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JPH04281384A - Servo motor controller - Google Patents

Servo motor controller

Info

Publication number
JPH04281384A
JPH04281384A JP3044765A JP4476591A JPH04281384A JP H04281384 A JPH04281384 A JP H04281384A JP 3044765 A JP3044765 A JP 3044765A JP 4476591 A JP4476591 A JP 4476591A JP H04281384 A JPH04281384 A JP H04281384A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
servo motor
conversion
triangular wave
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3044765A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisashi Kinoshita
木下 久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP3044765A priority Critical patent/JPH04281384A/en
Publication of JPH04281384A publication Critical patent/JPH04281384A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE:To accelerate by performing an A/D conversion of a current value and a parallel process of a software so as to effectively operate a time required for the A/D conversion of the current value in a servo motor controller. CONSTITUTION:A PWM circuit 3 which outputs a triangular wave sync signal (a) to be output at a predetermined timing of a triangular wave signal, an A/D converter 4 with sample holding for sample holding current values of phases of a servo motor with the signal (a) as a trigger, sequentially ADD-converting them to latch data and generating an A/D conversion complete signal (b) when the conversion is completed, and a CPU 1 which inputs the signal (b) at an INT terminal and operates with a software with start signals of a current control loop and a speed control loop, are provided. The A/D conversion of a current value and the software can be processed in parallel.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、高精度なNC装置やロ
ボットに使用されるサーボモータ制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a servo motor control device used in high-precision NC devices and robots.

【0002】0002

【従来の技術】従来のサーボモータ制御装置の構成を図
3,図4,図5および図6に示し、その動作を説明する
2. Description of the Related Art The structure of a conventional servo motor control device is shown in FIGS. 3, 4, 5 and 6, and its operation will be explained.

【0003】図3において、1は高速演算ができるCP
Uであるデジタルシグナルプロセッサ(以下DSPと略
記)、2はエンコーダのパルス信号をカウントするパル
スカウンタ、3はPWM回路、4はサンプルホールド付
(以下S/H付と略記)A/Dコンバータ、5はドライ
バー回路、6はサーボモータ、7はサーボモータ6に直
結したエンコーダである。
In FIG. 3, 1 is a CP that can perform high-speed calculations.
U is a digital signal processor (hereinafter abbreviated as DSP), 2 is a pulse counter that counts the pulse signal of the encoder, 3 is a PWM circuit, 4 is an A/D converter with sample and hold (hereinafter abbreviated as S/H), 5 6 is a driver circuit, 6 is a servo motor, and 7 is an encoder directly connected to the servo motor 6.

【0004】図4はPWM回路3の具体例で、8は三角
波発生回路、9はデジタルコンパレータ、aは三角波発
生回路8の出力である三角波信号dのピークに同期した
三角波同期信号、cはPWM出力信号である。図3にも
どり、Iuはサーボモータ6のU相の電流検出値で、I
vはサーボモータ6のV相の電流検出値である。DSP
1では三角波同期信号aをINT端子に接続し、三角波
同期信号aをトリガとして電流制御を演算する電流ルー
プを処理し、その中で速度制御を演算する速度ループを
分割処理する。速度ループにおいては上位CPUからの
速度指令とパルスカウンタ2が演算した速度フィードバ
ック信号から電流指令信号を演算する。電流ループにお
いては電流指令信号とS/H付A/Dコンバータ4から
読み込んだ電流値Iu,IvからPWM指令信号を演算
する。PWM回路3ではこのPWM指令信号をPWMパ
ルス信号cに変換する。ドライバー回路5ではこのPW
Mパルス信号cを入力としてサーボモータ6にPWM電
圧を印加する。またS/H付A/Dコンバータ4はサー
ボモータ6の各相の電流値をサンプルホールドして検出
し、順次A/D変換したデータを各々ラッチさせる。
FIG. 4 shows a specific example of the PWM circuit 3, where 8 is a triangular wave generating circuit, 9 is a digital comparator, a is a triangular wave synchronizing signal synchronized with the peak of the triangular wave signal d which is the output of the triangular wave generating circuit 8, and c is a PWM circuit. is the output signal. Returning to FIG. 3, Iu is the U-phase current detection value of the servo motor 6, and I
v is the V-phase current detection value of the servo motor 6. DSP
1, the triangular wave synchronizing signal a is connected to the INT terminal, the current loop for calculating current control is processed using the triangular wave synchronizing signal a as a trigger, and the speed loop for calculating speed control is divided and processed. In the speed loop, a current command signal is calculated from the speed command from the host CPU and the speed feedback signal calculated by the pulse counter 2. In the current loop, a PWM command signal is calculated from the current command signal and current values Iu and Iv read from the A/D converter 4 with S/H. The PWM circuit 3 converts this PWM command signal into a PWM pulse signal c. In driver circuit 5, this PW
A PWM voltage is applied to the servo motor 6 using the M pulse signal c as input. Further, the A/D converter 4 with S/H samples and holds the current value of each phase of the servo motor 6 to detect it, and latches the sequentially A/D converted data.

【0005】以上のように構成されたサーボモータ制御
装置について、以下その動作について図5および図6を
用いて説明する。図5に示すようにPWM回路3は三角
波信号dのピークに同期した三角波同期信号aを出力す
る。この三角波同期信号aがDSP1のINT端子に入
力されると、DSP1は電流ループ処理をスタートする
。この電流ループ処理ではまずS/H信号を出力してS
/H付A/Dコンバータ4にS/HおよびA/D変換を
指示する。次にT1時間経過してA/D変換完了後、各
相の電流フィードバック値を読み込み、以後の演算を続
行してPWM指令信号を出力してサーボモータ6を制御
する。
[0005] The operation of the servo motor control device configured as described above will be explained below with reference to FIGS. 5 and 6. As shown in FIG. 5, the PWM circuit 3 outputs a triangular wave synchronization signal a synchronized with the peak of the triangular wave signal d. When this triangular wave synchronization signal a is input to the INT terminal of the DSP1, the DSP1 starts current loop processing. In this current loop processing, first output the S/H signal and
/H A/D converter 4 is instructed to perform S/H and A/D conversion. Next, after the A/D conversion is completed after T1 time has elapsed, the current feedback values of each phase are read, subsequent calculations are continued, and a PWM command signal is output to control the servo motor 6.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来の
構成では、電流ループ処理時にS/H信号を出力してか
ら電流を検出するT1の間、他のループを分割して処理
するかしてDSPを有効に働かせるように工夫しないと
演算時間が長くなる欠点がある。この問題を解決する方
法として、高速のS/H付A/Dコンバータを使用する
方法もあるが、コストアップになる欠点がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned conventional configuration, it is difficult to divide and process other loops during T1 during current loop processing after outputting the S/H signal and detecting the current. Unless some measures are taken to make the DSP work effectively, the disadvantage is that the calculation time will be long. One way to solve this problem is to use a high-speed A/D converter with S/H, but this method has the drawback of increasing costs.

【0007】本発明は、上記の従来の課題を解決するも
ので、簡単な回路構成で電流変換時間T1も有効に演算
を続行できるサーボモータ制御装置を提供することを目
的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a servo motor control device that can continue calculations effectively even during the current conversion time T1 with a simple circuit configuration.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のサーボモータ制御装置は、CPUからのP
WM指令信号と三角波信号とを比較してPWMパルス信
号および三角波信号の一定のタイミングで出力する三角
波同期信号を出力するPWM回路と、前記PWMパルス
信号を入力としてサーボモータを駆動するドライバー回
路と、前記三角波同期信号をトリガとしてサーボモータ
の各相の電流値をサンプルホールドし、順次A/D変換
したデータを各々ラッチして変換が完了するとA/D変
換完了信号を発生させるサンプルホールド付A/Dコン
バータと、前記A/D変換完了信号をINT端子入力と
して電流制御ループおよび速度制御ループのスタート信
号とするソフトで動作する前記CPUとで構成し、電流
値のA/D変換と前記ソフトの並列処理ができるように
したものである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the servo motor control device of the present invention provides
A PWM circuit that compares a WM command signal and a triangular wave signal and outputs a triangular wave synchronization signal at a fixed timing of the PWM pulse signal and the triangular wave signal, and a driver circuit that drives a servo motor using the PWM pulse signal as input; A sample/hold A/D converter that samples and holds the current value of each phase of the servo motor using the triangular wave synchronization signal as a trigger, latches each successive A/D converted data, and generates an A/D conversion completion signal when the conversion is completed. It consists of a D converter and the CPU that operates with software that uses the A/D conversion completion signal as an input to the INT terminal as a start signal for the current control loop and speed control loop, and performs A/D conversion of the current value and the software. This allows for parallel processing.

【0009】[0009]

【作用】上記した構成によれば、三角波信号の最適なタ
イミングでサーボモータの電流値をハードでサンプリン
グさせることができ、しかもA/D変換完了信号を電流
制御ループおよび速度制御ループのスタート信号として
使用することで、A/D変換時間に拘束されずにソフト
を処理できる。
[Operation] According to the above configuration, the current value of the servo motor can be sampled by hardware at the optimal timing of the triangular wave signal, and the A/D conversion completion signal can be used as the start signal of the current control loop and speed control loop. By using it, software can be processed without being restricted by A/D conversion time.

【0010】0010

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】図1において、aは三角波同期信号、bは
A/D変換完了信号である。4はPWM回路3の三角波
同期信号aをサンプルホールドのトリガ入力とし、サー
ボモータ6の各相の電流値Iu,Ivをサンプルホール
ドし、順次A/D変換してラッチし、A/D変換が完了
すると、A/D変換完了信号を出力するS/H付A/D
コンバータである、1はA/D変換完了信号bをINT
端子に接続したDSPである。その他の符号は前記従来
例である。
In FIG. 1, a is a triangular wave synchronization signal, and b is an A/D conversion completion signal. 4 uses the triangular wave synchronization signal a of the PWM circuit 3 as a sample-hold trigger input, samples and holds the current values Iu and Iv of each phase of the servo motor 6, sequentially A/D converts and latches, and A/D converts. A/D with S/H outputs A/D conversion completion signal when completed.
The converter 1 inputs the A/D conversion completion signal b.
This is the DSP connected to the terminal. The other symbols are those of the conventional example.

【0012】以上のように構成されたサーボモータ制御
回路について、以下その動作について図2の動作波形を
用いて説明する。
The operation of the servo motor control circuit configured as described above will be explained below using the operating waveforms shown in FIG.

【0013】まず、PWM回路3において三角波信号の
ピーク値に同期した三角波同期信号aを発生させる。次
にS/H付A/Dコンバータ4において三角波同期信号
aをS/H付A/Dコンバータ4の入力とし、サーボモ
ータ6の各相の電流値をサンプルホールドし、順次A/
D変換して各々ラッチし、変換が完了すると、A/D変
換完了信号bを出力する。またDSP1においてA/D
変換完了信号bをINT端子の入力とし、割り込みが発
生すると、電流制御ループおよび速度制御ループの演算
をスタートさせる。また電流制御ループの任意のタイミ
ングでDSPバスを介してS/H付A/Dコンバータ4
から電流値Iu,Ivを読み込む。このように構成する
ことで三角波信号と検出する電流値のタイミングを一定
にし、しかも電流制御ループの処理と電流値のA/D変
換を並列に処理することができる。
First, the PWM circuit 3 generates a triangular wave synchronizing signal a synchronized with the peak value of the triangular wave signal. Next, the triangular wave synchronous signal a is input to the A/D converter 4 with S/H, the current value of each phase of the servo motor 6 is sampled and held, and the A/D converter 4 with S/H is sampled and held.
D conversion is performed and each is latched, and when the conversion is completed, an A/D conversion completion signal b is output. Also, in DSP1, A/D
The conversion completion signal b is input to the INT terminal, and when an interrupt occurs, the calculations of the current control loop and speed control loop are started. In addition, the A/D converter 4 with S/H is connected to the A/D converter 4 via the DSP bus at any timing in the current control loop.
Read the current values Iu and Iv from . With this configuration, the timing of the triangular wave signal and the detected current value can be made constant, and moreover, the processing of the current control loop and the A/D conversion of the current value can be processed in parallel.

【0014】[0014]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、簡単な回路構成でソフトの処理と電流値のA/
D変換の並列処理ができ、ソフトの簡略化と高速化がは
かれる。
Effects of the Invention As is clear from the above description, according to the present invention, software processing and current value A/
D conversion can be processed in parallel, simplifying and speeding up the software.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の実施例におけるサーボモータ制御装置
の回路図
[Fig. 1] Circuit diagram of a servo motor control device in an embodiment of the present invention.

【図2】同サーボモータ制御装置の動作タイミング図[Figure 2] Operation timing diagram of the servo motor control device


図3】従来のサーボモータ制御装置の回路図
[
Figure 3: Circuit diagram of conventional servo motor control device

【図4】同
サーボモータ制御装置のPWM回路のブロック図
[Figure 4] Block diagram of the PWM circuit of the servo motor control device

【図5】同サーボモータ制御装置の動作タイミング図[Figure 5] Operation timing diagram of the servo motor control device


図6】同サーボモータ制御装置の電流ループのフロー図
[
Figure 6: Flow diagram of the current loop of the servo motor control device

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  デジタルシグナルプロセッサ(CPU)3  P
WM回路 4  サンプルホールド付A/Dコンバータ5  ドラ
イバー回路 6  サーボモータ
1 Digital signal processor (CPU) 3P
WM circuit 4 A/D converter with sample hold 5 Driver circuit 6 Servo motor

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】速度制御および電流制御を行ってサーボモ
ータを制御するサーボモータ制御装置において、CPU
からのPWM指令信号と三角波信号とを比較してPWM
パルス信号および三角波信号の一定のタイミングで出力
する三角波同期信号を出力するPWM回路と、前記PW
Mパルス信号を入力としてサーボモータを駆動するドラ
イバー回路と、前記三角波同期信号をトリガとしてサー
ボモータの各相の電流値をサンプルホールドし、順次A
/D変換したデータを各々ラッチして変換が完了すると
A/D変換完了信号を発生させるサンプルホールド付A
/Dコンバータと、前記A/D変換完了信号をINT端
子の入力として電流制御ループおよび速度制御ループの
スタート信号とするソフトで動作するCPUとで構成し
、電流値のA/D変換と前記ソフトの並列処理ができる
ことを特徴とするサーボモータ制御装置。
[Claim 1] A servo motor control device that controls a servo motor by controlling speed and current;
PWM command signal and triangular wave signal are compared.
a PWM circuit that outputs a triangular wave synchronization signal that is output at a constant timing of the pulse signal and the triangular wave signal;
A driver circuit that drives the servo motor by inputting the M pulse signal, samples and holds the current value of each phase of the servo motor using the triangular wave synchronization signal as a trigger, and sequentially A
A with sample hold that latches each D-converted data and generates an A/D conversion completion signal when the conversion is completed.
A/D converter, and a CPU operated by software that uses the A/D conversion completion signal as an input to the INT terminal as a start signal for the current control loop and speed control loop, and performs A/D conversion of the current value and the software. A servo motor control device characterized by being capable of parallel processing.
JP3044765A 1991-03-11 1991-03-11 Servo motor controller Pending JPH04281384A (en)

Priority Applications (1)

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JP3044765A JPH04281384A (en) 1991-03-11 1991-03-11 Servo motor controller

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Family

ID=12700517

Family Applications (1)

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JP3044765A Pending JPH04281384A (en) 1991-03-11 1991-03-11 Servo motor controller

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