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JPH063443Y2 - オープンループ制御装置 - Google Patents

オープンループ制御装置

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Publication number
JPH063443Y2
JPH063443Y2 JP1982085440U JP8544082U JPH063443Y2 JP H063443 Y2 JPH063443 Y2 JP H063443Y2 JP 1982085440 U JP1982085440 U JP 1982085440U JP 8544082 U JP8544082 U JP 8544082U JP H063443 Y2 JPH063443 Y2 JP H063443Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speed
signal
correction information
function
information
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1982085440U
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58190712U (ja
Inventor
実雄 戸田
康弘 湯浅
Original Assignee
株式会社エスジ−
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 株式会社エスジ− filed Critical 株式会社エスジ−
Priority to JP1982085440U priority Critical patent/JPH063443Y2/ja
Publication of JPS58190712U publication Critical patent/JPS58190712U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH063443Y2 publication Critical patent/JPH063443Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、ブレーキ付モータあるいはブレーキ付空気
シリンダ等ブレーキ付駆動装置の停止制御等に有効に利
用することのできるオープンループ制御装置に関する。
ブレーキ付モータあるいはブレーキ付シリンダにおいて
は、回転軸あるいはシリンダストロークの位置信号を位
置検出器によって求め、所定位置に達したときブレーキ
を作動させて停止させるようにしている。その際、慣性
モーメントが多少ならずとも作用するため、ブレーキを
作動させた位置と実際の停止位置との間にはずれが生
じ、このずれはブレーキを作動させる直前の制御対象の
移動速度が大きいほど大きいことが知られている。そこ
で従来は、停止位置設定値をマニュアル設定する際に、
機械の移動速度を考慮して設定値を所望の停止位置より
ずれた値に(手前の位置を示す値に)経験的に設定する
ようにしていた。そのため、設定操作に手間どるという
問題があると共に、停止誤差も出易いという欠点があ
る。また、実際の速度が予定した速度と異なった場合
に、適切な制御が行えないという欠点もあった。また、
制御の都度、設定操作を行わねばならないため、再現性
に乏しいという欠点もあった。
この考案は上述の点に鑑みてなされたもので、制御対象
機械の速度の変化にも随時対応することができ、かつ制
御の再現性にも富み、また汎用性にも富み、かつ正確な
制御を行うことができるようにしたオープンループ制御
装置を提供しようとするものである。
この考案に係るオープンループ制御装置は、基準交流信
号を制御対象の現在位置に応じて位相シフトした出力交
流信号を生じる位相シフト型位置センサ、及びこの位置
センサの出力交流信号と基準交流信号との位相差を測定
し、この位相差情報を前記制御対象の現在位置を示すデ
ィジタルの位置信号として出力する変換回路を有する位
置検出手段と、前記位置検出手段から出力される位置信
号を順次記憶し、この記憶に基づき時間経過に伴う前記
位置信号の変化を演算し、この演算結果に基づき前記制
御対象の速度を検出する速度検出手段と、速度に対する
位置補正情報の関数を予め記憶したメモリを含み、前記
速度検出手段で検出した速度情報に応じて該メモリから
前記関数を読出すことにより、速度に応じた位置補正情
報を該関数に従う任意の特性で発生する位置補正情報発
生手段と、前記位置検出手段で検出した位置信号の値を
前記位置補正情報発生手段で発生した位置補正情報に応
じて補正する補正手段と、前記補正手段により補正され
た位置信号と目標値とを比較し、この比較結果に応じて
前記制御対象をオープンループ制御する制御手段とを具
えたものである。
この考案によれば、検出した実際の速度に応じて、前記
メモリに記憶した関数に従う特性で、位置補正情報が発
生される。そして、この位置補正情報によって位置信号
が見掛け上変更されるように補正がなされ、補正された
位置信号と目標値との比較に基づき制御対象のオープン
ループ制御がなされる。従って、目標値の方には速度に
応じた修正を加える必要がなくなり、目標値の設定操作
が極めて簡単となる。また、位置信号を検出速度に応じ
て自動的に補正するようにしたことにより経験に頼った
マニュアル操作が排除されることになり、制御の精度を
高めることができる。しかも、メモリに記憶した関数に
従ってそのときの速度に応じた位置補正情報を発生する
ので、制御対象機械の速度の変化にも随時対応すること
ができ、かつ制御の再現性にも富むものとなる。また、
メモリに記憶する関数の変更・選択等により、種々の機
械の慣性特性に随時対応することができるので、汎用性
にも富むものとなる。
この考案においては、位置検出器と速度検出器に単一セ
ンサを共用するようにしており、それにより構成の簡単
化、低コスト化を計ることができる。すなわち、速度検
出器は位置検出器で検出した位置信号を演算することに
より速度情報を求めるようにしており、速度検出専用の
センサ(タコメータジェネレータ等)が不要な構成とな
っている。位置検出器としては、位置情報をディジタル
で高分解能で求めることができるという利点を有するこ
とから位相シフト型位置検出器を用いるのが好ましく、
中でも、無接触式で構造が簡単でありかつ耐環境性にも
優れているという点で可変磁気抵抗型のセンサを用いた
ものが好ましい。
以下、添付図面を参照してこの考案の一実施例につき詳
細に説明しよう。
第1図において、位置検出器10は制御対象機械の現在
位置を検出するためのもので、例えば、センサ部11と
変換部12とを含む位相シフト型位置検出器から成る。
変換部12からセンサ部11に対して基準交流信号が与
えられ、センサ部11では検出対象位置(以下、一例と
して回転角度であるとする)に応じて基準交流信号を位
相シフトした出力信号を生じる。交換部12では、セン
サ部11の出力交流信号と基準交流信号との位相差を測
定し、この測定値を回転角度の現在位置を表わすデータ
として出力する。
基準交流信号をsinωtとすると、検出対象が任意の角
度位置θで静止している場合はセンサ部11の出力信号
はsin(ωt−θ)であり、位相差θは時間的に変化し
ない。一方、検出対象が任意の速度で移動している場合
はセンサ出力信号はsin(ωt−θ(t))で表わすことが
でき、位相差θ(t)が時間的に変化する。変換部12に
おける位相差測定は所定のサンプリングタイミング毎
(例えばセンサ出力信号の1周期毎)に行なわれてお
り、検出対象が移動している場合はサンプリングタイミ
ング毎に位置信号Dの値が変化する。つまり、位置信
号Dは検出対象の瞬時の現在位置を示す。
この実施例では速度検出器13は位置検出器10の出力
信号Dを利用して速度を検出する。1ステージに位置
信号Dのデータを全ビットを保持し得る複数ステージ
のシフトレジスタ14と引算器15とが設けられる。変
換部12における位相差測定のサンプリングタイミング
を示す信号Sがシフトレジスタ14のシフトクロック入
力に与えられており、このシフトクロックに従って位置
信号Dを第1ステージに取込み、かつ取込んだ位置信
号を順次次のステージにシフトしてゆく。シフトレジス
タ14の第1ステージに保持された位置信号Dx1と最
終ステージに保持された位置信号Dxnとが引算器15
に与えられ、両者の差が求められる。その結果、引算器
15からは、所定のnサンプリングタイムの期間におけ
る位置信号の変化分「Dxn−Dx1」すなわち速度に
対応する信号が出力される。
速度検出器13から出力された速度情報は位置補正デー
タメモリ16にアドレス入力される。位置補正データメ
モリ16は速度を変数とする位置補正データの関数を予
じめ記憶したものである。例えばメモリ16に記憶する
関数は、位置補正データの値が速度に正比例して大きく
なるように設定されている。ここで、速度対位置補正デ
ータ値の関数特性の傾きは、制御対象機械の慣性モーメ
ントをパラメータとして決定するものとする。すなわ
ち、同じ速度であっても機械固有の慣性モーメントの大
小に応じて制動距離が異ってくるからである。従って、
使用する機械固有の慣性モーメントに応じた速度対位置
補正情報の関数をメモリ16に予じめ記憶しておけばよ
い。使用機械が変わった場合に容易に対処し得るように
するには、メモリ16に各種慣性モーメントに応じた複
数の関数を予じめ記憶しておき、使用機械の慣性モーメ
ントに応じて1つの関数を選択するようにすればよい。
メモリ16からは、その都度の速度情報に応じて位置補
正データdが読み出される。加算器17では、位置検出
器10から出力された現在位置信号Dとメモリ16か
ら読み出された位置補正データdとを加算する。その結
果、速度に応じた補正量だけ現在位置よりも進んでいる
見かけ上の位置信号D+dが加算器17から出力され
る。比較器18には、停止位置設定データと加算器17
の出力D+dが入力されており、両者が一致したとき
停止命令信号を出力する。この停止命令信号にもとづき
制御対象機械にブレーキがかけられる。ブレーキがかけ
られたときから機械が実際に停止までには、そのときの
機械の速度に応じた制動距離が存在する。しかし、この
考案によれば、そのときの速度に応じた位置補正データ
dの分だけ、設定された停止位置よりも早めにブレーキ
操作がなされる。そこで、メモリ16に記憶する位置補
正データdを速度に応じた制動距離に相当する値に設定
しておけば、停止位置設定データによって示された位置
で正確に機械を停止させることができるのである。
位置検出器10としては、可変磁気抵抗型の検出器ある
いはレゾルバ、光学式エンコーダなどを用いることがで
きるが、無接触式で構造が簡単であり耐環境性にも優れ
ている等の点から可変磁気抵抗型のものを用いるのが好
ましい。可変磁気抵抗型の位置検出器10の一例を第3
図に示す。
第3図において、平面図で示されたセンサ部11は、複
数の極A,B,C,Dが円周方向に所定間隔(一例とし
て90度)で設けられたステータ19と、各極A〜Dに
よって囲まれたステータ空間内に挿入されたロータ(可
動鉄心)20とを具えている。ロータ20は、回転角度
に応じて各極A〜Dのリラクタンスを変化させる形状を
成しており、一例として偏心円筒形である。ステータ1
9の各極A〜Dには1次コイル1A〜1D及び2次コイ
ル2A〜2Dが夫々巻回されている。半径方向で対向す
る2つの極AとCは差動的に動作するようにコイルが巻
かれ、かつ差動的なリラクタンス変化が生じるようにな
っている。もう一方の極B,Dの対も同様である。一方
の極対A,Cの一次コイル1A,1Cは正弦信号sinω
tで励磁され、他方の極対B,Dの1次コイル1B,1
Dは余弦信号によって励磁される。その結果、2次コイ
ル2A〜2Dの合成出力Yとして、基準信号sinωt
(またはcosωt)をロータ20の回転角度θに応じた
角度だけ位相シフトした信号Y=sin(ωt−θ)が得
られるようにすることができる。前述の通り、ロータ2
0が或る速度で回転している場合はθはθ(t)によって
表現される。
変換部12においては、所定の高速クロックパルスCP
をカウンタ21でカウントし、このカウンタ21の出力
にもとづきサイン・コサイン発生回路22で正弦信号si
nωtと余弦信号cosωtを夫々発生し、これを前述の通
り、1次コイル1A,1C,1B,1Dに夫々印加す
る。2次コイル2A〜2Dの出力信号Y=sin(ωt−
θ)はゼロクロス検出回路24に与えられ、この信号Y
の電気位相角ゼロのタイミングに同期してパルスが出力
される。この回路24の出力パルスはラッチ回路23の
ラッチパルスとして使用される。ラッチ回路23は回路
24′から与えられたパルスの立上りに応じてカウンタ
21のカウント出力をラッチする。カウンタ21のカウ
ント値が1巡する期間と正弦信号sinωtの1周期とを
同期させることができ、そうすると、ラッチ回路23に
は基準交流信号sinωtとセンサ部出力信号Y=sin(ω
t−θ)との位相差θに対応するカウント値がラッチさ
れることになり、これが位置データDとして出力され
る。また、ラッチ回路23のラッチパルスはサンプリン
グタイミング信号Sとして使用することができる。
尚、センサ部11は回転型に限らず、実願昭56−22
075号に示されたような直線型のものを用いてもよ
い。また、速度検出器13は上述のものに限らず如何な
るものを用いてもよい。例えば、特願昭56−750号
に示されたもののように位相シフト型センサの2次コイ
ル出力信号の周波数または周期を演算することにより速
度情報を求める方式、あるいは実願昭57−59729
号に示されたもののようにディジタル位置信号の各ビッ
トの信号をインクリメンタルパルスと見なしてその周波
数または周期を演算することにより速度情報を求める方
式を用いることも可能である。
以上説明したようにこの考案によれば、位置信号を速度
に応じて補正するようにしたので、位置設定データの方
に速度に応じた修正を加える必要がなくなり、設定操作
が極めて容易となる。また、速度に応じた自動補正であ
るため、制御精度が高まる。また、位置信号を補正する
ので、複数の設定データが有る場合でも補正装置は1つ
でよく、設定データの方を自動補正する場合に比べて装
置が簡略化される。また、本考案においては、速度に対
する位置補正情報の関数をメモリに予め記憶し、このメ
モリに記憶した関数に従う特性で、速度に応じて位置補
正情報を発生するようにしているため、メモリに記憶す
る関数の内容を任意に設定することにより、速度対位置
補正関数の特性をどのようにでも設定することができ、
極めて汎用性が高い、という優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの考案の一実施例を示すブロック図、第2図
は第1図の位相シフト型位置検出器の一例を可変磁気抵
抗型の回転位置検出器について示すセンサ部平面図及び
変換部の電気的ブロック図、である。 10…位相シフト型位置検出器、11…センサ部、12
…変換部、13…速度検出器、14…シフトレジスタ、
15…引算器、16…位置補正データメモリ、17…加
算器、18…比較器、19…ステータ、20…ロータ、
1A〜1D…1次コイル、2A〜2D…2次コイル。

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】基準交流信号を制御対象の現在位置に応じ
    て位相シフトした出力交流信号を生じる位相シフト型位
    置センサ、及びこの位置センサの出力交流信号と基準交
    流信号との位相差を測定し、この位相差情報を前記制御
    対象の現在位置を示すディジタルの位置信号として出力
    する変換回路を有する位置検出手段と、 前記位置検出手段から出力される位置信号を順次記憶
    し、この記憶に基づき時間経過に伴う前記位置信号の変
    化を演算し、この演算結果に基づき前記制御対象の速度
    を検出する速度検出手段と、 速度に対する位置補正情報の関数を予め記憶したメモリ
    を含み、前記速度検出手段で検出した速度情報に応じて
    該メモリから前記関数を読み出すことにより、速度に応
    じた位置補正情報を該関数に従う任意の特性で発生する
    位置補正情報発生手段と、 前記位置検出手段で検出した位置信号の値を前記位置補
    正情報発生手段で発生した位置補正情報に応じて補正す
    る補正手段と、 前記補正手段により補正された位置信号と目標値とを比
    較し、この比較結果に応じて前記制御対象をオープンル
    ープ制御する制御手段と を具えたオープンループ制御装置。
  2. 【請求項2】前記メモリでは、速度に対する位置補正情
    報の関数を複数記憶しており、そのうち任意の関数を選
    択して前記速度情報に応じて読み出すことができるよう
    にした実用新案登録請求の範囲第1項に記載のオープン
    ループ制御装置。
JP1982085440U 1982-06-10 1982-06-10 オープンループ制御装置 Expired - Lifetime JPH063443Y2 (ja)

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JP1982085440U JPH063443Y2 (ja) 1982-06-10 1982-06-10 オープンループ制御装置

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JP1982085440U JPH063443Y2 (ja) 1982-06-10 1982-06-10 オープンループ制御装置

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Publication Number Publication Date
JPS58190712U JPS58190712U (ja) 1983-12-19
JPH063443Y2 true JPH063443Y2 (ja) 1994-01-26

Family

ID=30094311

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JP1982085440U Expired - Lifetime JPH063443Y2 (ja) 1982-06-10 1982-06-10 オープンループ制御装置

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0778692B2 (ja) * 1983-06-16 1995-08-23 キヤノン株式会社 原稿走査装置
JP7056367B2 (ja) * 2018-05-17 2022-04-19 トヨタ自動車株式会社 認識エラー検出装置、電動ブレーキ制御装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51111589A (en) * 1975-03-27 1976-10-01 Mitsubishi Electric Corp Digital control apparatus
JPS51113958A (en) * 1975-03-28 1976-10-07 Mitsubishi Electric Corp Movement control device for moving body
JPS51114578A (en) * 1975-03-31 1976-10-08 Shin Meiwa Ind Co Ltd Method and device for automatic position control
JPS5460672A (en) * 1977-10-21 1979-05-16 Ricoh Co Ltd Positioning system

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Publication number Publication date
JPS58190712U (ja) 1983-12-19

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