JPS5870321A - 速度制御装置 - Google Patents
速度制御装置Info
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- JPS5870321A JPS5870321A JP56169018A JP16901881A JPS5870321A JP S5870321 A JPS5870321 A JP S5870321A JP 56169018 A JP56169018 A JP 56169018A JP 16901881 A JP16901881 A JP 16901881A JP S5870321 A JPS5870321 A JP S5870321A
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- pulse
- servo motor
- speed
- pulses
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- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
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- G05B19/231—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は速度制御装置に係り、特に工作機械のテーブル
等可動部の速度制御に適用して好適な速度制御装置に関
する。
等可動部の速度制御に適用して好適な速度制御装置に関
する。
数値制御工作機械においては速度指令電圧と実速度電圧
の差を演算し、誤差が零となるように送りモータ、スピ
ンドルモータなどのサーボモータが回転制御され、該サ
ーボモータの回転によりテーブル、工具或いはスピンド
ルが指令された速度で移動或いは回転する。
の差を演算し、誤差が零となるように送りモータ、スピ
ンドルモータなどのサーボモータが回転制御され、該サ
ーボモータの回転によりテーブル、工具或いはスピンド
ルが指令された速度で移動或いは回転する。
か＼る構成において、サーボモータに接続された機械負
荷の固有振動数が速度帰還ループ系の固有振動数に近く
、シかも該機械負荷に摩擦負荷成分が少なくて振動減衰
率が悪いとき速度制御系と機械系との間で供振が発生し
、停止時にハンチング現象が発生する。特にか＼るハン
チング現象は位置検出器としてサーボモータの回転角に
比例した位置情報を発生し、該位置情報から実速度信号
を取出して速度帰還を行う場合に発生しやすい。
荷の固有振動数が速度帰還ループ系の固有振動数に近く
、シかも該機械負荷に摩擦負荷成分が少なくて振動減衰
率が悪いとき速度制御系と機械系との間で供振が発生し
、停止時にハンチング現象が発生する。特にか＼るハン
チング現象は位置検出器としてサーボモータの回転角に
比例した位置情報を発生し、該位置情報から実速度信号
を取出して速度帰還を行う場合に発生しやすい。
たとえば位置検出器としてサーボモータが所定角度回転
する毎に互いにπ／２位相がずれた人相、Ｂ相のパルス
ＡＰＰ、 ＢＰＰを発生するパルスジェネレータを用い
、且つ速度発生器として人相或いはＢ相パルスの周波数
を電圧に変換するＦＶ変換器を用いる場合に停止時ハン
チング現象が生ずる。これは、第１図に示すように点線
で示す位置に機械が停止している場合を考察すると前述
の共振によりテーブル等が該点線位置を境に振動し、人
相側よりＡＰＰ’に示すパルスが発生するためである。
する毎に互いにπ／２位相がずれた人相、Ｂ相のパルス
ＡＰＰ、 ＢＰＰを発生するパルスジェネレータを用い
、且つ速度発生器として人相或いはＢ相パルスの周波数
を電圧に変換するＦＶ変換器を用いる場合に停止時ハン
チング現象が生ずる。これは、第１図に示すように点線
で示す位置に機械が停止している場合を考察すると前述
の共振によりテーブル等が該点線位置を境に振動し、人
相側よりＡＰＰ’に示すパルスが発生するためである。
即ち、Ａ矢印方向の振動によりパルスＡＰ Ｐ’が発生
すれば負方向への移動が、又Ｂ矢印方向の振動によりパ
ルスＡＰＰ’が発生すれば正方向への移動が生じたもの
としてＦ Ｖ変換器より実速度信号が出力され、該実速
度信号を打消すようにサーボ回路が動作するためである
。
すれば負方向への移動が、又Ｂ矢印方向の振動によりパ
ルスＡＰＰ’が発生すれば正方向への移動が生じたもの
としてＦ Ｖ変換器より実速度信号が出力され、該実速
度信号を打消すようにサーボ回路が動作するためである
。
以上から、本発明は停止時に機械可動部がハンチングを
生じることがない新規な速度制御装置を提供することを
目的とする。
生じることがない新規な速度制御装置を提供することを
目的とする。
以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。
第２図は本発明の実施例を示すブロック図である。図中
、１０１は速度指令電圧ＶＣＭＤと実速度電圧ＡＶ８の
差分を演算するアナログ演算器、１０２は増幅器（尚、
１０１．１０２を差動増幅器により構成してもよい）、
１０３は速度制御回路、１０４はＡＣモータ、ＤＣモー
タ等のサーボモータ、１０５はサーボモータ１０４が所
定角度回転する毎に互いにπ／２位相のずれたＡ相及び
Ｂ相パルスＡＰＰ、 ＢＰＰを発生するボジショ゛ンコ
ーダ、パルスコーダナトのパルスジェネレータ、１０６
はＡ相パルスＡＰＰ及びＢ相パルスＢＰＰを入力され正
方向パルスＰＰ及び負方向パルスＮＰを発生する正／負
パルス発生回路である。即ち、正／負パルス発生回路１
０６はＡ相パルスＡＰＰとＢ相パルスＢＰＰの位相を監
視し人相パルスＡＰＰが進み位相のとき正回転している
ものとして所定角度回転毎に正方向パルスＰＰを発生し
、又Ｂ相パルスＢＰＰが進み位相のとき負回転している
ものとしてサーボモータの所定角度回転毎に負方向パル
スＮＰを発生する。１Ｑ７Ｆ、１０７Ｎはそれぞれ正方
向パルスＰＰ、負方向パルスＮＰのパルス周波数を電圧
に変換するＦＶ変換器である。１０８Ｐ、 １０８Ｎは
それぞれ正方向パルスＰＰ。
、１０１は速度指令電圧ＶＣＭＤと実速度電圧ＡＶ８の
差分を演算するアナログ演算器、１０２は増幅器（尚、
１０１．１０２を差動増幅器により構成してもよい）、
１０３は速度制御回路、１０４はＡＣモータ、ＤＣモー
タ等のサーボモータ、１０５はサーボモータ１０４が所
定角度回転する毎に互いにπ／２位相のずれたＡ相及び
Ｂ相パルスＡＰＰ、 ＢＰＰを発生するボジショ゛ンコ
ーダ、パルスコーダナトのパルスジェネレータ、１０６
はＡ相パルスＡＰＰ及びＢ相パルスＢＰＰを入力され正
方向パルスＰＰ及び負方向パルスＮＰを発生する正／負
パルス発生回路である。即ち、正／負パルス発生回路１
０６はＡ相パルスＡＰＰとＢ相パルスＢＰＰの位相を監
視し人相パルスＡＰＰが進み位相のとき正回転している
ものとして所定角度回転毎に正方向パルスＰＰを発生し
、又Ｂ相パルスＢＰＰが進み位相のとき負回転している
ものとしてサーボモータの所定角度回転毎に負方向パル
スＮＰを発生する。１Ｑ７Ｆ、１０７Ｎはそれぞれ正方
向パルスＰＰ、負方向パルスＮＰのパルス周波数を電圧
に変換するＦＶ変換器である。１０８Ｐ、 １０８Ｎは
それぞれ正方向パルスＰＰ。
負方向パルスＮＰを計数するカウンタであり、カウンタ
１０８Ｐは負方向パルスＮＰの発生によりリセットされ
、又カウンタ１０８Ｎ正方向パルスＰＰの発生によりセ
ットされる。１０９Ｐ、 １０９Ｎはそれぞれフリップ
７０りブ（ＦＦという）であり、ＦＦ１０９Ｆはカウン
タ１０８Ｐから発生する桁上りパルスによりセラ）され
、負方向パルスＮ Ｐ ニ、）：リリセットされる。又
、ＦＦ１０９Ｎはカウンタ１０ＢＮから発生する桁上り
パルスによりセットされ、正方向パルスＰＰによりリセ
ットされる。
１０８Ｐは負方向パルスＮＰの発生によりリセットされ
、又カウンタ１０８Ｎ正方向パルスＰＰの発生によりセ
ットされる。１０９Ｐ、 １０９Ｎはそれぞれフリップ
７０りブ（ＦＦという）であり、ＦＦ１０９Ｆはカウン
タ１０８Ｐから発生する桁上りパルスによりセラ）され
、負方向パルスＮ Ｐ ニ、）：リリセットされる。又
、ＦＦ１０９Ｎはカウンタ１０ＢＮから発生する桁上り
パルスによりセットされ、正方向パルスＰＰによりリセ
ットされる。
１１０Ｐ、１１ＯＮはそれぞれアンドゲートであり、対
応するＦＦ１０９Ｐ、 １０９Ｎがセットされている時
に開らき、それぞれ正方向パルスＰＰ、負方向パルスＮ
ＰをＦ’Ｖ変換器１［１７Ｐ、 １０７Ｎに入力する。
応するＦＦ１０９Ｐ、 １０９Ｎがセットされている時
に開らき、それぞれ正方向パルスＰＰ、負方向パルスＮ
ＰをＦ’Ｖ変換器１［１７Ｐ、 １０７Ｎに入力する。
１１１は合成回路である。
次に、本発明の詳細な説明する。尚、停止時におけるサ
ーボモータ１０４の振動幅がパルスジェネレータ１０５
から発生するパルスＮ個分に相当するものとし、カウン
タ１０８Ｐ、 １０８Ｎの容量をＭとする。
ーボモータ１０４の振動幅がパルスジェネレータ１０５
から発生するパルスＮ個分に相当するものとし、カウン
タ１０８Ｐ、 １０８Ｎの容量をＭとする。
サーボモータ１０４が正方向に回転しながら停止した状
態においては、正方向パルスＰＰによりカウンタ１０８
Ｎ及びＦＦ１０９Ｎは共にリセットされ、了ンドグー）
１１ＯＮ間は閉じている。この成豚でサーボモータ１０
４が負方向に振動するものとすればパルスジェネレータ
１０５、正／負パルス発生回路１０６を介して負方向パ
ルスＮＰが発生する。そして、この負方向パルスＮＰは
カウンタ１０８ｐ 。
態においては、正方向パルスＰＰによりカウンタ１０８
Ｎ及びＦＦ１０９Ｎは共にリセットされ、了ンドグー）
１１ＯＮ間は閉じている。この成豚でサーボモータ１０
４が負方向に振動するものとすればパルスジェネレータ
１０５、正／負パルス発生回路１０６を介して負方向パ
ルスＮＰが発生する。そして、この負方向パルスＮＰは
カウンタ１０８ｐ 。
ＦＦ１０９Ｐ、をリセットすると共に、カウンタ１０８
Ｎによりカウントされる。ところで、フリップフロップ
１０９ＮはＭ個の負方向パルスＮＰが連続して発生する
迄リセットされているからアンドゲート１１ＯＮは閉じ
ており上記振動により発生する負方向パルスＮＰはＦ’
Ｖ変換器１０７Ｎに入力されず、サーボモータ１０４は
該負方向パルスにより回転しない。
Ｎによりカウントされる。ところで、フリップフロップ
１０９ＮはＭ個の負方向パルスＮＰが連続して発生する
迄リセットされているからアンドゲート１１ＯＮは閉じ
ており上記振動により発生する負方向パルスＮＰはＦ’
Ｖ変換器１０７Ｎに入力されず、サーボモータ１０４は
該負方向パルスにより回転しない。
同様に、上記負方向の振動後に正方向に振動して正方向
パルスＰＰが発生してもサーボモータ１０４は該正方向
パルスＰＰにより回転しない。尚、以上はＭパルスに相
当する振動が生じるものとして説明したが、現実には第
１図に示すように高々Ｍ＝１の微小振動である。
パルスＰＰが発生してもサーボモータ１０４は該正方向
パルスＰＰにより回転しない。尚、以上はＭパルスに相
当する振動が生じるものとして説明したが、現実には第
１図に示すように高々Ｍ＝１の微小振動である。
以上から、実速度信号にＭパルスに相当する不感帯を持
たせグＳ結果サーボモータ１Ω４、テーブル等は固有の
振動数で、且つ固有の微小振幅で振動するにすぎず、該
振動が拡大してハンチングを生じることはない。
たせグＳ結果サーボモータ１Ω４、テーブル等は固有の
振動数で、且つ固有の微小振幅で振動するにすぎず、該
振動が拡大してハンチングを生じることはない。
尚、カウンタ１０８Ｐ、 １０８Ｎ、 ＦＦ１０９Ｐ、
１０９Ｎ、アントゲ−） １１０Ｐ、 １１ＯＮが存
在せず、直接正方向パルスＰＰ、負方向パルスＮＰがＦ
Ｖ変換器１０７Ｐ、 １０７Ｎに入力されるとすれば、
第１図に示す微小振動によりサーボモータ１０４は正負
方向に交互に１パルスに相当する回転角度で振動しハン
チングを生じる。
１０９Ｎ、アントゲ−） １１０Ｐ、 １１ＯＮが存
在せず、直接正方向パルスＰＰ、負方向パルスＮＰがＦ
Ｖ変換器１０７Ｐ、 １０７Ｎに入力されるとすれば、
第１図に示す微小振動によりサーボモータ１０４は正負
方向に交互に１パルスに相当する回転角度で振動しハン
チングを生じる。
第５図は本発明の別の実施例である。尚、第２図と同一
部分には同一符号を付している。
部分には同一符号を付している。
第３図において、第２図と異なる点はアンドゲート１１
０Ｐ、１１ＯＮを除去し、替ってＦ Ｖ変換器１０７Ｐ
、 １０７Ｎの出力側にゲイン制御可能なアンプ２０１
Ｐ、 ２０１Ｎを設け、該アンプのゲインをＦ Ｂ”１
０９Ｐ、 １０９Ｎがセットされているか否かにより制
御している点である。即ち、ＦＦ１０９Ｆ、 １０９Ｎ
がリセットされている場合にはアンプ２０１Ｐ、 ２０
１Ｎのゲインを落として実速度電圧ＡＶＳを低下せしめ
、セットされているときにはゲインを上げ通常のゲイン
としている。この結果、実速度電圧に一種の不感帯ない
しは低感帯を持たせることができ、振動が拡大してハン
チングを生じることはない。
０Ｐ、１１ＯＮを除去し、替ってＦ Ｖ変換器１０７Ｐ
、 １０７Ｎの出力側にゲイン制御可能なアンプ２０１
Ｐ、 ２０１Ｎを設け、該アンプのゲインをＦ Ｂ”１
０９Ｐ、 １０９Ｎがセットされているか否かにより制
御している点である。即ち、ＦＦ１０９Ｆ、 １０９Ｎ
がリセットされている場合にはアンプ２０１Ｐ、 ２０
１Ｎのゲインを落として実速度電圧ＡＶＳを低下せしめ
、セットされているときにはゲインを上げ通常のゲイン
としている。この結果、実速度電圧に一種の不感帯ない
しは低感帯を持たせることができ、振動が拡大してハン
チングを生じることはない。
以上、本発明によれば実速度電圧に不感帯ないしは低感
帯を持たせたからサーボモータ、テーブル等機械可動部
が停止時にハンチングを生じることはない。
帯を持たせたからサーボモータ、テーブル等機械可動部
が停止時にハンチングを生じることはない。
尚、実施例の説明ではパルスジェネレータをサーボモー
タに装着した場合について説明したがテーブル等に装着
してもよいことは勿論である。
タに装着した場合について説明したがテーブル等に装着
してもよいことは勿論である。
第１図はハンチング現象発生原因説明図、第２図及び第
３図はそれぞれ本発明の実施例を示すブロック図である
。 １０１ ゛°゛アナログ演算回路、１０２・・・アンプ
、１０３・・・速度制御回路、１０４・・・サーボモー
タ、１０５・・・パルスジェネレータ、１０６・・・正
／負方向パルス発生回路、１０７Ｐ、 １０７Ｎ ・・
・Ｆψ変換器、１０８Ｐ、 １０８Ｎ・・・カラン−＆
、１０９Ｐ、 １０９Ｎ・・・フリップフロップ、１
１０Ｐ、 １１０ｉ’Ｊ −７ンドケート、２０１Ｐ、
２０１Ｎ−７ンブ。 特許出願ζ 富士通ファナック株式会社代理人弁理
士 辻 實外２名 第７図 竿２回
３図はそれぞれ本発明の実施例を示すブロック図である
。 １０１ ゛°゛アナログ演算回路、１０２・・・アンプ
、１０３・・・速度制御回路、１０４・・・サーボモー
タ、１０５・・・パルスジェネレータ、１０６・・・正
／負方向パルス発生回路、１０７Ｐ、 １０７Ｎ ・・
・Ｆψ変換器、１０８Ｐ、 １０８Ｎ・・・カラン−＆
、１０９Ｐ、 １０９Ｎ・・・フリップフロップ、１
１０Ｐ、 １１０ｉ’Ｊ −７ンドケート、２０１Ｐ、
２０１Ｎ−７ンブ。 特許出願ζ 富士通ファナック株式会社代理人弁理
士 辻 實外２名 第７図 竿２回
Claims (2)
- （１） サーボモータの回転角に比例した位置情報全
発生する位置検出器と、該位置情報に基いて速度情報を
発生する速度発生手段を有し、該速度情報を実速度情報
として負帰還する速度制御装置において、サーボモータ
の反転時における前記位置情報の変化量を検出する位置
変化検出手段と、位置情報が一定量変化する迄速度情報
を低下させる手段を設けたことを特徴とする速度制御装
置。 - （２）前記位置検出器をサーボモータの回転角に比例し
たパルス数を発生するパルスジェネレータとすると共に
、前記速度発生手段をパルスジェネレータから５６生す
るパルスのパルス周波数を電圧に変換するＦｖ変換器と
し、且つ位置変化検出手段を回転方向反転時、反転方向
に前記パルスジェネレータから発生するパルスを計数す
る計数回路とし、更には速度低下手段を一定数のパルス
が発生する迄該パルスのｌ” Ｖ変換器への入力を禁止
する禁止回路としたことを特徴とする特許請求の範囲第
（１項記載の速度制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56169018A JPS5870321A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | 速度制御装置 |
| EP82305570A EP0078144A3 (en) | 1981-10-22 | 1982-10-20 | Speed control apparatus |
| US06/435,364 US4542327A (en) | 1981-10-22 | 1982-10-20 | Speed control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56169018A JPS5870321A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | 速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5870321A true JPS5870321A (ja) | 1983-04-26 |
Family
ID=15878800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56169018A Pending JPS5870321A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | 速度制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4542327A (ja) |
| EP (1) | EP0078144A3 (ja) |
| JP (1) | JPS5870321A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62171100A (ja) * | 1986-01-23 | 1987-07-28 | 株式会社安川電機 | レゾルバ制御方法 |
| JP2797728B2 (ja) * | 1991-02-13 | 1998-09-17 | ブラザー工業株式会社 | パルスジェネレータの波形処理回路 |
| CN116349422A (zh) * | 2020-12-23 | 2023-06-27 | 松下知识产权经营株式会社 | 电动机控制装置、电动机控制方法、以及程序 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3500023A (en) * | 1966-11-09 | 1970-03-10 | Atomic Energy Commission | Stutter counting circuit for a digital control system |
| GB2024465B (en) * | 1978-07-01 | 1983-05-05 | Inoue Japax Res | Automatic control |
| US4215301A (en) * | 1978-10-10 | 1980-07-29 | Hewlett-Packard Company | Digital servo positioning circuit |
| DE2904275A1 (de) * | 1979-02-05 | 1980-08-07 | Olympia Werke Ag | Verfahren zur geregelten fuehrung eines gleichstrommotors in eine zielposition und schaltungsanordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
| US4331910A (en) * | 1980-02-04 | 1982-05-25 | Fujitsu Fanuc Limited | Positioning control system |
| US4388570A (en) * | 1981-03-16 | 1983-06-14 | The Babcock & Wilcox Company | Digitally controlled pulse width modulated motor speed control for servo positioning systems |
-
1981
- 1981-10-22 JP JP56169018A patent/JPS5870321A/ja active Pending
-
1982
- 1982-10-20 US US06/435,364 patent/US4542327A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-10-20 EP EP82305570A patent/EP0078144A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0078144A3 (en) | 1985-01-09 |
| EP0078144A2 (en) | 1983-05-04 |
| US4542327A (en) | 1985-09-17 |
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