(57)【要約】【課題】位置決め制御される駆動機構を設置した機台に駆動機構の反力が加わる為、機台が振動し、高精度位置決めが出来ない、さらには位置決め整定時間が遅れるという課題がある。【解決手段】負荷３を含む駆動機構が機台４に設置され、負荷３を駆動し位置指令ｘｒに追従させる位置制御装置の位置指令方法において、振動する機台変位ｘＢを時間ｔによる任意定係数ｎ次多項式で表し、負荷の加速度を機台変位ｘＢによる既知の定係数２階微分方程式で表し、前記負荷の加速度を２回積分して負荷位置ｘを（ｎ＋２）次多項式として表し、前記２つの多項式と位置指令開始時と終了時の負荷位置を含む境界条件から作成した連立方程式を解いて、負荷位置ｘの時間ｔによる（ｎ＋２）次多項式を決定し、これを位置指令ｘｒとする。【選択図】　図１
2004029887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷を含む駆動機構が機台に設置され、前記負荷を駆動し位置指令に追従させる位置制御装置の位置指令方法において、
ｎ≧（境界条件数−３）となる自然数ｎを設定し、
前記機台変位を時間ｔによる任意定係数ｎ次多項式で表し、
前記負荷の加速度を、前記機台変位による既知の定係数２階微分方程式で表し、前記負荷の加速度を２回積分して、前記負荷位置を時間ｔによる（ｎ＋２）次多項式で表し、
位置指令開始時の前記負荷位置および位置指令終了時の前記負荷位置を含む境界条件を設定し、
前記機台変位のｎ次多項式と、前記負荷位置の（ｎ＋２）次多項式と、前記境界条件とを用いて連立方程式を作成し、
前記連立方程式を満足する全ての任意定係数の定数値を決定し、
前記決定した定数値により前記負荷位置の時間ｔによる（ｎ＋２）次多項式を決定し、
前記決定した負荷位置の時間ｔによる（ｎ＋２）次多項式を位置指令とすることを特徴とする位置制御装置の位置指令方法。
【請求項２】
負荷を含む駆動機構が機台に設置され、前記負荷を駆動し位置指令に追従させる位置制御装置の位置指令方法において、
前記機台変位を、ｌ≧１およびｐ≧２およびｑ≧２、ｔｓは位置指令開始時間、ｔｅは位置指令終了時間、ｂｌ，ｂｌ−１，…　ｂ２，ｂ１，ｂ０は任意定係数として、時間ｔにより、
機台変位＝（ｂｌｔｌ　＋　ｂｌ−１ｔｌ−１　＋　…　＋　ｂ２ｔ２　＋　ｂ１ｔ　＋　ｂ０）（ｔ　−　ｔｓ）ｐ（ｔ　−　ｔｅ）ｑ
として表し、
前記負荷の加速度を、前記機台変位による既知の定係数２階微分方程式で表し、前記負荷の加速度を２回積分して、前記負荷位置を時間ｔによる関数で表し、
位置指令開始時の負荷位置および位置指令終了時の負荷位置を含む境界条件を設定し、
前記機台変位の関数と、前記負荷位置の関数と、前記境界条件とを用いて連立方程式を作成し、
前記連立方程式を満足する全ての任意定係数の定数値を決定し、
前記決定した定数値により前記負荷位置の時間ｔによる関数を決定し、
前記決定した負荷位置の時間ｔによる関数を位置指令とすることを特徴とする位置制御装置の位置指令方法。
【請求項３】
機台に負荷を含む駆動機構が設置されており、前記負荷を位置指令に追従させる位置制御装置により、前記機台の固有振動各周波数および振動減衰係数を測定する測定方法において、
前記位置制御装置のフィードバックゲインを低く設定し、
位置指令を出力し、
前記位置指令終了後における位置偏差の変動を観測し、
前記により観測した隣接する振動ピーク間の時間を前記機台の固有振動周期として前記固有振動周期から前記機台の固有振動角周波数を算出し、
前記により観測した隣接する振動のピーク値を大小比較して減衰率を算出し、これを前記機台の振動減衰係数とすることを特徴とする機台の固有振動角周波数および振動減衰係数の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動機構が設置されている機台の低周波数の残留振動を抑制しながら、位置決めを行う位置制御装置の指令方法および機台の固有振動角周波数等の測定方法に関するものである。
【従来の技術】
近年の産業用機械は、高速度化と高精度化が要求されている。高速度化の要求により、モータが高加速度で負荷を駆動するとき、駆動機構が設置されている機台は大きい反力を受けて振動し、サーボ制御系に悪影響を与える。特に、位置決め制御をするときは、大きな残留振動が存在するため高精度の制御ができないという問題がある。
このような問題を解決する為に従来技術では、特開平０５−１０８１６５号公報に示すように、位置指令の加速度パターンを矩形波指令とし、矩形波状の加速度時間を機械の固有振動周期の整数倍とすることによって、機台の残留振動を抑制している。
【発明が解決しようとする課題】
ところで前記従来の技術では、速度指令時間を機台の固有振動周期の整数倍とする必要があるため、機台の固有振動周期が長い場合には、低速かつ指令時間の長い速度指令を設定する必要があり、高速位置決め制御には適しない、特に送り距離が短い場合においては、その弊害が顕著に現われるという問題があった。
そこで本発明は、従来技術の有する問題点を解消して、機台の残留振動を抑制でき、しかも速度指令時間が短い、従って高速に位置決め制御ができるという、位置決め制御制御装置の指令方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載の本発明は、負荷を含む駆動機構が機台に設置され、前記負荷を駆動し位置指令に追従させる位置制御装置の位置指令方法において、
ｎ≧（境界条件数−３）となる自然数ｎを設定し、前記機台変位を時間ｔによる任意定係数ｎ次多項式で表し、前記負荷の加速度を、前記機台変位による既知の定係数２階微分方程式で表し、前記負荷の加速度を２回積分して、前記負荷位置を時間ｔによる（ｎ＋２）次多項式で表し、位置指令開始時の前記負荷位置および位置指令終了時の前記負荷位置を含む境界条件を設定し、前記機台変位のｎ次多項式と、前記負荷位置の（ｎ＋２）次多項式と、前記境界条件とを用いて連立方程式を作成し、前記連立方程式を満足する全ての任意定係数の定数値を決定し、前記決定した定数値により前記負荷位置の時間ｔによる（ｎ＋２）次多項式を決定し、前記決定した負荷位置の時間ｔによる（ｎ＋２）次多項式を位置指令とすることを特徴としている。
ｎ≧（境界条件数−３）としたのは、以下の理由による。
前記機台変位は時間ｔによる任意定係数ｎ次多項式である為、前記ｎ次多項式中には数値未定の任意定係数が（ｎ＋１）個存在する。さらに前記負荷位置を、前記機台変位による既知の定係数２階微分方程式を２回積分して得ている為、その過程でも２つの任意定係数が発生する。従って（ｎ＋３）個の任意定係数が存在することになり、任意定係数の全ての定数値が決定されるには、（ｎ＋３）≧境界条件数の関係が必要になる為による。
また請求項２記載の本発明では、負荷を含む駆動機構が機台に設置され、前記負荷を駆動し位置指令に追従させる位置制御装置の位置指令方法において、
前記機台変位を、ｌ≧１およびｐ≧２およびｑ≧２、ｔｓは位置指令開始時間、ｔｅは位置指令終了時間、ｂｌ，ｂｌ−１，…　ｂ２，ｂ１，ｂ０は任意定係数として、時間ｔにより、
機台変位＝（ｂｌｔｌ　＋　ｂｌ−１ｔｌ−１　＋　…　＋　ｂ２ｔ２　＋　ｂ１ｔ　＋　ｂ０）（ｔ　−　ｔｓ）ｐ（ｔ　−　ｔｅ）ｑ
として表し、前記負荷の加速度を、前記機台変位による既知の定係数２階微分方程式で表し、前記負荷の加速度を２回積分して、負荷位置を時間ｔによる関数で表し、位置指令開始時の負荷位置および位置指令終了時の負荷位置を含む境界条件を設定し、
前記機台変位の関数と、前記負荷位置の関数と、前記境界条件とを用いて連立方程式を作成し、前記連立方程式を満足する全ての任意定係数の定数値を決定し、前記決定した定数値を用いて前記負荷位置の時間ｔによる関数を決定し、前記決定した負荷位置の時間ｔによる関数を位置指令とすることを特徴としている。
時間ｔｓ，ｔｅにおける機台変位、機台速度をいずれもゼロとする境界条件を機台変位の関数に反映させており、任意定係数の数および連立方程式の数を減少させて、位置指令を得るまでの計算負担を軽減させたものである。
なお、ｐ≧３およびｑ≧３とすれば、時間ｔｓ，ｔｅにおける機台加速度をいずれもゼロとする境界条件をも反映させることが可能となる。
また請求項３記載の本発明では、機台に負荷を含む駆動機構が設置されており、前記負荷を位置指令に追従させる位置制御装置により、前記機台の固有振動各周波数および振動減衰係数を測定する測定方法において、
前記位置制御装置のフィードバックゲインを低く設定し、位置指令を出力し、
前記位置指令終了後における位置偏差の変動を観測し、前記により観測した隣接する振動ピーク間の時間を前記機台の固有振動周期として前記固有振動周期から前記機台の固有振動角周波数を算出し、前記により観測した隣接する振動のピーク値を大小比較して減衰率を算出し、これを前記機台の振動減衰係数とすることを特徴としている。
位置指令終了後前記位置制御装置のフィードバックゲインを低く設定して負荷への駆動力を小さくすることで、駆動機構内部での負荷の動きを抑えて機台変動のみが顕著に現われる状況を作り出し、これによって位置偏差から機台変位の動きを近似把握できるようにしたものである。
【発明の実施形態】
本発明の実施例を図を用いて説明する。図３は本発明が適用される機械系の概略図である。図３において、モータ１が力伝達機構２を介して負荷３を駆動するとき、モータ１及び負荷３の固定部分は駆動力の反力を受け、この反力が機台４に伝わる。機台４を支えている支持足５の剛性が低い場合において、モータ１が高加減速度で負荷３を駆動し、特に駆動力の加わる時間が機台４の固有振動周期に近いときは、機台４が大きく振動する。
図１はモータ１から負荷３までの駆動機構を剛体と見なして本発明を適用し、これを制御系のブロック図で示したものである。図１において、６は位置指令生成部、７は位置制御部、８は速度制御部、１２はモータを含む機械系のモデルである。Ｍは駆動方向に換算した駆動機構内にある機械可動部の等価質量、ＭＢは機台の質量、ＫＢは機台のばね定数、ＤＢは機台の粘性摩擦係数である。この図１から次式の関係が得られる。
【数１】
2004029887.tif 000003
ただし、Ａｒは加速度指令、Ｆは駆動方向に換算したモータの駆動力、ｘＢは機台の変位である。
ここで、機台の固有振動角周波数をωＢ、機台振動の減衰係数をζＢとすると、
ＤＢ／ＭＢ＝２ζＢωＢ　、ＫＢ／ＭＢ＝ωＢ２　　　…（２）
が成り立つので、式（１）は
【数２】
2004029887.tif 000004
となる。
ただし、ｘＢＢは機台変位ｘＢを駆動機構側に換算した変位（以下、機台の換算変位とする）であり、ｘＢとは以下のような関係となる。
ｘＢＢ＝　−ＭＢｘＢ／Ｍ　　…（４）
一般に、駆動系の加減速時のことを考察する場合は、機台の質量ＭＢが駆動機構可動部の等価質量Ｍより遥かに大きいため、機台の変位ｘＢが駆動機構可動部の変位ｘより遥かに小さいので、図１を近似的に図２のように書き直すことができる。この図２から、位置指令ｘｒから駆動機構可動部の変位ｘまでの伝達関数を求めると、ｘ（ｓ）／ｘｒ（ｓ）＝１となる。ｘｒの初期値をｘの初期値と同じ値にすると、ｘ（ｔ）＝ｘｒ（ｔ）が成り立つ。また、
【数３】
2004029887.tif 000005
が明らかであり、式（３）より、
【数４】
2004029887.tif 000006
となる。上式を２回積分すると位置指令は、
【数５】
2004029887.tif 000007
となる。ただし、ｃ１とｃ２は任意定係数である。この式から機台変位をｎ次多項式で表すものとすれば位置指令は（ｎ＋２）次多項式で表すものとなる。
位置指令の多項式を決定する際に、境界条件を用いることが必要であるため、以下に境界条件について説明する。
一般に指令開始前、機台が振動しないことは容易に満足される。また、この発明の目的は指令終了後も振動機台が振動しないようにすることである。そして、機台の速度および変位は任意時刻においても連続でなければならないので、機台変位に関する境界条件を、
【数６】
2004029887.tif 000008
のように与える。ただし、ｔｓは指令開始時刻、ｔｅは指令終了時刻である。
また、モータの駆動力が有限であるため、負荷の速度および位置が必ず連続で変化する。一方、負荷の位置を位置指令に追従させるため、位置指令および位置指令の速度パターンがすべての時刻においても連続であるように指令を構成する必要がある。よって、負荷を初期位置Ｘｓから終端位置Ｘｅまで移動させるため、位置指令に関する基本的な境界条件を、
【数７】
2004029887.tif 000009
のように与える。
そして、高周波振動を刺激しないことや機械に衝撃を与えないことなどの理由で、力指令（すなわち、加速度指令）も連続で変化することが要求される。この場合では、位置指令に対してもう一つ境界条件を次式のように与える。
【数８】
2004029887.tif 000010
以下、ωＢとζＢが既知であり、ｔｓ、ｔｅ、Ｘｓ、Ｘｅが指定された場合において、本発明の第１の実施例である位置制御装置の位置指令方法を説明する。
まず、機台変位の時間ｔによる関数を指定する。
指令開始前および指令終了後の機台変位を０とし、指令期間の機台変位をｎ次多項式で表すものとし、すなわち、機台変位の時間関数を
ｘＢＢ（ａ，ｔ）＝ａｎｔｎ＋ａｎ−１ｔｎ−１＋…＋ａ１ｔ＋ａ０　　　　、（ｔｓ＜ｔ＜ｔｅ）
ｘＢＢ（ａ，ｔ）＝０、（ｔ≦ｔｓ、ｔｅ≦ｔ）　…（１０）
としておく。ただし、ａ＝［ａｎ、ａｎ−１、…、ａ１，ａ０］は後述するように境界条件により定める定係数ベクトルである。また、ｎは境界条件の数によって定める自然数である。上式および式（６）より、ｘＢＢ（ｔ）およびｘｒ（ｔ）に含まれる任意定係数は（ｎ＋３）個あるので、境界条件の数がｍであるとしたら、すべての境界条件を満たすため、ｎ＋３≧ｍ、すなわち、
ｎ≧ｍ−３　　…（１１）
が成り立つようにしなければならない。
次に、位置指令の関数を導出する。
式（１０）を式（５）に代入すると、位置指令の加速度パターンは、
【数９】
2004029887.tif 000011
となる。上式を積分すると、位置指令の速度パターンは、
【数１０】
2004029887.tif 000012
となる。さらに上式を積分すると、位置指令は、
【数１１】
2004029887.tif 000013
となる。
最後に、境界条件を用いてａ、ｃ１およびｃ２を求め、位置指令を定める。
式（１０）および式（１２）〜（１４）を式（７）および式（８）の境界条件に適用し、次式を得る。
【数１２】
2004029887.tif 000014
また、加速度指令が連続変化であることが要求される場合は、式（１２）を式（９）の境界条件に適用すると、次式が得られる。
【数１３】
2004029887.tif 000015
明らかに式（１５）と式（１６）はａ、ｃ１およびｃ２の線形方程式である。式（１１）より、未知数の数は方程式の数以上あるため、連立方程式の解が必ず存在する。これらの連立方程式を解くと、ａ、ｃ１およびｃ２を求められる。ａ、ｃ１およびｃ２の値を式（１４）に代入すると、位置指令ｘｒの時間関数が定まる。
尚、ａの値を式（１５）の第２式および第４式に代入すると、
【数１４】
2004029887.tif 000016
が得られる。
従って、位置指令終了時ｔｅにおける機台変位、機台速度のいずれもが零となる。また、図１の制御系ではフィードフォワードが用いられたため負荷位置がほぼ位置指令に追従することから、位置指令終了後駆動力がほぼ０となり、すなわち、駆動機構が機台に与える力も０となる。よって、位置指令終了後の機台振動は発生しないといえる。
このように、上記により求めた位置指令ｘｒを位置制御装置の位置指令とすることで、位置指令終了後の機台の振動を発生せずに負荷の位置決め制御を行うことが可能となる。
次に本発明の第２の実施例について説明する。
まず、機台の換算変位ｘＢＢの時間関数を、
ｘＢＢ（ｂ，ｔ）＝（ｂｌｔｌ　＋　ｂｌ−１ｔｌ−１　＋　…　＋　ｂ１ｔ　＋　ｂ０）（ｔ　−　ｔｓ）ｐ（ｔ　−　ｔｅ）ｑ　　　、　（ｔｓ　＜ｔ　＜　ｔｅ）ｘＢＢ（ｂ，ｔ）＝　０　　　、（ｔ≦ｔｓ　，　ｔｅ≦ｔ）　　…（１７）
としておく。ただし、ｂ＝［ｂｌ，　ｂｌ−１，　…，　ｂ１，　ｂ０］は後述するように境界条件により定める定係数ベクトルである。また、ｌ、ｐおよびｑは境界条件の数により定める自然数である。一般に、
ｌ≧１、ｐ≧２、ｑ≧２　　…（１８）
とするが、加速度指令が連続で変化する要求がある場合は、
ｌ≧１、ｐ≧３、ｑ≧３　　…（１９）
とする。
次に、位置指令の関数を導出する。
式（５）より、位置指令の加速度パターンは
【数１５】
2004029887.tif 000017
となる。上式を積分すると、位置指令の速度パターンは、
【数１６】
2004029887.tif 000018
となる。さらにこの式を積分すると、位置指令は、
【数１７】
2004029887.tif 000019
となる。
最後に、境界条件を用いてｂを求め、位置指令を定める。
式（２１）と式（２２）を境界条件の式（８）の終端条件に適用すると、
【数１８】
2004029887.tif 000020
が成り立つ。
明らかに上記の連立方程式はｂの２元線形方程式である。式（１８）或いは式（１９）より、ｌ≧１なので、未知数の数は方程式の数以上であり、方程式の解が必ず存在する。この連立方程式を解くと、ｂを求められる。ｂの値を式（２２）に代入すると、位置指令の時間関数が定める。
上述のように求めた位置指令は必ず全ての境界条件を満足することを以下に説明する。
式（１８）より、ｐ≧２、ｑ≧２なので、式（１７）より、
【数１９】
2004029887.tif 000021
の多項式には（ｔ−ｔｓ）と（ｔ−ｔｅ）の因子が含まれ、式（７）の境界条件
【数２０】（２４）
2004029887.tif 000022
がｂと関係なく常に満たされる。また、式（１９）より、ｐ≧３、ｑ≧３なので、式（５）より、
【数２１】
2004029887.tif 000023
の多項式には（ｔ−ｔｓ）と（ｔ−ｔｅ）の因子が含まれ、式（９）の境界条件
【数２２】
2004029887.tif 000024
もｂと関係なく常に満たされる。
式（１７）、式（２１）および式（２２）より、境界条件の式（８）の初期条件
【数２３】
2004029887.tif 000025
がｂと関係なく常に満たされる。
式（２３）〜（２６）により、式（７）〜（９）に示されている境界条件が全て満足されていることが分かる。
本発明の第１の実施例では８以上の方程式を解く必要があるが、本発明の第２の実施例では２つの方程式を解くだけで良いので、簡単である。
次に本発明の第３の実施例について、説明する。
前記第１の実施例および第２の実施例では、位置指令を求める際に機台の固有振動角周波数ωＢおよび機台振動の減衰係数ζＢを知っておく必要がある。一般に、これらのパラメータを同定するのは機台にパルスの外力を加えて機台の変位の波形から求める方法があるが、レーザ変位計を取り付ける必要がある。ここでは、レーザ変位計を取り付ける必要がなく、制御装置の位置偏差から求める方法を以下に説明する。
位置偏差は位置指令ｘｒと位置検出器によるフィードバック位置信号ｘとの差である。また、位置検出器は可動部と固定部で構成され、検出した信号は可動部と固定部の相対変位である。一般に、位置検出器の可動部は駆動機構の可動部に、位置検出器の固定部は機台または機台に固定される機構に取り付けられる。従って、位置検出器からの信号ｘは駆動機構の可動部と機台との相対変位である。駆動機構の可動部の絶対変位をｘＬとし、機台の絶対変位がｘＢであることから、
【数２４】
2004029887.tif 000026
が得られる。
一方、位置指令終了後、位置制御部７および速度制御部８のゲインを十分低く設定（例えば０．１以下）した場合は、フィードフォワード信号が０となり、フィードバック信号も小さくなるので、加速度指令Ａｒおよび駆動力Ｆがほぼ０になり、駆動機構の可動部の絶対変位ｘＬもほぼ０になる。よって位置指令終了後の位置偏差ｅは、
ｅ（ｔ）＝ｘｒ（ｔ）−｛ｘＬ（ｔ）　−ｘＢ（ｔ）｝≒ｘＢ（ｔ）　　、（ｔ＞ｔｅ）　　　…（２７）
となる。すなわち、指令終了後の機台の振動は図６に示すように、そのまま位置偏差に現れる。
よって、
Ｔｅ≒ＴＢ　　　　　…（２８）
および
λｅ＝ｅｐｐ２／ｅｐｐ１≒λＢ＝ｘＢｐｐ２／ｘＢｐｐ１　　　　　…（２９）
が成り立つ。ただし、Ｔｅは指令終了後の位置偏差の振動成分の隣接する２つのピーク（或いは谷）間の時間、ＴＢは機台の固有振動周期である。また、λｅは指令終了後の位置偏差の振動振幅減衰比、λＢは機台振動の振幅減衰比である。
上記のように、Ｔｅとλｅは容易に求められる。これらを用いてωＢとζＢを以下のように与える。
ωＢ＝２π／ＴＢ≒２π／Ｔｅ　　…（３０）
ζＢ≒−（ｌｎλＢ）／２π≒−（ｌｎλｅ）／２π　　…（３１）
次に、本発明の効果を数値例を用いて説明する。
まず、機台の固有振動角周波数ωＢおよび機台振動の減衰係数ζＢを求める。
図６より、Ｔｅ＝０．０６７３ｓ，λｅ＝０．７が得られ、　式（３０）および式（３１）より、
ωＢ≒２π／Ｔｅ＝９３．３（ｒａｄ／ｓ）　，ζＢ≒−（ｌｎλＢ）／２π≒０．０５６８　　　　…（３２）
次に、機台の換算変位ｘＢＢを時間ｔの関数として表す。
ｌ＝１，　ｐ＝２，　ｑ＝２，　ｔｓ＝０．０５ｓ，　ｔｅ＝０．０９ｓとし、式（１７）より、機台の換算変位を
ｘＢＢ（ｂ，ｔ）＝（ｂ１ｔ　＋　ｂ０）（ｔ−０．０５）２（ｔ−０．１４）２　　、（０．０５　＜　ｔ　＜　０．１４）
ｘＢＢ（ｂ，ｔ）＝０　、（ｔ　≦　０．０５　、０．１４　≦　ｔ）　　　　　　…（３３）
としておく。
次に、位置指令の関数を導出する。
Ｘｓ＝０とし、式（３２）と式（３３）を式（２１）および式（２２）に代入すると、
【数２５】
2004029887.tif 000027
および
【数２６】
2004029887.tif 000028
となる。
最後に、境界条件を用いてｂを求め、位置指令を定める。
Ｘｅ＝６０００μｍとし、式（２３）より、
【数２７】
2004029887.tif 000029
となる。
上の方程式を解くと、ｂ１＝−１．２１×１０１０，　ｂ０＝５．４４７×１０８となり、ｂ１、ｂ０の値を式（３５）に代入すると、位置指令の時間関数は、
【数２８】
2004029887.tif 000030
となる。
このような指令を用いた場合のシミュレーション結果を示したのが図５である。一方で、従来方式の位置指令としての三角形指令を同じ指令時間で用いた場合のシミュレーション結果を示したのが、図４である。
図４と図５を比較すると、本発明の方法による位置指令を用いた場合は位置指令終了後の機台振動および位置偏差がいずれも小さく抑えられていることが分かる。
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、駆動機構が設置された機台の剛性が低い場合でも、また機台の固有振動周期の長短にも関わりなく、さらには移動量の大小にも関わりなく、位置指令終了後の機台の振動を抑制して、高速かつ短時間で高精度な位置決め制御ができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】機台の振動系を含む本発明の対象となる位置決め制御系のブロック図
【図２】駆動系の加減速時のことを考察する場合の図１の近似等価ブロック図
【図３】本発明を適用した機械系の概略図
【図４】従来指令方式である三角形指令を用いた場合のシミュレーション結果を示したもの
【図５】本発明の位置指令方式を用いた場合のシミュレーション結果を示したもの
【図６】本発明の第３の実施例として制御部のゲインを低く設定した場合のシミュレーション結果を示したもの
【符号の説明】
１　モータ
２　力伝達機構
３　負荷
４　機台
５　機台の支持足
６　位置指令生成部
７　位置制御部
８　速度制御部
９、１０　微分
１１　ゲイン
１２　モータを含む機械系のモデル
【図１】
2004029887.tif 000031
【図２】
2004029887.tif 000032
【図３】
2004029887.tif 000033
【図４】
2004029887.tif 000034
【図５】
2004029887.tif 000035
【図６】
2004029887.tif 000036