(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置指令を微分した値に速度フィードフォワードゲインを乗算して速度フィードフォワード信号を算出する速度フィードフォワード制御器と、前記速度フィードフォワード信号を微分した値にトルクフィードフォワードゲインを乗算してトルクフィードフォワード信号を算出するトルクフィードフォワード制御器と、前記位置指令と位置検出器で検出したモータ位置との偏差に基づいて速度指令を算出する位置制御器と、前記速度指令と前記モータ位置を微分したモータ速度との偏差に前記速度フィードフォワード信号を加算した値に基づいてトルク指令を算出する速度制御器と、前記トルク指令に前記トルクフィードフォワード信号を加算した値に応じて制御対象を制御するディジタルサーボ制御装置であって、
前記トルクフィードフォワード制御器が、前記トルクフィードフォワード信号の現サンプリングの値である今回のトルクフィードフォワード信号を保存する遅延器と、
前記今回のトルクフィードフォワード信号か、前記遅延器に保存した前記トルクフィードフォワード信号の１サンプリング前の値である前回のトルクフィードフォワード信号か、のいずれか１つを選択して出力するセレクタと、
前記速度フィードフォワード信号を微分した値を更に微分する微分器と、を有すると共に、
前記微分器が出力した値が、予め設定された閾値より大きい場合に前記セレクタが前記前回のトルクフィードフォワード信号を選択し、一方、予め設定された閾値以下の場合に前記セレクタが前記今回のトルクフィードフォワード信号を選択するように構成し、
前記トルク指令に、前記前回もしくは前記今回のトルクフィードフォワード信号を加算した値に応じて前記制御対象を制御することを特徴としたディジタルサーボ制御装置。
【請求項２】
位置指令を微分した値に速度フィードフォワードゲインを乗算して速度フィードフォワード信号を算出する速度フィードフォワード制御器と、前記位置指令を微分した値を更に微分した値にトルクフィードフォワードゲインを乗算してトルクフィードフォワード信号を算出するトルクフィードフォワード制御器と、前記位置指令と位置検出器で検出したモータ位置との偏差に基づいて速度指令を算出する位置制御器と、前記速度指令と前記モータ位置を微分したモータ速度との偏差に前記速度フィードフォワード信号を加算した値に基づいてトルク指令を算出する速度制御器と、前記トルク指令に前記トルクフィードフォワード信号を加算した値に応じて制御対象を制御するディジタルサーボ制御装置であって、
前記トルクフィードフォワード制御器が、前記トルクフィードフォワード信号の現サンプリングの値である今回のトルクフィードフォワード信号を保存する遅延器と、
前記今回のトルクフィードフォワード信号か、前記遅延器に保存した前記トルクフィードフォワード信号の１サンプリング前の値である前回のトルクフィードフォワード信号か、のいずれか１つを選択して出力するセレクタと、
前記速度フィードフォワード信号を微分した値を更に微分する微分器と、を有すると共に、
前記微分器が出力した値が、予め設定された閾値より大きい場合に前記セレクタが前記前回のトルクフィードフォワード信号を選択し、一方、予め設定された閾値以下の場合に前記セレクタが前記今回のトルクフィードフォワード信号を選択するように構成し、
前記トルク指令に、前記前回もしくは前記今回のトルクフィードフォワード信号を加算した値に応じて前記制御対象を制御することを特徴としたディジタルサーボ制御装置。
【請求項３】
速度指令を微分した値にトルクフィードフォワードゲインを乗算してトルクフィードフォワード信号を算出するトルクフィードフォワード制御器と、前記速度指令と位置検出器で検出したモータ位置を微分したモータ速度との偏差に基づいてトルク指令を算出する速度制御器と、前記トルク指令に前記トルクフィードフォワード信号を加算した値に応じて制御対象を制御するディジタルサーボ制御装置であって、
前記トルクフィードフォワード制御器が、前記トルクフィードフォワード信号の現サンプリングの値である今回のトルクフィードフォワード信号を保存する遅延器と、
前記今回のトルクフィードフォワード信号か、前記遅延器に保存した前記トルクフィードフォワード信号の１サンプリング前の値である前回のトルクフィードフォワード信号か、のいずれか１つを選択して出力するセレクタと、
前記速度フィードフォワード信号を微分した値を更に微分する微分器と、を有すると共に、
前記微分器が出力した値が、予め設定された閾値より大きい場合に前記セレクタが前記前回のトルクフィードフォワード信号を選択し、一方、予め設定された閾値以下の場合に前記セレクタが前記今回のトルクフィードフォワード信号を選択するように構成し、
前記トルク指令に、前記前回もしくは前記今回のトルクフィードフォワード信号を加算した値に応じて前記制御対象を制御することを特徴としたディジタルサーボ制御装置。
【請求項４】
前記トルクフィードフォワード制御器が、前記微分器に代わって、前記トルクフィードフォワード信号の数サンプリング前までの値の平均値であるトルクフィードフォワード信号平均値を算出する平均化回路を有すると共に、
前記今回のトルクフィードフォワード信号と前記トルクフィードフォワード信号平均値との差の絶対値が、予め設定された閾値より大きい場合に前記セレクタが前記前回のトルクフィードフォワード信号を選択し、一方、予め設定された閾値以下の場合に前記セレクタが前記今回のトルクフィードフォワード信号を選択するように構成したことを特徴とした請求項１乃至３のいずれか１つに記載のディジタルサーボ制御装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタル制御時の位置決め性能を向上させるディジタルサーボ制御装置に関する。  
【背景技術】
【０００２】
従来のディジタルサーボ制御装置は、位置指令を微分して速度フィードフォワード信号とし、もう一度微分してトルクフィードフォワード信号を作成し、そのまま使用していた（例えば特許文献１参照）。
図９は、従来のサーボ制御装置のブロック図である。図において、Ｋｐは位置ループ比例ゲイン、Ｋ１は速度ループ積分ゲイン、Ｋ２は速度ループ比例ゲイン、３６は電流ループ回路、３８はサーボモータの電気部で、Ｒは巻き線の抵抗、Ｌは巻き線のインダクタンス、４０はサーボモータの機械部でＫｔはトルク定数、Ｊｍはイナーシャ、４２はサーボモータの回転速度を積分し、位置を算出する伝達関数である。また、４４は位置フィードフォワード項であり、α１は位置フィードフォワード係数である。４６は速度フィードフォワード項であり、α２は速度フィードフォワード係数である。上記速度フィードフォワード係数α２は通常Ｊｍ／Ｋｔ（Ｊｍ：イナーシャ、Ｋｔ：トルク定数）の値に近い値がとられる。なお、位置フィードフォワード項４４のフィードフォワード係数α１の値はモータの特性等に合わせて実験的に決められる（理想的には１がよい）。
【０００３】
従来の制御では、位置指令αを微分し、その微分値に位置フィードフォワード係数α１を乗じて位置のフィードフォワード制御量とし、通常の位置ループ制御、即ち、位置指令αからモータの現在位置Ｐを減じて位置偏差εを求め、これに位置ループ比例ゲインＫｐを乗じて通常の速度指令を求める。そして、この通常の速度指令に位置のフィードフォワード制御量を加算し、速度指令Ｖｃを求める。一方、位置のフィードフォワード制御量を微分し、速度フィードフォワード係数α２を乗じ、速度のフィードフォワード制御量を求め、かつ、速度ループ制御（Ｉ−Ｐ制御）、即ち、速度指令Ｖｃからサーボモータの実速度Ｖを減じて速度偏差を求め、該速度偏差を積分し積分ゲインＫ１を乗じた値からサーボモータの実速度Ｖに比例ゲインＫ２を乗じた値を減じて得られる従来の電流指令値に、上記速度フィードフォワード制御量を加算して電流指令Ｉｃを求める。
【０００４】
位置指令αの値が変化すれば位置偏差εも大きくなり、通常の位置ループ処理で出力される速度指令も大きく変化するが、位置ループの遅れがある。しかし、位置のフィードフォワード制御によって、位置指令αの変化量に応じて位置のフィードフォワード制御量も増大して速度指令に加算され、フィードフォワード制御された速度指令となるので、位置ループの遅れは補償される。また、速度ループも同様で、速度指令の変化に応じて通常の速度ループ処理による電流指令も変化するが、積分項があるために遅れが生じる。しかし、この場合も、速度のフィードフォワード制御によって速度のフィードフォワード制御量が加算された電流指令となるので、速度ループの遅れも補償され、全体としてサーボ系の応答は向上する。その結果、位置指令αに対するサーボモータの追従性がよくなり、位置偏差のうねりは軽減されることになる。
【０００５】
従来のディジタル制御で実現する際は以下の方法がとられていた。
位置、速度ループ処理の周期をＴＰとし、各位置、速度ループ処理における位置指令をａ（ｎ）（ｎ＝１、２、３・・・；ｎ≦０の時ａ（ｎ）＝０）とすると、位置指令ａ（ｎ）の微分値ｂ（ｎ）は実際には差分として（１）式の演算によって算出される。
【０００６】
ｂ（ｎ）＝｛ａ（ｎ）―ａ（ｎ−１）｝／ＴＰ                    ・・・（１）
【０００７】
位置のフィードフォワード信号は、上記ｂ（ｎ）の値に位置フィードフォワード係数α１を乗じてフィードフォワード制御量ｃ（ｎ）としていた。
【０００８】
ｃ（ｎ）＝α１・ｂ（ｎ）                                      ・・・（２）
【０００９】
速度のフィードフォワード制御量ｄ（ｎ）は式（３）に示すように、位置のフィードフォワード制御量ｃ（ｎ）から前周期の位置のフィードフォワード制御量ｃ（ｎ−１）を減じ、得られた値に（α２／ＴＰ）を乗じて求めていた。
【００１０】
ｄ（ｎ）＝α２・｛ｃ（ｎ）―ｃ（ｎ−１）｝／ＴＰ              ・・・（３）
【００１１】
このように、従来のフィードフォワード制御装置では、単純に位置指令を微分（今回値と前回値の差をサンプリング周期で除算）したものにα１を乗じたものを速度フィードフォワード信号とし、もう一度微分したものにα２を乗じたものを電流（あるいはトルク）フィードフォワード信号とするという手順がとられていた。
【特許文献１】特開平３−０１５９１１号公報（第４−７頁、図１、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来のサーボ制御装置では、トルクフィードフォワード信号は位置指令を微分（今回値と前回値の差をサンプリング周期で除算）した信号をさらに微分して生成するため、微分演算誤差の影響でトルク指令が汚くなり、モータ動作時に異音がするという問題があった。また、同様の理由で制御対象が振動するという問題もあった。
【００１３】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、トルクフィードフォワード信号をさらに微分した信号が設定した閾値よりも大きい場合は１サンプリング前のトルクフィードフォワード信号を用いることで、トルクフィードフォワード信号を滑らかにし、モータ動作時の異音を小さくし、制御対象の振動を抑えることができるディジタルサーボ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
【００１５】
請求項１ に記載の発明は、位置指令を微分した値に速度フィードフォワードゲインを乗算して速度フィードフォワード信号を算出する速度フィードフォワード制御器と、前記速度フィードフォワード信号を微分した値にトルクフィードフォワードゲインを乗算してトルクフィードフォワード信号を算出するトルクフィードフォワード制御器と、前記位置指令と位置検出器で検出したモータ位置との偏差に基づいて速度指令を算出する位置制御器と、前記速度指令と前記モータ位置を微分したモータ速度との偏差に前記速度フィードフォワード信号を加算した値に基づいてトルク指令を算出する速度制御器と、前記トルク指令に前記トルクフィードフォワード信号を加算した値に応じて制御対象を制御するディジタルサーボ制御装置であって、前記トルクフィードフォワード制御器が、前記トルクフィードフォワード信号の現サンプリングの値である今回のトルクフィードフォワード信号を保存する遅延器と、前記今回のトルクフィードフォワード信号か、前記遅延器に保存した前記トルクフィードフォワード信号の１サンプリング前の値である前回のトルクフィードフォワード信号か、のいずれか１つを選択して出力するセレクタと、前記速度フィードフォワード信号を微分した値を更に微分する微分器と、を有すると共に、前記微分器が出力した値が、予め設定された閾値より大きい場合に前記セレクタが前記前回のトルクフィードフォワード信号を選択し、一方、予め設定された閾値以下の場合に前記セレクタが前記今回のトルクフィードフォワード信号を選択するように構成し、前記トルク指令に、前記前回もしくは前記今回のトルクフィードフォワード信号を加算した値に応じて前記制御対象を制御するものである。
また、請求項２に記載の発明は、位置指令を微分した値に速度フィードフォワードゲインを乗算して速度フィードフォワード信号を算出する速度フィードフォワード制御器と、前記位置指令を微分した値を更に微分した値にトルクフィードフォワードゲインを乗算してトルクフィードフォワード信号を算出するトルクフィードフォワード制御器と、前記位置指令と位置検出器で検出したモータ位置との偏差に基づいて速度指令を算出する位置制御器と、前記速度指令と前記モータ位置を微分したモータ速度との偏差に前記速度フィードフォワード信号を加算した値に基づいてトルク指令を算出する速度制御器と、前記トルク指令に前記トルクフィードフォワード信号を加算した値に応じて制御対象を制御するディジタルサーボ制御装置であって、前記トルクフィードフォワード制御器が、前記トルクフィードフォワード信号の現サンプリングの値である今回のトルクフィードフォワード信号を保存する遅延器と、前記今回のトルクフィードフォワード信号か、前記遅延器に保存した前記トルクフィードフォワード信号の１サンプリング前の値である前回のトルクフィードフォワード信号か、のいずれか１つを選択して出力するセレクタと、前記速度フィードフォワード信号を微分した値を更に微分する微分器と、を有すると共に、前記微分器が出力した値が、予め設定された閾値より大きい場合に前記セレクタが前記前回のトルクフィードフォワード信号を選択し、一方、予め設定された閾値以下の場合に前記セレクタが前記今回のトルクフィードフォワード信号を選択するように構成し、前記トルク指令に、前記前回もしくは前記今回のトルクフィードフォワード信号を加算した値に応じて前記制御対象を制御するものである。
また、請求項３に記載の発明は、速度指令を微分した値にトルクフィードフォワードゲインを乗算してトルクフィードフォワード信号を算出するトルクフィードフォワード制御器と、前記速度指令と位置検出器で検出したモータ位置を微分したモータ速度との偏差に基づいてトルク指令を算出する速度制御器と、前記トルク指令に前記トルクフィードフォワード信号を加算した値に応じて制御対象を制御するディジタルサーボ制御装置であって、前記トルクフィードフォワード制御器が、前記トルクフィードフォワード信号の現サンプリングの値である今回のトルクフィードフォワード信号を保存する遅延器と、前記今回のトルクフィードフォワード信号か、前記遅延器に保存した前記トルクフィードフォワード信号の１サンプリング前の値である前回のトルクフィードフォワード信号か、のいずれか１つを選択して出力するセレクタと、前記速度フィードフォワード信号を微分した値を更に微分する微分器と、を有すると共に、前記微分器が出力した値が、予め設定された閾値より大きい場合に前記セレクタが前記前回のトルクフィードフォワード信号を選択し、一方、予め設定された閾値以下の場合に前記セレクタが前記今回のトルクフィードフォワード信号を選択するように構成し、前記トルク指令に、前記前回もしくは前記今回のトルクフィードフォワード信号を加算した値に応じて前記制御対象を制御するものである。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の発明における前記トルクフィードフォワード制御器が、前記微分器に代わって、前記トルクフィードフォワード信号の数サンプリング前までの値の平均値であるトルクフィードフォワード信号平均値を算出する平均化回路を有すると共に、前記今回のトルクフィードフォワード信号と前記トルクフィードフォワード信号平均値との差の絶対値が、予め設定された閾値より大きい場合に前記セレクタが前記前回のトルクフィードフォワード信号を選択し、一方、予め設定された閾値以下の場合に前記セレクタが前記今回のトルクフィードフォワード信号を選択するように構成したものである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１乃至４記載の発明によると、速度指令、または速度フィードフォワード信号、または、位置指令の微分信号の微分信号である差分演算のトルクフィードフォワード信号を滑らかにすることができ、モータ動作時の異音や、制御対象の振動がなく、かつ位置決め時に良好な制御性能を実現できる。
また、様々な用途に適用することができ、制御装置の汎用性を高めることができる。
更に、微分信号である差分演算の誤差によりトルクフィードフォワード信号が汚くなる場合には、前回のトルクフィードフォワード信号を使用することができるため、トルクフィードフォワード信号を滑らかにすることができる。また、トルクフィードフォワード信号が汚くなる場合のみ、容易に最良のトルクフィードフォワード信号に切り替えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施例を示すディジタルサーボ制御装置のブロック図である。図において、本発明のディジタルサーボ制御装置は、位置制御器１、速度制御器２、速度フィードフォワード制御器５、トルクフィードフォワード制御器６、微分器７、を備えており、制御対象３を制御する。４は検出器であり、制御対象３の位置を検出する。
位置制御器１は、位置指令と検出器４の出力であるモータ位置との位置偏差を入力し速度指令を出力する。微分器７は、検出器４の出力であるモータ位置を入力し微分演算を行い、モータ速度を算出し出力する。速度フィードフォワード制御器５は、微分器５１と乗算器５２を備えており、位置指令を入力して、微分器５１にて微分演算を行い、乗算器５２にて速度フィードフォワードゲインＶＦＦを乗じて速度フィードフォワード信号を出力する。微分器５１による微分演算は、今回の入力をＩＮ（ｎ）、前回の入力をＩＮ（ｎ−１）、サンプリング周期をＴｓ、微分器５１の出力をＯＵＴ（ｎ）とすると、式（４）で計算される。
ＯＵＴ（ｎ）＝｛ＩＮ（ｎ）―ＩＮ（ｎ−１）｝／Ｔｓ            ・・・（４）
【００１９】
速度制御器２は、位置制御器１の出力である速度指令と、速度フィードフォワード制御器２の出力である速度フィードフォワード信号とを加算し、微分器７の出力であるモータ速度を減じた信号を入力し、トルク指令を出力する。トルクフィードフォワード制御器６は微分器６１、６２、乗算器６３、遅延器６４、セレクタ６５とを備えており、速度フィードフォワード信号を入力して、微分器６１にて微分演算を行い、乗算器６３にてトルクフィードフォワードゲインＴＦＦを乗じてトルクフィードフォワード信号を生成する。
【００２０】
また、遅延器６４では生成したトルクフィードフォワード信号を保存する。ここで、微分器６１の出力をさらに微分器６２にて微分演算を行い、微分器６２の出力該信号が予め設定していた閾値よりも大きい時、セレクタ６５は遅延器６４で保存していたトルクフィードフォワード信号の前回値を出力する。微分器６１、および６２の動作は微分器５１の動作と同様に今回の入力をＩＮ（ｎ）、前回の入力をＩＮ（ｎ−１）、サンプリング周期をＴｓ、出力をＯＵＴ（ｎ）とすると
ＯＵＴ（ｎ）＝｛ＩＮ（ｎ）−ＩＮ（ｎ−１）｝／Ｔｓ            ・・・（５）
となる。
【００２１】
そして、速度制御器２の出力とトルクフィードフォワード制御器６とを加算した信号を制御対象３に施して制御対象３を制御する。
本発明が特許文献１と異なる部分は、トルクフィードフォワード制御器６における微分器６２、遅延器６４、セレクタ６５を備えた部分である。
このように本発明のディジタルサーボ制御装置は、トルクフィードフォワード制御器６で出力されるトルクフィードフォワード信号が微分器６１の差分演算による誤差が生じた場合、前回生成したトルクフィードフォワード信号を使用することで滑らかなトルクフィードフォワード信号とすることができる。
【実施例２】
【００２２】
また、本発明のディジタルサーボ制御装置のトルクフィードフォワード制御器は、他の構成のトルクフィードフォワード制御器であってもよい。
例えば、図２は、本発明の第２の実施例を示すものであり、本発明の第１の実施例を示すサーボ制御装置で用いることのできる他の構成を示すトルクフィードフォワード制御器のブロック図である。図において、トルクフィードフォワード制御器１０６は、速度フィードフォワード信号を入力し、微分器６１にて微分演算を行い、乗算器６３にてトルクフィードフォワードゲインＴＦＦを乗じてトルクフィードフォワード信号を生成する。
【００２３】
また、遅延器６４では生成したトルクフィードフォワード信号を保存する。ここで、乗算器６３の出力を平均化回路６７に入力し、平均化回路６７では、乗算器６３の出力とｎサンプリング（ｎは自然数）前までの乗算器６３の出力の平均値との差の絶対値が、予め設定していた閾値の大きさよりも大きい場合、セレクタ６５では遅延器６４で保存していたトルクフィードフォワード信号の前回値を出力する。なお、微分器６１の動作は、微分器５１の動作と同様に今回の入力をＩＮ（ｎ）、前回の入力をＩＮ（ｎ−１）、サンプリング周期をＴｓ、出力をＯＵＴ（ｎ）とすると
ＯＵＴ（ｎ）＝｛ＩＮ（ｎ）−ＩＮ（ｎ−１）｝／Ｔｓ            ・・・（６）
となる。
なお、本実施例が第１の実施例と異なる部分は、トルクフィードフォワード制御器１０６における平均化回路６７を、図１のトルクフィードフォワード制御器６における微分器６２の代わりに備えた点である。
【実施例３】
【００２４】
図３は、本発明の第３の実施例を示すディジタルサーボ制御装置のブロック図である。図において、本発明の第１の実施例を示す図１と同一の符号の構成要素は、同一の動作をするものであるため、説明を省略する。
トルクフィードフォワード制御器２０６は、微分器６１、６２、６６、乗算器６３、遅延器６４、セレクタ６５とを備えており、位置指令を入力して、微分器６１、６６により２回の微分演算を行い、乗算器６３にてトルクフィードフォワードゲインＴＦＦを乗じてトルクフィードフォワード信号を生成する。また、遅延器６４では生成したトルクフィードフォワード信号を保存する。ここで、微分器６１の出力をさらに微分器６２にて微分演算を行い、微分器６２の出力信号が予め設定していた閾値よりも大きい時、セレクタ６５は遅延器６４で保存していたトルクフィードフォワード信号の前回値を出力する。
微分器６１、および６２の微分演算は、今回の入力をＩＮ（ｎ）、前回の入力をＩＮ（ｎ−１）、サンプリング周期をＴｓ、出力をＯＵＴ（ｎ）とすると、式（７）で計算される。
ＯＵＴ（ｎ）＝｛ＩＮ（ｎ）―ＩＮ（ｎ−１）｝／Ｔｓ            ・・・（７）
【００２５】
そして、速度制御器２の出力とトルクフィードフォワード制御器２０６とを加算した信号を制御対象３に施して制御対象３を制御する。
なお、本実施例が第１の実施例と異なる部分は、図１のトルクフィードフォワード制御器の入力である速度フィードフォワード制御器５を介した速度フィードフォワード信号の代わりに、位置指令をトルクフィードフォワード制御器２０６の入力とし、トルクフィードフォワード制御器２０６内の微分器６６を介している点である。
【実施例４】
【００２６】
また、本発明のディジタルサーボ制御装置のトルクフィードフォワード制御器は、他の構成のトルクフィードフォワード制御器であってもよい。
例えば、図４は、本発明の第４の実施例を示すものであり、本発明の第３の実施例を示すサーボ制御装置で用いることのできる他の構成を示すトルクフィードフォワード制御器のブロック図である。図において、トルクフィードフォワード制御器３０６は位置指令を入力し、微分器６１、６６にて２回の微分演算を行い、乗算器６３にてトルクフィードフォワードゲインＴＦＦを乗じてトルクフィードフォワード信号を生成する。
【００２７】
また、遅延器６４では生成したトルクフィードフォワード信号を保存する。ここで、乗算器６３の出力を平均化回路６７に入力し、平均化回路６７では、乗算器６３の出力とｎサンプリング（ｎは自然数）前までの乗算器６３の出力の平均値との差の絶対値が、予め設定していた閾値の大きさよりも大きい場合はセレクタ６５にて遅延器６４で保存していたトルクフィードフォワード信号の前回値を出力する。なお、微分器６１の微分演算は今回の入力をＩＮ（ｎ）、前回の入力をＩＮ（ｎ−１）、サンプリング周期をＴｓ、出力をＯＵＴ（ｎ）とすると、式（８）で計算される。
ＯＵＴ（ｎ）＝｛ＩＮ（ｎ）―ＩＮ（ｎ−１）｝／Ｔｓ            ・・・（８）
なお、本実施例が第３の実施例と異なる部分は、トルクフィードフォワード制御器３０６における平均化回路６７を、図３のトルクフィードフォワード制御器２０６における微分器６２の代わりに備えた点である。
【実施例５】
【００２８】
第１〜４の実施例については、位置制御に関わるディジタルサーボ制御装置についての発明を述べたが、第５、６の実施例については、速度制御に関わるディジタルサーボ制御装置についての発明を述べる。すなわち、第１〜４の実施例は位置指令入力の場合であり、第５、６の実施例は速度指令入力の場合である。
図５は、本発明の第５の実施例を示すディジタルサーボ制御装置のブロック図である。図において、本発明の第１の実施例を示す図１と同一の符号の構成要素は、同一の動作をするものであるため、説明を省略する。４０６はトルクフィードフォワード制御器である。
なお、本実施例が第１の実施例と異なる部分は、位置指令の代わりに速度指令を入力としている点であり、速度制御に関わるディジタルサーボ制御装置に適用した例である。
【実施例６】
【００２９】
また、本発明のディジタルサーボ制御装置のトルクフィードフォワード制御器は、他の構成のトルクフィードフォワード制御器であってもよい。
例えば、図６は、本発明の第６の実施例を示すものであり、本発明の第５の実施例を示すサーボ制御装置で用いることのできる他の構成を示すトルクフィードフォワード制御器のブロック図である。
なお、本実施例が第５の実施例と異なる部分は、トルクフィードフォワード制御器５０６における平均化回路６７を、図５のトルクフィードフォワード制御器４０６における微分器６２の代わりに備えた点である。
【実施例７】
【００３０】
また、本発明の速度フィードフォワード信号は、速度フィードフォワード制御器の出力に任意のローパスフィルタによるフィルタ処理した信号を速度フィードフォワード信号としてもよい。
例えば、図７は、本発明の第７の実施例を示すものであり、速度フィードフォワード制御器の出力をフィルタ処理するブロック図である。図において、速度フィードフォワード制御器５の出力に任意のローパスフィルタ５３によるフィルタ処理した信号を速度フィードフォワード信号としている。これは、第１、３の実施例における速度フィードフォワード信号の代わりに適用できる。
【実施例８】
【００３１】
また、本発明のトルクフィードフォワード信号は、トルクフィードフォワード制御器の出力に任意のローパスフィルタによるフィルタ処理した信号をトルクフィードフォワード信号としてもよい。
例えば、図８は、本発明の第８の実施例を示すものであり、トルクフィードフォワード制御器の出力をフィルタ処理するブロック図である。図において、トルクフィードフォワード制御器６の出力に任意のローパスフィルタ６８によるフィルタ処理した信号をトルクフィードフォワード信号としている。これは、第１〜６の実施例におけるトルフィードフォワード信号の代わりに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施例を示すディジタルサーボ制御装置のブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示すものであり、本発明の第１の実施例を示すサーボ制御装置で用いることのできる他の構成を示すトルクフィードフォワード制御器のブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示すディジタルサーボ制御装置のブロック図である。
【図４】本発明の第４の実施例を示すものであり、本発明の第３の実施例を示すサーボ制御装置で用いることのできる他の構成を示すトルクフィードフォワード制御器のブロック図である。
【図５】本発明の第５の実施例を示すディジタルサーボ制御装置のブロック図である。
【図６】本発明の第６の実施例を示すものであり、本発明の第５の実施例を示すサーボ制御装置で用いることのできる他の構成を示すトルクフィードフォワード制御器のブロック図である。
【図７】本発明の第７の実施例を示すものであり、速度フィードフォワード制御器の出力をフィルタ処理するブロック図である。
【図８】本発明の第８の実施例を示すものであり、トルクフィードフォワード制御器の出力をフィルタ処理するブロック図である。
【図９】従来のディジタルサーボ制御装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  位置制御器
２  速度制御器
３  制御対象
４  検出器
５  速度フィードフォワード制御器
６、１０６、２０６、３０６、４０６、５０６  トルクフィードフォワード制御器
７、５１、６１、６２、６６  微分器
５２、６３  乗算器
５３  フィルタ
６４  遅延器
６５  セレクタ
６７  平均化回路
６８  フィルタ
【図１】
0004507110.tif 000002
【図２】
0004507110.tif 000003
【図３】
0004507110.tif 000004
【図４】
0004507110.tif 000005
【図５】
0004507110.tif 000006
【図６】
0004507110.tif 000007
【図７】
0004507110.tif 000008
【図８】
0004507110.tif 000009
【図９】
0004507110.tif 000010