校正裝置、校正裝置的控制方法、信息處理程序及記錄介質(zhì)制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供校正裝置、校正裝置的控制方法、信息處理程序及記錄介質(zhì)，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的特別是上述反饋控制系統(tǒng)的對目標值的追隨性能的提高。指令值校正裝置(1)利用控制對象(3)的本次控制周期中的控制量，對反饋控制部(2)接收的本次控制周期的指令值進行校正。

Correcting device, control method of the correcting device, information processing program and recording medium

The present invention provides a correction device, a control method of the correction device, an information processing program and a recording medium, and realizes the improvement of the tracking performance of the control system, in particular the feedback control system to the target value. An instruction value correction device (1) corrects an instruction value of the control cycle received by the feedback control unit (2) using the control quantity in the control cycle of the control object (3).

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
校正裝置、校正裝置的控制方法、信息處理程序及記錄介質(zhì)
本專利技術(shù)涉及校正對伺服驅(qū)動器等反饋控制系統(tǒng)提供的指令值的校正裝置等。
技術(shù)介紹
已知有一種控制系統(tǒng)，其通過將從目標值(目標軌道)每控制周期生成的指令值向伺服驅(qū)動器等反饋控制系統(tǒng)提供，該反饋控制系統(tǒng)以使作為控制對象的伺服馬達等的輸出即控制量追隨該指令值的方式進行反饋控制。在這種控制系統(tǒng)中，作為提高對上述目標值的追隨性能的方法，目前已知有兩種方法。第一種是通過利用上述反饋控制系統(tǒng)接收的指令值的信息和上述反饋控制系統(tǒng)的控制增益的信息的前饋控制，對指令值進行校正的方法。第二種是利用上述反饋控制系統(tǒng)和上述控制對象的總特性模型的反函數(shù)，對指令值進行校正的方法。例如，下述專利文獻1中記載有：通過利用馬達(控制對象)和機械系統(tǒng)(負荷機械)的模型的前饋控制，來控制對伺服控制部(反饋控制系統(tǒng))提供的指令值的方法。專利文獻1：(日本)特開2014-2474號公報(2014年1月9日公開)第一種方法雖然通過采用了利用反饋控制系統(tǒng)所接收的指令值的信息和所述反饋控制系統(tǒng)的控制增益的信息的前饋控制的簡單結(jié)構(gòu)，對指令值進行了校正，但是不能說充分提高了對目標值的追隨性能。另外，就上述第二種方法而言，只要上述反饋控制系統(tǒng)和上述控制對象的總特性模型的精度良好，就能夠?qū)崿F(xiàn)相較于上述第一方法高的追隨性能。但是，在上述第二種方法中，上述特性模型的模型誤差的影響直接導致追隨性能變差。其結(jié)果，上述第二方法在上述特性模型的精度差的情況下，有時反而降低對目標值的追隨性能。因此，目前所采用的上述第一方法和上述第二方法都存在不能充分提高控制系統(tǒng)的特別是反饋控制的對目標值的追隨性能的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)是鑒于上述問題點而提出的，其目的在于，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的特別是反饋控制的對目標值的追隨性能的提高。為了解決上述課題，本專利技術(shù)一方面提供一種校正裝置，對反饋控制系統(tǒng)接收的指令值進行校正，該指令值從目標軌道每控制周期生成，該反饋控制系統(tǒng)使控制對象的控制量追隨該指令值，所述校正裝置的特征在于，具備：控制量取得部，其取得所述控制對象的本次控制周期中的控制量；指令值校正部，其利用所述控制量取得部所取得的所述本次控制周期中的控制量，來校正所述反饋控制系統(tǒng)接收的本次控制周期的指令值。根據(jù)上述技術(shù)方案，所述校正裝置利用所述本次控制周期中的控制量，對向所述反饋控制系統(tǒng)提供的本次控制周期中的指令值進行校正。因此，所述校正裝置能夠?qū)崿F(xiàn)的效果是：由于能夠?qū)⑺鲂Ｕ蟮闹噶钪迪蛩龇答伩刂葡到y(tǒng)提供，所以能夠?qū)崿F(xiàn)包括所述校正裝置的控制系統(tǒng)的特別是所述反饋控制系統(tǒng)的對所述目標軌道的追隨性能的進一步的提高。優(yōu)選的是，所述指令值校正部通過利用所述反饋控制系統(tǒng)和所述控制對象的模型的模型預測控制，利用所述本次控制周期中的控制量，進行所述本次控制周期的指令值的校正。根據(jù)上述技術(shù)方案，所述指令值校正部通過模型預測控制對所述本次控制周期中的指令值進行校正，所述模型預測控制利用所述本次控制周期中的控制量作為輸入，并且利用所述反饋控制系統(tǒng)和所述控制對象的模型。因此，所述校正裝置能夠利用所述模型，通過模型預測控制進行所述本次控制周期中的指令值的校正。由此，實現(xiàn)能夠減輕對控制穩(wěn)定性的壞影響的效果，所述壞影響是因由所述指令值校正部構(gòu)成與所述反饋控制系統(tǒng)的控制回路相比延遲相對大的控制回路而產(chǎn)生的。優(yōu)選的是，所述反饋控制系統(tǒng)是以伺服馬達為控制對象的伺服驅(qū)動器。根據(jù)上述技術(shù)方案，所述校正裝置利用所述本次控制周期中的控制量，對向所述伺服馬達提供的本次控制周期中的指令值進行校正。因此，所述校正裝置能夠?qū)崿F(xiàn)的效果是：由于能夠?qū)⑺鲂Ｕ蟮闹噶钪迪蛩鏊欧R達提供，所以能夠?qū)崿F(xiàn)包括所述校正裝置的控制系統(tǒng)對所述目標軌道的追隨性能的進一步的提高。優(yōu)選的是，所述控制量取得部進一步取得與所述目標軌道相對應的所述控制對象的控制量，所述校正裝置還具備輸出指令值的校正量的學習控制部，所述指令值的校正量是利用所述控制量取得部所取得的與所述目標軌道相對應的所述控制對象的控制量，對由與所述目標軌道相同的下次的目標軌道在每控制周期生成的指令值進行校正的量。根據(jù)上述技術(shù)方案，所述校正裝置通過所述學習控制部輸出所述指令值的校正量，所述所述指令值的校正量是利用與所述目標軌道相對應的所述控制量，對由與所述目標軌道相同的下次的目標軌道生成的指令值進行校正的量。因此，所述校正裝置能夠?qū)崿F(xiàn)的效果是：由于能夠?qū)⑼ㄟ^指令值校正部和所述學習控制部的各自校正了的指令值向所述反饋控制系統(tǒng)提供，所以能夠?qū)崿F(xiàn)包括所述校正裝置的控制系統(tǒng)對所述目標軌道的追隨性能的進一步的提高。優(yōu)選的是，所述控制量取得部取得多個反饋控制系統(tǒng)各自的控制對象的本次控制周期中的控制量，所述指令值校正部利用所述多個反饋控制系統(tǒng)各自的控制對象的本次控制周期中的控制量，對由所述多個反饋控制系統(tǒng)各自接收的本次控制周期的指令值進行校正。根據(jù)上述技術(shù)方案，所述校正裝置利用所述本次控制周期中的控制量，對向所述多個反饋控制系統(tǒng)中的每一個反饋控制系統(tǒng)提供的本次控制周期中的指令值進行校正。因此，所述校正裝置實現(xiàn)的效果是：由于能夠?qū)⑺鲂Ｕ蟮闹噶钪迪蛩龆鄠€反饋控制系統(tǒng)的每一個反饋控制系統(tǒng)提供，所以能夠?qū)崿F(xiàn)包括所述校正裝置和所述多個反饋控制系統(tǒng)的每一個反饋控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)對所述目標軌道的追隨性能的進一步的提高。另外，為了解決上述課題，本專利技術(shù)另一方面提供一種校正裝置的控制方法，所述校正裝置對反饋控制系統(tǒng)接收的指令值進行校正，該指令值從目標軌道每控制周期生成，該反饋控制系統(tǒng)使控制對象的控制量追隨該指令值，所述校正裝置的控制方法包括：控制量的步驟，取得所述控制對象的本次控制周期中控制量；指令值校正步驟，利用所述控制量取得步驟所取得的在所述本次控制周期中的控制量，來校正所述反饋控制系統(tǒng)接收的本次控制周期的指令值。根據(jù)上述技術(shù)方案，所述校正裝置的控制方法利用所述本次控制周期中的控制量，對向所述反饋控制系統(tǒng)提供的本次控制周期中的指令值進行校正。因此，所述校正裝置的控制方法實現(xiàn)的效果是：由于能夠?qū)⑺鲂Ｕ蟮闹噶钪迪蛩龇答伩刂葡到y(tǒng)提供，所以能夠?qū)崿F(xiàn)所述反饋控制系統(tǒng)的對所述目標軌道的追隨性能的進一步的提高。本專利技術(shù)實現(xiàn)的效果是：能夠?qū)崿F(xiàn)控制系統(tǒng)的特別是上述反饋控制系統(tǒng)的對目標值的追隨性能的提高。附圖說明圖1是表示本專利技術(shù)第一實施方式的指令值校正裝置的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示包括圖1的指令值校正裝置的控制系統(tǒng)的概要的圖。圖3是表示包括圖1的指令值校正裝置的不同于圖2的控制系統(tǒng)的概要的圖。圖4是表示包括圖1的指令值校正裝置的不同于圖2和圖3的控制系統(tǒng)的概要的圖。圖5是表示本專利技術(shù)第二實施方式的指令值校正裝置的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。圖6是表示包括圖5的指令值校正裝置的控制系統(tǒng)的概要的圖。圖7是用于說明模型預測控制的算法的基本概念的圖。圖8是表示成為利用圖5的指令值校正裝置校正的指令值的基礎的軌道一例的圖。圖9是表示由正交的兩個軸構(gòu)成利用圖5的指令值校正裝置校正的指令值、利用前饋控制校正的指令值及未進行校正的指令值各指令值時的、一軸的指令值、位置偏差、轉(zhuǎn)矩的軌跡的圖。圖10是圖9所示的軌跡的放大圖。符號說明1指令值校正裝置(校正裝置)；2反饋控制部(反饋控制系統(tǒng))；3控制對象；5學本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種校正裝置，對反饋控制系統(tǒng)接收的指令值進行校正，該指令值從目標軌道每控制周期生成，該反饋控制系統(tǒng)使控制對象的控制量追隨該指令值，所述校正裝置的特征在于，具備：控制量取得部，取得所述控制對象的本次控制周期中的控制量；指令值校正部，利用所述控制量取得部所取得的所述本次控制周期中的控制量，來校正所述反饋控制系統(tǒng)接收的本次控制周期的指令值。

【技術(shù)特征摘要】
2015.11.30 JP 2015-2341431.一種校正裝置，對反饋控制系統(tǒng)接收的指令值進行校正，該指令值從目標軌道每控制周期生成，該反饋控制系統(tǒng)使控制對象的控制量追隨該指令值，所述校正裝置的特征在于，具備：控制量取得部，取得所述控制對象的本次控制周期中的控制量；指令值校正部，利用所述控制量取得部所取得的所述本次控制周期中的控制量，來校正所述反饋控制系統(tǒng)接收的本次控制周期的指令值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校正裝置，其特征在于，所述指令值校正部通過利用所述反饋控制系統(tǒng)和所述控制對象的模型的模型預測控制，利用所述本次控制周期中的控制量，進行所述本次控制周期的指令值的校正。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的校正裝置，其特征在于，所述反饋控制系統(tǒng)是以伺服馬達為控制對象的伺服驅(qū)動器。4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的校正裝置，其特征在于，所述控制量取得部進一步取得與所述目標軌道相對應的所述控制對象的控制量，所述校正裝置還具備輸出指令值的校正量的學習控制部，所述指令值的校正量是利用所述控制量取得部所取得的與所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：浪江正樹，真鍋美樹子，藤井高史，
申請(專利權(quán))人：歐姆龍株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本,JP