[發明專利]控制裝置

有效

• 申請號: 201611051077.7
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN106873444B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 古賀達也;中西竜一郎
• 申請（專利權）人: 歐姆龍株式會社
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 宋曉寶;向勇

本發明提供一種控制裝置，即使在利用速度指令值驅動對象物的速度和作用于對象物的外力變化的情況下，也能以規定的關系控制對象物的速度和對象物的力。該控制裝置根據基于驅動控制對象的指令圖案計算的目標值和針對所述目標值的所述控制對象的反饋值，周期性地向所述控制對象輸出指令值，由此控制所述控制對象，其中，所述控制對象是被驅動而產生規定的粘性力作為反作用力的控制對象，具有修正運算部，該修正運算部獲取與所述指令值不同的控制物理量，并根據所獲取的所述控制物理量和所述控制物理量的目標值的誤差與所述反饋值和所述目標值的誤差的關系，來運算修正指令值，所述修正運算部將所述修正指令值向所述控制對象輸出。

技術領域

本發明涉及一種控制裝置，該控制裝置既是輸出指令值并基于指令值對控制對象進行控制的裝置，又是進行速度以及力的混合控制的控制裝置。具體地說，涉及一種在如因速度而使粘性阻力變化那樣的系統中以規定的關系控制速度和力的控制裝置、控制方法。

背景技術

關于位置和力的控制，公知有阻抗控制。機械的阻抗控制是以使在從外部對控制對象施加外力時產生的機械的阻抗(impedance)(慣性、衰減系數、剛性)與成為目的動作吻合的方式進行控制的位置和力的控制方法。在專利文獻1中公開了基于在機械手的末端執行器設置的傳感器信息來調整阻抗控制的參數的參數調整裝置。

專利文獻1：日本特開2011-88225號公報(2011年5月6日公開)

眾所周知，擠壓型的成型機在擠壓成型對象物時，以恒定的速度且恒定的力進行擠壓的方式進行控制。被擠壓物的粘性阻力F通過下式得出：F＝DV+U(其中，F：粘性阻力；D：粘性阻力系數；V：速度；U：偏移量)。這樣，由于粘性阻力以速度和力的關系式得出，所以當因溫度變化等而使粘性阻力變化時，無法以恒定的速度且恒定的力進行控制。

另外，在該擠壓成型機等使用的控制系統典型地由通過向伺服馬達和外伺服馬達提供指令值來控制的控制器構成。在該結構中，控制器通過將位置或速度指令值向該伺服馬達輸出，來控制伺服馬達驅動的控制對象物的位置或速度。另外，控制器進行控制，以便通過將扭矩指令值向伺服馬達輸出，來以所希望的扭矩驅動伺服馬達。在這樣的結構中，如上所述，無法同時控制速度以及力。

發明內容

本發明的目的在于，即使在利用速度指令值驅動對象物的速度和作用于對象物的外力發生變化的情況下，也能以規定的關系控制對象物的速度和對象物的力的控制裝置、控制方法。

用于解決問題的手段

為了解決上述課題，本發明的一方式的一種控制裝置，根據基于驅動控制對象的指令圖案計算的目標值和針對所述目標值的所述控制對象的反饋值，周期性地向所述控制對象輸出指令值，由此控制所述控制對象，其中，所述控制對象是被驅動而產生規定的粘性力作為反作用力的控制對象，其特征在于，

具有修正運算部，該修正運算部獲取與所述指令值不同的控制物理量，并根據所獲取的所述控制物理量和所述控制物理量的目標值的誤差與所述反饋值和所述目標值的誤差的關系，來運算修正指令值，

所述修正運算部將所述修正指令值向所述控制對象輸出。

另外，本發明的其他方式的控制裝置中，所述指令值是速度指令值，所述控制物理量是力，

所述修正運算部根據基于速度阻抗控制的式子忽略彈簧常數而計算出的如下的關系式，來計算修正指令值，

V_c＝V_now-{D_d1(V_d-V_now)+M_d1(F_now-Fd)}Δt