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1. 发明授权

US5371451A Predictive repetition control method for a servo motor and an apparatus therefor 失效
标题翻译：伺服电动机的预测重复控制方法及其装置
公开(公告)号：US5371451A
公开(公告)日：1994-12-06
申请号：US965400
申请日：1992-12-18
申请人： Yukio Toyosawa , Naoto Sonoda
发明人： Yukio Toyosawa , Naoto Sonoda
IPC分类号： G05B13/02 , G05B13/04 , G05B19/19 , G05B19/23 , G05B21/02 , G05D3/12 , G05D3/14 , G05B19/00
CPC分类号： G05B21/02 , G05B13/042 , G05B13/048 , G05B19/19 , G05B19/231 , G05D3/1445 , G05B2219/41145 , G05B2219/41431 , G05B2219/41435 , G05B2219/41453 , G05B2219/42152 , G05B2219/42256
摘要： A predictive repetition control method for a servo motor and an apparatus therefor, which can converge a positional deviation relative to a command, repeated at intervals of a predetermined period, to zero even if the command contains an asynchronous component which is not synchronous with the predetermined period. A repetitive controller 5 and an invert system feedforward controller 6 for a control object 4 are arranged in parallel in a servo control system of the servo motor. The feedforward controller 6, including a FIR digital filter, receives a future command P whose degree of advancement corresponds to an order N of the control target. Coefficients of the filter are automatically determined based on the command P to be inputted and a positional deviation .epsilon. so that the feedforward controller 6 itself functions as an invert system. A transfer function of the feedforward controller 6 functions as a reciprocal of a transfer function of the control object, and hence a transfer function of an output .omega. for the command P becomes "1", whereby the positional deviation is theoretically eliminated to become extremely small.
摘要翻译： PCT No.PCT / JP92 / 00506 Sec。 371日期1992年12月18日 102（e）日期1992年12月18日PCT提交1992年4月20日PCT公布。第WO92 / 20019号公报日期：1992年11月12日。对于伺服电动机及其装置的预测重复控制方法，即使该指令包含异步部件，也能以相对于以预定周期的间隔重复的命令的位置偏差收敛其与预定周期不同步。控制对象4的重复控制器5和反相系统前馈控制器6并联在伺服电动机的伺服控制系统中。包括FIR数字滤波器的前馈控制器6接收其进位程度对应于控制目标的次序N的未来命令P. 基于要输入的命令P和位置偏差εilon自动确定滤波器的系数，使得前馈控制器6本身用作反转系统。前馈控制器6的传递函数用作控制对象的传递函数的倒数，因此用于命令P的输出ω的传递函数变为“1”，从而理论上消除位置偏差变得非常小。

2. 发明授权

US4695780A Servomotor velocity control system 失效
标题翻译：伺服电机速度控制系统
公开(公告)号：US4695780A
公开(公告)日：1987-09-22
申请号：US885577
申请日：1986-07-02
申请人： Mitsuo Kurakake , Keiji Sakamoto , Yukio Toyosawa
发明人： Mitsuo Kurakake , Keiji Sakamoto , Yukio Toyosawa
IPC分类号： H02P29/00 , G05B11/00 , G05B13/02 , H02P5/00 , H02P6/16 , G05B13/00
CPC分类号： G05B13/02 , H02P6/17
摘要： A servomotor velocity control system has an estimating unit (4) for obtaining an estimated value (V) of velocity based on rotary encoder position information (.theta.), which includes a current (I.sub.L) indicative of load torque, and motor current (I) of a servomotor (5). The system is adapted to obtain a torque command signal (U) based on the estimated value (V) of velocity and a velocity comman signal (V.sub.c).
摘要翻译： PCT No.PCT / JP85 / 00620 Sec。 371日期：1986年7月2日 102（e）日期1986年7月2日PCT提交1985年11月7日PCT公布。出版物WO86 / 03074 一种伺服电动机速度控制系统具有估计单元（4），用于基于旋转编码器位置信息（theta）获得速度的估计值（V），该值包括指示负载转矩的电流（IL）和伺服电动机（5）的电动机电流（I）。该系统适于基于速度的估计值（V）和速度信号信号（Vc）获得转矩指令信号（U）。

3. 发明授权

US4859920A Interface system for servo controller 失效
标题翻译：伺服控制器接口系统
公开(公告)号：US4859920A
公开(公告)日：1989-08-22
申请号：US890856
申请日：1986-07-14
申请人： Mitsuo Kurakake , Keiji Sakamoto , Yukio Toyosawa
发明人： Mitsuo Kurakake , Keiji Sakamoto , Yukio Toyosawa
IPC分类号： G05B19/19 , G05B19/414
CPC分类号： G05B19/4142 , G05B19/4144 , G05B2219/33119 , G05B2219/34244
摘要： An interface system for a servo controller has a speed controller (7), a current controller (9), etc., which have heretofore been disposed on the side of a servomotor, disposed in a control circuit (15) on the side of an NC apparatus. The present position and speed data from the servomotor are fed back and are stored in a common RAM, and control signals for a driver circuit, such as an inverter (12), are supplied from the NC apparatus side to the servomotor side. A system bus on the NC apparatus side is directly connected to a local bus on the servomotor side.
摘要翻译： PCT No.PCT / JP86 / 00009 Sec。一九八六年七月十四日 102（e）日期1986年7月14日PCT提交1986年1月11日PCT公布。公开号WO86 / 04159 日期1986年7月17日。用于伺服控制器的接口系统具有设置在控制电路中的至少设置在伺服电动机侧的速度控制器（7），电流控制器（9）等 15）在NC设备的一侧。来自伺服电动机的当前位置和速度数据被反馈并存储在公共RAM中，并且用于诸如逆变器（12）的驱动电路的控制信号从NC装置侧提供给伺服电动机侧。 NC设备侧的系统总线直接连接到伺服电机侧的本地总线。

4. 发明授权

US06252367B1 Servo controller 有权
标题翻译：伺服控制器
公开(公告)号：US06252367B1
公开(公告)日：2001-06-26
申请号：US09479998
申请日：2000-01-10
申请人： Keiji Sakamoto , Yukio Toyosawa , Kenji Takahashi
发明人： Keiji Sakamoto , Yukio Toyosawa , Kenji Takahashi
IPC分类号： G05B1101
CPC分类号： G05B19/39 , G05B2219/42129
摘要： A servo controller capable of controlling motors to be driven in different control modes, such as a synchronous motor and an induction motor, irrespectively of the type of the motor, and also capable of carrying out servo control by using incremental feedback signals. A control section common to individual motors and a control section dedicated to each motor are provided in a servo controller. The common control section is always used, while the dedicated control section is selectively used in accordance with the motor to be driven. Thereby, motors each requiring a different control mode can be controlled by the servo controller of one type. The use of th servo controller of one type can reduce maintenance management and a load on a CNC. Also, the provision of the control section common to individual motors can restrain increases of size, installation area and manufacturing cost of the device.
摘要翻译：一种能够控制不同控制模式的电动机的伺服控制器，例如同步电动机和感应电动机，与电动机的类型无关，并且还能够通过使用增量反馈信号进行伺服控制。在伺服控制器中设置有单个电动机共同控制部分和专用于每个电动机的控制部分。始终使用公共控制部，同时根据要驱动的电动机有选择地使用专用控制部。因此，可以通过一种类型的伺服控制器来控制需要不同控制模式的电动机。使用一种伺服控制器可以减少CNC的维护管理和负载。此外，单个电动机共同的控制部的设置可以抑制装置的尺寸，安装面积和制造成本的增加。

5. 发明授权

US4851754A Velocity control system 失效
标题翻译：速度控制系统
公开(公告)号：US4851754A
公开(公告)日：1989-07-25
申请号：US66628
申请日：1987-06-15
申请人： Keiji Sakamoto , Yukio Toyosawa
发明人： Keiji Sakamoto , Yukio Toyosawa
IPC分类号： B23Q15/12 , G05B17/02 , G05B19/23 , G05D13/62 , H02P5/00 , H02P23/00
CPC分类号： G05B19/232 , H02P23/16 , G05B2219/41112 , G05B2219/41367 , G05B2219/42055
摘要： A velocity control system in which, when an observer is used to estimate velocity based on position information from a rotary encoder, load torque, which is a cause of a steady-state estimation error, is estimated at the same time and velocity is controlled by using the estimated value. Velocity control of the motor is executed by feeding back the position information from the rotary encoder to an integration element in the I-P controller.
摘要翻译： PCT No.PCT / JP86 / 00527 Sec。 371日期：1987年6月15日 102（e）日期1987年6月15日PCT申请日1986年10月17日PCT公布。出版物WO87 / 02485 日本1987年4月23日。一种速度控制系统，其中当使用观察者基于来自旋转编码器的位置信息来估计速度时，在稳态估计误差的原因下估计负载转矩通过使用估计值来控制相同的时间和速度。通过将位置信息从旋转编码器反馈到I-P控制器中的积分元件来执行电机的速度控制。

6. 发明授权

US4782275A Reference point return method 失效
标题翻译：参考点返回方法
公开(公告)号：US4782275A
公开(公告)日：1988-11-01
申请号：US130993
申请日：1987-10-14
申请人： Keiji Sakamoto , Yukio Toyosawa
发明人： Keiji Sakamoto , Yukio Toyosawa
IPC分类号： G05B19/18 , G05B19/23 , G05B19/401
CPC分类号： G05B19/231 , G05B19/4015 , G05B2219/50025
摘要： In reference point return control, a grid point position at which a one-revolution signal (RTS) is first generated by a rotary encoder (24) following restoration of a deceleration limit switch (29) is adopted as a reference point. When a zero point return mode (ZRN="1") for returning a movable element to the reference point is in effect, a numerical controller (21) regards the position at which the one-revolution signal (RTS) is generated by the rotary encoder (24) as being zero. A commanded position REF.sub.n, until the next one-revolution signal is generated, is monitored at every predetermined time, such monitoring of the commanded position being repeated until the movable element arrives in the vicinity of the reference point. When the movable element approaches the reference point and the deceleration limit switch (29) is restored, the commanded position REF.sub.n at an initial time every .sub..DELTA. T is obtained, a distance (N-REF.sub.n) from the commanded position to the position at which the next one-revolution signal is generated is adopted as the final commanded amount of travel, and this is outputted to a digital servo-circuit (22) to return the movable element to the reference point. N is the distance between grid points.

7. 发明授权

US4680518A Servomotor velocity control method 失效
标题翻译：伺服电机速度控制方法
公开(公告)号：US4680518A
公开(公告)日：1987-07-14
申请号：US908701
申请日：1986-09-08
申请人： Mitsuo Kurakake , Keiji Sakamoto , Yukio Toyosawa
发明人： Mitsuo Kurakake , Keiji Sakamoto , Yukio Toyosawa
IPC分类号： H02P29/00 , G05B19/23 , G05B19/416 , H02P23/00 , G05B13/00
CPC分类号： G05B19/237 , G05B19/416 , H02P23/16 , G05B2219/33075 , G05B2219/37344
摘要： A servomotor velocity control system according to the present invention control velocity by using an observer for obtaining a sensed value of velocity while estimating motor load torque. When resolution of a rotary encoder is a problem in a region of low motor velocities, this is compensated for to improve the velocity sensing precision in the low-velocity region. In a region of high motor velocities, velocity processing is executed based on the output of the rotary encoder considering the processing time of a CPU. Use or non-use of the observer for obtaining the estimated value of velocity is selected in dependence upon the velocity of the motor.
摘要翻译： PCT No.PCT / JP86 / 00010 Sec。 371日期1986年9月8日第 102（e）1986年9月8日PCT PCT申请日1986年1月11日PCT公布。出版物WO86 / 04194 日本1986年7月17日。根据本发明的伺服电动机速度控制系统通过使用观察者来控制速度，以在估计电动机负载转矩的同时获得感测的速度值。当旋转编码器的分辨率在电动机速度低的区域中是一个问题时，这被补偿以提高低速区域中的速度感测精度。在高电机速度的区域中，考虑到CPU的处理时间，基于旋转编码器的输出执行速度处理。根据电机的速度选择使用或不使用观察者来获取速度的估计值。

8. 发明授权

US6046566A Method of and apparatus for controlling a plurality of servomotors 失效
标题翻译：用于控制多个伺服电动机的方法和装置
公开(公告)号：US6046566A
公开(公告)日：2000-04-04
申请号：US295105
申请日：1999-04-21
申请人： Naoto Sonoda , Yukio Toyosawa , Kazuomi Maeda
发明人： Naoto Sonoda , Yukio Toyosawa , Kazuomi Maeda
IPC分类号： G05B19/19 , G05B19/18 , G05D3/00 , G05D3/12 , H02P5/00 , G05B11/32
CPC分类号： G05B19/182
摘要： A method of and an apparatus for controlling a plurality of servomotors, in which one driven body is driven by one main servomotor and at least one subordinate servomotor. Synchronous control is performed with good response and high accuracy and repetitive control is performed with simple arrangement preventing interference between axes, and further operation mode of the plurality of servomotors is easily switched between coupled driving and independent driving. A plurality of servomotors comprises one main servomotor and at least one other servomotor subordinate to the main servomotor, and position control is performed on the main servomotor side while velocity control and current control are performed individually for each servomotor. A velocity command for the main servomotor is subjected to a position adjustment based on a position deviation between the main servomotor and subordinate servomotor and the adjusted velocity command is used for the subordinate servomotor. Thus, the response is improved and synchronous control is performed with high accuracy.
摘要翻译：一种用于控制多个伺服电机的方法和装置，其中一个驱动体由一个主伺服电机和至少一个从属伺服电机驱动。以良好的响应和高精度执行同步控制，并且以简单的布置执行重复控制，防止轴之间的干扰，并且多个伺服电机的进一步操作模式在耦合的驱动和独立驱动之间容易地切换。多个伺服电动机包括一个主伺服电动机和从属于主伺服电动机的至少一个其它伺服电动机，并且在主伺服电动机侧执行位置控制，同时针对每个伺服电机单独执行速度控制和电流控制。主伺服电机的速度指令根据主伺服电机和从属伺服电机之间的位置偏差进行位置调整，调整后的速度指令用于下级伺服电机。因此，提高响应并且以高精度执行同步控制。

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