Determination of Required Sampling Rate for Sampling Control of Continuous Contour Control by Servo System

制御 をサンプル値制御で行 うと, 操作量の計算のために 計算 むだ時間が生 じ, 操作量 の指令信号が少 な くとも1 サンプル時間以上遅れて装置 に伝 わる. この計算 むだ時 間のた め, むだ時 間のないサーボ系が本来有する遮断周 波数 の約30倍 以上 のサ ンプル周波数 で もってサ ンプル 値制御 を行わない と, 応答 にオーバー シュー トや振動 を 生 じて, むだ時間がない理想状態のサーボ系 と同等の制 御特性が得 られないとい うことがサーボ系設計者の間で 経験 されている. サ ンプル値制御の計算時間に関する研究 として は, 計 算時間による遅れ を数段先予測 して補償す る制御方法の 研究1)や 演算時間の制御への影響を考慮 した制御系 の設 計法2)が あ る. また計算によるむだ時間 と制御特性 との 関係 に関す る研究 としては, Z領 域 においてサ ンプル間 隔が制御特性に及 ぼす影響を調べて, サ ンプル周 波数の 決定 に関係する条件 を導出 している3)が, 最終的 に要求 されるサ ンプル周波数に関す る関係式 は陽には導かれて いない. 本論文では, サーボ系による連続経路制御 のサ ンプル 値制御 を行 う場合 に, サーボ系の本来有する制御特性 を 十分 に発揮 させ るために要求 されるサ ンプル周波数 の関 係式 を導いた. 本方法 で採用 した制御特性 の条件 および 得 られたサンプル周波数の関係式 の妥当性 をDCサ ー ボ モータを用 いた実験 を介 して確認 した. この結果は, 従