PLCでのDCブラシレスモータの正確な位置制御

質問

DCブラシレスとPLCをつなげて位置制御をする予定です。
ブラシレスは、エンコーダ内臓で、また、起動、停止がスムーズになるように加減速機能がついています。私が考えている制御は簡単で、
(1)PLCよりブラシレスの起動SWをON し、ブラシレスを起動（回転）
　(2)ブラシレスからのエンコーダをPLCでうけとり、ブラシレスの現在角度取得
　(3)エンコーダが目的の角度にきたら、PLCでブラシレスの停止

ここで、問題は、(3)のところです。エンコーダが目的の角度にきてからブラシレス
を停止させても、ブラシレスの減速機能により、若干オーバーランして停止
するはずです。この場合、このオーバーランを加味して、目的の角度にぴたりと停止
させるには、PLCでどのような制御をすればよいでしょうか？
やはり、目的の角度の少し前で停止させるしかないでしょうか？しかし、その場合は、
ブラシレスに繋げる負荷により、オーバランの距離が変わってしまい、正確な制御は無理なきがします。無難に、ステッピングモータをつかうしかないでしょうか？

なお、ブラシレスの加減速は、無効にできません。

回答No.2

lumiheart · ベストアンサー

許容位置決め誤差は何ミクロンでしょう？

１００ミクロン未満なら
ＤＣブラシレスモータは諦めて素直にＡＣサーボモータにする
http://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/products/drv/servo/index.html
http://www.e-mechatronics.com/product/servo/index.jsp

１００ミクロン以上あるなら
ＰＬＣにアナログ出力ユニットを付けて
ブラシレスモータのアナログ入力ポートに接続して位置比例制御させる

＞PLCでどのような制御をすればよいでしょうか？

１０００ｍｍ前進させるとする
ＤＡポートから１０Ｖ出力　＜全速前進
残距離が１０ｍｍになったらＤＡ出力を減らす（減速）
残距離が５ｍｍｍになったらＤＡ出力を５Ｖにする
残距離が１ｍｍになったらＤＡ出力を１Ｖにする
残距離が－１ｍｍになったらＤＡ出力を－１Ｖにする
（行き過ぎたので戻す）

この行き過ぎたのを戻す操作で概ね０．１ｍｍ以内に収めることは可能
この操作をサーボロックを呼ぶ
ＡＣサーボモータはこのサーボロック幅が０．１ミクロン以下になってる

そもそもですがＤＣブラシレスモータは廉価版速度サーボであって位置決め用途ではない
これを位置決め用途に使おうとする事自体に無理があります
低速低精度なら不可能ではないのでＡＣサーボより安価にしようと
不毛な努力をする人は後に絶えない

安価になる場合もあるが
それはサービス残業と無断休日出勤だけで作った場合くらい
まじめに工賃を積算して安価になる例はほとんど無い

＞無難に、ステッピングモータをつかうしかないでしょうか？
多くの場合ステッピングモータは更に困難になる場合が多い
超低速、低トルクなら簡単
でも少しでも早く回そうとすると即、脱調　　＜つかいもんにならん
趣味で使う分には簡単で良いのですが
産業装置に組み込むなら辞めたほうが無難

お礼

なるほど、DAユニットを接続すればできそうですね。。でもそういう手間を考えると、回答者さんのおっしゃるとおり、はじめからサーボモータを素直に使ったほうがよさそうな気がします。どうもありがとうございました。

回答No.3

gn_drive

PLCがどういう制御をするのかが分からないと答えにくいですね。モータの体格が同じなら、DCブラシレスモータのがステッピングモータより負荷変動に対して強いと思います。

モータに対して速度入力制御で制御するのか、単に位置指令だけで良いのか。

前者なら基本はPID制御系を組み、パラメータを最適に合わせるしかないし、後者なら、コントローラのマニュアルを読んで、PID制御パラメータのチューニングを行うのが無難でしょう。

お礼

PID制御というのがあるのですか。すいません。知りませんでした。もしかしたらこの制御でできるかもしれないので、調べてみます。どうもありがとうございました。

回答No.1

acha51

やはりステッピングモータを使うべきでしょう。

どうしてもブラシレスを使うのであれば
温度や電圧、負荷などの影響があっても
検出タイミングや停止タイミングが許容範囲になるようギヤなどで減速が
必要でしょう。
しかし正確さと再現性はステッピングモータにはかないません。

お礼

やはり正確な制御というと、ステッピングモータですか。。どうもありがとうございました。