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1. (WO2018061097) POSITIONING CONTROL APPARATUS FOR ACTUATOR PROVIDED WITH WAVE-MOTION GEAR DEVICE BASED ON FULL-CLOSED CONTROL COMBINED WITH STATE OBSERVER
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Pub. No.:    WO/2018/061097    International Application No.:    PCT/JP2016/078512
Publication Date: 05.04.2018 International Filing Date: 27.09.2016
IPC:
G05B 11/36 (2006.01), F16H 1/32 (2006.01), G05D 3/12 (2006.01)
Applicants: HARMONIC DRIVE SYSTEMS INC. [JP/JP]; 25-3, Minamioi 6-chome, Shinagawa-ku, Tokyo 1400013 (JP).
NAGOYA INSTITUTE OF TECHNOLOGY [JP/JP]; 29, Aza Kiichi, Gokiso-cho, Showa-ku, Nagoya-shi, Aichi 4660061 (JP)
Inventors: YAMAMOTO Masafumi; (JP).
OKITSU Yoshifumi; (JP).
IWASAKI Makoto; (JP)
Agent: YOKOZAWA Shiro; (JP)
Priority Data:
Title (EN) POSITIONING CONTROL APPARATUS FOR ACTUATOR PROVIDED WITH WAVE-MOTION GEAR DEVICE BASED ON FULL-CLOSED CONTROL COMBINED WITH STATE OBSERVER
(FR) APPAREIL DE COMMANDE DE POSITIONNEMENT POUR ACTIONNEUR POURVU D'UN DISPOSITIF D'ENGRENAGE À MOUVEMENT ONDULATOIRE BASÉ SUR UNE COMMANDE ENTIÈREMENT FERMÉE COMBINÉE AVEC UN OBSERVATEUR D'ÉTAT
(JA) 状態オブザーバ併用型フルクローズド制御による波動歯車装置を備えたアクチュエータの位置決め制御装置
Abstract: front page image
(EN)This positioning control apparatus is provided with a state feedback control system combined with a state observer, as a full-closed control system that controls driving of a motor so as to position a load shaft that is an output shaft of a wave-motion gear device at a target position (θ*1) on the basis of an actually detected load shaft position (θ1). The state observer estimates a motor shaft position and a motor speed on the basis of the load shaft position (θ1) and a control input (iref) to a motor. The state feedback control system provides feedback regarding the quantity of the state of an object to be controlled by using the load shaft position (θ1), and the motor shaft position and the motor speed estimated by the state observer. Highly accurate positioning is enabled by suppressing resonance vibrations caused by an angle transmission error in the wave-motion gear device.
(FR)La présente invention concerne un appareil de commande de positionnement qui est pourvu d'un système de commande par retour d'état combiné avec un observateur d'état, sous la forme d'un système de commande entièrement fermé qui commande l'entraînement d'un moteur de façon à positionner un arbre de charge qui est un arbre de sortie d'un dispositif d'engrenage à mouvement ondulatoire à une position cible (θ*1) sur la base d'une position d'arbre de charge réellement détectée (θ1). L'observateur d'état évalue une position d'arbre de moteur et une vitesse de moteur sur la base de la position d'arbre de charge (θ1) et d'une entrée de commande (iref) dans un moteur. Le système de commande par retour d'état fournit un retour concernant la quantité de l'état d'un objet à commander à l'aide de la position d'arbre de charge (θ1), ainsi que de la position d'arbre de moteur et de la vitesse de moteur évaluées par l'observateur d'état. Un positionnement très précis est assuré grâce à la suppression de vibrations de résonance provoquées par une erreur de renvoi d'angle dans le dispositif d'engrenage à mouvement ondulatoire.
(JA)位置決め制御装置は、実際に検出される負荷軸位置(θ)に基づき、波動歯車装置の出力軸である負荷軸が目標位置(θ)に位置決めされるようにモータを駆動制御するフルクローズド制御系として、状態オブザーバ(Observer)を併用した状態フィードバック制御系を備えている。状態オブザーバは、モータに対する制御入力(iref)と、負荷軸位置(θ)とに基づき、モータ軸位置、モータ速度を推定する。状態フィードバック制御系は、負荷軸位置(θ)と、状態オブザーバによる推定モータ軸位置、推定モータ速度とを用いて、制御対象の状態量をフィードバックする。波動歯車装置の角度伝達誤差に起因する共振振動を抑制して精度の高い位置決めが可能となる。
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: Japanese (JA)
Filing Language: Japanese (JA)