JP5411331B1 - Motor control device - Google Patents
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Abstract
【課題】外乱抑圧性能と位置決め整定性能とを同時に向上させる。
【解決手段】位相進み器１２５は、モータ１１０からの速度フィードバックの高周波領域の位相遅れを補償するために速度フィードバックの位相を進ませる。時定数付加器１３０は、モータの速度指令と位相を進ませた速度フィードバックとの差に、外乱の影響を抑制させるための時定数を掛け合わせる。積分器１４０は、時定数付加器で時定数が掛け合わされた後の指令を積分する。速度比例ゲイン器１５０は、速度指令と速度フィードバックのとの差と、積分器で積分された後の指令と、を加算して、加算した後の指令に速度比例ゲインを掛け合わせ、モータのトルク指令を出力する。トルク制御部１６０は、トルク指令を入力してモータ１１０のコイルに供給する電力を制御する。
【選択図】図１Disturbance suppression performance and positioning settling performance are improved at the same time.
A phase advancer 125 advances a phase of speed feedback in order to compensate for a phase delay in a high frequency region of speed feedback from a motor 110. The time constant adder 130 multiplies the difference between the motor speed command and the phase feedback speed feedback by a time constant for suppressing the influence of disturbance. The integrator 140 integrates the command after the time constant is multiplied by the time constant adder. The speed proportional gain device 150 adds the difference between the speed command and the speed feedback and the command after being integrated by the integrator, and multiplies the command after the addition by the speed proportional gain, thereby obtaining the motor torque. Outputs a command. The torque control unit 160 inputs a torque command and controls the power supplied to the motor 110 coil.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、外乱抑圧性能と位置決め整定性能とを同時に向上させることができるモータ制御装置に関する。 The present invention relates to a motor control device that can simultaneously improve disturbance suppression performance and positioning settling performance.
一般的に、工作機械は、ワークを高精度で加工できるようにするために、高性能のモータ制御装置を用いる。ワークの加工には常に加工品質と生産性の向上が求められため、モータ制御装置の速度制御系にも制御性能の向上、特に外乱抑圧性能と位置決め整定性能との向上が求められる。 Generally, a machine tool uses a high-performance motor control device so that a workpiece can be machined with high accuracy. Since machining of workpieces always requires improvement in machining quality and productivity, the speed control system of the motor control device is also required to improve control performance, in particular, disturbance suppression performance and positioning settling performance.
機械系には摩擦などの外乱が存在する。外乱は工作機械を駆動するモータが指令通りに動作することを阻害する。たとえば、工作機械の位置決め制御においては、機械系の摩擦の影響で、位置ごとに位置決め整定時間がばらつく。 There are disturbances such as friction in the mechanical system. The disturbance prevents the motor driving the machine tool from operating as commanded. For example, in positioning control of a machine tool, positioning settling time varies from position to position due to the influence of friction of the mechanical system.
特に、高度な制御性能が求められる加工、たとえば円弧切削においては、象限の切り替わり時に機械系の摩擦が影響して、ワークに象限突起と称する突起を生じさせてしまう場合がある。ワークに象限突起が生じると加工品質は著しく低下する。 In particular, in machining that requires high control performance, for example, arc cutting, the friction of the mechanical system is affected when the quadrant is switched, and a workpiece called a quadrant projection may be generated on the workpiece. If quadrant protrusions are generated on the workpiece, the machining quality is significantly degraded.
一般的に、外乱の影響を抑制するためには、外乱オブザーバを用いて外乱抑圧制御を行う手法、速度積分時定数をできるだけ短く設定する手法を採用する。 In general, in order to suppress the influence of disturbance, a technique of performing disturbance suppression control using a disturbance observer and a technique of setting a speed integration time constant as short as possible are adopted.
外乱オブザーバを用いる場合には、オブザーバ部のイナーシャが機械系のイナーシャと一致していないと、外乱を正確に推定することができない。また、速度を微分して処理するために、エンコーダの量子化誤差などの影響を受けて推定外乱が振動的になりやすい。振動を抑制するためにはフィルタを挿入すれば良いが、フィルタを挿入すると、外乱推定の応答性能が低下してしまい、本来必要な周波数領域での外乱抑圧特性が得られない。 When a disturbance observer is used, the disturbance cannot be accurately estimated unless the inertia of the observer section matches the inertia of the mechanical system. Further, since the speed is differentiated and processed, the estimated disturbance is likely to vibrate due to the influence of the quantization error of the encoder. In order to suppress the vibration, a filter may be inserted. However, if a filter is inserted, the response performance of disturbance estimation deteriorates, and a disturbance suppression characteristic in the originally required frequency region cannot be obtained.
速度積分時定数をできるだけ短く設定する手法では、工作機械の機械剛性に起因する共振の影響で、速度制御系の安定性が確保できずに、発振したり、オーバーシュートを生じたりする。 In the method of setting the speed integration time constant as short as possible, the stability of the speed control system cannot be ensured due to resonance caused by the machine rigidity of the machine tool, and oscillation or overshoot occurs.
これらの問題を解消するために下記特許文献１に記載されている発明では、象限が切り替わる微小時間だけ、速度積分時定数の値を小さく設定している。微小時間経過後は速度積分時定数を元の値に戻すため、発振の発生が抑制できる。 In order to solve these problems, in the invention described in Patent Document 1 below, the value of the speed integration time constant is set to be small for a minute time when the quadrant is switched. Since the speed integration time constant is returned to the original value after the minute time has elapsed, the occurrence of oscillation can be suppressed.
しかし、近年は、円弧切削に限らず、ワークを複雑な形状に加工することが多くなっている。しかもその加工には高い加工精度が要求される。 However, in recent years, not only arc cutting but also workpieces are often processed into complex shapes. Moreover, high machining accuracy is required for the machining.
加工が円弧切削と決まっていれば、特許文献１に開示されているように、象限の切り替わり時のみ、速度積分時定数を短い時間に変更することができる。しかし、ワークを複雑な形状に加工するときには、象限の切り替わりを検出することが容易ではない。このため、必要な時にのみ、速度積分時定数を変更することが困難になる。 If the machining is determined to be circular cutting, the speed integration time constant can be changed to a short time only when the quadrant is switched, as disclosed in Patent Document 1. However, when processing a workpiece into a complicated shape, it is not easy to detect the switching of quadrants. This makes it difficult to change the speed integration time constant only when necessary.
また、特許文献１に開示されている発明を応用した場合に、象限の切り替わり部分でモータを停止させておくことも想定できる。この場合、速度積分時定数が短い時間のままになってしまうので、速度制御系の安定性が確保できず、発振を起こし、加工精度が低下し、工作機械の寿命にも悪影響を及ぼす。 In addition, when the invention disclosed in Patent Document 1 is applied, it can be assumed that the motor is stopped at the quadrant switching portion. In this case, since the speed integration time constant remains for a short time, the stability of the speed control system cannot be ensured, oscillation occurs, machining accuracy decreases, and the machine tool life is adversely affected.
また、工作機械は、ワークの加工と加工との間は、ワークの加工工具を所定の場所に移動させなければならない。加工時間を短縮させて生産性を向上するためには、位置決めを高速化させることが求められる。 In addition, the machine tool must move the workpiece machining tool to a predetermined location between workpiece machining. In order to shorten the processing time and improve the productivity, it is required to increase the positioning speed.
速度積分時定数は、短ければ短いほど、外乱の影響を受け難くなるため、摩擦のある機械系では、上記のように、速度積分時定数を短くすることによって、位置決め整定時間を短くできる。しかし、速度積分時定数を短くすると、上記のように、機械系の共振の影響によって安定性が確保できない。さらに、通常の積分制御の構成では、速度指令に対する速度の遅れにより、速度積分器に値がたまってしまい、位置決め整定時にこの値が０になるまでに時間がかかる。このため、位置決め整定時間を短くできないという問題がある。 The shorter the speed integration time constant, the less susceptible to disturbance, so in a mechanical system with friction, the positioning settling time can be shortened by shortening the speed integration time constant as described above. However, if the speed integration time constant is shortened, stability cannot be ensured due to the influence of mechanical resonance as described above. Further, in the configuration of the normal integration control, a value is accumulated in the speed integrator due to a speed delay with respect to the speed command, and it takes time until this value becomes 0 at the time of positioning settling. For this reason, there is a problem that the positioning settling time cannot be shortened.
本発明は、以上のような従来の技術の問題点を解消するために成されたものであり、外乱抑圧性能と位置決め整定性能とを同時に向上させることができるモータ制御装置の提供を目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the conventional technology, and an object of the present invention is to provide a motor control device capable of simultaneously improving disturbance suppression performance and positioning settling performance. .
上記の課題を解決するための、本発明に係るモータ制御装置は、モータで駆動する工作機械の動作を制御するものであって、位相進み器、時定数付加器、速度積分器、速度比例ゲイン器を備える。 In order to solve the above problems, a motor control device according to the present invention controls the operation of a machine tool driven by a motor, and includes a phase advancer, a time constant adder, a speed integrator, and a speed proportional gain. Equipped with a bowl.
位相進み器は、制御系の応答遅れを補償するために速度フィードバックの位相を進ませる。時定数付加器は、モータの速度指令と位相を進ませた速度フィードバックとの差に、外乱の影響を抑制させるための時定数を掛け合わせる。速度積分器は、時定数付加器で時定数が掛け合わされた後の指令を積分する。速度比例ゲイン器は、速度指令と速度フィードバックのとの差と、速度積分器で積分された後の指令と、を加算して、加算した後の指令に速度比例ゲインを掛け合わせ、モータのトルク指令を出力する。 The phase advancer advances the phase of the speed feedback to compensate for the response delay of the control system. The time constant adder multiplies the difference between the motor speed command and the speed feedback with advanced phase by a time constant for suppressing the influence of disturbance. The speed integrator integrates the command after the time constant is multiplied by the time constant adder. The speed proportional gain unit adds the difference between the speed command and the speed feedback and the command after being integrated by the speed integrator, and multiplies the command after the addition by the speed proportional gain to obtain the motor torque. Outputs a command.
以上のように構成された本発明に係るモータ制御装置によれば、位相進み器による位相進み補償を、時定数付加器と速度積分器で構成される積分項のフィードバックのみに適用している。このため、時定数付加器に設定する時定数の時間を短くすることができて、速度制御系の外乱抑圧性能が向上し、複雑な形状のワークを加工する場合でも、高い加工精度が実現できる。また、機械系の摩擦による位置決め整定時間のばらつきが抑制でき、位置決め整定時間を短くできる。また、速度積分器の溜まり量をほぼ０にできるため、位置決め整定時間が短縮する。 According to the motor control device according to the present invention configured as described above, the phase lead compensation by the phase lead is applied only to the feedback of the integral term composed of the time constant adder and the speed integrator. For this reason, the time constant time set in the time constant adder can be shortened, the disturbance control performance of the speed control system is improved, and high machining accuracy can be realized even when machining a workpiece having a complicated shape. . In addition, variations in positioning settling time due to mechanical friction can be suppressed, and positioning settling time can be shortened. Further, since the accumulation amount of the speed integrator can be made almost zero, the positioning settling time is shortened.
本発明に係るモータ制御装置は、位相進み補償を積分項のフィードバックにのみ適用することによって速度積分時定数をより短い時間に設定できるようにする。また、機械系の摩擦による位置決め整定時間のばらつきを抑制して位置決め整定性能が向上するようにする。 The motor control apparatus according to the present invention allows the speed integration time constant to be set to a shorter time by applying the phase lead compensation only to the feedback of the integral term. In addition, the positioning settling performance is improved by suppressing variations in positioning settling time due to mechanical friction.
本発明に係るモータ制御装置は、機械系の摩擦などの外乱の影響を抑制し、ワークを複雑な形状に加工するときでも、高い加工精度が実現できる。また、工作機械で位置決めをする際にも、機械系の摩擦の影響を小さくすることができるので、位置ごとに位置決め整定時間がばらつくことがない。 The motor control device according to the present invention suppresses the influence of disturbance such as mechanical friction, and can realize high machining accuracy even when machining a workpiece into a complicated shape. Also, when positioning is performed with a machine tool, the influence of mechanical friction can be reduced, so that the positioning settling time does not vary from position to position.
以下に、本発明に係るモータ制御装置の実施形態を、［実施形態１］から［実施形態３］に分けて説明する。 Hereinafter, embodiments of the motor control device according to the present invention will be described by dividing them from [Embodiment 1] to [Embodiment 3].
［実施形態１］
〔モータ制御装置の構成〕
図１は、実施形態１に係るモータ制御装置の速度制御系の構成図である。図に示す通り、実施形態１に係るモータ制御装置１００は、位相進み器１２５、速度積分時定数付加器１３０、積分器１４０、速度比例ゲイン器１５０、トルク制御部１６０を有する。
[Embodiment 1]
[Configuration of motor controller]
FIG. 1 is a configuration diagram of a speed control system of the motor control device according to the first embodiment. As shown in the figure, the motor control device 100 according to the first embodiment includes a phase advancer 125, a speed integration time constant adder 130, an integrator 140, a speed proportional gain unit 150, and a torque control unit 160.
位相進み器１２５は、速度算出器１２０が算出した速度フィードバックの位相を設定されている分だけ進める。たとえば、速度制御系の遅れに相当する時間だけ速度フィードバックの位相を進める。位相進み器１２５の伝達関数は、（１＋ＳＴ２）／（１＋ＳＴ１）とすることが好ましい。ただし、この場合のＴ１とＴ２の大小関係は、Ｔ１＜Ｔ２である。 The phase advancer 125 advances the speed feedback phase calculated by the speed calculator 120 by the set amount. For example, the phase of the speed feedback is advanced by a time corresponding to the delay of the speed control system. The transfer function of the phase advancer 125 is preferably (1 + ST2) / (1 + ST1). However, the magnitude relationship between T1 and T2 in this case is T1 <T2.
なお、速度算出器１２０は、エンコーダ１１５で検出したモータ１１０の回転位置から速度フィードバックを算出する。 The speed calculator 120 calculates speed feedback from the rotational position of the motor 110 detected by the encoder 115.
速度積分時定数付加器１３０は、加算点１１４においてモータ１１０の速度指令から位相進み器１２５によって位相が進められた速度フィードバックを減算した結果得られた指令に、「１／設定した速度積分時定数」の値を掛け合わせる。 The speed integration time constant adder 130 adds “1 / set speed integration time constant to a command obtained as a result of subtracting the speed feedback whose phase is advanced by the phase advancer 125 from the speed command of the motor 110 at the addition point 114. Multiply the value.
積分器１４０は、速度積分時定数付加器１３０によって、「１／設定した速度積分時定数」を掛け合わせた結果得られた指令を積分する。 The integrator 140 integrates the command obtained as a result of multiplying the “1 / set speed integration time constant” by the speed integration time constant adder 130.
速度比例ゲイン器１５０は、加算点１１２において速度指令から速度フィードバックを減算した結果得られた指令と、積分器１４０によって積分した結果得られた指令とを加算点１１６において加算した結果得られた指令に、設定した速度比例ゲインを掛け合わせ、モータ１１０のトルク指令を出力する。 The speed proportional gain device 150 is a command obtained as a result of adding the command obtained as a result of subtracting the speed feedback from the speed command at the addition point 112 and the command obtained as a result of integration by the integrator 140 at the addition point 116. Is multiplied by the set speed proportional gain, and a torque command for the motor 110 is output.
トルク制御部１６０は、トルク指令を入力してモータ１１０のコイルに供給する電力を制御する。 The torque control unit 160 inputs a torque command and controls the power supplied to the motor 110 coil.
〔モータ制御装置の動作〕
速度算出器１２０で算出される速度フィードバックは、位相進み器１２５に出力される。位相進み器１２５は入力した速度フィードバックの位相を一定角度進める。これによって、速度フィードバックの位相遅れを補償する。
[Operation of motor controller]
The speed feedback calculated by the speed calculator 120 is output to the phase advancer 125. The phase advancer 125 advances the phase of the input speed feedback by a certain angle. This compensates for the phase delay of the speed feedback.
一方、速度フィードバックは加算点１１２に出力される。加算点１１２では、速度指令から速度フィードバックが減算される。したがって、加算点１１２からは、モータ１１０の目標とする回転速度とモータ１１０の現在の回転速度との差が出力される。 On the other hand, the speed feedback is output to the addition point 112. At the addition point 112, speed feedback is subtracted from the speed command. Therefore, the difference between the target rotational speed of the motor 110 and the current rotational speed of the motor 110 is output from the addition point 112.
速度指令は加算点１１４に出力される。加算点１１４では、速度指令から位相進み器１２０によって位相が進められた速度フィードバックが減算される。したがって、加算点１１４からは、モータ１１０の目標とする回転速度と高周波領域の位相遅れを補償するために位相が進められたモータ１１０の現在の回転速度との差が出力される。 The speed command is output to the addition point 114. At the addition point 114, the speed feedback whose phase is advanced by the phase advancer 120 is subtracted from the speed command. Therefore, from the addition point 114, the difference between the target rotational speed of the motor 110 and the current rotational speed of the motor 110 whose phase has been advanced to compensate for the phase delay in the high frequency region is output.
加算点１１４から出力された指令は、速度積分時定数付加器１３０によって、「１／設定した速度積分時定数」の値が掛け合わされ、その結果得られた指令は、さらに積分器１４０において積分される。 The command output from the addition point 114 is multiplied by the value of “1 / set speed integration time constant” by the speed integration time constant adder 130, and the resulting command is further integrated by the integrator 140. The
積分後の指令は加算点１１６に出力される。加算点１１６では、積分後の指令と加算点１１２から出力された指令とが加算される。加算点１１６で加算された指令は、速度比例ゲイン器１５０によって、設定した速度比例ゲインの値が掛け合わされる。その結果は速度比例ゲイン器１５０からトルク指令として出力される。 The command after integration is output to the addition point 116. At the addition point 116, the command after integration and the command output from the addition point 112 are added. The command added at the addition point 116 is multiplied by the set value of the speed proportional gain by the speed proportional gain device 150. The result is output from the speed proportional gain device 150 as a torque command.
モータ１１０は、速度比例ゲイン器１５０から出力されるトルク指令に基づいてトルク制御部１６０によりモータ１１０のトルクが制御され、モータ１１０を回転させる。したがって、モータ１１０は、速度指令通りの回転速度で回転する。 In the motor 110, the torque of the motor 110 is controlled by the torque control unit 160 based on the torque command output from the speed proportional gain device 150, and the motor 110 is rotated. Therefore, the motor 110 rotates at a rotation speed according to the speed command.
図２は、図１の速度制御系の動作説明に供する図である。詳しくは、積分時定数の大小の相違による、モータ１１０の速度指令からモータ１１０の回転速度までの、速度制御系の周波数特性の相違を示すグラフである。 FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the speed control system of FIG. Specifically, it is a graph showing the difference in the frequency characteristics of the speed control system from the speed command of the motor 110 to the rotational speed of the motor 110 due to the difference in the integration time constant.
速度積分時定数付加器１３０に設定する速度積分時定数の時間が長いと、グラフに示すように、速度応答のゲインにハンプは生じない。ところが、速度積分時定数付加器１３０に設定する速度積分時定数の時間が短いと、グラフに示すように、１００−３００Ｈｚ付近でハンプが生じる（積分時定数を短くした場合と積分時定数が長い場合との比較）。 If the time of the speed integration time constant set in the speed integration time constant adder 130 is long, no hump occurs in the speed response gain as shown in the graph. However, when the time of the speed integration time constant set in the speed integration time constant adder 130 is short, as shown in the graph, a hump occurs near 100-300 Hz (when the integration time constant is shortened and the integration time constant is long). Compared to the case).
図３は、図１の速度制御系において位相進み器１２５の挿入位置による特性の変化を説明するための図である。詳しくは、位相進み器の挿入位置の相違による、モータ１１０の速度指令からモータ１１０の回転速度までの、速度制御系の周波数特性の相違を示すグラフである。 FIG. 3 is a diagram for explaining a change in characteristics depending on the insertion position of the phase advancer 125 in the speed control system of FIG. Specifically, it is a graph showing the difference in frequency characteristics of the speed control system from the speed command of the motor 110 to the rotational speed of the motor 110 due to the difference in the insertion position of the phase advancer.
位相進みを積分項の指令とフィードバックの両方に挿入した場合には、位相進み器１２５のカットオフ周波数よりも高い周波数において、図３のグラフに示すように、速度応答のゲインが増大する。ゲインの増大する周波数帯に機械共振要素があると、機械共振を励起してしまう。また、ハンプを十分に抑制することが難しくなる。ところが、実施形態１のモータ制御装置１００のように、位相進みを積分項のフィードバックにのみ挿入した場合には、位相進み器１２５のカットオフ周波数よりも高い周波数においても、速度応答のゲインは増大しない。したがって、共振を起こすことがなく、ハンプも抑制できる。 When the phase lead is inserted in both the integral term command and feedback, the gain of the speed response increases at a frequency higher than the cutoff frequency of the phase lead 125 as shown in the graph of FIG. If there is a mechanical resonance element in the frequency band where the gain increases, the mechanical resonance is excited. In addition, it becomes difficult to sufficiently suppress the hump. However, when the phase lead is inserted only in the feedback of the integral term as in the motor control device 100 of the first embodiment, the gain of the speed response increases even at a frequency higher than the cutoff frequency of the phase lead 125. do not do. Therefore, resonance does not occur and hump can be suppressed.
図４は、図１の速度制御系において積分時定数の相違による特性の変化を説明するための図である。詳しくは、積分時定数の大小の相違による、外乱からモータ１１０の回転速度までの、速度制御系の周波数特性の相違を示すグラフである。 FIG. 4 is a diagram for explaining a change in characteristics due to a difference in integration time constant in the speed control system of FIG. Specifically, it is a graph showing the difference in the frequency characteristics of the speed control system from the disturbance to the rotational speed of the motor 110 due to the difference in the integration time constant.
速度積分時定数付加器１３０に設定する速度積分時定数の時間が長いと、外乱が発生した場合、グラフに示すように、１００Ｈｚ以下の周波数領域で外乱に対するゲインが高い。したがって、外乱の影響を受けやすい。一方、実施形態１のモータ制御装置１００のように、速度積分時定数付加器１３０に設定する速度積分時定数の時間が短いと、グラフに示すように、１００Ｈｚ以下の周波数領域で外乱に対するゲインが低くなる。したがって、外乱の影響を受け難くなり、外乱の影響を大幅に抑制できる特性となる（積分時定数が長い場合と積分時定数を短くして本発明を適用した場合との比較）。 If the time of the speed integration time constant set in the speed integration time constant adder 130 is long, when a disturbance occurs, the gain for the disturbance is high in a frequency region of 100 Hz or less as shown in the graph. Therefore, it is susceptible to disturbances. On the other hand, when the time of the speed integration time constant set in the speed integration time constant adder 130 is short as in the motor control device 100 of the first embodiment, as shown in the graph, the gain with respect to the disturbance is reduced in a frequency region of 100 Hz or less. Lower. Therefore, it becomes difficult to be influenced by the disturbance, and the influence of the disturbance can be greatly suppressed (comparison between a case where the integration time constant is long and a case where the present invention is applied with a short integration time constant).
実施形態１では、速度フィードバックに位相進みを適用し、位相進み補償を積分項のフィードバックにのみ適用する。このため、実施形態１に係るモータ制御装置１００は、図３に示したように、位相進み器１２５のカットオフ周波数よりも高い周波数においても、速度応答のゲインは増大せず、共振を起こすことがなく、ハンプを抑制できる。また、実施形態１に係るモータ制御装置１００は、図４に示したように、積分時定数を短くできるので、外乱の影響を抑制できる。 In the first embodiment, phase lead is applied to velocity feedback, and phase lead compensation is applied only to integral term feedback. Therefore, as shown in FIG. 3, the motor control apparatus 100 according to the first embodiment does not increase the speed response gain even at a frequency higher than the cutoff frequency of the phase advancer 125, and causes resonance. There is no hump. Moreover, since the motor control apparatus 100 according to the first embodiment can shorten the integration time constant as shown in FIG. 4, the influence of disturbance can be suppressed.
したがって、実施形態１に係るモータ制御装置１００によれば、積分時定数付加器１３０に設定する時定数の時間を短くすることができ、速度制御系の外乱抑圧性能が向上し、複雑な形状のワークを加工する場合でも、高い加工精度が実現できる。また、機械系の摩擦による位置決め整定時間のばらつきが抑制でき、位置決め整定時間を短くできる。 Therefore, according to the motor control apparatus 100 according to the first embodiment, the time of the time constant set in the integration time constant adder 130 can be shortened, the disturbance suppression performance of the speed control system can be improved, and the complicated shape can be obtained. High machining accuracy can be achieved even when machining workpieces. In addition, variations in positioning settling time due to mechanical friction can be suppressed, and positioning settling time can be shortened.
なお、速度比例ゲイン器を積分系と比例系個別に設ける構成にしてもよい。 Note that the speed proportional gain device may be provided separately for the integral system and the proportional system.
［実施形態２］
〔モータ制御装置の構成〕
図５は、実施形態２に係るモータ制御装置の構成図である。図に示す通り、実施形態２に係るモータ制御装置２００は、位置比例ゲイン器２２０、速度算出器２３０、速度制御部２４０、トルク制御部２５０を有する。
[Embodiment 2]
[Configuration of motor controller]
FIG. 5 is a configuration diagram of a motor control device according to the second embodiment. As shown in the drawing, the motor control device 200 according to the second embodiment includes a position proportional gain device 220, a speed calculator 230, a speed control unit 240, and a torque control unit 250.
位置比例ゲイン器２２０は、加算点２１２において位置指令からエンコーダ２１５が出力した位置フィードバックを減算した結果得られる位置偏差に、比例ゲインＫＰを掛け合わせて速度指令を出力する。 The position proportional gain device 220 multiplies the position deviation obtained as a result of subtracting the position feedback output from the encoder 215 from the position command at the addition point 212 by the proportional gain KP and outputs a speed command.
速度算出器２３０は、エンコーダ２１５が出力した位置フィードバックを入力して速度フィードバックを算出する。 The speed calculator 230 receives the position feedback output from the encoder 215 and calculates the speed feedback.
速度制御部２４０は、図１に示したモータ制御装置１００の速度制御系（位相進み器１２５、速度積分時定数付加器１３０、積分器１４０、速度比例ゲイン器１５０）と同一の構成を有する。なお、実施形態２の場合、位相進み器１２５には、速度制御系の遅れに相当する時間の進みを持たせている。速度制御部２４０は、加算点２１４において速度指令から速度フィードバックを減算した結果得られた指令を入力してトルク指令を出力する。 The speed control unit 240 has the same configuration as the speed control system (phase advancer 125, speed integration time constant adder 130, integrator 140, speed proportional gain unit 150) of the motor control device 100 shown in FIG. In the second embodiment, the phase advancer 125 has a time advance corresponding to the delay of the speed control system. The speed control unit 240 inputs a command obtained as a result of subtracting the speed feedback from the speed command at the addition point 214 and outputs a torque command.
トルク制御部２５０は、トルク指令を入力してモータ２１０のコイルに供給する電力を制御する。モータ２１０は、トルク制御部２５０から出力される電圧に基づいてモータ２１０を回転させる。トルク制御部２５０から出力される電圧は、位置偏差に基づき作成されるものであるから、モータ２１０は、位置指令（目標位置）と一致する位置で停止する。 The torque control unit 250 inputs a torque command and controls the power supplied to the motor 210 coil. The motor 210 rotates the motor 210 based on the voltage output from the torque control unit 250. Since the voltage output from the torque control unit 250 is created based on the position deviation, the motor 210 stops at a position that matches the position command (target position).
〔モータ制御装置の動作〕
図６及び図７は、図５のモータ制御装置２００において位相進み器の挿入位置による特性の変化を説明するための図である。具体的には、図６は、速度積分器（図１の速度積分時定数付加器１３０、積分器１４０）の指令とフィードバックの両方に位相進み器１２５を挿入した場合の位置決め整定特性のシミュレーション結果を示す。また、図７は、速度積分器（図１の速度積分時定数付加器１３０、積分器１４０）のフィードバックにのみ位相進み器１２５を挿入した場合の位置決め整定特性のシミュレーション結果を示す。
[Operation of motor controller]
6 and 7 are diagrams for explaining changes in characteristics depending on the insertion position of the phase advancer in the motor control device 200 of FIG. Specifically, FIG. 6 shows a simulation result of positioning settling characteristics when the phase advancer 125 is inserted in both the command and feedback of the speed integrator (speed integration time constant adder 130 and integrator 140 in FIG. 1). Indicates. FIG. 7 shows a simulation result of positioning settling characteristics when the phase advancer 125 is inserted only in the feedback of the speed integrator (speed integration time constant adder 130 and integrator 140 in FIG. 1).
まず、速度積分器（図１の速度積分時定数付加器１３０、積分器１４０）の指令とフィードバックの両方に位相進み器１２５を挿入した場合について説明する。 First, the case where the phase advancer 125 is inserted in both the command and feedback of the speed integrator (the speed integration time constant adder 130 and the integrator 140 in FIG. 1) will be described.
図６に示すように、位置指令(差分値)は、時間と共に増加し、その後一定の大きさになり、その後時間と共に減少する、台形状の指令である。加算点２１２では、位置指令から位置フィードバックが減算されて位置偏差が出力される。位置偏差は目標位置（位置指令）と現在位置（位置フィードバック）との差であるので、現在位置が目標位置に一致していなければ０にはならず、位置偏差は図６に示すようになる。 As shown in FIG. 6, the position command (difference value) is a trapezoidal command that increases with time, then becomes a constant magnitude, and then decreases with time. At the addition point 212, position feedback is subtracted from the position command and a position deviation is output. Since the position deviation is the difference between the target position (position command) and the current position (position feedback), it does not become 0 unless the current position matches the target position, and the position deviation is as shown in FIG. .
位置比例ゲイン器２２０は、図６に示すような速度指令を出力する。速度指令は、位置指令と同じように台形状になる。また、速度算出器２３０から出力される速度フィードバックも速度指令と同じように台形状になる。 The position proportional gain device 220 outputs a speed command as shown in FIG. The speed command is trapezoidal like the position command. Further, the speed feedback output from the speed calculator 230 also has a trapezoidal shape like the speed command.
一方、速度積分器（図１の速度積分時定数付加器１３０、積分器１４０）の出力は、速度指令が増加している時、及び、減少している時に、図６に示すような大きさの信号が出力される。これは、速度積分器に溜まり量が生じているためである。このため、位置偏差の収束に時間がかかり、インポジションになるまでの時間が長くなっている。 On the other hand, the output of the speed integrator (speed integration time constant adder 130 and integrator 140 in FIG. 1) has a magnitude as shown in FIG. 6 when the speed command increases and decreases. Is output. This is because the accumulation amount is generated in the speed integrator. For this reason, it takes time to converge the position deviation, and the time until in-position is long.
以上のように、速度積分器（図１の速度積分時定数付加器１３０、積分器１４０）の指令とフィードバックの両方に位相進み器１２５を挿入した場合には、速度積分器に溜まり量が存在し、これを吐き出すまでに時間がかかり、速度制御部２４０の応答遅れが生る。したがって、この応答遅れによって位置決めの整定時間が長くなる。 As described above, when the phase advancer 125 is inserted into both the command and feedback of the speed integrator (the speed integration time constant adder 130 and the integrator 140 in FIG. 1), there is an accumulation amount in the speed integrator. However, it takes time to discharge this, and a response delay of the speed control unit 240 occurs. Therefore, the settling time of positioning becomes longer due to this response delay.
次に、速度積分器（図１の速度積分時定数付加器１３０、積分器１４０）のフィードバックにのみ位相進み器１２５を挿入した場合について説明する。これは、速度制御部２４０が図１の速度制御系を備える場合である。 Next, the case where the phase advancer 125 is inserted only in the feedback of the speed integrator (the speed integration time constant adder 130 and the integrator 140 in FIG. 1) will be described. This is a case where the speed control unit 240 includes the speed control system of FIG.
図７において、位置指令（差分値）は図６と同一である。加算点２１２では、位置指令から位置フィードバックが減算されて位置偏差が出力される。位置偏差は目標位置（位置指令）と現在位置（位置フィードバック）との差であるので、現在位置が目標位置に一致していなければ０にはならず、位置偏差は図７に示すようになる。 In FIG. 7, the position command (difference value) is the same as in FIG. At the addition point 212, position feedback is subtracted from the position command and a position deviation is output. Since the position deviation is the difference between the target position (position command) and the current position (position feedback), it does not become 0 unless the current position matches the target position, and the position deviation is as shown in FIG. .
位置比例ゲイン器２２０は、図７に示すような速度指令を出力する。速度指令は、位置指令と同じように台形状になる。また、速度算出器２３０から出力される速度フィードバックも速度指令と同じように台形状になる。速度指令と速度フィードバックは図６と同一である。 The position proportional gain device 220 outputs a speed command as shown in FIG. The speed command is trapezoidal like the position command. Further, the speed feedback output from the speed calculator 230 also has a trapezoidal shape like the speed command. The speed command and speed feedback are the same as in FIG.
一方、速度積分器（図１の速度積分時定数付加器１３０、積分器１４０）の出力は、速度指令が増加している時、及び、減少している時に、図７に示すようなほとんど０の信号が出力される。これは、位相進み器１２５を速度積分器のフィードバックにのみ挿入しているからである。位相進み器１２５を速度積分器のフィードバックにだけ挿入することによって、速度制御系の遅れに相当する時間分早く速度フィードバックが入力されるため、速度積分器には溜まり量が生じないからである。これにより、位置偏差の収束は早く、インポジションになる時間も短くなっている。 On the other hand, the output of the speed integrator (the speed integration time constant adder 130 and the integrator 140 in FIG. 1) is almost 0 as shown in FIG. 7 when the speed command increases and decreases. Is output. This is because the phase advancer 125 is inserted only in the feedback of the speed integrator. This is because, by inserting the phase advancer 125 only in the feedback of the speed integrator, the speed feedback is input earlier by the time corresponding to the delay of the speed control system, so that the accumulation amount does not occur in the speed integrator. Thereby, the convergence of the position deviation is fast and the time for in-position is shortened.
以上のように、速度積分器（図１の速度積分時定数付加器１３０、積分器１４０）のフィードバックのみに位相進み器１２５を挿入した場合には、速度積分器の溜まり量がほぼ０になるため、速度積分器の溜まり量を吐き出す時間がほとんど０になり、位置決め整定性能が向上する。 As described above, when the phase advancer 125 is inserted only in the feedback of the speed integrator (the speed integration time constant adder 130 and the integrator 140 in FIG. 1), the accumulation amount of the speed integrator becomes almost zero. Therefore, the time for discharging the accumulated amount of the speed integrator becomes almost zero, and the positioning settling performance is improved.
実施形態２では、実施形態１に係る速度制御系をそのまま用いて位置制御を行うモータ制御装置２００を構成している。したがって、実施形態２に係るモータ制御装置によれば、位相進み器１２５のカットオフ周波数よりも高い周波数においても、速度応答のゲインは増大せず、共振を起こすことがなく、ハンプを抑制できる。実施形態２に係るモータ制御装置２００は、積分時定数を短くして、外乱の影響を抑制できる。実施形態２に係るモータ制御装置２００は、機械系の摩擦による位置決め整定時間のばらつきを抑制して位置決め整定性能が向上する。また、速度積分器の溜まり量をほぼ０にできるため、位置決め整定時間が短縮する。 In the second embodiment, a motor control device 200 that performs position control using the speed control system according to the first embodiment as it is is configured. Therefore, according to the motor control device according to the second embodiment, even at a frequency higher than the cutoff frequency of the phase advancer 125, the gain of the speed response does not increase, resonance does not occur, and humps can be suppressed. The motor control device 200 according to the second embodiment can suppress the influence of disturbance by shortening the integration time constant. In the motor control device 200 according to the second embodiment, the positioning settling performance is improved by suppressing variations in positioning settling time due to mechanical friction. Further, since the accumulation amount of the speed integrator can be made almost zero, the positioning settling time is shortened.
［実施形態３］
〔モータ制御装置の構成〕
図８は、実施形態３に係るモータ制御装置の速度制御系の構成図である。図に示す通り、実施形態３に係るモータ制御装置３００は、位相進み器３２５、速度積分補償ローパスフィルタ３３０、速度積分時定数付加器３４０、積分器３５０、速度比例ゲイン器３６０、トルク制御部３７０を有する。
[Embodiment 3]
[Configuration of motor controller]
FIG. 8 is a configuration diagram of a speed control system of the motor control device according to the third embodiment. As shown in the figure, the motor control device 300 according to the third embodiment includes a phase advancer 325, a speed integral compensation low-pass filter 330, a speed integral time constant adder 340, an integrator 350, a speed proportional gain unit 360, and a torque control unit 370. Have
実施形態３に係るモータ制御装置３００は、実施形態１に係るモータ制御装置１００に対して、速度積分補償ローパスフィルタ３３０を有することが異なるだけで、その他の構成は同一である。実施形態２に係るモータ制御装置２００の速度制御部２４０に、実施形態３に係るモータ制御装置３３０の速度制御系を適用することもできる。 The motor control device 300 according to the third embodiment is the same as the motor control device 100 according to the first embodiment except that a speed integral compensation low-pass filter 330 is provided. The speed control system of the motor control device 330 according to the third embodiment can be applied to the speed control unit 240 of the motor control device 200 according to the second embodiment.
また、位相進み器３２５、速度積分時定数付加器３４０、積分器３５０、速度比例ゲイン器３６０、トルク制御部３７０のそれぞれの機能は、実施形態１の位相進み器１２５、速度積分時定数付加器１３０、積分器１４０、速度比例ゲイン器１５０、トルク制御部１６０のそれぞれの機能と同一である。 Further, the functions of the phase advancer 325, the speed integration time constant adder 340, the integrator 350, the speed proportional gain unit 360, and the torque control unit 370 are the same as the phase advancer 125, the speed integration time constant adder of the first embodiment. 130, the integrator 140, the speed proportional gain device 150, and the torque control unit 160 have the same functions.
速度積分補償ローパスフィルタ３３０は、速度指令に対する追従性を改善するために挿入する。具体的には、速度制御系の遅れに相当する時間の進みを位相進みとして設定することができない場合に、その不足分を設定するために設ける。速度積分補償ローパスフィルタ３３０を挿入することによって、速度積分時定数付加器３４０の速度積分指令と位相進み後の速度フィードバックがほぼ同時に立ち上がることになり、速度指令変化時における積分器３５０の溜まり量を低減させる。 The speed integral compensation low pass filter 330 is inserted in order to improve the followability to the speed command. Specifically, it is provided to set the shortage when the advance of time corresponding to the delay of the speed control system cannot be set as the phase advance. By inserting the speed integral compensation low-pass filter 330, the speed integral command of the speed integral time constant adder 340 and the speed feedback after the phase advance rise almost simultaneously, and the accumulated amount of the integrator 350 when the speed command changes is reduced. Reduce.
〔モータ制御装置の動作〕
エンコーダ３１５が検出するモータ３１０の現在の回転位置から、速度算出器３２０が算出する速度フィードバックは、位相進み器３２５に出力される。この場合の速度フィードバックにはエンコーダ３１５の検出誤差が含まれている。位相進み器３２５は入力した速度フィードバックの位相を一定角度進める。
[Operation of motor controller]
The speed feedback calculated by the speed calculator 320 from the current rotational position of the motor 310 detected by the encoder 315 is output to the phase advancer 325. The speed feedback in this case includes a detection error of the encoder 315. The phase advancer 325 advances the phase of the input speed feedback by a certain angle.
一方、速度フィードバックは加算点３１２に出力され、加算点３１２では速度指令から速度フィードバックが減算される。加算点３１２からは、モータ３１０の目標とする速度とモータ３１０の現在の速度との差が出力される。 On the other hand, the speed feedback is output to the addition point 312, and the speed feedback is subtracted from the speed command at the addition point 312. From the addition point 312, the difference between the target speed of the motor 310 and the current speed of the motor 310 is output.
速度指令は速度積分補償ローパスフィルタ３３０に出力され、速度積分補償ローパスフィルタ３３０で速度制御系の遅れに相当する時間のうち、位相進み器で位相を進められなかった分だけ速度指令が遅らされる。位相進み器は、高周波域のゲインを増大させるため、速度制御系の応答が低い場合は、十分な位相進みを設定できない場合がある。時間が遅らされた後の速度指令は加算点３１４に出力される。加算点３１４では時間が遅らされた後の速度指令から位相進み器３２５によって位相が進められた速度フィードバックが減算される。加算点３１４からは、時間が遅らされたモータ３１０の目標とする速度と位相遅れを補償するために位相が進められたモータ３１０の速度との差が出力される。 The speed command is output to the speed integral compensation low-pass filter 330, and the speed command is delayed by the amount that the phase advancer cannot advance the phase in the time corresponding to the delay of the speed control system by the speed integral compensation low-pass filter 330. The Since the phase advancer increases the gain in the high frequency region, if the response of the speed control system is low, sufficient phase advance may not be set. The speed command after the time is delayed is output to the addition point 314. At the addition point 314, the speed feedback whose phase is advanced by the phase advancer 325 is subtracted from the speed command after the time is delayed. From the summing point 314, the difference between the target speed of the motor 310 whose time has been delayed and the speed of the motor 310 whose phase has been advanced to compensate for the phase delay is output.
加算点３１４から出力された指令は、速度積分時定数付加器３４０によって、「１／設定した速度積分時定数」の値が掛け合わされ、その結果得られた指令は、さらに積分器３５０において積分される。 The command output from the addition point 314 is multiplied by the value of “1 / set speed integration time constant” by the speed integration time constant adder 340, and the resulting command is further integrated by the integrator 350. The
積分後の指令は加算点３１６に出力される。加算点３１６では積分後の指令と加算点３１２から出力された指令とが加算される。加算点３１６で加算された指令は、速度比例ゲイン器３６０によって、設定した速度比例ゲインの値が掛け合わされる。その結果は速度比例ゲイン器３６０からトルク指令として出力される。 The command after integration is output to the addition point 316. At the addition point 316, the command after integration and the command output from the addition point 312 are added. The command added at the addition point 316 is multiplied by the set value of the speed proportional gain by the speed proportional gain device 360. The result is output from the speed proportional gain device 360 as a torque command.
モータ３１０は、速度比例ゲイン器３６０から出力されるトルク指令に基づいてトルク制御部を通してモータ３１０を回転させる。モータ３１０の回転速度は、速度指令の回転速度と一致する。したがって、モータ３１０は、速度指令通りの回転速度で回転する。 The motor 310 rotates the motor 310 through the torque control unit based on the torque command output from the speed proportional gain device 360. The rotation speed of the motor 310 matches the rotation speed of the speed command. Therefore, the motor 310 rotates at a rotation speed according to the speed command.
実施形態３に係るモータ制御装置３００では、速度積分補償ローパスフィルタ３３０を速度指令系のみに挿入し、速度フィードバックに位相進み器を挿入し、位相進み器で進められなかった位相を速度積分補償ローパスフィルタで遅らせている。速度指令変化時の積分器３５０の溜まり量を低減でき、速度指令に対する追従性を向上させることができる。そのため、速度制御系の外乱抑圧性能と位置決め整定性能が向上する。 In the motor control apparatus 300 according to the third embodiment, the speed integral compensation low-pass filter 330 is inserted only into the speed command system, the phase advancer is inserted into the speed feedback, and the phase that has not been advanced by the phase advancer is converted into the speed integral compensation lowpass. Delayed by filter. The amount of accumulation in the integrator 350 when the speed command is changed can be reduced, and the followability to the speed command can be improved. Therefore, the disturbance suppression performance and positioning settling performance of the speed control system are improved.
実施形態３でも、実施形態１と同様に、速度フィードバックに位相進みを適用し、位相進み補償を積分項のフィードバックにのみ適用する。このため、実施形態３に係るモータ制御装置３００は、図３に示したように、位相進み器３２５のカットオフ周波数よりも高い周波数においても、速度応答のゲインは増大せず、共振を起こすことがなく、ハンプを抑制できる。また、実施形態３に係るモータ制御装置３００は、図４に示したように、積分時定数を短くして、外乱の影響を抑制できる。さらに、速度積分補償ローパスフィルタ３３０を設けているので、位相進み器３２５のみでは速度制御系の遅れに相当する時間を設定することができないときでも、不足分を速度積分補償ローパスフィルタ３３０の設定で補償することができる。 In the third embodiment, similarly to the first embodiment, the phase lead is applied to the velocity feedback, and the phase lead compensation is applied only to the feedback of the integral term. For this reason, as shown in FIG. 3, the motor control device 300 according to the third embodiment does not increase the gain of the speed response even at a frequency higher than the cutoff frequency of the phase advancer 325 and causes resonance. There is no hump. Further, as shown in FIG. 4, the motor control device 300 according to the third embodiment can reduce the influence of disturbance by shortening the integration time constant. Further, since the speed integral compensation low-pass filter 330 is provided, even when the time corresponding to the delay of the speed control system cannot be set only by the phase advancer 325, the shortage is set by the speed integral compensation low-pass filter 330. Can be compensated.
したがって、実施形態３に係るモータ制御装置３００によれば、実施形態１と同様に、積分時定数付加器３４０に設定する時定数の時間を短くすることができ、速度制御系の外乱抑圧性能が向上し、複雑な形状のワークを加工する場合でも、高い加工精度が実現できる。また、機械系の摩擦による位置決め整定時間のばらつきが抑制でき、位置決め整定時間を短くできる。また、速度積分器の溜まり量をほぼ０にできるため、位置決め整定時間が短縮する。 Therefore, according to the motor control device 300 according to the third embodiment, as in the first embodiment, the time of the time constant set in the integration time constant adder 340 can be shortened, and the disturbance suppression performance of the speed control system can be reduced. Even when machining a workpiece having a complicated shape, high machining accuracy can be realized. In addition, variations in positioning settling time due to mechanical friction can be suppressed, and positioning settling time can be shortened. Further, since the accumulation amount of the speed integrator can be made almost zero, the positioning settling time is shortened.
以上のように、実施形態１−３に係るモータ制御装置によれば、速度積分時定数を象限の切り替えだけではなく、定常的に短くすることによって、機械系の摩擦などの外乱の影響を抑制し、複雑な形状の加工を行った場合であっても、高い加工精度を実現できる。また、工作機械における位置決めが摩擦の影響を受けることなく、整定時間のバラツキを抑制することができ、位置決め整定性能が向上する。また、速度積分器の溜まり量をほぼ０にできるため、位置決め整定時間が短縮する。 As described above, according to the motor control device according to the first to third embodiments, the influence of disturbance such as friction of the mechanical system is suppressed by constantly shortening the speed integration time constant in addition to switching the quadrant. Even when a complicated shape is processed, high processing accuracy can be realized. Further, the positioning in the machine tool is not affected by friction, so that the variation in settling time can be suppressed, and the positioning and setting performance is improved. Further, since the accumulation amount of the speed integrator can be made almost zero, the positioning settling time is shortened.
１００、２００、３００ モータ制御装置、
１１０，２１０、３１０ モータ、
１１５、２１５、３１５ エンコーダ、
１２０、２３０、３２０ 速度算出器、
１２５、３２５ 位相進み器、
１３０、３４０ 速度積分時定数付加器、
１４０、３５０ 積分器、
１５０、３６０ 速度比例ゲイン器、
２２０ 位置比例ゲイン器、
２４０ 速度制御部、
１６０、２５０、３７０ トルク制御部、
３３０ 速度積分補償ローパスフィルタ。
100, 200, 300 motor control device,
110, 210, 310 motor,
115, 215, 315 encoder,
120, 230, 320 Speed calculator,
125, 325 phase advancer,
130, 340 Speed integration time constant adder,
140, 350 integrator,
150, 360 Speed proportional gain device,
220 position proportional gain device,
240 speed controller,
160, 250, 370 Torque control unit,
330 Speed integral compensation low-pass filter.
Claims (5)
前記モータからの速度フィードバックの位相を進ませる位相進み器と、
前記モータの速度指令と位相を進ませた速度フィードバックとの差に時定数を掛け合わせる時定数付加器と、
前記時定数付加器で時定数が掛け合わされた後の指令を積分する速度積分器と、
前記速度指令と前記速度フィードバックとの差と、前記速度積分器で積分された後の指令と、を加算して、加算した後の指令に速度比例ゲインを掛け合わせて前記モータのトルク指令を出力する速度比例ゲイン器と、
を有することを特徴とするモータ制御装置。 A motor control device,
A phase advancer for advancing the phase of speed feedback from the motor;
A time constant adder that multiplies the time constant by the difference between the speed command of the motor and the speed feedback that advances the phase;
A speed integrator that integrates the command after the time constant is multiplied by the time constant adder;
The difference between the speed command and the speed feedback is added to the command after being integrated by the speed integrator, and the command after the addition is multiplied by a speed proportional gain, and the motor torque command is output. A speed proportional gain device,
A motor control device comprising:
前記モータからの速度フィードバックの位相を進ませる位相進み器と、
前記モータの速度指令に対する追従性を改善するため前記速度指令を遅らせる速度積分補償ローパスフィルタと、
前記速度積分補償ローパスフィルタを通過した後の速度指令と位相を進ませた速度フィードバックとの差に時定数を掛け合わせる時定数付加器と、
前記時定数付加器で時定数が掛け合わされた後の指令を積分する速度積分器と、
前記速度指令と前記速度フィードバックとの差と、前記速度積分器で積分された後の指令と、を加算して、加算した後の指令に速度比例ゲインを掛け合わせて前記モータのトルク指令を出力する速度比例ゲイン器と、
を有することを特徴とするモータ制御装置。 A motor control device,
A phase advancer for advancing the phase of speed feedback from the motor;
A speed integral compensation low-pass filter for delaying the speed command in order to improve followability to the speed command of the motor;
A time constant adder that multiplies the time constant by the difference between the speed command after passing through the speed integral compensation low-pass filter and the speed feedback that has advanced the phase;
A speed integrator that integrates the command after the time constant is multiplied by the time constant adder;
The difference between the speed command and the speed feedback is added to the command after being integrated by the speed integrator, and the command after the addition is multiplied by a speed proportional gain, and the motor torque command is output. A speed proportional gain device,
A motor control device comprising:
前記モータ制御装置の速度制御系の遅れに相当する時間の進みを前記位相進み器で設定することができない場合に、前記速度指令を遅らせることによってその不足分を補うことを特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。 The speed integral compensation low-pass filter is:
3. The shortage is compensated by delaying the speed command when the advance of time corresponding to the delay of the speed control system of the motor control device cannot be set by the phase advancer. The motor control device described in 1.
前記速度比例ゲイン器が出力するトルク指令から前記モータのコイルに供給する電力を制御するトルク制御部と、を、
さらに有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のモータ制御装置。 A position proportional gain device that outputs a speed command by multiplying the difference between the position command of the motor and the position feedback from the encoder that detects the rotational position of the motor by multiplying the proportional gain;
A torque control unit that controls electric power supplied to the coil of the motor from a torque command output by the speed proportional gain device,
The motor control device according to claim 1, further comprising:
前記モータ制御装置の速度制御系の遅れを、前記速度フィードバックを進めることによって補うことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のモータ制御装置。 The phase advancer is
The motor control device according to claim 1, wherein a delay in the speed control system of the motor control device is compensated by advancing the speed feedback.
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