CN100456193C - 电机控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有简单的构成、即使高速时超调也小、干扰抑压能力优良的电机控制装置。速度控制(13)包括：速度积分补偿低通滤波器(133)，其具有相当于速度控制系统的延迟的传递函数；积分控制系统(136)，其具有对将速度指令输入速度积分补偿低通滤波器(133)得到的延迟速度指令与速度之间的速度偏差进行积分的速度积分器(132)；和比例控制系统(137)，其输出与速度指令和速度之间的偏差成比例的指令；和乘法机构(134)，其将速度比例增益与将积分控制系统(136)的输出与比例控制系统(137)的输出相加的结果相乘，作为转矩指令输出。转矩控制部(4)，控制电机速度以使速度指令与从速度控制部(13)输出的转矩指令一致。这里还配置了速度反馈·低通滤波器(135)，其具有阻止由于编码器而产生的脉动出现在转矩指令中的传递函数。

Description

电机控制装置

技术领域

本发明涉及在工作机械等中使用的电机控制装置，特别涉及适用于电机的速度控制装置、控制电机的一次电流的电流控制装置以及高速定位用电机的位置控制装置的电机控制技术。

背景技术

作为现有的电机的速度控制装置，具有图23所示的那种控制装置(参照特开平10-254550号公报的图1)。该装置，用速度控制部3中所包括的减法器SB计算出，由速度计算部2对从编码器E输出的位置反馈进行变换而得到的速度反馈与速度指令之间的偏差。该偏差在速度控制部3内被处理，速度控制部3向转矩控制部4输出转矩指令。转矩控制部4，控制流过电机的电流以使如转矩指令那样的转矩从电机M输出。

通常，该装置中的速度控制部3由比例积分控制(PI控制)部构成。该PI控制部，由减法器SB计算出速度指令和速度反馈的偏差，通过增益1的比例控制系统将该偏差输入加法器AD中。积分控制系统，由乘法器31对偏差乘以积分增益后，用速度积分器32对该偏差进行积分并输入给加法器AD。加法器AD，将比例控制系统的输出与积分控制系统的输出进行相加，向乘法器33输出。乘法器33，将比例增益与加法器AD输出相乘，作为转矩指令输出。由此，通过由PI控制部构成速度控制部3，不仅可抑制速度的过渡偏差，而且也可抑制稳态偏差。此外，根据该速度偏差的积分项，可提高电机的抗干扰能力。

一般来说，控制系统的响应是有限的，即使输出速度指令，对速度反馈进行响应也需要时间。虽然输出速度指令，电机开始旋转，但是从速度指令被输出开始到对速度反馈进行响应为止的期间(到与速度指令对应的速度反馈出现为止的期间)，速度积分器32进行积分运算。并且，电机M以恒速进行旋转的期间，该积分运算值减小。然而，电机M的减速时仍进行积分运算，从输出所有剩余的积分值都消失后电机M才停止。因此，在现有的控制装置中，即使在速度指令为0后，速度的响应也延迟速度积分器的积存量的时间长度。其结果，存在由于速度反馈中产生超调，不能增大速度积分增益的问题。

此外，作为现有电机的电流控制装置，具有图24所示的控制装置。该装置中，用减法机构SBa、SBb计算出dq轴各自的电流指令和用电流检测器D检测出的电流反馈之间的电流偏差，各个电流偏差通过电流控制器4a、4b得到d轴电压指令、q轴电压指令。并且，在由坐标变换器15a对各个电压指令进行dq变换后，进行两相三相变换，根据被变换的指令由PWM逆变器17驱动电机M。还有，电流反馈，在坐标变换器15b中对用电流检测器D检测出的3相电流进行dq变换。坐标变换器15b，通过产生与编码器E的旋转位置对应的信号的信号产生机构18，执行三相两相变换以及dq变换。

通常，该装置中的电流控制器4a、4b由PI控制器构成。例如电流控制器4a，如图25所示，由积分控制系统(I系统)，和对由减法机构SBa算出的电流偏差乘以常数倍的比例控制系统(P系统)构成，该积分控制系统用减法机构SBa计算出电流指令与电流反馈之间的电流偏差，由乘法器191将积分增益与该电流偏差相乘，用电流积分器193对该相乘的值进行积分计算。电流控制器4a还通过加法机构ADa将积分控制系统和比例控制系统的输出进行相加，用乘法机构195将比例增益与加法值相乘，输出电压指令。由此，通过由PI控制构成电流控制器，不仅能抑制电流的过渡偏差，而且也能抑制稳态偏差。

一般来说，控制系统的响应是有限的，即使输出电流指令，对电机电流进行响应也需要时间。虽然输出电流指令，电机中开始流过电流，但是从电流控制器4a输出电压指令开始到对电机电流进行响应为止的期间，电流积分器193进行积分运算。因此，在现有的控制装置中，电流的响应延迟电流积分器193的积存量的时间长度，会产生超调。

另一方面，如特开平8-66075号公报中所示的控制装置，根据电流指令的变化量、电机电感和电机电阻计算出电流反馈的延迟，通过在电流偏差部中与该延迟相加而进行补偿。但是，电流指令的变化量等的微分成分，易于使指令响应振动，对于实现平滑的控制来说并不优选。此外，需要电机电感和电机电阻等的常数，还有电机电感根据流过电机的电流的大小而改变电感值，电机电阻根据温度而改变电阻值。从而，还需要考虑电机电流的大小和电机温度的补偿。

作为现有电机的位置控制装置，具有如图26所示的控制装置(参照特开平10-254550号公报的图1)。该装置中，用位置控制器中所包括的减法器计算出位置指令和位置反馈的偏差，由位置控制部处理该偏差，作为速度指令输出。并且，通过在速度控制部3中所包含的减法器计算出，由速度计算部2对从编码器E输出的位置反馈进行变换得到的速度反馈与速度指令之间的偏差。该偏差，在速度控制部3内被进行处理，速度控制部3将转矩指令输出给转矩控制部4。转矩控制部4，对流过电机M的电流进行控制，以使如转矩指令那样的转矩从电机M输出。

通常，该装置中的位置控制部1构成为比例控制(P控制)，速度控制部3由比例积分控制(PI控制)部构成。构成现有的速度控制部3的PI控制部，具有如图27所示的构成。该PI控制部，用减法器SB算出速度指令和速度反馈之间的偏差，通过增益1的比例控制系统将该偏差输入加法器AD中。积分控制系统中，用乘法器31将积分增益与偏差相乘后，用速度积分器32对该偏差进行积分，输入给加法器AD。加法器AD，将比例控制系统的输出与积分控制系统的输出相加，输出给乘法器33，乘法器33将比例增益与加法器AD的输出相乘，作为转矩指令输出。由此，通过由PI控制部构成速度控制部3，不仅能够抑制速度的过渡偏差，而且也能够抑制稳态偏差。

此外，在特开平3-15911号公报中公开了一种，对位置指令进行微分，求得位置的前馈量，将通过位置回路控制得到的控制量与上述前馈控制量相加，作为速度指令，将对位置的前馈控制量进行微分得到的速度的前馈控制量，与由速度环路控制得到的值相加，作为电流指令，通过这样，提高响应性，得到稳定的伺服系统的伺服电机的控制方法。

现有的控制装置，通过增大前馈·增益而改善跟踪性，但是如果将前馈·增益增大到100％，则存在超调增大的问题。由于超调使加工品质劣化，因此需要尽可能地进行抑制。图15是在现有控制装置中，对前馈·增益为0％时的位置控制动作进行仿真的图。如该图所示，如果前馈·增益小，则超调小，但如图17所示那样，如果前馈·增益为100％，则超调变大。因此，现有技术，如图16所示，在前馈·增益为50％左右、超调不变大的范围内改善跟踪性。

从控制理论来说，前馈控制，在已知控制对象的特性时，可对操作量进行逆运算以使控制量与目标值一致。在现有的控制系统中，如果在速度控制系统中发现进行位置控制时的控制对象，则操作量为速度指令，控制量为位置。如果以最简单的模型近似表示速度控制系统，则可用一阶延迟系统表示，如果得到控制对象的反函数，则成为一阶超前系统。现有技术中，想要以一定的保证进行该动作，因此不能对高阶延迟量进行补偿，会产生超调。

此外，从位置控制器输出的速度指令的问题为另一个主要原因。一般来说，控制系统的响应是有限的，即使输出速度前馈指令，对速度反馈进行响应也需要时间。虽然输出速度前馈指令，电机开始驱动，但是根据从速度前馈指令被输出开始到对速度反馈进行响应为止的期间所产生的位置偏差，从位置控制器输出速度指令。并且，虽然在电机以恒速进行旋转的期间，该位置偏差减小，但电机减速时仍输出产生位置偏差的速度指令。

如上所述，由于根据位置偏差产生的速度指令与速度前馈指令相加，因此提供本来必需的速度指令以上的速度指令，会产生超调。

另外还有速度控制器的问题为另一个重要的原因。速度控制器，通常由PI控制构成，成为图27所示的构成。图15至图17为采用现有的速度控制器的情况的仿真结果。由于控制系统的响应有限，因此即使提供速度指令，到速度反馈进行响应为止也需要时间，在该期间速度积分器进行积分运算。由该积分器的充放电使速度控制器的时间响应降低，由此也会产生超调。如上所述，现有控制装置中，根据由比例系统构成前馈系统的系数，此外不考虑速度系统的响应延迟而组成位置控制系统、不考虑速度控制系统的响应延迟而组成速度控制系统，产生超调，不能使前馈·增益上升到100％。因此，在提高跟踪性时存在限度的问题。

发明内容

本发明正是用于解决上述课题的发明，其目的在于提供一种超调小的电机控制装置。

本发明的另一目的在于，提供一种超调小，高速且干扰抑压能力优良的电机的速度控制装置。

本发明的目的在于，提供一种能够不追加电机参数而使电流控制系统的电流响应高速化，且超调小的电流控制装置。

本发明的目的在于，提供一种超调小、可使前馈·增益上升到100％，且提高跟踪性的电机位置控制装置。

本发明的电机控制装置，具备：位置检测部，其检测出作为控制对象的电机的位置；速度计算部，其根据由位置检测部所检测出的电机的位置计算出电机的速度；速度控制部，其根据比例积分控制，输出转矩指令进行速度控制，以使从速度计算部反馈的速度与速度指令一致；和转矩控制部，其基于转矩指令进行转矩控制。

在本发明的控制装置中，速度控制部由下述部分构成：速度积分补偿低通滤波器，其具有相当于速度控制系统的延迟的传递函数；积分控制系统，其含有速度积分器，该速度积分器对将速度指令输入速度积分补偿低通滤波器而得到的延迟速度指令与速度之间的速度偏差进行积分；比例控制系统，其输出与速度指令和电机的速度之间的差值成比例的指令；加法机构，其将积分控制系统的输出与比例控制系统的输出相加；和乘法机构，其将速度比例增益与加法机构的输出相乘，得到转矩指令。还有，在比例控制系统中，也可将速度比例增益与速度偏差相乘，并在积分控制系统中将速度比例增益与控制中的运算值相乘并输出。

如果象本发明这样采用速度积分补偿低通滤波器，则可使具有相当于速度控制系统的延迟的延迟速度指令与实际所延迟的速度反馈的速度之间的偏差接近于0。因此，能够使速度积分器的积存量大致为0，并能够减小速度反馈的超调。

在位置检测部(例如编码器)的精度差的情况下，由于量子化误差或位置误差而引起的脉动包括在速度反馈中。在此为了处理这种情况，优选设置速度反馈·低通滤波器，其具有阻止由于位置检测部的量子化误差以及/或者位置误差而产生的脉动出现在转矩指令中的传递函数。在这种情况下，含有减法机构构成比例控制系统，其中减法机构求得将速度输入速度反馈·低通滤波器而得到的滤波处理后的速度与速度指令之间的偏差。还有，如果位置检测部采用精度及分辨率高的装置，则由于位置误差也变小，因此不需要采用这种结构。

此外，本发明以电机控制装置为对象，该装置具备：电流检测部，其检测出作为控制对象的电机的电机电流；电流控制器，其基于按照电流检测部检测出的电机电流的电流反馈与电流指令之间的电流偏差，输出电压指令；和驱动机构，其基于电压指令向电机供给电机电流。在本发明中，电流控制器由下述部分构成：电流控制侧延迟补偿低通滤波器，其具有相当于电流控制系统的延迟的传递函数；积分控制系统，其包括电流积分器，该电流积分器对将电流指令输入电流控制侧延迟补偿低通滤波器而得到的延迟电流指令与电流反馈之间的电流偏差进行积分；比例控制系统，其输出与电流指令与电流反馈之间的电流偏差成比例的指令；加法机构，其将积分控制系统的输出与比例控制系统的输出相加；和乘法机构，其将电流比例增益与加法机构的输出相乘，得到电压指令。

还有，在比例控制系统中，也可将电流比例增益与电流偏差相乘，在积分控制系统中将电流比例增益与控制中的运算值相乘。

如果象本发明这样采用电流控制侧延迟补偿低通滤波器，则可使具有相当于电流控制系统的延迟的延迟的速度指令与实际所延迟的电流反馈之间的电流偏差接近于0。因此，能够使电流积分器的积存量大致为0。其结果能够减小超调。

还有本发明的电机控制装置具备：位置检测部，其检测出作为控制对象的电机的位置；速度计算部，其计算出电机的速度；位置控制部，其输出速度指令并进行位置控制，以使从位置检测部反馈的电机的位置与位置指令一致；速度控制部，其根据比例积分控制，输出转矩指令并进行速度控制，以使从速度计算部反馈的速度与速度指令一致；和转矩控制部，其基于转矩指令进行转矩控制。位置控制部，具备：减法机构，其求出位置指令与由位置检测部检测出的位置之间的位置偏差；位置回路乘法机构，其将位置比例增益与位置偏差相乘；微分器，其对位置指令进行微分；前馈·增益乘法机构，其将前馈·增益与微分器的输出相乘；比例微分机构，其对前馈·增益乘法机构的输出进行比例微分控制，并补偿速度控制系统的延迟；前馈·低通滤波器，其具有除去由位置指令的量子化误差所引起的脉动的传递函数，并对比例微分机构的输出与前馈·增益乘法机构的输出的相加值进行滤波处理；和加法机构，其将前馈·低通滤波器的输出与位置回路乘法机构的输出相加，输出速度指令。

如本发明所述，如果由位置控制部对反馈乘法输出进行比例微分控制，则能够得到一次超前的特性，并补偿速度控制系统的延迟，改善对位置指令的跟踪性。此外，如果采用速度控制侧延迟补偿低通滤波器，则能够使具有相当于速度控制系统的延迟的延迟的速度指令与实际所延迟的速度反馈的速度之间的偏差接近于0，使速度积分器的积存量大致为零。此外，即使在使前馈·增益上升到100％的情况下，也能构成超调小的控制系统，能够实现跟踪性更高的位置控制。此外，如果采用前馈·低通滤波器，则能够阻止基于由于位置指令部而产生的量子化误差的脉动包含于速度指令自身。

此外，还设置具有相当于速度控制系统的延迟的传递函数的位置控制侧延迟补偿低通滤波器，也可将通过该位置控制侧延迟补偿低通滤波器的位置指令与位置反馈的位置之间的位置偏差输入到位置回路乘法机构中。此外，在通过积分器对将位置指令进行微分的微分器的输出与位置的微分值的偏差进行积分，求得位置偏差的情况下，也可在微分器与积分器之间配置具有相当于速度控制系统的延迟的传递函数的位置控制侧延迟补偿低通滤波器，也可将通过位置控制侧延迟补偿低通滤波器的微分器的输出与位置的微分值之间的偏差输入积分器。

通过设置具有这种位置控制侧延迟补偿低通滤波器，在加速时，输入到位置控制部的位置指令与位置反馈在大致同一时期上升。其结果，来自位置控制部的速度指令变为相当小的值。通过采用这种构成，能够使速度前馈·增益为1或者接近于1的值，能够改善对位置指令的跟踪性。

此外，在本发明中，速度控制部由下述部分构成：速度控制侧延迟补偿低通滤波器，其具有相当于速度控制系统的延迟的传递函数；积分控制系统，其含有速度积分器，对将速度指令输入速度控制侧延迟补偿低通滤波器而得到的延迟速度指令与速度之间的速度偏差进行积分；比例控制系统，其输出与速度指令和速度之间的差值成比例的指令；加法机构，其将积分控制系统的输出与比例控制系统的输出相加；和乘法机构，其将速度比例增益与该加法机构的输出相乘，作为转矩指令输出。还有，在比例控制系统中，也可将速度偏差与速度比例增益相乘，在积分控制系统中也可将速度比例增益与控制中的运算值相乘。如果如本发明那样采用速度控制侧延迟补偿低通滤波器，则能够使具有相当于速度控制系统的延迟的延迟的速度指令与实际所延迟的速度反馈的速度之间的偏差接近于0。使速度积分器的积存量大致为零，可改善对位置指令的跟踪性。

在位置检测部(例如编码器)的精度差的情况下，由于量子化误差或位置误差而引起的脉动包括在速度反馈中。在此为了处理这种情况，优选设置速度反馈·低通滤波器，其具有阻止由于位置检测部的量子化误差以及/或者位置误差而产生的脉动出现在转矩指令中的传递函数。在这种情况下，含有减法机构构成比例控制系统，其中减法机构求得将速度输入速度反馈·低通滤波器而得到的滤波处理后的速度与速度指令之间的偏差。还有，如果位置检测部采用精度及分辨率高的装置，则由于位置误差也变小，因此不需要采用这种结构。

优选位置控制部，由求得位置指令和由位置检测部检测出的位置之间的位置偏差的减法机构，和将位置比例增益与该位置偏差相乘的位置回路乘法机构构成。在这种情况下，优选位置控制部，还具备：微分器，其对上述位置指令进行微分；乘法机构，其将前馈·增益与微分器的输出相乘；和前馈·低通滤波器，其具有除去由上述位置指令的量子化误差所引起的脉动的传递函数。此外，位置控制部，也可具有通过前馈·低通滤波器对下述输出进行滤波处理的结构，该输出为对位置指令进行微分的微分器和将前馈·增益与该微分器的输出相乘的输出进行比例微分控制并补偿速度控制系统的延迟的微分机构的输出，与上述前馈·增益的乘法机构的输出相加的输出。

附图说明

图1是表示本发明中所使用的速度控制装置的具体构成的一例的框图。

图2是表示本发明中所使用的另一速度控制装置的具体构成的一例的框图。

图3是表示插入速度积分补偿低通滤波器时的仿真结果的图。

图4是表示没有插入速度积分补偿低通滤波器时的仿真结果的图。

图5是表示在本发明的另一实施方式中所采用的电流控制器的具体的构成的一例的框图。

图6是本发明中所采用的另一电流控制器的具体的构成的一例的框图。

图7(A)至(C)是表示插入电流控制侧延迟补偿低通滤波器时的电机的动作波形的仿真图。

图8(A)至(C)是表示没有插入电流控制侧延迟补偿低通滤波器时的电机的动作波形的仿真图。

图9是表示本发明的电机的位置控制装置的实施方式的构成的框图。

图10是表示本发明所采用的速度控制部的具体构成的一例的框图。

图11是表示本发明所采用的另一速度控制部的具体构成的一例的框图。

图12是表示本发明的电机的位置控制装置的另一实施方式的构成的框图。

图13是表示本发明的电机的位置控制装置的再一实施方式的构成的框图。

图14是表示本发明的电机的位置控制装置的再一实施方式的构成的框图。

图15是表示对现有位置控制装置中的前馈·增益为0％时的位置控制动作进行仿真的结果的图。

图16是表示对现有位置控制装置中的前馈·增益为50％时的位置控制动作进行仿真的结果的图。

图17是表示对现有位置控制装置中的前馈增益为100％时的位置控制动作进行仿真的结果的图。

图18是表示在图9及图10的实施方式中，插入速度控制侧延迟补偿低通滤波器且将前馈·增益设为0时的位置控制动作进行仿真的结果的图。

图19是表示对以图18的条件为基础，将微分增益设为0，将前馈·增益设为100％时的位置控制动作进行仿真的结果的图。

图20是表示以图19的条件为基础，插入微分增益时的位置控制动作的仿真结果的的图。

图21是表示对以图19的条件为基础，如图13的构成所示插入位置控制侧延迟补偿低通滤波器时的位置控制动作进行仿真的结果的图。

图22是表示对以图21的条件为基础，对插入微分增益时的位置控制动作进行仿真的结果的图。

图23是表示现有速度控制装置的构成的框图。

图24是表示现有电机的电流控制装置的构成的图。

图25是表示现有电流控制器的构成的图。

图26是表示现有电机的位置控制装置的构成的图。

图27是表示现有速度控制部的构成的框图。

具体实施方式

图1是表示本发明所采用的速度控制装置的具体构成的一例的框图。图1的系统构成，除了与速度控制部13的构成不同和具备速度反馈·低通滤波器135之外，与图23的现有构成没有实质的改变。

该系统，具备编码器E，其作为检测出作为控制对象的电机M的位置的位置检测部。编码器E的输出，是表示电机的输出轴的位置的位置反馈。速度计算部2，构成为基于编码器E的输出计算出电机的速度，速度计算部2的输出为速度反馈。速度反馈表示电机M的输出轴的速度。

速度控制部13，根据比例积分控制，输出转矩指令并进行速度控制，以使从速度计算部2反馈的速度与速度指令一致。如图1所示，本实施方式的速度控制部13具备速度积分补偿低通滤波器133，其具有相当于速度控制系统的延迟的传递函数(1/(1+STc))。此外，速度控制部13，包括：积分控制系统136和比例控制系统137，其中，积分控制系统136具有：通过减法机构SB2求得将速度指令输入速度积分补偿低通滤波器133得到的延迟速度指令与速度之间的速度偏差、将积分增益(1/Tvi)与该速度偏差相乘的乘法机构131；和对乘法机构131的输出进行积分的速度积分器132。比例控制系统137其通过减法机构SB1求得速度指令与速度反馈之间的偏差，输出与该偏差成比例的指令。并且，速度控制部13还具备乘法机构134，其将速度比例增益KVP与通过加法机构AD1将积分控制系统136的输出与比例控制系统137的输出相加的结果相乘，作为转矩指令输出。虽然以上的构成为基本构成，但本例中，还具备速度反馈·低通滤波器135，其具有阻止由于编码器(位置检测部)的量子化误差以及/或者位置误差而产生的脉动出现在转矩指令中的传递函数(1/(1+ST_FB))。此外在这种情况下，比例控制系统137，包括减法机构SB1，其求得将速度输入速度反馈·低通滤波器135而得到的滤波处理后的速度与速度指令之间的偏差。

在本例中，用减法机构SB2求得将速度指令通过速度积分补偿低通滤波器133后的值与速度反馈之间的差值，并与速度增益(1/Tvi)相乘后通过速度积分器132。此外，用减法机构SB1求得速度指令、与将速度反馈通过速度反馈·低通滤波器135之后的值之间的差值，并通过加法机构AD1与速度积分器132的输出相加。并且最后，与速度比例增益(KVP)相乘并向转矩控制部4输出转矩指令。转矩控制部4，控制电流以使输出如转矩指令那样的转矩。

上述的速度反馈·低通滤波器135是抑制由编码器E的量子化误差和位置误差所引起的脉动的滤波器。该滤波器，发挥只插入比例控制系统137的反馈，而使脉动量不出现在转矩指令中的作用。积分控制系统136，由于速度积分器132执行平滑作为，因此不需要这种滤波器。

速度积分补偿低通滤波器133，设定相当于速度控制系统的延迟的时间，以使延迟补偿输出与速度反馈具有大致相同的上升趋势，并减小速度指令变化时的速度积分器132的积存量。由此通过构成速度控制部13，能够同时实现对速度反馈中所包括的脉动的控制以及减小速度指令变化时的速度积分器132的积存量。

另外，在编码器E的量子化误差小的情况下，不需要速度反馈·低通滤波器135。还有，如果速度积分补偿低通滤波器133为模拟速度控制系统的延迟的传递函数，则任何的传递函数都可，不限于本实施方式的传递函数。

图2是在图1的速度控制装置中包括对速度控制部13进行变形的速度控制部13′时的框图。如果将图1的速度控制部13和速度控制部13′进行对比，则图2的速度控制部13′中速度比例增益KVP的乘法机构134′位于比例控制系统内部(插入到加法机构AD1前这点)，和为了在积分控制系统136′中，将速度比例增益KVP与运算值相乘，而变更乘法机构131′的传递函数以使乘法机构131′进行KVP/Tvi的乘法，与前者的速度控制部13结构不同。即使这样，也可得到与图1的速度控制部13相同的作用效果。

图3以及图4，是对图1中所示的控制系统中的速度指令步骤响应进行仿真的结果的一例。在各个图中，纵轴在上图(A)中表示速度指令和速度反馈，在下图(B)中表示速度积分器输出。全部是速度相同的比例，表示以同一速度值作为基准标准化为10的值。横轴全部时间以0.01秒为单位。图3是没有插入速度积分补偿低通滤波器133时的仿真结果。图4是插入速度积分补偿低通滤波器133时的仿真结果。在图3(A)和图4(A)的任一个中阶梯状的波形方表示速度指令，比该指令延迟的上升波形表示速度反馈。在任一个图中，相对速度指令的阶梯状的上升，速度反馈的上升延迟0.01秒的1/3～1/2左右。该延迟时间表示速度控制系统的时间响应的延迟。在没有插入速度积分补偿低通滤波器133时，如图3(B)所示，速度积分器132的输出表示在速度反馈的上升的区域小的峰值。该区域中，存在速度指令与速度反馈的偏差，表示速度偏差的积分积存的状态。即、这种速度反馈的上升时间中的速度积分器输出的小峰值表示该时间内速度偏差积存的积存量的状态。通过这样的积存量速度反馈如图3(A)所示，根据该积存量速度反馈超调到12左右。速度积分器的输出收敛到0的时间区域中，如图3(A)所示，速度反馈的超调也收敛到速度指令值10。由在这种速度反馈的上升点速度积分器132的积存量增加可知，随着电机加减速速度积分器132的积存量变化。

接下来，图4表示插入了速度积分补偿低通滤波器133时的结果。这种情况下，如图4(A)所示的阶梯状的速度指令通过速度积分低通滤波器133，作为延迟速度指令输出，进行调节以使该延迟速度指令的上升沿具有与图4(A)所示的速度反馈的上升沿相同程度的延迟。这样，通过减法机构SB2得到延迟速度指令和速度反馈之间的偏差，通过乘法机构131乘以1/Tvi倍，通过速度积分器132被积分。在这种情况下，通过减法机构SB2得到的这些偏差在延迟速度指令与速度反馈的上升沿区域非常小，如图4(B)所示，速度积分器132中的速度偏差的积存量表示小峰值，在此之后保持大致近似为0的恒值。在这种情况下，速度积分器132的积存量的小峰值的高度与图3(B)的情况相比，由大变小，到几乎可忽略的程度。此外，速度反馈如图4(A)所示，没有速度指令值10以上的超调，快速地收敛到与速度指令相同的值10。

如上所述，在本控制装置中，通过插入速度积分补偿低通滤波器133，由于电机旋转中的速度积分器132的积存量可小到近似为0的值，因此可增大该值的积分增益，可提高干扰抑压能力。速度反馈·低通滤波器135，除了由关于本发明的实施方式所示的时间指数函数地衰减地低通滤波器构成之外，也可由模拟速度的响应特性的实测值或者理论值那样的一般的函数形式的传递函数构成。

图5是表示使用电流控制器213来代替图24中所示的现有的装置的电流控制器4a和电流控制器4b的具体构成的一例的框图。

如图5所示，本实施方式的电流控制器213，具备电流控制侧延迟补偿低通滤波器233，其具有与电流控制系统的延迟相当的传递函数(1/(1+STc))。此外，电流控制器213包括：积分控制系统和输出与电流指令和电流反馈之间的电流偏差成比例的指令的比例控制系统。其中，积分控制系统包括：通过减法机构SB2求得将电流指令输入电流控制侧延迟补偿低通滤波器233而得到的延迟电流指令与电机电流(电流反馈)之间的电流偏差，将积分增益(1/Tvi)与该电流偏差相乘的乘法机构231；和对乘法机构231的输出进行积分的电流积分器232。并且，电流控制器213，还具备乘法机构234，其将电流比例增益KIP与通过加法机构AD1将积分控制系统的输出与比例控制系统的输出相加的结果相乘，作为电压指令输出。该电流控制器213包括积分控制系统和输出与电流指令成比例的指令的比例控制系统，该积分控制器包括将电流指令输入到电流控制侧延迟补偿低通滤波器233而得到的延迟电流指令，对该电流偏差乘以电流积分增益(1/Tvi)的乘法机构231；对乘法机构231的输出进行积分电流积分器232。而且电流控制器213还备有乘法机构234，其通过加法机构AD1将积分控制系统的输出和比例控制系统的输出相加，并乘以电流比例增益KIP作为电压指令输出。在该例中，通过减法机构SB2得到延迟电流指令和电流反馈之间的电流偏差，通过加法机构AD1将电流积分器232的输出与比例控制系统的输出相加。并且通过乘法机构234将电流比例增益KIP与加法机构AD1的输出相乘并得到电压指令。

电流控制侧延迟补偿低通滤波器233，设定相当于电流控制系统的延迟的传递函数，以使延迟电流指令与电流反馈具有大致相同的上升趋势，并减小电流指令变化时的电流积分器232的积存量。由此通过构成电流控制器213，能够同时实现对速度反馈中所包括的脉动的控制以及减小电流指令变化时的速度积分器232的积存量。

还有，如果速度积分补偿低通滤波器233为模拟电流控制系统的延迟的传递函数，则任何的传递函数都可，不限于本实施方式的传递函数。此外，在控制系统的延迟大时，也可组合1个采样或者数个采样延迟与低通滤波器。

图6是表示电流控制器的变形例的框图。如果将电流控制器213′与图5的电流控制器213进行对比，则图6的电流控制器213′中，电流比例增益KIP的乘法机构234′位于比例控制系统的内部(插入到加法机构ADI前这点)，和为了在积分控制系统中，将电流比例增益KIP与运算值相乘，而变更乘法机构231′的传递函数，与前者的电流控制部213的结构不同。即使这样，也可得到与图2的电流控制部213相同的作用效果。

图7(A)至(C)以及图8(A)至(C)是对该控制系统中的电流响应进行仿真的结果，是各个电流指令、电流反馈以及积分器输出。全部是相同电流的比例，表示以同一电流值作为基准标准化为1的值。各图的横轴全部时间以0.001m秒为单位。图7是插入电流控制侧延迟补偿低通滤波器233的情况、图8是没有插入电流控制侧延迟补偿低通滤波器233的情况的仿真结果。在图7和图8的任一个中，相对电流指令的上升，电流反馈的上升延迟0.001m秒的1/5左右。如图7所示，在插入电流控制侧延迟补偿低通滤波器233的情况下，通过电流积分器233的输出电流的上升沿延迟与电流反馈的上升沿相同程度，由加法机构AD1消除它们的差，积分器输出在电流反馈的上升时间表示小峰值，除此之外保持大致近似为0的恒值。在这种情况下，积分器输出的小峰值的高度由大变小，到几乎可忽略的程度。然而，在没有插入电流控制侧延迟补偿低通滤波器233的情况下，如图8所示，电流反馈的上升的时间中的加法机构AD1中的电流反馈与电流积分器232的输出之间的不能完全抵消，电流反馈的上升中电流积分器输出所示的峰值与插入电流控制侧延迟补偿低通滤波器233的情况相比变大。

可知其结果，虽然在没有插入电流控制侧延迟补偿低通滤波器233的情况下，电流的超调大，但是在插入电流控制侧延迟补偿低通滤波器233的情况下，通过使电机旋转中的电流积分器232的积存量变为近似为0的值而可减小超调。

还有，本发明当然也适用于直流电机的控制中。这种情况下，不需要图24的现有例所示的dq轴电流控制系统和坐标变换器。

图9是表示将本发明适用于电机的位置控制装置中的实施方式的构成的框图。该系统具备编码器E，其作为检测出作为控制对象的电机M的位置的位置检测部。编码器E的输出，是表示电机的输出轴的位置的位置反馈。速度计算部302，构成为基于编码器E的输出计算出电机的速度，速度计算部302的输出为速度反馈。速度反馈表示电机M的输出轴的转速。位置控制部311A构成为输出速度指令并进行位置控制以使从作为位置检测部的编码器E反馈的电机M的位置与位置指令一致。在本实施方式中，位置控制部311A具备：对位置指令进行微分的微分器412；将前馈·增益VFF乘以微分器412的输出的前馈·增益乘法机构413；还对该来自乘法机构413的输出进行微分的微分器417；将微分增益(Ks)与来自微分器417的输出相乘的乘法器418；将乘法器418的输出与前馈·增益乘法机构413的输出相加的加法机构AD3；和具有除去由位置指令的量子化误差所引起的脉动的传递函数(1+(1+ST_FF))的前馈·低通滤波器414。在本例中，通过微分器417和乘法器418，构成补偿速度控制系统的延迟的比例微分机构。还有通常，将前馈·增益VFF设定为40～60％(0.4～0.6)左右。并且，位置指令和位置反馈的偏差，通过减法机构SB3求得，通过位置回路乘法机构411对该偏差乘以位置比例增益KP倍。

从位置控制部311A，将从位置回路乘法机构411输出的指令和从前馈·低通滤波器414输出的速度前馈指令(速度FF指令)通过加法机构AD2相加后的指令作为速度指令输出。通过对这样的前馈乘法输出进行比例微分控制，对得到一次超前特性的速度控制系统的延迟进行补偿，可改善对位置指令的跟踪性。还有，根据前馈·低通滤波器414，能够阻止速度指令自身中所含有的基于在位置指令中所包括的量子化误差所引起的脉动。

速度指令，为通过速度控制部313的转矩指令。转矩控制部304，控制电流以使输出如转矩指令那样的转矩。在本实施方式中，通过追加前馈，能够使定位整定时间比现有技术缩短。

图10是表示在本发明中采用的图9的速度控制部313的具体构成的一例的框图。速度控制部313，根据比例积分控制，输出转矩指令并进行速度控制以使从图9的速度计算部302被反馈的速度与速度指令一致。如图10所示，本实施方式所采用的速度控制部313，具备速度控制侧延迟补偿低通滤波器433，其具有相当于速度控制系统的延迟的传递函数(1/(1+STc))。此外，速度控制部313包括：积分控制系统；和输出与速度指令成比例的指令的比例控制系统。其中，积分控制系统包括：通过减法机构SB2求得将速度指令输入速度控制侧延迟补偿低通滤波器433得到的延迟速度指令与速度之间的速度偏差、将积分增益(1/Tvi)与该速度偏差相乘的乘法机构431；和对乘法机构431的输出进行积分的速度积分器432。并且，速度控制部313还具备乘法机构434，其将速度比例增益KVP与通过加法机构AD1将积分控制系统的输出与比例控制系统的输出相加的结果相乘，作为转矩指令输出。虽然以上的构成为基本构成，但本例中，还具备速度反馈·低通滤波器435，其具有阻止由于编码器(位置检测部)的量子化误差以及/或者位置误差而产生的脉动出现在转矩指令中的传递函数(1/(1+ST_FB))。此外在这种情况下，比例控制系统包括减法机构SB 1，其求得将速度输入速度反馈·低通滤波器435而得到的滤波处理后的速度与速度指令之间的偏差。

在本例中，通过减法机构SB2得到将速度指令通过速度控制侧延迟补偿滤波其433的结果与速度反馈的差值，并与速度积分增益(1/Tvi)后通过速度积分器432。此外，用减法机构SB1得到速度指令、与将速度反馈通过速度反馈·低通滤波器435后的结果之间的差，通过加法机构AD1与速度积分器432的输出相加。并且最后，乘以速度比例增益(KVP)并输出转矩指令。

上述的速度反馈·低通滤波器435，是抑制由编码器E的量子化误差和位置误差所引起的脉动的滤波器。该滤波器，发挥只插入比例控制系统的反馈，而使脉动量不出现在转矩指令中的作用。积分控制系统，由于速度积分器432执行平滑作为，因此不需要这种滤波器。

速度控制侧延迟低通滤波器433，设定相当于速度控制系统的延迟的时间，以使延迟补偿输出与速度反馈具有大致相同的上升趋势，并减小速度指令变化时的速度积分器432的积存量。由此通过构成速度控制部313，能够同时实现对速度反馈中所包括的脉动的控制以及减小速度指令变化时的速度积分器432的积存量。

另外，在编码器E的量子化误差小的情况下，不需要速度反馈·低通滤波器435。还有，如果速度控制侧延迟补偿低通滤波器433为模拟速度控制系统的延迟的传递函数，则任何的传递函数都可，不限于本实施方式的传递函数。

图11是表示速度控制部313′的变形例的框图。如果将图10的速度控制部313和速度控制部313′进行对比，则图11的速度控制部313′中速度比例增益KVP的乘法机构434′位于比例控制系统内部这点(插入到加法机构AD1前这点)，和为了在积分控制系统中，将速度比例增益KVP与运算值相乘，而变更乘法机构431′的传递函数这点，与前者的速度控制部313的结构不同。即使这样，也可得到与图10的速度控制部313相同的作用效果。

图12是表示图9的实施方式的变形例的框图。图12的实施方式，位置控制部311B的构成与图9的实施方式不同，在图12中，与图9的实施方式的构成要素相同的要素付与与图9的符号相同的符号，并省略说明。如果将图9的实施方式与图12的实施方式对比，则微分器412的位置不同这点，和新追加了积分器416和微分器305这点两者不同。即、该位置控制器311B，将对位置指令进行微分的微分器412插入减法机构SB3前，将通过位置检测器检测出的位置进行微分的微分器305插入减法机构SB3前，将微分器412的输出(对位置指令进行微分的结果)和微分器305的输出(对位置进行微分的结果)之间的偏差(位置微分偏差)进行积分的积分器416插入乘以位置比例增益的位置回路乘法机构411的前段。根据该实施方式也可得到与图9的实施方式相同的效果。

图13是表示本发明的电机的位置控制装置的另一实施方式的构成的框图。与图9所示的实施方式的构成要素相同的构成要素付与与图9的符号相同的符号，并省略说明。本实施方式中，除了图9的实施方式的构成要件外，位置控制部311C还具备具有相当于速度控制系统的延迟的传递函数(1/(1+STd))的位置控制侧延迟补偿低通滤波器415。在本实施方式中，通过减法机构SB3求得通过位置控制侧延迟补偿低通滤波器415的位置指令和位置反馈之间的位置偏差，将位置偏差输入给位置回路乘法机构411。在本例中，将前馈·增益VFF设定为1或者接近1的值。

位置控制侧延迟补偿低通滤波器415，将速度控制系统的延迟设定为传递函数。规定位置控制侧延迟补偿低通滤波器415的传递函数，以使位置控制侧补偿低通滤波器415的输出与位置反馈相同程度地上升。如果追加位置控制侧延迟补偿低通滤波器415，则位置控制部311C的位置回路乘法机构411的输出变为相当小的值。在该装置中，通过追加位置控制侧延迟补偿低通滤波器415，则可使前馈·增益VFF上升到100％或者接近于100％的值(1或者接近于1的值)，与图9的实施方式的情况相同或者比其短少许地缩短定位整定时间。

图14是表示在图12的实施方式中追加位置控制侧延迟补偿低通滤波器415的情况的构成。其他点与图12的实施方式相同，因此省略说明。

图18表示在图9以及图10的实施方式中，对插入速度控制侧延迟补差低通滤波器433且将前馈·增益设定为0时的位置控制动作进行仿真的结果。如果与图15的现有例进行比较，则可知速度积分器的积存量接近于0。此外，图19表示，对以图18的条件为基础，将微分增益设为0，将前馈·增益设为100％时的位置控制动作进行仿真的结果。通过这样，可知位置超调量变大。并且，图20表示，对以图19的条件为基础、插入微分增益时的位置控制动作进行仿真的结果。如果与图19进行比较，则从图20可知即使将前馈·增益设定为100％的情况下，也可减小超调量。图21表示，对以图19的条件为基础、如图13的构成那样的插入位置控制侧延迟补偿低通滤波器415时的位置控制动作进行仿真的结果。如果在图21的情况下与图19进行比较，也可知能够减小超调量。进一步在图22中，表示对以图21的条件为基础插入微分增益时的位置控制动作进行仿真的结果。由图22可知，来自加减速时的位置控制器的速度指令大致为0，即使设前馈·增益为100％，也可减小超调，可较大地改善跟踪性。最终可知，恒速时的位置偏差，可以减小到设图16所示的现有例的前馈·增益为50％时的约1/2左右，与以往比较可提高跟踪性约两倍。

工业上的可利用性

根据本发明，由此采用速度积分补偿低通滤波器，因此能够使具有相当于速度控制系统的延迟的延迟的速度指令与实际所延迟的速度反馈的速度之间的偏差接近于0，能够使速度积分器的积存量大致为0。由此，通过适用本控制装置，由于能够减小速度积分器的积存量，因此能够实现以简单的构成减小超调、并提高该量的积分增益，以高速抑压干扰能力优良的速度控制装置

根据本发明，由于采用电流控制侧延迟补偿低通滤波器，因此能够使具有相当于电流控制系统的延迟的延迟的延迟电流指令与实际延迟的电流反馈之间的电流偏差接近0，能够使电流积分器的积存量大致为0，使电流响应高速化。因此，通过适用本发明的电流控制装置，能够以简单的构成使电流响应高速化，可减小超调。

根据本发明，通过由位置控制部对前馈乘法输出进行比例微分控制，具有得到一次超前的特性，补偿速度控制系统的延迟，改善对位置指令的跟踪性的优点。此外，如果采用速度控制侧延迟补偿低通滤波器，则能够使具有相当于速度控制系统的延迟的延迟的速度指令与实际所延迟的速度反馈的速度之间的偏差接近于0，使速度积分器的积存量大致为零。此外，即使在使前馈·增益上升到100％的情况下，也存在能构成超调小的控制系统、能够实现跟踪性更高的位置控制、能够实现更高速的跟踪性的优点。

Claims (11)

1、一种电机控制装置，是具备：位置检测部，其检测出作为控制对象的电机的位置；速度计算部，其根据由所述位置检测部所检测出的电机的位置计算出所述电机的速度；速度控制部，其根据比例积分控制，输出转矩指令进行速度控制，以使从所述速度计算部反馈的所述速度与速度指令一致；和转矩控制部，其基于所述转矩指令进行转矩控制这样的电机控制装置，其特征在于，

所述速度控制部，由下述部分构成：

速度积分补偿低通滤波器，其具有相当于速度控制系统的延迟的传递函数；

积分控制系统，其含有速度积分器，该速度积分器对将所述速度指令输入所述速度积分补偿低通滤波器而得到的延迟速度指令与所述速度之间的速度偏差进行积分；

比例控制系统，其输出与所述速度指令和所述电机的速度之间的差值成比例的指令；

加法机构，其将所述积分控制系统的输出与所述比例控制系统的输出相加；和

乘法机构，其将速度比例增益与所述加法机构的输出相乘，得到所述转矩指令。

2、一种电机控制装置，是具备：位置检测部，其检测出作为控制对象的电机的位置；速度计算部，其根据由所述位置检测部所检测出的电机的位置计算出所述电机的速度；速度控制部，其根据比例积分控制，输出转矩指令进行速度控制，以使从所述速度计算部反馈的所述速度与速度指令一致；和转矩控制部，其基于所述转矩指令进行转矩控制这样的电机控制装置，其特征在于，

所述速度控制部，由下述部分构成：

速度积分补偿低通滤波器，其具有相当于速度控制系统的延迟的传递函数；

积分控制系统，其将速度比例增益与含有速度积分器的控制系统中的运算值相乘并输出，其中速度积分器对将所述速度指令输入所述速度积分补偿低通滤波器而得到的延迟速度指令与所述速度之间的速度偏差进行积分；

比例控制系统，其将所述速度指令和所述速度之间的差值乘以速度比例增益后的指令输出；和

加法机构，其将所述积分控制系统的输出与所述比例控制系统的输出相加。

3、根据权利要求1或2中所述的电机控制装置，其特征在于，

还具备速度反馈·低通滤波器，该速度反馈·低通滤波器具有阻止由于所述位置检测部的量子化误差以及/或者位置误差的原因而产生的脉动在所述转矩指令中出现的传递函数，

所述比例控制系统，包括减法机构，该减法机构求得将所述速度输入所述速度反馈·低通滤波器而得到的滤波处理后的速度与所述速度指令之间的偏差。

4、一种电机控制装置，是具备：电流检测部，其检测出作为控制对象的电机的电机电流；电流控制器，其基于按照所述电流检测部检测出的所述电机电流的电流反馈与电流指令之间的电流偏差，输出电压指令；和驱动机构，其基于所述电压指令向所述电机供给所述电机电流这样的电机控制装置，其特征在于，

所述电流控制器由下述部分构成：

电流控制侧延迟补偿低通滤波器，其具有相当于电流控制系统的延迟的传递函数；

积分控制系统，其包括电流积分器，该电流积分器对将所述电流指令输入所述电流控制侧延迟补偿低通滤波器而得到的延迟电流指令与所述电流反馈之间的电流偏差进行积分；

比例控制系统，其输出与所述电流指令与所述电流反馈之间的电流偏差成比例的指令；

加法机构，其将所述积分控制系统的输出与所述比例控制系统的输出相加；和

乘法机构，其将电流比例增益与所述加法机构的输出相乘，得到所述电压指令。

5、一种电机控制装置，是具备：电流检测部，其检测出作为控制对象的电机的电机电流；电流控制器，其基于按照所述电流检测部检测出的所述电机电流的电流反馈与电流指令之间的电流偏差，输出电压指令；和驱动机构，其基于所述电压指令向所述电机供给所述电机电流这样的电机控制装置，其特征在于，

所述电流控制器由下述部分构成：

电流控制侧延迟补偿低通滤波器，其具有相当于电流控制系统的延迟的传递函数；

积分控制系统，其将电流比例增益与包括电流积分器的控制系统中的运算值相乘，其中电流积分器对将所述电流指令输入所述电流控制侧延迟补偿低通滤波器而得到的延迟电流指令与所述电流反馈之间的电流偏差进行积分；

比例控制系统，其将所述电流指令和所述电流反馈之间的电流偏差乘以电流比例增益后的指令输出；和

加法机构，其将所述积分控制系统的输出与所述比例控制系统的输出相加。

6、一种电机控制装置，是具备：位置检测部，其检测出作为控制对象的电机的位置；速度计算部，其计算出所述电机的速度；位置控制部，其输出速度指令并进行位置控制，以使从所述位置检测部反馈的所述电机的位置与位置指令一致；速度控制部，其根据比例积分控制，输出转矩指令并进行速度控制，以使从所述速度计算部反馈的所述速度与所述速度指令一致；和转矩控制部，其基于所述转矩指令进行转矩控制这样的电机控制装置，其特征在于，

所述位置控制部具备：

减法机构，其求出所述位置指令与由所述位置检测部检测出的所述位置之间的位置偏差；

位置回路乘法机构，其将位置比例增益与所述位置偏差相乘；

微分器，其对所述位置指令进行微分；

前馈·增益乘法机构，其将前馈·增益与所述微分器的输出相乘；

比例微分机构，其对所述前馈·增益乘法机构的输出进行比例微分控制，并补偿速度控制系统的延迟；

前馈·低通滤波器，其具有除去由所述位置指令的量子化误差所引起的脉动的传递函数，并对所述比例微分机构的输出与所述前馈·增益乘法机构的输出的相加值进行滤波处理；和

加法机构，其将所述前馈·低通滤波器的输出与所述位置回路乘法机构的输出相加，输出所述速度指令。

7、根据权利要求6所述的电机控制装置，其特征在于，

还具备位置控制侧延迟补偿低通滤波器，其具有相当于速度控制系统的延迟的传递函数，

所述位置指令通过所述位置控制侧延迟补偿低通滤波器，输入到所述减法机构中。

8、根据权利要求6或7中所述的电机控制装置，其特征在于，

所述速度控制部具备：速度控制侧延迟补偿低通滤波器，其具有相当于速度控制系统的延迟的传递函数；

积分控制系统，其含有速度积分器，该速度积分器对将所述速度指令输入所述速度控制侧延迟补偿低通滤波器而得到的延迟速度指令与所述速度之间的速度偏差进行积分；

比例控制系统，其输出与所述速度指令和所述速度之间的差值成比例的指令；

加法机构，其将所述积分控制系统的输出与所述比例控制系统的输出相加；和

乘法机构，其将速度比例增益与所述加法机构的输出相乘，得到所述转矩指令。

9、根据权利要求6或7所述的电机控制装置，其特征在于，

所述速度控制部，由下述部分构成：

速度控制侧延迟补偿低通滤波器，其具有相当于速度控制系统的延迟的传递函数；

积分控制系统，其将速度比例增益与含有速度积分器的控制系统中的运算值相乘并输出，其中速度积分器对将所述速度指令输入所述速度控制侧延迟补偿低通滤波器而得到的延迟速度指令与所述速度之间的速度偏差进行积分；

比例控制系统，其将所述速度指令和所述速度之间的差值乘以速度比例增益后的指令输出；

加法机构，其将所述积分控制系统的输出与所述比例控制系统的输出相加。

10、一种电机控制装置，是具备：位置检测部，其检测出作为控制对象的电机的位置；速度计算部，其计算出所述电机的速度；位置控制部，其输出速度指令并进行位置控制，以使从所述位置检测部反馈的所述电机的位置与位置指令一致；速度控制部，其根据比例积分控制，输出转矩指令并进行速度控制，以使从所述速度计算部反馈的所述速度与所述速度指令一致；和转矩控制部，其基于所述转矩指令进行转矩控制这样的电机控制装置，其特征在于，

所述位置控制部，具备：

微分器，其对所述位置指令进行微分；

前馈·增益乘法机构，其将前馈·增益与所述微分器的输出相乘；

比例微分机构，其对所述前馈·增益乘法机构的输出进行比例微分控制，以补偿速度控制系统的延迟；

前馈·低通滤波器，其具有除去由所述位置指令的量子化误差所引起的脉动的传递函数，并对所述比例微分机构的输出与所述前馈·增益乘法机构的输出的相加值进行滤波处理；

积分器，其对所述微分器的输出与由所述位置检测部所检测出的所述位置的微分值之间的偏差进行积分，并将位置偏差输出；

位置回路乘法机构，其将位置比例增益与所述积分器的输出相乘；和

加法机构，其将从所述位置回路乘法机构输出的指令与从所述前馈·低通滤波器输出的速度前馈指令相加，作为所述速度指令输出。

11、根据权利要求10所述的电机控制装置，其特征在于，

将具有相当于速度控制系统的延迟的传递函数的位置控制侧延迟补偿低通滤波器配置在所述微分器与所述积分器之间，

将通过所述位置控制侧延迟补偿低通滤波器的所述微分器的输出与所述位置的微分值之间的偏差输入给所述积分器。

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