CN102906994B - 马达控制装置 - Google Patents
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Abstract
具备：追踪控制部（3），根据指令马达（1）的动作的信号与作为马达动作的检测结果的检测信号的差分，计算校正前转矩指令；基准周期信号运算部（8），根据检测信号，计算与马达发生的转矩脉动相同的、依赖于马达位置的周期的基准周期信号；校正转矩运算单元（5、11），将根据检测信号计算出的校正转矩指令加到校正前转矩指令而计算校正后转矩指令；电流控制部（4），根据校正后转矩指令输出驱动马达的驱动电流；以及振幅相位推测部（7），根据基准周期信号和校正后转矩指令，逐次地推测校正后转矩指令的振幅、相对基准周期信号的相位，校正转矩运算单元使用振幅相位推测部推测出的校正后转矩指令的振幅、相位，逐次地更新校正转矩指令，以使校正转矩指令与校正后转矩指令之差变小。
Description
技术领域
本发明涉及驱动工作机械等产业用机械装置的马达控制装置。
背景技术
已知在控制驱动产业用机械装置的马达的装置中，根据马达的特性伴随旋转位置(旋转角度)而发生转矩的波动，被称为转矩脉动。
例如，在永久磁铁同步马达中，存在起因于在马达内部的磁通变化中具有分布不均而发生的齿槽转矩，针对马达的一次旋转(还称为机械角)，发生由马达的构造(极数、槽数)确定的次数(还称为峰数)的波动。这样的转矩脉动有时对机械装置的动作造成恶劣影响，所以提出了通过控制装置来抑制的方式。
作为抑制转矩脉动的控制装置，已知考虑伴随旋转位置而周期性地发生转矩脉动，通过根据旋转位置使用相同的角度周期的校正转矩指令来抵消所述转矩脉动的装置。此处，所发生的转矩脉动的振幅、相位由于马达制造时的偏差等而针对每个马达不同，所以需要针对每个马达也设定校正转矩指令的振幅、相位。
这样，作为针对每个马达求出校正转矩指令的振幅、相位并抑制转矩脉动的控制装置，提出了例如以下那样的技术。即，公开了如下技术：进行在整个范围(0度至360度)内以规定的步长来改变成为正弦波状的校正转矩指令的相位的步骤，接下来进行以规定的步长来改变校正转矩指令的振幅的步骤，针对校正转矩指令的相位、以及振幅改变的每一个，通过FFT运算单元，解析转矩脉动的大小，从而决定转矩脉动的大小成为最小的校正转矩指令的振幅、相位(例如，参照专利文献1)。
另外，公开了如下技术：具备依照设定了成为加上了上述的校正转矩指令之后的信号的校正后转矩指令的条件进行采样的采样部、通过FFT运算计算傅立叶系数的FFT运算部、以及根据傅立叶系数运算校正值的校正值运算部，将通过上述采样部进行采样的步骤、和求出采样了的校正后转矩指令的傅立叶系数而更新校正转矩指令的步骤执行所设定的反复次数，从而计算转矩脉动校正值(例如，参照专利文献2)。
专利文献1：日本专利第4144018号公报
专利文献2：日本特开2010-63343号公报
发明内容
但是，根据上述以往的技术，例如，在专利文献1公开的技术中，需要在不同的步骤中分别探索校正转矩指令的振幅、相位。另外，特别对于相位需要整个范围中的探索。由此，存在在调整作业中需要时间的点、与调整相关的处理增大化这样的问题。
进而，在专利文献1公开的技术中，进行使用了规定的步长的探索，所以调整作业所需的时间和最终的调整精度处于折衷的关系，存在难以同时实现调整时间和高精度化这样的问题。
另外，在专利文献2公开的技术中，需要反复执行对校正后转矩指令进行采样的步骤、和通过FFT运算计算傅立叶系数来更新校正转矩指令的步骤。特别，需要求出依赖于马达的旋转位置(旋转角度)的转矩脉动的振幅、相位。
但是，在通常的数据采样中，针对每恒定时间进行采样，所以需要以使采样的数据与马达角度的关系对应起来的方式进行FFT运算，必须离线地进行数据操作。由此，存在在调整作业中需要时间这点、与调整相关的处理增大化这样的问题。
另外，在专利文献2公开的技术中，需要与转矩脉动的频率符合地进行可充分解析的数据点数的采样，所以存在需要大规模的存储器这样的问题。
本发明是鉴于上述而完成的，其目的在于得到一种马达控制装置，通过更简易的处理在短时间内高精度地推测抑制转矩脉动的校正转矩指令。
为了解决上述课题并达成目的，本发明提供一种马达控制装置，其特征在于，具备：追踪控制部，根据指令马达的动作的动作指令信号与作为所述马达的动作的检测结果的检测信号的差分，计算校正前转矩指令；基准周期信号运算部，根据所述检测信号，计算与所述马达发生的转矩脉动相同的、依赖于马达位置的周期的基准周期信号；校正转矩运算单元，通过将根据所述检测信号计算出的校正转矩指令加到所述校正前转矩指令，计算校正后转矩指令；电流控制部，根据所述校正后转矩指令，输出驱动所述马达的驱动电流；以及振幅相位推测部，根据所述基准周期信号和所述校正后转矩指令，逐次地推测所述校正后转矩指令的振幅以及相对所述基准周期信号的相位，所述校正转矩运算单元使用所述振幅相位推测部推测出的所述校正后转矩指令的振幅以及相位，逐次地更新所述校正转矩指令，以使所述校正转矩指令与所述校正后转矩指令之差变小。
根据本发明，能够根据对校正前转矩指令或者校正后转矩指令中的振幅、相位进行逐次推测而得到的结果分别更新校正转矩指令的振幅、相位，所以无需通过独立的步骤决定振幅和相位，而能够通过简易的处理在短时间内求出抑制转矩脉动的校正转矩指令。另外，起到无需反复进行利用采样的FFT运算，能够通过简易的处理在短时间内求出抑制转矩脉动的校正转矩指令这样的效果。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1中的马达控制装置的框图。
图2是示出本发明的实施方式1中的振幅相位推测部的结构的框图。
图3是示出本发明的实施方式1中的校正转矩指令的推测动作的矢量图。
图4是示出本发明的实施方式1中的控制系构成的框图。
图5是示出本发明的实施方式1中的校正转矩指令的振幅的推测结果的波形图。
图6是示出本发明的实施方式1中的校正转矩指令的相位的推测结果的波形图。
图7是示出本发明的实施方式1中的校正转矩指令的推测动作的位置偏差的波形图。
图8是示出本发明的实施方式2中的马达控制装置的框图。
图9是示出本发明的实施方式3中的马达控制装置的框图。
图10是示出本发明的实施方式3中的另一马达控制装置的框图。
图11是示出本发明的实施方式4中的马达控制装置的框图。
图12是示出本发明的实施方式4中的另一马达控制装置的框图。
(符号说明)
1：马达；2：检测器；3：追踪控制部；4：电流控制部；5、5a：校正转矩运算部；6、6a、6b、6c、6d、6e：振幅相位设定部；7、7a：振幅相位推测部；8：基准周期信号运算部；9、11：加法器；10：比较器；12：控制器；13：控制系统；14：校正转矩判定部；15：推测动作判定部；71：相位修正部；72、75：乘法器；73、76：直流分量运算部；74：PI控制部；77：增益。
具体实施方式
以下，根据附图，详细说明本发明的马达控制装置的实施方式。另外，本发明不限于该实施方式。
实施方式1.
以下，使用图1至图7，说明本发明的实施方式1的马达控制装置。图1是示出本发明的实施方式1中的马达控制装置的框图。如图1所示，向马达控制装置，输入位置指令、速度指令这样的针对马达1的动作的动作指令信号R。
检测器2与马达1连结，检测马达1的位置、速度等。然后，将其检测结果作为检测信号Rf输出。比较器10运算动作指令信号R和从检测器2输出的检测信号Rf的偏差。追踪控制部3根据从比较器10提供的动作指令信号R和检测信号Rf的偏差通过包括比例、积分运算的处理输出转矩指令。在追踪控制部3中，设定了用于包括这些比例、积分运算的处理的增益值等。
电流控制部4根据所输入的转矩指令输出驱动马达1的驱动电流。这样，作为马达控制装置中的基本的动作，以追踪动作指令信号R的方式驱动马达1。
接下来，加法器9对上述控制系加上干扰转矩τd。此处，干扰转矩τd表示转矩脉动所致的影响。通常，在马达内部产生起因于马达的构造而发生的波动分量。另外，在图1中在电流控制部4的输出侧加上了干扰转矩τd，但在电流控制部4的响应带充分高而能够忽略扰转矩τd的情况、将电流控制部4和马达1作为合起来的控制对象的情况下，能够以加到电流控制部4的输入侧的方式进行等价地变换。以下，在本实施方式中，为了简化说明，设为在电流控制部4的输入侧加上干扰转矩τd而进行说明。
加法器11对追踪控制部3输出的转矩指令减去了校正转矩指令τc。校正转矩指令τc是为了抑制上述干扰转矩τd的影响而施加的，在图1中附加负符号而在加法器11中相加，所以如果校正转矩指令τc和干扰转矩τd一致，则干扰转矩τd被抵消，转矩脉动被抑制。
在以下的实施方式的说明中，将从追踪控制部3输出的转矩指令称为校正前转矩指令τ1，将在加法器11中从τ1减去校正转矩指令τc(即，相加τ1和-τc)之后的转矩指令、即输入到电流控制部4的转矩指令称为校正后转矩指令τ2。
基准周期信号运算部8根据检测器2输出的检测信号Rf，通过运算来计算与伴随马达的旋转位置而发生的转矩脉动相同的角度周期的基准周期信号。振幅相位推测部7根据从加法器11提供的校正后转矩指令τ2和基准周期信号运算部8输出的基准周期信号，在马达驱动中逐次推测与马达的旋转位置对应的校正后转矩指令τ2的振幅、以及相位。此处，对于振幅相位推测部7的详细动作，将后述。
振幅相位设定部6接收在振幅相位推测部7中推测出的振幅、相位的推测结果，根据这些推测结果设定校正转矩指令τc的振幅、相位设定值，输出到校正转矩运算部5。
校正转矩运算部5根据由振幅相位设定部6设定的振幅、相位、和从检测器2输出的检测信号Rf，计算并输出与马达1的旋转位置相伴的校正转矩指令τc。
由校正转矩运算部5计算的校正转矩指令τc是例如具有与基准周期信号运算部8输出的基准周期信号相同的周期、即与转矩脉动相同的角度周期的周期性地变动的值，是依赖于马达1的旋转角的值。在该情况下，校正转矩运算部5既可以从基准周期信号运算部8得到具有与转矩脉动相同的角度周期的基准周期信号，也可以根据从检测器2输出的检测信号Rf生成。
接下来，使用图2，详细说明振幅相位推测部7的推测动作。图2是示出振幅相位推测部7的结构的框图。首先，在图2中，设为成为推测对象的信号的校正后转矩指令τ2是通过转矩脉动用以下的式(1)表示的周期信号。
τ2＝Asin(θ+α) 式(1)
此处，在式(1)中，基准角度θ表示伴随马达的旋转位置而发生的转矩脉动的周期性的变化，如果针对马达的一次旋转产生的转矩脉动的次数是既知，则能够根据马达的位置、速度来求出。另外，在以恒定速度驱动马达的情况下，能够使用角频率ω和时间t来表示为θ＝ωt，校正后转矩指令τ2成为以恒定周期振动的信号。另外，振幅A、相位α的值成为推测对象的参数。
相位修正部71输出根据与从基准周期信号运算部8输出的转矩脉动相同的角度周期的基准周期信号、例如sin(θ)、和相位推测值修正了基准周期信号的相位后的周期信号。此处，如果将相位推测值设为β，则从相位修正部71输出的周期信号如以下的式(2)、以及式(3)所示。
cos(θ+β) 式(2)
sin(θ+β) 式(3)
对乘法器72，输入上述式(1)所示的校正后转矩指令τ2、和上述式(2)所示的基准周期信号并对它们进行乘法计算。因此，乘法器72的输出信号成为以下的式(4)。
τ2·cos(θ+β)＝
(A/2)(sin(2θ+α+β)+sin(α-β)) 式(4)
直流分量运算部73例如通过低通滤波器，运算作为乘法器72的输出信号的上述式(4)的直流分量(A/2)sin(α-β)。PI控制部74根据所输入的直流分量的值以使直流分量成为最小的方式使相位推测值β变化。此处，如果直流分量成为最小，则校正后转矩指令τ2的相位α和相位推测值β相等，所以能够逐次地实现相位α的推测。
对乘法器75，输入上述式(1)所示的校正后转矩指令τ2、和上述式(3)所示的基准周期信号并对它们进行乘法计算。因此，乘法器75的输出信号成为以下的式(5)。
τ2·sin(θ+β)＝
-(A/2)(cos(2θ+α+β)-cos(α-β)) 式(5)
直流分量运算部76例如通过低通滤波器，运算作为乘法器75的输出信号的上述式(5)的直流分量(A/2)cos(α-β)。此处，直流分量的值在校正后转矩指令τ2的相位α和相位推测值β相等的情况下，成为A/2。
增益77对从直流分量运算部76输入的直流分量进行放大，输出振幅推测值。如以上那样，能够根据相位推测值β的推测逐次地实现与马达的旋转位置相伴的周期信号的振幅推测。
接下来，使用图3来详细说明校正转矩指令τc的推测动作。图3是示出校正转矩指令的推测动作的矢量图。在图3中，将转矩脉动产生的频率下的各转矩信号的振幅、相位的信息表示为复数平面上的矢量。
如图1所示，通过对校正前转矩指令τ1减去校正转矩指令τc而求出校正后转矩指令τ2，所以能够将τ1、-τc、τ2的关系如图3中的虚线所示表示为矢量的合成。
此处，在能够理想地抑制转矩脉动所致的影响的状态下，校正前转矩指令τ1中的振幅成为0，所以-τc和τ2一致。由此，作为与理想的抑制状态的误差，将-τc与τ2之差用作校正转矩指令τc的更新量。此处，上述更新处理等价于通过利用振幅相位推测部7求出校正后转矩指令τ2的振幅以及相位而将校正转矩指令τc更新为-τ2。
接下来，使用图4来说明通过本实施方式中的校正转矩指令τc的计算方法使τc收敛于τd。图4是通过传递函数示出与图1对应的控制系的结构的框图。
图4是一般的反馈控制系的结构，将与追踪控制部3对应的控制器12的传递函数表示为C(s)，将具有电流控制部4、马达1以及检测器2的控制系统13的传递函数表示为P(s)。另外，对与图1相同的构成要素附加相同的符号而省略说明。
在图4所示的控制系中，灵敏度函数S、互补灵敏度函数T分别如以下的式(6)以及式(7)所示。
S＝1/(1+CP) 式(6)
T＝CP/(1+CP) 式(7)
如果使用上述灵敏度函数S、互补灵敏度函数T，关于校正后转矩指令τ2仅着眼于转矩脉动的频率分量而记述，则校正后转矩指令τ2能够通过校正转矩指令τc和干扰转矩τd根据以下的式(8)表示。
τ2＝-S·τc-T·τd 式(8)
接下来，如上所述，在本实施方式中，将校正转矩指令τc更新为-τ2，所以将通过式(8)求出的-τ2用作τc。如果将式(8)所示的τ2设为任意的第k次的更新状态，则第k+1次中的校正后转矩指令τ2(k+1)成为以下的式(9)。
τ2(k+1)＝-S(S·τc(k)+T·τd)-T·τd
＝-S(S·τc(k)+T·τd)-(1-S)τd 式(9)
同样地，在如第k+2次、第k+3次那样更新了的情况下，第k+n次中的校正后转矩指令τ2(k+n)成为以下的式(10)。
τ2(k+n)＝-Sn(S·τc(k)+T·τd)-(1-Sn)τd 式(10)
此处，在上述式(10)中，转矩脉动的频率下的灵敏度函数S小于1的情况下，Sn通过反复更新而收敛于0。即，校正后转矩指令τ2收敛于-τd，所以向-τ2反复更新的τc收敛于干扰转矩τd。
如以上那样能够求出抑制转矩脉动的校正转矩指令τc。此处，灵敏度函数S一般在控制带内小于1，所以只要转矩脉动的频率是控制带内就收敛。
另外，在上述说明中，设为在将校正转矩指令τc向-τ2更新的处理中，将所推测出的-τ2的振幅以及相位原样地用作校正转矩指令τc的振幅以及相位的更新值而进行了说明。但是，还能够设为通过比较更新前的τc和-τ2而运算误差，并通过将至少以使误差变小的方式对该误差乘以学习用的增益而得到的值加到更新前的τc而更新τc的处理来实现。
在设为这样的结构的情况下，能够通过学习用的增益设定校正转矩指令τc的更新量。因此，能够防止校正转矩指令τc急剧变化。另外，即使在转矩脉动的振幅以及相位中有偏差的情况下，也能够求出平均的校正转矩指令τc。
另外，还能够设为在根据上述τc和-τ2的误差的运算结果，两者的差的绝对值等成为规定值以下的情况下，判断为τc的更新充分收敛，而使更新处理停止的结构。
接下来，使用图5至图7，说明本实施方式中的校正转矩指令τc的推测动作。图5至图7是示出本实施方式中的校正转矩指令τc的推测动作的波形图。
在图5至图7中，示出对针对马达的一次旋转发生30[次]的转矩脉动的马达进行模拟，针对以20[r/min(分)]的恒定速度在驱动中推测校正转矩指令τc的动作进行仿真而得到的结果。
图5、以及图6示出校正转矩指令τc的振幅、以及相位的推测结果，从作为校正开始点的1[sec(秒)]的时刻开始了推测动作。另外，各图的虚线表示作为干扰转矩施加的转矩脉动的振幅、相位，能够通过推测动作确认校正转矩指令τc和干扰转矩τd的振幅、相位一致。此处，干扰转矩τd的振幅被标准化为1[p.u.]，相位是30[°]。
另外，图7示出与推测动作相伴的校正效果，能够确认马达旋转时的位置偏差伴随校正转矩指令τc的推测动作而降低。此处，以使直至1[sec]的大小成为1[p.u.]的方式，对振动分量的大小进行了标准化。
如以上说明，在本发明的实施方式1中的马达控制装置中，逐次地推测与马达1的旋转位置对应的校正后转矩指令τ2的振幅以及相位，并根据其推测结果分别更新校正转矩指令τc的振幅以及相位。
由此，能够逐次地更新抑制转矩脉动的校正转矩指令τc。即，通过逐次的推测无需采样，不需要大规模的存储器而能够在短时间内通过简易的处理求出抑制转矩脉动所致的周期性的振动的校正转矩指令τc。
实施方式2.
以下，使用图8来说明本发明的实施方式2的马达控制装置。图8是示出本发明的实施方式2中的马达控制装置的框图。此处，与图1相同的符号表示同一构成要素，省略说明。
在图8中，振幅相位推测部7a推测与马达1的旋转位置对应的校正前转矩指令τ1的振幅以及相位。振幅相位推测部7a的结构与图2所示的振幅相位推测部7的结构相同，但代替校正后转矩指令τ2而输入校正前转矩指令τ1。由此，使用从基准周期信号运算部8输出的基准周期信号来推测校正前转矩指令τ1的振幅以及相位。
振幅相位设定部6a根据所述振幅相位推测部7a中的校正前转矩指令τ1的振幅以及相位的推测结果、和在校正转矩运算部5a中设定的推测时的校正转矩指令τc的振幅以及相位，计算新的校正转矩指令τc的振幅以及相位的设定值并输出到校正转矩运算部5a。
校正转矩运算部5a根据由所述振幅相位设定部6a设定的振幅以及相位、和从检测器2输出的检测信号Rf，计算并输出与马达的旋转位置相伴的校正转矩指令τc。
这样，在本实施方式中，根据校正前转矩指令τ1的推测值和推测时的校正转矩指令τc的振幅以及相位，更新校正转矩指令τc的振幅以及相位。
接下来，使用图3来详细说明校正转矩指令τc的推测动作。如上所述，在图3中以使校正转矩指令τc接近-τ2的方式使其更新，从而能够抑制转矩脉动。
此处，在本实施方式中，推测校正前转矩指令τ1的振幅以及相位，并且推测时的校正转矩指令τc的振幅以及相位是既知，所以能够通过图3所示的矢量的合成运算，求出校正后转矩指令τ2的振幅、相位。即使在该情况下，也能够实现与实施方式1同样的校正转矩指令τc的更新处理。
具体而言，例如，也可以与实施方式1同样地，将使如上所述求出的校正后转矩指令τ2的符号反转了的-τ2的振幅、相位原样地用作更新后的校正转矩指令τc的振幅、相位。或者，也可以以使至少τc与-τ2的误差、即推测出的校正前转矩指令τ1的绝对值变小的方式，通过将对τ1乘以学习用的增益而得到的值加到更新前的τc来进行更新τc的处理。由此，能够与实施方式1的说明同样地，防止校正转矩指令τc急剧变化。
如以上说明，在本发明的实施方式2中的马达控制装置中，逐次地推测校正前转矩指令τ1中的振幅以及相位，根据其推测结果和推测时的校正转矩指令τc的振幅以及相位，分别更新校正转矩指令τc的振幅以及相位。
由此，能够逐次地更新抑制转矩脉动的校正转矩指令τc，所以能够在短时间内通过简易的处理求出抑制转矩脉动所致的周期性的振动的校正转矩指令τc。
实施方式3.
以下，使用图9来说明本发明的实施方式3的马达控制装置。图9是示出本发明的实施方式3中的马达控制装置的框图。此处，对与图1相同的符号表示同一构成要素，省略说明。
在图9中，校正转矩判定部14判定由振幅相位设定部6b设定的校正转矩指令τc的振幅是否为预先设定的规定值以上，并将判定结果输出到振幅相位设定部6b。
振幅相位设定部6b在由校正转矩判定部14判定为校正转矩指令τc的振幅是规定值以上的情况下，停止校正转矩指令τc的振幅以及相位的推测动作，将使利用校正转矩指令τc的校正停止的信号输出到校正转矩运算部5。即，不对校正前转矩指令τ1加上校正转矩指令τc。
另外，也可以在图8所示的推测校正前转矩指令τ1的振幅以及相位来更新校正转矩指令τc的马达控制装置中具备校正转矩判定部14而进行与上述同样的动作。
在该情况下，如图10所示，校正转矩判定部14判定由振幅相位设定部6d设定的校正转矩指令τc的振幅是否为预先设定的规定值以上，并将判定结果输出到振幅相位设定部6d。之后的振幅相位设定部6d的动作与上述振幅相位设定部6b相同。在图10中，与图8相同的符号表示同一构成要素而省略说明。
如以上说明，在本发明的实施方式3中的马达控制装置中，在实施方式1所示的收敛条件(控制系的灵敏度函数小于1的情况)以外的条件下进行推测动作的情况下，能够防止推测动作变得不稳定而对校正前转矩指令加上过大的校正转矩指令。因此，能够实现稳定的推测动作。即，能够防止由于运转条件而产生校正转矩指令的推测误动作。
实施方式4.
以下，使用图11来说明本发明的实施方式4的马达控制装置。图11是示出本发明的实施方式4中的马达控制装置的框图。此处，与图1相同的符号表示同一构成要素，省略说明。
在图11中，推测动作判定部15根据在追踪控制部3中设定的增益值和检测信号Rf，判定是否成为校正转矩指令τc的推测动作收敛的条件，将判定结果输出到振幅相位设定部6c。
此处，对于推测动作收敛的条件是，如实施方式1中的叙述，转矩脉动的频率在控制带内。如果针对马达的一次旋转产生的转矩脉动的次数是既知的，则能够根据马达的位置、速度求出转矩脉动的频率。另外，控制带依赖于在追踪控制部3中设定的增益值。因此，推测动作判定部15能够通过比较两者来判定推测动作是否收敛。
在由推测动作判定部15判定为是校正转矩指令τc的推测动作不收敛的条件的情况下，振幅相位设定部6c使向校正转矩运算部5输出的设定值成为固定并使校正转矩指令τc的更新停止。
另外，也可以在推测图8所示的校正前转矩指令τ1的振幅以及相位来更新校正转矩指令τc的马达控制装置中具备推测动作判定部15而进行与上述同样的动作。
在该情况下，如图12所示，在推测动作判定部15判定为是校正转矩指令τc的推测动作不收敛的条件的情况下，振幅相位设定部6e使向校正转矩运算部5a输出的设定值成为固定并使校正转矩指令τc的更新停止。在图12中，与图8相同的符号表示同一构成要素而省略说明。
如以上说明，根据本发明的实施方式4中的马达控制装置，能够防止在实施方式1所示的收敛条件(控制系的灵敏度函数小于1的情况)以外的条件下进行推测动作，能够实现稳定的推测动作。
另外，根据实施方式4中的马达控制装置，能够自动地判别上述收敛条件，切换推测动作的执行/停止，所以能够始终实施马达驱动中中的校正转矩指令τc的更新。即，通过自动判别校正转矩指令的推测稳定动作的条件，能够实现校正转矩指令的始终有效化。因此，即使在例如如经年变化那样转矩脉动的特性变化了的情况下也能够应对。
如上所述，本实施方式的马达控制装置成为逐次地推测作为校正前后的某一个转矩指令的特征量的振幅以及相位，并使用其来学习校正转矩的方式，能够通过简易的处理同时求出振幅以及相位。能够通过简易的处理同时推测振幅以及相位的参数，所以能够在短时间内进行推测。另外，通过进行逐次的处理，不需要存储器，能够实现校正转矩指令的始终有效化。
进而，本申请发明不限于上述实施方式，而能够在实施阶段在不脱离其要旨的范围内实现各种变形。另外，在上述实施方式中包括各种阶段的发明，能够通过公开的多个结构要件中的适宜的组合实现各种发明。例如，即使从实施方式所示的所有构成要件删除几个结构要件，也能够解决发明想要解决的课题，只要能够得到发明的效果部分中叙述的效果，则删除了该结构要件的结构也可以作为发明而抽出。进而，也可以适宜地组合不同的实施方式的构成要素。
产业上的可利用性
如以上那样，本发明的马达控制装置对在短时间内简易并且高精度地抑制根据马达的特性产生的转矩脉动的马达控制有用，特别适用于驱动产业用机械装置的马达的马达控制装置。
Claims (8)
1.一种马达控制装置，其特征在于，具备：
追踪控制部，根据指令马达的动作的动作指令信号与作为所述马达的动作的检测结果的检测信号的差分，计算校正前转矩指令；
加法器，从所述校正前转矩指令减去校正转矩指令，输出校正后转矩指令；以及
电流控制部，根据所述校正后转矩指令，输出驱动所述马达的驱动电流，其中
所述马达控制装置进行控制，以使所述检测信号与所述动作指令信号一致，
所述马达控制装置还具备：
基准周期信号运算部，根据所述检测信号，计算与所述马达发生的转矩脉动相同的、依赖于马达位置的周期的基准周期信号；
振幅相位推测部，根据所述基准周期信号和作为所述加法器的输出的所述校正后转矩指令，逐次地推测所述校正后转矩指令的振幅以及相对所述基准周期信号的相位；以及
校正转矩运算单元，使用所述振幅相位推测部推测出的所述校正后转矩指令的振幅以及相位，逐次地更新作为所述加法器的输入的所述校正转矩指令，以使作为所述加法器的输入的所述校正转矩指令与使作为所述加法器的输出的所述校正后转矩指令的正负符号反转了的信号之差变小，
通过反复进行由所述加法器、所述电流控制部、所述马达以及所述追踪控制部构成的控制循环的运算，所述校正转矩指令收敛以接近使所述校正后转矩指令的正负符号反转了的信号。
2.一种马达控制装置，其特征在于，具备：
追踪控制部，根据指令马达的动作的动作指令信号与作为所述马达的动作的检测结果的检测信号的差分，计算校正前转矩指令；
加法器，从所述校正前转矩指令减去校正转矩指令，输出校正后转矩指令；以及
电流控制部，根据所述校正后转矩指令，输出驱动所述马达的驱动电流，其中
所述马达控制装置进行控制，以使所述检测信号与所述动作指令信号一致，
所述马达控制装置还具备：
基准周期信号运算部，根据所述检测信号，计算与所述马达发生的转矩脉动相同的、依赖于马达位置的周期的基准周期信号；
振幅相位推测部，根据所述基准周期信号和作为所述追踪控制部的输出的所述校正前转矩指令，逐次地推测所述校正前转矩指令的振幅以及相对所述基准周期信号的相位；以及
校正转矩运算单元，使用所述振幅相位推测部推测出的所述校正前转矩指令的振幅以及相位，逐次地更新作为所述加法器的输入的所述校正转矩指令，以使作为所述加法器的输入的所述校正转矩指令与使作为所述加法器的输出的所述校正后转矩指令的正负符号反转了的信号之差变小，
通过反复进行由所述加法器、所述电流控制部、所述马达以及所述追踪控制部构成的控制循环的运算，所述校正转矩指令收敛以接近使所述校正后转矩指令的正负符号反转了的信号。
3.根据权利要求1或者2所述的马达控制装置，其特征在于，
还具备校正转矩判定部，该校正转矩判定部判定在所述校正转矩运算单元中更新的所述校正转矩指令的振幅是否为预先设定的阈值以上，
在所述校正转矩指令的振幅是阈值以上的情况下，所述校正转矩运算单元停止所述校正转矩指令的更新，所述加法器不将所述校正转矩指令加到所述校正前转矩指令。
4.根据权利要求1或者2所述的马达控制装置，其特征在于，
还具备推测动作判定部，该推测动作判定部根据在所述追踪控制部中为了计算所述校正前转矩指令而设定的增益值和根据所述检测信号得到的所述转矩脉动的频率，判定所述频率是否为控制带内，
在所述频率超过了控制带的情况下，所述校正转矩运算单元不更新所述校正转矩指令。
5.根据权利要求1所述的马达控制装置，其特征在于，
所述振幅相位推测部根据将依据所述基准周期信号生成的周期信号和作为所述加法器的输出的所述校正后转矩指令逐次相乘而得到的信号，逐次地推测所述校正后转矩指令的振幅以及相对所述基准周期信号的相位。
6.根据权利要求2所述的马达控制装置，其特征在于，
所述振幅相位推测部根据将依据所述基准周期信号生成的周期信号和作为所述追踪控制部的输出的所述校正前转矩指令逐次相乘而得到的信号，逐次地推测所述校正前转矩指令的振幅以及相对所述基准周期信号的相位。
7.一种马达控制装置，其特征在于，具备：
追踪控制部，根据指令马达的动作的动作指令信号与作为所述马达的动作的检测结果的检测信号的差分，计算校正前转矩指令；
加法器，将所述校正前转矩指令和校正转矩指令相加，输出校正后转矩指令；以及
电流控制部，根据所述校正后转矩指令，输出驱动所述马达的驱动电流，其中
所述马达控制装置进行控制，以使所述检测信号与所述动作指令信号一致，
所述马达控制装置还具备：
基准周期信号运算部，根据所述检测信号，计算与所述马达发生的转矩脉动相同的、依赖于马达位置的周期的基准周期信号；
振幅相位推测部，根据将依据所述基准周期信号生成的周期信号和作为所述加法器的输出的所述校正后转矩指令逐次相乘而得到的信号，逐次地推测所述校正后转矩指令的振幅以及相对所述基准周期信号的相位；以及
校正转矩运算单元，使用所述振幅相位推测部推测出的所述校正后转矩指令的振幅以及相位，逐次地更新作为所述加法器的输入的所述校正转矩指令，以使作为所述加法器的输入的所述校正转矩指令与作为所述加法器的输出的所述校正后转矩指令之差变小。
8.一种马达控制装置，其特征在于，具备：
追踪控制部，根据指令马达的动作的动作指令信号与作为所述马达的动作的检测结果的检测信号的差分，计算校正前转矩指令；
加法器，将所述校正前转矩指令和校正转矩指令相加，输出校正后转矩指令；以及
电流控制部，根据所述校正后转矩指令，输出驱动所述马达的驱动电流，其中
所述马达控制装置进行控制，以使所述检测信号与所述动作指令信号一致，
所述马达控制装置还具备：
基准周期信号运算部，根据所述检测信号，计算与所述马达发生的转矩脉动相同的、依赖于马达位置的周期的基准周期信号；
振幅相位推测部，根据将依据所述基准周期信号生成的周期信号和作为所述追踪控制部的输出的所述校正前转矩指令逐次相乘而得到的信号，逐次地推测所述校正前转矩指令的振幅以及相对所述基准周期信号的相位；以及
校正转矩运算单元，使用所述振幅相位推测部推测出的所述校正前转矩指令的振幅以及相位，逐次地更新作为所述加法器的输入的所述校正转矩指令，以使作为所述加法器的输入的所述校正转矩指令与作为所述加法器的输出的所述校正后转矩指令之差变小。
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