CN105897069A

CN105897069A - 电动机控制装置

Info

Publication number: CN105897069A
Application number: CN201610076504.0A
Authority: CN
Inventors: 井出勇治; 北原通生; 平出敏雄
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2015-02-13
Filing date: 2016-02-03
Publication date: 2016-08-24
Anticipated expiration: 2036-02-03
Also published as: JP2016149918A; PH12016000059B1; JP7049754B2; TWI683196B; TW201633029A; PH12016000059A1; CN105897069B

Abstract

本发明提供一种电动机控制装置，利用基于共通的外部位置指令被驱动的N个(N：2以上的自然数)电动机，共同驱动一个可动部，该电动机控制装置具有：模块控制系统，对状态进行反馈，以抑制对所述可动部的振动的影响，并且基于所述外部位置指令，生成包括模块位置指令的模块指令；以及N个反馈控制系统，与N个所述电动机一对一对应设置，基于所述模块指令，对各所述电动机进行反馈控制，(N-1)个所述反馈控制系统利用各自的控制误差与剩余的一个所述反馈控制系统中的控制误差的差，对控制各所述电动机时的控制误差进行补偿。能够实现高速且高精度的定位。

Description

电动机控制装置

技术领域

本发明涉及一种电动机控制装置。

背景技术

在贴片装置等部件安装机中，通过利用由电动机高速驱动可动部来高精度地进行定位，可以使每单位时间的部件安装数增加。由此，能够降低与部件安装作业相关的制造成本。例如，在能够同时安装多个印刷电路板的使用大的可动部的大型贴片装置中，可以考虑由多个电动机高速地驱动一个可动部。

例如在日本专利公开公报特开2003-345442号记载的电动机控制装置中，由两个电动机驱动一个可动部。利用分别对应设置的电动机控制模块和伺服控制器来分别控制两个电动机。伺服控制器基于外部位置指令实际控制电动机的动作。电动机控制模块具有与伺服控制器的各要素对应的要素模块。电动机控制模块基于外部位置指令来取得模块转矩、模块速度和模块位置。此外，计算上述模块信息与从伺服控制器反馈的实际的控制中的控制转矩、控制速度和控制位置的差。上述差以一定的比例返回伺服控制器。

这样，利用电动机控制模块来计算伺服控制器的控制误差，上述控制误差被返回伺服控制器。由此，伺服控制器能按照由电动机控制模块取得的模块转矩、模块速度和模块位置，控制电动机的动作。

这样，日本专利公开公报特开2003-345442号的电动机控制装置将电动机控制模块和伺服控制器的控制的误差作为干扰，并且对其进行相位补偿。由此，抑制模块和伺服控制器的控制的偏差。因此，通过在多个电动机的控制系统中使用相同的模块，能够抑制轴间的偏差(同步误差)。

此外，与日本专利公开公报特开2003-345442号的技术不同，也有由一个电动机驱动一个可动部的情况。在这种情况下，有时可动部以相对于电动机的驱动方向倾斜的方式偏移。在日本专利公开公报特开2003-345442号的技术中，由两个电动机驱动一个可动部。由此，能够期待抑制上述偏移。

但是，在实际的机械系统中，当使用多个电动机时，例如驱动可动部的滚珠丝杠等有时也扭转振动。此外，安装有多个电动机和可动部的机台有时也振动。由此，可动部有时会振动。并且，在日本专利公开公报特开2003-345442号的方法中，未考虑抑制上述扭转振动和机台振动的功能。由此，例如，存在当机械系统的刚性低时难以充分抑制上述振动的问题。

此外，实际中，当产生机台振动或扭转振动时，实施抑制上述振动的控制。其结果，难以充分提高与各轴相关的伺服控制器的控制响应性。当与各轴相关的伺服控制器的控制响应性不高时，则难以充分抑制模块和伺服控制器(伺服控制器的控制)之间的误差。当难以充分抑制模块和伺服控制器的控制之间的误差时，则难以提高轴间的同步精度。

发明内容

本发明用于解决上述课题。本发明的一个目的在于提供以下的电动机控制装置。在该电动机控制装置中，可抑制由多个电动机驱动一个可动部的机械的振动对可动部的影响。由此，能够实现高的多个电动机的同步精度。其结果，在上述电动机控制装置中，能够实现高速且高精度的定位。

本发明提供一种电动机控制装置(本电动机控制装置)，该电动机控制装置利用基于共通的外部位置指令被驱动的N个电动机，共同驱动一个可动部，N为2以上的自然数，所述电动机控制装置的特征在于，具有：模块控制系统，对状态进行反馈，以抑制对所述可动部的振动的影响，并且所述模块控制系统基于所述外部位置指令，生成包括模块位置指令的模块指令；以及N个反馈控制系统，与N个所述电动机一对一对应设置，并基于所述模块指令对各所述电动机进行反馈控制，(N-1)个所述反馈控制系统利用各自的控制各所述电动机时的控制误差与剩余的一个所述反馈控制系统中的控制误差的差，对控制各所述电动机时的控制误差进行补偿。

在本电动机控制装置中，N个反馈控制系统不是基于外部位置指令而是分别基于包括模块位置的模块指令，对各电动机进行反馈控制。并且，根据外部位置指令生成包括模块位置指令的模块指令的模块控制系统，对状态进行反馈，以抑制对可动部的振动的影响。

由此，N个反馈控制系统相互独立执行随动于抑制振动影响的模块的反馈控制。其结果，N个电动机能够被控制成同样随动于外部位置指令。

N个反馈控制系统可以基于共通的外部位置指令，将N个电动机控制成相互同步。例如，安装有可动部等的机台产生振动、或可动部相对于电动机产生振动，其结果，有时可动部可能受到振动的影响。在这种情况下，可以边抑制上述振动的影响、边使N个电动机相互同步。

并且，在本电动机控制装置中，(N-1)个反馈控制系统利用各自的控制误差与剩余的一个反馈控制系统中的控制误差的差，对各控制误差进行补偿。(N-1)个反馈控制系统以不容易产生各控制误差相对于一个反馈控制系统的控制误差的偏差的方式，边使N个电动机相互同步、边执行各反馈控制。即，能够边利用相互独立的反馈控制系统来相互独立地控制N个电动机、边对在一个反馈控制系统与(N-1)个反馈控制系统之间可能产生的控制误差的偏差进行补偿。即，可以在一个反馈控制系统和(N-1)个反馈控制系统之间，对在上述N个反馈控制系统之间可能产生的控制误差的偏差进行补偿。

这样，在本电动机控制装置中，使用共通的外部位置指令、且使用以抑制对可动部的振动影响的方式对状态进行反馈的相同的模块，进行共同使一个可动部可动的多个电动机的模块随动控制。由此，可以使向反馈控制系统提供的转矩指令在全轴上相同。由此，例如，即使产生机台振动、或可动部相对于电动机振动时，也可以抑制因上述原因导致的对可动部的振动的影响。其结果，可以提高相对于指令的随动性。由此，可以执行控制，使在多个反馈控制系统的控制误差之间不容易产生偏差。

另外，因其他原因，在N个反馈控制系统之间可能产生微小的控制误差的偏差。在本电动机控制装置中，在N个反馈控制系统之间对上述偏差进行补偿。由此，N个电动机的控制系统执行通过抑制对可动部的振动的影响而不容易产生同步偏差的控制、和抑制同步偏差的控制这双重控制。由此，可以提高由多个电动机驱动(控制)一个可动部时的多个电动机的同步精度。其结果，可以实现高速且高精度的定位。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的电动机控制装置的框图。

图2是本发明第二实施方式的电动机控制装置的框图。

图3是本发明第三实施方式的电动机控制装置的框图。

图4是本发明第四实施方式的电动机控制装置的框图。

附图标记说明

1 电动机控制装置

2 第一电动机

3 第二电动机

4 工作台

5 第一滚珠丝杠

6 第二滚珠丝杠

10 第一模块控制系统

11 第一模块位置误差计算器

12 第一模块位置控制器

13 第一模块速度计算器

14 第一模块速度误差计算器

15 第一模块速度控制器

16 第一模块转矩误差计算器

17 第一模块转矩指令低通滤波器(模块低通滤波器)

18 第一可动部模块

19 第一机台模块

20 第一模块位置加法计算器

21 第一状态反馈量计算器

22 第一机台反馈量计算器

23 第一滤波器反馈量计算器

24 第一合计反馈量计算器

30 第一反馈控制系统

31 第一控制位置误差取得器

32 第一同步位置误差取得器

33 第一位置同步补偿器

34 第一同步补偿位置误差取得器

35 第一位置控制器

36 第一检测速度取得器

37 第一控制速度误差取得器

38 第一速度控制器

39 第一控制转矩取得器

40 第一转矩指令低通滤波器(控制低通滤波器)

41 第一转矩控制器

42 第一传感器

50 第二模块控制系统

51 第二模块位置误差计算器

52 第二模块位置控制器

53 第二模块速度计算器

54 第二模块速度误差计算器

55 第二模块速度控制器

56 第二模块转矩误差计算器

57 第二模块转矩指令低通滤波器(模块低通滤波器)

58 第二可动部模块

59 第二机台模块

60 第二模块位置加法计算器

61 第二状态反馈量计算器

62 第二机台反馈量计算器

63 第二滤波器反馈量计算器

64 第二合计反馈量计算器

70 第二反馈控制系统

71 第二控制位置误差取得器

72 第二同步位置误差取得器

73 第二位置同步补偿器

74 第二同步补偿位置误差取得器

75 第二位置控制器

76 第二检测速度取得器

77 第二控制速度误差取得器

78 第二速度控制器

79 第二控制转矩取得器

80 第二转矩指令低通滤波器(控制低通滤波器)

81 第二转矩控制器

82 第二传感器

91 第一前级状态补偿模块速度误差计算器

92 第一后级状态补偿模块速度误差计算器

93 第一前级状态补偿模块转矩误差计算器

94 第一后级状态补偿模块转矩误差计算器

95 第一两惯性模块(多惯性模块)

96 第一电动机侧模块

97 第一前级电动机侧积分器

98 第一后级电动机侧积分器

99 第一扭矩计算器

100 第一负载侧模块

101 第一前级负载侧积分器

102 第一后级负载侧积分器

103 第一模块内加速度误差计算器

104 第一模块内速度误差计算器

105 第一模块内位置误差计算器

106 第一转矩反馈量计算器

107 第一速度反馈量计算器

111 第二前级状态补偿模块速度误差计算器

112 第二后级状态补偿模块速度误差计算器

113 第二前级状态补偿模块转矩误差计算器

114 第二后级状态补偿模块转矩误差计算器

115 第二两惯性模块(多惯性模块)

116 第二电动机侧模块

117 第二前级电动机侧积分器

118 第二后级电动机侧积分器

119 第二扭矩计算器

120 第二负载侧模块

121 第二前级负载侧积分器

122 第二后级负载侧积分器

123 第二模块内加速度误差计算器

124 第二模块内速度误差计算器

125 第二模块内位置误差计算器

126 第二转矩反馈量计算器

127 第二速度反馈量计算器

具体实施方式

在下面的详细说明中，出于说明的目的，为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解，提出了许多具体的细节。然而，显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下，为了简化制图，示意性地示出了公知的结构和装置。

下面，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

[第一实施方式]

图1是本发明第一实施方式的电动机控制装置1的框图。图1所示的电动机控制装置1使用第一电动机2和第二电动机3这两个电动机，共同驱动一个可动部。由此，电动机控制装置1能够高速且高精度地确定可动部的位置。

如图1所示，电动机控制装置1具有：第一模块控制系统10、第一反馈控制系统30、第二模块控制系统50和第二反馈控制系统70。

向第一模块控制系统10输入外部位置指令，该外部位置指令表示作为可动部的工作台4的控制位置。第一模块控制系统10生成各种第一模块指令。

第一反馈控制系统30具有包括第一电动机2的反馈循环。第一反馈控制系统30基于第一模块指令，实际控制第一电动机2。

向第二模块控制系统50输入外部位置指令，该外部位置指令与向第一模块控制系统10输入的指令相同。第二模块控制系统50提供各种第二模块指令。

第二反馈控制系统70具有包括第二电动机3的反馈循环。第二反馈控制系统70基于第二模块指令，实际控制第二电动机3。

并且，在本实施方式中，第一模块指令包括：第一模块位置指令、第一模块速度指令和第一模块转矩指令。此外，第二模块指令包括：第二模块位置指令、第二模块速度指令和第二模块转矩指令。

第一反馈控制系统30具有：第一控制位置误差取得器31、第一同步位置误差取得器32、第一位置同步补偿器33、第一同步补偿位置误差取得器34、第一位置控制器35、第一检测速度取得器36、第一控制速度误差取得器37、第一速度控制器38、第一控制转矩取得器39、第一转矩指令低通滤波器40和第一转矩控制器41。

并且，第一控制位置误差取得器31、第一同步补偿位置误差取得器34、第一位置控制器35、第一控制速度误差取得器37、第一速度控制器38、第一控制转矩取得器39、第一转矩指令低通滤波器40、第一转矩控制器41、第一电动机2和第一传感器42包含在实际控制第一电动机2的反馈循环中。

第一电动机2例如是同步电动机。第一传感器42检测第一电动机2的转动位置。第一传感器42是例如安装在第一电动机2的转子轴上的旋转编码器。旋转编码器输出与电动机的转子轴的位置对应的脉冲信号。脉冲信号能够换算为第一电动机2的转动位置。

第一控制位置误差取得器31基于从第一模块控制系统10提供的第一模块位置指令和从第一传感器42得到的第一电动机2的第一检测位置，取得(生成)表示上述位置误差的第一控制位置误差。例如还可以通过从第一模块位置指令中减去第一检测位置来取得第一控制位置误差。

第一同步位置误差取得器32基于由第一控制位置误差取得器31取得的第一控制位置误差和由后述的第二控制位置误差取得器71取得的第二控制位置误差，取得表示上述控制位置误差的差(同步误差)的第一同步位置误差。例如还可以通过从第一控制位置误差取得器31取得的第一控制位置误差中减去其他的第二控制位置误差，取得第一同步位置误差。在这种情况下，能够取得第一反馈控制系统30相对于第二反馈控制系统70的同步误差。

第一位置同步补偿器33基于第一同步位置误差，取得第一位置同步误差补偿量。在本实施方式中，作为第一位置同步补偿器33例如可以使用比例控制器或比例积分控制器。

第一同步补偿位置误差取得器34基于作为第一反馈控制系统30中的控制位置误差的第一控制位置误差和作为两个反馈控制系统间的同步位置误差的第一位置同步误差补偿量，取得同步补偿处理后的第一控制位置误差。同步补偿处理后的第一控制位置误差例如可以是第一控制位置误差和第一位置同步误差补偿量的加算值(合计值)。

第一位置控制器35基于同步补偿处理后的第一控制位置误差，取得第一控制速度。第一位置控制器35取得的第一控制速度对应于第一反馈控制系统30中的控制位置误差和以第二反馈控制系统70为基准的第一反馈控制系统30的同步位置误差。如果与第二反馈控制系统70的控制位置相比、第一反馈控制系统30的控制位置滞后，则加大第一控制速度。

第一检测速度取得器36基于第一传感器42检测出的转动位置，取得第一电动机2的第一检测速度。第一控制速度误差取得器37基于第一控制速度、第一检测速度和第一模块速度指令，取得第一控制速度误差。第一控制速度误差例如可以在控制速度误差上加上第一模块速度指令，该控制速度误差通过从第一控制速度中减去第一检测速度而得到。第一速度控制器38基于第一控制速度误差取得第一控制转矩。第一速度控制器38取得的第一控制转矩对应于第一反馈控制系统30中的控制速度误差和第一模块速度指令。并且，如果控制速度误差和第一模块速度指令中的至少一个变大，则第一控制转矩变大。

第一控制转矩取得器39基于第一控制转矩和第一模块转矩指令，取得第一合计控制转矩。第一合计控制转矩例如可以是对第一控制转矩和第一模块转矩指令进行加算的值。第一转矩指令低通滤波器40对第一合计控制转矩进行低通滤波处理。利用上述低通滤波处理，可以从第一合计控制转矩中除去高频成分。作为这种高频成分，例如有由第一传感器42检测出的位置的量子化波动成分。第一转矩控制器41基于低通滤波处理后的第一合计控制转矩，控制第一电动机2。

通过这种由第一反馈控制系统30进行的反馈控制，第一反馈控制系统30按照从第一模块控制系统10输出的第一模块位置指令、第一模块速度指令和第一模块转矩指令，驱动第一电动机2转动。随着第一电动机2的转动，工作台4被驱动。

并且，在第一反馈控制系统30中，控制位置或控制速度产生误差时或第一反馈控制系统30的控制位置相对于第二反馈控制系统70的控制位置偏移时，为抑制上述误差和偏移，使第一电动机2的驱动转矩增减。由此，对第一电动机2进行控制，使其按照第一模块转矩指令和第一模块速度指令来动作，直到与第一模块位置指令对应的位置为止。

第一模块控制系统10输入外部位置指令，并且利用与第一反馈控制系统30对应的模块，计算第一反馈控制系统30的虚拟的动作。由此，第一模块控制系统10生成向第一反馈控制系统30提供的第一模块指令。

第一模块位置指令是表示第一电动机2的控制位置的指令。第一模块速度指令是表示驱动中的第一电动机2的控制速度的指令。第一模块转矩指令是表示驱动中的第一电动机2的控制转矩的指令。

并且，为了计算第一反馈控制系统30的动作，本实施方式的第一模块控制系统10具有第一模块位置误差计算器11、第一模块位置控制器12、第一模块速度计算器13、第一模块速度误差计算器14、第一模块速度控制器15、第一模块转矩误差计算器16、第一模块转矩指令低通滤波器17、第一可动部模块18、第一机台模块19、第一模块位置加法计算器20和第一状态反馈量计算器21。

第一状态反馈量计算器21具有第一机台反馈量计算器22、第一滤波器反馈量计算器23和第一合计反馈量计算器24。由此，第一状态反馈量计算器21计算合计反馈量，该合计反馈量用于在因机台的振动而使机台上的工作台4振动时，抑制机台的振动对工作台4产生的影响。

第一模块位置误差计算器11、第一模块位置控制器12、第一模块速度误差计算器14、第一模块速度控制器15、第一模块转矩误差计算器16、第一模块转矩指令低通滤波器17、第一可动部模块18和第一机台模块19以及第一模块位置加法计算器20包含在第一模块控制系统10的主反馈循环中。上述第一模块控制系统10的主反馈循环与第一反馈控制系统30的反馈循环对应。

第一模块位置误差计算器11基于与第一控制位置误差取得器31对应的模块，计算第一模块位置误差。第一模块位置误差计算器11通过从外部位置指令中减去从第一模块位置加法计算器20输出的第一模块位置，计算第一模块位置误差。

第一模块位置控制器12基于与第一位置控制器35对应的模块，计算第一模块速度。第一模块位置控制器12基于第一模块位置误差，计算第一模块速度。

第一模块速度计算器13基于与第一检测速度取得器36对应的模块，计算第一模块检测速度。第一模块速度计算器13基于第一模块位置，计算第一模块检测速度。第一模块检测速度作为第一模块速度指令向第一反馈控制系统30输出。

第一模块速度误差计算器14基于与第一控制速度误差取得器37对应的模块，计算第一模块速度误差。第一模块速度误差计算器14通过从第一模块速度中减去第一模块检测速度，计算第一模块速度误差。

第一模块速度控制器15基于与第一速度控制器38对应的模块，计算第一模块转矩。第一模块速度控制器15基于第一模块速度误差，计算第一模块转矩。

第一模块转矩误差计算器16通过从第一模块转矩中减去由第一状态反馈量计算器21计算出的合计反馈量，计算状态反馈补偿后的第一模块转矩。状态反馈补偿后的第一模块转矩作为第一模块转矩指令向第一反馈控制系统30输出。

第一模块转矩指令低通滤波器17基于与第一转矩指令低通滤波器40对应的模块，进行滤波计算。第一模块转矩指令低通滤波器17对状态反馈补偿后的第一模块转矩进行低通滤波处理。

第一可动部模块18基于与从第一电动机2到工作台4的机械系统的动作对应的可动部的模块，计算可动部模块的位置。在此，作为与包括第一电动机2和从第一滚珠丝杠5到工作台4的机械系统对应的可动部模块，使用在它们之间不容易产生偏移的刚体模块。第一可动部模块18基于状态反馈补偿处理和低通滤波处理后的第一模块转矩，计算第一可动部模块18的位置。

第一机台模块19基于与安装有第一电动机2或工作台4的机台的动作对应的机台的模块，计算机台模块的位置。机台例如通过调平螺栓安装在底面上。当使工作台4高速移动时，机台有时会振动。在这种情况下，机台上的工作台4的相对位置有时偏离机台未振动时的位置。例如可以通过对上述机台的振动进行模拟来取得机台的模块。第一机台模块19基于状态反馈补偿处理和低通滤波处理后的第一模块转矩，计算第一机台模块19的位置。

第一模块位置加法计算器20通过对第一可动部模块18的位置和第一机台模块19的位置进行加算，计算第一模块位置。由第一模块位置加法计算器20计算出的第一模块位置作为第一模块位置指令，向第一反馈控制系统30输出。

第一机台反馈量计算器22计算关于振动的位置的反馈量(第一机台反馈量)。具体地说，例如，将由对第一机台模块19的位置与合计增益(K_PB+K_VBS+K_ABS²)进行乘法计算而得到的值计算为第一机台反馈量，该合计增益(K_PB+K_VBS+K_ABS²)是对机台位置反馈增益K_PB、机台速度反馈增益K_VBS和机台加速度反馈增益K_ABS²进行加法计算。在此，S表示微分运算符。

第一滤波器反馈量计算器23计算第一模块转矩指令低通滤波器17的滤波处理的反馈量。具体地说，第一滤波器反馈量计算器23例如将状态反馈补偿处理和低通滤波处理后的第一模块转矩乘以滤波处理反馈增益K_LP得到的值计算为滤波处理反馈量。

第一合计反馈量计算器24对由第一状态反馈量计算器21计算出的各种反馈量进行加法计算。在此，第一合计反馈量计算器24通过对第一机台反馈量和滤波处理反馈量进行加法计算，计算合计反馈量。计算出的合计反馈量向第一模块转矩误差计算器16输出。

通过这种与第一反馈控制系统30对应的反馈控制，第一模块控制系统10生成能够抑制机台和工作台4之间的振动的、第一模块位置指令、第一模块速度指令和第一模块转矩指令。

此外，在第一模块控制系统10的各要素中能够以对工作台4的控制为所希望的定位控制的方式来设定控制参数。例如，计算并设定参数，以使相对于第一模块控制系统10的状态方程式的特性方程式具有5重根。

通过设定具有5重根的参数，第一模块控制系统10可以生成不容易产生工作台4和机台之间的振动的模块指令。并且，通过利用在工作台4和机台之间不容易产生振动的来自第一模块控制系统10的模块指令，驱动第一反馈控制系统30，则利用第一反馈控制系统30实际驱动的工作台4也不容易产生振动。

此外，通过提高第一模块控制系统10和第一反馈控制系统30的增益，使第一反馈控制系统30的稳定性为能够容许的范围内，能够实际边抑制工作台4和机台之间产生的振动、边高速地驱动工作台4。

第二反馈控制系统70具有第二控制位置误差取得器71、第二位置控制器75、第二检测速度取得器76、第二控制速度误差取得器77、第二速度控制器78、第二控制转矩取得器79、第二转矩指令低通滤波器80和第二转矩控制器81。并且，第二控制位置误差取得器71、第二位置控制器75、第二控制速度误差取得器77、第二速度控制器78、第二控制转矩取得器79、第二转矩指令低通滤波器80、第二转矩控制器81、第二电动机3和第二传感器82包含在实际控制第二电动机3的反馈循环中。

上述第二反馈控制系统70的各结构要素与第一反馈控制系统30的具有不同的附图标记(符号)的大体同名的结构要素相同，故省略了其详细说明。但第二位置控制器75是基于由第二控制位置误差取得器71取得的第二控制位置误差，取得第二控制速度。即，第二反馈控制系统70与第一反馈控制系统30不同，基于未进行同步补偿处理的第二控制位置误差，取得第二控制速度。

为了计算第二反馈控制系统70的动作，第二模块控制系统50具有：第二模块位置误差计算器51、第二模块位置控制器52、第二模块速度计算器53、第二模块速度误差计算器54、第二模块速度控制器55、第二模块转矩误差计算器56、第二模块转矩指令低通滤波器57、第二可动部模块58、第二机台模块59、第二模块位置加法计算器60和第二状态反馈量计算器61。

第二状态反馈量计算器61具有：第二机台反馈量计算器62、第二滤波器反馈量计算器63和第二合计反馈量计算器64。由此，第二状态反馈量计算器61计算合计反馈量，该合计反馈量用于在因机台的振动而使在机台上工作台4振动时，抑制工作台4相对于机台的振动。

第二模块位置误差计算器51、第二模块位置控制器52、第二模块速度误差计算器54、第二模块速度控制器55、第二模块转矩误差计算器56、第二模块转矩指令低通滤波器57、第二可动部模块58和第二机台模块59和第二模块位置加法计算器60包含在第二模块控制系统50的主反馈循环中。上述第二模块控制系统50的主反馈循环与第二反馈控制系统70的反馈循环对应。

上述第二模块控制系统50的各结构要素与第一模块控制系统10的具有不同的附图标记(符号)的大体同名的结构要素相同，故省略了其详细说明。第二模块控制系统50的各部分的参数，被设定与第一模块控制系统10相同的值。

在以下的说明中，第二反馈控制系统70和第二模块控制系统50的各种信号的名称是对应的第一反馈控制系统30和第一模块控制系统10的各种信号的名称，并且使用将上述“第一”改变为“第二”的名称。

另外，上述各种信号例如包括第一模块指令、第一模块位置指令、第一模块速度指令、以及第一模块转矩指令。此外，上述各种信号例如还包括分别与第一检测位置、第一控制位置误差、第一同步位置误差、第一位置同步误差补偿量、同步补偿处理后的第一控制位置误差、第一控制速度、第一检测速度、第一控制速度误差、第一控制转矩、第一合计控制转矩、进行了低通滤波处理的第一合计控制转矩、第一模块位置误差、第一模块速度、第一模块检测速度、第一模块速度误差、第一模块转矩、状态反馈补偿后的第一模块转矩、进行了状态反馈补偿处理和低通滤波处理的第一模块转矩、第一模块位置、以及第一机台反馈量对应的信号。

这样，在轴1的控制系统和轴2的控制系统中使用相同的值的参数。由此，作为来自第一模块控制系统10和第二模块控制系统50的指令，同时向各轴输出相同的值。因此，同时向各轴施加转矩。

另外，在图1所示的电动机控制装置1中，第一传感器42可以与第一电动机2一体构成。并且，第一电动机2和第一传感器42以外的第一反馈控制系统30的结构要素和第一模块控制系统10可以作为由第一电缆连接第一电动机2和第一传感器42的第一电动机控制装置中的第一计算机装置来实现。在这种情况下，第一反馈控制系统30的各结构要素利用计算处理来执行各处理(即，例如第一计算机装置执行上述计算处理)。上述计算处理能够良好地与第一模块控制系统10的各部分的计算处理对应。

同样，第二传感器82可以与第二电动机3一体构成。并且，第二电动机3和第二传感器82以外的第二反馈控制系统70的结构要素和第二模块控制系统50可以作为由第二电缆连接第二电动机3和第二传感器82的第二电动机控制装置中的第二计算机装置来实现。在这种情况下，第二反馈控制系统70的各结构要素利用计算处理来执行各处理(即，例如第二计算机装置执行上述计算处理)。上述计算处理能够良好地与第二模块控制系统50的各部分的计算处理对应。

此外，像这样，当使用第一电动机控制装置和第二电动机控制装置时，例如由通信电缆连接第一电动机控制装置和第二电动机控制装置。从第二电动机控制装置向第一电动机控制装置发送第二控制位置误差。

除此以外，例如第一计算机装置和第二计算机装置可以设置在单一的电动机控制装置内。此外，第一电动机2、第一传感器42、第二电动机3和第二传感器82以外的图1中的结构要素也可以作为单一的电动机控制装置中的单一的计算机装置来实现。在这种情况下，例如能够利用程序间通信来发送第二控制位置误差。

此外，第一模块控制系统10和第二模块控制系统50可以包含在一个模块控制系统中。可以从上述一个模块控制系统向第一反馈控制系统30和第二反馈控制系统70提供共通的模块指令。

接着，对图1所示的电动机控制装置1的动作进行说明。

为了控制工作台4的位置，从上位的控制器向第一模块控制系统10和第二模块控制系统50同时提供共通的外部位置指令。

提供有外部位置指令的第一模块控制系统10通过从外部位置指令中减去第一模块位置，计算第一模块位置误差。此外，第一模块控制系统10基于第一模块位置误差，计算第一模块速度。另外，第一模块控制系统10基于第一模块位置，计算第一模块检测速度。第一模块控制系统10通过从第一模块速度中减去第一模块检测速度，计算第一模块速度误差。第一模块控制系统10基于第一模块速度误差，计算第一模块转矩。第一模块控制系统10通过从第一模块转矩中减去合计反馈量，计算状态反馈补偿后的第一模块转矩。第一模块控制系统10对状态反馈补偿后的第一模块转矩进行低通滤波处理。

第一模块控制系统10基于状态反馈补偿处理和低通滤波处理后的第一模块转矩，计算第一可动部模块18的位置和第一机台模块19的位置，并且通过对它们进行加法计算，计算第一模块位置。

第一模块控制系统10通过计算关于振动的位置的反馈量和关于滤波处理的反馈量并对它们进行合计，计算合计反馈量。通过上述一系列的计算处理，第一模块控制系统10生成作为第一模块指令的第一模块位置指令、第一模块速度指令和第一模块转矩指令，并向第一反馈控制系统30输出。

提供有第一模块指令的第一反馈控制系统30取得第一控制位置误差，该第一控制位置误差表示第一模块位置指令和从第一传感器42得到的第一检测位置的位置误差。此外，第一反馈控制系统30取得第一同步位置误差，该第一同步位置误差表示自身的第一控制位置误差与由第二控制位置误差取得器71取得的第二控制位置误差的差(位置误差的差；同步误差)。此外，第一反馈控制系统30基于第一同步位置误差，取得第一位置同步误差补偿量。

第一反馈控制系统30基于第一控制位置误差和第一位置同步误差补偿量，取得同步补偿处理后的第一控制位置误差。此外，第一反馈控制系统30基于同步补偿处理后的第一控制位置误差，取得第一控制速度。

第一反馈控制系统30基于第一控制速度、第一检测速度和第一模块速度指令，取得第一控制速度误差。第一反馈控制系统30基于第一控制速度误差，取得第一控制转矩。

第一反馈控制系统30基于第一控制转矩和第一模块转矩指令，取得第一合计控制转矩。第一反馈控制系统30对第一合计控制转矩进行低通滤波处理。

第一反馈控制系统30的第一转矩控制器41基于低通滤波处理后的第一合计控制转矩，控制第一电动机2。第一传感器42检测第一电动机2的转动位置。第一检测速度取得器36基于第一传感器42检测出的转动位置，取得第一检测速度。

在向第一模块控制系统10提供外部位置指令的同时，向第二模块控制系统50提供相同的外部位置指令。第二模块控制系统50执行与上述第一模块控制系统10相同的反馈控制。

从第二模块控制系统50被提供第二模块指令的第二反馈控制系统70也执行与上述第一反馈控制系统30相同的反馈控制。但是，第二反馈控制系统70不具备与第一反馈控制系统30的第一同步位置误差取得器32、第一位置同步补偿器33和第一同步补偿位置误差取得器34对应的结构要素。由此，第二位置控制器75根据第二控制位置误差取得器71取得的第二控制位置误差，取得第二控制速度。即，第二位置控制器75基于未进行同步补偿处理的第二控制位置误差，取得第二控制速度。

在本实施方式中，两个反馈控制系统不是基于外部位置指令而是分别基于模块指令，对各电动机进行反馈控制。并且，从外部位置指令生成模块指令的两个模块控制系统包括：可动部模块，与由两个电动机驱动的可动部的动作对应；以及机台模块，与安装有电动机和可动部的机台的动作对应。此外，两个模块控制系统通过对机台模块的状态进行反馈，抑制因机台的振动导致的机台和工作台4之间的振动。由此，两个模块控制系统能抑制机台和工作台4的相对振动，从而使机台和/或工作台4稳定化。

由此，两个反馈控制系统相互独立地执行以不容易产生机台和工作台4的相对振动方式、随动于模块的稳定的反馈控制。其结果，两个电动机能够被控制同样随动于外部位置指令。

两个反馈控制系统能够基于同时输入的共通的外部位置指令，将两个电动机控制成相互同步。即使安装有工作台4的机台振动时，两个反馈控制系统也可以边抑制工作台4的振动、边使两个电动机相互同步。

并且，在本实施方式中，第一反馈控制系统30利用自身的控制误差(例如控制位置误差)与第二反馈控制系统70的控制误差(例如控制位置误差)的差，对自身的控制误差进行补偿。第一反馈控制系统30以不容易产生自身的控制误差相对于第二反馈控制系统70的控制误差的偏差的方式，边使两个电动机相互同步、边执行自身的反馈控制。即，可以边通过相互独立的反馈控制系统相互独立地控制两个电动机、边对在第一反馈控制系统30和第二反馈控制系统70之间可能产生的控制误差的偏差进行补偿。即，可以在两个反馈控制系统中，对在上述两个反馈控制系统间可能产生的控制误差的偏差进行补偿。

这样，在本实施方式中，利用共通的外部位置指令、且利用以抑制机台和工作台4之间的振动的方式对状态进行反馈的相同模块，进行共同使一个可动部可动的两个电动机的模块随动控制。由此，可以使向两个反馈控制系统提供的转矩指令在全轴上相同。由此，即使可能产生机台振动时，也可以抑制机台和工作台4之间的振动。因此，能够进行控制，使在两个反馈控制系统的控制误差之间不容易产生偏差。

另外，由于其他原因，在两个反馈控制系统之间，有可能产生微小的控制误差的偏差。在本实施方式中，在两个反馈控制系统之间对上述偏差进行补偿。由此，两个电动机的控制系统执行不容易产生因振动导致的同步偏差的控制和抑制同步偏差的控制这双重化的控制。由此，可以提高由两个电动机控制一个可动部时的两个电动机的同步精度。其结果，在本实施方式中，在由两个电动机驱动一个可动部的机械中，即使可能产生机台振动时，也能够抑制上述机台和工作台4之间的振动。由此，能够提高两个电动机对于指令的随动性。此外，可以确保两个电动机之间的同步精度。其结果，可以实现高速且高精度的定位。

另外，在上述实施方式所示的例子中，为了由两个电动机驱动可动部，使用两组模块控制系统和反馈控制系统。此外，在上述例子中，同步位置误差取得器、位置同步补偿器和同步补偿位置误差取得器都应用于第一个反馈控制系统。除此以外，同步位置误差取得器、位置同步补偿器和同步补偿位置误差取得器也可以应用于第二个反馈控制系统。

此外，可以由三个以上的电动机驱动可动部。在这种情况下，基本上可以设置与电动机相同数组的模块控制系统和反馈控制系统。

此外，可以使用N(N是2以上的自然数)个电动机驱动可动部。在这种情况下，同步位置误差取得器、位置同步补偿器和同步补偿位置误差取得器可以被设置在(N-1)个反馈控制系统中。上述(N-1)个反馈控制系统中的(N-1)个同步位置误差取得器例如可以基于上述各控制位置误差和剩余的一个反馈控制系统的控制位置误差，取得同步位置误差。另外，因机台的振动而使工作台4在机台上振动时，第一状态反馈量计算器21可以计算用于抑制工作台4相对于机台的振动的合计反馈量。

在第二反馈控制系统70和第二模块控制系统50中的各种信号名中，可以将对应的第一反馈控制系统30和第一模块控制系统10中的各种信号名的编号从第一改为第二使用。通过在轴1的控制系统和轴2的控制系统中使用相同的值的参数，来自第一模块控制系统10和第二模块控制系统50的指令能够以相同的值同时向各轴输出。由此，同时施加轴间的转矩。

[第二实施方式]

图2是本发明第二实施方式的电动机控制装置1的框图。图2所示的电动机控制装置1与图1所示的装置的不同点在于，第二反馈控制系统70具有第二同步位置误差取得器72、第二位置同步补偿器73和第二同步补偿位置误差取得器74。

第二同步位置误差取得器72、第二位置同步补偿器73和第二同步补偿位置误差取得器74对应于第一同步位置误差取得器32、第一位置同步补偿器33和第一同步补偿位置误差取得器34。

第二同步位置误差取得器72基于由第二控制位置误差取得器71取得的第二控制位置误差和由第一控制位置误差取得器31取得的第一控制位置误差，取得表示上述控制位置误差的差(同步误差)的第二同步位置误差。例如通过从由第二控制位置误差取得器71取得的第二控制位置误差中减去其他的第一控制位置误差，可以计算第二同步位置误差。在这种情况下，能够得到第二反馈控制系统70相对于第一反馈控制系统30的同步误差。

第二位置同步补偿器73基于第二同步位置误差，取得第二位置同步误差补偿量。在本实施方式中，第一反馈控制系统30和第二反馈控制系统70之间的控制位置误差的偏差相互补偿。由此，作为第一位置同步补偿器33和第二位置同步补偿器73可以使用比例控制器。

第二同步补偿位置误差取得器74基于作为第二反馈控制系统70中的控制位置误差的第二控制位置误差和作为两个反馈控制系统间的同步位置误差的第二位置同步误差补偿量，取得同步补偿处理后的第二控制位置误差。同步补偿处理后的第二控制位置误差例如可以是第二控制位置误差和第二位置同步误差补偿量的加算值(合计值)。

第二位置控制器75基于同步补偿处理后的第二控制位置误差，取得第二控制速度。第二位置控制器75取得的第二控制速度对应于第二反馈控制系统70中的控制位置误差和以第一反馈控制系统30为基准的第二反馈控制系统70的同步位置误差。如果与第一反馈控制系统30的控制位置相比，第二反馈控制系统70的控制位置滞后，则第二控制速度变快。

上述以外的图2所示的电动机控制装置1的结构和动作与图1所示的结构和动作相同，故省略了说明。

并且，在本实施方式中，第一反馈控制系统30和第二反馈控制系统70可以对两轴间的位置误差(例如，控制位置误差的偏差)进行相互补偿。其结果，即使未提高各反馈控制系统的控制响应性，也可以使轴间的位置误差变小并提高同步精度。因而能够期待得到比第一实施方式更高的同步精度。

由此，例如，通过使第一反馈控制系统30和第二反馈控制系统70随动于相同的振动模块，不容易产生同步误差，并且与第一实施方式相比能够更有效地抑制因其他原因产生的轴间的同步误差。

这样在本实施方式中，在由多个(在此为两个)电动机驱动一个可动部的机械中，使用相同的模块构成各模块控制系统。此外，实际的反馈控制系统执行随动于该模块的控制。由此，即使可能产生机台振动时，也可以抑制上述机台和工作台4之间的振动。因此，可以确保两个电动机之间的同步精度。其结果，能够实现高速且高精度的定位。

[第三实施方式]

图3是本发明第三实施方式的电动机控制装置1的框图。图3所示的电动机控制装置1具有：第一模块控制系统10、第一反馈控制系统30、第二模块控制系统50和第二反馈控制系统70。图3所示的电动机控制装置1与图1所示的电动机控制装置1同样，使用第一电动机2和第二电动机3这两个电动机共同驱动一个可动部。由此，电动机控制装置1能够高速且高精度确定可动部的位置。

以下，围绕与图1所示的电动机控制装置1的不同点进行说明。此外，与图1所示的电动机控制装置1同样的结构要素采用与图1同样的附图标记，并且省略其说明。

第一反馈控制系统30具有：第一控制位置误差取得器31、第一同步位置误差取得器32、第一位置同步补偿器33、第一同步补偿位置误差取得器34、第一位置控制器35、第一检测速度取得器36、第一控制速度误差取得器37、第一速度控制器38、第一控制转矩取得器39和第一转矩控制器41。

第一控制位置误差取得器31、第一同步补偿位置误差取得器34、第一位置控制器35、第一控制速度误差取得器37、第一速度控制器38、第一控制转矩取得器39、第一转矩控制器41、第一电动机2和第一传感器42包含在实际控制第一电动机2的反馈循环中。第一转矩控制器41基于从第一控制转矩取得器39输出的第一合计控制转矩，控制第一电动机2。

第一模块控制系统10输入外部位置指令，并且使用与第一反馈控制系统30对应的模块，计算第一反馈控制系统30的虚拟的动作。第一模块控制系统10生成向第一反馈控制系统30提供的第一模块指令。

为了计算第一反馈控制系统30的动作，本实施方式的第一模块控制系统10具有：第一模块位置误差计算器11、第一模块位置控制器12、第一前级状态补偿模块速度误差计算器91、第一后级状态补偿模块速度误差计算器92、第一模块速度控制器15、第一前级状态补偿模块转矩误差计算器93、第一后级状态补偿模块转矩误差计算器94、第一两惯性模块95、第一转矩反馈量计算器106和第一速度反馈量计算器107。

第一模块位置误差计算器11、第一模块位置控制器12、第一前级状态补偿模块速度误差计算器91、第一后级状态补偿模块速度误差计算器92、第一模块速度控制器15、第一前级状态补偿模块转矩误差计算器93、第一后级状态补偿模块转矩误差计算器94和第一两惯性模块95包含在第一模块控制系统10的主反馈循环中。上述第一模块控制系统10的主反馈循环与第一反馈控制系统30的反馈循环对应。

第一两惯性模块95计算工作台4振动的动作作为从第一电动机2到工作台4的机械系统的动作。在两惯性模块中，由与第一电动机2侧相当的电动机侧模块和与工作台4侧相当的负载侧模块这两个模块来表示机械系统。在两惯性模块中，考虑了电动机侧模块和负载侧模块之间的扭转振动成分。

本实施方式的第一两惯性模块95具有：第一电动机侧模块96、第一前级电动机侧积分器97、第一后级电动机侧积分器98、第一扭矩计算器99、第一负载侧模块100、第一前级负载侧积分器101、第一后级负载侧积分器102、第一模块内加速度误差计算器103、第一模块内速度误差计算器104和第一模块内位置误差计算器105。

第一电动机侧模块96通过对向第一两惯性模块95输入的后述状态补偿后的第一模块转矩和考虑了电动机侧惯性后的1/JM的增益进行乘法计算，计算第一电动机侧模块加速度。

第一前级电动机侧积分器97通过对第一电动机侧模块加速度进行积分，计算第一电动机侧模块速度。第一电动机侧模块速度可以用作由第一两惯性模块95取得的模块速度。第一电动机侧模块速度作为第一模块速度指令输出。

第一后级电动机侧积分器98通过对第一电动机侧模块速度进行积分，计算第一电动机侧模块位置。第一电动机侧模块位置可以用作由第一两惯性模块95取得的模块位置。第一电动机侧模块位置作为第一模块位置指令输出。

第一负载侧模块100通过对由第一扭矩计算器99计算出的第一扭矩和考虑了负载侧惯性后的1/JL的增益进行乘法计算，计算第一负载侧模块加速度。

第一前级负载侧积分器101通过对第一负载侧模块加速度进行积分，计算第一负载侧模块速度。第一后级负载侧积分器102通过对第一负载侧模块速度进行积分，计算第一负载侧模块位置。第一模块内加速度误差计算器103通过从第一电动机侧模块加速度中减去第一负载侧模块加速度，计算第一模块内加速度误差。

第一模块内速度误差计算器104通过从第一电动机侧模块速度中减去第一负载侧模块速度，计算第一模块内速度误差。第一模块内位置误差计算器105通过从第一电动机侧模块位置中减去第一负载侧模块位置，计算第一模块内位置误差。第一扭矩计算器99通过对第一模块内位置误差和对应于扭转刚性的增益KB进行乘法计算，取得第一扭矩。

利用这种振动模块，可以按照两惯性模块计算在电动机侧模块和负载侧模块之间产生扭转振动的动作。

第一转矩反馈量计算器106和第一速度反馈量计算器107计算作为两惯性模块的、状态的反馈量的反馈量。第一转矩反馈量计算器106通过对第一模块内加速度误差和反馈增益KAB进行乘法计算，计算第一转矩反馈量。第一速度反馈量计算器107通过对第一模块内速度误差和反馈增益KVB进行乘法计算，计算第一速度反馈量。

第一前级状态补偿模块速度误差计算器91从由第一模块位置控制器12计算出的第一模块速度中减去第一速度反馈量。第一后级状态补偿模块速度误差计算器92从第一前级状态补偿模块速度误差计算器91的计算结果中减去第一电动机侧模块速度。由此，从第一模块速度和第一电动机侧模块速度的误差(第一模块速度误差)中减去与第一两惯性模块95计算出的速度相关的状态反馈量。由此，能够得到进行了补偿的状态补偿后的第一模块速度误差。第一模块速度控制器15根据状态补偿后的第一模块速度误差，计算第一模块转矩。

第一前级状态补偿模块转矩误差计算器93从第一模块转矩中减去第一转矩反馈量。第一后级状态补偿模块转矩误差计算器94从第一前级状态补偿模块转矩误差计算器93的计算结果中减去第一扭矩。由此，从第一模块转矩和第一扭矩的误差(第一模块转矩误差)中减去由第一两惯性模块95计算出的与加速度相关的状态反馈量。由此，得到进行了补偿的状态补偿后的第一模块转矩误差。该状态补偿后的第一模块转矩误差被向第一两惯性模块95的第一电动机侧模块96输出。此外，状态补偿后的第一模块转矩误差是向第一两惯性模块95提供的模块转矩，并且作为第一模块转矩指令输出。

利用这种与第一反馈控制系统30对应的反馈控制，第一模块控制系统10生成第一模块位置指令、第一模块速度指令和第一模块转矩指令。

此外，在第一模块控制系统10的各要素中可以设定用于能够对工作台4进行所希望的定位控制的控制参数。在本实施方式中，利用两惯性系统的机械模块，进行电动机侧模块和负载侧模块之间的加速度差(模块内加速度误差)和速度差(模块内速度误差)的状态反馈。在这种情况下，通过应用现代控制理论，能够计算出将工作台4稳定成不容易振动的参数。通过以相对于模块控制系统的状态方程式的特性方程式具有4重根的方式计算并设定参数，将工作台4稳定成不容易振动。

第二反馈控制系统70具有：第二控制位置误差取得器71、第二位置控制器75、第二检测速度取得器76、第二控制速度误差取得器77、第二速度控制器78、第二控制转矩取得器79和第二转矩控制器81。并且，第二控制位置误差取得器71、第二位置控制器75、第二检测速度取得器76、第二控制速度误差取得器77、第二速度控制器78、第二控制转矩取得器79、第二转矩控制器81、第二电动机3和第二传感器82包含在实际控制第二电动机3的反馈循环中。

上述第二反馈控制系统70的各结构要素与第一反馈控制系统30中的具有不同附图标记(符号)的大体同名的结构要素相同，省略了其详细说明。但是，第二位置控制器75是基于由第二控制位置误差取得器71取得的第二控制位置误差，取得第二控制速度。即，第二反馈控制系统70与第一反馈控制系统30不同，是基于未进行同步补偿处理的第二控制位置误差，取得第二控制速度。

为了计算第二反馈控制系统70的动作，第二模块控制系统50具有：第二模块位置误差计算器51、第二模块位置控制器52、第二前级状态补偿模块速度误差计算器111、第二后级状态补偿模块速度误差计算器112、第二模块速度控制器55、第二前级状态补偿模块转矩误差计算器113、第二后级状态补偿模块转矩误差计算器114、第二两惯性模块115、第二转矩反馈量计算器126和第二速度反馈量计算器127。

第二两惯性模块115具有：第二电动机侧模块116、第二前级电动机侧积分器117、第二后级电动机侧积分器118、第二扭矩计算器119、第二负载侧模块120、第二前级负载侧积分器121、第二后级负载侧积分器122、第二模块内加速度误差计算器123、第二模块内速度误差计算器124和第二模块内位置误差计算器125。并且，第二模块位置误差计算器51、第二模块位置控制器52、第二前级状态补偿模块速度误差计算器111、第二后级状态补偿模块速度误差计算器112、第二模块速度控制器55、第二前级状态补偿模块转矩误差计算器113、第二后级状态补偿模块转矩误差计算器114和第二两惯性模块115包含在第二模块控制系统50的主反馈循环中。上述第二模块控制系统50的主反馈循环与第二反馈控制系统70的反馈循环对应。

上述第二模块控制系统50的各结构要素与第一模块控制系统10中的具有不同的附图标记(符号)的大体同名的结构要素相同，省略了其详细说明。第二模块控制系统50各部分的参数被设定为与第一模块控制系统10相同的值。

在以下的说明中，第二反馈控制系统70和第二模块控制系统50的各种信号名是对应的第一反馈控制系统30和第一模块控制系统10中的各种信号名，使用将上述“第一”改为“第二”后的信号名。

另外，上述各种信号例如包括第一模块指令、第一模块位置指令、第一模块速度指令以及第一模块转矩指令。

此外，上述各种信号还包括分别与第一电动机侧模块加速度、第一电动机侧模块速度、第一电动机侧模块位置、第一负载侧模块加速度、第一负载侧模块位置、第一模块内加速度误差、第一模块内速度误差、第一扭矩、第一转矩反馈量和第一模块转矩误差对应的信号。

此外，上述各种信号还包括分别与第一检测位置、第一控制位置误差、第一同步位置误差、第一位置同步误差补偿量、同步补偿处理后的第一控制位置误差、第一控制速度、第一检测速度、第一控制速度误差、第一控制转矩、第一合计控制转矩、进行了低通滤波处理的第一合计控制转矩、第一模块位置误差、第一模块速度、第一模块检测速度、第一模块速度误差、第一模块转矩、状态反馈补偿后的第一模块转矩、进行了状态反馈补偿处理和低通滤波处理的第一模块转矩、第一模块位置和第一机台反馈量对应的信号。

这样，在轴1的控制系统和轴2的控制系统中使用相同值的参数。由此，作为来自第一模块控制系统10和第二模块控制系统50的指令，向各轴同时输出相同的值。由此，同时向各轴施加转矩。

接着，对图3所示的电动机控制装置1的动作进行说明。

为了对工作台4的位置进行控制，从上位的控制器向第一模块控制系统10和第二模块控制系统50同时提供共通的外部位置指令。

提供有外部位置指令的第一模块控制系统10通过从外部位置指令中减去第一模块位置，计算第一模块位置误差。此外，第一模块控制系统10基于第一模块位置误差，计算第一模块速度。另外，第一模块控制系统10从第一模块速度中减去第一速度反馈量。此外，第一模块控制系统10通过从上述计算结果中减去第一电动机侧模块速度，计算状态补偿后的第一模块速度误差。此外，第一模块控制系统10基于状态补偿后的第一模块速度误差，计算第一模块转矩。第一模块控制系统10通过从第一模块转矩中减去第一转矩反馈量和第一扭矩，计算状态补偿后的第一模块转矩误差。

在第一两惯性模块95中，首先，基于状态补偿后的第一模块转矩误差，计算第一电动机侧模块加速度，并且进一步计算第一电动机侧模块速度和第一电动机侧模块位置。此外，基于第一扭矩，计算第一负载侧模块加速度，并且进一步计算第一负载侧模块速度和第一负载侧模块位置。此外，计算作为电动机侧与负载侧的差的第一模块内加速度误差、第一模块内速度误差和第一模块内位置误差。另外，计算第一扭矩、第一转矩反馈量和第一速度反馈量。

通过上述一系列的计算处理，第一模块控制系统10生成作为第一模块指令的第一模块位置指令、第一模块速度指令和第一模块转矩指令，并且向第一反馈控制系统30输出。

被提供第一模块指令的第一反馈控制系统30取得第一控制位置误差，该第一控制位置误差表示第一模块位置指令和从第一传感器42得到的第一检测位置的位置误差。此外，第一反馈控制系统30取得第一同步位置误差，该第一同步位置误差表示自身的第一控制位置误差与由第二控制位置误差取得器71取得的第二控制位置误差的差(位置误差的差；同步误差)。此外，第一反馈控制系统30基于第一同步位置误差，取得第一位置同步误差补偿量。

第一反馈控制系统30基于第一控制转矩和第一模块转矩指令，取得第一合计控制转矩。

第一反馈控制系统30的第一转矩控制器41基于第一合计控制转矩，控制第一电动机2。第一传感器42检测第一电动机2的转动位置。第一检测速度取得器36基于第一传感器42检测出的转动位置，取得第一检测速度。

从第二模块控制系统50被提供了第二模块指令的第二反馈控制系统70也执行与上述第一反馈控制系统30相同的反馈控制。

在本实施方式中，两个反馈控制系统并不是基于外部位置指令而是分别基于模块指令，对各电动机进行反馈控制。并且，根据外部位置指令生成模块指令的两个模块控制系统包括两惯性模块，该两惯性模块对应于由两个电动机驱动可动部时从电动机到可动部的机械系统的动作。此外，两个模块控制系统通过对两惯性模块的状态进行反馈，抑制因从电动机到可动部的机械系统的振动导致的工作台4的振动。由此，两个模块控制系统能抑制工作台4的振动而使工作台4稳定化。

由此，两个反馈控制系统相对独立地执行不容易产生工作台4振动的随动于模块的稳定的反馈控制。其结果，两个电动机能够被控制成同样随动于外部位置指令。

两个反馈控制系统能够基于同时输入的共通的外部位置指令，将两个电动机控制成相互同步。即使在从电动机到可动部的机械系统中产生振动时，两个反馈控制系统也能够边抑制工作台4的振动、边使两个电动机相互同步。

并且，在本实施方式中，第一反馈控制系统30利用自身的控制误差(例如控制位置误差)与第二反馈控制系统70的控制误差(例如控制位置误差)的差，对自身的控制误差进行补偿。第一反馈控制系统30以不容易产生相对于第二反馈控制系统70的控制误差的自身控制误差的偏差的方式，边使两个电动机相互同步、边执行自身的反馈控制。即，可以利用相互独立的反馈控制系统，边相互独立地控制两个电动机、边对第一反馈控制系统30和第二反馈控制系统70之间可能产生的控制误差的偏差进行补偿。即，可以在两个反馈控制系统间对在上述两个反馈控制系统之间可能产生的控制误差的偏差进行补偿。

这样，在本实施方式中，利用共通的外部位置指令、且利用以补偿从电动机到工作台4的机械系统的振动的方式、对状态进行反馈的相同的两惯性模块，进行共同使一个可动部可动的两个电动机的模块随动控制。由此，可以使向两个反馈控制系统提供的转矩指令在全轴上相同。由此，即使在从电动机到工作台4的机械系统中产生振动，也可以抑制工作台4的振动。因此，可以执行在两个反馈控制系统的控制误差之间不容易产生偏差的控制。

另外，由于其他原因，在两个反馈控制系统之间可能产生微小的控制误差的偏差。在本实施方式中，在两个反馈控制系统之间对上述偏差进行补偿。由此，两个电动机的控制系统通过不容易产生因振动导致的同步偏差的控制和抑制同步偏差的控制这双重控制，可以提高由两个电动机控制一个可动部时的两个电动机的同步精度。其结果，在本实施方式中，即使在由两个电动机驱动一个可动部的机械中电动机和工作台4之间可能产生振动时，也可以抑制工作台4的振动。由此，可以提高两个电动机的相对于指令的随动性。此外，可以确保两个电动机间的同步精度。其结果，能够实现高速且高精度的定位。

另外，在上述实施方式所示的例子中，为了由两个电动机驱动可动部，使用两组模块控制系统和反馈控制系统。此外，在上述例子中，同步位置误差取得器、位置同步补偿器和同步补偿位置误差取得器应用于第一个反馈控制系统。此外，同步位置误差取得器、位置同步补偿器和同步补偿位置误差取得器也可以应用于第二个反馈控制系统。

此外，也可以由三个以上的电动机驱动可动部。在这种情况下，基本上可以设置与电动机相同数组的模块控制系统和反馈控制系统。

此外，当使用N(N是2以上的自然数)个电动机来驱动可动部时，同步位置误差取得器、位置同步补偿器和同步补偿位置误差取得器可以设置在(N-1)个反馈控制系统中。上述(N-1)个反馈控制系统的(N-1)个同步位置误差取得器例如可以基于上述各控制位置误差和剩余的一个反馈控制系统的控制位置误差，取得同步位置误差。

[第四实施方式]

图4是本发明第四实施方式的电动机控制装置1的框图。图4所示的电动机控制装置1与图3所示的装置的不同点在于，第二反馈控制系统70具有第二同步位置误差取得器72、第二位置同步补偿器73和第二同步补偿位置误差取得器74。

第二同步位置误差取得器72基于由第二控制位置误差取得器71取得的第二控制位置误差和由第一控制位置误差取得器31取得的第一控制位置误差，取得表示上述控制位置误差的差(同步误差)的第二同步位置误差。例如可以通过从由第二控制位置误差取得器71取得的第二控制位置误差中减去其他第一控制位置误差，计算第二同步位置误差。在这种情况下，能够得到第二反馈控制系统70相对于第一反馈控制系统30的同步误差。

第二位置同步补偿器73基于第二同步位置误差，取得第二位置同步误差补偿量。在本实施方式中，对第一反馈控制系统30和第二反馈控制系统70之间的控制位置误差的偏差进行相互补偿。由此，作为第一位置同步补偿器33和第二位置同步补偿器73可以使用比例控制器。

第二位置控制器75基于同步补偿处理后的第二控制位置误差，取得第二控制速度。第二位置控制器75取得的第二控制速度对应于第二反馈控制系统70中的控制位置误差和以第一反馈控制系统30为基准的第二反馈控制系统70的同步位置误差。如果与第一反馈控制系统30的控制位置相比第二反馈控制系统70的控制位置滞后，则第二控制速度变大。

上述以外的图4所示的电动机控制装置1的结构和动作与图3所示的结构和动作相同，省略了说明。

并且，在本实施方式中，第一反馈控制系统30和第二反馈控制系统70可以对两轴间的位置误差(例如控制位置误差的偏差)进行相互补偿。其结果，即使未提高各反馈控制系统的控制响应性，也能够使轴间的位置误差变小并能够提高同步精度。从而能够期待得到比第三实施方式更高的同步精度。

由此，例如通过使第一反馈控制系统30和第二反馈控制系统70随动于相同的振动模块，能够不容易产生同步误差，并且与第三实施方式相比，能够更有效地抑制因其他原因产生的轴间的同步误差。

这样，在本实施方式中，在由多个(在此为两个)电动机驱动一个可动部的机械中，利用相同的两惯性模块构成各模块控制系统。此外，实际的反馈控制系统执行随动于该模块的控制。由此，即使在电动机和工作台4之间可能产生振动时，也可以抑制上述电动机和工作台4之间的振动。因此，可以确保两个电动机之间的同步精度。其结果，可以实现高速且高精度的定位。

如上所述，本发明实施方式的电动机控制装置是以下第一～第十三电动机控制装置。

第一电动机控制装置(1)利用基于共通的外部位置指令驱动的N个(N：2以上的自然数)电动机(2、3)，共同驱动一个可动部(4)，其具有：模块控制系统(10、50)，以抑制对所述可动部(4)的振动的影响的方式对状态进行反馈，并且基于所述外部位置指令，生成包含模块位置指令的模块指令；以及N个反馈控制系统(30、70)，与N个所述电动机(2、3)一对一对应设置，基于所述模块指令对各所述电动机(2、3)进行反馈控制，(N-1)个所述反馈控制系统(30、70)利用各所述控制误差与剩余的一个所述反馈控制系统(30、70)中的控制误差的差，对控制各所述电动机(2、3)时的控制误差进行补偿。

第二电动机控制装置(1)在第一电动机控制装置的基础上，所述模块控制系统(10、50)包括与所述电动机(2、3)驱动的所述可动部(4)的动作对应的可动部(4)模块、以及与安装有所述电动机(2、3)和所述可动部(4)的机台的动作对应的机台模块，并且通过对所述机台模块的状态进行反馈，抑制因所述机台的振动导致的所述机台和所述可动部(4)之间的振动，所述模块控制系统(10、50)具有模块位置加法计算器(20、60)，将所述可动部(4)模块的位置和所述机台模块的位置加算后的位置作为所述模块位置指令输出的模块位置。

第三电动机控制装置(1)在第二电动机控制装置的基础上，所述模块控制系统(10、50)具有模块位置误差计算器(11、51)，所述模块位置误差计算器(11、51)通过从所述外部位置指令中减去从所述模块位置加法计算器(20、60)输出的模块位置，计算模块位置误差，N个所述反馈控制系统(30、70)分别具有控制位置误差取得器(31、71)，所述控制位置误差取得器(31、71)基于由所述模块位置指令和传感器(42、82)检测出的各所述电动机(2、3)的位置，取得表示上述位置误差的控制位置误差。

第四电动机控制装置(1)在第三电动机控制装置的基础上，(N-1)个所述反馈控制系统(30、70)分别具有同步位置误差取得器(32)，所述同步位置误差取得器(32、72)取得各所述控制位置误差与剩余一个所述反馈控制系统(30、70)中的所述控制位置误差的差，利用各所述控制位置误差与剩余一个所述反馈控制系统(30、70)中的所述控制位置误差的差，对控制各所述电动机(2、3)时的所述控制位置误差进行补偿。

第五电动机控制装置(1)在第四电动机控制装置的基础上，所述模块控制系统(10、50)具有：模块位置控制器(12、52)，基于所述模块位置误差，计算模块速度；模块速度计算器(13、53)，基于从所述模块位置加法计算器(20、60)输出的所述模块位置，计算作为所述模块指令之一的模块速度指令的模块检测速度；模块速度误差计算器(14、54)，通过从所述模块速度中减去所述模块检测速度，计算模块速度误差；模块速度控制器(15、55)，基于所述模块速度误差，计算模块转矩；模块转矩误差计算器(16、56)，通过从所述模块转矩中减去状态反馈量，计算作为所述模块指令之一的模块转矩指令的状态补偿后的所述模块转矩；模块低通滤波器(17、57)，对状态补偿后的所述模块转矩进行低通滤波处理并向所述可动部(4)模块和所述机台模块输出；以及状态反馈量计算器(21、61)，计算与所述机台模块的状态对应的所述状态反馈量，N个所述反馈控制系统(30、70)分别具有：位置控制器(35、75)，基于补偿处理后的所述控制位置误差，取得控制速度；检测速度取得器(36、76)，基于由检测各所述电动机(2、3)位置的所述传感器(42、82)检测出的位置，取得检测速度；控制速度误差取得器(37、77)，基于所述控制速度、所述检测速度和所述模块速度指令，取得控制速度误差，所述控制速度误差通过在所述控制速度和所述检测速度的速度误差上加上所述模块速度指令而得到；速度控制器(38、78)，根据所述控制速度误差，取得控制转矩；控制转矩取得器(39、79)，取得合计控制转矩，所述合计控制转矩表示所述控制转矩和所述模块转矩指令的合计；控制低通滤波器(40、80)，对所述合计控制转矩进行低通滤波处理；以及转矩控制器(41、81)，基于低通滤波处理后的所述合计控制转矩，控制各所述电动机(2、3)。

第六电动机控制装置(1)在第一电动机控制装置的基础上，所述模块控制系统(10、50)包括与从所述电动机(2、3)到所述可动部(4)的机械系统的动作对应的多惯性模块(95、115)，并且通过对所述多惯性模块(95、115)的状态进行反馈，抑制因所述机械系统的振动导致的所述可动部(4)的振动，所述多惯性模块(95、115)计算作为所述模块位置指令输出的模块位置。

第七电动机控制装置(1)在第六电动机控制装置的基础上，所述模块控制系统(10、50)具有模块位置误差计算器(11、51)，所述模块位置误差计算器(11、51)通过从所述外部位置指令中减去从所述多惯性模块(95、115)输出的所述模块位置，计算模块位置误差，N个所述反馈控制系统(30、70)分别具有控制位置误差取得器(31、71)，所述控制位置误差取得器(31、71)基于所述模块位置指令和由传感器(42、82)检测出的各所述电动机(2、3)的位置，取得表示上述位置误差的控制位置误差。

第八电动机控制装置(1)在第七电动机控制装置的基础上，(N-1)个所述反馈控制系统(30、70)分别具有同步位置误差取得器(32)，所述同步位置误差取得器(32、72)取得各所述控制位置误差与剩余的一个所述反馈控制系统(30、70)中的所述控制位置误差的差，利用各所述控制位置误差与剩余的一个所述反馈控制系统(30、70)中的所述控制位置误差的差，对控制各所述电动机(2、3)时的所述控制位置误差进行补偿。

第九电动机控制装置(1)在第八电动机控制装置的基础上，所述模块控制系统(10、50)具有：模块位置控制器(12、52)，基于所述模块位置误差，计算模块速度；状态补偿模块速度误差计算器(14、54)，通过从所述模块速度中减去由所述多惯性模块(95、115)计算出的与速度相关的状态反馈量和模块速度，计算状态补偿后的模块速度误差；模块速度控制器(15、55)，基于状态补偿后的所述模块速度误差，计算模块转矩；以及状态补偿模块转矩误差计算器(16、56)，通过从所述模块转矩中减去由所述多惯性模块(95、115)计算出的与加速度相关的状态反馈量和扭矩，计算状态补偿后的模块转矩误差并向所述多惯性模块(95、115)输出，N个所述反馈控制系统(30、70)分别具有：位置控制器(35、75)，基于补偿处理后的所述控制位置误差，取得控制速度；检测速度取得器(36、76)，基于由检测各所述电动机(2、3)位置的所述传感器(42、82)检测出的位置，取得检测速度；控制速度误差取得器(37、77)，基于所述控制速度、所述检测速度和所述多惯性模块(95、115)中作为所述模块指令之一被计算的模块速度指令，取得控制速度误差，所述控制速度误差通过在所述控制速度和所述检测速度的速度误差上加上所述模块速度指令而得到；速度控制器(38、78)，根据所述控制速度误差，取得控制转矩；控制转矩取得器(39、79)，取得合计控制转矩，所述合计控制转矩表示所述控制转矩和在所述多惯性模块(95、115)中作为所述模块指令之一被计算的模块转矩指令的合计；以及转矩控制器(41、81)，基于所述合计控制转矩，控制各所述电动机(2、3)。

第十电动机控制装置(1)在第一～第九中任意一个电动机控制装置的基础上，从所述模块控制系统(10、50)向N个所述反馈控制系统(30、70)同时输入相同的所述模块指令。

第十一电动机控制装置(1)在第一～第十中任意一个电动机控制装置的基础上，所述电动机控制装置(1)具有与N个所述反馈控制系统(30、70)一对一对应的N个所述模块控制系统(10、50)，N个所述模块控制系统(10、50)具有相同的反馈循环，并且基于共通的所述外部位置指令，生成相同的所述模块指令。

第十二电动机控制装置(1)在第一～第十一中任意一个电动机控制装置的基础上，所述电动机控制装置(1)具有两个所述反馈控制系统(30、70)，各所述反馈控制系统(30、70)利用各控制误差与其他所述反馈控制系统(30、70)中的控制误差的差，对用于控制所述电动机(2、3)的控制误差进行补偿。

第十三电动机控制装置(1)在第一～第十二中任意一个电动机控制装置的基础上，相对于所述模块控制系统(10、50)的状态方程式的特性方程式具有重根。

本发明涉及多个电动机共同驱动一个可动部并能够高速且高精度地对可动部进行定位的电动机控制装置。

本发明的实施方式还可以是以下第十四～第二十六电动机控制装置。

第十四电动机控制装置利用基于共通的外部位置指令驱动的N个(N：2以上的自然数)电动机，共同使一个可动部可动，其具有：模块控制系统，以抑制对所述可动部的振动的影响的方式对状态进行反馈，并根据所述外部位置指令，生成包含模块位置指令的模块指令；以及N个反馈控制系统，与N个所述电动机一对一对应设置，并且基于所述模块指令，对各所述电动机进行反馈控制，(N-1)个所述反馈控制系统利用与剩余的一个所述反馈控制系统中的控制误差的差，对控制各所述电动机时的控制误差进行补偿。

第十五电动机控制装置在第十四电动机控制装置的基础上，所述模块控制系统包括与所述电动机驱动的所述可动部的动作对应的可动部模块、以及与安装有所述电动机和所述可动部的机台的动作对应的机台模块，并且对所述机台模块的状态进行反馈，抑制因所述机台的振动导致的所述机台和所述可动部之间的振动，所述模块控制系统具有模块位置加法计算器，所述模块位置加法计算器进行计算，将所述可动部模块的位置和所述机台模块的位置加算后的位置，作为所述模块位置指令被输出的模块位置。

第十六电动机控制装置在第十五电动机控制装置的基础上，所述模块控制系统具有模块位置误差计算器，所述模块位置误差计算器从所述外部位置指令中减去从所述模块位置加法计算器输出的模块位置来计算模块位置误差，N个所述反馈控制系统分别具有控制位置误差生成器，所述控制位置误差生成器基于所述模块位置指令和检测各所述电动机的位置的传感器检测出的位置，生成表示上述位置误差的控制位置误差。

第十七电动机控制装置在第十六电动机控制装置的基础上，(N-1)个所述反馈控制系统分别具有同步位置误差生成器，所述同步位置误差生成器生成各所述控制位置误差与剩余的一个所述反馈控制系统中的所述控制位置误差的差，并且利用与剩余的一个所述反馈控制系统中的所述控制位置误差的差，对控制各所述电动机时的所述控制位置误差进行补偿。

第十八电动机控制装置在第十七电动机控制装置的基础上，所述模块控制系统具有：模块位置控制器，根据所述模块位置误差，计算模块速度；模块速度计算器，根据从所述模块位置加法计算器输出的所述模块位置，计算作为所述模块指令之一的模块速度指令的模块检测速度；模块速度误差计算器，从所述模块速度中减去所述模块检测速度来计算模块速度误差；模块速度控制器，根据所述模块速度误差，计算模块转矩；模块转矩误差计算器，从所述模块转矩中减去状态反馈量，计算作为所述模块指令之一的模块转矩指令的状态补偿后的所述模块转矩；模块低通滤波器，对状态补偿后的所述模块转矩进行低通滤波处理并向所述可动部模块和所述机台模块输出；以及状态反馈量计算器，计算与所述机台模块的状态对应的所述状态反馈量，N个所述反馈控制系统分别具有：位置控制器，根据补偿处理后的所述控制位置误差，生成控制速度；检测速度生成器，根据检测各所述电动机的位置的所述传感器检测出的位置，生成检测速度；控制速度误差生成器，基于所述控制速度、所述检测速度和所述模块速度指令，生成在所述控制速度和所述检测速度的速度误差上加上所述模块速度指令的控制速度误差；速度控制器，根据所述控制速度误差，生成控制转矩；控制转矩生成器，基于所述控制转矩和所述模块转矩指令，生成表示上述合计的合计控制转矩；控制低通滤波器，对所述合计控制转矩进行低通滤波处理；以及转矩控制器，基于低通滤波处理后的所述合计控制转矩，控制各所述电动机。

第十九电动机控制装置在第十四电动机控制装置的基础上，所述模块控制系统包括与从所述电动机到所述可动部的机械系统的动作对应的多惯性模块，并且对所述多惯性模块的状态进行反馈，抑制因所述机械系统的振动导致的所述可动部的振动，所述多惯性模块计算作为所述模块位置指令被输出的模块位置。

第二十电动机控制装置在第十九电动机控制装置的基础上，所述模块控制系统具有模块位置误差计算器，所述模块位置误差计算器从所述外部位置指令中减去从所述多惯性模块输出的所述模块位置，计算模块位置误差，N个所述反馈控制系统分别具有控制位置误差生成器，所述控制位置误差生成器基于所述模块位置指令和检测各所述电动机的位置的传感器检测出的位置，生成表示上述位置误差的控制位置误差。

第二十一电动机控制装置在第二十电动机控制装置的基础上，(N-1)个所述反馈控制系统分别具有同步位置误差生成器，所述同步位置误差生成器生成各所述控制位置误差与剩余的一个所述反馈控制系统中的所述控制位置误差的差，利用与剩余的一个所述反馈控制系统中的所述控制位置误差的差，对控制各所述电动机时的所述控制位置误差进行补偿。

第二十二电动机控制装置在第二十一电动机控制装置的基础上，所述模块控制系统具有：模块位置控制器，根据所述模块位置误差，计算模块速度；状态补偿模块速度误差计算器，从所述模块速度中减去由所述多惯性模块计算出的与速度相关的状态反馈量和模块速度，计算状态补偿后的模块速度误差；模块速度控制器，根据状态补偿后的所述模块速度误差，计算模块转矩；以及状态补偿模块转矩误差计算器，从所述模块转矩中减去由所述多惯性模块计算出的与加速度相关的状态反馈量和扭矩，计算状态补偿后的模块转矩误差并向所述多惯性模块输出，N个所述反馈控制系统分别具有：位置控制器，根据补偿处理后的所述控制位置误差，生成控制速度；检测速度生成器，根据检测各所述电动机的位置的所述传感器检测出的位置，生成检测速度；控制速度误差生成器，基于所述控制速度、所述检测速度和所述多惯性模块中作为所述模块指令之一被计算的模块速度指令，生成在所述控制速度和所述检测速度的速度误差上加上所述模块速度指令的控制速度误差；速度控制器，根据所述控制速度误差，生成控制转矩；控制转矩生成器，基于所述控制转矩和所述多惯性模块中作为所述模块指令之一被计算的模块转矩指令，生成表示上述合计的合计控制转矩；以及转矩控制器，基于所述合计控制转矩，控制各所述电动机。

第二十三电动机控制装置在第十四～第二十二中任意一个电动机控制装置的基础上，从所述模块控制系统向N个所述反馈控制系统同时输入相同的所述模块指令。

第二十四电动机控制装置在第十四～第二十三中任意一个电动机控制装置的基础上，所述电动机控制装置设置有与N个所述反馈控制系统一对一对应的N个所述模块控制系统，N个所述模块控制系统利用相同的反馈循环的结构，根据共通的所述外部位置指令，生成相同的所述模块指令。

第二十五电动机控制装置在第十四～第二十四中任意一个电动机控制装置的基础上，所述反馈控制系统是两个，两个所述反馈控制系统利用与其他所述反馈控制系统中的控制误差的差，对用于控制各所述电动机的控制误差进行相互补偿。

第二十六电动机控制装置在第十四～第二十五中任意一个电动机控制装置的基础上，相对于所述模块控制系统的状态方程式的特性方程式具有重根。

在第十四电动机控制装置中，N个反馈控制系统分别都不是基于外部位置指令而是基于包括模块位置的模块指令，对各电动机进行反馈控制。并且，由于根据外部位置指令生成包括模块位置指令的模块指令的模块控制系统以抑制对可动部的振动影响的方式进行状态反馈，所以N个反馈控制系统随动于模块而相互独立地执行抑制振动的影响的反馈控制，N个电动机能够被控制同样随动于外部位置指令。N个反馈控制系统可以基于共通的外部位置指令，控制N个电动机相互同步。例如作为安装有可动部等的机台振动、或可动部相对于电动机振动的结果，在可动部可能受到振动的影响时抑制上述影响，从而可以使N个电动机相互同步。

并且，在第十四电动机控制装置中，(N-1)个反馈控制系统利用与剩余的一个反馈控制系统中的控制误差的差，对各自的控制误差进行补偿。边使(N-1)个反馈控制系统以各自的控制误差相对于一个反馈控制系统的控制误差不产生偏差的方式同步、边执行各反馈控制。即，可以边利用相互独立的反馈控制系统相互独立地控制N个电动机、边对在一个反馈控制系统和(N-1)个反馈控制系统之间可能产生的控制误差的偏差进行补偿。可以在一个反馈控制系统和(N-1)个反馈控制系统之间，对在上述N个反馈控制系统之间可能产生的控制误差的偏差进行补偿。

由此，在第十四电动机控制装置中，通过利用共通的外部位置指令，多个电动机共同使一个可动部可动，且利用以抑制对可动部的振动影响的方式对状态进行反馈的相同模块中进行模块随动控制，可以使向反馈控制系统提供的转矩指令在全轴上相同，由此，例如即使产生机台振动、或可动部相对于电动机振动时，也可以抑制因上述原因导致的对可动部的振动的影响，提高对于指令的随动性，并且控制成在多个反馈控制系统的控制误差之间不容易产生偏差，此外，在N个反馈控制系统之间，对因其他原因在N个反馈控制系统之间可能产生的微小的控制误差的偏差进行补偿。由此，N个电动机的控制系统可以通过抑制对可动部的振动的影响而难以产生同步偏差的控制以及抑制同步偏差的控制这双重控制，提高由两个电动机控制一个可动部时的多个电动机的同步精度。其结果，可以实现高速且高精度的定位。

出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导，许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明，但应当理解的是，权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说，将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。

Claims

1.一种电动机控制装置，利用基于共通的外部位置指令被驱动的N个电动机，共同驱动一个可动部，N为2以上的自然数，

所述电动机控制装置的特征在于，具有：

模块控制系统，对状态进行反馈，以抑制对所述可动部的振动的影响，并且所述模块控制系统基于所述外部位置指令，生成包括模块位置指令的模块指令；以及

N个反馈控制系统，与N个所述电动机一对一对应设置，并基于所述模块指令对各所述电动机进行反馈控制，

(N-1)个所述反馈控制系统利用各自的控制各所述电动机时的控制误差与剩余的一个所述反馈控制系统中的控制误差的差，对控制各所述电动机时的控制误差进行补偿。

2.根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述模块控制系统包括与由所述电动机驱动的所述可动部的动作对应的可动部模块、以及与安装有所述电动机和所述可动部的机台的动作对应的机台模块，并且通过对所述机台模块的状态进行反馈，抑制因所述机台的振动导致的所述机台和所述可动部之间的振动，

所述模块控制系统具有模块位置加法计算器，所述模块位置加法计算器将对所述可动部模块的位置和所述机台模块的位置进行加法计算后的位置计算为作为所述模块位置指令输出的模块位置。

3.根据权利要求2所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述模块控制系统具有模块位置误差计算器，所述模块位置误差计算器通过从所述外部位置指令中减去从所述模块位置加法计算器输出的模块位置，计算模块位置误差，

N个所述反馈控制系统分别具有控制位置误差取得器，所述控制位置误差取得器基于所述模块位置指令和由传感器检测出的各所述电动机的位置，取得表示它们的位置误差的控制位置误差。

4.根据权利要求3所述的电动机控制装置，其特征在于，

(N-1)个所述反馈控制系统分别具有同步位置误差取得器，所述同步位置误差取得器取得各所述控制位置误差与剩余的一个所述反馈控制系统中的所述控制位置误差的差，

利用各所述控制位置误差与剩余的一个所述反馈控制系统中的所述控制位置误差的差，对控制各所述电动机时的所述控制位置误差进行补偿。

5.根据权利要求4所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述模块控制系统具有：

模块位置控制器，基于所述模块位置误差，计算模块速度；

模块速度计算器，基于从所述模块位置加法计算器输出的所述模块位置，计算作为所述模块指令之一的模块速度指令的模块检测速度；

模块速度误差计算器，通过从所述模块速度中减去所述模块检测速度，计算模块速度误差；

模块速度控制器，基于所述模块速度误差，计算模块转矩；

模块转矩误差计算器，通过从所述模块转矩中减去状态反馈量，计算作为所述模块指令之一的模块转矩指令的、状态补偿后的所述模块转矩；

模块低通滤波器，对状态补偿后的所述模块转矩进行低通滤波处理，并向所述可动部模块和所述机台模块输出；以及

状态反馈量计算器，计算与所述机台模块的状态对应的所述状态反馈量，

N个所述反馈控制系统分别具有：

位置控制器，基于补偿处理后的所述控制位置误差，取得控制速度；

检测速度取得器，基于由检测各所述电动机的位置的所述传感器检测出的位置，取得检测速度；

控制速度误差取得器，基于所述控制速度、所述检测速度和所述模块速度指令，取得控制速度误差，所述控制速度误差通过在所述控制速度和所述检测速度的速度误差上加上所述模块速度指令而得到；

速度控制器，根据所述控制速度误差，取得控制转矩；

控制转矩取得器，取得合计控制转矩，所述合计控制转矩表示所述控制转矩和所述模块转矩指令的合计；

控制低通滤波器，对所述合计控制转矩进行低通滤波处理；以及

转矩控制器，基于低通滤波处理后的所述合计控制转矩，控制各所述电动机。

6.根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述模块控制系统包括与从所述电动机到所述可动部的机械系统的动作对应的多惯性模块，并且通过对所述多惯性模块的状态进行反馈，抑制因所述机械系统的振动导致的所述可动部的振动，

所述多惯性模块计算作为所述模块位置指令被输出的模块位置。

7.根据权利要求6所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述模块控制系统具有模块位置误差计算器，所述模块位置误差计算器通过从所述外部位置指令中减去从所述多惯性模块输出的所述模块位置，计算模块位置误差，

8.根据权利要求7所述的电动机控制装置，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述模块控制系统具有：

模块位置控制器，基于所述模块位置误差，计算模块速度；

状态补偿模块速度误差计算器，通过从所述模块速度中减去由所述多惯性模块计算出的与速度相关的状态反馈量和模块速度，计算状态补偿后的模块速度误差；

模块速度控制器，基于状态补偿后的所述模块速度误差，计算模块转矩；以及

状态补偿模块转矩误差计算器，通过从所述模块转矩中减去由所述多惯性模块计算出的与加速度相关的状态反馈量和扭矩，计算状态补偿后的模块转矩误差，并向所述多惯性模块输出，

N个所述反馈控制系统分别具有：

控制速度误差取得器，基于所述控制速度、所述检测速度和在所述多惯性模块中作为所述模块指令之一被计算的模块速度指令，取得控制速度误差，所述控制速度误差通过在所述控制速度和所述检测速度的速度误差上加上所述模块速度指令而得到；

速度控制器，根据所述控制速度误差，取得控制转矩；

控制转矩取得器，取得合计控制转矩，所述合计控制转矩表示所述控制转矩和在所述多惯性模块中作为所述模块指令之一被计算的模块转矩指令的合计；以及

转矩控制器，基于所述合计控制转矩，控制各所述电动机。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的电动机控制装置，其特征在于，从所述模块控制系统向N个所述反馈控制系统同时输入相同的所述模块指令。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述电动机控制装置具有与N个所述反馈控制系统一对一对应的N个所述模块控制系统，

N个所述模块控制系统具有相同的反馈循环，并且基于共通的所述外部位置指令，生成相同的所述模块指令。

12.根据权利要求1至11中任意一项所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述电动机控制装置具有两个所述反馈控制系统，

各所述反馈控制系统利用各自的控制误差与另一个所述反馈控制系统中的控制误差的差，对用于控制所述电动机的控制误差进行补偿。

13.根据权利要求1至12中任意一项所述的电动机控制装置，其特征在于，相对于所述模块控制系统的状态方程式的特性方程式具有重根。