CN106549608B - 马达控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一个马达控制装置能够同步控制3台以上的马达，并且能够使马达间的同步误差足够小。该马达控制装置基于针对第1马达的指令驱动控制第1马达。而且，该马达控制装置通过补偿第1马达与第2马达之间的位置差以及速度差，使第2马达与第1马达同步。

Description

马达控制装置

技术领域

本发明涉及马达控制装置。

背景技术

在大型贴片机以及大型机床中，通过由2台马达驱动一个活动部，抑制在活动部产生的偏离，并提高位置精度。在大型注塑成型机中，通过由2台马达驱动一个活动部，使机械小型化。

在日本特开昭61-237615号公报所记载的技术中，在注塑螺杆的两侧设置滚珠丝杠。注塑螺杆由2台马达驱动。对2台马达进行同步控制。

日本特开2005-269758号公报公开了包括补偿马达间的速度差的同步技术。在该文献的技术中，针对每个马达实施补偿马达速度与其他马达速度之间的差分的处理。由此，马达速度得以同步。

日本特开平11-305839号公报公开了包括补偿马达间的位置差的同步技术。在该文献的技术中，通过在主伺服电路的位置反馈值与各副伺服电路的位置反馈值之间的差分上乘上增益，求得位置修正值。使用该位置修正值对速度指令进行位置修正。

在上述日本特开2005-269758号公报的技术中，针对各马达实施补偿与其他的马达速度之间的差分的处理。因此，认为难以对3台以上的马达应用该技术。之所以如此考虑是由于当马达为3台以上的情况下，难以确定以哪台马达作为基准来补偿差分。

在上述日本特开平11-305839号公报的技术中，仅仅补偿位置差。因此，在该技术中，存在无法使马达间的同步误差一定充分变小的可能性。另外，即使补偿位置差，仍存在产生速度差的可能性。因此，担心在由马达驱动的机械中产生由该速度差引起的扭转振动。

发明内容

本发明是鉴于上述的课题形成的。本发明的一个目的在于提供以下的马达控制装置。该马达控制装置能够同步控制3台以上的马达。而且，该马达控制装置能够使马达间的同步误差足够小。

本发明的一方式的马达控制装置基于针对第1马达的指令对第1马达进行驱动控制。而且，该马达控制装置通过对第1马达与第2马达之间的位置差以及速度差进行补偿，使第2马达与第1马达同步。

根据该马达控制装置，能够使3台以上的马达高精度地同步，并且能够抑制扭转振动。

例如，马达控制装置具备对第1以及第2马达进行控制的马达控制部，以使上述第1马达与第2马达相互同步，上述马达控制部基于与上述第1马达相关的控制指令控制上述第1马达，上述马达控制部以对上述第1马达的位置与上述第2马达的位置之间的差分以及上述第1马达的速度与上述第2马达的速度之间的差分进行补偿的方式对上述第2马达进行控制，上述马达控制部具备速度控制器，上述速度控制器基于上述第2马达的速度与针对第2马达的速度指令的差分，计算针对上述第2马达的暂定转矩指令，并且上述速度控制器由比例积分控制器构成，所述马达控制部具备速度补偿器，所述速度补偿器计算对所述第1马达的速度与所述第2马达的速度之间的差分进行补偿的速度补偿指令，所述马达控制部将所述速度控制器算出的所述暂定转矩指令与所述速度补偿器算出的所述速度补偿指令相加而计算针对所述第2马达的转矩指令。

附图说明

图1为表示实施方式1的马达控制装置的结构的控制框图。

图2为表示实施方式2的马达控制装置的结构的控制框图。

图3为表示实施方式3的马达控制装置的结构的控制框图。

图4为表示实施方式4的马达控制装置的结构的控制框图。

图5为表示实施方式5的马达控制装置的结构的控制框图。

图6为表示实施方式6的马达控制装置的结构的控制框图。

图7为表示实施方式7的马达控制装置的结构的控制框图。

图8为表示实施方式8的马达控制装置的结构的控制框图。

图9为表示实施方式9的马达控制装置的结构的控制框图。

附图标记说明

110：位置控制器，130：速度控制器，160：转矩控制器，210：位置控制器，220：位置补偿器，230：速度控制器，240：速度补偿器，250：加速度补偿器，260：转矩控制器，1000：马达控制装置。

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。

＜实施方式1＞

图1为表示本发明的第1实施方式(实施方式1)的马达控制装置1000的结构的控制框图。实施方式1的马达控制装置1000对驱动机械500的第1马达410以及第2马达430进行驱动控制使其相互同步。图1中，出于便于理解的角度，将对第1马达410进行控制的控制系、对第2马达430进行控制的控制系分别由虚线框围起。利用这些控制系构成马达控制部。以下对于马达控制装置1000中具备的各部件(控制器等)的动作进行说明。

第1旋转位置传感器420检测第1马达410的旋转位置(第1位置P1)。第2旋转位置传感器440检测第2马达430的旋转位置(第2位置P2)。作为这些传感器的例子举出编码器。但是，这些传感器并不局限于编码器。

马达控制装置1000通过对第1位置P1进行时间微分，求得第1马达410的速度(第1速度)V1。该微分运算例如可以通过适当的微分器实施。该微分器例如可以配置在图1中的第1旋转位置传感器420与速度控制器130之间。对于以下进行说明的其他的微分运算也同样可以由适当的微分器实施。

马达控制装置1000从例如外部装置接受针对第1马达410的位置指令(控制指令、针对第1马达410的位置的位置指令)。位置控制器(第1位置控制器)110基于位置指令与第1马达410的位置(第1位置P1)之间的差分，计算针对第1马达410的第1速度指令。第1速度指令构成(计算)为对位置指令与第1位置P1之间的差分进行补偿。位置指令与第1位置P1之间的差分，使用减算器取得。该减算器例如可以配置在图1中的第1旋转位置传感器420与位置控制器110之间。对于以下进行说明的其他的减算处理以及加算处理也同样可以由适当的减算器或加算器实施。

速度控制器(第1速度控制器)130基于第1速度指令与第1速度V1之间的差分，计算针对第1马达410的第1转矩指令。第1转矩指令构成(计算)为对第1速度指令与第1速度V1之间的差分进行补偿。第1速度指令与第1速度V1之间的差分，例如可以通过配置在图1中的位置控制器110与速度控制器130之间的减算器计算。

转矩控制器160根据第1转矩指令对第1马达410的转矩进行控制，由此驱动第1马达410。

马达控制装置1000通过对第2位置P2进行时间微分，求得第2马达430的速度(第2速度)V2。该微分运算例如可以通过配置在图1中的第2旋转位置传感器440与速度控制器230之间的微分器实施。

位置补偿器220基于第1位置P1与第2位置P2之间的差分，运算补偿值(位置补偿指令)。该补偿值构成(计算)为对第2马达430的位置指令(第1位置P1)与第2位置P2之间的差分进行补偿。第1位置P1与第2位置P2之间的差分，例如可以由配置在图1中的第2旋转位置传感器440与位置补偿器220之间的减算器计算。

马达控制装置1000通过将从位置补偿器220输出的补偿值与第1速度指令(第1速度指令值)相加来计算针对第2马达430的第2速度指令。补偿值(位置补偿指令)与第1速度指令的相加，例如可以通过配置在图1中的位置补偿器220与速度控制器230之间的加算器(速度指令加算器)实施。即，该加算器通过将第1速度指令与上述位置补偿指令相加来计算针对第2马达430的第2速度指令。

速度控制器(第2速度控制器)230基于第2速度指令与第2速度V2之间的差分，计算针对第2马达430的转矩指令(暂定第2转矩指令)。该转矩指令构成(计算)为对第2速度指令与第2速度V2之间的差分进行补偿。第2速度指令与第2速度V2之间的差分例如可以通过配置在图1中的位置补偿器220与速度控制器230之间的减算器计算。

速度补偿器240基于第1速度V1与第2速度V2之间的差分，计算针对第2马达430的转矩补偿值(速度补偿指令)。该转矩补偿值构成(计算)为对第1速度V1与第2速度V2之间的差分进行补偿。第1速度V1与第2速度V2之间的差分例如可以通过配置在图1中的速度补偿器240的上游侧(左侧)的减算器计算。

马达控制装置1000通过将由速度控制器230计算出的转矩指令(暂定第2转矩指令)与由速度补偿器240计算出的转矩补偿值相加，来计算针对第2马达430的第2转矩指令。该转矩指令(暂定第2转矩指令)与转矩补偿值(速度补偿指令)的相加例如可以通过配置在图1中的速度控制器230以及速度补偿器240的下游侧(速度控制器230以及速度补偿器240、转矩控制器260之间)的加算器(转矩指令加算器)来实施。即，该加算器通过将第2转矩指令与速度补偿指令相加来计算针对第2马达430的第2转矩指令。

转矩控制器260通过根据第2转矩指令控制第2马达430的转矩来驱动第2马达430。

在上述结构中，位置补偿器220实施使第1位置P1与第2位置P2彼此相等的控制。而且，速度补偿器240实施使第1速度V1与第2速度V2彼此相等的控制。即，马达控制部以对第1马达410的位置与第2马达430的位置之间的差分以及第1马达410的速度与第2马达430的速度之间的差分进行补偿的方式对第2马达430进行控制。由此，马达控制部使第1马达410的位置以及速度与第2马达430的位置以及速度相互同步。

因此，2个马达410以及430被控制为不只在位置上相互同步，在速度的量纲上也相互同步。马达位置的微分为马达速度。因此，能够使马达高精度地相互同步，并且能够减小马达间的位置误差。另外，由于马达的速度高精度地相互同步，因此能够抑制机械500中的扭转振动。

＜实施方式2＞

图2为表示本发明的第2实施方式(实施方式2)的马达控制装置1000的结构的控制框图。实施方式2的马达控制装置1000对驱动机械500的第1马达410、第2马达430以及第3马达450进行驱动控制使其相互同步。第3旋转位置传感器460检测第3马达450的旋转位置(第3位置P3)。实施方式2中的马达控制装置1000除了伴有对3台马达进行控制的区别点之外，大体具备与实施方式1相同的结构。以下，主要对实施方式1与实施方式2的区别点进行说明。

马达控制装置1000通过对第3位置P3进行时间微分，求得第3马达450的速度(第3速度)V3。该微分运算例如可以通过配置在图2中的第3旋转位置传感器460与速度控制器330之间的微分器来实施。

位置补偿器320基于第1位置P1与第3位置P3之间的差分，运算补偿值。该补偿值构成(计算)为对第3马达450的位置指令(第1位置P1)与第3位置P3之间的差分进行补偿。第1位置P1与第3位置P3之间的差分例如可以通过配置在图2中的第3旋转位置传感器460与位置补偿器320之间的减算器计算。马达控制装置1000通过将从位置补偿器320输出的补偿值与第1速度指令(第1速度指令值)相加来计算针对第3马达450的第3速度指令。补偿值与第1速度指令的相加例如可以通过配置在图2中的位置补偿器320与速度控制器330之间的加算器实施。

速度控制器330基于第3速度指令与第3速度V3之间的差分，计算针对第3马达450的转矩指令。该转矩指令构成(计算)为对第3速度指令与第3速度V3之间的差分进行补偿。第3速度指令与第3速度V3之间的差分例如可以通过配置在图2中的位置补偿器320与速度控制器330之间的减算器计算。

速度补偿器340基于第1速度V1与第3速度V3之间的差分，计算针对第3马达450的转矩补偿值。该转矩补偿值构成(计算)为对第1速度V1与第3速度V3之间的差分进行补偿。第1速度V1与第3速度V3之间的差分例如可以通过配置在图2中的速度补偿器340的上游侧(左侧)的减算器计算。

马达控制装置1000通过将由速度控制器330计算出的转矩指令与由速度补偿器340计算出的转矩补偿值相加来计算针对第3马达450的第3转矩指令。该转矩指令与转矩补偿值的相加例如可以通过配置在图2中的速度控制器330以及速度补偿器340的下游侧(速度控制器330以及速度补偿器340、转矩控制器360之间)的加算器来实施。

转矩控制器360通过根据第3转矩指令控制第3马达450的转矩来驱动第3马达450。

在上述结构中，位置补偿器320实施使第1位置P1与第3位置P3彼此相等的控制。而且，速度补偿器340实施使第1速度V1与第3速度V3彼此相等的控制。因此，也能够使第3马达450在位置以及速度的各自的量纲上与第1马达410高精度同步。由此，第3马达450也能够发挥与实施方式1相同的效果。

＜实施方式3＞

图3为表示本发明的第3实施方式(实施方式3)的马达控制装置1000的结构的控制框图。实施方式3的马达控制装置1000除了在实施方式1中说明的结构之外，还具备用于补偿加速度差的部件。其他的结构大体与实施方式1相同。因此，以下，主要对实施方式1与实施方式3的区别点进行说明。

马达控制装置1000通过对第1位置P1进行2次时间微分，求得第1马达410的加速度(第1加速度)A1。该微分运算例如可以通过位于图3中的第1旋转位置传感器420的下游侧的2个微分器实施。而且，马达控制装置1000通过对第2位置P2进行2次时间微分，求得第2马达430的加速度(第2加速度)A2。该微分运算例如可以通过位于图3中的第2旋转位置传感器440的下游侧的2个微分器实施。

加速度补偿器250基于第1加速度A1与第2加速度A2之间的差分，计算转矩补偿值(加速度补偿指令)。该转矩补偿值构成(计算)为对第2马达430的第2转矩指令进行补偿。该转矩补偿值构成(计算)为对第1加速度A1与第2加速度A2之间的差分进行补偿。第1加速度A1与第2加速度A2之间的差分可以通过位于图3中的加速度补偿器250的上游侧(左侧)的减算器计算。

马达控制装置1000通过将由速度控制器230计算出的转矩指令与由速度补偿器240计算出的转矩补偿值(第1转矩补偿值)相加来计算第2转矩指令。而且，马达控制装置1000通过将该第2转矩指令与由加速度补偿器250计算出的转矩补偿值(第2转矩补偿值)相加来补偿第2转矩指令。该第2转矩指令与第2转矩补偿值的相加例如可以通过配置在图3中的加速度补偿器250的下游侧(加速度补偿器250与转矩控制器260之间)的加算器(第2转矩指令加算器)实施。即，该加算器通过将由转矩指令加算器计算出的第2转矩指令与加速度补偿指令相加来补偿第2转矩指令。转矩控制器260使用由第2转矩指令加算器补偿后的第2转矩指令对第2马达430进行控制。

在实施方式3中，第1马达410与第2马达430之间的加速度差得到补偿。因此，马达在加速度的量纲上也能够相互同步。即，马达控制部以对第1马达410的加速度与第2马达430的加速度之间的差分进行补偿的方式对第2马达430进行控制。由此，马达控制部使第1马达410的加速度与第2马达430的加速度相互同步。位置的微分为速度，速度的微分为加速度。因此，马达能够更高精度地同步。而且，能够进一步减小马达间的位置误差。另外，由于马达的加速度高精度地相互同步，因此能够进一步抑制机械500中的扭转振动。

＜实施方式4＞

图4为表示本发明的第4实施方式(实施方式4)的马达控制装置1000的结构的控制框图。实施方式4的马达控制装置1000除了在实施方式1中说明的结构之外，还具备位置控制器210。该马达控制装置1000使用针对第1马达410的位置指令作为针对第2马达430的位置指令。即，基于在各马达间共用的位置指令控制各马达。其他的结构大体与实施方式1相同。因此，以下，主要对实施方式1与实施方式4的区别点进行说明。

位置控制器(第2位置控制器)210基于位置指令与第2位置P2之间的差分，计算针对第2马达430的速度指令(暂定第2速度指令)。该速度指令构成(计算)为对位置指令与第2位置P2之间的差分进行补偿。位置指令与第2位置P2之间的差分例如可以通过配置在图4中的位置控制器210的上游侧(第2旋转位置传感器440与位置控制器210之间)的减算器计算。马达控制装置1000通过将从位置补偿器220输出的补偿值(位置补偿指令)与由位置控制器210计算出的速度指令(速度指令值)相加来计算针对第2马达430的第2速度指令。该加算例如可以通过配置在图4中的位置控制器210以及位置补偿器220的下游侧(位置控制器210、位置补偿器220、速度控制器230之间)的加算器(速度指令加算器)实施。即，该加算器通过将暂定第2速度指令与位置补偿指令相加来计算第2速度指令。

在本实施方式4中，与实施方式1相同，马达也可以在位置以及速度的量纲上相互同步。因此，能够减小马达间的位置误差。

＜实施方式5＞

图5为表示本发明的第5实施方式(实施方式5)的马达控制装置1000的结构的控制框图。实施方式5的马达控制装置1000除了在实施方式4中说明的结构之外，还具备在实施方式3中说明的加速度补偿器250。而且，该马达控制装置1000计算第1加速度A1以及第2加速度A2。利用加速度补偿器250，马达除了在位置以及速度的量纲之外，还可以在加速度的量纲上相互同步。因此，能够进一步减小马达间的位置误差。

＜实施方式6＞

图6为表示本发明的第6实施方式(实施方式6)的马达控制装置1000的结构的控制框图。实施方式6的马达控制装置1000在实施方式1说明的结构中不具备位置控制器110。另外，马达控制装置1000例如从外部装置接受针对第1马达410的速度指令，代替针对第1马达410的位置指令。其他的结构大体与实施方式1相同。因此，以下，主要对实施方式1与实施方式6的区别点进行说明。

速度控制器130将由马达控制装置1000接受的速度指令(控制指令、针对第1马达410的速度的速度指令)代替实施方式1中的第1速度指令使用。即，速度控制器130基于作为控制指令的速度指令与第1马达410的速度之间的差分，计算针对第1马达410的第1转矩指令。该差分例如可以通过配置在图6中的速度控制器130的上游侧的减算器计算。

位置补偿器220可以基于第1位置P1与第2位置P2之间的差分，运算转矩补偿值(位置补偿指令)。该转矩补偿值可以构成(计算)为对第1位置P1与第2位置P2之间的差分进行补偿。第1位置P1与第2位置P2之间的差分例如可以通过配置在图6中的第1旋转位置传感器420以及第2旋转位置传感器440与位置补偿器220之间的减算器计算。

马达控制装置1000通过将接受的速度指令与从位置补偿器220输出的补偿值(位置补偿指令)相加来计算第2速度指令。该相加例如可以通过配置在图6中的位置补偿器220的下游侧(位置补偿器220与速度控制器230之间)的加算器(速度指令加算器)实施。其他的结构与实施方式1相同。即，该加算器通过将速度指令与位置补偿指令相加来计算针对第2马达430的第2速度指令。

在本实施方式6中，与实施方式1相同，马达能够在位置以及速度的量纲上相互同步。因此，能够减小马达间的位置误差。

＜实施方式7＞

图7为表示本发明的第7实施方式(实施方式7)的马达控制装置1000的结构的控制框图。实施方式7的马达控制装置1000除了在实施方式6中说明的结构之外，还具备在实施方式3中说明的加速度补偿器250。而且，该马达控制装置1000计算第1加速度A1以及第2加速度A2。利用加速度补偿器250，马达除了可以在位置以及速度的量纲上，还可以在加速度的量纲上相互同步。因此，能够进一步减小马达间的位置误差。

＜实施方式8＞

图8为表示本发明的第8实施方式(实施方式8)的马达控制装置1000的结构的控制框图。实施方式8的马达控制装置1000在实施方式1所说明的结构中，不具备位置控制器110、速度控制器130以及速度控制器230。另外，实施方式8的马达控制装置1000例如从外部装置接受针对第1马达410的转矩指令(控制指令、第1转矩指令、对第1马达410的转矩的转矩指令)，代替针对第1马达410的位置指令。转矩控制器160通过根据接受的转矩指令(第1转矩指令)控制第1马达410的转矩来驱动第1马达410。其他的结构大体与实施方式1相同。因此，以下，主要对实施方式1与实施方式8的区别点进行说明。

位置补偿器220基于第1位置P1与第2位置P2之间的差分，运算转矩补偿值(位置补偿指令)。该转矩补偿值构成(计算)为对第2马达430的位置指令(第1位置P1)与第2位置P2之间的差分进行补偿。第1位置P1与第2位置P2之间的差分例如可以通过配置在图8中的第1旋转位置传感器420以及第2旋转位置传感器440与位置补偿器220之间的减算器计算。

马达控制装置1000将从位置补偿器220输出的转矩补偿值(位置补偿指令)与由速度补偿器240计算的转矩补偿值(速度补偿指令)相加。马达控制装置1000对于作为该相加结果的值，进一步加上针对第1马达410的转矩指令(第1转矩指令)。这些相加例如可以通过配置在图8中的位置补偿器220以及速度补偿器240的下游侧(位置补偿器220以及速度补偿器240与转矩控制器260之间)的2个加算器实施。即，这2个加算器为通过将作为控制指令的转矩指令、位置补偿指令以及速度补偿指令相加来计算针对第2马达430的第2转矩指令的转矩指令加算器。这样，马达控制装置1000计算针对第2马达430的第2转矩指令。由此，根据共用的转矩指令对各马达进行控制。

此外，马达控制装置1000(马达控制部)还可以代替上述的2个加算器，转而具备用于将转矩补偿值(位置补偿指令)、转矩补偿值(速度补偿指令)以及转矩指令(第1转矩指令)相加的一个加算器作为转矩指令加算器。

在本实施方式8中，与实施方式1相同，马达可以在位置以及速度的量纲上相互同步。因此，能够减小马达间的位置误差。

＜实施方式9＞

图9为表示本发明的第9实施方式(实施方式9)的马达控制装置1000的结构的控制框图。实施方式9的马达控制装置1000除了在实施方式8中说明的结构之外，还具备在实施方式3中说明的加速度补偿器250。实施方式9的马达控制装置1000还计算第1加速度A1以及第2加速度A2。

马达控制装置1000将从位置补偿器220输出的转矩补偿值、由速度补偿器240计算的转矩补偿值、以及由加速度补偿器250计算的转矩补偿值与第1马达410的转矩指令(第1转矩指令)相加。由此，马达控制装置1000计算第2转矩指令。

此外，实施方式9的马达控制装置1000也可以如下构成。即，由加速度补偿器250计算的转矩补偿值(加速度补偿指令)相关的加算器(第2转矩指令加算器)，比第1马达410的转矩指令(第1转矩指令)相关的加算器(转矩指令加算器)，配置在下游侧(接近转矩控制器260一侧)。

在这种情况下，在马达控制装置1000中，转矩指令加算器将从位置补偿器220输出的转矩补偿值(位置补偿指令)、由速度补偿器240计算的转矩补偿值(速度补偿指令)、以及第1马达410的转矩指令(第1转矩指令)相加。由此，计算第2转矩指令。进而，第2转矩指令加算器通过将第2转矩指令与由加速度补偿器250计算的转矩补偿值(加速度补偿指令)相加来补偿第2转矩指令。转矩控制器260使用由第2转矩指令加算器补偿后的第2转矩指令对第2马达430进行控制。

利用加速度补偿器250，马达间的误差可以在位置以及速度的量纲上，还可以在加速度的量纲上同步。因此，能够进一步减小马达间的位置误差。

＜关于本发明的变形例＞

本发明并不局限于上述的实施方式，还包括各种变形例。上述的实施方式被详细说明以便于对本发明了解。上述的实施方式不一定局限于具备说明的全部的部件(结构)的情况。另外，可以将某个实施方式的一部分的部件替换为其他实施方式的部件。另外，还可以在某个实施方式中追加其他实施方式的部件。另外，可以对各实施方式的一部分的部件追加、删除或替换其他部件。

上述各部件(各控制器、补偿器、加算器、减算器以及微分器等)可以使用实现各自功能的电路设备等硬件构成，也可以通过由CPU(Central Processing Unit)等运算装置执行安装有各自功能的软件来实现。

在以上的实施方式1～9中说明的位置控制器以及位置补偿器例如可以由比例控制器构成。另外，速度控制器以及速度补偿器例如可以由比例积分控制器构成。只要能够适当地对差分进行补偿，作为这些控制器以及/或者补偿器，可以使用其他的适当的控制器。

在实施方式3～9中，能够通过与实施方式2相同的方法，同步控制3台以上的马达，并且使马达的位置以及速度相互同步。具体地说，可以(a)将针对第1马达410的指令值也作为针对其他的马达的指令值使用，(b)将对位置差、速度差以及加速度差进行补偿的补偿值与上述指令值相加。

如上所述，本发明的实施方式1～9的马达控制装置具备对第1马达410以及第2马达430进行控制的马达控制部，以使第1马达410与第2马达430相互同步。该马达控制部基于与第1马达410相关的控制指令对第1马达410进行控制。该控制指令为针对第1马达410的位置的位置指令、针对第1马达410的速度的速度指令、或针对第1马达410的转矩的转矩指令的任意指令。马达控制部以对第1马达410的位置与第2马达430的位置之间的差分以及第1马达410的速度与第2马达430的速度之间的差分进行补偿的方式对第2马达430进行控制。

在实施方式1中，马达间的误差被控制为不只在位置的量纲上、还在速度的量纲上同步。在实施方式4、6以及8中，与实施方式1相同，能够使马达间的误差在位置与速度的量纲上同步。在实施方式5、7以及9中，通过加速度补偿器250，可以使马达间的误差在位置与速度的量纲之外、还在加速度的量纲上同步。

本发明的马达控制装置可以为以下的第1～第10马达控制装置。

第1马达控制装置的特征在于，具备对第1马达与第2马达进行控制的马达控制部，以使上述第1马达与第2马达相互同步，上述马达控制部基于针对上述第1马达的位置的位置指令、针对上述第1马达的速度的速度指令、针对上述第1马达的转矩的转矩指令控制上述第1马达，上述马达控制部通过在对上述第1马达的位置与上述第2马达的位置之间的差分进行补偿、并且对上述第1马达的速度与上述第2马达的速度之间的差分进行补偿的基础上对上述第2马达进行控制，使上述第1马达的位置以及速度与上述第2马达的位置以及速度同步。

第2马达控制装置的特征在于，在第1马达控制装置的基础上，上述马达控制部通过在对上述第1马达的加速度与上述第2马达的加速度之间的差分进行补偿的基础上对上述第2马达进行控制，使上述第1马达的加速度与上述第2马达的加速度同步。

第3马达控制装置的特征在于，在第1马达控制装置的基础上，上述马达控制部具备：基于上述位置指令与上述第1马达的位置之间的差分计算针对上述第1马达的第1速度指令的第1位置控制器；基于上述第1速度指令与上述第1马达的速度之间的差分计算针对上述第1马达的第1转矩指令的第1速度控制器；计算对上述第1马达的位置与上述第2马达的位置之间的差分进行补偿的位置补偿指令的位置补偿器；通过将上述第1速度指令与上述位置补偿指令相加来计算针对上述第2马达的第2速度指令的速度指令加算器；基于上述第2马达的速度与上述第2速度指令之间的差分计算针对上述第2马达的第2转矩指令的第2速度控制器；计算对上述第1马达的速度与上述第2马达的速度之间的差分进行补偿的速度补偿指令的速度补偿器；通过将上述第2转矩指令与上述速度补偿指令相加来补偿上述第2转矩指令的转矩指令加算器。

第4马达控制装置的特征在于，在第3马达控制装置的基础上，上述马达控制部具备：计算对上述第1马达的加速度与上述第2马达的加速度之间的差分进行补偿的加速度补偿指令的加速度补偿器；通过将由上述转矩指令加算器补偿后的上述第2转矩指令与上述加速度补偿指令相加来进一步补偿上述第2转矩指令的第2转矩指令加算器。

第5马达控制装置的特征在于，在第1马达控制装置的基础上，上述马达控制部具备：基于上述位置指令与上述第1马达的位置之间的差分计算针对上述第1马达的第1速度指令的第1位置控制器；基于上述第1速度指令与上述第1马达的速度之间的差分计算针对上述第1马达的第1转矩指令的第1速度控制器；基于上述位置指令与上述第2马达的位置之间的差分计算针对上述第2马达的第2速度指令的第2位置控制器；计算对上述第1马达的位置与上述第2马达的位置之间的差分进行补偿的位置补偿指令的位置补偿器；通过将上述第2速度指令与上述位置补偿指令相加来补偿上述第2速度指令的速度指令加算器；基于上述第2马达的速度与上述速度指令加算器的输出之间的差分计算针对上述第2马达的第2转矩指令的第2速度控制器；计算对上述第1马达的速度与上述第2马达的速度之间的差分进行补偿的速度补偿指令的速度补偿器；通过将上述第2转矩指令与上述速度补偿指令相加来补偿上述第2转矩指令的转矩指令加算器。

第6马达控制装置的特征在于，在第5马达控制装置的基础上，上述马达控制部具备：计算对上述第1马达的加速度与上述第2马达的加速度之间的差分进行补偿的加速度补偿指令的加速度补偿器；通过将由上述转矩指令加算器补偿后的上述第2转矩指令与上述加速度补偿指令相加来进一步补偿上述第2转矩指令的第2转矩指令加算器。

第7马达控制装置的特征在于，在第1马达控制装置的基础上，上述马达控制部具备：基于上述速度指令与上述第1马达的速度之间的差分计算针对上述第1马达的第1转矩指令的第1速度控制器；计算对上述第1马达的位置与上述第2马达的位置之间的差分进行补偿的位置补偿指令的位置补偿器；通过将上述速度指令与上述位置补偿指令相加来计算针对上述第2马达的第2速度指令的速度指令加算器；基于上述第2马达的速度与上述第2速度指令之间的差分计算针对上述第2马达的第2转矩指令的第2速度控制器；计算对上述第1马达的速度与上述第2马达的速度之间的差分进行补偿的速度补偿指令的速度补偿器；通过将上述第2转矩指令与上述速度补偿指令相加来补偿上述第2转矩指令的转矩指令加算器。

第8马达控制装置的特征在于，在第7马达控制装置的基础上，上述马达控制部具备：计算对上述第1马达的加速度与上述第2马达的加速度之间的差分进行补偿的加速度补偿指令的加速度补偿器；通过将由上述转矩指令加算器补偿后的上述第2转矩指令与上述加速度补偿指令相加来进一步补偿上述第2转矩指令的第2转矩指令加算器。

第9马达控制装置的特征在于，在第1马达控制装置的基础上，上述马达控制部具备：计算对上述第1马达的位置与上述第2马达的位置之间的差分进行补偿的位置补偿指令的位置补偿器；计算对上述第1马达的速度与上述第2马达的速度之间的差分进行补偿的速度补偿指令的速度补偿器；通过将上述转矩指令、上述位置补偿指令以及上述速度补偿指令相加来计算针对上述第2马达的第2转矩指令的转矩指令加算器。

第10马达控制装置的特征在于，在第9马达控制装置的基础上，上述马达控制部具备：计算对上述第1马达的加速度与上述第2马达的加速度之间的差分进行补偿的加速度补偿指令的加速度补偿器；通过将由上述转矩指令加算器补偿后的上述第2转矩指令与上述加速度补偿指令相加来进一步补偿上述第2转矩指令的第2转矩指令加算器。

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 (11)

1.一种马达控制装置，其特征在于，

所述马达控制装置具备对第1马达与第2马达进行控制的马达控制部，以使所述第1马达与第2马达相互同步，

所述马达控制部基于与所述第1马达相关的控制指令控制所述第1马达，

所述马达控制部以对所述第1马达的位置与所述第2马达的位置之间的差分以及所述第1马达的速度与所述第2马达的速度之间的差分进行补偿的方式对所述第2马达进行控制，

所述马达控制部具备速度控制器，所述速度控制器基于所述第2马达的速度与针对第2马达的速度指令的差分，计算针对所述第2马达的暂定转矩指令，并且所述速度控制器由比例积分控制器构成，

所述马达控制部具备速度补偿器，所述速度补偿器计算对所述第1马达的速度与所述第2马达的速度之间的差分进行补偿的速度补偿指令，

所述马达控制部将所述速度控制器算出的所述暂定转矩指令与所述速度补偿器算出的所述速度补偿指令相加而计算针对所述第2马达的转矩指令。

2.根据权利要求1所述的马达控制装置，其特征在于，所述控制指令为针对所述第1马达的位置的位置指令、针对所述第1马达的速度的速度指令、针对所述第1马达的转矩的转矩指令中的任意指令。

3.根据权利要求1或2所述的马达控制装置，其特征在于，所述马达控制部以对所述第1马达的加速度与所述第2马达的加速度之间的差分进行补偿的方式对所述第2马达进行控制。

4.根据权利要求1或2所述的马达控制装置，其特征在于，

所述马达控制部具备：

第1位置控制器，基于作为所述控制指令的位置指令与所述第1马达的位置之间的差分，计算针对所述第1马达的第1速度指令；

第1速度控制器，基于所述第1速度指令与所述第1马达的速度之间的差分，计算针对所述第1马达的第1转矩指令；

位置补偿器，计算对所述第1马达的位置与所述第2马达的位置之间的差分进行补偿的位置补偿指令；

速度指令加算器，通过将所述第1速度指令与所述位置补偿指令相加，计算针对所述第2马达的第2速度指令；

第2速度控制器，基于所述第2马达的速度与所述第2速度指令之间的差分，计算针对所述第2马达的暂定第2转矩指令；

速度补偿器，计算对所述第1马达的速度与所述第2马达的速度之间的差分进行补偿的速度补偿指令；以及

转矩指令加算器，通过将所述暂定第2转矩指令与所述速度补偿指令相加，计算针对所述第2马达的第2转矩指令，

所述第1速度控制器由比例积分控制器构成。

5.根据权利要求4所述的马达控制装置，其特征在于，

所述马达控制部还具备：

加速度补偿器，计算对所述第1马达的加速度与所述第2马达的加速度之间的差分进行补偿的加速度补偿指令；以及

第2转矩指令加算器，通过将由所述转矩指令加算器计算出的所述第2转矩指令与所述加速度补偿指令相加，补偿所述第2转矩指令。

6.根据权利要求1或2所述的马达控制装置，其特征在于，

所述马达控制部具备：

第1位置控制器，基于作为所述控制指令的位置指令与所述第1马达的位置之间的差分，计算针对所述第1马达的第1速度指令；

第1速度控制器，基于所述第1速度指令与所述第1马达的速度之间的差分，计算针对所述第1马达的第1转矩指令；

第2位置控制器，基于所述位置指令与所述第2马达的位置之间的差分，计算针对所述第2马达的暂定第2速度指令；

位置补偿器，计算对所述第1马达的位置与所述第2马达的位置之间的差分进行补偿的位置补偿指令；

速度指令加算器，通过将所述暂定第2速度指令与所述位置补偿指令相加，计算针对所述第2马达的第2速度指令；

第2速度控制器，基于所述第2马达的速度与所述第2速度指令之间的差分，计算针对所述第2马达的暂定第2转矩指令；

速度补偿器，计算对所述第1马达的速度与所述第2马达的速度之间的差分进行补偿的速度补偿指令；以及

转矩指令加算器，通过将所述暂定第2转矩指令与所述速度补偿指令相加，计算针对所述第2马达的第2转矩指令，

所述第1速度控制器由比例积分控制器构成。

7.根据权利要求6所述的马达控制装置，其特征在于，

所述马达控制部还具备：

加速度补偿器，计算对所述第1马达的加速度与所述第2马达的加速度之间的差分进行补偿的加速度补偿指令；以及

第2转矩指令加算器，通过将由所述转矩指令加算器计算出的所述第2转矩指令与所述加速度补偿指令相加，补偿所述第2转矩指令。

8.根据权利要求1或2所述的马达控制装置，其特征在于，

所述马达控制部具备：

第1速度控制器，基于作为所述控制指令的速度指令与所述第1马达的速度之间的差分，计算针对所述第1马达的第1转矩指令；

位置补偿器，计算对所述第1马达的位置与所述第2马达的位置之间的差分进行补偿的位置补偿指令；

速度指令加算器，通过将所述速度指令与所述位置补偿指令相加，计算针对所述第2马达的第2速度指令；

第2速度控制器，基于所述第2马达的速度与所述第2速度指令之间的差分，计算针对所述第2马达的暂定第2转矩指令；

速度补偿器，计算对所述第1马达的速度与所述第2马达的速度之间的差分进行补偿的速度补偿指令；以及

转矩指令加算器，通过将所述暂定第2转矩指令与所述速度补偿指令相加，计算针对所述第2马达的第2转矩指令，

所述第1速度控制器由比例积分控制器构成。

9.根据权利要求8所述的马达控制装置，其特征在于，

所述马达控制部还具备：

加速度补偿器，计算对所述第1马达的加速度与所述第2马达的加速度之间的差分进行补偿的加速度补偿指令；以及

第2转矩指令加算器，通过将由所述转矩指令加算器计算出的所述第2转矩指令与所述加速度补偿指令相加，补偿所述第2转矩指令。

10.根据权利要求1或2所述的马达控制装置，其特征在于，

所述马达控制部具备：

位置补偿器，计算对所述第1马达的位置与所述第2马达的位置之间的差分进行补偿的位置补偿指令；以及

转矩指令加算器，通过将作为所述控制指令的转矩指令、所述位置补偿指令、以及所述速度补偿指令相加，计算针对所述第2马达的第2转矩指令。

11.根据权利要求10所述的马达控制装置，其特征在于，

所述马达控制部还具备：

加速度补偿器，计算对所述第1马达的加速度与所述第2马达的加速度之间的差分进行补偿的加速度补偿指令；以及

第2转矩指令加算器，通过将由所述转矩指令加算器计算出的所述第2转矩指令与所述加速度补偿指令相加，补偿所述第2转矩指令。

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