CN107077116B - 自动控制装置 - Google Patents

Abstract

自动控制装置(1)对伺服电动机(50)进行控制。自动控制装置(1)具备基于伺服电动机(50)的控制量的目标值(101)与当前值(105)之差来运算伺服电动机(50)的操作量(102)的控制部(10)。而且，自动控制装置(1)具备使用第一滤波器系数或第二滤波器系数来对由控制部(10)运算出的操作量(102)进行滤波而输出第一输出值(103)的第一滤波器(20)。而且，自动控制装置(1)具备与第一滤波器(20)并列配置，使用第三滤波器系数对由控制部(10)运算出的操作量(102)进行滤波而输出第二输出值(104)的第二滤波器(30)。而且，自动控制装置(1)具备切换第一滤波器(20)的第一输出值(103)与第二滤波器(30)的第二输出值(104)而将任一个输出值发送给伺服电动机(50)的切换部(40)。

Description

自动控制装置

技术领域

本说明书公开的技术涉及自动控制装置。

背景技术

在专利文献1(日本国特开2008-509480号公报)公开了一种自动控制装置。专利文献1的自动控制装置具备使用第一传感器的输出的第一控制部、使用第二传感器的输出的第二控制部、对第一控制部与第二控制部进行切换的切换部。在专利文献1的自动控制装置中，通过切换部切换第一控制部与第二控制部而对控制对象进行控制。

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1的自动控制装置中，切换进行基于第一传感器(位置传感器)的反馈控制的第一控制部与进行基于第二传感器(压力传感器)的反馈控制的第二控制部。然而，即便在使用来自同一传感器的输出的同一控制系统中，在变更用于控制的参数(系数)时，控制对象的工作有时也会变得不稳定。例如，在将控制部的输出经由数字滤波器而向控制对象输入的控制结构中，如果切换数字滤波器使用的滤波器系数，则向控制对象输入的输入值有时较大地变动而控制对象的工作变得不稳定。在现有技术中未提出应对这样的控制对象的不稳定化的技术。在现状下，在使控制部对控制对象的控制停止的状态下切换滤波器系数，使来自控制部的输出稳定之后，再次开始对控制对象的控制。因此，存在如下的问题：切换需要使控制部对控制对象的控制停止并等待直至稳定化为止的时间。本说明书目的是提供一种自动控制装置，将控制部的输出经由滤波器而向控制对象输出，在切换滤波器系数时能够进行稳定的控制并能够在短时间内进行滤波器系数的切换。

用于解决课题的方案

本说明书公开的自动控制装置对控制对象进行控制。自动控制装置具备控制部，该控制部基于控制对象的控制量的目标值与当前值之差来运算控制对象的操作量。而且，自动控制装置具备：第一滤波器，使用预定的滤波器系数对由控制部运算出的操作量进行滤波而输出第一输出值；及第二滤波器，与第一滤波器并列配置，使用不同于第一滤波器的滤波器系数的预定的滤波器系数对由控制部运算出的操作量进行滤波而输出第二输出值。而且，自动控制装置具备切换部，该切换部对第一滤波器的第一输出值与第二滤波器的第二输出值进行切换而将任一个输出值发送给控制对象。

根据这样的结构，能够对第一滤波器及第二滤波器选择性地输入各种滤波器系数。例如，能够对第一滤波器选择性地输入第一滤波器系数或第二滤波器系数。而且，能够对第二滤波器输入第三滤波器系数。当输入了各滤波器系数时，从第一滤波器输出使用了第一滤波器系数的第一输出值或者使用了第二滤波器系数的第一输出值。另一方面，从第二滤波器输出使用了第三滤波器系数的第二输出值。而且，通过切换部对第一输出值与第二输出值进行切换，而将任一个输出值向控制对象输入。这样，通过滤波器系数的变更来改变控制对象的控制状态。

在上述自动控制装置中，对各滤波器输入由同一控制部运算出的操作量，因此对各滤波器输入的操作量成为在时间上连续的值。另一方面，当滤波器的滤波器系数变化时，相对于连续的操作量(输入值)而对控制对象输出的输出值变得不连续。其结果是，控制对象的控制量的目标值与当前值之差变大，由控制部运算出的操作量(向滤波器输入的输入值)较大地变化，成为控制对象不稳定的原因。在此，滤波器系数包括相对于对滤波器输入的输入值的变化而来自滤波器的输出值的变化急剧的系数(响应性较高的系数)、输出值的变化变得缓慢的系数(响应性较低的系数)。当将滤波器系数设为响应性较高的系数时，能够在短时间内将控制对象的控制量控制成目标值，但是控制容易不稳定。另一方面，当将滤波器系数设为响应性较低的系数时，虽然无法在短时间内将控制对象的控制量控制成目标值，但是控制稳定。在上述自动控制装置中，例如能够将上述第一滤波器系数或第二滤波器系数设为来自滤波器的输出值的变化急剧的系数，将第三滤波器系数设为来自滤波器的输出值的变化缓慢的系数。当从来自滤波器的输出值的变化急剧的滤波器系数向上述输出值的变化急剧的滤波器系数直接进行变更时，向控制对象发送的输出值变得不稳定，控制对象的工作有时会变得不稳定。另一方面，在将滤波器系数变更为来自滤波器的输出值的变化缓慢的系数的情况下，即便向滤波器输入的操作量变化，向控制对象发送的输出值的变化也平稳，控制对象的工作变得稳定。

在上述结构中，将第一滤波器的滤波器系数从第一滤波器系数变更为第二滤波器系数时，能够通过切换部从第一输出值切换成第二输出值。由此，能够将使用了第三滤波器系数的第二输出值向控制对象输入。然后，能够再次通过切换部从第二输出值切换成第一输出值。由此，能够将使用了第二滤波器系数的第一输出值向控制对象输入。这样，在从第一滤波器系数变更为第二滤波器系数时，能够通过切换部而在两者之间介有第三滤波器系数。因此，依次从使用了第一滤波器系数的第一输出值经由使用了第三滤波器系数的第二输出值，向使用了第二滤波器系数的第一输出值进行切换。

这样，在将第一滤波器的滤波器系数从第一滤波器系数变更为第二滤波器系数时，能够在两者之间介有第二滤波器的第三滤波器系数。能够通过适当地设定第一滤波器系数、第二滤波器系数及第三滤波器系数，而抑制控制对象的工作不稳定。即，在从第一滤波器系数变更为第二滤波器系数时介有第三滤波器系数，从而能够避免来自滤波器的输出值的特性以急剧-急剧的顺序变化的情况，而能够以急剧-缓慢-急剧的顺序变化。由此，能抑制控制对象的工作的急剧的变动，控制对象的工作稳定。由此，能够进行稳定的控制。

另外，在将第一滤波器的滤波器系数从第一滤波器系数变更为第二滤波器系数时，通过基于切换部的切换，而即便不使自动控制装置对控制对象的控制暂时停止也能够变更滤波器系数。由此，自动控制装置能够进行连续运转，能够在短时间内进行滤波器系数的切换。

附图说明

图1是表示自动控制装置的概略结构的框图。

图2是表示控制部的概略结构的框图。

图3是表示数字滤波器的一例的框图。

图4是表示切换部的概略结构的框图。

具体实施方式

以下列举说明的实施方式的主要特征。需要说明的是，以下记载的技术要素分别是独立的技术要素，单独或者通过各种组合而发挥技术的有用性。

(特征1)可以是，能够对第一滤波器输入第一滤波器系数或第二滤波器系数，能够对上述第二滤波器输入第三滤波器系数。对第一滤波器输入了第一滤波器系数或第二滤波器系数时的第一滤波器的第一输出值的时间常数可以大于对第二滤波器输入了第三滤波器系数时的第二滤波器的第二输出值的时间常数。

(特征2)也可以是，在将第一滤波器的第一输出值发送给控制对象的状态下将对第一滤波器输入的滤波器系数从第一滤波器系数切换成第二滤波器系数或者从第二滤波器系数切换成第一滤波器系数的情况下，在切换第一滤波器的滤波器系数之前，切换部切换成将第二滤波器的第二输出值发送给控制对象的状态。另外也可以是，在切换了对第一滤波器输入的滤波器系数之后，切换部切换成将第一滤波器的第一输出值发送给所述控制对象的状态。

(特征3)也可以是，切换部基于在将第二滤波器的第二输出值发送给控制对象的期间观测的第一滤波器的第一输出值的变化，来决定从将第二滤波器的第二输出值发送给控制对象的状态切换成将第一滤波器的第一输出值发送给控制对象的状态的定时。

(特征4)控制对象也可以是伺服电动机。

以下，参照附图对实施方式进行说明。如图1所示，实施方式的自动控制装置1具备控制部10、第一滤波器20、第二滤波器30、切换部40及检测部70。自动控制装置1应用于具备伺服电动机50的机械60。自动控制装置1的控制对象是伺服电动机50。作为机械60，有例如将电子元件向基板安装的安装机等。自动控制装置1能够通过控制伺服电动机50的工作来控制机械60的工作。

自动控制装置1的控制部10与输入部80连接。从输入部80对控制部10输入控制对象的控制量的目标值101。控制对象的控制量的目标值101是例如作为伺服电动机50的目标的旋转角度。而且，控制部10与检测部70连接。从检测部70对控制部10输入控制对象的控制量的当前值105。控制对象的控制量的当前值105是例如伺服电动机50的从基准值至当前为止的旋转角度。

如图2所示，控制部10具备比例控制部P、积分控制部I及微分控制部D，而进行公知的PID控制。比例控制部P运算与控制对象的目标值101和当前值105之间的偏差成比例的值。积分控制部I运算与控制对象的目标值101和当前值105之间的偏差的积分成比例的值。微分控制部D运算与控制对象的目标值101和当前值105之间的偏差的微分成比例的值。控制部10通过PID控制，来运算用于操作伺服电动机50的转矩的操作量102。控制部10基于从输入部80输入的目标值101及从检测部70输入的当前值105来运算操作量102。操作量102是用于控制伺服电动机50的转矩的值。转矩的控制能够通过电流值的控制来进行。控制部10输出运算出的操作量102。从控制部10输出的操作量102发送给第一滤波器20及第二滤波器30。

如图1所示，第一滤波器20与控制部10连接。从控制部10输出的操作量102作为输入值向第一滤波器20输入。第一滤波器20对从控制部10输入的操作量102进行滤波而作为第一输出值103输出。

第一滤波器20是数字滤波器。数字滤波器对时间变化的输入值进行数学处理，由此从输入值去除不需要的频率成分，使输入值的时间变化平滑。作为数字滤波器，使用例如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。低通滤波器使预定的频率以上的频率成分减衰而将其去除。高通滤波器使预定的频率以下的频率成分减衰而将其去除。带通滤波器使预定的频率带域以外的频率成分减衰而将其去除。在本实施方式中，使用低通滤波器作为第一滤波器20。

另外，在本实施方式中，使用图3所示的模型的数字滤波器作为第一滤波器20。本实施方式的第一滤波器20具备多个延迟部201、多个乘法运算部202、及加法运算部203。延迟部201使输入值延迟而输出。即，延迟部201输出当前时刻的输入值的1周期前的时刻的输入值。乘法运算部202将输入值乘以滤波器系数而输出。加法运算部203将来自多个乘法运算部202的输入值相加而输出。数字滤波器的输入值是以预定的时间间隔(周期)进行采样而得到的值。

图3所示的数字滤波器的模型能够由式(1)表示。在式(1)中，Y(n)是预定的时刻(n)的数字滤波器的输出值。X(n)、X(n-1)及X(n-2)分别是预定的时刻(n、n-1及n-2)下的数字滤波器的输入值。a₀、a₁及a₂是与输入值相乘的滤波器系数。

Y(n)＝a₀·X(n)+a₁·X(n-1)+a₂·X(n-2) 式(1)

关于第二滤波器30，具有与第一滤波器20相同的结构。由此，关于第二滤波器30，省略详细的说明。如图1所示，第一滤波器20及第二滤波器30并列配置。第一滤波器20及第二滤波器30分别与控制部10及切换部40连接。第一滤波器20对从控制部10输入的操作量102进行滤波而输出第一输出值103。第二滤波器30对从控制部10输入的操作量102进行滤波而输出第二输出值104。从第一滤波器20输出的第一输出值103及从第二滤波器30输出的第二输出值104向切换部40输入。

在第一滤波器20及第二滤波器30的数字滤波器中，滤波器系数(a₀、a₁、a₂)能够变更。使用者能够自由地设定在乘法运算部202中与输入值相乘的滤波器系数(a₀、a₁、a₂)。通过变更数字滤波器的滤波器系数而从数字滤波器输出的输出值变化。

在本实施方式中，使用第一滤波器系数(a₀₁、a₁₁、a₂₁)、第二滤波器系数(a₀₂、a₁₂、a₂₂)及第三滤波器系数(a₀₃、a₁₃、a₂₃)。第一滤波器系数及第二滤波器系数能够对第一滤波器20输入。对第一滤波器20选择性地输入第一滤波器系数或第二滤波器系数中的任一个。第三滤波器系数能够对第二滤波器30输入。当变更第一滤波器20及第二滤波器30的滤波器系数时，数字滤波器的输出值的变化变得急剧或者变得缓慢。

对第一滤波器20输入了第一滤波器系数或第二滤波器系数时的第一滤波器20的第一输出值103的时间常数大于对第二滤波器30输入了第三滤波器系数时的第二滤波器30的第二输出值104的时间常数。对第一滤波器20输入了第一滤波器系数或第二滤波器系数时的第一滤波器20的第一输出值103的频率带域高于对第二滤波器30输入了第三滤波器系数时的第二滤波器30的第二输出值104的频率带域。即，在使用第一滤波器系数或第二滤波器系数的情况下，从数字滤波器输出的输出值急剧地变化。另一方面，在使用第三滤波器系数的情况下，从数字滤波器输出的输出值缓慢地变化。在使用第一滤波器系数或第二滤波器系数的情况下，伺服电动机50的动作变快，伺服电动机50的控制量快速地接近目标值101。另一方面，在使用第三滤波器系数的情况下，伺服电动机50的动作变慢，伺服电动机50的控制量缓慢地接近目标值101。由此，在使用第一滤波器系数或第二滤波器系数的情况下，与使用第三滤波器系数的情况相比，伺服电动机50对于目标值101的响应变快。

如图1所示，切换部40与第一滤波器20及第二滤波器30分别连接。从第一滤波器20输出的第一输出值103及从第二滤波器30输出的第二输出值104在切换部40中通过。如图4所示，切换部40对来自第一滤波器20的第一输出值103与来自第二滤波器30的第二输出值104进行切换。切换部40对第一输出值103与第二输出值104进行切换，输出任一个输出值而发送给伺服电动机50。作为切换部40，能够使用开关电路。

在将向第一滤波器20输入的滤波器系数从第一滤波器系数变更为第二滤波器系数时或者将滤波器系数从第二滤波器系数变更为第一滤波器系数时，切换部40进行输出值的切换。在将第一滤波器20的第一输出值103发送给伺服电动机50的状态下，在变更第一滤波器20的滤波器系数之前，切换部40切换成将第二滤波器30的第二输出值104发送给伺服电动机50的状态。而且，在将第二滤波器30的第二输出值104发送给伺服电动机50的状态下，在变更了第一滤波器20的滤波器系数之后，切换部40切换成将第一滤波器20的第一输出值103发送给伺服电动机50的状态。

切换部40也可以构成为能够基于输出值的变化来决定切换的定时。即，切换部40也可以构成为能够基于第一滤波器20的第一输出值103的变化及/或第二滤波器30的第二输出值104的变化来决定切换的定时。切换部40基于将第二滤波器30的第二输出值104发送给伺服电动机50时观测的第一滤波器20的第一输出值103的变化，而进行输出值的切换。切换部40基于第一滤波器20的第一输出值103的变化，来决定从将第二滤波器30的第二输出值104发送给伺服电动机50的状态切换成将第一滤波器20的第一输出值103发送给伺服电动机50的状态的定时。

伺服电动机50与切换部40连接。从切换部40输出的第一输出值103或第二输出值104向伺服电动机50输入。第一输出值103或第二输出值104是对伺服电动机50的转矩进行操作的值。伺服电动机50基于输入的第一输出值103或第二输出值104而工作。伺服电动机50以接近目标值101的方式工作。伺服电动机50能够进行正转或反转。伺服电动机50与电源(省略图示)连接，从电源向伺服电动机50进行通电。电源始终向伺服电动机50供给电力。

检测部70与伺服电动机50及控制部10连接。检测部70对伺服电动机50的控制量的当前值105进行检测。具体而言，检测部70对伺服电动机50的旋转角度进行检测。检测从基准值至当前为止的旋转角度。由检测部70检测出的检测值(伺服电动机50的控制量的当前值105)发送给控制部10。当前值105(检测值)是以预定周期采样而得到的值。将发送给控制部10的当前值105(检测值)向控制部10输入。检测部70使伺服电动机50的控制量的当前值105返回控制部10，从而进行反馈控制。作为检测部70，能够使用公知的编码器。编码器安装于伺服电动机50。

接下来，对具备上述结构的自动控制装置的控制进行说明。在上述自动控制装置1中，首先，对第一滤波器20输入第一滤波器系数(a₀₁、a₁₁、a₂₁)。而且，对第二滤波器30输入第三滤波器系数(a₀₃、a₁₃、a₂₃)。而且，切换部40被设定为将从第一滤波器20输出的第一输出值103发送给伺服电动机50(参照图4)。即，切换部40将从第二滤波器30输出的第二输出值104切断。

在该状态下，在某时刻，从输入部80对控制部10输入作为伺服电动机50的目标的旋转角度(目标值101)。而且，检测部70对伺服电动机50的当前的旋转角度(当前值105)进行检测。将由检测部70检测出的当前值105向控制部10输入。当对控制部10输入了目标值101及当前值105时，控制部10通过PID控制来运算伺服电动机50的转矩的操作量102。将由控制部10运算出的操作量102向第一滤波器20及第二滤波器30分别输入。

第一滤波器20对输入的操作量102进行滤波而作为第一输出值103输出。此时，第一滤波器20使用第一滤波器系数(a₀₁、a₁₁、a₂₁)对输入的操作量102进行滤波。而且，第二滤波器30对输入的操作量102进行滤波而作为第二输出值104输出。第二滤波器30使用第三滤波器系数(a₀₃、a₁₃、a₂₃)对输入的操作量102进行滤波。

从第一滤波器20输出的第一输出值103及从第二滤波器30输出的第二输出值104分别向切换部40输入。切换部40将从第一滤波器20输出的第一输出值103向伺服电动机50发送。另一方面，切换部40将从第二滤波器30输出的第二输出值104切断。第一输出值103输入至伺服电动机50。这样的话，伺服电动机50基于第一输出值103而进行工作。

在自动控制装置1中，有时根据状况而变更数字滤波器使用的滤波器系数。例如，当应用自动控制装置1的机械60的构造变化时，机械60的频率特性变化。与其对应地，不需要的频率成分变化，因此使用者有时会变更滤波器系数。更详细而言，例如在机械60是向基板安装电子元件的安装机的情况下，有时根据基板及/或电子元件的种类而自动地变更具备对电子元件进行吸附搬运的吸嘴的搬运头的种类。或者，对应于机械60的年久老化而摩擦系数等机械60的系数有时会变化。在这样的情况下，有时机械60的重量、机械60的元件间的摩擦特性变化，机械60的频率特性变化。由此，与其对应地改变数字滤波器的滤波器系数。

在本实施方式中，使用者将在第一滤波器20中使用的滤波器系数从第一滤波器系数(a₀₁、a₁₁、a₂₁)向第二滤波器系数(a₀₂、a₁₂、a₂₂)进行变更。由此，对第一滤波器20输入第二滤波器系数(a₀₂、a₁₂、a₂₂)。

此时，当将向第一滤波器20输入的滤波器系数从第一滤波器系数(a₀₁、a₁₁、a₂₁)变为第二滤波器系数(a₀₂、a₁₂、a₂₂)时，伺服电动机50的旋转有时会不稳定。更详细而言，当将第一滤波器系数或第二滤波器系数使用于第一滤波器20时，从第一滤波器20分别输出时间常数较大的第一输出值103。即，当使用第一滤波器系数或第二滤波器系数时，相对于从控制部10输入的操作量102的变化，从第一滤波器20分别输出变化急剧的第一输出值103。由此，当第一滤波器20的滤波器系数从第一滤波器系数变为第二滤波器系数，从第一滤波器20输出的第一输出值103从基于第一滤波器系数的变化急剧的第一输出值103变为基于第二滤波器系数的变化急剧的第一输出值103。这样的话，从基于第一滤波器系数的时间常数较大的第一输出值103变化为基于第二滤波器系数的时间常数较大的第一输出值103，由此伺服电动机50的工作急剧变化。其结果是，为了接近目标值101的伺服电动机50的工作急剧变化，伺服电动机50的旋转有时会变得不稳定。

因此，为了避免伺服电动机50的旋转变得不稳定，使用者在将第一滤波器20的滤波器系数从第一滤波器系数变为第二滤波器系数之前，在切换部40中切换第一滤波器20的第一输出值103与第二滤波器30的第二输出值104(参照图4)。当切换部40进行了切换时，从切换部40发送给伺服电动机50的输出值从第一滤波器20的第一输出值103切换成第二滤波器30的第二输出值104。从第二滤波器30输出的第二输出值104输入至伺服电动机50。这样的话，伺服电动机50基于第二输出值104而进行工作。切换部40对输出值的切换在从电源(省略图示)向伺服电动机50始终进行通电的状态下进行。

对第二滤波器30输入有第三滤波器系数(a₀₃、a₁₃、a₂₃)，从使用该第三滤波器系数的第二滤波器30输出的第二输出值104的时间常数较小。即，相对于从控制部10向第二滤波器输入的操作量102的变化，从使用第三滤波器系数的第二滤波器30输出的第二输出值104的变化缓慢。因此，通过切换部40的切换而从第一滤波器20的第一输出值103切换成第二滤波器30的第二输出值104时，从基于第一滤波器系数的变化急剧的第一输出值103变为基于第三滤波器系数的变化缓慢的第二输出值104。这样的话，从切换部40向伺服电动机50发送的输出值从基于第一滤波器系数的时间常数较大的第一输出值103变为基于第三滤波器系数的时间常数较小的第二输出值104。由此，从变化急剧的第一输出值103变为变化缓慢的第二输出值104，因此抑制了伺服电动机50的急剧的工作的变动。由此，伺服电动机50的旋转稳定。

然后，在经过了预定时间之后，使用者再次在切换部40中切换第二滤波器30的第二输出值104与第一滤波器20的第一输出值103。即，如上所述，使用者通过切换部40从第一滤波器20的第一输出值103切换成第二滤波器30的第二输出值104，接下来，将第一滤波器20的滤波器系数从第一滤波器系数变更为第二滤波器系数之后，再次通过切换部40从第二滤波器30的第二输出值104返回第一滤波器20的第一输出值103。即，当将第一滤波器20的滤波器系数从第一滤波器系数变更为第二滤波器系数时，从第一滤波器20输出的第一输出值103较大地变动，变得不稳定。在从第一滤波器20输出的第一输出值103较大地变动期间，将从第二滤波器30输出的第二输出值104输出至伺服电动机50。由此，抑制了伺服电动机50的控制的不稳定。另一方面，从第一滤波器20输出的第一输出值103伴随着时间的经过而稳定。因此，从第一滤波器系数输出的第一输出值103的变化稳定之后，进行基于切换部40的切换。而且，切换部40对输出值的切换在从电源(省略图示)向伺服电动机50始终进行通电的状态下进行。通过基于切换部40的切换，再次将从第一滤波器20输出的第一输出值103输入至伺服电动机50。这样的话，伺服电动机50基于第一输出值103而进行工作。需要说明的是，基于切换部40的从第二输出值104向第一输出值103的切换的定时只要监控来自第一滤波器20的第一输出值103，并在第一输出值103稳定后的定时进行即可。即，基于在对伺服电动机50发送第二输出值104的期间观测的第一输出值103的变化来决定切换的定时即可。在第一输出值103的变化稳定后的定时，从对伺服电动机50发送第二滤波器30的第二输出值104的状态切换成对伺服电动机50发送第一滤波器20的第一输出值103的状态。第一输出值103是否稳定能够基于第一输出值103的振幅的大小来判断。

此时，对第一滤波器20输入如上所述从第一滤波器系数进行了变更的第二滤波器系数(a₀₂、a₁₂、a₂₂)，因此第一滤波器20使用第二滤波器系数对操作量102进行滤波。第一滤波器20使用第二滤波器系数对从控制部10输入的操作量102进行滤波而作为第一输出值103输出。从使用了第二滤波器系数的第一滤波器20输出的第一输出值103通过切换部40而向伺服电动机50发送。这样的话，从切换部40向伺服电动机50发送的输出值从基于第三滤波器系数的时间常数较小的第二输出值104变化为基于第二滤波器系数的时间常数较大的第一输出值103。由此，从变化缓慢的第二输出值104变为变化急剧的第一输出值103，因此抑制了伺服电动机50的急剧的工作的变动。由此，伺服电动机50的旋转稳定。

根据上述说明可知，实施方式的自动控制装置1具备：第一滤波器20，对由控制部10运算出的伺服电动机50的操作量102进行滤波而输出第一输出值103；及第二滤波器30，与第一滤波器20并列配置，对由控制部10运算出的伺服电动机50的操作量102进行滤波而输出第二输出值104。而且，自动控制装置1具备切换第一滤波器20的第一输出值103与第二滤波器30的第二输出值104而将任一个输出值发送给控制对象的切换部40。根据这样的结构，能够对第一滤波器20输入第一滤波器系数或第二滤波器系数。而且，能够对第二滤波器30输入第三滤波器系数。由此，能够使用第一滤波器系数而从第一滤波器20输出第一输出值103或者使用第二滤波器系数而从第一滤波器20输出第一输出值103。而且，能够使用第三滤波器系数而从第二滤波器30输出第二输出值104。此外，通过切换部40的切换，能够依次切换使用了第一滤波器系数的第一输出值103、使用了第三滤波器系数的第二输出值104及使用了第二滤波器系数的第一输出值103。因此，能够从基于第一滤波器系数的变化急剧的第一输出值103切换成基于第三滤波器系数的变化缓慢的第二输出值104，并再次切换成基于第二滤波器系数的变化急剧的第一输出值103。这样，在将第一滤波器20的滤波器系数从第一滤波器系数变更为第二滤波器系数时，在两者之间能够介有第二滤波器30的第三滤波器系数，而能够介有变化缓慢的第二输出值104。即，在切换数字滤波器的滤波器系数时，能够避免数字滤波器的输出值的特性按照急剧-急剧的顺序变化，能够按照急剧-缓慢-急剧的顺序变化。其结果是，抑制了伺服电动机50的旋转的急剧的变动，伺服电动机50的旋转稳定。因此，基于自动控制装置1的控制稳定。而且，能够在从电源向伺服电动机50始终供给电力的状态(即，被控制的状态)下，将第一滤波器20的滤波器系数从第一滤波器系数变更为第二滤波器系数。由此，即便不使自动控制装置1暂时停止也能够改变第一滤波器20的滤波器系数，自动控制装置1能够进行连续运转。由此，能够在短时间内进行滤波器系数的切换。例如，在应用自动控制装置1的机械60是向基板安装电子元件的安装机的情况下，通过自动控制装置1的连续运转，能够使机械60连续地安装电子元件而不暂时停止。

以上，对一实施方式进行了说明，但是具体的形态不限定为上述实施方式。在上述实施方式中，作为第一滤波器20或第二滤波器30的数字滤波器的一例，说明了图3所示的模型，但是不限定为该结构。例如，数字滤波器中的延迟部201、乘法运算部202及加法运算部203的个数不作特别限定。

在上述实施方式中，使用了伺服电动机50作为自动控制装置1的控制对象，但是控制对象不作特别限定。控制对象能够进行适当变更。

在上述实施方式中，使用了伺服电动机50的旋转角度作为向控制部10输入的目标值101，但是不限定为该结构。在其他实施方式中，也可以使用例如伺服电动机50的旋转速度、转矩等作为目标值101。或者，也可以使用具备伺服电动机50的机械60的部件的位置等作为目标值101。例如，也可以将对用于向基板安装的电子元件进行保持的头的位置作为目标值101。而且，也可以对多个目标值101进行组合。

另外，在上述实施方式中，使用了伺服电动机50的旋转角度作为向控制部10输入的当前值105，但是不限定为该结构。在其他实施方式中，也可以使用例如伺服电动机50的旋转速度、转矩等作为当前值105。或者，也可以使用具备伺服电动机50的机械60的部件的位置等作为当前值105。例如，也可以将对用于向基板安装的电子元件进行保持的头的位置作为当前值105。而且，可以对多个当前值105进行组合。

另外，在上述实施方式中，说明了对伺服电动机50的转矩进行操作而控制伺服电动机50的工作的结构，但是不限定为该结构。在其他实施方式中，也可以对伺服电动机50的旋转角度或旋转速度等进行操作。

另外，在上述实施方式中，说明了第一滤波器20的一例，但是不限定为上述结构。例如，第一滤波器20可以具备目的各不相同的多个滤波器。例如，第一滤波器20可以具备减振滤波器、转矩滤波器及前置滤波器。减振滤波器、转矩滤波器及前置滤波器的目的各不相同，根据其目的而去除的频率成分不同。减振滤波器将为了抑制应用自动控制装置1的机械60的振动而不需要的频率成分。转矩滤波器将为了使伺服电动机50的转矩稳定而不需要的频率成分去除。前置滤波器将为了使伺服电动机50的旋转稳定而不需要的频率成分去除。而且，关于第二滤波器30，也与第一滤波器20相同地不限定为上述实施方式。

在上述实施方式中，说明了将第一滤波器20的滤波器系数从第一滤波器系数切换成第二滤波器系数的情况，但是不限定为该结构。关于将第一滤波器20的滤波器系数从第二滤波器系数切换成第一滤波器系数的情况也进行与上述相同的切换，由此能够使伺服电动机50的工作稳定。

以上，详细地说明了本发明的具体例，但是它们只不过是例示，没有对权利要求书进行限定。权利要求书记载的技术包含对以上例示的具体例进行了各种变形、变更的情况。本说明书或附图说明的技术要素单独地或者通过各种组合而发挥技术的有用性，没有限定为申请时权利要求记载的组合。而且，本说明书或附图例示的技术同时实现多个目的，实现其中的一个目的情况自身具有技术的有用性。

附图标记说明

1；自动控制装置

10；控制部

20；第一滤波器

30；第二滤波器

40；切换部

50；伺服电动机

60；机械

70；检测部

80；输入部

201；延迟部

202；乘法运算部

203；加法运算部

101；目标值

102；操作量

103；第一输出值

104；第二输出值

105；当前值

P；比例控制部

I；积分控制部

D；微分控制部

Claims (3)

1.一种自动控制装置，对控制对象进行控制，所述自动控制装置具备：

控制部，基于所述控制对象的控制量的目标值与当前值之差来运算所述控制对象的操作量；

第一滤波器，使用预定的滤波器系数对由所述控制部运算出的操作量进行滤波而输出第一输出值；

第二滤波器，与所述第一滤波器并列配置，使用不同于所述第一滤波器的滤波器系数的预定的滤波器系数对由所述控制部运算出的操作量进行滤波而输出第二输出值；及

切换部，对所述第一滤波器的第一输出值与所述第二滤波器的第二输出值进行切换而将任一个输出值发送给所述控制对象，

能够对所述第一滤波器输入第一滤波器系数或第二滤波器系数，能够对所述第二滤波器输入第三滤波器系数，对所述第一滤波器输入了第一滤波器系数或第二滤波器系数时的所述第一滤波器的第一输出值的时间常数大于对所述第二滤波器输入了第三滤波器系数时的所述第二滤波器的第二输出值的时间常数，在将所述第一滤波器的第一输出值发送给所述控制对象的状态下将对所述第一滤波器输入的滤波器系数从第一滤波器系数切换成第二滤波器系数或者从第二滤波器系数切换成第一滤波器系数的情况下，在切换所述第一滤波器的滤波器系数之前，所述切换部切换成将所述第二滤波器的第二输出值发送给所述控制对象的状态，在切换了对所述第一滤波器输入的滤波器系数之后，所述切换部切换成将所述第一滤波器的第一输出值发送给所述控制对象的状态。

2.根据权利要求1所述的自动控制装置，其中，

所述切换部基于在将所述第二滤波器的第二输出值发送给所述控制对象的期间观测的所述第一滤波器的第一输出值的变化，来决定从将所述第二滤波器的第二输出值发送给所述控制对象的状态切换成将所述第一滤波器的第一输出值发送给所述控制对象的状态的定时。

3.根据权利要求1或2所述的自动控制装置，其中，

所述控制对象是伺服电动机。