CN107807519A - 伺服电动机控制装置、伺服电动机控制方法以及记录介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种伺服电动机控制装置、伺服电动机控制方法以及记录介质。该伺服电动机控制装置具有:伺服电动机;被驱动体,其被伺服电动机所驱动;连结机构,其将伺服电动机与被驱动体连结,向被驱动体传递伺服电动机的动力;位置指令生成部,其生成被驱动体的位置指令值;电动机控制部,其使用位置指令值来控制伺服电动机;位置指令校正部,其具有力估计部和校正量生成部,其中,所述力估计部估计在连结机构处作用于被驱动体的驱动力,所述校正量生成部基于估计出的驱动力来生成用于对位置指令值进行校正的校正量;以及限制部,在位置指令值的指令加速度为期望值以下时、或位置指令值的指令速度为期望值以下时,该限制部限制校正量的更新。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有对利用伺服电动机的动力进行驱动的被驱动体的位置进行校正的功能的伺服电动机控制装置、伺服电动机控制方法以及计算机可读取的记录介质。
背景技术
以往以来,存在如下一种伺服电动机控制装置:将被加工物(工件)搭载在工作台上,利用伺服电动机借助连结机构使该工作台移动。工作台和工件为被驱动体。连结机构具有与伺服电动机连结的联轴器(coupling)、以及固定于联轴器的滚珠丝杠。滚珠丝杠与螺母螺纹结合。
在这种伺服电动机控制装置中,存在以下一种伺服电动机控制装置:具有对利用伺服电动机的动力进行驱动的被驱动体(也称为移动体)的位置进行校正的功能。
例如,专利文献1中记载的伺服控制装置估计在连结机构的连结部处作用于被驱动体的驱动力,基于估计出的驱动力来对位置指令值进行校正。另外,专利文献2中记载的伺服控制装置根据从伺服电动机到移动体的距离以及转矩指令值来计算滚珠丝杠的伸缩量,根据该伸缩量来计算旋装于滚珠丝杠的移动体的位置校正量,利用该位置校正量来对位置指令值进行校正。
专利文献1:日本特开2014-109785号公报
专利文献2:日本特开2014-13554号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的发明人们发现:在对位置指令值进行校正的情况下,在停止、低速动作时,对位置指令值施加对估计的驱动力作出反应的与机械动作无关的校正,从而产生校正量的振动。
本发明的目的在于,提供一种在机床、产业机械中能够进行更高精度的被驱动体的位置控制的伺服电动机控制装置、伺服电动机控制方法以及计算机可读取的记录介质。
用于解决问题的方案
(1)本发明所涉及的伺服电动机控制装置具备:
伺服电动机;
被驱动体,其被所述伺服电动机所驱动;
连结机构,其将所述伺服电动机与所述被驱动体连结,向所述被驱动体传递所述伺服电动机的动力;
位置指令生成部,其生成所述被驱动体的位置指令值;
电动机控制部,其使用所述位置指令值来控制所述伺服电动机;以及
位置指令校正部,其具有力估计部和校正量生成部,其中,所述力估计部估计在与所述连结机构的连结部处作用于所述被驱动体的驱动力,所述校正量生成部基于由所述力估计部估计出的驱动力来生成用于对由所述位置指令生成部生成的所述位置指令值进行校正的校正量,
其中,所述位置指令校正部具有限制部,在所述位置指令值的指令加速度为期望值以下时、或所述位置指令值的指令速度为期望值以下时,该限制部限制所述校正量的更新。
(2)在上述(1)的伺服电动机控制装置中,可以是,由所述限制部进行的对所述校正量的更新的限制是使所述校正量的大小增加的更新停止。
(3)在上述(1)的伺服电动机控制装置中,可以是,由所述限制部进行的对所述校正量的更新的限制是使所述校正量的更新停止。
(4)在上述(1)至(3)中的任一伺服电动机控制装置中,可以是,具有滤波器,该滤波器抑制在所述限制部使所述校正量的更新重新开始时的从被限制的校正量向更新后的校正量的变化。
(5)在上述(1)至(3)中的任一伺服电动机控制装置中,可以是,所述电动机控制部具有速度指令制作部和转矩指令制作部,所述转矩指令制作部至少具有对速度偏差进行累计的积分器,所述限制部在使所述校正量的更新重新开始时,进行所述积分器的重写。
(6)本发明的伺服电动机控制方法是伺服电动机控制装置的伺服电动机控制方法,该伺服电动机控制装置具备:
伺服电动机;
被驱动体,其被所述伺服电动机所驱动;以及
连结机构,其将所述伺服电动机与所述被驱动体连结,向所述被驱动体传递所述伺服电动机的动力,
在该伺服电动机控制装置的伺服电动机控制方法中,
生成所述被驱动体的位置指令值,
估计在与所述连结机构的连结部处作用于所述被驱动体的驱动力,
基于估计出的所述驱动力来生成用于对所述位置指令值进行校正的校正量,
在所述位置指令值的指令加速度为期望值以下时、或所述位置指令值的指令速度为期望值以下时,限制所述校正量的更新,
使用更新被限制的所述位置指令值来控制所述伺服电动机。
(7)在上述(6)的伺服电动机控制方法中,可以是,对所述校正量的更新的限制是使所述校正量的大小增加的更新停止。
(8)在上述(6)的伺服电动机控制方法中,可以是,对所述校正量的更新的限制是使所述校正量的更新停止。
(9)在上述(6)至(8)中的任一伺服电动机控制方法中,可以是,利用滤波器来抑制在使所述校正量的更新重新开始时的从被限制的校正量向更新后的校正量的变化。
(10)在上述(6)至(8)中的任一伺服电动机控制方法中,可以是,使用更新被限制的所述位置指令值来制作速度指令,使用制作出的速度指令来制作转矩指令,使用该转矩指令来控制所述伺服电动机,其中,所述转矩指令的制作是至少使用对速度偏差进行累计的积分器来进行的。
(11)本发明的计算机可读取的记录介质记录有用于使计算机执行伺服电动机控制装置的伺服电动机控制的伺服电动机控制用程序,所述伺服电动机控制装置具备:
伺服电动机;
被驱动体,其被所述伺服电动机所驱动;以及
连结机构,其将所述伺服电动机与所述被驱动体连结,向所述被驱动体传递所述伺服电动机的动力,
所述伺服电动机控制用程序使所述计算机执行以下处理:
生成所述被驱动体的位置指令值;
估计在与所述连结机构的连结部处作用于所述被驱动体的驱动力;
基于估计出的所述驱动力来生成用于对所述位置指令值进行校正的校正量;
在所述位置指令值的指令加速度为期望值以下时、或所述位置指令值的指令速度为期望值以下时,限制所述校正量的更新;以及
使用更新被限制的所述位置指令值来控制所述伺服电动机。
发明的效果
根据本发明,即使在停止、低速动作时,也能够防止对位置指令值施加对估计的驱动力作出反应的与机械动作无关的校正而产生的校正量的振动,从而能够进行高精度的被驱动体的位置控制。
附图说明
图1是表示作为前提技术的伺服电动机控制装置的结构的框图。
图2是说明校正量的振动的图。
图3是表示作为本发明的第一实施方式的伺服电动机控制装置的结构的框图。
图4是用于说明校正量的更新的停止的图。
图5是用于说明使校正量的大小增加的更新停止的情况的图。
图6是表示进行校正量的更新的停止的限制部的结构的框图。
图7是表示进行校正量的大小增加的更新的停止的限制部的结构的框图。
图8是表示包括位置指令校正部的一个结构例的伺服电动机控制装置的结构的框图。
图9是表示包括电动机控制部的一个结构例和求出滚珠丝杠的长度(螺纹要素的长度)的距离计算部的伺服电动机控制装置的结构的框图。
图10是表示速度指令制作部的一个结构例的框图。
图11是表示转矩指令制作部的一个结构例的框图。
图12是表示图3所示的伺服电动机控制装置的图4所示的更新的停止动作的流程图。
图13是表示图3所示的伺服电动机控制装置的图5所示的更新的停止动作的流程图。
图14是表示作为本发明的第二实施方式的伺服电动机控制装置的结构的框图。
图15是表示滤波器和滤波器的切换开关的图。
图16是表示滤波器的切换动作的流程图。
图17是表示作为本发明的第三实施方式的伺服电动机控制装置的结构的框图。
图18是表示转矩指令制作部的结构的框图。
图19是表示积分器的切换动作的流程图。
附图标记说明
10:位置指令生成部;20:电动机控制部;30、31:位置指令校正部;40:编码器;50:伺服电动机;60:连结机构;70:工作台;301:校正量生成部;302:力估计部;303:限制部。
具体实施方式
下面,使用附图来说明本发明的实施方式。
首先,在对本发明的实施方式进行说明之前,先对作为前提技术的伺服电动机控制装置进行说明。
图1是表示作为前提技术的伺服电动机控制装置的结构的框图。伺服电动机控制装置利用伺服电动机50借助连结机构60使工作台70移动,对搭载在工作台70上的被加工物(工件)进行加工。工作台70和工件为被驱动体。连结机构60具有与伺服电动机50连结的联轴器601、以及固定于联轴器的滚珠丝杠602,螺母603与滚珠丝杠602螺纹结合。通过伺服电动机50的旋转驱动,旋装于滚珠丝杠602的螺母603沿滚珠丝杠602的轴向移动。
由与伺服电动机50相关联的作为位置检测部的编码器40来检测伺服电动机50的旋转角度位置,检测出的位置(位置检测值)被用作位置反馈。此外,编码器40能够检测旋转速度,检测出的速度(速度检测值)能够被用作速度反馈。
伺服电动机控制装置具有位置指令生成部10、电动机控制部20、位置指令校正部30、减法器80以及加法器90。位置指令生成部10按照从未图示的上级控制装置、外部输入装置等输入的程序、命令来制作伺服电动机50的位置指令值。减法器80求出由位置指令生成部10制作出的位置指令值与由编码器40检测出的位置检测值之差。加法器90将从减法器80输出的差与从位置指令校正部30输出的校正值相加。电动机控制部20使用从加法器90输出的相加值来制作伺服电动机50的转矩指令值。
在伺服电动机50进行驱动时,伺服电动机50的驱动力作用于连结机构60和工作台70,连结机构60和工作台70发生弹性变形。但是,连结机构60的刚性比工作台70的刚性低,因此连结机构60的弹性变形占整体的弹性变形中的大部分比例。当连结机构60发生弹性变形时,即使在使伺服电动机50按照指令值进行旋转的情况下,工作台70的位置也产生与弹性变形量相应的误差。因此,为了消除该误差,将位置指令值校正与连结机构60的弹性变形量相应的量。连结机构60的弹性变形量与在工作台70与连结机构60之间的连结部(在此为螺母603)处作用于工作台70的驱动力成比例,能够使用在连结部处作用的驱动转矩来表示驱动力。
位置指令校正部30具有校正量生成部301和力估计部302。力估计部302使用转矩指令值来估计在连结部处作用于驱动体的驱动力(驱动转矩)。校正量生成部301基于由力估计部302估计出的驱动力来生成用于对由位置指令生成部10生成的位置指令值进行校正的校正量,向加法器90输出校正值。
本发明的发明人们发现:在图1所示的前提技术的伺服电动机控制装置中,在停止、低速动作时,也有时对位置指令值施加对估计的驱动力作出反应的与机械动作无关的校正,从而如图2所示那样产生校正量的振动。
下面,对防止校正量的振动的本发明的伺服电动机控制装置的实施方式进行说明。能够应用下面所说明的本实施方式的伺服电动机控制装置的机械为激光加工机、放电加工机、切削加工机等机床,但本发明的伺服电动机控制装置也能够应用于机器人等产业机械等。
(第一实施方式)
图3是表示作为本发明的第一实施方式的伺服电动机控制装置的结构的框图。在图3中,对与图1的伺服电动机装置的结构构件相同的结构构件标注相同标记并省略说明。
如图3所示,位置指令校正部31除了具有位置指令校正部30的结构以外,还具有限制部303。限制部303接收由位置指令生成部10制作出的位置指令值,在位置指令值的指令加速度为期望值以下(包括指令加速度的值为0)时、或者位置指令值的指令速度为期望值以下(包括指令速度的值为0)时,限制校正量的更新。在下面的说明中,对使用位置指令值的指令加速度来限制校正量的更新的情况进行说明,但也可以使用位置指令值的指令速度来限制校正量的更新。限制部303检测位置指令值的指令加速度是否为期望值以下(包括指令加速度的值为0),基于该检测结果来向加法器90输出从校正量生成部301输出的校正量。在图3中,力估计部302使用转矩指令值来估计在连结部处作用于驱动体的驱动力(驱动转矩),但驱动力的估计不限定于此。例如,也可以如专利文献1(日本特开2014-109785号公报)中记载的那样,在驱动转矩上进一步加上加速减速转矩、干扰转矩等来估计驱动力,或者不使用转矩指令值而使用对电动机电流进行检测的电流检测部的输出来计算电动机转矩,从而估计驱动力。
限制部303只要进行控制以防止图2所示的校正量的振动即可,既可以如图4所示那样使校正量的更新停止,或者也可以如图5所示那样使校正量的大小增加的更新停止并使校正量的大小减少的方向的更新有效。通过由限制部303仅使校正量的大小减少的方向的更新有效,在使更新停止的时间点的校正量大的情况下不用持续性地输入大的校正量。此外,也可以是限制部303使校正量的大小减少的更新停止而使校正量的大小增加的方向的更新有效,在该情况下也能够防止图2所示的校正量的振动。
图4所示那样的校正量的更新的停止是由图6所示的结构的限制部303进行的。在图6中,指令加速度生成部3031使用被依次输入的位置指令值来求出位置指令值的指令加速度,控制部3032判断指令加速度是否为期望值以下(包括指令加速度的值为0),在指令加速度为期望值以下的情况下,控制部3032使校正量保持部3033中保持的校正量的更新停止。在该情况下,如图4所示那样输出固定的校正量。在指令加速度超过期望值的情况下,控制部3032维持校正量的更新。在使用位置指令值的指令速度来代替位置指令值的指令加速度的情况下,将指令加速度生成部3031置换为指令速度生成部。
图5所示那样的校正量的大小增加的更新的停止是通过图7所示的结构的限制部303A进行的。在图7中,指令加速度生成部3031使用被依次输入的位置指令值来求出位置指令值的指令加速度,控制部3032判断指令加速度是否为期望值以下(包括指令加速度的值为0)。校正量増加检测器3034检测校正量的大小是否正在增加,向控制部3020发送检测信号。然后,控制部3032在指令加速度为期望值以下(包括0)且校正量的大小增加的情况下,使校正量保持部3033中保持的校正量的更新停止。控制部3032在指令加速度超过期望值的情况或校正量的大小减少的情况下维持校正量的更新。控制部3032在校正量的停止后变为校正量的大小减少的方向时重新开始更新。在使用位置指令值的指令速度来代替位置指令值的指令加速度的情况下,将指令加速度生成部3031置换为指令速度生成部。另外,在判断校正量的大小是否正在减少的情况下,将校正量増加检测器3034置换为校正量減少检测器。
图8是表示包括位置指令校正部31的一个结构例的伺服电动机控制装置的结构的框图。图8的估计负荷转矩计算部307对应于图3的力估计部302,图8的扭转系数乘法部304、滚珠丝杠长度乘法部306、形状系数乘法部305以及加法器308对应于校正量生成部301。形状系数表示滚珠丝杠的每单位长度的伸缩量。在本实施方式中,基于估计的负荷转矩来计算连结机构(联轴器、滚珠丝杠)中产生的绕旋转轴的扭转弹性变形和轴向的伸缩弹性变形,将由弹性变形引起的空程校正到位置指令值。此时,轴向的弹性变形取决于从伺服电动机到被驱动体的距离,利用移动位置的累计值来估计该距离。
当将从估计负荷转矩计算部307输出的估计负荷转矩设为T、将扭转系数乘法部304中的扭转系数设为α时,与连结部的扭转有关的校正量为α·T,该量成为扭转系数乘法部304的输出。另外,当将从估计负荷转矩计算部307输出的估计负荷转矩设为T、将滚珠丝杠长度乘法部306中的滚珠丝杠的长度设为d、将形状系数乘法部305中的形状系数设为β时,与滚珠丝杠的伸缩有关的校正量为d·β·T,该量成为形状系数乘法部305的输出。而且,合计的校正量为α·T+d·β·T,该量成为加法器308的输出。
图9是表示包括电动机控制部20的一个结构例和求出滚珠丝杠的长度(螺纹要素的长度)的距离计算部130的伺服电动机控制装置的结构的框图。在图8的滚珠丝杠长度乘法部306中进行乘法运算的滚珠丝杠的长度(螺纹要素的长度)是由距离计算部130计算出的。图8的电动机控制部20具有速度指令制作部201、减法部、转矩指令制作部202以及减法器100。
图10是表示速度指令制作部201的一个结构例的框图。如图9所示,位置指令生成部10制作位置指令值,通过减法器80求出位置指令值与位置反馈得到的检测位置之差,通过加法器90在该差上加上校正量。加法器90向图10所示的速度指令制作部201的微分器2011和位置控制增益2013输入加上校正量后的差。微分器2011的输出通过系数部2012与系数相乘。加法器2014输出系数部2012的输出与位置控制增益2013的输出的相加值来作为速度指令值。减法器100求出速度指令值与速度反馈得到的检测速度之差并向转矩指令制作部202输出该差。
图11是表示转矩指令制作部202的一个结构例的框图。转矩指令制作部202具备与减法器100连接的比例增益2023和积分器2021、与积分器2021连接的积分增益2022、以及将比例增益2023的输出与积分增益2022的输出相加后作为转矩指令向伺服电动机50输出的加法器2024。积分器2021对输入进行积分。积分增益2022对积分器2021的输出乘以系数。比例增益2023对输入乘以系数。此外,积分增益2022和积分器2021也可以改变排列顺序。
图12是表示图3所示的伺服电动机控制装置中的图4所示的更新的停止动作的流程图。在步骤S101中,力估计部302和校正量生成部301基于估计出的驱动力来生成位置指令值的校正量。在步骤S102中,限制部303的控制部3032判断位置指令值的指令加速度是否为期望值以下(包括0),在指令加速度为期望值以下(包括指令加速度的值为0)的情况(步骤S102为“是”的情况)下,在步骤S105中使校正量保持部3033中保持的校正量的更新停止。然后,在步骤S106中,加法器90利用更新被停止的校正量对来自位置指令生成部10的位置指令值与位置反馈的检测位置之差进行校正。
另一方面,在步骤S102中指令加速度超过期望值的情况(步骤S102为“否”的情况)下,在步骤S103中,控制部3032继续进行校正量的更新,在步骤S104中,加法器90利用更新后的校正量对来自位置指令生成部10的位置指令值与位置反馈的检测位置之差进行校正。然后,电动机控制部20基于在步骤S104或步骤S106中校正后的位置指令值与检测位置之差来控制伺服电动机50。
图13是表示图3所示的伺服电动机控制装置中的图5所示的更新的停止动作的流程图。关于图13的流程图,在图12的流程图中加入判断校正量的大小是否增加的步骤S108。
在位置指令值的指令加速度为期望值以下(包括0)(步骤S102为“是”)且校正量的大小增加(步骤S108为“是”)的情况下,控制部3032在步骤S105中使校正量保持部3033中保持的校正量的更新停止。在指令加速度超过期望值的情况(步骤S102为“否”)或校正量的大小减少的情况(步骤S108为“否”)下,控制部3032在步骤S103中继续进行校正量的更新。
(第二实施方式)
在第一实施方式的伺服控制装置中,当使校正量的更新停止时,在重新开始时校正量变化为不连续。为了防止该校正量的不连续,对位置指令校正部31的输出设置滤波器110。
图14是表示作为本发明的第二实施方式的伺服电动机控制装置的结构的框图。图14的伺服电动机控制装置的结构除了设置有滤波器110这一点以外,与图3的伺服电动机控制装置的结构相同,对相同的结构构件标注相同标记并省略说明。作为滤波器110,能够使用低通滤波器。
也可以是,利用图15所示的切换开关120来仅在校正量的更新重新开始时将滤波器110连接到限制部303与加法器90之间,在重新开始后将限制部303与加法器90之间连接而不经由滤波器110。切换开关120的切换是在如下情况下进行的:在图6和图7所示的控制部3032使用指令加速度生成部3031的输出来判断为位置指令值的指令加速度超过了期望值时,使原本停止的校正量的更新重新开始。
图16是表示滤波器110的切换动作的流程图。在步骤S201中,在控制部3032判断为位置指令值的指令加速度超过了期望值的情况(步骤S201为“是”)下,在步骤S202中使原本停止的校正量的更新重新开始,将切换开关120切换为实施滤波,之后控制部3032在校正量的不连续被消除时在步骤S203中将切换开关120切换为不实施滤波。
(第三实施方式)
在第二实施方式的伺服控制装置中,对位置指令校正部31的输出设置滤波器110以防止校正量的不连续,但也可以代替滤波器而进行转矩指令制作部202的积分器2021的重写来避免转矩指令值产生不连续。当在重新开始时用于对位置指令值进行校正的校正量进入加法器90时,发生速度指令值的变化。进行积分器的重写以避免转矩指令值由于该速度指令值的变化而发生变化,使得转矩指令值不为不连续。
图17是表示作为本发明的第三实施方式的伺服电动机控制装置的结构的框图。图17的伺服电动机控制装置的结构除了位置指令校正部32向转矩指令制作部202发送积分器的重写指示这一点以外,与图9的伺服电动机控制装置的结构相同,对相同的结构构件标注相同标记并省略说明。图18是表示转矩指令制作部202的结构的框图。如图18所示,从位置指令校正部32向积分器2021发送重写指示。
重写指示是在如下情况下发送的:在图6和图7所示的控制部3032根据指令加速度生成部3031的输出来判断为位置指令值的指令加速度超过了期望值时,使原本停止的校正量的更新重新开始。控制部3032如以下那样指示积分器2021的重写。
当设Vcmd为速度指令值、设Vfb为检测速度、设kp为比例增益、设ki为积分增益时,转矩指令值TCMD用以下的数式表示。
【数式1】
TCMD=Σ(Vcmd-Vfb)×ki+(Vcmd-Vfb)×kp
在从校正量的更新停止起将校正量的更新重新开始时,转矩指令值TCMD从TCMD(1)变为TCMD(2)。
【数式2】
TCMD(1)=∑(Vcmd(1)-Vfb(1))×ki+(Vcmd(1)-Vfb(1))×kp
TCMD(2)=∑(Vcmd(2)-Vfb(2))×ki+(Vcmd(2)-Vfb(2))×kp
=(TCMD(1)+(Vcmd(2)-Vfb(2)))×ki+(Vcmd(2)-Vfb(2))×kp
在本实施方式中,将转矩指令值TCMD(2)的TCMD(1)+(Vcmd(2)-Vfb(2))重写为以下的数式3。
【数式3】
(TCMD(1)-(Vcmd(2)-Vfb(2))×kp)/ki
这样,重写后的转矩指令值TCMD’(2)与TCMD(1)相同,不产生转矩指令的不连续。
图19是表示积分器2021的切换动作的流程图。当在步骤S301中控制部3032判断为位置指令值的指令加速度超过了期望值的情况(步骤S301为“是”)下,控制部3032在步骤S302中使原本停止的校正量的更新重新开始,并进行积分器的重写。之后,在校正量的不连续被消除时,控制部3032在步骤S303中使积分器的重写复原。
以上对本发明的实施方式进行了说明,但伺服电动机控制装置能够通过硬件、软件或它们的组合来实现其功能的全部或一部分。在此,所谓由软件实现是指通过由计算机读取并执行程序来实现。在由硬件构成的情况下,伺服电动机控制装置的校正量生成部301、力估计部302、限制部303、位置指令生成部10、电动机控制部20的一部分或全部能够由电路、例如LSI(Large Scale Integrated circuit:大规模集成电路)、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit:专用集成电路)、门阵列、FPGA(Field Programmable GateArray:现场可编程门阵列)等集成电路(IC)构成。
在通过软件实现的情况下,能够由包括CPU和存储有程序的硬盘、ROM等存储部的计算机构成伺服电动机控制装置的一部分或全部,根据图3、图6-图11的框图和按照图12、图13的流程图的程序、图14的框图和按照图16的流程图的程序、图17和图18的框图和按照图19的流程图的程序,将运算所需的信息存储到RAM等第二存储部来执行处理,由此通过程序来执行伺服电动机控制装置的一部分或全部的动作。关于程序,能够从记录有程序的计算机可读取的记录介质读取到硬盘等存储部。
关于程序,能够使用各种类型的计算机可读取的记录介质(computer readablestorage medium)进行保存并提供到计算机。计算机可读取介质包括各种类型的具有实体的记录介质(tangible storage medium)。计算机可读取介质包括非暂时性的计算机可读取的记录介质(non-transitory computer readable storage medium)。非暂时性的计算机可读取的记录介质的例子包括磁记录介质(例如硬盘驱动器)、光磁记录介质(例如光磁盘)、CD-ROM(Read Only Memory:只读存储器)、CD-R、CD-R/W、半导体存储器(例如掩膜ROM、PROM(Programmable ROM:可编程只读存储器)、EPROM(Erasable PROM:可擦可编程只读存储器)、闪存ROM、RAM(random access memory:随机存取存储器))。
以上对本发明的各实施方式和各实施例进行了说明,但本发明并不限定于上述的各实施方式和各实施例,本领域技术人员能够基于权利要求书的记载内容在不脱离本发明的主旨的范围内变形、变更为各种方式,这些变形例、变更例也属于本发明的权利范围。
Claims (11)
1.一种伺服电动机控制装置,具备:
伺服电动机;
被驱动体,其被所述伺服电动机所驱动;
连结机构,其将所述伺服电动机与所述被驱动体连结,向所述被驱动体传递所述伺服电动机的动力;
位置指令生成部,其生成所述被驱动体的位置指令值;
电动机控制部,其使用所述位置指令值来控制所述伺服电动机;以及
位置指令校正部,其具有力估计部和校正量生成部,其中,所述力估计部估计在与所述连结机构的连结部处作用于所述被驱动体的驱动力,所述校正量生成部基于由所述力估计部估计出的驱动力来生成用于对由所述位置指令生成部生成的所述位置指令值进行校正的校正量,
其中,所述位置指令校正部具有限制部,在所述位置指令值的指令加速度为期望值以下时、或所述位置指令值的指令速度为期望值以下时,该限制部限制所述校正量的更新。
2.根据权利要求1所述的伺服电动机控制装置,其特征在于,
由所述限制部进行的对所述校正量的更新的限制是使所述校正量的大小增加的更新停止。
3.根据权利要求1所述的伺服电动机控制装置,其特征在于,
由所述限制部进行的对所述校正量的更新的限制是使所述校正量的更新停止。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的伺服电动机控制装置,其特征在于,
具有滤波器,该滤波器抑制在所述限制部使所述校正量的更新重新开始时的从被限制的校正量向更新后的校正量的变化。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的伺服电动机控制装置,其特征在于,
所述电动机控制部具有速度指令制作部和转矩指令制作部,
所述转矩指令制作部至少具有对速度偏差进行累计的积分器,
所述限制部在使所述校正量的更新重新开始时,进行所述积分器的重写。
6.一种伺服电动机控制装置的伺服电动机控制方法,所述伺服电动机控制装置具备:
伺服电动机;
被驱动体,其被所述伺服电动机所驱动;以及
连结机构,其将所述伺服电动机与所述被驱动体连结,向所述被驱动体传递所述伺服电动机的动力,
在该伺服电动机控制装置的伺服电动机控制方法中,
生成所述被驱动体的位置指令值,
估计在与所述连结机构的连结部处作用于所述被驱动体的驱动力,
基于估计出的所述驱动力来生成用于对所述位置指令值进行校正的校正量,
在所述位置指令值的指令加速度为期望值以下时、或所述位置指令值的指令速度为期望值以下时,限制所述校正量的更新,
使用更新被限制的所述位置指令值来控制所述伺服电动机。
7.根据权利要求6所述的伺服电动机控制方法,其特征在于,
对所述校正量的更新的限制是使所述校正量的大小增加的更新停止。
8.根据权利要求6所述的伺服电动机控制方法,其特征在于,
对所述校正量的更新的限制是使所述校正量的更新停止。
9.根据权利要求6至8中的任一项所述的伺服电动机控制方法,其特征在于,
利用滤波器来抑制在使所述校正量的更新重新开始时的从被限制的校正量向更新后的校正量的变化。
10.根据权利要求6至8中的任一项所述的伺服电动机控制方法,其特征在于,
使用更新被限制的所述位置指令值来制作速度指令,使用制作出的速度指令来制作转矩指令,使用该转矩指令来控制所述伺服电动机,
其中,所述转矩指令的制作是至少使用对速度偏差进行累计的积分器来进行的,
在使所述校正量的更新重新开始时,进行所述积分器的重写。
11.一种计算机可读取的记录介质,记录有用于使计算机执行伺服电动机控制装置的伺服电动机控制的伺服电动机控制用程序,所述伺服电动机控制装置具备:
伺服电动机;
被驱动体,其被所述伺服电动机所驱动;以及
连结机构,其将所述伺服电动机与所述被驱动体连结,向所述被驱动体传递所述伺服电动机的动力,
所述伺服电动机控制用程序使所述计算机执行以下处理:
生成所述被驱动体的位置指令值;
估计在与所述连结机构的连结部处作用于所述被驱动体的驱动力;
基于估计出的所述驱动力来生成用于对所述位置指令值进行校正的校正量;
在所述位置指令值的指令加速度为期望值以下时、或所述位置指令值的指令速度为期望值以下时,限制所述校正量的更新;以及
使用更新被限制的所述位置指令值来控制所述伺服电动机。
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