CN116686210A - 马达控制装置 - Google Patents

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CN116686210A
CN116686210A CN202180086838.5A CN202180086838A CN116686210A CN 116686210 A CN116686210 A CN 116686210A CN 202180086838 A CN202180086838 A CN 202180086838A CN 116686210 A CN116686210 A CN 116686210A
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藤原弘
村上健太
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Abstract

提供一种以将负载迅速地定位到距目标位置规定的范围内的方式控制马达的马达控制装置。马达控制装置(10)控制用于使负载(80)移动到目标位置的马达(70)。马达控制装置(10)具备:校正指令生成部(30)、校正部(40)以及控制部(50)。校正指令生成部(30)获取表示负载(80)的位置与目标位置之差的目标位置偏差。而且,在目标位置偏差表示负载(80)以超过目标位置的方式进行着定位的意思的情况下,基于该目标位置偏差来生成用于对位置指令进行校正的校正指令。校正部(40)基于校正指令来对位置指令进行校正,从而生成校正后位置指令。控制部(50)基于校正后位置指令和马达(70)的位置来控制马达(70)。

Description

马达控制装置
技术领域
本公开涉及一种控制马达的马达控制装置。
背景技术
以往,已知有控制马达以使负载到达目标位置的马达控制装置(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-203365号公报
发明内容
在将负载定位到目标位置时,期望将负载迅速地定位到距目标位置规定的范围内。
因此,本公开的目的在于提供一种能够以将负载迅速地定位到距目标位置规定的范围内的方式控制马达的马达控制装置。
本公开的一个方式所涉及的马达控制装置是基于用于指示马达的位置的位置指令来控制用于使负载移动到目标位置的马达的马达控制装置。该马达控制装置具备:校正指令生成部、校正部以及控制部。校正指令生成部获取表示所述负载的位置与所述目标位置之差的目标位置偏差。而且,在所述目标位置偏差表示所述负载以超过所述目标位置的方式进行着定位的意思的情况下,基于该目标位置偏差来生成用于对所述位置指令进行校正的校正指令。校正部基于所述校正指令来对所述位置指令进行校正,从而生成校正后位置指令。控制部基于所述校正后位置指令和所述马达的位置来控制所述马达。
根据上述结构,提供一种能够以将负载迅速地移动到距目标位置规定的范围内的方式控制马达的马达控制装置。
附图说明
图1是示出实施方式所涉及的定位系统的结构例的框图。
图2是示出实施方式所涉及的马达将负载定位到目标位置的情形的一例的示意图。
图3A是示出实施方式所涉及的负载被定位到目标位置的情形的一例的示意图。
图3B是示出实施方式所涉及的负载被定位到与目标位置不同的位置的情形的一例的示意图。
图4是实施方式所涉及的位置偏移校正处理的流程图。
图5A是示出由实施方式所涉及的校正指令生成部输出的校正指令中的校正量的时间变化的一例的示意图。
图5B是示出实施方式所涉及的负载被定位到距目标位置规定范围内的情形的一例的示意图。
图6是示出在实施方式中某一时刻下的摄像机所拍摄到的图像的示意图。
图7是示出负载是否超过目标位置且示出在超过了的情况下负载被实施方式所涉及的马达控制装置如何控制的图。
图8是作为本公开的一个方式所涉及的马达控制装置的第二其它结构例的、用对目标位置偏差加上规定的偏移量所得到的值来对位置指令进行校正的情况的图。
图9是作为本公开的一个方式所涉及的马达控制装置的第三其它结构例的、将对目标位置偏差乘以权重系数γ所得到的值设为校正量来对位置指令进行校正的情况的图。
图10是示出在本实施方式中目标位置偏差经过一定的时间保持着表示超过了目标值的状态不变化的情况的图。
图11是作为本公开的一个方式所涉及的马达控制装置的第四其它结构例的、在目标位置偏差超过目标值且经过规定的时间之后设定新的校正量的情况的图。
具体实施方式
(得到本公开的一个方式的经纬)
在专利文献1中记载了一种以不超过目标位置的方式对负载进行定位的控制系统。在该控制系统中,用于控制对负载进行定位的马达的伺服单元基于来自作为上级控制器的主控制单元的内部指令来控制马达。在该控制系统中,当负载接近目标位置时,使基于马达的负载的定位速度减速,来重复进行负载的拍摄和拍摄图像的图像处理,每当进行图像处理时将其结果反馈到内部指令,由此以不超过目标位置的方式对负载进行定位。
另一方面,在对负载进行定位的控制系统中,如果能够将负载定位到距目标位置规定的范围内,则未必需要以不超过目标位置的方式对负载进行定位。在这样的系统中,期望对负载迅速地进行定位。
因此,发明者们针对能够以将负载迅速地定位到距目标位置规定的范围内的方式控制马达的马达控制装置专心地进行了探讨、实验。其结果,发明者们想到了下述马达控制装置。
本公开的一个方式所涉及的马达控制装置是基于用于指示马达的位置的位置指令来控制用于将负载定位到目标位置的马达的马达控制装置。该马达控制装置获取表示所述负载的位置与所述目标位置之差的目标位置偏差。而且,在所述目标位置偏差表示所述负载以超过所述目标位置的方式进行着定位的意思的情况下,基于该目标位置偏差来生成用于对所述位置指令进行校正的校正指令。校正部基于所述校正指令来对所述位置指令进行校正,从而生成校正后位置指令。控制部基于所述校正后位置指令和所述马达的位置来控制所述马达。
上述结构的马达控制装置获取目标位置偏差,并基于获取到的目标位置偏差来对位置指令进行校正。因此,根据上述结构的马达控制装置,不需要使与负载的位置有关的信息反馈到向马达控制装置输出位置指令的上级控制器侧。因而,根据上述结构的马达控制装置,能够以将负载迅速地定位到距目标位置规定的范围内的方式控制马达。并且,根据上述结构的马达控制装置,即使负载靠近目标位置,也未必需要使负载的定位速度减速。因而,根据上述结构的马达控制装置,能够以将负载更迅速地定位到距目标位置规定的范围内的方式控制马达。
另外,也可以设为,所述校正指令生成部生成用于对所述位置指令进行校正的所述校正指令,以指示从由所述位置指令指示的指令位置偏离了所述目标位置偏差的校正指令位置。
由此,能够将校正指令位置设为从指令位置偏离了目标位置偏差的位置。
另外,也可以设为,在基于所述校正指令的校正量的绝对值小于或等于基于上一次从所述校正指令生成部输入的校正指令的校正量的绝对值的情况下,所述校正部不对上一次从所述校正指令生成部输入的校正指令进行更新。
另外,也可以设为,所述校正指令生成部将对所述目标位置偏差加上规定的偏移量所得到的值、或者对所述目标位置偏差乘以规定的权重系数所得到的值设为校正量。
另外,也可以设为,在即使保持着所述目标位置偏差表示所述负载超过了所述目标位置的状态经过规定时间也不变化的情况下,所述校正指令生成部从上一次输出的校正指令的校正量中减去之后输入的目标位置偏差来作为下一次的校正指令的校正量。
并且,也可以设为,还具备目标位置偏差计算部,所述目标位置偏差计算部计算所述目标位置偏差,所述目标位置偏差计算部包括:摄像机,其与所述负载一起被所述马达定位,所述摄像机用于拍摄图像;以及计算部,其基于由所述摄像机拍摄到的图像,在该图像中包含所述目标位置的情况下,计算所述目标位置偏差。
由此,无需从外部获取目标位置偏差就能够控制马达。
下面,参照附图来对本公开的一个方式所涉及的马达控制装置的具体例进行说明。在此示出的实施方式表示本公开的一个具体例。因而,在下面的实施方式中示出的数值、形状、构成要素、构成要素的配置和连接方式、以及步骤(工序)和步骤的顺序等是一例,并非旨在限定本公开。另外,各图是示意图,未必严格地进行了图示。
此外,本公开的概括性或具体的方式既可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD-ROM等记录介质来实现,也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意组合来实现。
(实施方式)
<结构>
图1是示出实施方式所涉及的定位系统1的结构例的框图。
如图1所示,定位系统1具备马达控制装置10、马达70、负载80、马达位置检测部90、连接部71以及连接部72。
马达70由马达控制装置10控制,用于使负载80移动到目标位置。
负载80通过连接部71与马达70连接,该负载80被马达70移动。
图2是示出马达70使负载80移动到目标位置的情形的一例的示意图。图2是示出搬送装置的一例的图。
如图2所示,马达70例如是能够沿着引导件100进行移动的线性马达。在下面设为马达70是线性马达来进行说明,但只要是能够使负载80移动到目标位置的马达,则未必需要限定于线性马达的例子,例如也可以是旋转马达、将旋转马达和滚珠丝杠等驱动机构组合而得到的直线运动机构。
如图2所示,负载80例如具有臂,该臂能够把持应被载置于工作台110上的规定的场所的作业物120,例如,在被马达70定位到目标位置的情况下,在该位置处放开所把持的作业物120,由此使作业物120载置于工作台110上的规定的场所。
再次返回到图1,继续说明定位系统1。
马达位置检测部90检测马达70的位置,并向马达控制装置10输出所检测到的马达70的位置。例如在马达70是线性马达的情况下,马达位置检测部90可以是线性标尺。另外,例如在马达70是旋转马达的情况下,马达位置检测部90也可以是编码器。例如在马达70是线性马达的情况下,马达70的位置可以是可动件的位置。另外,例如在马达70是旋转马达的情况下,马达70的位置也可以是转子的角度。
马达控制装置10基于用于指示马达70的位置的位置指令来控制马达70。例如从与马达控制装置10通过通信线等连接的上级控制器11输出位置指令。
如图1所示,马达控制装置10具备校正指令生成部30、校正部40、控制部50以及目标位置偏差计算部60。
目标位置偏差计算部60计算表示负载80的位置与目标位置之差的目标位置偏差。如图1所示,目标位置偏差计算部60构成为包括摄像机61和计算部62。
通过马达70将摄像机61与负载80一起移动,该摄像机61用于在一个以上的时刻分别拍摄图像。即,摄像机61是拍摄装置。例如也可以设为,摄像机61构成为包括用于聚集光的透镜66、将由透镜聚光后的光转换为电信号的固体拍摄元件67、以及用于存储由固体拍摄元件转换得到的电信号的存储器68。
如图2所示,摄像机61例如通过连接部72与负载80连接,用于拍摄视野范围130的区域的图像。摄像机61在存在于在视野范围130内包含目标位置的位置的情况下,拍摄包含目标位置的图像。在图2中,目标位置偏差计算部60具备一个摄像机61,但是也可以设为具备多个摄像机61的结构。
再次返回到图1,继续说明定位系统1。
计算部62基于由摄像机61拍摄到的各个图像,在作为对象的图像中包含了目标位置的情况下,计算与该图像对应的目标位置偏差。例如也可以设为,计算部62构成为包括处理器63和存储器64,通过由处理器63执行存储于存储器64的程序来实现其功能。
计算部62例如通过对由摄像机61拍摄到的图像进行图像处理,来判定图像中是否包含目标位置。然后,计算部62在判定为图像中包含了目标位置的情况下,例如进行进一步的图像处理来计算目标位置偏差。
校正指令生成部30获取由目标位置偏差计算部60计算出的目标位置偏差。然后,在获取到的目标位置偏差表示负载80以超过目标位置的方式进行着定位的意思的情况下,校正指令生成部30基于该目标位置偏差来生成用于对位置指令进行校正的校正指令。例如也可以设为,校正指令生成部30构成为包括处理器31和存储器32,通过由处理器31执行存储于存储器32的程序来实现其功能。
校正指令生成部30例如生成用于对位置指令进行校正的校正指令,以指示从由位置指令指示的指令位置偏离了目标位置偏差的校正指令位置。
校正部40获取位置指令,并基于由校正指令生成部30生成的校正指令来对获取到的位置指令进行校正,从而生成校正后位置指令。例如也可以设为,校正部40构成为包括处理器41和存储器42,通过由处理器41执行存储于存储器42的程序来实现其功能。
控制部50基于由校正部40生成的校正后位置指令和由马达位置检测部90输出的马达70的位置来控制马达70。例如也可以设为,控制部50构成为包括用于生成使马达产生推力的三相交流的逆变器51、以及对逆变器51进行PWM(Pulse Width Modulation:脉宽调制)控制的控制器52,控制器52基于校正后位置指令和马达70的位置来对逆变器51进行PWM控制,由此实现其功能。
<动作>
下面,对上述结构的定位系统1的动作进行说明。
在定位系统1中,由位置指令指示的指令位置是用于在定位系统1处于理想的状态的情况下通过使马达70移动到该指令位置从而负载80被定位到目标位置的位置。
然而,实际上,由于构成定位系统1的构件的变形、热膨胀等的影响,即使马达70移动到指令位置,也存在负载80被定位到与目标位置不同的位置的情况。即,存在如下情况:通过使马达70移动到指令位置而被定位的负载80的实际的位置与目标位置之间发生偏移(以下也将该偏移称为“目标位置偏移”。)。
图3A是示出如下情形的一例的示意图:在假设为控制部50不是基于由校正部40进行了校正而得到的校正后位置指令、而是基于由校正部40进行校正之前的位置指令来控制马达70的情况下,在没有发生目标位置偏移时使马达70移动到指令位置,由此负载80被定位到目标位置。在图3A中,横轴是经过时间,纵轴是目标位置偏差。
如图3A所示,在没有发生目标位置偏移时,即使不校正位置指令,负载80也被定位到目标位置。
与此相对地,图3B是示出如下情形的一例的示意图:在假设为控制部50不是基于由校正部40进行了校正而得到的校正后位置指令、而是基于由校正部40进行校正之前的位置指令来控制马达70的情况下,在发生了目标位置偏移时使马达70移动到指令位置,由此负载80被定位到与目标位置不同的位置。在图3B中,横轴是经过时间,纵轴是目标位置偏差。
如图3B所示,在发生了目标位置偏移时,如果不校正位置指令,则负载80例如会被定位到超出了距目标位置规定范围ε内的位置。
在定位系统1中,马达控制装置10进行位置偏移校正处理,由此,即使在如果不校正位置指令则会发生负载80被定位到超出了距目标位置规定范围的位置的目标位置偏移(下面也称为“定位超过目标位置偏移”)时,也能够将负载80定位到距目标位置规定的范围内。
下面参照附图来说明马达控制装置10进行的位置偏移校正处理。
图4是在校正部40中进行的位置偏移校正处理的流程图。位置偏移校正处理是以使负载80不会被定位到超出了距目标位置规定范围的位置的方式对位置指令进行校正、并基于校正后的位置指令来控制马达70的处理。既可以例如通过由计算部62判定为由摄像机61拍摄到的图像中包含了目标位置来开始位置偏移校正处理,也可以例如通过由利用定位系统1的用户对马达控制装置10进行了开始位置偏移校正处理的意思的操作来开始位置偏移校正处理。图6是示出在时刻tk时由摄像机61拍摄到的图像Ik的示意图。此外,在图6中,圆形符号表示负载80的位置,×符号表示目标位置,箭头表示摄像机61的动作方向。摄像机61的动作方向与负载80的动作方向是相同的。图7是示出负载80是否超过目标位置且示出在超过了的情况下负载80被本公开的马达控制装置10如何控制的图。
在图4中,当开始位置偏移校正处理时,马达控制装置10将初始值0代入能够取0以上的整数值的整数型变量k(步骤S5)。
当将初始值0导入整数型变量k时,摄像机61拍摄图像Ik(步骤S10)。
当拍摄到图像Ik时,计算部62对图像Ik进行图像处理来判定图像Ik中是否包含了目标位置(步骤S15)。
在步骤S15的处理中,在判定为图像Ik中包含了目标位置的情况下(步骤S15:“是”),计算部62对图像Ik进行进一步的图像处理来计算目标位置偏差dk(步骤S20)。
当计算出目标位置偏差dk时,马达控制装置10调查代入了整数型变量k的值是否大于0(步骤S25)。
在步骤S25的处理中,在代入了整数型变量k的值大于0的情况下(步骤S25:“是”),校正指令生成部30判定由计算部62计算出的目标位置偏差dk是否表示负载80超过了目标位置的意思(步骤S35)。在步骤S35的处理中,在计算出的目标位置偏差dk表示负载80没有超过目标位置的意思的情况下(步骤S35:“否”),不对位置指令进行校正。在计算出的目标位置偏差dk表示负载80以超过目标位置的方式进行着移动的意思的情况下(步骤S35:“是”),对位置指令进行校正。在图7中,在时刻tk-1处负载80处于正的位置且没有超过目标位置,因此在时刻tk-1处不对位置指令进行校正。另一方面,在图7中,在tk的时间点处负载80处于负的位置且超过了目标位置,因此在时刻tk处对位置指令进行校正。此外,在时刻tk处负载80超过了目标位置的情况下,负载80的位置变为(-dk)。即,目标位置偏差dk取0或正的值。此外,在图7中,tF表示负载80的位置变化几乎为0的时刻。另外,在图7中,Σ(t,x)是表示图3A或图3B所示的曲线的函数、即表示用于控制负载80的位置指令的函数。t是时刻且x是负载80的位置,并且将目标位置设为x=0。在图7中,“0”是负载80的目标位置。在图7中,ε表示规定的范围的大小。以x=0为中心±0.5ε为规定的范围。如果在时刻tF处负载80落入规定的范围内,则负载80的移动结束。此外,上述目标位置偏差dk、时刻tF、规定的范围的大小ε、Σ(t,x)的意思在图8~图11中也是相同的。
返回到图4,在步骤S35的处理中,在由计算部62计算出的目标位置偏差dk表示负载80以超过目标位置的方式进行着定位的意思的情况下(步骤S35:“是”),校正指令生成部30生成用于对位置指令进行校正的校正指令,以指示从由位置指令指示的指令位置向正的方向偏离了目标位置偏差dk的校正指令位置(步骤S40)。然后,校正指令生成部30判定新生成的校正指令中的校正量(在此为目标位置偏差dk)的绝对值是否比上一次输出的校正指令中的校正量的绝对值更大(步骤S45)。
在步骤S45的处理中,在新生成的校正指令中的校正量的绝对值比上一次输出的校正指令中的校正量的绝对值更大的情况下(步骤S45:“是”,参照图7),校正指令生成部30利用新生成的校正指令来对上一次输出的校正指令进行更新(步骤S50),并输出更新后的校正指令。此外,在图7中,dk<dk+1,在tk+1处校正量被从dk更新至dk+1
在步骤S45的处理中,在新生成的校正指令中的校正量的绝对值小于或等于上一次输出的校正指令中的校正量的绝对值的情况下(步骤S45:“否”),校正指令生成部30不利用新生成的校正指令来对上一次输出的校正指令进行更新(步骤S55),而输出上一次输出的校正指令。在图7中,dk+2<dk+1,因此在tk+2处校正量为dk+1
当步骤S50的处理结束、或者步骤S55的处理结束时,校正部40利用从校正指令生成部30输出的校正指令来对位置指令进行校正(步骤S60),并输出校正后位置指令。
在步骤S15的处理中未判定为图像Ik中包含目标位置的情况下(步骤S15:“否”)、且在步骤S25的处理中未判定为代入了整数型变量k的值大于0的情况下(步骤S25:“否”)、且在步骤S35的处理中计算出的目标位置偏差dk不表示负载80以超过目标位置的方式进行着定位的意思的情况下(步骤S35:“否”)、且在步骤S60的处理结束了的情况下,马达控制装置10将k+1代入整数型变量k(步骤S75),并进入步骤S10的处理。
此外,在位置偏移校正处理完成后输入了用于开始位置偏移校正处理的动作指令的情况下,整数型变量k被复位为0。
下面,参照附图来说明在定位系统1中发生了图3B所例示的定位超过目标位置偏移的情况下、马达控制装置10进行上述位置偏移校正处理时的、马达控制装置10的动作的一个具体例。
图5A是示出在定位系统1中发生了图3B所例示的定位超过目标位置偏移的情况下、马达控制装置10进行上述位置偏移校正处理时、由校正指令生成部30输出的校正指令中的校正量的时间变化的一例的示意图。在图5A中,横轴是经过时间,纵轴是校正量。
图5B是示出在定位系统1中发生了图3B所例示的定位超过目标位置偏移的情况下、通过马达控制装置10进行上述位置偏移校正处理而负载80被定位到距目标位置规定的范围内的情形的一例的示意图。在图5B中,横轴是经过时间,纵轴是目标位置偏差。
如果如图3B所示那样在经过时间经过时刻A时负载80的位置低于0、即如果目标位置偏差表示负载80以超过目标位置的方式进行着定位的意思,则如图5A所示,校正指令生成部30开始生成校正量为目标位置偏差的校正指令。然后,校正指令生成部30以保持校正值的绝对值的最大值的方式将校正指令进行更新后输出。控制部50以使移动到由校正后位置指令指示的位置的方式控制马达70,该校正后位置指令是被保持着校正值的绝对值的最大值的校正指令校正后的指令。因此,如图5B所示,负载80被定位到距目标位置规定的范围ε内。
此外,在时刻tk超过时刻tF时,使图4的流程图所示的位置偏移校正处理结束。
<考察>
如上所述,马达控制装置10计算目标位置偏差,并基于计算出的目标位置偏差来对位置指令进行校正。因此,不需要使与负载80有关的信息反馈到向马达控制装置10输出位置指令的上级控制器侧。因而,根据马达控制装置10,能够以将负载80迅速地定位到距目标位置规定的范围内的方式控制马达。并且,根据马达控制装置10,即使负载80靠近目标位置,也未必需要使负载80的定位速度减速。因而,根据马达控制装置10,能够以将负载80更迅速地定位到距目标位置规定的范围内的方式控制马达。此外,上述实施方式也能够应用于在tk的时间点处负载80处于为负且小于-0.5ε的位置(即±0.5ε的范围外)的情况。
(补充)
以上,基于实施方式来对本公开的一个方式所涉及的马达控制装置进行了说明,但是本公开不限定于实施方式。只要不脱离本公开的主旨,则对实施方式施加本领域技术人员能想到的各种变形所得到的方式、将不同的实施方式中的构成要素进行组合而构建的方式也可以被包括在本公开的一个或多个方式的范围内。下面,对本公开的一个方式所涉及的马达控制装置的其它结构例进行说明。
(1)第一其它结构例
在实施方式中,设为马达控制装置10在其内部具备用于计算目标位置偏差的目标位置偏差计算部60、且校正指令生成部30获取由目标位置偏差计算部60计算出的目标位置偏差来进行了说明。
与此相对地,作为其它结构例,也可以设为,马达控制装置10不具备目标位置偏差计算部60,校正指令生成部30从马达控制装置10的外部装置获取目标位置偏差。
(2)第二其它结构例和第三其它结构例
在实施方式中,设为如下结构:如图4的步骤S35所示,在目标位置偏差dk表示以超过目标位置的方式进行着定位的意思的情况下,将dk的量设为校正量,且对校正量进行峰值保持,以使如图4的步骤S45所示,校正后的值的绝对值比上一次输出的值的绝对值大。但是,除了设为对校正量进行峰值保持的结构以外,还可以设为如图8所示那样对dk加上规定的偏移量β的结构、或者将如图9所示那样对dk乘以权重系数γ所得到的值设为校正量。即,校正指令生成部也可以将对目标位置偏差加上规定的偏移量β所得到的值、或者对目标位置偏差乘以规定的权重系数γ所得到的值设为校正量。图8是作为第二其它结构例的、用对目标位置偏差dk加上规定的偏移量β所得到的值对位置指令进行校正的情况的图。另外,图9是作为第三其它结构例的、将对目标位置偏差dk乘以权重系数γ所得到的值设为校正量来对位置指令进行校正的情况的图。在第二其它结构例和第三其它结构例中的任一种情况下,均设为在时刻tk处负载80处于超过了目标位置的位置。
在图8中,在时刻tk的时间点处负载80处于超过了目标位置的位置,因此校正量为dk+β。即,在时刻tk的时间点处位置指令被加上dk+β而被校正。此外,在图8中负载80处于超过了目标位置的位置的情况下,对目标位置偏差加上规定的偏移量β所得到的值成为校正量。
此外,在图8中,例如能够设定为比dk大的规定的值来作为β的值且仅在时刻tk时对负载80的位置进行校正,使之后的负载80的位置处于±0.5ε以内的范围且不超过目标位置。也可以像这样设定负载80的校正量。
在图9中,在时刻tk的时间点处负载80处于超过了目标位置的位置,因此校正量为γdk。即,在时刻tk的时间点处位置指令被加上γdk来而被校正。此外,γ是比0大的数。此外,在图9中负载80处于超过了目标位置的位置的情况下,对目标位置偏差乘以权重系数γ所得到的值成为校正量。
此外,在图9中,例如能够设定为比1大的规定的值来作为γ的值且仅在时刻tk时对负载80的位置进行校正,使之后的负载80的位置处于±0.5ε以内的范围且不超过目标位置。也可以像这样设定负载80的校正量。
根据图4的步骤S35和步骤S45所示的结构,在实施方式所示的处理中,产生如下问题:校正指令不会变为位置偏移量那样大,即使校正指令收敛在目标精度内也不会与目标位置完全一致,停止后也残留位置偏移。通过采取图8或图9所示的结构,从而在停止后残留的位置偏移量变小,能够进行精度更高的定位。
(3)第四其它结构例
在实施方式中,设为如下结构:如图4的步骤S35所示,在目标位置偏差dk表示以超过目标位置的方式进行着定位的意思的情况下,将dk的量设为校正量,且对校正量进行峰值保持,以使如图4的步骤S45所示,校正后的值的绝对值比上一次输出的值的绝对值大。不限于该结构,也可以设为如下结构:在如图10所示那样保持着dk即使经过规定时间也表示超过了目标值的状态不变化的情况下,如图11所示那样从校正量的上一次值中减去此次的dk值。即,也可以是,在即使保持着目标位置偏差表示负载超过了目标位置的状态经过规定时间也不变化的情况下,校正指令生成部从所输出的校正指令的校正量中减去之后输入的目标位置偏差来作为下一次的校正指令的校正量。图10是示出在本实施方式中目标位置偏差dk即使经过规定时间也保持着表示超过了目标值的状态不变化的情况的图。图11是作为第四其它结构例的、在目标位置偏差dk超过目标值且经过规定的时间之后设定新的校正量的情况的图。此外,在图10和图11中,设为在时刻tk处负载80处于超过了目标位置的位置。
在图10中,在时刻tk的时间点处负载80处于超过了目标位置的位置,因此校正量为dk。此时,负载80的位置被加上位置指令dk而被校正。接着,在时刻tk+1的时间点处负载80存在于与目标位置相比超过了dk+1的位置。在此,在为dk+1<dk的情况下,在此情况下,时刻tk-1处的校正量为dk。在为dk+1<dk的情况下,在时刻tk+2、时刻tk+3处也为dk+2<dk、dk+3<dk。即,对于负载80而言会在一定的期间持续校正量是dk的状态。因此,如图11所示,也可以在经过规定的时间tL之后变更校正量。
在图11中,在自时刻tk起经过规定的时间tL后、在时刻tm(m是整数且m>k)处负载80处于超过了目标位置的位置的情况下,负载80的目标位置偏差是dm。此外,dm<dk且tL=tm-tk。此时,将校正量设为dk-dm来对负载80进行位置校正来作为新的负载80的位置。在时刻tm以后,针对负载80的位置的校正量为dk-dm。即,在时刻tm以后,dk-dm变为新的校正量来对负载80的位置进行校正。
此外,如果自时刻tm起经过了规定的时间tL,则也可以使用与上述同样的方法来决定新的校正量。
此外,上述第一~第三结构例也能够应用于在tk的时间点处负载80处于为负且小于-0.5ε的位置(即±0.5ε的范围外)的位置的情况。
根据图4的步骤S35和步骤S45所示的结构,在实施方式所示的处理中,产生如下问题:校正指令不会变为位置偏移量那样大,即使校正指令收敛在目标精度内也不会与目标位置完全一致,停止后也残留位置偏移。通过采取图11所示的结构,从而在停止后残留的位置偏移量变小,能够进行精度更高的定位。
产业上的可利用性
本公开能够广泛地利用于控制马达的马达控制装置。
附图标记说明
1:定位系统;10:马达控制装置;11:上级控制器;30:校正指令生成部;31:处理器;32:存储器;40:校正部;41:处理器;42:存储器;50:控制部;51:逆变器;52:控制器;60:目标位置偏差计算部;61:摄像机;62:计算部;63:处理器;64:存储器;66:透镜;67:固体拍摄元件;68:存储器;70:马达;71、72:连接部;80:负载;90:马达位置检测部;100:引导件;110:工作台;120:作业物;130:视野范围。

Claims (6)

1.一种马达控制装置,基于用于指示马达的位置的位置指令来控制用于使负载移动到目标位置的马达,所述马达控制装置具备:
校正指令生成部,其获取表示所述负载的位置与所述目标位置之差的目标位置偏差,在所述目标位置偏差表示所述负载以超过所述目标位置的方式进行着移动的意思的情况下,基于该目标位置偏差来生成用于对所述位置指令进行校正的校正指令;
校正部,其基于所述校正指令来对所述位置指令进行校正,从而生成校正后位置指令;以及
控制部,其基于所述校正后位置指令和所述马达的位置来控制所述马达。
2.根据权利要求1所述的马达控制装置,其中,
所述校正指令生成部生成用于对所述位置指令进行校正的所述校正指令,以指示从由所述位置指令指示的指令位置偏离了所述目标位置偏差的校正指令位置。
3.根据权利要求2所述的马达控制装置,其中,
在基于所述校正指令的校正量的绝对值小于或等于基于上一次从所述校正指令生成部输入的校正指令的校正量的绝对值的情况下,所述校正部不对上一次从所述校正指令生成部输入的校正指令进行更新。
4.根据权利要求2所述的马达控制装置,其中,
所述校正指令生成部将对所述目标位置偏差加上规定的偏移量所得到的值、或者对所述目标位置偏差乘以规定的权重系数所得到的值设为校正量。
5.根据权利要求2所述的马达控制装置,其中,
在即使保持着所述目标位置偏差表示所述负载超过了所述目标位置的状态经过规定时间也不变化的情况下,所述校正指令生成部从上一次输出的校正指令的校正量中减去之后输入的目标位置偏差来作为下一次的校正指令的校正量。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的马达控制装置,其中,
还具备目标位置偏差计算部,所述目标位置偏差计算部计算所述目标位置偏差,
所述目标位置偏差计算部包括:
摄像机,其与所述负载一起被所述马达定位,所述摄像机用于拍摄图像;以及
计算部,其基于由所述摄像机拍摄到的图像,在该图像中包含所述目标位置的情况下,计算所述目标位置偏差。
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