-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motorsteuervorrichtung zum Steuern eines Motors zum Antreiben einer mechanischen Last, und genauer gesagt auf eine automatische Einstellfunktion für Steuerparameter.
-
Stand der Technik
-
Beim Einstellen von Steuerparametern in einer Motorsteuervorrichtung ist es notwendig, Steuerparameter, wie beispielsweise eine Rückführsteuergröße (engl.: feedback gain), Vorwärtssteuergröße (engl.: feedforward gain) und ein Sperrfilter, innerhalb der Motorsteuervorrichtung gemäß einer mechanischen Last, welche mit einem Motor verbunden ist, vor dem aktuellen Betrieb, in welchem die Vorrichtung aktuell läuft, einzustellen.
-
Wenn beispielsweise die Rückführsteuergröße eingestellt wird, muss die Rückführsteuergröße so groß wie möglich eingestellt werden, um das Ansprechen einer Maschine zu erhöhen. Jedoch kann ein Signal an einem Resonanzpunkt der Maschine angeregt sein, wenn die Rückführsteuergröße größer eingestellt ist, und tritt somit eine Oszillation in einem Drehmomentbefehl, welcher eine Steuerstatusgröße ist, oder einer Erfassungsposition oder einer Motorgeschwindigkeit auf, welches zu einem Oszillationszustand führt. Daher muss die Rückführsteuergröße innerhalb eines Bereiches eingestellt werden, in welchem die Steuerstatusgröße nicht oszilliert und der Motor stabil betreibbar ist.
-
Ferner, wenn der Sperrfilter eingestellt wird, ist in einem Fall, bei welchem eine Oszillation in der Steuerstatusgröße bei der zuvor erwähnten Einstellung der Rückführsteuergröße auftritt, der Sperrfilter derart eingestellt, dass eine Komponente von einer Oszillationsfrequenz abgeschnitten wird. Auf diese Art und Weise kann die Oszillation bei der Oszillationsfrequenz unterdrückt werden, mit dem Ergebnis, dass die Rückführsteuergröße weiter erhöht werden kann.
-
Ferner, wenn die Vorwärtssteuergröße eingestellt wird, muss die Vorwärtssteuergröße so groß wie möglich eingestellt werden, um das Ansprechen der Maschine zu erhöhen. Jedoch führt ein höheres Einstellen der Vorwärtssteuergröße zur Oszillation einer Positionsabweichung, welche die Steuerstatusgröße ist. Daher muss die Vorwärtssteuergröße innerhalb eines Bereiches eingestellt werden, innerhalb dessen eine Überschwinggröße in einem Stopp-Zustand eine Zielperformance erfüllt.
-
Wenn diese Steuerparameter manuell eingestellt werden, ist es notwendig, ein solches Ausprobieren, bei welchem die Maschine zu jedem Zeitpunkt, bei welchem die Steuerparameter geändert werden, betrieben wird, und das Ansprechen hieraus bestimmt wird, zu wiederholen. Somit sind viel Zeit und Mühe hierzu erforderlich.
-
Zwischenzeitlich sind bekannte, herkömmliche Techniken zum Einstellen der Steuerparameter auf eine einfache Art und Weise bekannt, welche in
JP 4 150 892 B2 (Patentdokument 1),
JP 2005 - 332 213 A (Patentdokument 2) und
JP 2004 - 192 448 A (Patentdokument 3) beschrieben sind.
-
Patentdokument 1 beschreibt die folgende Motorsteuervorrichtung. Ein Befehlsmuster, welches eine Trapezwelle oder eine Dreieckswelle zum Beschleunigen und Verzögern des Motors hat, wird in der Motorsteuervorrichtung basierend auf Parametern, welche über die Parametereingabevorrichtung eingegeben werden, welche eine externe Eingabe-/Ausgabevorrichtung ist, erzeugt, und ein kontinuierliches Betriebsmuster zum Einstellen, bei welchem das Befehlsmuster mit einer eingestellten Häufigkeit wiederholt wird, wird erzeugt und ausgegeben, um die Maschine zu betreiben. Somit werden die Steuerparameter eingestellt.
-
Patentdokument 2 beschreibt die folgende Motorsteuervorrichtung. Wenn ein Aktivierungsbetrieb durch Betätigen des Druckschalters oder Umschalters der Motorsteuervorrichtung durchgeführt wird, wird ein Aktivierungssignal an die automatische Betriebsfunktionseinheit übertragen. Basierend auf Parametern, welche in der Parametereinstellungseinheit eingestellt sind, wird ein Positionsbefehl zur Hin- und Herbewegung der Lastvorrichtung (entsprechend des kontinuierlichen Betriebsmusters zur Einstellung) erzeugt, und wird die Größe automatisch durch die Größenbetriebseinheit eingestellt.
-
Patentdokument 3 beschreibt die Motorsteuervorrichtung, welche mit den Schritten bereitgestellt ist: Verringern, durch die Einstellungseinheit, der Größe, wenn bestimmt ist, dass eine übermäßige Abweichungs-Anomalie auftritt, oder dass eine Betriebsvollendungssignal-Anomalie auftritt, während der Betrieb wiederholt wird, gemäß der Steuerbefehlsgröße, welche durch den Befehlsgenerator erzeugt wird, und abermaliges Durchführen des Betriebes; und Bestimmen, wenn das Betriebsvollendungssignal normal ist, ob die Stabilisierungszeit kürzer ist oder nicht, und, wenn die Stabilisierungszeit kürzer als bei dem vorherigen Betrieb oder bei der Zeit des ersten Betriebes ist, Aufzeichnen der Stabilisierungszeit, Erhöhen der Größe, und abermaliges Durchführen des Betriebes. Wenn keine Reduktion in der Stabilisierungszeit durch Wiederholen der zuvor erwähnten Schritte auftritt, ist die Einstellung vollendet. Somit wird die Einstellung automatisch durchgeführt.
-
Des Weiteren beschreibt Patentdokument 4 eine Motorsteuervorrichtung, die eine Geschwindigkeitsbefehl-Erstellungseinheit sowie eine Steuerungsverstärkungs-Korrektureinheit aufweist.
-
Zitierungsliste
-
Patentdokument
-
Patentdokument 1:
JP 4 150 892 B2
- Patentdokument 2: JP 2005 - 332 213 A
- Patentdokument 3: JP 2004 - 192 448 A
- Patentdokument 4: JP 2007 - 141 189 A
-
Umriss der Erfindung
-
Technische Probleme
-
Bei den zuvor erwähnten Technologien, welche im Patentdokument 1 und Patentdokument 2 beschrieben sind, ist es notwendig, das kontinuierliche Betriebsmuster zur Einstellung zu bestimmen. Beispielsweise ist es notwendig, Betriebsparameter zur Einstellung zuvor einzustellen, wie beispielsweise eine Motordrehgeschwindigkeit, eine Bewegungsdistanz und eine Beschleunigungs-/Verzögerungs-Zeitkonstante. Ferner müssen die Betriebsparameter zur Einstellung individuell im Hinblick auf die Spezifikation der Maschine eingestellt werden, da eine Betriebsbedingung, bei welcher die Maschine betreibbar ist, sich in Abhängigkeit von der Maschine, welche aktuell anzutreiben ist, unterscheidet. Somit gibt es ein Problem dahin gehend, dass Arbeitsaufwand zum Einstellen der Arbeit für die Betriebsparameter zur Einstellung und der Arbeit zur Bestätigung des Betriebes erforderlich ist.
-
Ferner, wenn die Maschine betrieben wird, nachdem die Betriebsparameter zur Einstellung eingestellt sind, muss der Betrieb von einer Startposition aus beginnen, welche für das eingestellte kontinuierliche Betriebsmuster zur Einstellung geeignet ist. Daher, in einem Fall, bei welchem eine jegliche Änderung bei Umständen auftritt, wie beispielsweise eine Änderung in einer Befestigungssituation der Maschine oder eine Änderung der Maschine selber über die Zeit, oder in einem Fall, bei welchem die Einstellung abermals durchgeführt wird, beispielsweise ein Fall, bei welchem der Einstellbetrieb außer Kraft gesetzt ist, gibt es ein Problem dahin gehend, dass es notwendig ist, eine Wiederherstellungsarbeit auf die geeignete Startposition vor dem Beginn der Neueinstellung durchzuführen, oder eine Einstelländerung der Betriebsparameter zur Einstellung durchzuführen.
-
Ferner gibt es ein Problem dahin gehend, dass die externe Eingabe-/Ausgabevorrichtung, wie beispielsweise die Parametereingabevorrichtung oder ein Personal Computer (PC), vorbereitet werden muss, um das kontinuierliche Betriebsmuster zur Einstellung zu erzeugen.
-
Dann wird bei der in Patentdokument 3 beschriebenen Technologie die Größe als der Steuerparameter eingestellt, indem die vorbestimmte Einstellsequenz, zusammen mit dem Betrieb der Maschine, durchgeführt wird. Daher, in einem Fall, bei welchem eine Anomalie auftritt, bevor der Befehl des Betriebsmusters ausgegeben ist, beispielsweise zum Zeitpunkt der anfänglichen Aktivierung der Maschine, gibt es ein Problem dahin gehend, dass die Einstellung zur automatischen Erzielung der Stabilität nicht durchgeführt werden kann.
-
Ferner, in einem Fall, bei welchem die Anomalie während des aktuellen Betriebes auftritt, nachdem die Einstellsequenz vollendet ist, gibt es, aufgrund der Änderung in einem Umstand, beispielsweise eine Änderung in einer Befestigungssituation der Maschine oder eine Änderung der Maschine selber über die Zeit, ein Problem dahin gehend, dass die Stabilität nicht automatisch erzielt werden kann.
-
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Motorsteuervorrichtung bereitzustellen, welche Steuerparameter zur Motorsteuerung über einen einfachen und minimalen Betrieb und in einer kurzen Zeitperiode, sogar zum Zeitpunkt der anfänglichen Aktivierung oder während eines aktuellen Betriebes, automatisch einstellen kann.
-
Lösung der Probleme
-
Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Motorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
-
Die vorliegende Erfindung stellt insbesondere eine Motorsteuervorrichtung zum Steuern eines Motors zum Antreiben einer mechanischen Last, basierend auf einem Erfassungsinformationssignal, welches von einem Erfasser eingegeben ist, welcher mit dem Motor verbunden ist, bereit, wobei die Motorsteuervorrichtung enthält:
- eine Folge-Steuereinheit (engl.: follow-up control unit) zum Empfangen des Erfassungsinformationssignals, zum Ausgeben eines Drehmoment-Befehlssignals an den Motor zum Steuern eines Betriebes des Motors, und zum Ausgeben eines Steuerstatus des Motors als ein Steuerstatusgröße-Signal, wenn ein Befehlssignal in Anbetracht der Motorsteuerung, welches von einer übergeordneten Steuerung (engl.: upper-level controller) auszugeben ist, fehlt;
- eine Oszillations-Erfassungseinheit zum Empfangen des Steuerstatusgröße-Signals und Erfassen einer Oszillation einer Steuerstatusgröße, welche in der Folge-Steuereinheit auftritt, zum Ausgeben eines Erfassungsergebnisses als ein Oszillations-Erfassungssignal; und
- eine automatische Einstellungseinheit zum Empfangen des Oszillations-Erfassungssignals, um den Steuerstatus des Motors zu überwachen und einen Steuerparameter der Folge-Steuereinheit lediglich dann einzustellen, wenn im Steuerstatus des Motors eine Anomalie erfasst ist.
-
Ferner stellt die vorliegende Erfindung eine Motorsteuervorrichtung zum Steuern eines Motors zum Antreiben einer mechanischen Last, basierend auf einem Erfassungsinformationssignal, welches von einem Erfasser eingegeben ist, welcher mit dem Motor verbunden ist, bereit, wobei die Motorsteuervorrichtung enthält:
- eine Befehlsstatus-Bestimmungseinheit zum Bestimmen eines Status eines Befehlssignals im Hinblick auf eine Motorsteuerung, welches von einer übergeordneten Steuerung auszugeben ist, um ein Ergebnis der Bestimmung als ein Befehls-Statussignal auszugeben;
- eine Folge-Steuereinheit zum Empfangen des Erfassungsinformationssignals und Empfangen des Befehlssignals, wenn das Befehlssignal vorliegt, zum Ausgeben eines Drehmoment-Befehlssignals an den Motor zum Steuern eines Betriebes des Motors, und zum Ausgeben eines Steuerstatus des Motors als ein Steuerstatusgröße-Signal;
- eine Stopp-Zustand-Ansprech-Bestimmungseinheit zum Empfangen des Befehls-Statussignals und des Steuerstatusgröße-Signals, zum Ausgeben, als ein Stopp-Zustand-Ansprech-Statussignal, eines Ergebnisses zum Bestimmen eines Ansprechstatus des Motors in einem Motor-Stopp-Zustand;
- eine Oszillations-Erfassungseinheit zum Empfangen des Steuerstatusgröße-Signals, und zum Erfassen einer Oszillation einer Steuerstatusgröße, welche in der Folge-Steuereinheit auftritt, zum Ausgeben eines Ergebnisses der Erfassung als ein Oszillations-Erfassungssignal;
- eine automatische Einstellungseinheit zum Empfangen des Befehls-Statussignals, des Stopp-Zustand-Ansprech-Statussignals, und des Oszillations-Erfassungssignals, wobei die automatische Einstellungseinheit eine Mehrzahl von Einstellungs-Modi zum Einstellen eines Steuerparameters der Folge-Steuereinheit, basierend auf dem empfangenen Befehls-Statussignal, dem empfangenen Stopp-Zustand-Ansprech-Statussignal, und dem empfangenen Oszillations-Erfassungssignal, enthält; und
- eine Einstellungs-Start-Anweisungseingabeeinheit zum Empfangen einer Einstellungs-Start-Anweisung von außerhalb, zur Ausgabe eines Einstellungs-Start-Signals,
- wobei die automatische Einstellungseinheit enthält:
- einen ersten Einstellungs-Modus zum Überwachen des Steuerstatus des Motors und Einstellen des Steuerparameters der Folge-Steuereinheit, lediglich dann, wenn eine Anomalie im Steuerstatus des Motors erfasst ist, unabhängig vom Vorliegen und Nichtvorliegen des Befehlssignals; und
- einen zweiten Einstellungs-Modus, welcher von dem ersten Einstellungs-Modus in Ansprechen auf die Einstellungs-Start-Anweisung zum Einstellen des Steuerparameters basierend auf dem Befehlssignal, dem Oszillations-Erfassungssignal und dem Stopp-Zustand-Ansprech-Statussignal, nach einer Bestätigung, dass das Befehlssignal vorliegt, übergeht, und abermals zum ersten Einstellungs-Modus übergeht, nachdem die Einstellung beendet ist.
-
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
-
Gemäß der Motorsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung wird, sogar zum Zeitpunkt des aktuellen Betriebes oder sogar in jenem Fall, bei welchem das Befehlssignal, welches von der übergeordneten Steuerung einzugeben ist, fehlt, der Anomaliezustand der Motorsteuerung konstant überwacht, und kann demgemäß die Einstellung lediglich dann durchgeführt werden, wenn der Anomaliezustand erfasst ist. Somit kann, sogar in jenem Fall, bei welchem die Anomalie auftritt, bevor der Befehl des Betriebsmusters ausgegeben ist, beispielsweise zum Zeitpunkt der anfänglichen Aktivierung, oder in jenem Fall, bei welchem die Anomalie zum Zeitpunkt des aktuellen Betriebes auftritt, aufgrund der Änderung in einem Umstand, wie beispielsweise die Änderung über die Zeit, die Stabilisierung automatisch erzielt werden.
-
Ferner können während des aktuellen Betriebes, in welchem der Motor aktuell basierend auf dem Befehlssignal, welches von der übergeordneten Steuerung eingegeben ist, betrieben wird, die Steuerparameter lediglich über den Betrieb des Eingebens der Einstellungs-Start-Anweisung auf eine suchende Art und Weise eingestellt werden. Auf diese Art und Weise ist es nicht notwendig, die Einstellarbeit für die Betriebsparameter zur Einstellung durchzuführen oder die Arbeit zum Bestätigen des Betriebes unter Verwendung des kontinuierlichen Betriebsmusters zur Einstellung durchzuführen. Daraus resultierend kann die Aktivierungsarbeit auf eine einfache Art und Weise durchgeführt werden.
-
Wie zuvor beschrieben, kann, als eine Wirkung der vorliegenden Erfindung, eine optimale Einstellung in Verbindung mit der übergeordneten Steuerung zum Durchführen des aktuellen Betriebes, über einen einfachen und minimalen Betrieb und innerhalb einer kurzen Zeitperiode, sogar zum Zeitpunkt der anfänglichen Aktivierung oder während des aktuellen Betriebes, durchgeführt werden, und zwar unabhängig vom Vorliegen oder Nichtvorliegen des Befehlssignals, welches von der übergeordneten Steuerung einzugeben ist, oder des Betriebs-/Stopp-Zustandes des Motors.
-
Figurenliste
-
- 1 zeigt ein Konfigurations-Schaubild, welches ein Beispiel eines gesamten Motorsteuervorrichtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 3 zeigt ein Blockdiagramm einer Folge-Steuereinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 4 zeigt einen Wellenform-Kurvenverlauf der Betriebs-/Stopp-Bestimmung, welche durch eine Befehlsstatus-Bestimmungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
- 5 zeigt einen Wellenform-Kurvenverlauf zur Stopp-Zustand-Evaluierung, welche durch eine Stopp-Zustand-Ansprech-Bestimmungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
- 6 zeigt einen Wellenform-Kurvenverlauf zur Oszillations-Status-Evaluierung, welche durch eine Oszillations-Erfassungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
- 7 zeigt ein Konzept-Schaubild eines Modusübergangs in einer automatischen Einstellungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 8 zeigt ein Blockdiagramm der automatischen Einstellungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 9 zeigt ein Ablaufdiagramm in einem Einstellungs-Modus A gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 10 zeigt ein Ablaufdiagramm in einem Einstellungs-Modus B gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 11 zeigt ein Blockdiagramm einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 12 zeigt einen Wellenform-Kurvenverlauf, welcher Stopp-Zustand-Ansprech-Bestimmungspunkte gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 13 zeigt ein Blockdiagramm einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 14 zeigt ein Konzept-Schaubild eines Modusübergangs in einer automatischen Einstellungseinheit gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 15 zeigt ein Blockdiagramm der automatischen Einstellungseinheit gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 16 zeigt ein Konzept-Schaubild eines Modusübergangs in einer automatischen Einstellungseinheit gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 17 zeigt ein Blockdiagramm einer Motorsteuervorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 18 zeigt ein Blockdiagramm einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 19 zeigt ein Blockdiagramm einer automatischen Einstellungseinheit gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 20 zeigt ein Blockdiagramm einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 21 zeigt ein Konzept-Schaubild eines Modusübergangs in einer automatischen Einstellungseinheit gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 22 zeigt ein Blockdiagramm der automatischen Einstellungseinheit gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 23 zeigt ein Ablaufdiagramm in einem Einstellungs-Modus C gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Beschreibung von Ausführungsformen
-
Erste Ausführungsform
-
Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 bis 10 beschrieben.
-
1 ist ein Konfigurations-Schaubild, welches ein Beispiel eines gesamten Motorsteuervorrichtungssystems darstellt. Wie in 1 dargestellt, ist eine Motorsteuervorrichtung 5 mit einer übergeordneten Steuerung 4 zum Ausgeben eines Befehls im Hinblick auf eine Motorsteuerung an die Motorsteuervorrichtung 5, einem Motor 1 zum Antreiben einer hiermit verbundenen mechanischen Last 2, und einem Erfasser 3 zum Erfassen einer Drehposition oder -geschwindigkeit des Motors 1 verbunden. Hier stellt Bezugszeichen 13 ein Kabel zum Übertragen eines Befehlssignals dar, welches von der Steuerung an die Motorsteuervorrichtung eingegeben wird; stellt 14 ein Kabel zum Übertragen einer Erfassungsposition oder einer Erfassungsgeschwindigkeit von dem Erfasser dar; stellt 15 ein Kabel zum Zuführen von Energie an die Motorsteuervorrichtung dar; und stellt 16 ein Kabel zum Übertragen von einer Antriebsleistung zum Antreiben des Motors dar. Ferner ist die Motorsteuervorrichtung 5 mit einer Anzeigeeinheit 17 zum Anzeigen eines internen Status der Motorsteuervorrichtung 5, und einer Einstellungs-Start-Anweisungseingabeeinheit 12 zum Eingeben einer Einstellungs-Start-Anweisung von außerhalb an die Motorsteuervorrichtung bereitgestellt. Die Einstellungs-Start-Anweisungseingabeeinheit 12 kann an einem Gehäuse der Motorsteuervorrichtung bereitgestellt sein, und eine Person kann die Einstellungs-Start-Anweisungseingabeeinheit 12 von außerhalb bedienen, um die Einstellungs-Start-Anweisung einzugeben.
-
Als Nächstes wird die Motorsteuervorrichtung 5 beschrieben.
-
2 ist ein Blockdiagramm, welches einen internen Betrieb der Motorsteuervorrichtung 5 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Die Motorsteuervorrichtung 5 gemäß dieser Ausführungsform enthält: eine Folge-Steuereinheit 6 zum Durchführen einer Folge-Steuerung des Motors 1; eine Befehlsstatus-Bestimmungseinheit 7 zum Bestimmen eines Betriebs-/StoppZustands des Motors 1 basierend auf dem Befehlssignal, welches von der übergeordneten Steuerung 4 eingegeben ist; eine Stopp-Zustand-Ansprech-Bestimmungseinheit 8 zum Bestimmen eines Ansprechstatus des Motors 1 in einem Stopp-Zustand, basierend auf einem Befehlsstatus und einem Folge-Steuerstatus; eine Oszillations-Erfassungseinheit 9 zum Erfassen eines Oszillationsstatus, wie beispielsweise das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Oszillation und eine Oszillationsfrequenz der Oszillation, basierend auf dem Folge-Steuerstatus; eine automatische Einstellungseinheit 10, welche eine Mehrzahl von Einstellungs-Modi zum automatischen Einstellen von Steuerparametern hat, um den Motor 1 zu steuern, um hierdurch Einstellungen der Steuerparameter der Folge-Steuereinheit 6 zu ändern; eine Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11 zum Umschalten zwischen den Steuermodi der automatischen Einstellungseinheit 10; und die Einstellungs-Start-Anweisungseingabeeinheit 12 zum Ausgeben eines Einstellungs-Start-Signals in Ansprechen auf die Einstellungs-Start-Anweisung. Im Folgenden werden die jeweiligen Bauteile beschrieben.
-
Die Folge-Steuereinheit 6 empfängt: das Befehlssignal, welches von der übergeordneten Steuerung 4 eingegeben wird, welches sich in der Zeitfolge ändert; Erfassungsinformationssignale (Erfassungspositionssignal und Erfassungsgeschwindigkeitssignal), welche durch den Erfasser 3 erfasst sind, welcher mit dem Motor 1 verbunden ist; und ein Parameter-Einstellungssignal, welches von der automatischen Einstellungseinheit 10 ausgegeben wird, wie später beschrieben. Die Folge-Steuereinheit 6 verwendet die Steuerparameter, welche innerhalb der Folge-Steuereinheit 6 eingestellt sind, um ein Drehmoment-Befehlssignal zum Antreiben des Motors 1 basierend auf dem Befehlssignal und den Erfassungsinformationssignalen zu erzeugen, und gibt das Drehmoment-Befehlssignal an den Motor 1 aus, so dass die Erfassungsposition oder die Erfassungsgeschwindigkeit des Motors 1 dem Befehlssignal folgt. Ferner gibt die Folge-Steuereinheit 6, als ein Steuerstatusgröße-Signal, eine Steuerstatusgröße, wie beispielsweise eine Positionsabweichung, welche ein Fehler zwischen dem Befehlssignal und dem Erfassungspositionssignal ist, und den Drehmoment-Befehl aus.
-
Als Nächstes wird ein interner Betrieb der Folge-Steuereinheit 6 mit Bezug auf ein Blockdiagramm von 3 beschrieben.
-
Die Folge-Steuereinheit 6 enthält eine Rückführ-Steuerung 61 (engl.: feedback controller), ein Sperrfilter 62, eine Vorwärts-Steuerung 63 (engl.: feedforward controller) und einen Addierer 64. Die jeweiligen Bauteile werden im Folgenden beschrieben.
-
Die Vorwärts-Steuerung 63 empfängt das Befehlssignal und berechnet, basierend auf der Vorwärts-Steuergröße einer internen Proportionalschaltung, Differenzierschaltung oder dergleichen, ein Drehmoment-Signal, welches es dem Motor 1 ermöglicht, dem Befehlssignal schnell zu folgen. Die Vorwärts-Steuerung 63 gibt dann das Drehmoment-Signal aus.
-
Die Rückführ-Steuerung 61 empfängt das Befehlssignal und ebenso das Erfassungspositionssignal und das Erfassungsgeschwindigkeitssignal, und berechnet, basierend auf der Rückführ-Steuergröße einer internen Proportionalschaltung, Differenzierschaltung, Integrierschaltung oder dergleichen, ein Drehmoment-Signal, welches ermöglicht, dass die Erfassungsposition und die Erfassungsgeschwindigkeit dem Befehlssignal folgen. Die Rückführ-Steuerung 61 gibt dann das Drehmoment-Signal aus.
-
Der Sperrfilter 62 empfängt das Drehmoment-Signal, welches von der Rückführ-Steuerung 61 ausgegeben ist, und führt eine Berechnung durch, um eine vorbestimmte Frequenzkomponente dieses Eingangssignals abzuschneiden. Der Sperrfilter 62 gibt dann ein Berechnungsergebnis als das Drehmoment-Signal aus.
-
Der Addierer 64 empfängt das Drehmoment-Signal von dem Sperrfilter 62 und das Drehmoment-Signal von der Vorwärts-Steuerung 63, und addiert diese Signale miteinander, um somit das Drehmoment-Befehlssignal zum Antreiben des Motors 1 auszugeben.
-
Die Befehlsstatus-Bestimmungseinheit 7 bestimmt den Betriebs-/Stopp-Zustand des Motors 1 basierend auf dem Befehlssignal, welches von der übergeordneten Steuerung 4 eingegeben ist, und gibt ein Befehls-Statussignal aus. 4 ist ein Wellenform-Kurvenverlauf, welcher eine Betriebs-/Stopp-Bestimmung darstellt, welche durch die Befehlsstatus-/Bestimmungseinheit 7 durchgeführt wird, wobei der obere Teil eine Befehlsgeschwindigkeit im Befehlssignal darstellt und der untere Teil einen Zustand des Befehls-Statussignals darstellt. Wie in 4 dargestellt, bestimmt die Befehlsstatus-Bestimmungseinheit 7 einen aktuellen Zustand als einen Stopp-Zustand (EIN), wenn die Befehlsgeschwindigkeit in dem Befehlssignal nicht vorliegt, und bestimmt den aktuellen Zustand als einen BetriebsZustand (AUS), wenn die Befehlsgeschwindigkeit in dem Befehlssignal vorliegt.
-
Die Stopp-Zustand-Ansprech-Bestimmungseinheit 8 empfängt das zuvor erwähnte Befehls-Statussignal und Steuerstatusgröße-Signal, und evaluiert ein Ansprechen im Stopp-Zustand, um somit ein Stopp-Zustand-Ansprech-Statussignal auszugeben. 5 ist ein Wellenform-Kurvenverlauf, welcher eine Stopp-Zustand-Evaluierung darstellt, welche durch die Stopp-Zustand-Ansprech-Bestimmungseinheit 8 durchgeführt wird. Wie in 5 dargestellt, verwendet die Stopp-Zustand-Ansprech-Bestimmungseinheit 8 beispielsweise ein Positionsabweichungssignal, welches anzeigt, welche eine von der Steuerstatusgröße ist, den Fehler zwischen dem Befehlssignal und dem Erfassungspositionssignal, und, wenn eine Überschwingungsgröße, welche der Maximalwert der Positionsabweichung nach der Bestimmung als Stopp-Zustand, ist, eine Zielspezifikation nicht erfüllt, bestimmt die Stopp-Zustand-Ansprech-Bestimmungseinheit 8, dass eine Anomalie auftritt.
-
Die Oszillations-Erfassungseinheit 9 empfängt das Steuerstatusgröße-Signal und führt eine Oszillationserfassung zum Erfassen von beispielsweise dem Vorliegen oder Nichtvorliegen der Oszillation und der Oszillationsfrequenz der Oszillation mit Bezug auf die Steuerstatusgröße durch, um somit ein Oszillations-Erfassungssignal auszugeben. 6 ist ein Wellenform-Kurvenverlauf, welcher eine Oszillationsstatus-Evaluierung darstellt, welche durch die Oszillations-Erfassungseinheit 9 durchgeführt wird. Wie in 6 dargestellt, verwendet die Oszillations-Erfassungseinheit 9 beispielsweise den Drehmoment-Befehl, welcher einer der Steuerstatusgröße ist, um das Vorliegen oder Nichtvorliegen der Oszillation zu bestimmen und die Oszillationsfrequenz zu erfassen.
-
Die Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11 empfängt: das Einstellungs-Start-Signal, welches von der Einstellungs-Start-Anweisungseingabeeinheit 12 ausgegeben ist, nachdem die Einstellungs-Start-Anweisung von außerhalb der Motorsteuervorrichtung 5 über die Einstellungs-Start-Anweisungseingabeeinheit 12 eingegeben ist; und ein Einstellungs-Ende-Bestimmungssignal, welches von der automatischen Einstellungseinheit 10 ausgegeben ist, nachdem die Einstellung beendet ist. Basierend auf diesen Signalen bestimmt die Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11 die Umschaltung zwischen den Einstellungs-Modi, und gibt ein Einstellungs-Modus-Auswahlsignal zum Auswählen von einem der Einstellungs-Modi aus.
-
Die automatische Einstellungseinheit 10 empfängt: das Befehls-Statussignal, welches von der Befehlsstatus-Bestimmungseinheit 7 ausgegeben ist; das Stopp-Zustand-Ansprech-Statussignal, welches von der Stopp-Zustand-Ansprech-Bestimmungseinheit 8 ausgegeben ist; das Oszillations-Erfassungssignal, welches von der Oszillations-Erfassungseinheit 9 ausgegeben ist; und das Einstellungs-Modus-Auswahlsignal, welches von der Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11 ausgegeben ist. Die automatische Einstellungseinheit 10 gibt jeweils das Einstellungs-Ende-Bestimmungssignal an die Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11, und das Parameter-Einstellungssignal zur Anweisung zur Änderung der Steuerparameter an die Folge-Steuereinheit 6 aus. Die automatische Einstellungseinheit 10 enthält eine Mehrzahl von Einstellungs-Modus-Verarbeitungseinheiten zur Durchführung von unterschiedlichen Einstellungsbetrieben, und schaltet zwischen den Einstellungs-Modi basierend auf dem Einstellungs-Modus-Auswahlsignal, welches von der Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11 ausgegeben ist, um. Ferner führt die automatische Einstellungseinheit 10 eine Verarbeitung in jedem der Einstellungs-Modi basierend auf dem eingegebenen Befehls-Statussignal, Stopp-Zustand-Ansprech-Statussignal und Oszillations-Erfassungssignal durch, und führt eine Einstellung durch, indem das Parameter-Einstellungssignal zum Ändern der Einstellungen der Steuerparameter der Folge-Steuereinheit 6 ausgegeben wird.
-
Die Motoreinstellung, welche durch die Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform durchgeführt wird, wird im Konzept beschrieben.
-
7 ist ein Konzept-Schaubild eines Einstellungs-Modus-Übergangs in der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform. Wie in 7 dargestellt, hat die Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zwei Einstellungs-Modi zur Durchführung unterschiedlicher Einstellungsbetriebe, das heißt einen Einstellungs-Modus A und einen Einstellungs-Modus B. Der Einstellungs-Modus A bezieht sich hierin auf einen Einstellungs-Modus, welcher in einem Fall wirksam ist, bei welchem das Befehlssignal nicht vorliegt, und zwar zum Zeitpunkt der anfänglichen Aktivierung und zum Zeitpunkt des aktuellen Betriebes der Maschine. Der Einstellungs-Modus A ist ein Modus zur Durchführung der Einstellung mit einer Beschränkung einer Einstellungs-Start-Bedingung und Bereichen der Steuerparameter, welche zum Zeitpunkt der Einstellung zu ändern sind. Andererseits bezieht sich der Einstellungs-Modus B hierin auf einen Modus zur Durchführung, nachdem der Einstellungs-Modus hierauf umgeschaltet ist, einer Einstellung zum automatischen Ändern der Steuerparameter basierend auf dem Steuerstatus des Motors, um somit nach optimalen Steuerparametern zu suchen. Der Einstellungs-Modus B ist ein Modus zur Durchführung einer Einstellung gemäß der mechanischen Last vor dem aktuellen Betrieb. Nachdem die Motorsteuervorrichtung 5 eingeschaltet ist, beispielsweise zum Zeitpunkt der anfänglichen Aktivierung, tritt die Motorsteuervorrichtung in den Zustand des Einstellungs-Modus A ein. Ferner, wenn die Einstellungs-Start-Anweisung über die Einstellungs-Start-Anweisungseingabeeinheit 12 unter dem Zustand des Einstellungs-Modus A eingegeben ist, geht die Motorsteuervorrichtung in den Zustand des Einstellungs-Modus B über. Wenn die Einstellung der Steuerparameter auf Art und Weise einer Suche unter dem Zustand des Einstellungs-Modus B beendet ist, geht die Motorsteuervorrichtung abermals auf den Zustand des Einstellungs-Modus A über.
-
Als Nächstes wird ein interner Betrieb der automatischen Einstellungseinheit 10 beschrieben.
-
8 ist ein Blockdiagramm, welches den internen Betrieb der automatischen Einstellungseinheit 10 darstellt. Wie in 8 dargestellt, enthält die automatische Einstellungseinheit 10: eine Einstellungs-Modus-A-Verarbeitungseinheit 21 zum Empfangen des Oszillations-Erfassungssignals, welches von der Oszillations-Erfassungseinheit 9 ausgegeben ist, Durchführen einer Einstellungsverarbeitung im Einstellungs-Modus A, und Ausgeben des Parameter-Einstellungssignals; eine Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 zum Empfangen des Oszillations-Erfassungssignals, welches von der Oszillations-Erfassungseinheit 9 ausgegeben ist, des Stopp-Zustand-Ansprech-Statussignals, welches von der Stopp-Zustand-Ansprech-Bestimmungseinheit 8 ausgegeben ist, und des Befehls-Statussignals, welches von der Befehlsstatus-Bestimmungseinheit 7 ausgegeben ist, Durchführen einer Einstellungsverarbeitung im Einstellungs-Modus B, und Ausgeben des Parameter-Einstellungssignals; und eine Eingabe-Umschalteinheit 20 zum Auswählen eines der Einstellungsmodi basierend auf dem Einstellungs-Modus-Auswahlsignal, welches von der Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11 ausgegeben ist, wodurch hervorgerufen wird, dass die Verarbeitung in dem ausgewählten Einstellungs-Modus ausgeführt wird, und zum Ausgeben, an die Folge-Steuereinheit 6, des Parameter-Einstellungssignals, welches von der Verarbeitungseinheit des Einstellungs-Modus, in welchem die Verarbeitung ausgeführt wird, ausgegeben ist.
-
Zum Zeitpunkt des Einschaltens oder dergleichen wird die Motorsteuervorrichtung in den Zustand des Einstellungs-Modus A eingestellt. In diesem Zustand wird das Parameter-Einstellungssignal, welches von der Einstellungs-Modus-A-Verarbeitungseinheit 21 ausgegeben ist, von der automatischen Einstellungseinheit 10 ausgegeben. Danach, in dem Zustand, in welchem der Motor basierend auf dem Befehlssignal betrieben wird, wenn die Einstellungs-Start-Anweisung über die Einstellungs-Start-Anweisungseingabeeinheit 12 eingegeben ist, und dann das Einstellungs-Start-Signal von der Einstellungs-Start-Anweisungseingabeeinheit 12 an die Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11 ausgegeben ist, wird das Einstellungs-Modus-Auswahlsignal von der Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11 an die Eingabe-Umschalteinheit 20 übertragen. Auf diese Art und Weise wird der Einstellungs-Modus innerhalb der automatischen Einstellungseinheit 10 von dem Einstellungs-Modus A auf den Einstellungs-Modus B umgeschaltet. Mit anderen Worten, wird die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 durch die Eingabe-Umschalteinheit 20 anstelle der Einstellungs-Modus-A-Verarbeitungseinheit 21 ausgewählt. Demgemäß wird die Einstellung im Einstellungs-Modus B ausgeführt, und wird das Parameter-Einstellungssignal, welches von der Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 ausgegeben ist, von der automatischen Einstellungseinheit 10 ausgegeben. Unmittelbar nachdem die Steuerparameter-Einstellung im Einstellungs-Modus B beendet ist, wird das Einstellungs-Ende-Bestimmungssignal von der Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 an die Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11 ausgegeben, und wird das Einstellungs-Modus-Auswahlsignal von der Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11 an die Eingabe-Umschalteinheit 20 ausgegeben. Auf diese Art und Weise wird der Einstellungs-Modus innerhalb der automatischen Einstellungseinheit 10 abermals von dem Einstellungs-Modus B auf den Einstellungs-Modus A umgeschaltet. Mit anderen Worten, wird die Einstellungs-Modus-A-Verarbeitungseinheit 21 anstelle der Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 ausgewählt. Demgemäß wird die Einstellung in dem Einstellungs-Modus A nach der Umschaltung ausgeführt, und wird das Parameter-Einstellungssignal, welches von der Einstellungs-Modus-A-Verarbeitungseinheit 21 ausgegeben ist, von der automatischen Einstellungseinheit 10 ausgegeben.
-
Als Nächstes wird der Einstellungsbetrieb im Einstellungs-Modus A im Folgenden beschrieben.
-
9 ist ein Ablaufdiagramm, welches eine Verarbeitung darstellt, welche durch die Einstellungs-Modus-A-Verarbeitungseinheit 21 durchgeführt wird. Die Einstellungs-Modus-A-Verarbeitungseinheit 21 beginnt den Verarbeitungsablauf bei Schritt 101. Zunächst bestimmt die Einstellungs-Modus-A-Verarbeitungseinheit 21 das Vorliegen oder Nichtvorliegen der Oszillation basierend auf dem Oszillations-Erfassungssignal, welches von der Oszillations-Erfassungseinheit 9 ausgegeben wird (Schritt 102). Wenn die Oszillation erfasst wird, gibt die Einstellungs-Modus-A-Verarbeitungseinheit 21 an die Folge-Steuereinheit 6 das Parameter-Einstellungssignal zum Ändern von Einstellungen von Koeffizienten (beispielsweise eine Filterfrequenz, Tiefe und Breite) zum Bestimmen der Form des Sperrfilters 62 aus (Schritt 103). Die Änderung der Einstellungen der Koeffizienten zum Bestimmen der Form des Sperrfilters 62 enthält beispielsweise ein Anpassen der Filterfrequenz an die Oszillationsfrequenz, ein Erhöhen oder Verringern der Tiefe, und ein Erhöhen oder Verringern der Breite. Nachfolgend bestimmt die Einstellungs-Modus-A-Verarbeitungseinheit 21 abermals das Vorliegen oder Nichtvorliegen der Oszillation wie in Schritt 102 (Schritt 104). Wenn der Oszillationszustand andauert, gibt die Einstellungs-Modus-A-Verarbeitungseinheit 21 an die Folge-Steuereinheit 6 das Parameter-Einstellungssignal zum kleineren Einstellen der Rückführ-Steuergröße innerhalb der Rückführ-Steuerung 61 aus (Schritt 105). Nachfolgend bestimmt die Einstellungs-Modus-A-Verarbeitungseinheit 21 abermals das Vorliegen oder Nichtvorliegen der Oszillation wie in Schritt 102 (Schritt 106). Wenn die Oszillation andauert, führt die Einstellungs-Modus-A-Verarbeitungseinheit 21 abermals Schritt 105 aus. Wenn die Einstellungs-Modus-A-Verarbeitungseinheit 21 in Schritt 106 bestimmt, dass die Oszillation andauert, führt die Einstellungs-Modus-A-Verarbeitungseinheit 21 wiederholt Schritte 105 und 106 aus, um die Rückführ-Steuergröße auf den Pegel zu verringern, auf welchem die Oszillation nicht länger erfasst wird. In Schritt 105 beträgt der untere Begrenzungswert der Rückführ-Steuergröße gleich 0. Ferner, wenn die Oszillation in Schritten 102, 104 oder 106 nicht erfasst wird, nimmt die Einstellungs-Modus-A-Verarbeitungseinheit 21 wieder den Zustand zu Beginn des Verarbeitungsablaufes ein (Schritt 107) und beginnt den Verarbeitungsablauf abermals von Schritt 101.
-
Wie zuvor beschrieben, erfasst die Oszillations-Erfassungseinheit im Betrieb des Einstellungs-Modus A die Oszillation der Steuerstatusgröße in der Folge-Steuereinheit, während die automatische Einstellungseinheit, welche das Oszillations-Erfassungssignal von der Oszillations-Erfassungseinheit empfangen hat, konstant den Motorsteuerstatus überwacht, und lediglich dann, wenn der anormale Zustand erfasst ist, die Steuerparameter der Folge-Steuereinheit einstellt, indem das Parameter-Einstellungssignal an die Folge-Steuereinheit ausgegeben wird. Demgemäß ist das Befehlssignal von der Steuerung bei einem solchen Einstellungsbetrieb nicht notwendig, und somit kann die Einstellung sogar in jenem Zustand durchgeführt werden, bei welchem das Befehlssignal nicht vorliegt. Ferner ist es möglich, den Oszillationsstatus der Motorsteuerung konstant zu überwachen und die Steuerparameter lediglich dann einzustellen, wenn die Oszillation erfasst wird, und zwar unabhängig vom Betriebs-/Stopp-Zustand des Motors.
-
Der Einstellungsbetrieb im Einstellungs-Modus B wird im Folgenden beschrieben.
-
10 ist ein Ablaufdiagramm, welches eine Verarbeitung darstellt, welche durch die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 durchgeführt wird. Wenn der Einstellungs-Modus wie zuvor beschrieben auf den Einstellungs-Modus B umgeschaltet ist, beginnt die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 den Verarbeitungsablauf von Schritt 201.
-
Zunächst bestimmt die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 das Vorliegen oder Nichtvorliegen des Befehlssignals basierend auf dem Befehls-Statussignal, welches von der Befehlsstatus-Bestimmungseinheit 7 ausgegeben ist (Schritt 202). Wenn das Befehlssignal vorliegt, beispielsweise innerhalb des aktuellen Betriebes, bei welchem der Motor basierend auf dem Befehlssignal, welches von der übergeordneten Steuerung eingegeben ist, aktuell in Betrieb ist, gibt die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 an die Folge-Steuereinheit 6 das Parameter-Einstellungssignal zum Erhöhen der Rückführ-Steuergröße der Rückführ-Steuerung 61 aus (Schritt 203). Im Schritt 203 wird der obere Begrenzungswert der Rückführ-Steuergröße in einem Bereich bestimmt, in welchem der Steuerberechnungsüberlauf der Motorsteuervorrichtung 5 nicht auftritt.
-
Nachfolgend bestimmt die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 das Vorliegen oder Nichtvorliegen der Oszillation basierend auf dem Oszillations-Erfassungssignal, welches von der Oszillations-Erfassungseinheit 9 ausgegeben wird (Schritt 204). Wenn die Oszillation in Schritt 204 nicht erfasst wird, wiederholt die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 die Schritte 202 und 203, um die Rückführ-Steuergröße der Rückführ-Steuerung 61 auf jenen Pegel zu erhöhen, auf welchem die Oszillation auftritt. Wenn die Oszillation in Schritt 204 erfasst wird, gibt die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 an die Folge-Steuereinheit 6 das Parameter-Einstellungssignal zum Ändern der Einstellungen der Koeffizienten (beispielsweise Filterfrequenz, Tiefe und Breite) zum Bestimmen der Form des Sperrfilters 62 aus (Schritt 205). Die Änderung der Einstellungen der Koeffizienten zum Bestimmen der Form des Sperrfilters 62 enthält beispielsweise ein Anpassen der Filterfrequenz an die Oszillationsfrequenz, ein Erhöhen oder Verringern der Tiefe, und ein Erhöhen oder Verringern der Breite.
-
Nach Schritt 205 bestimmt die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 abermals das Vorliegen oder Nichtvorliegen der Oszillation (Schritt 206). Wenn die Oszillation nicht erfasst wird, wiederholt die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 die Schritte 202 bis 204 (Schritt 207). Nachdem die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 nach der Rückführ-Steuergröße sucht, welche das Auftreten der Oszillation in Schritt 207 erlaubt, stellt die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 als Begrenzungsgröße die maximale Rückführ-Steuergröße ein, welche innerhalb des Bereiches fällt, in welchem die Oszillation nicht auftritt, und gibt an die Folge-Steuereinheit 6 das Parameter-Einstellungssignal zum Einstellen der Rückführ-Steuergröße auf die Begrenzungsgröße aus (Schritt 208). Ferner, wenn die Oszillation in Schritt 206 erfasst ist, bestimmt die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22, dass keine Oszillations-Unterdrückungswirkung durch den Sperrfilter 62 erzeugt ist, und führt Schritt 208 aus.
-
Wie zuvor beschrieben, ist es durch Ausführen von Schritten 201 bis 208 möglich, die Rückführ-Steuergröße der Rückführ-Steuerung 61 und des Sperrfilters 62 einzustellen.
-
Nachfolgend führt die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 eine Stopp-Bestimmung für das Befehlssignal basierend auf dem Befehls-Statussignal von der Befehlsstatus-Bestimmungseinheit 7 durch (Schritt 209). Die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 wiederholt Schritt 209, bis die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 bestimmt, dass das Befehlssignal im Stopp-Zustand ist.
-
Wenn die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 bestimmt, dass das Befehlssignal im Stopp-Zustand ist, bestimmt die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 das Vorliegen oder Nichtvorliegen der Stopp-Zustand-Ansprech-Anomalie basierend auf dem Stopp-Zustand-Ansprech-Statussignal von der Stopp-Zustand-Ansprech-Bestimmungseinheit 8 (Schritt 210).
-
Wenn die Stopp-Zustand-Ansprech-Anomalie nicht vorliegt, gibt die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 an die Folge-Steuereinheit 6 das Parameter-Einstellungssignal zum größeren Einstellen der Vorwärts-Steuergröße der Vorwärts-Steuerung 63 aus (Schritt 211). In Schritt 211 wird der obere Begrenzungswert der Vorwärts-Steuergröße in dem Bereich bestimmt, in welchem der Steuerberechnungsüberlauf der Motorsteuervorrichtung 5 nicht auftritt.
-
Danach kehrt die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 zu Schritt 209 zurück und wiederholt Schritte 209 bis 211, bis die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 in Schritt 210 bestimmt, dass die Stopp-Zustand-Ansprech-Anomalie vorliegt.
-
Die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 stellt als Begrenzungsgröße die Vorwärts-Steuergröße ein, welche durch die zuvor erwähnte Verarbeitung auf jenen Pegel erhöht ist, auf welchem die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 in Schritt 210 bestimmt, dass die Stopp-Zustand-Ansprech-Anomalie vorliegt, und gibt an die Folge-Steuereinheit 6 das Parameter-Einstellungssignal zum Einstellen der Vorwärts-Steuergröße auf diese Begrenzungsgröße aus (Schritt 212). Nachdem die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 das Parameter-Einstellungssignal in Schritt 212 ausgegeben hat, beendet die Einstellungs-Modus-B-Verarbeitungseinheit 22 den Verarbeitungsablauf (Schritt 213).
-
Wie zuvor beschrieben, ist es durch Ausführen von Schritten 209 bis 213 möglich, die Vorwärts-Steuergröße der Vorwärts-Steuerung 63 einzustellen.
-
Wie zuvor beschrieben, wird im Betrieb des Einstellungs-Modus B, nach der Bestätigung des Vorliegens des Befehlssignals während des aktuellen Betriebes, in welchem der Motor basierend auf dem Befehlssignal, welches von der übergeordneten Steuerung eingegeben wird, aktuell arbeitet, das Parameter-Einstellungssignal an die Folge-Steuereinheit 6 auf eine suchende Art und Weise basierend auf dem Vorliegen oder Nichtvorliegen des Befehlssignals, des Vorliegens oder Nichtvorliegens der Oszillation der Steuerstatusgröße und des Vorliegens oder Nichtvorliegens der Stopp-Zustand-Ansprech-Anomalie ausgegeben, und werden die Steuerparameter, wie beispielsweise die Rückführ-Steuergröße, der Sperrfilter 62 und die Vorwärts-Steuergröße, geändert. Somit kann die Einstellung für die optimalen Steuerparameter durchgeführt werden.
-
In dieser Ausführungsform werden die Steuerparameter ebenso im Einstellungs-Modus A während des aktuellen Betriebes geändert, jedoch können die Steuerparameter alternativ im Einstellungs-Modus A auf festgelegte Werte eingestellt werden. In diesem Fall wird die Einstellung im Einstellungs-Modus B lediglich dann durchgeführt, wenn die Einstellungs-Start-Anweisung im Wesentlichen eingegeben ist.
-
Ferner wird das Einstellungs-Start-Signal in Ansprechen auf die Einstellungs-Start-Anweisung ausgegeben, welche über die Einstellungs-Start-Anweisungseingabeeinheit 12 der Motorsteuervorrichtung eingegeben ist, alternativ kann jedoch das Einstellungs-Start-Signal direkt von einer externen Eingabe-/Ausgabevorrichtung oder dergleichen an die Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11 eingegeben werden.
-
Als Nächstes werden Wirkungen, welche in dieser Ausführungsform erzielt werden, beschrieben. Gemäß der Motorsteuervorrichtung in der ersten Ausführungsform kann, unter dem Zustand des Einstellungs-Modus A, die Anomalie konstant durch die Oszillations-Erfassungseinheit 9 überwacht werden, und können die Steuerparameter automatisch unabhängig vom Vorliegen oder Nichtvorliegen des Befehlssignals von der Steuerung 4 und des Betriebs-/Stopp-Zustandes des Motors eingestellt werden. Somit kann eine stabile Motorsteuerung sogar zum Zeitpunkt der anfänglichen Aktivierung und während des aktuellen Betriebes durchgeführt werden.
-
Bei der Einstellung im Einstellungs-Modus B kann die Rückführ-Steuergröße sequentiell während des Betriebes eingestellt werden, ohne auf das Stoppen des Befehlssignals zu warten. Somit kann die Einstellung in einer kurzen Zeitperiode durchgeführt werden.
-
Die Motorsteuervorrichtung ist mit der übergeordneten Steuerung 4 zur Durchführung des aktuellen Betriebes verbunden und schaltet unter den Einstellungsmodi lediglich durch Eingabe der Einstellungs-Start-Anweisung an die Einstellungs-Start-Anweisungseingabeeinheit 12 der Motorsteuervorrichtung um, um somit die Einstellung durchzuführen. Somit besteht keine Notwendigkeit, die externe Eingabe-/Ausgabevorrichtung für die Einstellung zu verbinden, und kann die Einstellung der Steuerparameter über einen einfachen und minimalen Betrieb realisiert werden.
-
Wenn die Einstellungs-Start-Anweisung während des aktuellen Betriebes, nachdem die Einstellung einmalig beendet ist, abermals eingegeben wird, wird die Einstellung lediglich minutiös mit Referenz auf die Steuerparameter, welche zum Zeitpunkt der vorherigen Einstellung eingestellt sind, durchgeführt. Somit ist es möglich, die Einstellung mit einer geringeren Anzahl von Ausführungen durchzuführen und die Zeitperiode zu reduzieren, welche zur Neueinstellung erforderlich ist.
-
Wenn die Steuerparameter auf festgelegte Werte im Einstellungs-Modus A während des aktuellen Betriebes eingestellt sind, kann die Anomalie zum Zeitpunkt der anfänglichen Aktivierung oder aufgrund der Änderung über die Zeit nicht automatisch stabilisiert werden. Jedoch kann die Einstellung im Einstellungs-Modus B in einer kurzen Zeitperiode und auf eine einfache Art und Weise durchgeführt werden, wie zuvor beschrieben.
-
Zweite Ausführungsform
-
Als Nächstes wird eine Motorsteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 11 und 12 beschrieben.
-
11 ist ein Blockdiagramm der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform. Die Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform enthält: eine Befehlsstatus-Bestimmungseinheit(7a, welche hierzu hinzugefügt eine Funktion zum Ausgeben eines Befehls-Statussignals a hat, anstelle der Befehlsstatus-Bestimmungseinheit 7 der Motorsteuervorrichtung der ersten Ausführungsform; eine Stopp-Zustand-Ansprech-Bestimmungseinheit 8a zum Empfangen des Befehls-Statussignals a, welches von der Befehlsstatus-Bestimmungseinheit 7a ausgegeben wird, anstelle der Stopp-Zustand-Ansprech-Bestimmungseinheit 8 der Motorsteuervorrichtung der ersten Ausführungsform. Weitere Bauteile der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform sind gleich jenen der Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, und eine Beschreibung derer wird daher ausgelassen.
-
Die Befehlsstatus-Bestimmungseinheit 7a gibt das Befehls-Statussignal a aus, welches die Bestimmung des aktuellen Zustandes als Stopp-Zustand (EIN) anzeigt, wenn die Befehlsgeschwindigkeit in dem Befehlssignal nicht vorliegt und wenn ein Grad einer Befehlsbeschleunigung zum Zeitpunkt des Stoppens gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist. Hier kann der zuvor erwähnte Beschleunigungs-Schwellwert ein vorbestimmter festgelegter Wert sein oder kann alternativ ein Wert sein, welcher sich in Abhängigkeit vom Befehlssignal ändert. Beispielsweise kann ein Wert basierend auf der maximalen Beschleunigung in der Vergangenheit N-fach (N stellt eine vorbestimmte Anzahl von Stopps dar) oder ein Mittelwert unter den Beschleunigungen in der Vergangenheit N-fach verwendet werden.
-
Die Stopp-Zustand-Ansprech-Bestimmungseinheit 8a empfängt das zuvor erwähnte Befehls-Statussignal a und das Steuerstatusgröße-Signal und berechnet das Ansprechen im Stopp-Zustand, um somit das Stopp-Zustand-Ansprech-Statussignal auszugeben.
-
12 ist ein Wellenform-Kurvenverlauf, welcher Ansprech-Bestimmungspunkte im Stopp-Zustand des Motors in der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform darstellt. In 12 ist aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung eine Zeitperiode, welche vom Beginn der Verzögerung der Befehlsgeschwindigkeit, bis der Stopp-Zustand erzielt ist, erforderlich ist, auf einen festgelegten Wert eingestellt. Mit anderen Worten, ist ein solches Betriebsmuster derart eingestellt, dass, wenn die Geschwindigkeit beim Start der Verzögerung höher ist, der Beschleunigungsgrad im Stopp-Zustand höher ist. Ferner wird der Beschleunigungs-Schwellwert als ein Schwellwert eines Geschwindigkeitsgrades am Start der Verzögerung beschrieben. Wie in 12, wird in einem Fall, bei welchem der Beschleunigungs-Schwellwert auf einen vorbestimmten Wert (oberer Teil von 12) eingestellt ist, oder in einem Fall, bei welchem der Beschleunigungs-Schwellwert basierend auf der maximalen Beschleunigung in der Vergangenheit (unterer Teil von 12) geändert ist, die Ansprech-Bestimmung im Stopp-Zustand an jenem Punkt durchgeführt, welcher durch die Schraffierung angezeigt ist.
-
Hier muss, wenn die Vorwärts-Steuergröße als einer der Steuerparameter eingestellt wird, um das Ansprechen der Maschine zu erhöhen, die Vorwärts-Steuergröße innerhalb eines Bereiches erhöht werden, in welchem die Positionsabweichung, welche die Steuerstatusgröße ist, die Ziel-Performance erfüllt, wie beispielsweise die Überschwinggröße im Stopp-Zustand oder die Stabilisierungszeit.
-
Ferner ist das Auftreten der Oszillation im Stopp-Zustand, wie zuvor beschrieben, sehr wahrscheinlich, wenn die Beschleunigung hoch ist, und somit kann in einem kontinuierlichen Betriebsmuster, in welchem ein einzelnes Betriebsmuster wiederholt durchgeführt wird, die Steuerstatusgröße für jedes Stoppen berechnet werden. Jedoch muss in einem Fall, bei welchem das Befehlssignal, welches ein Ändern des Betriebsmusters erlaubt, von der übergeordneten Steuerung eingegeben wird, die Einstellung durch ein selektives Extrahieren von Punkten durchgeführt werden, bei welchem die Beschleunigung im Stopp-Zustand hoch ist.
-
Durch ein Extrahieren der Punkte, bei welchen die Beschleunigung zu jenem Zeitpunkt, bei welchem der Motor stoppt, hoch ist, ist es in der Befehlsstatus-Bestimmungseinheit 7a, wie in 11 dargestellt, möglich, die Vorwärts-Steuergröße in der Stopp-Zustand-Ansprech-Bestimmungseinheit 8a an jenen Punkten einzustellen, an welchen die Beschleunigung hoch ist, das heißt an jenen Punkten, welche zur Einstellung geeignet sind.
-
Als Nächstes werden Wirkungen, welche in der zuvor beschriebenen Ausführungsform erzielt werden, beschrieben.
-
Gemäß der Motorsteuervorrichtung in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Vorwärts-Steuergröße sogar in jenem Fall, bei welchem das Befehlssignal, welches von der übergeordneten Steuerung eingegeben wird, sich bei jedem Betriebsmuster ändert, auf eine geeignete Art und Weise eingestellt werden, da die Punkte, an welchen die Beschleunigung hoch ist, extrahiert werden können.
-
Dritte Ausführungsform
-
Eine Motorsteuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 13 bis 15 beschrieben.
-
13 ist ein Blockdiagramm der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform. Die Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform enthält eine Anfangs-Parameter-Einstellungs-Speichereinheit 18 und eine Rücksetzsignal-Eingabeeinheit 19, und zwar zusätzlich zu den Bauteilen der Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. Ferner enthält die Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform: eine Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11a zum Empfangen eines Rücksetzsignals ebenfalls von der Rücksetzsignal-Eingabeeinheit 19, anstelle der Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11; und eine automatische Einstellungseinheit 10a zum Empfangen eines Parameter-Einstellwertsignals ebenfalls von der Anfangs-Parameter-Einstellungsspeichereinheit 18, anstelle der automatischen Einstellungseinheit 10. Weitere Bauteile der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform sind gleich jenen der Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, und eine Beschreibung derer wird daher hier ausgelassen.
-
Die Anfangs-Parameter-Einstellungs-Speichereinheit 18 speichert Standard-Anfangs-Parameter, welche Anfangs-Steuerparameter sind, zum Zeitpunkt der Auslieferung der Motorsteuervorrichtung. Wenn eine Rücksetzanweisung für die Steuerparameter der Rücksetzsignal-Eingabeeinheit 19 eingegeben wird, wird das Rücksetzsignal von der Rücksetzsignal-Eingabeeinheit 19 an die Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11a ausgegeben, und gibt die Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11a das Einstellungs-Modus-Auswahlsignal gemäß der RücksetzAnweisung an die automatische Einstellungseinheit 10a aus. Danach liest die automatische Einstellungseinheit 10a Parameter-Einstellungswerte der Standard-Anfangs-Parameter aus der Anfangs-Parameter-Einstellungs-Speichereinheit 18 aus, und gibt das Parameter-Einstellungssignal gemäß den Parameter-Einstellungswerten an die Folge-Steuereinheit 6 aus.
-
Nun wird die Motoreinstellung, welche durch die Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform durchgeführt wird, im Konzept beschrieben.
-
14 ist ein konzeptionelles Schaubild eines Einstellungs-Modus-Übergangs in der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform. Das konzeptionelle Schaubild des Einstellungs-Modus-Übergangs von 14 unterscheidet sich von dem konzeptionellen Schaubild des Einstellungs-Modus-Übergangs von 7, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, dahin gehend, dass ein Anfangs-Einstellungs-Modus, in welchem die Steuerparameter auf die Standard-Anfangs-Parameter geändert werden, hinzugefügt ist. Eine Beschreibung der gleichen Komponenten wie jene in dem konzeptionellen Schaubild des Einstellungs-Modus-Übergangs von 7, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, wird hier ausgelassen. Wie in 13 dargestellt, wenn eine Rücksetzauswahl für die Steuerparameter unter den Zustand des Einstellungs-Modus A durchgeführt wird, geht die Motorsteuervorrichtung in den Anfangs-Einstellungs-Modus über und ändert die Steuerparameter auf die Standard-Anfangs-Parameter. Nach der Änderung geht die Motorsteuervorrichtung abermals auf den Einstellungs-Modus A über.
-
Als Nächstes wird der Betrieb zum Zeitpunkt des Einstellungs-Modus-Übergangs detailliert beschrieben.
-
15 ist ein Blockdiagramm, welches einen internen Betrieb der automatischen Einstellungseinheit 10a in dieser Ausführungsform darstellt. Eine Beschreibung der gleichen Komponenten wie jene in 8, beschrieben in der ersten Ausführungsform, wird hier ausgelassen. In 15 ist die Motorsteuervorrichtung zum Zeitpunkt des Einschaltens oder dergleichen in dem Zustand des Einstellungs-Modus A, in welchem die Ausgabe von der Verarbeitungseinheit 21 des Einstellungs-Modus A durch eine Eingabeumschalteinheit 20a ausgewählt wird und von der automatischen Einstellungseinheit 10a ausgegeben wird. Bei dem Zustand des Einstellungs-Modus A wird, wenn die Rücksetzanweisung eingegeben ist und das Rücksetzsignal von der Rücksetzsignal-Eingabeeinheit 19 an die Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11a ausgegeben ist, das Einstellungs-Modus-Auswahlsignal von der Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11a an die Eingabe-Umschalteinheit 20a übertragen, und eine Anfangs-Einstellungs-Verarbeitungseinheit 23 durch die Eingabe-Umschalteinheit 20a ausgeführt, mit dem Ergebnis, dass die Motorsteuervorrichtung den Anfangs-Einstellungs-Modus einnimmt. In dem Anfangs-Einstellungs-Modus liest die Anfangs-Einstellungs-Verarbeitungseinheit 23 die Standard-Anfangs-Parameter aus der Anfangs-Parameter-Einstellungs-Speichereinheit 19 aus und gibt das Parameter-Einstellungssignal für die Anweisung zum Einstellen der Standard-Anfangs-Parameter als Steuerparameter an die Folge-Steuereinheit 6 aus. Wenn die Folge-Steuereinheit 6 die Standard-Anfangs-Parameter einstellt, wird die Einstellungs-Modus A Verarbeitungseinheit 21 durch die Eingabe-Umschalteinheit 20a ausgeführt, mit dem Ergebnis, dass die Motorsteuervorrichtung den Zustand des Einstellungs-Modus A einnimmt. Wenn die Einstellungs-Start-Anweisung unter den Zustand des Einstellungs-Modus A eingegeben ist, wird das Einstellungs-Start-Signal an die Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11a ausgegeben, und wird das Einstellungs-Modus-Auswahlsignal von der Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11a an die Eingabe-Umschalteinheit 20a übertragen. Dann wird die Einstellungs-Modus B Verarbeitungseinheit 22 durch die Eingabe-Umschalteinheit 20a ausgeführt, mit dem Ergebnis, dass die Motorsteuervorrichtung den Zustand des Einstellungs-Modus B einnimmt.
-
Wie zuvor beschrieben, ist es bei der automatischen Einstellungseinheit 10a in dieser Ausführungsform lediglich durch Eingabe der Rücksetzanweisung an die Rücksetzsignal-Eingabeeinheit 19 unter dem Zustand des Betriebes im Einstellungs-Modus A möglich, von der automatischen Einstellungseinheit 10a das Parameter-Einstellungssignal zum Ändern der Steuerparameter auf die Standard-Anfangs-Parameter in den Anfangs-Einstellungs-Modus an die Folge-Steuereinheit 6 auszugeben.
-
Als Nächstes werden Wirkungen beschrieben, welche in dieser Ausführungsform erlangt werden. Gemäß der Motorsteuervorrichtung in dieser Ausführungsform können die Steuerparameter auf die Standard-Anfangs-Parameter geändert werden, indem die Rücksetzauswahl unter dem Zustand des Einstellungs-Modus A durchgeführt wird. Ferner können die Steuerparameter auf die Standard-Anfangs-Parameter geändert werden, indem die Rücksetzauswahl sogar nach der Verarbeitung im Einstellungs-Modus B, nachdem die Steuerparameter manuell eingestellt sind, durchgeführt wird, und zwar in einem Fall, bei welchem die Eigenschaften der mechanischen Last 2 auf ein großes Ausmaß geändert werden, und ferner in einem Fall, bei welchem die Eigenschaften der mechanischen Last auf ein großes Ausmaß geändert werden, wie in einem Fall, bei welchem die Motorsteuervorrichtung mit einer unterschiedlichen Maschine neu verbunden wird. Ferner können die Steuerparameter auf die Standard-Anfangs-Parameter geändert werden, welches die Vorbereitung für die Neueinstellung der Steuerparameter sogar in den zuvor erwähnten Fällen unterstützt.
-
Ferner geht die Motorsteuervorrichtung in den Einstellungs-Modus A über, wenn der Anfangs-Einstellungs-Modus beendet ist, und somit kann eine stabile Motorsteuerung in dem Einstellungs-Modus A sogar in einem Fall realisiert werden, bei welchem eine Anomalie in der Steuerstatusgröße oder dergleichen aufgrund der Änderung auf die Standard-Anfangs-Parameter in dem Anfangs-Einstellungs-Modus auftritt.
-
Vierte Ausführungsform
-
Eine Motorsteuervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 16 und 17 beschrieben. 16 ist ein konzeptionelles Schaubild eines Einstellungs-Modus-Übergangs in der Motoreinstellung dieser Ausführungsform. Komponenten des Einstellungs-Modus dieser Ausführungsform sind gleich jenen in der dritten Ausführungsform. Ferner sind Komponenten der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform gleich jenen in der dritten Ausführungsform.
-
Als Nächstes wird der Betrieb zum Zeitpunkt des Einstellungs-Modus-Übergangs detailliert beschrieben. Zum Zeitpunkt des Einschaltens oder dergleichen ist die Motorsteuervorrichtung in dem Zustand des Einstellungs-Modus A. Wenn die Motorsteuervorrichtung in Ansprechen auf die Einstellungs-Start-Anweisung von dem Einstellungs-Modus A auf den Einstellungs-Modus B übergeht, geht die Motorsteuervorrichtung temporär auf den Anfangs-Einstellungs-Modus über, in welchem die Einstellung derart durchgeführt wird, dass die Steuerparameter der Folge-Steuereinheit 6 auf die Standard-Anfangs-Parameter geändert werden. Wenn die Einstellung im Anfangs-Einstellungs-Modus beendet ist, geht die Motorsteuervorrichtung auf den Einstellungs-Modus B über. Wenn die Einstellung im Einstellungs-Modus B beendet ist, geht die Motorsteuervorrichtung abermals auf den Zustand des Einstellungs-Modus A über.
-
17 ist ein Blockdiagramm der Motorsteuervorrichtung dieser Ausführungsform. Die Motorsteuervorrichtung in dieser Ausführungsform hat einen Aufbau, bei welchem die Rücksetzsignal-Eingabeeinheit 19 von der Motorsteuervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform ausgelassen ist, und die Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11a durch die Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11 ersetzt ist. Ein Blockdiagramm der automatischen Einstellungseinheit 10a in dieser Ausführungsform ist gleich jenem von 15, wie zuvor beschrieben. Somit, wenn die Einstellungs-Start-Anweisung unter den Zustand eingegeben wird, bei welchem der Motor basierend auf dem Befehlssignal betrieben wird, wird das Einstellungs-Start-Signal von der Einstellungs-Start-Anweisung-Eingabeeinheit 12 an die Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11 ausgegeben, und gibt die Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11 das Einstellungs-Modus-Auswahlsignal an die automatische Einstellungseinheit 10a aus. Die automatische Einstellungseinheit 10a, welche das Einstellungs-Modus-Auswahlsignal empfangen hat, führt die Anfangs-Einstellungs-Verarbeitungseinheit 23 aus und gibt die Ausgabe davon als das Parameter-Einstellungssignal an die Folge-Steuereinheit 6 aus. Nachdem die Einstellung in dem Anfangs-Einstellungs-Modus beendet ist, führt die automatische Einstellungseinheit 10a die Einstellungs-Modus B Verarbeitungseinheit aus und gibt die Ausgabe davon als das Parameter-Einstellungssignal an die Folge-Steuereinheit 6 aus. Wenn die Einstellung im Einstellungs-Modus B beendet ist, führt die automatische Einstellungseinheit 10a die Einstellungs-Modus A Verarbeitungseinheit 21 aus und gibt die Ausgabe davon als das Parameter-Einstellungssignal an die Folge-Steuereinheit 6 aus. Der Zustand des Einstellungs-Modus A wird beibehalten, bis die Einstellungs-Start-Anweisung nachfolgend eingegeben wird.
-
Wie zuvor beschrieben, ist es in der automatischen Einstellungseinheit 10a lediglich durch Eingabe der Einstellungs-Start-Anweisung möglich, das Parameter-Einstellungssignal zum Ändern der Steuerparameter auf die Standard-Anfangs-Parameter auszugeben und dann die Einstellung im Einstellungs-Modus B auszuführen.
-
Als Nächstes werden Wirkungen beschrieben, welche in der zuvor beschriebenen Ausführungsform erlangt werden.
-
Gemäß der Motorsteuervorrichtung in dieser Ausführungsform ist es lediglich durch Eingabe der Einstellungs-Start-Anweisung über die Einstellungs-Start-Anweisung-Eingabeeinheit 12 möglich, die Änderung der Steuerparameter auf die Standard-Anfangs-Parameter und die Einstellung im Einstellungs-Modus B kollektiv durchzuführen. Somit ist es möglich, die Einstellungsarbeit über einen minimalen Betrieb durchzuführen, die Einstellung einfach durchzuführen und die Einstellungszeit zu reduzieren, ohne die Änderung in Eigenschaften der mechanischen Last und die Steuerparameter-Einstellungswerte vor dem Start der Einstellung in Betracht zu ziehen.
-
Fünfte Ausführungsform
-
Es wird eine Motorsteuervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 18 und 19 beschrieben. 18 ist ein Blockdiagramm der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform. 19 ist ein Blockdiagramm einer automatischen Einstellungseinheit 10b in dieser Ausführungsform. Ein Einstellungs-Modus-Übergangsbetrieb in dieser Ausführungsform ist gleich dem Übergangsbetrieb der ersten Ausführungsform, und somit ist ein konzeptionelles Diagramm des Einstellungs-Modus-Übergangs in dieser Ausführungsform gleich jenem von 7, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben.
-
Die Motorsteuervorrichtung in dieser Ausführungsform ist derart konfiguriert, dass eine Einstellungs-Start-Anweisungseingabeeinheit 12a zum Ausgeben des Einstellungs-Start-Signals und eines Einstellung-Aussetzung-Signals der Motorsteuervorrichtung der ersten Ausführungsform, anstelle der Einstellungs-Start-Anweisungseingabeeinheit 12 bereitgestellt ist. Ferner enthält die Motorsteuervorrichtung in dieser Ausführungsform eine Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11b zum Empfangen des Einstellungs-Start-Signals und des Einstellung-Aussetzung-Signals, anstelle der Einstellungs-Modus-Umschalteinheit 11. Ferner enthält die Motorsteuervorrichtung in dieser Ausführungsform: eine Parameter-Einstellung-Speichereinheit 18a zum Ausgeben der Steuerparameter oder zum Empfangen der Steuerparameter zur Speicherung; und die automatische Einstellungseinheit 10b, welche hierzu hinzugefügt eine Funktion zum Empfangen der Steuerparameter von der Parameter-Einstellung-Speichereinheit 18a und Ausgeben der Steuerparameter an die Parameter-Einstellung-Speichereinheit 18a zur Speicherung anstelle der automatischen Einstellungseinheit 10 hat. Weitere Bauteile der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform sind gleich jenen Bauteilen der Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wie in 2 dargestellt, und eine Beschreibung derer wird daher hierin ausgelassen.
-
Als Nächstes wird der Betrieb zum Zeitpunkt des Einstellungs-Modus-Übergangs detailliert mit Bezug auf 18 und 19 beschrieben.
-
In 18 gibt die automatische Einstellungseinheit 10b, wenn die Einstellungs-Start-Anweisung in dem Zustand eingegeben wird, in welchem der Motor basierend auf dem Befehlssignal in dem Zustand des Einstellungs-Modus A arbeitet, die Steuerparameter vor dem Umschalten von dem Einstellungs-Modus A in den Einstellungs-Modus B an die Parameter-Einstellung-Speichereinheit 18a zur Speicherung aus, und geht die Motorsteuervorrichtung dann gemäß dieser Ausführungsform auf den Zustand des Einstellungs-Modus B über. Ferner, wenn eine Einstellung-Aussetzung-Anweisung in dem Zustand des Einstellungs-Modus B eingegeben wird, gibt die Parameter-Einstellung-Speichereinheit 18a die Steuerparameter an die automatische Einstellungseinheit 10b vor dem Umschalten auf den Einstellungs-Modus A aus. Dann beendet die Motorsteuervorrichtung den Einstellungs-Modus B und kehrt auf den Zustand des Einstellungs-Modus A zurück.
-
In 19 empfängt die Parameter-Einstellung-Speichereinheit 18a, in einem Fall, bei welchem die Einstellungs-Start-Anweisung in dem Zustand des Einstellungs-Modus A eingegeben wird, welcher durch eine Einstellungs-Modus A Verarbeitungseinheit 21a ausgeführt wird, die Steuerparameter vor dem Umschalten von der Einstellungs-Modus A Verarbeitungseinheit 21a zur Speicherung, wenn die Ausführung der Einstellungs-Modus A Verarbeitungseinheit 21a beendet ist, und auf die Ausführung der Einstellungs-Modus B Verarbeitungseinheit 22 umgeschaltet ist. Ferner, in einem Fall, bei welchem die Einstellung-Aussetzung-Anweisung in den Zustand des Einstellungs-Modus B eingegeben wird, welcher durch die Einstellungs-Modus B Verarbeitungseinheit 22 ausgeführt wird, gibt die Parameter-Einstellung-Speichereinheit 18a die gespeicherten Steuerparameter an die Einstellungs-Modus A Verarbeitungseinheit 21a aus. Dann wird bestimmt, dass die Einstellung in dem Einstellungs-Modus B beendet ist, und wird der Einstellungs-Modus auf den Einstellungs-Modus A umgeschaltet, um somit die Einstellungs-Modus A Verarbeitungseinheit 21a auszuführen.
-
Wie zuvor beschrieben, werden die Steuerparameter in dieser Ausführungsform zum Zeitpunkt des Umschaltens von dem Einstellungs-Modus A auf den Einstellungs-Modus B in der Parameter-Einstellung-Speichereinheit 18a von der Einstellungs-Modus A Verarbeitungseinheit 21a der automatischen Einstellungseinheit 10b gespeichert. Wenn das Einstellung-Aussetzung-Signal über die Einstellungs-Start-Anweisungseingabeeinheit 12a während der Einstellung im Einstellungs-Modus B eingegeben wird, kann der Einstellungsbetrieb im Einstellungs-Modus B ausgesetzt werden, und werden die Steuerparameter von der Parameter-Einstellung-Speichereinheit 18a an die Einstellungs-Modus A Verarbeitungseinheit 21a Einstellungs-Modus A der automatischen Einstellungseinheit 10b vor dem Umschalten auf den Einstellungs-Modus A ausgegeben.
-
Ferner wird in dem Betrieb, zu dem Zeitpunkt, bei welchem die Einstellung ausgesetzt wird, lediglich die Änderung der Steuerparameter durchgeführt, ungleich einem Betrieb zum Zeitpunkt eines sogenannten Notstopps. Somit ist es möglich, den Einstellungsbetrieb in dem Zustand auszusetzen, in welchem der Betrieb basierend auf dem Befehlssignal fortfährt.
-
Als Nächstes werden Wirkungen beschrieben, welche in der zuvor beschriebenen Ausführungsform erlangt werden.
-
Gemäß der Motorsteuervorrichtung in dieser Ausführungsform ist es durch Eingabe des Einstellung-Aussetzung-Signals während der Einstellung im Einstellungs-Modus B möglich, die Einstellung bei fortdauerndem Betrieb auszusetzen. Somit ist es möglich, eine Wiederherstellungsarbeit hinsichtlich eines Neubetriebes der Maschine, ungleich eines solchen Aussetzungsverfahrens, wie die Notstopp-Aktion, bei welcher Peripherievorrichtungen der Maschine als auch der Motorantrieb gestoppt werden, einfach durchzuführen.
-
Ferner sind die Parameter, welche in der Parameter-Einstellung-Speichereinheit 18a gespeichert sind, Parameter, welche derart eingestellt sind, dass ein stabiler Betrieb im Einstellungs-Modus A erlaubt wird. Somit kann der stabile Betrieb realisiert werden.
-
Ferner können das Einstellungs-Start-Signal und das Einstellung-Aussetzung-Signal über die allgemeine Einstellungs-Start-Anweisungseingabeeinheit 12a ausgegeben werden. Somit ist es möglich, Ressourcen der Schnittstellen der Motorsteuervorrichtung zu reduzieren und den Betrieb zu vereinfachen.
-
Sechste Ausführungsform
-
Als Nächstes wird eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 20 bis 23 beschrieben.
-
20 ist ein Blockdiagramm einer Motorsteuervorrichtung in der sechsten Ausführungsform. Die Motorsteuervorrichtung dieser in 20 dargestellten Ausführungsform ist derart aufgebaut, dass ein Bereichsauswahlelement 25 der Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform hinzugefügt ist, wobei das Bereichsauswahlelement 25 dazu verwendet wird, um einen änderbaren Bereich der Steuerparameter zu begrenzen. Ferner enthält die Motorsteuervorrichtung dieser Ausführungsform eine automatische Einstellungseinheit 10c, welche einen Einstellungs-Modus C hat, zum Empfangen eines Bereichsauswahlsignals von dem Bereichsauswahlelement 25, anstelle der automatischen Einstellungseinheit 10. Eine Beschreibung der gleichen Bauteile wie jene der Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wie in dem Blockdiagramm von 2 dargestellt, wird hier ausgelassen.
-
21 ist ein konzeptionelles Schaubild eines Einstellungs-Modus-Übergangs in der sechsten Ausführungsform. Der Einstellungs-Modus-Übergang in der sechsten Ausführungsform ist gleich dem Einstellungs-Modus-Übergang in der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme, dass der Einstellungs-Modus A durch den Einstellungs-Modus C ersetzt ist. Das heißt, dass die Motorsteuervorrichtung, nachdem die Motorsteuervorrichtung 5 eingeschaltet ist, den Zustand des Einstellungs-Modus C einnimmt. Ferner, wenn die Einstellungs-Start-Anweisung über die Einstellungs-Start-Anweisungseingabeeinheit 12 in dem Zustand eingegeben ist, in welchem der Motor basierend auf dem Befehlssignal in dem Zustand des Einstellungs-Modus C arbeitet, geht die Motorsteuervorrichtung in den Zustand des Einstellungs-Modus B über. Wenn die Einstellung der Steuerparameter in einer Suchweise in dem Zustand des Einstellungs-Modus B beendet ist, geht die Motorsteuervorrichtung abermals auf den Zustand des Einstellungs-Modus C über. Ein Betrieb im Einstellungs-Modus C wird nachfolgend beschrieben.
-
Als Nächstes wird ein interner Betrieb der automatischen Einstellungseinheit 10c in der sechsten Ausführungsform mit Bezug auf 22 und 23 beschrieben.
-
22 ist ein Blockdiagramm, welches den internen Betrieb der automatischen Einstellungseinheit 10c darstellt. Eine Beschreibung der gleichen Bauteile wie jene der automatischen Einstellungseinheit 10 gemäß der ersten Ausführungsform, wie mit Bezug auf 8 beschrieben, wird hier ausgelassen. In Ansprechen auf eine Steuerparameter-Einstellungsbereich-Auswahlanweisung, welche von der Steuerung 4 oder von außerhalb eingegeben wird, wählt das Bereichsauswahlelement 25 einen Steuerparameter-Einstellungsbereich einer Einstellungs-Modus C Verarbeitungseinheit 24 aus.
-
23 ist ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung, welche durch die Einstellungs-Modus C Verarbeitungseinheit 24 Einstellungs-Modus C durchgeführt wird. Die gleichen Verarbeitungsschritte wie die Verarbeitungsschritte der Einstellungs-Modus A Verarbeitungseinheit 21 Einstellungs-Modus A in der ersten Ausführungsform, wie mit Bezug auf 9 beschrieben, werden durch die gleichen Bezugszeichen dargestellt, und eine Beschreibung derer wird daher hier ausgelassen.
-
Bezug nehmend auf 23, in Schritt 108, enthält die Einstellungs-Modus C Verarbeitungseinheit 24 ein Element zum Umschalten zwischen einer festgelegten Steuergrößen-Einstellung und einer variablen Steuergrößen-Einstellung, in Abhängigkeit von der Auswahl im Bereichsauswahlelement 25.
-
Im Falle der festgelegten Steuergrößen-Einstellung, fährt die Einstellungs-Modus C Verarbeitungseinheit 24 nach der Bestimmung in Schritt 108 mit Schritt 107 fort, ohne dass die Steuergrößen-Einstellung geändert wird.
-
Im Falle der variablen Steuergrößen-Einstellung fährt die Einstellungs-Modus C Verarbeitungseinheit 24 nach der Bestimmung in Schritt 108 mit Schritt 105 fort, in welchem die Größe geringer eingestellt wird und geändert wird, bis ein stabiler Zustand erzielt ist.
-
Wie zuvor beschrieben, kann die automatische Einstellungseinheit 10c in dieser Ausführungsform den Betrieb im Einstellungs-Modus C zwischen der festgelegten Steuergrößen-Einstellung und der variablen Steuergrößen-Einstellung durch das Bereichsauswahlelement 25 umschalten.
-
Es ist zu erwähnen, dass die Beschreibung eines jenen Falles gegeben wurde, bei welchem der Steuergrößen-Einstellungsbereich zwischen dem festgelegten Bereich und dem variablen Bereich umgeschaltet wird, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, und kann der variable Bereich zwischen unterschiedlichen Bereichen umgeschaltet werden.
-
Als Nächstes werden Wirkungen, welche in der zuvor erwähnten Ausführungsform erlangt werden, beschrieben.
-
Gemäß der Motorsteuervorrichtung in der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es in jenem Fall, bei welchem das Bereichsauswahlelement 25 die variable Steuergrößen-Einstellung auswählt, möglich, die Einstellung durchzuführen, während der Stabilisierung der Motorsteuervorrichtung Priorität gegeben wird. In jenem Fall, bei welchem das Bereichsauswahlelement 25 die festgelegte Steuergrößen-Einstellung auswählt, ist es möglich, die Einstellung lediglich innerhalb des Bereiches durchzuführen, in welchem das Ansprechen der Maschine weniger beeinflusst wird. Somit ist es in einem Fall, bei welchem eine Mehrzahl von Motorsteuervorrichtungen zum Betrieb synchronisiert sind, möglich, einen Betrieb durchzuführen, bei welchem die Synchronisationseigenschaft beibehalten ist.
-
Gewerbliche Anwendbarkeit
-
Wie zuvor beschrieben, ist die Motorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Steuervorrichtung für einen Motor zum Antreiben einer mechanischen Last einsetzbar. Insbesondere ist die Motorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Motorsteuervorrichtung zum Steuern einer mechanischen Last geeignet, welche erforderlich ist, um eine Einstellung zum Zeitpunkt der anfänglichen Aktivierung und während des aktuellen Betriebes durchzuführen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1:
- Motor
- 2:
- Mechanische Last
- 3:
- Erfasser
- 4:
- Steuerung
- 5, 5a, 5b, 5c, 5d, 5e:
- Motorsteuervorrichtung
- 6:
- Folge-Steuereinheit
- 7, 7a:
- Befehlsstatus-Bestimmungseinheit
- 8, 8a:
- Stopp-Zustand-Ansprech-Bestimmungseinheit
- 9:
- Oszillations-Erfassungseinheit
- 10, 10a, 10b, 10c:
- automatische Einstellungseinheit
- 11, 11a, 11b:
- Einstellungs-Modus-Umschalteinheit
- 12, 12a:
- Einstellungs-Start-Anweisungseingabeeinheit
- 18:
- Anfangs-Parameter-Einstellungs-Speichereinheit
- 18a:
- Parameter-Einstellungs-Speichereinheit
- 19:
- Rücksetzsignal-Eingabeeinheit
- 25:
- Bereichsauswahlelement
- 61:
- Rückführ-Steuerung
- 62:
- Sperrfilter
- 63:
- Vorwärts-Steuerung