DE112020000940T5

DE112020000940T5 - Einrichtung zur unterstützung einer anpassung, servotreiber, verfahren zur anpassung von steuerparametern für vielzahl von servomotoren und programm

Info

Publication number: DE112020000940T5
Application number: DE112020000940.8T
Authority: DE
Inventors: Kenji Nakajima; Yasushi Ono
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2019-02-26
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2021-11-11
Also published as: US11664754B2; WO2020175383A1; CN113366398B; JP2020141437A; CN113366398A; JP7124761B2; US20220077800A1

Abstract

Eine Technik ermöglicht eine Anpassung eines Steuerparameters mit einem akkurateren geschätzten Trägheitsverhältnis für mehrere Servomotoren. Eine Einrichtung (9) zur Unterstützung einer Anpassung unterstützt eine Anpassung von Trägheitsverhältnissen als Steuerparameter für Servotreiber (5, 6), die mehrere Servomotoren antreiben. Die Einrichtung (9) zur Unterstützung einer Anpassung enthält eine Einrichtung (91) zum Erhalten eines Trägheitsverhältnisses, die Trägheitsverhältnisse erhält, die durch Einrichtungen (52, 62) zum Schätzen eines Trägheitsverhältnisses geschätzt werden, die in den Servotreibern (5, 6) enthalten sind, und eine Steuereinheit (92) zum Einstellen eines Trägheitsverhältnisses, die Einstellungen und Aktualisierungen eines Trägheitsverhältnisses zwischen den Servotreibern (5, 6) synchronisiert.

Description

GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Unterstützung einer Anpassung, einen Servotreiber, ein Verfahren zur Anpassung eines Steuerparameters für mehrere Servomotoren und ein Programm.
HINTERGRUND
Steuerparameter für eine bekannte Steuervorrichtung, die mehrere Servomotoren steuert, werden im Voraus berechnet und während der Ausgestaltungsphase der Steuervorrichtung eingestellt oder durch eine Bedienperson mit Erfahrung oder Knowhow angepasst.
Insbesondere werden für eine Steuervorrichtung, die mehrere Motoren steuert, die Steuerparameter für jede Achse angepasst (siehe beispielsweise Patentliteratur 1).
Die Anpassung eines Steuerparameters unter Verwendung des obigen bekannten Verfahrens kann folglich lange dauern. Während der Anpassung eines Steuerparameters für eine Steuervorrichtung, die mehrere Motoren steuert, ist es aufgrund einer möglichen Interferenz zwischen Achsen wie bei einem Portalsystem oder einem Tandemsystem unter anderem schwierig, ein Trägheitsverhältnis, das ein Steuerparameter ist, akkurat zu schätzen.
ENTGEGENHALTUNGSLISTE
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2011-22676.
ZUSAMMENFASSUNG
TECHNISCHES PROBLEM
In Erwiderung auf das oben erwähnte Problem sind ein oder mehrere Aspekte der vorliegenden Erfindung auf eine Technik zum Anpassen von Steuerparametern mit akkurateren geschätzten Trägheitsverhältnissen für mehrere Servomotoren gerichtet.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Eine Einrichtung zur Unterstützung einer Anpassung nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Unterstützen einer Anpassung von Steuerparametern für eine Vielzahl von Servomotoren. Die Einrichtung enthält eine Einrichtung zum Erhalten eines Parameters, die einen Parameter einschließlich eines geschätzten Trägheitsverhältnisses für eine durch die Vielzahl von Servomotoren antreibbare Last erhält, und eine Steuerung zum Einstellen eines Parameters, die ein Einstellen eines Parameters einschließlich eines Trägheitsverhältnisses zum Steuern der Vielzahl von Servomotoren ermöglicht. Nachdem die Einrichtung zum Erhalten eines Parameters das geschätzte Trägheitsverhältnis für jeden Servomotor der Vielzahl von Servomotoren erhält, ermöglicht die Steuerung zum Einstellen eines Parameters die Einstellung des erhaltenen Trägheitsverhältnisses für jeden Servomotor der Vielzahl von Servomotoren.
Bei der Einrichtung zur Unterstützung einer Anpassung nach dem Aspekt, stellt die Steuerung zum Einstellen eines Parameters, nachdem die Einrichtung zum Erhalten eines Parameters geschätzte Trägheitsverhältnisse in der Vielzahl von Servomotoren erhält, die Trägheitsverhältnisse zu der Vielzahl von Servomotoren ein, wobei folglich ermöglicht wird, dass Einstellungen und Aktualisierungen des Trägheitsverhältnisses unter der Vielzahl von Servomotoren synchronisiert werden. Dies ermöglicht eine Anpassung eines Steuerparameters mit akkurateren geschätzten Trägheitsverhältnissen.
Wenn das Trägheitsverhältnis für einen Servomotor der Vielzahl von Servomotoren geschätzt wird, kann bei der Einrichtung zur Unterstützung einer Anpassung die Steuerung zum Einstellen eines Parameters ermöglichen, dass Verstärkungen und Trägheitsverhältnisse der anderen Servomotoren der Vielzahl von Servomotoren auf eine identische Verstärkung und ein identisches Trägheitsverhältnis eingestellt werden.
Dies gleicht das jeweilige Ansprechvermögen von Steuerteilen auf die Servomotoren an, wobei folglich eine akkuratere Schätzung des Trägheitsverhältnisses ermöglicht wird.
Die Einrichtung zur Unterstützung einer Anpassung kann ferner eine Gültigkeitsbestimmungseinheit enthalten, die eine Gültigkeit des durch die Einrichtung zum Erhalten eines Parameters erhaltenen geschätzten Trägheitsverhältnisses bestimmt.
Bei der Einrichtung zur Unterstützung einer Anpassung nach dem Aspekt werden mit dem Gültigkeitskriterium, das basierend auf den Faktoren eingestellt wird, die sich auf das Trägheitsverhältnis auswirken, die Steuerparameter mit einem geschätzten Trägheitsverhältnis angepasst, das das Gültigkeitskriterium erfüllt, wobei folglich eine Anpassung mit einem akkurateren geschätzten Trägheitsverhältnis ermöglicht wird.
Bei der Einrichtung zur Unterstützung einer Anpassung kann die Vielzahl von Servomotoren eine Last antreiben, die Achsen mit einer möglichen gegenseitigen Achseninterferenz enthält.
Für eine Vielzahl von Servomotoren, die eine Last antreiben, die Achsen mit einer möglichen gegenseitigen Achseninterferenz enthält, kann die Achse, entlang welcher ein Servomotor antreibt, als eine Last auf einen anderen Servomotor dienen, wobei die Schwierigkeit einer akkuraten Schätzung des Trägheitsverhältnisses erhöht wird. Auch in diesem Fall wird eine Anpassung eines Steuerparameters mit einem akkuraten Trägheitsverhältnis durchgeführt.
Ein Servotreiber nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Servotreiber zum Steuern eines Servomotors, der in einer Vielzahl von Servomotoren enthalten ist. Der Servotreiber enthält eine Steuereinheit, die den Servomotor steuert, eine Einrichtung zum Schätzen eines Parameters, die einen Parameter einschließlich eines Trägheitsverhältnisses für eine durch den Servomotor antreibbare Last schätzt, und eine Einstellungssynchronisation, die eine Einstellung des geschätzten Parameters in der Steuereinheit mit einer Einstellung eines geschätzten Parameters in einer Steuereinheit synchronisiert, die in einem Servotreiber zum Steuern eines anderen Servomotors enthalten ist, der in der Vielzahl von Servomotoren enthalten ist.
Die Synchronisation der Einstellungen des Trägheitsverhältnisses unter den Servotreibern ermöglicht eine Anpassung eines Steuerparameters mit einem akkurateren geschätzten Trägheitsverhältnis für jeden Servomotor.
Bei dem Servotreiber kann die Vielzahl von Servomotoren eine Last antreiben, die Achsen mit einer möglichen gegenseitigen Achseninterferenz enthält.
Für eine Vielzahl von Servomotoren, die eine Last antreiben, die Achsen mit einer möglichen gegenseitigen Achseninterferenz enthält, kann die Achse, entlang welcher ein Servomotor antreibt, als eine Last auf einen anderen Servomotor dienen, wobei die Schwierigkeit einer akkuraten Schätzung des Trägheitsverhältnisses erhöht wird. Auch in diesem Fall ermöglicht die Synchronisation der Einstellungen des geschätzten Trägheitsverhältnisses unter den Servotreibern eine Anpassung eines Steuerparameters mit akkuraten Trägheitsverhältnissen.
Ein Verfahren zur Anpassung eines Steuerparameters für eine Vielzahl von Servomotoren nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das Erhalten eines Steuerparameters einschließlich eines geschätzten Trägheitsverhältnisses für eine durch die Vielzahl von Servomotoren antreibbare Last für jeden Servomotor der Vielzahl von Servomotoren und Einstellen des erhaltenen Steuerparameters als einen Steuerparameter zum Steuern jedes Servomotors der Vielzahl von Servomotoren.
Das Verfahren zur Anpassung eines Steuerparameters kann ferner, wenn das Trägheitsverhältnis für einen Servomotor der Vielzahl von Servomotoren geschätzt wird, das Einstellen von Verstärkungen und Trägheitsverhältnissen der anderen Servomotoren der Vielzahl von Servomotoren auf eine identische Verstärkung und ein identisches Trägheitsverhältnis enthalten.
Das Verfahren zur Anpassung eines Steuerparameters kann ferner das Bestimmen enthalten, ob der Steuerparameter, der von jedem Servomotor der Vielzahl von Servomotoren erhalten wird, gültig ist. Der Steuerparameter, der als gültig bestimmt wird, kann als ein Steuerparameter zum Steuern jedes Servomotors der Vielzahl von Servomotoren eingestellt werden.
Bei dem Verfahren zur Anpassung eines Steuerparameters kann die Vielzahl von Servomotoren eine Last antreiben, die Achsen mit einer möglichen gegenseitigen Achseninterferenz enthält.
Ein Verfahren zur Anpassung eines Steuerparameters für eine Vielzahl von Servomotoren nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das Schätzen eines Steuerparameters einschließlich eines Trägheitsverhältnisses für eine durch die Vielzahl von Servomotoren antreibbare Last mit jedem Servomotor der Vielzahl von Servomotoren und Einstellen des geschätzten Steuerparameters als einen Steuerparameter zum Steuern jedes Servomotors der Vielzahl von Servomotoren mit jedem Servomotor der Vielzahl von Servomotoren, nachdem alle Servomotoren der Vielzahl von Servomotoren die Schätzung des Steuerparameters durchführen.
Bei dem Verfahren zur Anpassung eines Steuerparameters kann die Vielzahl von Servomotoren eine Last antreiben, die Achsen mit einer möglichen gegenseitigen Achseninterferenz enthält.
Ein Programm zum Anpassen von Steuerparametern für eine Vielzahl von Servomotoren nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung verursacht, dass ein Computer Operationen durchführt, die das Erhalten eines Steuerparameters einschließlich eines geschätzten Trägheitsverhältnisses für eine durch die Vielzahl von Servomotoren antreibbare Last für jeden Servomotor der Vielzahl von Servomotoren und Einstellen des erhaltenen Steuerparameters als einen Steuerparameter zum Steuern jedes Servomotors der Vielzahl von Servomotoren enthalten.
Ein Programm zum Einstellen von Steuerparametern für eine Vielzahl von Servomotoren nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung verursacht, dass ein Computer Operationen durchführt, die das Schätzen eines Steuerparameters einschließlich eines Trägheitsverhältnisses für eine durch die Vielzahl von Servomotoren antreibbare Last mit jedem Servomotor der Vielzahl von Servomotoren und Einstellen des geschätzten Steuerparameters als einen Steuerparameter zum Steuern jedes Servomotors der Vielzahl von Servomotoren mit jedem Servomotor der Vielzahl von Servomotoren, nachdem alle Servomotoren der Vielzahl von Servomotoren die Schätzung eines Steuerparameters durchführen, enthalten.
VORTEILHAFTE EFFEKTE
Die Technik nach den oben erwähnten Aspekten der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine Anpassung eines Steuerparameters mit akkurateren geschätzten Trägheitsverhältnissen für mehrere Servomotoren.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Steuersystems nach einer ersten Ausführungsform.
2 ist ein Graph, der ein Beispiel einer inakkuraten Schätzung eines Trägheitsverhältnisses zeigt.
Die 3A und 3B sind Darstellungen, die das Prinzip einer inakkuraten Schätzung eines Trägheitsverhältnisses beschreiben.
4 ist ein schematisches Blockdiagramm der Servotreiber und einer Einrichtung zur Unterstützung einer Anpassung nach der ersten Ausführungsform.
5 ist ein Ablaufplan eines Prozesses bis zum Aktualisieren von Trägheitsverhältnissen in der ersten Ausführungsform.
6 ist ein Ablaufplan eines Prozesses bis zum Aktualisieren von Trägheitsverhältnissen in einer zweiten Ausführungsform.
7 ist ein schematisches Blockdiagramm der Servotreiber und einer Einrichtung zur Unterstützung einer Anpassung nach einer dritten Ausführungsform.
8 ist ein Ablaufplan eines Prozesses bis zum Aktualisieren von Trägheitsverhältnissen in der dritten Ausführungsform.
9 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Steuersystems nach einer vierten Ausführungsform.
10 ist ein schematisches Blockdiagramm der Servotreiber nach der vierten Ausführungsform.
11 ist ein Ablaufplan eines Prozesses zur Synchronisation einer Einstellung für geschätzte Trägheitsverhältnisse in der vierten Ausführungsform.
12 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Steuersystems nach einer Modifikation der ersten Ausführungsform.
13 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Steuersystems nach einer Modifikation der vierten Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Beispielverwendung
Beispielverwendungen der vorliegenden Erfindung werden nun in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden. Die vorliegende Verwendung ist auf beispielsweise eine Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung anwendbar, die in 1 gezeigt ist. 1 zeigt ein Steuersystem 1, das Servomotoren 3 und 4 zum Antreiben einer Lastmaschine 2 steuert. Das Steuersystem 1 enthält die Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung, eine Steuerung 7, Servotreiber 5 und 6, die Servomotoren 3 und 4 und die Lastmaschine 2. Die Lastmaschine 2 weist ein Mehrachsensystem auf, das durch die Servomotoren 3 und 4 angetrieben wird.
Während einer Anpassung eines Steuerparameters für ein Steuersystem, das eine Lastmaschine mit einem Mehrachsensystem enthält, wird das Trägheitsverhältnis für jede Achse geschätzt. Das Trägheitsverhältnis wird für jede Achse durch eine Einrichtung zum Schätzen eines Trägheitsverhältnisses geschätzt, die in einem Servotreiber enthalten ist. Eine Lastmaschine, die ein Portalsystem oder ein Tandemsystem als ein Mehrachsensystem enthält, kann jedoch eine Interferenz zwischen Achsen aufweisen, entlang welchen die Lastmaschine durch mehrere Servomotoren angetrieben wird. Mehrere Servomotoren können Komponenten antreiben, die eine starre mechanische Kopplung zwischen denselben aufweisen. In diesem Fall kann bei Betätigung der Lastmaschine eine erste Achse als eine Last auf eine zweite Achse dienen, wobei verursacht wird, dass das Trägheitsverhältnis auf der ersten Achse, das zu schätzen ist, groß ist. 2 zeigt ein Beispiel einer solchen inakkuraten Schätzung eines Trägheitsverhältnisses. Der obere Teil der 2 zeigt die Drehzahl der Servomotoren 3 und 4, die einen Probebetrieb der Lastmaschine 2 zur Schätzung eines Trägheitsverhältnisses durchführen (für die schematische Konfiguration der Lastmaschine 2 siehe 3B). Der untere Teil der 2 zeigt die Trägheitsverhältnisse für eine erste Achse 21 und eine zweite Achse 22, die während des Betriebs der Lastmaschine 2 in dem oberen Teil geschätzt werden. Die erste Achse 21, die durch eine durchgezogene Linie angegeben ist, führt und die zweite Achse 22, die durch eine gestrichelte Linie angegeben ist, wird gezogen, wobei sich die zweite Achse 22 auf die erste Achse 21 wie eine Last auswirkt. In diesem Zustand erhöht sich das geschätzte Trägheitsverhältnis für die erste Achse 21 und das geschätzte Trägheitsverhältnis für die zweite Achse 22 sinkt auf 0. Dies verursacht eine inakkurate Schätzung der Trägheitsverhältnisse für die erste Achse 21 und die zweite Achse 22.
Das Prinzip des oben erwähnten Ereignisses wird in Bezug auf die 3A und 3B beschrieben werden. In 3A gibt die Linie (a) das geschätzte Trägheitsverhältnis und das Steuerband für die erste Achse 21 schematisch an und die Linie (b) das geschätzte Trägheitsverhältnis und das Steuerband für die zweite Achse 22 schematisch an. 3B zeigt schematisch ein Portalsystem in der Lastmaschine 2. Das Portalsystem weist ein Maschinenelement 23 auf, das in rechten Winkeln mechanisch mit der ersten Achse 21 und der zweiten Achse 22 verbunden ist, die parallel angeordnet sind. In 3B werden die Größen des Drehmoments auf die erste Achse 21 und die zweite Achse während des Betriebs durch die Längen der Pfeile angegeben. Wie in 3A gezeigt, weisen die erste Achse 21 und die zweite Achse das gleiche geschätzte Trägheitsverhältnis in dem Zustand auf, der durch die eingekreiste Zahl 1 angegeben ist. Für eine Lastmaschine mit einer hohen Steifigkeit (oder mit einer gleichen Last für jede Achse) weisen die erste Achse 21 und die zweite Achse in diesem Zustand, wenn die erste Achse 21 und die zweite Achse eine gleiche geschwindigkeitsproportionale Verstärkung aufweisen, auch ein gleiches Steuerband auf. Folglich weisen die erste Achse 21 und die zweite Achse das gleiche Drehmoment auf, wie in 3B gezeigt. Während der Zustand von der eingekreisten Zahl 1 zu der eingekreisten Zahl 2 und von der eingekreisten Zahl 2 zu der eingekreisten Zahl 3 wechselt, erhöht sich das geschätzte Trägheitsverhältnis für die erste Achse 21 (die Position des Schnittpunktes der ersten Achse 21 mit einer schrägen Linie in 3A gibt das geschätzte Trägheitsverhältnis für die erste Achse 21 an). Hingegen nimmt das geschätzte Trägheitsverhältnis für die zweite Achse ab (die Position des Schnittpunktes der zweiten Achse mit einer schrägen Linie in 3A gibt das geschätzte Trägheitsverhältnis für die zweite Achse an). Wenn sich das Trägheitsverhältnis für die erste Achse 21 mit dem abnehmenden Trägheitsverhältnis für die zweite Achse erhöht, ist das scheinbare Steuerband der zweiten Achse niedriger als das der ersten Achse 21. Wie durch die eingekreiste Zahl 2 und die eingekreiste Zahl 3 in 3B angegeben, erhöht sich folglich das Drehmoment auf die erste Achse 21, um die Geschwindigkeit weiter zu erhöhen. Hingegen nimmt das Drehmoment auf die zweite Achse ab und in dem durch die eingekreiste Zahl 3 angegebenen Zustand wird nahezu kein Drehmoment erzeugt.
Um eine inakkurate Schätzung eines Trägheitsverhältnisses zu vermeiden, die sich ereignet, wenn das Trägheitsverhältnis in dem Servotreiber für alle Achsen mit einer möglichen Achseninterferenz geschätzt und aktualisiert wird, enthält das Steuersystem 1 die Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung, die Anpassungen des Trägheitsverhältnisses für die Achsen mit einer möglichen Achseninterferenz unterstützt. Wie in 4 gezeigt, überträgt und empfängt die Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung Signale zu und von den Servotreibern 5 und 6 durch eine Signalrelaiseinheit 71 in der Steuerung 7. Die Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung erhält die geschätzten Trägheitsverhältnisse von den Servotreibern 5 und 6, die Achsen mit einer möglichen Achseninterferenz entsprechen, durch die jeweiligen Treiber-Kommunikationseinheiten 54 und 64. Eine Steuereinheit 92 zum Einstellen eines Trägheitsverhältnisses stellt dann die geschätzten Trägheitsverhältnisse den Servotreibern 5 und 6 bereit, damit Trägheitsverhältnisse zur gleichen Zeit aktualisiert werden. Die Servotreiber 5 und 6 speichern die geschätzten Trägheitsverhältnisse, die von der Steuereinheit 92 zum Einstellen eines Trägheitsverhältnisses durch die Treiber-Kommunikationseinheiten 54 und 64 empfangen werden, in Speichern 53 und 63. Basierend auf den geschätzten Trägheitsverhältnissen aktualisieren die Steuereinheiten 51 und 61 eingestellte Trägheitsverhältnisse.
Die Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung synchronisiert auf diese Weise Einstellungen eines Trägheitsverhältnisses, wobei eine akkurate Schätzung eines Trägheitsverhältnisses für die Lastmaschine 2 mit einer möglichen Achseninterferenz ermöglicht wird.
Die Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung kann ein Personal Computer oder eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS; englisch: programmable logic controller, PLC) sein, der/die ein vorbestimmtes Programm ausführt. Die Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung ist möglicherweise nicht von den Servotreibern 5 und 6 und der Steuerung 7 separat. Die Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung kann in einer Steuerung enthalten sein, die beide Servotreiber 5 und 6 steuert, die Achsen mit einer möglichen Achseninterferenz entsprechen. Die Servotreiber 5 und 6, die Achsen mit einer möglichen Achseninterferenz entsprechen, können die Funktionen der Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung gemeinsam nutzen. In diesem Fall können die Servotreiber 5 und 6 miteinander kommunizieren, um Aktualisierungen eines Trägheitsverhältnisses zu synchronisieren.
Erste Ausführungsform
Die Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun in Bezug auf die Zeichnungen detaillierter beschrieben werden.
Konfiguration der Einrichtung
1 ist ein schematisches Blockdiagramm des Steuersystems 1, das die Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung enthält, nach der vorliegenden Ausführungsform. Die Lastmaschine 2 enthält ein Mehrachsensystem, das mehrere Achsen mit einer möglichen Achseninterferenz aufweist, wie beispielsweise ein Portalsystem oder ein Tandemsystem. Die Servomotoren 3 und 4 treiben entlang Achsen mit einer möglichen gegenseitigen Achseninterferenz an. Die Lastmaschine 2 weist die Struktur auf, die beispielsweise in 3B schematisch gezeigt ist. Der Servomotor 3 treibt entlang der ersten Achse 21 an und der Servomotor 4 treibt entlang der zweiten Achse an. Die Servomotoren 3 und 4 sind mit den jeweiligen Servotreibern 5 und 6 verbunden, die Ansteuerungssignale für die Servomotoren 3 und 4 gemäß Befehlssignalen ausgeben. Die Servotreiber 5 und 6 sind mit der Steuerung 78 verbunden, die die Befehlssignale gemäß einer Eingabe durch einen Benutzer oder von einer externen Vorrichtung ausgibt. Zudem ist die Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung installiert, um Anpassungen eines Trägheitsverhältnisses zu unterstützen, die durch die Servotreiber 5 und 6 durchgeführt werden. Zwar weist die in 1 gezeigte Konfiguration zwei Achsen mit einer möglichen Achseninterferenz auf, aber eine Lastmaschine mit drei oder mehr Achsen mit einer möglichen Achseninterferenz enthält auch Servomotoren, Servotreiber und eine Steuerung für die Achsen, wobei jeder Servotreiber mit der Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung verbunden ist.
4 ist ein schematisches Blockdiagramm der Servotreiber 5 und 6, der Steuerung 7 und der Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung.
Die Servotreiber 5 und 6 enthalten die Steuereinheiten 51 und 61, die Ansteuerströme an die Servomotoren 3 und 4 basierend auf Befehlen ausgeben, die von der Steuerung 7 empfangen werden. Die Steuereinheiten 51 und 61 enthalten eine Positionssteuerung, eine Geschwindigkeitssteuerung und eine Drehmomentsteuerung, die bekannte adäquate Steuerungen sein können und nicht detailliert beschrieben werden. Der Servotreiber 5 enthält eine Einrichtung 52 zum Schätzen eines Trägheitsverhältnisses, die ein Trägheitsverhältnis schätzt. Die Steuerung 7 enthält die Signalrelaiseinheit 71, die Signale zwischen den Servotreibern 5 und 6 und der Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung weiterleitet. Die Steuerung 7 enthält eine Speichereinheit, eine Kommunikationseinheit und einen Prozessor, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU; engl. central processing unit) zum Ausführen von numerischen Steuerprogrammen ist, die bekannte adäquate Einheiten sein können und nicht detailliert beschrieben werden. Die Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung ist beispielsweise ein Computer, der eine CPU, die ein Programm zum Anpassen eines Trägheitsverhältnisses ausführt, das später beschrieben wird, und eine Speichervorrichtung enthält, die das Programm und Daten speichert. Der Servotreiber 5 enthält auch einen Speicher 53, der Steuerprogramme und Daten, wie beispielsweise verschiedene Steuerparameter einschließlich eines Trägheitsverhältnisses, speichert, die zum Steuern des Servomotors 3 verwendet werden. Der Servotreiber 5 enthält ferner eine Treiber-Kommunikationseinheit 54, die mit der Außenseite kommuniziert. Der Servotreiber 6 enthält auch eine Steuereinheit 61, eine Einrichtung 62 zum Schätzen eines Trägheitsverhältnisses, einen Speicher 63 und eine Treiber-Kommunikationseinheit 64. Jede Einheit ist dieselbe wie bei dem Servotreiber und wird nicht beschrieben werden.
Die Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung enthält eine Einrichtung 91 zum Erhalten eines Trägheitsverhältnisses, die in den Einrichtung 52 und 62 zum Schätzen eines Trägheitsverhältnisses geschätzte Trägheitsverhältnisse von den Servotreibern 5 und 6 durch die Treiber-Kommunikationseinheiten 54 und 64 und die Signalrelaiseinheit 71 erhält, und die Steuereinheit 92 zum Einstellen eines Trägheitsverhältnisses, die die erhaltenen Trägheitsverhältnisse den entsprechenden Servotreibern 5 und 6 durch die Signalrelaiseinheit 71 bereitstellt. Die Einrichtung 91 zum Erhalten eines Trägheitsverhältnisses entspricht einer Einrichtung zum Erhalten eines Parameters und die Steuereinheit zum Einstellen eines Trägheitsverhältnisses entspricht einer Steuerung zum Einstellen eines Parameters.
In den Servotreibern 5 und 6 werden die von der Steuereinheit 92 zum Einstellen eines Trägheitsverhältnisses durch die Signalrelaiseinheit 71 und die Treiber-Kommunikationseinheiten 54 und 64 empfangenen Trägheitsverhältnisse in den Speichern 53 und 63 gespeichert und für Aktualisierungen eines Trägheitsverhältnisses in den Steuereinheiten 51 und 61 verwendet.
Verfahren zur Anpassung eines Trägheitsverhältnisses
5 ist ein Ablaufplan eines Prozesses bis zum Aktualisieren von Trägheitsverhältnissen, der durch die Servotreiber 5 und 6 und die Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung als ein Verfahren zur Anpassung eines Trägheitsverhältnisses durchgeführt wird.
Eine Variable i, die eine Achse kennzeichnet, die einer Schätzung eines Trägheitsverhältnisses unterzogen werden soll, wird zunächst auf 1 eingestellt (Schritt S1). In diesem Prozess werden Achsen, die einer Schätzung eines Trägheitsverhältnisses unterzogen werden sollen, oder mehrere Achsen mit einer möglichen gegenseitigen Achseninterferenz in einer aufsteigenden Reihenfolge beginnend mit 1 unikal nummeriert, um die Achsen zu kennzeichnen. Die i-te Achse indiziert jede gekennzeichnete Achse.
Die Lastmaschine 2 führt dann eine Probepositionierungsoperation durch, die die mehreren Achsen mit einer möglichen Achseninterferenz involviert, (Schritt S2). Dann wird das Trägheitsverhältnis für die erste Achse 21 geschätzt (Schritt S3). Das geschätzte Trägheitsverhältnis für die erste Achse 21 wird der Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung durch die Treiber-Kommunikationseinheiten 54 und 64 bereitgestellt und in einem vorbestimmten Speicherbereich in der Einrichtung 91 zum Erhalten eines Trägheitsverhältnisses gespeichert (Schritt S4).
Bei der Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung bestimmt eine Einheit zum Einstellen eines Trägheitsverhältnisses, ob die Trägheitsverhältnisse für alle relevanten Achsen oder die mehreren Achsen mit einer möglichen gegenseitigen Achseninterferenz (die der ersten Achse 21 und der zweiten Achse 22 in dem Beispiel in 3B entsprechen) gespeichert werden, (Schritt S5).
Wenn das Bestimmungsergebnis im Schritt S5 positiv ist, liest die Einheit zum Einstellen eines Trägheitsverhältnisses die geschätzten Trägheitsverhältnisse für die Achsen aus der Einrichtung 91 zum Erhalten eines Trägheitsverhältnisses und stellt die Verhältnisse den Servotreibern 5 und 6 bereit, die den Achsen entsprechen. Die Servotreiber 5 und 6 speichern die geschätzten Trägheitsverhältnisse, die durch die Treiber-Kommunikationseinheiten 54 und 64 empfangen werden, in den Speichern 53 und 63, stellen diese Verhältnisse als Trägheitsverhältnisse ein, die zur Aktualisierung durch die Steuereinheiten 51 und 61 verwendet werden, und beenden den gesamten Prozess.
Wenn das Bestimmungsergebnis im Schritt S5 negativ ist, wird die Variable i inkrementiert (Schritt S7) und die Verarbeitung in den Schritten S2 bis S4 für die nächste Achse (die zweite Achse in diesem Prozess) wiederholt. Wenn die mehreren Achsen mit einer möglichen Achseninterferenz zwei Achsen sind, ist das Bestimmungsergebnis in Schritt S5 positiv und die Verarbeitung schreitet zu Schritt S6 voran.
Auf diese Weise ermöglicht das Steuersystem 1, das die Lastmaschine 2 mit einer möglichen Achseninterferenz antreibt und steuert, eine akkurate Schätzung eines Trägheitsverhältnis während einer Anpassung eines Steuerparameters gemäß dem Zustand jeder Achse.
Zweite Ausführungsform
Ein Steuersystem 1, das eine Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung nach der vorliegenden Ausführungsform enthält, weist die gleiche Konfiguration wie bei der ersten Ausführungsform auf. Den gleichen Komponenten wie bei der ersten Ausführungsform werden die gleichen Bezugsnummern gegeben und dieselben werden nicht beschrieben werden.
6 ist ein Ablaufplan eines Prozesses bis zum Aktualisieren von Trägheitsverhältnissen, der durch die Servotreiber 5 und 6 und die Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung nach der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden, wenn das Trägheitsverhältnis für alle Achsen mit einer möglichen Achseninterferenz geschätzt wird, die Verstärkungen und die Trägheitsverhältnisse für die relevanten Achsen auf die gleichen Werte eingestellt (Schritt S11). Nach der Einstellung führt die Lastmaschine 2 eine Positionierungsoperation (Schritt S2), die die mehreren Achsen mit einer möglichen Achseninterferenz involviert, und die anschließende Verarbeitung durch. Schritt S2 und die anschließenden Schritte sind dieselben wie bei der ersten Ausführungsform und werden nicht wiederholt beschrieben werden. Bis zur Vollendung der Schätzung eines Trägheitsverhältnisses für die Achse, die der Schätzung eines Trägheitsverhältnisses unterzogen wird, bleiben die anderen relevanten Achsen auf der Verstärkung und dem Trägheitsverhältnis, die im Schritt S 11 eingestellt werden.
Eine Schätzung eines Trägheitsverhältnisses mit unterschiedlichen Ansprechvermögen der Achsensteuerung der relevanten Achsen kann nicht akkurat durchgeführt werden, weil eine Achse während eines Betrieb ein höheres Ansprechvermögen aufweist und ein hohes Drehmoment ausgibt. Wie oben beschrieben wurde, gleicht jedoch das Einstellen der Verstärkungen und der Trägheitsverhältnisse für die relevanten Achsen auf die gleichen Werte während einer Trägheitsschätzung das jeweilige Ansprechvermögen von Steuerteilen bei der Achsensteuerung auf den relevanten Achsen an, wobei folglich eine akkurate Schätzung eines Trägheitsverhältnisses ermöglicht wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform, bei der die Steuerteile bei der Achsensteuerung das gleiche Ansprechvermögen unter den relevanten Achsen aufweisen, verursachen unterschiedliche tatsächliche Lasten, die durch unterschiedliche Motoren angetrieben werden, unterschiedliche Verhalten in der Lastmaschine 2. Wenn die relevante Achsensteuerung eine Positionssteuerung ist, entspricht jedoch das auszugebende Drehmoment der überschüssigen Last. Dies ermöglicht eine akkurate Schätzung eines Trägheitsverhältnisses mit unterschiedlichen tatsächlichen Lasten, die den relevanten Achsen zugeordnet sind.
Dritte Ausführungsform
7 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Einrichtung zur Unterstützung einer Anpassung und von Servotreibern nach der vorliegenden Ausführungsform. Den gleichen Komponenten wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform werden die gleichen Bezugsnummern gegeben und dieselben werden nicht beschrieben werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform enthält eine Einrichtung 19 zur Unterstützung einer Anpassung zusätzlich zu einer Einrichtung 91 zum Erhalten eines Trägheitsverhältnisses und einer Steuereinheit 92 zum Einstellen eines Trägheitsverhältnisses eine Gültigkeitsbestimmungseinheit 93. Die Gültigkeitsbestimmungseinheit 93 bestimmt, ob von den Servotreibern 5 und 6 erhaltene Trägheitsverhältnisse gültig sind. Wenn die Lastmaschine 2 eine Probepositionierungsoperation zur Schätzung eines Trägheitsverhältnisses durchführt, kann die Operation eine langsame Beschleunigung aufweisen. In diesem Fall ist das Drehmoment während der Operation wahrscheinlich von einer Reibung und nicht einem Trägheitsverhältnis abhängig.
Ein Beispielverfahren zum Bestimmen, ob ein geschätztes Trägheitsverhältnis gültig ist, wird nun beschrieben werden. Bei der Schätzung eines Trägheitsverhältnisses werden oft auch die kinetische Reibung, die viskose Reibung und die unsymmetrische Last geschätzt. Diese Parameter werden folglich als ein Bestimmungswert verwendet: (unsymmetrische Last + kinetische Reibung + viskose Reibung)/Trägheitsverhältnis. In einem Bereich, in dem die Positionierungsoperation der Lastmaschine 2 eine langsame Beschleunigung aufweist, wird das Trägheitsverhältnis als Reibung geschätzt und das Trägheitsverhältnis ist gering, obwohl der Bestimmungswert groß ist. In einem Bereich, in dem die Positionierungsoperation der Lastmaschine 2 eine schnelle Beschleunigung aufweist, ist das geschätzte Trägheitsverhältnis im Wesentlichen konstant und der Bestimmungswert nimmt ab. Basierend auf solchen Charakteristiken des Bestimmungswertes wird ein Trägheitsverhältnis-Gültigkeitskriterium bestimmt. Für einen Bestimmungswert größer oder gleich 1, wird das Trägheitsverhältnis als ungültig bestimmt. Für einen Bestimmungswert kleiner 1, wird das Trägheitsverhältnis als gültig bestimmt. Dies ist ein Beispielgültigkeitskriterium für ein geschätztes Trägheitsverhältnis und die Gültigkeit eines geschätzten Trägheitsverhältnisses kann durch andere Kriterien bestimmt werden.
Verfahren zur Anpassung eines Trägheitsverhältnisses
8 ist ein Ablaufplan eines Prozesses bis zum Aktualisieren von Trägheitsverhältnissen, der durch die Servotreiber 5 und 6 und die Einrichtung 19 zur Unterstützung einer Anpassung als ein Verfahren zur Anpassung eines Trägheitsverhältnisses nach der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine Probepositionierungsoperation durchgeführt (Schritt S2) und zusätzlich zur Schätzung des Trägheitsverhältnisses der i-ten Achse werden die unsymmetrische Last, die kinetische Reibung und die viskose Reibung geschätzt (Schritt S21). Im Schritt S21 erhält die Einrichtung 91 zum Erhalten eines Trägheitsverhältnisses diese geschätzten Werte von den Servotreibern 5 und 6 durch die Treiber-Kommunikationseinheiten 54 und 64, und die Gültigkeitsbestimmungseinheit 93 berechnet einen Bestimmungswert anhand dieser geschätzten Werte und bestimmt, ob das Gültigkeitskriterium erfüllt wird, (Schritt S22).
Im Schritt S22 schreitet die Verarbeitung in Erwiderung auf eine Bestimmung, dass das Gültigkeitskriterium erfüllt wird oder der Bestimmungswert kleiner 1 ist, zu dem Schritt S4 voran.
Im Schritt S22 kehrt die Verarbeitung in Erwiderung auf eine Bestimmung, dass das Gültigkeitskriterium nicht erfüllt wird oder der Bestimmungswert größer als 1 oder gleich 1 ist, zu dem Schritt S11 zurück. Bei der Verarbeitung im Schritt S11 und den anschließenden Schritten verursacht eine Steuereinheit zum Einstellen einer Trägheit, dass die Servotreiber 5 und 6 die Trägheitsverhältnisse mit einer höheren Beschleunigung der Positionierungsoperation schätzen. Die Steuereinheit zum Einstellen einer Trägheit kann eine Nachricht anzeigen, die den Benutzer auffordert, die Beschleunigung der Positionierungsoperation zu erhöhen.
Die Gültigkeit des geschätzten Trägheitsverhältnisses wird auf diese Weise bestimmt, wobei eine akkuratere Schätzung eines Trägheitsverhältnisses ermöglicht wird.
Vierte Ausführungsform
Konfiguration der Einrichtung
9 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Steuersystems 11 nach der vorliegenden Ausführungsform. Die Struktur nach der vorliegenden Ausführungsform eliminiert die Einrichtung zur Steuerung einer Anpassung in dem Steuersystem 1 nach der ersten Ausführungsform und unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform hinsichtlich der Konfiguration des Servotreibers. Den gleichen Komponenten wie bei der ersten Ausführungsform werden die gleichen Bezugsnummern gegeben und dieselben werden nicht beschrieben werden. 10 ist ein schematisches Blockdiagramm der Servotreiber 15 und 16 nach der vorliegenden Ausführungsform. 11 ist ein Ablaufplan eines Prozesses zur Synchronisation einer Einstellung für geschätzte Trägheitsverhältnisse in den Servotreibern 15 und 16. Bei der vorliegenden Ausführungsform entsprechen die Servotreiber einem Computer, der ein Programm zum Anpassen von Trägheitsverhältnissen ausführt.
Die Servotreiber 15 und 16 enthalten zusätzlich zu den Steuereinheiten 51 und 61, Einrichtungen zum Schätzen einer Trägheit, Speichern 53 und 63 und Treiber-Kommunikationseinheiten 54 und 64 jeweils Einheiten 55 und 65 zur Synchronisation einer Einstellung. Achsen mit einer möglichen gegenseitigen Achseninterferenz oder mehrere Achsen, die in den relevanten Achsen enthalten sind, weisen jeweils eine Trägheitsverhältnisschätzungs-Tabelle auf, in welcher Kennungsinformationen, die jede Achse kennzeichnen, die in den relevanten Achsen enthalten ist, mit einem Trägheitsverhältnisschätzungs-Flag verknüpft ist, das Informationen über eine Trägheitsverhältnisschätzung für die Achse ist. Wenn keine der relevanten Achsen einer Schätzung eines Trägheitsverhältnisses unterzogen wird, wird das Trägheitsverhältnisschätzungs-Flag auf 0 eingestellt. Die in den relevanten Achsen enthaltenen Achsen durchlaufen eine Trägheitsverhältnisschätzung in einer im Voraus definierten Reihenfolge.
In Bezug auf 11 wird nun der Prozess zur Synchronisation einer Einstellung für geschätzte Trägheitsverhältnisse in den Servotreibern 15 und 16 als ein Verfahren zur Anpassung eines Trägheitsverhältnisses nach der vorliegenden Ausführungsform beschrieben werden.
Die Einheiten 55 und 65 zur Synchronisation einer Einstellung bestimmen zunächst, ob eine Trägheitsverhältnisschätzung zugelassen ist, (Schritt S31). Genauer bestimmt die Einheit zur Synchronisation einer Einstellung, ob die Runde der Achse derselben für die Trägheitsverhältnisschätzung gekommen ist. Von den in den relevanten Achsen enthaltenen Achsen ist das Bestimmungsergebnis im Schritt S31 unabhängig von dem Zustand einer beliebigen anderen Achse, die in den relevanten Achsen enthalten ist, positiv, wenn die erste Achse 21 die erste Achse ist, die einer Trägheitsverhältnisschätzung unterzogen werden soll. In diesem Fall führt die Lastmaschine 2 eine Probepositionierungsoperation durch, die die relevanten Achsen involviert, (Schritt S32). Die Einrichtungen zum Schätzen einer Trägheit in den Servotreibern 15 und 16 für die erste Achse 21 schätzen das Trägheitsverhältnis (Schritt S33).
Nach Vollendung der Trägheitsverhältnisschätzung für die erste Achse 21 aktualisiert die Einheit 55 zur Synchronisation einer Einstellung das Trägheitsverhältnisschätzungs-Flag der ersten Achse 21 in der Trägheitsverhältnisschätzungs-Tabelle derselben mit 1 (Schritt S34). Die Einheit 55 zur Synchronisation einer Einstellung überträgt dann die Kennungsinformationen über die erste Achse 21 und das Trägheitsverhältnisschätzungs-Flag von 1 zu einer anderen Achse, die in den relevanten Achsen enthalten ist, beispielsweise der Servotreiber 16 für die zweite Achse, durch die Treiber-Kommunikationseinheit 54 (Schritt S35).
Nach dem Empfangen dieser Informationen von der ersten Achse 21 aktualisiert die Einheit 65 zur Synchronisation einer Einstellung in dem Servotreiber 16 für die zweite Achse das Trägheitsverhältnisschätzungs-Flag der ersten Achse 21 mit 1. Wenn die vorherige Achse, die einer Trägheitsverhältnisschätzung gemäß der im Voraus definierten Reihenfolge unterzogen werden soll, ein Trägheitsverhältnisschätzungs-Flag von 0 aufweist, schätzt die Einheit 65 zur Synchronisation einer Einstellung in dem Servotreiber 16 für die nächste Achse, die in den relevanten Achsen enthalten ist, die einer Trägheitsverhältnisschätzung unterzogen werden sollen, oder die zweite Achse in der vorliegenden Ausführungsform nicht das Trägheitsverhältnis. Genauer wird eine Schätzung eines Trägheitsverhältnisses für die zweite Achse nicht zugelassen und das Bestimmungsergebnis im Schritt S31 ist negativ. Die Einheit 65 zur Synchronisation einer Einstellung wartet auf eine Erlaubnis, um das Trägheitsverhältnis zu schätzen. Bei diesem Beispiel wird das Trägheitsverhältnisschätzungs-Flag der ersten Achse 21, die zuvor einer Schätzung eines Trägheitsverhältnisses unterzogen wird, mit 1 in der Trägheitsverhältnisschätzungs-Tabelle des Servotreibers 16 für die zweite Achse aktualisiert und das Bestimmungsergebnis im Schritt S31 ist positiv. Folglich verursacht die Einheit 65 zur Synchronisation einer Einstellung in dem Servotreiber 16 für die zweite Achse, dass die Einrichtung 62 zum Schätzen eines Trägheitsverhältnisses das Trägheitsverhältnis schätzt, (Schritt S32). Nach Vollendung der Trägheitsverhältnisschätzung für die zweite Achse wird das Trägheitsverhältnisschätzungs-Flag in der Trägheitsverhältnisschätzungs-Tabelle ähnlich mit 1 aktualisiert (Schritt S34) und die Kennungsinformationen über die zweite Achse und das Trägheitsverhältnisschätzungs-Flag von 1 werden zu anderen Achsen übertragen, die in den relevanten Achsen enthalten sind, (Schritt S35).
Zurück zu der Verarbeitung für die erste Achse 21, empfängt die Einheit 55 zur Synchronisation einer Einstellung für die erste Achse 21 die Kennungsinformationen und das Trägheitsverhältnisschätzungs-Flag von der zweiten Achse, die eine andere Achse ist, die in den relevanten Achsen enthalten ist, durch die Treiber-Kommunikationseinheit 54 (Schritt S36). Dann wird das Trägheitsverhältnisschätzungs-Flag der zweiten Achse in der Trägheitsverhältnisschätzungs-Tabelle mit 1 aktualisiert (Schritt S37). Auf diese Weise durchlaufen die in den relevanten Achsen enthaltenen Achsen der Reihe nach eine Schätzung eines Trägheitsverhältnisses.
Die Einheiten 55 und 56 zur Synchronisation einer Einstellung warten dann auf die Vollendung der Trägheitsverhältnisschätzung für die letzte Achse, die einer Trägheitsverhältnisschätzung gemäß der im Voraus definierten Reihenfolge unterzogen werden soll, und die Aktualisierung des Trägheitsverhältnisschätzungs-Flags jeder Achse, die in den relevanten Achsen enthalten ist, in der Trägheitsverhältnisschätzungs-Tabelle mit 1 (Schritt S38). Wenn das Flag der Trägheitsverhältnisschätzung jeder Achse, die in den relevanten Achsen enthalten ist, 1 ist, speichern die Einheiten 55 und 56 in den Servotreibern 15 und 16 für die entsprechenden Achsen die geschätzten Trägheitsverhältnisse der Achsen derselben in den Speichern 53 und 63 und aktualisieren die Trägheitsverhältnisse (Schritt S39).
Dies ermöglicht, dass mehrere Achsen mit einer möglichen Achseninterferenz eine synchronisierte Trägheitsverhältnisschätzung durchlaufen, wobei eine akkurate Schätzung eines Trägheitsverhältnisses ermöglicht wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform können zwei Achsen eine Achseninterferenz verursachen. Jedoch können drei oder mehr Achsen eine Achseninterferenz verursachen. Auch in diesem Fall werden die Servotreiber durch die Treiber-Kommunikationseinheiten synchronisiert.
Auch bei der vorliegenden Ausführungsform können, wenn ein Trägheitsverhältnis geschätzt wird, die Verstärkungen und Trägheitsverhältnisse der anderen Achsen, die in den relevanten Achsen enthalten sind, auf die gleichen Werte eingestellt werden. Wenn ein Trägheitsverhältnis geschätzt wird, kann zudem die Gültigkeit desselben bestimmt werden.
Wie in 4 können die Treiber-Kommunikationseinheiten 54 und 64 durch die Signalrelaiseinheit 71 in der Steuerung 7 kommunizieren.
Modifikationen
Bei dem Steuersystem 1 nach der ersten Ausführungsform ist die Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung mit den Servotreibern 5 und 6 durch die Steuerung 7 für die Servotreiber 5 und 6 verbunden. Das Steuersystem ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. 12 zeigt die Konfiguration eines Steuersystems 31 nach einer Modifikation der ersten Ausführungsform. Bei dem Steuersystem 31 wird der Servotreiber 5 durch eine Steuerung 7 gesteuert und der Servotreiber 6 durch eine Steuerung 8 gesteuert. Die Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung ist mit den Servotreibern 5 und 6 verbunden, ohne dass sich die Steuerungen 7 und 8 zwischen denselben befinden. Die Konfigurationen und Operationen der Servotreiber 5 und 6 und der Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung sind mit Ausnahme des Nichtvorhandenseins des Signalrelais durch die Signalrelaiseinheit 71 in der Steuerung 7 dieselben wie bei dem in 4 gezeigten Steuersystem 1 und werden nicht detailliert beschrieben werden.
Bei dem Steuersystem 11 nach der vierten Ausführungsform ist die Einrichtung 9 zur Unterstützung einer Anpassung mit den Servotreibern 5 und 6 durch die Steuerung 7 für die Servotreiber 5 und 6 verbunden. Das Steuersystem ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. 13 zeigt die Konfiguration eines Steuersystems 41 nach einer Modifikation der vierten Ausführungsform. Bei dem Steuersystem 41 wird der Servotreiber 5 durch eine Steuerung 7 gesteuert und der Servotreiber 6 durch eine Steuerung 8 gesteuert. Die Konfiguration und Operation der Servotreiber 5 und 6 sind dieselben wie bei dem in 10 gezeigten Steuersystem 11 und werden nicht detailliert beschrieben werden.
Die Elemente bei den nachstehenden Aspekten der vorliegenden Erfindung sind mit Bezugsnummern gekennzeichnet, die in den Zeichnungen verwendet werden, um die Entsprechung zwischen diesen Elementen und den Komponenten in den Ausführungsformen aufzuzeigen.
Aspekt 1
Einrichtung (9) zur Unterstützung einer Anpassung zum Unterstützen einer Anpassung von Steuerparametern für eine Vielzahl von Servomotoren (3, 4), wobei die Einrichtung (9) Folgendes aufweist:

eine Einrichtung (91) zum Erhalten eines Parameters, die konfiguriert ist, um einen Parameter einschließlich eines geschätzten Trägheitsverhältnisses für eine durch die Vielzahl von Servomotoren (3, 4) antreibbare Last zu erhalten; und
eine Steuerung (92) zum Einstellen eines Parameters, die konfiguriert ist, um ein Einstellen eines Parameters einschließlich eines Trägheitsverhältnisses zum Steuern der Vielzahl von Servomotoren zu ermöglichen,
wobei, nachdem die Einrichtung (91) zum Erhalten eines Parameters das geschätzte Trägheitsverhältnis für jeden Servomotor der Vielzahl von Servomotoren (3, 4) erhält, die Steuerung (92) zum Einstellen eines Parameters ermöglicht, dass das erhaltene Trägheitsverhältnis für jeden Servomotor der Vielzahl von Servomotoren (3, 4) eingestellt wird.

Aspekt 2
Servotreiber (15, 16) zum Steuern eines Servomotors (3, 4), der in einer Vielzahl von Servomotoren (3, 4) enthalten ist, wobei der Servotreiber (15, 16) Folgendes aufweist:

eine Steuereinheit (51, 61), die zum Steuern des Servomotors (3, 4) konfiguriert ist;
eine Einrichtung (52, 62) zum Schätzen eines Parameters, die zum Schätzen eines Parameters einschließlich eines Trägheitsverhältnisses für eine durch den Servomotor (3, 4) antreibbare Last konfiguriert ist; und
eine Einstellungssynchronisation, die zum Synchronisieren einer Einstellung des geschätzten Parameters in der Steuereinheit (51, 61) mit einer Einstellung eines geschätzten Parameters in einer Steuereinheit (51, 61) konfiguriert ist, die in einem Servotreiber (15, 16) zum Steuern eines anderen Servomotors (3, 4) in der Vielzahl von Servomotoren (3, 4) enthalten ist.

Aspekt 3
Verfahren zur Anpassung eines Steuerparameters für eine Vielzahl von Servomotoren (3, 4), wobei das Verfahren Folgendes aufweist:

Erhalten eines Steuerparameters einschließlich eines geschätzten Trägheitsverhältnisses für eine durch die Vielzahl von Servomotoren (3, 4) antreibbare Last für jeden Servomotor der Vielzahl von Servomotoren; und
Einstellen des erhaltenen Steuerparameters als einen Steuerparameter zum Steuern jedes Servomotors der Vielzahl von Servomotoren.

Aspekt 4
Verfahren zur Anpassung eines Steuerparameters für eine Vielzahl von Servomotoren (3, 4), wobei das Verfahren Folgendes aufweist:

Schätzen mit jedem Servomotor der Vielzahl von Servomotoren (3, 4) eines Steuerparameters einschließlich eines Trägheitsverhältnisses für eine durch die Vielzahl von Servomotoren (3, 4) antreibbare Last; und
Einstellen mit jedem Servomotor der Vielzahl von Servomotoren (3, 4) des geschätzten Steuerparameters als einen Steuerparameter zum Steuern jedes Servomotors der Vielzahl von Servomotoren, nachdem alle Servomotoren der Vielzahl von Servomotoren (3, 4) die Schätzung eines Steuerparameters durchführen.

Aspekt 5
Programm zum Anpassen von Steuerparametern für eine Vielzahl von Servomotoren (3, 4), wobei das Programm verursacht, dass ein Computer Operationen durchführt, die Folgendes aufweisen:

Erhalten für jeden Servomotor der Vielzahl von Servomotoren (3, 4) eines Steuerparameters einschließlich eines geschätzten Trägheitsverhältnisses für eine durch die Vielzahl von Servomotoren (3, 4) antreibbare Last; und
Einstellen des erhaltenen Steuerparameters als einen Steuerparameter zum Steuern jedes Servomotors der Vielzahl von Servomotoren (3, 4).

Aspekt 6
Programm zum Anpassen von Steuerparametern für eine Vielzahl von Servomotoren (3, 4), wobei das Programm verursacht, dass ein Computer Operationen durchführt, die Folgendes aufweisen:

Schätzen mit jedem Servomotor der Vielzahl von Servomotoren (3, 4) eines Steuerparameters einschließlich eines Trägheitsverhältnisses für eine durch die Vielzahl von Servomotoren (3, 4) antreibbare Last; und
Einstellen mit jedem Servomotor (3, 4) der Vielzahl von Servomotoren des geschätzten Steuerparameters als einen Steuerparameter zum Steuern jedes Servomotors der Vielzahl von Servomotoren (3, 4), nachdem alle Servomotoren der Vielzahl von Servomotoren (3, 4) die Schätzung eines Steuerparameters durchführen.

Bezugszeichenliste

3, 4: Servomotor,
9: Einrichtung zur Unterstützung einer Anpassung,
15, 16,: Servotreiber,
21: erste Achse,
22: zweite Achse,
23: Maschinenelement,
55, 56: Einheit zur Synchronisation einer Einstellung,
91: Einrichtung zum Erhalten eines Trägheitsverhältnisses,
92: Steuereinheit zum Einstellen eines Trägheitsverhältnisses,
93: Gültigkeitsbestimmungseinheit

Claims

Einrichtung zur Unterstützung einer Anpassung zum Unterstützen einer Anpassung von Steuerparametern für eine Vielzahl von Servomotoren, wobei die Einrichtung Folgendes aufweist: eine Einrichtung zum Erhalten eines Parameters, die konfiguriert ist, um einen Parameter einschließlich eines geschätzten Trägheitsverhältnisses für eine durch die Vielzahl von Servomotoren antreibbare Last zu erhalten; eine Steuerung zum Einstellen eines Parameters, die konfiguriert ist, um ein Einstellen eines Parameters einschließlich eines Trägheitsverhältnisses zum Steuern der Vielzahl von Servomotoren zu ermöglichen, wobei, nachdem die Einrichtung zum Erhalten eines Parameters das geschätzte Trägheitsverhältnis für jeden Servomotor der Vielzahl von Servomotoren erhält, die Steuerung zum Einstellen eines Parameters ermöglicht, dass das erhaltene Trägheitsverhältnis für jeden Servomotor der Vielzahl von Servomotoren eingestellt wird.
Einrichtung zur Unterstützung einer Anpassung nach Anspruch 1, wobei , wenn das Trägheitsverhältnis für einen Servomotor der Vielzahl von Servomotoren geschätzt wird, die Steuerung zum Einstellen eines Parameters ermöglicht, dass Verstärkungen und Trägheitsverhältnisse der anderen Servomotoren der Vielzahl von Servomotoren auf eine identische Verstärkung und ein identisches Trägheitsverhältnis eingestellt werden.
Einrichtung zur Unterstützung einer Anpassung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, ferner aufweisend: eine Gültigkeitsbestimmungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Gültigkeit des geschätzten Trägheitsverhältnisses zu bestimmen, das durch die Einrichtung zum Erhalten eines Parameters erhalten wird.
Einrichtung zur Unterstützung einer Anpassung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vielzahl von Servomotoren eine Last antreiben, die Achsen mit einer möglichen gegenseitigen Achseninterferenz enthält.
Servotreiber zum Steuern eines Servomotors, der in einer Vielzahl von Servomotoren enthalten ist, wobei der Servotreiber Folgendes aufweist: eine Steuereinheit, die konfiguriert ist, um den Servomotor zu steuern; eine Einrichtung zum Schätzen eines Parameters, die zum Schätzen eines Parameters einschließlich eines Trägheitsverhältnisses für eine durch den Servomotor antreibbare Last konfiguriert ist; und eine Einheit zur Synchronisation einer Einstellung, die zum Synchronisieren einer Einstellung des geschätzten Parameters in der Steuereinheit mit einer Einstellung eines geschätzten Parameters in einer Steuereinheit konfiguriert ist, die in einem Servotreiber zum Steuern eines anderen Servomotors enthalten ist, der in der Vielzahl von Servomotoren enthalten ist.
Servotreiber nach Anspruch 5, wobei die Vielzahl von Servomotoren eine Last antreiben, die Achsen mit einer möglichen gegenseitigen Achseninterferenz enthält.
Verfahren zur Anpassung eines Steuerparameters für eine Vielzahl von Servomotoren, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Erhalten eines Steuerparameters einschließlich eines geschätzten Trägheitsverhältnisses für eine durch die Vielzahl von Servomotoren antreibbare Last für jeden Servomotor der Vielzahl von Servomotoren; und Einstellen des erhaltenen Steuerparameters als einen Steuerparameter zum Steuern jedes Servomotors der Vielzahl von Servomotoren.
Verfahren zur Anpassung eines Steuerparameters nach Anspruch 7, ferner aufweisend: wenn das Trägheitsverhältnis für einen Servomotor der Vielzahl von Servomotoren geschätzt wird, Einstellen von Verstärkungen und Trägheitsverhältnissen der anderen Servomotoren der Vielzahl von Servomotoren auf eine identische Verstärkung und ein identisches Trägheitsverhältnis.
Verfahren zur Anpassung eines Steuerparameters nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, ferner aufweisend: Bestimmen, ob der von jedem Servomotor der Vielzahl von Servomotoren erhaltene Steuerparameter gültig ist, wobei der als gültig bestimmte Steuerparameter als ein Steuerparameter zum Steuern jedes Servomotors der Vielzahl von Servomotoren eingestellt wird.
Verfahren zur Anpassung eines Steuerparameters nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Vielzahl von Servomotoren eine Last antreiben, die Achsen mit einer möglichen gegenseitigen Achseninterferenz enthält.
Verfahren zur Anpassung eines Steuerparameters für eine Vielzahl von Servomotoren, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Schätzen mit jedem Servomotor der Vielzahl von Servomotoren eines Steuerparameters einschließlich eines Trägheitsverhältnisses für eine durch die Vielzahl von Servomotoren antreibbare Last; und Einstellen mit jedem Servomotor der Vielzahl von Servomotoren des geschätzten Steuerparameters als einen Steuerparameter zum Steuern jedes Servomotors der Vielzahl von Servomotoren, nachdem alle Servomotoren der Vielzahl von Servomotoren die Schätzung eines Steuerparameters durchführen.
Verfahren zur Anpassung eines Steuerparameters nach Anspruch 11, wobei die Vielzahl von Servomotoren eine Last antreiben, die Achsen mit einer möglichen gegenseitigen Achseninterferenz enthält.
Programm zum Anpassen von Steuerparametern für eine Vielzahl von Servomotoren, wobei das Programm verursacht, dass ein Computer Operationen durchführt, die Folgendes aufweisen: Erhalten eines Steuerparameters einschließlich eines geschätzten Trägheitsverhältnisses für eine durch die Vielzahl von Servomotoren antreibbare Last für jeden Servomotor der Vielzahl von Servomotoren; und Einstellen des erhaltenen Steuerparameters als einen Steuerparameter zum Steuern jedes Servomotors der Vielzahl von Servomotoren.
Programm zum Anpassen von Steuerparametern für eine Vielzahl von Servomotoren, wobei das Programm verursacht, dass ein Computer Operationen durchführt, die Folgendes aufweisen: Schätzen mit jedem Servomotor der Vielzahl von Servomotoren eines Steuerparameters einschließlich eines Trägheitsverhältnisses für eine durch die Vielzahl von Servomotoren antreibbare Last; und Einstellen mit jedem Servomotor der Vielzahl von Servomotoren des geschätzten Steuerparameters als einen Steuerparameter zum Steuern jedes Servomotors der Vielzahl von Servomotoren, nachdem alle Servomotoren der Vielzahl von Servomotoren die Schätzung eines Steuerparameters durchführen.