JP2005224046A - モータ制御装置およびそのパラメータデータ変更方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 モータ制御装置が持っているパラメータデータの変更方法において、制御ゲインや指令データなど、モータ運転中に変更するデータの変動幅が大きいと機械に損傷を与える恐れがあるパラメータデータについて、モータ運転中でも安全にパラメータデータを変更できるようにする。
【解決手段】モータ制御装置のパラメータデータ変更方法において、パラメータデータの変更前後の変動幅の基準を指定する変動幅パラメータを設けて、パラメータデータ変更時にモータ制御装置の演算部でパラメータデータの変更前後の値を比較し、その差が前記基準値を超える場合は前記変動幅を計算し、段階的にパラメータデータを変更する、という手順で処理するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータを運転するモータ制御装置とそのパラメータデータ変更方法に関する。

従来のモータ制御装置のパラメータデータ変更方法では、多くの場合、入力されたデータにパラメータデータを１回の処理で変更している。
従来のモータ制御装置は、例えば、図３に示す構成で、図４に示すフローチャートの処理、図５に示すフローチャートのパラメータ変更処理を行っていた。
図３において３１はモータ制御装置、３２はモータである。モータ制御装置３１はパラメータの設定操作などを行う操作部３１１と、パラメータデータなどを表示する表示部３１２、操作部３１１からの操作命令を処理する演算部３１３、演算部３１３の処理を受けてモータを駆動する動作制御部３１４、パラメータデータなどを格納する不揮発性記憶部３１６、演算部３１３で使用するデータを一時的に記憶する揮発性記憶部３１５、モータ制御装置３１以外からのデータを受け取る通信部３１７で構成される。
図４において、ステップ１はモータ位置の計算などを行うエンコーダ処理、ステップ２はモータの停止やアラーム処理などを行うシーケンス処理、ステップ３は他の装置とのデータのやりとりを行う通信処理、ステップ４は操作部３１１から入力データを受け取る入力処理、ステップ５はパラメータデータの変更や計算などを行うパラメータデータ処理、ステップ６はモータを駆動させる制御処理であり、図５は図４のステップ５の処理をフローチャートで示したものである。

従来のパラメータデータ変更について、変更するパラメータをＧ１として説明する。図３において、操作者はモータ制御装置３１の操作部３１１で、パラメータＧ１のデータを参照する操作を行う。モータ制御装置３１の演算部３１３は操作部３１１からこの参照命令を受け取り、不揮発性記憶部３１６からパラメータＧ１データを読み出し、表示部３１２へ表示する。その後、操作者が操作部３１１でデータ変更の操作を行うと、演算部３１３は図４のステップ１でパラメータＧ１のデータを入力値で更新し、ステップ２でそれに伴う計算処理を行う。その後、変更データを不揮発性記憶部３１６へ格納し、変更データに従った命令を図４のステップ６の処理で動作制御部３１４に送る。動作制御部３１４は命令に従いモータ３２を駆動する。
このように、従来のモータ制御装置では、１回の処理でパラメータデータを入力値に変更する、という手順がとられていた。
また、特許文献１では、複数のサーボモータで昇降駆動するスライドの偏心荷重による位置制御装置遅れを速やかに補正出来るサーボプレスの同期制御装置について、偏差量に応じてサーボパラメータである位置ループゲインＫｐ、速度ループゲインＫｖを段階的に、かつ連続的に大きい方へ更新して追従性を高め、位置指令値との位置偏差及び軸間偏差を低減させる技術が開示されている。
特開２０００−２１０７９５号公報

従来のモータ制御装置のパラメータデータ変更方法では、入力されたデータを１回の処理でパラメータデータに反映するという手順をとっているので、例えば制御ゲインやモータの回転速度などモータ動作に関係するパラメータデータをモータ運転中に変更する場合、データの差が大きいと機械に損傷を与える恐れがあるという問題があった。また、特許文献1は、位置偏差を補正するものであり、急なパラメ−タ変化による機械損傷の危険を防止することはできなかった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、パラメータデータの変動幅の基準を指定する新たなパラメータを設けて、パラメータデータ変更時に、モータ制御装置の演算部でパラメータデータの変更前後の値を比較し、その差が前記基準値を超える場合は自動的に変動幅を計算し、段階的にパラメータデータを変更し、モータ運転中でも安全にパラメータデータを変更する方法および装置を提供することを目的とする。

上記問題を解決するため、本発明は、パラメータの設定操作を行う操作部と、前記パラメータデータを表示する表示部と、前記操作部からの操作命令を演算処理する演算部と、前記演算部からの制御信号を受けてモータを駆動する電力変換装置を備えた動作制御部と、前記パラメータデータを格納する不揮発性記憶部と、前記演算部で使用するデータを一時的に記憶する揮発性記憶部とを備え、パラメータデータを変更する編集機能を備えたモータ制御装置のパラメータデータ変更方法において、パラメータデータの変更前後の変動幅の基準を指定する変動幅パラメータを設けて、パラメータデータ変更時にモータ制御装置の演算部でパラメータデータの変更前後の値を比較し、その差が前記基準値を超える場合は前記変動幅を計算し、段階的にパラメータデータを変更する、という手順で処理するものである。

請求項１に記載の発明によると、パラメータデータの変動幅の基準を指定することができ、パラメータデータの変更前後の値が前記基準値を超える場合は自動的に変動幅を計算し、段階的にパラメータデータを変更することができる。これによって、例えば制御ゲインやモータの回転速度などモータ動作に関係するパラメータをモータ運転中に変更する場合でも、変更前後の値の差が大きい急なパラメータデータの変化に伴う機械損傷の危険性を低減させるという効果がある。また、操作者がモータの運転状態によって段階的に変化させるパラメータデータの変動幅を調整することができるという効果がある。

以下、本発明の方法の具体的実施例について、図に基づいて説明する。

図１は、本発明の方法を実施するパラメータデータ変更時の処理フロー図である。図２は本発明の方法を実施したときのパラメータＧ１のデータ変化を示した図である。モータ制御装置の構成は従来例と同様で図３に示す通りであり、制御装置の処理概要も従来例と同様で図４に示す通りであるので説明を略す。
従来例と同様に変更するパラメータをＧ１とした場合について説明する。
まず、パラメータＧ１の変動幅の基準値を指定するパラメータＰのデータに、“１０”を設定する操作を行う。操作者はモータ制御装置３１の操作部３１１で、パラメータＰのデータを参照する操作を行う。モータ制御装置３１の演算部３１３は操作部３１１からこの参照命令を受け取り、不揮発性記憶部３１６からパラメータＰのデータを読み出し、表示部３１２へ表示する。操作者は表示部３１２に表示されるパラメータＰのデータを“１０”に設定する操作を行う。モータ制御装置３１の演算部３１３は操作部３１１からこの設定情報を受け取り、不揮発性記憶部３１６へパラメータＰのデータ“１０”を記憶させる。

次に図３において、操作者はモータ制御装置３１の操作部３１１で、パラメータＧ１のデータを参照する操作を行う。モータ制御装置３１の演算部３１３は操作部３１１からこの参照命令を受け取り、不揮発性記憶部３１６からパラメータＧ１データを読み出し、表示部３１２へ表示する。このときのデータを“１００”とする。その後、操作者が操作部３１１でデータ変更の操作を行うと、演算部３１３は図１のフローチャートに従って処理を行う。このとき、Ｇ１の変更後のデータとして“１３５”を入力するとする。

図１のステップ１の判定処理を経て、ステップ２で入力データは揮発性記憶部３１５の変数Ｂに保持される。ステップ３の入力データ判定で変数ＢのデータがパラメータＧ１のデータと等しい場合、パラメータデータ処理を終了する。データが異なる場合、ステップ４で変数ＢのデータとパラメータＧ１のデータの大小比較をし、変数Ｂのデータが大きい場合はステップ５-１で、逆にパラメータＧ１のデータが大きい場合はステップ５-２で、それぞれデータの差がパラメータＰのデータ“１０”よりも大きいか判定を行う。パラメータＰのデータよりも小さいとき、ステップ６-２で段階変更フラグを“０”とし、ステップ７-２でパラメータＧ１のデータを変数Ｂのデータで更新する。逆にパラメータＰのデータよりも大きいときは、それぞれ、ステップ５-１を経てステップ６-１で段階変更フラグを“１”とし、ステップ７-１でパラメータＧ１のデータを、Ｇ１のデータにパラメータＰのデータを加えた値で更新する、あるいは、ステップ５-２を経てステップ６-３で段階変更フラグを“１”とし、ステップ７-３でパラメータＧ１のデータを、Ｇ１のデータからパラメータＰのデータを引いた値で更新する。その後、ステップ８で変更したＧ１のデータに伴うパラメータの計算処理を行い、パラメータデータ処理を終了する。Ｇ１の変更前データが“１００”、入力データが“１３５”であった場合、段階変更フラグは“１”で、パラメータデータ処理の終了時にＧ１のデータは“１１０”となっている。

演算部３１３はパラメータデータ処理後のＧ１のデータを揮発性記憶部３１５に記憶させ、Ｇ１のデータに従った命令を図４のステップ６の処理で動作制御部３１４に送る。動作制御部３１４は命令に従いモータ３２を駆動する。
図４のステップ６の処理後、図４のステップ１〜ステップ４の処理を経て再度ステップ５の処理に入り、図１のステップ１で段階変更フラグの判定を行う。その後、Ｇ１のデータが入力データである変数Ｂと等しくなるまで、前記と同様に図１と図４のフローチャートの処理が行われる。Ｇ１の変更前データが“１００”、入力データが“１３５”であった場合、パラメータＧ１のデータは図２に示すように段階的に変更され、４回目のパラメータデータ処理後にパラメータＧ１のデータは“１３５”となる。

このように、変更前後のパラメータＧ１のデータ差が、パラメータＰのデータよりも大きい場合には、Ｇ１のデータは段階的に変更され、それに従ってモータも駆動されるので、パラメータＧ１が制御ゲインやモータの回転速度などモータ動作に関係するパラメータで、モータ運転中にデータ変更する場合でも、変更前後の値の差が大きい急なパラメータデータの変化に伴う機械損傷の危険性を低減させることができる。また、パラメータＰのデータは操作者が変更可能なので、モータの運転状態によって段階的に変化させるパラメータデータの変動幅を調整することができる。
また、本例ではパラメータＧ１の変動幅の基準値を指定するデータを操作者が入力したが、例えばモータの駆動状態や制御方式などの条件によって基準値を変更してもよい。
また、モータ制御装置本体へ、パラメータデータを編集する他の機器を繋いでパラメータ設定する場合でも本発明の方法を適用してよい。その場合、モータ制御装置３１の通信部３１７がデータのやり取りを行う。

パラメータデータの変動幅の基準を指定する新たなパラメータを設けて、パラメータデータ変更時にパラメータを持つ装置の演算部でパラメータデータの変更前後の値を比較し、その差が前記基準値を超える場合は自動的に変動幅を計算し、段階的にパラメータデータを変更する、
という手順をとるため、パラメータデータによって運転状態が変わる装置で、変動幅を指定して段階的にパラメータデータを変更したいという用途にも適用できる。

本発明の方法の処理手順を示すフローチャート 本発明の方法を実施したときのパラメータデータ変化を示す図 本発明および従来の方法を適用するモータ制御装置の構成を示すブロック図 本発明および従来の方法の処理手順を示すフローチャート 従来のモータ制御装置での方法の処理手順を示すフローチャート

符号の説明

３１ モータ制御装置
３２ モータ
３１１ 操作部
３１２ 表示部
３１３ 演算部
３１４ 動作制御部
３１５ 揮発性記憶部
３１６ 不揮発性記憶部
３１７ 通信部

Claims (2)

1. パラメータの設定操作を行う操作部と、前記パラメータデータを表示する表示部と、前記操作部からの操作命令を演算処理する演算部と、前記演算部からの制御信号を受けてモータを駆動する電力変換装置を備えた動作制御部と、前記パラメータデータを格納する不揮発性記憶部と、前記演算部で使用するデータを一時的に記憶する揮発性記憶部とを備え、 パラメータデータを変更する編集機能を備えたモータ制御装置のパラメータデータ変更方法において、
   パラメータデータの変更前後の変動幅の基準を指定する変動幅パラメータを設けて、パラメータデータ変更時にモータ制御装置の演算部でパラメータデータの変更前後の値を比較し、その差が前記基準値を超える場合は前記変動幅を計算し、段階的に前記パラメータデータを変更する、という手順で処理することを特徴とするモータ制御装置のパラメータデータ変更方法。
2. パラメータの設定操作を行う操作部と、前記パラメータデータを表示する表示部と、前記操作部からの操作命令を演算処理する演算部と、前記演算部からの制御信号を受けてモータを駆動する電力変換装置を備えた動作制御部と、前記パラメータデータを格納する不揮発性記憶部と、前記演算部で使用するデータを一時的に記憶する揮発性記憶部とを備え、 パラメータデータを変更する編集機能を備えたモータ制御装置において、
   パラメータデータの変更前後の変動幅の基準を指定する変動幅パラメータを設けて、パラメータデータ変更時にモータ制御装置の演算部でパラメータデータの変更前後の値を比較する手段と、前記パラメータデータの変更前後の値の差が前記基準値を超える場合は前記変動幅を計算し、段階的に前記パラメータデータを変更する、という手順で処理する手段からなることを特徴とするモータ制御装置。
   
   

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