JP2006217746A - Motor controller - Google Patents

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Yoshiharu Takamatsu
祥治 高松
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Yaskawa Electric Corp
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Yaskawa Electric Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor controller capable of maintaining the continuity of motor operation even though a delay is produced in a position command due to the processing of a filter or the like or there is an external feedforward command in a control system after switching when a control mode is directly switched when the motor is in actual operation. <P>SOLUTION: Control switching devices 16 and 17 are provided between a higher level control unit and a lower level control unit. A control switching unit 15 computes a compensation value in control switching based on an external feedforward command when a control mode is switched, and switches between the control switching devices 16 and 17. To facilitate coordinated operation in control switching; a position control unit 11, a speed control unit 12, a torque control unit 13, and the control switching unit are constructed in one and the same motor controller 1. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、NC等のモーションシステムにおいて、制御モードをダイレクトに切り換えられるモータ制御装置に関わり、特に、制御モードの切り換えにおいて、連続的なモータ動作を実現するモータ制御装置に関する。   The present invention relates to a motor control device that can directly switch a control mode in a motion system such as an NC, and more particularly to a motor control device that realizes a continuous motor operation in switching a control mode.

従来の制御モードを切り換えるモータ制御装置として、例えば、特許文献1には第1の従来技術と第2の従来技術が開示されている。
以下、第1の従来技術と第2の従来技術について図示して説明する。図5は、第1の従来技術の構成と動作を示す図であり、図6は、第2の従来技術の構成と動作を示す図である。
As a motor control device that switches between conventional control modes, for example, Patent Document 1 discloses a first conventional technique and a second conventional technique.
Hereinafter, the first prior art and the second prior art will be illustrated and described. FIG. 5 is a diagram showing the configuration and operation of the first prior art, and FIG. 6 is a diagram showing the configuration and operation of the second prior art.

まず、第1の従来技術の構成と動作について、図5で説明する。
上位制御部8が位置制御系の場合におけるモータ制御装置4である。モータ制御装置4は、速度制御部42とモータ駆動用のアンプ(電力増幅装置)43を備え、これによりモータ5を回転駆動させると共に、このモータ5の回転速度を速度検出器6により検出し、速度フィードバック値として速度制御部42に取り込み、速度制御部42に入力される速度指令の回転速度となるようにモータ5をフィードバック制御している。また、モータ制御装置4は、制御切り換え部45と制御切り換え器46を備えており、外部から制御切り換え部45を介しての制御切り換え信号により、速度制御部42に入力される速度指令は、外部からの速度指令Vra、または、上位制御部8で作成された速度指令Vrbのどちらかを選択できる。
First, the configuration and operation of the first prior art will be described with reference to FIG.
This is the motor control device 4 when the host control unit 8 is a position control system. The motor control device 4 includes a speed control unit 42 and an amplifier (power amplification device) 43 for driving the motor, thereby rotating the motor 5 and detecting the rotational speed of the motor 5 by the speed detector 6. The motor 5 is fed back to the speed controller 42 as a speed feedback value, and the motor 5 is feedback-controlled so that the rotational speed of the speed command input to the speed controller 42 is obtained. In addition, the motor control device 4 includes a control switching unit 45 and a control switching unit 46, and a speed command input to the speed control unit 42 by an external control switching signal via the control switching unit 45 is external. Or a speed command Vrb created by the host controller 8 can be selected.

ここで、上位制御部8の位置制御系の動作について説明する。位置制御を行う場合、モータ5、または、このモータ5によって駆動される機器には、位置検出器(E)7が結合されている。この位置検出器7としては、パルス出力式のロータリーエンコーダなどが用いられることが多く、この出力がモータ制御装置4内に設けてある位置フィードバックカウンタ44でカウントされ、位置フィードバック値Pfとなる。   Here, the operation of the position control system of the host control unit 8 will be described. When performing position control, a position detector (E) 7 is coupled to the motor 5 or a device driven by the motor 5. As the position detector 7, a pulse output type rotary encoder or the like is often used, and this output is counted by a position feedback counter 44 provided in the motor control device 4 to become a position feedback value Pf.

一方、外部からは位置指令値が与えられるが、これもパルス形態で与えられることが多く、このパルスがモータ制御装置4内に設けてある位置指令カウンタ41でカウントされ、位置指令値となる。   On the other hand, a position command value is given from the outside, but this is often given in the form of a pulse, and this pulse is counted by a position command counter 41 provided in the motor control device 4 to become a position command value.

そこで、この位置制御では、比較器81で位置指令値と位置フィードバック値の差をとり、この結果である位置偏差Perに対して、予め設定してある比例ゲイン82(定数値)を掛け、速度指令値Vrbとして出力するようになっている。   Therefore, in this position control, the difference between the position command value and the position feedback value is calculated by the comparator 81, and the position deviation Per obtained as a result is multiplied by a preset proportional gain 82 (constant value) to obtain a speed. The command value Vrb is output.

次に、外部からの制御切り換え信号によって、外部からの速度指令から上位制御部8で作成された内部速度指令へ切り換える場合の動作について説明する。上位制御部8の処理は、モータ制御装置4が外部からの速度指令により速度制御されている時は動作しておらず、速度制御から位置制御に切り換えられた時点から実動作を開始する。   Next, an operation in the case of switching from an external speed command to an internal speed command created by the host controller 8 by an external control switching signal will be described. The processing of the host control unit 8 does not operate when the motor control device 4 is controlled by the speed command from the outside, and starts the actual operation from the time when the speed control is switched to the position control.

そこで、制御切り換え部45を設け、速度制御から位置制御への切り換え時には、切り換え時点での速度フィードバック値をVf、位置フィードバック値をPf、位置制御の比例ゲインをKpとして、式(1)で計算される初期値Prを切り換え時の位置指令カウンタ41に与えている。
Pr=Pf+Vf/Kp ・・・(1)
Therefore, a control switching unit 45 is provided, and when switching from speed control to position control, Vf is the speed feedback value at the time of switching, Pf is the position feedback value, and Kp is the proportional gain of the position control. The initial value Pr is given to the position command counter 41 at the time of switching.
Pr = Pf + Vf / Kp (1)

この処理によれば、切り換えた瞬間の上位制御部8で作成された速度指令Vrbは、
Vrb=(Pr−Pf)×Kp=Vf ・・・(2)
となり、切り換え時の速度フィードバック値Vfと一致する。
According to this process, the speed command Vrb created by the host controller 8 at the moment of switching is
Vrb = (Pr−Pf) × Kp = Vf (2)
And coincides with the speed feedback value Vf at the time of switching.

次に、第2の従来技術の構成と動作について、図6で説明する。上位制御部10が比例・積分制御系の場合におけるモータ制御装置9であり、上位制御部10で運転する場合について説明する。   Next, the configuration and operation of the second prior art will be described with reference to FIG. A case where the host control unit 10 is the motor control device 9 in the case of the proportional / integral control system and the host control unit 10 operates will be described.

上位制御部10は、上位指令信号と上位フィードバック信号を入力とし、比較器101で両者の差をとり、偏差量Xerを求める。この偏差量Xerに対して、予め設定してある比例ゲイン102(定数値)を掛け、比例項の結果を得る。また、これと並行して、同じくこの偏差量Xerに対して、予め設定してある積分ゲイン103(定数値)を掛け、この結果を積分器104で時間積分して積分項の結果とする。   The host control unit 10 receives the host command signal and the host feedback signal, takes the difference between them by the comparator 101, and obtains the deviation amount Xer. The deviation amount Xer is multiplied by a preset proportional gain 102 (constant value) to obtain a result of the proportional term. In parallel with this, the deviation amount Xer is multiplied by a preset integral gain 103 (constant value), and the result is integrated with time by the integrator 104 to obtain the result of the integral term.

そして、これら比例項の結果と積分項の結果を加算器105で加算し、その結果を速度指令値Vrbとして出力するようになっている。   Then, the result of the proportional term and the result of the integral term are added by the adder 105, and the result is output as the speed command value Vrb.

次に、外部からの制御切り換え信号によって、外部からの速度指令から上位制御部10で作成された内部速度指令へ切り換える場合の動作について説明する。この場合も上位制御部10の処理は、モータ制御装置9が外部からの速度指令により速度制御されている時は動作しておらず、速度制御から位置制御に切り換えられた時点から実動作を開始する。   Next, an operation in the case of switching from an external speed command to an internal speed command created by the host control unit 10 by an external control switching signal will be described. In this case as well, the process of the host control unit 10 does not operate when the motor control device 9 is controlled by the speed command from the outside, and starts the actual operation from the time when the speed control is switched to the position control. To do.

そこで、制御切り換え部94を設け、速度制御から上位制御部10での制御への切り換え時には、切り換え時点での速度フィードバック値をVf、上位指令と上位フィードバックの偏差をXer、上位制御部10の比例ゲインをKpとして、式(3)で計算される初期値Xiを切り換え時の積分器104に与えている。
Xi=Vf−Xer×Kp ・・・(3)
Therefore, a control switching unit 94 is provided, and when switching from speed control to control by the host control unit 10, the speed feedback value at the time of switching is Vf, the deviation between the host command and the host feedback is Xer, and the host control unit 10 is proportional. The initial value Xi calculated by the equation (3) is given to the integrator 104 at the time of switching, where the gain is Kp.
Xi = Vf−Xer × Kp (3)

この処理によれば、切り換えた瞬間の上位制御部10で作成された速度指令Vrbは、
Vrb=Xi+Xer×Kp=Vf ・・・(4)
となり、切り換え時の速度フィードバック値Vfと一致する。
According to this process, the speed command Vrb created by the host controller 10 at the moment of switching is
Vrb = Xi + Xer × Kp = Vf (4)
And coincides with the speed feedback value Vf at the time of switching.

以上のように、従来技術の制御モードを切り換えるモータ制御装置は、外部指令入力であるゆえに上位制御部との制御切り換えがスムーズにできないという課題が生じ、補償値を算出する手段をモータ制御装置内に備え、速度制御から上位制御部での制御へ制御モードを切り換える際に、切り換えた瞬間に上位制御部で作成された速度指令を切り換え時点での速度フィードバック値と一致するように補償値を算出し補償しているため、連続的なモータ動作を実現しているのである。   As described above, the motor control device for switching the control mode of the prior art has a problem that the control switching with the host control unit cannot be performed smoothly because it is an external command input, and means for calculating the compensation value is provided in the motor control device. When the control mode is switched from speed control to control by the host controller, the compensation value is calculated so that the speed command created by the host controller coincides with the speed feedback value at the time of switching when switching the control mode. This compensates for continuous motor operation.

特開平9−182477公報(第3−5頁、図1、図2)Japanese Patent Laid-Open No. 9-182477 (page 3-5, FIG. 1 and FIG. 2)

第1の従来技術のモータ制御装置は、制御切り換え部で算出する補償値を初期値として位置指令カウンタに与えているため、位置指令にフィルタ等の処理があって遅れが発生する場合、位置制御部で作成される内部速度指令に遅れ要素が含まれるため、切り換えた瞬間に位置制御部から出力される内部速度指令を切り換え時の速度フィードバックに一致できないという問題があった。   In the first prior art motor control device, the compensation value calculated by the control switching unit is given to the position command counter as an initial value. Therefore, if there is a delay in the position command due to processing such as filtering, the position control Since the internal speed command generated by the unit includes a delay element, there is a problem that the internal speed command output from the position control unit at the moment of switching cannot be matched with the speed feedback at the time of switching.

また、第1および第2の従来技術のモータ制御装置は、切り換え後の位置制御に速度フィードフォワード指令が入力されている場合、制御切り換え部で算出する補償値は、その速度フィードフォワード指令の入力を考慮していないため、その速度フィードフォワード指令が過補償となって連続的なモータ動作とならないという問題もあった。   In the first and second prior art motor control devices, when a speed feedforward command is input to the position control after switching, the compensation value calculated by the control switching unit is the input of the speed feedforward command. Therefore, there is also a problem that the speed feedforward command is overcompensated and continuous motor operation is not achieved.

また、第1および第2の従来技術のモータ制御装置は、トルク制御から位置制御へ、または、トルク制御から速度制御への制御モードの切り換え方法については、記載されておらず、トルク制御からの制御モード切り換えを要する用途には使用できないという問題点もある。 Also, the motor control devices of the first and second prior arts do not describe a method for switching the control mode from torque control to position control or from torque control to speed control. There is also a problem that it cannot be used for applications that require control mode switching.

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、トルク制御からの制御モードの切り換え方法も含め、位置指令にフィルタ等の処理があって遅れが発生する場合や切り換え後の制御系にフィードフォワード指令がある場合においても、制御モードの切り換えにおいて、モータ動作の連続性を保つことができるモータ制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and includes a method of switching a control mode from torque control, when a position command includes a process such as a filter, and a delay occurs or a control system after switching. An object of the present invention is to provide a motor control device that can maintain continuity of motor operation in switching of control modes even when there is a feedforward command.

上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項1に記載の発明は、外部位置指令と位置フィードバックに基づいて、内部速度指令を出力する位置制御部と、前記内部速度指令、または、外部速度指令と速度フィードバックに基づいて、内部トルク指令を出力する速度制御部と、前記内部トルク指令に応じた電力をモータに供給するトルク制御部と、速度指令の入力を選択する制御切り換え器とを備えたモータ制御装置であり、外部速度フィードフォワード指令を前記位置制御部に入力するモータ制御装置において、前記外部速度フィードフォワード指令、および、速度フィードバックに基づいて、制御切り換え直後の前記内部速度指令が切り換え時点の速度フィードバック値と一致するように補償値を算出し、前記制御切り換え器を切り換える制御切り換え部を備え、前記制御切り換え部が、速度制御から位置制御への制御切り換え時の補償をするものである。
請求項2に記載の発明は、外部位置指令と位置フィードバックに基づいて、内部速度指令を出力する位置制御部と、前記内部速度指令と速度フィードバックに基づいて、内部トルク指令を出力する速度制御部と、前記内部トルク指令、または、外部トルク指令に応じた電力をモータに供給するトルク制御部とを備えたモータ制御装置であり、外部速度フィードフォワード指令を前記位置制御部に入力するモータ制御装置において、トルク指令の入力を選択する制御切り換え器と、前記外部速度フィードフォワード指令に基づいて、制御切り換え直後の前記内部速度指令が切り換え時点の速度フィードバック値と一致するように補償値を算出し、前記制御切り換え器を切り換える制御切り換え部を備え、前記制御切り換え部が、トルク制御から位置制御への制御切り換え時の補償をするものである。
請求項3に記載の発明は、前記補償値が、前記速度フィードバックから前記外部速度フィードフォワード指令を差し引いた値を位置制御比例ゲインで割った値であり、速度制御、または、トルク制御から位置制御へ切り換える際に前記補償値を算出し、前記外部位置指令と位置フィードバックとの位置偏差の初期値として与えるようにし、前記外部速度フィードフォワード指令がない場合においても、前記制御切り換え部が制御切り換え時の補償をするものである。
請求項4に記載の発明は、外部位置指令と位置フィードバックに基づいて、内部速度指令を出力する位置制御部と、外部速度指令と速度フィードバックに基づいて、内部トルク指令を出力する速度制御部と、前記内部トルク指令、または、外部トルク指令に応じた電力をモータに供給するトルク制御部とを備えたモータ制御装置であり、外部トルクフィードフォワード指令を前記速度制御部に入力するモータ制御装置において、トルク指令の入力を選択する制御切り換え器と、前記外部トルクフィードフォワード指令に基づいて、制御切り換え直後の前記内部トルク指令が切り換え直前の前記外部トルク指令と一致するように補償値を算出し、前記制御切り換え器を切り換える制御切り換え部を備え、前記制御切り換え部が、トルク制御から速度制御への制御切り換え時の補償をするものである。
請求項5に記載の発明は、前記補償値が、前記内部速度指令、または、前記外部速度指令と速度フィードバックとの速度偏差に速度制御比例ゲインを乗じた値と前記外部トルクフィードフォワード指令の加算値を前記外部トルク指令から差し引いた値であり、トルク制御から速度制御へ切り換える際に前記補償値を算出し、前記速度制御部内の速度制御積分器の初期値として与えるようにし、前記外部トルクフィードフォワード指令がない場合においても、前記制御切り換え部が制御切り換え時の補償をするものである。
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
The invention according to claim 1 is a position control unit that outputs an internal speed command based on an external position command and position feedback, and an internal torque command based on the internal speed command or the external speed command and speed feedback. Is a motor control device comprising: a speed control unit that outputs power; a torque control unit that supplies power to the motor according to the internal torque command; and a control switch that selects input of the speed command. In the motor control device that inputs the command to the position control unit, based on the external speed feedforward command and speed feedback, compensation is made so that the internal speed command immediately after the control switching matches the speed feedback value at the time of switching. A control switching unit for calculating a value and switching the control switch; E unit is intended to compensate for the time control switching to the position control from the speed control.
The invention according to claim 2 is a position control unit that outputs an internal speed command based on an external position command and position feedback, and a speed control unit that outputs an internal torque command based on the internal speed command and speed feedback. And a torque control unit that supplies power to the motor according to the internal torque command or the external torque command, and a motor control device that inputs an external speed feedforward command to the position control unit In accordance with the control switch for selecting the input of the torque command and the external speed feedforward command, the compensation value is calculated so that the internal speed command immediately after the control switching matches the speed feedback value at the time of switching, A control switching unit for switching the control switching unit, the control switching unit from the torque control It is intended to compensate for time control switching to location control.
According to a third aspect of the present invention, the compensation value is a value obtained by subtracting the external speed feedforward command from the speed feedback divided by a position control proportional gain, and the position control is performed from speed control or torque control. The compensation value is calculated at the time of switching to and is given as an initial value of the position deviation between the external position command and position feedback. Even when there is no external speed feedforward command, the control switching unit Compensation.
The invention according to claim 4 is a position control unit that outputs an internal speed command based on an external position command and position feedback, and a speed control unit that outputs an internal torque command based on the external speed command and speed feedback, A motor control device including a torque control unit that supplies power to the motor according to the internal torque command or the external torque command, and the motor control device that inputs an external torque feedforward command to the speed control unit. A compensation value is calculated so that the internal torque command immediately after the control switching coincides with the external torque command immediately before the switching based on the control switching device that selects the input of the torque command and the external torque feedforward command, A control switching unit for switching the control switching unit, the control switching unit from the torque control It is intended to compensate for time control switching to degrees control.
According to a fifth aspect of the present invention, the compensation value is obtained by adding a speed control proportional gain to a speed deviation between the internal speed command or the external speed command and speed feedback and the external torque feedforward command. A value obtained by subtracting the value from the external torque command, the compensation value is calculated when switching from torque control to speed control, and is provided as an initial value of a speed control integrator in the speed control unit. Even when there is no forward command, the control switching unit compensates for control switching.

請求項1に記載の発明によると、速度制御から位置制御への制御モード切り換えにおいて、位置制御部に外部速度フィードフォワード指令がある場合においても、モータ動作の連続性を保つことができる。
また、請求項2に記載の発明によると、トルク制御から位置制御への制御モード切り換えにおいて、位置制御部に外部速度フィードフォワード指令がある場合においても、モータ動作の連続性を保つことができる。
また、請求項3に記載の発明によると、上述の請求項1、2に記載の発明の作用および効果があると共に、外部位置指令にフィルタ等の処理があって遅れが発生する場合においても、また、外部速度フィードフォワード指令の入力に依らず、モータ動作の連続性を保つことができる。
また、請求項4に記載の発明によると、トルク制御から速度制御への制御モード切り換えにおいて、速度制御部に外部トルクフィードフォワード指令がある場合においても、モータ動作の連続性を保つことができる。
また、請求項5に記載の発明によると、上述の請求項4に記載の発明の作用および効果があると共に、外部トルクフィードフォワード指令の入力に依らず、モータ動作の連続性を保つことができる。
According to the first aspect of the present invention, in the control mode switching from the speed control to the position control, the continuity of the motor operation can be maintained even when the position controller has an external speed feedforward command.
According to the second aspect of the present invention, in the control mode switching from the torque control to the position control, the continuity of the motor operation can be maintained even when the position controller has an external speed feedforward command.
Further, according to the invention described in claim 3, in addition to the operation and effect of the invention described in claims 1 and 2 above, even when there is a delay due to processing such as a filter in the external position command, Further, the continuity of the motor operation can be maintained regardless of the input of the external speed feedforward command.
According to the fourth aspect of the present invention, in the control mode switching from the torque control to the speed control, the continuity of the motor operation can be maintained even when there is an external torque feedforward command in the speed control unit.
Further, according to the invention described in claim 5, the operation and effect of the invention described in claim 4 described above can be obtained, and the continuity of the motor operation can be maintained regardless of the input of the external torque feedforward command. .

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明のモータ制御装置の構成を示す図である。図において、1はモータ制御装置、2がモータ、3がモータ2の位置を検出する位置検出器である。モータ制御装置1は、位置制御部11と速度制御部12とトルク制御部13と速度演算部14と制御切り換え部15と二つの制御切り換え器16、17とで構成されている。位置制御部11は、外部位置指令、または、外部速度フィードフォワード指令と位置検出器3からの位置フィードバックに基づいて、内部速度指令を第1制御切り換え器16へ出力するものであり、偏差カウンタ111と比例ゲイン112と加算器113とで構成されている。速度制御部12は、第1制御切り換え器16で選択された速度指令、または、外部トルクフィードフォワード指令と速度演算部14で得られた速度フィードバックに基づいて、内部トルク指令を第2制御切り換え器17へ出力するものであり、比較器121と比例ゲイン122と積分ゲイン123と積分器124と二つの加算器125、126とで構成されている。トルク制御部13は、第2制御切り換え器17で選択されたトルク指令に基づいてモータ2を駆動するものであり、図示していないが、指令に応じたモータトルク、または、モータ電流を出力する制御ループ、例えば電流制御ループを構成しており、電力変換部131を含めたものとしている。速度演算部14は、位置検出器3のモータ位置から速度フィードバックを演算するものであり、制御切り換え部15は、外部制御切り換え信号に応じて、第1制御切り換え器16、または、第2制御切り換え器17のスイッチを切り換える。第1制御切り換え器16は、位置制御部11からの内部速度指令と外部速度指令を切り換えるスイッチであり、第2制御切り換え器17は速度制御部12からの内部トルク指令と外部トルク指令を切り換えるスイッチである。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a motor control device of the present invention. In the figure, 1 is a motor control device, 2 is a motor, and 3 is a position detector for detecting the position of the motor 2. The motor control device 1 includes a position control unit 11, a speed control unit 12, a torque control unit 13, a speed calculation unit 14, a control switching unit 15, and two control switching units 16 and 17. The position control unit 11 outputs an internal speed command to the first control switch 16 based on the external position command or the external speed feedforward command and the position feedback from the position detector 3, and the deviation counter 111. And a proportional gain 112 and an adder 113. The speed controller 12 sends the internal torque command to the second control switch based on the speed command selected by the first control switch 16 or the external torque feedforward command and the speed feedback obtained by the speed calculator 14. 17 and includes a comparator 121, a proportional gain 122, an integral gain 123, an integrator 124, and two adders 125 and 126. The torque control unit 13 drives the motor 2 based on the torque command selected by the second control switching unit 17 and outputs a motor torque or a motor current corresponding to the command, not shown. A control loop, for example, a current control loop is configured, and the power converter 131 is included. The speed calculation unit 14 calculates speed feedback from the motor position of the position detector 3, and the control switching unit 15 performs the first control switching unit 16 or the second control switching according to the external control switching signal. The switch of the device 17 is switched. The first control switching unit 16 is a switch for switching between an internal speed command and an external speed command from the position control unit 11, and the second control switching unit 17 is a switch for switching between the internal torque command and the external torque command from the speed control unit 12. It is.

本発明が特許文献1と異なる部分は、位置制御部に外部速度フィードフォワード指令入力がある点と、速度制御部に外部トルクフィードフォワード指令入力がある点と、制御切り換え部での補償値算出方法や補償値の設定の仕方が異なるという点であり、位置制御部と速度制御部とトルク制御部の各制御と制御切り換え部を同一のモータ制御装置内で構成することで制御切り換え時の協調動作を容易に実現している。 The present invention differs from Patent Document 1 in that the position control unit has an external speed feedforward command input, the speed control unit has an external torque feedforward command input, and a compensation value calculation method in the control switching unit. And the compensation value setting method are different. Coordinated operation at the time of control switching is achieved by configuring each control of the position control unit, speed control unit and torque control unit and control switching unit in the same motor control device. Is easily realized.

本発明の第1実施例として、速度制御から位置制御へ切り換える際の動作を説明する。図2は、本発明の第1実施例であるモータ制御装置の構成と動作を示す図である。なお、図における図1との同符号の構成は図1と同一のため、構成の説明は省略する。 As a first embodiment of the present invention, an operation when switching from speed control to position control will be described. FIG. 2 is a diagram showing the configuration and operation of the motor control apparatus according to the first embodiment of the present invention. 1 is the same as that of FIG. 1 and the description of the configuration is omitted.

モータ制御装置1が、速度制御の場合の動作を説明する。速度制御では、第1制御切り換え器16が接点16aに接続され、外部速度指令Vraが速度制御部12へ入力される。この外部速度指令Vraと速度演算部14から帰還された速度フィードバックを比較器121で比較し速度偏差を算出し、これに比例ゲイン122を乗じて比例項を算出する。これと平行して速度偏差に積分ゲイン123を乗じたものを積分器124で時間積分して積分項を算出する。算出された比例項と積分項を加算器125で加算した値と外部トルクフィードフォワード指令とを加算器126で加算し、内部トルク指令を生成している。速度制御では、第2制御切り換え器17は接点17bに接続され、速度制御部12が出力する内部トルク指令に応じたトルク制御部13でのモータトルク、または、モータ電流によりモータ2を駆動する。 An operation when the motor control device 1 performs speed control will be described. In the speed control, the first control switching device 16 is connected to the contact 16a, and the external speed command Vra is input to the speed control unit 12. The external speed command Vra and the speed feedback fed back from the speed calculation unit 14 are compared by a comparator 121 to calculate a speed deviation, which is multiplied by a proportional gain 122 to calculate a proportional term. In parallel with this, a product obtained by multiplying the speed deviation by the integral gain 123 is time-integrated by the integrator 124 to calculate an integral term. A value obtained by adding the calculated proportional term and integral term by the adder 125 and the external torque feedforward command are added by the adder 126 to generate an internal torque command. In the speed control, the second control switching unit 17 is connected to the contact point 17b, and drives the motor 2 by the motor torque or the motor current in the torque control unit 13 according to the internal torque command output from the speed control unit 12.

次に、モータ制御装置1が、位置制御の場合の動作を説明する。位置制御では、外部位置指令が位置制御部11へ入力される。この外部位置指令と位置検出器3から帰還された位置フィードバックとの位置偏差Perを算出し、偏差カウンタ111に設定する。この位置偏差Perに比例ゲイン112を乗じて得られた値と外部速度フィードフォワード指令Vrffとを加算器113で加算し、内部速度指令Vrbを算出する。位置制御では、第1制御切り換え器16は接点16bに接続され、位置制御部11が出力する内部速度指令Vrbを速度制御部12へ出力する。速度制御部12では、この内部速度指令Vrbと速度演算部14から帰還された速度フィードバックを比較器121で比較し速度偏差を算出する。以降の動作は、速度制御の場合と同様なため、説明を省略する。 Next, the operation when the motor control device 1 performs position control will be described. In the position control, an external position command is input to the position control unit 11. A position deviation Per between the external position command and the position feedback fed back from the position detector 3 is calculated and set in the deviation counter 111. A value obtained by multiplying the positional deviation Per by the proportional gain 112 and the external speed feedforward command Vrff are added by an adder 113 to calculate an internal speed command Vrb. In the position control, the first control switching device 16 is connected to the contact 16 b and outputs an internal speed command Vrb output from the position control unit 11 to the speed control unit 12. The speed controller 12 compares the internal speed command Vrb and the speed feedback fed back from the speed calculator 14 by a comparator 121 to calculate a speed deviation. Subsequent operations are the same as those in the case of speed control, and thus description thereof is omitted.

次に、制御切り換え信号に応じた、速度制御から位置制御へ制御モードを切り換える際の動作について説明する。位置制御部11の処理は、速度制御から位置制御へ切り換えた時点から、その実動作を開始する。 Next, the operation when switching the control mode from speed control to position control according to the control switching signal will be described. The processing of the position control unit 11 starts its actual operation from the time when the speed control is switched to the position control.

そこで、時刻iにおいて速度制御から位置制御へ制御モードを切り換えるという制御切り換え信号が外部より制御切り換え部15aに入力された場合、制御切り換え部15aは、今までの速度制御での第1制御切り換え器16の接点16aを接点16bに切り換えると共に、外部速度フィードフォワード指令をVrff(i)、速度フィードバックをVf(i)、位置比例ゲインをKpとして、式(5)で計算される補償値を時刻iにおいて偏差カウンタ111に初期値Per0(i)として与える。
Per0(i)={Vf(i)−Vrff(i)}/Kp ・・・(5)
この処理によれば、位置制御に切り換えた時刻iにおいて位置制御部11から出力される内部速度指令Vrb(i)は、外部位置指令をPr(i)、位置フィードバックをPf(i)とすると、
Vrb(i)={Per0(i)+Pr(i)−Pf(i)}×Kp+Vrff(i)
= Vf(i)+{Pr(i)−Pf(i)}×Kp ・・・(6)
となり、切り換え時点の時刻iにおける速度フィードバックVf(i)を基準とした速度指令を出力するため、モータ動作の連続性を保つことができる。
Therefore, when a control switching signal for switching the control mode from the speed control to the position control is input from the outside to the control switching unit 15a at the time i, the control switching unit 15a uses the first control switching device in the conventional speed control. The 16 contact points 16a are switched to the contact point 16b, the external speed feed forward command is Vrff (i), the speed feedback is Vf (i), the position proportional gain is Kp, and the compensation value calculated by the equation (5) is the time i Is given to the deviation counter 111 as an initial value Per0 (i).
Per0 (i) = {Vf (i) −Vrff (i)} / Kp (5)
According to this process, the internal speed command Vrb (i) output from the position control unit 11 at time i when switching to position control is set to Pr (i) as the external position command and Pf (i) as the position feedback.
Vrb (i) = {Per0 (i) + Pr (i) −Pf (i)} × Kp + Vrff (i)
= Vf (i) + {Pr (i) -Pf (i)} * Kp (6)
Thus, since the speed command based on the speed feedback Vf (i) at the time i at the time of switching is output, the continuity of the motor operation can be maintained.

例えば、位置制御をするにあたって、時刻iにおいてPr(i)=Pf(i)となる位置指令、すなわち時刻iにおけるモータ速度と等しい速度の位置指令を与えれば、式(6)においては、Vrb(i)=Vf(i)となるため、時刻iにおいて速度フィードバックに変化は生じない。また、この場合の偏差カウンタには、Per0(i)が溜まっているため、時刻i次以降(k>i)もPr(k)=Pf(k)=Pf(i)となる位置指令を与えれば、Vrb(k)=Vf(i)となり、ショックの全く発生しないモータ動作を実現できる。   For example, when position control is performed, if a position command that gives Pr (i) = Pf (i) at time i, that is, a position command having a speed equal to the motor speed at time i is given, Vrb ( Since i) = Vf (i), there is no change in the speed feedback at time i. Further, since Per0 (i) is accumulated in the deviation counter in this case, a position command such that Pr (k) = Pf (k) = Pf (i) is also given after the time i-th order (k> i). For example, Vrb (k) = Vf (i), and a motor operation without any shock can be realized.

また、外部速度フィードフォワード指令Vrffがない場合は、式(5)、(6)においてVrff(i)=0なのでVrb(i)=Vf(i)+{Pr(i)−Pf(i)}×Kpとなり、前述の外部速度フィードフォワード指令がある場合と同じ結果となる。よって、式(5)、(6)の演算式を用いることにより、外部速度フィードフォワード指令がある場合、あるいは、外部速度フィードフォワード指令がない場合のいずれにおいても、制御切り換え時の補償が可能であるといえる。   If there is no external speed feedforward command Vrff, Vrb (i) = 0 in equations (5) and (6), so Vrb (i) = Vf (i) + {Pr (i) −Pf (i)} XKp, which is the same result as when the above-described external speed feedforward command is present. Therefore, by using the equations (5) and (6), it is possible to compensate at the time of control switching regardless of whether there is an external speed feedforward command or no external speed feedforward command. It can be said that there is.

このように、速度制御から位置制御への制御モード切り換えにおいて、偏差カウンタに補償値を初期値として与えているので、切り換え直後の内部速度指令を切り換え時点の速度フィードバックを基準とした値とすることができ、外部速度フィードフォワード指令の入力に依らず、連続的なモータ動作を実現することができる。また、外部位置指令の後段である偏差カウンタに補償値を初期値として与えているので、外部位置指令にフィルタ等の処理があって遅れが発生する場合においても、連続的なモータ動作を実現できる。すなわち、モータの実運転中に連続的な制御モード切り換えができるといえる。   In this way, when the control mode is switched from speed control to position control, the compensation value is given to the deviation counter as the initial value, so the internal speed command immediately after switching should be a value based on the speed feedback at the time of switching. Therefore, continuous motor operation can be realized regardless of the input of the external speed feedforward command. In addition, since the compensation value is given as an initial value to the deviation counter, which is the subsequent stage of the external position command, continuous motor operation can be realized even when a delay occurs due to processing such as filtering in the external position command. . That is, it can be said that continuous control mode switching can be performed during actual operation of the motor.

本発明の第2実施例として、トルク制御から位置制御へ切り換える際の動作を説明する。図3は、本発明の第2実施例であるモータ制御装置の構成と動作を示す図である。なお、図における図1との同符号の構成は図1と同一のため、構成の説明は省略する。 As a second embodiment of the present invention, an operation when switching from torque control to position control will be described. FIG. 3 is a diagram showing the configuration and operation of the motor control apparatus according to the second embodiment of the present invention. 1 is the same as that of FIG. 1 and the description of the configuration is omitted.

モータ制御装置1が、トルク制御の場合の動作を説明する。トルク制御では、第2制御切り換え器17が接点17aに接続され、外部トルク指令Traに応じたトルク制御部13でのモータトルク、または、モータ電流によりモータ2を駆動する。
なお、モータ制御装置1が、位置制御の場合は、その動作は、第1実施例の位置制御の場合と同様なため、説明を省略する。
The operation when the motor control device 1 performs torque control will be described. In the torque control, the second control switching device 17 is connected to the contact 17a, and the motor 2 is driven by the motor torque or the motor current in the torque control unit 13 according to the external torque command Tra.
When the motor control device 1 performs position control, the operation is the same as in the case of position control of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

次に、制御切り換え信号に応じた、トルク制御から位置制御へ制御モードを切り換える際の動作について説明する。位置制御部11の処理は、トルク制御から位置制御へ切り換えた時点から、その実動作を開始する。 Next, the operation when switching the control mode from torque control to position control according to the control switching signal will be described. The processing of the position control unit 11 starts its actual operation from the time when the torque control is switched to the position control.

そこで、時刻iにおいてトルク制御から位置制御へ制御モードを切り換えるという制御切り換え信号が外部より制御切り換え部15aに入力された場合、制御切り換え部15aは、今までのトルク制御での第2制御切り換え器17の接点17aを接点17bに切り換えると共に、第1実施例と同様に式(5)で計算される補償値を時刻iにおいて偏差カウンタ111に初期値Per0(i)として与える。以降は、第1実施例と同様なため、説明を省略する。 Therefore, when a control switching signal for switching the control mode from torque control to position control is input from the outside to the control switching unit 15a at the time i, the control switching unit 15a uses the second control switching unit in the torque control so far. The 17 contacts 17a are switched to the contacts 17b, and the compensation value calculated by the equation (5) is given to the deviation counter 111 as the initial value Per0 (i) at time i as in the first embodiment. Since the subsequent steps are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

トルク制御から位置制御への制御モード切り換えにおいて、第1実施例と同様に、偏差カウンタに補償値を初期値として与えているので、切り換え直後の内部速度指令を切り換え時点の速度フィードバックを基準とした値とすることができ、外部速度フィードフォワード指令の入力に依らず、連続的なモータ動作を実現することができる。また、外部位置指令の後段である偏差カウンタに補償値を初期値として与えているので、外部位置指令にフィルタ等の処理があって遅れが発生する場合においても、連続的なモータ動作を実現できる。すなわち、モータの実運転中に連続的な制御モード切り換えができるといえる。   In control mode switching from torque control to position control, the compensation value is given to the deviation counter as an initial value as in the first embodiment, so the internal speed command immediately after switching is based on the speed feedback at the time of switching. Value, and continuous motor operation can be realized regardless of the input of the external speed feedforward command. In addition, since the compensation value is given as an initial value to the deviation counter, which is the subsequent stage of the external position command, continuous motor operation can be realized even when a delay occurs due to processing such as filtering in the external position command. . That is, it can be said that continuous control mode switching can be performed during actual operation of the motor.

本発明の第3実施例として、トルク制御から速度制御へ切り換える際の動作を説明する。図4は、本発明の第3実施例であるモータ制御装置の構成と動作を示す図である。なお、図における図1との同符号の構成は図1と同一のため、構成の説明は省略する。
なお、モータ制御装置1が、トルク制御、または、速度制御の場合は、その動作は、第1、2の実施例の速度制御、トルク制御の場合と同様なため、説明を省略する。
As a third embodiment of the present invention, an operation when switching from torque control to speed control will be described. FIG. 4 is a diagram showing the configuration and operation of the motor control apparatus according to the third embodiment of the present invention. 1 is the same as that of FIG. 1 and the description of the configuration is omitted.
In addition, when the motor control apparatus 1 is torque control or speed control, since the operation | movement is the same as that of the case of the speed control of the 1st, 2nd Example, and torque control, description is abbreviate | omitted.

制御切り換え信号に応じた、トルク制御から速度制御へ制御モードを切り換える際の動作について説明する。速度制御部12の処理は、トルク制御から速度制御へ切り換えた時点から、その実動作を開始する。 The operation when switching the control mode from torque control to speed control according to the control switching signal will be described. The processing of the speed control unit 12 starts its actual operation from the time when the torque control is switched to the speed control.

そこで、時刻iにおいてトルク制御から速度制御へ制御モードを切り換えるという制御切り換え信号が外部より制御切り換え部15bに入力された場合、制御切り換え部15bは、今までのトルク制御での第2制御切り換え器17の接点17aを接点17bに切り換えると共に、外部トルクフィードフォワード指令をTrff(i)、速度偏差をVer(i)、切り換え直前の時刻i−1の外部トルク指令Trc(i−1)(切り換え直前の外部トルク指令Tra(i−1)と同一なもの)、速度比例ゲインをKvとすると、式(7)で計算される補償値を時刻iにおいて積分器124に初期値Vi0(i)として与える。
Vi0(i)= Trc(i−1)−{Ver(i)×Kv+Trff(i)}
・・・(7)
この処理によれば、速度制御に切り換えた時刻iにおいて速度制御部12から出力される内部トルク指令Trb(i)は、
Trb(i)= Vi0(i)+Ver(i)×(Kv+Ki/s)+Trff(i)
= Trc(i−1)+Ver(i)×Ki/s ・・・(8)
となり、切り換え直前の時刻i−1における外部トルク指令Trc(i−1)を基準としたトルク指令を出力するため、モータ動作の連続性を保つことができる。
Therefore, when a control switching signal for switching the control mode from torque control to speed control is input from the outside to the control switching unit 15b at the time i, the control switching unit 15b uses the second control switching unit in the conventional torque control. 17 contact 17a is switched to contact 17b, external torque feedforward command Trff (i), speed deviation Ver (i), external torque command Trc (i-1) at time i-1 immediately before switching (immediately before switching) The same value as the external torque command Tra (i-1) and the velocity proportional gain is Kv, and the compensation value calculated by the equation (7) is given to the integrator 124 as the initial value Vi0 (i) at time i. .
Vi0 (i) = Trc (i−1) − {Ver (i) × Kv + Trff (i)}
... (7)
According to this process, the internal torque command Trb (i) output from the speed control unit 12 at time i when switching to speed control is
Trb (i) = Vi0 (i) + Ver (i) × (Kv + Ki / s) + Trff (i)
= Trc (i-1) + Ver (i) * Ki / s (8)
Thus, since the torque command based on the external torque command Trc (i-1) at the time i-1 immediately before switching is output, the continuity of the motor operation can be maintained.

例えば、速度制御をするにあたって、時刻iにおいてVer(i)=0すなわちVra(i)=Vf(i)となる速度指令を与えれば、式(8)においては、Trb(i)=Trc(i−1)となるため、時刻iにおいてトルク指令に変化は生じない。また、この場合の積分器には、Vi0(i)が溜まっているため、時刻i次以降(k>i)もVer(k)=0すなわちVra(k)=Vf(k)=Vf(i)となる速度指令を与えれば、Trb(k)=Trc(i−1)となり、ショックの全く発生しないモータ動作を実現できる。   For example, when speed control is performed, if a speed command such that Ver (i) = 0, that is, Vra (i) = Vf (i), is given at time i, Trb (i) = Trc (i -1), the torque command does not change at time i. Further, since Vi0 (i) is accumulated in the integrator in this case, Ver (k) = 0, that is, Vra (k) = Vf (k) = Vf (i) after the time i-th order (k> i). ) Is given, Trb (k) = Trc (i−1), and a motor operation without any shock can be realized.

また、外部トルクフィードフォワード指令Trffがない場合は、式(7)、(8)においてTrff(i)=0なのでTrb(i)=Trc(i−1)+Ver(i)×Ki/sとなり、前述の外部トルクフィードフォワード指令がある場合と同じ結果となる。
よって、式(7)、(8)の演算式を用いることにより、外部トルクフィードフォワード指令がある場合、あるいは、外部トルクフィードフォワード指令がない場合のいずれにおいても、制御切り換え時の補償が可能であるといえる。
When there is no external torque feedforward command Trff, Trff (i) = 0 in equations (7) and (8), so Trb (i) = Trc (i−1) + Ver (i) × Ki / s. The result is the same as that when the external torque feedforward command is present.
Therefore, by using the equations (7) and (8), it is possible to compensate at the time of control switching whether there is an external torque feedforward command or when there is no external torque feedforward command. It can be said that there is.

このように、トルク制御から速度制御への制御モード切り換えにおいて、速度制御積分器に補償値を初期値として与えているので、切り換え直後の内部トルク指令を切り換え直前の外部トルク指令を基準とした値にすることができ、外部トルクフィードフォワード指令の入力に依らず、モータ動作の連続性を保つことができる。すなわち、モータの実運転中に連続的な制御モード切り換えができるといえる。   In this way, in the control mode switching from torque control to speed control, the compensation value is given to the speed control integrator as an initial value, so the internal torque command immediately after switching is a value based on the external torque command immediately before switching. Therefore, the continuity of the motor operation can be maintained regardless of the input of the external torque feed forward command. That is, it can be said that continuous control mode switching can be performed during actual operation of the motor.

なお、第1〜3実施例の制御モード切り換えの逆切り換え、すなわち、位置制御から速度制御、または、位置制御からトルク制御、または、速度制御からトルク制御への切り換えについては、いずれも上位制御から下位制御への切り換えとなるので、切り換え前と同じモータ速度やトルクで指令を与えれば、下位制御から上位制御への切り換えのような補償を考えることなく制御モード切り換えは可能である。 In addition, reverse switching of control mode switching in the first to third embodiments, that is, switching from position control to speed control, or from position control to torque control, or from speed control to torque control is all from the upper control. Since the control is switched to the lower control, if the command is given at the same motor speed and torque as before the control, the control mode can be switched without considering compensation such as switching from the lower control to the higher control.

本発明のモータ制御装置は、モータの実運転中に制御モードをダイレクトに切り換えられるので、NC等のモーションシステムにおいて産業上幅広く利用可能である。例えば、工作機械などへの適用には有効である。   Since the motor control device of the present invention can directly switch the control mode during the actual operation of the motor, it can be widely used industrially in motion systems such as NC. For example, it is effective for application to machine tools.

本発明のモータ制御装置の構成を示す図The figure which shows the structure of the motor control apparatus of this invention 本発明の第1実施例であるモータ制御装置の構成と動作を示す図The figure which shows the structure and operation | movement of a motor control apparatus which is 1st Example of this invention. 本発明の第2実施例であるモータ制御装置の構成と動作を示す図The figure which shows the structure and operation | movement of a motor control apparatus which is 2nd Example of this invention. 本発明の第3実施例であるモータ制御装置の構成と動作を示す図The figure which shows the structure and operation | movement of a motor control apparatus which is 3rd Example of this invention. 第1の従来技術を示すモータ制御装置の構成と動作を示す図The figure which shows the structure and operation | movement of a motor control apparatus which show 1st prior art. 第2の従来技術を示すモータ制御装置の構成と動作を示す図The figure which shows the structure and operation | movement of a motor control apparatus which show a 2nd prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1、4、9 モータ制御装置
2、5 モータ
3、7 位置検出器
6 速度検出器
8、10 上位制御部
11 位置制御部
12、42、92 速度制御部
13、43、93 トルク制御部(アンプ)
14 速度演算部
15、45、94 制御切り換え部
16、17、46、91 制御切り換え器
111 偏差カウンタ
124、104 積分器
121、81、101 比較器
113、125、126、105 加算器
112、122、82、102 比例ゲイン
123、103 積分ゲイン
1, 4, 9 Motor control device 2, 5 Motor 3, 7 Position detector 6 Speed detector 8, 10 Upper control unit 11 Position control unit 12, 42, 92 Speed control unit 13, 43, 93 Torque control unit (amplifier )
14 Speed calculation unit 15, 45, 94 Control switching unit 16, 17, 46, 91 Control switching unit 111 Deviation counter 124, 104 Integrator 121, 81, 101 Comparator 113, 125, 126, 105 Adder 112, 122, 82, 102 Proportional gain 123, 103 Integral gain

Claims (5)

外部位置指令と位置フィードバックに基づいて、内部速度指令を出力する位置制御部と、
前記内部速度指令、または、外部速度指令と速度フィードバックに基づいて、内部トルク指令を出力する速度制御部と、
前記内部トルク指令に応じた電力をモータに供給するトルク制御部と、
速度指令の入力を選択する制御切り換え器とを備えたモータ制御装置であり、
外部速度フィードフォワード指令を前記位置制御部に入力するモータ制御装置において、
前記外部速度フィードフォワード指令、および、速度フィードバックに基づいて、制御切り換え直後の前記内部速度指令が切り換え時点の速度フィードバック値と一致するように補償値を算出し、前記制御切り換え器を切り換える制御切り換え部を備え、
前記制御切り換え部が、速度制御から位置制御への制御切り換え時の補償をすることを特徴とするモータ制御装置。
A position control unit that outputs an internal speed command based on the external position command and position feedback;
Based on the internal speed command or the external speed command and speed feedback, a speed control unit that outputs an internal torque command;
A torque control unit for supplying power to the motor in accordance with the internal torque command;
A motor control device including a control switching device for selecting an input of a speed command,
In the motor control device that inputs an external speed feedforward command to the position control unit,
Based on the external speed feedforward command and speed feedback, a control switching unit that calculates a compensation value so that the internal speed command immediately after control switching matches the speed feedback value at the time of switching, and switches the control switcher With
The motor control device, wherein the control switching unit compensates at the time of control switching from speed control to position control.
外部位置指令と位置フィードバックに基づいて、内部速度指令を出力する位置制御部と、
前記内部速度指令と速度フィードバックに基づいて、内部トルク指令を出力する速度制御部と、
前記内部トルク指令、または、外部トルク指令に応じた電力をモータに供給するトルク制御部とを備えたモータ制御装置であり、
外部速度フィードフォワード指令を前記位置制御部に入力するモータ制御装置において、
トルク指令の入力を選択する制御切り換え器と、
前記外部速度フィードフォワード指令に基づいて、制御切り換え直後の前記内部速度指令が切り換え時点の速度フィードバック値と一致するように補償値を算出し、前記制御切り換え器を切り換える制御切り換え部を備え、
前記制御切り換え部が、トルク制御から位置制御への制御切り換え時の補償をすることを特徴とするモータ制御装置。
A position control unit that outputs an internal speed command based on the external position command and position feedback;
A speed control unit that outputs an internal torque command based on the internal speed command and speed feedback;
A motor control device including a torque control unit that supplies electric power according to the internal torque command or the external torque command to the motor;
In the motor control device that inputs an external speed feedforward command to the position control unit,
A control switch that selects the input of the torque command;
Based on the external speed feedforward command, a control switching unit that calculates a compensation value so that the internal speed command immediately after the control switching matches a speed feedback value at the time of switching, and switches the control switching device,
The motor control device, wherein the control switching unit compensates at the time of control switching from torque control to position control.
前記補償値が、前記速度フィードバックから前記外部速度フィードフォワード指令を差し引いた値を位置制御比例ゲインで割った値であり、速度制御、または、トルク制御から位置制御へ切り換える際に前記補償値を算出し、前記外部位置指令と位置フィードバックとの位置偏差の初期値として与えるようにし、
前記外部速度フィードフォワード指令がない場合においても、前記制御切り換え部が制御切り換え時の補償をすることを特徴とする請求項1、2記載のモータ制御装置。
The compensation value is a value obtained by subtracting the external speed feedforward command from the speed feedback divided by a position control proportional gain. The compensation value is calculated when switching from speed control or torque control to position control. And giving as an initial value of the position deviation between the external position command and position feedback,
The motor control device according to claim 1, wherein the control switching unit compensates for control switching even when the external speed feedforward command is not provided.
外部位置指令と位置フィードバックに基づいて、内部速度指令を出力する位置制御部と、
外部速度指令と速度フィードバックに基づいて、内部トルク指令を出力する速度制御部と、
前記内部トルク指令、または、外部トルク指令に応じた電力をモータに供給するトルク制御部とを備えたモータ制御装置であり、
外部トルクフィードフォワード指令を前記速度制御部に入力するモータ制御装置において、
トルク指令の入力を選択する制御切り換え器と、
前記外部トルクフィードフォワード指令に基づいて、制御切り換え直後の前記内部トルク指令が切り換え直前の前記外部トルク指令と一致するように補償値を算出し、前記制御切り換え器を切り換える制御切り換え部を備え、
前記制御切り換え部が、トルク制御から速度制御への制御切り換え時の補償をすることを特徴とするモータ制御装置。
A position control unit that outputs an internal speed command based on the external position command and position feedback;
A speed control unit that outputs an internal torque command based on the external speed command and the speed feedback;
A motor control device including a torque control unit that supplies electric power according to the internal torque command or the external torque command to the motor;
In the motor control device that inputs an external torque feedforward command to the speed control unit,
A control switch that selects the input of the torque command;
Based on the external torque feedforward command, a control switching unit that calculates a compensation value so that the internal torque command immediately after the control switching matches the external torque command immediately before the switching, and switches the control switching device,
The motor control device, wherein the control switching unit compensates at the time of control switching from torque control to speed control.
前記補償値が、前記内部速度指令、または、前記外部速度指令と速度フィードバックとの速度偏差に速度制御比例ゲインを乗じた値と前記外部トルクフィードフォワード指令の加算値を前記外部トルク指令から差し引いた値であり、トルク制御から速度制御へ切り換える際に前記補償値を算出し、前記速度制御部内の速度制御積分器の初期値として与えるようにし、
前記外部トルクフィードフォワード指令がない場合においても、前記制御切り換え部が制御切り換え時の補償をすることを特徴とする請求項4記載のモータ制御装置。
The compensation value is obtained by subtracting, from the external torque command, a value obtained by multiplying the speed deviation between the internal speed command or the external speed command and speed feedback by a speed control proportional gain and the external torque feedforward command. The compensation value is calculated when switching from torque control to speed control, and is given as an initial value of the speed control integrator in the speed control unit,
5. The motor control device according to claim 4, wherein the control switching unit compensates for control switching even when the external torque feedforward command is not present.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012080648A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Brother Ind Ltd Motor control apparatus
JP2012257379A (en) * 2011-06-09 2012-12-27 Panasonic Corp Motor driving device
JP2014230303A (en) * 2013-05-17 2014-12-08 株式会社キーエンス Motor driving apparatus
CN114644269A (en) * 2022-03-11 2022-06-21 上海三菱电梯有限公司 Elevator drive control system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012080648A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Brother Ind Ltd Motor control apparatus
CN102457219A (en) * 2010-09-30 2012-05-16 兄弟工业株式会社 Motor control device
US8587236B2 (en) 2010-09-30 2013-11-19 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Motor control device
JP2012257379A (en) * 2011-06-09 2012-12-27 Panasonic Corp Motor driving device
JP2014230303A (en) * 2013-05-17 2014-12-08 株式会社キーエンス Motor driving apparatus
CN114644269A (en) * 2022-03-11 2022-06-21 上海三菱电梯有限公司 Elevator drive control system

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