JP2007129789A - Motor controller - Google Patents

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Takashi Manba
崇 萬羽
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor controller which can identify inertia with high accuracy on-line, by making it possible to deduce disturbance torque that does not contain inertia error disturbance. <P>SOLUTION: The motor controller comprises a speed controller generating a torque command to a motor, based on speed command from a host controller, and feedback of the difference of positional information, obtained from a position detector of the motor or speed information obtained from a speed detector; a current controller performing conversion into a current command value for controlling the current flowing through the motor, based on the torque command, and an operating unit for identifying the total inertia of the motor and a load. The inertia identification calculating unit calculates the disturbance deduced value from the torque command and the motor speed at a disturbance observer section 41, calculates the disturbance torque deduced value from a disturbance deduced value and the motor speed at a disturbance torque deducing section 43, and identifies inertia from the disturbance deduced value, the motor speed and the torque command at an inertia identifying section 42. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、外乱トルクおよびイナーシャをオンライン同定するモータ制御装置に関する。   The present invention relates to a motor control device for online identification of disturbance torque and inertia.

従来、モータ制御装置において、モータを駆動する際、電流を適応同定側によりオンラインでイナーシャを同定するために、オブザーバによる外乱推定値をそのまま外乱トルクとみなしている(例えば、非特許文献1参照)。   Conventionally, when a motor is driven in a motor control device, a disturbance estimated value by an observer is regarded as a disturbance torque as it is in order to identify an inertial current online by an adaptive identification side (see, for example, Non-Patent Document 1). .

図1は一般のイナーシャ同定演算装置を有するモータ制御装置の構成を示すブロック図であり、従来および後述する本発明に共通な説明図として示したものである。
図1において、1は負荷を動かすためのモータ、2はモータ1の速度制御を行うための速度制御器であり、上位コントローラ(図示せず)または位置制御器(図示せず)から受取った速度指令と、モータ1に直結された位置検出器(エンコーダ;図示せず)から得られる位置情報の差分や速度検出器(タコジェネレータ;図示せず)から得られる速度情報のフィードバックに基づいて、モータへのトルク指令を生成する。
また、3は電流制御器であり、速度制御器2で得られたトルク指令をもとに電流指令値に換算し、モータに流れる電流がその指令値通りになるように電流を制御する。4はイナーシャ同定演算装置であり、モータの動作中に情報を取得し、該情報を用いてモータ1および負荷の総イナーシャを同定する。なお、Ktはモータの発生するトルクとモータコイルに流れる電流の関係を表すトルク定数を表わし、Jはモータおよび負荷の総イナーシャを表わしている。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a motor control device having a general inertia identification calculation device, and is shown as an explanatory diagram common to the present invention to be described later and later.
In FIG. 1, 1 is a motor for moving a load, 2 is a speed controller for controlling the speed of the motor 1, and the speed received from a host controller (not shown) or a position controller (not shown). Based on the command and the difference between the position information obtained from the position detector (encoder; not shown) directly connected to the motor 1 and the feedback of the speed information obtained from the speed detector (tachometer; not shown) Torque command to is generated.
Reference numeral 3 denotes a current controller, which converts the current command value into a current command value based on the torque command obtained by the speed controller 2, and controls the current so that the current flowing through the motor becomes the command value. Reference numeral 4 denotes an inertia identification calculation device that acquires information during operation of the motor and identifies the total inertia of the motor 1 and the load using the information. Kt represents a torque constant representing the relationship between the torque generated by the motor and the current flowing through the motor coil, and J represents the total inertia of the motor and the load.

図5は従来のイナーシャを同定するイナーシャ同定演算装置の構成とその処理内容を説明したブロック図である。
図5のイナーシャ同定演算装置においては、41は外乱オブザーバ部、42はイナーシャ同定部である。はじめに外乱オブザーバ部41により外乱推定値を算出する。ただしこの
FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration and processing contents of a conventional inertia identification arithmetic apparatus for identifying inertia.
In the inertia identification computing device of FIG. 5, 41 is a disturbance observer unit, and 42 is an inertia identification unit. First, the disturbance observer 41 calculates a disturbance estimated value. But this

は、イナーシャ誤差外乱を含む式(1)に示す値に収束する。Tは外乱トルク、aは加速度、Jは外乱オブザーバで用いられるノミナルイナーシャを表す。 Converges to the value shown in Equation (1) including the inertia error disturbance. T d represents disturbance torque, a represents acceleration, and J n represents nominal inertia used in the disturbance observer.

次に、イナーシャ同定部42で外乱推定値を用いてイナーシャ同定値を算出する。   Next, the inertia identification unit 42 calculates an inertia identification value using the estimated disturbance value.

このように、従来のイナーシャ同定演算装置では、オブザーバによる外乱推定値をそのまま外乱トルクとして使用する、という手順がとられていた。
電気学会論文誌D編、114巻4号、1994年、堀洋一・亀井宏映著「低精度エンコーダを用いるサーボモータの高性能制御(瞬時速度オブザーバと慣性モーメントの同定)」(本文424頁〜431頁)
As described above, in the conventional inertia identification calculation device, the procedure of using the disturbance estimated value by the observer as the disturbance torque is used.
IEEJ Transactions D, Vol. 114, No. 4, 1994, Yoichi Hori and Hiroei Kamei “High-performance control of servo motors using low-precision encoders (identification of instantaneous speed observer and moment of inertia)” (text page 424- 431)

従来のイナーシャ同定演算装置で外乱トルクおよびイナーシャを同定する際、オブザーバによる外乱推定値をそのまま外乱トルクとみなしてイナーシャの同定を行うという手順をとっているが、オブザーバによる外乱推定値にはイナーシャ誤差外乱が含まれるので、そのまま外乱トルクとして用いるとオブザーバで用いているノミナルイナーシャが同定されてしまうという問題があった。そこで外乱トルクと同時にイナーシャも同定して少しずつイナーシャ同定値を更新していく方法がとられるが、収束性の解析が困難であり、安定性が保証されないという問題があった。   When identifying the disturbance torque and inertia with the conventional inertia identification calculation device, the disturbance estimation value by the observer is regarded as the disturbance torque as it is, and the inertia identification is performed. Since disturbances are included, there is a problem that if the disturbance torque is used as it is, the nominal inertia used in the observer will be identified. Therefore, a method is adopted in which the inertia is identified at the same time as the disturbance torque and the inertia identification value is updated little by little. However, it is difficult to analyze the convergence and there is a problem that the stability is not guaranteed.

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、イナーシャ誤差外乱を含まない外乱トルクを推定すると共に、外乱トルク推定値を用いることで精度よくイナーシャをオンラインで同定する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 a motor capable of estimating disturbance torque not including inertia error disturbance and accurately identifying inertia online by using the estimated disturbance torque value. An object is to provide a control device.

上記問題を解決するため、請求項1に記載の発明は、負荷を動かすためのモータと、上位コントローラまたは位置制御器より得られた速度指令と、前記モータに直結された位置検出器から得られる位置情報の差分あるいは速度検出器から得られる速度情報のフィードバックに基づいて、前記モータへのトルク指令を生成する速度制御器と、前記速度制御器で得られたトルク指令を基に前記モータに流れる電流を制御するための電流指令値に換算する電流制御器と、前記モータの動作中に情報を取得し、該情報を用いて前記モータおよび前記負荷の総イナーシャを同定するイナーシャ同定演算装置と、を備えたモータの制御装置において、前記イナーシャ同定演算装置は、前記モータから出力される速度信号と前記トルク指令から外乱推定値を算出する外乱オブザーバ部と、前記モータの速度信号と前記外乱推定値からイナーシャ誤差外乱を含まない外乱トルク推定値を算出する外乱トルク推定部と、前記モータ速度信号および前記トルク指令並びに前記外乱トルク推定値から前記総イナーシャ同定値を算出するイナーシャ同定部と、を備えたことを特徴としている。   In order to solve the above problem, the invention described in claim 1 is obtained from a motor for moving a load, a speed command obtained from a host controller or a position controller, and a position detector directly connected to the motor. Based on the position information difference or the speed information feedback obtained from the speed detector, a speed controller that generates a torque command to the motor, and the motor flows based on the torque command obtained by the speed controller A current controller for converting into a current command value for controlling the current, an inertia identification calculation device for acquiring information during operation of the motor and identifying the total inertia of the motor and the load using the information; In the motor control apparatus having the above, the inertia identification calculation device calculates a disturbance estimated value from the speed signal output from the motor and the torque command. A disturbance observer unit that outputs, a disturbance torque estimation unit that calculates a disturbance torque estimation value that does not include inertia error disturbance from the motor speed signal and the disturbance estimation value, the motor speed signal, the torque command, and the disturbance torque estimation And an inertia identification unit that calculates the total inertia identification value from the value.

また、請求項2の発明は、請求項1に記載のモータ制御装置において、前記外乱トルク推定部は、外乱トルクTをモータ速度ωが正のときと負のときでそれぞれ以下のモータ速度の一次式で表し、モータ速度ωが正のときの粘性係数Dpと、モータ速度ωが正のときの定数項Cpと、モータ速度ωが負のときの粘性係数Dnと、モータ速度ωが負のときの定数項Cnを適応同定則により算出することを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the motor control device according to the first aspect, the disturbance torque estimating unit calculates the disturbance torque Td at the following motor speeds when the motor speed ω is positive and negative. Expressed by a linear expression, the viscosity coefficient Dp when the motor speed ω is positive, the constant term Cp when the motor speed ω is positive, the viscosity coefficient Dn when the motor speed ω is negative, and the motor speed ω are negative The constant term Cn is calculated by an adaptive identification rule.

また、請求項3の発明は、請求項1または2に記載のモータ制御装置において、前記外乱トルク推定部は、閾値を設定し、モータ加速度の絶対値が閾値より小さいときのみ外乱トルク推定処理を行うことを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, in the motor control device according to the first or second aspect, the disturbance torque estimation unit sets a threshold value, and performs the disturbance torque estimation process only when the absolute value of the motor acceleration is smaller than the threshold value. It is characterized by doing.

請求項1に記載の発明によると、イナーシャ誤差外乱を含まない外乱トルク推定値をオンラインで算出することにより、精度よくイナーシャ同定値を算出することができる。     According to the first aspect of the present invention, the inertia identification value can be calculated with high accuracy by calculating the disturbance torque estimated value not including the inertia error disturbance online.

また、請求項2に記載の発明によると、クーロン摩擦がある場合でも精度よくイナーシャ誤差外乱を含まない外乱トルク推定値を算出することができる。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to accurately calculate the estimated disturbance torque that does not include the inertia error disturbance even when there is Coulomb friction.

また、請求項3に記載の発明によると、オブザーバの外乱推定値に対するイナーシャ誤差外乱の割合が小さいときの情報のみを用いてイナーシャ誤差外乱を含まない外乱トルク推定値を算出することができ、精度のよい外乱トルク推定値を算出することができる。   According to the third aspect of the present invention, it is possible to calculate a disturbance torque estimated value that does not include an inertia error disturbance by using only information when the ratio of the inertia error disturbance to the observer estimated disturbance value is small. It is possible to calculate a good disturbance torque estimated value.

以下、本発明の実施例について、図に基づいて具体的に説明する。   Examples of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

本発明の実施例を示すモータ制御装置の構成は、図1で示した従来の装置と基本的に同じであるためその説明を省略し、モータ制御装置の構成の中で従来技術とは異なるイナーシャ同定演算装置の処理についてのみ説明する。   The configuration of the motor control device according to the embodiment of the present invention is basically the same as that of the conventional device shown in FIG. 1, and therefore the description thereof is omitted. In the configuration of the motor control device, inertia different from that of the prior art is used. Only the processing of the identification computing device will be described.

図2は本発明の実施例を示すイナーシャを同定するイナーシャ同定演算装置の構成とその処理内容を示すブロック図である。
図において、43は外乱トルク推定部である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an inertia identification arithmetic apparatus for identifying an inertia and its processing contents according to an embodiment of the present invention.
In the figure, 43 is a disturbance torque estimating unit.

本発明が従来技術と異なる点は以下のとおりである。
すなわち、イナーシャ同定演算装置4は、モータ1から出力される速度信号とトルク指令から外乱推定値を算出する外乱オブザーバ部41と、モータ1の該速度信号と該外乱推定値からイナーシャ誤差外乱を含まない外乱トルク推定値を算出する外乱トルク推定部43と、モータ1の速度信号および該トルク指令並びに該外乱トルク推定値から総イナーシャ同定値を算出するイナーシャ同定部42とを備えた点である。以下、図2に示す構成に基づき、イナーシャ同定方法について簡単に説明する。
はじめに外乱オブザーバ部41により外乱推定値を算出する際、この
The present invention is different from the prior art as follows.
That is, the inertia identification calculation device 4 includes a disturbance observer 41 that calculates a disturbance estimated value from the speed signal output from the motor 1 and the torque command, and an inertia error disturbance from the speed signal of the motor 1 and the disturbance estimated value. A disturbance torque estimating unit 43 that calculates a disturbance torque estimation value that is not present, and an inertia identification unit 42 that calculates a total inertia identification value from the speed signal of the motor 1, the torque command, and the disturbance torque estimation value. The inertia identification method will be briefly described below based on the configuration shown in FIG.
First, when calculating the estimated disturbance value by the disturbance observer unit 41,

は、イナーシャ誤差外乱を含む式(1)に示す値に収束する。 Converges to the value shown in Equation (1) including the inertia error disturbance.

次に外乱トルク推定部43で、イナーシャ誤差外乱を含まない外乱トルク推定値を求める。この部分の詳細は後述する。   Next, a disturbance torque estimation unit 43 obtains a disturbance torque estimated value that does not include inertia error disturbance. Details of this part will be described later.

次にイナーシャ同定部42で外乱トルク推定値を用いてイナーシャ同定値を算出する。イナーシャの同定方法は様々な方法が考案されているが、例えば以下の適応同定式を用いることができる。ただし、γは定数で、適当に調整する。例えばγ=1×10−8とすればよい。Tdmは外乱トルク推定部43で求めた外乱トルク推定値、Trefはトルク指令、aは加速度を表す。kは初期値0の整数で、同定周期ごとに1ずつ増える。 Next, the inertia identification unit 42 calculates an inertia identification value using the estimated disturbance torque. Various methods for identifying the inertia have been devised. For example, the following adaptive identification formula can be used. However, γ is a constant and is adjusted appropriately. For example, γ = 1 × 10 −8 may be set. T dm is a disturbance torque estimated value obtained by the disturbance torque estimating unit 43, T ref is a torque command, and a is an acceleration. k is an integer with an initial value of 0 and increases by 1 for each identification period.

これらの外乱オブザーバ部41からイナーシャ同定部43までの処理を適応同定則の周期ごとに繰り返す。適応同定則の周期はモータの制御周期と同じでなくてもよく、たとえばモータ制御周期の10倍とすればよい。   The processing from the disturbance observer unit 41 to the inertia identification unit 43 is repeated for each period of the adaptive identification rule. The cycle of the adaptive identification rule may not be the same as the motor control cycle, and may be, for example, 10 times the motor control cycle.

図4は、本発明の実施例を示す外乱トルクモデルを表すグラフである。これは一般に想定される粘性摩擦、クーロン摩擦、一定外乱を足し合わせたモデルである。外乱トルクTをモータ速度ωが正のときと負のときでそれぞれモータ速度の一次式で表し、モータ速度が正のときの粘性係数Dpと、モータ速度が正のときの定数項Cpと、モータ速度が負のときの粘性係数Dnと、モータ速度が負のときの定数項Cnを用いて、式(3)のようにモデル化する。粘性係数はDp=Dnとしてもよい。 FIG. 4 is a graph showing a disturbance torque model showing an embodiment of the present invention. This is a model that combines the generally assumed viscous friction, Coulomb friction, and constant disturbance. The disturbance torque Td is expressed by a linear expression of the motor speed when the motor speed ω is positive and negative, respectively, a viscosity coefficient Dp when the motor speed is positive, a constant term Cp when the motor speed is positive, Using the viscosity coefficient Dn when the motor speed is negative and the constant term Cn when the motor speed is negative, modeling is performed as in Expression (3). The viscosity coefficient may be Dp = Dn.

図3は、本発明の実施例を示す外乱トルク推定部の処理の詳細手順を示すフローチャートである。この図を用いて上記図2示す外乱トルク推定部43の処理の詳細を説明する。
まず、ステップST30でkに1を足す。次にステップST31でオブザーバによる外乱推定値とモータ速度を取得する。次にステップST32でモータ速度の差分によりモータ加速度を算出する。モータ速度分解能が低く、差分値が大きく変動する場合はローパスフィルタをかけてもよい。次にステップST33でモータ加速度と設定した閾値とを比較し、モータ加速度が閾値より小さいときはステップST34、モータ加速度が閾値より大きいときはステップST35に移る。(1)式からわかるように、加速度aが小さいときには第2項を0と見なすことができ、オブザーバによる外乱推定値は外乱トルクと一致する。そのため、ある閾値を設定しておき、それよりモータ加速度が小さくなったときのみ外乱オブザーバの値から外乱トルクを適応同定するのである。ステップST34ではモータ速度の正負の判別を行い、モータ速度が正のときはステップST36、モータ速度が負のときはステップST37に移る。ステップST36、ステップST37ではイナーシャ誤差外乱を含まない外乱トルク推定値を以下の適応同定則による式(4)から(8)より求める。どちらも同じ式により求められるため、以下D、Cを用いて説明する。ステップST36ではD=Dp、C=Cpであり、ステップST37ではD=Dn、C=Cnである。ただしγは適当な正の定数であり、例えばγ=0.1とすればよい。
FIG. 3 is a flowchart showing a detailed procedure of the process of the disturbance torque estimating unit according to the embodiment of the present invention. Details of the processing of the disturbance torque estimation unit 43 shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG.
First, 1 is added to k in step ST30. Next, in step ST31, an estimated disturbance value and motor speed by the observer are acquired. Next, in step ST32, motor acceleration is calculated from the difference in motor speed. When the motor speed resolution is low and the difference value fluctuates greatly, a low pass filter may be applied. Next, in step ST33, the motor acceleration is compared with the set threshold value. If the motor acceleration is smaller than the threshold value, the process proceeds to step ST34. If the motor acceleration is larger than the threshold value, the process proceeds to step ST35. As can be seen from the equation (1), when the acceleration a is small, the second term can be regarded as 0, and the disturbance estimated value by the observer coincides with the disturbance torque. Therefore, a certain threshold value is set, and the disturbance torque is adaptively identified from the value of the disturbance observer only when the motor acceleration becomes smaller than that. In step ST34, whether the motor speed is positive or negative is determined. If the motor speed is positive, the process proceeds to step ST36, and if the motor speed is negative, the process proceeds to step ST37. In step ST36 and step ST37, a disturbance torque estimated value that does not include inertia error disturbance is obtained from equations (4) to (8) based on the following adaptive identification rule. Since both are calculated | required by the same type | formula, it demonstrates using D and C below. In step ST36, D = Dp and C = Cp. In step ST37, D = Dn and C = Cn. However, γ 0 is an appropriate positive constant. For example, γ 0 = 0.1 may be set.

最後にステップST38、ステップST39で、算出されたD、Cを用いて(3)式により外乱トルクTdmを算出する。 Finally, in step ST38, in step ST39, D calculated, it calculates a disturbance torque T dm by using a C (3) expression.

また、モータ加速度が閾値より大きいときのステップST35ではモータ速度の正負の判別を行い、モータ速度が正のときはステップST38、モータ速度が負のときはステップST39に移る。適応同定は行わず、前回のD、Cを更新せずに用いて(3)式により外乱トルクTを算出する。 Further, in step ST35 when the motor acceleration is larger than the threshold value, positive / negative determination of the motor speed is performed. If the motor speed is positive, the process proceeds to step ST38, and if the motor speed is negative, the process proceeds to step ST39. The disturbance torque Td is calculated by the equation (3) without performing adaptive identification and using the previous D and C without updating.

上述の適応同定則による式は以下のような固定トレース法の一般式から導出したものである。出力y(i)が次式で与えられるシステムを考える。   The formula based on the above adaptive identification rule is derived from the following general formula of the fixed trace method. Consider a system where the output y (i) is given by:

ただし、θは推定したいパラメータベクトル、ζは入手可能な信号ベクトル、wは平均値0のノイズを表す。このとき以下の固定トレース法の一般式により   Here, θ represents a parameter vector to be estimated, ζ represents an available signal vector, and w represents noise with an average value of 0. At this time, according to the following general formula of the fixed trace method:

を適応同定できることが知られている。 It is known that can be adaptively identified.

式(10)から式(13)で、   In formula (10) to formula (13),

(加速度が小さいときのオブザーバによる外乱トルク推定値)とおくことにより式(4)から式(8)の適応同定則による式が得られる。 By setting (estimated value of disturbance torque by observer when acceleration is small), an expression based on the adaptive identification rule of Expression (4) to Expression (8) is obtained.

このように、イナーシャ誤差外乱を含まない外乱トルク推定値を算出してからイナーシャ同定値を算出するので、外乱トルクがある場合でも精度よくイナーシャのオンライン同定ができるのである。   Thus, since the inertia identification value is calculated after calculating the disturbance torque estimated value not including the inertia error disturbance, the online identification of the inertia can be performed with high accuracy even when there is a disturbance torque.

イナーシャ誤差外乱を含まない外乱トルク推定値を算出してからイナーシャ同定値を算出するので、外乱トルクがある場合でも精度よくイナーシャのオンライン同定ができて、サーボモータのオンラインイナーシャ同定とその推定値を用いた制御パラメータのオートチューニング、産業用ロボットのイナーシャオンライン同定という用途にも適用できる。   Since the inertia identification value is calculated after calculating the disturbance torque estimated value that does not include the inertia error disturbance, the online identification of the inertia can be performed accurately even when there is a disturbance torque, and the servo motor online inertia identification and the estimated value are obtained. It can be applied to auto tuning of control parameters used and inertia online identification of industrial robots.

一般のイナーシャ同定演算装置を有するモータ制御装置の構成を示すブロック図であり、従来および後述する本発明に共通な説明図として示したものIt is a block diagram which shows the structure of the motor control apparatus which has a general inertia identification calculation apparatus, and showed as an explanatory view common to the present invention mentioned later and later 本発明の実施例を示すイナーシャを同定するイナーシャ同定演算装置の構成とその処理内容を説明したブロック図The block diagram explaining the structure of the inertia identification arithmetic unit which identifies the inertia which shows the Example of this invention, and its processing content 本発明の実施例を示す外乱トルク推定部の処理の詳細手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the detailed procedure of the process of the disturbance torque estimation part which shows the Example of this invention 本発明の実施例を示す外乱トルクモデルを表すグラフThe graph showing the disturbance torque model which shows the Example of this invention 従来のイナーシャを同定するイナーシャ同定演算装置の構成とその処理内容を説明したブロック図The block diagram explaining the structure of the inertia identification arithmetic unit which identifies conventional inertia, and the processing content

符号の説明Explanation of symbols

1 モータ、
2 速度制御器、
3 電流制御器、
4 イナーシャ同定演算装置、
41 外乱オブザーバ部
42 イナーシャ同定部
43 外乱トルク推定部
Kt トルク定数、
J モータおよび負荷の総イナーシャ
1 motor,
2 speed controller,
3 Current controller,
4 Inertia identification calculation device,
41 Disturbance observer section 42 Inertia identification section 43 Disturbance torque estimation section Kt Torque constant,
J Total inertia of motor and load

Claims (3)

負荷を動かすためのモータと、
上位コントローラまたは位置制御器より得られた速度指令と、前記モータに直結された位置検出器から得られる位置情報の差分あるいは速度検出器から得られる速度情報のフィードバックに基づいて、前記モータへのトルク指令を生成する速度制御器と、
前記速度制御器で得られたトルク指令を基に前記モータに流れる電流を制御するための電流指令値に換算する電流制御器と、
前記モータの動作中に情報を取得し、該情報を用いて前記モータおよび前記負荷の総イナーシャを同定するイナーシャ同定演算装置と、
を備えたモータの制御装置において、
前記イナーシャ同定演算装置は、前記モータから出力される速度信号と前記トルク指令から外乱推定値を算出する外乱オブザーバ部と、
前記モータの速度信号と前記外乱推定値からイナーシャ誤差外乱を含まない外乱トルク推定値を算出する外乱トルク推定部と、
前記モータ速度信号および前記トルク指令並びに前記外乱トルク推定値から前記総イナーシャ同定値を算出するイナーシャ同定部と、
を備えたことを特徴とするモータ制御装置。
A motor for moving the load;
Torque to the motor based on the difference between the speed command obtained from the host controller or position controller and the position information obtained from the position detector directly connected to the motor or the feedback of the speed information obtained from the speed detector A speed controller that generates a command;
A current controller for converting into a current command value for controlling the current flowing through the motor based on the torque command obtained by the speed controller;
An inertia identification computing device that acquires information during operation of the motor and identifies the total inertia of the motor and the load using the information;
In a motor control device comprising:
The inertia identification calculation device includes a disturbance observer unit that calculates a disturbance estimated value from a speed signal output from the motor and the torque command;
A disturbance torque estimating unit for calculating a disturbance torque estimated value not including an inertia error disturbance from the motor speed signal and the disturbance estimated value;
An inertia identification unit that calculates the total inertia identification value from the motor speed signal, the torque command, and the disturbance torque estimation value;
A motor control device comprising:
前記外乱トルク推定部は、外乱トルクTをモータ速度ωが正のときと負のときでそれぞれ以下のモータ速度の一次式で表し、モータ速度ωが正のときの粘性係数Dpと、モータ速度ωが正のときの定数項Cpと、モータ速度ωが負のときの粘性係数Dnと、モータ速度ωが負のときの定数項Cnを適応同定則により算出することを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。
The disturbance torque estimation unit represents the disturbance torque Td as a linear expression of the following motor speed when the motor speed ω is positive and negative, respectively, the viscosity coefficient Dp when the motor speed ω is positive, and the motor speed 2. A constant term Cp when ω is positive, a viscosity coefficient Dn when the motor speed ω is negative, and a constant term Cn when the motor speed ω is negative are calculated by an adaptive identification rule. The motor control device described in 1.
前記外乱トルク推定部は、閾値を設定し、モータ加速度の絶対値が閾値より小さいときのみ外乱トルク推定処理を行うことを特徴とする請求項1または2に記載のモータ制御装置。   3. The motor control device according to claim 1, wherein the disturbance torque estimation unit sets a threshold and performs disturbance torque estimation processing only when the absolute value of the motor acceleration is smaller than the threshold.
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