JP2014204562A - 電動機制御装置及びそのパラメータ設定方法 - Google Patents

電動機制御装置及びそのパラメータ設定方法 Download PDF

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Abstract

【課題】
作業者によってより適正な制御パラメータを選択及び設定が可能な電動機制御装置及びそのパラメータ設定方法を提供する。
【解決手段】
位置指令パターンを出力し、この位置指令パターンに応じて電動機を複数回動作させて電動機の複数の運転特性データを取得し、取得された複数の運転特性データを表示する表示装置に複数の運転特性データの情報を出力する電動機制御装置であって、表示装置に表示された複数の運転特性データの中から選択された一の運転特性データに対応するパラメータを、電動機の制御パラメータとして設定可能に構成する。これにより、作業者が表示装置から一の運転特性データに対応する制御パラメータを設定することができる。
【選択図】 図５(b)

Description

本発明は、電動機制御装置及びそのパラメータ設定方法に関する。
本技術分野の背景技術として、特開２００７−１３５３４４号公報（特許文献１）がある。この公報には、「フィードバック制御パラメータ及びフィードフォワード制御パラメータを自動的にチューニングする従来技術として知られている。この従来技術では、上位指令装置を必要とすることなく、電動機制御装置内部で基本動作パターンを生成し、フィードバック制御パラメータ及びフィードフォワード制御パラメータを、位置検出値の振動振幅量及びオーバーシュート量がユーザの設定する許容値範囲内で、適正な制御パラメータを得るまで、自動調整を繰り返す調整法および装置である。」と記載されている。
特開２００７−１３５３４４号公報
特許文献１では、位置検出値の振動振幅量及びオーバーシュート量がユーザが設定する許容値範囲内で、適正な制御パラメータを得るまで、自動調整を繰り返す調整法および装置であることが明記されている。一方、自動調整を繰り返し、適正な制御パラメータを得た場合においても、自動調整によって得た適正な制御パラメータ以外の制御パラメータには注目していない。制御パラメータ調整の際は、自動調整によって得た適正な制御パラメータ以外にも、作業者にとってより適正な制御パラメータが存在する場合がある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、作業者によってより適正な制御パラメータを選択及び設定が可能な電動機制御装置及びそのパラメータ設定方法を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明は、特許請求の範囲に記載の構成及び方法を採用する。その一例を挙げるならば、本発明の電動機制御装置は、位置指令パターンを出力し、前記位置指令パターンに応じて電動機を複数回動作させて電動機の複数の運転特性データを取得し、取得された複数の運転特性データを表示する表示装置に前記複数の運転特性データの情報を出力する電動機制御装置であって、前記表示装置に表示された複数の運転特性データの中から選択された一の運転特性データに対応するパラメータを、前記電動機の制御パラメータとして設定可能に構成し、設定された制御パラメータを用いて前記電動機を駆動することを特徴とする電動機制御装置である。
また、本発明のパラメータ設定方法は、位置指令パターンを出力し、前記位置指令パターンに応じて電動機を複数回動作させて電動機の複数の運転特性データを取得し、取得された複数の運転特性データを表示する表示装置に前記複数の運転特性データの情報を出力し、前記表示装置に表示された複数の運転特性データの中から選択された一の運転特性データに対応するパラメータが、前記電動機の制御パラメータとして設定され、設定された制御パラメータを用いて前記電動機が駆動されることを特徴とする。
本発明によれば、作業者によってより適正な制御パラメータを選択及び設定が可能な電動機制御装置及びそのパラメータ設定方法を提供することができる。
本発明の実施例による調整結果管理装置を取り付けた電動機制御装置の制御ブロック図。 本実施例による位置指令パターンを生成する位置指令生成ブロック及び制御パラメータ調整部を示す制御ブロック図。 電動機動作時の位置指令波形及び位置検出波形及び位置偏差波形及び電動機停止信号波形の説明図。 電動機自動調整アルゴリズムの説明フローチャート。 本実施例による電動機複数回動作時のデータを保存するデータテーブル。 調整結果管理装置画面の実施例。 情報量選定処理フローチャート。 情報量選定処理のデータフロー図。 フィルタリング処理フローチャート。 フィルタリング保存データテーブル及びフィルタリング処理説明図。 ソート処理フローチャート。 第２情報量選定処理のフローチャート。 ソート保存移動処理のフローチャート。 第２情報量選定処理の説明図。 ソート保存データ第１情報量データとフィルタリング保存第１情報量データが一致する際の、フィルタリング保存データテーブルをソート保存データテーブルへ保存する処理の説明図。 ソート保存データテーブルを調整結果管理画面に表示する際の処理の説明図。 調整結果管理画面に表示したグラフを選択した際の制御パラメータ表示処理、及び表示制御パラメータを電動機制御装置に書き込むまでの処理の説明図。 本発明を採用できる電動機制御装置の全体システム一例構成図。
本発明の実施形態に係る電動機制御装置及びそのパラメータ設定方法は、電動機を繰り返し動作させる毎に電動機動作に関する情報量を取得する。取得した情報量は、任意の情報量に対して、電動機動作においてより有効となる順に並ぶように順位付けを実施する。これにより、順位付けされた情報量に従って制御パラメータも同時に並べられ、自動調整によって得た適正な制御パラメータ以外、つまり、第１位を含む第２位以降の制御パラメータを容易に確認、設定することを可能とする。
すなわち、自動調整法により設定された第１位の適正な制御パラメータだけでなく、第２位以降の制御パラメータとなる情報量を作業者に提供することにより、作業者にとってより適正な制御パラメータとなりうる制御パラメータが提供されることになる。
具体的には、自動調整によって得た適正な制御パラメータ以外の運転波形データ、運転特性データ、制御パラメータに対し、任意の情報量順に配置された情報を提供することができる。
また、作業者が新たに設定した適正な制御パラメータを用いて、電動機を繰り返し動作した際に設定した基本動作パターンを電動機制御装置内部で生成し、電動機を動作させることで、ユーザが新たに設定した適正な制御パラメータでの電動機動作を、簡単に確認することができる。
以下、より詳細な実施例を図面を用いて説明する。具体的には、制御パラメータの自動調整機能により電動機制御装置の制御パラメータを自動調整する際に電動機動作時の特徴となる情報量を取得し、調整結果管理装置を用いて、作業者が重視する情報量に対して順位付けを行う実施例を示す。
ここで、本実施例で示す電動機動作時の特徴となる情報量とは、運転波形データ、運転特性データ、制御パラメータである。なお、運転波形データは電動機動作に関する位置データ、速度データ、電流データである。
また、運転特性データとは電動機動作の特徴となる情報量に関するデータである。本実施例では、運転特性データを後述する位置決め整定時間、後述するオーバーシュート量、後述する電動機停止時振動量を運転特性データの例として用いるが、これに限ったことではない。例えば、電動機駆動終了後、電動機停止中の振動量も運転特性データとなる。もちろん、これに限らず、電動機動作に関するデータを運転特性データとする。
まず初めに、電動機制御装置を用いて制御パラメータを自動調整する一例を示す。図１は本発明の実施形態による電動機制御装置の自動調整法を示す制御ブロック図である。
図１において、１は電動機、２は電動機１により駆動される駆動対象負荷、３は電動機１と駆動対象負荷２を連結する連結軸、４は電動機１を駆動する電力変換器である。５は電動機１に取り付けられ、電動機１の位置検出値θMを出力する位置検出器、６は位置指令値θM *と電動機１の位置検出値θMとの位置偏差θeに応じて速度指令値ωM *を出力する位置制御器である。
７は位置検出器５の出力する位置検出値θMを入力して、電動機１の速度検出値ωMを出力する速度演算器である。８は速度指令値ωM *と電動機１の速度検出値ωMとの速度偏差ωeに応じてトルク電流指令値Iq *を出力する速度制御器である。
９は電動機１に供給されるトルク電流検出値Iqを検出する電流検出器、１０はトルク電流指令値Iqと電動機１に供給されるトルク電流検出値Iqに応じて電力変換器４の出力電流を調整する電流制御器である。１１は位置検出値θM、速度検出値ωM、トルク電流検出値Iqを測定するデータ測定部である。
１２は位置指令θM *を生成し、位置制御器６および速度制御器８に関する制御パラメータを自動調整するパラメータチューニング部である。このパラメータチューニング部は位置指令値θM *と電動機１の位置検出値θMとの位置偏差θeを入力値とし、位置制御器６、及び、速度制御器８に設定する制御パラメータを出力する。
１３は、電動機動作時の運転波形データ、及び、運転特性データ、及び、制御パラメータを保存する調整結果管理装置である。
これらの構成を具備することで、駆動対象負荷を所望の位置まで様々な条件で駆動させ、また、駆動状態を動作毎に把握し、保存することが可能となっている。
図２は、図１が示すパラメータチューニング部１２のブロック図である。１２１は、予めユーザが登録した複数の位置指令パターンを順次、位置指令θM *として生成する位置指令生成部である。１２２は、位置偏差θeを入力として、自動で制御パラメータを最適な制御パラメータに調整する制御パラメータ調整部である。
本実施例における電動機の自動調整は、位置指令生成部１２１から複数の位置指令パターン１〜Ｎの全てに対して、実際に電動機を動作させ、全ての位置指令パターンに関して後述するオーバーシュート量p_ovshが許容値を越えない範囲を満たし、且つ、後述する位置決め整定時間time_inpを短縮するよう制御パラメータを自動調整することを目的とする。なお、自動調整のフローチャートは図４を用いて後述する。
図３は位置指令生成部１２１から出力される位置指令パターン１を位置指令波形とした場合の電動機動作時の位置検出波形、位置指令波形と位置検出波形の偏差である位置偏差波形、電動機停止信号、及び、電動機動作の特徴となる運転特性データである。
波形２００は、位置指令波形であり、図２の位置指令生成部１２１から出力される位置指令値posrefにより生成された位置指令パターン１〜Ｎの代表例である。例えば、位置指令パターン１の位置指令波形が波形２００であったとする。
波形２０１は、波形２００に示す位置指令波形により電動機を動作させた際、実際の電動機の位置データとして位置検出器５が出力する位置検出値posfbである。
波形２０２は位置指令値posrefと位置検出値posfbの偏差値となる位置偏差値posref - posfbである。
波形２０３は、位置偏差値posref - posfbの絶対値である位置偏差絶対値|posref - posfb|が位置決め幅p_inpの範囲内かを判定する電動機停止信号PINPである。位置偏差絶対値|posref - posfb|が位置決め幅p_inpより大きいとき、位置偏差絶対値は位置決め幅の範囲外であるため電動機停止信号PINP=OFFを出力する信号である。また、位置偏差絶対値|posref - posfb|が位置決め幅p_inp以下のとき、位置偏差絶対値が位置決め幅の範囲内であるため、電動機停止信号PINP=ONを出力する信号である。
位置決め整定時間time_inpは、位置指令値posrefが電動機停止の目標位置に到達してから、電動機停止信号PINP=ONを安定して出力するまでの時間である。位置決め整定時間time_inpは電動機が停止するまでの時間に対する指標であり、位置決め整定時間が短いほど、電動機が動作を開始してから停止するまでの時間が短くなる。一般的に、電動機動作では、位置決め整定時間は短いほうが良いとされている。
オーバーシュート量p_ovshは、電動機停止の目標地点からどれだけ行き過ぎているかを表す値である。一般的に、オーバーシュート量p_ovshは0より大きい値を出力した場合、電動機は停止の目標位置より行き過ぎたことを表しており、できるだけ小さな値であることが望ましいとされている。
電動機停止時振動量p_udovshは、電動機停止時の振動検出量であり、電動機動作時→電動機停止時のオーバーシュート量、アンダーシュート量の和により算出される。一般的に電動機停止振動量p_udovshは、小さな値であることが望ましいとされている。
本実施例で示す電動機制御装置における制御パラメータの自動調整では、オーバーシュート量が予めユーザが設定する許容値の範囲内であり、且つ、位置決め整定時間が短くなるよう自動調整されるが、これに限ったことではない。
例えば、電動機を繰り返し動作させる毎に、予め電動機制御装置に設定された複数の制御パラメータの組合せにより制御パラメータを調整し、位置決め整定時間を短縮するよう自動調整を実施してもよい。
図４は、図１、図２に示す電動機制御装置の自動調整法を用いて、電動機の自動調整手順を示すフローチャートである。本実施例で用いる位置指令波形は、図３に示した波形２００とし位置指令生成部１２１から出力される。位置指令生成部１２１から波形２００を出力することで実際に電動機を動作させ、制御パラメータの自動調整を実施する。
なお、位置指令生成部１２１から位置指令パターン１〜Ｎを出力する場合についても同様である。この場合、位置指令パターン１に対し処理４０３を実施後、位置指令パターン２に対し処理４０３を連続して実施する。以降、位置指令パターンＮまで処理４０３を連続して実施すればよい。
自動調整機能及び装置の調整手順は、まず電動機の自動調整法を実施するため、処理４００で制御パラメータの自動調整法を開始し、処理４０１へ移動する。
処理４０１では、電動機を動作させるための位置指令パターンを位置指令生成部１２１から出力させるため、位置指令パターン１を設定し、処理４０２へ移動する。処理４０２では、パラメータの自動調整回数を示す制御パラメータ調整回数ParamSetCountを初期化し、処理４０３へ移動する。
処理４０３では、位置指令生成部１２１から出力された位置指令パターンによって実際に電動機を動作させ、電動機動作中、及び、電動機停止中の位置指令波形、位置検出波形、位置偏差波形、電動機停止信号PINPを運転波形データとして測定する。また、位置決め整定時間time_inp、オーバーシュート量Povsh、電動機停止時振動量p_vib、電動機振動振幅量p_udovshを運転特性データとして測定する。運転波形データ、及び、運転特性データを測定し、処理４０４へ移動する。
処理４０４では実際に制御パラメータの自動調整回数をカウントするため、制御パラメータ調整回数ParamSetCountをカウントアップし、処理４０５へ移動する。
処理４０５では、処理４０３にて電動機を動作させた際の各情報量をデータテーブルTable[][]へ保存する。
つまり、電動機動作により得られた情報量１は、後述するデータテーブルTable[1][ParamSetCount]に、情報量２は後述するデータテーブルTable[2][ParamSetCount]に保存する。以降、情報量3、情報量4、…と実施し、情報量Mの場合はデータテーブルTable[M][ParamSetCount]に保存する。
処理４０５にて、情報量１から情報量Ｍまでの情報量をデータテーブルTable[m][ParamSetCount]に保存後、処理４０６へ移動する。処理４０６では、自動調整機能により、次に処理４０３で電動機を動作させる際の制御パラメータを設定し、処理４０７へ移動する。
処理４０７では電動機の自動調整機能を終了するかを判定する。処理４０７にて自動調整終了と判定しなかった場合、処理４０３へ移動し、制御パラメータの自動調整を続ける。
処理４０７にて自動調整終了と判定した場合、処理４０８に移動する。処理４０８では自動調整法により制御パラメータを調整した中から、自動調整機能が適正とする制御パラメータを電動機制御装置に設定する。適正な制御パラメータを設定後、処理４０９へ移動し、電動機の制御パラメータ自動調整を終了する。
ここで、処理４０７での電動機の自動調整終了判定方法は、位置決め整定時間time_inpが規定値以内であったため終了としても良い。例えば、所望の位置まで要する時間が、予め作業者が設定する許容値t_in秒以内であるとき、適正な制御パラメータであると認識し、制御パラメータの自動調整を終了するという場合がある。
ただし、電動機の自動調整手順は図４のフローチャートが示す手順に限ったことではない。例えば、電動機の運転回数がある規定値を越えたため終了でもよく、自動調整法の終了条件は問わない。
以上のパラメータ設定において蓄積される情報について説明する。
図５(a)は電動機動作の特徴となる情報量の数がm個、制御パラメータ自動調整回数がn回の場合に、制御パラメータ自動調整時の情報量を保存するデータテーブルTable[m][n]である。
５００は、データテーブルラベル番号LblNoであり、データテーブル列の番号を表す。本実施例によれば、データテーブルラベル番号LblNoは、制御パラメータ調整回数なる。制御パラメータ調整回数１回目の場合、データテーブルラベル番号LblNo=1となり、制御パラメータ調整回数n回目の場合、データテーブルラベル番号LblNo=nとなる。
５０１は、情報量1データテーブル列 Table[1][m]である。本実施例によれば、制御パラメータ調整回数１回目の電動機動作時に得た情報量1のデータはTable[1][1]に保存され、制御パラメータ調整回数2回目の電動機動作時に得た情報量1のデータはTable[1][2]に保存される。
５０２も５０１と同様に情報量2のデータをデータテーブルTable[2][1]、データテーブルTable[2][2]…へ順番に保存する。
５０３は、情報量Mデータテーブル列Table[M][n]である。本実施例によれば、制御パラメータ調整回数１回目の電動機動作時に得た情報量MのデータはTable[M][1]に保存され、制御パラメータ調整回数2回目の電動機動作時に得た情報量MのデータはTable[M][2]に保存される。
本実施例では、情報量1は位置決め整定時間time_inp、情報量2はオーバーシュート量p_ovsh、情報量3は電動機停止時振動量p_udovsh、情報量4は運転波形データ、情報量5は制御パラメータとする。
つまり、本実施例では、位置決め整定時間time_inpは位置決め整定時間保存データTable[1][]、オーバーシュート量p_ovshはオーバーシュート量保存データTable[2][]、電動機停止時振動量p_udovshは電動機停止時振動量保存データTable[3][]、運転波形データは運転データ保存データTable[4][]、制御パラメータは制御パラメータ保存データTable[5][]とする。
次に図５(a)で示したデータテーブルTable[][]を、図５(b)の調整結果管理装置での処理について示す。
画面５５０はデータテーブルTable[][]を調整結果管理装置で表示する画面の例である。
グラフ５５１は、データテーブルTable[][]に保存された情報量を調整結果管理装置に表示したグラフである。横軸は制御パラメータ調整回数とし、縦軸は情報量1で表示したグラフである。本実施例では、横軸は左側から制御パラメータ調整回数の順に並べており、縦軸各々に対応した位置決め整定時間time_inpがグラフ５５１にプロットされる。つまり、制御パラメータ調整回数が1の場合、位置決め整定時間保存データ Table[1][1]の値がプロットされる。制御パラメータ調整回数が2の場合、位置決め整定時間保存データ Table[1][2]の値が、グラフ５５１にプロットされている。
また、グラフ５５１は後述する情報量選定処理により、横軸を情報量優先順位に従って表示し、縦軸を作業者が重視する情報量に従って表示する。作業者が重視する情報量についてはボタン５５２で選択する。
ボタン５５２は作業者が重視する情報量を選択するボタンである。後述する情報量選定処理は、制御パラメータ調整時に取得した１種類以上の情報量の中から特定した情報量に対し実施するため、特定の情報量として作業者が重視する情報量を選択する必要がある。図５に示す画面例では、作業者が重視する情報量は位置決め整定時間time_inp（Table[1]の情報量）とする。
設定５５３は、情報量判定範囲設定DataMin-Datamaxであり、作業者が重視する情報量の判定範囲を設定する。例えば、位置決め整定時間time_inpの順位付け範囲の最小値を５とした場合、後述する情報判定量最小値DataMin=５が設定される。また、順位付け範囲の最大値を１０とした場合、後述する情報判定量最大値Datamax=１０が設定され、ボタン５５２と合わせて、位置決め整定時間time_inpが５から１０の範囲で順位付けを実施する。
ボタン５５４では、情報量選定処理開始ボタンである。情報量選定処理開始ボタンが作業者により選択されると、ボタン５５４は後述する情報量選定処理を開始し、作業者が重視する情報量に対し、順位付けを開始する。
画面５５５は、ボタン５５４により後述する情報量選定処理が実施された結果を表示する画面である。本実施例では、位置決め整定時間に対し後述する情報量選定処理を実施し順位付けする。順位付けした結果、作業者にとって最も有効であるとされたデータは、第１位データとして画面５５５に表示される。すなわち、SortResultDataNo_1は位置決め整定時間の最も短いデータであり、以降、位置決め整定時間が短い順にSortResultDataNo_2、SortResultDataNo_3、…と並べられ表示される。
ボタン５５６は、制御パラメータの自動調整時に予め設定した位置指令パターン１〜Ｎを位置指令生成処理１２１で生成し、電動機を駆動する電動機駆動ボタンである。
画面５５７は、グラフ５５１でプロットされたデータをポインティング中の運転回数に対応した制御パラメータを表示する制御パラメータ表示画面である。
ボタン５５８は、画面５５７で表示された制御パラメータを、電動機の制御パラメータとして書き込むボタンである。
本実施例によると、ボタン５５８が作業者により選択されると、画面５５７で表示されている制御パラメータを制御パラメータ保存データTable[5][5]より取得し、電動機制御装置に制御パラメータを書き込む。なお、情報量選定処理実施後にボタン５５８が作業者により選択された場合、後述するソート保存制御パラメータデータSortData[5][5]から制御パラメータを取得し、電動機制御装置に制御パラメータを書き込む。
図５(b)に示す調整結果管理装置を具備することで、駆動対象負荷を所望の位置まで様々な条件で駆動させた際の情報量を保存し、順位付けする。これにより、作業者に対し電動機にとってより有効な順位付けされた情報量を提供することが可能となる。なお、本実施例では位置指令パターン１について説明しているが、位置指令パターン２〜Ｎについても同様である。
次に、ボタン５５４が作業者によって選択されることにより開始する情報量選定処理を実施し、情報量選定処理により順位付けされた情報量を作業者に提供するまでの処理について図６〜図１４を用いて説明する。
情報量選定処理は、作業者が重視する情報量に対し順位付けした情報量を提供するため、後述するフィルタリング処理を実施することにより、データテーブルTable[][]に保存された、作業者が重視する情報量に対し情報量判定範囲設定DataMin-Datamaxの判定値範囲内であるか選定する。本実施例の場合、作業者が重視する情報量は位置決め整定時間time_inpのことである。その後、フィルタリング処理により選定されたデータテーブルに対し順位付けを実施するため、後述するソート処理を実施することにより、作業者が重視する情報量の順位付けが可能となる。
まず、情報量選定処理によりデータテーブルTable[][]をフィルタリングし、順位付けするまでのデータの流れを図６(a)のフローチャートと図６(b)のデータ遷移説明図を用いて説明する。
図６(a)に示すように、情報量選定処は処理６００で情報量選定処理を開始する。
初めに、データテーブルTable[][]に対しフィルタリング処理を実施するため処理６０１へ移動する。処理６０１では、位置決め整定時間time_inpが情報量判定範囲設定DataMin-Datamaxであるかを判定し、位置決め整定時間time_inpが情報量判定範囲設定DataMin-Datamaxの範囲内であれば、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][]にデータを保存する。また、位置決め整定時間time_inpが情報量判定範囲設定DataMin-Datamaxの範囲外であればフィルタリング保存データテーブルFiltData[][]にデータを保存しない。
処理６０１にてフィルタリング処理を実施後、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][]に対し、一般的に電動機動作において有効であるとされる順に並び替えを実施するため、処理６０３へ移動しソート処理を実施する。
ソート処理では、フィルタリング保存データテーブルFilt[][]を並び替える。位置決め整定時間time_inpの場合、値は小さい方が電動機動作において有効な値であるとされるため、位置決め整定時間time_inpが小さい順にFiltData[][]を並び替える。
処理６０３にてソート処理終了後、情報量選定処理を終了するため処理６０４へ移動する。
次に、図７を用いて情報量選定処理の順位付けを実施するまでのデータ移動の一例を用いて説明する。
構造体配列６５０は電動機を複数回動作した際に保存するデータテーブルTable[][]である。
構造体配列６５１は後述するデータ６５３〜データ６５７に各々保存された位置決め整定時間time_inpが、情報量判定範囲設定DataMin-Datamax内であるデータを保存したフィルタリング保存データテーブルFiltData[][]である。
構造体配列６５２はフィルタリング保存データテーブルFiltData[][]に保存された位置決め整定時間time_inpの順位付けを実施し、順位どおりに並べ替えたソート保存データテーブルSortData[][]である。
データ６５３〜データ６５７はデータテーブル[][]に保存された各々の情報量である。データ６６０〜データ６６２はフィルタリング保存データテーブルFiltData[][]に保存された各々の情報量であり、データ６６６〜データ６６８はソート保存データテーブルSortData[][]に保存された各々の情報量である。
処理６５８〜処理６６０は、データテーブルTable[][]に保存された位置決め整定時間time_inpが、情報量判定範囲設定DataMin-Datamax範囲内であるため、データ６５３、データ６５５、データ６５６に保存された各々の情報量がフィルタリング保存データテーブルFiltData[][]に保存されることを示している。
一方、データ６５４、データ６５７は、情報量判定範囲設定DataMin-Datamax範囲外であるため、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][]に保存されない。
処理６６４〜処理６６６は、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][]に保存された位置決め整定時間time_inpの順位付けを実施し、各々対応したソート保存データテーブルSortData[][]に保存する際のデータフローである。
ここでは、データ６６１、データ６６２、データ６６３を比較した場合、データ６６２の位置決め整定時間time_inpが最も小さく、次にデータ６６１の位置決め整定時間time_inpが小さく、データ６６３の位置決め整定時間time_inpが最も大きい値であったとする。
この場合、データ６６２を第１位のデータとしてデータ６６７に保存し、データ６６１を第２位のデータとしてデータ６６８に保存し、データ６６３を第３位のデータとしてデータ６６９に保存する。
以上に示すデータフローにより、構造体６５２に保存されたデータ６６７、データ６６８、データ６６９が位置決め整定時間time_inpの小さい順に並べることができる。
次に、図６(a)、図(b)の処理６５８〜処理６６０にあたるフィルタリング処理について図７のフローチャート、及び、図８のデータフロー説明図を用いて詳しく説明する。
まず、図７を用いてフィルタリング処理のフローチャートについて説明する。
図７では処理７００でフィルタリング処理を開始し、初期化処理７０１に移動する。初期化処理７０１では、フィルタリング保存データFiltdata[][]に保存した回数を示すフィルタリングデータ保存回数DataStore、及び、データテーブルTable[][]に保存された位置決め選定時間time_inpに対し、フィルタリングを実施した回数を示す情報判定回数DataNoを１で初期化し、処理７０２へ移動する。なお、フィルタリングデータ保存回数DataStoreはフィルタリング判定中のデータテーブル行番号であり、情報判定回数DataNoはフィルタリング判定を実施した回数である。
処理７０２では、データテーブルTable[][]に対しフィルタリング処理を実施するかどうかを判定する。情報判定回数DataNoがデータテーブル列の最大値である制御パラメータ調整回数ParamSetCountより大きければ、位置決め整定時間time_inpに対するフィルタリング処理を全て終了したと判定し、処理７０８へ移動する。処理７０８へ移動後、処理６０２に移動し、フィルタリング処理を終了する。
また、情報判定回数DataNoが、データテーブル列の最大値である制御パラメータ調整回数ParamSetCount以下であれば、フィルタリング処理が終了していないため、処理７０３に移動し、フィルタリング処理を実施する。
処理７０３では、位置決め整定時間保存データTable[1][DataNo]が情報量判定値最大値DataMax以下であるかを判定する。位置決め整定時間保存データTable[1][DataNo]が情報量判定値最大値DataMaxより大きい場合、作業者の所望する判定値範囲外のため、データテーブルTable[1][]は、フィルタリングデータテーブルFiltData[][]に保存することなく処理７０４へ移動する。
処理７０４では次のデータテーブル列に保存されている位置決め整定時間保存データTable[1][DataNo+1]について判定するため、情報判定回数DataNoをカウントアップし、処理７０２へ移動する。
また、処理７０３で位置決め整定時間保存データTable[1][DataNo]が情報量判定値最大値DataMax以下の場合、作業者の所望する判定値範囲内の可能性がある。この場合、位置決め整定時間保存データTable[1][DataNo]が情報量判定値最小値DataMin以上であるかを判定するため、処理７０５へ移動する。
処理７０５では、位置決め整定時間保存データTable[1][DataNo]が情報量判定値最小値DataMin以上であるかを判定する。位置決め整定時間保存データTable[1][DataNo]が情報量判定値最小値DataMinより小さい場合、作業者の所望する判定値範囲外のため、フィルタリングデータFiltData[][]として保存することなく処理７０４へ移動する。
また、処理７０５で、位置決め整定時間保存データTable[1][DataNo]が情報量判定値最小値DataMin以上の場合、処理７０３の処理と合わせ、フィルタリング処理実施中の位置決め整定時間保存データTable[1][DataNo]は、作業者にとって所望の範囲内のデータであると判定され、処理７０６へ移動する。
処理７０６では、処理７０３、及び、処理７０５が作業者の所望するデータであると判定した位置決め整定時間保存データTable[1][DataNo]を、フィルタリング保存位置決め整定時間データFiltData[1][DataStore]に保存する。
なお、オーバーシュート量、電動機停止時振動量、運転波形データ、制御パラメータも、各々対応したフィルタリング保存データテーブルFiltData[][n]に保存され、処理７０７へ移動する。
処理７０７は、データテーブルTable[][]をフィルタリングデータテーブルFiltData[][p]に保存した回数をカウントするため、フィルタリングデータ保存回数DataStoreをカウントアップする。フィルタリングデータ保存回数DataStoreをカウントアップ終了後、処理７０４へ移動する。
位置決め整定時間に対し、全てフィルタリング処理を実施した場合、処理７０２から処理７０８へ移動する。処理７０８へ移動後、フィルタリング処理を終了し処理６０２へ移動する。
次に、図８を用いてフィルタリング処理のデータフローについて説明する。
処理８００は、図７の処理７０３、及び、処理７０５により、位置決め整定時間保存データTable[1][1]が情報判定量最大値DataMax以下、且つ、情報判定量最小値DataMin以上であった場合の処理である。
この場合、位置決め整定時間保存データTable[1][1]は作業者の所望する判定値範囲内であったため、データテーブルTable[][1]にそれぞれ保存された各々の情報量をフィルタリング保存データテーブルFiltData[][1]にそれぞれ保存する。
処理８０１は、図７の処理７０３、及び、処理７０５により、位置決め整定時間保存データTable[1][2]が情報判定量最大値DataMax以上、または、情報判定量最小値DataMin以下であった場合の処理である。
この場合、位置決め整定時間保存データTable[1][2]は作業者の所望する判定値範囲外であったため、データテーブルTable[][2]にそれぞれ保存された情報量はフィルタリング保存データテーブルFiltData[][2]に保存しない。
処理８００、または、処理８０１を実施し、データテーブルラベル番号LblNo=1列目からデータテーブルラベル番号LblNo=n列目までに保存された位置決め整定時間データTable[1][n]に対しフィルタリング処理を実施する。
図７、及び図８に示す処理により、フィルタリング処理は位置決め整定時間time_inpが作業者の所望の判定値範囲内である情報量を保存したフィルタリング保存データテーブルFiltData[][]を作成する。つまり、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][]に保存された位置決め整定時間time_inpは全て情報量判定範囲設定DataMin-Datamaxである。
図６(a)においてフィルタリング処理終了後、処理６０３でソート処理を実施する。本実施例でのソート処理は、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][]に保存されたフィルタリング保存位置決め整定時間データFiltData[1][]の値を小さい順に並び替えることとする。
次に、図６(a)、図６(b)の処理６６４〜処理６６６にあたるソート処理について図９〜図１１のフローチャート、及び、図１２〜図１３のデータフロー説明図を用いて詳しく説明する。
図９〜図１１は、フィルタリング保存位置決め整定時間データFiltData[1][]が小さい順に並ぶよう、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][]を並び替えるソート処理のフローチャートである。
ソート処理において、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][]をソート保存データテーブルSortData[][]に保存するのは、フィルタリング保存位置決め整定時間FiltData[1][p]とソート保存位置決め整定時間SortData[1][q]が一致する場合、または、フィルタリング保存位置決め整定時間FiltData[1][]がソート保存位置決め整定時間SortData[1][]より小さい場合である。それぞれの条件において保存する場合のフローチャートが図１０、図１１となる。
図１０は、フィルタリング保存位置決め整定時間FiltData[1][p]とソート保存位置決め整定時間SortData[1][]が一致する場合にフィルタリング保存データテーブルFiltData[][]を、ソート保存データテーブルSortData[][]に保存するフローチャートである。
また、図１１は、フィルタリング保存位置決め整定時間FiltData[1][]がソート保存位置決め整定時間SortData[1][]より小さい場合にフィルタリング保存データテーブルFiltData[][]を、ソート保存データテーブルSortData[][]に保存するフローチャートである。
まず、図９に示すフローチャートを用いて説明する。
ソート処理は処理９００で開始し、処理９０１に移動する。処理９０１では、ソート判定回数DataSortNoはソート判定中のデータテーブル行番号であるソート判定回数DataSortNoに１を設定し、処理９０２へ移動する。なお、ソート判定回数DataSortNoはソート判定中のデータテーブル番号である。
処理９０２では、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][]をソート保存データテーブルSortData[][]に保存する毎に、ソート保存データテーブルSortData[][]の列番号を初期化する必要があるため、ソート保存データテーブルSortData[][]の列番号であるソート列番号SortNoに１を設定し、処理９０３へ移動する。
処理９０３ではソート処理実施判定を行う。ソート処理実施判定の判定回数は、ソート処理を実施した回数を示すソート判定回数DataSortNoが、ソート処理実施判定回数の最大値となるフィルタリングデータ保存回数DataStoreより大きければ、フィルタリング保存データテーブルFiltdata[][]全ての位置決め整定時間time_inpに対しソート処理を終了したと判定し、処理９１２に移動する。処理９１２ではソート処理を終了し、処理６０３に移動する。
ソート判定回数DataSortNoがフィルタリングデータ保存回数DataStore以下の場合、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][]全ての位置決め整定時間に対し、ソート処理が終了していないため、処理９０４に移動し、ソート処理を実施する。
処理９０４ではフィルタリング保存位置決め整定時間データFiltData[1][DataSortNo]が、ソート保存位置決め整定時間データSortData[1][SortNo]以下か判定する。フィルタリング保存位置決め整定時間データFiltData[1][DataSortNo]がソート保存位置決め整定時間データSortData[1][SortNo]より大きい場合、フィルタリング保存位置決め整定時間データFiltData[1][DataSortNo]は次のソート列番号SortNoに保存されたソート保存位置決め整定時間データSortData[1][SortNo+1]に対し処理９０４を実施することとなる。この場合、ソート列番号SortNoするため、処理９０５へ移動する。
処理９０５ではソート列番号SortNoをカウントアップする。カウントアップされたソート保存位置決め整定時間データSortData[1][SortNo+1]は、処理９０４にてフィルタリング保存位置決め整定時間データFiltData[1][DataSortNo]とソート保存位置決め整定時間データSortData[1][SortNo+1]の比較処理を実施する。
処理９０４で、フィルタリング保存位置決め整定時間データFiltData[1][DataSortNo]がソート保存位置決め整定時間データSortData[1][SortNo]以下の場合、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][]は、ソート保存データテーブルSortData[][]へ保存されうる。この場合、処理９０６へ移動する。
処理９０６ではフィルタリング保存位置決め整定時間データFiltData[1][DataSortNo]とソート保存位置決め整定時間データSortData[1][SortNo]が、同値であるかを判定する。フィルタリング保存位置決め整定時間データFiltData[1][DataSortNo]とソート保存位置決め整定時間データSortData[1][SortNo]が同値である場合、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][DataSortNo]とソート保存データテーブルSortData[][SortNo]は、電動機動作にとってどちらがより有効な制御パラメータであるかの判定が困難となる。
この場合、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][DataSortNo]は位置決め整定時間以外の運転特性データを保存しているため、位置決め整定時間以外の運転特性データを比較し、電動機にとってより有効であるか判定が可能である。よって、位置決め整定時間以外の運転特性データに対する情報量の比較処理を実施するため、処理９０７へ移動する。処理９０７へ移動後、図１０の処理１０００へ移動する。
図１０は、先述のとおりソート保存位置決め整定時間データSortData[1][SortNo]とフィルタリング保存位置決め整定時間データFiltData[1][DataSortNo]が同値であった場合、位置決め整定時間time_inp以外に電動機の特徴となる情報量に対して選定処理を実施する第２情報量選定処理のフローチャートである。本実施例では、第２情報量をオーバーシュート量とする。
処理１０００は第２情報量選定処理を開始し、処理１００１へ移動する。処理１００１では、各々のデータテーブルに保存している第２情報量を設定するため、データ選定の行番号となるデータ選定行番号SortChk=2を設定する。処理１００１でデータ選定行番号SortChk=2を設定後、処理１００２へ移動する。
処理１００２では、フィルタリング保存オーバーシュート量データFiltData[2][DataSortNo]がソート保存オーバーシュート量データSortData[2][SortNo]以下かを判定する。
フィルタリング保存オーバーシュート量データFiltData[2][DataSortNo]がソート保存オーバーシュート量データSortData[2][SortNo]より小さい場合、電動機動作では一般的にオーバーシュート量は小さいほうが良いとされているため、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][DataSortNo]はソート保存データテーブルSortData[][SortNo]より電動機動作において有効な制御パラメータを有したデータテーブルであると判定することができる。この場合、処理１００３へ移動する。
処理１００３では、処理１００２により、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][DataSortNo]はソート保存データテーブルSortData[][SortNo]より電動機動作にとって有効であると判定されたため、フィルタリング保存位置決め整定時間データFiltData[1][DataSortNo]に保存された値をソート保存位置決め整定時間データSortData[1][SortNo]に保存する。
同様にフィルタリング保存オーバーシュート量データFiltData [2][DataSortNo]、フィルタリング保存電動機停止時振動量データFiltData [3][DataSortNo]、フィルタリング保存運転波形データFiltData[4][DataSortNo]、フィルタリング保存制御パラメータデータFiltData [5][DataSortNo]も各々対応したソート保存データテーブル[][]に保存する。
この結果、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][DataSortNo]はソート保存データテーブルSortData[SortNo]に上書き保存される。処理１００３にて上書き保存処理実施後、処理１００７へ移動し、第２情報量選定処理を終了する。第２情報量選定終了後、図９の処理９０８へ移動する。
処理１００２で、フィルタリング保存オーバーシュート量データFiltData[2][DataSortNo]がソート保存オーバーシュート量データSortData[2][SortNo]以上の場合、フィルタリング保存データテーブルFiltData [][DataSortNo]はソート保存データテーブルSortData [][DataSortNo]より電動機動作において有効な制御パラメータを有したデータテーブルとは限らない。この場合、処理１００４へ移動する。
処理１００４ではフィルタリング保存オーバーシュート量データFiltData[2][DataSortNo]とソート保存オーバーシュート量データSortData[2][SortNo]が同値であるか判定する。
フィルタリング保存オーバーシュート量データFiltData[2][DataSortNo]とソート保存オーバーシュート量データSortData[2][SortNo]が同値でない場合、処理１００２での比較処理と合わせて、フィルタリング保存オーバーシュート量データFiltData[2][DataSortNo]がソート保存オーバーシュート量データSortData[2][SortNo]より大きいことが決定する。この場合、フィルタリング保存データテーブルFiltData[2][SortNo]よりソート保存データテーブルSortData[2][DataSortNo]の方が電動機動作においてより有効な制御パラメータを有したデータテーブルとなる。
この場合、フィルタリング保存データテーブルをソート保存データテーブルに保存することなく、処理１００７へ移動する。
処理１００４で、フィルタリング保存オーバーシュート量データFiltData[2][DataSortNo]とソート保存オーバーシュート量データSortData[2][SortNo]が同値である場合、位置決め整定時間time_inpとオーバーシュート量p_ovshが共に同値であるため、電動機動作にとってより有効な制御パラメータを有するデータテーブルの判定は困難である。この場合、第３情報量選定処理を実施するため、処理１００５へ移動する。
処理１００５では、まだ判定処理のデータとして用いていない運転特性データに対し判定処理を実行するため、データ選定行番号SortChkをカウントアップし、処理１００６へ移動する。
処理１００６では、データテーブル列がSortChk列目のソート保存データテーブルSortData[SortChk][SortNo]が運転特性データであるかを判定し、判定処理に用いることが可能な運転特性データであった場合、処理１００２へ移動し、第２情報量以降の運転特性データに対する選定処理を開始する。
SortData[SortChk][SortNo]が判定処理に用いることが可能な運転特性データでない場合、選定中のフィルタリング保存データテーブルFiltData[][DataSortNo]、及び、ソート保存データテーブルSort[][SortNo]は、電動機動作はほとんど差異のない特性を持つ制御パラメータを有するデータテーブルとなる。この場合、ソート保存データテーブルのデータテーブルを更新することなく、処理１００７へ移動する。
処理１００７へ移動後、第２情報量判定処理を終了したとして、図９の処理９０８へ移動する。
処理９０８へ移動後、処理９１１へ移動する。処理９１１では、ソート判定を実施した回数をカウントするため、ソート判定回数DataSortNoをカウントアップする。また、フィルタリングデータ１列目のフィルタリング保存データテーブルFiltData[][]とソート保存データテーブルSortData[][]に対し判定処理を実施するため、ソート列番号SortNo=1を設定し、処理９０２へ移動し、次のソート判定処理を実施する。
処理９０６で、フィルタリング保存位置決め整定時間データFiltData[1][DataSortNo]と、ソート保存位置決め整定時間データSortData[1][SortNo]が不一致の場合、処理９０４の処理と合わせて、フィルタリング保存位置決め整定時間データFiltData[1][DataSortNo]はソート保存位置決め整定時間データSortData[1][SortNo]より小さいことが確定する。
この場合、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][DataSortNo]はソート保存データテーブルSortData[][SortNo]に保存する必要がある。しかし、ソート保存データテーブルSortData[][SortNo]にはすでにフィルタリング保存データテーブルFiltData[][]から移動したデータが存在する場合、ソート保存データテーブルSortData[][SortNo]を保存可能領域とするため、データ列の配置を変更する必要がある。
よってデータ列配置を変更するため、処理９０９へ移動し、ソート保存移動処理を実施する。処理９０９へ移動後、図１１の処理１１００へ移動する。
図１１は、先述のとおりフィルタリング保存位置決め整定時間FiltData[1][]がソート保存位置決め整定時間SortData[1][]より小さい場合にフィルタリング保存データテーブルFiltData[][]を、ソート保存データテーブルSortData[][]に保存するソート保存移動処理のフローチャートである。
ソート保存移動処理は、ソート保存データテーブルSortData[][SortNo]のデータ列を保存可能な領域とするため、現在、ソート保存データテーブルSortData[][]に保存されているデータの配置を変更後、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][DataSortNo]をソート保存データテーブルSortData[][]に保存する処理である。
ソート保存移動処理について図１１のフローチャートを用いて説明する。
ソート保存移動処理は処理１１００で開始し、処理１１０１へ移動する。処理１１０１では、処理１１０３にてソート保存データテーブルSortData[][Data_chk2]のデータ列の配置を変更するため、ソート列変更番号Data_chk2にソート保存データテーブル列の最大値であるフィルタリングデータ保存回数DataStoreを設定し、処理１１０２へ移動する。
処理１１０２にて、ソート列変更番号Data_chk2とソート列番号SortNoの比較処理を実施する。ソート列変更番号Data_chk2がソート列番号SortNoより大きい場合、処理１１０３で実施されるソート保存データテーブルSortData[][q]のデータ列配置変更が終了していないことを示している。この場合、処理１１０３へ移動し、ソート保存移動処理を実施する。
処理１１０３では、ソート保存データテーブルSortData[][]のデータ列配置変更を実施する。ソート保存位置決め整定時間データSortData[1][Data_chk2 - 1]に保存しているデータをソート保存位置決め整定時間データSortData[1][Data_chk2]に保存する。同様に、ソート保存オーバーシュート量データSortData[2][Data_chk2 - 1]、ソート保存電動機停止時振動量データSortData[3][Data_chk2 - 1]、ソート保存運転波形データSortData[4][Data_chk2 - 1]、ソート保存制御パラメータデータSortData[5][Data_chk2 - 1]に保存されているデータを、各々対応したソート保存データテーブルSortData[][Data_chk2]に保存する。
処理１１０３にてソート保存データテーブルSortData[][]のソート保存移動処理実施後、処理１１０４へ移動する。処理１１０４では、次のソート保存データテーブルSortData[][]に対しソート保存移動処理を実施するため、ソート列変更番号Data_chk2をカウントダウンし、処理１１０２へ移動する。
処理１１０２で、ソート列変更番号Data_chk2がソート列番号SortNo以下の場合、ソート保存データテーブルSortData[][]のソート保存移動処理を終了し、処理１１０５へ移動する。
処理１１０５では、処理１１０３にて保存可能となった領域であるソート保存データテーブルSortData[][SortNo]に、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][DataSortNo]の情報量を保存する。
処理１１０５でフィルタリング保存データテーブルFiltData[][DataSortNo]をソート保存データテーブルSortData[][SortNo]に保存後、処理１１０６へ移動する。処理１１０６へ移動後、ソート保存移動処理を終了したとして、処理９１０へ移動する。
処理９１０へ移動後、処理９０８と同様に処理９１１へ移動する。処理９１１では、ソート判定を実施した回数をカウントするため、ソート判定回数DataSortNoをカウントアップする。またソート保存データテーブルSortData[][]に対し、判定処理を実施するため、ソート列番号SortNoを初期化し、処理９０２へ移動し、次のソート判定処理を実施する。
ソート判定処理を実施後、処理９１２でソート処理を終了するまで、ソート処理を実行する。
図１２は、図１０のフローチャートで示した判定中のフィルタリング保存位置決め整定時間データFiltdata[1][]とソート保存位置決め整定時間SortData[1][]が一致した場合の、第２情報量判定処理について説明するデータフローである。
本実施例で示す第２情報量選定処理の例は、図１２の処理１２００に示すように、フィルタリング保存位置決め整定時間データFiltData[1][2]とソート保存位置決め整定時間SortDataデータ[1][1]を比較することとする。
初めに、比較処理１２０１を実施する。処理１２０１では、フィルタリング保存位置決め整定時間データFiltData[1][2]とソート保存位置決め整定時間SortDataデータ[1][1]が同値の場合、第２の情報量を比較するため、比較処理１２０２を実施する。
本実施例では、第２情報量であるフィルタリング保存オーバーシュート量FiltData[2][2]とソート保存オーバーシュート量SortData[2][1]の比較を実施する。
処理１２０２にて、フィルタリング保存オーバーシュート量FiltData[2][2]がソート保存オーバーシュート量SortData[2][1]より小さい場合、処理１２０４に示すように、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][2]をソート保存オーバーシュート量SortData[][1]へ保存する。このとき、ソート保存データテーブルSortData[][2]に保存されていたデータはソート保存データテーブルSortSata[][]から破棄される。
また、処理１２０２にてフィルタリング保存オーバーシュート量FiltData[2][2]がソート保存オーバーシュート量SortData[2][1]より大きい場合、処理１２０４は実施しない。つまり、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][2]を保存せず、第２情報量判定処理を終了する。
また、処理１２０２にてソート保存オーバーシュート量SortData[2][1]とフィルタリング保存オーバーシュート量FiltData[2][2]が同値の場合、処理１２０３で別の運転特性データを比較する。
ただし、第２情報量判定処理を実施する際、処理１２０２、処理１２０３の情報量が判定値として用いることが可能な運転特性データでない場合、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][2]とソート保存データテーブルSrotData[][1]は電動機動作においてほとんど差異のない制御パラメータであると判定し、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][2]をソート保存データテーブルSrotData[][1]に保存せず、第２情報量判定処理を終了する。
図１３は、図９の処理９０４によりフィルタリング保存位置決め整定時間FiltData[][]がソート保存位置決め整定時間SortData[][]より大きい場合、及び、図９の処理９０４、処理９０６によりフィルタリング保存位置決め整定時間FiltData[][]がソート保存位置決め整定時間SortData[][]より小さいと判定した場合のソート保存処理説明図である。
処理１３００は、図９の処理９０４によりフィルタリング保存位置決め整定時間FiltData[1][p]がソート保存位置決め整定時間SortData[1][1]より大きいと判定された場合の処理である。フィルタリング保存位置決め整定時間FiltData[1][p]がソート保存位置決め整定時間SortData[1][1]より大きいため、ソート保存データテーブルSortData[][1]に保存せず、次の行のソート保存位置決め整定時間SortData[1][2]と比較処理、つまり処理１３０１を実施する。
処理１３０１は、図９の処理９０４、及び、処理９０６により、フィルタリング保存位置決め整定時間FiltData[1][p]がソート保存位置決め整定時間SortData[1][2]より小さいと判定された場合の処理である。この場合、フィルタリング保存データテーブルFiltData[][p]はソート保存データテーブルSortData[][2]に保存する必要がある。
この時点では、ソート保存データテーブルSortData[][2]にデータが存在するため、ソート保存データテーブルSortData[][2]にあるデータの配置を変更し、データテーブル列をデータ保存可能状態とする必要がある。そのため、ソート保存データテーブル移動処理１３０２〜１３０４を実施する。
つまり、ソート保存データテーブル移動処理１３０２はソート保存データテーブルSortData[][q-1]をソート保存データテーブルSortData[][q]に保存し、次にソート保存データテーブル移動処理１３０３を実施する。ソート保存データテーブル移動処理１３０３はソート保存データテーブルSortData[][q-2]をソート保存データテーブルSortData[][q-1]に保存する。
以降、ソート保存データテーブル移動処理１３０２、１３０３に示すように、ソート保存データテーブルSortData[][]保存箇所を１つずつ下の行にずらす処理を実行し、処理１３０２、処理１３０３に示す処理を処理１３０４まで実施する。
ソート保存データテーブルSortData[][2]は、ソート保存データテーブル移動処理１３０４によりソート保存データテーブルSortData[][3]に保存されるため、ソート保存データテーブルSortData[][2]が保存可能なデータテーブル列となり、処理１３０１によりフィルタリング保存データテーブルFiltData[][p]がソート保存データテーブルSortData[][2]に保存可能となる。
図１４では、処理６０５にて情報量選定処理終了後、位置決め整定時間time_inpに対して順位付けを実施したソート保存位置決め整定時間[1][q]をグラフ５５１へ表示する処理の説明図である。
グラフ１４００は、情報量選定処理後のグラフ５５１である。横軸は情報量順位付けに従って表示し、縦軸はソート保存位置決め整定時間データSortData[1][q]を表示する。
処理１４０１はソートデータテーブルラベル番号SLblNo=1の値をグラフ１４００横軸の値とし、ソート保存位置決め整定時間データSortData[1][1]の値をグラフ１４００縦軸の値としたプロット点をグラフ５５１に表示する。
ソート保存位置決め整定時間データSortData[1][q]の表示処理はソートデータテーブルラベル番号SLblNo=1からSLblNo=qまで実施する。つまり、処理１４０２まで処理１４０１と同様の処理を実施し、グラフ１４００へのデータ表示処理を行う。
ここで、表示する値は作業者が希望する順位まで表示可能である。つまり、位置決め整定時間のデータを１０位まで表示する場合q=10となる。また、位置決め整定時間についてグラフ１４００に表示後、縦軸データをオーバーシュート量に変更することも可能である。もちろん、情報量選定処理の対象となる情報量がオーバーシュート量である場合、オーバーシュート量について表示される。また、ソート保存位置決め整定時間はSLblNo=1から順に、小さい順に並べられているが、大きい順に表示する場合、SLblNo=qからSLblNo=q-1と順に、作業者が希望する順位まで表示すればよい。
図６〜図１４のフローチャート、及び、説明図に示す手順により、作業者が重視する情報量に対し、作業者が所望の範囲内で順位付けを実施した情報量を提供することが可能となる。
図１５は、グラフ５５１に表示された位置決め整定時間と制御パラメータの表示処理、及び、表示されている制御パラメータの書き込み処理の説明図である。
画面１５００は、画面５５０と同様である。また、グラフ１５０１はグラフ５５１と同様であり、情報量選定処理後である場合、グラフ１５０１はグラフ１４００と同様となる。
まず、グラフ１５０１にプロットされた点をポインティングした時に制御パラメータ表示部１５０５に制御パラメータを表示する処理である、制御パラメータ表示処理について説明する。
例えば、グラフ１５０１にて、運転回数３、及び、ソート保存位置決め整定時間データSortData[1][3]で構成されたポイントが選択された場合、処理１５０２を実行する。
処理１５０２は制御パラメータデータTable[5][3]、または、ソート保存制御パラメータデータSortData[5][3]をテーブル１５０３から取得する。ここで、テーブル１５０３は、情報量ソート保存前である場合、データテーブルTable[5][3]であり、情報量ソート保存後である場合、ソート保存データテーブルSortData[5][3]である。
テーブル１５０３より、制御パラメータ取得後、処理１５０４を実行する。処理１５０４はテーブル１５０３の制御パラメータを、制御パラメータ表示部１５０５に制御パラメータを表示する。
次に、制御パラメータ表示部１５０５に表示された制御パラメータを電動機制御装置に書き込み処理である、表示制御パラメータ書き込み処理について説明する。
表示制御パラメータ書込み処理は、初めに、ボタン１５０６が作業者により選択され、処理１５０７を実施する。処理１５０７は、制御パラメータ表示部１５０５に表示されている制御パラメータを取得し、処理１５０８を実行する。処理１５０８は、制御パラメータ表示部に表示されている制御パラメータをテーブル１５０３から取得し、処理１５０９を実行する。
処理１５０９は、テーブル１５０３から取得した制御パラメータを、電動機制御装置１５１０に書き込む処理を実施する。これにより、制御パラメータ表示部１５０５に表示中の制御パラメータを電動機制御装置へ書き込み処理を行う。
また、ソート保存データテーブルSortData[][]に運転波形データが保存されている場合、グラフ１５０１のプロット点を選択すると、運転波形データを表示することも可能である。
なお、順位付けを実施した情報量の範囲内から、再度、別の情報量に対して情報量選定処理を実施することも可能である。
例えば、情報量選定処理によって位置決め整定時間を１位〜１０位まで順位付けしたとする。この場合、１位〜１０位まで順位付けされた位置決め整定時間に対し、オーバーシュート量が作業者の重視するデータとして、再度、ボタン５５４から情報量選定処理を実施することで、位置決め整定時間１位〜１０位の範囲内にあるデータをオーバーシュート量１位〜１０位の並び順に変更することも可能である。
図１６は、本実施例における本発明を採用できる電動機制御装置の全体のシステム構成図である。図１６において、１６０１はボールネジユニット、１６０２は電動機、１６０３は電動機１６０２の位置検出器、１６０３は負荷１６０４を搭載するスライダー、１６００はサーボアンプ、１６０６は電動機１６０２の位置検出信号をサーボアンプ１６００に伝送するケーブルである。また、１６０７は、サーボアンプ１６００から電動機１６０２に駆動電力を供給するケーブル、１６０８は、サーボアンプに電源を供給するケーブルである。１６０９は、自動調整機能、及び、調整結果管理装置を搭載するパソコン、１６１０はパソコン１６０９からの調整条件、及び、１２１位置指令生成部で生成される位置指令により電動機を動作させる際の電動機動作時運転波形データを、サーボアンプ１６００に伝送する為の通信ケーブルである。
なお、本実施例は電動機制御対象として、回転系の電動機、直動系の電動機に共通する実施例である。
また、本実施例は電動機制御装置の自動調整時、電動機を複数回動作させる際、電動機内部に備えた位置指令生成部１２１から出力された位置指令パターン１〜Ｎを位置指令値として記載しているが、電動機を複数回動作させる手段は問わない。つまり、電動機制御装置に外部から入力される位置指令生成装置を取り付け、位置指令パターンを入力してもよい。
また、電動機を複数回動作させる際、電動機制御装置の制御パラメータ調整方法は自動調整、手動調整を問わない。つまり、電動機制御装置の制御パラメータを、電動機を動作させる毎に、作業者によって制御パラメータを手動で調整してもよい。
また、調整管理機能で再設定した制御パラメータの動作を確認するため、ボタン５５６を選択すると、電動機制御装置の自動調整時に設定した位置指令パターンを生成することが可能である。つまり、よってボタン５５６により、再設定後の制御パラメータでの電動機動作を確認することができる。
また、電動機動作の特徴となる情報量を保存する装置は電動機制御装置でも良い。
１…電動機、２…駆動対象負荷、３…連結軸、４…電力変換器、５…位置検出器、６…位置制御器、７…速度検出器、８…速度制御器、９…電流検出器、１０…電流制御器、１１…データ測定部、１２…パラメータチューニング部、１３…調整結果管理装置、１２１…位置指令生成部、１２２…制御パラメータ調整部、θM *…位置指令値、θM…位置検出値、ωM *…速度指令値、ωM…速度検出値、iq *…トルク電流指令値、iq…トルク電流検出値

Claims (22)

  1. 位置指令パターンを出力し、前記位置指令パターンに応じて電動機を複数回動作させて電動機の複数の運転特性データを取得し、取得された複数の運転特性データを表示する表示装置に前記複数の運転特性データの情報を出力する電動機制御装置であって、
    前記表示装置に表示された複数の運転特性データの中から選択された一の運転特性データに対応するパラメータを、前記電動機の制御パラメータとして設定可能に構成し、
    設定された制御パラメータを用いて前記電動機を駆動することを特徴とする電動機制御装置。
  2. 前記位置指令パターンは複数存在し、複数の位置指令パターンのそれぞれに応じて前記電動機を複数回動作させるものとし、それぞれの動作よって取得される運転特性データを前記表示装置に表示可能としたことを特徴とする請求項１に記載の電動機制御装置。
  3. 前記運転特性データは多種類の情報量の集合体として収集され、前記多種類の情報量の中から一の種類の情報量が選択されると、前記一の種類の情報量に基づいて前記複数の運転特性データをソートして前記表示装置に表示することを特徴とする請求項１に記載の電動機制御装置。
  4. 前記一の種類の情報量に基づいて前記複数の運転特性データをソートして前記表示装置に表示する際、前記一の種類の情報量が同一値である複数の運転特性データが存在する場合には、選択されていない他の情報量に基づいて決定される一の運転特性データを前記表示装置に表示することを特徴とする請求項３に記載の電動機制御装置。
  5. 前記運転特性データを構成する情報量の１つが、予め定められた範囲外の値であった場合には、当該範囲外の値を含む運転特性データを前記表示装置に表示しないことを特徴とする請求項３に記載の電動機制御装置。
  6. 前記表示装置に表示される運転特性データの表示数を設定可能に構成したことを特徴とする請求項３に記載の電動機制御装置。
  7. 前記一の種類の情報量に基づいてソートされて前記表示装置に表示された運転特性データを、前記一の種類の情報量とは異なる他の情報量に基づいて再ソートして前記表示装置に並べ替えて表示可能に構成したことを特徴とする請求項３に記載の電動機制御装置。
  8. 前記多種類の情報量の１つに、位置決め整定時間を含むことを特徴とする請求項３または４に記載の電動機制御装置。
  9. 前記多種類の情報量の１つに、オーバーシュート量を含むことを特徴とする請求項３または４に記載の電動機制御装置。
  10. 前記多種類の情報量の１つに、電動機停止時振動量を含むことを特徴とする請求項３または４に記載の電動機制御装置。
  11. 前記多種類の情報量の１つに、運転波形データを含むことを特徴とする請求項３または４に記載の電動機制御装置。
  12. 位置指令パターンを出力し、
    前記位置指令パターンに応じて電動機を複数回動作させて電動機の複数の運転特性データを取得し、
    取得された複数の運転特性データを表示する表示装置に前記複数の運転特性データの情報を出力し、
    前記表示装置に表示された複数の運転特性データの中から選択された一の運転特性データに対応するパラメータが、前記電動機の制御パラメータとして設定され、
    設定された制御パラメータを用いて前記電動機が駆動されることを特徴とする電動機制御装置のパラメータ設定方法。
  13. 前記位置指令パターンは複数存在し、複数の位置指令パターンのそれぞれに応じて前記電動機を複数回動作させるものとし、それぞれの動作よって取得される運転特性データを前記表示装置に表示可能としたことを特徴とする請求項１２に記載の電動機制御装置のパラメータ設定方法。
  14. 前記運転特性データは多種類の情報量の集合体として収集され、前記多種類の情報量の中から一の種類の情報量が選択されると、前記一の種類の情報量に基づいて前記複数の運転特性データをソートして前記表示装置に表示することを特徴とする請求項１２に記載の電動機制御装置のパラメータ設定方法。
  15. 前記一の種類の情報量に基づいて前記複数の運転特性データをソートして前記表示装置に表示する際、前記一の種類の情報量が同一値である複数の運転特性データが存在する場合には、選択されていない他の情報量に基づいて決定される一の運転特性データを前記表示装置に表示することを特徴とする請求項１４に記載の電動機制御装置のパラメータ設定方法。
  16. 前記運転特性データを構成する情報量の１つが、予め定められた範囲外の値であった場合には、当該範囲外の値を含む運転特性データを前記表示装置に表示しないことを特徴とする請求項１４に記載の電動機制御装置のパラメータ設定方法。
  17. 前記表示装置に表示される運転特性データの表示数が設定されるとその設定された表示数の運転特性データを前記表示装置に表示することを特徴とする請求項１４に記載の電動機制御装置のパラメータ設定方法。
  18. 前記一の種類の情報量に基づいてソートされて前記表示装置に表示された運転特性データを、前記一の種類の情報量とは異なる他の情報量に基づいて再ソートして前記表示装置に並べ替えて表示することを特徴とする請求項１４に記載の電動機制御装置のパラメータ設定方法。
  19. 前記多種類の情報量の１つに、位置決め整定時間を含むことを特徴とする請求項１４または１５に記載の電動機制御装置のパラメータ設定方法。
  20. 前記多種類の情報量の１つに、オーバーシュート量を含むことを特徴とする請求項１４または１５に記載の電動機制御装置のパラメータ設定方法。
  21. 前記多種類の情報量の１つに、電動機停止時振動量を含むことを特徴とする請求項１４または１５に記載の電動機制御装置のパラメータ設定方法。
  22. 前記多種類の情報量の１つに、運転波形データを含むことを特徴とする請求項１４または１５に記載の電動機制御装置のパラメータ設定方法。
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