JP5698777B2 - モータの加速度に応じたプリロードトルク値を生成するモータ制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態のモータ制御装置を有するシステムのブロック図である。図1に示すシステムは、三相交流電源1と、コンバータ2と、平滑用コンデンサ3と、インバータ4m,4sと、電流検出器5m,5sと、第1のモータとしてのメインモータ6mと、第2のモータとしてのサブモータ6sと、伝達機構7m,7sと、被駆動体8と、モータ位置検出器9m,9sと、速度検出部10m,10sと、モータ制御装置11と、上位制御装置12と、初期プリロードトルク値生成部13と、機械位置検出器14と、位置切替部15と、を有する。
Xm=1+(am+TH)α (1)
Xs=1+(as+TH)α (2)
式(1),(2)において、αは、後に説明する傾きを表す。一方、加速度am,asがしきい値THより大きい場合、倍率計算部42m,42sは、倍率Xm,Xsを、以下の式(3)及び式(4)を用いて計算する。
Xm=1+(am−TH)α (3)
Xs=1+(as−TH)α (4)
Tpm=k・Tpm+(1−k)Tp0m (5)
Tps=k・Tps+(1−k)Tp0s (6)
k=1−e-(T/τ)
ここで、Tは、サンプリング周期を表し、kは、フィルタ処理を行う際に時定数τ及びサンプリング周期Tに基づいて計算される係数を表す。
2 コンバータ
3 平滑用コンデンサ
4m,4s インバータ
5m,5s 電流検出器
6m メインモータ
6s サブモータ
7m,7s 伝達機構
8 被駆動体
9m,9s モータ位置検出器
10m,10s 速度検出部
11,11’ モータ制御装置
12 上位制御装置
13 初期プリロードトルク値生成部
14 機械位置検出器
15 位置切替部
21m,21s トルク指令値生成部
22m,22s プリロードトルク値生成部
23m,23s モータ駆動部
31m,31s,33m,33s,52m,52s 減算器
32m,32s 位置制御部
34m,34s 速度制御部
41m,41s 加速度計算部
42m,42s 倍率計算部
43m,43s 乗算器
44m,44s ローパスフィルタ
51m,51s 加算器
53m,53s 電流制御部
Claims (3)
- 一つの被駆動体を駆動するために第1のモータ及び第2のモータをタンデム制御するモータ制御装置であって、
第1のモータに対する位置指令値、第1のモータの位置情報及び第1のモータの速度情報からなる組と、第2のモータに対する位置指令値、第2のモータの位置情報及び第2のモータの速度情報からなる組と、被駆動体に対する位置指令、被駆動体の位置情報及び被駆動体の速度情報からなる組のうちの少なくとも一つの組に基づいて第1のモータに対する第1のトルク指令値及び第2のモータに対する第2のトルク指令値を生成するトルク指令値生成部と、
第1のモータの加速度に相当する第1の加速度を計算し、第1のモータの駆動軸に加えられる力の向きと第2のモータの駆動軸に加えられる力の向きとが互いに逆になるように前記第1のトルク指令値に予め付加されるトルク値である第1のプリロードトルク値を、前記第1の加速度の絶対値に比例し、かつ前記第1のトルク指令値より大きな値に計算する第1のプリロードトルク値生成部と、
第2のモータの加速度に相当する第2の加速度を計算し、第1のモータの駆動軸に加えられる力の向きと第2のモータの駆動軸に加えられる力の向きとが互いに逆になるように前記第2のトルク指令値に予め付加されるトルク値である第2のプリロードトルク値を、前記第2の加速度の絶対値に比例し、かつ前記第2のトルク指令値より大きな値に計算する第2のプリロードトルク値生成部と、
前記第1のトルク指令値及び前記第1のプリロードトルク値に基づいて第1のモータを駆動する第1のモータ駆動部と、
前記第2のトルク指令値及び前記第2のプリロードトルク値に基づいて第2のモータを駆動する第2のモータ駆動部と、
を備えることを特徴とするモータ制御装置。 - 予め設定されたしきい値が正の場合で、前記第1の加速度の大きさが前記しきい値を超えた場合、あるいは、前記しきい値が負の場合で、前記第1の加速度の大きさが前記しきい値を下回った場合、前記第1のプリロードトルク値生成部は、第1のモータの加減速時に第1のモータの駆動軸に必要とされる第1の加減速トルクより大きい第1のモータの駆動軸の出力トルクが生成されるように前記第1のプリロードトルク値を生成し、前記しきい値が正の場合で、前記第2の加速度の大きさが前記しきい値を超えた場合、あるいは、前記しきい値が負の場合で、前記第2の加速度の大きさが前記しきい値を下回った場合、前記第2のプリロードトルク値生成部は、第2のモータの加減速時に第2のモータの駆動軸に必要とされる第2の加減速トルクより大きい第2のモータの駆動軸の出力トルクが生成されるように前記第2のプリロードトルク値を生成する、請求項1に記載のモータ制御装置。
- 前記第1のプリロードトルク値生成部は、生成した前記第1のプリロードトルク値にローパスフィルタ処理を行い、前記第2のプリロードトルク値生成部は、生成した前記第2のプリロードトルク値にローパスフィルタ処理を行う、請求項1または2に記載のモータ制御装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5698777B2 (ja) | 2013-03-13 | 2015-04-08 | ファナック株式会社 | モータの加速度に応じたプリロードトルク値を生成するモータ制御装置 |
CN104467556A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-03-25 | 济南二机床集团有限公司 | 自动化冲压线冲压设备的同步控制系统和控制方法 |
US20190348931A1 (en) * | 2016-12-22 | 2019-11-14 | Nidec Corporation | Motor drive system |
JP6538787B2 (ja) * | 2017-09-12 | 2019-07-03 | ファナック株式会社 | モータ制御装置及びモータ制御方法 |
JP6662835B2 (ja) | 2017-10-18 | 2020-03-11 | ファナック株式会社 | 制御装置 |
JP7267688B2 (ja) * | 2018-05-31 | 2023-05-02 | キヤノン株式会社 | ロボットシステム、ロボットアームの制御方法、物品の製造方法、駆動装置および駆動装置の制御方法 |
JP7107007B2 (ja) * | 2018-06-13 | 2022-07-27 | 株式会社リコー | 駆動装置、駆動方法、及びプログラム |
JP2021106456A (ja) * | 2019-12-26 | 2021-07-26 | キヤノン株式会社 | モータ制御装置およびモータ制御装置の制御方法 |
CN114644269B (zh) * | 2022-03-11 | 2023-08-01 | 上海三菱电梯有限公司 | 电梯驱动控制系统 |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3833847A (en) * | 1973-07-03 | 1974-09-03 | Gen Electric | Anti-backlash servomotor drive system |
JPS58191530A (ja) * | 1982-05-04 | 1983-11-08 | Toshiba Corp | 論理回路 |
DD265986A1 (de) | 1987-10-09 | 1989-03-15 | Werkzeugmasch Forschzent | Schaltungsanordnung zum erzeugen von verspann-sollwerten fuer ein elektrisch verspanntes antriebssystem |
DE58906787D1 (de) | 1989-11-23 | 1994-03-03 | Siemens Ag | Spielfreier Mehrritzelantrieb. |
JPH04347709A (ja) * | 1991-05-24 | 1992-12-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | がたなし駆動装置 |
JP3595357B2 (ja) * | 1994-06-30 | 2004-12-02 | ファナック株式会社 | ディジタルサーボによるタンデム制御方法 |
JP2908261B2 (ja) | 1994-12-27 | 1999-06-21 | 日本リライアンス株式会社 | 捻れ振動抑制方法およびツイン・ドライブ制御装置 |
US5704250A (en) * | 1996-04-04 | 1998-01-06 | Western Atlas, Inc. | Ball screw drive with dynamically adjustable preload |
JP3492583B2 (ja) * | 2000-03-27 | 2004-02-03 | ファナック株式会社 | サーボ制御装置 |
US7080055B2 (en) * | 2000-10-03 | 2006-07-18 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Backlash compensation with filtered prediction in discrete time nonlinear systems by dynamic inversion using neural networks |
JP4666443B2 (ja) * | 2001-08-01 | 2011-04-06 | 株式会社Ihiエアロスペース | 電動アクチュエータ及びこれを用いたロケット |
JP3954818B2 (ja) * | 2001-08-31 | 2007-08-08 | オークマ株式会社 | モータ制御装置 |
DE10248690B4 (de) | 2001-11-15 | 2019-10-31 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Verfahren zur Synchronisation mehrerer elektrischer Antriebseinheiten |
JP4177053B2 (ja) | 2002-09-03 | 2008-11-05 | 古河電気工業株式会社 | 管継手 |
DE10394201T5 (de) | 2003-04-11 | 2007-03-01 | Mitsubishi Denki K.K. | Servosteuerung |
JP4514450B2 (ja) | 2003-12-25 | 2010-07-28 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP4361071B2 (ja) * | 2005-07-08 | 2009-11-11 | ファナック株式会社 | サーボ制御装置 |
US20090237026A1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-09-24 | Siemens Energy & Automation, Inc. | System and Method for Drive Controller Anti-Backlash Control Topology |
JP4677037B2 (ja) | 2009-01-20 | 2011-04-27 | ファナック株式会社 | バックラッシュを抑制するサーボ制御装置 |
JP2010236603A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | バックラッシュ除去制御装置 |
US8511192B2 (en) * | 2010-03-29 | 2013-08-20 | Hitec Luxembourg S.A. | System and method of positional control with backlash compensation |
US8686680B2 (en) * | 2011-06-13 | 2014-04-01 | Rethink Robotics, Inc. | Dual-motor series elastic actuator |
JP5192571B2 (ja) * | 2011-07-26 | 2013-05-08 | ファナック株式会社 | 一つの被駆動体を二つの電動機で駆動させる制御装置 |
JP5882638B2 (ja) | 2011-08-30 | 2016-03-09 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置及びその制御方法、プログラム |
JP5698777B2 (ja) | 2013-03-13 | 2015-04-08 | ファナック株式会社 | モータの加速度に応じたプリロードトルク値を生成するモータ制御装置 |
-
2013
- 2013-03-13 JP JP2013050817A patent/JP5698777B2/ja active Active
-
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- 2014-03-11 DE DE102014003439.9A patent/DE102014003439B4/de active Active
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11418135B2 (en) | 2019-07-31 | 2022-08-16 | Ricoh Company, Ltd. | Control apparatus and control method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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CN104052341B (zh) | 2016-06-01 |
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