JP6883736B2 - モータ制御装置 - Google Patents
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- H02P2205/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the control loops
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Description
図1は本発明の実施の形態1におけるモータ制御装置10を含むモータ制御システムのブロック図である。
図8は、本発明の実施の形態2におけるモータ制御装置70を含むモータ制御システムのブロック図である。
図12は、本発明の実施の形態3におけるモータ制御装置80を含むモータ制御システムのブロック図である。
12 制御演算部
13,83,131 補償信号生成部
14,28,72 加算器
15 駆動部
21,23,342 減算器
22 位置ゲイン設定部
24 微分演算部
25 速度比例ゲイン設定部
26 速度積分ゲイン設定部
27 積分演算部
32 補償値生成部
33 切替タイミング生成部
34 補償信号直流遮断部
35 信号切替部
39a,39b 遅延回路
51 スイッチ
53 補償信号平滑化部
60 モータ
69 エンコーダ
71 オブザーバ部
74 微分処理部
75 負荷モデル逆演算処理部
76,817 差分演算器
77 フィルタ
81 補償値算出部
91 正負反転部
332 反転検知部
333 タイミング生成部
341 HPF
343 Dフリップフロップ
344 乗算器
349 レベル変化検知部
811 加速度算出部
812 係数決定部
813 係数乗算器
814 更新部
815 停止判定部
816 オフセット保存部
Claims (8)
- 外部から入力された位置指令にモータの回転位置が追従するように、前記モータの回転動作を制御するモータ制御装置であって、
検出した前記モータの前記回転位置と前記位置指令とに基づく演算処理により、前記モータを駆動するための第1のトルク指令信号を生成する制御演算部と、
前記第1のトルク指令信号を補償するためのトルク補償用信号を生成する補償信号生成部と、
前記第1のトルク指令信号に前記トルク補償用信号を加算し、加算結果を第2のトルク指令信号として出力する加算器と、
前記第2のトルク指令信号が供給され、前記第2のトルク指令信号に基づいて、前記モータの巻線を通電駆動する駆動信号を生成する駆動部とを備え、
前記補償信号生成部は、
一方の回転方向に対応する第1のトルク補償値と、前記一方の回転方向とは反対の回転方向に対応する第2のトルク補償値とを生成する補償値生成部と、
前記切替タイミングを生成する切替タイミング生成部と、
前記切替タイミングに基づき、前記第1のトルク補償値と前記第2のトルク補償値とを切り替えて合成した合成トルク補償用信号を生成して出力する信号切替部と、
前記合成トルク補償用信号に含まれる直流成分を遮断し、前記トルク補償用信号として出力する補償信号直流遮断部を有し、
前記モータの回転方向反転時のタイミングに基づいた切替タイミングにおいて、所定の値のトルク補償値に切り替わる前記トルク補償用信号を生成するモータ制御装置。 - 前記補償信号生成部が生成する前記トルク補償用信号は、前記所定の値の前記トルク補償値の切り替わりの後に、漸近的にゼロに近づくような信号である請求項1に記載のモータ制御装置。
- 前記補償信号生成部が生成する前記トルク補償用信号は、さらに、前記トルク補償値の切り替え直後の変化が緩やかに変化する請求項2に記載のモータ制御装置。
- 前記補償信号直流遮断部は、内部に蓄積された直流成分がリセット可能なハイパスフィルタを備え、
前記ハイパスフィルタは、前記切替タイミングに基づきリセットされるとともに、前記合成トルク補償用信号に含まれる前記直流成分を遮断した前記トルク補償用信号を出力する、
請求項1に記載のモータ制御装置。 - 前記補償信号生成部は、前記第1のトルク補償値と前記第2のトルク補償値とを切り替えた後の変化が緩やかに変化するように平滑化して出力する補償信号平滑化部をさらに備え、
前記補償信号平滑化部で平滑化した信号を前記トルク補償用信号として出力する請求項4に記載のモータ制御装置。 - 前記駆動部に供給される前記第2のトルク指令信号と前記モータの回転速度とから、前記モータに加わる負荷トルクを検出し、その負荷トルクに相当する負荷トルク推定信号を出力するオブザーバ部をさらに備え、
前記加算器は、前記トルク補償用信号に加えて、前記負荷トルク推定信号も、前記第1のトルク指令信号に加算して出力する請求項1から4のいずれか一項に記載のモータ制御装置。 - 外部から入力された位置指令にモータの回転位置が追従するように、前記モータの回転動作を制御するモータ制御装置であって、
検出した前記モータの前記回転位置と前記位置指令とに基づく演算処理により、前記モータを駆動するための第1のトルク指令信号を生成する制御演算部と、
前記第1のトルク指令信号を補償するためのトルク補償用信号を生成する補償信号生成部と、
前記第1のトルク指令信号に前記トルク補償用信号を加算し、加算結果を第2のトルク指令信号として出力する加算器と、
前記第2のトルク指令信号が供給され、前記第2のトルク指令信号に基づいて、前記モータの巻線を通電駆動する駆動信号を生成する駆動部と、
前記駆動部に供給される前記第2のトルク指令信号と前記モータの回転速度とから、前記モータに加わる負荷トルクを検出し、その負荷トルクに相当する負荷トルク推定信号を出力するオブザーバ部と、
前記モータの回転方向反転時における前記負荷トルク推定信号に基づき、前記トルク補償値の値を算出して設定する補償値算出部を備え、
前記補償信号生成部は、
前記モータの回転方向反転時のタイミングに基づいた切替タイミングにおいて、所定の値のトルク補償値に切り替わる前記トルク補償用信号を生成し、
前記加算器は、
前記トルク補償用信号に加えて、前記負荷トルク推定信号も、前記第1のトルク指令信号に加算して出力し、
前記補償値算出部は、
前記トルク補償値を所定のオフセット値だけ補正して設定する、モータ制御装置。 - 前記補償値算出部は、
前記モータの停止時における前記負荷トルク推定信号を前記オフセット値として保存し、前記トルク補償値を前記オフセット値だけ補正して設定する、請求項7に記載のモータ制御装置。
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