JP7007318B2 - 周波数特性測定装置、制御装置、及び周波数特性測定方法 - Google Patents

周波数特性測定装置、制御装置、及び周波数特性測定方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7007318B2
JP7007318B2 JP2019066353A JP2019066353A JP7007318B2 JP 7007318 B2 JP7007318 B2 JP 7007318B2 JP 2019066353 A JP2019066353 A JP 2019066353A JP 2019066353 A JP2019066353 A JP 2019066353A JP 7007318 B2 JP7007318 B2 JP 7007318B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
sine wave
measured
sweep sine
sweep
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019066353A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020165795A (ja
Inventor
威 羅
勉 中邨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FANUC Corp
Original Assignee
FANUC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FANUC Corp filed Critical FANUC Corp
Priority to JP2019066353A priority Critical patent/JP7007318B2/ja
Priority to US16/783,685 priority patent/US11698656B2/en
Priority to DE102020203677.2A priority patent/DE102020203677A1/de
Priority to CN202010214600.3A priority patent/CN111751616B/zh
Publication of JP2020165795A publication Critical patent/JP2020165795A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7007318B2 publication Critical patent/JP7007318B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/02Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/28Measuring attenuation, gain, phase shift or derived characteristics of electric four pole networks, i.e. two-port networks; Measuring transient response
    • G01R27/32Measuring attenuation, gain, phase shift or derived characteristics of electric four pole networks, i.e. two-port networks; Measuring transient response in circuits having distributed constants, e.g. having very long conductors or involving high frequencies
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/02Digital function generators
    • G06F1/022Waveform generators, i.e. devices for generating periodical functions of time, e.g. direct digital synthesizers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/28Measuring attenuation, gain, phase shift or derived characteristics of electric four pole networks, i.e. two-port networks; Measuring transient response
    • G01R27/30Measuring attenuation, gain, phase shift or derived characteristics of electric four pole networks, i.e. two-port networks; Measuring transient response with provision for recording characteristics, e.g. by plotting Nyquist diagram
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G05B19/33Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device
    • G05B19/37Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device for continuous-path control
    • G05B19/371Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device for continuous-path control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/408Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/37Measurements
    • G05B2219/37181Encoder delivers sinusoidal signals
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/37Measurements
    • G05B2219/37352Frequency
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/37Measurements
    • G05B2219/37534Frequency analysis
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/37Measurements
    • G05B2219/37612Transfer function, kinematic identification, parameter estimation, response
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2101/00Indexing scheme relating to the type of digital function generated
    • G06F2101/04Trigonometric functions

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)

Description

本発明は、周波数特性測定装置、制御装置、及び周波数特性測定方法に関する。
従来、被加工物を加工する工作機械を、数値で制御する数値制御装置が知られている。工作機械は、例えば、被加工物に対して旋削、平削り、穴あけ、フライス削り、研削等を行うものであり、モータが内蔵されていることが多い。
モータを使用した工作機械では、動作特性の劣化原因となる機械振動の解析、制御の応答性、安定性の解析を目的として、負荷を接続したモータの周波数特性(周波数応答)を測定することが行われる。モータの周波数特性を測定する場合は、負荷が接続されたモータの数値制御装置に、例えば正弦波の速度指令を、周波数を徐々に上昇させながら入力すること(「正弦波掃引」ともいう)が行われる。そうすることで、モータの速度検出器から得られたモータ速度を速度指令と比較して、振幅比と位相差を解析し、解析結果をボード線図として表示することが行われている。
しかしながら、数値制御装置の速度ループに正弦波の速度指令を、周波数を徐々に上昇させながら入力することで得られる入力と出力の関係から速度ループの周波数特性を算出する場合、測定帯域において周波数を徐々に上昇させながら測定する必要があるため、測定時間が長いという問題があった。
他方、被測定システムに対して信号源から複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン波等の広帯域信号を発生させて高速フーリエ変換回路で伝達関数を求め、この伝達関数の変化が大きいところでは高分解能で、変化の少ないところでは低分解能で測定するように、正弦波掃引測定の周波数測定ポイントを決定し、これに従って正弦波掃引による測定を実行することで、測定時間を短縮させる技術が、特許文献1に開示されている。
より具体的には、マルチサイン波を利用して、所定の範囲の周波数範囲内に粗い掃引を行い、それに基づいて、重点的に探索すべき周波数領域を洗い出し、当該周波数領域において伝達特性の変化が大きい領域では、高分解能の正弦波、それ以外の領域では低分解能の正弦波で掃引することが開示されている。
しかしながら、伝達特性の変化が大きい領域であっても当該測定周波数の帯域によっては、サンプリング周波数Fが十分でなく、ナイキスト周波数F(サンプリング周波数Fの1/2の周波数)よりも大きな周波数信号を測定した場合、エイリアシングが生じて、信号波形が元の信号とまったく異なるものになることがある。このため、測定器に入力する信号をフィルタにより、伝達特性の変化が大きい領域であってもナイキスト周波数fまで制限する必要が生じる。
他方、特許文献2には、入力信号の周波数が、例えばナイキスト周波数Fよりも低い場合は、初期位相の正弦波信号をシフトせずに1回だけ制御ループに入力して周波数特性を算出し、入力信号の周波数が、例えばナイキスト周波数Fよりも高い場合に、初期位相から一定量だけシフトした正弦波信号をk回制御ループに入力して周波数特性を算出することが開示されている。
しかしながら、特許文献2に記載の測定方法では、従来技術と同様に、測定帯域において周波数を徐々に上昇させながら測定する必要があるため、依然として測定時間が長くなるという問題が存在する。
特開平8-94690号公報 特開2015-158734号公報
正弦波信号を被測定対象に供給し、前記被測定対象の周波数特性を測定する周波数特性測定装置において、前記被測定対象に対する制御信号(入力信号)の周波数特性(周波数応答)を測定する場合に、高い測定精度を提供するとともに、測定時間を短縮することが望まれている。
(1) 本開示の周波数特性測定装置の一態様は、正弦波信号を被測定対象に供給し、前記被測定対象の周波数特性を測定する周波数特性測定装置であって、複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を生成するマルチサイン信号生成部と、周波数を上昇させながら掃引正弦波を生成する掃引正弦波生成部であって、所定の位相を初期位相とする掃引正弦波と、前記初期位相を一定量だけシフトした掃引正弦波と、からなる複数の掃引正弦波を生成する掃引正弦波生成部と、前記マルチサイン信号生成部により生成される前記マルチサイン信号、又は前記掃引正弦波生成部により生成される前記複数の掃引正弦波のいずれかを選択して、前記被測定対象に入力する入力信号切替部と、前記制御ループに入力された入力信号のサンプリングデータと、前記被測定対象から出力される出力信号のサンプリングデータと、を所定のサンプリング周波数で取得するデータ取得部と、前記データ取得部により取得された入力信号のサンプリングデータと出力信号のサンプリングデータとから、前記被測定対象における入出力信号の利得と位相を含む周波数特性を算出する特性計算部と、を備える。
(2) また、本開示の周波数特性測定装置の一態様は、(1)の周波数特性測定装置であって、サンプリング周波数からナイキスト周波数を算出するナイキスト周波数算出部と、前記特性計算部により周波数特性を算出する前記被測定対象における周波数帯域の下限周波数と上限周波数とを取得する周波数帯域取得部と、を備え、前記入力信号切替部は、前記ナイキスト周波数が前記上限周波数以上の場合、前記マルチサイン信号生成部により生成される前記下限周波数から前記上限周波数までの複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を前記被測定対象に入力し、前記ナイキスト周波数が前記下限周波数以下の場合、前記掃引正弦波生成部により生成される、所定の位相を初期位相として前記下限周波数から前記上限周波数まで上昇させながら生成される掃引正弦波と、前記初期位相を一定量だけシフトした掃引正弦波とからなる複数の掃引正弦波を前記被測定対象に入力し、前記ナイキスト周波数が、前記下限周波数より大きく、前記上限周波数未満の場合、前記マルチサイン信号生成部により生成される前記下限周波数から前記ナイキスト周波数までの複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を前記被測定対象に入力し、前記掃引正弦波生成部により生成される、所定の位相を初期位相として前記ナイキスト周波数から前記上限周波数まで上昇させながら生成される掃引正弦波と、前記初期位相を一定量だけシフトした掃引正弦波と、からなる複数の掃引正弦波を前記被測定対象に入力する制御装置に関する。
(3) また、本開示の制御装置の一態様は、前記被測定対象が前記制御装置における、少なくとも1つの制御対象を制御する制御ループであって、(1)又は(2)の周波数特性測定装置を備える。
(4) また、本開示の周波数特性測定方法の一態様は、正弦波信号を被測定対象に供給し、前記被測定対象の周波数特性を測定する周波数特性測定方法であって、コンピュータにより、複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を生成するマルチサイン信号生成ステップと、周波数を上昇させながら掃引正弦波を生成する掃引正弦波生成部であって、所定の位相を初期位相とする掃引正弦波と、前記初期位相を一定量だけシフトした掃引正弦波と、からなる複数の掃引正弦波を生成する掃引正弦波生成ステップと、前記マルチサイン信号生成ステップにおいて生成される前記マルチサイン信号、又は前記掃引正弦波生成ステップにおいて生成される前記複数の掃引正弦波のいずれかを選択して、前記被測定対象に入力する入力信号切替ステップと、前記被測定対象に入力された入力信号のサンプリングデータと、前記被測定対象から出力される出力信号のサンプリングデータと、を所定のサンプリング周波数で取得するデータ取得ステップと、前記データ取得ステップにおいて取得された入力信号のサンプリングデータと出力信号のサンプリングデータとから、前記被測定対象における入出力信号の利得と位相を含む周波数特性を算出する特性計算ステップと、を備える
一態様によれば、被測定対象の周波数特性を測定する周波数特性測定装置であって、被測定対象に対する制御信号(入力信号)の周波数特性(周波数応答)を測定する場合に、測定する周波数帯域の値に関わらず、高い測定精度を提供するとともに、測定時間を短縮することができる。
一実施形態に係る制御装置の構成の一例を示す図である。 一実施形態に係る制御装置の構成の一例を示す図である。 図1A及び図1Bに示す周波数生成部の機能的構成例を示す機能ブロック図である。 入力信号と出力信号との振幅比と、位相遅れとの周波数特性の一例を示す図である。 図1A及び図1Bに示す周波数特性算出部の機能的構成例を示す機能ブロック図である。 周波数特性測定部の測定動作を説明するフローチャートである。 周波数特性測定部の測定動作を説明するフローチャートである。 周波数特性測定部の測定動作を説明するフローチャートである。 一実施形態に係る制御装置の構成の一例を示す図である。
以下、一実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態では、被測定対象として、制御装置において負荷を接続したモータを例として、制御信号(速度指令)の周波数特性(周波数応答)を測定する場合を例示して説明する。周波数特性測定装置の周波数測定対象はこれに限られない。任意の制御対象を被測定対象として、入力信号の周波数特性(周波数応答)を測定することができる。
<実施形態の構成>
図1A及び図1Bは、本実施形態に係る制御装置の構成の一例を示す図である。
制御装置10の制御対象は、例えば、工作機械、ロボット、産業機械である。制御装置10は、工作機械、ロボット、産業機械等の制御対象の一部として設けられてもよい。
図1Aを参照すると、制御装置10は、サーボ制御装置となるサーボ制御部100と、周波数特性測定装置としての周波数特性測定部200と、を備えている。
サーボ制御部100は、減算器110、速度制御部120、電流制御部140、及び制御対象としてのサーボモータ150を備えている。
減算器110、速度制御部120、電流制御部140、及びサーボモータ150は、制御ループとしての速度フィードバックループを構成する。モータとなるサーボモータ150は、以下の説明では回転運動をするモータとして説明するが、直線運動をするリニアモータであってもよい。
減算器110は、入力された速度指令と速度フィードバックされた検出速度との差を求め、その差を速度偏差として速度制御部120に出力する。
速度制御部120は、速度偏差に積分ゲインK1vを乗じて積分した値と、速度偏差に比例ゲインK2vを乗じた値とを加算して、トルク指令として電流制御部140に出力する。
電流制御部140はトルク指令に基づいてサーボモータ150を駆動するための電流指令を生成し、その電流指令をサーボモータ150に出力する。
サーボモータ150の回転角度位置は、サーボモータ150に設けられたロータリーエンコーダ(図示せず)によって検出され、速度検出値は速度フィードバックとして減算器110に入力される。
なお、図1Bに示すように、速度制御部120と電流制御部140の間にフィルタ130を設けてもよい。そうすることで、周波数特性のゲイン特性に極大点(共振点)がある場合に、その周波数に応じてフィルタ130の伝達関数のパラメータを調整することができる。
<周波数特性測定部200>
周波数特性測定装置としての周波数特性測定部200は、周波数生成部210と、周波数特性算出部250と、を備える。具体的には、周波数特性測定部200は、周波数生成部210により生成された、入力信号となる速度指令と、例えばロータリーエンコーダ(図示せず)から出力された出力信号となる検出速度とを用いて、周波数特性算出部250により、速度指令により規定される周波数ごとに、入力信号と出力信号との振幅比(入出力ゲイン)と、位相遅れと、を求める。
<周波数生成部210>
図2は、周波数生成部210の機能的構成例を示す機能ブロック図である。図2に示すように、周波数生成部210は、ナイキスト周波数算出部211と、周波数帯域取得部212と、マルチサイン信号生成部213と、掃引正弦波生成部214と、入力信号切替部215と、を備えている。
<ナイキスト周波数算出部211>
ナイキスト周波数算出部211は、周波数特性測定部200において、入力信号及び出力信号を標本化(サンプリング)するためのサンプリング周波数Fを取得し、ナイキスト周波数Fを算出する。ここで、ナイキスト周波数Fは、サンプリング周波数Fsの1/2の周波数である。
サンプリング周波数Fが十分でなく、例えばナイキスト周波数Fnよりも大きい周波数の信号を標本化した場合、標本点が十分に波形を追い切れず、標本点を連ねた曲線が元の信号波形とは全く異なるものとなる、エイリアシング現象が発生する。
このため、後述するように、周波数生成部210は、サンプリング周波数Fに応じて、発信信号を切り替えるように構成される。
<周波数帯域取得部212>
周波数帯域取得部212は、速度指令により規定される周波数ごとの周波数特性を算出するために、周波数特性測定部200を使用する者が予め指定した、測定対象となる周波数範囲(周波数帯域)の下限周波数Fminと上限周波数Fmaxの設定値を取得する。
<マルチサイン信号生成部213>
マルチサイン信号生成部213は、所定の周波数範囲に含まれる複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を生成する。例えば、マルチサイン信号生成部213は、出力信号の振幅が同一で、周波数が互いに異なる正弦波発生器を備え、複数の正弦波発生器の出力周波数を合成するように構成してもよい。なお、マルチサイン波は、正弦波をすべての分解能点に等しい多重正弦波とすることが好ましい。
<掃引正弦波生成部214>
掃引正弦波生成部214は、周波数を上昇させながら所定の周波数範囲に含まれる掃引正弦波を生成する。
具体的には、掃引正弦波生成部214は、所定の位相を初期位相とする掃引正弦波と、当該初期位相を一定量だけシフトした掃引正弦波と、からなる複数の掃引正弦波を生成することができる。
掃引正弦波生成部214は、さらに初期位相を2π/nずつシフトしたn個の掃引正弦波を生成するようにしてもよい。
また、掃引正弦波生成部214は、初期位相を2π/3シフトした掃引正弦波と、初期位相を-2π/3シフトした掃引正弦波と、を生成するようにしてもよい。
入力信号にナイキスト周波数F以上の周波数成分が含まれる場合、1周期あたり2点以上のサンプリングすることができない。このような場合、掃引正弦波生成部214により生成される初期位相から一定量だけシフトした正弦波信号を複数回(n回:n≧2)速度フィードバックループに入力することで、1周期あたり少なくともn点サンプリングすることができるようになる。なお、nは3以上であることが好ましい。
<入力信号切替部215>
入力信号切替部215は、マルチサイン信号生成部213により生成されるマルチサイン信号、又は掃引正弦波生成部214により生成される複数の掃引正弦波のいずれかを選択して、サーボモータの速度フィードバックループに入力する。
入力信号切替部215は、ナイキスト周波数Fが上限周波数Fmax以上の場合、マルチサイン信号生成部213により生成される下限周波数Fminから上限周波数Fmaxまでの複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を速度フィードバックループに入力する。
入力信号切替部215は、ナイキスト周波数Fが下限周波数Fmin以下の場合、掃引正弦波生成部214により生成される、所定の位相を初期位相として下限周波数Fminから上限周波数Fmaxまで上昇させながら生成される掃引正弦波と、当該初期位相を一定量だけシフトした掃引正弦波とからなる複数の掃引正弦波を速度フィードバックループに入力する。
入力信号切替部215は、ナイキスト周波数Fが下限周波数Fminより大きく、かつ上限周波数Fmax未満の場合、マルチサイン信号生成部213により生成される下限周波数Fminからナイキスト周波数Fまでの複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を速度フィードバックループに入力する。次に、入力信号切替部215は、掃引正弦波生成部214により生成される、所定の位相を初期位相としてナイキスト周波数Fから上限周波数Fmaxまで上昇させながら生成される掃引正弦波と、当該初期位相を一定量だけシフトした掃引正弦波と、からなる複数の掃引正弦波を速度フィードバックループに入力する。
このように、周波数特性の測定時に、例えば、低周波数帯域では短時間で周波数特性を測定可能とするマルチサイン信号入力と、例えば高周波数帯域では、複数回掃引正弦波入力と、を併用することにより、測定時間の短縮及び高精度の測定が可能となる。
以上、サーボ制御部100の速度フィードバックループに入力する速度指令としての入力信号について説明した。
<周波数特性算出部250>
周波数特性算出部250は、周波数生成部210で生成された、入力信号となる速度指令と、例えばロータリーエンコーダ(図示せず)から出力される出力信号となる検出速度とを用いて、速度指令により規定される周波数ごとに、入力信号と出力信号との振幅比(入出力ゲイン)と、位相遅れと、を求める。
図3は入力信号と出力信号との振幅比と、位相遅れとの周波数特性を示すボード線図である。
周波数特性算出部250は、図3に示すような、入出力ゲイン(振幅比)と位相遅れについての周波数特性を算出する。具体的には、周波数特性算出部250は、周波数特性測定部200を使用する者が予め指定した、測定対象となる周波数範囲(下限周波数Fminと上限周波数Fmaxとする周波数帯域)における、入出力ゲイン(振幅比)と位相遅れについての周波数特性を算出する。この際、周波数特性算出部250は、算出した周波数特性を表示器(図示せず)に表示するようにしてもよい。
図4は、周波数特性算出部250の機能的構成例を示す機能ブロック図である。図4に示すように、周波数特性算出部250は、データ取得部251と、特性計算部252と、特性表示部253と、を備えている。
<データ取得部251>
データ取得部251は、図1に示すように、速度フィードバックループに入力された入力信号のサンプリングデータと、速度フィードバックループから出力される出力信号のサンプリングデータと、をサンプリング周波数Fで取得する。
<特性計算部252>
特性計算部252は、データ取得部251により取得された入力信号のサンプリングデータと出力信号のサンプリングデータとから、速度フィードバックループ入出力信号の利得と位相を含む周波数特性を算出する。
具体的には、特性計算部252は、測定対象となる周波数がナイキスト周波数F以下の場合、入力信号がマルチサイン信号となることに対応して、公知のマルチサイン法により、速度フィードバックループ入出力信号の利得と位相を含む周波数特性を算出する。
また、特性計算部252は、測定対象となる周波数がナイキスト周波数F以上の場合、入力信号が複数の掃引正弦波となることに対応して、公知のスイープサイン法により、速度フィードバックループ入出力信号の利得と位相を含む周波数特性を算出する。
具体的には、ナイキスト周波数Fが上限周波数Fmax以上の場合、特性計算部252は、マルチサイン信号生成部213により生成される下限周波数Fminから上限周波数Fmaxまでの複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を速度フィードバックループに入力し、これに対する出力信号を例えばデータ格納部(図示せず)に格納し、そのデータをフーリエ変換処理することで、出力信号の周波数特性を算出するようにしてもよい。
また、ナイキスト周波数Fが下限周波数Fmin以下の場合、特性計算部252は、掃引正弦波生成部214により生成される、複数の掃引正弦波を速度フィードバックループに入力し、この出力信号を入力信号と比較することにより、利得と位相を含む周波数特性を算出するようにしてもよい。
また、ナイキスト周波数Fが下限周波数Fminより大きく、かつ上限周波数Fmaxより小さい場合、特性計算部252は、マルチサイン信号生成部213により生成される下限周波数Fminからナイキスト周波数Fまでの複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を速度フィードバックループに入力し、これに対する出力信号を例えばデータ格納部(図示せず)に格納し、そのデータをフーリエ変換処理することで、出力信号の周波数特性を算出するようにしてもよい。次に、特性計算部252は、掃引正弦波生成部214により生成される、ナイキスト周波数Fから上限周波数Fmaxまで上昇させながら生成される掃引正弦波と、当該初期位相を一定量だけシフトした掃引正弦波とからなる複数の掃引正弦波を速度フィードバックループに入力し、この出力信号を入力信号と比較することにより、利得と位相を含む周波数特性を算出するようにしてもよい。特性計算部252は、両者を合併して、測定対象となる周波数範囲の周波数特性を算出するようにしてもよい。
<特性表示部253>
特性表示部253は、特性計算部252により算出した速度フィードバックループ入出力信号の利得と位相を含む周波数特性を表示器(図示せず)に、例えば、ボード線図等の形式で表示する。
以上、負荷を接続したモータの周波数特性(周波数応答)を測定する場合を例として、速度指令により規定される周波数ごとの周波数特性を算出するために、予め指定された測定対象の周波数範囲(周波数帯域)とナイキスト周波数Fとを比較することで、測定対象の周波数がナイキスト周波数F以下の帯域ではマルチサイン法を適用し、測定対象の周波数がナイキスト周波数F以上の帯域ではスイープサイン法を適用する、本実施形態に係る制御装置10の機能構成について説明した。
次に、本実施形態に係る周波数特性測定部200が、負荷を接続したモータの周波数特性(周波数応答)を測定する動作について説明する。図5Aから図5Cは、負荷を接続したモータの周波数特性(周波数応答)を測定する動作を説明するフローチャートである。
図5Aを参照すると、ステップS10において、周波数特性測定部200は、入力信号及び出力信号を標本化(サンプリング)するためのサンプリング周波数Fに基づいて、ナイキスト周波数Fを算出する。
ステップS11において、周波数特性測定部200は、測定対象となる周波数範囲(周波数帯域)の下限周波数Fminと上限周波数Fmaxの設定値を取得する。
ステップS12において、周波数特性測定部200は、ステップS1において算出したナイキスト周波数Fと上限周波数Fmaxと比較する。
具体的には、Fmax≦Fを満たすか否かを判定する。Fmax≦Fを満たす場合(Yesの場合)、ステップS13に移る。F<Fmaxを満たす場合(Noの場合)、ステップS20に移る。
ステップS13において、周波数特性測定部200は、(マルチサイン信号生成部213により)測定対象範囲に含まれる複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を生成し、(入力信号切替部215を介して)速度フィードバックループに入力する。
ステップS14において、周波数特性測定部200(具体的には、データ取得部251)は、速度フィードバックループに入力された入力信号のサンプリングデータと、速度フィードバックループから出力される出力信号のサンプリングデータと、をサンプリング周波数Fで取得する。
ステップS15において、周波数特性測定部200(具体的には、特性計算部252)は、マルチサイン法により、測定対象となる周波数帯域における、速度フィードバックループ入出力信号の利得と位相を含む周波数特性を算出し、表示する。以上で、Fmax≦Fを満たす場合の周波数特性算出処理を終了する。
次に、図5Bを参照すると、ステップS20において、周波数特性測定部200は、ステップS1において算出したナイキスト周波数Fと下限周波数Fminと比較する。
具体的には、F≦Fminを満たすか否かを判定する。F≦Fminを満たす場合(Yesの場合)、ステップS21に移る。F>Fminを満たす場合(Noの場合)、ステップS30に移る。
ステップS21において、周波数特性測定部200は、(掃引正弦波生成部214により)所定の位相を初期位相として下限周波数Fminから上限周波数Fmaxまで上昇させながら生成する掃引正弦波と、当該初期位相を一定量だけシフトした掃引正弦波と、からなる複数の掃引正弦波を生成し、(入力信号切替部215を介して)速度フィードバックループに入力する。
ステップS22において、周波数特性測定部200(具体的には、データ取得部251)は、速度フィードバックループに入力された入力信号のサンプリングデータと、速度フィードバックループから出力される出力信号のサンプリングデータと、をサンプリング周波数Fで取得する。
ステップS23において、周波数特性測定部200(具体的には、特性計算部252)は、スイープサイン法により、測定対象となる周波数帯域における、速度フィードバックループ入出力信号の利得と位相を含む周波数特性を算出し、表示する。以上で、F≦Fminを満たす場合の周波数特性算出処理を終了する。
最後に図5Cを参照すると、ステップS30において、周波数特性測定部200は、(マルチサイン信号生成部213により)下限周波数Fminからナイキスト周波数Fまでの複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を生成し、(入力信号切替部215を介して)速度フィードバックループに入力する。
ステップS31において、周波数特性測定部200(具体的には、データ取得部251)は、速度フィードバックループに入力された入力信号のサンプリングデータと、速度フィードバックループから出力される出力信号のサンプリングデータと、をサンプリング周波数Fで取得する。
ステップS32において、周波数特性測定部200(具体的には、特性計算部252)は、下限周波数Fminからナイキスト周波数Fまでの周波数帯域について、マルチサイン法により、速度フィードバックループ入出力信号の利得と位相を含む周波数特性を算出する。
ステップS33において、周波数特性測定部200は、(具体的には、掃引正弦波生成部214により)所定の位相を初期位相としてナイキスト周波数Fから上限周波数Fmaxまで上昇させながら生成する掃引正弦波と、当該初期位相を一定量だけシフトした掃引正弦波と、からなる複数の掃引正弦波を生成し、(入力信号切替部215を介して)速度フィードバックループに入力する。
ステップS34において、周波数特性測定部200(具体的には、データ取得部251)は、速度フィードバックループに入力された入力信号のサンプリングデータと、速度フィードバックループから出力される出力信号のサンプリングデータと、をサンプリング周波数Fで取得する。
ステップS35において、周波数特性測定部200(具体的には、特性計算部252)は、ナイキスト周波数Fから上限周波数Fmaxまでの周波数帯域について、スイープサイン法により、速度フィードバックループ入出力信号の利得と位相を含む周波数特性を算出する。
ステップS36において、周波数特性測定部200(具体的には、特性計算部252)は、ステップS32において算出した、下限周波数Fminからナイキスト周波数Fまでの周波数帯域の周波数特性と、ステップS35において算出した、ナイキスト周波数Fから上限周波数Fmaxまでの周波数帯域の周波数特性と、を合併して、測定対象となる周波数範囲の周波数特性を算出して表示する。以上で、Fmin<F<Fmaxを満たす場合の周波数特性算出処理を終了する。
本実施形態にかかる周波数特性測定部200は、低周波数帯域(具体的には、ナイキスト周波数以下の帯域)における周波数特性の測定に際しては、短時間で測定可能なマルチサイン信号を入力する方式をとり、高周波数帯域(具体的には、ナイキスト周波数以上の帯域)における周波数特性の測定に際しては、複数の掃引正弦波を入力する方式をとる。
これにより、測定する周波数帯域の値に関わらず、高い測定精度を提供するとともに、測定時間を短縮することができる。
上記の制御装置に含まれる各構成部は、(電子回路等を含む)ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。また、上記の制御装置に含まれる各構成部のそれぞれの協働により行なわれるサーボ制御方法も、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。また、ハードウェアで構成する場合、上記の制御装置に含まれる各構成部の機能の一部または全部を、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、ゲートアレイ、FPGA(Field Programmable Gate Array)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)等の集積回路(IC)で構成することができる。
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えば、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば、光磁気ディスク)、CD-ROM(Read Only Memory)、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory)を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。
以上、一実施形態について説明したが、周波数特性測定部200は、上述の実施形態に限定されるものではなく、目的を達成できる範囲での変形、改良等が含まれる。
<変形例1>
上述の実施形態では、制御装置において負荷を接続したモータを例として、制御信号(速度指令)の周波数特性(周波数応答)を測定する場合を例示して説明したが、周波数特性測定部の周波数測定対象はこれに限られない。
例えば、図6に示すように、速度指令作成部によって作成された速度指令値に、周波数生成部210によって生成される正弦波外乱を入力したときの周波数応答を測定するようにしてもよい。そうすることで、例えば速度制御ゲインを調整することができる。
<変形例2>
上述の実施形態では、1つの制御対象として負荷を接続したモータを例として、速度指令の周波数特性(周波数応答)を測定する場合を例示して説明したが、周波数特性測定部の周波数測定対象は速度指令に限られない。任意の制御対象を被測定対象として、入力信号の周波数特性(周波数応答)を測定するようにしてもよい。
速度指令以外の入力信号(例えば、トルク指令)を被測定対象として、入力信号の周波数特性(周波数応答)を測定するようにしてもよい。
<変形例3>
上述の実施形態では、制御装置10が周波数特性測定部200を含む構成としたが、これに限られない。
例えば、周波数特性測定部200を独立した周波数特性測定装置として設けてもよく、1つの装置としてもよい。また、周波数特性測定部200をサーボ制御部100の内に設けてもよい。また、周波数特性測定部200を構成する周波数生成部210及び周波数特性算出部250のうちの1つを制御装置10又はサーボ制御部100の内に設けてもよい。また、独立した装置として設けてもよく、1つの装置としてもよい。
以上を換言すると、本開示の制御装置は、次のような構成を有する各種各様の実施形態を取ることができる。
(1)本開示の周波数特性測定装置としての周波数特性測定部200の一態様は、正弦波信号を被測定対象に供給し、被測定対象の周波数特性を測定する周波数特性測定部200であって、複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を生成するマルチサイン信号生成部213と、周波数を上昇させながら掃引正弦波を生成する掃引正弦波生成部214であって、所定の位相を初期位相とする掃引正弦波と、初期位相を一定量だけシフトした掃引正弦波と、からなる複数の掃引正弦波を生成する掃引正弦波生成部214と、マルチサイン信号生成部により生成されるマルチサイン信号、又は掃引正弦波生成部214により生成される複数の掃引正弦波のいずれかを選択して、被測定対象としての制御対象の制御ループに入力する入力信号切替部215と、制御ループに入力された入力信号のサンプリングデータと、制御ループから出力される出力信号のサンプリングデータと、を所定のサンプリング周波数で取得するデータ取得部251と、データ取得部251により取得された入力信号のサンプリングデータと出力信号のサンプリングデータとから、制御ループにおける入出力信号の利得と位相を含む周波数特性を算出する特性計算部252と、を備える。
この周波数特性測定部200によれば、低周波数帯域における周波数特性の測定に際しては、短時間で測定可能なマルチサイン信号を入力する方式をとり、高周波数帯域における周波数特性の測定に際しては、複数の掃引正弦波を入力する方式をとることができる。そうすることで、高い測定精度を提供するとともに、測定時間を短縮することができる。
(2) (1)の周波数特性測定装置としての周波数特性測定部200において、掃引正弦波生成部214は、初期位相を2π/nずつシフトしたn個の掃引正弦波を生成するようにしてもよい。
(3) (2)の周波数特性測定装置としての周波数特性測定部200において、掃引正弦波生成部214は、さらに、初期位相を2π/3シフトした掃引正弦波と、初期位相を-2π/3シフトした掃引正弦波と、を生成するようにしてもよい。
(4) (1)から(3)の周波数特性測定装置としての周波数特性測定部200は、サンプリング周波数からナイキスト周波数を算出するナイキスト周波数算出部211と、特性計算部252により周波数特性を算出する周波数の下限周波数と上限周波数とを取得する周波数帯域取得部212と、を備え、入力信号切替部215は、ナイキスト周波数が上限周波数以上の場合、マルチサイン信号生成部213により生成される下限周波数から上限周波数までの複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を被測定対象としての制御ループに入力し、ナイキスト周波数が下限周波数以下の場合、掃引正弦波生成部214により生成される、所定の位相を初期位相として下限周波数から上限周波数まで上昇させながら生成される掃引正弦波と、初期位相を一定量だけシフトした掃引正弦波とからなる複数の掃引正弦波を制御ループに入力し、ナイキスト周波数が、下限周波数より大きく、上限周波数未満の場合、マルチサイン信号生成部213により生成される下限周波数からナイキスト周波数までの複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を制御ループに入力し、掃引正弦波生成部214により生成される、所定の位相を初期位相としてナイキスト周波数から上限周波数まで上昇させながら生成される掃引正弦波と、初期位相を一定量だけシフトした掃引正弦波と、からなる複数の掃引正弦波を制御ループに入力するようにしてもよい。
この周波数特性測定部200によれば、ナイキスト周波数以下の帯域における周波数特性の測定に際しては、短時間で測定可能なマルチサイン信号を入力する方式をとり、ナイキスト周波数以上の帯域における周波数特性の測定に際しては、複数の掃引正弦波を入力する方式をとることができる。これにより、測定する周波数帯域の値に関わらず、高い測定精度を提供するとともに、測定時間を短縮することができる。
(5)本開示の制御装置10の一態様は、(1)から(4)のいずれかに記載の周波数特性測定部200を備えてもよい。
そうすることで、制御装置10は、(1)から(4)と同様の効果を奏することができる。
(6)本開示の周波数特性測定方法の一態様は、正弦波信号を被測定対象に供給し、前記被測定対象の周波数特性を測定する周波数特性測定方法であって、コンピュータにより、複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を生成するマルチサイン信号生成ステップと、周波数を上昇させながら掃引正弦波を生成する掃引正弦波生成部であって、所定の位相を初期位相とする掃引正弦波と、前記初期位相を一定量だけシフトした掃引正弦波と、からなる複数の掃引正弦波を生成する掃引正弦波生成ステップと、前記マルチサイン信号生成ステップにおいて生成される前記マルチサイン信号、又は前記掃引正弦波生成ステップにおいて生成される前記複数の掃引正弦波のいずれかを選択して、前記被測定対象に入力する入力信号切替ステップと、前記被測定対象に入力された入力信号のサンプリングデータと、前記被測定対象から出力される出力信号のサンプリングデータと、を所定のサンプリング周波数で取得するデータ取得ステップと、前記データ取得ステップにおいて取得された入力信号のサンプリングデータと出力信号のサンプリングデータとから、前記被測定対象における入出力信号の利得と位相を含む周波数特性を算出する特性計算ステップと、を備える。
そうすることで、周波数特性測定方法は、(1)の周波数特性測定装置と同様の効果を奏する。
10 制御装置
100 サーボ制御部
110 減算器
120 速度制御部
130 フィルタ
140 電流制御部
150 サーボモータ
200 周波数特性測定部
210 周波数生成部
211 ナイキスト周波数算出部
212 周波数帯域取得部
213 マルチサイン信号生成部
214 掃引正弦波生成部
215 入力信号切替部
250 周波数特性算出部
251 データ取得部
252 特性計算部
253 特性表示部

Claims (7)

  1. 正弦波信号を被測定対象に供給し、前記被測定対象の周波数特性を測定する周波数特性測定装置であって、
    複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を生成するマルチサイン信号生成部と、
    周波数を上昇させながら掃引正弦波を生成する掃引正弦波生成部であって、所定の位相を初期位相とする掃引正弦波と、前記初期位相を一定量だけシフトした掃引正弦波と、からなる複数の掃引正弦波を生成する掃引正弦波生成部と、
    周波数が予め設定される所定の周波数よりも低い場合、前記マルチサイン信号生成部により生成される前記マルチサイン信号を選択し、周波数が前記所定の周波数よりも高い場合、前記掃引正弦波生成部により生成される前記複数の掃引正弦波を選択して、前記被測定対象に入力する入力信号切替部と、
    前記被測定対象に入力された入力信号のサンプリングデータと、前記被測定対象から出力される出力信号のサンプリングデータと、を所定のサンプリング周波数で取得するデータ取得部と、
    前記データ取得部により取得された入力信号のサンプリングデータと出力信号のサンプリングデータとから、前記被測定対象における入出力信号の利得と位相を含む周波数特性を算出する特性計算部と、
    を備える周波数特性測定装置。
  2. 前記掃引正弦波生成部は、初期位相を2π/nずつシフトしたn個の掃引正弦波を生成する、請求項1に記載の周波数特性測定装置。
  3. 前記掃引正弦波生成部は、初期位相を2π/3シフトした掃引正弦波と、初期位相を-2π/3シフトした掃引正弦波と、を生成する、請求項2に記載の周波数特性測定装置。
  4. サンプリング周波数からナイキスト周波数を算出するナイキスト周波数算出部と、
    前記特性計算部により周波数特性を算出する前記被測定対象における周波数帯域の下限周波数と上限周波数とを取得する周波数帯域取得部と、
    を備え、
    前記ナイキスト周波数を前記所定の周波数として設定し、
    前記入力信号切替部は、
    前記ナイキスト周波数が前記上限周波数以上の場合、
    前記マルチサイン信号生成部により生成される前記下限周波数から前記上限周波数までの複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を前記被測定対象に入力し、
    前記ナイキスト周波数が前記下限周波数以下の場合、
    前記掃引正弦波生成部により生成される、所定の位相を初期位相として前記下限周波数から前記上限周波数まで上昇させながら生成される掃引正弦波と、前記初期位相を一定量だけシフトした掃引正弦波とからなる複数の掃引正弦波を前記被測定対象に入力し、
    前記ナイキスト周波数が、前記下限周波数より大きく、前記上限周波数未満の場合、
    前記マルチサイン信号生成部により生成される前記下限周波数から前記ナイキスト周波数までの複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を前記被測定対象に入力し、
    前記掃引正弦波生成部により生成される、所定の位相を初期位相として前記ナイキスト周波数から前記上限周波数まで上昇させながら生成される掃引正弦波と、前記初期位相を一定量だけシフトした掃引正弦波と、からなる複数の掃引正弦波を前記被測定対象に入力する、
    請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の周波数特性測定装置。
  5. 前記被測定対象が、制御装置における、少なくとも1つの制御対象を制御する制御ループである、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の周波数特性測定装置。
  6. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の周波数特性測定装置を備える制御装置。
  7. 正弦波信号を被測定対象に供給し、前記被測定対象の周波数特性を測定する周波数特性測定方法であって、
    コンピュータにより、
    複数の周波数の正弦波からなるマルチサイン信号を生成するマルチサイン信号生成ステップと、
    周波数を上昇させながら掃引正弦波を生成する掃引正弦波生成部であって、所定の位相を初期位相とする掃引正弦波と、前記初期位相を一定量だけシフトした掃引正弦波と、からなる複数の掃引正弦波を生成する掃引正弦波生成ステップと、
    周波数が予め設定される所定の周波数よりも低い場合、前記マルチサイン信号生成ステップにおいて生成される前記マルチサイン信号を選択し、周波数が前記所定の周波数よりも高い場合、前記掃引正弦波生成ステップにおいて生成される前記複数の掃引正弦波を選択して、前記被測定対象に入力する入力信号切替ステップと、
    前記被測定対象に入力された入力信号のサンプリングデータと、前記被測定対象から出力される出力信号のサンプリングデータと、を所定のサンプリング周波数で取得するデータ取得ステップと、
    前記データ取得ステップにおいて取得された入力信号のサンプリングデータと出力信号のサンプリングデータとから、前記被測定対象における入出力信号の利得と位相を含む周波数特性を算出する特性計算ステップと、
    を備える周波数特性測定方法。
JP2019066353A 2019-03-29 2019-03-29 周波数特性測定装置、制御装置、及び周波数特性測定方法 Active JP7007318B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019066353A JP7007318B2 (ja) 2019-03-29 2019-03-29 周波数特性測定装置、制御装置、及び周波数特性測定方法
US16/783,685 US11698656B2 (en) 2019-03-29 2020-02-06 Frequency characteristic measurement device, controller and frequency characteristic measurement method
DE102020203677.2A DE102020203677A1 (de) 2019-03-29 2020-03-23 Frequenzkennlinien-messvorrichtung, steuervorrichtung und frequenzkennlinien-messverfahren
CN202010214600.3A CN111751616B (zh) 2019-03-29 2020-03-24 频率特性测定装置、控制装置以及频率特性测定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019066353A JP7007318B2 (ja) 2019-03-29 2019-03-29 周波数特性測定装置、制御装置、及び周波数特性測定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020165795A JP2020165795A (ja) 2020-10-08
JP7007318B2 true JP7007318B2 (ja) 2022-01-24

Family

ID=72606024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019066353A Active JP7007318B2 (ja) 2019-03-29 2019-03-29 周波数特性測定装置、制御装置、及び周波数特性測定方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11698656B2 (ja)
JP (1) JP7007318B2 (ja)
CN (1) CN111751616B (ja)
DE (1) DE102020203677A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114930176A (zh) * 2020-01-31 2022-08-19 住友电气工业株式会社 检测系统、检测装置及检测方法
KR102495683B1 (ko) * 2021-04-09 2023-02-06 주식회사 지니틱스 보이스 코일 모터 액추에이터의 안정성 평가를 위한 주파수 응답 특성 측정방법 및 이를 위한 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130271155A1 (en) 2012-04-11 2013-10-17 Analog Devices, Inc. Impedance measurement device and method
JP2015158734A (ja) 2014-02-21 2015-09-03 ファナック株式会社 制御ループの周波数特性を算出する機能を有する数値制御装置
JP6071967B2 (ja) 2014-09-25 2017-02-01 株式会社 日立産業制御ソリューションズ 血管画像撮影装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6071967A (ja) * 1983-09-28 1985-04-23 Advantest Corp デジタルスペクトルアナライザ
JPH0894690A (ja) * 1994-09-27 1996-04-12 Yokogawa Electric Corp サーボアナライザ
JPH10142273A (ja) * 1996-11-14 1998-05-29 Advantest Corp ネットワークアナライザ
JP2009236818A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Yamaha Corp 周波数特性測定装置
CN105784103B (zh) * 2016-01-22 2019-01-29 北京航空航天大学 一种基于非线性调频激励的变信噪比的频率特性测量方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130271155A1 (en) 2012-04-11 2013-10-17 Analog Devices, Inc. Impedance measurement device and method
JP2015158734A (ja) 2014-02-21 2015-09-03 ファナック株式会社 制御ループの周波数特性を算出する機能を有する数値制御装置
JP6071967B2 (ja) 2014-09-25 2017-02-01 株式会社 日立産業制御ソリューションズ 血管画像撮影装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111751616B (zh) 2024-05-07
JP2020165795A (ja) 2020-10-08
US20200310485A1 (en) 2020-10-01
US11698656B2 (en) 2023-07-11
DE102020203677A1 (de) 2020-10-01
CN111751616A (zh) 2020-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5813151B2 (ja) 制御ループの周波数特性を算出する機能を有する数値制御装置
JP7007318B2 (ja) 周波数特性測定装置、制御装置、及び周波数特性測定方法
JP4273560B2 (ja) モータの制御装置
JP5490335B1 (ja) 周波数応答測定装置
CN107231115B (zh) 伺服控制装置以及伺服控制方法
JPH02217904A (ja) 位置決め制御装置
Kwon et al. Adjustment of CNC machine tool controller setting values by an experimental method
JP5911941B1 (ja) 点列データを駆動軸の時系列データに変換して表示する時系列データ表示装置
JP6956138B2 (ja) 波形表示装置、及び波形表示方法
JP3281875B2 (ja) 振動台の波形制御装置及びその方法
JP4700485B2 (ja) 演算装置及び試験装置
JP6127153B2 (ja) 周波数特性測定方法及び位置決め制御装置
JP3119610U (ja) 疲労試験機および逆伝達関数演算装置
JP6708720B2 (ja) サーボ制御装置、サーボ制御方法及びサーボ制御プログラム
WO2023074151A1 (ja) 周波数特性測定装置、および、周波数特性測定方法
US20230384754A1 (en) Numerical control device, numerical control system, program, and numerical control method
CN118191414B (zh) 一种基于机床自激励的数控机床频率特性测试方法
WO2024157456A1 (ja) モータ制御装置
US10613511B2 (en) Tool machine servo control simulation device and establishing method of structure model
JP2012093231A (ja) 疲労試験装置
Veldman Accelerometer Transverse Sensitivity Calibration at the NMISA
JP3071875B2 (ja) Icテスト装置
JP4489311B2 (ja) 信号分析装置
Pinson et al. Improved coordinated motion control for antenna measurement
Quellmalz et al. Performance index for servo drive control based on work-equivalent balance

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200819

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210614

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210629

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210823

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220106

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7007318

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150