JP7178561B2 - 電動機の制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1における電動機の制御装置の構成の一例を示す図である。図1に示す電動機の制御装置100は、電動機201と電動機201の位置を検出する位置検出器202と、接合部203を介して電動機201に繋がれた駆動対象である負荷204の加速度を検出する加速度検出器205に接続されている。電動機の制御装置100は、図示しない上位コントローラから位置指令信号が入力され、位置指令信号と電動機および被制御対象の負荷(機械負荷)の位置が一致するように電動機の固定子巻線に通電する電流を制御する。位置検出器202は電動機の位置を検出し、電動機位置信号θmとして、電動機の制御装置100へ出力する。加速度検出器205は負荷の加速度を検出し、負荷加速度信号ALとして電動機の制御装置100へ出力する。
図4は、本発明の実施の形態2の電動機の制御装置の構成の一例を示す図である。図4は、図1に対し、加速度検出器206とフィードフォワードトルク指令生成部307が異なる。これ以外の構成要素の働きは図1に示した本発明の実施の形態1の電動機の制御装置と同じであるため、説明を省略する。
1001 フィードフォワード制御部
1002 フィードバック制御部
101 位置制御部
102 速度制御部
103 トルク制御部
104 速度変換部
105 負荷加速度補正部
106 フィードフォワード動作指令生成部
107 フィードフォワードトルク指令生成部
108 加減算器
201 電動機
202 位置検出器
203 接合部
204 負荷
205 加速度検出器
206 加速度検出器
307 フィードフォワードトルク指令生成部
3071 イナーシャ乗算部
3072 フィルタ部
3073 負荷加速度フィードバックゲイン乗算部
Claims (3)
- 被制御対象の負荷を駆動する電動機の制御装置であって、
前記被制御対象の負荷目標位置を指定する位置指令信号を入力し、前記電動機の目標位置を示すフィードフォワード位置指令信号と、前記電動機の目標速度を示すフィードフォワード速度指令信号と、前記電動機で前記目標位置または前記目標速度が示す動作を為すために必要なトルクを示すフィードフォワードトルク指令信号と、を出力するフィードフォワード制御部と、
前記フィードフォワード位置指令信号と、前記フィードフォワード速度指令信号と、前記電動機の位置を示す電動機位置信号と、前記電動機の速度を示す電動機速度信号とを入力し、前記電動機位置信号と前記フィードフォワード位置指令信号が一致するようにフィードバック制御するためのトルク指令を示すフィードバックトルク指令信号を出力するフィードバック制御部と、
前記フィードフォワードトルク指令信号と前記フィードバックトルク指令信号を加算したトルク指令信号から、前記被制御対象の負荷の加速度を示す負荷加速度信号に負荷加速度フィードバックゲインを乗じた負荷加速度フィードバックトルク信号を減算し、トルク指令補正信号として出力する加減算器と、
を備え、
前記フィードフォワード制御部は、加減速動作時に前記トルク指令信号から減算される前記負荷加速度フィードバックトルク信号の影響を予め補償するように前記フィードフォワードトルク指令信号を生成する、電動機の制御装置。 - 前記フィードフォワード制御部は、前記フィードフォワード位置指令信号の二階微分によって算出されたフィードフォワード加速度指令信号に対し、前記電動機のイナーシャと前記被制御対象の負荷のイナーシャと前記負荷加速度フィードバックゲインの加算値を乗じることによって、前記フィードフォワードトルク指令信号を生成する、請求項1に記載の電動機の制御装置。
- 前記加減算器は、前記トルク指令信号から、前記被制御対象の負荷の加速度を示す負荷加速度信号にフィルタ処理を施した信号に前記負荷加速度フィードバックゲインを乗じた負荷加速度フィードバックトルク信号を減算することで、トルク指令補正信号を生成し、
前記フィードフォワード制御部は、前記フィードフォワード位置指令信号の二階微分によって算出されたフィードフォワード加速度指令信号に前記電動機のイナーシャと前記被制御対象の負荷のイナーシャの加算値を乗じた信号と、前記フィードフォワード加速度指令信号に前記フィルタ処理と等価なフィルタ処理を施した信号に前記負荷加速度フィードバックゲインを乗じた信号と、を加算することによって、前記フィードフォワードトルク指令信号を生成する、請求項1に記載の電動機の制御装置。
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