JP7633112B2 - モータ制御装置及びモータ制御方法 - Google Patents
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Description
本発明のモータ制御方法は、モータのゲインを調整するサーボアンプにより、トルク指令値の時間経過の特性より前記トルク指令値のピークを認識し、当該特性におけるピークtoピーク値より振動成分の振幅、ピーク間の時間より前記振動成分の振動周期を認識し、前記振幅及び前記振動周期が一定の条件を満たす場合、ノッチフィルタの設定が必要と判定し、前記ノッチフィルタのノッチ周波数を、前記判定直前の前記振動成分の周期に対応した周波数に設定することを特徴とする。
本発明のモータ制御装置及びモータ制御方法では、モータのゲインを調整するサーボアンプにより、トルク指令値の時間経過の特性より前記トルク指令値のピークを認識し、当該特性におけるピークtoピーク値より振動成分の振幅、ピーク間の時間より前記振動成分の振動周期を認識し、前記振幅及び前記振動周期が一定の条件を満たす場合、ノッチフィルタの設定が必要と判定し、前記ノッチフィルタのノッチ周波数を、前記判定直前の前記振動成分の周期に対応した周波数に設定する。
条件1 PeaktoPeak(P-P)が定格の30%を超え、振動周期S1、S2が10msを超えた場合。
条件2 PeaktoPeak(P-P)が定格の10%を超え、振動周期S1、S2が50msを超えた場合。
条件3 PeaktoPeak(P-P)が定格の25%を超え、振動周期S1、S2が10msを超えた場合。
条件4 PeaktoPeak(P-P)が定格の10%を超え、振動周期S1、S2が100msを超えた場合。
サーボアンプ100は、目標位置が変更されたかどうかを判断する。
この場合、サーボアンプ100は、図示しないコントローラからの目標位置に変更が無ければ目標位置が変更されないと判断し(ステップS101:No)、ステップS103に移行する。
これに対し、サーボアンプ100は、図示しないコントローラからの目標位置に変更が有れば目標位置が変更されたと判断し(ステップS101:Yes)、ステップS102に移行する。
サーボアンプ100は、トルク調整部140の各種パラメータを初期化する。
サーボアンプ100は、トルク調整部140からの調整指令に含まれるトルク指令値を取得する。
サーボアンプ100は、取得したトルク指令値がリミット以上かどうかを判断する。
この場合、サーボアンプ100は、図示しないモータ300の許容トルクを示すリミット値テーブルに格納されているトルク指令リミット値と、取得したトルク指令値とを比較し、トルク指令値がリミット以上ではない判断すると(ステップS104:No)、ステップS106に移行する。
これに対し、サーボアンプ100は、取得したトルク指令値がリミット値テーブルに格納されているトルク指令リミット値以上と判断すると(ステップS104:Yes)、ステップS105に移行する。
サーボアンプ100は、図示しないチューニングテーブルのチューニングストップフラグを有効にする。
サーボアンプ100は、トルク指令値を監視する。
この場合、サーボアンプ100は、モータ動作中において、たとえばトルク調整部140からの調整指令のトルク指令値を監視する。
サーボアンプ100は、振動成分のPeaktoPeak(P-P)を求める。
この場合、サーボアンプ100は、図2Aに示したように、振動成分の最大値P1と最小値P2との差分(振幅)であるPeaktoPeak(P-P)を求める。
サーボアンプ100は、振動周期S1、S2を求める。
この場合、サーボアンプ100は、図2Aに示したように、隣接する振動成分の最大値P1、P3同士及び最小値P2、P4同士の差分時間である振動周期S1、S2を求める。
サーボアンプ100は、条件を満たしているかどうかを判定する。
この場合、サーボアンプ100は、ステップS107、S108で求めたPeaktoPeak(P-P)と振動周期S1、S2とが、上記の条件1、2のいずれにも該当しない場合、条件1、2を満たしていないと判定し(ステップS109:No)、処理を終了する。
これに対し、サーボアンプ100は、PeaktoPeak(P-P)と振動周期S1、S2とが上記の条件1、2のいずれかに該当する場合、条件1又は2を満たしていると判定し(ステップS109:Yes)、ステップS110に移行する。
なお、上述したように、PeaktoPeak(P-P)が小さい場合でも継続して発振する場合には、人は不快に感じることがある。この場合、サーボアンプ100は、上記の条件3、4を満たすかどうかを併せて判定する。
サーボアンプ100は、ノッチフィルタ141を設定する。
この場合、サーボアンプ100は、条件1~4のいずれかを満たすと判定すると、ノッチフィルタ141及び又は142のノッチ周波数を、判定直前の振動成分の周期に設定する。
サーボアンプ100は、ノッチフィルタ141の再設定が必要かどうかを判定する。
この場合、サーボアンプ100は、図3に示したように、たとえばノッチフィルタ141のノッチ周波数f1を判定直前の振動成分の周期に設定した場合であっても、振動成分が減衰せず、上記の条件1~4のいずれかに該当する場合、ノッチフィルタ141の再設定が必要と判定し(ステップS111:Yes)、ステップS112に移行する。
これに対し、サーボアンプ100は、たとえばノッチフィルタ141のノッチ周波数f1を判定直前の振動成分の周期に設定した場合、振動成分が減衰し、上記の条件1~4のいずれも該当しない場合、ノッチフィルタ141の再設定が必要無いと判定し(ステップS111:No)、処理を終了する。
サーボアンプ100は、ノッチフィルタ141を再設定する。
この場合、サーボアンプ100は、ノッチフィルタ141のノッチ周波数f1をノッチ周波数f2に変更する。ここで、サーボアンプ100は、ノッチフィルタ141のノッチ周波数f1をノッチ周波数f2に変更した場合であっても、振動成分が減衰せず、上記の条件1~4のいずれかに該当する場合、振動周波数f3とノッチ周波数f2とが一定の範囲内(近い)であるため、ノッチフィルタ141のノッチ周波数f2は変更せずに、ノッチフィルタ141の強度を変更する。これにより、ノッチ周波数f2の深さが変更される。
なお、振動周波数がf1(付近)の場合には、サーボアンプ100は、他のノッチフィルタ142のノッチ周波数をf1に設定する。
以降、サーボアンプ100は、PeaktoPeak(P-P)と振動周期S1、S2とを求め、上記条件1~4のいずれも該当しない場合、ノッチフィルタ141の再設定を終了する。
サーボアンプ100は、極性が正であるか負であるを判断する。
この場合、サーボアンプ100は、振動成分の解析中に閾値bを取得すると、極性が正であると判断し(ステップS201:正)、ステップS202に移行する。
これに対し、サーボアンプ100は、振動成分の解析中に閾値aを取得すると、極性が負であると判断し(ステップS201:負)、ステップS209に移行する。
サーボアンプ100は、最大値を探すフローを実施し、最大値以上かどうかを判断する。
この場合、サーボアンプ100は、振動成分の解析中に現在値が最大値を超えていなければ、最大値未満と判断し(ステップS202:No)、ステップS204に移行する。
これに対し、サーボアンプ100は、振動成分の解析中に現在値が最大値を超えていれば、最大値以上と判断し(ステップS202:Yes)、ステップS203に移行する。
サーボアンプ100は、最大値を現在値に更新する。
サーボアンプ100は、閾値以下かどうかを判断する。
この場合、サーボアンプ100は、振動成分の解析中に、閾値a以上であると判断すると(ステップS204:No)、処理を終了する。
これに対し、サーボアンプ100は、閾値a以下であると判断すると(ステップS204:Yes)、ステップS205に移行する。
なお、サーボアンプ100は、閾値a以下であると判断すると振動を検知する。
サーボアンプ100は、前回の計測有りかどうかを判断する。
この場合、サーボアンプ100は、前回の計測が無い場合(ステップS205:No)、ステップS207に移行する。
これに対し、サーボアンプ100は、前回の計測が有る場合(ステップS205:Yes)、ステップS206に移行する。
なお、サーボアンプ100は、前回の計測が無い場合、初回では振幅及び振動周期S1、S2を計測できないため振動を検知しない。
サーボアンプ100は、振幅及び振動周期S1、S2を取得する。
サーボアンプ100は、最小値を現在値に変更する。
サーボアンプ100は、極性を負に変更する。
サーボアンプ100は、最小値以下かどうかを判断する。
この場合、サーボアンプ100は、振動成分の解析中に現在値が最小値以下でないと判断すると(ステップS209:No)、ステップS211に移行する。
これに対し、サーボアンプ100は、振動成分の解析中に現在値が最小値以下であると判断すると(ステップS209:Yes)、ステップS210に移行する。
サーボアンプ100は、最大値を現在値に更新する。
サーボアンプ100は、閾値以上かどうかを判断する。
この場合、サーボアンプ100は、振動成分の解析中に、閾値b以上であると判断すると(ステップS211:Yes)、ステップS212に移行する。
これに対し、サーボアンプ100は、閾値b以下であると判断すると(ステップS204:No)、処理を終了する。
サーボアンプ100は、前回の計測有りかどうかを判断する。
この場合、サーボアンプ100は、前回の計測が無い場合(ステップS212:No)、ステップS214に移行する。
これに対し、サーボアンプ100は、前回の計測が有る場合(ステップS212:Yes)、ステップS213に移行する。
なお、サーボアンプ100は、前回の計測が無い場合、初回では振幅及び振動周期S1、S2を計測できないため振動を検知しない。
サーボアンプ100は、振幅及び振動周期S1、S2を取得する。
サーボアンプ100は、最大値を現在値に変更する。
サーボアンプ100は、極性を正に変更する。
110 位置調整部
120 フィードフォワード制御部
130 フィードバック制御部
140 トルク調整部
141、142 ノッチフィルタ
150 減算器
160 加減算器
170 電流制御部
300 モータ
M モータ制御装置
Claims (3)
- モータのゲインを調整するサーボアンプと、
ノッチフィルタとを有し、
前記サーボアンプは、トルク指令値の時間経過の特性より前記トルク指令値のピークを認識し、当該特性におけるピークtoピーク値より振動成分の振幅、ピーク間の時間より前記振動成分の振動周期を認識し、前記振幅及び前記振動周期が一定の条件を満たす場合、前記ノッチフィルタの設定が必要と判定し、前記ノッチフィルタのノッチ周波数を、前記判定直前の前記振動成分の周期に対応した周波数に設定する
ことを特徴とするモータ制御装置。 - 前記サーボアンプは、前記ノッチフィルタの設定後、前記振動成分が減衰していない場合、前記ノッチフィルタのノッチ周波数及び/又は強度を変更することを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。
- モータのゲインを調整するサーボアンプにより、トルク指令値の時間経過の特性より前記トルク指令値のピークを認識し、当該特性におけるピークtoピーク値より振動成分の振幅、ピーク間の時間より前記振動成分の振動周期を認識し、前記振幅及び前記振動周期が一定の条件を満たす場合、ノッチフィルタの設定が必要と判定し、前記ノッチフィルタのノッチ周波数を、前記判定直前の前記振動成分の周期に対応した周波数に設定することを特徴とするモータ制御方法。
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- 2022-07-19 CN CN202210850390.6A patent/CN115706550A/zh active Pending
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