JPH07303390A - Servomotor system - Google Patents

Servomotor system

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JPH07303390A
JPH07303390A JP6117535A JP11753594A JPH07303390A JP H07303390 A JPH07303390 A JP H07303390A JP 6117535 A JP6117535 A JP 6117535A JP 11753594 A JP11753594 A JP 11753594A JP H07303390 A JPH07303390 A JP H07303390A
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JP
Japan
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motor
sensor
error
data
servo motor
Prior art date
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JP6117535A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Watanabe
一夫 渡辺
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WAKO GIKEN KK
Original Assignee
WAKO GIKEN KK
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Publication date
Application filed by WAKO GIKEN KK filed Critical WAKO GIKEN KK
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Abstract

PURPOSE:To easily manage the error data characteristic to a servomotor and a motor sensor of each motor unit by storing in a data memory the error data and motor parameters, which are characteristic to the servomotor and the motor sensor of each motor unit. CONSTITUTION:The error data and motor parameters, which are characteristic to a servomotor 3 and a motor sensor 5 of a motor unit 1, are stored in a data memory 6 which is built in the motor unit 1. Based on the error data and the motor parameters stored in the data memory 6, a servodriver 2 corrects a detected error characteristic to the motor sensor 5 and the pulsation of a generated torque characteristic to the servomotor 3 by means of a sensor error correcting means 22 and a torque error correcting means 23. Then, based on the correction result and the motor parameters, the torque and the speed are controlled and the motor is protected.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、NC工作機械,各種ロ
ボット等を始めとしてあらゆる自動制御機器に用いられ
るサーボモータシステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a servo motor system used for various automatic control equipment including NC machine tools and various robots.

【0002】[0002]

【従来の技術】サーボモータシステムは、サーボモータ
とそのサーボモータの角度,速度を検出するモータセン
サとを一体化して成るモータユニットと、上記モータセ
ンサからフィードバックされる検出信号に基づいて上記
サーボモータを駆動制御するサーボドライバとから構成
されるもので、非常に高い駆動精度が要求されることは
言うまでもない。即ち、サーボモータに対しては、発生
トルクの高い安定性が要求され、そのサーボモータと一
体化されるモータセンサに対しては、高い検出精度が要
求される。
2. Description of the Related Art A servo motor system includes a motor unit which is integrated with a servo motor and a motor sensor for detecting the angle and speed of the servo motor, and the servo motor based on a detection signal fed back from the motor sensor. It is needless to say that it is constituted by a servo driver for controlling the driving of the motor, and very high driving accuracy is required. That is, a servo motor is required to have high stability of generated torque, and a motor sensor integrated with the servo motor is required to have high detection accuracy.

【0003】ところが、サーボモータ、例えば永久磁石
形ACサーボモータには、磁石の着磁条件、電機子の組
立条件等によって、どうしても1回転内の発生トルク
に、固有の脈動、つまり期待値に対する固有の誤差があ
る。また、モータセンサ、例えばレラクタンスシンクロ
レゾルバタイプの角度センサにも、モータ軸への組み付
け条件等によって、1回転内の検出値に誤差がある。こ
の誤差のある検出信号に基づいてサーボドライバがサー
ボモータを駆動制御すれば、当然、サーボモータのトル
ク,速度の脈動や、位置決め精度の低下を招くことにな
る。
However, in a servo motor, for example, a permanent magnet type AC servo motor, due to magnetizing conditions of the magnets, assembling conditions of the armature, etc., the generated torque within one rotation is inherently pulsating, that is, specific to the expected value. There is an error of. Further, a motor sensor, for example, a reluctance synchro-resolver type angle sensor also has an error in a detected value within one rotation depending on an assembly condition to a motor shaft and the like. If the servo driver drives and controls the servo motor on the basis of the detection signal with this error, naturally, the pulsation of the torque and speed of the servo motor and the deterioration of the positioning accuracy will be caused.

【0004】そこで従来は、高精度のサーボモータシス
テムを実現するために、高精度部品の採用、モータユニ
ットの組み立ての高精度化、サーボドライバへの多重帰
還の設定等を行っていた。
Therefore, conventionally, in order to realize a high-precision servo motor system, high-precision parts have been adopted, the motor unit has been assembled with high precision, and multiple feedback to the servo driver has been set.

【0005】また、特開平4−60704号公報に開示
されるサーボ制御方式のように、サーボモータの出力等
の種類ごとに、制御上必要な各種のモータパラメータを
予め制御装置内の記憶手段に記憶させておき、制御する
サーボモータの種類に応じて、パラメータを記憶手段か
ら自動的に読み取って駆動制御する方式も提案されてい
る。
Further, as in the servo control method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-60704, various motor parameters necessary for control are stored in advance in the storage means in the control device for each type of output of the servo motor. A method has also been proposed in which the parameters are stored and automatically read from the storage means according to the type of the servomotor to be controlled, and the drive is controlled.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のよう
な、高精度部品の採用、モータユニットの組み立ての高
精度化、サーボドライバへの多重帰還の設定等は、非常
に大きなコスト増を招くことになる。
However, the use of high-precision parts, high-accuracy assembly of the motor unit, setting of multiple feedback to the servo driver, and the like, as described above, cause a great increase in cost. become.

【0007】また、上記サーボ制御方式のように、サー
ボモータの種類に応じて、制御上必要な各種パラメータ
を自動的に読み取って制御しても、個々のサーボモータ
における固有の発生トルクの脈動、およびサーボモータ
と一体化された個々のモータセンサの固有の検出誤差に
ついては考慮されないため、サーボモータシステムの精
度を大きく向上させることは困難である。
Further, like the servo control method described above, even if various parameters necessary for control are automatically read and controlled according to the type of the servo motor, the pulsation of the torque unique to each servo motor, Further, since the detection error peculiar to each motor sensor integrated with the servo motor is not taken into consideration, it is difficult to greatly improve the accuracy of the servo motor system.

【0008】量産される一つ一つのモータユニットのサ
ーボモータとモータセンサとについて、それぞれ固有の
誤差データを、サーボモータの種類に応じた各種パラメ
ータと共に管理し、サーボドライバに設定するというこ
とは、不可能に近い繁雑な作業であり、もし間違ったデ
ータ設定を行えば、サーボモータおよびサーボドライバ
を破損しかねない。
For each servo motor and motor sensor of each motor unit that is mass-produced, the error data peculiar to each is managed together with various parameters according to the type of servo motor and set in the servo driver. This is a complicated task that is almost impossible, and if the wrong data is set, the servo motor and servo driver may be damaged.

【0009】本発明は、上述のような課題を解決するた
めに提案されたもので、個々のモータユニットのサーボ
モータとモータセンサとについて、それぞれ固有の誤差
データを容易に管理することのできる、取り扱い易く高
精度で安価なサーボモータシステムを提供することを目
的とする。
The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems, and it is possible to easily manage error data unique to each servo motor and motor sensor of each motor unit. It is an object of the present invention to provide a servo motor system that is easy to handle, highly accurate, and inexpensive.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るサーボモータシステムでは、モータユ
ニット(1)内に、サーボモータ(3)固有の発生トル
クの脈動に関するトルク誤差データと、モータセンサ
(5)固有の検出誤差に関するセンサ誤差データと、サ
ーボモータ(3)の制御に必要なモータパラメータと、
を記憶した不揮発性のデータメモリ(6)を組み込むと
ともに、サーボドライバ(2)には、上記モータユニッ
ト(1)内のデータメモリ(6)に記憶された各誤差デ
ータおよびモータパラメータを読み取るデータ読取手段
(21)と、該データ読取手段(21)が読み取ったセ
ンサ誤差データに基づいて上記モータセンサ(5)固有
の検出誤差を補正するセンサ誤差補正手段(22)と、
上記データ読取手段(21)が読み取ったトルク誤差デ
ータおよび上記センサ誤差補正手段(22)により補正
されたモータセンサ(5)の検出信号に基づいて上記サ
ーボモータ(3)固有の発生トルクの脈動を補正するト
ルク誤差補正手段(23)と、を組み込み、上記サーボ
ドライバ(2)が、上記センサ誤差補正手段(22)と
トルク誤差補正手段(23)との補正結果、および上記
データ読取手段(21)が読み取ったモータパラメータ
に基づいて上記サーボモータ(3)を駆動制御するよう
に構成した。
In order to achieve the above object, in the servo motor system according to the present invention, in the motor unit (1), torque error data relating to the pulsation of the generated torque peculiar to the servo motor (3) is stored. , Sensor error data relating to a detection error peculiar to the motor sensor (5), and motor parameters necessary for controlling the servo motor (3),
A non-volatile data memory (6) storing therein, and a servo driver (2) for reading data of each error and motor parameter stored in the data memory (6) in the motor unit (1). Means (21), and a sensor error correction means (22) for correcting a detection error specific to the motor sensor (5) based on the sensor error data read by the data reading means (21),
Based on the torque error data read by the data reading means (21) and the detection signal of the motor sensor (5) corrected by the sensor error correction means (22), the pulsation of the generated torque peculiar to the servo motor (3) is determined. A torque error correction means (23) for correction is incorporated, and the servo driver (2) corrects the correction results of the sensor error correction means (22) and the torque error correction means (23) and the data reading means (21). ) Is configured to drive and control the servo motor (3) based on the motor parameters read by the above.

【0011】[0011]

【作用】上記構成のサーボモータシステムでは、モータ
ユニット(1)内に組み込まれたデータメモリ(6)
が、そのモータユニット(1)のサーボモータ(3)と
モータセンサ(5)とのそれぞれ固有の誤差データ、お
よびモータパラメータを記憶しているため、個々のモー
タユニット(1)のサーボモータ(3)とモータセンサ
(5)とについて、それぞれの固有の誤差データを容易
に管理することが可能となる。
In the servo motor system having the above structure, the data memory (6) incorporated in the motor unit (1).
Of the servo motor (3) of the motor unit (1), the error data peculiar to each of the servo motor (3) and the motor sensor (5) and the motor parameter are stored. ) And the motor sensor (5), it is possible to easily manage their own error data.

【0012】そしてサーボドライバ(2)が、センサ誤
差補正手段(22)とトルク誤差補正手段(23)とに
より、モータセンサ(5)固有の検出誤差とサーボモー
タ(3)固有の発生トルクの脈動とを補正し、それらの
補正結果、およびモータパラメータに基づいて、トルク
制御,速度制御、それにモータ保護などを行う。このた
め、個々のモータユニット(1)のサーボモータ(3)
を、非常に高い精度で、適切に駆動制御し得る。しか
も、サーボモータ(3)やモータセンサ(5)自体の精
度、およびモータユニット(1)の組立精度について
も、駆動制御時に補正されるために、特に高い精度は必
要ではなくなり、よってコストを大きく低下させること
が可能となる。
The servo driver (2) uses the sensor error correction means (22) and the torque error correction means (23) to detect the detection error specific to the motor sensor (5) and the pulsation of the generated torque specific to the servo motor (3). Are corrected, and torque control, speed control, and motor protection are performed based on the correction results and the motor parameters. Therefore, the servo motor (3) of each motor unit (1)
Can be appropriately drive-controlled with extremely high accuracy. Moreover, the accuracy of the servo motor (3) and the motor sensor (5) itself, and the assembly accuracy of the motor unit (1) are also corrected during drive control, so that particularly high accuracy is not required, resulting in a large cost. It is possible to lower it.

【0013】なお、上記括弧内の符号は、図面と対照す
るためのものであり、何等本発明の構成を限定するもの
ではない。
The reference numerals in the above parentheses are for the purpose of comparison with the drawings and do not limit the structure of the present invention.

【0014】[0014]

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】図1は、本発明に係るサーボモータシステ
ムの主要構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the main configuration of a servo motor system according to the present invention.

【0016】図のようにこのサーボモータシステムは、
モータユニット1とサーボドライバ2とから構成されて
おり、そのモータユニット1内には、サーボモータ(こ
こでは永久磁石形3相ACサーボモータ)3と、そのサ
ーボモータ3の角度,速度を検出するモータセンサ5と
が一体化された状態で設けられるとともに、不揮発性の
データメモリ6が組み込まれている。このデータメモリ
6は、後述のようにして測定される、上記サーボモータ
3固有の発生トルクの1回転内での脈動に関するトルク
誤差データと、上記モータセンサ3固有の検出誤差に関
するセンサ誤差データ、および上記サーボモータ3の制
御に必要な、最大電流,最大回転速度,トルク定数,巻
き線インピーダンス,モータ極数,熱時定数等の各種の
モータパラメータを記憶するもので、データ読み出しに
同期を与えるクロックと、データ記憶をコントロールす
るコマンドとが、図示せぬ制御装置から入力されるよう
になっている。
As shown in the figure, this servo motor system is
It is composed of a motor unit 1 and a servo driver 2. Inside the motor unit 1, a servo motor (here, a permanent magnet type three-phase AC servo motor) 3 and the angle and speed of the servo motor 3 are detected. The motor sensor 5 is provided in an integrated state, and a non-volatile data memory 6 is incorporated. The data memory 6 has torque error data relating to pulsation of the generated torque peculiar to the servo motor 3 within one rotation, sensor error data relating to detection error peculiar to the motor sensor 3, and data measured as described later. It stores various motor parameters such as maximum current, maximum rotation speed, torque constant, winding impedance, number of motor poles, thermal time constant, etc. necessary for controlling the servo motor 3, and a clock for synchronizing data reading. And a command for controlling data storage are input from a control device (not shown).

【0017】また、上記モータセンサ5としては、例え
ば図2の概略構成図に示すような、レラクタンスシンク
ロレゾルバタイプの角度センサが用いられる。このモー
タセンサ5では、3相分のヨーク51u,51v,51
wを有する固定コア51内に、回転子52が、上記サー
ボモータ3のシャフト3aに対して偏心した状態で配設
されており、回転に伴って各ヨーク51u,51v,5
1wとの距離が変わるようになっている。従って、ヨー
ク51u,51v,51wにそれぞれ巻き付けられた巻
き線53u,53v,53wのインダクタンスが、回転
子52の角度に応じて変わることになる。
As the motor sensor 5, for example, a reluctance synchro-resolver type angle sensor as shown in the schematic diagram of FIG. 2 is used. In this motor sensor 5, yokes 51u, 51v, 51 for three phases are provided.
A rotor 52 is arranged in a fixed core 51 having w in a state of being eccentric with respect to the shaft 3a of the servo motor 3, and each yoke 51u, 51v, 5 is rotated with rotation.
The distance from 1w is changing. Therefore, the inductances of the windings 53u, 53v, 53w wound around the yokes 51u, 51v, 51w respectively change according to the angle of the rotor 52.

【0018】そして3相の各巻き線53u,53v,5
3wに、OSC(発振器)55から交流電流を流し、電
子スコット回路56に入力させる。その電子スコット回
路56は、各相の巻き線53u,53v,53wのイン
ダクタンスに応じて流入してくる電流を処理し、回転子
52の回転角θに応じたsinθ,cosθのアナログ
電圧を、検出信号として出力する。
The three-phase windings 53u, 53v, 5
An alternating current is supplied from the OSC (oscillator) 55 to 3w and is input to the electronic Scott circuit 56. The electronic Scott circuit 56 processes the inflowing current according to the inductance of the windings 53u, 53v, 53w of each phase, and detects the sin θ, cos θ analog voltages according to the rotation angle θ of the rotor 52. Output as a signal.

【0019】このモータセンサ5に固有の検出誤差に関
する誤差データは、上述のようにデータメモリ6に記憶
される。よって、このモータセンサ5の検出精度につい
ては、特に高精度である必要はない。
The error data relating to the detection error peculiar to the motor sensor 5 is stored in the data memory 6 as described above. Therefore, the detection accuracy of the motor sensor 5 does not need to be particularly high.

【0020】なお、上記モータセンサ5としては、レラ
クタンスシンクロレゾルバタイプ以外に、光学式あるい
は磁気式のロータリーエンコーダ等の角度センサを用い
てもよい。
As the motor sensor 5, an angle sensor such as an optical or magnetic rotary encoder may be used in addition to the reluctance synchro resolver type.

【0021】一方、上記サーボドライバ2には、通常の
3相サーボモータのトルクコントロールに必要な構成部
品として、2つの加算器11,11’と、2つのPID
演算器12,12’と、2相3相変換器13と、電力増
幅器15と、2つの電機子電流検出器16,16’と、
3相2相変換器17と、センサ読取器19とが設けられ
ている。
On the other hand, the servo driver 2 has two adders 11 and 11 'and two PIDs as components necessary for torque control of a normal three-phase servomotor.
Arithmetic unit 12, 12 ', two-phase / three-phase converter 13, power amplifier 15, two armature current detectors 16, 16',
A three-phase / two-phase converter 17 and a sensor reader 19 are provided.

【0022】これら通常の構成において、各PID演算
器12,12’には、各加算器11,11’を通して、
図示せぬ制御装置からトルク指令としてd軸成分(無効
分、通常は0)とq軸成分(有効分)とがそれぞれ入力
される。また、電力増幅器15からサーボモータ3へ供
給する3相の電機子電流のうち2相分の電機子電流を、
電機子電流検出器16,16’が検出するとともに、3
相2相変換器17が、トルク発生に有効な電流成分iq
と無効な電流成分idとに変換する。その際、3相2相
変換器17は、センサ読取器19が読み取った、モータ
センサ5からフィードバックされる検出信号(sin
θ,cosθ)に基づいて、電機子電流を上記2つの電
流成分iq,idに変換する。
In these ordinary configurations, each PID calculator 12, 12 'is passed through each adder 11, 11'
A d-axis component (ineffective component, usually 0) and a q-axis component (effective component) are input as torque commands from a control device (not shown). Further, of the three-phase armature currents supplied from the power amplifier 15 to the servo motor 3, the two-phase armature currents are
When the armature current detectors 16 and 16 'detect,
The phase-to-two-phase converter 17 has a current component iq effective for generating torque.
And an invalid current component id. At that time, the three-phase / two-phase converter 17 reads the detection signal (sin) read by the sensor reader 19 and fed back from the motor sensor 5.
θ, cos θ), and converts the armature current into the above two current components iq, id.

【0023】そして各加算器11,11’が、これらの
電流成分iq,idと上記トルク指令のd軸成分,q軸
成分とからそれぞれの偏差を算出し、各PID演算器1
2,12’がその偏差の比例増幅,積分増幅,微分増幅
を行う。これらのPID演算の結果を、2相3相変換器
13が3相に変換するとともに、電力増幅器15が増幅
して、サーボモータ3の電機子に電流を供給する。ま
た、センサ読取器19が読み取った、モータセンサ5か
らフィードバックされる検出信号は、図示せぬ速度制御
部へも送られて、サーボモータ3の速度制御に用いられ
る。
Then, the adders 11 and 11 'calculate respective deviations from the current components iq and id and the d-axis component and the q-axis component of the torque command, and the respective PID calculators 1
2, 12 'perform proportional amplification, integral amplification, and differential amplification of the deviation. The two-phase / three-phase converter 13 converts the results of these PID calculations into three phases, and the power amplifier 15 amplifies the result to supply a current to the armature of the servomotor 3. The detection signal fed back from the motor sensor 5 which is read by the sensor reader 19 is also sent to a speed control unit (not shown) and used for speed control of the servo motor 3.

【0024】以上の通常の構成による制御ループでは、
サーボモータ3固有の発生トルクの脈動と、モータセン
サ5固有の検出誤差とが駆動制御に影響を与えることに
なる。
In the control loop having the above-mentioned normal configuration,
The pulsation of the generated torque peculiar to the servo motor 3 and the detection error peculiar to the motor sensor 5 affect the drive control.

【0025】そこで本発明に係るサーボモータシステム
におけるサーボドライバ2では、上記通常の構成に加え
て、上記モータユニット1内のデータメモリ6に記憶さ
れたセンサ誤差データ,トルク誤差データ,モータパラ
メータを読み取るデータ読取器(データ読取手段)21
と、そのデータ読取器21が読み取ったセンサ誤差デー
タに基づいて、モータセンサ5固有の検出誤差を補正す
るセンサ誤差補正器(センサ誤差補正手段)22と、上
記データ読取器21が読み取ったトルク誤差データおよ
び上記センサ誤差補正器22により補正されたモータセ
ンサ5の検出信号に基づいて、サーボモータ3固有の発
生トルクの脈動を補正するトルク誤差補正器(トルク誤
差補正手段)23とが組み込まれている。上記センサ誤
差補正器22は、センサ読取器19と3相2相変換器1
7との間に挿入され、上記トルク誤差補正器23は、3
相2相変換器17と各加算器11,11’との間に挿入
されている。
Therefore, the servo driver 2 in the servo motor system according to the present invention reads the sensor error data, the torque error data, and the motor parameters stored in the data memory 6 in the motor unit 1 in addition to the above-mentioned normal configuration. Data reader (data reading means) 21
And a sensor error corrector (sensor error correction means) 22 for correcting a detection error specific to the motor sensor 5 based on the sensor error data read by the data reader 21, and a torque error read by the data reader 21. A torque error corrector (torque error correction means) 23 for correcting the pulsation of the generated torque unique to the servomotor 3 based on the data and the detection signal of the motor sensor 5 corrected by the sensor error corrector 22 is incorporated. There is. The sensor error corrector 22 includes a sensor reader 19 and a three-phase / two-phase converter 1
7, the torque error corrector 23 is
It is inserted between the two-phase converter 17 and each adder 11, 11 '.

【0026】上記データ読取器21,センサ誤差補正器
22,トルク誤差補正器23が組み込まれたサーボドラ
イバ2では、起動時に、まずデータ読取器21が、モー
タユニット1内のデータメモリ6から各誤差データおよ
びモータパラメータを読み取る。このデータメモリ6,
データ読取器21間のデータ伝送方式については、モー
タユニット1とサーボドライバ2とが、互いに相当の距
離をおいて設置される場合が多いので、信号線数を少な
くするためにシリアルに伝送する方式をとることが好ま
しい。
In the servo driver 2 in which the data reader 21, the sensor error compensator 22, and the torque error compensator 23 are incorporated, at the time of start-up, the data reader 21 first reads each error from the data memory 6 in the motor unit 1. Read data and motor parameters. This data memory 6,
Regarding the data transmission method between the data readers 21, since the motor unit 1 and the servo driver 2 are often installed at a considerable distance from each other, they are transmitted serially in order to reduce the number of signal lines. Is preferred.

【0027】そしてセンサ誤差補正器22は、データ読
取器21から受け取ったセンサ誤差データを、センサ読
取値補正テーブルとして記憶し、その補正テーブルに基
づいて、センサ読取器19が読み取ったモータセンサ5
の検出信号を補正する。これにより、モータセンサ5固
有の検出誤差を補正する。
The sensor error corrector 22 stores the sensor error data received from the data reader 21 as a sensor reading value correction table, and the motor sensor 5 read by the sensor reader 19 based on the correction table.
Correct the detection signal of. Thereby, the detection error peculiar to the motor sensor 5 is corrected.

【0028】また、トルク誤差補正器23は、データ読
取器21から受け取ったトルク誤差データを、トルク誤
差補正テーブルとして記憶し、その補正テーブル、およ
び上記センサ誤差補正器22により補正されたモータセ
ンサ5の検出信号に基づいて、上記3相2相変換器17
により変換された2つの電流成分iq,idを補正す
る。これにより、サーボモータ3固有の発生トルクの脈
動を補正する。
Further, the torque error corrector 23 stores the torque error data received from the data reader 21 as a torque error correction table, and the correction table and the motor sensor 5 corrected by the sensor error corrector 22. The three-phase / two-phase converter 17 based on the detection signal of
The two current components iq and id converted by are corrected. As a result, the pulsation of the generated torque peculiar to the servo motor 3 is corrected.

【0029】さらに、各PID演算器12,12’は、
データ読取器21から受け取った巻き線インピーダンス
等のモータパラメータを、PID演算係数として記憶
し、その係数に基づいてPID演算を行う。その他のモ
ータパラメータである最大電流,最大回転速度などのモ
ータ保護定数は、速度制御部へ送られ、モータ保護に用
いられる。
Further, each PID calculator 12, 12 'is
The motor parameter such as the winding impedance received from the data reader 21 is stored as a PID calculation coefficient, and the PID calculation is performed based on the coefficient. Other motor parameters such as maximum current and maximum rotation speed, which are motor protection constants, are sent to the speed control unit and used for motor protection.

【0030】上述のように、本発明に係るサーボモータ
システムでは、サーボドライバ2が、モータユニット1
内のデータメモリ6から読み取った各誤差データに基づ
いて、モータセンサ5固有の検出誤差とサーボモータ3
固有の発生トルクの脈動とを補正し、それらの補正結
果、およびデータメモリ6から読み取った各種のモータ
パラメータに基づいて、トルク制御,速度制御、それに
モータ保護などを行うため、個々のモータユニット1の
サーボモータ3を非常に高い精度で、適切に駆動制御す
ることができる。しかも、サーボモータ3やモータセン
サ5自体の精度、およびモータユニット1の組立精度に
ついても、駆動制御時に補正されるために、特に高い精
度は必要ではなくなり、またサーボドライバ2への多重
帰還の設定等も不要となり、よってコストを大きく低下
させることができる。
As described above, in the servo motor system according to the present invention, the servo driver 2 is the motor unit 1
Based on each error data read from the internal data memory 6, the detection error peculiar to the motor sensor 5 and the servo motor 3 are detected.
The pulsation of the inherent generated torque is corrected, and torque control, speed control, motor protection, etc. are performed based on the correction results and various motor parameters read from the data memory 6. The servo motor 3 can be appropriately drive-controlled with extremely high accuracy. Moreover, the accuracy of the servo motor 3 and the motor sensor 5 itself, and the assembly accuracy of the motor unit 1 are also corrected at the time of drive control, so that particularly high accuracy is not required, and multiple feedback to the servo driver 2 is set. Etc. are not necessary, and the cost can be greatly reduced.

【0031】さらに、モータセンサ5固有の誤差データ
とサーボモータ3固有の誤差データ、およびモータパラ
メータを記憶したデータメモリ6が、モータユニット1
内にセンサ5,モータ3と共に組み込まれるため、量産
される一つ一つのモータユニット1のサーボモータ3と
モータセンサ5とについて、それぞれ固有の誤差データ
を、サーボモータ3の種類に応じた各種パラメータと共
に容易に管理することができる。また、個々のモータユ
ニット1における固有の誤差データや各種パラメータ
を、サーボドライバ2に設定する必要もない。即ち、一
つのサーボドライバ2で駆動制御するモータユニット1
を他の同種類のモータユニットに交換しても、直ちに、
その新しいモータユニットを非常に高い精度で適切に駆
動制御することができる。
Further, the data memory 6 storing the error data specific to the motor sensor 5, the error data specific to the servomotor 3, and the motor parameters is provided in the motor unit 1.
Since the sensor 5 and the motor 3 are incorporated into the inside, the error data peculiar to each of the servo motor 3 and the motor sensor 5 of each motor unit 1 to be mass-produced are stored in various parameters according to the type of the servo motor 3. Can be easily managed with. Further, it is not necessary to set error data and various parameters specific to each motor unit 1 in the servo driver 2. That is, the motor unit 1 that is driven and controlled by one servo driver 2
Even if you replace the other motor unit of the same type, immediately
The new motor unit can be appropriately drive-controlled with extremely high accuracy.

【0032】次に、個々のモータユニット1における固
有の誤差データの測定方法の一例を説明する。
Next, an example of a method of measuring error data specific to each motor unit 1 will be described.

【0033】図3の概略構成図に示すように、測定しよ
うとするモータユニット1のサーボモータ3に、高精度
ロータリエンコーダ等の高精度角度検出器71と、速度
リップル吸収用のフライホイール72と、駆動モータ7
3とを直列に連結する。
As shown in the schematic diagram of FIG. 3, a servo motor 3 of the motor unit 1 to be measured includes a high-precision angle detector 71 such as a high-precision rotary encoder, and a flywheel 72 for absorbing speed ripple. , Drive motor 7
3 and 3 are connected in series.

【0034】そして駆動モータ73を一定速度で回転さ
せ、そのとき高精度角度検出器71から出力される基準
検出信号と、サーボモータ3の各相の逆起電圧と、モー
タセンサ5の検出信号とを、データ処理装置75に入力
する。これらの信号および逆起電圧の測定データは、高
精度角度検出器71の分解能に対応した数だけデータ処
理装置75内に蓄積される。
Then, the drive motor 73 is rotated at a constant speed, and the reference detection signal output from the high precision angle detector 71 at that time, the counter electromotive voltage of each phase of the servo motor 3, and the detection signal of the motor sensor 5 are detected. Is input to the data processing device 75. The measurement data of these signals and the back electromotive force are accumulated in the data processing device 75 by the number corresponding to the resolution of the high precision angle detector 71.

【0035】また、上記サーボモータ3の各相の逆起電
圧U,V,Wは、各相の絶対値(U2 +V2 +W2
1/2 で取り込まれる。それはこの絶対値が、各相にそれ
ぞれ電気角として120度ずつ位相の異なる正弦波電流
を流したときに、サーボモータ3の発生トルクに比例す
る値になるからである。
The counter electromotive voltages U, V, W of the respective phases of the servo motor 3 are absolute values (U 2 + V 2 + W 2 ) of the respective phases.
Captured at 1/2 . This is because this absolute value becomes a value proportional to the torque generated by the servo motor 3 when sine wave currents having different electrical angles of 120 degrees are applied to the respective phases.

【0036】ところで、一般に回転体のもつ各種の誤差
は、1回転を1周期とする最長周期の正弦波と、その整
数倍の周期の正弦波とを合成した関数、つまりフーリエ
級数で表される。例えば、モータセンサ5の、回転角θ
に関するセンサ誤差関数をE(θ)とすると、 E(θ)=a1 ・sin(θ+α1 )+a2 ・sin
(2θ+α2 )+a3 ・sin(3θ+α3 )+・・・
+an ・sin(nθ+αn ) となる。
By the way, generally, various errors that a rotating body has are represented by a function obtained by synthesizing a sine wave having a longest cycle having one cycle as one rotation and a sine wave having an integral multiple of the cycle, that is, a Fourier series. . For example, the rotation angle θ of the motor sensor 5
Let E (θ) be the sensor error function with respect to E (θ) = a 1 · sin (θ + α 1 ) + a 2 · sin
(2θ + α 2 ) + a 3 · sin (3θ + α 3 ) + ...
+ A n · sin (nθ + α n ).

【0037】データ処理装置75は、このようなセンサ
誤差関数E(θ)の各次項のゲインa1 ,a2 ,a3
・・・と位相α1 ,α2 ,α3 ,・・・とを、測定デー
タから演算処理により抽出し、要求される精度に応じた
次項分だけ、モータユニット1内のデータメモリ6に書
き込む。また、サーボモータ3の発生トルクの1回転内
における脈動を示すトルク誤差関数についても、同様な
処理によりゲインと位相とを抽出してデータメモリ6に
書き込む。
The data processing device 75 uses the gains a 1 , a 2 , a 3 of the respective terms of the sensor error function E (θ),
... and the phases α 1 , α 2 , α 3 , ... are extracted from the measurement data by arithmetic processing and are written in the data memory 6 in the motor unit 1 for the next term corresponding to the required accuracy. . Further, with respect to the torque error function indicating the pulsation of the torque generated by the servo motor 3 within one rotation, the gain and the phase are extracted by the same process and written in the data memory 6.

【0038】このように、モータセンサ5固有の誤差デ
ータとサーボモータ3固有の誤差データとを、フーリエ
級数で表した誤差関数の各次項のゲインと位相とを用い
てデータメモリ6に記憶させることにより、測定した全
ての誤差データを連続的に記憶させる方法に比べ、デー
タメモリ6に必要なメモリ容量を格段に小さくすること
ができる。言い換えれば、メモリ容量の小さい安価な記
憶素子を利用することが可能となり、コストダウンが図
れる。
In this way, the error data peculiar to the motor sensor 5 and the error data peculiar to the servomotor 3 are stored in the data memory 6 by using the gain and phase of each term of the error function represented by Fourier series. As a result, the memory capacity required for the data memory 6 can be significantly reduced as compared with the method of continuously storing all the measured error data. In other words, it is possible to use an inexpensive storage element having a small memory capacity, and it is possible to reduce the cost.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るサー
ボモータシステムでは、モータユニット内にデータメモ
リを組み込み、そのデータメモリに、サーボモータとモ
ータセンサとのそれぞれ固有の誤差データ、およびサー
ボモータの制御に必要な各種のモータパラメータを記憶
させるとともに、その誤差データとモータパラメータと
をサーボドライバにより読み取ってサーボモータを駆動
制御させるように構成したため、個々のモータユニット
のサーボモータとモータセンサとについて、それぞれの
固有の誤差データを容易に管理することができる。
As described above, in the servo motor system according to the present invention, the data memory is incorporated in the motor unit, and the error data unique to the servo motor and the motor sensor and the servo motor are incorporated in the data memory. Since various motor parameters required for control of the servo motor are stored, and the error data and motor parameters are read by the servo driver to drive and control the servo motor, the servo motor and motor sensor of each motor unit , Error data unique to each can be easily managed.

【0040】そして、モータセンサ固有の検出誤差とサ
ーボモータ固有の発生トルクの脈動とを補正し、それら
の補正結果、およびモータパラメータに基づいて、トル
ク制御,速度制御、それにモータ保護などを行うため、
個々のモータユニットのサーボモータを非常に高い精度
で、適切に駆動制御することができる。しかも、サーボ
モータやモータセンサ自体の精度、およびモータユニッ
トの組立精度についても、駆動制御時に補正されるため
に、特に高い精度は必要ではなくなり、よってコストを
大きく低下させることができる。
In order to correct the detection error peculiar to the motor sensor and the pulsation of the generated torque peculiar to the servo motor, and to perform torque control, speed control, and motor protection based on the correction results and the motor parameters. ,
The servomotors of the individual motor units can be appropriately drive-controlled with extremely high accuracy. In addition, the accuracy of the servo motor and the motor sensor itself, and the assembly accuracy of the motor unit are also corrected at the time of drive control, so that particularly high accuracy is not required, so that the cost can be greatly reduced.

【0041】即ち、本発明によれば、取り扱い易く、か
つ高精度で安価なサーボモータシステムを提供すること
が可能となる。
That is, according to the present invention, it is possible to provide a servo motor system that is easy to handle, highly accurate, and inexpensive.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例におけるサーボモータシステム
の主要構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a servo motor system according to an embodiment of the present invention.

【図2】モータセンサの一例を示す概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of a motor sensor.

【図3】モータユニットにおける固有の誤差データの測
定方法の一例を説明する概略構成図。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a method of measuring error data specific to a motor unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 モータユニット 2 サーボドライバ 3 サーボモータ 5 モータセンサ 6 データメモリ 21 データ読取器(データ読取手段) 22 センサ誤差補正器(センサ誤差補正手段) 23 トルク誤差補正器(トルク誤差補正手段) 1 Motor Unit 2 Servo Driver 3 Servo Motor 5 Motor Sensor 6 Data Memory 21 Data Reader (Data Reading Means) 22 Sensor Error Corrector (Sensor Error Correcting Means) 23 Torque Error Corrector (Torque Error Correcting Means)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 サーボモータと該サーボモータの角度,
速度を検出するモータセンサとを一体化して成るモータ
ユニットと、前記モータセンサからフィードバックされ
る検出信号に基づいて前記サーボモータを駆動制御する
サーボドライバと、から構成されるサーボモータシステ
ムにおいて、 前記モータユニット内に、前記サーボモータ固有の発生
トルクの脈動に関するトルク誤差データと、前記モータ
センサ固有の検出誤差に関するセンサ誤差データと、前
記サーボモータの制御に必要なモータパラメータと、を
記憶した不揮発性のデータメモリが組み込まれるととも
に、 前記サーボドライバに、前記モータユニット内のデータ
メモリに記憶された各誤差データおよびモータパラメー
タを読み取るデータ読取手段と、該データ読取手段が読
み取ったセンサ誤差データに基づいて前記モータセンサ
固有の検出誤差を補正するセンサ誤差補正手段と、前記
データ読取手段が読み取ったトルク誤差データおよび前
記センサ誤差補正手段により補正されたモータセンサの
検出信号に基づいて前記サーボモータ固有の発生トルク
の脈動を補正するトルク誤差補正手段と、が組み込ま
れ、 前記サーボドライバが、前記センサ誤差補正手段とトル
ク誤差補正手段との補正結果、および前記データ読取手
段が読み取ったモータパラメータに基づいて前記サーボ
モータを駆動制御することを特徴とするサーボモータシ
ステム。
1. A servomotor and an angle between the servomotor,
A servo motor system comprising: a motor unit that is integrated with a motor sensor that detects a speed; and a servo driver that drives and controls the servo motor based on a detection signal fed back from the motor sensor. A non-volatile nonvolatile memory that stores torque error data relating to pulsation of generated torque peculiar to the servo motor, sensor error data relating to detection error peculiar to the motor sensor, and motor parameters necessary for controlling the servo motor in the unit. A data memory is incorporated, and in the servo driver, data reading means for reading each error data and motor parameter stored in the data memory in the motor unit, and the sensor error data read by the data reading means Motorsen A pulsation of generated torque peculiar to the servo motor based on the sensor error correction means for correcting a peculiar detection error, the torque error data read by the data reading means, and the detection signal of the motor sensor corrected by the sensor error correction means. And a torque error correction means for correcting the servo motor, based on the correction result of the sensor error correction means and the torque error correction means, and the motor parameter read by the data reading means. A servo motor system characterized by drive control.
【請求項2】 前記モータユニット内のデータメモリ
は、前記各誤差データを、フーリエ級数で表された誤差
関数の各次項のゲインと位相とを用いて記憶することを
特徴とする請求項1記載のサーボモータシステム。
2. The data memory in the motor unit stores each of the error data by using a gain and a phase of each term of an error function represented by a Fourier series. Servo motor system.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1069677A2 (en) * 1999-07-12 2001-01-17 Fanuc Ltd Motor controller for driving various machines
EP1139559A1 (en) * 2000-03-16 2001-10-04 Lenze GmbH & Co. KG Variable speed-AC motor operated by frequency converter
EP1496603A3 (en) * 2003-07-10 2005-01-19 Fanuc Ltd Motor and motor control method
JP2006271115A (en) * 2005-03-24 2006-10-05 Sokkia Co Ltd Motor control device
JP2007336707A (en) * 2006-06-15 2007-12-27 Nissan Motor Co Ltd Motor controller
WO2019216171A1 (en) * 2018-05-07 2019-11-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 Drive equipment, and drive system

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1069677A2 (en) * 1999-07-12 2001-01-17 Fanuc Ltd Motor controller for driving various machines
EP1069677A3 (en) * 1999-07-12 2002-08-14 Fanuc Ltd Motor controller for driving various machines
EP1139559A1 (en) * 2000-03-16 2001-10-04 Lenze GmbH & Co. KG Variable speed-AC motor operated by frequency converter
EP1496603A3 (en) * 2003-07-10 2005-01-19 Fanuc Ltd Motor and motor control method
JP2006271115A (en) * 2005-03-24 2006-10-05 Sokkia Co Ltd Motor control device
JP2007336707A (en) * 2006-06-15 2007-12-27 Nissan Motor Co Ltd Motor controller
WO2019216171A1 (en) * 2018-05-07 2019-11-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 Drive equipment, and drive system
CN112088485A (en) * 2018-05-07 2020-12-15 松下知识产权经营株式会社 Drive device and drive system
JPWO2019216171A1 (en) * 2018-05-07 2021-05-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 Drive equipment and drive system
CN112088485B (en) * 2018-05-07 2024-06-04 松下知识产权经营株式会社 Driving device and driving system

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