JPH08140386A - Method for estimating inertia of servo motor - Google Patents

Method for estimating inertia of servo motor

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JPH08140386A
JPH08140386A JP6298074A JP29807494A JPH08140386A JP H08140386 A JPH08140386 A JP H08140386A JP 6298074 A JP6298074 A JP 6298074A JP 29807494 A JP29807494 A JP 29807494A JP H08140386 A JPH08140386 A JP H08140386A
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JP
Japan
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torque
servo motor
inertia
speed
acceleration
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Withdrawn
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JP6298074A
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Japanese (ja)
Inventor
Heisuke Iwashita
平輔 岩下
Hajime Okita
肇 置田
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To estimate the inertia of a mechanical system including a servo motor accuracy by providing a step for determining the inertia based on a torque required for accelerating/decelerating a determined inertia component and an accelerative/decelerative drive acceleration. CONSTITUTION: At first, a servo motor is driven at a constant speed and a torque required for constant speed operation is measured and then torques F, G required for canceling the frictional component and the gravitational component, respectively, are determined. The servo motor is accelerated and a torque command Tc to be applied is determined and then the time variation of torque T required for acceleration drive is determined. Subsequently, time variation of the acceleration in acceleration drive is determined based on the measurements thus determining the relationship between the speed (v) and the torque T based on the time variation of torque T required for the acceleration drive and the time variation of the speed, and the relationship between the speed (v) and the acceleration A based on the time variation of acceleration. Finally, a torque TJ required for accelerating the inertia is determined according to a formula; TJ=T-F-G, and then it is divided by the acceleration A to determine an inertia J. This method can estimate the inertia accurately.

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、工作機械の送り軸やロ
ボットのアームなどを駆動するサーボモータの制御に関
し、特にサーボモータの機械系のイナーシャを推定する
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to control of a servomotor for driving a feed shaft of a machine tool or an arm of a robot, and more particularly to a method of estimating inertia of a mechanical system of the servomotor.

【0002】[0002]

【従来の技術】工作機械の送り軸やロボットのアーム等
をサーボモータにより駆動する場合、該サーボモータは
数値制御装置によって制御されている。このサーボモー
タの制御においては、サーボモータの機械部分を含む制
御系を構成し、該構成に基づいて各制御要素の設定が行
なわれている。そして、該サーボモータの機械部分の要
素では、モータ及び機械系のイナーシャに基づいて制御
係数の設定が行なわれている。
2. Description of the Related Art When a feed shaft of a machine tool or an arm of a robot is driven by a servo motor, the servo motor is controlled by a numerical controller. In controlling the servo motor, a control system including a mechanical portion of the servo motor is configured, and each control element is set based on the configuration. In the mechanical element of the servomotor, the control coefficient is set based on the inertia of the motor and mechanical system.

【0003】図9は従来から行なわれている位置ループ
に対してフィードフォワード制御を行なう場合のブロッ
ク線図である。図9中において、伝達関数1のKpは位
置ループにおけるポジシヨンゲイン、速度ループ補償器
2のK1は積分ゲイン、K2は比例ゲイン、伝達関数4
は位置ループフィードフォワードの項であり、αは位置
のフィードフォワード係数、伝達関数6は速度ループフ
ィードフォワードの項であり、βは速度のフィードフォ
ワード係数である。また、3はサーボモータの機械部
で、Ktはトルク定数、Jmはイナーシャである。
FIG. 9 is a block diagram showing a conventional feed-forward control for a position loop. In FIG. 9, Kp of the transfer function 1 is the position gain in the position loop, K1 of the velocity loop compensator 2 is the integral gain, K2 is the proportional gain, and the transfer function 4
Is a position loop feedforward term, α is a position feedforward coefficient, transfer function 6 is a velocity loop feedforward term, and β is a velocity feedforward coefficient. Further, 3 is a mechanical part of the servo motor, Kt is a torque constant, and Jm is inertia.

【0004】前記ブロック線図において、サーボモータ
の制御は以下の様にして行われる。数値制御装置等から
出力された位置指令と位置検出器等で検出されたサーボ
モータの現在位置と差を求め、その位置偏差にポジショ
ンゲインKpを乗じて(通常、比例処理が行なわれ
る)、速度指令を求める。次に、位置指令を微分して位
置のフィードフォワード係数αを乗じた値に前記速度指
令を加算してフィードフォワード制御された速度指令を
形成する。該速度指令からサーボモータの実速度を減じ
て速度偏差を求め、該速度偏差を積分して積分ゲインK
1を乗じた値と速度偏差に比例係数K2を乗じた値を加
算して電流指令を求める。次に、位置指令を2回微分し
て速度のフィードフォワード係数βを乗じた値に前記電
流指令を加算してフィードフォワード制御された電流指
令を形成する。この電流指令をサーボモータの機械部に
渡してサーボモータの駆動を行なう。
In the block diagram, the servomotor is controlled as follows. The difference between the position command output from the numerical controller or the like and the current position of the servo motor detected by the position detector or the like is calculated, and the position deviation is multiplied by the position gain Kp (normally proportional processing is performed) to determine the speed. Call for orders. Next, the position command is differentiated, and the speed command is added to a value obtained by multiplying the position feed-forward coefficient α to form a feed-forward-controlled speed command. The actual speed of the servomotor is subtracted from the speed command to obtain a speed deviation, and the speed deviation is integrated to obtain an integral gain K.
The current command is obtained by adding the value obtained by multiplying 1 and the value obtained by multiplying the velocity deviation by the proportional coefficient K2. Next, the position command is differentiated twice, and the current command is added to a value obtained by multiplying the velocity feedforward coefficient β to form a feedforward-controlled current command. This current command is passed to the mechanical part of the servo motor to drive the servo motor.

【0005】前記制御は位置フィードフォワード及び速
度フィードフォワードによって制御系の応答性を向上さ
せるものである。この応答性向上のために、通常、速度
のフィードフォワード係数βをJm/Ktの値に近い値
に設定し、この設定によって速度ループ補償器中の積分
器により機械系の摩擦分をキャンセルし、加減速中のイ
ナーシャ分のトルクを速度ループフィードフォワード係
数βにより形成するよう意図するものである。
The above control improves the response of the control system by position feedforward and velocity feedforward. In order to improve the responsiveness, normally, the velocity feedforward coefficient β is set to a value close to the value of Jm / Kt, and this setting cancels the friction component of the mechanical system by the integrator in the velocity loop compensator, It is intended to form the torque for inertia during acceleration / deceleration by the velocity loop feedforward coefficient β.

【0006】従来、このサーボモータのモータ及び機械
系のイナーシャは、例えば、対象物の質量分布や形状や
寸法等のデータに基づいて計算によって求めている。
Conventionally, the inertia of the motor and mechanical system of this servomotor is calculated by calculation, for example, on the basis of data such as the mass distribution, shape and size of the object.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】前記した従来の数値制
御系においては、サーボモータのモータ及び機械系のイ
ナーシャが正確に求められないという問題点がある。
The above-described conventional numerical control system has a problem that the inertia of the motor of the servomotor and the mechanical system cannot be accurately obtained.

【0008】従来のように、サーボモータのモータ及び
機械系のイナーシャを計算によって求めるには、対象物
の質量分布や形状や寸法等のデータに基づいて、イナー
シャ計算が容易となるようにモータ及び機械系をモデル
化等によって簡略し、該モデルに基づいて行なってい
る。
In order to obtain the inertia of the motor and the mechanical system of the servo motor by calculation as in the conventional case, the motor and the motor are calculated so that the inertia can be easily calculated on the basis of the data such as the mass distribution, shape and size of the object. The mechanical system is simplified by modeling or the like, and is performed based on the model.

【0009】しかしながら、従来のイナーシャ計算では
前記モデル化による誤差やサーボモータの駆動中におけ
る変位等の原因により、必ずしも正確なイナーシャを得
ることができない。このモータ及び機械系のイナーシャ
の誤差によって、例えば、前記した位置ループに対する
フィードフォワード制御を行なうときには、速度のフィ
ードフォワード係数βが正確にモータ及び機械系のイナ
ーシャに対応したものとはならない。この場合には、加
減速中におけるイナーシャ分のトルクを速度ループフィ
ードフォワード係数βで充分に分担することができず、
分担しきれなかったイナーシャ分のトルクを速度ループ
補償器中の積分器により分担することになる。この速度
ループ補償器は速度ループフィードフォワードより応答
速度が遅いため、全体の制御系における応答に遅れが生
じることになる。この制御系の応答は、工作機械におい
ては形状誤差の原因となる。
However, in the conventional inertia calculation, an accurate inertia cannot always be obtained due to an error due to the modeling, a displacement during driving of the servo motor, and the like. Due to the inertia error of the motor and the mechanical system, for example, when the feedforward control for the position loop is performed, the velocity feedforward coefficient β does not accurately correspond to the inertia of the motor and the mechanical system. In this case, the torque for inertia during acceleration / deceleration cannot be fully shared by the velocity loop feedforward coefficient β,
The torque for the inertia that could not be shared will be shared by the integrator in the speed loop compensator. Since the response speed of this speed loop compensator is slower than that of the speed loop feedforward, the response in the entire control system is delayed. The response of this control system causes a shape error in the machine tool.

【0010】そこで、本発明は前記した従来の問題点を
解決して、サーボモータを含めた機械系のイナーシャを
より正確に推定することができるサーボモータのイナー
シャ推定方法を提供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and provide a method for estimating the inertia of a servo motor which can estimate the inertia of a mechanical system including the servo motor more accurately. To do.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、サーボモータ
のイナーシャを推定する方法において、サーボモータを
一定速度で駆動するために必要なトルクを求める工程
と、サーボモータを加減速駆動するために必要なトルク
を求める工程と、前記工程により求めた二つのトルクか
らサーボモータのイナーシャ分を加減速するために必要
なトルクを求める工程と、該工程によって求めたイナー
シャ分を加減速するために必要なトルクと加減速駆動時
の加速度からイナーシャを求める工程とを備えることに
より、前記目的を達成するものである。
According to the present invention, in a method of estimating the inertia of a servo motor, a step of obtaining a torque required to drive the servo motor at a constant speed and a method of accelerating and decelerating the servo motor are provided. Necessary to obtain the required torque, to obtain the torque required to accelerate and decelerate the inertia of the servomotor from the two torques obtained in the previous step, and to accelerate and decelerate the inertia obtained in this step. The above object is achieved by including a step of obtaining an inertia from a large torque and acceleration during acceleration / deceleration driving.

【0012】また、本発明は、サーボモータのイナーシ
ャを推定する方法において、サーボモータを複数の一定
速度で駆動し、サーボモータの駆動速度と該速度で駆動
するために必要なトルクとの関係を求める工程と、サー
ボモータを加減速駆動し、加減速時における速度と該速
度で駆動するために必要なトルクとの関係を求める工程
と、前記加減速時に必要なトルクから前記一定速度時に
必要なトルクを減算してサーボモータのイナーシャ分を
加減速するために必要なトルクを求める工程と、前記イ
ナーシャ分を加減速するために必要なトルクと該トルク
に対応した加速度からイナーシャを求める工程とを備え
ることにより、前記目的を達成するものである。
Further, according to the present invention, in the method of estimating the inertia of a servo motor, the servo motor is driven at a plurality of constant speeds, and the relationship between the driving speed of the servo motor and the torque required to drive the servo motor at the speeds. The step of obtaining, the step of accelerating and decelerating the servo motor, the step of obtaining the relationship between the speed during acceleration and deceleration and the torque required to drive at that speed, and the torque required during the acceleration and deceleration, which is necessary at the constant speed A step of obtaining a torque required to accelerate / decelerate the inertia of the servo motor by subtracting the torque, and a step of obtaining an inertia from the torque required to accelerate / decelerate the inertia and the acceleration corresponding to the torque. By providing, the said objective is achieved.

【0013】サーボモータにより駆動対象物を駆動する
場合、サーボモータの発生するトルクはモータ及び機械
系のイナーシャを加減速するために要するトルクと一定
速度で移動するために要するトルクとを含んでいる。さ
らに、一定速度で移動するために要するトルクは、摩擦
分を補償するために要するトルクと重力軸を有する場合
には、その重力分を補償するために要するトルクとを含
んでいる。
When the object to be driven is driven by the servo motor, the torque generated by the servo motor includes the torque required to accelerate / decelerate the inertia of the motor and the mechanical system and the torque required to move at a constant speed. . Further, the torque required to move at a constant speed includes the torque required to compensate for the friction component and the torque required to compensate for the gravity component when the gravity shaft is included.

【0014】モータ及び機械系のイナーシャは、イナー
シャ分を加減速するために必要なトルクと加速度から求
めることができるものである。そして、本発明のイナー
シャの推定方法は、加減速時に必要なトルクから一定速
度時に必要なトルクを減算することによってイナーシャ
分を加減速するために必要なトルクを求め、該トルクを
加速度で除することによって推定するものである。
The inertia of the motor and the mechanical system can be obtained from the torque and acceleration required to accelerate / decelerate the inertia. Then, the inertia estimation method of the present invention obtains the torque required to accelerate or decelerate the inertia by subtracting the torque required at a constant speed from the torque required at the time of acceleration / deceleration, and divides the torque by the acceleration. It is estimated by that.

【0015】本発明の方法において、サーボモータの摩
擦分を補償するトルクを一定速度で駆動するために必要
なトルクにより求めることができ、該トルクの一部であ
って制御対象物の重力軸の摩擦分を補償するためのトル
クは、重力方向と同方向の駆動に要するトルクと逆方向
の駆動に要するトルクとの平均値により求めることがで
き、また、重力軸の重力分を補償するためのトルクは、
重力方向と同方向の駆動に要するトルクと逆方向の駆動
に要するトルクとの差の二分の一により求めることがで
きる。また、該トルクは、一定速度駆動時における電流
指令値から求めることができる。
In the method of the present invention, the torque for compensating for the friction of the servomotor can be obtained by the torque required to drive the servomotor at a constant speed. The torque for compensating the friction component can be obtained by an average value of the torque required for driving in the same direction as the gravity direction and the torque required for driving in the opposite direction, and for compensating the gravity component of the gravity axis. The torque is
It can be obtained by halving the difference between the torque required for driving in the same direction as the gravity direction and the torque required for driving in the opposite direction. Further, the torque can be obtained from a current command value when driving at a constant speed.

【0016】本発明の方法において、サーボモータを加
速駆動するために必要なトルクは、設定速度指令に対す
る電流指令値の時間変化から求めることができ、また、
加速度は、設定速度指令に対するフィードバック速度の
時間変化から求めることができる。
In the method of the present invention, the torque required for accelerating the servo motor can be obtained from the time change of the current command value with respect to the set speed command, and
The acceleration can be obtained from the time change of the feedback speed with respect to the set speed command.

【0017】[0017]

【作用】本発明によれば、サーボモータを一定速度で駆
動するために必要なトルクを求め、サーボモータを加減
速駆動するために必要なトルクを求め、求めた二つのト
ルクからサーボモータのイナーシャ分を加減速するため
に必要なトルクを求め、求めたイナーシャ分を加減速す
るために必要なトルクと加減速駆動時の加速度からイナ
ーシャを求めることによって、駆動対象物をサーボモー
タにより駆動する場合のサーボモータのイナーシャを推
定する。
According to the present invention, the torque required to drive the servo motor at a constant speed is obtained, the torque required to accelerate / decelerate the servo motor is obtained, and the inertia of the servo motor is calculated from the obtained two torques. When the drive target is driven by the servo motor by obtaining the torque required to accelerate / decelerate the minute and the inertia calculated from the torque required to accelerate / decelerate the obtained inertia and the acceleration during acceleration / deceleration Estimate the inertia of the servo motor.

【0018】また、本発明によれば、サーボモータを複
数の異なる一定速度で駆動し、そのときの電流指令値か
らその速度で駆動するために必要なトルクを求めて、一
定速度駆動におけるサーボモータの駆動速度と必要トル
クとの関係を求める。重力軸を有していない場合には、
一定速度駆動におけるサーボモータに指令する電流指令
を求めることによってサーボモータの摩擦分を補償する
トルクを得ることができる。また、重力軸を有している
場合において、重力方向と同方向の駆動に要するトルク
と逆方向の駆動に要するトルクとの平均値を求めると重
力軸の摩擦分を補償するトルクを求めることができ、重
力方向と同方向の駆動に要するトルクと逆方向の駆動に
要するトルクとの差の二分の一により求めると重力軸の
重力分を補償するトルクを求めることができる。
Further, according to the present invention, the servo motor is driven at a plurality of different constant speeds, the torque required to drive at that speed is obtained from the current command value at that time, and the servo motor in the constant speed drive is obtained. The relationship between the drive speed and the required torque is calculated. If it doesn't have a gravity axis,
The torque for compensating for the friction of the servo motor can be obtained by obtaining the current command for instructing the servo motor in the constant speed drive. Further, in the case of having a gravity axis, if the average value of the torque required for driving in the same direction as the gravity direction and the torque required for driving in the opposite direction is obtained, the torque that compensates for the friction component of the gravity axis can be obtained. It is possible to obtain the torque for compensating for the gravity component of the gravity axis if it is obtained by halving the difference between the torque required for driving in the same direction as the gravity direction and the torque required for driving in the opposite direction.

【0019】次に、サーボモータを加減速駆動し、加減
速時における速度と該速度で駆動するために必要なトル
クとの関係を求める。そして、加減速時に必要なトルク
から一定速度時に必要なトルクを減算すると、サーボモ
ータのイナーシャ分を加減速するために必要なトルクを
求めることができる。
Next, the servomotor is accelerated / decelerated, and the relationship between the speed during acceleration / deceleration and the torque required to drive at that speed is determined. Then, by subtracting the torque required at a constant speed from the torque required for acceleration / deceleration, the torque required to accelerate / decelerate the inertia of the servo motor can be obtained.

【0020】イナーシャ分を加減速するために必要なト
ルクを該トルクに対応した加速度で除することによっ
て、サーボモータのモータ及び機械系のイナーシャを推
定することができる。
By dividing the torque required for accelerating and decelerating the inertia by the acceleration corresponding to the torque, the inertia of the motor of the servo motor and the mechanical system can be estimated.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照しながら詳
細に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0022】図1は本発明のイナーシャ推定方法の工程
を説明するためのフローチャートであり、図2〜図4は
前記工程中におけるより詳細なフローチャートである。
また、図5及び図6はイナーシャ推定方法における各工
程中におけるトルク等の特性値のグラフである。
FIG. 1 is a flow chart for explaining the steps of the inertia estimation method of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are more detailed flow charts during the steps.
5 and 6 are graphs of characteristic values such as torque during each step in the inertia estimation method.

【0023】なお、図1のフローチャートではステップ
S1からステップS9の符号を用いて本発明のイナーシ
ャ推定方法の全体の工程を説明し、図2のフローチャー
トではステップS2−1−1〜ステップS2−1−7の
符号を用いて、重力軸以外の場合における摩擦分をキャ
ンセルするために要するトルクを求める工程を示し、図
3ではS2−2−1〜ステップS2−2−7の符号を用
いて、重力軸の場合における摩擦分をキャンセルするた
めに要するトルクを求める工程を示し、また、図4では
S3−1〜ステップS3−7の符号を用いて、重力軸の
場合における重力分をキャンセルするために要するトル
クを求める工程を示している。
The overall steps of the inertia estimation method of the present invention will be described with reference to the steps S1 to S9 in the flowchart of FIG. 1, and steps S2-1-1 to S2-1 of the flowchart of FIG. The step of obtaining the torque required to cancel the friction component in the case other than the gravity axis is shown by using the code of -7, and in FIG. 3, the code of S2-2-1 to step S2-2-7 is used. In order to cancel the gravitational component in the case of the gravitational axis, the process of obtaining the torque required to cancel the frictional component in the case of the gravitational axis is shown, and in FIG. 4, the symbols of S3-1 to S3-7 are used. The process of obtaining the torque required for is shown.

【0024】図1のフローチャートにおいて、はじめに
サーボモータを定速駆動する。この定速駆動は、以下の
ステップS2とステップS3において摩擦分をキャンセ
ルするためのトルクFと重力分をキャンセルするための
トルクGを求めるために行なう(ステップS1)。
In the flowchart of FIG. 1, first, the servomotor is driven at a constant speed. This constant speed driving is performed to obtain a torque F for canceling the friction component and a torque G for canceling the gravity component in the following steps S2 and S3 (step S1).

【0025】そして、このサーボモータを定速駆動にお
いて、一定速度で運転するために必要なトルクの測定を
行なう。この一定速度で運転するために必要なトルク
は、サーボモータを加減速するために要するトルクを含
んでおらず、サーボモータが重力軸を備えていない場合
には摩擦分をキャンセルするために必要なトルクであ
り、また、サーボモータが重力軸を備えている場合には
摩擦分をキャンセルするために必要なトルクFと重力分
をキャンセルするために必要なトルクGの和である。そ
こで、ステップS2において摩擦分をキャンセルするた
めに必要なトルクFを求め、ステップS3において重力
分をキャンセルするために必要なトルクGを求める。な
お、サーボモータが重力軸を備えていない場合には、ス
テップS2のみを行い、サーボモータが重力軸を備えて
いる場合には、ステップS2とステップS3を行なう。
Then, in constant speed driving of this servo motor, the torque required to operate at a constant speed is measured. The torque required to operate at this constant speed does not include the torque required to accelerate or decelerate the servo motor, and is necessary to cancel the friction when the servo motor does not have a gravity axis. The torque is the sum of the torque F required to cancel the friction component and the torque G required to cancel the gravity component when the servomotor has a gravity shaft. Therefore, in step S2, the torque F required to cancel the friction component is obtained, and in step S3 the torque G required to cancel the gravity component is obtained. If the servo motor does not have a gravity axis, only step S2 is performed, and if the servo motor has a gravity axis, steps S2 and S3 are performed.

【0026】図2のフローチャートを用いて、サーボモ
ータが重力軸を備えていない場合において、摩擦分をキ
ャンセルするために要するトルクを求める工程(ステッ
プS2−1の工程)について説明する。摩擦分のキャン
セルするために必要なトルクFを求めるために、一定速
度vcを設定し(ステップS2−1−1)、その一定速
度vcによって速度指令値を設定し(ステップS2−1
−2)、該速度指令値によってサーボモータを駆動して
一定速度vcで回転させる(ステップS2−1−3)。
なお、このステップS2−1−1〜ステップS2−1−
3は、前記ステップS1に対応する工程である。
The process of obtaining the torque required to cancel the frictional component when the servo motor does not have a gravity shaft (the process of step S2-1) will be described with reference to the flowchart of FIG. In order to obtain the torque F required to cancel the friction component, the constant speed vc is set (step S2-1-1), and the speed command value is set by the constant speed vc (step S2-1).
-2), the servo motor is driven by the speed command value to rotate at a constant speed vc (step S2-1-3).
Note that this step S2-1-1 to step S2-1
Step 3 is a step corresponding to step S1.

【0027】このサーボモータが一定速度vcで回転し
ている状態においてトルクコマンドを求めると、摩擦分
をキャンセルするために必要なトルクFを測定すること
ができ、測定して値を記憶する(ステップS2−1−
4)。
When a torque command is obtained while the servomotor is rotating at a constant speed vc, the torque F necessary to cancel the friction can be measured, and the measured value is stored (step S2-1
4).

【0028】複数個の異なる値の一定速度においてトル
クFの測定が終了したか否かを判定し(ステップS2−
1−5)、全測定が終了していない場合には一定速度v
cの値を変更して(ステップS2−1−6)、再び前記
ステップS2−1−1〜ステップS2−1−4を繰り返
す。全測定点での測定が終了すると、速度vと摩擦分を
キャンセルするためのトルクFとの関係を求めることが
できる。図5は、この速度vと摩擦分をキャンセルする
ためのトルクFとの関係を示している(ステップS2−
1−6)。測定点から図5に示す曲線を求めるには、例
えば、測定点間をスプライン補間等によって補間するこ
とにより求めることができる。
It is judged whether or not the measurement of the torque F is completed at a plurality of constant speeds having different values (step S2-
1-5), constant velocity v if all measurements are not completed
The value of c is changed (step S2-1-6), and steps S2-1-1 to S2-1-4 are repeated again. When the measurement at all measurement points is completed, the relationship between the speed v and the torque F for canceling the friction component can be obtained. FIG. 5 shows the relationship between the speed v and the torque F for canceling the friction component (step S2-
1-6). The curve shown in FIG. 5 can be obtained from the measurement points by, for example, interpolating between the measurement points by spline interpolation or the like.

【0029】次に、図3のフローチャートを用いて、サ
ーボモータが重力軸を備えている場合において、重力軸
の摩擦分をキャンセルするために要するトルクを求める
工程(ステップS2−2の工程)について説明する。摩
擦分のキャンセルするために必要なトルクFを求めるた
めに、はじめに移動方向を上りの方向に設定する(ステ
ップS2−2−1)。この場合、上りの方向は重力に抗
してサーボモータを駆動する方向であり、サーボモータ
を上りの方向に移動する場合には、摩擦分をキャンセル
するために要するトルクと重力分をキャンセルするため
に要するトルクとの和のトルクを要することになる。こ
の工程では、この内で摩擦分をキャンセルするために要
するトルクを求める。
Next, referring to the flowchart of FIG. 3, in the case where the servomotor has a gravity axis, the step of obtaining the torque required to cancel the friction of the gravity axis (step S2-2) explain. In order to obtain the torque F required to cancel the amount of friction, the moving direction is first set to the up direction (step S2-2-1). In this case, the upward direction is the direction in which the servo motor is driven against gravity, and when the servo motor is moved in the upward direction, the torque required to cancel the friction component and the gravity component are canceled. Therefore, a torque that is the sum of the torque required for In this step, the torque required for canceling the friction component is obtained.

【0030】この上りの移動方向において、前記ステッ
プS2−1と同様の工程によって摩擦分をキャンセルす
るために要するトルクFを求める(ステップS2−2−
2)。そして、求めたトルクFを上りのトルクFupと
する(ステップS2−2−3)。このトルクFupは、
(トルクF+トルクG)によって表すことができる。
In this upward movement direction, the torque F required to cancel the frictional component is obtained by the same process as in step S2-1 (step S2-2-).
2). Then, the obtained torque F is set as the upward torque Fup (step S2-2-3). This torque Fup is
It can be represented by (torque F + torque G).

【0031】次に、移動方向を下りの方向に設定する
(ステップS2−2−4)。この場合、下りの方向は重
力が作用する方向にサーボモータを駆動する方向であ
り、サーボモータを下りの方向に移動する場合には、摩
擦分をキャンセルするために要するトルクと重力分をキ
ャンセルするために要するトルクとの差のトルクを要す
ることになる。
Next, the moving direction is set to the down direction (step S2-2-4). In this case, the downward direction is the direction in which the servo motor is driven in the direction in which gravity acts, and when moving the servo motor in the downward direction, the torque and gravity required to cancel the friction component are canceled. Therefore, a torque that is different from the torque required for that is required.

【0032】この下りの移動方向において、前記ステッ
プS2−1と同様の工程によって摩擦分をキャンセルす
るために要するトルクFを求める(ステップS2−2−
5)。そして、求めたトルクFを下りのトルクFdow
nとする(ステップS2−2−6)。このトルクFdo
wnは、(トルクF−トルクG)によって表すことがで
きる。
In this downward moving direction, the torque F required to cancel the frictional component is obtained by the same process as in step S2-1 (step S2-2-).
5). Then, the obtained torque F is set to the downward torque Fdow.
n (step S2-2-6). This torque Fdo
wn can be represented by (torque F-torque G).

【0033】重力軸の場合の摩擦分をキャンセルするた
めに要するトルクFをFgとすると、Fgは(Fup+
Fdown)/2によって求めることができる(ステッ
プS2−2−7)。次に、図4のフローチャートを用い
て、サーボモータが重力軸を備えている場合の重力分を
キャンセルするために要するトルクGを求める工程(ス
テップS3の工程)について説明する。重力分をキャン
セルするために必要なトルクGを求めるには、ステップ
S3−1〜ステップS3−6において、前記ステップS
2−2の摩擦分をキャンセルするために要するトルクF
を求める工程(ステップS2−2−1〜ステップS2−
2−6)と同様にして、上りのトルクFupと下りのト
ルクFdownを求める。
Letting Fg be the torque F required to cancel the friction in the case of the gravity axis, Fg is (Fup +
Fdown) / 2 (step S2-2-7). Next, a process (process of step S3) of obtaining the torque G required to cancel the gravity component when the servo motor has the gravity shaft will be described with reference to the flowchart of FIG. To obtain the torque G required to cancel the gravity component, in steps S3-1 to S3-6, the step S
Torque F required to cancel the friction of 2-2
(Step S2-2-1 to Step S2-
Similarly to 2-6), the ascending torque Fup and the ascending torque Fdown are obtained.

【0034】そして、重力軸の場合の重力分をキャンセ
ルするために要するトルクをGとすると、Gは(Fup
−Fdown)/2によって求めることができる(ステ
ップS3−7)。したがって、前記ステップS2及びス
テップS3によって、サーボモータの定速駆動により、
摩擦分をキャンセルするために要するトルクFと重力分
をキャンセルするために要するトルクGが求められる。
If the torque required to cancel the gravity component in the case of the gravity axis is G, G is (Fup
-Fdown) / 2 (step S3-7). Therefore, in step S2 and step S3, by the constant speed driving of the servo motor,
A torque F required to cancel the friction component and a torque G required to cancel the gravity component are obtained.

【0035】次に、サーボモータを加速駆動する(ステ
ップS4)。ここで、この加速駆動は、例えば、サーボ
モータに速度零の状態においてある設定した速度値の速
度指令を与え、速度が零から設定速度に達するまで駆動
するものである。
Next, the servo motor is accelerated and driven (step S4). Here, in this acceleration drive, for example, a speed command of a certain set speed value is given to the servomotor in a state of zero speed, and the servomotor is driven until the speed reaches a set speed from zero.

【0036】この加速駆動において、サーボモータに印
加されるトルクコマンドTcを求めることによって加速
駆動に必要なトルクTの時間変化を求める。この測定結
果例を図6の(b)に示す(ステップS5)。また、同
様の加速駆動において、サーボモータのフィードバック
速度vを求めることによって加速駆動における速度の時
間変化を求めることができ(この測定結果例を図6の
(a)に示す)、さらに、この測定結果から、加速駆動
における加速度の時間変化を求めることができる(ステ
ップS6)。
In this acceleration drive, the time change of the torque T required for the acceleration drive is obtained by obtaining the torque command Tc applied to the servo motor. An example of this measurement result is shown in FIG. 6B (step S5). Also, in the same acceleration drive, the time change of the speed in the acceleration drive can be obtained by obtaining the feedback speed v of the servo motor (an example of this measurement result is shown in FIG. 6A). From the result, the time change of the acceleration in the acceleration drive can be obtained (step S6).

【0037】次に、前記測定により得られる加速駆動に
必要なトルクTの時間変化と加速駆動における速度の時
間変化とから、加速駆動における速度vとトルクTとの
関係を求める(この結果例を図6の(c)に示す)。ま
た、前記加速駆動における加速度の時間変化から加速駆
動における速度vと加速度Aとの関係を求める(この結
果例を図6の(d)に示す)。速度vとトルクTとの関
係は、サーボモータのイナーシャを加速するために必要
なトルクTJを求めるためであり、また、速度vと加速
度Aとの関係は、サーボモータのイナーシャを求めるた
めの加速度を定めるためである。
Next, the relationship between the speed v and the torque T in the acceleration drive is obtained from the time change of the torque T necessary for the acceleration drive and the time change of the speed in the acceleration drive obtained by the above measurement (this result example is shown). FIG. 6 (c)). Further, the relationship between the speed v and the acceleration A in the acceleration drive is obtained from the time change of the acceleration in the acceleration drive (the result example is shown in FIG. 6D). The relationship between the speed v and the torque T is to obtain the torque TJ required to accelerate the inertia of the servo motor, and the relationship between the speed v and the acceleration A is the acceleration for obtaining the inertia of the servo motor. This is to determine

【0038】前記ステップS7において求めた加速駆動
に必要なトルクTは、イナーシャを加速するために必要
なトルクTJと摩擦分をキャンセルするために必要なト
ルクFと重力分をキャンセルするために必要なトルクG
の和(T=TJ+F+G)であるため、イナーシャを加
速するために必要なトルクTJは加速駆動に必要なトル
クTから摩擦分をキャンセルするために必要なトルクF
と重力分をキャンセルするために必要なトルクGを減算
することによって求めることができる。そこで、ステッ
プS8において、TJ=T−F−Gの演算を行なってと
によってイナーシャを加速するために必要なトルクTJ
を求める。図6の(e)は、このイナーシャを加速する
ために必要なトルクTJの結果例をしている(ステップ
S8)。
The torque T required for the acceleration drive obtained in the step S7 is necessary for canceling the torque TJ required for accelerating the inertia and the torque F required for canceling the friction component and the gravity component required for canceling the gravity component. Torque G
Is the sum (T = TJ + F + G), the torque TJ required for accelerating the inertia is the torque F required for canceling the friction component from the torque T required for acceleration driving.
Can be obtained by subtracting the torque G required to cancel the gravity. Therefore, in step S8, the torque TJ necessary for accelerating the inertia is calculated by calculating TJ = TFG.
Ask for. FIG. 6E shows an example of the result of the torque TJ necessary to accelerate this inertia (step S8).

【0039】サーボモータのモータ及び機械系のイナー
シャJは、イナーシャを加速するために必要なトルクT
Jと加速度Aとの比(J=TJ/A)によって求められ
る。図6の(d)に示す速度vに対する加速度Aの関係
によると、加速度Aは速度vに応じて変化する。イナー
シャJの演算に使用する加速度Aの変化は、イナーシャ
Jの値に影響する。そこで、一定のイナーシャJの値を
得るために、サーボモータの通常使用する速度であって
加速度Aの変化の少ない領域を図6の(d)において定
め、その加速度Aのときの速度vに対応したトルクTJ
を図6の(e)で求め、求めたトルクTJを加速度Aで
除してイナーシャJ(=TJ/A)を求める(ステップ
S9)。
The inertia J of the motor and mechanical system of the servo motor is the torque T required to accelerate the inertia.
It is obtained by the ratio of J and acceleration A (J = TJ / A). According to the relationship of the acceleration A with respect to the speed v shown in (d) of FIG. 6, the acceleration A changes according to the speed v. A change in the acceleration A used for calculating the inertia J affects the value of the inertia J. Therefore, in order to obtain a constant value of the inertia J, a region which is a speed normally used by the servo motor and in which the change in the acceleration A is small is defined in (d) of FIG. 6 and corresponds to the speed v at the acceleration A. Torque TJ
Is calculated in (e) of FIG. 6, and the calculated torque TJ is divided by the acceleration A to calculate the inertia J (= TJ / A) (step S9).

【0040】これによって、サーボモータのイナーシャ
を加速するために必要なトルクと、摩擦分及び重力分を
キャンセルするために必要なトルクとを分離し、イナー
シャを加速するために必要なトルクからサーボモータの
モータや機械系のイナーシャを推定することができる。
As a result, the torque required to accelerate the inertia of the servo motor and the torque required to cancel the friction component and the gravity component are separated, and the torque required to accelerate the inertia is separated from the servo motor. The inertia of the motor and mechanical system can be estimated.

【0041】なお、前記ステップS1〜ステップS9の
工程によるイナーシャの推定処理を複数回行い、得られ
た複数個のイナーシャ値の平均を求めることにより測定
誤差を減少させることもできる。
The measurement error can be reduced by performing the inertia estimation process in the steps S1 to S9 a plurality of times and averaging the obtained plurality of inertia values.

【0042】(本発明の実施例を実施する制御装置例)
図7は、本発明の実施例を実施するデジタルサーボ制御
装置のブロック図であり、構成は従来のデジタルサーボ
制御を行う装置と同一構成であるので、概略的に示して
いる。
(Example of control device for carrying out embodiment of the present invention)
FIG. 7 is a block diagram of a digital servo control device for carrying out an embodiment of the present invention, and is schematically shown because the configuration is the same as that of a device for performing conventional digital servo control.

【0043】図7において、10は数値制御装置(以
下、NCという)、12は共有RAM、14はマイクロ
コンピュータ(以下、CPUという)構成のデジタルサ
ーボ回路、16はトランジスタインバータ等のサーボア
ンプ、18はサーボモータ、20はサーボモータ18の
回転と共にパルスを発生するパルスコーダである。
In FIG. 7, 10 is a numerical controller (hereinafter referred to as NC), 12 is a shared RAM, 14 is a digital servo circuit having a microcomputer (hereinafter referred to as CPU) configuration, 16 is a servo amplifier such as a transistor inverter, and 18 Is a servo motor, and 20 is a pulse coder that generates a pulse as the servo motor 18 rotates.

【0044】NC10は位置指令周期(分周周期)IT
P毎に位置指令を共有RAMに書込み、デジタルサーボ
回路14のCPUはこの位置指令を共有RAMから読み
取り、上記位置指令周期ITPをN個に分割した周期T
p(ITP=Tp×N)で、位置ループ処理を行う。I
TP周期毎NC10から出力される位置指令がITP周
期中均等に分配されるように位置ループ処理Tpにおけ
る位置指令anを求め、この位置指令anとパルスコー
ダ20からのフィードバックパルスによって得られるサ
ーボモータ18の現在位置との差より位置ループ処理を
行うと共に、位置のフィードフォワード制御処理を行っ
て速度指令を求め、次に該速度指令とパルスコーダ20
からのフィードバックパルスによって得られるサーボモ
ータ18の実速度より速度ループ処理、速度フィードフ
ォワード処理を行い、電流指令を求める。そして、電流
ループ処理を行い、PWM指令を作成し、サーボアンプ
16を介してサーボモータ18を駆動する。
The NC 10 has a position command cycle (division cycle) IT
The position command is written in the shared RAM for each P, the CPU of the digital servo circuit 14 reads this position command from the shared RAM, and the position command period ITP is divided into N cycles T.
The position loop process is performed at p (ITP = Tp × N). I
The position command an in the position loop processing Tp is obtained so that the position command output from the NC 10 for each TP cycle is evenly distributed during the ITP cycle, and the servo command of the servo motor 18 obtained by this position command an and the feedback pulse from the pulse coder 20 is obtained. Position loop processing is performed based on the difference from the current position, speed feedforward control processing is performed to obtain a speed command, and then the speed command and the pulse coder 20
A current command is obtained by performing speed loop processing and speed feedforward processing from the actual speed of the servomotor 18 obtained by the feedback pulse from. Then, current loop processing is performed, a PWM command is created, and the servo motor 18 is driven via the servo amplifier 16.

【0045】(本発明の方法により求めたイナーシャを
用いた制御例)本発明のイナーシャ推定方法により求め
たサーボモータのモータや機械系のイナーシャJmを用
いたサーボモータの制御例について説明する。
(Example of Control Using Inertia Obtained by the Method of the Present Invention) An example of control of a servo motor using the motor J of the servomotor and mechanical system obtained by the inertia estimating method of the present invention will be described.

【0046】図8は、前記図9と同様に位置ループに対
してフィードフォワード制御を行なう場合のブロック線
図である。図8中において、伝達関数1のKpは位置ル
ープにおけるポジシヨンゲイン、速度ループ補償器2の
K1は積分ゲイン、K2は比例ゲイン、伝達関数4は位
置ループフィードフォワードの項であり、αは位置のフ
ィードフォワード係数、伝達関数6は速度ループフィー
ドフォワードの項であり、βは速度のフィードフォワー
ド係数である。また、3はサーボモータの機械部で、K
tはトルク定数、Jmはイナーシャである。
FIG. 8 is a block diagram when feedforward control is performed on the position loop as in the case of FIG. In FIG. 8, Kp of the transfer function 1 is the position gain in the position loop, K1 of the velocity loop compensator 2 is the integral gain, K2 is the proportional gain, transfer function 4 is the position loop feedforward term, and α is the position Is a feedforward coefficient of, and the transfer function 6 is a term of the velocity loop feedforward, and β is a velocity feedforward coefficient. Further, 3 is a mechanical part of the servo motor, which is K
t is a torque constant, and Jm is inertia.

【0047】そして、この制御ブロックにおいて、速度
のフィードフォワード係数βを本発明のイナーシャ推定
方法により求めたイナーシャJmをトルク定数Ktで除
した値Jm/Ktによって設定する。
In this control block, the velocity feedforward coefficient β is set by the value Jm / Kt obtained by dividing the inertia Jm obtained by the inertia estimation method of the present invention by the torque constant Kt.

【0048】サーボモータに指令される電流指令値は、
前記したように、ポジションゲインKpを乗じて得られ
る速度指令と位置指令の微分値にフィードフォワード係
数αを乗じた値との和から速度フィードバック値を減じ
た値に基づいて速度ループ補償器2で形成する電流指令
と、位置指令の2回微分値に速度のフィードフォワード
係数βを乗じた値とにより形成される。
The current command value commanded to the servo motor is
As described above, the speed loop compensator 2 is based on the value obtained by subtracting the speed feedback value from the sum of the speed command obtained by multiplying the position gain Kp and the differential value of the position command by the feedforward coefficient α. It is formed by the current command to be formed and the value obtained by multiplying the twice-differential value of the position command by the velocity feedforward coefficient β.

【0049】ここで、その速度のフィードフォワード係
数βがイナーシャJmに基づいた値に設定されてるた
め、速度ループフィードフォワードは加減速中のイナー
シャ分に対応したトルクを形成することができ、また、
速度ループ補償器は機械系の摩擦分及び重力分をキャン
セルするトルクを形成することができる。したがって、
速度ループ補償器では、従来の制御のように加減速中の
イナーシャ分に対応するトルクの一部の分担をすること
がなく、加減速中のイナーシャ分については速度ループ
フィードフォワードにおいて高速の応答を行うことがで
きる。
Here, since the feedforward coefficient β of the speed is set to a value based on the inertia Jm, the speed loop feedforward can form a torque corresponding to the inertia amount during acceleration / deceleration, and
The velocity loop compensator can generate a torque that cancels friction and gravity of the mechanical system. Therefore,
Unlike the conventional control, the speed loop compensator does not share a part of the torque corresponding to the inertia during acceleration / deceleration.For the inertia during acceleration / deceleration, a high-speed response is provided in the speed loop feedforward. It can be carried out.

【0050】(実施例の効果)本発明のイナーシャの推
定方法によって求めたイナーシャをトルク定数で除した
値を速度ループフィードフォワードの係数とすると、サ
ーボモータのトルクの内でイナーシャ分を速度ループフ
ィードフォワードにより分担し、摩擦分及び重力分を速
度ループ補償器で分担することができ、これによって、
サーボモータの出力するトルクをイナーシャ加速のため
のトルクと摩擦を補償するためのトルクとに分離し、高
速で高精度の制御を行なうことができる。また、これに
よって、工作機械の場合には形状誤差を減少させること
ができる。
(Effects of the Embodiment) When the value obtained by dividing the inertia obtained by the inertia estimation method of the present invention by the torque constant is used as the velocity loop feedforward coefficient, the inertia portion of the torque of the servo motor is fed to the velocity loop feed. The forward and the friction and the gravity can be shared by the velocity loop compensator.
The torque output from the servomotor can be separated into torque for inertia acceleration and torque for compensating for friction, and high-speed and highly accurate control can be performed. Further, this can reduce the shape error in the case of a machine tool.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
サーボモータのモータ及び機械系のイナーシャをより正
確に推定することができるサーボモータのイナーシャ推
定方法を提供することができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a method for estimating the inertia of a servo motor, which can estimate the inertia of the motor and the mechanical system of the servo motor more accurately.

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

【図1】本発明のイナーシャ推定方法の工程を説明する
ためのフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart for explaining steps of an inertia estimation method of the present invention.

【図2】重力軸以外の摩擦分をキャンセルするために必
要なトルクを求めるフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart for obtaining a torque required to cancel a friction component other than the gravity axis.

【図3】重力軸の摩擦分をキャンセルするために必要な
トルクを求めるフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart for obtaining a torque required to cancel a friction component of a gravity axis.

【図4】重力軸の重力分をキャンセルするために必要な
トルクを求めるフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart for obtaining a torque required to cancel a gravity component on a gravity axis.

【図5】一定速度において摩擦をキャンセルするために
必要なトルク値を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a torque value required to cancel friction at a constant speed.

【図6】イナーシャを加速するために必要なトルクを求
めるための測定値を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing measured values for obtaining a torque required to accelerate inertia.

【図7】本発明の実施例を実施するデジタルサーボ制御
装置のブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram of a digital servo control device that implements an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例に基づいて位置ループに対して
フィードフォワード制御を行なう場合のブロック線図で
ある。
FIG. 8 is a block diagram in the case where feedforward control is performed on the position loop according to the embodiment of the present invention.

【図9】従来から行なわれている位置ループに対してフ
ィードフォワード制御を行なう場合のブロック線図であ
る。
FIG. 9 is a block diagram in the case where feedforward control is performed on a position loop that has been conventionally performed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 位置ループの伝達関数 2 速度ループ補償器 3 サーボモータの機械部 4 位置ループフィードフォワードの項 6 速度ループフィードフォワードの項 Kp 位置ループにおけるポジシヨンゲイン K1 積分ゲイン K2 比例ゲイン α 位置のフィードフォワード係数 β 速度のフィードフォワード係数 Kt トルク定数 Jm イナーシャ 1 Position loop transfer function 2 Speed loop compensator 3 Servomotor mechanical part 4 Position loop feedforward term 6 Speed loop feedforward term Kp Position loop position gain K1 Integral gain K2 Proportional gain α Position feedforward coefficient β Velocity feedforward coefficient Kt Torque constant Jm Inertia

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 サーボモータにおいて、サーボモータを
一定速度で駆動するために必要なトルクを求める工程
と、サーボモータを加速駆動するために必要なトルクを
求める工程と、前記二つのトルクからサーボモータのイ
ナーシャ分を加減速するために必要なトルクを求める工
程と、前記イナーシャ分を加減速するために必要なトル
クと加減速駆動時の加速度からイナーシャを求める工程
とを備えたことを特徴とするサーボモータのイナーシャ
推定方法。
1. In a servo motor, a step of obtaining a torque required to drive the servo motor at a constant speed, a step of obtaining a torque required to accelerate drive the servo motor, and a servo motor from the two torques. And a step of obtaining a torque required for accelerating and decelerating the inertia portion, and a step of obtaining an inertia from the torque required for accelerating and decelerating the inertia portion and the acceleration during acceleration / deceleration driving. Servo motor inertia estimation method.
【請求項2】 サーボモータにおいて、サーボモータを
複数の異なる一定速度で駆動し、サーボモータの駆動速
度と該速度で駆動するために必要なトルクとの関係を求
める工程と、サーボモータを加減速駆動し、加減速時に
おける速度と該速度で駆動するために必要なトルクとの
関係を求める工程と、前記加減速時に必要なトルクから
前記一定速度時に必要なトルクを減算してサーボモータ
のイナーシャ分を加減速するために必要なトルクを求め
る工程と、前記イナーシャ分を加減速するために必要な
トルクと該トルクに対応した加速度からイナーシャを求
める工程とを備えたことを特徴とするサーボモータのイ
ナーシャ推定方法。
2. In a servo motor, the step of driving the servo motor at a plurality of different constant speeds to obtain the relationship between the driving speed of the servo motor and the torque required to drive at that speed, and the acceleration / deceleration of the servo motor. The step of driving and obtaining the relationship between the speed during acceleration / deceleration and the torque required to drive at that speed, and the inertia of the servo motor by subtracting the torque required at the constant speed from the torque required at the acceleration / deceleration Servo motor comprising a step of obtaining a torque required to accelerate and decelerate the amount of inertia, and a step of obtaining an inertia from a torque required to accelerate and decelerate the inertia amount and an acceleration corresponding to the torque. Inertia estimation method.
【請求項3】 サーボモータの摩擦分を補償するトルク
を前記一定速度で駆動するために必要なトルクにより求
める請求項1、又は2記載のサーボモータのイナーシャ
推定方法。
3. The inertia estimation method for a servo motor according to claim 1, wherein the torque for compensating for the friction of the servo motor is obtained from the torque required to drive at the constant speed.
【請求項4】 サーボモータの重力軸の摩擦分を補償す
るためのトルクを、重力方向と同方向の駆動に要するト
ルクと逆方向の駆動に要するトルクとの平均により求め
る請求項3記載のサーボモータのイナーシャ推定方法。
4. The servo according to claim 3, wherein the torque for compensating for the friction component of the gravity shaft of the servomotor is obtained by averaging the torque required for driving in the same direction as the gravity direction and the torque required for driving in the opposite direction. Motor inertia estimation method.
【請求項5】 サーボモータの重力軸の重力分を補償す
るためのトルクを、重力方向と同方向の駆動に要するト
ルクと逆方向の駆動に要するトルクとの差の二分の一に
より求める請求項1、又は2記載のサーボモータのイナ
ーシャ推定方法。
5. The torque for compensating for the gravity component of the gravity axis of the servomotor is determined by one half of the difference between the torque required for driving in the same direction as the gravity direction and the torque required for driving in the opposite direction. 1. A method of estimating inertia of a servo motor according to 1 or 2.
【請求項6】 前記サーボモータを一定速度で駆動する
ために必要なトルクは、一定速度駆動時における電流指
令値から求める請求項1、又は2記載のサーボモータの
イナーシャ推定方法。
6. The inertia estimation method for a servo motor according to claim 1, wherein the torque required to drive the servo motor at a constant speed is obtained from a current command value during constant speed driving.
【請求項7】 前記サーボモータを加減速駆動するため
に必要なトルクは、設定速度指令に対する電流指令値の
時間変化から求める請求項1、又は2記載のサーボモー
タのイナーシャ推定方法。
7. The method of estimating the inertia of a servo motor according to claim 1, wherein the torque required for accelerating and decelerating the servo motor is obtained from a time change of a current command value with respect to a set speed command.
【請求項8】 前記加速度は、設定速度指令に対するフ
ィードバック速度の時間変化から求める請求項1、又は
2記載のサーボモータのイナーシャ推定方法。
8. The inertia estimation method for a servo motor according to claim 1, wherein the acceleration is obtained from a time change of a feedback speed with respect to a set speed command.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999064738A1 (en) * 1998-06-11 1999-12-16 Renault Method and device for regulating the operation of an internal combustion engine during a return to idling speed
WO2001088649A1 (en) * 2000-05-15 2001-11-22 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Positioning servocontroller
JP2005172788A (en) * 2003-11-21 2005-06-30 Yaskawa Electric Corp Estimation method for moment of inertia of motor load
US6998812B2 (en) * 2002-08-08 2006-02-14 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Method for determining the mass moment of inertia of an electric motor drive system
JP2008128870A (en) * 2006-11-22 2008-06-05 Satake Chemical Equipment Mfg Ltd Agitation!stirring torque measurement method and measuring device
JP2009095227A (en) * 2007-10-08 2009-04-30 Siemens Ag Method for determining characteristic amount of inclined driving shaft, particularly in machine tool, suitable method for using the same, apparatus corresponding to the same, and method for using its apparatus
DE102009058443A1 (en) 2008-12-16 2010-11-25 Fanuc Ltd. Inertia estimation controller and control system
DE102010036500A1 (en) 2009-08-28 2011-03-03 Fanuc Ltd A control device for an electric motor having a function for simultaneously determining inertia and friction
DE102014105681A1 (en) 2013-04-25 2014-10-30 Okuma Corporation DEGRADABILITY METHOD AND DEGRADIENT OF A POSITION CONTROL DEVICE
DE102006046388B4 (en) * 2006-03-07 2017-08-17 Hitachi Industrial Equipment Systems Co. Ltd. Method and apparatus for a motion control system
JP2021131798A (en) * 2020-02-21 2021-09-09 ブラザー工業株式会社 Numerical control device and numerical control device control method
CN115425892A (en) * 2022-11-08 2022-12-02 季华实验室 Method for identifying rotational inertia of motor and device adopting method

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2779768A1 (en) * 1998-06-11 1999-12-17 Renault METHOD AND DEVICE FOR REGULATING THE OPERATION OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE ON RETURN TO IDLE SPEED
WO1999064738A1 (en) * 1998-06-11 1999-12-16 Renault Method and device for regulating the operation of an internal combustion engine during a return to idling speed
WO2001088649A1 (en) * 2000-05-15 2001-11-22 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Positioning servocontroller
US6998812B2 (en) * 2002-08-08 2006-02-14 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Method for determining the mass moment of inertia of an electric motor drive system
JP2005172788A (en) * 2003-11-21 2005-06-30 Yaskawa Electric Corp Estimation method for moment of inertia of motor load
DE102006046388B4 (en) * 2006-03-07 2017-08-17 Hitachi Industrial Equipment Systems Co. Ltd. Method and apparatus for a motion control system
JP2008128870A (en) * 2006-11-22 2008-06-05 Satake Chemical Equipment Mfg Ltd Agitation!stirring torque measurement method and measuring device
JP2009095227A (en) * 2007-10-08 2009-04-30 Siemens Ag Method for determining characteristic amount of inclined driving shaft, particularly in machine tool, suitable method for using the same, apparatus corresponding to the same, and method for using its apparatus
DE102009058443B4 (en) * 2008-12-16 2013-08-08 Fanuc Corporation Inertia estimation controller and control system
DE102009058443A1 (en) 2008-12-16 2010-11-25 Fanuc Ltd. Inertia estimation controller and control system
US7902780B2 (en) 2008-12-16 2011-03-08 Fanuc Ltd Inertia estimating controller and control system
DE102010036500B4 (en) * 2009-08-28 2017-10-05 Fanuc Ltd A control device for an electric motor having a function for simultaneously determining inertia and friction
US8232758B2 (en) 2009-08-28 2012-07-31 Fanuc Ltd Controller of electric motor having function of estimating inertia and friction simultaneously
DE102010036500A1 (en) 2009-08-28 2011-03-03 Fanuc Ltd A control device for an electric motor having a function for simultaneously determining inertia and friction
DE102014105681A1 (en) 2013-04-25 2014-10-30 Okuma Corporation DEGRADABILITY METHOD AND DEGRADIENT OF A POSITION CONTROL DEVICE
US20140318246A1 (en) * 2013-04-25 2014-10-30 Okuma Corporation Inertia estimating method and inertia estimating appartus of position control apparatus
JP2014217165A (en) * 2013-04-25 2014-11-17 オークマ株式会社 Inertia estimation method and inertia estimation device of position controller
US9952249B2 (en) 2013-04-25 2018-04-24 Okuma Corporation Inertia estimating method and inertia estimation apparatus of position control apparatus
DE102014105681B4 (en) * 2013-04-25 2020-02-20 Okuma Corporation INERTIA ASSESSMENT METHOD AND INERTIA ASSESSMENT DEVICE OF A POSITION CONTROL DEVICE
JP2021131798A (en) * 2020-02-21 2021-09-09 ブラザー工業株式会社 Numerical control device and numerical control device control method
CN115425892A (en) * 2022-11-08 2022-12-02 季华实验室 Method for identifying rotational inertia of motor and device adopting method

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