JPWO2005124475A1 - 振動抑制フィルタの自動設定方法及び振動抑制フィルタの自動設定装置 - Google Patents
振動抑制フィルタの自動設定方法及び振動抑制フィルタの自動設定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2005124475A1 JPWO2005124475A1 JP2006514720A JP2006514720A JPWO2005124475A1 JP WO2005124475 A1 JPWO2005124475 A1 JP WO2005124475A1 JP 2006514720 A JP2006514720 A JP 2006514720A JP 2006514720 A JP2006514720 A JP 2006514720A JP WO2005124475 A1 JPWO2005124475 A1 JP WO2005124475A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- frequency
- unit
- suppression filter
- state quantity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control specially adapted for damping motor oscillations, e.g. for reducing hunting
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
- G05B13/0205—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system
- G05B13/024—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system in which a parameter or coefficient is automatically adjusted to optimise the performance
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B5/00—Anti-hunting arrangements
- G05B5/01—Anti-hunting arrangements electric
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
- H02P29/50—Reduction of harmonics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
Description
また、これらを改良した方式により、ある時間毎に例えばトルク又は速度といったデータをサンプリングしつつ動作させ、振動検出部である一定以上の振動が検出されると、サンプリングしたデータを周波数解析して、その周波数成分の大きい周波数を幾つか算出し、その振動エネルギーが大きな周波数に対して、周波数以上をカットする或いは周波数帯域をカットするような振動抑制フィルタを設定するという方法が行われていた。
図5において、1はサーボ制御部、2は振動抑制フィルタ、3は振動検出部、4は状態量トレース部、5は状態量周波数解析部、8はモータ、9は制御対象である機械である。ここで、モータ8は、電流アンプなどのドライバとエンコーダなどの検出器を含んでいるとする。
サーボ制御部1は、図示していない上位装置から指令を受け取り、モータ8からのフィードバック信号が指令に追従するように制御し、機械9を動作させる。ここで上位装置から受け取る指令は位置指令、速度指令、トルク指令のいずれでも良い。
サーボ制御部1の制御出力は、設定された周波数以上あるいは周波数の帯域の成分を減衰させる周波数特性をもつ振動抑制フィルタ2を通じて、モータ8に指令される。
振動検出部3は、モータのフィードバック信号やモータへの指令を基に振動レベルを算出し、振動レベルがあらかじめ設定された閾値を越えた時に振動検出を判断する。
状態量トレース部4は、モータのフィードバック信号やモータへの指令、あるいはそれらを基に算出した値の時刻歴を保存する。
状態量周波数解析部5は、状態量トレース部4のデータを用いて、周波数解析を行い、振動の周波数を算出する。
まず、ステップD1において、サーボ制御を行いながら、モータのフィードバック信号などの時刻歴を状態量トレース部4に保存する。
ステップD2において、振動検出部3で振動レベルを算出し、振動レベルがあらかじめ設定された閾値を越えた時に振動を検出したとして、ステップD3に進む。
ステップD3では、状態量周波数解析部5で状態量トレース部4のデータを用いて、周波数解析を行って各周波数の振動スペクトルを算出し、スペクトルあるいは振動エネルギーの大きい周波数を出力し、ステップD4に進む。
ステップD4では、状態量周波数解析部5で得られた周波数に基づいて、振動抑制フィルタ2の周波数特性を設定する。例えば、振動が機械の共振による場合は、振動抑制フィルタを得られた周波数のゲインが選択的に小さいノッチフィルタの形に設定することで、共振特性を効果的に落として制御することができる。以上の方法により、振動抑制フィルタをオンラインで自動的に設定することができるようになる。
しかも、動作の途中で発振を検出して自動設定がスタートするため、振動が増大した場合に操作者が停止動作を行うことが難しかった。
また、振動を検出してから周波数解析を行い、振動抑制フィルタを設定するため、周波数解析をしている間は振動が抑制できず、周波数解析に時間がかかる場合は振動を抑制する前に振動振幅が過大となるなどして、機械を損傷してしまう場合があった。他方、周波数解析の時間を短縮するために、周波数解析のデータ点数を減らすと、周波数検出精度が悪くなったり検出周波数範囲が狭くなったりして、振動を十分に抑制できない場合があった。
そこで、本発明では、振動抑制フィルタが逆効果となる場合であっても、自動設定シーケンスの中で、安全に設定を解除する方法を提供することを目的とする。あるいは、複数の共振周波数を持つ場合に、振動抑制フィルタが有効に働く設定周波数またはその組みあわせを自動的に設定することを目的とする。
また、振動を検出してからできるだけ短い時間で振動抑制を開始し、さらに十分な精度で振動を抑制することができる振動抑制フィルタの自動設定方法を提供することを目的としている。
また、請求項2に記載の発明は、制御系を指令に追従させるサーボ制御部と、振動抑制フィルタと、前記制御系の振動レベルを測定し振動を検出する振動検出部と、前記制御系の状態量トレース部と、状態量周波数解析部とを備え、前記振動検出部が振動を検出すると、前記状態量トレース部のデータを前記状態量周波数解析部で周波数解析して振動周波数を算出し、該振動周波数を基に前記振動抑制フィルタの周波数特性を設定するサーボ制御装置の振動抑制フィルタ自動設定方法において、前記状態量周波数解析部において、複数の振動周波数候補を算出し、該複数の振動周波数候補およびその組合わせに基づいて、順次、前記振動抑制フィルタの周波数特性を設定したのち振動レベルを測定して保存し、フィルタ設定選択部において、もっとも振動レベルの小さくなる振動抑制フィルタ設定を確定することを特徴としている。
また、請求項3に記載の発明は、制御系を指令に追従させるサーボ制御部と、振動抑制フィルタと、前記制御系の振動レベルを測定し振動を検出する振動検出部と、前記制御系の状態量トレース部と、状態量周波数解析部とを備え、前記振動検出部が振動を検出すると、前記状態量トレース部のデータを前記状態量周波数解析部で周波数解析して振動周波数を算出し、該振動周波数を基に前記振動抑制フィルタの周波数特性を設定するサーボ制御装置の振動抑制フィルタ自動設定方法において、振動検出した後、まず前記状態量トレース部のデータの一部を使用して周波数解析を行った結果を基に前記振動抑制フィルタをを設定し、次に前記状態量トレース部のデータの全部を使用して周波数解析を行った結果を基に前記振動抑制フィルタを設定することを特徴としている。
また、請求項4に記載の発明は、振動抑制フィルタの自動設定装置に係り、制御系を指令に追従させるサーボ制御部と、設定された周波数以上あるいは周波数の帯域の成分を減衰させる周波数特性をもつ振動抑制フィルタと、モータのフィードバック信号やモータへの指令を基に振動レベルを算出し、振動レベルがあらかじめ設定された閾値を越えた時に振動検出と判断する振動検出部と、前記振動検出部の算出結果を保存する振動レベル保存部と、モータのフィードバック信号やモータへの指令あるいはそれらを基に算出した値の時刻歴を保存する前記制御系の状態量トレース部と、前記状態量トレース部のデータを用いて周波数解析を行い振動の周波数を算出する状態量周波数解析部と、前記振動抑制フィルタの自動設定前の設定と周波数解析によって求められた自動設定の設定を持ち、それぞれを切り替えることができるフィルタ設定選択部を備え、前記振動検出部が振動を検出すると、前記状態量トレース部のデータを前記状態量周波数解析部で周波数解析して振動周波数を算出し、該振動周波数を基に前記振動抑制フィルタの周波数特性を設定するサーボ制御装置の振動抑制フィルタ自動設定装置において、前記振動レベル保存部が前記振動抑制フィルタの自動設定前の振動レベルを保存し、前記フィルタ設定選択部が、自動設定後の振動レベルを前記振動レベル保存部に保存された前記自動設定前の振動レベルと比較し、前記自動設定後の振動レベルの方が前記自動設定前の振動レベルより大きくなったときは、前記振動抑制フィルタの設定を自動設定前の状態に戻すこと、あるいは前記サーボ制御部のゲインを下げることの少なくとも一方を行うことを特徴としている。
さらに、請求項5記載の発明は、振動抑制フィルタの自動設定装置に係り、制御系を指令に追従させるサーボ制御部と、設定された周波数以上あるいは周波数の帯域の成分を減衰させる周波数特性をもつ振動抑制フィルタと、モータのフィードバック信号やモータへの指令を基に振動レベルを算出し、振動レベルがあらかじめ設定された閾値を越えた時に振動検出と判断する振動検出部と、前記振動検出部の算出結果を保存する振動レベル保存部と、モータのフィードバック信号やモータへの指令あるいはそれらを基に算出した値の時刻歴を保存する前記制御系の状態量トレース部と、複数の振動周波数候補を算出する状態量周波数解析部と、前記振動抑制フィルタの複数の周波数解析によって求められた自動設定の設定を持ち、それぞれを切り替えることができるフィルタ設定選択部を備え、前記振動検出部が振動を検出すると、前記状態量トレース部のデータを前記状態量周波数解析部で周波数解析して振動周波数を算出し、該振動周波数を基に前記振動抑制フィルタの周波数特性を設定するサーボ制御装置の振動抑制フィルタ自動設定装置において、前記状態量周波数解析部が、算出した前記複数の振動周波数候補およびその組みあわせに基づいて、順次、前記振動抑制フィルタの周波数特性を設定したのち振動レベルを測定し保存し、前記フィルタ設定選択部が、もっとも振動レベルの小さくなる振動抑制フィルタ設定を確定することを特徴としている。
そして、請求項6記載の発明は、振動抑制フィルタの自動設定装置に係り、制御系を指令に追従させるサーボ制御部と、設定された周波数以上あるいは周波数の帯域の成分を減衰させる周波数特性をもつ振動抑制フィルタと、モータのフィードバック信号やモータへの指令を基に振動レベルを算出し、振動レベルがあらかじめ設定された閾値を越えた時に振動検出と判断する振動検出部と、前記振動検出部の算出結果を保存する振動レベル保存部と、モータのフィードバック信号やモータへの指令あるいはそれらを基に算出した値の時刻歴を保存する前記制御系の状態量トレース部と、前記状態量トレース部のデータを用いて周波数解析を行い振動の周波数を算出する状態量周波数解析部と、前記状態量周波数解析部で算出された結果を基に前記振動抑制フィルタの設定を行うフィルタ設定選択部を備え、前記振動検出部が振動を検出すると、前記状態量トレース部のデータを前記状態量周波数解析部で周波数解析して振動周波数を算出し、該振動周波数を基に前記振動抑制フィルタの周波数特性を設定するサーボ制御装置の振動抑制フィルタ自動設定装置において、前記振動検出部が振動を検出した後、まず前記状態量周波数解析部が前記状態量トレース部のデータの一部を使用して周波数解析を行ない、その結果を基に前記フィルタ設定選択部が前記振動抑制フィルタを設定し、次に前記状態量トレース部のデータの全部を使用して周波数解析を行ない、その結果を基に前記フィルタ設定選択部が前記振動抑制フィルタを設定することを特徴としている。
更に、本発明の請求項2及び5に記載の発明によれば、機械の共振周波数が2つ以上ある場合でも、効果的なフィルタ設定を自動的に見つけることができる。また、周波数解析の計算内部で本来機械にはない振動周波数が生じても、その設定は採用されないので、効果的なフィルタ設定のみが採用される。
更に、本発明の請求項3および6に記載の発明によれば、振動を検出した後、先ず、データの一部を使用した精度は完全ではないが高速に計算できる方法で周波数解析を行った結果を基に振動抑制フィルタを設定することによって、振動の急激な発散を防ぐことができる。更に、データの全部を使用した演算時間は掛かるが高精度な周波数解析を行った結果を基に振動抑制フィルタを設定し直すことで、周波数を確実に求め、振動を抑制することができる。
2 振動抑制フィルタ
3 振動検出部
4 状態量トレース部
5 状態量周波数解析部
6 振動レベル保存部
7 フィルタ設定選択部
8 モータ
9 機械
図1において、1はサーボ制御部、2は振動抑制フィルタ、3は振動検出部、4は状態量トレース部、5は状態量周波数解析部、6は振動レベル保存部、7はフィルタ設定選択部、8はモータ、9は制御対象である機械である。ここで、モータ8は、電流アンプなどのドライバとエンコーダなどの検出器を含んでいるとする。
サーボ制御部1は、図示していない上位装置から指令を受け取り、モータ8からのフィードバック信号が指令に追従するように制御し、機械9を動作させる。ここで上位装置から受け取る指令は位置指令、速度指令、トルク指令のいずれでも良い。
サーボ制御部1の制御出力は、設定された周波数以上あるいは周波数の帯域の成分を減衰させる周波数特性をもつ振動抑制フィルタ2を通じて、モータ8に指令される。
振動検出部3は、モータのフィードバック信号やモータへの指令を基に振動レベルを算出し、振動レベルがあらかじめ設定された閾値を越えた時に振動検出を判断する。また、振動レベルを振動レベル保存部6に出力する。振動レベルとしては、モータのフィードバック信号やモータへの指令の振幅や、モータ速度とオブザーバによるモータ推定速度の差、などであっても良い。
状態量トレース部4は、モータのフィードバック信号やモータへの指令、あるいはそれらを基に算出した値の時刻歴を保存する。算出する値は、たとえば、モータ速度とオブザーバによるモータ推定速度の差、などであっても良い。
状態量周波数解析部5は、状態量トレース部4のデータを用いて、周波数解析を行い、振動の周波数を算出する。ここで振動の周波数は、周波数のスペクトルあるいはエネルギーが最大のものを選ぶ。
振動レベル保存部6は、振動検出部3で計算された振動レベルを保存し、読み出すことができる。
フィルタ設定選択部は、振動抑制フィルタの自動設定前の設定と周波数解析によって求められた自動設定の設定を持ち、それぞれを切り替えることができる。
まず、ステップA1において、サーボ制御を行いながら、モータのフィードバック信号などの時刻歴を状態量トレース部4に保存する。次に、ステップA2において、振動検出部3で振動レベルを算出し、振動レベルがあらかじめ設定された閾値を越えた時に振動を検出したとして、ステップA3に進む。ここで、ステップA1とステップA2は順序が逆になっても良い。すなわち、ステップA2で振動を検出した後のデータを状態量トレース部に保存しても良い。
ステップA3では、状態量周波数解析部5で状態量トレース部4のデータを用いて、周波数解析を行って各周波数の振動スペクトルを算出し、スペクトルあるいは振動エネルギーの大きい周波数を出力し、ステップA4に進む。
ステップA4では、振動抑制フィルタ2の自動設定前の振動レベルを振動レベル保存部6に保存し、ステップA5に進む。
ステップA5では、状態量周波数解析部5で得られた周波数に基づいて、振動抑制フィルタ設定選択部7で、振動抑制フィルタ2の周波数特性を設定し、ステップA6に進む。
ステップA6では、振動検出部3で得られる振動レベルと、振動レベル保存部6に保存されている自動設定前の振動レベルと比較し、現在すなわち自動設定後の振動レベルのほうが大きいときはステップA7に進む。自動設定後の振動レベルのほうが小さいときは、ステップA8に進む。
ステップA7では、振動抑制フィルタ設定選択部7で、振動抑制フィルタ2の設定を自動設定前の設定に戻し、自動設定機能を終了する。
ステップA8では、振動レベル比較の時間をタイマーでカウントし、規定した時間以上が経過していれば自動設定による結果を採用して自動設定機能を終了し、経過していなければ、ステップA6の比較に戻る。ここで、タイマーのカウントアップは実時間で行っても良いし、モータの動作中などの時間のみ行っても良い。また判定時間を制限せず、常に判定を行いつづけても良い。
図3は本発明の実施例2の振動抑制フィルタ自動設定方法の処理のフローチャートである。
実施例2の動作を図3のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップB1において、サーボ制御を行いながら、モータのフィードバック信号などの時刻歴を状態量トレース部4に保存する。
次に、ステップB2において、振動検出部3で振動レベルを算出し、振動レベルがあらかじめ設定された閾値を越えた時に振動を検出したとして、ステップB3に進む。ここで、ステップB1とステップB2は順序が逆になっても良い。すなわち、ステップB2で振動を検出した後のデータを状態量トレース部に保存しても良い。
ステップB3では、状態量周波数解析部5で状態量トレース部4のデータを用いて、周波数解析を行って各周波数の振動スペクトルを算出し、スペクトルあるいは振動エネルギーの大きい複数の周波数候補を出力し、ステップB4に進む。
ステップB4では、振動抑制フィルタ2の自動設定前の振動レベルを振動レベル保存部6に保存し、ステップB5に進む。
ステップB5では、状態量周波数解析部5で得られた複数周波数に基づいて、周波数それぞれとその組み合わせに基づき、複数の振動抑制フィルタ設定を用意する。例えば、500Hzと1000Hzの振動が大きいというときは、500Hzの周波数帯を減衰させる設定、1000Hzの周波数帯を減衰させる設定、500Hzと1000Hzを減衰させる設定、の3つが考えられる。そして、フィルタ設定選択部7で複数の振動抑制フィルタ設定のうち一つを、振動抑制フィルタ2に設定し、ステップB6に進む。
ステップB6では、フィルタを設定してからある時間経過後の振動レベルを振動検出部3から取得し、フィルタ設定に対応する振動レベルとして、振動レベル保存部6に保存し、ステップB7に進む。
ステップB7では、ステップB4で用意された複数の振動抑制フィルタ設定が設定、振動レベル測定されるまで、ステップB5〜B7を繰り返す。
ステップB8では、振動抑制フィルタ設定選択部7で、対応する振動レベルがもっとも小さかった振動抑制フィルタ設定を振動抑制フィルタ2に設定し、自動設定機能を終了する。
図4は本発明の実施例3の振動抑制フィルタ自動設定方法の処理のフローチャートである。
実施例3は図5を構成図として用いる。即ち、図5は本発明の実施例3の構成図であり、また、実施例1、2の先行技術の構成図として共用する形態となる。従って、以下、改めて図5の構成について説明して置く。
図5において、1はサーボ制御部、2は振動抑制フィルタ、3は振動検出部、4は状態量トレース部、5は状態量周波数解析部、8はモータ、9は制御対象である機械である。
ここで、モータ8は、電流アンプなどのドライバとエンコーダなどの検出器を含んでいるとする。
サーボ制御部1は、図示していない上位装置から指令を受け取り、モータ8からのフィードバック信号が指令に追従するように制御し、機械9を動作させる。ここで上位装置から受け取る指令は位置指令、速度指令、トルク指令のいずれでも良い。
サーボ制御部1の制御出力は、設定された周波数以上あるいは周波数の帯域の成分を減衰させる周波数特性をもつ振動抑制フィルタ2を通じて、モータ8に指令される。
振動検出部3は、モータのフィードバック信号やモータへの指令を基に振動レベルを算出し、振動レベルがあらかじめ設定された閾値を越えた時に振動検出を判断する。振動レベルとしては、モータのフィードバック信号やモータへの指令の振幅や、モータ速度とオブザーバによるモータ推定速度の差、などであっても良い。
状態量トレース部4は、モータのフィードバック信号やモータへの指令、あるいはそれらを基に算出した値の時刻歴を保存する。算出する値は、たとえば、モータ速度とオブザーバによるモータ推定速度の差、などであっても良い。
状態量周波数解析部5は、状態量トレース部4のデータを用いて、周波数解析を行い、振動の周波数を算出し、振動抑制フィルタ2の周波数特性を設定する。ここで、解析に用いるデータの数は可変であるとする。解析に用いるデータが多いほど解析精度が良くなるが計算時間が長くなり、逆にデータが少ないほど計算時間が短くなるが解析精度や解析周波数範囲が小さくなる。通常の周波数解析では、計算時間はデータの数の二乗に比例することが知られている。また振動の周波数は、周波数のスペクトルあるいはエネルギーが最大のものを選ぶ。
まず、ステップC1において、サーボ制御を行いながら、モータのフィードバック信号などの時刻歴を状態量トレース部4に保存する。
次に、ステップC2において、振動検出部3で振動レベルを算出し、振動レベルがあらかじめ設定された閾値を越えた時に振動を検出したとして、ステップC3に進む。ここで、ステップC1とステップC2は順序が逆になっても良い。すなわち、ステップC2で振動を検出した後のデータを状態量トレース部に保存しても良い。
ステップC3では、状態量周波数解析部5で状態量トレース部4のデータの一部を用いて、周波数解析を行って各周波数の振動スペクトルを算出し、スペクトルあるいは振動エネルギーの大きい周波数を出力し、ステップC4に進む。
ステップC4では、ステップC3で得られた周波数に基づいて、振動抑制フィルタ2の周波数特性を設定し、ステップC5に進む。
ステップC5では、状態量周波数解析部5で状態量トレース部4のデータの全部を用いて、周波数解析を行って各周波数の振動スペクトルを算出し、スペクトルあるいは振動エネルギーの大きい周波数を出力し、ステップC6に進む。
ステップC6では、ステップC5で得られた周波数に基づいて、振動抑制フィルタ2の周波数特性を設定し、自動設定機能を終了する。
本出願は、2004年6月16日出願の日本特許出願番号特願2004−178261に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
また、機械の実稼動中に振動を検出して振動を周波数解析し、まずデータの一部を用いて高速な解析を行ってその結果により振動抑制フィルタを仮設定して振動の急激な発散を防ぎ、その後、データの全部を用いて高精度な解析を行った結果により振動抑制フィルタを設定して振動を完全に抑制することができるため、機械振動が発生しやすいロボットのような低剛性の機械や、できる限り制御剛性を高くしたい高速高精度位置決め用途などに適用できる。
Claims (6)
- 制御系を指令に追従させるサーボ制御部と、振動抑制フィルタと、前記制御系の振動レベルを測定し振動を検出する振動検出部と、前記制御系の状態量トレース部と、状態量周波数解析部とを備え、
前記振動検出部が振動を検出すると、前記状態量トレース部のデータを前記状態量周波数解析部で周波数解析して振動周波数を算出し、該振動周波数を基に前記振動抑制フィルタの周波数特性を設定するサーボ制御装置の振動抑制フィルタ自動設定方法において、
振動抑制フィルタの自動設定前の振動レベルを振動レベル保存部に保存し、
フィルタ設定選択部において、自動設定後の振動レベルを前記自動設定前の振動レベルと比較し、前記自動設定後の振動レベルの方が前記自動設定前の振動レベルより大きくなったときは、前記振動抑制フィルタの設定を自動設定前の状態に戻すこと、あるいは前記サーボ制御部のゲインを下げることの少なくとも一方を行うことを特徴とする振動抑制フィルタの自動設定方法。 - 制御系を指令に追従させるサーボ制御部と、振動抑制フィルタと、前記制御系の振動レベルを測定し振動を検出する振動検出部と、前記制御系の状態量トレース部と、状態量周波数解析部とを備え、
前記振動検出部が振動を検出すると、前記状態量トレース部のデータを前記状態量周波数解析部で周波数解析して振動周波数を算出し、該振動周波数を基に前記振動抑制フィルタの周波数特性を設定するサーボ制御装置の振動抑制フィルタ自動設定方法において、
前記状態量周波数解析部において、複数の振動周波数候補を算出し、
該複数の振動周波数候補およびその組みあわせに基づいて、順次、前記振動抑制フィルタの周波数特性を設定したのち振動レベルを測定し保存し、
フィルタ設定選択部において、もっとも振動レベルの小さくなる振動抑制フィルタ設定を確定することを特徴とする振動抑制フィルタの自動設定方法。 - 制御系を指令に追従させるサーボ制御部と、振動抑制フィルタと、前記制御系の振動レベルを測定し振動を検出する振動検出部と、前記制御系の状態量トレース部と、状態量周波数解析部とを備え、
前記振動検出部が振動を検出すると、前記状態量トレース部のデータを前記状態量周波数解析部で周波数解析して振動周波数を算出し、該振動周波数を基に前記振動抑制フィルタの周波数特性を設定するサーボ制御装置の振動抑制フィルタ自動設定方法において、
振動検出した後、まず前記状態量トレース部のデータの一部を使用して周波数解析を行った結果を基に前記振動抑制フィルタを設定し、次に前記状態量トレース部のデータの全部を使用して周波数解析を行った結果を基に前記振動抑制フィルタを設定することを特徴とする振動抑制フィルタの自動設定方法。 - 制御系を指令に追従させるサーボ制御部と、設定された周波数以上あるいは周波数の帯域の成分を減衰させる周波数特性をもつ振動抑制フィルタと、モータのフィードバック信号やモータへの指令を基に振動レベルを算出し、振動レベルがあらかじめ設定された閾値を越えた時に振動検出と判断する振動検出部と、前記振動検出部の算出結果を保存する振動レベル保存部と、モータのフィードバック信号やモータへの指令あるいはそれらを基に算出した値の時刻歴を保存する前記制御系の状態量トレース部と、前記状態量トレース部のデータを用いて周波数解析を行い振動の周波数を算出する状態量周波数解析部と、前記振動抑制フィルタの自動設定前の設定と周波数解析によって求められた自動設定の設定を持ち、それぞれを切り替えることができるフィルタ設定選択部を備え、前記振動検出部が振動を検出すると、前記状態量トレース部のデータを前記状態量周波数解析部で周波数解析して振動周波数を算出し、該振動周波数を基に前記振動抑制フィルタの周波数特性を設定するサーボ制御装置の振動抑制フィルタ自動設定装置において、
前記振動レベル保存部が前記振動抑制フィルタの自動設定前の振動レベルを保存し、前記フィルタ設定選択部が、自動設定後の振動レベルを前記振動レベル保存部に保存された前記自動設定前の振動レベルと比較し、前記自動設定後の振動レベルの方が前記自動設定前の振動レベルより大きくなったときは、前記振動抑制フィルタの設定を自動設定前の状態に戻すこと、あるいは前記サーボ制御部のゲインを下げることの少なくとも一方を行うことを特徴とする振動抑制フィルタの自動設定装置。 - 制御系を指令に追従させるサーボ制御部と、設定された周波数以上あるいは周波数の帯域の成分を減衰させる周波数特性をもつ振動抑制フィルタと、モータのフィードバック信号やモータへの指令を基に振動レベルを算出し、振動レベルがあらかじめ設定された閾値を越えた時に振動検出と判断する振動検出部と、前記振動検出部の算出結果を保存する振動レベル保存部と、モータのフィードバック信号やモータへの指令あるいはそれらを基に算出した値の時刻歴を保存する前記制御系の状態量トレース部と、複数の振動周波数候補を算出する状態量周波数解析部と、前記振動抑制フィルタの複数の周波数解析によって求められた自動設定の設定を持ち、それぞれを切り替えることができるフィルタ設定選択部を備え、前記振動検出部が振動を検出すると、前記状態量トレース部のデータを前記状態量周波数解析部で周波数解析して振動周波数を算出し、該振動周波数を基に前記振動抑制フィルタの周波数特性を設定するサーボ制御装置の振動抑制フィルタ自動設定装置において、
前記状態量周波数解析部が、算出した前記複数の振動周波数候補およびその組みあわせに基づいて、順次、前記振動抑制フィルタの周波数特性を設定したのち振動レベルを測定し保存し、
前記フィルタ設定選択部が、もっとも振動レベルの小さくなる振動抑制フィルタ設定を確定することを特徴とする振動抑制フィルタの自動設定装置。 - 制御系を指令に追従させるサーボ制御部と、設定された周波数以上あるいは周波数の帯域の成分を減衰させる周波数特性をもつ振動抑制フィルタと、モータのフィードバック信号やモータへの指令を基に振動レベルを算出し、振動レベルがあらかじめ設定された閾値を越えた時に振動検出と判断する振動検出部と、前記振動検出部の算出結果を保存する振動レベル保存部と、モータのフィードバック信号やモータへの指令あるいはそれらを基に算出した値の時刻歴を保存する前記制御系の状態量トレース部と、前記状態量トレース部のデータを用いて周波数解析を行い振動の周波数を算出する状態量周波数解析部と、前記状態量周波数解析部で算出された結果を基に前記振動抑制フィルタの設定を行うフィルタ設定選択部を備え、前記振動検出部が振動を検出すると、前記状態量トレース部のデータを前記状態量周波数解析部で周波数解析して振動周波数を算出し、該振動周波数を基に前記振動抑制フィルタの周波数特性を設定するサーボ制御装置の振動抑制フィルタ自動設定装置において、
前記振動検出部が振動を検出した後、まず前記状態量周波数解析部が前記状態量トレース部のデータの一部を使用して周波数解析を行ない、その結果を基に前記フィルタ設定選択部が前記振動抑制フィルタを設定し、次に前記状態量トレース部のデータの全部を使用して周波数解析を行ない、その結果を基に前記フィルタ設定選択部が前記振動抑制フィルタを設定することを特徴とする振動抑制フィルタの自動設定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006514720A JP4720744B2 (ja) | 2004-06-16 | 2005-06-10 | サーボ制御装置 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004178261 | 2004-06-16 | ||
JP2004178261 | 2004-06-16 | ||
JP2006514720A JP4720744B2 (ja) | 2004-06-16 | 2005-06-10 | サーボ制御装置 |
PCT/JP2005/010688 WO2005124475A1 (ja) | 2004-06-16 | 2005-06-10 | 振動抑制フィルタの自動設定方法及び振動抑制フィルタの自動設定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2005124475A1 true JPWO2005124475A1 (ja) | 2008-04-17 |
JP4720744B2 JP4720744B2 (ja) | 2011-07-13 |
Family
ID=35509867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006514720A Expired - Fee Related JP4720744B2 (ja) | 2004-06-16 | 2005-06-10 | サーボ制御装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7501783B2 (ja) |
JP (1) | JP4720744B2 (ja) |
DE (1) | DE112005001415T5 (ja) |
TW (1) | TW200619884A (ja) |
WO (1) | WO2005124475A1 (ja) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100761852B1 (ko) * | 2006-07-05 | 2007-09-28 | 삼성전자주식회사 | 적응적 시스템 공진 보상 방법 및 장치와 이를 이용한디스크 드라이브 |
JP5007924B2 (ja) * | 2006-09-25 | 2012-08-22 | 株式会社安川電機 | 電動機制御装置とその振動抑制方法 |
EP2178202A1 (en) * | 2007-08-03 | 2010-04-21 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Motor control device and gain adjustment method thereof |
US8229598B2 (en) * | 2007-09-06 | 2012-07-24 | Okuma Corporation | Vibration suppressing device for machine tool |
US8014903B2 (en) * | 2007-10-25 | 2011-09-06 | Okuma Corporation | Method for suppressing vibration and device therefor |
CN102027263B (zh) * | 2008-05-14 | 2013-03-27 | 翔风技术有限公司 | 减振装置和车辆 |
US8005574B2 (en) * | 2008-07-08 | 2011-08-23 | Okuma Corporation | Vibration suppressing method and device |
EP2163906B1 (en) * | 2008-09-16 | 2014-02-26 | Mitutoyo Corporation | Method of detecting a movement of a measuring probe and measuring instrument |
DE102008053127B4 (de) * | 2008-10-24 | 2015-04-02 | Robert Bosch Gmbh | Bereitstellungsvorrichtung und Verfahren zur Bereitstellung eines Verknüpfungssignals zur Steuerung einer Anlage |
JP5234772B2 (ja) * | 2008-10-28 | 2013-07-10 | オークマ株式会社 | 工作機械の振動抑制方法及び装置 |
US8295983B2 (en) * | 2008-11-10 | 2012-10-23 | Silent Printer Holdings, Llc | Apparatus and method for characterization and control of usage disturbances in a usage environment of printers and other dynamic systems |
EP2211187B1 (en) * | 2009-01-14 | 2013-10-02 | Mitutoyo Corporation | Method of actuating a system, apparatus for modifying a control signal for actuation of a system and method of tuning such an apparatus |
JP5645564B2 (ja) * | 2010-09-14 | 2014-12-24 | キヤノン株式会社 | センサ装置及びロボット装置 |
CN102651628B (zh) * | 2012-05-02 | 2014-08-27 | 中国电力科学研究院 | 一种抑制电机闭环调速系统转子扭振的方法及其电路 |
JP6118988B2 (ja) * | 2013-04-09 | 2017-04-26 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | モータ駆動装置 |
CN104002960A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-08-27 | 中国航天科技集团公司烽火机械厂 | 一种电动舵机振荡故障恢复的方法及系统 |
JP6540443B2 (ja) * | 2015-10-08 | 2019-07-10 | 株式会社デンソー | 回転電機制御装置 |
CN105375850B (zh) * | 2015-12-24 | 2017-11-28 | 南京埃斯顿自动控制技术有限公司 | 一种电机振动抑制的控制方法 |
CN106483990B (zh) * | 2016-12-20 | 2019-06-14 | 南京埃斯顿自动化股份有限公司 | 一种电机控制方法 |
CN107302327B (zh) * | 2017-05-12 | 2019-07-16 | 广州视源电子科技股份有限公司 | 调整电机转速的方法和装置及电机 |
CN108775373B (zh) * | 2018-06-13 | 2019-12-10 | 南京埃斯顿自动化股份有限公司 | 一种伺服电机与负载多级传动系统的振动抑制方法 |
WO2020024174A1 (zh) * | 2018-08-01 | 2020-02-06 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 获取伺服系统频率特性的方法、电子装置和存储装置 |
CN111347425B (zh) * | 2020-03-04 | 2021-08-10 | 深圳易能电气技术股份有限公司 | 机械振动抑制方法、系统及计算机可读存储介质 |
DE112020006573B4 (de) * | 2020-03-17 | 2024-06-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Steuerungssystem, Motorsteuerungsvorrichtung und Vorrichtung für Maschinelles Lernen |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05346813A (ja) * | 1992-06-16 | 1993-12-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Nc制御装置 |
JPH0628006A (ja) * | 1992-04-06 | 1994-02-04 | Mitsubishi Electric Corp | 2自由度制御装置及び電動機のサーボ制御装置 |
JP2003052188A (ja) * | 2001-08-03 | 2003-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動機の制御装置 |
JP2004086702A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Yaskawa Electric Corp | 振動抑制フィルタの自動設定方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6144181A (en) * | 1998-09-21 | 2000-11-07 | Rockwell Technologies, Llc | Method and apparatus for reducing resonance in a dual inertia system |
US6240246B1 (en) * | 1998-10-30 | 2001-05-29 | Alliedsignal, Inc. | Anti-resonance mixing filter |
JP2000322105A (ja) * | 1999-05-07 | 2000-11-24 | Toshiba Mach Co Ltd | サーボ制御装置およびサーボ制御装置の安定化調整方法 |
JP4294344B2 (ja) | 2002-03-29 | 2009-07-08 | パナソニック株式会社 | 電動機の制御方法及び制御装置 |
US6936990B2 (en) * | 2002-03-29 | 2005-08-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for controlling electric motor and apparatus for controlling the same |
US6789641B2 (en) * | 2002-08-14 | 2004-09-14 | Trw Inc. | Method and apparatus for controlling an electric assist motor using a modified blending filter |
JP3678276B2 (ja) * | 2002-08-22 | 2005-08-03 | 株式会社安川電機 | フルクローズド制御装置 |
-
2005
- 2005-06-10 DE DE112005001415T patent/DE112005001415T5/de not_active Ceased
- 2005-06-10 US US11/629,859 patent/US7501783B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-06-10 JP JP2006514720A patent/JP4720744B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2005-06-10 WO PCT/JP2005/010688 patent/WO2005124475A1/ja active Application Filing
- 2005-06-14 TW TW094119671A patent/TW200619884A/zh unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0628006A (ja) * | 1992-04-06 | 1994-02-04 | Mitsubishi Electric Corp | 2自由度制御装置及び電動機のサーボ制御装置 |
JPH05346813A (ja) * | 1992-06-16 | 1993-12-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Nc制御装置 |
JP2003052188A (ja) * | 2001-08-03 | 2003-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動機の制御装置 |
JP2004086702A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Yaskawa Electric Corp | 振動抑制フィルタの自動設定方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7501783B2 (en) | 2009-03-10 |
DE112005001415T5 (de) | 2007-07-19 |
WO2005124475A1 (ja) | 2005-12-29 |
JP4720744B2 (ja) | 2011-07-13 |
US20070205740A1 (en) | 2007-09-06 |
TW200619884A (en) | 2006-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPWO2005124475A1 (ja) | 振動抑制フィルタの自動設定方法及び振動抑制フィルタの自動設定装置 | |
JP4238273B2 (ja) | 制御装置 | |
US8256590B2 (en) | Vibration suppressing device and vibration suppressing method for machine tool | |
JP6426770B2 (ja) | サーボ制御装置 | |
US20080309279A1 (en) | Motor controller | |
US10254741B2 (en) | Robot apparatus having learning function | |
JP2007156699A (ja) | モータの負荷イナーシャ推定方法 | |
US9904272B2 (en) | Numerical controller capable of reducing machine load | |
US10101729B2 (en) | Motor control device, motor control method and computer readable recording medium | |
US20170277206A1 (en) | Servo control apparatus, servo control method and computer-readable recording medium | |
KR101708739B1 (ko) | 복수개의 고정 노치 필터를 이용한 서보 시스템의 공진 감지 및 억제 장치 및 그 방법 | |
JP6893792B2 (ja) | 工作機械および振動抑制方法 | |
JPWO2004008624A1 (ja) | サーボ制御装置のゲイン調整方法 | |
US7532951B2 (en) | Method of automatically setting vibration suppression filter | |
JP5155090B2 (ja) | 工作機械の振動判定方法及び振動抑制装置 | |
KR102278353B1 (ko) | 서보 시스템의 자동 공진 검출 및 억제 장치 및 그 방법 | |
JP5465515B2 (ja) | Pid制御装置及びpid制御方法 | |
JP7084242B2 (ja) | 工具刃数推定装置およびこれを備えた工作機械、ならびに工具刃数推定方法 | |
JP6426771B2 (ja) | サーボ制御装置 | |
JP6697313B2 (ja) | 送り軸制御装置における周波数特性測定方法 | |
WO2020230234A1 (ja) | 制御システムおよびモータ制御装置 | |
JP2002328707A (ja) | 数値制御装置 | |
CN115803148A (zh) | 数控装置及学习装置 | |
CN114127659A (zh) | 控制系统、控制装置以及控制方法 | |
JP7304956B2 (ja) | 劣化量検出装置、劣化量検出方法および劣化予測システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080515 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101130 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110125 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110210 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110308 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110321 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140415 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |