KR101354221B1 - 모터 제어 장치 - Google Patents

모터 제어 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101354221B1
KR101354221B1 KR1020127029815A KR20127029815A KR101354221B1 KR 101354221 B1 KR101354221 B1 KR 101354221B1 KR 1020127029815 A KR1020127029815 A KR 1020127029815A KR 20127029815 A KR20127029815 A KR 20127029815A KR 101354221 B1 KR101354221 B1 KR 101354221B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
speed
torque
command
controller
motor
Prior art date
Application number
KR1020127029815A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130030263A (ko
Inventor
유지 이가라시
히데토시 이케다
기요시 마에카와
게이 데라다
Original Assignee
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 filed Critical 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Publication of KR20130030263A publication Critical patent/KR20130030263A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101354221B1 publication Critical patent/KR101354221B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
    • 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
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
    • 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
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/43—Speed, acceleration, deceleration control ADC
    • G05B2219/43149—Rapid approach, then slow, then pressure for clamping, bonding
    • 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
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/43—Speed, acceleration, deceleration control ADC
    • G05B2219/43203—Limitation of speed, permissible, allowable, maximum speed
    • 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
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S388/00—Electricity: motor control systems
    • Y10S388/90—Specific system operational feature
    • Y10S388/902—Compensation

Abstract

구동 대상을 안정된 제어로 가압 대상에 접근시켜 저충격으로 가압 대상에 접촉시키고, 또한 가압 대상을 가압했을 때에 발생하는 진동을 억제하고, 또한 간단한 지령에 근거하여 동작할 수 있도록 하기 위해, 모터 제어 장치는, 회귀 토크 제어기(102)는, 토크 제어 속도 지령 uT를 구동 대상(201)과 가압 대상(202)의 접촉 속도에 근거하여 정해지는 속도 제한치 vlim으로 제한하여 출력하고, 속도 제어기(101)는, 회귀 토크 제어기(102)가 출력한 토크 제어 속도 지령 uT에 모터 속도 v가 추종하도록 토크 지령 Tu를 산출한다.

Description

모터 제어 장치{MOTOR CONTROL DEVICE}
본 발명은, 산업용 기계 장치가 구비하는 모터를 구동하는 모터 제어 장치에 관한 것이다.
산업용 기계 장치에는, 캡 잠금 장치(fastener)나 나사 잠금 장치, 성형기 등, 소정의 위치에 구동 대상을 이동시킨 후에 구동 대상을 소망하는 압력으로 가압 대상에 내리누르는 타입인 것이 있다. 이러한 타입의 산업용 기계 장치에 있어서는, 구동 대상의 이동시에는 위치 지령에 대하여 모터의 회전 위치를 추종시키는 위치 제어를 행하고, 그 후, 설정한 목표 토크를 직접 모터에 발생시키는 피드포워드 토크 제어로 전환하는 모터 제어 방식이 많이 채용된다.
이러한 위치 제어와 피드포워드 토크 제어를 전환하는 모터 제어 방식에 있어서, 단순하게 제어 방식을 전환하면, 전환시에 토크가 불연속 변화하는 것에 의해 충격이나 진동이 발생한다고 하는 문제나, 모터 속도가 필요 이상으로 증대된다고 하는 문제가 생긴다.
이 문제에 대하여, 예컨대 특허 문헌 1에는, 외부로부터 입력되는 전환 신호에 근거하여 위치 혹은 속도의 지령에 대한 위치ㆍ속도 제어와 목표 토크에 근거하는 피드포워드 토크 제어 사이의 전환을 행하는 기술이 개시되어 있다. 이 기술에 의하면, 전환 후의 토크 제어시에 모터 속도가 속도 제한치를 넘으면, 속도 제한치를 기준으로 한 속도 제어가 실행되어, 모터 속도가 증대되는 것을 방지한다. 또한, 모터 속도가 속도 제한 내로 돌아오면, 또한 피드포워드 토크 제어로서 동작한다. 또한, 전환시에 속도 제어기 내에 있는 적분기의 값을 적절히 설정하는 것에 의해, 토크 연속성을 확보하고 있다.
또한, 특허 문헌 2에는, 스폿 용접 등의 로봇 제어 장치를 상정하여, 가압력 센서를 이용하는 대신에 가압력을 추정한 값을 피드백하는 것에 의해 소망하는 동작을 실현하는 기술이 개시되어 있다. 구체적으로는, 이 기술에 의하면, 제어 장치는, 토크(전류)와 모터 속도로부터 모터에 대한 외란 토크를 추정하는 외란 추정 옵저버와, 속도 제어기(속도 루프 처리부)를 구비하고, 토크 제어 모드(가압력 제어 모드)에서는, 목표 토크(가압력 지령의 환산 토크)와 외란 추정 옵저버의 출력인 추정 외란 토크의 편차를 속도 지령에 피드백한다. 또한, 로봇 제어 장치는, 통상의 위치 제어를 행하는 위치 제어 모드 상태에서 구동 대상을 가압 대상에 눌러, 추정 외란 토크가 소정의 값보다 커진 시점을 판단하여 위치 제어 모드로부터 상술한 토크 제어 모드로 전환한다.
(선행 기술 문헌)
(특허 문헌)
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 2009-141987호 공보
(특허 문헌 2) 일본 특허 공개 2000-141262호 공보
그러나, 상기 특허 문헌 1에 개시되어 있는 기술에 의하면, 구동 대상이 가압 대상에 접촉하고 있지 않은 시점에 토크 제어로 전환을 행한 경우에 있어서, 모터 속도가 속도 제한치 부근이 되었을 때, 속도 제어의 ON/OFF가 빈번하게 전환되어, 거동이 불안정하게 된다고 하는 문제가 있다. 또한, 구동 대상이 가압 대상을 누르고 있을 때는, 가압 대상으로부터의 반력이 외란이 되어 모터가 진동하는 경우가 있지만, 특허 문헌 1의 기술은, 단순히 피드포워드로 토크를 제어하고 있을 뿐이기 때문에, 발생한 진동이 억제되지 않는다고 하는 문제가 있다.
또한, 특허 문헌 2의 기술에 의하면, 제어 장치의 지령 생성 장치는, 위치 제어 모드의 동작에서 구동 대상이 가압 대상에 과대한 충격을 주지 않도록 접촉시키고, 또한 접촉 후에 소정치 이상의 가압력이 발생하도록, 치밀한 계산에 근거하여 위치 지령을 생성할 필요가 있다. 또한, 위치 제어 모드와 토크 제어 모드의 전환에 있어서, 통상의 위치 결정 제어 등에 있어서는 특수한 변수인 추정 외란 토크를 이용하여 전환 판단을 행할 필요가 있다. 이러한 기능을 단순한 위치 결정 용도 등에 이용되는 간이한 지령 생성 장치에 적용하는 것은, 개발비 등의 관점으로부터 현실적이지 않다.
본 발명은, 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 구동 대상을 안정된 제어로 가압 대상에 접근시켜 저충격으로 가압 대상에 접촉시킬 수 있고, 또한 가압 대상을 가압했을 때에 발생하는 진동을 억제할 수 있는 모터 제어 장치를 얻는 것을 목적으로 한다. 또한, 간단한 지령에 근거하여 동작하는 모터 제어 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 구동 대상을 구동하는 모터를 제어하여 상기 구동 대상을 목표 토크에 대응하는 압력으로 가압 대상에 내리누르는 모터 제어 장치로서, 상기 모터의 속도 검출치에 근거하여 상기 모터에 대한 토크 지령 및 상기 토크 지령을 보상하기 위한 회귀 토크를 산출하는 속도 제어기와, 상기 목표 토크와 상기 속도 제어기가 산출한 회귀 토크의 편차에 따른 제 1 속도 지령을 산출하는 회귀 토크 제어기를 구비하고, 상기 회귀 토크 제어기는, 상기 산출한 제 1 속도 지령을 상기 구동 대상과 상기 가압 대상의 접촉 속도에 근거하여 정해지는 소망하는 속도 제한치로 제한하여 출력하고, 상기 속도 제어기는, 상기 회귀 토크 제어기가 출력한 제 1 속도 지령에 상기 속도 검출치가 추종하도록 상기 토크 지령을 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 구동 대상이 가압 대상에 접촉할 때까지, 목표 토크를 모터에 발생시키는 것이 아니라, 속도 제한치를 속도 지령으로 한 속도 제어를 자동적으로 실행할 수 있으므로, 구동 대상을 안정된 제어로 가압 대상에 접근시켜 저충격으로 가압 대상에 접촉시킬 수 있고, 또한, 구동 대상이 가압 대상에 접촉한 후, 속도 검출치를 피드백하면서 모터에 목표 토크를 발생시킬 수 있으므로, 가압 대상을 가압했을 때에 발생하는 진동을 억제할 수 있다고 하는 효과를 나타낸다. 또한, 지령 생성 장치가 목표 토크를 입력하는 것만으로 모터 제어 장치는 구동 대상을 가압 대상에 접촉하는 위치까지 이동시켜, 접촉한 후 가압 대상을 내리누르는 제어를 행하므로, 간단한 지령에 근거하여 동작시킬 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.
도 1은, 실시의 형태 1의 모터 제어 장치의 접속예를 설명하는 도면이다.
도 2는, 모터 제어 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은, 실시의 형태 1에 있어서의 회귀 토크 제어기의 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는, 실시의 형태 1에 있어서의 모터 제어 장치에 의한 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는, 토크 제어 모드에서만 동작하는 모터 제어 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은, 실시의 형태 2의 모터 제어 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은, 실시의 형태 3의 모터 제어 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은, 실시의 형태 3에 있어서의 회귀 토크 제어기의 구성을 나타내는 도면이다.
도 9는, 실시의 형태 3에 있어서의 모터 제어 장치에 의한 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 10은, 실시의 형태 4의 모터 제어 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 11은, 실시의 형태 4에 있어서의 회귀 토크 제어기의 구성을 나타내는 도면이다.
도 12는, 실시의 형태 4에 있어서의 속도 제어기의 구성예를 나타내는 도면이다.
이하에, 본 발명에 따른 모터 제어 장치의 실시의 형태를 도면에 근거하여 상세하게 설명한다. 또, 이 실시의 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
실시의 형태 1.
본 발명의 실시의 형태는, 구동 대상을 구동하여 구동 대상을 가압 대상에 소망하는 압력으로 누르는 모터를 제어한다. 여기에서는 일례로서, 구동 대상과 가압 대상의 사이에 성형 대상을 가압ㆍ성형하는 성형 시스템에 모터 제어 장치를 적용하는 경우에 대하여 설명한다. 도 1은, 본 발명에 따른 실시의 형태 1의 모터 제어 장치의 접속예를 설명하는 도면이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 성형 시스템은 구동 대상(201)을 구비하고 있으며, 구동 대상(201)의 구동 방향에는 가압 대상(202)이 마련되어 있다. 성형 대상은 가압 대상(202)에 접촉하여 배치되고, 가압 대상(202)에 구동 대상(201)이 내리눌리는 것에 의해 변형되어 성형된다. 구동 대상(201)은, 모터(203)가 볼 나사 등의 기구를 구동하는 것에 의해 가압 대상(202)에 내리눌린다.
전류 제어기(205)는 토크 지령 Tu에 근거하여 모터(203)에 공급하는 실제 전류 I를 발생시킨다. 모터(203)는 실제 전류 I에 의해 토크 지령 Tu에 따른 토크로 동작하고, 구동 대상(201)을 구동한다. 또한, 모터(203)에는, 모터(203)의 회전 위치의 검출을 행하는 검출기(204)가 장착되어 있으며, 검출기(204)는 모터(203)의 회전 각도 등을 나타내는 모터 동작 검출치(위치 검출치) y를 출력한다.
모터 제어 장치(100)는, 지령 생성 장치(200)로부터 동작 목표치(위치 지령) yref, 목표 토크 Tref, 전환 신호 sw가 입력된다. 모터 제어 장치(100)는, 전환 신호 sw에 근거하여, 모터 동작 검출치 y가 동작 목표치 yref에 추종하도록 토크 지령 Tu를 생성하는 위치 제어와, 목표 토크 Tref로 구동 대상(201)을 가압 대상(202)에 내리누르도록 토크 지령 Tu를 생성하는 토크 제어의 사이에서 동작 모드를 전환한다. 여기에서는, 지령 생성 장치(200)는, 위치 A를 초기 위치로 하고, 구동 대상(201)을 위치 A로부터 가압 대상(202)(정확하게는 성형 대상)에 접촉하는 위치 C의 앞의 위치 B에 이를 때까지 구동할 때는 모터 제어 장치(100)에 위치 제어를 실행시키고, 위치 B 이후는 모터 제어 장치(100)에 토크 제어를 실행시키는 것으로 하여 설명한다. 또, 이후, 성형 대상은 가압 대상(202)의 개념에 포함되는 것으로 한다.
도 2는, 모터 제어 장치(100)의 구성을 설명하는 도면이다. 도시하는 바와 같이, 모터 제어 장치(100)는, 속도 제어기(101), 회귀 토크 제어기(102), 토크 신호 감산기(103), 속도 연산기(104), 위치 제어기(105), 및 제어 전환부(106)를 구비하고 있다.
위치 제어기(105)는, 지령 생성 장치(200)로부터 입력된 동작 목표치 yref와 검출기(204)에서 검출된 모터 동작 검출치 y가 입력되고, 모터 동작 검출치 y가 동작 목표치 yref에 추종하도록 위치 제어 속도 지령(제 2 속도 지령) upv를 연산한다. 예컨대, 위치 제어기(105)가 P 제어를 한다고 한 경우, 위치 이득(position gain)을 Kp로 하여 식 (1)의 연산을 행하고, 그 결과를 위치 제어 속도 지령 upv로서 출력한다.
Figure 112012093539826-pct00001
위치 제어기(105)는, 구한 위치 제어 속도 지령 upv를 제어 전환부(106)에 출력한다.
속도 연산기(104)는, 검출기(204)가 검출한 모터 동작 검출치 y에 대하여 차분이나 필터 처리 등을 행하여, 모터 속도 v를 산출한다. 그리고, 산출한 모터 속도 v를 속도 제어기(101)에 출력한다.
속도 제어기(101)는, 속도 연산기(104)로부터 입력되는 모터 속도 v를 후술하는 제어 전환부(106)로부터 입력되는 속도 지령 u에 일치시키도록 토크 지령 Tu를 산출한다. 그리고, 속도 제어기(101)는, 산출한 토크 지령 Tu를 전류 제어기(205)에 출력한다. 또한, 속도 제어기(101)는, 토크 지령 Tu와 정상적인 값이 일치하는 회귀 토크 신호 Tt를 산출하고, 산출한 회귀 토크 신호 Tt를 토크 신호 감산기(103)에 출력한다.
예컨대, 속도 제어기(101)는, 식 (2)에 나타내는 PI 제어와 필터를 조합한 연산을 행하여, 토크 지령 Tu를 산출한다.
Figure 112012093539826-pct00002
여기서, s는 라플라스 연산자, Kv는 속도 P 이득, Ki는 속도 I 이득이다. 필터 H(s)는 속도 제어기(101)의 제어 상수로 정해지는 제어 대역보다 높은 주파수에 있어서 소정의 주파수 성분을 제거하는 것이고, 저역 필터나 노치 필터라 불리는 것을 이용하여 모터 속도 v를 피드백하는 속도 피드백 루프의 안정성을 향상시키고, 속도 제어기(101), 위치 제어기(105)의 이득을 높게 설정하는 것에 의해 모터 동작 검출치 y를 빠르게 동작 목표치 yref에 추종시키는 것으로, 통상의 속도 제어에 있어서 제어계의 응답을 개선하기 위해 필요 불가결한 것, 또한 경우에 따라 복잡한 특성을 갖게 하는 것이다.
또한, 예컨대, 속도 제어기(101)는, 식 (3)에 나타내는 PI 제어에 근거하는 연산을 행하여, 회귀 토크 신호 Tt를 산출한다.
Figure 112012093539826-pct00003
또, 식 (2), 식 (3)에서 토크 지령 Tu와 회귀 토크 신호 Tt의 사이에는,
Figure 112012093539826-pct00004
의 관계가 있다. 필터 H(s)는, 상술한 바와 같이 소정의 주파수 성분을 제거하는 것이며, 토크 지령 Tu와 회귀 토크 신호 Tt의 정상적인 값을 일치시키기 위해, 정상 이득(steady-state gain) ｜H(0)｜은 0㏈가 된다. 또, 속도 제어기(101)는, (3) 식을 이용하여 회귀 토크 신호 Tt의 산출을 행하고, 회귀 토크 신호 Tt로부터 (4) 식을 이용하여 토크 지령 Tu의 산출을 행하도록 하면 된다.
토크 신호 감산기(103)는, 속도 제어기(101)에서 산출된 회귀 토크 신호 Tt와 목표 토크 Tref의 차분을 산출한다(다음 식 (5) 참조). 그리고, 토크 신호 감산기(103)는, 구한 차분을 토크 신호 편차 eT로서 회귀 토크 제어기(102)에 출력한다.
Figure 112012093539826-pct00005
회귀 토크 제어기(102)는, 토크 신호 편차 eT에 근거하여, 제어 전환부(106)에 공급되는 토크 제어 속도 지령(제 1 속도 지령) uT를 산출한다. 도 3은, 회귀 토크 제어기(102)의 구성을 설명하는 도면이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 회귀 토크 제어기(102)는, 토크 신호 이득(111)과 토크 신호 리미터(112)를 구비하고 있다. 토크 신호 이득(111)은, 토크 신호 편차 eT에 상수(Wx)를 곱하여 토크 신호 리미터(112)에 출력한다. 토크 신호 리미터(112)는, 토크 신호 이득(111)의 출력의 크기(절대치)를 소정의 크기(속도 제한치) 이하로 제한하여, 토크 제어 속도 지령 uT로서 출력한다.
다시 말해, 상기 속도 제한치를 vlim으로 하면, 토크 신호 리미터(112)의 출력인 토크 제어 속도 지령 uT는 식 (6)으로 계산된다.
Figure 112012093539826-pct00006
속도 제한치 vlim에는, 구동 대상(201)이 가압 대상(202)에 접촉했을 때에, 구동 대상(201) 및 가압 대상(202)에 의도하지 않는 데미지를 주는 일이 없는 속도가 설정된다. 여기에서는, 속도 제한치 vlim의 값은 ｜WxㆍTref｜보다 작은 것으로 한다.
제어 전환부(106)는, 위치 제어기(105)로부터 출력된 위치 제어 속도 지령 upv, 회귀 토크 제어기(102)로부터 출력된 토크 제어 속도 지령 uT, 및 전환 신호 sw가 입력되고, 지령 생성 장치(200)가 전환 신호 sw로 위치 제어 모드를 선택하고 있는 경우는, 속도 지령 u로서 위치 제어 속도 지령 upv를 출력하고, 토크 제어 모드를 선택하고 있는 경우는, 속도 지령 u로서 토크 제어 속도 지령 uT를 속도 제어기(101)에 출력한다.
다음으로, 모터 제어 장치(100)의 동작에 대하여 설명한다. 도 4는, 모터 제어 장치(100)에 의한 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 도 4(a)는 모터 회전 위치, 즉 모터 동작 검출치 y의 추이를 나타내고 있다. 세로축에 기록되어 있는 A, B, C는 도 2에 나타낸 위치 A(A 지점), 위치 B(B 지점), 위치 C(C 지점)에 각각 대응하고 있으며, 구체적으로는 위치 A는 구동 대상(201)의 초기 위치, 위치 B는 지령 생성 장치(200)가 전환 신호 sw를 위치 제어 모드로부터 토크 제어 모드로 전환하는 지점, 위치 C는 구동 대상(201)이 가압 대상(202)에 접촉하는 지점을 나타내고 있다. 가로축에 그리고 있는 a, b, c는 각각 구동 대상(201)이 A 지점, B 지점, C 지점에 이르는 시각을 각각 나타내고 있다. 도 4(b)는, 모터 속도 v의 추이를 나타내는 그래프이며, 도 4(c)는, 토크 지령 Tu의 추이를 나타내는 그래프이다.
이하, 지령 생성 장치(200)가 전환 신호 sw로 위치 제어 모드를 선택 중, 위치 제어 모드로부터 토크 제어 모드로의 전환시, 토크 제어 모드를 선택 중의 경우로 나누어 설명한다.
모터 제어 장치(100)가 위치 제어 모드로 동작하고 있을 때, 즉 지령 생성 장치(200)가 전환 신호 sw로 위치 제어 모드를 선택하고 있을 때, 제어 전환부(106)는 속도 지령 u로서 위치 제어 속도 지령 upv를 출력한다. 다시 말해, 전환 신호 sw가 위치 제어 모드를 선택 중인 경우는,
Figure 112012093539826-pct00007
가 된다. 따라서, 모터 제어 장치(100)는, 시각 a로부터 시각 b까지의 사이(모터 동작 검출치 y가 A 지점으로부터 B 지점까지 도달하기까지), 위치 제어를 행하고, 구동 대상(201)은 B 지점에서 정지한다.
그리고, 지령 생성 장치(200)가 전환 신호 sw를 위치 제어 모드로부터 토크 제어 모드로 전환하면, 제어 전환부(106)는, 속도 지령 u를 위치 제어 속도 지령 upv로부터 토크 제어 속도 지령 uT로 전환한다.
모드 전환시에 있어서는, 구동 대상(201)은 B 지점에 있어서 거의 정지하고 있기 때문에, 토크 지령 Tu와 회귀 토크 신호 Tt는 거의 제로로 되어 있다. 따라서, 토크 신호 감산기(103)에서 계산하는 토크 신호 편차 eT가 목표 토크 Tref와 같아져, 회귀 토크 제어기(102)의 입력은 목표 토크 Tref가 된다. 또한, 토크 신호 이득(111)의 출력은 WxㆍTref가 된다.
여기서, 회귀 토크 제어기(102)에 토크 신호 리미터(112)가 없고, 회귀 토크 제어기(102)가 토크 제어 속도 지령 uT로서 WxㆍTref를 출력한 경우, 전환 신호 sw가 위치 제어 모드로부터 토크 제어 모드로 전환한 직후에 속도 지령 u가 급격하게 증대되고, 모터 속도 v가 급격하게 증가한다. 이에 비하여, 본 발명의 실시의 형태 1에서는, 회귀 토크 제어기(102)가 출력하는 토크 제어 속도 지령 uT는, 속도 제한치 vlim이 ｜WxㆍTref｜보다 작은 값으로 설정되어 있으므로, 토크 제어 모드로 전환되었을 때, 토크 신호 리미터(112)의 작용에 의해, 토크 제어 속도 지령 uT가 최대로 속도 제한치 vlim으로 제한된다. 따라서, 지령 생성 장치(200)가 전환 신호 sw를 위치 제어 모드로부터 토크 제어 모드로 전한한 직후에 속도 지령 u가 급격하게 증대되는 것이 방지된다.
지령 생성 장치(200)가 전환 신호 sw로 토크 제어 모드를 선택하고 있는 경우, 제어 전환부(106)는, 다음 식 (8)에 나타내는 바와 같이 속도 지령 u로서 토크 제어 속도 지령 uT를 속도 제어기(101)에 출력한다.
Figure 112012093539826-pct00008
다시 말해, 토크 제어 모드가 선택되어 있을 때는, 회귀 토크 제어기(102)의 출력인 토크 제어 속도 지령 uT가 속도 제어기(101)로의 입력이 되기 때문에, 모터 속도 v는 토크 제어 속도 지령 uT에 추종한다.
여기서, 구동 대상(201)이 B 지점으로부터 C 지점에 도달하기 직전까지는 토크 제어 모드로 동작하고 있지만, 구동 대상(201)은 가압 대상(202)에 접촉하고 있지 않다. 그 때문에, 모터 제어 장치(100)는, B 지점으로부터 C 지점까지의 사이, 가압 대상(202)으로부터의 반력이 없는 상태에서 토크 제어 모드를 행한다. 따라서, C 지점까지는 회귀 토크 제어기(102)의 출력인 토크 제어 속도 지령 uT는 속도 제한치 vlim과 같아지기 때문에, 모터 제어 장치(100)는, 속도 제한치 vlim을 속도 지령 u로 한 속도 PI 제어와 동등한 제어를 행한다. 결과적으로, B 지점으로부터 C 지점까지의 모터 속도 v는 부드럽게 가속되어 속도 제한치 vlim과 같은 속도가 된다.
이와 같이, 모터 제어 장치(100)는, 토크 제어 모드로 동작하고 있을 때, 크기가 속도 제한치 vlim으로 제한된 속도 지령 u를 생성하므로, 구동 대상(201)이 가압 대상(202)에 접촉하고 있지 않은 상태에서 부주의로 토크 제어 모드로 전환하더라도, 모터 속도 v가 필요 이상으로 빨라지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 구동 대상(201)이 가압 대상(202)에 접촉할 때까지, 모터 제어 장치(100)는, 모터 속도 v가 속도 제한치 vlim에 일치하도록 속도 제어를 행하므로, 구동 대상(201)을 가압 대상(202)에 접촉할 때까지 불안정하게 되는 일 없이 천천히 움직이게 하여, 저충격으로 가압 대상에 접촉시킬 수 있다. 이 때문에, 구동 대상(201), 가압 대상(202)의 파손을 막을 수 있다. 또, 구동 대상(201)을 가압 대상(202)에 접촉하는 위치까지 천천히 움직이게 하는 동작을 크립 동작(creep operation)이라고 표현하는 일이 있다.
크립 동작 후, C 지점에서 구동 대상(201)이 가압 대상(202)에 접촉하면, 가압 대상(202)으로부터의 반력이 모터(203)에 가해진다. 그 때문에, 모터 속도 v가 저하하고, 속도 지령 u와 모터 속도 v의 차이가 증가하고, 속도 제어기(101)의 출력이 증가하기 때문에, 반력의 증가에 따라 토크 지령 Tu나 회귀 토크 신호 Tt가 증가한다. 회귀 토크 신호 Tt가 증가하면, 목표 토크 Tref와 회귀 토크 신호 Tt의 차이인 토크 신호 편차 eT는 감소한다. 토크 신호 이득(111)의 출력의 절대치 ｜Wxㆍ(Tref-Tt)｜는 감소하고, 결국 속도 제한치 vlim을 하회한다. 모터 제어 장치(100)는, ｜Wxㆍ(Tref-Tt)｜가 속도 제한치 vlim을 하회할 때까지, 구동 대상(201)을 속도 제한치 vlim을 속도 지령 u로 한 속도 PI 제어로 구동하고, 성형 대상은 구동 대상(201)에 가압되어 성형된다.
토크 신호 이득(111)의 출력의 절대치가 속도 제한치 vlim을 하회하면, 회귀 토크 제어기(102)의 피드백이 유효가 되어, 모터 제어 장치(100)는 회귀 토크 신호 Tt를 목표 토크 Tref에 일치시키도록 가압 대상(202)을 가압한다. 그리고, 보다 가압하여 가면, 가압 대상(202)으로부터의 반력이 보다 증대되고, 결국 토크 지령 Tu나 회귀 토크 신호 Tt가 목표 토크 Tref와 일치한다. 회귀 토크 신호 Tt와 목표 토크 Tref가 일치하면, 토크 신호 편차 eT가 0이 되고, 토크 제어 속도 지령 uT도 0이 된다. 따라서, 속도 지령 u도 0이 되고, 모터(203)는 목표 토크 Tref와 회귀 토크 신호 Tt가 일치하는 지점에서 정지한다. 그리고, 토크 지령 Tu와 회귀 토크 신호 Tt는 정상치(steady-state value)가 일치하는 관계에 있기 때문에, 토크 지령 Tu도 목표 토크 Tref에 일치한다. 상기의 동작의 흐름에 의해, 최종적으로는 모터(203)는 토크 지령 Tu, 회귀 토크 신호 Tt와 목표 토크 Tref가 일치하는 지점에서 정지한다.
또, 이상의 설명에 있어서는, 위치 제어 모드와 토크 제어 모드를 전환하여 실행하는 것으로 하여 설명했지만, 도 5에 나타내는 모터 제어 장치(300)와 같이, 모터 제어 장치(100)로부터 위치 제어기(105)와 제어 전환부(106)를 생략한 구성으로 하고, 지령 생성 장치(200)로부터의 목표 토크 Tref에 근거하는 토크 제어 모드만으로 동작하도록 하더라도 좋다. 그 경우, 구동 대상(201)은 위치 A로부터 위치 C까지 크립 동작하게 된다.
이상 말한 바와 같이, 본 발명의 실시의 형태 1에 의하면, 모터(203)의 속도 v에 근거하여 모터(203)에 대한 토크 지령 Tu 및 상기 토크 지령 Tu를 보상하기 위한 회귀 토크 지령 Tt를 산출하는 속도 제어기(101)와, 목표 토크 Tref와 속도 제어기(101)가 산출한 회귀 토크 지령 Tt의 편차 eT에 근거하여 토크 제어 속도 지령 uT를 산출하는 회귀 토크 제어기(102)를 구비하고, 회귀 토크 제어기(102)는, 토크 제어 속도 지령 uT를 구동 대상(201)과 가압 대상(202)의 접촉 속도에 근거하여 정해지는 속도 제한치 vlim으로 제한하여 출력하고, 속도 제어기(101)는, 회귀 토크 제어기(102)가 출력한 토크 제어 속도 지령 uT에 모터 속도 v가 추종하도록 토크 지령 Tu를 산출하도록 구성했으므로, 구동 대상(201)이 가압 대상(202)에 접촉할 때까지, 목표 토크 Tref를 모터(203)에 발생시키는 것이 아니라, 속도 제한치 vlim을 속도 지령으로 한 속도 제어를 자동적으로 실행할 수 있으므로, 구동 대상(201)을 안정된 제어로 가압 대상(202)에 접근시켜 저충격으로 가압 대상(202)에 접촉시킬 수 있고, 또한, 구동 대상(201)이 가압 대상(202)에 접촉한 후, 모터 속도 v를 피드백하면서 모터(203)에 목표 토크 Tref를 발생시키므로, 가압 대상(202)을 가압했을 때에 발생하는 진동을 억제할 수 있다. 또한, 지령 생성 장치(200)가 목표 토크 Tref를 입력하는 것만으로 모터 제어 장치(100)는 구동 대상(201)을 가압 대상(202)에 접촉하는 위치까지 이동시켜, 접촉한 후 가압 대상(202)을 내리누르는 제어를 행하므로, 간단한 지령에 근거하여 동작시킬 수 있다.
또, 가압 대상(202)의 고장 등에 의해, 급격하게 가압 대상(202)으로부터의 반력이 감소하는 일이 있다. 급격하게 가압 대상(202)으로부터의 반력이 감소하면, 회귀 토크 신호 Tt가 급격하게 감소하고, 토크 신호 이득(111)의 출력인 Wxㆍ(Tref-Tt)가 증대된다. 그렇지만, 토크 신호 이득(111)의 출력인 Wxㆍ(Tref-Tt)가 갑자기 증대되었다고 하더라도, 회귀 토크 제어기(102)는 토크 제어 속도 지령 uT를 속도 제한치 vlim으로 제한하여 출력하므로, 모터(203)의 급가속이나 모터 속도 v가 필요 이상으로 커지는 것이 방지된다.
또한, 동작 목표치 yref 및 모터 동작 검출치 y에 근거하여 위치 제어 속도 지령 upv를 산출하는 위치 제어기(105)와, 전환 신호 sw에 근거하여 속도 제어기(101)에 공급하는 속도 지령을 위치 제어기(105)가 산출한 위치 제어 속도 지령 upv와 회귀 토크 제어기(102)가 출력한 토크 제어 속도 지령 uT로 전환하는 제어 전환부(106)를 더 구비하고, 속도 제어기(101)는, 제어 전환부(106)가 선택한 속도 지령 u에 모터 속도 v가 추종하도록 토크 지령 Tu를 산출하도록 구성했으므로, 지령 생성 장치(200)는, 구동 대상(201)이 가압 대상(202)에 접촉하는 앞까지 동작 목표치 yref를 이용한 위치 제어를 실행시킬 수 있게 된다. 또한, 회귀 토크 제어기(102)는, 토크 제어 속도 지령 uT를 속도 제한치 vlim으로 제한하여 출력하므로, 지령 생성 장치(200)가 전환 신호 sw를 조작하여 모드 전환을 행한 순간에 모터 속도 v가 급격하게 증가하는 것을 방지할 수가 있다. 또한, 지령 생성 장치(200)는, 동작 목표치 yref를 생성하여 구동 대상(201)이 가압 대상(202)에 접촉하는 앞의 임의의 위치까지 구동 대상(201)을 이동시켜 정지시키고, 전환 신호 sw를 조작하는 것만으로 토크 제어 모드로 이행시킬 수 있으므로, 모터 제어 장치(200)를 간단한 지령으로 동작시킬 수 있다.
또 본 실시의 형태 1에서는, 토크 신호 리미터(112)는 식 (6)을 이용하여 플러스 방향(모터의 정회전 방향), 마이너스 방향(모터의 역회전 방향)의 어느 쪽으로도, 항상 같은 크기의 제한을 걸고 있는 것을 표현하고 있다. 본 실시의 형태 1에 있어서 속도 제한치 vlim이 가변, 또는 상위 컨트롤러로부터 온라인으로 변경 가능하게 구성하도록 하더라도 좋다. 또한, 모터(203)의 정회전 방향, 역회전 방향 중 어느 한쪽만 크기를 제한하도록 하더라도 좋다.
또한, 본 실시의 형태 1에서는 위치 제어기(105)의 특성은 위치 P 제어, 속도 제어기(101)의 특성은 속도 PI 제어가 되고 있지만, 각 특성은 이것들로 한정되지 않는다. 모터(203)가 불안정하게 되지 않고, 동작 목표치 yref에 모터 동작 검출치 y가 추종하는 제어이면, 위치 제어기(105)의 특성은 위치 P 제어가 아니더라도 좋고, 또한, 속도 지령 u에 모터 속도 v가 추종한다면 속도 제어기(101)의 특성은 속도 PI 제어가 아니더라도 상관없다.
또한, 토크 지령 Tu와 회귀 토크 신호 Tt는 반드시 식 (5)와 같은 관계를 가질 필요는 없고, 일치하고 있더라도 좋다.
실시의 형태 2.
실시의 형태 1에서는, 모터 제어 장치는, 동작 모드를 위치 제어 모드와 토크 제어 모드의 사이에서 전환한다. 이에 비하여, 실시의 형태 2에서는, 속도 제어 모드와 토크 제어 모드의 사이에서 동작 모드를 전환하도록 했다.
도 6은, 본 발명에 따른 실시의 형태 2의 모터 제어 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 또, 실시의 형태 1과 동일한 입출력을 행하는 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 실시의 형태 2의 모터 제어 장치(400)는, 지령 생성 장치(200)로부터, 모터 속도 v에 대한 목표치인 외부 속도 목표치 vref, 속도 제어 모드와 토크 제어 모드를 전환하는 전환 신호 sw, 토크 제어 모드 중에 있어서의 목표 토크 Tref가 입력된다. 또한, 모터 제어 장치(400)는, 검출기(204)에 의해 검출된 모터 동작 검출치 y가 입력된다. 모터 제어 장치(400)는, 전환 신호 sw에 의해 지령된 동작 모드로 동작하여, 전류 제어기(205)에 공급하는 토크 지령 Tu를 생성한다.
모터 제어 장치(400)는, 속도 제어기(101), 회귀 토크 제어기(102), 토크 신호 감산기(103), 속도 연산기(104), 및 제어 전환부(401)를 구비하고 있다. 제어 전환부(401)는, 전환 신호 sw가 속도 제어 모드를 선택하고 있는 경우에는, 속도 지령 u로서 외부 속도 목표치 vref를, 토크 제어 모드를 선택하고 있는 경우에는, 속도 지령 u로서 회귀 토크 제어기(102)가 생성한 토크 제어 속도 지령 uT를 속도 제어기(101)에 출력한다.
본 실시의 형태 2의 모터 제어 장치(400)의 동작은, A 지점으로부터 B 지점까지의 동작이 위치 제어 모드가 아닌 속도 제어 모드로 실행되는 것 이외는, 실시의 형태 1과 같으므로, 설명을 생략한다.
이와 같이, 본 발명의 실시의 형태 2에 의하면, 전환 신호 sw에 근거하여 속도 제어기(101)에 공급하는 속도 지령 u를 외부 속도 목표치 vref와 회귀 토크 제어기(102)가 출력한 토크 제어 속도 지령 uT로 전환하는 제어 전환부(401)를 더 구비하고, 속도 제어기(101)는, 제어 전환부(401)가 선택한 속도 지령 u에 모터 속도 v가 추종하도록 토크 지령 Tu를 산출하도록 구성했으므로, 지령 생성 장치(200)는, 구동 대상(201)이 가압 대상(202)에 접촉하는 앞까지 외부 속도 목표치 vref를 이용한 속도 제어를 실행시킬 수 있게 된다. 또한, 회귀 토크 제어기(102)는, 토크 제어 속도 지령 uT를 속도 제한치 vlim으로 제한하여 출력하므로, 지령 생성 장치(200)가 전환 신호 sw를 조작하여 모드 전환을 행한 순간에 모터 속도 v가 급격하게 증가하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 지령 생성 장치(200)는, 외부 속도 목표치 vref를 생성하여 구동 대상(201)이 가압 대상(202)에 접촉하는 앞의 임의의 위치까지 구동 대상(201)을 이동시켜 정지시키고, 전환 신호 sw를 조작하는 것만으로 토크 제어 모드로 이행시킬 수 있으므로, 모터 제어 장치(400)를 간단한 지령으로 동작시킬 수 있다.
또, 본 실시의 형태 2에서는 검출기(204)에 의해 모터 동작 검출치를 검출하여, 속도 연산기(104)에 의해 모터 동작 검출치 y로부터 모터 속도 v를 연산하고 있었지만, 리졸버 등의 검출기에 의해, 직접 모터 속도 v를 검출하도록 하더라도 좋다.
실시의 형태 3.
실시의 형태 3의 모터 제어 장치는, 위치 제어 모드와 토크 제어 모드를 전환하여 실행한다. 도 7은, 본 실시의 형태 3의 모터 제어 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 또, 본 도 7에 있어서, 실시의 형태 1과 동일한 입출력을 행하는 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 모터 제어 장치(500)는, 지령 생성 장치(200)로부터 동작 목표치 yref, 위치 제어 모드와 토크 제어 모드를 전환하는 전환 신호 sw, 및 목표 토크 Tref가 입력된다. 또한, 모터 제어 장치(500)는, 검출기(204)로부터 모터 동작 검출치 y가 입력된다. 모터 제어 장치(500)는, 전환 신호 sw에 의해 지령된 동작 모드로 동작하여 전류 제어기(205)에 공급하는 토크 지령 Tu를 생성한다.
모터 제어 장치(500)는, 속도 제어기(101), 회귀 토크 제어기(501), 토크 신호 감산기(103), 속도 연산기(104), 위치 제어기(105), 제어 전환부(106), 및 초기치 설정부(502)를 구비하고 있다.
회귀 토크 제어기(501)는, 토크 신호 감산기(103)로부터의 토크 신호 편차 eT에 근거하여 제어 전환부(106)에 입력하는 토크 제어 속도 지령 uT를 산출한다. 도 8은, 회귀 토크 제어기(501)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 회귀 토크 제어기(501)는, 토크 신호 이득(511), 토크 신호 리미터(512), 및 필터(513)를 구비하고 있다. 토크 신호 이득(511)은 토크 신호 편차 eT에 상수(Wx)를 곱하여 토크 신호 리미터(512)에 출력한다. 토크 신호 리미터(512)는 식 (6)과 같은 연산에 의해, 토크 신호 이득(511)의 출력의 크기(절대치)를 소정의 크기 이하로 제한하여 필터(513)에 출력한다.
필터(513)는 토크 신호 리미터(512)로부터의 출력이 입력되고, 전달 함수 F(s)로 나타내는 연산에 의해 토크 제어 속도 지령 uT를 출력한다. 여기서, 전달 함수 F(s)의 연산은, 연속 시간계에 있어서의 적분기, 혹은 이산 시간계에 있어서의 시프트 레지스터로 나타내어지는, 상태 변수를 이용한 연산으로 실현된다. 이들 상태 변수를 소망하는 타이밍에 다시 쓰는 처리를 하는 것에 의해, 전달 함수 F(s)의 연산 결과를 불연속으로 변경하는 것이 가능하게 되어 있다. 또, 필터(513)의 정상 이득 ｜F(0)｜은 1이 되도록 하여 둔다.
회귀 토크 제어기(501)의 연산 결과로서의 토크 제어 속도 지령 uT는, 다음 식 (9)에 나타내는 대로 된다.
Figure 112012093539826-pct00009
초기치 설정부(502)는, 위치 제어 속도 지령 upv 및 전환 신호 sw가 입력되고, 전환 신호 sw가 위치 제어 모드로부터 토크 제어 모드로 전환된 타이밍에, 필터(513)의 출력인 토크 제어 속도 지령 uT를 위치 제어 속도 지령 upv에 일치시키도록, 상술한 필터(513)의 상태 변수를 설정한다.
다음으로, 전환 신호 sw가 토크 제어 모드를 선택하고 있으며, 또한 ｜WxㆍeT｜<vlim을 만족하는 경우의 모터 제어 장치(500)의 특성에 대하여 설명한다. 또, 설명을 간단하게 하기 위해, 여기서는, 속도 제어기(101)의 제어를 식 (2), (3)에서 나타내는 속도 PI 제어로 하고, 필터(513)가 다음 식 (10)에 나타내는 차단 주파수를 속도 적분 이득 Ki에 일치시킨 일차 저역 필터의 특성을 구비하는 것으로 하여 설명한다.
Figure 112012093539826-pct00010
식 (2), 식 (3), 식 (5), 식 (9), 식 (10)을 이용하면, ｜WxㆍeT｜<vlim을 만족하는 경우에 있어서의 목표 토크 Tref로부터 토크 지령 Tu까지의 전달 함수 및 모터 속도 v로부터 토크 지령 Tu까지의 전달 함수는, 각각 다음 식 (11), (12)에 나타내는 대로 된다.
Figure 112012093539826-pct00011
여기서, 토크 신호 이득 Wx를 0으로 하면, 식 (11)에 나타내는 전달 함수는 0이 된다. 또한 식 (12)에 나타내는 전달 함수는 모터 속도 v에 대한 PI 제어와 같아진다. 즉, 모터 제어 장치(500)의 특성은 속도 지령 u를 0으로 한 속도 PI 제어의 특성이 된다.
또한, 토크 신호 이득 Wx를 실질적인 무한대(제어 주기에 의해 제한되는 최대치)까지 크게 하고, 필터 H(s)를 1로 하면 식 (11)에 나타내는 전달 함수는 실질적으로 1이 되고, 식 (12)에 나타내는 전달 함수는 0이 된다. 즉, 토크 지령 Tu와 목표 토크 Tref를 일치시키게 되어, 모터 제어 장치(500)의 특성은 실질적으로 토크 피드포워드 제어를 행하게 된다. 이러한 토크 제어 모드의 특성은, 예컨대 점성이 크고 진동하기 어려운 가압 대상(202)을 소망하는 힘으로 가압하고 싶은 경우에는 목적에 적절하다.
또한, 토크 신호 이득 Wx를 상기 2개의 예의 중간적인 값으로 설정한 경우, 식 (11) 및 식 (12)에서, 모터 제어 장치(500)의 특성은, 토크 신호 이득 Wx보다 낮은 주파수에서는 토크 지령 Tu를 목표 토크 Tref에 일치시키는 특성, Wx보다 높은 주파수에서는 모터(203)의 속도를 0에 접근시키는 속도 제어의 특성이 된다. 이러한 특성을 갖게 하는 것에 의해, 구동 대상(201)이 가압 대상(202)에 눌렸을 때에 진동이 생기기 쉬운 경우에는, 그 진동을 억제하면서 정상적으로는 목표 토크 Tref에 대응한 힘으로 가압 대상(202)을 가압하도록, 안정된 제어가 가능해진다.
다음으로, 모터 제어 장치(500)의 동작에 대하여 설명한다. 도 9는, 모터 제어 장치(500)에 의한 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 도 9(a), 도 9(b), 도 9(c)는 각각 모터 동작 검출치 y의 추이, 모터 속도 v의 추이, 토크 지령 Tu의 추이를 나타내는 그래프이다. 또, 여기서는, 실시의 형태 1의 경우와 달리, 위치 B에 있어서 모터를 정지하는 일 없이 모드 전환을 행하는 것으로 하고 있다. 위치 제어 모드에 있어서의 동작은 실시의 형태 1과 같은 동작이므로, 설명을 생략한다. 모터 제어 장치(500)는, 위치 제어 모드로 제어하여 구동 대상(201)을 위치 B까지 이동시킨다.
위치 B에 있어서의 모드 전환시의 동작에 대하여 설명한다. 우선, B 지점에 있어서, 지령 생성 장치(200)가 전환 신호 sw를 위치 제어 모드로부터 토크 제어 모드로 전환한다. 지령 생성 장치(200)가 전환 신호 sw를 위치 제어 모드로부터 토크 제어 모드로 전환하면, 초기치 설정부(502)는, 토크 제어 속도 지령 uT를 위치 제어 속도 지령 upv에 일치시키도록, 회귀 토크 제어기(501) 내부에 있는 필터(513)의 상태 변수를 설정한다. 그것과 동시에, 제어 전환부(106)는, 속도 지령 u로서 토크 제어 속도 지령 uT를 선택한다. 그 결과, 전환 타이밍의 전후에 있어서의 회귀 토크 신호 Tt 및 토크 지령 Tu의 연속성이 유지된다. 바꿔 말하면, 모터 동작 중에 위치 제어 모드로부터 토크 제어 모드로 전환하더라도, 제어 모드를 전환한 순간에 속도가 급격하게 변화하는 것이 방지된다.
다음으로, 토크 제어 모드로 이행한 후의 동작에 대하여 설명한다. 도 9의 예에서는, B 지점 이후(시각 b 이후)의 제어 모드가 토크 제어 모드가 된다. 구동 대상(201)이 위치 B로부터 위치 C에 이를 때까지(즉, 토크 제어 모드로 전환되고 나서 구동 대상(201)이 가압 대상(202)에 접촉할 때까지), 모터 제어 장치(500)는, 가압 대상(202)으로부터의 반력이 없는 상태에서 토크 제어 모드를 행한다. 또한, 필터(513)의 정상 이득 ｜F(0)｜은 1이 되도록 설정되므로, 정상 상태에서는 토크 신호 리미터(512)의 출력과 필터(513)의 출력은 일치한다. 다시 말해, 구동 대상(201)은, 속도 제어기(101)에 의해 모터 속도 v가 회귀 토크 제어기(501)의 출력인 토크 제어 속도 지령 uT에 추종하도록 제어되기 때문에, 모터 속도 v는, 토크 제어 모드로 전환된 시점에서의 모터 속도 v에 관계없이 속도 제한치 vlim과 같은 속도로 부드럽게 이행한다. 따라서, 실시의 형태 1과 같이, 구동 대상(201)을 천천히 안정적으로 가압 대상(202)에 접근시켜, 저충격으로 가압 대상(202)에 접촉시키는 것이 가능해진다.
그리고, C 지점에서 구동 대상(201)이 가압 대상(202)에 접촉하면, 가압 대상(202)으로부터의 반력이 모터(203)에 가해져, 모터 속도 v가 저하하고, 속도 지령 u와 모터 속도 v의 차이가 증가하고, 속도 제어기(101)의 출력이 증가하는 것에 의해, 반력에 대응하여 토크 지령 Tu나 회귀 토크 신호 Tt가 증가한다. 회귀 토크 신호 Tt가 증가하면, 목표 토크 Tref와 회귀 토크 신호 Tt의 차이인 토크 신호 편차 eT는 감소한다. 그 때문에, 토크 신호 이득(511)의 출력의 절대치 ｜Wxㆍ(Tref-Tt)｜는 감소하고, 결국 속도 제한치 vlim을 하회한다. 그때까지는 속도 제어기(101)에 의해 구동 대상(201)은 천천히 움직여 가압 대상(202)을 가압한다. 토크 신호 이득(511)의 출력의 절대치가 속도 제한치 vlim을 하회하면 회귀 토크 제어기(501)의 피드백이 유효하게 되고, 모터 제어 장치(500)는 회귀 토크 신호 Tt를 목표 토크 Tref에 일치시키도록 가압 대상(202)을 가압한다. 그리고, 보다 가압하면, 가압 대상(202)으로부터의 반력이 보다 증대되고, 토크 지령 Tu나 회귀 토크 신호 Tt가 목표 토크 Tref와 일치한다. 회귀 토크 신호 Tt와 목표 토크 Tref가 일치하면, 토크 신호 편차 eT가 0이 되고, 토크 제어 속도 지령 uT도 0이 된다. 따라서, 속도 지령 u도 0이 되고, 모터(203)는 회귀 토크 신호 Tt와 목표 토크 Tref가 일치하는 지점에서 정지한다. 그리고, 회귀 토크 신호 Tt와 토크 지령 Tu는 정상적으로는 일치하기 때문에, 토크 지령 Tu가 목표 토크 Tref에 일치한다. 상기의 동작의 흐름에 의해, 최종적으로는 모터(203)는 토크 지령 Tu, 회귀 토크 신호 Tt와 목표 토크 Tref가 일치하는 지점에서 정지한다.
이와 같이, 본 발명의 실시의 형태 3에 의하면, 회귀 토크 제어기(501)는, 상태 변수를 이용한 연산을 행하는 필터(513)를 구비하고, 제어 전환부(106)가 속도 지령 u를 위치 제어 속도 지령 upv로부터 토크 제어 속도 지령 uT로 전환했을 때, 전환 직전의 위치 제어 속도 지령 upv와 전환 직후의 토크 제어 속도 지령 uT가 같아지도록 상태 변수를 필터(513)에 설정하는 초기치 설정부(502)를 더 구비하도록 구성했으므로, 전환시의 토크 지령 Tu를 연속으로 하는 것이 가능해진다. 즉, 실시의 형태 1 및 실시의 형태 2의 효과에 더하여, 지령 생성 장치(200)가 모터(203)가 정지하고 있지 않은 상태에서 전환 신호 sw를 조작하여 모드 전환을 실행하더라도, 전환시의 토크의 연속성이 유지되게 된다.
또한, 속도 제어기(101)의 제어를 식 (2), (3)에서 나타내는 속도 PI 제어로 하고, 필터(513)가 다음 식 (10)에 나타내는 차단 주파수를 속도 적분 이득 Ki에 일치시킨 일차 저역 필터의 특성을 구비하는 것으로 하면, 토크 신호 이득 Wx를 실질적인 무한대(제어 주기에 의해 제한되는 최대치)로 하는 것에 의해 피드포워드 토크 제어와 같은 특성을 갖게 하는 것이 가능해진다. 또한, 토크 신호 이득 Wx를 조정하는 것에 의해, 과도 특성을 소망하는 특성으로 조정하는 것이 가능하다.
또, 본 실시의 형태 3에서는, 위치 제어 모드와 토크 제어 모드를 전환하여 동작하는 것으로 하여 설명했지만, 실시의 형태 2와 같이 속도 제어 모드와 토크 제어 모드를 전환하여 동작하도록 하더라도 좋다.
또한, 상기 설명에 있어서는, 회귀 토크 제어기(501)의 필터(513)가 저역 필터이며, 속도 제어기(101)에 의한 속도 제어가 PI 제어인 경우에 대하여 설명했지만, 회귀 토크 제어기(501)의 필터(513)의 특성 및 속도 제어기(101)에 의한 속도 제어의 특성은 이것들로 한정되지 않는다.
실시의 형태 4.
이하, 본 발명의 실시의 형태 4에 따른 모터 제어 장치에 대하여 도 10~12를 이용하여 설명한다. 본 실시의 형태 4의 모터 제어 장치는, 위치 제어 모드와 토크 제어 모드를 전환하여 동작한다.
도 10은, 실시의 형태 4의 모터 제어 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 도시하는 바와 같이, 모터 제어 장치(600)는 지령 생성 장치(200)로부터 동작 목표치 yref, 전환 신호 sw, 및 목표 토크 Tref가 입력된다. 또한, 모터 제어 장치(600)는, 검출기(204)로부터 모터 동작 검출치 y가 입력된다. 모터 제어 장치(600)는, 전환 신호 sw에 의해 지령된 동작 모드로 동작하여 전류 제어기(205)에 공급하는 토크 지령 Tu를 산출한다.
모터 제어 장치(600)는, 속도 제어기(601), 회귀 토크 제어기(602), 토크 신호 감산기(103), 속도 연산기(104), 위치 제어기(105), 제어 전환부(106), 및 초기치 설정부(603)를 구비하고 있다.
회귀 토크 제어기(602)는, 토크 신호 감산기(103)로부터의 토크 신호 편차 eT에 근거하여 제어 전환부(106)에 입력하는 토크 제어 속도 지령 uT를 산출한다. 도 11은, 회귀 토크 제어기(602)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 회귀 토크 제어기(602)는, 토크 신호 이득(611), 토크 신호 리미터(612), 및 필터(613)를 구비하고 있다. 토크 신호 이득(611)은, 토크 신호 편차 eT에 상수(Wx)를 곱하여 토크 신호 리미터(612)에 출력한다. 토크 신호 리미터(612)는 식 (6)과 같은 연산에 의해, 토크 신호 이득(611)의 출력의 크기(절대치)를 소정의 크기 이하로 제한하여 필터(613)에 출력한다. 필터(613)는, 적분기를 1개 이상 내장하고 있으며, 토크 신호 리미터(612)의 출력에 근거하여, 토크 제어 속도 지령 uT를 연산하여 출력한다. 또한, 실시의 형태 3과는 달리 필터(613)에 내장되어 있는 적분기의 초기치는 모두 0으로 되어 있는 것으로 한다. 이에 의해, 전환 신호 sw가 토크 제어 모드로 전환된 순간의 토크 제어 속도 지령 uT의 값은 0이 된다. 또, 필터(613)의 특성을 F(s)라고 표현한다. 토크 제어 속도 지령 uT는 식 (9)에 나타낸 것과 동등하다. 또, 필터(613)의 정상 이득 ｜F(0)｜은 1이 되도록 하여 둔다.
속도 제어기(601)는, 속도 지령 u와 모터 속도 v의 편차를 저감하도록 적분 보상 연산을 행하는 적분기를 적어도 1개 구비하고, 제어 전환부(106)로부터 속도 지령 u를, 속도 연산기(104)로부터 모터 속도 v를 취득하고, 모터 속도 v가 속도 지령 u에 일치하도록 토크 지령 Tu를 계산하고, 전류 제어기(205)에 출력한다. 또한, 토크 지령 Tu와 정상적인 값이 일치하는 회귀 토크 신호 Tt를 토크 신호 감산기(103)에 출력한다. 예컨대, 적분기를 내장하는 속도 제어기(601)로서 도 12에 나타내는 PI 제어기가 있다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 속도 제어기(601)는, 속도 신호 감산기(621)와, 속도 적분 이득(622)과, 속도 적분기(623)와, 속도 입력 가산기(624)와, 속도 비례 이득(625)과, 필터(626)를 구비하고 있다. 속도 신호 감산기(621)는, 속도 지령 u와 모터 속도 v가 입력되고, 입력된 속도 지령 u와 모터 속도 v의 차이를 연산하여 속도 편차 ev로서 출력한다. 속도 적분 이득(622)은, 속도 편차 ev가 입력되고, 입력된 속도 편차 ev에 상수(Ki)를 곱한 값을 연산하여 출력한다. 속도 적분기(623)는, 속도 적분 이득(622)의 출력이 입력되고, 입력된 값을 적산하고, 그 적산치를 속도 적분 출력 eI로서 출력한다.
속도 입력 가산기(624)는, 속도 적분 출력 eI와 속도 편차 ev의 합을 계산하고, 속도 비례 이득(625)에 출력한다. 속도 비례 이득(625)은, 속도 입력 가산기(624)의 출력이 입력되고, 입력된 값에 상수(Kv)를 곱하여 계산하여, 회귀 토크 신호 Tt로서 출력한다. 필터(626)는 회귀 토크 신호 Tt를 입력받고, 회귀 토크 신호 Tt의 소정의 주파수 성분의 신호를 저감하여, 토크 지령 Tu로서 출력한다.
도 12에 나타낸 속도 제어기(601)의 경우, 회귀 토크 신호 Tt는 식 (3)의 연산에 의해 계산되고, 회귀 토크 신호 Tt로부터 식 (4)에 의해 토크 지령 Tu의 연산을 행한다.
초기치 설정부(603)는, 전환 신호 sw와 위치 제어 속도 지령 upv가 입력된다. 초기치 설정부(603)는, 지령 생성 장치(200)가 전환 신호 sw를 위치 제어 모드로부터 토크 제어 모드로 전환한 타이밍에, 전환 전후에 있어서의 토크의 연속성을 확보하도록 속도 제어기(601)에 내장되어 있는 속도 적분기(623)의 값을 변경한다.
다음으로, 본 실시의 형태의 동작 및 특성에 대하여 설명한다. 위치 제어 모드에 있어서의 동작 및 특성은, 실시의 형태 1 및 실시의 형태 3과 동등하므로, 설명을 생략한다. 또한 토크 제어 모드에 있어서의 동작 및 특성은, 실시의 형태 3과 동등하므로, 설명을 생략한다. 여기서는 모드 전환시에 있어서의 동작에 대하여 설명한다.
지령 생성 장치(200)에 의해 전환 신호 sw가 위치 제어 모드로부터 토크 제어 모드로 전환되면, 초기치 설정부(603)는, 전환 시점에서의 위치 제어 속도 지령 upv를 속도 제어기(601)에 내장되어 있는 속도 적분기(623)의 값에 가산한다. 또한, 제어 전환부(106)는, 속도 지령 u를 위치 제어 속도 지령 upv로부터 토크 제어 속도 지령 uT로 전환한다.
전환 신호 sw가 위치 제어 모드로부터 토크 제어 모드로 전환되기 직전은 속도 지령 u로서 위치 제어 속도 지령 upv가 출력되기 때문에, 속도 입력 가산기(624)의 출력은 eI+upv-v가 된다. 그에 비하여, 토크 제어 모드로 전환한 직후는 토크 제어 속도 지령 uT의 초기치가 0이기 때문에, 속도 지령 u는 0이 되고, 속도 입력 가산기(624)의 출력은 eI-v가 된다. 따라서, 위치 제어 모드로부터 토크 제어 모드로의 전환시에 속도 적분기(623)의 현재치에 위치 제어 속도 지령 upv를 더하고, 속도 적분 출력 eI의 값을 위치 제어 속도 지령 upv만큼 증가시킨다. 이에 의해, 속도 입력 가산기(624)의 출력이 연속이 된다. 그 결과, 위치 제어 모드로부터 토크 제어 모드로의 전환 전후에 있어서 회귀 토크 신호 Tt 및 토크 지령 Tu의 연속성이 유지된다. 바꿔 말하면, 모터 동작 중에 위치 제어 모드로부터 토크 제어 모드로 전환되더라도, 제어 모드를 전환한 순간에 속도가 급격하게 변화하는 것이 방지된다.
이상 말한 바와 같이, 실시의 형태 4에 의하면, 속도 제어기(601)는, 제어 전환부(106)가 선택한 속도 지령 u와 모터 속도 v의 편차를 저감하기 위한 적분 보상 연산을 행하는 속도 적분기(623)를 구비하고, 제어 전환부(106)가 속도 지령 u를 위치 제어 속도 지령 upv로부터 토크 제어 속도 지령 uT로 전환되었을 때, 전환 직전의 속도 적분기(623)의 출력과 전환 직후의 속도 적분기(623)의 출력이 같아지도록 속도 적분기(623)의 출력의 수정을 행하는 초기치 설정부(603)를 더 구비하도록 구성했으므로, 실시의 형태 3과 같이, 지령 생성 장치(200)가 모터(203)가 정지하고 있지 않은 상태에서 전환 신호 sw를 조작하여 모드 전환을 실행하더라도, 전환시의 토크의 연속성이 유지되게 된다.
또, 본 실시의 형태 4에서는, 위치 제어 모드와 토크 제어 모드를 전환하여 동작하는 것으로 하여 설명했지만, 실시의 형태 2와 같이 속도 제어 모드와 토크 제어 모드를 전환하여 동작하도록 하더라도 좋다.
또한, 본 실시의 형태 4에서는, 위치 제어 모드로부터 토크 제어 모드로의 전환 직후의 토크 제어 속도 지령 uT의 값을 0으로 하는 것에 의해, 미리 전환 직후의 회귀 토크 신호 Tt와 토크 지령 Tu를 계산할 수 있고, 그 계산에 근거하여 속도 제어기(601)에 내장되는 속도 적분기(623)의 값을 갱신했지만, 토크 제어 속도 지령 uT가 적절한 값이 되도록 회귀 토크 제어기(602)에 내장되는 필터(626)의 적분기의 값을 설정하고, 위치 제어 모드로부터 토크 제어 모드로의 전환 전의 회귀 토크 신호 Tt와 전환 직후의 회귀 토크 신호 Tt의 차이, 또는 전환 전의 토크 지령 Tu와 전환 직후의 토크 지령 Tu의 차이에 근거하여 속도 제어기(601)에 내장되는 속도 적분기(623)의 값을 갱신하더라도 같은 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시의 형태 4에서는, 속도 제어기(601)를 PI 제어기로 했지만, 별로 이것에 한정되는 것도 아니고, 속도 지령과 모터 속도의 편차를 저감하도록 적분 보상 연산을 행하는 적분기를 구비하고, 모터(203)가 불안정하게 되지 않고, 동작 목표치 yref에 모터 동작 검출치 y가 추종하거나, 또한 속도 지령 u에 모터 속도 v가 추종한다면, 어떠한 제어 방식을 이용하더라도 좋다.
(산업상이용가능성)
이상과 같이, 본 발명에 따른 모터 제어 장치는, 산업용 기계 장치가 구비하는 모터를 구동하는 모터 제어 장치에 적용하기에 적합하다.
100 : 모터 제어 장치 101 : 속도 제어기
102 : 회귀 토크 제어기 103 : 토크 신호 감산기
104 : 속도 연산기 105 : 위치 제어기
106 : 제어 전환부 111 : 토크 신호 이득
112 : 토크 신호 리미터 200 : 지령 생성 장치
201 : 구동 대상 202 : 가압 대상
203 : 모터 204 : 검출기
205 : 전류 제어기 400 : 모터 제어 장치
401 : 제어 전환부 500 : 모터 제어 장치
501 : 회귀 토크 제어기 502 : 초기치 설정부
511 : 토크 신호 이득 512 : 토크 신호 리미터
513 : 필터 600 : 모터 제어 장치
601 : 속도 제어기 602 : 회귀 토크 제어기
603 : 초기치 설정부 611 : 토크 신호 이득
612 : 토크 신호 리미터 613 : 필터
621 : 속도 신호 감산기 622 : 속도 적분 이득
623 : 속도 적분기 624 : 속도 입력 가산기
625 : 속도 비례 이득 626 : 필터

Claims (5)

  1. 구동 대상을 구동하는 모터를 제어하여 상기 구동 대상을 목표 토크에 대응하는 압력으로 가압 대상에 내리누르는 모터 제어 장치로서,
    상기 모터의 속도 검출치에 근거하여 상기 모터에 대한 토크 지령 및 상기 토크 지령을 보상하기 위한 회귀 토크를 산출하는 속도 제어기와,
    상기 목표 토크와 상기 속도 제어기가 산출한 회귀 토크의 편차에 따른 제 1 속도 지령을 산출하는 회귀 토크 제어기
    를 구비하고,
    상기 회귀 토크 제어기는, 상기 산출한 제 1 속도 지령을 상기 구동 대상과 상기 가압 대상의 접촉 속도에 근거하여 정해지는 소망하는 속도 제한치로 제한하여 출력하고,
    상기 속도 제어기는, 상기 회귀 토크 제어기가 출력한 제 1 속도 지령에 상기 속도 검출치가 추종하도록 상기 토크 지령을 산출하는
    것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    외부로부터 입력되는 위치 지령 및 상기 모터의 위치 검출치에 근거하여 제 2 속도 지령을 산출하는 위치 제어기와,
    외부로부터 입력되는 전환 신호에 근거하여 상기 속도 제어기에 공급하는 속도 지령을 상기 위치 제어기가 산출한 제 2 속도 지령과 상기 회귀 토크 제어기가 출력한 제 1 속도 지령의 사이에서 전환하는 제어 전환부
    를 더 구비하고,
    상기 속도 제어기는, 상기 제어 전환부로부터 공급된 속도 지령에 상기 속도 검출치가 추종하도록 상기 토크 지령을 산출하는
    것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    외부로부터 입력되는 전환 신호에 근거하여 상기 속도 제어기에 공급하는 속도 지령을 외부로부터 입력되는 제 2 속도 지령과 상기 회귀 토크 제어기가 출력한 제 1 속도 지령의 사이에서 전환하는 제어 전환부를 더 구비하고,
    상기 속도 제어기는, 상기 제어 전환부로부터 공급된 속도 지령에 상기 속도 검출치가 추종하도록 상기 토크 지령을 산출하는
    것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 회귀 토크 제어기는, 상태 변수를 이용한 연산을 행하는 필터를 구비하고,
    상기 제어 전환부가 상기 속도 제어기에 공급하는 속도 지령을 상기 제 2 속도 지령으로부터 상기 제 1 속도 지령으로 전환했을 때, 전환 직전의 상기 제 2 속도 지령과 전환 직후의 상기 제 1 속도 지령이 같아지도록 상기 상태 변수를 상기 필터로 설정하는 초기치 설정부를 더 구비하는
    것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 속도 제어기는, 상기 제어 전환부가 선택한 속도 지령과 상기 속도 검출치의 편차를 저감하기 위한 적분 보상 연산을 행하는 적분기를 구비하고,
    상기 제어 전환부가 상기 속도 제어기에 공급하는 속도 지령을 상기 제 2 속도 지령으로부터 상기 제 1 속도 지령으로 전환했을 때, 전환 직전의 상기 토크 지령의 출력과 전환 직후의 상기 토크 지령의 출력이 같아지도록 상기 적분기의 출력의 수정을 행하는 적분 수정부를 더 구비하는
    것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
KR1020127029815A 2010-05-17 2011-02-07 모터 제어 장치 KR101354221B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2010-113307 2010-05-17
JP2010113307 2010-05-17
PCT/JP2011/052559 WO2011145366A1 (ja) 2010-05-17 2011-02-07 モータ制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130030263A KR20130030263A (ko) 2013-03-26
KR101354221B1 true KR101354221B1 (ko) 2014-01-22

Family

ID=44991484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127029815A KR101354221B1 (ko) 2010-05-17 2011-02-07 모터 제어 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8928267B2 (ko)
JP (1) JP5372249B2 (ko)
KR (1) KR101354221B1 (ko)
CN (1) CN102893513B (ko)
DE (1) DE112011101670B9 (ko)
TW (1) TWI430062B (ko)
WO (1) WO2011145366A1 (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012086550A1 (ja) 2010-12-20 2012-06-28 三菱電機株式会社 モータ制御装置
DE102012109465B4 (de) * 2012-10-05 2015-05-13 Egt Eppinger Getriebe Technologie Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Echtzeitsteuerung eines Antriebstranges
JP5790677B2 (ja) * 2013-02-15 2015-10-07 トヨタ自動車株式会社 移動制御装置、移動体制御方法、及び制御プログラム
CN105027426B (zh) * 2013-04-30 2017-06-09 富士电机株式会社 控制装置以及电动机的驱动装置
US9758236B2 (en) * 2013-05-30 2017-09-12 Eaton Corporation Active impact force/torque control for an electromechanical actuator
JP6113378B1 (ja) 2016-04-22 2017-04-12 三菱電機株式会社 モータ制御装置
TWI602390B (zh) * 2016-05-04 2017-10-11 金寶電子工業股份有限公司 馬達裝置及馬達控制方法
US11370307B2 (en) * 2016-06-30 2022-06-28 Borg Warner Gateshead Limited Method and apparatus for controlling an electric motor
WO2018036660A1 (de) * 2016-08-22 2018-03-01 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Verfahren zum betreiben eines systems mit mechanisch miteinander gekoppelten antrieben und übergeordnetem rechner und system
JP6648739B2 (ja) * 2017-03-31 2020-02-14 株式会社アドヴィックス 車両の制動制御装置
JP6542844B2 (ja) * 2017-07-03 2019-07-10 ファナック株式会社 サーボモータ制御装置
DE112017008009B4 (de) * 2017-09-08 2022-03-31 Mitsubishi Electric Corporation Servosteuerungsvorrichtung
WO2019138825A1 (ja) * 2018-01-09 2019-07-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電動機の制御装置
WO2020122110A1 (ja) * 2018-12-14 2020-06-18 日本精工株式会社 制振装置
JP7394669B2 (ja) * 2020-03-16 2023-12-08 山洋電気株式会社 モータ制御装置
TWI776344B (zh) * 2021-01-04 2022-09-01 東元電機股份有限公司 自動調適作業判斷系統及其方法
CN112965366B (zh) * 2021-01-15 2023-08-15 宁波大学 一种用于角度位置与速度调节的电机控制方法与系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000141262A (ja) 1998-11-06 2000-05-23 Fanuc Ltd ロボット制御装置
JP2006147640A (ja) 2004-11-16 2006-06-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品装着装置および部品装着方法
JP2009141987A (ja) 2007-12-03 2009-06-25 Yaskawa Electric Corp モータ制御装置およびそのトルク制御方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5371450A (en) * 1992-08-10 1994-12-06 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Control unit capable of smoothly carrying out a switching operation between position and pressure feedback control systems
JP2961582B2 (ja) * 1992-08-10 1999-10-12 住友重機械工業株式会社 射出成形機の制御装置
JP3232793B2 (ja) * 1993-07-09 2001-11-26 神鋼電機株式会社 速度制御機能およびトルク制御機能を備えたモ−タ制御装置における速度制御とトルク制御のショックレス切換方法
JPH1084686A (ja) * 1996-09-06 1998-03-31 Yaskawa Electric Corp サーボ制御装置の切替方法
DE19882982B3 (de) * 1998-02-27 2014-04-03 Mitsubishi Denki K.K. Synchronsteuereinrichtung
JP4015139B2 (ja) * 2004-06-28 2007-11-28 ファナック株式会社 鍛圧機械のサーボモータ制御装置
JP4976888B2 (ja) * 2007-03-06 2012-07-18 ソニー株式会社 射出制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000141262A (ja) 1998-11-06 2000-05-23 Fanuc Ltd ロボット制御装置
JP2006147640A (ja) 2004-11-16 2006-06-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品装着装置および部品装着方法
JP2009141987A (ja) 2007-12-03 2009-06-25 Yaskawa Electric Corp モータ制御装置およびそのトルク制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5372249B2 (ja) 2013-12-18
TW201202878A (en) 2012-01-16
JPWO2011145366A1 (ja) 2013-07-22
CN102893513B (zh) 2015-04-01
DE112011101670T5 (de) 2013-05-16
US8928267B2 (en) 2015-01-06
US20130038265A1 (en) 2013-02-14
TWI430062B (zh) 2014-03-11
WO2011145366A1 (ja) 2011-11-24
KR20130030263A (ko) 2013-03-26
DE112011101670B9 (de) 2018-11-15
CN102893513A (zh) 2013-01-23
DE112011101670B4 (de) 2018-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101354221B1 (ko) 모터 제어 장치
JP4575508B1 (ja) デュアル位置フィードバック制御を行うサーボ制御装置
JP5689704B2 (ja) モータ制御装置およびモータ制御方法
JP5372250B2 (ja) モータ制御装置
KR101033766B1 (ko) 서보 제어 장치
WO2014171191A1 (ja) モータ制御装置
JP5452715B2 (ja) モータ制御装置
JP6041075B2 (ja) 電動機制御装置
TWI461877B (zh) 伺服控制裝置
JP2011176907A (ja) モータの制御方法及び装置
JP4226420B2 (ja) 位置制御装置
JP2014007900A (ja) モータ制御装置
JP5002814B2 (ja) アクチュエータ制御装置およびアクチュエータ制御方法
JP5388604B2 (ja) モータ駆動制御装置
JP2007306779A (ja) モータ制御装置
US10525649B2 (en) Servo motor controller
JP5018410B2 (ja) 電動機制御装置
JP6316905B1 (ja) サーボモータ制御装置
JP2011251301A (ja) 圧力制御装置
JP6592118B2 (ja) モータ制御装置
JP2005045956A (ja) 電動機の制御装置
JP2019122208A (ja) モータのトルク制御装置
WO2007108333A1 (ja) 電動機の速度制御方法及び制御装置
JP2009296805A (ja) 電動機の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161219

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171219

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200107

Year of fee payment: 7