KR102287148B1 - 적응형 노치 필터를 구비한 공진 억제 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 공진 억제 장치는, 서보 모터의 전류 지령값을 출력하는 서보 제어부; 상기 서보 제어부 후단에서 상기 전류 지령값을 입력받는 전류 제어부; 상기 서보 제어부와 상기 전류 제어부 사이에 설치되며, 제1 필터링 주파수 대역을 갖는 고정형 노치 필터; 상기 고정형 노치 필터의 상기 제1 필터링 주파수 대역을 업데이트하는 적응형 노치 필터; 를 포함한다.

Description

적응형 노치 필터를 구비한 공진 억제 장치{RESONANCE SUPPRESSING APPARATUS USING AN ADAPTIVE NOTCH FILTER}
본 발명은 서보 시스템의 공진 억제 장치에 관한 것이다.
서보 시스템의 공진 현상을 억제하기 위한 방법으로 출력 전류 명령에 노치 필터를 적용하는 방법이 사용되고 있다. 노치 필터란 입력 신호에서 특정 주파수 대역의 성분을 제거한 신호를 출력시키는 필터로서 이를 사용하면 전류 명령에서 공진을 유발하는 성분을 제거하여 서보 시스템의 공진 영향을 억제할 수 있다.
하지만 이러한 공진 억제 방법은 시스템의 공진 주파수를 알고 있어야 가능한 방법이므로 공진 주파수를 모르는 경우 적용하기 어렵다. 서보 시스템의 공진 정보를 모르면 별도의 추정 방법을 사용하여 시스템의 공진 주파수를 알아내야만 한다.
대표적인 공진 주파수의 추정 방법으로 특정 입력, 예를 들어 주파수 스윕(sweep)이나 화이트 노이즈를 인가한 뒤 발생하는 피드백 신호를 분석하여 시스템 응답을 확인하는 방법이 있다.
임펄스 입력에 대한 주파수 응답은 시스템의 전달 함수라는 점을 이용하면 시스템 특성인 공진 주파수를 측정할 수 있다. 한편, 정해진 크기의 입력을 주파수별로 스윕시키고 진폭의 크기를 감지하여 공진 주파수를 알아낼 수 있다.
하지만 이러한 방법들은 시스템의 실제 입력 신호가 아니라 추정을 위하여 임의로 설정된 입력이라는 문제점이 있다. 실시간 추정이 아닌 오프라인에서의 비 실시간 추정이라는 한계가 있다. 변화하는 외란 또는 상황 변화에 빠르게 대처하지 못하는 단점이 있다.
그리고, 시스템 파라미터를 미리 상수로 가정한 상태에서 측정 가능하며, 시스템 파라미터가 변하는 경우 처음부터 새로 측정해야 하는 단점이 있다. 따라서, 추정시마다 시스템을 정지하고 측정을 위한 입력을 새로 입력해서 비 실시간으로 반복해야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 공진 주파수의 실시간 추정을 위한 수단 및 공진 억제 장치를 제시한다.
본 발명의 공진 억제 장치는, 서보 모터의 전류 지령값을 출력하는 서보 제어부; 상기 서보 제어부 후단에서 상기 전류 지령값을 입력받는 전류 제어부; 상기 서보 제어부와 상기 전류 제어부 사이에 설치되며, 제1 필터링 주파수 대역을 갖는 고정형 노치 필터; 상기 고정형 노치 필터의 상기 제1 필터링 주파수 대역을 업데이트하는 적응형 노치 필터; 를 포함한다.
본 발명에 따르면, 공진 정보가 미리 알려지지 않은 서보 시스템에서 공진을 실시간으로 추정하고 억제할 수 있다.
1 차적으로, 고정형 노치 필터를 이용하여 공진 억제 작용을 수행할 수 있고, 서보 시스템이 운용 가능한 노치 필터 개수만큼 여러 개의 공진 성분을 억제할 수 있다.
2차적으로 고정형 노치 필터가 대응할 수 없는 기구 특성 변화에 의한 새로운 공진 발생시, 적응형 노치 필터가 이를 실시간으로 감지할 수 있다.
적응형 노치 필터는 적은 연산량으로 고정형 노치 필터를 재설정할 수 있다. 따라서, 고정형 노치 필터를 실시간으로 가변시키며 효율적으로 공진을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 적응형 노치 필터 또는 고정형 노치 필터의 동작을 설명하는 주파수 응답 선도이다.
도 2는 제1 상태에서 본 발명의 공진 억제 장치의 블록도이다.
도 3은 제2 상태에서 본 발명의 공진 억제 장치의 블록도이다.
도 4는 제3 상태에서 본 발명의 공진 억제 장치의 블록도이다.
공진 현상이 발생하면 서보 시스템의 폐루프 구조상 전류 명령에도 공진 현상에 의한 영향이 반영될 수 있다. 공진 발생시 출력되는 전류 명령에는 공진 주파수를 반영하는 큰 신호가 존재할 수 있다. 공진 주파수의 실시간 추정을 위한 방법으로서 주파수 추정기를 사용해서 출력 전류 명령 신호를 주파수 분석하는 방법을 생각해 볼 수 있다.
신호의 주파수 특성을 분석하기 위하여 단순히 고속 푸리에 변환(FFT : Fast Fourier Transform) 방법만 의존하면, 일정 개수 이상의 입력 샘플이 요구되며 다수의 샘플링에 필요한 시간 지연이 불가피하게 발생할 수 있다. 시간 지연만큼 공진 억제를 하지 못하는 제한점과 높은 연산량을 해결해야 한다.
본 발명은 단순히 FFT 분석 장치의 하드웨어 사양에 처리 시간을 의존하지 않는다. 본 발명은 전류 지령치의 분산을 근거로 하는 특수한 로직에 의하여 기구 특성 변화 및 공진 특성을 실시간 감지할 수 있다.
본 발명의 적응형 노치 필터(41)와 주파수 추정 수단을 이용하면 고속 푸리에 변환보다 적은 연산량으로 공진 주파수를 추정할 수 있다. 본 발명의 주파수 추정 수단으로서, 적응형 노치 필터(41)는 공진 주파수 추정시 필터링 주파수 대역을 실시간으로 변화시키는 노치 필터이다.
본 발명의 적응형 노치 필터(41)는 필터링 주파수 대역을 변화시키면서 전류 지령값(I*)의 분산의 변화를 보고 공진 주파수를 추정할 수 있다. 전류 지령값(I*)의 분산이 허용치 이하이면 적응형 노치 필터(41)의 공진 주파수 추정이 성공한 것으로 판단할 수 있다.
적응형 노치 필터(41)에 의하여 정상 상태에서 안정화 조건을 만족시키면서 공진 주파수 추정과 공진 억제가 동시에 일어날 수 있다.
따라서, 공진 정보가 알려지지 않은 서보 시스템에서, 실시간으로 공진을 감지할 수 있고 공진 주파수를 추정한 뒤 그 이후 발생하는 공진을 억제할 수 있다.
또한, 적응형 노치 필터(41)와 고정형 노치 필터(42)를 혼합 운용하면 서보 시스템이 가지고 있는 여러 개의 공진을 효과적으로 억제할 수 있다. 서보 시스템이 운용할 수 있는 고정형 노치 필터(42)의 개수보다 많은 수의 공진이 발생하는 경우 공진의 크기나 우선 순위를 고려하여, 적응형 노치 필터(41)가 고정형 노치 필터(42)를 재설정할 수 있다. 따라서, 한정된 개수의 고정형 노치 필터(42)가 설치되어도 공진 억제 성능이 크게 떨어지지 않게 할 수 있다. 좀 더 위험한 공진 주파수에 고정형 노치 필터(42)의 자원을 할당할 수 있다. 시스템을 정지하지 않고 고정형 노치 필터(42)를 실시간으로 업데이트할 수 있다.
본 발명은, 서보 시스템의 기구 특성 변화나 파라미터 변화에 실시간으로 대응 가능하고 시스템을 정지시키지 않고 동작되는 공진 억제 수단을 제공할 수 있다.
서보 시스템의 초기 설치나 셋업시, 고정형 노치 필터(42)를 통해 공진 억제가 가능하며, 적응형 노치 필터(41)를 이용하여 공진 주파수를 추정할 수 있다. 이후 설명하는 전류 분산을 이용한 검증 과정을 통하여 공진 주파수의 추정 정확도를 판단하며 공진 억제 유효성을 판단할 수 있다. 공진 억제 가능하다고 판단되면 고정형 노치 필터(42)를 자동으로 업데이트할 수 있다.
서보 시스템을 셋업한 후 장시간 구동시, 기구 특성 변화에 따라 공진점들이 미세하게 변화할 수 있다. 기존에 설정된 고정형 노치 필터(42)가 공진을 완전하게 억제하지 못할 수 있고, 그에 따라 제어 신호에 진동 및 공진 소음이 발생할 수 있다. 본 발명은 기구 특성 변화 감지부(30)를 구비하므로 시스템 동작 중에 공진 주파수 변동도 실시간으로 추정할 수 있다.
도 1을 참조하면, 적응형 노치 필터(41) 또는 고정형 노치 필터(42)의 동작이 설명된다. 참조 번호 100은 노치 필터의 필터링 주파수 대역이다. 노치 필터의 필터링 주파수 대역은 서보 시스템의 공진 주파수를 포함하고, 공진 주파수 근처의 응답을 잘라내서 시스템을 안정화시킬 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 고정형 노치 필터(42)의 필터링 주파수 대역은 제1 필터링 주파수 대역(f1)으로 정의되며, 업데이트 전에는 상수 또는 고정된 값일 수 있다. 적응형 노치 필터(41)의 필터링 주파수 대역은 제2 필터링 주파수 대역(f2)으로 정의되며, 공진 주파수 조정부(20)에 의하여 실시간으로 가변될 수 있다.
적응형 노치 필터(41)의 제2 필터링 주파수 대역(f2) 조정이 완료되는 시점은 공진 억제 판단부(50)가 공진이 억제되었다고 판단한 시점이다. 이때, 적응형 노치 필터(41)의 제2 필터링 주파수 대역(f2)과 동일하도록 고정형 노치 필터(42)의 제1 필터링 주파수 대역(f1)이 업데이트될 수 있다.
서보 제어부(10)는 서보 모터(80)의 전류 피드백(Ip) 또는 엔코더(90)의 엔코더 피드백(Xp)을 받고 전류 제어부(60)에 전달할 전류 지령값(I*)을 생성할 수 있다. 서보 제어부(10)는 서보 모터(80)의 위치를 제어하는 위치 제어부 또는 서보 모터(80)의 속도를 제어하는 속도 제어부 중 하나가 될 수 있다. 서보 제어부(10)에서 출력되는 전류 지령값(I*)은 전류 제어부(60)에 입력될 수 있다. 전류 제어부(60)는 입력된 전류 지령값(I*)을 기준으로 서보 모터(80)의 전류 제어값을 생성할 수 있다. 전류 제어부(60)는 서보 모터(80)에 입력되는 전류를 펄스 폭 변조하는 PWM 제어부(70)를 구비할 수 있다. 서보 모터(80)의 구동 전류를 전류 피드백(Ip)으로서 전류 제어부(60)에 피드백할 수 있다.
엔코더 피드백(Xp)은 서보 모터(80)의 구동량이며, 서보 모터(80)의 회전 각도, 회전 속도, 회전 가속도 중 어느 하나일 수 있다. 서보 제어부(10)에서 출력되는 전류 지령값(I*)에는 공진에 의한 영향이 반영될 수 있다.
전류 지령값(I*)의 분산을 근거로 하여 적응형 노치 필터(41), 기구 특성 변화 감지부(30), 공진 억제 판단부(50), 공진 주파수 조정부(20)가 동작될 수 있다.
적응형 노치 필터(41), 기구 특성 변화 감지부(30), 공진 억제 판단부(50), 공진 주파수 조정부(20) 중 적어도 하나를 포함하는 공진 억제 수단은, 공진 발생 감지, 공진 주파수 추정, 공진 억제, 공진 억제 여부 판단, 고정형 노치 필터(42)의 업데이트를 수행할 수 있다.
기구 특성 변화 감지부(30)는 전류 분산을 근거로 기구 특성이 변화함을 감지할 수 있다.
공진 억제 판단부(50)는 전류 분산을 근거로 공진이 억제되었는지 여부를 판단할 수 있다.
공진 주파수 조정부(20)는 적응형 노치 필터(41)의 제2 필터링 주파수 대역(f2)을 조정할 수 있다. 공진 주파수 조정부(20)는 공진 억제 판단부(50)에서 공진 억제가 되었다고 판단하기 전까지 적응형 노치 필터(41)의 제2 필터링 주파수 대역(f2)을 조정할 수 있다.
서보 제어부(10) 또는 공진 억제 판단부(50)의 동작 개시 후, 공진 억제 판단부(50)에서 최초로 공진 억제가 되었다고 판단한 시점의 전류 분산, 또는 공진 억제가 되었다고 판단한 특정 시점의 전류 분산을 전류 분산 기준값(c1)으로 정의할 수 있다.
전류 분산 기준값(c1)에 게인 k(여기서, k >= 1)를 곱한 값을 전류 분산 임계값(c2)으로 정의할 수 있다. 전류 분산 임계값(c2)은 다음의 수학식 1에 의하여 계산될 수 있다.
(수학식 1)
전류 분산 임계값(c2) = 전류 분산 기준값(c1) * k (여기서, k >= 1)
기구 특성 변화 감지부(30)는 전류 지령값(I*)의 전류 분산을 계산한 전류 분산 측정값(c_p)을 실시간으로 측정할 수 있다.
기구 특성 변화 감지부(30)는 전류 분산 측정값(c_p)이 전류 분산 임계값(c2) 이하이면 기구 특성이 변화되지 않은 제1 상태라고 판단할 수 있다.
도 2는 제1 상태에서 본 발명의 공진 억제 장치의 블록도이다.
제1 상태에서 고정형 노치 필터(42)의 제1 필터링 주파수 대역(f1)이 그대로 유지될 수 있다. 제1 상태에서 고정형 노치 필터(42)의 필터링 주파수 대역은 제1 필터링 주파수 대역(f1)이며, 고정형 노치 필터(42)의 출력이 전류 제어부(60)에 입력될 수 있다.
도 3은 제2 상태에서 본 발명의 공진 억제 장치의 블록도이다.
기구 특성 변화 감지부(30)는 전류 분산 측정값(c_p)이 전류 분산 임계값(c2)보다 크면 기구 특성이 변화된 제2 상태라고 판단할 수 있다.
기구 특성 변화 감지부(30)에서 기구 특성이 변화된 제2 상태라고 판단하면, 전류 분산 측정값(c_p)이 전류 분산 임계값(c2)보다 큰 경우이며, 고정형 노치 필터(42)의 출력은 전류 제어부(60)로부터 차단될 수 있다.
제2 상태에서 공진 주파수 조정부(20)는 적응형 노치 필터(41)의 제2 필터링 주파수 대역(f2)를 L만큼 증감하여 제2 필터링 주파수 대역(f2)를 조정할 수 있다.
공진 주파수 조정부(20)는 공진 억제 판단부(50)에서 공진 억제가 되었다고 판단하기 전까지 적응형 노치 필터(41)의 제2 필터링 주파수 대역(f2)를 L만큼 증감하여 제2 필터링 주파수 대역(f2)를 조정할 수 있다.
제2 상태에서 고정형 노치 필터(42)의 출력은 전류 제어부(60)로부터 차단되고 적응형 노치 필터(41)의 출력이 전류 제어부(60)에 입력될 수 있다. 제2 상태에서 공진 억제 판단부(50)가 공진 억제가 되었다고 판단하기 전까지 적응형 노치 필터(41)의 제2 필터링 주파수 대역(f2)이 조정되고, 고정형 노치 필터(42) 대신에 적응형 노치 필터(41)의 출력이 전류 제어부(60)에 입력될 수 있다.
도 4는 제3 상태에서 본 발명의 공진 억제 장치의 블록도이다.
기구 특성 변화 감지부(30)는 전류 분산 측정값(c_p)이 공진 억제 판단값(c_th) 보다 작으면 공진이 억제된 제3 상태라고 판단하고 고정형 노치 필터(42)의 제1 필터링 주파수 대역(f1)을 적응형 노치 필터(41)의 제2 필터링 주파수 대역(f2)로 업데이트한다.
고정형 노치 필터(42)의 제1 필터링 주파수 대역(f1)이 적응형 노치 필터(41)의 제2 필터링 주파수 대역(f2)으로 업데이트되면, 다시 제1 상태로 복귀한다.
도 2는 제1 상태를 나타내며, 고정형 노치 필터(42)의 출력이 전류 제어부(60)에 입력될 수 있다.
공진 억제 판단값(c_th) 및 전류 분산 기준값(c1)은 전류 분산의 크기로 보았을 때, 시스템 특성에 따라 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 공진 억제 판단값(c_th)은 전류 분산 기준값(c1)과 무관하게 서보 시스템의 상태 또는 서보 모터(80)의 주파수 응답 특성에 따라 변화될 수 있다. 그러나, 공진 억제 판단값(c_th) 및 전류 분산 기준값(c1)은 전류 분산 임계값(c2)보다 작은 것이 바람직하다.
한편, 필요한 경우 공진 억제 판단값(c_th)에 게인 p(여기서, p >= 1)를 곱한 값을 새로운 전류 분산 임계값(c2)으로 정의할 수 있다. 새로운 전류 분산 임계값(c2)은 다음의 수학식 2에 의하여 계산될 수 있다.
(수학식 2)
전류 분산 임계값(c2) = 공진 억제 판단값(c_th) * p (여기서, p >= 1)
수학식 1에 의하여 계산된 전류 분산 임계값(c2)을 수학식 2에 의하지 업데이트하지 않고, 그대로 사용할 수 있음은 물론이다.
본 발명에 따르면, 서보 시스템을 장기간 구동시 기구 특성 변화에 대응 가능하며, 서보 시스템의 유지 보수에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있다.
기구 특성 변화시, 서보 시스템의 동작을 중단시키고 고정형 노치 필터(42)를 리셋하는 방식이 아니라, 본 발명은 고정형 노치 필터(42)의 출력을 차단하고 적응형 노치 필터(41)를 이용하여 공진을 억제한 다음, 공진 억제가 확인된 필터링 주파수 대역을 가지고 고정형 노치 필터(42)를 업데이트하므로 서보 시스템의 중단없이 필터링 주파수 대역의 재설정 및 공진 주파수의 추정과 공진 억제를 할 수 있는 장점이 있다.
전류 분산 측정값(c_p)이 전류 분산 임계값(c2) 또는 공진 억제 판단값(c_th) 이하가 되도록 한정되는 범위 내에서 공진 주파수 또는 필터링 주파수 대역의 대역 범위가 한정되므로, 시스템 안정도가 유지되는 한도 내에서 적용 가능한 장점이 있다.
10...서보 제어부 20...공진 주파수 조정부
30...기구 특성 변화 감지부 41...적응형 노치 필터
42...고정형 노치 필터 50...공진 억제 판단부
60...전류 제어부 70...PWM 제어부
80...서보 모터 90...엔코더
Ip...전류 피드백 Xp...엔코더 피드백
I*...전류 지령값 f1...제1 필터링 주파수 대역
f2...제2 필터링 주파수 대역

Claims (7)

  1. 서보 모터의 전류 지령값을 출력하는 서보 제어부;
    상기 서보 제어부 후단에서 상기 전류 지령값을 입력받는 전류 제어부;
    상기 서보 제어부와 상기 전류 제어부 사이에 설치되며, 제1 필터링 주파수 대역을 갖는 고정형 노치 필터;
    상기 고정형 노치 필터의 상기 제1 필터링 주파수 대역을 업데이트하고, 제2 필터링 주파수 대역을 가지며, 상기 전류 지령값의 분산의 변화에 따라 상기 제2 필터링 주파수 대역을 변화시키는 적응형 노치 필터; 를 포함하고,
    기구 특성의 변화를 감지하는 기구 특성 변화 감지부와, 공진 억제 여부를 판단하는 공진 억제 판단부와, 상기 적응형 노치 필터의 상기 제2 필터링 주파수 대역을 변화시키는 공진 주파수 조정부가 마련되고,
    상기 서보 제어부 또는 상기 공진 억제 판단부의 동작 개시 후, 상기 공진 억제 판단부에서 최초로 공진 억제가 되었다고 판단한 시점의 전류 분산, 또는 공진 억제가 되었다고 판단한 특정 시점의 전류 분산이 전류 분산 기준값(c1)으로 정의되며,
    상기 전류 분산 기준값에 게인 k(여기서, k >= 1)를 곱한 값이 전류 분산 임계값(c2)으로 정의되고,
    상기 기구 특성 변화 감지부는 상기 전류 지령값(I*)의 전류 분산을 계산한 전류 분산 측정값(c_p)을 실시간으로 측정하며,
    상기 기구 특성 변화 감지부는 상기 전류 분산 측정값(c_p)이 상기 전류 분산 임계값(c2) 이하이면 기구 특성이 변화되지 않은 제1 상태라고 판단하고,
    상기 제1 상태에서 상기 고정형 노치 필터의 필터링 주파수 대역은 상기 제1 필터링 주파수 대역(f1)이며,
    상기 고정형 노치 필터의 출력이 상기 전류 제어부에 입력되는 공진 억제 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 고정형 노치 필터의 상기 제1 필터링 주파수 대역은 상기 적응형 노치 필터에 의하여 업데이트되기 전에는 상수 또는 고정된 값이며,
    상기 적응형 노치 필터의 상기 제2 필터링 주파수 대역은 상기 공진 주파수 조정부에 의하여 실시간으로 가변되는 공진 억제 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 적응형 노치 필터의 상기 제2 필터링 주파수 대역 조정이 완료되는 시점은 상기 공진 억제 판단부가 공진이 억제되었다고 판단한 시점이며,
    상기 적응형 노치 필터의 상기 제2 필터링 주파수 대역과 동일하도록 상기 고정형 노치 필터의 상기 제1 필터링 주파수 대역이 업데이트되는 공진 억제 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 적응형 노치 필터, 상기 기구 특성 변화 감지부, 상기 공진 억제 판단부, 상기 공진 주파수 조정부는,
    상기 전류 지령값의 분산을 근거로,
    공진 발생 감지, 공진 주파수 추정, 공진 억제, 공진 억제 여부 판단, 고정형 노치 필터의 업데이트 중 적어도 하나를 수행하는 공진 억제 장치.
  5. 삭제
  6. 서보 모터의 전류 지령값을 출력하는 서보 제어부;
    상기 서보 제어부 후단에서 상기 전류 지령값을 입력받는 전류 제어부;
    상기 서보 제어부와 상기 전류 제어부 사이에 설치되며, 제1 필터링 주파수 대역을 갖는 고정형 노치 필터;
    상기 고정형 노치 필터의 상기 제1 필터링 주파수 대역을 업데이트하고, 제2 필터링 주파수 대역을 가지며, 상기 전류 지령값의 분산의 변화에 따라 상기 제2 필터링 주파수 대역을 변화시키는 적응형 노치 필터; 를 포함하고,
    기구 특성의 변화를 감지하는 기구 특성 변화 감지부와, 공진 억제 여부를 판단하는 공진 억제 판단부와, 상기 적응형 노치 필터의 상기 제2 필터링 주파수 대역을 변화시키는 공진 주파수 조정부가 마련되고,
    상기 서보 제어부 또는 상기 공진 억제 판단부의 동작 개시 후, 상기 공진 억제 판단부에서 최초로 공진 억제가 되었다고 판단한 시점의 전류 분산, 또는 공진 억제가 되었다고 판단한 특정 시점의 전류 분산이 전류 분산 기준값(c1)으로 정의되며,
    상기 전류 분산 기준값에 게인 k(여기서, k >= 1)를 곱한 값이 전류 분산 임계값(c2)으로 정의되고,
    상기 기구 특성 변화 감지부는 상기 전류 지령값(I*)의 전류 분산을 계산한 전류 분산 측정값(c_p)을 실시간으로 측정하며,
    상기 기구 특성 변화 감지부는 상기 전류 분산 측정값(c_p)이 상기 전류 분산 임계값(c2)보다 크면 기구 특성이 변화된 제2 상태라고 판단하고,
    상기 제2 상태에서 상기 공진 억제 판단부가 공진 억제가 되었다고 판단하기 전까지 상기 적응형 노치 필터의 상기 제2 필터링 주파수 대역(f2)이 조정되고, 상기 고정형 노치 필터 대신에 상기 적응형 노치 필터의 출력이 상기 전류 제어부에 입력되는 공진 억제 장치.
  7. 서보 모터의 전류 지령값을 출력하는 서보 제어부;
    상기 서보 제어부 후단에서 상기 전류 지령값을 입력받는 전류 제어부;
    상기 서보 제어부와 상기 전류 제어부 사이에 설치되며, 제1 필터링 주파수 대역을 갖는 고정형 노치 필터;
    상기 고정형 노치 필터의 상기 제1 필터링 주파수 대역을 업데이트하고, 제2 필터링 주파수 대역을 가지며, 상기 전류 지령값의 분산의 변화에 따라 상기 제2 필터링 주파수 대역을 변화시키는 적응형 노치 필터; 를 포함하고,
    기구 특성의 변화를 감지하는 기구 특성 변화 감지부와, 공진 억제 여부를 판단하는 공진 억제 판단부와, 상기 적응형 노치 필터의 상기 제2 필터링 주파수 대역을 변화시키는 공진 주파수 조정부가 마련되고,
    상기 서보 제어부 또는 상기 공진 억제 판단부의 동작 개시 후, 상기 공진 억제 판단부에서 최초로 공진 억제가 되었다고 판단한 시점의 전류 분산, 또는 공진 억제가 되었다고 판단한 특정 시점의 전류 분산이 전류 분산 기준값(c1)으로 정의되며,
    상기 전류 분산 기준값에 게인 k(여기서, k >= 1)를 곱한 값이 전류 분산 임계값(c2)으로 정의되고,
    상기 기구 특성 변화 감지부는 상기 전류 지령값(I*)의 전류 분산을 계산한 전류 분산 측정값(c_p)을 실시간으로 측정하며,
    상기 기구 특성 변화 감지부는 상기 전류 분산 측정값(c_p)이 공진 억제 판단값(c_th) 보다 작으면 공진이 억제된 제3 상태라고 판단하고, 상기 고정형 노치 필터의 상기 제1 필터링 주파수 대역(f1)을 상기 적응형 노치 필터의 상기 제2 필터링 주파수 대역(f2)로 업데이트하는 공진 억제 장치.



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