KR20060063636A - 모터 제어 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 연산한 토크 지령에 따른 모터의 토크로 모터와 기계 부하를 구비한 제어 대상을 구동하는 모터 제어 장치에 있어서, 제어 사양에 따른 조정을 간이하게 실행하여, 단시간에 용도에 따른 최적의 조정을 하는 것이 과제이며, 위치 지령 신호 또는 속도 지령 신호와 모터 회전 신호를 입력하고, 모터 회전 신호로부터 토크 지령까지의 귀환 루프의 전달 함수가 극 또는 영점을 포함하는 연산에 의해 토크 지령의 연산을 하는 귀환 연산부와, 응답 파라미터 입력부와, 비율 파라미터 입력부를 구비하고, 응답 파라미터에 근거하여 귀환 루프의 이득인 루프 이득을 설정하며, 응답 파라미터와 비율 파라미터에 근거하여 루프 이득을 제어 대상의 관성값으로 나눈 값인 응답 주파수와 귀환 루프의 극 또는 영점에 대응한 주파수의 비가 비율 파라미터로 설정한 값이 되도록 귀환 루프의 극 또는 영점을 설정함으로써, 조정을 단시간에 쉽게 할 수 있다.
Description
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 모터 제어 장치를 나타내는 블럭도,
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 모터 제어 장치를 이용한 단계 외란 응답을 나타내는 시간 응답 그래프의 도면,
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 모터 제어 장치를 나타내는 블럭도,
도 4는 본 발명의 실시예 3에 따른 모터 제어 장치를 나타내는 블럭도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 모터 2 : 기계 부하
3 : 제어 대상 4 : 인코더
5 : 속도 연산기 6 : 귀환 연산부
7 : 속도 비례 증폭기 8 : 적분 증폭기
9 : 로우패스 필터 10 : 응답 파라미터 입력부
11 : 제 1 절대값 파라미터 입력부 12 : 제 1 비율 파라미터 입력부
13 : 제 1 전환 신호 입력부 14 : 제 1 전환 스위치
15 : 적분 이득 비율 설정부 16 : 제 2 절대값 파라미터 입력부
17 : 제 2 비율 파라미터 입력부 18 : 제 2 전환 신호 입력부
19 : 제 2 전환 스위치 20 : 필터 주파수 비율 설정부
51 : 기계 특성 추정부 105 : 속도 연산기
106 : 귀환 연산부 107 : 속도 비례 증폭기
108 : 적분 증폭기 109 : 로우패스 필터
110 : 응답 파라미터 입력부 111 : 제 1 절대값 파라미터 입력부
112 : 제 1 비율 파라미터 입력부 113 : 제 1 전환 신호 입력부
114 : 제 1 전환 스위치 115 : 적분 이득 비율 설정부
116 : 제 2 절대값 파라미터 입력부 117 : 제 2 비율 파라미터 입력부
118 : 제 2 전환 신호 입력부 119 : 제 2 전환 스위치
120 : 필터 주파수 비율 설정부 131 : 위치 비례 증폭기
141 : 제 3 절대값 파라미터 입력부 142 : 제 3 비율 파라미터 입력부
144 : 제 3 전환 스위치 145 : 위치 이득 비율 설정부
본 발명은 공작 기계, 반도체 제조 장치, 각종 반송 장치 등의 구동 장치로서 이용되는 모터 제어 장치에 관한 것이다.
모터 제어 장치에서는, 모터 속도 또는 모터 각도에 근거하여 토크 지령을 연산하는 귀환 루프의 연산에 의해 토크 지령을 생성하고, 그 루프 이득, 속도 PI 제어에 있어서의 영점 주파수, 필터 주파수, 귀환 루프의 전달 함수의 극 및 영점 등을 적절히 설정해야 한다. 또한, 이들을 개별적으로 설정하는 것은 손이 많이 가고, 또한, 적절히 설정하기 위한 지식도 필요하기 때문에, 초보자에게는 조정이 어렵다.
이것을 개선하는 종래의 기술로서, 예컨대, 외부로부터 하나의 입력 파라미터를 입력하고, 그 입력 파라미터로부터 특정 관계식을 이용하여, 귀환 루프의 전달 함수의 루프 이득, 극 및 영점을 모두 설정함으로써, 하나의 파라미터에 의한 조정을 간단히 실행할 수 있도록 구성하고 있다(특허문헌 1 참조).
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 2002-27784호 공보
귀환 루프의 루프 이득, 극 주파수, 영점 주파수 등을 개별적으로 설정하는 경우는, 양호한 조정을 하기 위해서는 수고와 시간이 걸리고, 또한 전문적인 지식이 없으면 어렵다고 한 문제점이 있었다.
또한, 특허문헌 1에 기재되어 있는 하나의 입력 파라미터로 조정하는 방식의 경우에는, 통상, 가장 일반적인 관성체(강체)에 근사되는 간단한 제어 대상의 모델을 고려하고, 또한, 되도록이면 일반적인 용도 및 제어 사양에 적합하도록, 상기 하나의 입력 파라미터에 근거하는 관계식이 결정되는 것으로 된다.
그러나, 실제의 제어 대상에는 여러 가지 주파수의 기계 공진 등의 특성이 있고, 그 특성은 여러 가지이다. 또한, 모터 제어 장치를 적용하는 용도에 따라, 수속 속도와 응답의 매끄러움 등의 어느 것을 중시할지 등, 제어 사양도 획일적이지 않다.
그 결과, 종래의 모터 제어 장치에서는 하나의 입력 파라미터에 의한 조정만으로는 적절한 조정에 도달할 수 없고, 경우에 따라서는 적절한 조정으로부터 크게 떨어진 상태밖에 달성할 수 없다고 한 문제점이 있었다.
본 발명에 따른 모터 제어 장치는, 연산한 토크 지령에 따른 모터의 토크로 모터와 기계 부하를 구비한 제어 대상을 구동하는 모터 제어 장치에 있어서, 위치 지령 신호 또는 속도 지령 신호와 모터의 각도 검출값 또는 속도 검출값인 모터 회전 신호를 입력하고, 모터 회전 신호로부터 토크 지령까지의 귀환 루프의 전달 함수가 극 또는 영점을 포함하는 연산에 의해 토크 지령의 연산을 하는 귀환 연산부, 응답 파라미터를 입력하는 응답 파라미터 입력부, 및 비율 파라미터를 입력하는 비율 파라미터 입력부를 구비하고, 응답 파라미터에 근거하여 귀환 루프의 이득인 루프 이득을 설정하여, 응답 파라미터와 비율 파라미터에 근거하여 루프 이득을 제어 대상의 관성값으로 나눈 값인 응답 주파수와 귀환 루프의 극 또는 영점에 대응한 주파수의 비가 비율 파라미터로 설정한 값이 되도록 귀환 루프의 극 또는 영점을 설정한 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 모터 제어 장치는, 연산한 토크 지령에 따른 모터의 토크로 모터와 기계 부하를 구비한 제어 대상을 구동하는 모터 제어 장치에 있어 서, 지령 신호와 모터의 각도 검출값 또는 속도 검출값인 모터 회전 신호를 입력하고, 모터 회전 신호로부터 토크 지령까지의 귀환 루프의 전달 함수가 극 또는 영점을 포함하는 연산에 의해 토크 지령의 연산을 하는 귀환 연산부, 응답 파라미터를 입력하는 응답 파라미터 입력부, 절대값 파라미터를 입력하는 절대값 파라미터 입력부, 비율 파라미터를 입력하는 비율 파라미터 입력부, 및 절대값 설정인지 비율 설정인지의 어느 하나를 선택하는 전환 신호를 입력하는 전환 신호 입력부를 구비하고, 응답 파라미터에 근거하여 귀환 루프의 이득인 루프 이득을 설정하며, 전환 신호가 절대값 설정인 경우에는 절대값 파라미터에 근거하여 응답 파라미터와는 독립적으로 귀환 루프의 영점 또는 극을 설정하고, 전기 전환 신호가 비율 설정인 경우에는 응답 파라미터와 비율 파라미터에 근거하여 루프 이득을 제어 대상의 관성값으로 나눈 값인 응답 주파수와 귀환 루프의 영점 또는 극에 대응한 주파수의 비를 비율 파라미터로 설정한 값이 되도록 귀환 루프의 영점 또는 극을 설정한 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 모터 제어 장치는, 연산한 토크 지령에 따른 모터의 토크로 모터와 기계 부하를 구비한 제어 대상을 구동하는 모터 제어 장치에 있어서, 속도 지령 신호와 모터의 속도 검출값인 모터 속도를 입력하여 모터 속도로부터 토크 지령까지의 귀환 루프의 전달 함수가 비례 적분 연산과 로우패스 필터 연산을 포함하는 연산에 의해 토크 지령의 연산을 하는 귀환 연산부, 응답 파라미터를 입력하는 응답 파라미터 입력부, 제 1 절대값 파라미터를 입력하는 제 1 절대값 파라미터 입력부, 제 1 비율 파라미터를 입력하는 제 1 비율 파라미터 입력부, 절 대값 설정인지 비율 설정인지의 어느 하나를 선택하는 제 1 전환 신호를 입력하는 제 1 전환 신호 입력부, 제 2 절대값 파라미터를 입력하는 제 2 절대값 파라미터 입력부, 제 2 비율 파라미터를 입력하는 제 2 비율 파라미터 입력부, 및 절대값 설정인지 비율 설정인지의 어느 하나를 선택하는 제 2 전환 신호를 입력하는 제 2 전환 신호 입력부를 구비하고, 응답 파라미터에 근거하여 귀환 루프의 이득인 루프 이득을 설정하고, 제 1 전환 신호가 절대값 설정인 경우에는 제 1 절대값 파라미터에 근거하여 응답 파라미터와는 독립적으로 비례 적분 연산의 영점 주파수인 PI 영점 주파수를 설정하고, 상기 제 1 전환 신호가 비율 설정인 경우에는 응답 파라미터와 제 1 비율 파라미터에 근거하여 응답 주파수와 PI 영점 주파수의 비가 제 1 비율 파라미터로 설정한 값이 되도록 PI 영점 주파수를 설정하며, 제 2 전환 신호가 절대값 설정인 경우에는 제 2 절대값 파라미터에 근거하여 응답 파라미터와는 독립적으로 로우패스 필터 연산의 극 주파수인 로우패스 필터 주파수를 설정하고, 상기 제 2 전환 신호가 비율 설정인 경우에는 응답 주파수와 로우패스 필터 주파수의 비가 제 2 비율 파라미터로 설정한 값이 되도록 로우패스 필터 주파수를 설정한 것을 특징으로 하는 것이다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 모터 제어 장치의 블럭도이다. 모터(1)는 토크 지령 τr에 따른 토크를 발생함으로써, 모터(1) 및 그것에 맞춘 기계 부하(2)로 이루어지는 제어 대상(3)을 구동한다. 또한, 모터(1)의 회전 각도인 모터 각도 θm을 인코더(4)로 검출하고, 속도 연산기(5)에 의해 모터 각도 θm을 미분함으로써, 모터(1)의 회전 속도인 모터 속도 vm을 검출한다.
다음에, 귀환 연산부(6)는 속도 지령 vr와 모터 속도 vm을 입력하고, 다음에 설명하는 동작에 의해 토크 지령 τr를 연산한다.
귀환 연산부(6)는 그 내부에서, 속도 지령 vr와 모터 속도 vm의 차 신호를 속도 비례 증폭기(7)에 입력하고, 속도 비례 증폭기(7)는 그 입력에 속도 이득 Kv를 곱한 신호를 출력한다. 다음에, 속도 비례 증폭기(7)의 출력을 적분 증폭기(8)에 입력하고, 적분 증폭기(8)는 그 입력에 적분 이득 ωi를 곱하여 적분한 신호를 출력한다. 다음에, 속도 비례 증폭기(7)의 출력과 적분 증폭기(8)의 출력의 합 신호를 로우패스 필터(9)에 입력하고, 로우패스 필터(9)는 그 입력에, 예컨대 이하의 식 1로 표시되는 극 주파수가 ωf의 로우패스 필터 연산 LPF(s)을 실시한 신호를 출력하며, 귀환 연산부(6)는 로우패스 필터(9)의 출력을 토크 지령 τr로서 출력한다. 여기서, s는 라플라스 연산자를 나타내고 있다.
LPF(s)=ωf/(s+ωf)······(식 1)
귀환 연산부(6)는 이상과 같이 동작함으로써, 모터 속도 vm으로부터 토크 지령 τr까지의 귀환 루프의 전달 함수 FB(s)가 이하의 식 2로 표시되는 연산을 하고 있다.
FB(s)= PI(s)·LPF(s)······(식 2)
단, 상기 식 2의 PI(s)는, 다음 식 3으로 표시되는 비례 적분 연산(PI 연산)이라고 불리는 연산이다.
PI(s)= Kv(s+ωi)/s······(식 3)
여기서, 상기의 귀환 연산부(6)에 있어서는, 귀환 루프의 전달 함수 FB(s)의 전체에 걸리는 이득 즉 루프 이득 Kv, 및 비례 적분 연산에 있어서의 영점 주파수 ωi(이하에서는 PI 영점 주파수 ωi라고 기재한다) 및 로우패스 필터 LPF(s)의 극 주파수 ωf(이하에서는 필터 주파수 ωf라고 기재한다)가 귀환 루프의 연산에 이용하는 파라미터로 되어 있다.
다음에, 상기의 연산 파라미터의 설정 방법에 대하여, 도 1에 근거하여 설명한다. 우선, 응답 파라미터 입력부(10)로부터 응답 파라미터 ω0을 입력하고, 그에 근거하여 속도 비례 증폭기(7)의 속도 이득 Kv 즉 루프 이득 Kv를 설정한다. 그 설정 방법은, 예컨대, 응답 파라미터 ω0과 루프 이득 Kv가 동일한 값으로 하는 방법, 제어 대상(3)의 관성 모멘트값 J를 측정 또는 설정하고, 응답 파라미터 ω0과 관성 모멘트값 J의 곱을 루프 이득 Kv로 설정하는 방법 등이 있다.
다음에, 제 1 전환 신호 입력부(13)로부터 제 1 전환 신호 sw1을 입력한다. 여기서 제 1 전환 신호 sw1은, 절대값 설정인지 비율 설정인지의 어느 하나를 선택하는 파라미터이며, 제 1 전환 신호 sw1이 절대값 설정인지 비율 설정인지에 따라, 제 1 전환 스위치(14)의 입력을 좌측이나 우측으로 전환한다.
다음에, 제 1 전환 신호 sw1이 절대값 설정을 선택하고 있는 경우에는, 제 1 절대값 파라미터 입력부(11)로부터 제 1 절대값 파라미터 ω1을 입력하고, 그 값에 대응하여 적분 증폭기(8)의 적분 이득 ωi 즉 PI 영점 주파수 ωi를 설정한다.
다음에, 제 1 전환 신호 sw1이 비율 설정을 선택하고 있는 경우에는, 제 1 비율 파라미터 입력부(12)로부터 제 1 비율 파라미터 r1을 입력한다. 또한, 응답 파라미터 ω0에 대응하는 루프 이득 Kv를 관성 모멘트값 J로 나눈 값인 응답 주파수 ωc라고 기술하면, 적분 이득 비율 설정부(15)는 응답 파라미터 ω0과 제 1 비율 파라미터 r1에 근거하여, PI 영점 주파수 ωi의 응답 주파수 ωc에 대한 비가 제 1 비율 파라미터 r1로 설정한 값이 되도록 PI 영점 주파수 ωi를 설정한다.
다음에, 제 2 전환 신호 입력부(18)로부터 제 2 전환 신호 sw2를 입력한다. 여기서, 제 2 전환 신호 sw2는, 절대값 설정인지 비율 설정인지의 어느 하나를 선택하는 파라미터이며, 제 2 전환 신호 sw2가 절대값 설정인지 비율 설정인지에 따라, 제 2 전환 스위치(19)의 입력을 좌측이나 우측으로 전환한다.
다음에, 제 2 전환 신호 sw2가 절대값 설정을 선택하고 있는 경우에는, 제 2 절대값 파라미터 입력부(16)로부터 제 2 절대값 파라미터 ω2를 입력하고, 그 값에 대응하여 로우패스 필터(9)의 필터 주파수 ωf를 설정한다.
다음에, 제 2 전환 신호 sw2가 비율 설정을 선택하고 있는 경우에는, 제 2 비율 파라미터 입력부(17)로부터 제 2 비율 파라미터 r2를 입력한다. 또한, 필터 주파수 비율 설정부(20)는 응답 파라미터 ω0과 제 2 비율 파라미터 r2에 근거하여, 필터 주파수 ωf와, 응답 파라미터 ω0으로 설정한 응답 주파수 ωc의 비가 제 2 비율 파라미터 r2로 설정한 값이 되도록 필터 주파수 ωf를 설정한다.
여기서, 제 1 비율 파라미터 r1 및 제 2 비율 파라미터 r2의 성질에 대하여 설명한다. 상술한 바와 같이 제 1 비율 파라미터 r1은, PI 영점 주파수 ωi의 응답 주파수 ωc에 대한 비율인 제 1 비율 ωi/ωc을 설정한다. 또한, 제 2 비율 파 라미터 r2는, 필터 주파수 ωf의 응답 주파수 ωc에 대한 비율인 제 2 비율 ωf/ωc을 설정한다. 루프 이득 Kv를 고정, 즉 응답 주파수 ωc를 고정으로 생각하면, 제 1 비율이 큰 쪽이 외란에 대하여 모터 속도 vm이 속도 지령 vr와 동일한 값으로 빠르게 수속하여, 보다 고밀도인 제어가 가능하게 된다. 그러나, 제 1 비율을 너무 크게 하면, 응답 주파수 ωc 부근의 주파수로 제어계가 진동적으로 된다. 따라서, 제 1 비율은 응답 주파수 ωc의 대소에 관계없이 일정해지는 표준의 값이 있고, 통상은 0.2∼0.4 정도로 설정되는 경우가 많다. 또한, 제 2 비율을 작게 하면, 인코더(4)에 있어서의 양자화의 영향 등, 높은 주파수의 노이즈의 영향을 작게 할 수 있지만, 너무 작으면 응답 주파수 ωc 부근의 주파수로 제어계가 진동적으로 된다. 따라서, 제 2 비율에도 응답 주파수 ωc의 대소에 관계없는 일정한 표준의 값이 있고, 통상은 수배∼10배 정도로 선택되는 경우가 많다.
다음에, 본 발명의 모터 제어 장치의 조정 동작에 대하여 설명한다. 우선, 가장 표준적인 경우에 대하여 설명한다. 본 발명의 모터 제어 장치의 조정을 시작하는 기동시의 초기 설정으로서, 제 1 전환 신호 sw1 및 제 2 전환 신호 sw2는 비율 설정이 선택되어 있다. 또한, 제 1 비율 파라미터 r1 및 제 2 비율 파라미터 r2에는, 상술한 바와 같이 되도록 많은 용도에 대하여 적절하게 되는 값이 미리 설정되어 있다. 또한, 응답 파라미터 ω0에는, 여러 가지 용도에 있어서 되도록이면 불안정하게 되지 않는 작은 값이 설정되고 있다. 이와 같이 초기값이 설정되어 있는 것에 따라, 많은 경우에는, 기동한 후에 응답 파라미터 ω0을 서서히 크게 해가는 조정을 하는 것만으로, 고속 고밀도인 응답을 실현할 수 있다. 즉 특허문헌 1 에 나타내는 종래의 기술과 같은 1 파라미터에 의한 조정을 실현할 수 있다.
한편, 상기한 바와 같이 초기값으로서 정한 제 1 비율 및 제 2 비율은, 되도록이면 많은 경우에 있어서 양호하도록 정해져 있지만, 모터 제어 장치를 적용하는 용도에 따라서는, 반드시 적절한 값이 아닌 경우도 있다. 도 2에 제 1 비율을 변경한 경우에 있어서의 모터에 가해지는 단계상의 외란에 대한 모터 속도의 응답을 나타낸다. 도 2에 있어서 (a)는 제 1 비율이 초기값대로인 경우, (b)는 초기값보다 크게 한 경우, (c)는 초기값보다 작게 한 경우의 응답이다. 여기서, 용도에 따른 제어 사양으로서, 다소는 진동적으로 되더라도 외란에 대하여 모터 속도가 변동하는 진폭을 작게 하고 싶은 경우도 있고, 이러한 경우는 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 비율을 초기값보다 크게 한 쪽이 좋은 것을 알 수 있다.
한편으로, 용도에 따른 제어 사양으로서, 모터 속도 vm이 급격한 경사로 수속하도록 제어하는 것보다도, 되도록이면 가속도가 원활하게 되도록 제어하고 싶은 경우도 있고, 이러한 경우에는 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 비율을 초기값보다 작게 한 것이 좋은 것을 알 수 있다. 또한, 용도에 따른 제어 사양으로서, 상술한 노이즈의 영향에 의한 높은 주파수의 미소 진동을 되도록이면 작게 하면서 외란의 영향을 되도록이면 저감하고 싶은 경우에는, 응답 주파수 부근에서 다소 진동적으로 될 가능성은 있더라도 제 2 비율을 1∼2배 정도까지 작게 한 쪽이 좋은 결과가 얻어지기 쉽다.
이와 같이, 모터 제어 장치의 용도에 따른 제어 사양에 차이에 대응하는 경우, 제 1 절대값 입력 및 제 2 절대값 입력에 의해, PI 영점 주파수 및 필터 주파 수의 절대값을 설정하는 것은 아니고, 제 1 비율 입력 및 제 2 비율 입력을 이용하여 PI 영점 주파수 및 필터 주파수를 설정함으로써, 응답 주파수 ωc의 대소에 관계없이, 초기값으로서 설정한 소정의 값을 기준으로 한 소정의 범위로 조정을 하면 좋기 때문에, 조정이 직관적이고 간단하다고 하는 이점이 있다.
또한, 통상은 되도록이면 빠른 응답을 얻을 수 있도록 응답 주파수 ωc, 즉 루프 이득 Kv를 안정 한계 부근까지 되도록이면 크게 하도록 조정을 한다. 그러나, 루프 이득 Kv를 안정 한계 부근까지 올린 상태에서는, PI 영점 주파수 ωi 및 필터 주파수 ωf의 변경에 대하여 안정성이 민감하게 변화되기 때문에, 상기한 바와 같은 제어 사양에 따라 제 1 비율 및 제 2 비율을 설정하는 것이 곤란하게 된다. 따라서, 상기한 바와 같이 제어 사양이 표준적인 경우와 다른 경우에는, 응답 주파수 ωc가 작은 조정의 초기 단계에서, 제 1 비율 및 제 2 비율을 제어 사양에 따라 초기값으로부터 변경해두고, 그 후에 응답 주파수 ωc를 안정 한계 부근까지 서서히 크게 해가는 것에 따라, 짧은 조정 시간으로 제어 사양에 따른 최적의 조정에 도달하는 것이 가능하게 된다.
또한, 한편으로 제어 대상(3)이, 소망으로 하는 응답 주파수보다 어느 정도 높은 주파수에 감쇠가 작은 기계 공진을 가지는 경우에는, 상기한 바와 같이 일반적인 초기값으로서 정해진 제 1 비율 및 제 2 비율을 고정한 채로 응답 주파수 ωc를 크게 해가면, 필터 주파수 ωf도 작은 값으로부터 서서히 커지고, 또한 로우패스 필터(9)는 필터 주파수 ωf 부근보다 높은 주파수의 위상을 늦추는 것으로 된다. 그 결과, 토크 지령 τr에 대하여 기계 공진에 의해 공진 주파수로 크게 증폭 된 모터 속도 vm이, 귀환 루프로 위상을 늦추어지고 토크 지령 τr로 귀환되기 때문에, 응답 주파수 ωc가 상당히 낮은 상태라도 기계 공진 주파수로 발진을 발생하여 버린다. 따라서, 상기의 문제가 발생하는 주파수에, 제어 대상(3)의 기계 공진이 있다고 알고 있는 경우, 또는 상기한 바와 같이 응답 주파수 ωc가 상당히 낮은 상태에서 기계 공진에 기인한 발진이 발생한 경우에는, 필터 주파수 ωf를 기계 공진 주파수보다 큰 값으로 함으로써, 상기한 바와 같은 발진 현상을 야기하는 일없이, 응답 주파수 ωc를 크게 할 수 있다. 따라서, 이러한 경우에는, 조정의 초기 단계에서 제 2 전환 신호를 절대값 설정으로 하고 또한 필터 주파수 ωf가 기계 공진 주파수보다 높은 값이 되도록 제 2 절대값 신호를 설정하고, 또한 제 1 전환 신호는 비율 설정대로 해 두면, 그 후는 응답 주파수 ωc를 서서히 크게 해가는 것만으로, 기계 공진이 있더라도 고속 고밀도인 제어를 하는 조정을 간단히 실현할 수 있다.
본 실시예는 상기한 바와 같이 구성되어, 제 1 비율 파라미터 입력부와 제 2 비율 파라미터 입력부를 구비함으로써, 응답 주파수의 설정에 관계없이 일정한 값을 기준으로 조정할 수 있어, 직관적이고 간단한 조정을 할 수 있게 된다. 또한 조정의 초기 단계에서 제어 사양에 따라 제 1 비율과 제 2 비율을 설정한 후에 응답 주파수를 크게 하는 조정을 할 수 있기 때문에, 용도에 따른 제어 사양에 대응하여 적절한 조정을 단시간에 실행할 수 있다.
또한, 비율 설정과 절대값 설정을 선택하는 제 1 전환 신호 입력부 및 제 2 전환 신호 입력부를 갖추는 것에 의해, 제어 사양 및 제어 대상의 특성에 따라 조 정의 초기 단계에서 비율 설정인지 절대값 설정인지를 설정함으로써, 적절한 조정을 단시간에 실행할 수 있게 된다. 특히, 제 1 전환 신호 입력부와 제 2 전환 신호 입력부를 별개로 구비함으로써, 제어 대상에 기계 공진이 있더라도 발진을 발생하지 않고 빠른 응답을 얻는 조정을 단시간에 실행할 수 있다.
(실시예 2)
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 모터 제어 장치의 블럭도이다. 도 1과 동일 부호는 동일 부분을 나타내고 그 설명을 생략한다. 본 실시예는 실시예 1에 기계 특성 추정부(51) 및 그 입출력을 추가한 것만의 구성이며, 그 부분에 대한 설명을 한다.
기계 특성 추정부(51)는 검출한 모터 속도 vm에 근거하여, 예컨대, 모터 속도 vm이 발진하고 있을 때의 진동 주파수를 측정하는 등의 방법에 의해, 제어 대상(3)의 기계 공진 주파수를 추정한다. 또한, 추정한 기계 공진 주파수에 근거하여, 제 2 전환 신호 sw2를 절대값 설정과 비율 설정의 어느 쪽으로 한 쪽이 좋은지 판단을 행하고, 그 결과를 제 2 전환 신호 입력부(18)에 설정한다. 그 판단 방법으로서는, 실시예 1에서 설명한 바와 같이, 기계 공진 주파수가, 로우패스 필터 주파수 ωf가 작은 경우에 발진을 발생하기 쉽게 되는 영역에 있는 경우에는, 제 2 전환 신호 sw2로서 절대값 설정을 선택하여 설정한다.
또한, 동시에, 로우패스 필터 주파수 ωf가 기계 공진 주파수보다 커지도록 제 2 절대값 파라미터 입력부 ω2를 제 2 절대값 파라미터 입력부(16)에 설정한다. 이 결과, 제어 대상(3)에 상기한 바와 같은 기계 공진이 있더라도, 조정자는 응답 파라미터 ω0을 변경하는 것만으로 응답 주파수 ωc를 한계 부근까지 크게 하여 빠른 응답의 제어계를 실현할 수 있다.
또, 제 2 절대값 파라미터 ω2의 설정 방법은 기계 공진 주파수에 근거하지 않고 로우패스 필터 주파수 ωf가 충분히 큰 값으로 되도록 설정하더라도 좋다.
본 실시예에서는 상기한 바와 같이 동작하기 때문에, 제어 대상(3)의 특성에 따라 자동적으로 전환 신호를 설정함으로써, 응답 파라미터를 변경하는 것만으로 제어 대상(3)의 특성에 따라 적절한 제어계의 조정을 단시간에 실행할 수 있게 된다.
(실시예 3)
도 4는 본 발명의 실시예 3에 따른 모터 제어 장치의 블럭도이다. 실시예 1 및 실시예 2에서는 속도 제한을 하는 것이었지만, 본 실시예는 위치 제어를 하는 모터 제어 장치이다. 도 1과 동일 부호는 동일 부분을 나타내고 설명을 생략한다.
귀환 연산부(106)는 위치 지령 θr와 모터 각도 θm을 입력하고, 다음에 설명하는 동작에 의해 토크 지령 τr를 연산한다.
귀환 연산부(106)는 그 내부에서, 위치 지령 θr와 모터 각도 θm의 차 신호를 위치 비례 증폭기(131)에 입력하고, 위치 비례 증폭기(131)는 그 입력에 위치 이득 Kp을 곱한 신호를 속도 지령 vr로서 출력한다. 다음에, 속도 지령 vr와, 속도 연산기(105)에 의해 모터 각도 θm을 미분한 신호인 모터 속도 vm의 차 신호를 속도 비례 증폭기(107)에 입력하고, 속도 비례 증폭기(107)는 그 입력에 속도 이득 Kv를 곱한 신호를 출력한다. 다음에, 속도 비례 증폭기(107)의 출력을 적분 증폭기(108)에 입력하고, 적분 증폭기(108)는 그 입력에 적분 이득 ωi를 곱하여 적분한 신호를 출력한다. 다음에, 속도 비례 증폭기(107)의 출력과 적분 증폭기(108)의 출력의 합 신호를 로우패스 필터(109)에 입력하고, 로우패스 필터(109)는 실시예 1에서 설명한 식 1로 표시되는 극 주파수가 ωf의 로우패스 필터 연산 LPF(s)을 실시한 신호를 출력하고, 귀환 연산부(106)는 로우패스 필터(109)의 출력을 토크 지령 τr로서 출력한다.
귀환 연산부(106)는 이상과 같이 동작함으로써, 모터 각도 θm으로부터 토크 지령 τr까지의 귀환 루프의 전달 함수 FB(s)가 이하의 식 4로 표시되는 연산을 하고 있다.
FB(s)=(s+Kp)·PI(s)·LPF(s)····(식 4)
단, 상기 식 4의 PI(s)는, 실시예 1의 설명에 있어서의 식 3으로 표시되는 비례 적분 연산(PI 연산)이라고 불리는 연산이다.
여기서, 상기의 귀환 연산부(106)에 있어서는, 귀환 루프의 전달 함수 FB(s)의 전체에 걸리는 이득 즉 루프 이득 Kv, 및 비례 적분 연산에 있어서의 영점 주파수 ωi인 PI 영점 주파수 ωi, 및 로우패스 필터 LPF(s)의 극 주파수 ωf인 필터 주파수 ωf와, 위치 이득 Kp에 의해 표시되는 영점 주파수(이하, 위치 이득 영점 주파수라고 기재한다)가 귀환 루프의 연산에 이용하는 파라미터로 되어 있다.
다음에, 상기의 연산 파라미터의 설정 방법에 대하여 도 4에 근거하여 설명 한다. 우선, 응답 파라미터 입력부(110)로부터 응답 파라미터 ω0을 입력하고, 그에 근거하여 속도 비례 증폭기(107)에 있어서의 속도 이득 Kv 즉 루프 이득 Kv를 설정한다.
다음에, 제 1 전환 신호 입력부(113)로부터 제 1 전환 신호 sw1을 입력한다. 여기서, 제 1 전환 신호 sw1은, 절대값 설정인지 비율 설정인지의 어느 하나를 선택하는 파라미터이며, 제 1 전환 신호 sw1이 절대값 설정인지 비율 설정인지에 따라, 제 1 전환 스위치(114) 및 제 3 전환 스위치(144)의 입력을 동시에 좌측이나 우측으로 전환한다.
다음에, 제 1 전환 신호 sw1이 절대값 설정을 선택하고 있는 경우에는, 제 1 절대값 파라미터 입력부(111)로부터 제 1 절대값 파라미터 ω1을 입력하고, 그 값에 대응하여 적분 증폭기(108)의 적분 이득 ωi 즉 PI 영점 주파수 ωi를 설정한다. 또한, 제 3 절대값 파라미터 입력부(141)로부터 제 3 절대값 파라미터 ω3을 입력하고, 그 값에 대응하여 위치 비례 증폭기(131)의 위치 이득 Kp 즉 위치 이득 영점 주파수 Kp를 설정한다.
다음에, 제 1 전환 신호 sw1이 비율 설정을 선택하고 있는 경우에는, 제 1 비율 파라미터 입력부(112)로부터 제 1 비율 파라미터 r1을 입력한다. 또한, 응답 파라미터 ω0에 대응하는 루프 이득 Kv를 관성 모멘트값 J로 나눈 값인 응답 주파수 ωc라고 기술하면, 적분 이득 비율 설정부(15)는 응답 파라미터 ω0과 제 1 비율 파라미터 r1에 근거하여, PI 영점 주파수 ωi의 응답 주파수 ωc에 대한 비가 제 1 비율 파라미터 r1로 설정한 값이 되도록 PI 영점 주파수 ωi를 설정한다.
또한, 제 1 전환 신호 sw1이 비율 설정을 선택하고 있는 경우에는, 상기와 마찬가지로, 제 3 비율 파라미터 입력부(142)로부터 제 3 비율 파라미터 r3을 입력한다. 또한, 위치 이득 비율 설정부(145)는 응답 파라미터 ω0과 제 3 비율 파라미터 r3에 근거하여, 위치 이득 영점 주파수 Kp의 응답 주파수 ωc에 대한 비가 제 3 비율 파라미터 r3으로 설정한 값이 되도록 위치 이득 영점 주파수 Kp를 설정한다.
다음에, 제 2 전환 신호 입력부(118)로부터 제 2 전환 신호 sw2를 입력한다. 여기서, 제 2 전환 신호 sw2는, 절대값 설정인지 비율 설정인지의 어느 하나를 선택하는 파라미터이며, 제 2 전환 신호 sw2가 절대값 설정인지 비율 설정인지에 따라, 제 2 전환 스위치(119)의 입력을 좌측이나 우측으로 전환한다.
다음에, 제 2 전환 신호 sw2가 절대값 설정을 선택하고 있는 경우에는, 제 2 절대값 파라미터 입력부(116)로부터 제 2 절대값 파라미터 ω2를 입력하고, 그 값에 대응하여 로우패스 필터(109)의 필터 주파수 ωf를 설정한다.
다음에, 제 2 전환 신호 sw2가 비율 설정을 선택하고 있는 경우에는, 제 2 비율 파라미터 입력부(117)로부터 제 2 비율 파라미터 r2를 입력한다. 또한, 필터 주파수 비율 설정부(120)는 응답 파라미터 ω0과 제 2 비율 파라미터 r2에 근거하여, 필터 주파수 ωf와, 응답 파라미터 ω0으로 설정한 응답 주파수 ωc의 비가 제 2 비율 파라미터 r2로 설정한 값이 되도록 필터 주파수 ωf를 설정한다.
여기서, 제 1 비율 파라미터 r1 및 제 2 비율 파라미터 r2의 성질은 제 1 실시예에서 설명한 것과 마찬가지다. 또한, 제 3 비율 파라미터 r3의 성질은 제 1 비율 파라미터 r1과 마찬가지다. 즉, 상술한 바와 같이 제 3 비율 파라미터 r3은 위치 이득 영점 주파수 Kp의 응답 주파수 ωc에 대한 비율인 제 3 비율 Kp/ωc을 설정한다. 제 3 비율이 큰 쪽이 외란에 대하여 모터 각도 θm이 위치 지령 θr와 동일한 값으로 빠르게 수속하여, 보다 고밀도인 제어가 가능하게 된다. 그러나, 제 3 비율을 지나치게 크게 하면, 응답 주파수 ωc 부근의 주파수로 제어계가 진동적으로 된다. 따라서, 제 3 비율은 응답 주파수 ωc의 대소에 관계없이 일정해지는 표준의 값이 있고, 통상은 0.2∼0.4 정도로 설정되는 경우가 많다.
다음에, 본 발명의 모터 제어 장치의 조정 동작에 대해서도 실시예 1과 마찬가지다. 즉, 본 발명의 모터 제어 장치의 조정을 시작하는 기동시의 초기 설정으로서, 제 1 전환 신호 sw1, 제 2 전환 신호 sw2는 비율 설정이 선택되어 있다. 또한, 제 1 비율 파라미터 r1, 제 2 비율 파라미터 r2 및 제 3 비율 파라미터 r3에는, 적절한 초기값이 설정되어 있는 것에 따라, 많은 경우에는, 기동한 후에 응답파라미터 ω0을 서서히 크게 해가는 조정을 하는 것만으로, 고속 고밀도인 응답을 실현할 수 있다. 즉, 특허문헌 1에 표시되는 종래의 기술과 같은 1 파라미터에 의한 조정이 실현할 수 있다.
한편, 모터 제어 장치의 용도에 따른 제어 사양의 차이에 대응하는 경우, 제 1 절대값 입력 및 제 2 절대값 입력에 의해 PI 영점 주파수 및 필터 주파수의 절대값을 설정하는 것은 아니고, 제 1 비율 입력 및 제 2 비율 입력을 이용하여 설정함으로써, 응답 주파수 ωc의 대소에 관계없이, 초기값으로서 설정한 일정한 값을 기준으로 한 일정한 범위에서 조정을 하면 좋기 때문에, 조정이 직관적이고 간단하다 고 하는 이점이 있다.
또한, 응답 주파수 ωc가 작은 조정의 초기 단계에서, 제 1 비율, 제 2 비율, 제 3 비율을 제어 사양에 따라 초기값으로부터 변경해두고, 그 후에 응답 주파수 ωc를 안정 한계 부근까지 서서히 크게 해가는 것에 따라, 짧은 조정 시간으로 제어 사양에 따른 적절한 조정에 도달하는 것이 가능하게 된다.
또한, 응답 주파수 ωc가 상당히 낮은 상태에서 발진이 발생하는 주파수에 제어 대상(3)의 기계 공진이 있다고 알고 있는 경우, 또는 응답 주파수 ωc가 상당히 낮은 상태에서 기계 공진에 기인한 발진이 발생한 경우에는, 조정의 초기 단계에서 제 2 전환 신호를 절대값 설정으로 하고 또한 필터 주파수 ωf가 기계 공진 주파수보다 높은 값이 되도록 제 2 절대값 신호를 설정하고, 또한 제 1 전환 신호는 비율 설정대로 해 두면, 그 후는 응답 주파수 ωc를 서서히 크게 해가는 것에 따라, 기계 공진이 있더라도 고속 고밀도인 제어를 하는 조정을 간단히 실현할 수 있다.
본 실시예는 상기한 바와 같이 구성되어, 제 1 비율 파라미터 입력부와 제 2 비율 파라미터 입력부를 구비함으로써, 응답 주파수의 설정에 의하지 않고 일정한 값을 기준으로 조정할 수 있어, 직관적이고 간단한 조정을 할 수 있게 된다. 또한, 조정의 초기 단계에서 제어 사양에 따라 제 1 비율과 제 2 비율과 제 3 비율을 설정한 후에, 응답 주파수를 크게 하는 조정을 할 수 있기 때문에, 용도에 따른 제어 사양에 대응하여 적절한 조정을 단시간에 실행할 수 있다.
또한, 비율 설정과 절대값 설정을 선택하는 제 1 전환 신호 입력부 및 제 2 전환 신호 입력부를 갖추는 것에 따라, 제어 사양 및 제어 대상의 특성에 따라, 적절한 조정을 단시간에 실행할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 모터 제어 장치는, 연산한 토크 지령에 따른 모터의 토크로 모터와 기계 부하를 구비한 제어 대상을 구동하는 모터 제어 장치에 있어서, 위치 지령 신호 또는 속도 지령 신호와 모터의 각도 검출값 또는 속도 검출값인 모터 회전 신호를 입력하고, 모터 회전 신호로부터 토크 지령까지의 귀환 루프의 전달 함수가 극 또는 영점을 포함하는 연산에 의해 토크 지령의 연산을 하는 귀환 연산부, 응답 파라미터를 입력하는 응답 파라미터 입력부, 및 비율 파라미터를 입력하는 비율 파라미터 입력부를 구비하고, 응답 파라미터에 근거하여 귀환 루프의 이득인 루프 이득을 설정하고, 응답 파라미터와 비율 파라미터에 근거하여 루프 이득을 제어 대상의 관성값으로 나눈 값인 응답 주파수와 귀환 루프의 극 또는 영점에 대응한 주파수의 비가 비율 파라미터로 설정한 값이 되도록 귀환 루프의 극 또는 영점을 설정했기 때문에, 제어 사양에 따른 조정이 간단히 되어, 단시간에 용도에 따른 적절한 조정이 가능하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 모터 제어 장치는, 연산한 토크 지령에 따른 모터의 토크로 모터와 기계 부하를 구비한 제어 대상을 구동하는 모터 제어 장치에 있어서, 지령 신호와 모터의 각도 검출값 또는 속도 검출값인 모터 회전 신호를 입력하고, 모터 회전 신호로부터 토크 지령까지의 귀환 루프의 전달 함수가 극 또는 영점 을 포함하는 연산에 의해 토크 지령의 연산을 하는 귀환 연산부, 응답 파라미터를 입력하는 응답 파라미터 입력부, 절대값 파라미터를 입력하는 절대값 파라미터 입력부, 비율 파라미터를 입력하는 비율 파라미터 입력부, 및 절대값 설정인지 비율 설정인지의 어느 하나를 선택하는 전환 신호를 입력하는 전환 신호 입력부를 구비하고, 응답 파라미터에 근거하여 귀환 루프의 이득인 루프 이득을 설정하며, 전환 신호가 절대값 설정인 경우에는 절대값 파라미터에 근거하여 응답 파라미터와는 독립적으로 귀환 루프의 영점 또는 극을 설정하여, 전기 전환 신호가 비율 설정인 경우에는 응답 파라미터와 비율 파라미터에 근거하여 루프 이득을 제어 대상의 관성값으로 나눈 값인 응답 주파수와 귀환 루프의 영점 또는 극에 대응한 주파수와의 비를 비율 파라미터로 설정한 값이 되도록 귀환 루프의 영점 또는 극을 설정했기 때문에, 제어 사양이나 제어 대상의 특성에 따른 조정이 간단히 되고, 단시간에 용도나 기계의 특성에 대응한 적절한 조정이 가능하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 모터 제어 장치는, 연산한 토크 지령에 따른 모터의 토크로 모터와 기계 부하를 구비한 제어 대상을 구동하는 모터 제어 장치에 있어서, 속도 지령 신호와 모터의 속도 검출값인 모터 속도를 입력하여 모터 속도로부터 토크 지령까지의 귀환 루프의 전달 함수가 비례 적분 연산과 로우패스 필터 연산을 포함하는 연산에 의해 토크 지령의 연산을 하는 귀환 연산부, 응답 파라미터를 입력하는 응답 파라미터 입력부, 제 1 절대값 파라미터를 입력하는 제 1 절대값 파라미터 입력부, 제 1 비율 파라미터를 입력하는 제 1 비율 파라미터 입력부, 절대값 설정인지 비율 설정인지의 어느 하나를 선택하는 제 1 전환 신호를 입력하는 제 1 전환 신호 입력부, 제 2 절대값 파라미터를 입력하는 제 2 절대값 파라미터 입력부, 제 2 비율 파라미터를 입력하는 제 2 비율 파라미터 입력부, 및 절대값 설정인지 비율 설정인지의 어느 하나를 선택하는 제 2 전환 신호를 입력하는 제 2 전환 신호 입력부를 구비하고, 응답 파라미터에 근거하여 귀환 루프의 이득인 루프 이득을 설정하며, 제 1 전환 신호가 절대값 설정인 경우에는 제 1 절대값 파라미터에 근거하여 응답 파라미터와는 독립적으로 비례 적분 연산의 영점 주파수인 PI 영점 주파수를 설정하고, 상기 제 1 전환 신호가 비율 설정인 경우에는 응답 파라미터와 제 1 비율 파라미터에 근거하여 응답 주파수와 PI 영점 주파수의 비가 제 1 비율 파라미터로 설정한 값이 되도록 PI 영점 주파수를 설정하며, 제 2 전환 신호가 절대값 설정인 경우에는 제 2 절대값 파라미터에 근거하여 응답 파라미터와는 독립적으로 로우패스 필터 연산의 극 주파수인 로우패스 필터 주파수를 설정하고, 상기 제 2 전환 신호가 비율 설정인 경우에는 응답 주파수와 로우패스 필터 주파수의 비가 제 2 비율 파라미터로 설정한 값이 되도록 로우패스 필터 주파수를 설정했기 때문에, 제어 사양이나 제어 대상의 특성에 따른 조정이 간단히 되어, 단시간에 용도나 기계의 특성에 대응한 적절한 조정이 가능하게 된다.
Claims (5)
- 연산한 토크 지령에 따른 모터의 토크로 상기 모터와 기계 부하를 구비한 제어 대상을 구동하는 모터 제어 장치에 있어서,위치 지령 신호 또는 속도 지령 신호와 상기 모터의 각도 검출값 또는 속도 검출값인 모터 회전 신호를 입력하고, 상기 모터 회전 신호로부터 상기 토크 지령까지의 귀환 루프의 전달 함수가 극 또는 영점을 포함하는 연산에 의해 상기 토크 지령의 연산을 하는 귀환 연산부와,응답 파라미터를 입력하는 응답 파라미터 입력부와,비율 파라미터를 입력하는 비율 파라미터 입력부를 구비하고,상기 응답 파라미터에 근거하여 상기 귀환 루프의 이득인 루프 이득을 설정하며,상기 응답 파라미터와 상기 비율 파라미터에 근거하여 상기 루프 이득을 제어 대상의 관성값으로 나눈 값인 응답 주파수와 상기 귀환 루프의 극 또는 영점에 대응한 주파수의 비가 상기 비율 파라미터로 설정한 값이 되도록 상기 귀환 루프의 극 또는 영점을 설정한것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
- 연산한 토크 지령에 따른 모터의 토크로 상기 모터와 기계 부하를 구비한 제 어 대상을 구동하는 모터 제어 장치에 있어서,지령 신호와 상기 모터의 각도 검출값 또는 속도 검출값인 모터 회전 신호를 입력하고, 상기 모터 회전 신호로부터 상기 토크 지령까지의 귀환 루프의 전달 함수가 극 또는 영점을 포함하는 연산에 의해 상기 토크 지령의 연산을 하는 귀환 연산부와,응답 파라미터를 입력하는 응답 파라미터 입력부와,절대값 파라미터를 입력하는 절대값 파라미터 입력부와,비율 파라미터를 입력하는 비율 파라미터 입력부와,절대값 설정인지 비율 설정인지의 어느 하나를 선택하는 전환 신호를 입력하는 전환 신호 입력부를 구비하고,상기 응답 파라미터에 근거하여 상기 귀환 루프의 이득인 루프 이득을 설정하며,상기 전환 신호가 절대값 설정인 경우에는 상기 절대값 파라미터에 근거하여 상기 응답 파라미터와는 독립적으로 상기 귀환 루프의 영점 또는 극을 설정하고,상기 전환 신호가 비율 설정인 경우에는 상기 응답 파라미터와 상기 비율 파라미터에 근거하여 상기 루프 이득을 제어 대상의 관성값으로 나눈 값인 응답 주파수와 상기 귀환 루프의 영점 또는 극에 대응한 주파수의 비를 상기 비율 파라미터로 설정한 값이 되도록 상기 귀환 루프의 영점 또는 극을 설정한것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
- 제 2 항에 있어서,귀환 연산부는, 모터 회전 신호로부터 토크 지령까지의 귀환 루프의 전달 함수가 극 또는 영점을 복수 포함하는 연산에 의해 상기 토크 지령의 연산을 하고,절대값 파라미터 입력부와 비율 파라미터 입력부와 전환 신호 입력부는 상기 귀환 루프의 상기 복수개의 영점 또는 극에 대응하여 복수개 구비한것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
- 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,모터의 각도 검출값 또는 속도 검출값에 근거하여 제어 대상의 특성을 적어도 부분적으로 추정하는 제어 대상 특성 추정부를 구비하고,상기 제어 대상 특성 추정부의 추정 결과에 따라 전환 신호를 자동적으로 설정한것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
- 연산한 토크 지령에 따른 모터의 토크로 상기 모터와 기계 부하를 구비한 제어 대상을 구동하는 모터 제어 장치에 있어서,속도 지령 신호와 상기 모터의 속도 검출값인 모터 속도를 입력하여 상기 모 터 속도로부터 상기 토크 지령까지의 귀환 루프의 전달 함수가 비례 적분 연산과 로우패스 필터 연산을 포함하는 연산에 의해 상기 토크 지령의 연산을 하는 귀환 연산부와,응답 파라미터를 입력하는 응답 파라미터 입력부와,제 1 절대값 파라미터를 입력하는 제 1 절대값 파라미터 입력부와,제 1 비율 파라미터를 입력하는 제 1 비율 파라미터 입력부와,절대값 설정인지 비율 설정인지의 어느 하나를 선택하는 제 1 전환 신호를 입력하는 제 1 전환 신호 입력부와,제 2 절대값 파라미터를 입력하는 제 2 절대값 파라미터 입력부와,제 2 비율 파라미터를 입력하는 제 2 비율 파라미터 입력부와,절대값 설정인지 비율 설정인지의 어느 하나를 선택하는 제 2 전환 신호를 입력하는 제 2 전환 신호 입력부를 구비하고,상기 응답 파라미터에 근거하여 상기 귀환 루프의 이득인 루프 이득을 설정하며,상기 제 1 전환 신호가 절대값 설정인 경우에는 상기 제 1 절대값 파라미터에 근거하여 상기 응답 파라미터와는 독립적으로 상기 비례 적분 연산의 영점 주파수인 PI 영점 주파수를 설정하고,상기 제 1 전환 신호가 비율 설정인 경우에는 상기 응답 파라미터와 상기 제 1 비율 파라미터에 근거하여 상기 응답 주파수와 상기 PI 영점 주파수의 비가 상기 제 1 비율 파라미터로 설정한 값이 되도록 상기 PI 영점 주파수를 설정하며,상기 제 2 전환 신호가 절대값 설정인 경우에는 상기 제 2 절대값 파라미터에 근거하여 상기 응답 파라미터와는 독립적으로 상기 로우패스 필터 연산의 극 주파수인 로우패스 필터 주파수를 설정하고,상기 제 2 전환 신호가 비율 설정인 경우에는 상기 응답 주파수와 상기 로우패스 필터 주파수의 비가 상기 제 2 비율 파라미터로 설정한 값이 되도록 상기 로우패스 필터 주파수를 설정한것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
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