KR20180028846A - 서보 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서보제어 장치에 관한 것으로, 위치 지령 신호에서 연산한 위치 피드포워드 신호와 속도 피드포워드 신호와 토크 피드포워드 신호 중 상기 위치 피드포워드 신호에서 모터 위치 신호를 감산한 신호에 대해서 위치 제어를 하는 위치 제어기와 상기 위치 제어기의 출력에 상기 속도 피드포워드 신호를 가산해, 전동기 속도 신호를 감산한 신호에 대해서 속도 제어를 하는 속도 제어기를 구비하고, 상기 속도 제어기의 출력에 상기 토크 피드포워드 신호를 가산한 신호를 모터 토크 지령 신호로서 출력함으로써, 2개 이상의 축을 가지며, 또한 상기 모터와 상기 모터의 설치대 사이의 강성이 상기 모터와 부하 사이의 강성보다 낮다 구동 대상 기계를 구동 해 궤적 제어를 한다. 서보 제어 장치에 있어서 위치 지령 신호를 미분함으로써 속도의 피드포워드 신호를 연산하는 미분기와 상기 미분기에 의한 연산값을 미분함과 동시에 상기 구동 대상 기계의 총 관성을 곱하는 연산기와 상기 연산기에 의한 연산값 (을)를 입력 신호로서 토크의 피드포워드 신호를 출력 신호로서 연산해, 상기 입력 신호에 대한 상기 출력 신호의 게인을 상기 구동 대상 기계의 공진 주파수 성분에 대해서는 낮추도록 설정해, 상기 구동 대상 기계의 반공진주파수 성분에 대해서는 올리도록 설정한 진동 억제 필터를 구비한다.

Description

서보 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING SERVO}

본 발명은 서보 제어 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공작기계의 이송축이나 산업 로봇의 암과 같은 부하 기계를 모터에 의해 구동하는 서보 제어 장치에 관한 것으로 특히 2개 이상의 축을 가지는 기계에 있어서 궤적 제어를 하는 서보 제어 장치에 관한 것이다.

종래의 서보 제어 장치로서는 위치나 속도 등의 피제어량의 지령치에 대한 응답 지연을 보상하기 위해 피드포워드 제어가 이루어진다. 예를 들면 위치 지령을 미분해 위치의 피드포워드 제어량을 구해 위치 루프 제어로 얻어진 제어량에 피드포워드 제어량을 가산해 속도 지령으로 하고, 위치의 피드포워드 제어량을 미분해 얻어진 속도의 피드포워드 제어량을 속도 루프 제어에 의해 얻어진 값에 가산해 전류 지령으로서 서보 제어를 함으로써, 위치 제어의 응답성을 향상시키고 있는 것이 있다(예를 들면 하기 특허문헌 1의 도 1).

또한 토크 전달기구, 부하 기계 및 전동기로 구성된 기계계를 2 관성 공진계로서 근사해 구성한 기계계 모델에 대한 모의 제어 회로를 구성해, 모의 제어 회로의 모의 전동기 위치, 속도 및 토크를 피드포워드 제어량으로서 위치 루프제어 및 속도 루프 제어에 의해 얻어진 값에 가산함으로써, 제어 대상의 강성이 낮고 공진 특성을 가질 경우에도 진동

을 여기하지 않고 위치 제어의 응답성을 향상시키고 있는 것이 있다(예를 들면 하기 특허문헌 2의 도 25).

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 공작기계의 이송축이나 산업 로봇의 암과 같은 부하 기계를 모터에 의해 구동하는 서보 제어 장치에 관한 것으로 특히 2개 이상의 축을 가지는 기계에 있어서 궤적 제어를 하는 서보 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 서보제어 장치는, 위치 지령 신호에서 연산한 위치 피드포워드 신호와 속도 피드포워드 신호와 토크 피드포워드 신호 중 상기 위치 피드포워드 신호에서 모터 위치 신호를 감산한 신호에 대해서 위치 제어를 하는 위치 제어기와 상기 위치 제어기의 출력에 상기 속도 피드포워드 신호를 가산해, 전동기 속도 신호를 감산한 신호에 대해서 속도 제어를 하는 속도 제어기를 구비하고, 상기 속도 제어기의 출력에 상기 토크 피드포워드 신호를 가산한 신호를 모터 토크 지령 신호로서 출력함으로써, 2개 이상의 축을 가지며, 또한 상기 모터와 상기 모터의 설치대 사이의 강성이 상기 모터와 부하 사이의 강성보다 낮다 구동 대상 기계를 구동 해 궤적 제어를 한다. 서보 제어 장치에 있어서 위치 지령 신호를 미분함으로써 속도의 피드포워드 신호를 연산하는 미분기와 상기 미분기에 의한 연산값을 미분함과 동시에 상기 구동 대상 기계의 총 관성을 곱하는 연산기와 상기 연산기에 의한 연산값 (을)를 입력 신호로서 토크의 피드포워드 신호를 출력 신호로서 연산해, 상기 입력 신호에 대한 상기 출력 신호의 게인을 상기 구동 대상 기계의 공진 주파수 성분에 대해서는 낮추도록 설정해, 상기 구동 대상 기계의 반공진주파수 성분에 대해서는 올리도록 설정한 진동 억제 필터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 진동 억제 필터에 있어서 연산기에 의한 연산값 (을)를 입력 신호로서 토크의 피드포워드 신호를 출력 신호로서 연산해, 입력 신호에 대한 출력 신호의 게인을 구동 대상 기계의 공진 주파수 성분에 대해서는 낮추도록 설정해, 구동 대상 기계의 반공진주파수 성분에 대해서는 올리도록 설정함으로써, 간단한 구성으로 높은 진동 억제효과를 얻을 수 있다. 특히 기계의 모터와 모터 설치대 사이의 강성이 낮은 것이 원인으로 진동이 일어날 경우, 기계의 진동을 억제할 수 있다.

도 1은 이 발명의 실시 형태 2에 의한 서보 제어 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 이 발명의 실시 형태 2에 의한 서보 제어 장치의 지령 궤적과 응답 궤적을 나타내는 특성도이다.
도 3은 이 발명의 실시 형태 3에 의한 서보 제어 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 4는 5차 IIR 필터의 게인 곡선의 일례를 나타내는 특성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 서보 제어 장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

실시 형태 1.

도 1은 이 발명의 실시 형태 1에 의한 서보 제어 장치를 나타내는 블럭도이며 도면에 있어서 서보 제어 장치 1은 위치지령 신호에 따라 기계(구동 대상 기계) 2를 구동 제어하는 것이다. 그 서보 제어 장치 1에 있어서 FIR(Finite Impulse Response) 필터부 3은 위치 지령 신호를 보정해, 기계 특성 보상부4는 보정된 위치 지령 신호에서 기계 2의 특성에 대응한 소정의 주파수 성분을 감쇠하고, 위치, 속도 및 토크의 각 피드포워드 신호를 연산해, 피드백 보상부 5는 연산된 위치, 속도 및 토크의 각 피드포워드 신호에 따라 기계 2를 구동하는 것이다. 또한 FIR 필터부 3은 FIR 필터 6으로 구성되어 있다.

또한 기계 특성 보상부 4에서 위치 지령 연산기 7은 위치 지령 신호에서 기계 2의 반공진주파수 성분을 감쇠하고, 위치의 피드포워드 신호를 연산해, 미분기 8은 위치 지령 신호를 미분해, 속도 지령 연산기 9는 미분기 8에 의한 연산값에서 기계 2의 반공진주파수 성분을 감쇠하고, 속도의 피드포워드 신호를 연산해, 연산기 10은 미분기 8에 의한 연산

값을 미분함과 동시에 기계 2의 총 관성을 곱해, 토크 지령 연산기 11은 연산기 10에 의한 연산값에서 기계 2의 공진주파수 성분을 감쇠하고, 토크의 피드포워드 신호를 연산하는 것이다.

또한 피드백 보상부 5에서 감산기 12는 위치의 피드포워드 신호에서 모터 위치 신호를 감산해 위치 제어기 13에 출력해, 위치 제어기 13은 속도 제어 신호를 구해 가감산기 14는 속도의 피드포워드 신호와 속도 제어 신호를 가산함과 동시에 전동기 속도 신호를 감산해 속도 제어기 15에 출력해, 속도 제어기 15는 토크 제어 신호를 구해 가산기 16은

토크의 피드포워드 신호와 토크 제어 신호를 가산해, 기계 2에 모터 토크 지령 신호로서 출력하는 것이다.

기계 2는 모터 토크 지령 신호에 따라 부하 18을 구동하는 모터 17으로 구성되어 있다.

다음으로 동작에 대해서 설명한다.

도 1에 있어서 위치 지령 신호는 FIR 필터 6에 의해 평활화되고 기계 특성 보상부 4에 출력된다. 여기서 FIR 필터 6은 완화시간 Tf의 이동평균 필터를 2개 이상 직렬로 결합해 구성된다. 여기서 이동평균 필터의 완화시간이란 이동평균 필터의 탭 수에 샘플링 주기를 곱한 값을 가리킨다. 또한 완화시간 Tf는 응답 궤적이 요구 궤적 정밀도를 채우도록,요구 궤적 정밀도 파라미터에서 소정의 연산에 의해 산출된다. 요구 궤적 정밀도 파라미터는 코너 통과시의 누구량(응답 궤적이 코너 정점으로 가장 가까워졌을 때의 코너 정점까지의 거리)이나 원호 안쪽을 도는 노선량(응답 궤적의 반경의 지령 반경에 대한 감소량) 등이 있다.

기계 특성 보상부 4에서는 우선 기계 특성 보상부 4의 입력 신호 xr1가 위치 지령 연산기 7에 입력되고, 위치의 피드포워드 신호 xa가 연산된다. 위치 지령 연산기 7은 입력 신호 xr1 중의 기계 2의 반공진주파수ωz의 성분을 감쇠해 출력하는 연산기이며 입력 신호 xr1와 출력 신호 xa 사이의 관계는 다음식(1)으로 표시된다. 덧붙여 s는 laplace 연산자

이다.

또한 기계 특성 보상부 4의 입력 신호 xr1는 미분기 8에 의해 미분된 후, 속도 지령 연산기 9에 입력되고, 속도의 피드포워드 신호 va가 연산된다. 속도 지령 연산기 9는 입력 신호 vr1 중의 기계 2의 반공진주파수ωz의 성분을 감쇠해 출력하는 연산기이며 입력 신호 vr1와 출력 신호 va 사이의 관계는 다음식(2)으로 표시된다.

또한 미분기 8의 출력 신호는 연산기 10에 의해 미분되어 기계 2의 총 관성 J가 곱셈된 후, 토크 지령 연산기 11에 입력되고, 토크의 피드포워드 신호τa가 연산된다. 여기서 말하는 총 관성이란 모터 관성과 부하 관성과의 합계 관성이다. 토크 지령 연산기 11은 입력 신호τr1 중의 기계 2의 공진 주파수ωp의 성분을 감쇠해 출력하는 연산기이며 입력신호τr1와 출력 신호τa 사이의 관계는 다음식(3)으로 표시된다.

다음으로 위치의 피드포워드 신호 xa, 속도의 피드포워드 신호 va, 토크의 피드포워드 신호τa는 피드백 보상부 5에 입력된다. 피드백 보상부 5에서는 감산기 12에 있어서 위치의 피드포워드 신호 xa에서 기계 2보다 출력되는 모터 위치 신호 xm를 줄여 위치 제어기 13에 출력해, 위치 제어기 13에서는 속도 제어 신호 vc를 구한다. 덧붙여 위치 제어기 13은 피드백 제어계가 안정이 되는 것이면 어떠한 구성에서도 좋지만 통상은 비례 제어기 등이 이용된다. 또한 가감산기 14에 있어서 속도의 피드포워드 신호 va와 속도 제어 신호 vc를 가산한 값에서 기계 2보다 출력되는 전동기 속도신호 vm를 줄여 속도 제어기 15에 출력해, 속도 제어기 15에서는 토크 제어 신호τc를 구한다. 덧붙여 속도 제어기 15는 피드백 제어계가 안정적으로 되는 것이면 어떠한 구성에서도 좋지만 통상은 비례, 적분 제어기 등이 이용된다. 또한 가산기 16에 있어서 토크의 피드포워드 신호τa와 토크 제어신호τc를 가산한 값이 모터토크 지령 신호τm로서 기계 2에 출력되어 모터 17이 구동된다. 기계 2는 모터설치대 위에 설치된 모터 17과 부하 18이 토크 전달기구로 결합되어 있고, 모터 17에 설치된 회전 검출기에 의해 모터 위치 신호 xm 및 전동기 속도 신호 vm가 출력된다. 여기서 모터 17이 발생하는 토크는 모터 토크 지령 신호τm에 충분히 빠르게 추종하는 것이다.

이러한 구성에 의하면 기계 2의 진동 특성에 따라 기계 2의 부하 위치가 기계 특성 보상부 4의 입력 신호 xr1에 완전하게 추종하도록 적절하게 연산된 위치, 속도 및 토크의 피드포워드 신호가 피드백 보상부 5에 출력되기 때문에, 부하 위치 xl는 기계 특성 보상부 4의 입력 신호 xr1에 완전하게 추종한다. 이것을 식에서 표현하면 다음과 같이 된다.

기계 2가 2 관성 공진계로 근사할 수 있을 경우, 모터 토크 지령 신호τm와 모터 위치 xm 사이의 관계는 다음식(4)과 같이 된다.

또한 모터 위치 xm와 부하 위치 xl 사이의 관계는 다음식(5)과 같이 된다.

또한 모터 속도 vm와 모터 위치 xm 사이의 관계는 다음식(6)과 같이 된다.

vm(s)=s xm(s) (6)

또한 위치 제어기 13 및 속도 제어기 15의 전달 함수를 각각 Cp(s) 및 Cv(s)로 하면, 피드백 보상부 5의 입출력 관계는 다음식(7)으로 표시된다.

τm(s) =Cv(s)(Cp(s)(xa(s) -xm(s)) +va(s) -vm(s)) +τa(s) (7) 식(1)에서 식(5), 식(6), 식(7) 각 관계식이 성립되는 것을 고려하고, 이 실시 형태 1의 기계 특성 보상부 4의 입력 신호 xr1와 기계 2의 부하 위치 xl 사이의 관계를 구하면, xl=xr1가 된다. 즉 부하 위치 xl는 기계 특성 보상부 4의 입력 신호 xr1에 완전하게 추종한다. 따라서, 지령 위치에서 부하 위치까지의 응답 특성은 FIR 필터 6의 응답 특성과 동일해진다.

도 2는 대칭의 임펄스 응답을 나타내는 특성도이며 FIR 필터 6의 임펄스 응답이 이 도 2에 나타내도록 대칭의 형태에 가까우면 공지와 같이 입력이 대칭이면 출력도 대칭이 되기 때문에 대칭의 지령 궤적에 대한 응답 궤적은 대칭이 되어 같은 형상의 궤적을 왕복시켰을 때의 왕복의 응답 궤적이 거의 같은 형태가 된다. 또한 FIR 필터 6의 임펄스 응답이 완전에 대칭의 형태이면 즉 직선 위상 FIR 필터이면 대칭의 지령 궤적에 대한 응답 궤적은 완전에 대칭이 되어 같은 형상의 궤적을 왕복시켰을 때의 왕복의 응답 궤적은 일치한다. 또한 토크의 피드포워드 신호τr1는 기계 특성 보상부 4의 입력 신호 xr1를 최대로 4층 미분한 성분을 포함하고 기계 특성 보상부 4의 입력 신호 xr1가 충분히 평활화되어 있지 않은 경우에는 토크의 피드포워드 신호τr1가 임펄스형 매우 큰 값이 되어 기계 2에 악영향을 주는 것을 생각되지만, FIR 필터 6의 구성을 이동평균 필터의 2개의 직렬 결합으로 한 것으로 위치 지령 신호 xr1가 위치 제어로 잘 이용되는 가속도 스텝 지령이면 기계 특성 보상부 4의 입력 신호 xr1를 4층 미분해도 임펄스형 신호가 되지 않고 토크의 피드포워드 신호τr1가 임펄스형 매우 큰 성분을 포함하는 것이 회피된다. 또한 이 FIR 필터 6의 임펄스 응답은 대칭의 형태인 것에서 대칭의 지령 궤적에 대한 응답 궤적은 완전에 대칭이 되어 같은 형상의 궤적을 왕복시켰을 때의 왕복의 응답 궤적은 일치한다.

덧붙여 FIR 필터 6은 직선 위상 FIR 필터와 같이 직선 위상 특성을 가지는 것이 바람직하지만 직선 위상 특성을 가지지 않는 일반의 FIR 필터를 이용해도, 출력이 과거의 유한 시간의 이력에서 정해지기 때문에, FIR 필터 이외의 필터, 즉 IIR(Infinite Impulse Response) 필터를 이용할 경우보다 대칭의 응답 궤적을 득 싸다고 하는 이점이 있다. 덧붙여 FIR 필터에 대해서는 예를 들면 F.R.코너 저필터 회로 입문(모리키타 출판) 등에 상세한 해설이 있다.

다음으로 이 실시 형태 1에 의한 효과를 수치 시뮬레이션에 의해 나타낸다.

도 3은 이 발명의 실시 형태 1에 의한 서보 제어 장치를 나타내는 전체 구성도이며 도면에 있어서 x축용, y축용 서보제어 장치 1a,1 b에 의해 2축의 자유도를 가지는 기계 2를 x축용, y축용 모터 17a,17 b를 이용해 구동하는 것이다.

도 4는 이 발명의 실시 형태 1에 의한 서보 제어 장치의 지령 궤적과 응답 궤적을 나타내는 특성도이다. 지령 궤적은 각도 90도의 코너의 형상이며 응답 궤적은 이 지령 궤적의 진행 방향을 진행 방향 A 및 진행 방향 B로 한 경우, 즉 같은 형상의 궤적을 왕복시킨 경우에 대해서 나타내고 있다. 기계 2의 공진 주파수ωp는 300 rad/s, 반공진주파수ωz는 200 rad/s로 하고 있다.

도 4에 나타낸 예에서는 응답 궤적은 종래의 특허문헌 1에 비해 진동이 억제되어 있고, 특허문헌 2에 비해 왕복의 응답 궤적의 차이가 감소되어 있는 것을 알 수 있다. 이상에 의해, 금형 등을 왕복 가공시킬 경우에도 상처가 없는 가공면을 얻을 수 있다.

이상과 같이 이 실시 형태 1에 의하면 기계 특성 보상부 4에서 기계 2를 2 관성 공진계견, 기계 2의 점성 마찰에 의한 감쇠 특성을 무시할 수 있을 경우에 기계 2의 특성값(공진 주파수, 반공진주파수, 총 관성)을 이용해 위치, 속도 및 토크의 피드포워드 신호를 구함으로써, 기계 2의 특성으로 인한 진동을 감소시킬 수 있다.

또한 기계 특성 보상부 4에 의해 얻어진 피드포워드 신호를 피드백 보상부 5에 출력함으로써, 기계 2의 위치를 기계특성 보상부 4의 입력, 즉 FIR 필터부 3의 출력에 완전하게 추종시킬 수 있다.

또한 FIR 필터부 3에 의해 궤적을 용이에 대칭의 형태로 하고 왕복 시의 궤적이 일치시킬 수 있기 때문에, 왕복 가공을 할 경우에도 단차가 없는 가공면을 얻을 수 있다.

또한 FIR 필터부 3을 2 단 이상의 이동평균 필터로 하고, 이동평균 필터의 완화시간을 요구 궤적 정밀도에 따라 설정함으로써, 궤적의 대칭성을 유지해, 피드백 보상부 5에 입력되는 신호가 큰 임펄스형 신호가 되어 기계 2에 큰 쇼크를 부여하는 것을 회피함과 동시에, 응답 궤적의 지령 궤적으로부터의 오차를 요구 궤적 정밀도 이내로 할 수 있다.

실시 형태 2.

도 5는 이 발명의 실시 형태 2에 의한 서보 제어 장치를 나타내는 블럭도이며 도면에 있어서 1차 지연 필터 21은 기계특성 보상부 4에 설치되고, 기계 2의 점성 마찰에 의한 감쇠 특성 영향을 감소시키도록, 완화시간이 기계 2의 감쇠 정수, 반공진주파수 및 부하 관성에 따라 설정되는 것이며 위치 지령 신호를 보정하는 것이다.

또한 위치 지령 연산기 22는 1차 지연 필터 21에 의해 보정된 위치 지령 신호에서 기계 2의 점성 마찰에 의한 감쇠 특성을 고려한 기계 2의 반공진주파수 성분을 감쇠하고, 위치의 피드포워드 신호를 연산하는 것이며 속도 지령 연산기23은 미분기 8에 의한 연산값에서 기계 2의 점성 마찰에 의한 감쇠 특성을 고려한 기계 2의 반공진주파수 성분을 감쇠하고, 속도의 피드포워드 신호를 연산하는 것이며 토크 지령 연산기 24는 연산기 10에 의한 연산값에서 기계 2의 점성 마찰에 의한 감쇠 특성을 고려한 기계 2의 공진 주파수 성분을 감쇠하고, 토크의 피드포워드 신호를 연산하는 것이다.

기타 구성에 대해서는 도 1과 동등하다.

다음으로 동작에 대해서 설명한다.

도 5에 있어서 상기 실시 형태 1과 다른 점은 기계 특성 보상부 4의 입력 신호 xr1를 1차 지연 필터 21으로 보정하고 나서 위치 지령 연산기 22 및 미분기 8에 출력하는 점과 위치 지령 연산기 22, 속도 지령 연산기 23 및 토크 지령 연산기 24에 있어서 기계 2의 감쇠 특성을 고려한 구성으로 한 점이다.

기계 2의 점성 마찰에 의한 감쇠 특성을 무시할 수 없는 경우, 상기 실시 형태 1에 나타낸 구성에서는 이 특성으로 인해 기계 특성 보상부 4의 입력 신호 xr1와 부하 위치 xl 사이에 위상의 어긋남이 발생해 부하 위치 xl를 기계 특성 보상부 4의 입력 신호 xr1에 정확하게 추종시킬 수 없게 될 경우가 있다.

거기서 1차 지연 필터 21에서는 기계 2의 점성 마찰에 의한 감쇠 특성으로 인한 기계 특성 보상부 4의 입력 신호 xr1와 부하 위치 xl 사이의 위상의 어긋남이 해소되도록 완화시간을 설치해, 기계 특성 보상부 4의 입력 신호 xr1를 보정하는 것이다. 1차 지연 필터 21의 입력 신호 xr1와 출력 신호 xr2 사이의 관계는 다음식(8)으로 표시된다.

또한 위치 지령 연산기 22는 1차 지연 필터 21에 의해 보정된 입력 신호 xr2 중의 기계 2의 감쇠 특성을 고려한 기계2의 반공진주파수ωz의 성분을 감쇠해 출력하는 연산기이며 입력 신호 xr2와 출력 신호 xa 사이의 관계는 다음식(10)으로 표시된다.

또한 속도 지령 연산기 23은 입력 신호 vr1 중의 기계 2의 감쇠 특성을 고려한 기계 2의 반공진주파수ωz의 성분을 감쇠해 출력하는 연산기이며 입력 신호 vr1와 출력 신호 va 사이의 관계는 다음식(11)으로 표시된다.

또한 토크 지령 연산기 24는 입력 신호τr1 중의 기계 2의 감쇠 특성을 고려한 기계 2의 공진 주파수ωp의 성분을 감쇠해 출력하는 연산기이며 입력 신호τr1와 출력 신호τa 사이의 관계는 다음식(12)으로 표시된다.

여기서 감쇠비ζp는 기계의 감쇠 정수 c, 공진 주파수ωp, 부하 관성 Jl, 모터 관성 Jm를 이용해 다음식(13)과 같이 나타낼 수 있다.

이러한 구성에 의하면 기계 2가 점성 마찰 등에 의한 감쇠 특성을 가질 경우에도 부하 위치 xl는 기계 특성 보상부 4의입력 신호 xr1에 완전하게 추종한다. 이것을 식에서 표현하면 다음과 같이 된다. 기계 2가 2 관성 공진계로 근사할 수있고 감쇠 특성을 가질 경우, 모터 토크 지령 신호τm와 모터 위치 xm 사이의 관계는 다음식(14)과 같이 된다.

또한 모터 위치 xm와 부하 위치 xl 사이의 관계는 다음식(15)과 같이 된다.

또한 모터 속도 vm와 모터 위치 xm 사이의 관계 및 피드백 보상부 5의 입출력 관계는 상기 실시 형태 1과 같이 되어, 각각 식(6) 및 식(7)으로 표시된다. 식(6) 및 식(7), 식(8)에서 식(15) 각 관계식이 성립되는 것을 고려하고, 이 실시 형태 2의 기계 특성 보상부 4의 입력 신호 xr1와 기계 2의 부하 위치 xl 사이의 관계를 구하면, xl=xr1가 된다. 즉 부하 위치 xl는 기계 특성 보상부 4의 입력 신호 xr1에 완전하게 추종한다. 따라서, 지령 위치에서 기계 2의 부하 위치까지의 응답 특성이 FIR 필터 6의 응답 특성과 일치해, 대칭으로 진동을 여기하지 않는 응답 궤적을 얻을 수 있다.

다음으로 이 실시 형태 2의 효과를 수치 시뮬레이션에 의해 나타낸다.

도 6은 이 발명의 실시 형태 2에 의한 서보 제어 장치의 지령 궤적과 응답 궤적을 나타내는 특성도이며 도 6(a)은 x축, y축의 2축의 자유도를 가지는 기계를 이 실시 형태 2에 의한 서보 제어 장치에 의해 구동했을 때의 지령 궤적과 응답궤적이며 도 6(b)은 상기 실시 형태 1에 의한 지령 궤적과 응답 궤적이다. 지령 궤적은 각도 90도의 코너의 형상이며 기계 2의 공진 주파수ωp는 300 rad/s, 반공진주파수ωz는 200 rad/s로 하고 있다. 또한 감쇠비ζp를 0.2로 하고 있다.

도 6에 나타낸 예에서는 기계 2에 감쇠 특성이 있을 경우에는 이 실시 형태 2에 의한 서보 제어 장치를 이용함으로써 상기 실시 형태 1에 의한 서보 제어 장치를 이용한 경우에 비해 응답 궤적의 진동을 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.

이상과 같이 이 실시 형태 2에 의하면 위치 지령 연산기 22, 속도 지령 연산기 23 및 토크 지령 연산기 24에 있어서 기계 2의 점성 마찰의 감쇠 특성을 고려한 기계 2의 반공진주파수 성분 또는 공진 주파수 성분을 감쇠해, 1차 지연 필터 21에 있어서 기계 특성 보상부의 입력 신호 xr1와 부하 위치 xl 사이의 위상의 어긋남이 해소되도록 완화시간이 설정되고 입력되는 위치 지령 신호를 보정함으로써, 기계 2가 2 관성 공진계라고 볼 수 있을 경우로 기계 2의 점성 마찰에 의한 감쇠 특성이 있을 경우에도 기계 위치, 즉 부하 위치를 기계 진동을 여기하지 않고 기계 특성 보상부 4의 입력 즉 FIR 필터부 3의 출력에 완전하게 추종시킬 수 있다.

실시 형태 3.

도 7은 이 발명의 실시 형태 3에 의한 서보 제어 장치를 나타내는 블럭도이며 도면에 있어서 5차 IIR 필터(n다음 필터) 31은 기계 특성 보상부 4에 설치되고, 원하는 주파수 차단 특성을 가지며, 위치 지령 신호를 보정하는 것이다.

기타 구성에 대해서는 도 1과 동등하다.

다음으로 동작에 대해서 설명한다.

도 7에 있어서 상기 실시 형태 1과 다른 점은 기계 특성 보상부 4의 입력 신호 xr1를 5차 IIR 필터 31으로 보정하고 나서 위치 지령 연산기 7 및 미분기 8에 출력하는 점이다. 5차 IIR 필터 31은 예를 들면 다음식(16)으로 표시되는 구성으로 한다.

여기서 K1에서 K5는 5차 IIR 필터 31의 주파수 차단 특성을 결정하는 극을 나타내는 파라미터이다.

도 8은 5차 IIR 필터의 게인 곡선의 일례를 나타내는 특성도이다. 일례로서 K1=K2=K3=K4=K5=1000일 때의 5차 IIR필터 31의 게인 곡선을 나타내는 곳의 도 8과 같이 되어, 400 rad/s부근보다 높은 주파수 영역이 차단되어 있는 것을 알 수 있다.

이러한 구성에 의하면 기계 2가 2 관성 공진계로 근사할 수 있지 못하고, 공진 주파수ωp보다 높은 주파수 영역에 다른 공진점이 존재할 경우에도 그 공진점 부근의 주파수 성분이 5차 IIR 필터 31에 의해 차단되므로, 응답 궤적의 진동을 감소시킬 수 있다. 또한 위치 지령 신호에 고주파의 노이즈가 포함됨으로써 응답 궤적에 진동이 발생할 경우에도위치 지령 신호에 포함되는 고주파수 영역의 성분이 5차 IIR 필터 31에 의해 차단되므로, 응답 궤적의 진동을 감소시킬 수 있다.

다음으로 이 실시 형태 3의 효과를 수치 시뮬레이션에 의해 나타낸다.

도 9는 이 발명의 실시 형태 3에 의한 서보 제어 장치의 지령 궤적과 응답 궤적을 나타내는 특성도이며 도 9(a)는 x축, y축의 2축의 자유도를 가지는 기계를 이 실시 형태 3에 의한 서보 제어 장치에 의해 구동했을 때의 지령 궤적과 응답궤적이며 도 9(b)는 상기 실시 형태 1에 의한 지령 궤적과 응답 궤적이다. 지령 궤적은 각도 90도의 코너의 형상이며 기계 2의 공진 주파수ωp는 300 rad/s, 반공진주파수ωz는 200 rad/s로 하고 있다. 또한 1000 rad/s에 제2 공진 주파수가 있고, 700 rad/s에 제2 반공진주파수가 있는 기계로 하고 있다.

도 9에 나타낸 예에서는 기계 2가 2 관성 공진계로 근사할 수 있지 못하고, 제2 공진 주파수, 제2 반공진주파수가 있을 경우에는 이 실시 형태 3에 의한 서보 제어 장치를 이용함으로써 상기 실시 형태 1에 의한 서보 제어 장치를 이용한 경우에 비해 응답 궤적의 진동을 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.

이상과 같이 이 실시 형태 3에 의하면 기계 특성 보상부 4에 원하는 주파수 차단 특성을 가지는 5차 IIR 필터 31을 구비하고, 입력되는 위치 지령 신호를 그 5차 IIR 필터 31으로 보정함으로써, 위치 지령 신호에 포함되는 노이즈나 기계특성 보상부 4의 파라미터인 기계 2의 공진 주파수, 반공진주파수보다 높은 주파수 영역에 다른 공진점 및 반공진점이 존재할 경우에 응답 궤적에 나타나는 악영향을 감소시킬 수 있다.

덧붙여 이 실시 형태 3에서는 5의 원하는 극을 가지는 5차 IIR 필터 31을 설치했지만, 1차 이상의 어느 IIR 필터를 설치해도 좋다.

실시 형태 4.

도 10은 이 발명의 실시 형태 4에 의한 서보 제어 장치를 나타내는 블럭도이며 도면에 있어서 실시 형태 4는 기계 특성 보상부 4에 직접 입력된 위치 지령 신호를 위치의 피드포워드 신호로서 감산기 12에 출력해, 미분기 8은 위치 지령 신호를 미분해 속도의 피드포워드 신호를 연산해, 가감산기 14에 출력해, 연산기 10은 미분기 8에 의한 연산값을미분함과 동시에 기계 2의 총 관성을 곱해, 진동 억제 필터 41은 연산기 10에 의한 연산값에서 기계 2의 공진 주파수 성분을 감쇠해, 반공진주파수 성분을 증폭하고, 토크의 피드포워드 신호를 연산해, 가산기 16에 출력하는 것이다.

기타 구성에 대해서는 도 1과 동등하다.

다음으로 동작에 대해서 설명한다.

도 10에 있어서 기계 특성 보상부 4에 직접 입력된 위치 지령 신호 xr는 위치의 피드포워드 신호 xa로서 피드백 보상부 5에 출력된다. 또한 위치 지령 신호는 미분기 8에 의해 미분되고 속도의 피드포워드 신호 va로서 피드백 보상부5에 출력된다. 또한 미분기 8에 의한 연산값은 연산기 10에 의해 미분되어 기계 2의 총 관성이 곱셈된 후, 진동 억제필터 41에 출력되고 진동 억제 필터 41의 출력 신호는 토크의 피드포워드 신호τa로서 피드백 제어부 5에 출력된다.

피드백 보상부 5 및 기계 2의 구성과 동작은 상기 실시 형태 1과 같다.

다음으로 진동 억제 필터 41에 대해서 설명한다. 진동 억제 필터 41의 입력 신호τr1와 출력 신호τa와의 관계는 기계2의 공진 주파수ωp와 기계 2의 반공진주파수ωz를 이용해 다음식(17)으로 표시되는 것으로 한다.

이와 같이 연산기 10에 의한 연산값에서 기계 2의 공진 주파수 성분을 감쇠해, 반공진주파수 성분을 증폭하는 것이 다.

이러한 구성에 의하면 보다 간이한 구성으로 기계 진동의 감소를 도모할 수 있다. 또한 기계 2가 모터 17과 부하 18 사이의 강성은 높지만 모터 17과 모터 설치대 사이의 강성이 낮고 기계 진동이 모터 17과 모터 설치대 사이의 공진 및 반공진이 원인으로 일어날 경우에는 그 공진 및 반공진으로 인한 진동 성분이 진동 저감 필터 41에 의해 제거되고,

부하 위치 xl는 위치 지령 신호 xr에 완전하게 추종한다.

이것을 식에서 표현하면 다음과 같이 된다. 기계 2가 모터 17과 부하 18 사이의 강성은 충분히 높고 모터 17과 모터설치대 사이의 강성이 낮은 것 같은 모델로 근사할 수 있을 경우, 모터 토크 지령 신호τm와 모터 위치 xm 사이의 관계는 다음식(18)과 같이 된다.

또한 모터 위치 xm와 부하 위치 xl 사이의 관계는 다음식(19)과 같이 된다.

xl(s) =xm(s) (19) 또한 모터 속도 vm와 모터 위치 xm 사이의 관계 및 피드백 보상부 5의 입출력 관계는 상기 실시 형

태 1과 같이되어 각각식(6) 및 식(7)으로 표시된다. 식(6) 및 식(7), 식(17)에서 식(19) 각 관계식이 성립되는 것을 고려하고, 이 실시 형태 4의 위치 지령 신호 xr와 기계 2의 부하 위치 xl 사이의 관계를 구하면, xl=xr가 된다. 즉 부하 위치 xl는 위치 지령 신호 xr에 완전하게 추종한다. 따라서, 효과적으로 기계 진동을 억제할 수 있다.

다음으로 이 실시 형태 4의 효과를 수치 시뮬레이션에 의해 나타낸다.

도 11은 이 발명의 실시 형태 4에 의한 서보 제어 장치의 지령 궤적과 응답 궤적을 나타내는 특성도이며 x축, y축의 2축의 자유도를 가지는 기계 2를 구동했을 때의 지령 궤적과 응답 궤적을 나타낸 것이다. 지령 궤적은 각도 90도의 코너의 형상이며 응답 궤적은 이 지령 궤적의 진행 방향을 도 14에 의한 진행 방향 A 및 진행 방향 B로 한 경우, 즉 같은 형상의 궤적을 왕복시킨 경우에 대해서 나타내고 있다. 또한 기계 2는 모터 17과 부하 18 사이의 강성은 충분히 높지만 모터 17과 모터 설치대 사이의 강성이 낮은 것으로 하고 있다. 기계 2의 공진 주파수ωp는 300 rad/s, 반공진주파수ωz는 200 rad/s로 하고 있다.

도 11에 나타낸 예에서는 응답 궤적은 기계 2에 있어서 모터 17과 모터 설치대 사이의 강성이 낮은 경우에도 이 실시형태 4에 의한 서보 제어 장치를 이용함으로써 종래 예에 비해 응답 궤적의 진동이나 왕복의 응답 궤적의 차이가 억제되어 있는 것을 알 수 있다.

이상과 같이 이 실시 형태 4에 의하면 진동 억제 필터 41에 있어서 연산기 10에 의한 연산값에서 기계 2의 공진 주파수 성분을 감쇠해, 반공진주파수 성분을 증폭하고, 토크의 피드포워드 신호를 연산함으로써, 상기 실시 형태 1보다

간단한 구성으로 진동 억제 효과를 얻을 수 있다. 특히 기계 2의 모터 17과 모터 설치대 사이의 강성이 낮은 것이 원인으로 진동이 일어날 경우, 기계 2의 진동을 억제할 수 있다.

실시 형태 5.

도 12는 이 발명의 실시 형태 5에 의한 서보 제어 장치를 나타내는 블럭도이며 도면에 있어서 위치 지령 보정부 51은 FIR 필터부 3과 기계 특성 보상부 4 사이에 설치되고, FIR 필터 6 및 5차 IIR 필터 31에 의해 발생하는, 이들의 필터의 차단 주파수 이하의 저주파 수 영역의 게인 저하의 영향을 감소시키는 특성을 가지며, 위치 지령 신호를 보정하는 것

이다.

또한 모의 위치 제어 루프부 52는 위치의 피드포워드 신호와 속도의 피드포워드 신호에서 피드백 보상부 5를 모의한 연산을 해 모의 속도 신호를 연산하는 것이며 토크 보정 신호 연산부 53은 모의 속도 신호의 부호의 변화에 따라 토크보정 신호를 연산해 가산기 16에 출력하는 것이다.

또한 모의 위치 제어 루프부 52에서 감산기 54는 위치의 피드포워드 신호에서 모의 위치 신호를 감산해 제2 위치 제어기 55에 출력해, 제2 위치 제어기 55는 위치 제어기 13과 같은 연산을 해 가산기 56에 출력해, 가산기 56은 제2 위치 제어기 55의 출력과 속도의 피드포워드 신호를 가산해 모의 속도 신호를 구해 적분기 57은 모의 속도 신호를 적분해 모의 위치 신호를 구하는 것이다.

기타 구성에 대해서는 도 7과 동등하다.

다음으로 동작에 대해서 설명한다.

도 12에 있어서 상기 실시 형태 3과 다른 점은 FIR 필터부 3의 출력 신호를 위치 지령 보정부 51으로 보정하고 나서기계 특성 보상부 4에 출력하는 점과 위치의 피드포워드 신호와 속도의 피드포워드 신호를 모의 위치 제어 루프부52에 출력해 모의 속도 신호를 구해 모의 속도 신호를 토크 보정 신호 연산부 53에 입력해 토크 보정 신호를 연산해모터 토크 지령 신호에 가산하는 점이다.

FIR 필터 6 및 5차 IIR 필터 31은 지령을 평활화해 피드백 보상부 5로의 입력 신호가 큰 임펄스형이 되어 기계 2에 악영향을 주는 것을 방지해, 위치 지령 신호에 포함되는 고주파수 영역의 성분을 차단해 응답 궤적의 진동을 감소시킬 수 있지만, 모두 저역 통과형 필터이며 고주파수 영역이 될수록 게인은 저하한다. 이들의 필터는 차단 주파수 이하의

저주파 수 영역에서도 얼마 안되는 게인의 저하가 있고, 이것이 원인으로 원호 지령 시에는 응답 궤적의 반경이 지령궤적의 반경보다 작아지는 일이 있다.

거기서 위치 지령 보정부 51에서는 FIR 필터 6 및 5차 IIR 필터 31에 의해 발생하는 게인 저하의 영향이 작아지도록 위치지령 신호를 보정하는 것이다. 위치 지령 보정부 51의 입력 신호 xr1와 출력 신호 xr11 사이의 관계는 다음식(20)으로 표시된다.

xr11(s)=(1+α·s) xr1(20) 여기서 α는 보정량을 가감하는 파라미터이며 위치 지령 신호 xr에서 5차 IIR 필터 31의 출력xr2까지의 저주파 수 영역에서의 게인 저하가 원하는 값 이하가 되도록 설정된다.

또한 모터 17에 마찰력이 작용할 경우, 모터 17의 회전 방향이 반전할 경우에 추종 지연이 발생해 지령 궤적과 응답궤적 사이에 오차가 발생하는 원인이 되는 일이 있다. 이러한 경우, 모터 속도의 부호가 변화할 경우에 토크 지령에 보정 지령을 부여함으로써 추종 지연을 해소할 수 있다. 그러나 전동기 속도 신호의 부호의 변화 시에 보정 지령을 부여하는 방식으로는 모터 17의 정지 시에 모터 17이나 부하 18에 가해지는 얼마 안되는 외란에 의해 전동기 속도 신호의 부호가 변화한 경우도 모터 17의 회전 방향이 반전했다고 봐 보정 지령을 주게 되어, 바람직하지 않다.

거기서 모의 위치 제어 루프부 52에서 위치의 피드포워드 신호와 속도의 피드포워드 신호에서 피드백 보상부 5를 모의한 연산을 해 모의 속도 신호를 연산해 토크 보정 신호 연산부 53에 출력한다. 모의 위치 제어 루프부 52에서는 감산기 54에 의해 위치의 피드포워드 신호에서 모의 위치 신호를 감산해 제2 위치 제어기 55에 출력해, 제2 위치 제어기 55는 위치 제어기 13과 같은 연산을 해 가산기 56에 출력해, 가산기 56은 제2 위치 제어기 55의 출력과 속도의 피드포워드 신호를 가산해 모의 속도 신호를 구해 적분기 57은 모의 속도 신호를 적분해 모의 위치 신호를 구한다. 토크보정 신호 연산부 53은 모의 속도 신호의 부호의 변화에 따라 토크 보정 신호를 연산해 가산기 16에 출력한다. 덧붙

여 토크 보정 신호는 모터 17의 방향 반전 시의 토크의 변화를 미리 측정해 둔 것을 이용한다.

이상과 같이 이 실시 형태 5에 의하면 위치 지령 보정부 51에 의해 FIR 필터 6과 5차 IIR 필터 31에 의해 발생하는 저주파 수 영역의 게인 저하가 보정되기 때문에, 원호 지령 시에 응답 궤적의 반경이 지령 궤적의 반경보다 작아지지 않게 되고 지령 궤적과 응답 궤적 사이의 오차를 작게 할 수 있다.

또한 모의 위치 제어 루프부 52에서 위치의 피드포워드 신호와 속도의 피드포워드 신호에서 모의 속도 신호를 연산해, 토크 보정 신호 연산부 53에서 모의 속도 신호의 부호의 변화에 따라 토크 보정 신호를 연산해 모터 토크 지령 신호에 가산함으로써, 모터 17의 회전 방향이 반전할 때의 추종 지연이 해소되고 지령 궤적과 응답 궤적 사이의 오차를 작게 할 수 있다.

덧붙여 이 실시 형태 5에서는 위치 지령 보정부 51과 모의 위치 제어 루프부 52 및 토크 보정 신호 연산부 53을 포함한 구성에 대해서 설명했지만, 이들 중 위치 지령 보정부 51만을 포함한 구성, 혹은 모의 위치 제어 루프부 52 및 토크 보정 신호 연산부 53만을 포함한 구성이라도 좋다.

또한 이 실시 형태 5에서는 위치 지령 보정부 51은 FIR 필터부 3과 기계 특성 보상부 4 사이에 설치한 것으로 해 설명했지만, FIR 필터부 3의 전단이나 기계 특성 보상부 4 후단에 설치해도 좋다.

또한 이 실시 형태 5에서는 토크 보정 신호를 모터 토크 지령 신호에 가산하는 것으로 해 설명했지만, 토크의 피드포워드 신호에 가산하는 것이라도 좋다. 또한 속도 제어기 15가 비례 적분 제어를 하는 제어기일 경우는 토크 보정 신호 를 속도 제어기 15의 중의 적분항에 가산하는 것이라도 좋다.

덧붙여 이상의 설명에서는 피드백 보상부 5의 입력이 위치, 속도, 토크일 경우에 대해서 설명했지만, 토크 대신에 가속도를 입력하도록 해도 좋다. 이 경우, 상기 각 실시 형태의 연산기 10을 미분만을 수행하는 것으로 치환함으로써 같은 효과를 얻을 수 있다. 혹은 토크 대신에 전류를 입력하도록 해도 좋다. 이 경우, 상기 각 실시 형태의 연산기 10에

있어서 곱하는 값을 기계 2의 총 관성을 모터 17의 토크 상수로 나눈 값으로 치환함으로써 같은 효과를 얻을 수 있다.

또한 이상의 설명에서는 모터 17은 회전형으로 토크를 발생시키는 것으로 해 설명했지만, 리니어 모터와 같이 추진력을 얻는 것이라도 좋다. 이 경우, 상기 각 실시 형태의 관성을 질량에 토크를 추진력에 각각 치환함으로써 같은 효과를 얻을 수 있다.

또한 이상의 설명에서는 위치 제어를 할 경우에 대해서 설명했지만, 속도 제어의 경우에도 좋다. 속도 제어의 경우는 상기 각 실시 형태에 있어서 위치의 피드백 루프와 위치의 피드포워드 신호를 제외함으로써 같은 효과를 얻을 수 있다.

또한 상기 각 실시 형태에 있어서 위치 지령 연산부, 속도 지령 연산부, 토크 지령 연산부에서 discrete에 의해 발생하는 낭비 시간이나 제어 대상의 미소한 모델 오차에 대한 조정을 하기 위한 조정 계수를 거는 것이라도 좋다. 혹은 미분기 8 및 연산기 10에 같은 조정 계수를 거는 것이라도 좋다.

또한 상기 각 실시 형태에 있어서 기계 특성 보상부 4는 입력에서 출력까지의 전달 함수가 다르지 않으면 각 구성요소의 순서 등이 달라도 좋다. 예를 들면 속도의 피드포워드 신호 va는 위치의 피드포워드 신호 xa를 미분함으로써 구해도 좋다.

또한 상기 각 실시 형태에 있어서 미분을 의사 미분(이번 값과 전회값의 차이에 샘플 주기의 역수를 곱해 근사적인 미분값을 연산하는 것)으로 치환해도 좋다.

또한 상기 실시 형태 1에서 3에 있어서 FIR 필터부 3과 기계 특성 보상부 4의 순서가 바뀌고 있어도 좋다. 즉 위치 지령 신호를 기계 특성 보상부 4에 입력하고, 그 각 출력을 FIR 필터부 3에 각각 입력해 위치, 속도 및 토크의 피드포워드 신호를 구해도 좋다.

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (2)

1. 위치 지령 신호에서 연산한 위치 피드포워드 신호와 속도 피드포워드 신호와 토크 피드포워드 신호 중 상기 위치 피드포워드 신호에서 모터 위치 신호를 감산한 신호에 대해서 위치 제어를 하는 위치 제어기와 상기 위치 제어기의 출력에 상기 속도 피드포워드 신호를 가산해, 전동기 속도 신호를 감산한 신호에 대해서 속도 제어를 하는 속도 제어기를 구비하고, 상기 속도 제어기의 출력에 상기 토크 피드포워드 신호를 가산한 신호를 모터 토크 지령 신호로서 출력함으로써, 2개 이상의 축을 가지며, 또한 상기 모터와 상기 모터의 설치대 사이의 강성이 상기 모터와 부하 사이의 강성보다 낮다 구동 대상 기계를 구동 해 궤적 제어를 한다. 서보 제어 장치에 있어서 위치 지령 신호를 미분함으로써 속도의 피드포워드 신호를 연산하는 미분기와 상기 미분기에 의한 연산값을 미분함과 동시에 상기 구동 대상 기계의 총 관성을 곱하는 연산기와 상기 연산기에 의한 연산값 (을)를 입력 신호로서 토크의 피드포워드 신호를 출력 신호로서 연산해, 상기 입력 신호에 대한 상기 출력 신호의 게인을 상기 구동 대상 기계의 공진 주파수 성분에 대해서는 낮추도록 설정해, 상기 구동 대상 기계의 반공진주파수 성분에 대해서는 올리도록 설정한 진동 억제 필터를 구비한 서보제어 장치.
   
2. 상기 위치 피드포워드 신호에서 모의 위치 신호를 감산한 신호에 대해서 상기 위치 제어기와 같은 연산을 하는 제2 위치 제어기를 구비하고, 상기 제 2 위치 제어기의 출력에 상기 속도 피드포워드 신호를 가산한 신호를 모의 속도 신호로 하고, 상기 모의 속도 신호를 적분해 모의 위치 신호를 연산하는 모의 위치 제어 루프부 (와)과 상기 모의 속도 신호의 부호의 변화에 따라 토크 보정 신호를 연산하는 토크 보정 신호 연산부 (을)를 가지며, 상기 토크 보정 신호 연산부는 상기 모의 속도 신호의 부호가 변화했을 때, 미리 측정해 둔 상기 모터의 회전 방향 반전 시의 토크 변화를 토크보정 신호로서 출력하고, 상기 모터 토크 지령 신호에 가산하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 서보 제어 장치.
   
   
   
   

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