KR20230138927A - 모터제어장치, 모터제어방법, 모터제어프로그램을 기록한 컴퓨터로 독취 가능한 기록매체 - Google Patents

모터제어장치, 모터제어방법, 모터제어프로그램을 기록한 컴퓨터로 독취 가능한 기록매체 Download PDF

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다카토라 안도
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스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
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Abstract

모터의 속도와 토크를 고속으로 제어할 수 있는 모터제어장치를 제공한다.
모터제어장치(10)는, 회전동력을 발생시키는 모터(4)의 기준속도지령을 생성하는 기준속도지령생성부(121)를 구비하는 제어부(12)와, 기준속도지령에 대한 속도보정량을 생성하는 속도보정량생성부(111)와, 속도보정량에 의하여 보정된 기준속도지령 및 측정된 모터(4)의 속도를 감산하여 속도편차를 산출하는 속도감산기(114)와, 속도편차를 모터(4)의 기준토크지령으로 변환하는 속도편차변환부(115)와, 기준토크지령에 대한 토크보정량을 생성하는 토크보정량생성부(116)와, 토크보정량에 의하여 보정된 기준토크지령 및 측정된 모터(4)의 토크를 감산하여 토크편차를 산출하는 토크감산기(118)와, 토크편차를 모터(4)에 대한 인가전력으로 변환하는 토크편차변환부(119)를 구비하고, 처리주기가 제어부(12)에 있어서의 처리주기보다 짧은 구동부(11)를 구비한다.

Description

모터제어장치, 모터제어방법, 모터제어프로그램을 기록한 컴퓨터로 독취 가능한 기록매체{MOTOR CONTROL DEVICE, MOTOR CONTROL METHOD, COMPUTER READABLE RECORDING MEDIUM STORING MOTOR CONTROL PROGRAM}
본 출원은 2022년 3월 24일에 출원된 일본 특허출원 제2022-047934호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.
본 발명은 모터제어장치 등에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 회전동력을 발생시키는 모터의 속도 및 토크를 보상하는 모터제어장치가 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 특개 평9-161357호
급격한 가감속 시 등, 모터의 동작을 단시간에 정밀하게 제어할 필요가 있는 경우, 처리주기가 긴 모터제어장치에서는 속도 및 토크의 보상이 늦어질(맞지 않을) 우려가 있다.
본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 모터의 속도 및 토크를 고속으로 제어할 수 있는 모터제어장치 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양태의 모터제어장치는, 회전동력을 발생시키는 모터의 기준속도지령을 생성하는 기준속도지령생성부를 구비하는 제어부와, 기준속도지령에 대한 속도보정량을 생성하는 속도보정량생성부와, 당해 속도보정량에 의하여 보정된 기준속도지령 및 측정된 모터의 속도를 감산하여 속도편차를 산출하는 속도감산기와, 당해 속도편차를 모터의 기준토크지령으로 변환하는 속도편차변환부와, 당해 기준토크지령에 대한 토크보정량을 생성하는 토크보정량생성부와, 당해 토크보정량에 의하여 보정된 기준토크지령 및 측정된 모터의 토크를 감산하여 토크편차를 산출하는 토크감산기와, 당해 토크편차를 모터에 대한 인가전력으로 변환하는 토크편차변환부를 구비하고, 처리주기가 제어부에 있어서의 처리주기보다 짧은 구동부를 구비한다.
이 양태에서는, 제어부에서 처리주기가 짧은 구동부에 있어서 속도보정량 및 토크보정량이 생성되기 때문에, 모터의 속도 및 토크를 고속으로 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 양태는, 모터제어방법이다. 이 방법은, 제어부에 있어서 실행되는, 회전동력을 발생시키는 모터의 기준속도지령을 생성하는 기준속도지령생성스텝과, 처리주기가 제어부에 있어서의 처리주기보다 짧은 구동부에 있어서 실행되는, 기준속도지령에 대한 속도보정량을 생성하는 속도보정량생성스텝과, 당해 속도보정량에 의하여 보정된 기준속도지령 및 측정된 모터의 속도를 감산하여 속도편차를 산출하는 속도감산스텝과, 당해 속도편차를 모터의 기준토크지령으로 변환하는 속도편차변환스텝과, 당해 기준토크지령에 대한 토크보정량을 생성하는 토크보정량생성스텝과, 당해 토크보정량에 의하여 보정된 기준토크지령 및 측정된 모터의 토크를 감산하여 토크편차를 산출하는 토크감산스텝과, 당해 토크편차를 모터에 대한 인가전력으로 변환하는 토크편차변환스텝을 구비한다.
다만, 이상의 구성요소의 임의의 조합이나, 이들 표현을 방법, 장치, 시스템, 기록매체, 컴퓨터프로그램 등으로 변환한 것도, 본 발명에 포함된다.
본 발명에 의하면, 모터의 속도 및 토크를 고속으로 제어할 수 있다.
도 1은 반송제어장치의 구성을 모식적으로 나타낸다.
도 2는 모터제어장치의 기능블록도이다.
도 3은 기준속도지령에 대한 속도보정량의 구체예를 나타낸다.
도 4는 기준속도지령에 대한 속도보정량의 구체예를 나타낸다.
도 5는 기준토크지령에 대한 토크보정량의 구체예를 나타낸다.
도 6은 토크보정량생성부의 변형예를 나타낸다.
이하에서는, 도면을 참조하면서, 본 발명을 실시하기 위한 형태(이하에서는 실시형태라고도 한다)에 대하여 상세하게 설명한다. 설명 및/또는 도면에 있어서는, 동일 또는 동등한 구성요소, 부재, 처리 등에 동일한 부호를 붙이고 중복되는 설명을 생략한다. 도시되는 각부(各部)의 축척이나 형상은, 설명의 용이화를 위하여 편의적으로 설정되어 있으며, 특별히 언급이 없는 한 한정적으로 해석되는 것은 아니다. 실시형태는 예시이며, 본 발명의 범위를 결코 한정하는 것은 아니다. 실시형태에 기재되는 모든 특징이나 그들의 조합은, 반드시 본 발명의 본질적인 것이라고는 한정하지 않는다.
도 1은, 피반송물(3)을 반송하는 반송장치(2)의 반송동작을 제어하는 반송제어장치(1)의 구성을 모식적으로 나타낸다. 피반송물(3)로서는, 끈이나 와이어 등의 선상의 것이나, 종이, 천, 필름, 호일, 고무 등의 면상의 것이 예시된다. 본 실시형태에서는, 면상의 기재(基材)를 피반송물(3)로서 반송방향(도 1에 있어서의 좌우방향)으로 반송하는 롤·투·롤(Roll-to-Roll) 방식의 반송장치(2)에 대하여 설명한다. 반송장치(2)는, 반송되는 피반송물에 대하여 임의의 처리를 실시하는 장치, 예를 들면, 피반송물에 코팅을 실시하는 코터 또는 도포장치, 피반송물에 인쇄를 실시하는 인쇄기, 피반송물에 장력을 인가하여 연신하는 연신장치, 피반송물로서의 골판지 등을 반송하면서 상자 형상으로 조립하는 제함기 등의 일부여도 된다.
반송장치(2)는, 반송롤러군(20)과, 댄서(24)를 구비한다. 반송롤러군(20)은, 피반송물(3)을 반송하는 복수의 반송부로서의 복수의 반송롤러를 구비한다. 도 1의 예에 있어서의 반송롤러군(20)은, 피반송물(3)의 반송방향을 따라 직렬로 배치되는 3개의 반송롤러쌍을 구비한다. 복수의 반송롤러는, 반송방향에 있어서 인접하고 있다. 각 반송롤러쌍은, 후술하는 각 구동부(11A~11C)에 의하여 회전구동되는 구동롤러(211~213)와, 당해 구동롤러(211~213)와의 사이에 피반송물(3)을 끼워넣어 당해 구동롤러(211~213)와 연동하여 회전하는 종동롤러(221~223)를 구비한다. 3개의 반송롤러쌍(211/221~213/223)과, 각각에 대응하여 반송제어장치(1)에 마련되는 3개의 구동부(11A~11C)는, 서로 동일하게 구성할 수 있다. 그래서, 이하에서는 제1 반송롤러쌍(211/221), 제1 구동부(11A)에 대하여 설명하고, 다른 반송롤러쌍(212/222, 213/223), 다른 구동부(11B, 11C)에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 다만, 반송롤러군(20)에 마련되는 반송롤러쌍의 수는 임의(1 이상의 임의의 정수)여도 된다.
구동롤러(211) 및 종동롤러(221)는, 피반송물(3)을 반송하는 반송부의 일 양태로서의 반송롤러이며, 반송방향(도 1에 있어서의 좌우방향)에 직교하는 방향(도 1의 지면(紙面)에 수직인 방향)의 회전축의 주위로 회전 가능하다. 구동롤러(211)에 병설되는 모터(도 1에서는 도시하지 않는다)는, 구동부(11A~11C)와 함께 본 실시형태의 모터제어장치(10)를 구성하는 후술하는 제어부(12)에 의하여 생성되는 기준회전속도지령에 근거하여 구동부(11A)에 의하여 회전구동된다. 도 1에 있어서의 피반송물(3)의 반송방향이 우향인 경우, 구동롤러(211)는 구동부(11A)에 의하여 시계방향으로 회전구동되고, 종동롤러(221)는 구동롤러(211)와 연동하여 반시계방향으로 회전한다. 반송롤러군(20)을 구성하는 각 구동롤러(211~213)를 반송제어장치(1)의 각 구동부(11A~11C)에 의하여 개별적으로 회전구동함으로써, 피반송물(3)의 각부(各部)의 속도나 장력을 치밀하게 제어할 수 있기 때문에, 반송장치(2)에 의한 피반송물(3)의 반송동작이나, 당해 반송장치(2)가 마련되는 각종 장치에 의한 처리를 최적화할 수 있다.
댄서(24)는, 반송롤러군(20)의 반송방향에 있어서의 상류(도 1에 있어서의 좌측)와 하류(도 1에 있어서의 우측)에, 당해 반송롤러군(20)을 반송방향의 양측으로부터 끼워넣도록 마련된다. 도시된 2개의 댄서(24)는 서로 동일하게 구성할 수 있기 때문에, 좌측의 댄서(24)에 대하여 설명한다.
댄서(24)는, 피반송물(3)에 반송방향에 있어서의 장력을 부가한다. 댄서(24)는, 피반송물(3)의 반송경로(도 1에 있어서 피반송물(3)이 뻗어 있는 좌우방향의 경로) 상에 마련되는 한 쌍의 롤러(241, 242)와, 당해 한 쌍의 롤러(241, 242)의 사이에 있어서 피반송물(3)의 반송경로로부터 벗어난 위치에 마련되는 댄서롤러(243)를 구비한다. 다만, 댄서롤러는 댄서롤이라고도 불린다.
댄서롤러(243)는, 피반송물(3)의 반송경로에 수직인 방향(도 1에 있어서의 상하방향)에 있어서 상단(上端)(243A)과 하단(下端)(243B)의 사이를 이동 가능하게 마련된다. 추력부가부로서의 에어실린더(244)는, 댄서롤러(243)를 피반송물(3)의 반송경로로부터 멀어지는 방향(도 1에 있어서의 하방)으로 부세 또는 가압하는 추력을 생성한다. 이 추력은, 피스톤로드 또는 커넥팅로드를 개재하여 댄서롤러(243)에 접속된 에어실린더(244)의 공기압에 근거한다. 에어실린더(244)의 공기압은, 전기에 의하여 공기압을 제어하는 전공(電空)레귤레이터 등에 의하여 구성되는 추력제어부(17)에 의하여 생성된다. 전공레귤레이터(추력제어부(17))에는 대략 일정한 전압이 인가되는 것이 일반적이고, 에어실린더(244)의 공기압 즉 댄서롤러(243)의 추력은 대략 일정하게 제어된다. 다만, 에어실린더(244) 대신에 다른 원리에 근거하여 댄서롤러(243)에 추력을 부가하는 추력부가부(예를 들면, 전기에 근거하여 댄서롤러(243)에 추력을 부가하는 리니어모터 등)를 마련해도 된다.
에어실린더(244)로부터의 추력에 의하여 하방으로 부세 또는 가압된 댄서롤러(243)는, 피반송물(3)을 반송경로로부터 멀어지는 방향으로 당김으로써 당해 피반송물(3)에 장력을 부가한다. 이때, 댄서롤러(243)는, 에어실린더(244)로부터 받는 하향의 추력과, 피반송물(3)로부터 받는 상향의 장력이 균형을 이룬 위치에서 정지(靜止)한다. 전술과 같이, 일반적으로는 댄서롤러(243)가 에어실린더(244)로부터 받는 하향의 추력은 대략 일정하게 유지 또는 제어되기 때문에, 댄서롤러(243)의 상하방향의 위치는 피반송물(3)의 장력을 나타낸다.
추력의 방향(도 1에 있어서의 상하방향)에 있어서의 댄서롤러(243)의 위치는, 위치검출부(245) 또는 위치센서에 의하여 전기신호로서 검출되어, 반송제어장치(1)의 감산기(14)에 제공된다. 이에 더하여 감산기(14)에는, 반송제어장치(1)의 위치지령생성부(13)에서 생성된 추력의 방향에 있어서의 댄서롤러(243)의 위치지령이 입력된다. 전술과 같이, 댄서롤러(243)의 위치는 피반송물(3)의 장력에 대략 상당하기 때문에, 위치지령생성부(13)가 생성하는 댄서롤러(243)의 위치지령은 피반송물(3)의 장력지령에 대략 상당한다. 반송제어장치(1)의 속도제어부(15)는, 감산기(14)로부터 제공되는 댄서롤러(243)의 위치 또는 피반송물(3)의 장력의 편차를 작게 하기 위한 속도지령을 생성한다. 이 속도지령은, 피반송물(3)의 반송속도에 대한 지령이며, 구체적으로는 이하에서 설명하는 구동롤러(251)의 회전속도에 대한 지령이다.
반송제어장치(1)의 구동부(16)는, 속도제어부(15)로부터 제공되는 속도지령에 따라, 댄서(24)의 바로 뒤에 병설(倂設)되는 구동롤러(251)를 회전구동한다. 구동롤러(251)는, 피반송물(3)의 반송방향에 직교하는 회전축의 주위로 회전 가능한 반송롤러이다. 구동롤러(251)가 도 1에 있어서의 시계방향으로 회전구동되면, 종동롤러(252)가 구동롤러(251)와 연동하여 반시계방향으로 회전한다. 다만, 댄서(24)의 바로 앞에도, 구동롤러(251)와 동일한 구동롤러(231) 및 종동롤러(252)와 동일한 종동롤러(232)가 마련된다. 구동롤러(231)는 예를 들면 일정한 회전속도로 도시하지 않은 구동부에 의하여 회전구동된다. 이에 대하여, 구동롤러(251)의 회전속도는 위치 및/또는 장력의 편차에 따라 적응적으로 제어된다. 이와 같이, 구동롤러(251) 및 종동롤러(252)는 사이에 끼워넣어진 피반송물(3)을 반송하면서, 위치지령생성부(13)에서 생성된 댄서롤러(243)의 위치지령 즉 피반송물(3)의 장력지령에 따른 원하는 장력을 피반송물(3)에 부가한다. 도 1의 예에서는, 반송롤러군(20)의 반송방향에 있어서의 바로 앞과 바로 뒤에 2개의 댄서(24)가 마련되어 있기 때문에, 반송롤러군(20)의 입구부분(도 1에 있어서의 좌단)과 출구부분(도 1에 있어서의 우단)에 있어서의 피반송물(3)의 장력을 원하는 값으로 제어할 수 있다.
전술과 같이 반송장치(2)는 코터, 인쇄기, 연신장치, 제함기 등의 각종 장치에 마련될 수 있지만, 각종 처리의 최적화를 위하여 피반송물(3)을 급격하게 가감속할 필요가 발생할 수 있다. 이와 같이 모터의 동작을 단시간에 정밀하게 제어할 필요가 있는 경우, 처리주기가 긴 종래의 모터제어장치에서는 속도 및 토크의 보상이 느릴 우려가 있다. 이하에서 설명하는 본 실시형태의 모터제어장치(10)에 의하면, 모터의 속도 및 토크를 고속으로 제어할 수 있다. 도 1에 나타나는 바와 같이, 반송제어장치(1)의 일부를 구성하는 모터제어장치(10)는, 구동부(11A~11C)(이하에서는 총칭하여 구동부(11)라고도 한다)와 제어부(12)에 의하여 구성된다.
도 2는, 모터제어장치(10)의 기능블록도이다. 모터제어장치(10)의 제어부(12)는, 기준속도지령생성부(121)를 구비한다. 모터제어장치(10)의 구동부(11)는, 속도보정량생성부(111)와, 속도보정량가산기(112)와, 회전위치미분기(113)와, 속도감산기(114)와, 속도편차변환부(115)와, 토크보정량생성부(116)와, 토크보정량가산기(117)와, 토크감산기(118)와, 토크편차변환부(119)를 구비한다. 이들 기능블록은, 컴퓨터의 중앙연산처리장치, 메모리, 입력장치, 출력장치, 컴퓨터에 접속되는 주변기기 등의 하드웨어자원과, 그들을 이용하여 실행되는 소프트웨어의 협동에 의하여 실현된다. 컴퓨터의 종류나 설치장소는 불문하며, 상기의 각 기능블록은, 단일의 컴퓨터의 하드웨어자원으로 실현되어도 되고, 복수의 컴퓨터로 분산된 하드웨어자원을 조합하여 실현되어도 된다.
기준속도지령생성부(121)는, 각 구동롤러(211~213)를 회전구동하기 위한 회전동력을 발생시키는 모터(4)의 기준속도지령을 생성한다. 이하에서 상세하게 설명하는 바와 같이, 제어부(12)보다 후단 또는 모터(4) 측에 마련되는 구동부(11)는, 기준속도지령생성부(121)로부터 제공되는 기준속도지령에 대하여, 속도보정량에 의한 속도보정 또는 속도보상과, 토크보정량에 의한 토크보정 또는 토크보상을 실시한 다음, 모터(4)에 대한 삼상(三相)교류 등의 인가전력을 생성한다.
구동부(11)에 있어서의 처리주기는 제어부(12)에 있어서의 처리주기보다 짧기 때문에, 구동부(11)에 있어서의 속도보정 및 토크보정을 제어부(12)보다 고속으로 실행할 수 있다. 구체적으로는, 구동부(11)에 있어서의 처리주기는 예를 들면 수백 마이크로초 정도이고, 제어부(12)에 있어서의 처리주기는 예를 들면 수밀리초 정도이며, 전자가 후자의 약 10분의 1 이하로 되어 있다. 이와 같이 구동부(11)에 있어서 고속으로 속도보정량 및 토크보정량을 생성함으로써, 반송장치(2)가 각종 처리의 최적화를 위하여 필요로 하는 피반송물(3)의 급격한 가감속도 확실히 실행할 수 있다.
구동부(11)의 속도보정량생성부(111)는, 제어부(12)의 기준속도지령생성부(121)가 생성한 기준속도지령에 대한 속도보정량을 생성한다. 속도보정량의 구체예에 대해서는 후술한다. 속도보정량가산기(112)는, 제어부(12)의 기준속도지령생성부(121)가 생성한 기준속도지령에 대하여, 속도보정량생성부(111)가 생성한 속도보정량을 가산한다. 회전위치미분기(113)는, PG(Position Generator)라고 불리는 회전위치측정기(41)에 의하여 측정된 모터(4)의 회전위치를 미분하여, 모터(4)의 회전속도를 산출한다. 속도감산기(114)는, 속도보정량가산기(112)에 있어서 속도보정량에 의하여 보정된 기준속도지령 및 회전위치미분기(113)로부터의 측정된 모터(4)의 속도를 감산하여 속도편차를 산출한다. 속도편차변환부(115)는, 속도감산기(114)가 산출한 속도편차를 모터(4)의 기준토크지령으로 변환한다.
토크보정량생성부(116)는, 속도편차변환부(115)가 생성한 기준토크지령에 대한 토크보정량을 생성한다. 토크보정량의 구체예에 대해서는 후술한다. 토크보정량가산기(117)는, 속도편차변환부(115)가 생성한 기준토크지령에 대하여, 토크보정량생성부(116)가 생성한 토크보정량을 가산한다. 토크감산기(118)는, 토크보정량가산기(117)에 있어서 토크보정량에 의하여 보정된 기준토크지령 및 측정된 모터(4)의 토크를 감산하여 토크편차를 산출한다. 토크편차변환부(119)는, 토크감산기(118)가 산출한 토크편차를 모터(4)에 대한 인가전력으로 변환한다.
도 3 및 도 4는, 구동부(11)의 속도보정량생성부(111)가 생성하는, 기준속도지령에 대한 속도보정량의 구체예를 나타낸다. 이들 도면에 있어서, 가로축은 회전위치측정기(41)에 의하여 측정되는 모터(4)의 회전위치를 나타내고, 세로축은 기준속도지령생성부(121)가 생성한 기준속도지령에 대하여 속도보정량가산기(112)에 있어서 가산되는 속도보정량생성부(111)가 생성하는 속도보정량을 나타낸다. 세로축의 중앙 또는 원점에 대응하는 기준속도지령에 대하여, 상방의 속도보정량은 기준속도지령에 대한 가속량을 나타내고, 하방의 속도보정량은 기준속도지령에 대한 감속량을 나타낸다. 그래서, 도 3 및 도 4의 예에서는, "가감속개시"의 회전위치까지 기준속도지령대로의 속도로 제어되어 있던 모터(4)가, 감속, 가속, 감속을 거쳐 "가감속종료"의 회전위치에서 기준속도지령대로의 속도로 복귀한다.
기준속도지령생성부(121)가 생성하는 기준속도지령은, 제어부(12)의 처리주기(예를 들면 수밀리초 정도)에 갱신 가능하다. 그러나, 모터(4)가 고속으로 회전하고 있는 경우나, 제어부(12)의 처리주기보다 짧은 시간에 모터(4)를 미세하게 가감속하는 경우는, 제어부(12)의 긴 처리주기로는 대응할 수 없다. 그래서 본 실시형태에서는, 짧은 처리주기(예를 들면 수백 마이크로초 정도)의 구동부(11)의 속도보정량생성부(111)에 있어서, 도 3 및 도 4에 나타나는 바와 같은 기준속도지령에 대한 속도보정량의 패턴을 고속으로 생성한다.
여기에서, 제어부(12)에 비하여 제어리소스가 적은 구동부(11)에서도 대응할 수 있는 바와 같이, 속도보정량의 가감속패턴을 미리 설정해 두는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 도 3 및 도 4에 나타나는 바와 같이, 속도보정량생성부(111)는, 모터(4)의 회전위치에 따른 소정의 패턴에 따라 속도보정량을 생성하는 것이 바람직하다. 속도보정량의 패턴은, 도 3에 나타나는 바와 같이, 속도보정량의 각 변화점의 회전위치와 가감속량의 좌표(X1, Y1), (X2, Y2), (X3, Y3), (X4, Y4), (X5, Y5)에 의하여 정의되어도 되고, 도 4에 나타나는 바와 같이, 감속구간(DEC1, DEC2), 정속구간(CST1, CST2), 가속구간(ACC1, ACC2) 등의 각 회전위치구간의 파라미터(예를 들면, 회전위치구간의 폭, 속도보정량의 기울기 등)에 의하여 정의되어도 되며, 모터(4)의 회전위치에 따라 기준속도지령에 대하여 승산되는 게인에 의하여 정의되어도 된다.
도 5는, 구동부(11)의 토크보정량생성부(116)가 생성하는, 기준토크지령에 대한 토크보정량의 구체예를 나타낸다. 이 도면에 있어서, 가로축은 회전위치미분기(113)에서 얻어지는 모터(4)의 속도를 나타내고, 세로축은 속도편차변환부(115)가 생성한 기준토크지령에 대하여 토크보정량가산기(117)에 있어서 가산되는 토크보정량생성부(116)가 생성하는 토크보정량을 나타낸다. 세로축의 중앙 또는 원점에 대응하는 기준토크지령에 대하여, 상방의 토크보정량은 기준토크지령에 대한 토크증가량을 나타내고, 하방의 토크보정량은 기준토크지령에 대한 토크감소량을 나타낸다. 제어부(12)보다 짧은 처리주기(예를 들면 수백 마이크로초 정도)의 구동부(11)의 토크보정량생성부(116)는, 도 5에 나타나는 바와 같은 기준토크지령에 대한 토크보정량의 패턴을 고속으로 생성한다.
여기에서, 제어부(12)에 비하여 제어리소스가 적은 구동부(11)에서도 대응할 수 있도록, 도 3 및 도 4에 있어서의 속도보정량과 동일하게 토크보정량의 증감패턴을 미리 설정해 두는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 도 5에 나타나는 바와 같이, 토크보정량생성부(116)는, 모터(4)의 속도에 따른 소정의 패턴에 따라 토크보정량을 생성하는 것이 바람직하다. 토크보정량의 패턴은, 도 5에 나타나는 바와 같이, 토크보정량의 각 변화점의 속도와 토크증감량의 좌표(0, Y0), (X1, Y1), (X2, Y2), (X3, Y3), (X4, Y4) 등에 의하여 정의되어도 되고, 도 4와 동일하게, 각 속도구간의 파라미터(예를 들면, 속도구간의 폭, 토크보정량의 기울기 등)에 의하여 정의되어도 되며, 모터(4)의 속도에 따라 기준토크지령에 대하여 승산되는 게인에 의하여 정의되어도 된다.
이상, 본 발명을 실시형태에 근거하여 설명했다. 예시로서의 실시형태에 있어서의 각 구성요소나 각 처리의 조합에는 다양한 변형예가 가능하고, 그와 같은 변형예가 본 발명의 범위에 포함되는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.
예를 들면 도 6에 나타나는 바와 같이, 토크보정량생성부(116)는, 속도감산기(114)가 산출한 속도편차에 근거하여, 기준토크지령에 대한 토크보정량을 생성해도 된다. 구체적으로는, 토크보정량생성부(116)는, 속도감산기(114)가 산출한 속도편차를 미분하여 가속도편차를 산출하는 속도편차미분기(116A)와, 당해 가속도편차에 가속도보상게인을 승산하여 토크보정량을 산출하는 가속도보상게인승산기(116B)를 구비한다. 여기에서, 가속도보상게인승산기(116B)의 가속도보상게인은, 도 5와 같이 모터(4)의 속도에 따른 소정의 패턴에 따라 결정되는 것이 바람직하다.
다만, 실시형태에서 설명한 각 장치나 각 방법의 구성, 작용, 기능은, 하드웨어자원 또는 소프트웨어자원에 의하여, 혹은, 하드웨어자원과 소프트웨어자원의 협동에 의하여 실현할 수 있다. 하드웨어자원으로서는, 예를 들면, 프로세서, ROM, RAM, 각종 집적회로를 이용할 수 있다. 소프트웨어자원으로서는, 예를 들면, 오퍼레이팅시스템, 애플리케이션 등의 프로그램을 이용할 수 있다.
1 반송제어장치
2 반송장치
3 피반송물
4 모터
10 모터제어장치
11 구동부
12 제어부
20 반송롤러군
41 회전위치측정기
111 속도보정량생성부
112 속도보정량가산기
113 회전위치미분기
114 속도감산기
115 속도편차변환부
116 토크보정량생성부
116A 속도편차미분기
116B 가속도보상게인승산기
117 토크보정량가산기
118 토크감산기
119 토크편차변환부
121 기준속도지령생성부
211 구동롤러

Claims (7)

  1. 회전동력을 발생시키는 모터의 기준속도지령을 생성하는 기준속도지령생성부를 구비하는 제어부와,
    상기 기준속도지령에 대한 속도보정량을 생성하는 속도보정량생성부와, 당해 속도보정량에 의하여 보정된 상기 기준속도지령 및 측정된 상기 모터의 속도를 감산하여 속도편차를 산출하는 속도감산기와, 당해 속도편차를 상기 모터의 기준토크지령으로 변환하는 속도편차변환부와, 당해 기준토크지령에 대한 토크보정량을 생성하는 토크보정량생성부와, 당해 토크보정량에 의하여 보정된 상기 기준토크지령 및 측정된 상기 모터의 토크를 감산하여 토크편차를 산출하는 토크감산기와, 당해 토크편차를 상기 모터에 대한 인가전력으로 변환하는 토크편차변환부를 구비하고, 처리주기가 상기 제어부에 있어서의 처리주기보다 짧은 구동부를 구비하는 모터제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 속도보정량생성부는, 상기 모터의 회전위치에 따른 소정의 패턴에 따라 상기 속도보정량을 생성하는, 모터제어장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 토크보정량생성부는, 상기 모터의 속도에 따른 소정의 패턴에 따라 상기 토크보정량을 생성하는, 모터제어장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 토크보정량생성부는, 상기 속도편차를 미분하여 가속도편차를 산출하는 속도편차미분기와, 당해 가속도편차에 가속도보상게인을 승산하여 상기 토크보정량을 산출하는 가속도보상게인승산기를 구비하는, 모터제어장치.
  5. 제어부에 있어서 실행되는, 회전동력을 발생시키는 모터의 기준속도지령을 생성하는 기준속도지령생성스텝과,
    처리주기가 상기 제어부에 있어서의 처리주기보다 짧은 구동부에 있어서 실행되는, 상기 기준속도지령에 대한 속도보정량을 생성하는 속도보정량생성스텝과, 당해 속도보정량에 의하여 보정된 상기 기준속도지령 및 측정된 상기 모터의 속도를 감산하여 속도편차를 산출하는 속도감산스텝과, 당해 속도편차를 상기 모터의 기준토크지령으로 변환하는 속도편차변환스텝과, 당해 기준토크지령에 대한 토크보정량을 생성하는 토크보정량생성스텝과, 당해 토크보정량에 의하여 보정된 상기 기준토크지령 및 측정된 상기 모터의 토크를 감산하여 토크편차를 산출하는 토크감산스텝과, 당해 토크편차를 상기 모터에 대한 인가전력으로 변환하는 토크편차변환스텝을 구비하는 모터제어방법.
  6. 제어부에 있어서 실행되는, 회전동력을 발생시키는 모터의 기준속도지령을 생성하는 기준속도지령생성스텝과,
    처리주기가 상기 제어부에 있어서의 처리주기보다 짧은 구동부에 있어서 실행되는, 상기 기준속도지령에 대한 속도보정량을 생성하는 속도보정량생성스텝과, 당해 속도보정량에 의하여 보정된 상기 기준속도지령 및 측정된 상기 모터의 속도를 감산하여 속도편차를 산출하는 속도감산스텝과, 당해 속도편차를 상기 모터의 기준토크지령으로 변환하는 속도편차변환스텝과, 당해 기준토크지령에 대한 토크보정량을 생성하는 토크보정량생성스텝과, 당해 토크보정량에 의하여 보정된 상기 기준토크지령 및 측정된 상기 모터의 토크를 감산하여 토크편차를 산출하는 토크감산스텝과, 당해 토크편차를 상기 모터에 대한 인가전력으로 변환하는 토크편차변환스텝을 컴퓨터에 실행시키는 모터제어프로그램을 기록한 컴퓨터로 독취 가능한 기록매체.
  7. 회전동력을 발생시키는 모터의 기준속도지령을 생성하는 기준속도지령생성부를 구비하는 제어부와,
    처리주기가 상기 제어부에 있어서의 처리주기보다 짧고, 모터의 속도 및 토크의 제어를 행할 수 있는 구동부를 구비하는 모터제어장치.
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