TW201334395A - 馬達控制裝置(一) - Google Patents

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TW201334395A
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Yuji Ide
Masakazu Sakai
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Sanyo Electric Co
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback

Abstract

本發明之馬達控制裝置可將控制對象高速且確實地定位。本發明之馬達控制裝置具有:將生產機械之移動模型化的模型控制系統、及實際控制生產機械之移動的反饋控制系統。位置控制器從由模型控制系統輸出的生產機械之控制對象之模型位置與生產機械之控制對象之位置間的偏差,演算速度指令。速度控制器從將由模型控制系統輸出的模型位置微分後之速度指令、位置控制器所演算出之速度指令、將驅動控制對象之馬達之位置微分後之速度指令間的偏差,輸出扭矩指令。扭矩控制器將由模型控制系統輸出的用以驅動生產機械之控制對象的模型扭矩指令、與由速度控制器所輸出的扭矩指令進行加算,來控制馬達之扭矩。速度控制器具有積分控制器、及比例控制器。速度控制器當馬達驅動控制對象時,僅以比例控制器輸出扭矩指令,當馬達未驅動控制對象時,則以積分控制器及比例控制器輸出扭矩指令。

Description

馬達控制裝置(一) 發明領域
本發明係有關於一種可將控制對象高速且確實地定位的馬達控制裝置。
發明背景
在印刷電路基板開孔機等生產機械中,要求盡可能地縮短印刷電路基板的開孔加工時間來提升生產效率。印刷電路基板開孔機的生產效率仰賴印刷電路基板的定位速度。因此,為了提升印刷電路基板開孔機的生產效率,必須使印刷電路基板高速且確實地定位。
一般而言,生產機械若是理想的剛體,而且也無摩擦,則理論上可進行使用了控制理論的高速且確實的定位。然而,實際的生產機械與理想的剛體不同,於其一部分存在有剛性較低的部分,且於控制對象存在有摩擦。
印刷電路基板開孔機亦非理想的剛體,並且也存在有摩擦,因此,欲以高速進行印刷電路基板的開孔作業,則印刷電路基板開孔機本身會振動,而且由於摩擦的存在,定位的穩定時間會較理論值長。
一面抑制生產機械的振動、一面實現較高速且確實的定位的控制方法,有將限波濾波器插入位置指令之輸入部的控制方法。該控制方法係藉由事先將生產機械的振動頻率設定於限波濾波器以將生產機械的振動取消,但會 因為限波濾波器的遲延而使定位穩定時間變長。
又,其他的控制方法,有如下述之專利文獻1所揭示之對於生產機械的模型使用模型控制系統的控制方法。該控制方法係對於生產機械的模型實施模型追蹤控制,藉此取消生產機械的振動,可實現較高速且無過衝的確實定位。
在對於生產機械的模型使用模型控制系統的控制方法中,具體而言,係如下所述,立一個對生產機械模型的狀態方程式,並設定各參數以使狀態方程式之特性方程式具有5重根。
[數2]
唯,在上述數式中,KP表示位置迴路增益,KV表示速度迴路增益,KPB表示機台位置反饋增益,KAB表示機台加速度反饋增益,KVB表示機台速度反饋增益。又,在上述數式中,J表示在生產機械之模型中的馬達慣量JM及負載慣量JL的和。又,T表示模型扭矩指令低通濾波器的時間常數。
並且,為了使位置控制系統及速度控制系統安定,使KV=4J2‧KP,使用4作為J2‧KP的係數。若根據該KV之值來設定構成生產機械模型控制系統的各要素之控制參 數,可實現較高速且無過衝的確實定位。
先行技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利第4540727號說明書
發明概要
但是,在前述之插入限波濾波器的控制方法中,由於因使用限波濾波器而產生的控制遲延而無法使定位的穩定時間縮短至可達所需之程度。
又,使用模型控制系統的控制方法中,雖可能達成無過衝且不產生振動的定位,但無法縮短至可達成更縮短定位穩定時間之需求之程度。
本發明係為了可達成欲更縮短定位穩定時間之需求而成者,目的在於提供一種可將控制對象高速且確實地定位的馬達控制裝置。
用以達成上述目的之本發明之馬達控制裝置具有:將生產機械之移動模型化的模型控制系統、及實際控制生產機械之移動的反饋控制系統。反饋控制系統具有位置控制器、速度控制器、扭矩控制器。
位置控制器從由模型控制系統輸出的生產機械之控制對象之模型位置與生產機械之控制對象之位置間的偏差,演算速度指令。速度控制器從將由模型控制系統輸 出的模型位置微分後之速度指令、位置控制器所演算出之速度指令、將驅動控制對象之馬達之位置微分後之速度指令間的偏差,輸出扭矩指令。扭矩控制器將由模型控制系統輸出的用以驅動生產機械之控制對象的模型扭矩指令、與由速度控制器所輸出的扭矩指令進行加算,來控制馬達之扭矩。
速度控制器具有積分控制器及比例控制器。速度控制器當馬達使控制對象動時,僅以比例控制器輸出扭矩指令,當馬達沒使控制對象動時,則以積分控制器及比例控制器輸出扭矩指令。
根據本發明之馬達控制裝置,可將控制對象無振動、高速且確實地定位。
圖式簡單說明
圖1係成為本實施形態之馬達控制裝置適用對象的生產機械的概略構成圖。
圖2係本實施形態之馬達控制裝置之控制系統的方塊圖。
用以實施發明之形態
以下,說明本實施形態之馬達控制裝置。圖1係成為本實施形態之馬達控制裝置適用對象的生產機械的概略構成圖。
(生產機械之構成)
生產機械100具備:機台110、馬達120、滾珠螺桿130、桌台140、水平螺栓150A、150B。
機台110係藉由水平螺栓150A、150B而固定於混凝土等堅固的地板160。在機台110上,設有驅動桌台140的馬達120、及使桌台140移動的滾珠螺桿130。
馬達120、滾珠螺桿130、桌台140構成可動部180。馬達120係由固定具125固定於機台110。滾珠螺桿130係藉由可自由旋轉地支持其兩端的支持具135A、135B固定於機台110。馬達120之旋轉軸與滾珠螺桿130係透過接頭170連結。滾珠螺桿130與馬達120之旋轉軸朝同一旋轉方向旋轉、且以同一旋轉速度旋轉。從桌台140之一部份突出的螺合部145與滾珠螺桿130螺合。當滾珠螺桿130朝左右旋轉,則桌台140會朝圖示之左右方向來回移動。
要以高速進行加工,必須使桌台140的定位穩定時間縮短。但是,若以高速使桌台140移動來以高速進行定位,則在定位時,因桌台140的慣性而會對機台110施加慣性力,在水平螺栓150A、150B剛性不足的影響下,機台110會如圖示般振動。又,由於在桌台140之螺合部145的內周與滾珠螺桿130的外周之間有摩擦,故會因應摩擦的大小而使定位的穩定時間變長。
本實施形態之馬達控制裝置可一面抑制機台110的振動、一面將成為控制對象的桌台140高速且確實地定位。接著,說明本實施形態之馬達控制裝置之控制系統的構成與動作。
(馬達控制裝置之控制系統的構成)
本實施形態之馬達控制裝置之控制系統係構成為:在以圖1之機台110會振動此事為前提的生產機械中,於桌台140之定位控制中容許些許的過衝,另一方面,使因過衝而導致之振動不會產生,更進一步考慮桌台140與滾珠螺桿130的摩擦,而可進行高速且確實的定位。
圖2係本實施形態之馬達控制裝置之控制系統的方塊圖。
馬達控制裝置之控制系統200具有模型控制系統300與反饋控制系統400。在模型控制系統300中,設定有用以實現桌台140理想的(高速且確實)定位的控制參數。反饋控制系統400使用模型控制系統300之指令,實際控制實機之桌台140的移動,使桌台140高速且確實地定位。
反饋控制系統400之控制參數係配合實機之生產機械而設定,而模型控制系統300之控制參數則與已設定於反饋控制系統400的參數配合。
〔馬達控制裝置之控制系統的全體構成〕
模型控制系統300具有模型位置控制器310、模型速度控制器320、模型扭矩指令低通濾波器330、可動部模型340、機台模型350。又,具有進行狀態反饋的第1反饋部360及第2反饋部370、微分器380。此外,還具有構成總和點的演算部SP315、SP325、SP335、SP345、SP355。
反饋控制系統400具有馬達120、感測器120S、桌台140、感測器140S、位置控制器410、時點調整部415、比 例控制器422、積分控制器424、扭矩指令低通濾波器430、扭矩指令限波濾波器445、扭矩控制器455、微分器480。比例控制器422、積分控制器424構成速度控制器420。又,具有構成總和點的演算部SP415、SP425、SP435、SP445。
〔模型控制系統各部的動作〕
模型位置控制器310係把位置控制器410進行了模型化者,並輸出模型速度指令。模型位置控制器310之增益與位置控制器410相同。模型速度控制器320係把速度控制器420進行了模型化者,並輸出模型扭矩指令。模型速度控制器320之增益與速度控制器420相同。由於在模型控制系統中不考慮干擾,故模型位置控制器310與模型速度控制器320係以比例控制器來構成。
模型扭矩指令低通濾波器330係以一次低通濾波器把扭矩指令低通濾波器430模型化者,並將已施以低通濾波處理的模型扭矩指令輸出。模型扭矩指令低通濾波器330之濾波器的值與扭矩指令低通濾波器430相同。
可動部模型340係把包含馬達120之可動部180的移動進行了模型化者,並輸出模型可動部位置。模型可動部位置係桌台140的位置。在馬達120與桌台140之間雖存在有滾珠螺桿130,但在可動部模型340中係將該等之剛性視為非常高者。機台模型350係把機台110之移動進行了模型化者,並輸出模型機台位置。模型機台位置係會振動的機台110之位置。將模型可動部位置與模型機台位置進行加算而求出之模型位置,係桌台140與機台110的相對位置。可 動部模型340及機台模型350之參數,係與實機的可動部180及機台110之參數相同。
第1反饋部360將包含模型機台位置、模型機台速度、模型機台加速度的第1反饋輸出。第2反饋部370對已進行低通濾波處理後之模型扭矩指令乘上增益而輸出第2反饋。將第1反饋與第2反饋進行加算可得出狀態反饋量。微分器380將作為主反饋量的模型位置進行微分而輸出速度指令。
演算部SP315、SP325、SP335、SP345、SP355將合流至各加算點的指令進行加算或減算。另外,狀態反饋量之增益,係根據實機之可動部180與機台110的參數來設定。模型控制系統300之位置增益與速度增益的參數,若可在位置增益與速度增益間保持一定的關係,則亦可設定為較反饋控制系統400之值為稍大。
如此一來,在模型控制系統300中,將模型扭矩指令低通濾波器330所輸出之模型扭矩指令、機台模型350所輸出之模型機台位置、模型機台速度、模型機台加速度作為狀態反饋量而進行狀態反饋。藉由進行狀態反饋,可一面抑制機台110的振動,一面將桌台高速地定位。
〔反饋控制系統各部的動作〕
感測器140S檢測桌台140的位置。馬達120如圖1所示般,係驅動桌台140者。感測器120S檢測馬達120的旋轉位置。
位置控制器410輸入由模型控制系統300所輸出 之模型位置與以感測器140S所檢測出之桌台140位置間的差分,輸出速度指令。
時點調整部415調整使開關426ON、OFF的時點,在馬達120停止的時點將積分控制器424連接於比例控制器422。由時點調整部415進行的積分控制器424之插入及移除之切換的時點,係根據以感測器140S檢測出之桌台140位置等的位置偏差來進行微調整。切換的時點係如下之時點:桌台140之定位容許些許的過衝,並可以高速進行定位,且振動會快速地收斂的時點。該時點係重複嘗試錯誤(try-and-error)而設定為最適當的時點。
比例控制器422對速度指令乘上一定的增益並輸出扭矩指令。積分控制器424將已積分之速度指令輸出。速度控制器420在馬達120旋轉時僅藉由比例控制器422將扭矩指令輸出(比例控制),當馬達120停止時,則藉由積分控制器424與比例控制器422將所生成之扭矩指令輸出(比例積分控制)。速度控制器420之增益係在不產生高頻共振的範圍內儘量設定為大的值。
扭矩指令低通濾波器430將感測器110S、120S檢測出之位置所含的量化漣波(將編碼器使用於感測器120S、140S時產生)或高頻率成分除去。扭矩指令低通濾波器430設定濾波器,以可儘量地除去高頻率的雜訊。扭矩指令限波濾波器445將除去了滾珠螺桿130等之共振頻率成分的扭矩指令輸出,抑制滾珠螺桿130等之共振。扭矩指令限波濾波器445以滾珠螺桿130等之共振頻率來設計濾波器。 扭矩控制器455根據以扭矩指令低通濾波器430、扭矩指令限波濾波器445除去了雜訊的扭矩指令,來控制馬達120的扭矩。另外,扭矩指令低通濾波器430與扭矩指令限波濾波器445之排列,亦可與圖2不同,依扭矩指令限波濾波器445、扭矩指令低通濾波器430的順序排列。
微分器480將藉由感測器120所檢測出的馬達120之旋轉位置進行微分,而輸出速度。演算部SP415、SP425、SP435、SP445將合流至各加算點之指令進行加算或減算。
另外,反饋控制系統400之位置迴路增益係容許了些許的過衝並且以高速且不振動地將位置增益設定為速度增益之1/3。
(馬達控制裝置之控制系統的動作)
本實施形態之馬達控制裝置的控制系統係如上述般構成。接著,以圖1所示之生產機械100為例,來說明本實施形態之馬達控制裝置之控制系統的全體動作。
模型控制系統300之演算部SP315,將位置指令與生產機械100之模型位置(桌台140之位置)間的位置偏差進行演算。模型位置控制器310使其位置偏差為Kp倍而輸出模型速度指令。演算部SP325將模型速度指令與微分器380將模型位置進行微分而演算後之速度間的速度偏差進行演算。模型速度控制部320使其速度偏差為Kvp倍而輸出模型扭矩指令。演算部SP335將模型扭矩指令與狀態反饋量進行減算。
演算部SP335所輸入之狀態反饋係如下般進行 演算。第1反饋部360將已對機台模型350所輸出之模型機台位置乘上KPB+KVBS+KABS2的結果作為第1反饋而輸出。第2反饋部370使模型扭矩指令低通濾波器330所輸出之低通濾波處理後的模型扭矩指令為KLP倍,作為第2反饋而輸出。演算部SP355將第1反饋與第2反饋進行加算。演算部SP355所加算後之狀態反饋量成為狀態反饋。
演算部SP335所輸出之扭矩偏差,藉由模型扭矩指令低通濾波器330除去高頻成分的雜訊而成為模型扭矩指令。可動部模型340從進行了低通濾波處理後的模型扭矩指令,輸出顯示桌台140之位置的模型可動部位置。同時,機台模型350從進行了低通濾波處理後的模型扭矩指令,輸出顯示機台110之位置的模型機台位置。演算部SP345將模型可動部位置與模型機台位置進行加算而輸出模型位置。
另一方面,反饋控制系統400之演算部SP415將在模型控制系統300所得之模型位置與以感測器110S所檢測之機台110現在位置間的位置偏差進行演算。位置控制器410從該位置偏差輸出速度指令。演算部SP425把模型控制系統300之微分器380將模型位置進行微分而演算出的速度指令、位置控制器410已輸出的速度指令、及微分器480將感測器120所檢測出之馬達120旋轉位置進行微分而演算出的速度進行加算減算,演算該等之速度偏差。速度控制器420從速度偏差輸出扭矩指令。
在速度控制器420中,當馬達120在旋轉時,藉由時點調整部415使開關426為OFF。因此,當馬達120在旋轉 時,演算部435會將位置控制器410所輸出之速度指令直接給予比例控制器422。比例控制器422根據速度指令來輸出扭矩指令。另一方面,當馬達120停止時,在藉由時點控制部415所設定之時點使開關426為ON。因此,演算部435將位置控制器410所輸出之速度指令與積分控制器424所積分演算之速度指令進行加算。比例控制器422根據經加算之速度指令來輸出扭矩指令。
演算部SP445將模型控制系統300之演算部SP335輸出的扭矩指令與比例控制器422輸出的扭矩指令進行加算。經加算之扭矩指令係以扭矩指令低通濾波器430除去量化漣波或高頻率成分,更以扭矩指令限波濾波器445除去共振頻率成分。扭矩控制器455根據除去了雜訊的扭矩指令,來控制馬達120的扭矩。
本實施形態之馬達控制裝置之控制系統的動作如以上所述。在本實施形態中,為了實現桌台140之高速定位,係採用獨特之值作為控制參數。本實施形態之模型控制系統300的狀態方程式如下述。
[數4]
設定各參數,使上述狀態方程式之特性方程式具 有5重根。
在本實施形態中,為了使位置控制系統及速度控制系統稍微過衝而使桌台140之定位高速化,令KV=3J2‧KP,使用3作為J2‧KP的係數。若使KV=3J2‧KP,則得如下數式:
將以上各數值,作為控制參數而設定於構成模型控制系統300之各要素。藉由該等控制參數的設定,可在桌台140之定位時容許些許的過衝,並且可不產生因過衝而導致之振動而可進行高速的定位。此外,即使在桌台140與滾珠螺桿130之間有摩擦,亦可精度佳且確實地實現桌台140之定位。
在狀態方程式中,令KV=3J2‧KP,使用3作為J2‧KP之係數的理由如下所述。
一般而言在生產機械之控制中,不過衝而迅速地進行控制對象之定位係為常態。因此,在習知之生產機械控制中,縮短定位的穩定時間非常地困難。
不過,最近,更加提升生產效率的需求強烈。特別是印刷電路基板開孔機,為了更縮短開孔加工時間,出現了即使容許定位控制之過衝也希望縮短定位穩定時間的需求。
在習知之生產機械控制中,由於不以過衝為前提,因此在模型控制系統之狀態方程式中,係令KV=4J2‧KP,使用4作為J2‧KP的係數。如本實施形態般,在狀態方程式中,令KV=3J2‧KP,使用4以外之係數作為J2‧KP之係數的情況幾乎是沒有。
本實施形態中,由於係以過衝為前提,故J2‧KP之係數不使用4、而是使用3。另外,在本實施形態中,雖使用了3作為J2‧KP之係數,但亦可因應可容許之過衝量而使用小於4的係數。例如,可在2.5~3.5之間使用適當的值。當設定為較小值之係數,過衝量會增加;設定為較大值之係數,則過衝量會減少。
又,在本實施形態中,為了迅速地收斂過衝、以及除去摩擦的影響,如圖2所示般,在速度控制器420之構成上下了工夫。
速度控制器420係以比例積分控制器構成,積分控制器424則可配合馬達120之動作而插入或移除。使積分控制器424配合馬達120之動作而插入或移除,係由於以下 理由。
當驅動生產機械之控制對象時定會產生摩擦。因此,習知之反饋系統之速度控制器係使用比例積分控制器。但是,若以比例積分控制器來構成反饋系統之速度控制器,則在速度積分器會殘留馬達120旋轉中補償了摩擦之若干值,使定位的穩定時間延長。又,若以比例積分控制器來構成反饋系統之速度控制器,則在容許了過衝的情況下,無法藉由速度積分器使振動迅速地收斂。
因此,在馬達120旋轉的期間,將積分控制器424移除而將速度控制器420作為比例控制器。藉此,在馬達120旋轉的期間,速度指令所含的積分項之值會成為0,不會受到因容許過衝而產生的影響。又,在馬達120旋轉的期間,摩擦補償量之速度指令不會留在積分項,定位的穩定時間不會延長。
又,在習知之生產機械的控制中,通常採用使用了馬達編碼器的半閉系統。但是,在半閉系統中,係控制馬達的旋轉位置,而非如本實施形態般以桌台140之位置與馬達120之旋轉位置來進行控制者,故在桌台140之位置會產生因滾珠螺桿130等之摩擦而起的位置誤差。因此,在半閉系統中,難以實現桌台140之高精度定位。所以,在本實施形態中,係作成將馬達120之旋轉位置與桌台140之位置進行反饋的全閉系統。
如以上所述,本實施形態之生產機械之控制裝置係使模型控制系統300為將模型機台之位置、速度、加速 度、低通濾波處理後之模型扭矩指令進行反饋的構成。又,將模型位置增益與模型速度增益的關係,設定成容許了些許的過衝並且可高速且確實地定位。而且,使用了現代控制理論,設定構成模型控制系統300的各要素之控制參數,以使模型控制系統300之特性方程式的根為重根。將反饋控制系統400作成全閉反饋控制系統,使其可追蹤可無振動而高速且確實地定位的模型控制系統300。反饋控制系統400之速度控制器420係以比例積分控制器來構成,使積分項僅在馬達120停止時為有效。
另外,分別設定於模型位置控制器310及模型速度控制器320的增益,可與分別設定於位置控制器410及速度控制器420的增益相同,亦可較分別設定於位置控制器410及速度控制器420的增益稍高。
藉由以上構成,可不須設置檢測機台110振動之感測器,而使桌台140不會振動地以高速且高精度進行定位。
100‧‧‧生產機械
110‧‧‧機台
120‧‧‧馬達
120S‧‧‧感測器
125‧‧‧固定具
130‧‧‧滾珠螺桿
135A、135B‧‧‧支持具
140‧‧‧桌台
140S‧‧‧感測器
145‧‧‧螺合部
150A、150B‧‧‧水平螺栓
160‧‧‧地板
170‧‧‧接頭
180‧‧‧可動部
200‧‧‧馬達控制裝置之控制系統
300‧‧‧模型控制系統
310‧‧‧模型位置控制器
320‧‧‧模型速度控制器
330‧‧‧模型扭矩指令低通濾波器
340‧‧‧可動部模型
350‧‧‧機台模型
360‧‧‧第1反饋部
370‧‧‧第2反饋部
380‧‧‧微分器
SP315、SP325、SP335、SP345、SP355‧‧‧演算部
400‧‧‧反饋控制系統
410‧‧‧位置控制器
415‧‧‧時點調整部
420‧‧‧速度控制器
422‧‧‧比例控制器
424‧‧‧積分控制器
426‧‧‧開關
430‧‧‧扭矩指令低通濾波器
445‧‧‧扭矩指令限波濾波器
455‧‧‧扭矩控制器
480‧‧‧微分器
SP415、SP425、SP435、SP445‧‧‧演算部
圖1係成為本實施形態之馬達控制裝置適用對象的生產機械的概略構成圖。
圖2係本實施形態之馬達控制裝置之控制系統的方塊圖。
120‧‧‧馬達
120S‧‧‧感測器
140‧‧‧桌台
140S‧‧‧感測器
200‧‧‧馬達控制裝置之控制系統
300‧‧‧模型控制系統
310‧‧‧模型位置控制器
320‧‧‧模型速度控制器
330‧‧‧模型扭矩指令低通濾波器
340‧‧‧可動部模型
350‧‧‧機台模型
360‧‧‧第1反饋部
370‧‧‧第2反饋部
380‧‧‧微分器
SP315、SP325、SP335、SP345、 SP355‧‧‧演算部
400‧‧‧反饋控制系統
410‧‧‧位置控制器
415‧‧‧時點調整部
420‧‧‧速度控制器
422‧‧‧比例控制器
424‧‧‧積分控制器
426‧‧‧開關
430‧‧‧扭矩指令低通濾波器
445‧‧‧扭矩指令限波濾波器
SP415、SP425、SP435、SP445‧‧‧演算部
455‧‧‧扭矩控制器
480‧‧‧微分器

Claims (9)

  1. 一種馬達控制裝置,具有:模型控制系統,係將生產機械之移動模型化者;及反饋控制系統,係實際控制前述生產機械之移動者,前述反饋控制系統具有:位置控制器,係從由前述模型控制系統輸出的前述生產機械之控制對象之模型位置與前述生產機械之控制對象之位置間的偏差,演算速度指令者;速度控制器,係從將由前述模型控制系統輸出的模型位置微分後之速度指令、前述位置控制器所演算出之速度指令、將驅動前述控制對象之馬達之位置微分後之速度指令間的偏差,輸出扭矩指令者;及扭矩控制器,係將由前述模型控制系統輸出的用以驅動前述生產機械之控制對象的模型扭矩指令、與由前述速度控制器所輸出的扭矩指令進行加算,控制前述馬達之扭矩者,前述速度控制器具有積分控制器、及比例控制器,當前述馬達使前述控制對象移動時,僅以前述比例控制器輸出扭矩指令,當前述馬達使前述控制對象停止時,則以前述積分控制器及比例控制器輸出扭矩指令。
  2. 如申請專利範圍第1項之馬達控制裝置,其中前述反饋控制系統更具備有時點調整部,該時點調整部係控制將前述速度控制器所具有之積分控制器連接於前述比例 控制器的時點者。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之馬達控制裝置,其中前述反饋控制系統係將前述控制對象之位置反饋至前述位置控制器並且將微分後之前述馬達之位置反饋至前述速度控制器的全閉反饋系統。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之馬達控制裝置,在前述反饋控制系統之前述速度控制器與前述扭矩控制器之間,具有:扭矩指令低通濾波器,係將前述扭矩指令所含之量化漣波或高頻率成分除去者;及扭矩指令限波濾波器,係將前述生產機械之共振頻率成分除去者。
  5. 如申請專利範圍第4項之馬達控制裝置,其中前述模型控制系統具備有:可動部模型,係將前述生產機械之可動部的移動模型化,且輸出前述可動部之模型可動部位置者;機台模型,係將機台之移動模型化,且輸出前述機台之模型機台位置者;模型位置控制器,係將前述位置控制器模型化,且輸出模型速度指令者;模型速度控制器,係將前述速度控制器模型化,且輸出模型扭矩指令者;模型扭矩指令低通濾波器,係將前述扭矩指令低通濾波器模型化,且把將前述模型扭矩指令進行了低通濾 波處理所得的濾波處理模型扭矩指令,給予前述可動部模型與前述機台模型者;主反饋部,係將前述模型可動部位置與前述模型機台位置加算所得的模型位置情報,作為給反饋系統之模型位置而分別反饋至前述模型位置控制器及前述模型速度控制器者;第1反饋部,係根據前述模型機台位置而將至少包含前述模型機台位置的第1反饋輸出者;第2反饋部,係從前述濾波處理模型扭矩指令輸出第2反饋者;及演算部,係求出前述第1反饋、前述第2反饋、前述模型扭矩指令之偏差,將前述偏差作為模型扭矩指令而輸出至前述模型扭矩指令低通濾波器與前述扭矩指令低通濾波器者,並且,前述模型控制系統將給前述反饋系統之模型位置指令作為前述位置指令給予至前述位置控制器,將根據給前述反饋系統之模型位置指令而作成的給反饋系統之模型速度指令,加算於輸入至前述速度控制器的前述速度指令。
  6. 如申請專利範圍第5項之馬達控制裝置,其中前述第1反饋部,除了前述模型機台位置,還將前述機台之模型機台速度及模型機台加速度包含於前述第1反饋。
  7. 如申請專利範圍第5或6項之馬達控制裝置,其中分別設定於前述模型位置控制器及前述模型速度控制器的增 益,係與分別設定於前述位置控制器及前述速度控制器的增益相同,而設定於前述第1反饋部的第1反饋增益、與設定於前述第2反饋部的第2反饋增益,係定為可抑制前述機台的振動。
  8. 如申請專利範圍第5或6項之馬達控制裝置,其中分別設定於前述模型位置控制器及前述模型速度控制器的增益,係較分別設定於前述位置控制器及前述速度控制器的增益稍高,而設定於前述第1反饋部的第1反饋增益、與設定於前述第2反饋部的第2反饋增益,係定為可抑制前述機台的振動。
  9. 如申請專利範圍第5或6項之馬達控制裝置,其中前述模型控制系統所含的複數之參數,當前述模型控制系統之狀態方程式之特性方程式具有重根,且令前述模型控制系統中之位置迴路增益為KP、速度迴路增益為KV、慣量為J時,令KV=2.5~3.5J2‧KP,以使前述反饋控制系統發生過衝。
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