1295529 •九、發明說明： 、【發明所屬之技術領域】 本發明係關於做為工具機、半導體製造裝置、各種搬 運裝置等之驅動裝置使用的馬達控制裝置。 【先前技術】 馬達控制裝置，必須藉由根據馬達速度或是馬達角度 $异轉矩指令之㈣環路㈣）的運算產生轉矩(⑽㈣指 々，亚適當地設定其環路增益（1〇〇pgain)、速度 P〇rtl〇請tegral)控制中的零點頻率、遽波又頻率、反饋 %路之傳達函數的極點（pole)以及零點等。此外，要個別設 _定上述數值不僅費時，且須具備有可適度設定的知識，因 ，此對於初學者而言不易進行調整。 =知改善上述問題的技術構成，例如，係由外部輸入 二 數，並由該輸人參數利用特定之_式，莽由 δ又疋所有反饋環路的傳達函數之曰 汽單地推备分祕,； 崎日皿、極點以及零點 間早也進仃依據-個純的調整。（參照專利文獻〇 [專利文獻1]日本特開2002_27784號公 【發明内容】 u 發明所欲解決之課題 各別設定反饋環路之環路增益、極點 玄 等時，為做好完善的調整，會遭遇到費時費力、二在=員率 備專門知識的情況下調整不# 。 具 調整=式獻7記載、在以-個輸入參數進行 U况下’-般’係以考量最近似—般性之慣 3】7223 6 1295529 •性體(剛體)的簡單控制對象的模型、並盡量使之適用於— '般性用途以及控制方法的方式，來決定以上述-個輸入表 數為根據的關係式。 乡 w ± K卜、的控制對象具有各種頻率的機械共振等特 6雨且又各色各樣。此外，由於適用馬達控制裝置 ’究竟應注重收斂速度與應答平滑度的哪一項等， 在控制方法上也非一致。 、 纟結果’在習知之馬達控制裝置中 .解決課=手段調整相距極大之狀態的問題。 ，矩扑ίΠΐ馬達控制裝置’係一種藉由對應運算過之轉 對象的馬達控制 =備有馬達與機械負載的控制 ===馬達之角度檢測值或速度檢測值之馬達旋轉訊 <函數達旋轉訊號到轉矩指令為止之反饋環路之傳 饋運^ 或是零點的運算以進行轉矩指令運算的反 率參數的比^胁f 輸人部；以及輸入比 反饋環路之:益之其特徵為··根據應答參數設定 數 '凰衣增显，亚根據應答參數與比率參 性值;=饋環路之極點或是零點，使㈣ 跫的值的應答頻率與對應反饋環路之極點或 的频率的比得以成為以比率參數設定的值。 I月之馬達控制裝置，係一種藉由對應運算過之轉 317223 7 1295529 矩才曰々之馬達的轉矩以 對象的馬達控制裝置，：有備機械負載的控制 f峨或是速度檢測值之馬達旋轉訊號，並藉由= 轉訊號到轉矩指令為止之反饋環路之傳達函數 或=零點的運算以進行轉矩指令運算的反饋運算部.輸入 應合麥數的應答參數輸 "' ^ 丨，輸入絕對值苓數的絕對值參 J ，⑥入比率麥數的比率參數輸入部；以及輸^ :選;絕對值設定或比率設定之其中一個的切換= 增益之環路心一 + :據應合芬數设定反饋環路之 ...^ θ "备切換訊號為絕對值設定時，根據絕對 =:!:於應答參數之外設定反饋環路的零點或是極 :率：Γ述切換訊號為比率設定時，則根據應答姆 反饋環路之零點或是極點，使得以控制對 θ除％、路增益的值的應答頻率與對應反饋環路之 令點或疋極點的頻率ή6 μ 、 ,.L 、、付以成為以比率參數設定的值。 此外，本發明之馬達_ •過之轉矩指令之馬達的==::種猎由對應運算 的控制對象的馬達控制褒置::===機械負載 與馬達之速度檢測值之人速度指令訊號 沪八a, 馬達速纟’亚猎由馬達速度到轉矩 二器運:反饋ί路的傳達函數包含比例積分運算與低通 入應答參數的應答參數輸入部；：:：:，輪 輸入部；輸入用以购對:二=的弟1比率參數 I怀、巴對值没定或比率設定之其中一個 317223 8 1295529 •的第1切換訊號的第1切換訊號輸入部；輸入第2絕對值 ，參數之弟2纟巴對值夢數輸入部，輸入弟2比率參數的第2 比率參數輸入部；以及輸入用以選擇絕對值設定或比率設 定之其中一個的第2切換訊號的第2切換訊號輸入部，其 特徵為：根據應答參數設定反饋環路之增益之環路增益， 當第1切換訊號為絕對值設定時，根據第1絕對值參數而 獨立於應答參數之外設定比例積分運算之零點頻率的ρι 零點頻率，而當前述第i切換訊號為比率設定時，則根據 應答參數與第1比率參數，設定！^零點頻率，使應答頻率 與零點頻率的比成為以第i比率參數設定的值，當第2 切，訊號為絕對值設定時’根據第2絕對值參數而獨立於 -w /數之外„又疋低通濾波盗運算之極點頻率之低通濾波 頻率’當前述第2切換訊號為比率設^時，設定低通遽波 /員率使應合頻率與低通濾波頻率的比成為以第2比表 數設定的值。 少 (發明之效果） 拓扣^月之馬達控制裝置，係—種藉由對應運算過之轉 對二矩以驅動具備有馬達與機械負載的控制 浐八工'Λ置’具備有：輸入位置指令訊號或速度 角度檢測值或 達函數訊號到轉矩指令為正之反饋環路之傳 運h广二=^ ^零點的運算進行轉矩指令運算的反饋 運^部，輸入應答參數的應答 久頌 參數的比率來士 ”數“部；以及輸入比率 / 人彳’由於係根據應答參數設定反饋環 317223 9 1295529 ’之環路增益’並根據應答參數與比率參數來設定 ，料之極點或是零點，使得以控制對象之慣性值除環 =的值的應答頻率與對應反饋環路之極點或零點的頻 以形成以比率參數設定的值，因此可簡化對應控 方式的調整’並在短時間内進行適合用途的適當調整。 =卜’本發明之馬達控置，係—種藉由對應運算 指令之馬達的轉矩驅動具備有馬達與機械負載的 =對象的馬達控制裳置，具備有：輸入指令訊號與馬達 〃角度檢測值或速度檢測值之馬達旋轉訊號，並藉由馬達 方疋I 虎到轉矩指令為止之反鑛環路之傳達函數包含有極 T或是零點的運算進行轉矩指令運算的反饋運算部；輸入 應答麥數的應答參數輸入部；輸入絕對值參數的絕對值參 數輸入部；輸入比率參數的比率參數輸入部；以及輸入用 以選擇絕對值設定或比率設定之其中一個的切換訊號的切 奐。孔號入。p，由於係根據應答參數設定反饋環路之增益 ，之％路增显，在切換訊號為絕對值設定時，根據絕對值參 數’ ^獨立於應答參數之外設定反饋環路之零點或極點， 而在前述切換訊號為比率設定時，則根據應答參數與比率 多數°又疋反饋裱路之零點或極點，使得以控制對象之慣 性值除環路增益的值的應答頻率與對應反饋環路之零點或 極點的頻率的比得以形成以比率參數設定的值，因此可簡 化對應拴制方式與控制對象特性的調整，並在短時間内進 行可對應用途與機械特性的適當調整。 此外本务明之馬達控制裝置，係一種藉由對應運算 317223 10 1295529 :::矩指令之馬達的轉矩以驅動具備有馬 的控制對象的馬達控制裝置，具 輸产、=負载 與馬達之速度檢測值之Λ 詢入速度私令訊號 批八n 馬達速度，並藉由馬達速度到韓矩 私々為止之反饋環路之傳遠 轉矩 濾波器運算之運算進包^例積分運算與低通 —▲ ^ 丁^矩才曰令運异的反饋運算部；A入 應答麥數的應答參數輪入部輸 別
„ 1铷入弟1、纟巴對值芩數的第H 、巴對值讀輸人部；輸人第1比率參數的第！比率來數輸 入部」輸人用以選擇絕對值設定或比率設定之1卜個的 第1切換訊號的第！切換訊號輸入部；輸入第2絕對值來 數，第2絕對值參數輸入部；輸入第2比率參數的第2比 率蒼數輸入部’·以及輸入用以選擇絕對值設定或比率設定 之其中-個的第2切換訊號的第2切換訊號輸人部，:於 係根據應答參數設定反饋環路之增益之環路增益，當第玉、 切換訊號為絕對值設定時，根據第丨絕對值參數而^立於 應答麥數之外設定比例積分運算之零點頻率的p][零點頻 率，而當前述第1切換訊號為比率設定時，則根據應答參 ’數與第1的比率參數，設定PI零點頻率，使應答頻率與 PI零點頻率的比形成以第1比率參數設定的值，當第2切 換訊號為絕對值設定時，根據第2絕對值參數而獨立於應 合參數之外設定低通濾波器運算之極點頻率之低通濾波頻 率，當箣述弟2切換訊?虎為比率設定時，設定低通濾波頻 率，使應答頻率與低通濾波頻率的比形成以第2比率參數 設定的值，因此可簡化對應控制方式與控制對象特性的調 整’並在短時間内進行可對應用途與機械特性的適當調整。 317223 1295529 、【實施方式】 、弟1實施形態 第1圖係本發明之第i實施形態之馬達控制裝置的方 塊圖。馬達1藉由產生對應轉矩指令的轉矩，驅動馬 達1以及由適合於該馬達之機械負載2所構成之控制對象 3。另外，係藉由編碼器4檢測出馬達i之旋轉角度的馬達 角度θιη’並藉由利用速度運算器5微分馬達角度“，來 檢測出馬達1之旋轉速度之馬達速度vm。 接著由反饋運异部6輸入速度指令vr與馬達速度 vm，並藉由下述動作運算轉矩指令 反饋運算部6在其内部，將速度指令V1與馬達速度 H差訊號輪人至速度比例放Alf 7，速度比例放大器7 :出以速度增益Kv乘以上述輸入的訊號。接著，將速 二：=器7的輸出輸入積分放大器8中，再由積分放 大為8輸出積分增益〇丨乘 菩 上这輸而積分的訊號。接 •和訊= 大器7的輸出與積分放大器8的輸出的 。遽輸入低通渡波器9，低通#波 輪出力“ 低通濾波裔9於上述輸入中， 鞠出钯加了例如下記數式丨示 通遽波器運算LPF⑷的訊於，而反^頻率數為…之低 ^ ^ 9 Ψ ^ ^ " 反知運异部6則將低通濾 /災為9的輸出做為轉矩指今 拉斯運算子。 k ΓΓ輸出。在此，s係表示拉普 LPF(s)=^f/(s+ wf) (數式工） 反饋運算部6係藉由如上述一般進行 度他到轉矩指令η.為正之反饋環乍使馬達速 衣路的傳達函數FB(s)進 317223 】2 1295529 ，行由下記數式（2)所示之運算。 FB(s)^PI(s) . Lpp(s) (數式 2) -二表，上記數式2之Pi(S)，係被稱為以下記數式3所 不之比例積分運算（H運算）的運算。 PI(s) = Kv(s+wi)/s ……（數式 3) 對在上述反饋運算部6 _，與反饋環路之傳達函 叩⑷的整體相關的增益、亦即環路增益η、以及比例 積分運算中的零點頻率…(在下文中係寫做ρι零點頻“ P)以及低通濾、波器LPF⑷之極點頻率做 遽波頻#卜）係成為在反饋觀之運算巾的參^ -接者，根據第1圖說明上述運算參數的設定方法。首 、先由應答參數輸入部10輸入應答參數ω〇,並根據該參數 設定速度比例放大器7的速度增益Κν亦即環路增益Κ” 該設定方>去，例如有：將應答參數〇〇與環路增纟Κν設定 成同值的方法、以及測定或設定控制對象3之慣性力矩值 並將應答參數ω〇與慣性力矩值τ的積設定成環路增益 Kv的方法等。 接著，由第1切換訊號輸入部13輸入第i切換訊號 swl。在此，第1切換訊號sw卜係用以選擇絕對值設定或 比率設定之其中-個的參數，第"刀換訊號swl係根據絕 對值設定或比率設定’將第丨切換開關14的輸入切換到左 側或右側。 接著，當第1切換訊號swl選擇絕對值設定時，係由 第1絕對值參數輸入部11輸入第丨絕對值參數ω1，再根 (修正頁）317223 13 •1295529 -.據該值設定積分放大器8之積分增益ωι亦即？1零點頻率 ω i ° 接著，當第1切換訊號swl選擇比率設定時，係由第 1比率參數輸入部12輸入第丨比率參數rl。此外，將對應 於應答參數ωΟ之環路增益！^除以慣性力矩值j的值記述 為應答頻率we時，積分增益比率設定部15會根據應答參 數ωΟ與第1比率參數rl，設定ρι零點頻率，俾使 零點頻率ω 1對應答頻率ω c的比形成以第丨比率參數^工 •設定的值。 接著，由第2切換訊號輸入部18輸入第2切換訊號 sw2。在此，第2切換訊號sw2，係用以選擇絕對值設定或 /匕率設定的其中一個的參數，第2切換訊號sw2根據絕對 值設定或比率設定，將第2切換開關19的輸入切換為左側 或右侧。 接著，當第2切換訊號sw2選擇絕對值設定時，由第 ^絕對值參數輸人部16輸人第2絕對值參數ω2，並根據 Λ亥數值，設定低通濾波器9的濾波頻率〇 f。 接著，當第2切換訊號sw2選擇比率設定時，則由第 2比率參數輸入部17輸入第2比率參數〇。此外，濾波頻 率比率設定部2 0係根據應答參數ω 〇與第2比率參數r 2， 設定濾波解‘俾㈣」皮鮮w，與以應答參數“ 設定之應答頻率㈣的比形成以第2比率參數r2設定的值。 在此，說明第1比率參數rl以及第2比率參數r2的 性質。如上所述第i比率參數rl ’係設定ρι零點頻率h 317223 14 1295529 p--^ 年月日修(更)正替換頁 ^ τ . 96. 9. 29 .一--—i 對應答頻率w的比率之第！比率ωί/"ω—厂此外，第2 -比率參數r2,係設定濾波頻率〇£對應答頻率ye的比率之 第2比率wf/wc。假設環路增gKv為固定，亦即應答頻 -率w為固定時，第！比率大的一方，馬達速度-會對 應干擾（disturbance)，快速收斂為與速度指令圻同等的 值，而得以進行更高精度的控制。但是，當第i比率過大 時，控制系統會在應答頻率數叫付近的頻率產生振動。 因此，第1比率係與應答頻率…之大小無關之成一定的 基準值，-般多設定在0.2至0.4左右。此外，當將第2 比率设定為較小值時，可縮小編碼器4之量子化的影塑 .等’高頻雜訊的影響，但該值若設定得過小時，控制系統 .則會在應答頻率數^附近的頻率產生振動。因此，第2 :匕率亦同樣具有與應答頻率之大小無關之一定的基準 值，且一般多選擇數倍至〗〇倍程度。 說明本發明之馬達控制二置的調整動作。首先， 啟動時的初期設定上明之馬達_置， 號sw2係選擇比率設定^_SWl以及弟2切換訊 P比率參以，係弟1比率參㈣以及 人#了預无叹疋成如上述一般、儘量能夠適 :=用途的值。此外’應答參數ωο，係 時儘量不會產生不安定狀態之較小值。如上 期值’在大多數的情況下，只需在啟動後 答。亦即，可實現二二:即可實現高速高精度的應 、寸利文獻】所示之先前技術之依據】個 (修正頁）317223 15 1295529 -. 參數的調整。 - 另一方面，如上所述設定成初期值之第丨比率以筆 2比率，係被Μ成儘可能在多數情況下為良好的 但隨著適用馬達控制裝置之用途的不同，有時也未必 當的數值。第2圖係顯示改變#1比率時，對加諸於 之階形（step)上的干擾的馬達速度的應答。在第2圖中&、 .為第1比率維持初期值時，（b)為大於初期值時，（c) 小於初期值時的應答。在此，在符合用途之控制方式上: 籲即=或多或少會產生振動但在對應干擾上有時也會發生想 -要、:小馬達速度變動之振幅的情形，在該種情況；：第： 圖得知，最好將第1比率設定成大於初斯值。 、另-方面’在符合魏之控射式上，有時會發生與 其進行控制使馬達速度¥]11急速收斂，倒是更希望能夠控 制加速度使其儘可能地平緩加速之情況，此時由第2圖可 2得知’最好將第1比率設定為小於初期值。此外，做為 付D用，之控制方式’在—面想儘量縮小上述雜訊之影響 =致之向頻率的微小振動一面想儘可能地降低干擾影響. ¥ ’即使在應答頻率附近或多或少會有產生振動的可能 性，但只要將第2比率縮小至1至2倍的程度即可容易獲 得良好的結果。 如上所述，在對應符合馬達控制裝置之用途之不同控 制方式蚪’並非藉由第1絕對值輸入以及第2絕對值輸入， 來:疋PI零點頻率以及濾波頻率的絕對值，而是藉由使 用第1比卞輸入以及第2比率輸入設定pi零點頻率以及濾 317223 16 1295529 .波頻率，故得以在無關應答頻率以之大小的情況下 .以設U初期值之預定值做為基準的預定範圍内進 整，因此具有可以直覺進行簡易調整的優點。 。 、此外，通常為了能夠儘可能地獲得快速的應答 進行調整以使應答頻率，亦即環路增益^儘量/至 安定界限附近為止。但是，將環路增益Κν提升至安9 限附近的狀態下’對於變更ΡΙ零點頻率^以及濾波頻率 〇f，其女純會敏感地變化，以，欲根據上述控制 =定第i比率以及第2比率有其困難。因此，如上記料 虽控制方式不同於標準情況時’在應答頻率…交小之調 整的初期階段’可藉由根據控制方式由初期值先變為第^ 比率以及第2比率’之後再使應答頻率Μ逐漸增大至安 定界限附近，即可以較短的調整時間達到符合控制方式的 最佳調整。 此外，另-方面’控制對象3’在較所希望之應答頻 率南出某一程度之頻率中具有衰減的微小機械共振時，如 上所述在設定為-般之初期值之第1比率以及第2比率固 定的情況下逐漸增大應答頻率^時，渡波頻率^也會由 較小的數值緩緩增大，此外，低通濾波器9會使較滤波頻 率of附近高的頻率之相位產生延遲。結果，對應轉矩指 令rr’經由機械共振而以共振頻率大幅放大之馬達速度 vm，會在反饋環路中延遲相位並反饋至轉矩指令rr，因 此即使應答頻率0C位於極低狀態也會因機械共振頻率而 產生振盪。因此，在得知會產生上述問題之頻率具有控制 317223 17 1295529 對象=機械共振時，或是如上述—般在應答頻率^極 ㈣狀恶下產生機械共振所致之振盪時，可藉由將 率w設定成大於機械共振頻率的值曰起二、 振盈現象，使應答頻率.C變大。因此，在==述 2調整的初期階段可將第2切換喊設定成絕對2下定’， =定：Γ值訊號使遽波頻率變為高於機械共振頻率 々值’而使幻切換訊號維持在比率設 漸增大應答頻率ac，如枯方4 Jk u 心俊/、要逐 行高速高精度二::產生機械共振亦可㈣ 夫數ΐΓί形㈣藉由上述方式構成’藉由具備第1比率 -率亦二及弟2比率參數輸入部’即使未設定應答頻 率亦可將-疋的值調整為基準，而形成可 :調整。此外’在調整之初期階段，在根據控 二比f與第：比率後即可進行使應答頻率增大的調整， 調4。可對應付合用途之控制方式在短時間内進行適當的 •此外，藉由具備有選擇比率設定與絕對值設定之 =:輸入部以及第2切換訊號輸入部，並根據控制方 工以r ’對象的特性在調整的初期階段設定比率設定或 ί對值設^即可在極短時間内進行適當的調整。特別是， :由分別^備第！切換訊號輸人部以及第2切換訊號輸入 即使U對象產生機械共振亦可在不 況下以極短時間進行可獲得快速應答的調整。盈W 第2實施形態 317223 18 1295529 ’第3圖係本發明之荬9 n .. L^u細正替換j -塊圖。座第i二…形恶之馬達控制 分的說明=:Γ:者?表示相同部分並省略該部 •’機械特性推定广二心'僅在第1實施形態中追加 :說明推…以及其輸出入’故針對該部分進行相關 機械特性推定部51係根據 ㈣由測定馬達逮度ν_時之二 控制對象3的機械共振頻率。此外，寻方法，推定 頻率，、# - L, 此外根據推定之機械共振 率交定^骑Μ切換訊hW2應選擇絕對值設定或比 丄：方:= = ί2:換訊號輪…。有關 查忐 声、知开^ ^ Κ ^明一般，當機械丑捃頻 作為第2馳細峨絕 =^=定區域時， 值表：匕：將第2絕對值參數W設定於第㈣ 頻率。1:ΓΛ，以使低通遽波頻率6jf，大於機械共振 者口要=/在控制對象3中有上述機械共振，調整 附：而：荟數㈣即可使應答頻率^增大至極限 、 戶'現應合迅速的控制系統。 械丑2方弟2絶對值參數ω 2的設定方法亦可不根據機 …頻千，而將低通遽波頻率設定為足夠大的值。 =本實施形態中由於係依照上述方式進行作動，因此 '曰根據控制對象3的特性自動設定切換訊號，如此一 ^性^需變更應答參數即可在短時間内根據控制對象3的 寸丨生進行適切之控制系統之調整。 (修正頁）3! 7223 19 1295529 j~~-.
Alp日細正侧 ~第3實施形態 ------ 弟4 0係本發明之弟3貫施形態之馬達控制裝置的方 塊圖。第〗實施形態以及第2實施形態係進行速度控制之 /裝置，而在本實施形態中則是進行位置控制之馬達控制裝 -…置。與第1圖相同之符號代表相同部分並省略其說明。 反饋運算部106輸入位置指令訊號Θγ與馬達角度θ m ’並藉由下述動作運算轉矩指令r。 反饋運算部1 06係在其内部，將位置指令θ r與馬達 角度βηι間的差訊號輸入位置比例放大器131，位置比例 放大器131係將位置增益Kp乘以上述輸入的訊號做為速 -度指令vr輸出。接著，將速度指令vr以及利用速度運算 .器105微分馬達角度6im之訊號之馬達速度㈣的差訊號 輸入速度比例放大器107，速度比例放大器1〇7輸出上述 輸入乘以速度增益Κν的訊號。接著，將速度比例放大放 大器107的輸出輪入積分放大器1〇8，積分放大器⑽則 輸出上述輸入乘以積分增益而積分的訊號。接著，將 速度比例放大器1〇7之輸出與積分放大器1〇8之輸出的和 訊號輸入低通濾波器1〇9 ’低通滤波器ι〇9輸出在第工實 施形態中所說明之數或Ί — 飞1所不之極點頻率施加了 ω f的低 通濾波器運算LPF ( s )的1咕 一 皆上 ）的矾唬，反饋運算部106輸出低通 濾波器109的輸出以做為轉矩指令rr。 反饋運算部1 〇6藉由、佳> 错由進仃上述動作，使馬達角度0m W轉矩伯令r r為止的及於 下如々」 反饋裱路的傳達函數FB(s)，進行以 下數式4所示之運算。 (修正頁）317223 20 1295529 - FB (s) = (c^r^ , W + Kp) · Pi ( s) 但是，上記數式4的PI(S)，係第二二數：4 ，以數式3所示之被稱 運f 、之况明 在此，在上述反館H貝刀運异（PI運算）的運算。 、久頌運异部1〇6中，μ 士人广 達函數.叩⑴整體之增益、亦 ^反饋環路之傳 積分運算中的零點頻率……二；…以及比例 波器間s)中的極咐…二占頻率以及低通濾 置增益KP所示之零哥^^的遽波頻率以及以位 標記）係使用於反饋環路運算之參數。令點頻率 先：二：康第4圖說明上述運算參數的設定方法。首 數輪入部110輸入應答參數ω0,並根據該參 以 例放大器107之速度增益KV亦即環路增益 接者，由>第1切換訊號輸入部113輸入第1切換訊號 swl、°在此’弟1切換訊號swl，係用以選擇絕對值設定或 比率設定之其中—個的參數，第1切換訊號SW1根據絕對 值設定或比率設定，同時將第i切換開.論ιΐ4以及第3切 換開關144的輸入切換為左側或右側。 接著，當第1切換訊號swl選擇絕對值設定時，由第 1絕對值筝數輸入部lu輸入第i絕對值參數ω丨，再對應 忒數值设定積分放大器丨〇8之積分增益ω丨亦即pl零點頻 率ωί。另外’由第3絕對值參數輸入部ι41輸入第3絕對 值參數ω3,並對應該數值設定位置比例放大器131的位置 增盈Κρ亦即位置增益零點頻率Κρ。 317223 1295529 . 替換頁 接者’當第1切換訊號SW1選擇比率設定時，由第i 比率參數輸入部112輸入第1比率參數rl。此外，將對應 應答麥數ωΟ之環路增益記述為以慣性力矩值j除過之 值的應答頻率6JC時，積分增益比率設定部115，係根據應 答茶數ωΟ與第i比率參數rl，設定ρι零點頻率，以 使ΡΙ零點頻率ω丨對應答頻率ω c的比得以形成以第1比 率參數rl設定的值。 此外’當第1切換訊號SW1選擇比率設定時，與上述 相同，由第3比率參數輸入部142輸入第3比率參數r3。 此外，位置增益比率設定部145，係根據應答參數〇 〇與第 -3比率參數r3，設定位置增益零點頻率Κρ，以使位置增益 .零點頻率ΚΡ對應答頻率〇〇的比，變為以第3比率參數 r3設定的值〇 〆 接著，由第2切換訊號輸入部118輸入第2切換訊號 請2。在此，第2切換訊號謂2，係用以選擇絕對值設定或 >比率設定之其中—個的參數’第2切換訊號sw2根據絕對 值設定或比率設定，將第2切換開關119的輸入切換為左 側或右侧。 接著，售第2切換訊號sw2選擇絕對值設定時，則由 第2絕對值參數輸入部116輸入第2絕對值參數^，並根 據該數值設定低通濾波器109的濾波頻率。 接著，當第2切換訊號sw2選擇比率設定時，則由第 2比率參數輸人部117輸人第2比率參數心此外，滅波 頻率比率設定部m係根據應答參#ίω〇與第2比率來數 (修正頁）317223
1295529 -r2,設定濾波頻，以使滹 軸正飯 •嗖定夕庫欠植至 α使‘波頻手"^與以應答 口又疋一 4合頻率ω c的比，變為以第 值。 罘〜比率翏數r2設定的 在此，第1比率參數rl以及第 >命楚！— 叹弟2比率翏數r2的性質 U 1貫施形態所說明的性質相同” 數r3的性質係與第1比率 弟比干蒼 第3比率來數Γ3，係执定位署土、相同°亦即，如上所述 疋位置增盈零點頻率ΚΡ對應答頻 率6l) C的比率的第3比率η / /、 ΑΛ. ·、 、 比羊Kp/wc。弟3比率較大時馬这 角度會對應干擾快速地收斂為與位置指令同值， 可以進行更高精度的控制。但是，當第3比率過大時，栌 _制系統會在應答頻率附近的頻率產生振動。因此，第二3 ，比率係無關應答頻率Α小之固定基準值，且 定在0.2至〇·4左右。 夕叹 接著，關於本發明之馬達控制裝置的調整動作亦與第 1實施形態相同。亦即，做為開始本發明之馬達控制裝置 馨調整之啟動時的初期設定，第！切換訊號swi、第2切換 。凡旎sw2係選擇比率設定。此外，藉由在第i比率表數r卜 第2比率參數〇以及第3比率參數^中設定適當>的初期 值，在多數的情況下，只要在啟動後進行調整使應答參數 〇 %漸叟大’即可貫現南速高精度的應答。亦即，可實 現專利文獻1所示之先前技術之1個參數的調整。 另一方面，在對應因馬達控制裝置之用途而致控制方 式有所不同的情況下，由於並非藉由第丨絕對值輸入以及 第2絕對值輪入來設定p〗零點頻率以及濾波頻率的絕對 (修正頁）3】7223 * 1295529 :，而是使用帛1比率輸入以及第2比率輸入進行設定， 文得以在無關應答頻率小的情況下，在以設定成初 :月值之固定值為基準的範圍内進行調整，因此乃具有 了以直覺進行閉易調整的優點。 刀 卜在應合頻率〇 c較小之調聱的初期階段，可依 照控制方式先由初期值變更第i比率、第2比率、第3比 卞’之後糟由使應答頻率以逐漸增大至安定界線附近， 即可在短之調整時間内達到符合控制方式的適當調整。 ’ θ此夕卜#导知在應合頻率ω c極低的狀態下可能產生振 盟=頻率中存在有控制對象3的機械共振發生時，或是在 答頻率^極低的狀態下產生起因於機械共振的振盡 ^只要在調整的初期階段將冑2切換訊號設定為絕對值 叹疋’亚設定第2絕對值以使濾波頻率成為較機械共 ，頻率更南的值，且將第i切換訊號雉持在比率設定，之 後再使應答頻率^^逐漸增大，如此一來，即使發生機械 共振亦可簡單實現進行高速高精度控制的調整。 本實施形態係藉由上述方式構成，藉由具備第i比率 參數輸入部與第2比率參數輸入部，不必透過應答頻率的 設定即可將—定的值調整為基準，可以直覺地進行簡易調 整。此外，在調整的初期階段根據控制方式設定第1比率 與第2比率以及第3比率後’即可進行使應答頻率變大的 調整，因此可在短時間内對應符合用途之控制方式進行適 當的調整。 此外’藉由具備有用以選擇比率設定與絕對值設定之 317223 24 ' 1295529 第1切換訊號輸入部以及第2切換訊號輸入部，即可根據 控制方式以及控制對象的特性，在短時間内進行適當的調 整。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯不本發明之第i實施形態之馬達控制裝置 的方塊圖。
第2圖係顯示使用本發明 裝置的階形干擾應答的時間應 第3圖係顯示本發明之第 的方塊圖。 第4圖係顯示本發明之第 的方塊圖。 之第1實施形態之馬達控制 答圖表。 2實施形態之馬達控制裝置 3貫施形態之馬達控制裝置 【主要元件符號說明】 1 馬達 3 控制對象 5 速度運算器 ·/ 速度比例放大器 9 低通濾波器 11 第1絕對值參數輸入部 13 第1切換訊號輸入部 15 積分增益比率設定部 16 第2絕對值參數輸入部 17 第2比率參數輸入部 18 第2切換訊號輸入部 2 機械負載 4 編碼器 6 反饋運算部 8 積分放大器 10 應答參數輸入部 12 弟1比率參數輸入部 14 第1切換開關 317223 1295529 19 第2切換開關 20 濾波頻率比率設定部 51 機械特性推定部 105 速度運算器 106 回饋運算部 107 速度比例放大器 108 積分放大器 109 低通滤波為 110 應答參數輸入部 111 第1絕對值參數輸入部 112 第1比率參數輸入部 113 第1切換訊號輸入部 114 第1切換開關 115 積分增益比率設定部 116 第2絕對值參數輸入部 117 第2比率參數輸入部 118 第2切換訊號輸入部 119 第2切換開關 120 濾波頻率比率設定部 131 位置比例放大器...... 141 第3絕對值參數輸入部 142 第3比率參數輸入部 144 第3切換開關 145 位置增益比率設定部 26 317223