TWI325523B - Machine position control apparatus - Google Patents

Description

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«I • t 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 觚 本發明係關於工作機械、零件安裝機等使用電動機等 的致動器進行驅動以控制機械系統的位置之機械位置控 • 裝置。 【先前技術】 以往的機械位置控制裝置，有構成為：以使低通遽波 器作用於表示負荷的位置的檢測值之負荷位置信號所得的 L號、與使1%通it波时用於表示電動機的位置的檢測值 之電動機位置信號所得的信號兩者相加而成的信號，亦即 以在負荷位置仏號的相位延遲會因為以電動機驅動負荷的 驢動系統為有限剛性而很顯著之共振頻率以上的頻率帶使 用無相位延遲之㈣機位置信號而生成的錢，作為 至位置控制H的信號，以謀求控制系統的安定者 二 文獻1)。 f π

還有，構成為：設置前置補償部，而以將依據 t信號之輸人變數的二階微分值乘上增益（純)所 心 ㈣作為前授補償值加到輸人變數，藉以補償機械 向的變形誤差，而可進行高精度的控制者(例如專 (專利文獻1)日本特開2004_334772號公報（第！ (專利文獻2)日本特開平11-184529 : 圖） 午”弟3圖、第 【發明内容】 318015 5 ， · (發明所欲解決之課題） . 將使低通濾波器作用於負荷位置信號所得的信號、與 使高通遽波器作用於電動機位置信號所得的信號兩者相力: 而作為回授至位置控制器的信號之構成，為了提高負荷之 .位置控制的精度而必須提高高通遽波器與低通滤波器的濟 波頻=然‘以電動機驅動負荷的驅動系統的剛性低時， 由於提高濾波頻率，控制系統就會變得不安定，因此有無 法充分提高濾波頻率而難以高精度控制負荷的位置之…、 •題。 〇而設置前置補償部之構成，則由於根據以位置指令信 號為依據之輸入變數的二階微分值而算出前授補償值再加 到輸入變數’因此對於位置指令信號的變化，轉矩指令信 號的變化會變得急峻，給予控制對象的衝擊會變大，所以 無法充分提高位置控制器的增益。結果，會有難以實現高 精度的負荷的位置控制，以及無法抑制控制對象受到外部 鲁擾動時產生的振動之問題。 (解決課題之手段） 本發月之機械位置控制裝置，係在位置速度控制電路 中，除了將用以指示負荷位置的目標值之位置指令信號、 用以表示電動機的現在位置之電動機位置信號以及用以表 不電動機的現在速度之電動機速度信號予以回授外，還將 做為與電動機及負荷的現在位置有關的參考資訊之控制對 ⑥乜號予以回授，以异出指示電動機驅動負荷的轉矩 的目心值之轉矩指令信號者，其中控制對象位置信號係以 318015 6 1325523 輸出對負荷位置信號X!的相位延遲進行補償所得到的補償 負荷位置信號xlc，位置信號合成電路90則以補償負荷位 置4s號xlc及電動機位置彳§號义1〇作為輸入，而輸出作為與 電動機及負荷的位置有關的回授信號之控制對象位置信號 Xfb ° •速度運算電路10〇以電動機位置信號xm作為輸入，而 輸出表示電動機的速度的現在值之電動機速度信號 位置速度控制電路110包括：位置增益電路120，以 位，指令信號〜及控制對象位置信號Xfb作為輸入，而輸 出私不速度的目標值之速度指令Vr;以及速度PI控制電路 H以速度指令Vr及電動機速度信號Vm作為輸入，而輸 出作為轉矩指令信號L的算出基礎之基礎控制轉矩信號

Tb ° 衰減補償電路14G係以位置指令信號A及電動機位 4、及負荷位置信號4作為輸入，並根據從外部設 而輸出用來修正基礎控制轉矩信以 <哀減補>f員轉矩信號τ。 制轉矩俨號τ如4 C Μ哀減補彳貞轉矩信號％與基礎控 仏仏相加所得之信號即為轉矩指令信號” 接著針對動作進行說明。 Γ 信號12G將位置指令信號Xr與控制對象位置 度指h而輸出了置增益^並將所得到的信號當作速 【數:Γ;亦即進行下式之運算。 ⑴ ：kp(Xr-Xfb) 318015 8 然後’速度運算電路100如 位置作骑 早w彡路八 不的’將電動機 置仏旒xm予以U刀而輪出電動機速度信 【數式2】 & m ° v, =S · v . m (2) 然後，速度Η控制電路13〇以速度指令乂及 益=號；I:入，且使用速度增益 < 及速度積分增 _ = 積騎，基礎控 【數式3】

Th - jvCS -HOyi) s (vr -Vm) (3) 接著，針對控制對象10的特性進行說明。 控制對象10的機械剛性低時，控制對象1〇即且有低 =(數Hz i數十Ηζ)的機械共振之特性。若著眼於最低 機械共振特性，使控制對象10近似;^將電動機30 -、、負荷20以本身為彈簧之轉矩傳遞機構4〇加以結合而成 的性系統，且轉矩控制電路50的響應十分快速時，從 :矩才日令^號L到電動機位置信號Xm的轉移函數Gp⑻及 負荷位置彳5號X1的轉移函數Gi(s)分別如以下所示。 【數式4】

Xm fflz2s2 +1 J*S2((Dp2s2+l) 【數式5】 318015 9 (4) xl (5) T*s2(<ap2s2 + i) 頻率其；象10全體的慣性’…反共振 函數電動機位置信號&的轉移 點）Z〇。 “振頻率％對應之複數零點（反共振 【數式6】 Z〇=±J * ω2 ⑹ 頻率=係=及二式所示之靖 紅到電動機位置奸：。二第2圖可知’從轉矩指令信 °遽Xqj的轉移函數G 並j .度延遲，但從轉矩指令H相位並未比 移函數GW其相位在共㈣位隸號&的轉 拉* Λ 牡，、振頻率®P部有很大的延遲。 接者’為了說明安定化補 路90的動作，而針對使 ，、位置‘唬合成電 廣為使用的控制冑機驅動機械系統的情況中最 ㈣控❹統，亦即並不利用 的㈣之半閉合式控制系統進行說明。…置有關 弟3圖係顯示半閉合式 第1圖的構成相充的構成之方塊圖，與 ΨΨ X1 、°了位置檢測器70及負荷位置 路二及衰二號合成電路9〇、安定化補償電 ^ ^ & 係將電動機位置信號xra直接 田作象位置信號Xfb而輪八至位置增益電請者。 之+閉合式控制系統由於沒有將負荷位置信 318015 1325523 =χ丨回授，因此在轉矩傳遞機構4〇有變形等的情形時盔 的ί:地控制負荷20的位置。不過具有可在保持控制系統 :疋之情形下使位置增益電路的位置增益^較大，且控 制電動機位置信號X m的響應可較高之特徵。 此外在此半閉合式控制系統中，在轉矩指令信號U =位將整體的控制迴路切開而成的開迴路的開迴路轉移函 數L(s)(亦稱為迴路轉移函數（1〇〇p transfer f刪ti叫以

下稱為開迴路轉移函數）可使用速度增益1及速度積分增 益〇)vi而以下式表示。 曰 【數式7】 s eP(s) __kY{s2-f(kp! ω-252 + 1. 夸 J1s2(0p2s2 +1) (?) 一 kvCs+kpXs+cDyj) 〇>r2s2 +ι 另一方面，可考慮對於上述的半閉合式控制系 行負荷位置信號XI的回授，以無關於轉矩傳遞機構 統，進 40的 318015 11 1 上述之半閉合式控制的開迴路轉移函數L(s)中，包含 有從轉矩指令信號Tr到電動機位置信號&之控制對象ι〇3 的轉移函數Gp⑻此-要素。因此，邮)所含有的反共振 點zQ直接作為開迴路轉移函數L(s)的零點而包含於 中。開迴路轉移函數中反共振點以外的零點，則為在速产 PI控制電路130及位置增益電路12〇設定 、 〜〜_ωνί及-kp之實 1325523 變形等而正確地控制負荷20的位置。不過，直接使用負荷 位置彳5號Xl時，在一定頻率以上的範圍，受到因控制對象 的機械剛性低所造成的相位延遲之影響，控制會變得不 安定因而考慮如專利文獻1所記載之在預定的頻率以上 的範圍就進行電動機位置信號^的回授之構成。 k構，係相當於在第i圖的構成中拿掉衰減補償電路 使衰減補1貝轉矩信號％為〇，且拿掉安定化補償電路 80而取代補償負荷位置信號^將負荷位置信號&直接輸 入至位置信號合成電路9Q之構成，且係在位置信號合成電 :90將負荷位置信號〜與電動機位置信號、予以合成然 後回授至位置增益電路12〇者。 … 圖。第4圖係顯示位置信號合成電路9〇的内部構成之方塊 電動機位置遽波器91係以電動播 入而鈐屮* 勡機位置化號xm作為輸 入而輪出使濾波頻率為叫之高通濾 機位置信號Xm所得到的信號。負；m)作用於電動 = <乍為輸入而輪出使遽波頻率與電動機 位置濾波器91同為叫之低通濾波器f ” 位置信號〜所得到的信號。° 1 )卞用於補償負荷 然後’由位置信號合成電路9〇將電 91的輸出與負荷位置濾波器％的轸 ^ 〜波益 對象位置信號^而輸出。 J和信號當作控制 亦即，位置信號合成電路90進扞 【數式8】 式所表示的運算。 318015 12 1325523 xlb =Fm(s)xm +聊艽1(； S + Q)f s+cof xlc (8) 換言之，位置信號合成電路9〇係從補償負荷位置作號 〜的低頻成分及電動機位置錢^的高頻成分而合成控^ 制對象位置信號〜者，且形成為：㈣波頻率叫愈大， 相較於利用電動機位置信號Xm而言利用補償負荷位置信 號xlc的程度就愈大之構成。 不過，控制對象位置信號Xfb係合成電動機位置信號 &與負荷位置信號〜的頻率成分而生成，在比濾波頻率叫 低的頻率，控制對象位置信號Xfb中含有較多負荷位置信 號X】。因此，為了提高負荷位置信號Χι的控制精度，必須 使=置料電路12〇中的位置增益kp充分增大，以及使位 置信號合成電路90的遽波頻率叫增大以提高利用負荷位 置信號Xl的程度。 >然而’如第2圖所示’對於轉矩指令信號％之負荷位 籲置信號X!的響應Gl⑻’其相位比相對於轉矩指令信號^ 之電動機位置信號Xm的響應Gp⑻延遲，因此開迴路轉移 函數L⑷的相位比⑺式所示的半閉合式控料l(s)延遲。 結果，控制系統容易變得不安定，振動會變大，因此並無 法使滤波頻率(Df及位置增益kp充分增大。 因而如以下所述’在安定化補償電路8〇中形成對於負 荷位置信號心的相位延遲進行補償且將得到的補償負荷位 置信號Xlc輪出之構成。 第5圖係顯示安定化補償電路8〇的内部構成之方塊 318015 13 丄 圖 =微分電路8 1係輸出將負荷位置信號χ丨予以 供八π ' a Λ种貝何位罝化號X丨予以- U比 :刀所仵到的信號。安定化補償增益電 :: 電路81的輪屮忝^〜Μ 诉將一階微分 到的广。〜山 部設定的安定化補償增Mst所得 電路㈣輸出ΓΓί 則將安定化補償增益 位置信號X而；：號Xl的和信號當作補償負荷 呈丨口现X〗c而予以輸出。 亦即，安疋化補償電路8〇係進行下式之 所表示的運算。 夕u數Cst(s) 【數式9】 xlc , mm xi ^st (^) = Kgj +1 (9 ) 由於女疋化補償電路8〇以上述的方式 矩沪八广咕, 丄江07万式動作，因此從轉 矩才日·？仏就τΓ到補償負荷位置彳声 式所示 φ 【數式10】 只订徂罝唬xlc的轉移函數係如下 xlc *r = (^^8^+1)0,(8) = ΚΛ32+1 (10) “Ά2+1) 10的反共 其中，安定化補償增益Kst係使用控制對象 振頻率ωζ而如下式所示設定。 【數式11】 Κ5ί=1/ω2 2 (11) 其中，反共振頻率ωζ可用測定控制對象1〇的頻率響 318015 ΐ控使速度PI控制電路130的速度增益L增大時 二如象10的振動頻率等方法來推算。 令作策）式所不般設定安定化補償增益，則從轉矩指 0 ( 至補该負荷位置信號Xfc的轉移函數即與（4)式之 二Γ數二=指令信號、到補償負荷位置信號〜 砂山数亦同樣與Gp(s)—致。 亦即下式成立。 【數式12】 (12) 移函：此传：轉矩指令信號%到基礎控制轉矩信號％的轉 開迴路轉移函示般與⑺式所示之半閉合式控制時的 【數式13】 ω~282 + Ι tr s (13) 半閉人Ϊί結果’可藉由使用安定化補償電路80而確保與 位置::Γ同等的安定性’可使位置增益電路12〇中的 充分大。。及位置信號合成電路90中的濾波頻率叫的 果可提向負荷位置信號X!的控制精度。 包含與半閉合式控制同樣，開迴路轉移函數之零點 匕’所示之控制對象10的反共振點z。。 接者’針對安定化補償電路80與高頻雜訊的關係進行 318015 15 1325523 說明。 安疋化補償電路80雖形成為藉由包含負荷位置信號 X|的二階微分之運算而輸出補償負荷位置信號xlc之構 成仁從藉由負荷位置遽波器92而求出控制對象位置信號 細之點，以及一般而言位置控制系統的響應會比速度PI 控制電路！30的響應慢因此不必使位置信號合成電路9〇 的遽波頻率c〇f極端地大之點來看，控制對象位置信號Μ 並不會成為有很極端的雜訊之信號。 此外，由於對應於負荷指令信號&的輸入之轉矩指令 的動作與通常之半閉合式控制一樣，因此即使負荷 =信號急峻地變化也不會產生轉矩指令信私的變化 急峻地變化之問題。 本發明還具有將由衰減補償電路14Q利用位置指令作 動機位置信號Xm及負荷位置信“，並根據從； 衰減調整參數“而算出的衰減補償轉㈣“，與 1制轉矩信號Tb相加，而得到轉矩指令信號'之構成。 以圖係顯示衰減補償電路14〇的内部構成之方塊圖。 位置=衰減增益電路141係以負荷位置信號XI與電動機 的差Μ作為輸人，且將該差信號乘以第1 二' 到的信號當作第1衰減補償信號… 與負位t位置微分電路142係輪”位置指令信號\ 1。號χι的差仏號加以微分所得到的声赛 农減增益電請係將負荷位置微分電路i二=，第2 第2妄*以 电路142的輪出乘以 衷減增益KZ2所得到的信號當作第2衰減補償信號^ 318015 16 而輪出。第3吞 荷位置n 增益電路144係將位置指令信號\與負 號當作第1::差！號乘以第3衰減增益l所得到的信 係輪出將二補償信號Xz3而輸出。衰減調整電路145 第3減補償信號Xzl與第2衰減補償信號與 的信號\4號Χζ3的和信號乘以衰減調整參數α所得到 亦I7衰減補償電路140進行以下的運算。 【數式14】 τ〇 a{Kzl(xrxm)+Kz2 . s.(Xr.Xi)+Kz3 . (Xr_x〇} (14) 接著針對衰減補償電路140的常數設定方法進行說 =由於衰減補償電路14〇如上述般動作，因此從轉矩指 :信號Tr到衰減補償轉矩信號tc的轉移函數，可利用⑹ 式、（7)式、（8)式推導而表示成下式。 【數式15】 ^ - a^K2a^Gp(s)~Gl(s)) + (K22-s+K23)G,(s)} 一心获心化 (15) J*S2(〇〇^2s2+l) 衰減補償電路140中之第丨衰減增益Kzi與第2衰減 增益ΚζΖ與第3衰減增益Kzs，係利用在速度pI控制電路 130及位置增益電路120設定的常數，亦即速度增益 積分增益ωνί、位置增益kp，而如以下的方式設定。 【數式16】

Kzl=kvcoz2 【數式17】 318015 17 (16) 【數式18】 KZ2=kv(kp+covi) (Π)

Kz3=kvkpcovi 如上述進行設^的結果，從轉矩指令信紅到衰減補 侦轉矩信號％的轉移函數即成為 【數式19】 下式 α·$ (IB) (19) J's2(t〇;2sVl) 另外在轉矩心令信號T：r之點切開而成的開迴路之開 迴路轉移函數，則從（13)式及（19)式推導而成為下式。 【數式20】 .Ws2 + (V+ ωνΐ>+ Ι^ω·^ 饵z W a.s+1 (2 0) Ι·82(ώ~2β2 + 1) ^)<〇Z2S2+g<s+1 ® 、 ί·82(ωρ232 + ΐ) 因此’開迴路轉移函數中之反共振點從（6)式所表 ζ0變為下式之Zc。 【數式21】 不之 .ζ，-ςζωζ±1.ωζ>/ίΓς| (2 1)其中’上式中使用之反共振點的衰減係數ςζ係如下式 所示。 【數式22】 ζζ==(χ·α)ζ/2 (22) 318015 18 =好另外，為了提尚外部擾亂抑制效果，只要和通常 的半閉合式控制中所用的調整方法完全一樣使速度增益 V、速度積分增益〇3vi、位置增益kp增大即可。 另外，在衰減補償電路140中，將負荷位置信號〜予 分而得到負荷加速度信號，再將負荷加速度信號 速度增益而算出第1衰減補償信號XZ1，亦可 =使開㈣轉移函數成為與上述相同的（2G)式之同樣的 =不:使用負荷位置信“的二階微分信號，高頻的 因此如上所述，形成將負荷位置信號- 出'第1 置仏虎^的差信號乘以第1衰減增SKzI而算 出第1哀減補償信號Xzl之構成。 H〇的由m述，11由安定化補償祕⑼及衰減補償電路 n款 與半閉合式控制完全-樣的調整方法進 订调整’並且利^使料部㈣时數之錢調整= ，大到適當的大小之簡單的調整，即可提高 作 號χι的控制精度，實現即使、。 ° 可抑制振動之控制系統/使控制對象心到外部擾動亦 戶此外上述此明中，衰減補償電路14G係進行第6 0 =的方塊圖之運算，亦即（14)式所示的運算，不丁過^ 、滅It不的從衰減補償電路140的輸入信號直接求出衰 補㈣矩信號％之運算亦可得到同樣的效果。 又 【數式23】 τ〇 a(K^-s+KZ3)xr.a(Kz2.s+Kz3-Kzl)xra.K2rxm (2 此外’利用衰減補償電路14〇而得到效果之原理，^ 318015 20 1325523 減補償電路14〇的運算 容進行說明。 私之錢即可，訂針對其内 例如，作為電動機位置檢 策，诗谇，番瞀+ A b0的解析度报低時的對 逮度運异電路1〇〇不採（2)式 于7訂 式所示之追加了速度遽波器Fv(s)』：=:而以如(岣 度信號％時，從轉矩指令信號^到基:制=動機速 的轉移函數即如(25)式所示。 I制轉矩信號Tb 【數式24】 vm=s.Fv(s).xm (24) 【數式25】 = Ms Fv(8)^- (kp + ωviFv(s))s + kpffiv}} , +] (2 5) Y ' */ 此，時’在衰減補償電路14G進行之衰減補償轉 %的運异’只要使用如⑽式而設定之第i衰減增益厂 如（18)式而設定之第3衰減增益Kz3、衰減來曰、孤Z1、 導入的第4衰減增益Kz4、第5衰減增兴& :以及新 速度遽波器相同之轉移函數Fv⑻，ϋ，_、25)式之 【數式26】 依下式進仃即可 〜部㈣HX1％⑻(26) 其中’第4衰減増益Κζ4及第5衰 下的方式設定。 曰皿Κζ5係以如 【數式27】

Kz4=kvrovi (11λ 【數式28】 318015 22 1325523 率ωζ及共振頻率ωρ的附近使相位提前的效果，則進行具有 某一大小的效果之其他的運算亦可對負荷位置信號〜的相 位延遲進行補償。 第7圖係顯示本發明實施形態3之機械位置控制裝置 的方塊圖’其中顯示將第丨圖所示之實施形態1中的衰減 補償電路140省略，而直接以基礎控制轉矩信號％作為轉 矩指令信號Tr之構成。 實施形態3係例如在安定化補償電路8〇a中，使用安 定化補償增益Kst與濾波器時常數tst而進行以下的轉移函 數所表示的運算。 【數式30】 .Xjc (a ο) 式（30)係在實施形態！之安定化補償電路8〇的運算中 再追加二次的低通濾波器者，其在負荷位置檢測器7〇的解 籲析度很粗糙而產生問題的情況等使雜訊降低的效果很大。 此時’將文疋化補償增益Kst設定成與實施形態1中 所用的（11)式相近之值即可，然後將濾波器時常數Μ設為 比女疋化補彳員增益Kst的平方根小的值，即可藉由（3 〇)式之 運算獲得使相位提前之效果。 (30)式係藉由分子分母為二次的轉移函數而進行具有 相位提前特性的運算，不過例如下式所示之分子分母為一 次的轉移函數亦具有在反共振頻率ωζ及共振頻率％的附 近使相位提前的效果，因此與沒有安定化補償電路8〇&的 318015 24 1325523 構成相比具有可增大位置增及較頻率叫之效果 【數式3 1】 (3 1) ti «s + Ι t2.s + l 1 其中，使相位提前之效果係在t2<u ^ ^ , 了熳侍’且 11 # δ又疋為反共振頻率〇)z的倒數附近的值。 ’、 如以上所述而構成，則安定化補償電路咖係 位置信號〜作輸人，且藉由（3G)式或（31)式所表示之使: 位提前之轉移函數的運算而輸出補償負荷位置俨號 =號合成電路90則以使高通滤波器作用於電動= 置4號％所得到之信號、與使低通濾波器作用於補償負荷 位置k號xlcm得到之信號的和信號作為控制對象位置俨 號=而予以輸出。因此’此實施形態3之構成係根據: 置指令信號xr與控制對象位置信號Xfb而進行轉矩指令作 號％之運算。 姑β 2果，與沒有安定化補償電路80a的構成相比將相位 經提前之控制對象位置信號Xfb回授，則即使控制對象10 的機械剛性低，亦可安定地增大位置信號合成電路90的濾 波頻率叫與位置增益電路120的位置增益kp，而可提高負 荷位置信號χι的控制精度。 、 實施形態4 以下說明省略實施形態1之安定化補償電路80與位置 ^號合成電路9〇時之衰減補償電路14〇的動作。 第8圖係顯示此實施形態4之機械位置控制裝置的方 318015 25 1325523 制電路m而改用進行速度„>控制的電路之構成等變带 二此時可用與實施形態i至實施形態4同樣的方 具有對應於上述變更的轉移特性之安定化補償電路 哀減補償電路140。 4 【圖式簡單說明】 的方=圖係顯示本發明實施形態1之機械位置控制裝置 第2圖係顯示控制對象的頻率響應之圖。 的方^_示進行半閉合式控制之機械位置控制裝置 ，。第4圖係顯示位置信號合成電路的内部構成之方塊 ^圖係顯示安定化補償電路的内部構成之方塊圖。 =圖係顯示衰減補償電路的内部構成之方塊圖。 的方塊圖。 月貫施U之機械位置控制裝置 弟8圖係顯示本發能 的方塊圖。 月實施开“、4之機械位置控制裝置 【主要元件符號說明】 20 負荷 40 轉矩傳遞機構 60電動機位置檢測器 10 控制對象 30 電動機 5〇轉矩控制電路 7〇負荷位置檢測器 8〇,8〇a作為安定化補償單元之安定化補償電路 318015 27 1325523 . 81 二階微分電路 82 安定化補償增益電路 90 位置信號合成電路 91 電動機位置濾波器 92 負荷位置濾波器 100 速度運算電路 110 作為位置速度控制單 元之位置速度控制電路 120 位置增益電路 130 速度PI控制電路 140 作為衰減補償單元之衰減補償電路 141 第1衰減增益電路 142 負荷位置微分電路 143 第2衰減增益電路 144 第3衰減增益電路 • 145 衰減調整電路

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Claims (1)

1. . 第95109141號專利申請案 、申請專利範圍： （98年12月25日） -種機械位置控制裝置，具備有：系ϋ'—: 位置==控制單元，以指示電動機所驅動〜的負荷的自 前述之位置指令信號、及係為與前述電動機及 見在位置有關的參考資訊之控制對象位置 轅心a描 ㉟出係為則边電動機驅動前述負荷的 轉矩的目私值之轉矩指令信號；

   —枯女補^單70 ’以表示前述負荷的現在位置的牙 ^之負何位置信號作為輸人，而輪出根據使相位提育 、私函數對别述負荷位置信號的相位延遲進行補 所得到的補償後負荷位置信號；以及 位置^號合成單元，將表示前述電動機的現在位置 的測定值之電動機位置信號的高頻成分所構成的作 號、與前述補償後負荷位置信號的低頻成分所構成的信 號合成，而輸出前述控制對象位置信號。 2.如申請專利範圍第i項之機械位置控制裝置，其中，安 疋化補償單元係將負荷位置信號、及將負荷位置信號予 以二階微分後乘以安定化補償增益所得到的信號予以 相加者。 3. —種機械位置控制裝置，具備有： 位置速度控制單元，以指示電動機所驅動的負荷的 位置的目標值之位置指令信號、及係為與前述電動機及 前述負荷的現在位置有關的參考資訊之控制對象位置 信號作為輸入，而輸出基礎控制轉矩信號，其中該基礎 (修正本)318015 29 丄九3523 丄九3523 月:ίίι修正替換頁3 9510914ι號專利申請案 ' < 98 年 12 月 25 讼 «-— _1'，。干丄Z月 25日 二制轉矩信號係作為轉矩指令信號的算出基礎者，其中 該轉矩指令信號係為前述電動機驅動前述負荷的轉矩 的目標值； —安定化補償單元，以係為前述負荷的現在位置的測 疋值之負荷位置信號作為輸人.，而輸出根據使相位提前 的轉移函數對前述負荷位置信號的相位延遲進行補償 所得到的補償後負荷位置信號； 位置信號合成單元，將係為前述電動機的現在位置 J測二值之電動機位置信號的高頻成分所構成的信 補償後負荷位置信號的低頻成分所構成的信 ° 〇成’而輸出前述控制對象位置信號；以及 衰減補償單元，存以铪、+、+ $ , 荷位置動機位置信號及前述負 q m置h號作為輸入， 矩俨妒以痹;^义、+. # 輸出用來加到前述基礎控制轉 之單元，且係在# -、+、 。唬之哀減補償轉矩信號 二㈣二1:電動機驅動負荷的驅動系統為 『貝！·生糸統而加Μ模型化時 勹 前述基礎控制轉矩信號 指令信號到 移函數，而根據以與 =數疋義為第1開迴路轉 的開迴路轉移函數會成為僅函數合成所得到 :移中之:述二慣“統的反共振:的;:=函 轉移函數之方式決定的 、 減係數而成的 轉矩指令信號到前述衰減補:迴：移函數 成為前述第2開迴路轉移系 &彳5號的轉移函數會 轉矩信號的運算。 ^數之方式進行前述衰減補償 (修正本)3〗8015 30 d厶JJZJ 4.如申嗜專利… = n—已圍第3項之置’其中，衰 :補^單7L所輪出的衰減補償轉矩信號，係將：將負荷 =置信號與電動機位置信號的差乘以第1衰減增益所得 將位置指令信號與前述負荷位置信號的差加以 々二“以第2哀減增益所得的信號、以及將前述位置 t = f前述負荷位置信號的差乘以第3衰減增益所 ^加’再將相加所得的信號乘以根據衰減調整 ^ ,, , ^ 。唬/、中該哀減調整參數係調整二 5. 貝性系、、先的反共振點的衰減係數者。 一種機械位置控制裝置，具備有： 位度㈣單元’以指示電動機所驅動的負荷的 在位置I、、=之位置指令信號、及係為前述電動機的現 礎控制韓二：值之電動機位置信號作為輸入，而輸出基 指:H ΐ號’其中該基礎_轉矩信號係作為轉矩 == 礎者’其中該轉矩指令信號係為前述 電動機驅動前述負荷的轉矩的目標值；以及 J- 农減補償單元’係以前述電 :負荷的現在位置的測定值之負荷位二及= 細二4之=:基礎控制—4得前述 。唬之哀減補乜轉矩信號之 述以電動機驅動負荷的驅動系*且係在使則 模型化時，將γ，、+ '、、'·，，，· 一慣性系統而加以 时將攸别述轉矩指令信 信號的轉移函數定義為第i開迴_=礎控制轉矩 與該第〗開迴路轉移函數合成所二=數’而根據以 π件到的開迴路轉移函數 (修正本)3〗80]5 31 會成為僅變更前述& 系統的反共振點的衰、/二路轉移函數令之前述二慣性 定的第2開迴路轉W系而成的轉移函數之方式決 述衰減補償轉矩信以從前述轉矩指令信號到前 轉移函數之方式進二心㊉數會成為前述第2開迴路 6.如申請專利範圍第5 :=補償轉矩信號的運算。 減補償單元所輸出的衰=控制裝置，其中’衰 办罢尸哚也+ 的哀減補仂轉矩信號，係將：將負科 Y置4唬，、電動機位置信 、 的信號、將位置指令信號舆前述，荷位所得 微分再乘以第2 m 2 幻5號的差加以 指令信號與前述;的信號、以及將前述位置 得的信號相加，再第3衰減增益所 =之係數而得的信號，其中該衰減調整參數== 貝生糸統的反共振點的衰減係數者。 .^申請專利範圍第！項至第6項中任一項之機械位置控 ，裝置，其中，前述位置速度控制單元復以表示電動機 的速度的現在值之電動機速度信號作為輸入。 (修正本)318015 32