TWI430062B - 馬達控制裝置 - Google Patents

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TWI430062B
TWI430062B TW100104540A TW100104540A TWI430062B TW I430062 B TWI430062 B TW I430062B TW 100104540 A TW100104540 A TW 100104540A TW 100104540 A TW100104540 A TW 100104540A TW I430062 B TWI430062 B TW I430062B
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Yuji Igarashi
Hidetoshi Ikeda
Kiyoshi Maekawa
Kei Terada
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

馬達控制裝置
本發明係關於一種用以驅動產業用機械裝置所具備的馬達之馬達控制裝置。
產業用機械裝置係有底座(cap)束緊器及螺栓束緊器、成形機等使驅動對象朝預定的位置移動後對驅動對象以期望的壓力朝加壓對象推壓的類型。在此種類型的產業用機械裝置中，較多係採用在驅動對象的移動時係進行使馬達的旋轉位置迎合到位置指令的位置控制，之後，切換為將所設定的目標轉矩(torque)直接在馬達產生的前授(feed forward)式轉矩控制的馬達控制方式。
於此種將位置控制與前授式的轉矩控制加以切換的馬達控制方式中，當單純地將控制方式加以切換時，於切換時會因為轉矩不連續地變化，而會產生衝擊或震動的問題，或者產生馬達速度增大到必要以上的問題。
對於此問題，例如於專利文獻1中係揭露有：依據從外部所輸入的切換訊號並依據對位置或速度的指令的位置、速度控制與目標轉矩進行前授式的轉矩控制之間的切換的技術。依據該技術，在切換後的轉矩控制時若馬達速度超過速度限制值時，則以速度限制值為基準的速度控制將產生作用，以防止馬達速度增大。此外，若馬達速度回到速度限制內，則再度就前授式的轉矩控制來運作。另外，藉由適當設定切換時速度限制器內之積分器的值，以確保轉矩連續性。
另外，於專利文獻2中，係揭露有：設想為點(spot)焊接等的自動機器(robot)控制裝置，藉由回授(feedback)推斷的加壓力的值來取代加壓力感測器的使用，以實現期望的運作之技術。具體而言，依據該技術，控制裝置係具備有：干擾推斷觀測器(observer)，從轉矩(電流)與馬達速度來推斷對馬達的干擾轉矩，以及速度控制器(速度迴路處理部)，於轉矩控制模式中，係將與屬於目標轉矩(加壓力指令的換算轉矩)和干擾推斷觀測器的輸出之推斷干擾轉矩的偏差加以回授到速度指令。另外，自動機器控制裝置係在進行通常的位置控制的位置控制模式的狀態下將驅動對象推壓到加壓對象，並判斷推斷干擾轉矩變為較預定的值更大的時間點，以從位置控制模式切換到前述的轉矩控制模式。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2009-141987號公報
專利文獻2：日本特開2000-141262號公報
然而，依據於上述專利文獻1所揭露的技術，在驅動對象未接觸加壓對象的時間點下進行了切換至轉矩控制的情形中，馬達速度到達速度限制值附近時，速度控制的開/關(ON/OFF)會頻繁地切換，而有行動變得不穩定的問題。另外，當驅動對象推壓到加壓對象時，來自加壓對象的反作用力會成為干擾而會有馬達震動的情形，但由於專利文獻1的技術係僅單單前授式地來控制轉矩，故有所產生的震動未受到抑制的問題。
另外，依據專利文獻2的技術，控制裝置的指令產生裝置係藉由位置控制模式的運作以使驅動對象不會施加過大的衝擊到加壓對象的方式接觸，且為使在接觸後能產生預定值上的加壓力，有依據細密的演算以產生位置指令的必要。另外，於位置控制模式與轉矩控制模式的切換中，就通常的定位控制等而言係有使用屬於特殊的變數之推斷干擾轉矩以進行切換判斷的必要。將這樣的功能運用在單純的定位用途之簡易的指令產生裝置的作法，在開發成本等的觀點來看不太實際。
本發明為有鑑於前述之問題點所開發者，目的為獲得一種能對驅動對象以穩定的控制靠近加壓對象且以低衝擊接觸加壓對象，且能抑制在將加壓對象加壓時產生的震動之馬達控制裝置。另外一目的為獲得一種依據簡單的指令而運作的馬達控制裝置。
為解決上述問題，並達成目的，本發明係一種馬達控制裝置，係控制將驅動對象加以驅動的馬達並以對應於前述驅動對象的目標轉矩的壓力對加壓對象推壓，前述馬達控制裝置係具備有：速度控制器，係依據前述馬達的速度檢測值，計算出對於前述馬達的轉矩指令以及用以補償前述轉矩指令的回歸轉矩；以及回歸轉矩控制器，係用以計算出對應於前述目標轉矩與前述速度控制器所計算出的回歸轉矩間之偏差的第一速度指令；並且前述回歸轉矩控制器係將前述所計算出的第一速度指令以依據前述驅動對象與前述加壓對象的接觸速度所決定的所期望的速度限制值加以限制並輸出；而前述速度控制器係以讓前述速度檢測值迎合前述回歸轉矩控制器所輸出的第一速度指令的方式計算出前述轉矩指令。
依據本發明，在驅動對象接觸到加壓對象為止之間，不讓目標轉矩在馬達產生，而能自動地執行將速度限制值當作速度指令的速度控制，故能以穩定的控制讓驅動對象靠近加壓對象並使其以較低衝擊接觸加壓對象，另外，在驅動對象接觸到加壓對象後，能一邊回授速度檢測值一邊使在馬達產生目標轉矩，故能達到將在經加壓了加壓對象時產生的震動予以抑制的效果。另外，只要指令產生裝置輸入目標轉矩，馬達控制裝置係會進行使驅動對象移動到接觸加壓對象的位置，並在接觸之後推壓加壓對象的控制，故能達到依據簡單的指令使其運作的效果。
以下參照圖式詳細地說明關於本發明之馬達控制裝置之實施形態。此外，本發明並非由此實施形態所限制。
(第一實施形態)
本發明之實施形態係將驅動對象予以驅動，以讓驅動對象以期望的壓力推壓到加壓對象的馬達。在此就一例而言，說明關於運用在驅動對象與加壓對象之間將成形對象予以加壓、成形的成形系統的馬達控制裝置。第1圖係說明本發明第一實施形態之馬達控制裝置的連接例之圖。
如第1圖所示，成形系統(system)係具備有驅動對象201，而在驅動對象201的驅動方向係配設有加壓對象202。成形對象係配置為接觸到加壓對象202，並藉由驅動對象201推壓到加壓對象202使其變形推擠而成形。驅動對象201係藉由馬達203驅動滾珠螺釘等的機構來推壓加壓對象202。
電流控制器205係依據轉矩指令Tu 產生供給到馬達203的實際電流I。馬達203係根據實際電流I以相應於轉矩指令Tu 之轉矩來運作而將驅動對象201予以驅動。另外，於馬達203係安裝有用以檢測馬達203的旋轉位置之檢測器204，檢測器204係輸出用以表示馬達203的旋轉角度等的馬達運作檢測值(位置檢測值)y。
馬達控制裝置100係輸入有來自指令產生裝置200的運作目標值(位置指令)yref 、目標轉矩Tref 及切換訊號sw。馬達控制裝置100係依據切換訊號sw，在產生使馬達運作檢測值y能迎合運作目標值yref 的轉矩指令Tu 之位置控制，以及藉由目標轉矩Tref 使驅動對象201能推壓至加壓對象202的轉矩指令Tu 的轉矩控制之間進行切換。於此指令產生裝置200係以位置A為初始位置，並執行將驅動對象201從位置A驅動至接觸到加壓對象202(正確而言係成形對象)的位置C的前面之位置B為止時，於馬達控制裝置100執行位置控制，位置B之後係就於馬達控制裝置100執行轉矩控制而言來說明。此外，成形對象係設為包含在加壓對象202的概念者。
第2圖係為說明馬達控制裝置100之構成之圖。如圖所示，馬達控制裝置100係具備有：速度控制器101、回歸轉矩控制器102、轉矩訊號減法器103、速度演算器104、位置控制器105及控制切換部106。
位置控制器105係輸入有從指令產生裝置200所輸入的運作目標值yref 與透過檢測器204所檢測的馬達運作檢測值y，以使馬達運作檢測值y能迎合運作目標值yref 的方式運算位置控制速度指令(第2速度指令)upv 。例如，位置控制器105設定為P控制時，將位置增益(gain)當作Kp ，並進行式(1)的運算，並將其結果當作位置控制速度指令upv 輸出。
upv =Kp (yref -y)　(1)
位置控制器105係將所求得的位置控制速度指令upv 輸出到控制切換部106。
速度演算器104係對檢測器204檢測的馬達運作檢測值y進行差分或濾波器(filter)處理等，以計算出馬達速度v。接著，將所計算出的馬達速度v輸出到速度控制器101。
速度控制器101係使從速度演算器104所輸入的馬達速度v能相符到控制切換部106所輸入的速度指令u的方式計算出轉矩指令Tu 。接著，速度控制器101係將所計算出的轉矩指令Tu 輸出到電流控制器205。再者，速度控制器101係計算出與轉矩指令Tu 的固定值為相符的回歸轉矩訊號Tt ，並將所計算出的回歸轉矩訊號Tt 輸出到轉矩訊號減法器103。
例如，速度控制器101係進行顯示於式(2)、使PI控制與與濾波器組合的運算，以計算出轉矩指令Tu 。
Tu =H(s)．Kv ．{(s+Ki )/s}．(u-v) (2)
於此，s係為拉普拉斯(Laplace)運算子、Kv 係為速度P增益、而Ki 係為速度I增益。濾波器H(s)係在較由速度控制器101的控制常數所決定的控制頻帶更高的頻率中去除預定頻率成份者，以使使用稱作低通濾波器(low-pass filter)或凹口濾波器(notch filter)者以使回授馬達速度v的速度回授迴路(feedback loop)之穩定性提升，並一併將速度控制器101及位置控制器105的增益設定為較高，藉以使馬達運作檢測值y快速地迎合運作目標值yref ，故在通常的速度控制中為了進行控制系統的高回應化而言為必需不可少者，且為事情形而具有複雜特性者。
另外，例如速度控制器101係依據顯示於式(3)的PI控制進行運算，以計算出回歸轉矩訊號Tt 。
Tt =Kv ．{(s+Ki )/s}．(u-v) (3)
此外，透過式(2)及式(3)，轉矩指令Tu 與回歸轉矩訊號Tt 之間係為：Tu =H(s)．Tt (4) 的關係。濾波器H(s)係為如上文所述將預定的頻率成份加以去除者，為了使轉矩指令Tu 與回歸轉矩訊號Tt 的固定值相符，固定增益∣H(0)∣係成為0dB。此外，速度控制器101係使用式(3)進行回歸轉矩訊號Tt 的計算，並設定為從回歸轉矩訊號Tt 使用式(4)進行轉矩指令Tu 的計算的方式即可。
轉矩訊號減法器103係計算出由速度控制器101所計算出的回歸轉矩訊號Tt 與目標轉矩Tref 間的差分(參照下面的式(5))。接著，轉矩訊號減法器103係將所求得的差分當作轉矩訊號偏差eT 而輸出到回歸轉矩控制器102。
eT =Tref -Tt 　(5)
回歸轉矩控制器102係依據轉矩訊號偏差eT ，以計算出供給至控制切換部106的控制速度指令(第一速度指令)uT 。第3圖係說明回歸轉矩控制器102之構成的圖。
如第3圖所示，回歸轉矩控制器102係具備有轉矩訊號增益111及轉矩訊號限制器112。轉矩訊號增益111係將轉矩訊號偏差eT 乘以常數倍(Wx 倍)並輸出到轉矩訊號限制器112。轉矩訊號限制器112係將轉矩訊號增益111的輸出之大小(絕對值)限制在預定的大小(速度限制值)以下，並當作轉矩控制速度指令uT 輸出。
也就是，當將上述速度限制值當作vlim時，屬於轉矩訊號限制器112的輸出之轉矩控制速度指令uT 係藉由式(6)所計算。
uT =Wx ‧eT if∣Wx ‧eT ∣＜vlim
uT =vlim if∣Wx ‧eT ∣≧vlim　(6)
速度限制值vlim係在驅動對象201接觸到加壓對象202時，設定為不會讓驅動對象201及加壓對象202遭受到意圖以外的損傷(damage)的速度。於此，速度限制值vlim係設定為較∣Wx ‧Tref ∣更小者。
控制切換部106係輸入有：從位置控制器105所輸出的位置控制速度指令upv 、從回歸轉矩控制器102所輸出的轉矩控制速度指令uT 、以及切換訊號sw，而指令產生裝置200透過切換訊號sw選擇位置控制模式時，係輸出位置控制速度指令upv 當作速度指令u而輸出到速度控制器101，選擇轉矩控制模式時，係輸出轉矩控制速度指令uT 當作速度指令u而輸出到速度控制器101。
接著，說明關於馬達控制裝置100的運作。第4圖係為用以說明利用第一實施形態之馬達控制裝置100所進行的運作之圖表(graph)。
第4圖(a)係顯示馬達旋轉位置、亦即馬達運作檢測值y的推移。記載於縱軸的A、B、C係分別對應於顯示於第2圖的位置A(A地點)、位置B(B地點)及位置C(C地點)，具體而言位置A係表示驅動對象201的初始位置、位置B係表示指令產生裝置200將切換訊號sw從位置控制模式切換到轉矩控制模式的地點，位置C係表示驅動對象201接觸到加壓對象202的地點。描繪於橫軸的a、b、c係分別表示驅動對象201到達各個A地點、B地點、及C地點的時刻。第4圖(b)係顯示馬達速度v的推移之圖表，而第4圖(c)係顯示轉矩指令Tu 的推移之圖表。
以下，在指令產生裝置200因切換訊號sw進行的動作，分為：位置控制模式選擇中、從位置控制模式切換成轉矩控制模式時、轉矩控制模式選擇中的情形來說明。
馬達控制裝置100正在進行位置控制模式的運作時，亦即指令產生裝置200因切換訊號sw選擇位置控制模式時，控制切換部106係將位置控制速度指令upv 當作速度指令u輸出。也就是，切換訊號sw為位置控制模式的選擇中時係成為：
u=upv 　(7)
。因此，馬達控制裝置100係從時刻a到時刻b為止之間進行位置控制(馬達運作檢測值y為從A地點到到達至B地點為止)，而驅動對象201係在B地點靜止。
接著，當指令產生裝置200將切換訊號sw從位置控制模式切換到轉矩控制模式時，控制切換部106係將速度指令u從位置控制速度指令upv 切換至轉矩控制速度指令uT 。
在模式切換時，由於驅動對象201係在B地點幾乎靜止，故轉矩指令Tu 與回歸轉矩訊號Tt 係幾乎成為零。因此，藉由轉矩訊號減法器103演算的轉矩訊號偏差eT 係成為相等於目標轉矩Tref ，而回歸轉矩控制器102的輸入係成為目標轉矩Tref 。另外，轉矩訊號增益111的輸出係成為Wx ‧Tref 。
於此，當於回歸轉矩控制器102並無轉矩訊號限制器112時，回歸轉矩控制器102係將Wx ‧Tref 當作轉矩控制速度指令uT 輸出時，切換訊號sw剛從位置控制模式切換到轉矩控制模式瞬後速度指令u會急遽地增大，而馬達速度v會急遽地增加。對此，於本發明第一實施形態中，回歸轉矩控制器102輸出的轉矩控制速度指令uT 其速度限制值vlim係設定為較∣Wx ‧Tref ∣更小的值，故在切換成轉矩控制模式時，因為轉矩訊號限制器112的作用，轉矩控制速度指令uT 最大被限制在速度限制值vlim。因此，指令產生裝置200係防止了切換訊號sw在剛從位置控制模式切換到轉矩控制模式瞬後速度指令u急遽地增大的情形。
在指令產生裝置200依切換訊號sw選擇轉矩控制模式的情形時，控制切換部106係如接下來的式(8)所示，將轉矩控制速度指令uT 當作速度指令u輸出到速度控制器101。
u=uT 　(8)
也就是，選擇轉矩控制模式時，屬於回歸轉矩控制器102的輸出之轉矩控制速度指令uT 係成為往速度控制器101的輸入，故馬達速度v會迎合轉矩控制速度指令uT 。
於此，雖驅動對象201在從B地點直到即將到達C地點瞬前為止係以轉矩控制模式進行運作，但驅動對象201係未接觸到加壓對象202。因此，馬達控制裝置100在從B地點到C地點為止之間，係在沒有來自加壓對象202的反作用力的狀態下進行轉矩控制模式。因此，在C地點為止，屬於回歸轉矩控制器102的輸出之轉矩控制速度指令uT 係等於速度限制值vlim，馬達控制裝置100係進行與將速度限制值vlim當作速度指令u的速度PI控制相同的控制。就結果而言，從B地點到C地點為止的馬達速度v係滑順地加速而成為與速度限制值vlim相同的速度。
如此，馬達控制裝置100係在正在以轉矩控制模式運作時產生大小被速度限制值vlim所限制的速度指令u，故即使在驅動對象201未接觸到加壓對象202的狀態下不慎切換到轉矩控制模式，也可防止馬達速度v變為必要以上的速度。另外，在驅動對象201接觸到加壓對象202之前，馬達控制裝置100係以馬達速度v相符到速度限制值vlim的方式進行速度控制，故不會使驅動對象201在接觸到加壓對象202之前變得不穩定並和緩地移動，而能以較低的衝擊接觸到加壓對象。因此，能防止驅動對象201及加壓對象202的損壞。此外，有將使驅動對象201在接觸到加壓對象202之前和緩地移動的運作表現為潛移(creep)運作的說法。
潛移運作之後，當在C地點驅動對象201接觸到加壓對象202時，來自加壓對象202的反作用力係施加於馬達203。因此，馬達速度v會降低，而速度指令u與馬達速度v差會增加，而速度控制器101的輸出會增加，故相應於反作用力轉矩指令Tu 或回歸轉矩訊號Tt 會增加。當回歸轉矩訊號Tt 增加時，屬於目標轉矩Tref 與回歸轉矩訊號Tt 的差之轉矩訊號偏差eT 會減少。轉矩訊號增益111的輸出之絕對值∣Wx ‧(Tref -Tt )∣會減少，而降低速度限制vlim。馬達控制裝置100係於∣Wx ‧(Tref -Tt )∣低於速度限制值vlim為止，以將速度限制值vlim當作速度指令u的速度PI控制進行驅動，而成形對象係受到驅動對象201加壓而成形。
當轉矩訊號增益111的輸出之絕對值下降到速度限制值vlim時，回歸轉矩控制器102的回授變得有效，馬達控制裝置100係以使回歸轉矩訊號Tt 相符到目標轉矩Tref 的方式將加壓對象202予以加壓。接著，當進行進一步的加壓時，來自加壓對象202的反作用力會增大，不久轉矩指令Tu 和回歸轉矩訊號Tt 會與目標轉矩Tref 相符。當回歸轉矩訊號Tt 與目標轉矩Tref 相符時，轉矩訊號偏差eT 係成為零，而轉矩控制速度指令uT 亦成為零。因此，速度指令u也成為零，而馬達203係於目標轉矩Tref與回歸轉矩訊號Tt相符的地點靜止。接著，由於轉矩指令Tu 與回歸轉矩訊號Tt 係固定值為相符，故轉矩指令Tu 也相符到目標轉矩Tref 。藉由上述的運作流程，最終而言馬達203係在轉矩指令Tu 、回歸轉矩訊號Tt 、與目標轉矩Tref 為相符的地點靜止。
此外，於以上的說明中，係說明了以將位置控制模式與轉矩控制模式加以切換並執行者，然如顯示於第5圖的馬達控制裝置300所示，做成為從馬達控制裝置100省略了位置控制器105及控制切換部106之構成，並依據來自指令產生裝置200的目標轉矩Tref 而僅在轉矩控制模式下運作的方式亦可。此時，驅動對象201係從位置A進行潛移運作直到位置C為止。
如上文所述，依據本發明之第一實施形態，係依據下述的方式所構成：具備有：速度控制器101，依據馬達203的速度v以計算出對於馬達203的轉矩指令Tu 及用以補償前述轉矩指令Tu 的回歸轉矩指令Tt ；回歸轉矩控制器102，係依據目標轉矩Tref 與速度控制器101計算出的回歸轉矩指令Tt 的偏差eT 計算出轉矩控制速度指令uT ；回歸轉矩控制器102係將轉矩控制速度指令uT 依據由驅動對象201與加壓對象202的接觸速度所決定的速度限制值vlim而加以限制並輸出，速度控制器101係以馬達速度v迎合回歸轉矩控制器102所輸出的轉矩控制速度指令uT 的方式計算出轉矩指令Tu ，故在驅動對象201接觸到加壓對象202為止之間，使其不是在馬達產生目標轉矩Tref ，而是能自動地執行將速度限制值vlim當作速度指令的速度控制，故能以穩定的控制讓驅動對象201靠近加壓對象202並使其以較低衝擊接觸加壓對象202，另外，驅動對象201接觸到加壓對象202後，一邊回授馬達速度v一邊使在馬達產生目標轉矩，故能達到將在加壓了加壓對象時產生的震動加以抑制的效果。另外，只要在指令產生裝置200輸入目標轉矩Tref ，馬達控制裝置100就會使驅動對象201移動到接觸加壓對象202的位置，在接觸了之後進行推壓加壓對象202的控制，故能達到依據簡單的指令使其運作的效果。
此外，有因為加壓對象202的故障等，讓來自加壓對象202的反作用力急遽地減少的情形。當來自加壓對象202的反作用力急遽地減少時，回歸轉矩訊號Tt 會急遽地減少，而屬於轉矩訊號增益111的輸出之Wx ‧(Tref -Tt )會增大。然而，即使屬於轉矩訊號增益111的輸出之Wx ‧(Tref -Tt )急速增大，回歸轉矩控制器102係會依速度限制值vlim來限制轉矩控制速度指令uT 並輸出，故防止了馬達203的急加速或馬達速度v變得較需求以上更大的情形。
另外，本發明之第一實施形態，係構成為復具備有：位置控制器105，依據運作目標值yref 及馬達運作檢測值y來計算出位置控制速度指令upv ，以及控制切換部106，依據切換訊號sw而將供給到速度控制器101的速度指令在藉由位置控制器105所計算出的位置控制速度指令upv 與回歸轉矩控制器102所輸出的轉矩控制速度指令uT 間切換，而速度控制器101係以馬達速度v迎合控制切換部106所選擇的速度指令u的方式計算出轉矩指令Tu ，故指令產生裝置200係成為能執行使用了運作目標值yref 的位置控制直到驅動對象201即將接觸到加壓對象202為止。另外，回歸轉矩控制器102係以速度限制值vlim來限制轉矩控制速度指令uT 並輸出，故指令產生裝置200係能操作切換訊號sw以在進行了模式切換的瞬間防止馬達速度v急遽地增加。另外，指令產生裝置200係產生運作目標值yref 以在驅動對象201即將接觸到加壓對象202的任意的位置為止使驅動對象201移動或停止，僅透過操作切換訊號sw就能使其轉移到轉矩控制模式，故能藉由簡單的指令使馬達控制裝置200運作。
此外於本第一實施形態中，轉矩訊號限制器112係使用式(6)表現對正(plus)方向(馬達的正轉方向)負(minus)方向(馬達的反轉方向)兩者一直施加有相同大小的限制的情形。於本第一實施形態中做成為速度限制值vlim為可變，或者係能從上位操控器以線上變更的方式構成亦可。另外，做成為僅有馬達203的正轉方向、反轉方向的某一者的大小受到限制的方式亦可。
另外，於本第一實施形態中位置控制器105的特性係位置P控制，而速度控制器101的特性係速度PI控制，然各特性係不被限定於此。只要是不讓馬達203變的不安定，且可使馬達運作檢測值y迎合運作目標值yref 的控制即可，位置控制器105的特性並非位置P控制亦可。另外，若馬達速度v迎合速度指令u的話速度控制器101的特性不為速度PI控制亦無妨。
另外，轉矩指令Tu 與回歸轉矩訊號Tt 並沒有一定保有如式(5)的關係之必要，即使相符亦可。
(第二實施形態)
於第一實施形態中，馬達控制裝置係將運作馬達在位置控制模式與轉矩控制模式之間切換。對此，於第二實施形態中，係做成為在速度控制模式與轉矩控制模式之間切換模式的方式。
第6圖係為顯示第二實施形態之馬達控制裝置之構成之圖。此外，進行與第一實施形態相同的輸入輸出之構成要素係附上相同的符號，並省略詳細說明。
如第6圖所示，第二實施形態之馬達控制裝置400係從指令產生裝置200輸入有：屬於對應於馬達速度v的目標值之外部速度目標值Vref 、用以切換速度控制模式與轉矩控制模式的切換訊號sw、以及轉矩控制模式中之目標轉矩Tref 。另外，馬達控制裝置400係輸入有從檢測器204所檢測的馬達運作檢測值y。馬達控制裝置400係依由切換訊號sw所指令的運作模式來運作，以產生供給到電流控制器205的轉矩指令Tu 。
馬達控制裝置400係具備有：速度控制器101、回歸轉矩控制器102、轉矩訊號減法器103、速度演算器104、及控制切換部401。控制切換部401係在切換訊號sw選擇速度控制模式時，將外部速度目標值Vref 當作速度指令u輸出到速度控制器101，而在選擇轉矩控制模式時，係將回歸轉矩控制器102所產生的轉矩控制速度指令uT 當作速度指令u輸出到速度控制器101。
本第二實施形態之馬達控制裝置400的運作，係除了從A地點到B地點的運作並非以位置控制模式執行，而是以速度控制模式執行這點以外與第一實施形態相同，故省略說明。
如此，依據本發明第二實施形態，係構成為復具備有：控制切換部401，依據切換訊號sw將供給到速度控制器101的速度指令u在外部速度目標值Vref 、與回歸轉矩控制器102所輸出的轉矩控制速度指令uT 間切換，而速度控制器101係以馬達速度v迎合控制切換部401所選擇的速度指令u的方式計算出轉矩指令Tu ，故指令產生裝置200係變為能在驅動對象201即將接觸到加壓對象202之前執行使用了外部速度目標值Vref 的速度控制。另外，回歸轉矩控制器102係將轉矩控制速度指令uT 以速度限制值vlim加以限制並輸出，故能防止在指令產生裝置200操作切換訊號sw並進行了模式切換的瞬間，馬達速度v急遽地增加的情形。另外，指令產生裝置200係產生外部速度目標值Vref 並在驅動對象201即將接觸到加壓對象202之前的任意位置為止使驅動對象201移動與停止，由於僅透過操作切換訊號sw就能使其轉移到轉矩控制模式，故能藉由簡單的指令讓馬達控制裝置400運作。
此外，於本第二實施型態中係做成為藉由檢測器204檢測馬達運作檢測值，並藉由速度演算器104從馬達運作檢測值y演算馬達速度v，惟做成為利用解析器(resolver)等的檢測器，直接檢測馬達速度v的方式亦可。
(第三實施型態)
第三實施型態之馬達控制裝置係切換並執行位置控制模式與轉矩控制模式。
第7圖係為顯示第三實施形態之馬達控制裝置之構成之圖。此外，於第7圖中，進行與第一實施形態相同的輸入輸出之構成要素係附上相同的符號，並省略詳細的說明。
如第7圖所示，馬達控制裝置500係從指令產生裝置200輸入有：運作目標值yref 、用以切換位置控制模式與轉矩控制模式的切換訊號sw、以及目標轉矩Tref 。另外，馬達控制裝置500係輸入有從檢測器204所檢測的馬達運作檢測值y。馬達控制裝置500係依由切換訊號sw所指令的運作模式來運作，以產生供給到電流控制器205的轉矩指令Tu 。
馬達控制裝置500係具備有：速度控制器101、回歸轉矩控制器501、轉矩訊號減法器103、速度演算器104、位置控制器105、控制切換部106、及初始值設定部502。
回歸轉矩控制器501係依據來自轉矩訊號減法器103的轉矩訊號偏差eT 計算出輸入到控制切換部106的轉矩控制速度指令uT 。第8圖係顯示回歸轉矩控制器501之構成之圖。
如第8圖所示，回歸轉矩控制器501係具備有：轉矩訊號增益511、轉矩訊號限制器512、及濾波器513。轉矩訊號增益511係將轉矩訊號偏差eT 乘以常數倍(Wx 倍)並輸出到轉矩訊號限制器512。轉矩訊號限制器512係藉由與式(6)相同的演算，將轉矩訊號增益511的輸出之大小(絕對值)限制在預定的大小以下，並輸出到濾波器513。
濾波器513係輸入有來自轉矩訊號限制器512的輸出，並利用以傳達函數F(s)表示的演算輸出轉矩控制速度指令uT 。於此，傳達函數F(s)的運算係以連續時間系統之積分器，或者離散時間系統之推移暫存器(shift register)表現、使用狀態變數之運算來實現。藉由進行將該等狀態變數於希望的時機改寫的處理，而能將傳達函數F(s)變更為不連續。此外，濾波器513的固定增益∣F(0)∣係事先設定為1。
當作回歸轉矩控制器501的運算結果的轉矩控制速度指令uT ，係成為如次式(9)所示。
uT =F(s)‧Wx ‧eT if∣Wx ‧eT ∣＜vlim
uT =F(s)‧vlim if∣Wx ‧eT ∣≧vlim　(9)
初始值設定部502係輸入有位置控制速度指令upv 及切換訊號sw，切換訊號sw係在從位置控制模式切換到轉矩控制模式的時機，以使屬於濾波器513的輸出之轉矩控制速度指令uT 相符到位置控制速度指令upv 的方式來設定上文所述的濾波器513之狀態變數。
接著，說明關於切換訊號sw選擇轉矩控制模式，且滿足∣Wx ‧eT ∣＜vlim的情形。此外，為了使說明簡單於此係就具備有將速度控制器101的控制當作顯示於式(2)、式(3)的速度PI控制，並具備有濾波器513使顯示於次式(10)的切斷頻率相符到速度積分增益Ki 的一次低通濾波器的特性做說明。
F(s)=Ki /(s+Ki )　(10)
當使用式(2)、式(3)、式(5)、式(9)或式(10)時，滿足∣Wx ‧eT ∣＜vlim的情形之從目標轉矩Tref 轉換成轉矩指令Tu 的傳達函數，以及從馬達速度v轉換成轉矩指令Tu 的傳達函數，係分別成為如式(11)及式(12)所示。
Tu /Tref =H(s)‧Kv ‧Ki ‧Wx /(s+Kv ‧Ki ‧Wx )　(11)
Tu /v=H(s)‧Kv ‧(s+Ki )/(s+Kv ‧Ki ‧Wx )　(12)
於此，當轉矩訊號增益Wx 成為0時，顯示於式(11)的傳達函數係成為0。另外顯示於式(12)的傳達函數係等同於對於馬達速度v的PI控制。亦即，馬達控制裝置500的特性係成為將速度指令u設為0的速度PI控制的特性。
另外，將轉矩訊號增益Wx 的大小設定為實質上的無限大(由控制週期所限制的最大值)，當將濾波器H(s)設定為1時顯示於式(11)的傳達函數實質上係成為1，而顯示於式(12)的傳達函數係成為0。亦即，成為使轉矩指令Tu 與目標轉矩Tref 相符，而馬達控制裝置500的特性係實質上成為進行轉矩前授控制。如此的轉矩控制模式的特性係適於下述目的：例如對黏性較大而難以振動的加壓對象202以希望的力道加壓的情形。
另外，將轉矩訊號增益Wx 設定為上述兩個例子的中間值時，透過式(11)及式(12)，馬達控制裝置500的特性係成為在較轉矩訊號增益Wx 更低的頻率中使轉矩指令Tu 與目標轉矩Tref 相符的特性，以及在較轉矩訊號增益Wx 更高的頻率中進行使馬達203的速度趨近於零的速度控制之特性。透過如此的特性，在驅動對象201容易於推壓加壓對象202之際產生震動的情形，可以一邊抑制此震動一邊以固定的對應於目標轉矩Tref 的作用力加壓加壓對象202的方式進行穩定的控制。
接著，說明關於馬達控制裝置500的運作。第9圖係為用以說明利用第三實施形態之馬達控制裝置500所進行的運作之圖表。第9圖(a)、第9圖(b)及第9圖(c)係分別為顯示馬達運作檢測值y的推移、馬達速度v的推移及轉矩指令Tu 的推移之圖表。此外，於此係與第一實施形態的情形不同，係做成為在位置B不使馬達停止地進行模式切換。位置控制模式之運作為與第一實施形態相同的運作，故省略說明。馬達控制裝置500係以位置控制模式進行控制並使驅動對象201移動到位置B。
說明關於位置B之模式切換時的運作。首先，於B地點中，指令產生裝置200係將切換訊號sw從位置控制模式切換成轉矩控制模式。當指令產生裝置200將切換訊號sw從位置控制模式切換成轉矩控制模式時，馬達控制裝置500係以使轉矩控制速度指令uT 相符到位置控制速度指令upv 的方式來設定在回歸轉矩控制器501內部的濾波器513之狀態變數。在此同時，控制切換部106係選擇轉矩控制速度指令uT 當作速度指令u。結果，確保了在切換時機的前後之回歸轉矩訊號Tt 及轉矩指令Tu 的連續性。換言之，即使在馬達運作中從位置控制模式切換到轉矩控制模式，仍防止了在切換控制模式的瞬間速度急遽地變化的情形。
接著，說明關於轉移到了轉矩控制模式後的運作。於第9圖之例中，B地點之後(時刻b)的控制模式係成為轉矩控制模式。驅動對象201從位置B到達位置C為止(亦即從切換為轉矩控制模式開始到驅動對象201接觸到加壓對象202為止)馬達控制裝置500係在沒有來自加壓對象202的反作用力的狀態下進行轉矩控制模式。另外，濾波器513的固定增益∣F(0)∣係以成為1的方式設定，故固定狀態中轉矩訊號限制器512的輸出與濾波器513的輸出係相符。也就是，因為驅動對象201係藉由速度控制器101以馬達速度v迎合至屬於回歸轉矩控制器501的輸出之轉矩控制速度指令uT 的方式來控制，故馬達速度v係與在轉矩控制模式切換的時間點的馬達速度v無關，而是和緩地轉移到與速度限制值vlim相同的速度。因此，與第一實施形態相同地，能使驅動對象201和緩而穩定地往加壓對象202接近，並使其以較低衝擊接觸加壓對象202。
接著，當於C地點驅動對象201接觸到加壓對象202時，來自加壓對象202的反作用力係施加於馬達203，馬達速度v會下降，而速度指令u與馬達速度v的差會增加，而速度控制器101的輸出為增加，藉此增加反作用力分量的轉矩指令Tu 或回歸轉矩訊號Tt 。當回歸轉矩訊號Tt 增加時，屬於目標轉矩Tref 與回歸轉矩訊號Tt 的差之轉矩訊號偏差eT 係減少。因此，轉矩訊號增益511的輸出之絕對值∣Wx ‧(Tref -Tt )∣係減少，而遲早將低於速度限制值vlim。在此之前，驅動對象201係因為速度控制器101而和緩地移動以對加壓對象202施以加壓。當轉矩訊號增益511的輸出之絕對值低於速度限制值vlim時回歸轉矩控制器501的回授係變得有效，而馬達控制裝置500係以使回歸轉矩訊號Tt 相符到目標轉矩Tref 的方式對加壓對象202加壓。接著，當進一步的進行加壓時，來自加壓對象202的反作用力會進一步增大，轉矩指令Tu 及回歸轉矩訊號Tt 會與目標轉矩Tref 相符。當回歸轉矩訊號Tt 與目標轉矩Tref 相符時，轉矩訊號偏差eT 係成為零，而轉矩控制速度指令uT 亦成為零。因此，速度指令u也成為零，而馬達203係於目標轉矩Tref 與回歸轉矩訊號Tt相符的地點靜止。接著，由於回歸轉矩訊號Tt 與轉矩指令Tu 係固定性地變得相符，故轉矩指令Tu 也相符到目標轉矩Tref 。藉由上述運作的流程，最終而言馬達203係在轉矩指令Tu 、回歸轉矩訊號Tt 與目標轉矩Tref 為相符的地點靜止。
如此，依據本發明之第三實施形態係以下述方式構成：回歸轉矩控制器501係具備有進行使用了狀態變數的運算之濾波器513；並且復具備有初期值設定部502，係在控制切換部106將速度指令u從位置控制速度指令upv 切換為轉矩控制速度指令uT 時，以即將切換的位置控制速度指令upv 與剛剛切換後的轉矩控制速度指令uT 為相等的方式將狀態變數設定於濾波器513，故能將切換時的轉矩指令Tu 設成為連續。亦即，除了具有第一實施形態及第二實施形態的效果之外，即使指令產生裝置200在馬達203為未禁止的狀態下操作切換訊號sw以執行模式切換，亦確保了切換時的轉矩之連續性。
另外，當將速度控制器101的控制當作顯示於式(2)、控制式(3)的速度PI控制，而濾波器513係做成為具備有使顯示於次式(10)的切斷頻率相符到速度積分增益Ki 一次低通濾波器的特性者時，將轉矩訊號增益Wx 設定為實質上的無限大(由控制週期所限制的最大值)，藉此能使其帶有與前授式的轉矩控制的同樣的特性。另外，藉由調整轉矩訊號增益Wx ，能將過渡特性調整成希望的特性。
此外，於本第三實施形態中，係就切換位置控制模式與轉矩控制模式並運作而言來說明，然做成為如第二實施形態切換並運作速度控制模式與轉矩控制模式亦可。
另外，於上述說明中，係說明了關於回歸轉矩控制器501的濾波器513為低通濾撥器，並利用速度控制器101進行的速度控制為PI控制的情形，然驅動對象201的濾波器513之特性及利用速度控制器101進行的速度控制的特性係不限於此。
(第四實施形態)
以下，使用第10圖至第12圖說明關於本發明第四實施形態之馬達控制裝置。本第四實施形態之馬達控制裝置，係切換位置控制模式與轉矩控制模式以運作。
第10圖係為顯示第四實施形態之馬達控制裝置之構成之圖。如圖所示，馬達控制裝置600係輸入有來自指令產生裝置200的運作目標值yref 、切換訊號sw、及目標轉矩Tref 。另外，馬達控制裝置600係從檢測器204輸入有馬達運作檢測值y。馬達控制裝置600係以透過切換訊號sw所指令的運作模式來運作以計算出供給到電流控制器205的轉矩指令Tu 。
馬達控制裝置600係具備有：速度控制器601、回歸轉矩控制器602、轉矩訊號減法器103、速度演算器104、位置控制器105、控制切換部106及初始值設定部603。
回歸轉矩控制器602係依據來自轉矩訊號減法器103的轉矩訊號偏差eT 來演算輸入到控制切換部106的轉矩控制速度指令uT 。第11圖係顯示回歸轉矩控制器602之構成之圖。
如第11圖所示，回歸轉矩控制器602係具備有：轉矩訊號增益611、轉矩訊號限制器612、及濾波器613。轉矩訊號增益611係將轉矩訊號偏差eT 乘以常數倍(Wx 倍)並輸出到轉矩訊號限制器612。轉矩訊號限制器612係透過與式(6)相同的運算將轉矩訊號增益611的輸出之大小(絕對值)限制在預定的大小以下，並輸出到濾波器613。濾波器613係內藏有一個以上之積分器且依據轉矩訊號限制器612的輸出來演算並輸出轉矩控制速度指令uT 。另外，與第三實施形態不同的是內藏於濾波器613之積分器之初始值係設為全部成為零。藉此，切換訊號sw切換到轉矩控制模式的瞬間的轉矩控制速度指令uT 的值係成為零。此外，將濾波器613的特性表現為F(s)。轉矩控制速度指令uT 係與顯示於式(9)者相同。此外，濾波器613的固定增益∣F(0)∣係事先設定成為1。
速度控制器601係具備有至少一個為了能減低速度指令u與馬達速度v的偏差而進行的積分補償運算之積分器，讓來自控制切換部106的速度指令u，取得來自速度演算器104的馬達速度v，並以馬達速度v相符到速度指令u的方式演算轉矩指令Tu ，並輸出到電流控制器205。另外，將轉矩指令Tu 與固定的值為相符的回歸轉矩訊號Tt 輸出到轉矩訊號減法器103。例如就內藏有積分器的速度控制器601而言有顯示於第12圖的PI控制器。
如第12圖所示，速度控制器601係具備有：速度訊號減法器621、速度積分增益622、速度積分器623、速度輸入加法器624、速度比例增益625、及濾波器626。速度訊號減法器621係輸入有速度指令u及馬達速度v，並演算所輸入的速度指令u及馬達速度v的差當作速度偏差ev 輸出。速度積分增益622係輸入有速度偏差ev ，並將所輸入的速度偏差ev ，將乘以常數倍(Ki 倍)的值加以演算並輸出。速度積分器623係輸入有速度積分增益622的輸出，並將所輸入的值積分，並將其積分值當作速度積分輸出eI 而輸出。
速度輸入加法器624係演算速度積分輸出eI 與速度偏差ev 的和，並輸出至速度比例增益625。速度比例增益625係輸入有速度輸入加法器624的輸出，並將所輸入的值乘以常數倍(Ki 倍)而加以計算並當作回歸轉矩訊號Tt 輸出。濾波器626係輸入有回歸轉矩訊號Tt ，並將回歸轉矩訊號Tt 的預定頻率成份的訊號加以減低，並當作轉矩指令Tu 輸出。
顯示於第12圖之速度控制器601的情形，回歸轉矩訊號Tt 係透過式(3)的演算所計算，並從回歸轉矩訊號Tt 透過式(4)進行轉矩指令Tu 的演算。
初始值設定部603係輸入有切換訊號sw及位置控制速度指令upv 。初始值設定部603係在指令產生裝置200將切換訊號sw從位置控制模式切換到轉矩控制模式的時機，以確保切換前後之轉矩的連續性的方式變更內藏於速度控制器601的速度積分器623的值。
接著，說明關於本實施形態之運作及特性。由於位置控制模式之運作及特性，係等同於第一實施形態及第三實施形態，故省略說明。另外由於轉矩控制模式之運作及特性係等同於第三實施形態，故省略說明。於此係說明關於模式切換時之運作。
當利用指令產生裝置200將切換訊號sw從位置控制模式切換成轉矩控制模式時，初始值設定部603係將在切換時之位置控制速度指令upv 合計到內藏於速度控制器601的速度積分器623的值。另外，控制切換部106係將速度指令u從位置控制速度指令upv 切換到轉矩控制速度指令uT 。
由於切換訊號sw即將從位置控制模式切換成轉矩控制模式時係將位置控制速度指令upv 當作速度指令u輸出，故速度輸入加法器624的輸出係成為eI +upv -v。對此，由於剛切換到轉矩控制模式之後轉矩控制速度指令uT 的初始直係成為0，故速度指令u係成為零，速度輸入加法器624的輸出係成為eI -v。藉此，在從位置控制模式切換到轉矩控制模式時，對速度積分器623的現在值加上位置控制速度指令upv ，以將速度積分輸出eI 的值增加達位置控制速度指令upv 的份量。藉此，速度輸入加法器624的輸出係變為連續。結果，確保了在從位置控制模式切換成轉矩控制模式的前後之回歸轉矩訊號Tt 及轉矩指令Tu 的連續性。換言之，即使在馬達運作中從位置控制模式切換成轉矩控制模式，仍可防止在切換了控制模式的瞬間速度急遽地變化。
如上文所述，依據第四實施形態，係以下述方式構成：速度控制器601係具備有速度積分器623，係進行用以減低控制切換部106所選擇的速度指令u與馬達速度v的偏差之積分補償運算；並且復具備有初始值設定部603，係於控制切換部106將速度指令u從位置控制速度指令upv 切換到轉矩控制速度指令uT 時，以使即將切換前的速度積分器623的輸出與剛切換之後的速度積分器623的輸出相等的方式進行速度積分器623的輸出之修正，故與第三實施形態相同地，即使指令產生裝置200在馬達203未靜止的狀態下操作切換訊號sw並執行模式切換，也可確保切換時的轉矩之連續性。
此外，於本第四實施形態中，雖就切換並運作位置控制模式與轉矩運作模式來做說明，然做成為如第二實施形態所述切換並運作速度控制模式與轉矩運作模式亦可。
另外，於本第四實施形態中，剛從位置控制模式切換到轉矩控制模式之後的轉矩控制速度指令uT 的值係設成為零，藉此能預先計算剛切換之後的回歸轉矩訊號Tt 與轉矩指令Tu ，並依據此計算更新內藏於速度控制器601的速度積分器623的值，惟即使為了使轉矩控制速度指令uT 成為適當的值而設定內藏於回歸轉矩控制器602的濾波器626之積分器的值，並依據從位置控制模式切換到轉矩控制模式前的回歸轉矩訊號Tt 與剛切換之後的回歸轉矩訊號Tt 間的差，或是切換前的轉矩指令Tu 與剛切換之後的轉矩指令Tu 間的差來更新內藏於速度控制器601的速度積分器623之值也可獲得同樣的效果。
另外，於本第四實施形態中，係將速度控制器601做成為PI控制器，然並非特別限制於此，只要為具備能進行使速度指令與馬達速度的偏差加以減低的積分補償演算的積分器，且馬達203不會變得不穩定，可使馬達運作檢測值y迎合至運作目標值yref ，或使馬達速度v迎合至速度指令u的控制方式，則使用何種的控制方式皆可。
(產業上的利用可能性)
如上文所述，本發明之馬達控制裝置較佳係適用於用以驅動產業用機械裝置所具備的馬達之馬達控制裝置。
100．．．馬達控制裝置
101．．．速度控制器
102．．．回歸轉矩控制器
103．．．轉矩訊號減法器
104．．．速度演算器
105．．．位置控制器
106．．．控制切換部
111．．．轉矩訊號增益
112．．．轉矩訊號限制器
200．．．指令產生裝置
201．．．驅動對象
202．．．加壓對象
203．．．馬達
204．．．檢測器
205．．．電流控制器
400．．．馬達控制裝置
401．．．控制切換部
500．．．馬達控制裝置
501．．．回歸轉矩控制器
502．．．初始值設定部
511．．．轉矩訊號增益
512．．．轉矩訊號限制器
513．．．濾波器
600．．．馬達控制裝置
601．．．速度控制器
602．．．回歸轉矩控制器
603．．．初始值設定部
611．．．轉矩訊號增益
612．．．轉矩訊號限制器
613．．．濾波器
621．．．速度訊號減法器
622．．．速度積分增益
623．．．速度積分器
624．．．速度輸入加法器
625．．．速度比例增益
626．．．濾波器
第1圖係為說明第一實施形態之馬達控制裝置的連接例之圖。
第2圖係為說明馬達控制裝置之構成之圖。
第3圖係為說明第一實施形態之回歸轉矩控制器之構成之圖。
第4圖(a)至(c)係為用以說明利用第一實施形態之馬達控制裝置所進行的運作之圖表。
第5圖係為顯示僅運作轉矩控制模式的馬達控制裝置之構成的圖。
第6圖係為顯示第二實施形態之馬達控制裝置之構成之圖。
第7圖係為顯示第三實施形態之馬達控制裝置之構成之圖。
第8圖係為顯示第三實施形態之回歸轉矩控制器之構成之圖。
第9圖(a)至(c)係為用以說明利用第三實施形態之馬達控制裝置所進行的運作之圖表。
第10圖係為顯示第四實施形態之馬達控制裝置之構成之圖。
第11圖係為顯示第四實施形態之回歸轉矩控制器之構成之圖。
第12圖係為顯示第四實施形態之速度控制器之構成例之圖。
100．．．馬達控制裝置
101．．．速度控制器
102．．．回歸轉矩控制器
103．．．轉矩訊號減法器
104．．．速度演算器
105．．．位置控制器
106．．．控制切換部
200．．．指令產生裝置
203．．．馬達
204．．．檢測器
205．．．電流控制器

Claims (5)

  1. 一種馬達控制裝置，係控制將驅動對象加以驅動的馬達並以對應於前述驅動對象的目標轉矩的壓力對加壓對象推壓之馬達控制裝置，前述馬達控制裝置係具備有：速度控制器，係依據前述馬達的速度檢測值，計算出對於前述馬達的轉矩指令以及用以補償前述轉矩指令的回歸轉矩；以及回歸轉矩控制器，係用以計算出對應於前述目標轉矩與前述速度控制器所計算出的回歸轉矩間之偏差的第一速度指令；並且前述回歸轉矩控制器係將前述所計算出的第一速度指令，以依據前述驅動對象與前述加壓對象的接觸速度所決定的所期望的速度限制值加以限制並輸出；而前述速度控制器係以使前述速度檢測值追隨前述回歸轉矩控制器所輸出的第一速度指令的方式計算出前述轉矩指令。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制裝置，復具備有：位置控制器，係依據從外部所輸入的位置指令及前述馬達的位置檢測值以計算出第二速度指令；以及控制切換部，係依據從外部所輸入的切換訊號，將供給到前述速度控制器之速度指令在前述位置控制器所計算出的第二速度指令、與前述回歸轉矩控制器所輸出的第一速度指令之間切換；並且，前述速度控制器係以使前述速度檢測值追隨從前述控制切換部所供給的速度指令的方式計算出前述轉矩指令。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制裝置，復具備有：控制切換部，係依據從外部所輸入的切換訊號，將供給到前述速度控制器之速度指令在從外部所輸入的第二速度指令、與前述回歸轉矩控制器所輸出的第一速度指令之間切換；並且，前述速度控制器係以使前述速度檢測值追隨從前述控制切換部所供給的速度指令的方式計算出前述轉矩指令。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述之馬達控制裝置，其中，前述回歸轉矩控制器係具備有濾波器，用以進行使用了狀態變數之演算；而前述馬達控制裝置復具備有：初始值設定部，當前述控制切換部將供給到前述速度控制部的速度指令從前述第二速度指令切換到前述第一速度指令時，以使切換瞬前的前述第二速度指令與剛切換瞬後的前述第一速度指令成為相等的方式將前述狀態變數設定至前述濾波器。
  5. 如申請專利範圍第2項或第3項所述之馬達控制裝置，其中，前述速度控制器係具備有積分器，係進行用以減低前述控制切換部所選擇的速度指令與前述速度檢測值間的偏差之積分補償演算；而前述馬達控制裝置復具備有：積分修正部，當前述選擇部將供給至前述速度控制器的速度指令從前述第二速度指令切換到前述第一速度指令時，以使切換瞬前之前述轉矩指令的輸出與切換瞬後的前述轉矩指令的輸出相等的方式進行前述積分器的輸出之修正。
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