TWI459710B - 電動機控制裝置 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種電動機與連結於電動機之機械系統所構成之驅動控制對象之電動機控制裝置。
於電動機控制裝置中對低剛性之控制對象進行定位驅動時,係有因機械共振等原因造成整定時發生殘留振動之情形。於此情形下,為了使控制對象之振動頻率之訊號成分縮小,前饋(feed forward)控制部係對動作指令演算前饋訊號,並藉由將該前饋訊號使用於控制,進行抑制於控制對象產生之殘留振動之制振控制。為了進行如此之制振控制,而有因應包含控制對象在內之控制系統的共振特性之振動頻率與衰減係數而設定前饋控制之參數(parameter)之必要。
例如,於專利文獻一係揭示有以下技術,係具備:前饋訊號產生器,根據驅動指令訊號產生使控制對象之制振頻率之訊號成分變為極小之前饋訊號,並加算於驅動指令訊號;共振訊號演算器,以依據控制對象之位置、速度或加速度之訊號作為輸入,輸出藉由於制振頻率中增益(gain)會變為極大之傳達函數所演算之共振訊號;及共振推測器,根據共振訊號推測控制對象的共振頻率。
然而,因要驅動之控制對象不同,係有於定位驅動之回穩時產生之殘留振動變為重疊兩個以上之振動頻率之波形之情形。於此情形下,係有藉由對該振動之2個以上之
頻率進行制振控制,而抑制殘留振動並能進行高速之定位驅動之情形。因此,必須由重疊有要進行制振控制之2個以上之頻率之殘留振動來推測頻率及衰減係數,以設定於前饋控制部。
雖與殘留振動抑制係為不同問題,惟就適當地設定用以抑制因高域之機械共振特性造成控制系統不穩定之發振之凹口波濾波器(notch filter)的方法而言,例如,於專利文獻2係揭示有以下技術,即具備:對輸入訊號使以凹口波頻率為中心之附近頻率之訊號成分衰減之複數個凹口波濾波器;分別對應複數個凹口波濾波器而設定之不同之頻帶,並由作為動作量之速度偵測訊號,抽出所設定之頻帶之振動成分之複數個振動抽出濾波器;以及分別配置於複數個振動抽出濾波器,且控制所對應之凹口波濾波器之凹口波頻率,俾減少複數個振動抽出濾波器所抽出之振動成分的振幅之複數個凹口波控制部。
(專利文獻1)日本國特開2005-39954號公報
(專利文獻2)日本國特開2009-296746號公報
然而,依據專利文獻1所揭示之技術,並未考慮到用以由複數個頻率重疊之振動高精度地推測振動頻率及衰減係數之方法。就推測複數個頻率重疊之振動頻率及衰減係
數之方法而言,雖有使用FFT等之頻率解析之方法,惟會有為了進行高精度之解析而需要一定程度之長度之數據(data),或演算負荷變大等之問題。
再者,使用最小平方法等之識別演算法之演算法,雖能以較小之演算負荷推測振動之特性,惟於由2個以上頻率重疊之振動進行推測時,會有因各頻率振動之干涉而不能進行正確推測之問題。
再者,依據專利文獻2所揭示之技術,為了高精度地推測2個以上頻率重疊之振動頻率,必須個別地分開抽出複數個振動頻率。因此,於振動頻率很接近之情形時,會有難以適當地設定各振動抽出濾波器之通過頻帶之問題。
本發明係有鑑於上述課題所研發者,其目的係為獲致一種可高精度地推測複數之頻率重疊之殘留振動之頻率與衰減係數之電動機控制裝置。
為了解決上述課題,並達成目的,本發明之電動機控制裝置係具備:前饋控制部,依據輸入之動作指令而演算前饋訊號,俾使所設定之1個以上之制振頻率之訊號成分變小;驅動指令演算部,使用前述前饋訊號演算用以驅動控制對象之驅動指令;制振控制設定部,指定複數個制振頻率之候補頻率之其中之一;推測用訊號演算部,根據前述控制對象之位置、相當於速度或加速度之值之動作訊號,自包含前述控制對象之控制系統之振動成分輸出推測用訊號,該推測用訊號係使前述複數個候補頻率中之除了
前述所指定之一個候補頻率之外的其他候補頻率之信號成分減小者;以及共振特性推測部,由前述被輸出之推測用訊號推測一個共振頻率;其中,前述制振控制設定部係將前述之複數個候補頻率之各者個別地指定為一個之候補頻率,並將前述個別指定之各個的一個之候補頻率所相關之由前述共振特性推測部所推測之各個共振頻率設定為前述前饋控制部之制振頻率。
依據此發明,可得到使複數個頻率重疊之殘留振動之頻率與衰減係數之推測精度提升之效果。
以下參照圖式說明本發明之電動機控制裝置的實施形態。並且,本發明並非由此實施型態所限定者。
第1圖係為顯示本發明之電動機控制裝置之實施型態1之概略構成之方塊圖。於第1圖中,於控制對象1係設置有電動機11、連結於該電動機11之機械系統12、及偵測電動機11之位置之位置偵測器13。並且,位置偵測器13係可使用編碼器(encoder)及線性標度尺(linear scale)等。
並且,電動機11係藉由因應驅動指令T*產生旋轉或直動運動之驅動力而驅動機械系統12,位置偵測器13係偵測電動機11之位置,並輸出位置訊號Xm。
另一方面,電動機控制裝置係可進行N(N係為2以上
之整數)個制振頻率之制振控制,並同時驅動電動機11。並且,可進行制振控制,同時根據電動機11被驅動時之包含控制對象1之控制系統之位置、或者相當於速度或加速度之值之動作訊號,推測控制系統的共振特性。並且,控制系統的共振特性係以控制系統之共振頻率及共振衰減係數來表示。
此電動機控制裝置係設有前饋控制部2、回饋(feed back)控制部3、共振特性推測演算部4、推測用訊號演算部5、減法演算器6、及制振控制設定部7。
前饋控制部2係因應作為給予控制對象1之動作指令之位置指令訊號X*,輸出作為前饋訊號之制振位置指令訊號Xr。回饋控制部3係因應制振位置指令訊號Xr與位置訊號Xm進行由比例及積分及微分之演算(PID演算)等所構成之控制演算,並輸出驅動指令T*。
為了去除包含控制對象1之控制系統的共振特性之振動以外之成分,減法演算器6係由位置訊號Xm減去制振位置指令訊號Xr,並輸出振動訊號Xe。
推測用訊號演算部5係因應振動訊號Xe演算推測用訊號Xs。共振特性推測演算部4係利用最小平方法等之辨識手法由包含於推測用訊號Xs之振動推測控制系統的共振特性,制振控制設定部7係儲存控制系統的共振特性之推測結果,並設定前饋控制部2與推測用訊號演算部5之演算特性。
於此,考慮因應位置指令訊號X*而驅動控制對象1
時,位置訊號Xm為振動性之情形。於該情形下,前饋控制部2係因應位置指令訊號X*,藉由演算制振位置指令訊號Xr,俾使包含控制對象1之控制系統之共振頻率之訊號成分減小,即可實現抑制相對於位置指令訊號X*之響應的位置訊號Xm所包含之振動之制振控制。
接著,具體說明前饋控制部2之演算方法。
位置指令訊號X*與制振位置指令訊號Xr之關係,係利用拉普拉斯(Laplace)演算子s與傳達函數Fr(s),表示為以下之式(1)Xr=Fr(s).X * (1)
使用制振頻率與制振衰減係數「ω n_i,ζ n_i」(i=1,2,...,N),藉由構成如以下式(2)所示之傳達函數Fr(s),前饋控制部2係可輸出制振位置指令訊號Xr,俾使制振頻率ω n_i之訊號成分減小。
然而,關於a2N、a2N-1、...、a1係設定為適當之常數。
於此,藉由使制振頻率ω n_i與控制系統之共振頻率一致,即可對於位置指令訊號X*抑制出現於位置訊號Xm之控制系統之共振頻率之振動。再者,有關制振衰減係數ζ n_i亦可使其與控制系統之制振衰減係數一致,藉此可對於位置指令訊號X*抑制出現於位置訊號Xm之控制系統
之共振頻率之振動。
然而,若於設定於前饋控制部2之制振頻率及制振衰減係數、與控制系統之共振頻率及共振衰減係數之間有誤差時,因振動出現於位置訊號Xm,因此有正確知悉控制系統之共振頻率及共振衰減係數之必要。
接著,說明控制系統之共振頻率與共振衰減係數,亦即控制系統的共振特性之推測方法。
第2圖係為顯示第1圖之電動機控制裝置之控制系統的共振特性之推測之構成之方塊圖。於第2圖中,共振特性推測演算部4係具有共振特性推測演算器41,且由包含於輸入訊號之振動成分進行控制系統的共振特性之推測。然而,當包含於輸入訊號之振動成分之振幅變小時,共振特性推測演算器41係因雜訊等影響使振動特性之推測精度降低。
並且,當因制振控制使發生於位置訊號Xm之振動的振幅變小時,輸入於共振特性推測演算器41之輸入訊號之振動成分亦會變小,因此難以進行正確之推測。於此,共振特性推測演算器41係藉由推測包含於推測用訊號演算部5所輸出之推測用訊號Xs之振動特性,而推測控制系統之振動特性。
推測用訊號演算部5係具有共振訊號演算器51,共振訊號演算器51係以振動訊號Xe為輸入,係根據以使用振動激發頻率ω 1及振動激發衰減係數ζ 1之以下之式(3)所表示之傳達函數Fv(s)之演算輸出推測用訊號Xs。
傳達函數Fv(s)係表示使振動激發頻率|ω 1之訊號成分增大之特性,使振動激發頻率ω 1之訊號成分相對於振動訊號Xe放大並輸出推測用訊號Xs。於此,藉由使振動激發頻率ω 1與振動激發頻率ζ 1設定為與一個振動頻率與屬於制振衰減係數之「ω n_k,ζ n_k」一致,而使傳達函數Fv(s)之分母與前饋控制部2之傳達函數Fr(s)之關於制振頻率ω n_k之分子要素一致。亦即,共振訊號演算器51係成為依據制振頻率ω n_k之前饋控制部2之逆特性之傳達特性。
結果,雖藉由前饋控制部2之演算所進行之制振控制來抑制顯現於位置訊號Xm之振動,惟於推測用訊號Xs係顯現有抵消制振頻率ω n_k之制振控制效果後之大振幅的振動。
並且,共振特性推測演算器41雖係使用最小平方法等辨識手法進行共振頻率ω p_k與共振衰減係數ζ p_k之推測,惟因由此時之表現出大振幅之振動之推測用訊號Xs來進行推測,故可使推測精度提升。
並且,制振控制設定部7係根據共振特性推測演算部4之推測結果,設定前饋控制部2與共振訊號演算器51之參數。
如上所述,實施形態1之電動機控制裝置係正確地推測控制系統之共振頻率與共振衰減係數,可將前饋控制部
2之制振頻率與制振衰減係數設定為與控制系統之共振頻率與共振衰減係數一致,並可實現對於位置指令訊號X*抑制表示於位置訊號Xm之振動之制振控制。
於此,共振特性推測演算部4係因為有僅對於一次之位置指令訊號X*之輸入進行控制系統的共振特性推測動作時無法得到正確的推測結果之情形,故為了提高共振特性之推測精度,電動機控制裝置係設為對於一個控制系統的共振特性反覆進行複數次推測動作。
第3圖係為於第1圖之電動機控制裝置不進行制振控制時之速度指令訊號與位置偏差之波形之示意圖。並且,速度指令訊號係為將位置指令訊號X*之變化量變換為速度之值,位置偏差係為從位置指令訊號X*減去位置訊號Xm之值。
於第3圖中,因為於電動機控制裝置進行制振控制,故於位置偏差顯現有來自控制系統之共振特性K1、K2之二個頻率之振動波形重疊之波形。
第4圖係為於第1圖之電動機控制裝置進行制振控制時之速度指令訊號與位置偏差之波形之示意圖。於第4圖中,前饋控制部2係進行二個制振頻率之制振控制,因此可抑制表示於位置偏差之第3圖之振動波形。
接著,針對推測控制系統之共振頻率與共振衰減係數,並設定於前饋控制部2之方式進行說明。
第5圖係為利用推測完成一個的共振特性後開始其他共振特性之推測之程序(sequence)來推測複數個控制系統
的共振特性之方法之流程圖。以此方法並不能高精度地推測控制系統之共振頻率與共振衰減係數,而有無法得到充分的制振控制效果之問題點。由於對複數個控制系統之共振頻率與共振衰減係數依序一個一個推測之方法存在有問題,故而說明不能高精度推測之要因。於第5圖中,初期狀態之電動機控制裝置係尚未進行前饋控制部2所執行之制振控制、及共振訊號演算器51所執行之依據式(3)之演算的設定。因此,制振控制與依據式(3)之演算係在無效之狀態下開始調整(步驟S001)。
依據第一次之對應位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象1時,因前饋控制部2所執行之制振控制為無效,故於根據電動機11之位置之振動訊號Xe係顯現有來自控制系統的共振特性之振動(步驟S002)。
因依據式(3)之演算為無效,故共振訊號演算器51係輸出與振動訊號Xe一致之推測用訊號Xs,共振特性推測演算器41係由推測用訊號Xs推測控制系統的共振特性之一個。以此時之推測結果作為控制系統的共振特性K1之共振頻率c1與共振衰減係數e1(步驟S003)。
制振控制設定部7係以所推測之控制系統之共振頻率c1與共振衰減係數e1作為候補頻率c1’及候補衰減係數e1’予以儲存,並設定為使前饋控制部2之制振頻率f1及制振衰減係數h1與候補頻率c1’與候補衰減係數e1’一致,並對於下一次之位置指令訊號X*之輸入將前饋控制部2所執行之制振頻率f1之制振控制設為有效。再者,制振
控制設定部7係設定為使共振訊號演算器51之振動激發頻率p及振動激發衰減係數q與候補頻率c1’與候補衰減係數e1’一致,並將依據式(3)之演算設為有效(步驟S004)。
依據第二次之位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象1時,由於前饋控制部2之制振頻率f1之制振控制,振動訊號Xe係成為共振頻率c1之振動被抑制之波形(步驟S005)。
共振訊號演算器51係輸出使振動激發頻率p的訊號成分對於振動訊號Xe增大之,亦即使制振頻率f1的訊號成分相對於振動訊號Xe增大之推測用訊號Xs(步驟S006)。於此,推測用訊號Xs係為相當於將制振頻率f1之制振控制設為無效之情形的波形,因此共振特性推測演算器41係與步驟S003之情形相同地,由推測用訊號Xs推測控制系統之共振頻率c1與共振衰減係數e1(步驟S007)。
制振控制設定部7係由所推測之控制系統之共振頻率c1與共振衰減係數e1來更新候補頻率c1’與候補衰減係數e1’。並且,更新成使前饋控制部2之制振頻率f1及制振衰減頻率h1與候補頻率c1’及候補衰減頻率e1’一致,於共振訊號演算器51亦更新振動激發頻率p與振動激發衰減係數q,俾使之與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致(步驟S008)。
控制系統之共振頻率c1與共振衰減係數e1之推測結果為與前次推測結果相同之值,亦即推測結果收斂時,係設為共振特性K1之推測完成,而移行至控制系統的共振特
性K2之推測。於推測結果發散之情形時,則反覆進行自步驟S005開始之動作(步驟S009)。
於此,伴隨移行至共振特性K2之推測,對於下一次之輸入係將共振訊號演算器51之依據式(3)之演算設為無效。另一方面,前饋控制部2之於步驟S008設定之制振頻率f1之制振控制係予以維持。因此,依據下一次之位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象1時,振動訊號Xe係成為共振頻率c1之振動被抑制之波形(步驟S010)。
因依據式(3)之演算係為無效,因此共振訊號演算器51係輸出與振動訊號Xe一致之推測用訊號Xs。推測用訊號Xs係因控制系統之共振頻率c1之振動被抑制,故共振特性推定演算器41係推測控制系統的共振特性K2之共振頻率c2與共振衰減係數e2(步驟S011)。
制振控制設定部7係以推測出之控制系統之共振頻率c2與共振衰減係數e2作為候補頻率c2’及候補衰減係數e2’予以儲存,並設定為使前饋控制部2之制振頻率f2及制振衰減係數h2與候補頻率c2’及候補衰減係數e2’一致,並對於下一次回之位置指令訊號X*之輸入將來自於前饋控制部2之對制振頻率f1及制振頻率f2之制振控制設為有效。再者,制振控制設定部7係將共振訊號演算器51之振動激發頻率p及振動激發衰減係數q設為與候補頻率c2’及候補衰減係數e2’一致,將依據式(3)之演算設為有效(步驟S012)。
依據應下次之位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象
1時,振動訊號Xe係由於前饋控制部2之制振頻率f1及制振頻率f2之制振控制,成為共振頻率c1與共振c2之振動被抑制之波形(步驟S013)。
共振訊號演算器51係輸出因應振動訊號Xe而增大振動激發頻率p的訊號成分、亦即增大致振頻率f2的訊號成分之推測用訊號Xs(步驟S014)。於此,推測用訊號Xs成為相當於將制振頻率f2的制振控制設為無效之波形,共振特性推測演算器41係為與步驟S011之情形相同地自推測用訊號Xs推測控制系統的共振頻率c2與共振衰減係數e2(步驟S015)。
制振控制設定部7係為更新候補頻率c2’及候補衰減係數e2’使其與推測出之共振頻率c2及共振衰減係數e2一致。並且,更新前饋控制部2的制振頻率f2與制振衰減係數h2使其與候補頻率c2’及候補衰減係數e2’一致,於共振訊號演算器51亦更新振動激發頻率p與候補衰減頻率q使其與候補頻率c2’及候補衰減係數e2’一致(步驟S016)。
控制系統的共振頻率c2與共振衰減係數e2之推測結果成為與前次推測結果同等之值,亦即推測結果收斂時,係設為共振特性K2之推測結束。再者,推測結果為發散之情形係反覆進行自步驟S013開始之動作(步驟S017)。共振特性K2之推測結束之情形,制振控制設定部7係將候補頻率c1’、c2’與候補衰減係數e1’、e2’設定為前饋控制部2的制振頻率f1、f2與制振衰減係數h1、h2,並結束制振
控制之調整(步驟S018)。然而,以此方法係無法高精度地推測控制系統的共振頻率c1、c2與共振衰減係數e1、e2,且無法得到充分的制振控制之效果。
第6圖係為使用以第5圖之方法進行制振控制之自動調整的結果進行制振控制時之速度指令訊號與位置偏差的波形之示意圖。於第6圖中,於位置偏差係殘留有控制系統的共振頻率c1之振動。此係起因於,於前饋控制部2所設定的制振頻率f1及制振衰減係數h1與控制系統的共振頻率c1及共振衰減係數e1之間有誤差產生。
產生如此現象之要因,係在於使用控制系統的共振頻率c2的振動未被抑制之推測用訊號Xs來進行控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1之推測。並且,由於共振頻率c2的振動之干涉而無法正確地推測控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1。
如此,以第5圖所示之方法,係無法進行控制系統的共振特性之正確的推測。因此,由於無法進行使用正確的推測結果之制振控制,因此無法得到充分的振動抑制效果。
第7圖係為顯示解決上述課題點之方法之第1圖之電動機控制裝置之制振控制自動調整方法的流程圖。於第7圖中,於初期狀態之電動機控制裝置中,係不進行來自前饋控制部2之制振控制、以及來自共振訊號演算器51之依據式(3)之演算的設定。因此,係將制振控制與依據式(3)之演算設為無效,並開始調整(步驟S101)。
依據第一次的位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象
1時,由於來自前饋控制部2之制振控制為無效,在依據電動機11的位置之振動訊號Xe係顯現來自控制系統的共振特性之振動(步驟S102)。
由於依據式(3)之演算為無效,因此共振訊號演算器51係輸出與振動訊號Xe一致之推測用訊號Xs,而共振特性推測演算器41係由推測用訊號Xs推測控制系統的一個共振特性。係以此時之推測結果作為控制系統的共振特性K1的共振頻率c1與共振衰減係數e1(步驟S103)。
制振控制設定部7係為將推測出之控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1作為候補頻率c1’及候補衰減係數e1’予以儲存,並將前饋控制部2的制振頻率f1及制振衰減係數h1設定為與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,對於下次之輸入係將來自前饋控制部2之對制振頻率f1的制振控制設為有效。另一方面,關於共振訊號演算器51,係使依據式(3)之演算維持無效(步驟S104)。
依據第二次位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象1時,由於前饋控制部2對制振頻率之制振控制,振動訊號Xe係成為共振頻率c1的振動被抑制之波形(步驟S105)。
由於依據式(3)之演算為無效,共振訊號演算器51係輸出與共振訊號Xe一致之推測用訊號Xs,由於推測用訊號Xs係為控制系統的共振頻率c1的振動被抑制之波形,因此共振特性推測演算器41係推測另一者之控制系統的共振特性的共振特性K2的共振頻率c2與共振衰減係數e2(步驟S106)。
制振控制設定部7係將推測出之控制系統的共振頻率c2與共振衰減係數e2作為候補頻率c2’及候補衰減係數e2’予以儲存,並將前饋控制部2的制振頻率f2及制振衰減係數h2設為與候補頻率c2’及候補衰減係數e2’一致,並將來自前饋控制部2之對制振頻率f1及制振頻率f2的制振控制設有效。
再者,對於下次位置指令訊號X*之輸入,制振控制設定部7係為了輸出僅縮小共振頻率c2的訊號成分之推測用訊號Xs,將共振訊號演算器51的振動激發頻率p及振動激發衰減頻率q設定為與候補頻率c1’及候補衰減頻率e1’一致,並將依據式(3)之演算設為有效(步驟S107)。
依據第三次位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象1時,由於前饋控制部2之對制振頻率f1及制振頻率f2的制振控制,振動訊號Xe係成為共振頻率c1與共振頻率c2的振動被抑制之波形(步驟S108)。
共振訊號演算器51係演算:對於振動訊號Xe增大振動激發頻率p的訊號成分、亦即增大制振頻率f1的訊號成分之推測用訊號Xs(步驟S109)。推測用訊號Xs係成為相當於僅制振頻率f2之制振控制為有效之情形之波形,因此共振特性推測用演算器41係由推測用訊號Xs推測控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1(步驟S110)。
制振控制設定部7係更新推測出之控制系統的共振頻率c1及共振衰減係數e1使其與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致。並且,更新前饋控制部2的制振頻率f1及
制振衰減係數h1使其與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,使來自前饋控制部之對制振頻率f1及制振頻率f2之制振控制維持有效。
再者,為了對於下次位置指令訊號X*之輸入,輸出僅縮小共振頻率c1的訊號成分之推測用訊號Xs,共振訊號演算器51係將振動激發頻率p及振動激發衰減係數q設定為與候補頻率c2’及候補衰減係數e2’一致,並將依據式(3)之演算設為有效(步驟S111)。
依據第四次位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象1時,來自前饋控制部2之對制振頻率f1及制振頻率f2之制振控制振動訊號Xe係成為,共振頻率c1與共振頻率c2的振動被抑制之波形(步驟S112)。
共振訊號演算器51係演算:對於振動訊號Xe增大振動激發頻率p的訊號成分、亦即增大制振頻率f2的訊號成分之推測用訊號Xs(步驟S113)。推測用訊號Xs係成為相當於僅對於制振頻率f1之制振控制為有效之情形之波形,因此共振特性推測演算器41係由推測用訊號Xs推測控制系統的共振頻率c2與共振衰減係數e2(步驟S114)。
制振控制設定部7係更新候補頻率c2’及候補衰減係數e2’使其與推測出之控制系統的共振頻率c2及共振衰減係數e2一致。並且,係更新前饋控制部2的制振頻率f2及制振衰減係數h2使其與候補頻率c2’及候補衰減係數e2’一致,並將來自前饋控制部2之對制振頻率f1及制振頻率f2之制振控制維持有效。
再者,為了對於下次位置指令訊號X*之輸入,輸出僅縮小共振頻率c2的訊號成分之推測用訊號Xs,共振訊號演算器51係將振動激發頻率p及振動激發衰減係數q設定為與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,並將依據式(3)之演算設為有效(步驟S115)。
推測結果之控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1以及共振頻率c2與共振衰減係數e2為與前次推測結果相同之值,亦即推測結果為收斂時,係設為共振特性之推測結束。
再者,於推測結果為發散之情形係反覆進行自步驟S108開始之動作(步驟S116)。並且,於共振特性之推測結束之情形,制振控制設定部7係進行設定使前饋控制部2的制振頻率f1及制振衰減係數h1與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,且使制振頻率f2及制振衰減係數h2與候補頻率c2’及候補衰減係數e2’一致,並結束制振控制之調整(步驟S117)。
藉由進行依據來自於第7圖之方法的推測結果之制振控制,係可實現成為如第4圖之位置偏差的波形之控制對象1的驅動。
於此發明的實施形態1之制振控制自動調整方法中,自步驟S109至S110為止係為控制系統的共振特性K1之個別推測步驟,自步驟S113至S114為止係為控制系統的共振特性K2之個別推測步驟。
藉由依序反覆進行各個個別推測步驟,關於控制系統
的共振頻率c1與共振衰減係數e1之推測,可使用控制系統的共振頻率c2之振動被抑制之推測用訊號Xs,且抑制因控制系統的共振頻率c2的振動所造成之干涉而能夠正確地推測。
另一方面,於控制系統的共振頻率c2與共振衰減係數e2,亦係由控制系統的共振頻率c1的振動被抑制之推測用訊號Xs進行推測演算,且可正確地推測。
並且,於此實施形態1之電動機控制裝置中,係可實現抑制控制系統的共振頻率c1及共振頻率c2的振動之制振控制。
於上述之說明中,雖係針對設定於前饋控制部2之制振頻率為二個之情形加以說明,惟於設定二個以上之制振頻率之情形時,亦可正確地推測控制系統的共振頻率與共振衰減係數,且實現制振控制。於該情形下,係依據設定之制振頻率之個數增加個別推測步驟數,並反覆依序執行各個個別推測步驟即可。
再者,於上述之說明中,係如步驟S111、步驟S115所示,雖於每次個別推測共振特性時皆更新前饋控制部2的設定,惟並非於每次個別地推測共振特性時更新設定,亦可於推測出全部的共振特性後,例如於S116之前等,一併更新前饋控制部2的設定。
再者,於上述之說明中,雖於推測結果為收斂時,結束共振特性之推測,惟亦可繼續進行共振特性之推測,一邊使電動機控制裝置運作一邊進行制振控制之修正。
再者,於上述之說明中,雖係對於一次之位置指令訊號X*之輸入之推測結束後,進行候補頻率之指定,惟亦可對於連續數次之位置指令訊號X*之輸入同樣地推測共振特性後,進行下次之候補頻率之指定。再者,雖係依據位置指令訊號X*之輸入進行候補頻率之指定,惟亦可依據時間與位置之變化進行候補頻率之指定。
再者,於上述之說明中,係以推測控制系統的共振頻率與共振衰減係數,並設定前饋控制部2的制振頻率與制振衰減係數兩方作為形態而說明,惟制振控制效果雖較差,但為求簡單化亦可將之制振衰減係數設為固定,於該情形下,亦可不推測控制系統的衰減係數。
再者,於上述之說明中,雖共振訊號演算器51之傳達函數Fv(s)係為以於一個之制振頻率之前饋控制部2之逆特性為基準的傳達特性,惟即使於進行特性有些許偏差之設定之情形,共振特性推測演算器41之推測結果雖有若干劣化,但依然可進行大致同樣之動作。
再者,於上述之說明中,雖共振訊號演算器51具有以式(3)表示之傳達特性,惟為了去除雜訊(noise)與偏移(offset)之影響,可將高通濾波器(high pass filter)或帶通濾波器(band pass filter)等不具有衰減為0.2以下的值之極點或零點之平滑的傳達特性,附加於式(3)之傳達特性。
再者,於上述之說明中,雖係表示輸入至共振訊號演算器51之訊號為依據被輸入至回饋控制部3的訊號而設定
之方法,惟亦可使用與輸入至回饋控制部3之訊號不同之訊號,例如即便使用安裝於機械系統12之加速度偵測器(sensor)所偵測出之機械系統12的加速度訊號等亦可實現同樣之動作。
再者,於上述之說明中,雖藉由對於位置指令訊號X*之輸入以前饋控制部2進行減小控制系統的共振頻率的訊號成分之演算來實現制振控制,惟係取代前饋控制部2,即使在設置為了使振動不會顯現於位置訊號Xm而進行對位置指令訊號X*整形的演算之區塊的情形下亦可實現同樣之動作。
第8圖係為顯示本發明之電動機控制裝置之實施形態2之概略構成之方塊圖。於控制對象1中,係設置有電動機11與連結於該電動機11之機械系統12以及偵測電動機位置之位置偵測器13。並且,與實施形態1之電動機控制裝相同,依據因應位置指令訊號X*而由前饋控制部2與回饋控制部3所演算出之驅動指令T*來驅動控制對象1,位置偵測器13係輸出表示電動機11的位置之位置訊號Xm。
為了去除來自包含控制對象1之控制系統的振動特性之振動以外之成分,減法演算器6係由位置訊號Xm減去制振位置指令訊號Xr,並輸出振動訊號Xe。
並且,推測用訊號演算部5a係依據振動訊號Xe輸出推測用訊號Xsa1、Xsa2,而共振特性推測演算部4a係使用最小平方法等之辨識手法由推測用訊號Xsa1、Xsa2推測
包含控制對象1之控制系統的共振特性。制振控制設定部7係儲存共振特性推測演算部4a所推測出之控制系統的共振特性,並設定前饋控制部2與推測用訊號演算部5a之演算特性。
於此,第8圖之前饋控制部2係具有與實施形態1之電動機控制裝置的前饋控制部2相同之功能,並可實現所設定之制振頻率之制振控制。
第9圖係為顯示第8圖之電動機控制裝置之關於控制系統的共振特性的推測之構成之方塊圖。於第9圖中,推測用訊號演算部5a係具有共振訊號演算器51a、52a,此等係具有與實施形態1的共振訊號演算器51相同之功能,並藉由依據式(3)之演算,分別輸出對於振動訊號Xe增大所設定的振動激發頻率的訊號成分之推測用訊號Xsa1、Xsa2。
並且,共振特性推測演算部4a具有共振特性推測演算器41a、42a,此等係具有與實施形態1的共振特性推測演算器41相同之功能,並分別由各推測用訊號Xsa1、Xsa2推測控制系統的共振特性。
如上述之實施形態2之電動機控制裝置係為,具有二組與實施形態1之電動機控制裝置的共振訊號演算器51及共振特性推測演算器41具有相同功能之演算部,並推測控制系統的共振頻率與共振衰減係數。並且,制振控制設定部7係藉由將推測結果設定為前饋控制部2的制振頻率與制振衰減係數,而可實現對於二個制振頻率之制振控制。
於此,共振特性推測演算部4,因會有僅以一次之對於位置指令訊號X*之輸入之控制系統的共振特性之推測動作並無法得到正確的推測結果之情形,為了提高共振特性之推測精度,電動機控制裝置係反覆進行複數次對於一個之控制系統的共振特性之推測動作。
第10圖係為顯示第8圖之電動機控制裝置之制振控制自動調整方法之流程圖。於第10圖中,於初期狀態之電動機控制裝置中,係不進行前饋控制部2所執行之制振控制、以及推測用訊號演算部5a的各共振訊號演算器所執行之依據式(3)之演算的設定。因此,將制振控制與依據式(3)之演算設為無效,並開始調整(步驟S201)。
依據第一次位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象1被驅動時,因前饋控制部2所執行之制振控制為無效,於振動訊號Xe顯現出來自控制系統之振動特性之振動(步驟S202)。
於推測用訊號演算部5a中,因依據式(3)之演算係為無效,各共振訊號演算器51a、52a所輸出之推測用訊號Xsa1、Xsa2係與振動訊號Xe一致。共振特性推測演算部4a係由推測用訊號Xsa1、Xsa2推測控制系統的共振特性(步驟S203)。
因推測用訊號Xsa1、Xsa2係為相同特性之訊號,共制振特性推測演算部4a之推測結果係為1種類,且將此時之推測結果作為控制系統的共振特性K1的共振頻率c1與共振衰減係數e1。
制振控制設定部7係將所推測之控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1作為候補頻率c1’與候補衰減係數e1’予以儲存,且將前饋控制部2的制振頻率f1及制振衰減係數h1設定為與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,並將對於下次輸入由前饋控制部2所執行之制振頻率f1的制振控制設為有效。
再者,制振控制設定部7係將推測用訊號演算部5a的共振訊號演算器51a的振動激發頻率p1及振動激發衰減係數q1設為與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,並將依據式(3)之演算設為有效,惟對於共振訊號演算器52a將依據式(3)之演算維持無效(步驟S204)。
依據第二次之位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象1時,因前饋控制部2之對制振頻率f1的制振控制,振動訊號Xe係成為共振頻率c1的振動被抑制之波形(步驟S205)。
推測用訊號演算部5a的共振訊號演算器51a係演算:相對於振動訊號Xe增大振動激發頻率p1的訊號成分、亦即增大制振頻率f1的訊號成分之推測用訊號Xsa1(步驟S206),共振特性推測演算部4a的共振特性推測演算器41a係由推測用訊號Xsa1推測控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1(步驟S207)。
推測用訊號演算部5a的共振訊號演算器52a係由於依據式(3)之演算為無效而輸出與振動訊號Xe一致之推測用訊號Xsa2,因推測用訊號Xsa2為抑制控制系統的共振頻
率c1的振動,共振特性推測演算部4a的共振特性推測演算器42a係推算控制系統的共振特性K2的共振頻率c2與共振衰減係數e2(步驟S208)。
並且,制振控制設定部7係更新候補頻率c1’與候補衰減係數e1’,俾使之與共振頻率c1及共振衰減係數e1一致,並更進一步儲存候補頻率c2’與候補衰減係數e2’,俾使之與共振頻率c2及共振衰減係數e2一致。並且,更新前饋控制部2的制振頻率f1與制振衰減係數h1,俾使之與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,並將制振頻率f2與及制振衰減係數h2設定為與候補頻率c2’及候補衰減係數e2’一致。
再者,制振控制設定部7係對於下次位置指令訊號X*之輸入,為了輸出僅減小制振頻率f2的訊號成分之推測用訊號Xsa1而更新共振訊號演算器51a的振動激發頻率p1與振動激發衰減係數q1,俾使之與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,再者,為了輸出僅減小制振頻率f1的訊號成分之推測用訊號Xsa2而將共振訊號演算器52a的振動激發頻率p2及振動激發衰減係數q2設定為與候補頻率c2’及候補衰減係數e2’一致,並將依據式(3)之演算設為有效(步驟S209)。
依據第三次位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象1時,由於前饋控制部2之對制振頻率f1、f2的制振控制,振動訊號Xe係成為共振頻率c1、c2的振動被抑制之波形(步驟S210)。
共振訊號演算器51a係輸出:相對於振動訊號Xe增大振動激發頻率p1的訊號成分、亦即增大制振頻率f1的訊號成分之推測用訊號Xsa1(步驟S211),共振特性推測演算器41a係推測控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1(步驟S212)。
共振訊號演算器52a係輸出:自振動訊號Xe增大振動激發頻率p2的訊號成分、亦即增大制振頻率f2的訊號成分之推測用訊號Xsa2(步驟S213),共振特性推測演算器42a係推測控制系統的共振頻率c2與共振衰減係數e2(步驟S214)。
並且,制振控制設定部7係更新候補頻率c1’、c2’及候補衰減係數e1’、e2’,俾使之與推測出之共振頻率c1、c2及共振衰減係數e1、e2一致,並將前饋控制部2的制振頻率f1及制振衰減係數h1更新為候補頻率c1’及候補衰減係數e1’,並且更新制振頻率f2及制振衰減係數h2使之與候補頻率c2’及候補衰減係數e2’一致。
再者,制振控制設定部7係為了對於下次位置指令訊號X*之輸入,輸出僅減小制振頻率f2的訊號成分之推測用訊號Xsa1,係更新共振訊號演算器51a的振動激發頻率p1與振動激發衰減係數q1,俾使之與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,再者,為了輸出僅減小制振頻率f1的訊號成分之推測用訊號Xsa2而更新共振訊號演算器52a的振動激發頻率p2與振動激發衰減係數q2,俾使之與候補頻率c2’與候補衰減係數e2’一致(步驟S215)。
推測結果之控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1以及共振頻率c2與共振衰減係數e2成為與前次推測結果相同之值、亦即推測結果收斂時,係設為共振特性之推測結束。
再者,於推測結果未收斂之情形係反覆進行自步驟S210開始之動作(步驟S216)。於振動特性之推測結束之情形時,制振控制設定部7係進行設定使前饋控制部2的制振頻率f1及制振衰減係數h1與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,使制振頻率f2及制振衰減係數h2與候補頻率c2’及候補衰減係數e2’一致,並結束制振控制之調整(步驟S217)。
藉由依據來自上述方法之推測結果進行制振控制,可實現成為如第4圖的位置偏差的波形之控制對象1的驅動。
於此發明的實施形態2之制振控制自動調整方法中,自步驟S211至步驟S212為止係為控制系統的共振特性K1之個別推測步驟,自步驟S213至步驟S214為止係為控制系統的共振特性K2之個別推測步驟。
於控制系統的共振特性K1的個別推測步驟中,藉由使用控制系統的共振頻率c2的振動被抑制之推測用訊號Xsa1,而可進行抑制因控制系統的共振頻率c2之振動所造成的干涉之正確推測。
於控制系統的共振特性K2的個別推定步驟中,亦藉由使用控制系統的共振頻率c1的振動被抑制之推測用訊號Xsa2,而可進行抑制因控制系統的共振頻率c1之振動所造
成的干涉之正確推測。
再者,藉由同時實施各個個別推測步驟,可縮短至推測結束為止的時間。並且,於本發明之共振頻率2之電動機控制裝置中,係可實現抑制控制系統的共振頻率c1與共振頻率c2的振動之制振控制。
於上述之說明雖係說明了設定於前饋控制部2之制振頻率為二個之情形,惟於設定二個以上之制振頻率之情形時,係可正確地推測控制系統的共振頻率與共振衰減係數,並實現制振控制。
於該情形下,係因應設定之制振頻率的個數增加個別推測步驟數,並因應該步驟數使推測用訊號演算部5a的共振訊號演算器與共振特性推測演算部4a的共振特性推測演算器之個數增加為可平行演算即可。
再者,於上述之說明中,推測結果收斂時,雖結束共振特性之推測,惟亦可繼續進行共振特性之推測,一邊使電動機控制裝置運轉一邊進行制振控制之修正。
再者,於上述之說明中,雖係以推測控制系統的共振頻率與共振衰減係數,並設定前饋控制部2的制振頻率與制振衰減係數兩者作為形態說明,惟制振控制效果雖較差,但為求簡單化亦可將制振衰減係數設為固定,於該情形下,亦可不推測控制系統的衰減係數。
再者,於上述之說明中,各共振訊號演算器51a、52a雖具有以式(3)表示之傳達特性,惟為了去除雜訊與偏移之影響,亦可使高通濾波器或帶通濾波器等之不具有衰減為
0.2以下的值之極點或零點之平滑的傳達特性附加至以式(3)表示之傳達特性。
再者,於上述之說明中,輸入於推測用訊號演算部5a之訊號,雖係為依據輸入至回饋控制部3的訊號之訊號,惟亦可使用與輸入至回饋控制部3的訊號不同之訊號,例如使用安裝於機械系統12之加速度偵測器所偵測出之機械系統12的加速度訊號等,亦可實現同樣之動作。
再者,於上述之說明中,雖藉由對於位置指令訊號之輸入以前饋控制部2進行減小控制系統的共振頻率的訊號成分之演算來實現制振控制,惟亦可取代前饋控制部2,設置為了使振動不會顯現於位置訊號Xm而進行對位置指令訊號X*整形的演算之區塊。
第11圖係為顯示本發明之電動機控制裝置的實施形態3之概略構成之方塊圖。於第11圖中,此電動機控制裝置係為將實施形態1之電動機控制裝置的推測用訊號演算部5變更為推測用訊號演算部5b之構成。關於其他之要素,係具有與實施形態1之電動機控制裝置的構成要素同等之功能。
第12圖係為顯示第11圖之電動機控制裝置之控制系統的共振特性之推測之構成之方塊圖。於第12圖中,推測用訊號演算部5b係具有推測用訊號演算器51b,且為了自振動訊號Xe去除雜訊及偏移之影響,推測用訊號演算器51b係藉由依據高通濾波器或帶通濾波器等之不具有衰減
為0.2以下的值之極點或零點之平滑的傳達特性之演算來輸出推測訊號Xsb。共振特性推測演算部4係為與實施形態1同樣地具有共振特性推測演算器41,且由包含於推測用訊號Xsb之振動成分進行控制系統的共振特性之推測。
第13圖係為顯示第11圖之電動機控制裝置的制振控制自動調整方法之流程圖。於第13圖中,初期狀態之電動機控制裝置係未進行前饋控制部2所執行之制振控制的設定。因此,制振控制之演算係設為無效,並開始調整(步驟S301)。
依據第一次位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象1時,係因前饋控制部2所執行之制振控制為無效,故於振動訊號Xe和推測用訊號演算部5b所輸出之推測用訊號Xsb顯現有來自控制系統的振動特性之振動(步驟S302)。
共振特性推測演算器41係由推測用訊號Xsb推測控制系統的共振頻率與共振衰減係數,並以此推測結果作為控制系統的共振特性K1的共振頻率c1與共振衰減係數e1(步驟S303)。
制振控制設定部7係將所推測之控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1作為候補頻率c1’與候補衰減係數e1’予以儲存,為了對於下次位置指令訊號X*之輸入產生僅減小推測結果的共振頻率c1的訊號成分之推測用訊號Xsb,係將前饋控制部2的制振頻率f1及制振衰減係數h1設定為與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,並將前饋
控制部2之對制振頻率f1的制振控制設為有效(步驟S304)。
依據第二次位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象1時,藉由前饋控制部2之對制振頻率f1的制振控制,推測用訊號Xsb係成為共振頻率c1的振動被抑制之波形(步驟S305)。
共振特性推測演算器41係由推測用訊號Xsb推測控制系統的共振特性K2的共振頻率c2與共振衰減係數e2(步驟S306)。
制振控制設定部7係將推測出之控制系統的共振頻率c2與共振衰減係數e2作為候補頻率c2’與候補衰減係數e2’予以儲存,為了對於下次位置訊號指令X*之輸入為產生僅減小推測結果的共振頻率c2的訊號成分之推測用訊號Xsb,係將前饋控制部2的制振頻率f2與制振衰減係數h2設定為與候補頻率c2’與候補衰減係數e2’一致,並將前饋控制部2之對制振頻率f2的制振控制設為有效,另一方面關於制振頻率f1的制振控制係設為無效(步驟S307)。
依據第三次位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象1時,藉由前饋控制部2之對制振頻率f2的制振控制,推測用訊號Xsb係成為共振頻率c2的振動被抑制之波形(步驟S308)。
共振特性推測演算器41係由推測用訊號Xsb推測控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1(步驟S309)。制振控制設定部7係由所推測之控制系統的共振頻率c1與共振
衰減係數e1更新候補頻率c1’與候補衰減係數e1’,並為了對於下次位置推測用訊號X*之輸入產生僅減小推測結果的共振頻率c1的訊號成分之推測用訊號Xsb,係更新前饋控制部2的制振頻率f1與制振衰減係數h1而使之與候補頻率c1’與候補衰減係數e1’一致,並將前饋控制部2之對制振頻率f1的制振控制設為有效,另一方面關於制振頻率f2的制振控制係設為無效(步驟S310)。
推測結果之控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1及共振頻率c2與共振衰減係數e2為與前次推測結果同等之值、亦即推測結果為收斂時,係設為共振特性之推測結束。
再者,共振特性K1與共振特性K2之推測未進行二次以上之情形時,或是推測結果未收斂之情形係反覆進行自步驟S305開始之動作(步驟S311)。於共振特性之推測結束之情形時,制振控制設定部7係進行設定使前饋控制部2的制振頻率f1及制振衰減係數h1與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,且使制振頻率f2及制振衰減係數h2與候補頻率c2’及候補衰減係數e2’一致,並結束制振控制之調整(步驟S312)。
藉由進行依據來自上述方式之推測結果之制振控制,係可實現如第4圖之位置偏差的波形之控制對象1之驅動。
於此發明的實施形態3之制振控制自動調整方法中,自步驟S305至步驟S307為止係為控制系統的共振特性K2的個別推測步驟,自步驟S308至步驟S310為止係為控制
系統的共振特性K1的個別推測步驟。
於控制系統的共振特性K1的個別推測步驟中,藉由使用控制系統的共振頻率c2的振動被抑制之推測用訊號Xsb,而可進行抑制控制系統的共振頻率c2的振動所造成之干涉的正確推測。
於控制系統的共振特性K2的個別推測步驟中,藉由使用控制系統的共振頻率c1的振動被抑制之推測用訊號Xsb,而可進行抑制因控制系統的共振頻率c1的振動所造成之干涉的正確推測。
並且,於此發明之實施形態3之電動機控制裝置中,係可實現抑制控制系統的共振頻率c1及共振頻率c2的振動之制振控制。
於上述之說明雖係針對設定於前饋控制部2之制振頻率為二個之情形加以說明,惟於設定二個以上之制振頻率之情形時,亦可正確地推測控制系統的共振頻率與共振衰減係數,並可實現制振控制。於該情形下,係依據設定之制振頻率的個數增加個別推測步驟數,反覆依序執行各個個別推測步驟即可。
再者,於上述之說明中,雖於每次作為動作指令之位置指令訊號X*被輸入時進行推測之共振頻率之變更,惟亦可於每數次之位置指令訊號X*之輸入時進行推測之共振頻率之變更。再者,雖係依據位置指令訊號X*之輸入進行推測之共振頻率之變更,惟亦可因應時間及位置進行推測之共振頻率之變更。
再者,於上述之說明中,雖對於一次之位置指令訊號X*之輸入之推定結束後,進行候補頻率之指定,惟係亦可對於連續數次之位置指令訊號X*之輸入同樣的推測共振特性後,進行下次之候補頻率之指定。再者,雖係依據位置指令訊號X*之輸入進行候補頻率之指定,惟係亦可依據時間及位置之變化進行候補頻率之指定。
再者,於上述之說明中,為了去除雜訊及偏移之影響,推測用訊號演算器51b雖具有高通濾波器或帶通濾波器等之傳達特性,惟亦可使從振動訊號Xe直接傳達至推測用訊號Xsb。再者,以省略推測用訊號演算部5b之構成亦可進行控制系統的共振特性之推測,於該情形下,係可縮小計算負荷。
再者,於上述之說明中,雖輸入至共振特性推測演算部4的訊號係為依據輸入至回饋控制部3的訊號之訊號,惟亦可使用與輸入至回饋控制部3的訊號不同之訊號,例如使用安裝於機械系統12之由加速度偵測器所偵測出之機械系統12的加速度訊號等亦可實現同樣之動作。
再者,於上述之說明中,雖藉由對於位置指令訊號X*之輸入由前饋控制部2進行減小控制系統的共振頻率的訊號成分之演算之方式實現制振控制,惟亦取代前饋控制部2,設置為了使振動不會顯現於位置訊號Xm而對位置指令訊號X*整形之區塊。
第14圖係為顯示本發明之電動機控制裝置之實施形
態4之概略構成之方塊圖。於第14圖中,此電動機控制裝置係成為將實施形態1之電動機控制裝置的推測用訊號演算部5變更為推測用訊號演算部5c之構成。關於其他之構成要素,係具有與實施形態1之電動機控制裝置的構成要素同等之功能。
第15圖係為顯示第14圖之電動機控制裝置之控制系統的共振特性之推測之方塊圖。於第15圖中,推測用訊號演算部5c係具有振動去除訊號演算器51c,振動去除訊號演算器51c係依據自制振位置指令訊號Xr減去位置訊號Xm之振動訊號Xe演算推測用訊號Xsc。
接著,係針對控制系統的共振頻率與共振衰減係數之推測加以說明。
振動去除訊號演算器51c係以振動訊號Xe作為輸入,並藉由使用所設定之振動去除頻率與振動去除衰減係數之配對「ω m_j,ζ m_j」(j=1、2、...、N-1)之式(4)所表示之傳達函數Fs(s)之演算來輸出推測用訊號Xsc。
然而,a2N-2、a2N-3、...、a1係設定為適當之常數。
於此式(4)之傳達函數Fs(s),係表示減小設定之振動去除頻率的訊號成分之特性,對於振動訊號Xe減小振動去除頻率的訊號成分並輸出推測用訊號Xsc。
並且,共振特性推測演算部4係以推測用訊號Xsc作為輸入,使用最小平方法等之辨識手法,進行控制系統的
共振頻率與共振衰減係數之推測。
如上述之實施形態4之電動機控制裝置係正確地推測控制系統的共振頻率與共振衰減係數,並對於位置指令訊號X*可抑制顯現於位置訊號Xm的共振頻率之振動。
於此,共振特性推測演算部4係由於有僅對於一次之位置指令訊號X*之輸入進行控制系統的共振特性之推測動作時並無法得到正確的推測結果之情形,為了提高共振特性的推測精度,電動機控制裝置係對於一個共制系統的共振特性反覆進行數次推定動作。
第16圖係為顯示第14圖之電動機控制裝置之制振控制自動調整方法之流程圖。於第16圖中,於制振控制自動調整中將前饋控制部2之制振控制演算設為無效。再者,於初期狀態下,推測用訊號演算部5c的振動去除訊號演算器51c之依據式(4)之演算的設定係不執行。因此,將制振控制與依據式(4)之演算設為無效,開始調整(步驟S401)。
依據第一次位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象1時,因前饋控制部2所執行之制振控制為無效,於振動訊號Xe顯現有來自控制系統的共振特性之振動(步驟S402)。
因依據式(4)之演算為無效,故振動去除訊號演算器51c係輸出與振動訊號Xe一致之推測用訊號Xsc,共振特性推測演算器41係由推測用訊號Xsc推測控制系統的共振特性,並以此推測結果作為控制系統的共振特性K1的共振頻率c1與共振衰減係數e1(步驟S403)。
制振控制設定部7係將推測出之控制系統的共振頻率
c1與共振衰減係數e1作為候補頻率c1’與候補衰減係數e1’予以儲存,為了對於下次位置指令訊號X*之輸入,輸出僅減小推測出之共振頻率c1的訊號成分之推測用訊號Xsc,係將振動去除訊號演算器51c的振動去除頻率g與振動去除衰減係數i設定為與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,關於振動去除訊號演算器51c係將振動去除頻率g之依據式(4)之演算設為有效(步驟S404)。
依據第二次位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象1時,於振動訊號Xe係表示有來自控制系統的共振特性之振動(步驟S405)。
振動去除訊號演算器51c係輸出依據振動訊號Xe僅減小振動去除訊號g1的訊號成分之推測用訊號Xsc(步驟S406)。推測用訊號Xsc係因控制系統的共振頻率c1之振動被抑制,共振特性推測演算器41係由推測用訊號Xsc推測控制系統的共振特性K2的共振頻率c2與共振衰減係數e2(步驟S407)。
制振控制設定部7係將所推測之控制系統的共振頻率c2與共振衰減係數e2作為候補頻率c2’與候補衰減係數e2’予以儲存,為了對下次位置指令訊號X*之輸入,輸出僅減小推測出之共振頻率c2的訊號成分之推測用訊號Xsc,係將振動去除訊號演算器51c的振動去除頻率g及振動去除衰減係數i2設定為與候補頻率c2’與候補衰減係數e2’一致,並將振動去除訊號演算器51c的振動去除頻率g之依據式(4)之演算設為有效(步驟S408)。
依據第三次位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象1時,於振動訊號Xe顯現有來自控制系統的共振特性之振動(步驟S409)。
振動去除訊號演算器51c係輸出依據振動訊號Xe減小振動去除頻率的訊號成分之推測用訊號Xsc(步驟S410)。推測用訊號Xsc係因抑制控制系統的共振頻率c2之振動,故共振特性推測演算器41係由推測用訊號Xsc推測控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1(步驟S411)。
制振控制設定部7係自所推測之共振頻率c1與共振衰減係數e1更新候補頻率c1’及候補衰減係數e1’,為了對於下次位置指令訊號X*之輸入,輸出僅減小共振頻率c1的訊號成分之訊號之推測用訊號Xsc,係將振動去除訊號演算器51c的振動去除頻率g及振動去除衰減係數i設定為與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,關於振動去除訊號演算器51c係將振動去除頻率g之依據式(4)之演算設為有效(步驟S412)。
推測結果之控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1及共振頻率c2與共振衰減係數e2為與前次推測結果同等之值,亦即推測結果收斂時,係設為共振特性之推測結束。
再者,於共振特性K1與共振特性K2之推測未進行二次以上之情形,或是推測結果未收斂之情形,係反覆進行自步驟S405開始之動作(步驟S413)。於共振特性推測結束之情形時,制振控制設定部7係進行設定使前饋控制部
2的制振頻率f1及制振衰減係數h1與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,並使制振頻率f2及制振衰減係數h2與候補頻率c2’及候補衰減係數e2’一致,並結束制振控制之調整(步驟S414)。
藉由進行依據來自上述手法之推測結果之制振控制,可實現成為如第4圖之位置偏差的波形之控制對象1之驅動。
於來自此發明之實施形態4之制振控制自動調整方法中,自步驟S406至步驟S407為止係為控制系統的共振特性K2的共振特性之個別推測步驟,自步驟S410至步驟S411為止係為控制系統的共振特性K1之個別推測步驟。
藉由反覆進行各個個別推測步驟之變更,關於控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1之推測,可使用抑制控制系統的共振頻率c2的振動之推測用訊號Xsc,且抑制因控制系統的共振頻率c2的振動所造成之干涉而可正確地推測。
有關控系統的共振頻率c2與共振頻率e2,係因由抑制控制系統的共振頻率c1的振動之推測用訊號Xsc來進行推測演算,而可進行正確的推測。並且,於本發明的實施形態4之電動機控制裝置中,可實現抑制控制系統的共振頻率c1及共振頻率c2的振動之制振控制。
於上述之說明雖係說明了設定於前饋控制部2之制振頻率為二個之情形,惟即使為設定二個以上之制振頻率之情形,亦可正確地推測控制系統的共振頻率與共振衰減係
數,並實現制振控制。於該情形下,係依據設定之頻率之個數增加個別推測步驟,依序反覆執行各個別推測步驟即可。
再者,於上述之說明中,雖對於一次之位置指令訊號X*之推測結束後,進行候補頻率之指定,惟亦可對於連續數次之位置指令訊號X*之輸入進行同樣的共振特性之推測後,進行下次候補頻率之指定即可。再者,雖係依據位置指令訊號X*之輸入指定候補頻率,惟亦可因應時間及位置之變化進行候補頻率之指定。
再者,於上述之說明中,雖係藉由複數次輸入作為動作指令之位置指令訊號X*而實現各個個別推測步驟,惟亦可將輸入一次位置指令訊號X*時之振動訊號Xe之波形作為資料(data)予以儲存,藉由叫出該波形資料而實現各個個別推測步驟。於該情形下,可省略第16圖之流程圖所示之各步驟中之步驟S405與步驟S409。
再者,於上述之說明中,雖係以推測控制系統的共振頻率與共振衰減係數而設定前饋控制部2的制振頻率與制振衰減係數之兩者作為形態說明,制振控制效果雖較差,但為求簡單化亦可將制振衰減係數設為固定,於該情形下,亦可不推測控制系統的衰減係數。
再者,於上述之說明中,雖振動去除訊號演算器51c具有以式(4)表示之傳達特性,惟為了去除雜訊與偏移之影響,亦可使高通濾波器或帶通濾波器等不具有衰減為0.2以下之值之極點或零點之平滑的傳達特性附加於以式(4)
表示之傳達特性。
再者,於上述之說明中,雖輸入至推測用訊號演算部51c之訊號係為依據輸入至回饋控制部3的訊號之訊號,惟亦可使用與輸入至回饋控制部3之訊號不同之訊號,例如使用安裝於機械系統12之加速度偵測器所偵測出之機械系統12的加速度訊號等亦可實現同樣之動作。
再者,於上述之說明中,雖對於位置指令訊號X*之輸入係以前饋控制部2進行使控制系統的共振頻率的訊號成分減小之演算而實現制振控制,惟亦可取代前饋控制部2,設置為了使振動不會顯現於位置訊號Xm而對位置指令訊號X*整形之區塊。
第17圖係為顯示本發明之電動機控制裝置之實施形態5之概略構成之方塊圖。於第17圖中,此電動機控制裝置係成為將實施形態2的電動機控制裝置的推定用訊號演算部5a變更為推測訊號演算部5d之構成。關於其他之構成要素,係具有與實施形態2的電動機控制裝置的構成要素相同之功能。
第18圖係為顯示第17圖的電動機控制裝置之控制系統的共振特性之推測之構成之方塊圖。於第18圖中,推測用訊號演算部5d具有振動去除訊號演算器51d、52d,振動去除訊號演算器51d、52d係因應自制振位置指令訊號Xr減去位置訊號Xm之振動訊號Xe而分別演算推測用訊號Xsd1、Xsd2。
於此,振動去除訊號演算器51d、52d係具有與實施形態4之振動去除訊號演算器51c同等之功能,藉由依據式(4)之演算對於振動訊號Xe減小所設定之振動去除頻率的訊號成分並分別輸出推測用訊號Xsd1、Xsd2。
第19圖係為顯示第17圖的電動機控制裝置的制振控制自動調整方法之流程圖。於第19圖中,於制振控制自動調整中前饋控制部2的制振控制演算係為無效。再者,於初期狀態中,係將推測用訊號演算部5d的振動去除訊號演算器51d與振動去除訊號演算器52d之依據式(4)之演算器設為無效,並開始調整(步驟S501)。
依據第一次位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象1時,因前饋控制部2所執行之制振控制為無效,於振動訊號Xe顯現有來自控制系統的共振特性之振動(步驟S502)。
推測用訊號演算步5d的各振動去除訊號演算器51d、52d係因依據式(4)之演算為無效,且分別輸出與振動訊號Xe一致之推測用訊號Xsd2、Xsd2,共振特性推測演算部4a係由各推測用訊號Xsd1、Xsd2推測控制系統的共振特性。
因推測用訊號Xsd1、Xsd2係為相同特性之訊號,共振特性推測演算部4a的推測結果為一個,將此時之推測結果作為控制系統的共振特性K1的共振頻率c1與共振衰減係數e1(步驟S503)。
制振控制設定部7係將推測出之控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1作為候補頻率c1’與候補衰減係數
e1’予以儲存,為了對於下次位置指令訊號X*之輸入,輸出僅減小推測出之共振頻率c1的訊號成分之推測用訊號Xsd1,係將推測用訊號演算部5d的振動去除訊號演算器51d的振動去除頻率g1及振動去除衰減係數i1設定為與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,並將振動去除頻率g1之依據式(4)之演算設為有效。另一方面,推測用訊號演算部5d的振動去除訊號演算器52d係將依據式(4)之演算維持無效(步驟S504)。
依據第二次位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象1時,於振動訊號Xe顯現有來自控制系統的共振特性之振動(步驟S505)。
推測用訊號演算部5d的振動去除訊號演算器51d係輸出,依據振動訊號Xe減小振動去除頻率g1的訊號成分之推測用訊號Xsd1(步驟S506),推測用訊號Xsd1係因抑制控制系統的共振頻率c1的振動,故共振特性推定演算部4a的共振特性推測演算器41a係推測控制系統的共振特性K2的共振頻率c2與共振衰減係數e2(步驟S507)。
推測用訊號演算部5d的振動去除訊號演算器52d係因依據式(4)之演算為無效,故輸出與振動訊號Xe一致之推測用訊號Xsd2,共振特性推測演算部4a的共振特性推測用演算器42a係由推測用訊號Xsd2推測控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1(步驟S508)。
制振控制設定部7係更新候補頻率c1’及候補衰減係數e1’使其與共振頻率c1及共振衰減係數e1一致,更進
一步儲存候補頻率c2’及候補衰減係數e2’使其與共振頻率c2及共振衰減係數e2一致。並且,為了對於下次位置指令訊號X*之輸入,輸出僅減小推測出之共振頻率c1的訊號成分之推測用訊號Xsd1,係更新振動去除訊號51d的振動去除頻率g1與振動去除衰減係數i1而使之與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,為了輸出僅減小共振頻率c2的訊號成分之推測用訊號Xsd2,係將振動去除訊號演算器52d的振動去除頻率g2及振動去除衰減係數i2設定為與候補頻率c2’及候補衰減係數e2’一致,並將振動去除頻率g2之依據式(4)之演算設為有效(步驟S509)。
依據第三次位置指令訊號X*之輸入而驅動控制對象1時,於振動訊號Xe係顯現有來自振控制系統之振動(步驟S510)。
振動去除訊號演算部51d係輸出依據振動訊號Xe減小振動去除頻率g1的訊號成分之推測用訊號Xsd1(步驟S511),推測用訊號Xsd1係因抑制控制系統的共振頻率c1的振動,故共振特性推測演算器41a係推測控制系統的共振頻率c2與共振衰減係數e2(步驟S512)。
振動去除訊號演算器52d係輸出依據振動訊號Xe減小振動去除頻率g2的訊號成分之推測用訊號Xsd2(步驟S513),推測用訊號Xsd2係因抑制控制系統的共振頻率c2的振動,故共振特性推測演算器42a係由推測用訊號Xsd2推測控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1(步驟S514)。
制振控制設定部7係更新候補頻率c1’、c2’與候補衰減係數e1’、e2’使其與所推測之控制系統的共振頻率c1、c2及共振衰減係數e1、e2一致,為了對於下次位置指令訊號X*之輸入,輸出僅減小推測出之共振頻率c1的訊號成分之推測用訊號Xsd1、及僅減小推測出之共振頻率c2之訊號成分之推測用訊號Xsd2,係更新振動去除訊號演算器51d的振動去除頻率g1及振動去除衰減係數i1而使之與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,對於振動去除訊號演算器51d係更新振動去除頻率g2及振動去除衰減係數i2而使之與候補頻率c2’與候補衰減係數e2’一致(步驟S515)。
推測結果之控制系統的共振頻率c1與共振衰減係數e1及共振頻率c2與共振衰減係數e2為與前次推測之結果同等之值、亦即推測結果為收斂時,係設為共振特性之推測結束。
再者,推測結果未收斂之情形係反覆進行自步驟S510開始之動作(步驟S516)。共振特性為推測結束之情形,制振控制設定部7係進行設定使前饋控制部2的制振頻率f1及制振衰減係數h1與候補頻率c1’及候補衰減係數e1’一致,並使制振頻率f2及制振衰減係數h2與候補頻率c2’與候補衰減係數e2’一致,並結束制振控制之調整(步驟S517)。
藉由執行依據來自上述方法的推測結果之制振控制,可實現如第4圖之位置偏差的波形之控制對象1的驅動。
於本發明的實施形態5之制振控制自動調整方法中,步驟S511至步驟S512為止係為控制系統的共振特性K2的個別推測步驟,自步驟S513至步驟S514為止係為控制系統的共振特性K1的個別推測步驟。
於控制系統的共振特性K1的個別推測步驟中,藉由使用控制系統的共振頻率c2的振動被抑制之推測用訊號Xsd2,即可進行抑制因控制系統的共振頻率c2的振動所造成之干涉之正確推測。
亦於控制系統的共振特性K2的個別推測步驟中,藉由使用控制系統的共振頻率c1的振動被抑制之推測用訊號Xsd1,即可進行抑制因控制系統的共振頻率c1的振動所造成之干涉之正確推測。
再者,藉由同時實施各個個別推測步驟,係可縮短至推測結束為止的時間。並且,於此實施形態5之電動機控制裝置中,係可實現抑制控制系統的共振頻率c1及共振頻率c2的振動之制振控制。
於上述之說明雖係說明了設定於前饋控制部2之制振頻率為二個之情形,惟於設定二個以上之制振頻率之情形時,亦可正確地推測控制系統的共振頻率與共振衰減係數,並實現制振控制。於該情形下,係依據設定之制振頻率之個數增加個別推測步驟數,並依據該步驟數將推測用訊號演算部5d的振動去除訊號演算器與共振特性推測演算部4a的共振特性推測演算器的個數增加為可平行演算即可。
再者,於上述之說明中,雖係藉由複數次之作為動作指令之位置指令訊號X*之輸入來實現各個個別推測步驟,惟亦可將輸入一次位置指令訊號X*時的振動訊號Xe的波形作為資料予以儲存,藉由叫出該波形資料實現各個個別推測步驟。於該情形下,第19圖之流程圖所示之各個步驟中係可省略步驟S505與步驟S510。
再者,於上述之說明中,雖係以推測控制系統的共振頻率與共振衰減係數,並設定前饋控制部2的制振頻率與制振衰減係數之兩者作為形態說明,制振控制效果雖較差,但為求簡單化亦可將制振衰減係數設為固定,於該情形下,亦可不推測控制系統的衰減係數。
再者,於上述之說明中,雖各個振動去除訊號演算器51d、52d係具有以式(4)表示之傳達特性,惟為了去除雜訊與偏移之影響,可使高通濾波器或帶通濾波器等不具有衰減為0.2以下之值之極點或零點之平滑的傳達特性附加於以式(4)表示之傳達特性。
再者,於上述之說明中,輸入於推測用訊號演算部5d之訊號雖係為依據輸入於回饋控制部3的訊號之訊號,惟亦可使用與輸入於回饋控制部3的訊號不同之訊號,例如使用安裝於機械系統12之由加速度偵測器所偵測出之機械系統12的加速度訊號等亦可實現同樣之動作。
再者,於上述之說明中,雖藉由對於位置指令訊號X*之輸入以前饋控制部2執行減小控制系統的共振頻率的訊號成分之演算來實現制振控制,惟亦可取代前饋控制部2,
係設置為了使振動不會顯現於位置訊號Xm而進行對位置指令訊號X*整形的演算之區塊。
如以上之本發明之電動機控制裝置,係適合於產生複數個振動頻率重疊的殘留振動之控制對象的驅動。
1‧‧‧控制對象
2‧‧‧前饋控制部
3‧‧‧回饋控制部
4、4a‧‧‧共振特性推測演算部
5、5a、5b、5c、5d‧‧‧推測用訊號演算部
6‧‧‧減法演算器
7‧‧‧制振控制設定部
11‧‧‧電動機
12‧‧‧機械系統
13‧‧‧位置偵測器
41、41a、42a‧‧‧共振特性推測演算器
51、51a、52a‧‧‧共振訊號演算器
51c、51d、52d‧‧‧振動去除訊號演算器
f1‧‧‧制振頻率
f2‧‧‧制振頻率
g1、g2‧‧‧振動去除頻率
K1‧‧‧共振特性
K2‧‧‧共振特性
S001至S018‧‧‧步驟
S101至S117‧‧‧步驟
S201至S217‧‧‧步驟
S301至S312‧‧‧步驟
S401至S414‧‧‧步驟
S501至S517‧‧‧步驟
T*‧‧‧驅動指令
X*‧‧‧位置指令訊號
Xe‧‧‧振動訊號
Xm‧‧‧位置訊號
Xr‧‧‧制振位置指令訊號
Xs、Xsa1、Xsa2、Xsb、Xsc、Xsd1、Xsd2‧‧‧推測用訊號
第1圖係為顯示本發明之電動機控制裝置之實施形態1之概略構成之方塊圖;第2圖係為顯示第1圖之電動機控制裝置之控制系統的共振特性之推測之構成之方塊圖;第3圖係為於第1圖之電動機控制裝置不進行制振控制時之速度指令訊號與位置偏差之波形之示意圖;第4圖係為於第1圖之電動機控制裝置進行制振控制時之速度指令訊號與位置偏差之波形之示意圖;第5圖係為說明推測複數個控制系統之共振頻率與共振衰減係數之方法之問題點之流程圖;第6圖係為利用以第5圖之方法進行制振控制之自動調整之結果進行制振控制時之速度指令訊號與位置偏差之波形之示意圖;第7圖係為顯示第1圖之電動機控制裝置之制振控制裝置自動調整方法之流程圖;第8圖係為顯示本發明之電動機控制裝置之實施形態2之概略構成之方塊圖;第9圖係為顯示第8圖之電動機控制裝置之控制系統
的共振特性之推測之構成之方塊圖;第10圖係為顯示第8圖之電動機控制裝置之制振控制自動調整方法之流程圖;第11圖係為顯示本發明之電動機控制裝置之實施形態3之概略構成之方塊圖;第12圖係為顯示第11圖之電動機控制裝置之控制系統的共振特性之推測之構成之方塊圖;第13圖係為顯示第11圖之電動機控制裝置之制振控制自動調整方法之流程圖;第14圖係為顯示本發明之電動機控制裝置之實施形態4之概略構成之方塊圖;第15圖係為顯示第14圖之電動機控制裝置之控制系統的共振特性之推測有關之方塊圖;第16圖係為顯示第14圖之電動機控制裝置之制振控制自動調整方法之流程圖;第17圖係為顯示本發明之電動機控制裝置之實施型態5之概略構成之方塊圖;第18圖係為顯示第17圖之電動機控制裝置之控制系統的共振特性之推測之構成的方塊圖;第19圖係為顯示第17圖之電動機控制裝置之制振控制自動調整方法之流程圖。
1‧‧‧控制對象
2‧‧‧前饋控制部
3‧‧‧回饋控制部
4‧‧‧共振特性推測演算部
5‧‧‧推測用訊號演算部
6‧‧‧減法演算器
7‧‧‧制振控制設定部
11‧‧‧電動機
12‧‧‧機械系統
13‧‧‧位置偵測器
T*‧‧‧驅動指令
X*‧‧‧位置指令訊號
Xm‧‧‧位置訊號
Xr‧‧‧制振位置指令訊號
Xs‧‧‧推測用訊號
Claims (12)
- 一種電動機控制裝置,係具備:前饋控制部,係依據被輸入之動作指令而演算前饋訊號,俾使所設定之複數個制振頻率的訊號成分變小;驅動指令演算部,係使用前述前饋訊號演算用以驅動控制對象之驅動指令;制振控制設定部,係指定複數個制振頻率的候補頻率之其中之一;推測用訊號演算部,係依據前述控制對象之位置、相當於速度或加速度之值之動作訊號,自包含前述控制對象之控制系統的振動成分輸出推測用訊號,該推測用訊號係使前述複數個候補頻率中之除了前述所指定的一個候補頻率以外的其他候補頻率之訊號減小者;以及,共振特性推測部,由前述被輸出之推測用訊號推測一個共振頻率;其中,前述制振控制設定部係將前述複數個候補頻率之各者個別地指定為一個候補頻率,並將前述個別指定之各一個候補頻率所相關之由前述共振特性推測部推測之各個共振頻率設定為前述前饋控制部的制振頻率。
- 如申請專利範圍第1項所述之電動機控制裝置,其中,前述制振控制設定部係為,以由前述共振特性推測部所推測出之與該一個之候補頻率相關之共振頻率來更新所指定的一個之候補頻率,並對所有前述複數個候 補頻率分別進行各一次以上之次數之指定及更新至預定次數或前述複數個候補頻率分別收斂為止,並將執行過前述預定次數後或收斂後之前述複數個候補頻率設定為前述前饋控制部的制振頻率。
- 如申請專利範圍第2項所述之電動機控制裝置,其中,前述制振控制設定部係在對前述複數個候補頻率進行指定及更新時,於進行與所指定的一個候補頻率相關的共振頻率之推測後,指定同一個或下一個候補頻率。
- 如申請專利範圍第2項所述之電動機控制裝置,其中,分別具備複數個前述共振特性推測部及前述推測用訊號演算部;前述制振控制設定部係在對前述複數個候補頻率進行指定及更新時,對前述複數個推測用訊號演算部之各者平行地指定各自不同的一個候補頻率;前述各個推測用訊號演算部係平行地輸出推測訊號;前述各個共振特性推測部係由對應之前述推測用訊號演算部所輸出之推測用訊號平行地推測各一個之共振頻率。
- 如申請專利範圍第2項所述之電動機控制裝置,其中,前述前饋控制部係將使由前述制振控制設定部逐次更新之複數個候補頻率作為制振頻率而演算前饋訊號; 前述推測用訊號演算部係增大前述控制對象的動作訊號的振動成分中之前述所指定之一個之候補頻率的訊號成分。
- 如申請專利範圍第3項所述之電動機控制裝置,其中,前述前饋控制部係將使由前述制振控制設定部逐次更新之複數個候補頻率作為制振頻率而演算前饋訊號;前述推測用訊號演算部係增大前述控制對象的動作訊號的振動成分中之前述所指定之一個候補頻率的訊號成分。
- 如申請專利範圍第4項所述之電動機控制裝置,其中,前述前饋控制部係將由前述制振控制設定部逐次更新之複數個候補頻率作為制振頻率而演算前饋訊號;前述推測用訊號演算部係增大前述控制對象的動作訊號的振動成分中之前述所指定之一個候補頻率的訊號成分。
- 如申請專利範圍第2項所述之電動機控制裝置,其中,前述前饋控制部係以在對於前述動作指令不減小任一候補頻率的訊號成分之方式演算前饋訊號至制振頻率被設定為止;前述推測用訊號演算部之自前述動作訊號至推測用訊號的傳達特性係具備會使前述其他的候補頻率的訊號成分減小之特性。
- 如申請專利範圍第3項所述之電動機控制裝置,其中, 前述前饋控制部係以對於前述動作指令不減小任一候補頻率的訊號成分之方式演算前饋訊號至制振頻率被設定為止;而前述推測用訊號演算部之自前述動作訊號至推測用訊號的傳達特性係具備會使前述其他的候補頻率的訊號成分減小之特性。
- 如申請專利範圍第4項所述之電動機控制裝置,其中,前述前饋控制部係以對於前述動作指令不減小任一候補頻率的訊號成分之方式演算前饋訊號至制振頻率被設定為止;前述推測用訊號演算部之自前述動作訊號至推測用訊號的傳達特性係具備會使前述其他的候補頻率的訊號成分減小之特性。
- 如申請專利範圍第2項所述之電動機控制裝置,其中,前述前饋控制部係將前述其他候補頻率作為制振頻率而演算前饋訊號;前述推測用訊號演算器係具備,從前述動作訊號至推測用訊號中不具有衰減為預定值以下之值之極點或零點之平滑的傳達特性。
- 如申請專利範圍第3項所述之電動機控制裝置,其中,前述前饋控制部係將前述其他候補頻率作為制振頻率而演算前饋訊號;前述推測用訊號演算器係具備,從前述動作訊號至推測用訊號中不具有衰減為預定值以下的值之極點或 零點之平滑的傳達特性。
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