TWI730000B - 馬達控制裝置 - Google Patents

Abstract

根據本發明所提供之1個馬達控制裝置，是可以同步控制3臺以上的馬達，及充分縮小馬達間的同步誤差。該馬達控制裝置，係根據對第1馬達之指令，驅動控制第1馬達。更進一步，該馬達控制裝置，係經由補償第1馬達與第2馬達之間的位置差及速度差的方式，使第2馬達同步於第1馬達。

Description

馬達控制裝置

本發明有關馬達控制裝置。

在大型貼片機及大型工作機械中，經由利用2臺馬達來驅動1個可動部的方式，一方面抑制在可動部所產生的偏搖，一方面提高位置精度。在大型射出成型機中，經由以2臺馬達驅動1個可動部的方式，小型化機械。

在日本特開昭61-237615號專利公報記載的技術中，於射出螺桿的兩側，設有滾珠螺桿。射出螺桿是利用2臺馬達而被驅動。該2臺馬達被同步控制。

特開2005-269758號專利公報揭示有包含補償馬達間的速度差之同步技術。在同文獻的技術中，補償馬達速度、與其他的馬達速度之間的差值的處理，是對每個馬達來實施。經此，馬達速度被同步。

特開平11-305839號專利公報揭示有包含補償馬達間的位置差之同步技術。在同文獻的技術中，經由對 主伺服迴路的位置反饋值、與各僕伺服迴路的位置反饋值之間的差值乘上增益的方式，求出位置補正值。使用該位置補正值，速度指令被位置補正。

在上述特開2005-269758號專利公報的技術中，補償其他的馬達速度之間的差值之處理，於各馬達中實施。為此，考慮到對3臺以上的馬達，適用該技術這一點是有困難的。這是因為，在馬達為3臺以上的情況下，決定到底以哪一臺馬達作為基準，來補償差值為佳這一點是有困難的。

在上述特開平11-305839號專利公報的技術中，僅位置差被補償。為此，在該技術中，是有並不盡然把馬達間的同步誤差充分縮小的可能性。而且，即便不補償位置差，也有產生速度差的可能性。為此，在藉由馬達而被驅動的機械中，是有產生起因於該速度差的扭轉振動之虞。

本發明有鑑於上述般的課題而為之。本發明中的1個目的，係提供以下的馬達控制裝置。該馬達控制裝置可以對3臺以上的馬達進行同步控制。更進一步，該馬達控制裝置可以充分縮小馬達間的同步誤差。

有關本發明的其中一樣態之馬達控制裝置，係根據對第1馬達的指令，驅動控制第1馬達。更進一步，該馬達控制裝置，係經由補償第1馬達與第2馬達之間的位置差及速度差的方式，使第2馬達同步於第1馬達。

根據該馬達控制裝置，可以使3臺以上的馬達更精確地同步，以及抑制扭轉振動。

例如，馬達控制裝置具備馬達控制部，該馬達控制部把第1及第2馬達控制成，前述第1馬達與第2馬達相互地同步；前述馬達控制部，係根據有關前述第1馬達的控制指令，控制前述第1馬達；前述馬達控制部，係把前述第2馬達控制成，補償前述第1馬達的位置與前述第2馬達的位置之間的差值、及補償前述第1馬達的速度與前述第2馬達的速度之間的差值。

110:位置控制器

130:速度控制器

160:力矩控制器

210:位置控制器

220:位置補償器

230:速度控制器

240:速度補償器

250:加速度補償器

260:力矩控制器

1000:馬達控制裝置

圖1為表示有關實施方式1的馬達控制裝置的構成之控制方塊圖。

圖2為表示有關實施方式2的馬達控制裝置的構成之控制方塊圖。

圖3為表示有關實施方式3的馬達控制裝置的構成之 控制方塊圖。

圖4為表示有關實施方式4的馬達控制裝置的構成之控制方塊圖。

圖5為表示有關實施方式5的馬達控制裝置的構成之控制方塊圖。

圖6為表示有關實施方式6的馬達控制裝置的構成之控制方塊圖。

圖7為表示有關實施方式7的馬達控制裝置的構成之控制方塊圖。

圖8為表示有關實施方式8的馬達控制裝置的構成之控制方塊圖。

圖9為表示有關實施方式9的馬達控制裝置的構成之控制方塊圖。

在下列詳細說明中，為了解釋目的，會提到許多特定細節以便提供所揭示之實施態樣的深入理解。然而，應明白的是，可在未有這些特定細節下實施一或多個實施態樣。在其他不同的情況中，眾所周知的結構及裝置係示意性地示出以簡化圖式。

<實施方式1>

圖1為表示有關本發明的第1實施方式(實施方式1)的馬達控制裝置1000的構成之控制方塊圖。有關實施 方式1的馬達控制裝置1000，係使驅動機械500的第1馬達410及第2馬達430相互地同步而進行驅動控制。圖1中，從易懂的觀點來看，分別用虛線框圍住，控制第1馬達410的控制系統、與控制第2馬達430的控制系統。藉由這些控制系統，構成馬達控制部。對在馬達控制裝置1000所具備之各構件(控制器等)的動作，於以下說明之。

第1旋轉位置感測器420檢測第1馬達410的旋轉位置(第1位置P1)。第2旋轉位置感測器440檢測第2馬達430的旋轉位置(第2位置P2)。作為這些感測器的例子，舉例有編碼器。但是，這些感測器不限於編碼器。

馬達控制裝置1000，係利用對第1位置P1進行時間微分的方式，求出第1馬達410的速度(第1速度)V1。該微分演算，例如，可以藉由適切的微分器來實施。該微分器，例如，可以被配置在圖1中的第1旋轉位置感測器420與速度控制器130之間。也就有關以下所說明之其他的微分演算，同樣，也可以藉由適切的微分器來實施。

馬達控制裝置1000，係例如從外部裝置接收對第1馬達410之位置指令(控制指令、對第1馬達410的位置之位置指令)。位置控制器(第1位置控制器)110，係根據位置指令、與第1馬達410的位置(第1位置P1)之間的差值，算出對第1馬達410之第1速度指 令。第1速度指令，係被構成(算出)為，補償位置指令、與第1位置P1之間的差值。位置指令與第1位置P1之間的差值，係使用減法運算器而取得。該減法運算器，例如，也可以被配置在圖1中的第1旋轉位置感測器420與位置控制器110之間。也就有關以下所說明之其他的減法運算處理及加法運算處理，同樣，也可以藉由適切的減法運算器或者是加法運算器來實施。

速度控制器(第1速度控制器)130，係根據第1速度指令與第1速度V1之間的差值，算出對第1馬達410之第1力矩指令。第1力矩指令，係被構成(算出)為，補償第1速度指令與第1速度V1之間的差值。第1速度指令與第1速度V1之間的差值，例如，可以藉由被配置在圖1中的位置控制器110與速度控制器130之間的減法運算器，而被算出。

力矩控制器160，係利用根據第1力矩指令來控制第1馬達410的力矩的方式，驅動第1馬達410。

馬達控制裝置1000，係利用對第2位置P2進行時間微分的方式，求出第2馬達430的速度(第2速度)V2。該微分演算，例如，可以藉由被配置在圖1中的第2旋轉位置感測器440與速度控制器230之間的微分器，而被實施。

位置補償器220，係根據第1位置P1與第2位置P2之間的差值，演算補償值(位置補償指令)。該補償值，係被構成(算出)為，補償對第2馬達430之位 置指令(第1位置P1)、與第2位置P2之間的差值。第1位置P1與第2位置P2之間的差值，例如，可以藉由被配置在圖1中的第2旋轉位置感測器440與位置補償器220之間的減法運算器，而被算出。

馬達控制裝置1000，係經由對從位置補償器220所輸出的補償值、與第1速度指令(第1速度指令值)進行加法運算的方式，算出對第2馬達430之第2速度指令。補償值(位置補償指令)、與第1速度指令之加法運算，例如，可以藉由被配置在圖1中的位置補償器220與速度控制器230之間的加法運算器(速度指令合算器)，而被實施。亦即，該加法運算器，係經由對第1速度指令與前述位置補償指令進行合算的方式，算出對第2馬達430之第2速度指令。

速度控制器(第2速度控制器)230，係根據第2速度指令與第2速度V2之間的差值，算出對第2馬達430之力矩指令(暫定第2力矩指令)。該力矩指令，係被構成(算出)為，補償第2速度指令與第2速度V2之間的差值。第2速度指令與第2速度V2之間的差值，例如，可以藉由被配置在圖1中的位置補償器220與速度控制器230之間的減法運算器，而被算出。

速度補償器240，係根據第1速度V1與第2速度V2之間的差值，算出對第2馬達430之力矩補償值(速度補償指令)。該力矩補償值，係被構成(算出)為，補償第1速度V1與第2速度V2之間的差值。第1 速度V1與第2速度V2之間的差值，例如，可以藉由被配置在圖1中的速度補償器240的上游側(左側)的減法運算器，而被算出。

馬達控制裝置1000，係經由對藉由速度控制器230所算出的力矩指令(暫定第2力矩指令)、與藉由速度補償器240所算出的力矩補償值進行加法運算的方式，算出對第2馬達430之第2力矩指令。該力矩指令(暫定第2力矩指令)與力矩補償值(速度補償指令)之加法運算，例如，可以藉由被配置在圖1中的速度控制器230及速度補償器240的下游側(速度控制器230及速度補償器240、與力矩控制器260之間)的加法運算器(力矩指令合算器)，而被實施。亦即，該加法運算器，係經由對第2力矩指令與速度補償指令進行合算的方式，算出對第2馬達430之第2力矩指令。

力矩控制器260，係利用根據第2力矩指令來控制第2馬達430的力矩的方式，驅動第2馬達430。

在上述構成中，位置補償器220，係實施讓第1位置P1與第2位置P2互為相等般的控制。更進一步，速度補償器240，係實施讓第1速度V1與第2速度V2互為相等般的控制。亦即，馬達控制部，係把第2馬達430控制成，補償第1馬達410的位置與第2馬達430的位置之間的差值、及第1馬達410的速度與第2馬達430的速度之間的差值。經此，馬達控制部，係使第1馬達410的位置及速度、與第2馬達430的位置及速度，相互地同 步。

因此，2個馬達410及430，係被控制成，不僅是位置，也就速度的維度，是相互地被同步。馬達位置的微分是馬達速度。為此，可以達成讓馬達精度良好地相互地同步、及縮小馬達間的位置誤差。而且，因為精度良好地讓馬達的速度相互被同步的緣故，可以抑制機械500中的扭轉振動。

<實施方式2>

圖2為表示有關本發明的第2實施方式(實施方式2)的馬達控制裝置1000的構成之控制方塊圖。有關實施方式2的馬達控制裝置1000，係使驅動機械500的第1馬達410、第2馬達430及第3馬達450相互地同步而進行驅動控制。第3旋轉位置感測器460檢測第3馬達450的旋轉位置(第3位置P3)。實施方式2中的馬達控制裝置1000，係除了帶有控制3臺馬達之差異點外，大致上，具備與實施方式1同樣的構成。以下，主要，就實施方式1與實施方式2之差異點進行說明。

馬達控制裝置1000，係利用對第3位置P3進行時間微分的方式，求出第3馬達450的速度(第3速度)V3。該微分演算，例如，可以藉由被配置在圖2中的第3旋轉位置感測器460與速度控制器330之間的微分器，而被實施。

位置補償器320，係根據第1位置P1與第3 位置P3之間的差值，演算補償值。該補償值，係被構成(算出)為，補償對第3馬達450之位置指令(第1位置P1)、與第3位置P3之間的差值。第1位置P1與第3位置P3之間的差值，例如，可以藉由被配置在圖2中的第3旋轉位置感測器460與位置補償器320之間的減法運算器，而被算出。馬達控制裝置1000，係經由對從位置補償器320所輸出的補償值、與第1速度指令(第1速度指令值)進行加法運算的方式，算出對第3馬達450之第3速度指令。補償值、與第1速度指令之加法運算，例如，可以藉由被配置在圖2中的位置補償器320與速度控制器330之間的加法運算器，而被實施。

速度控制器330，係根據第3速度指令與第3速度V3之間的差值，算出對第3馬達450之力矩指令。該力矩指令，係被構成(算出)為，補償第3速度指令與第3速度V3之間的差值。第3速度指令與第3速度V3之間的差值，例如，可以藉由被配置在圖2中的位置補償器320與速度控制器330之間的減法運算器，而被算出。

速度補償器340，係根據第1速度V1與第3速度V3之間的差值，算出對第3馬達450之力矩補償值。該力矩補償值，係被構成(算出)為，補償第1速度V1與第3速度V3之間的差值。第1速度V1與第3速度V3之間的差值，例如，可以藉由被配置在圖2中的速度補償器340的上游側(左側)的減法運算器，而被算出。

馬達控制裝置1000，係經由對藉由速度控制 器330所算出的力矩指令、與藉由速度補償器340所算出的力矩補償值進行加法運算的方式，算出對第3馬達450之第3力矩指令。該力矩指令與力矩補償值之加法運算，例如，可以藉由被配置在圖2中的速度控制器330及速度補償器340的下游側(速度控制器330及速度補償器340、與力矩控制器360之間)的加法運算器，而被實施。

力矩控制器360，係利用根據第3力矩指令來控制第3馬達450的力矩的方式，驅動第3馬達450。

在上述構成中，位置補償器320，係實施讓第1位置P1與第3位置P3互為相等般的控制。更進一步，速度補償器340，係實施讓第1速度V1與第3速度V3互為相等般的控制。因此，也就第3馬達450，以各個位置及速度的維度，可以更精度地與第1馬達410同步。經此，也就第3馬達450，可以發揮與實施方式1同樣的效果。

<實施方式3>

圖3為表示有關本發明的第3實施方式(實施方式3)的馬達控制裝置1000的構成之控制方塊圖。有關實施方式3之馬達控制裝置1000，係除了在實施方式1所說明之構成，更具備用以補償加速度差的構件。其他的構成，大致上與實施方式1同樣。為此，以下，主要，就實施方式1與實施方式3之差異點進行說明。

馬達控制裝置1000，係利用對第1位置P1進行2次時間微分的方式，求出第1馬達410的加速度(第1加速度)A1。該微分演算，例如，可以藉由位置在圖3中的第1旋轉位置感測器420的下游側之2個微分器，而被實施。更進一步，馬達控制裝置1000，係利用對第2位置P2進行2次時間微分的方式，求出第2馬達430的加速度(第2加速度)A2。該微分演算，例如，可以藉由位置在圖3中的第2旋轉位置感測器440的下游側之2個微分器，而被實施。

加速度補償器250，係根據第1加速度A1與第2加速度A2之間的差值，算出力矩補償值(加速度補償指令)。該力矩補償值，係被構成(算出)為，補償對第2馬達430之第2力矩指令。該力矩補償值，係被構成(算出)為，補償第1加速度A1與第2加速度A2之間的差值。第1加速度A1與第2加速度A2之間的差值，可以藉由位置在圖3中的加速度補償器250的上游側(左側)之減法運算器，而被算出。

馬達控制裝置1000，係經由對藉由速度控制器230所算出的力矩指令與藉由速度補償器240所算出的力矩補償值(第1力矩補償值)進行加法運算的方式，算出第2力矩指令。更進一步，馬達控制裝置1000，係經由把藉由加速度補償器250所算出之力矩補償值(第2力矩補償值)加法運算到該第2力矩指令的方式，補償第2力矩指令。該第2力矩指令與第2力矩補償值之加法運 算，例如，可以藉由被配置在圖3中的加速度補償器250的下游側(加速度補償器250與力矩控制器260之間)的加法運算器(第2力矩指令合算器)，而被實施。亦即，該加法運算器，係經由把加速度補償指令予以合算到藉由力矩指令合算器所算出之第2力矩指令的方式，補償第2力矩指令。力矩控制器260，係使用藉由第2力矩指令合算器而被補償的第2力矩指令，控制第2馬達430。

實施方式3中，第1馬達410與第2馬達430之間的加速度差被補償。為此，馬達也在加速度的維度中，可以相互地同步。亦即，馬達控制部，係把第2馬達430控制成，補償第1馬達410的加速度與第2馬達430的加速度之間的差值。經此，馬達控制部，係使第1馬達410的加速度與第2馬達430的加速度，相互地同步。位置的微分乃是速度，速度的微分乃是加速度。為此，可以更進一步精度良好地讓馬達被同步。更進一步，可以把馬達間的位置誤差，更進一步縮小。而且，因為精度良好地讓馬達的加速度相互被同步的緣故，可以更進一步抑制機械500中的扭轉振動。

<實施方式4>

圖4為表示有關本發明的第4實施方式(實施方式4)的馬達控制裝置1000的構成之控制方塊圖。有關實施方式4之馬達控制裝置1000，係除了在實施方式1所說明之構成，更具備位置控制器210。該馬達控制裝置 1000，係把對第1馬達410之位置指令，也作為對第2馬達430之位置指令而使用。亦即，根據於各馬達間共通之位置指令，控制各馬達。其他的構成，大致上與實施方式1同樣。為此，以下，主要，就實施方式1與實施方式4之差異點進行說明。

位置控制器(第2位置控制器)210，係根據位置指令與第2位置P2之間的差值，算出對第2馬達430之速度指令(暫定第2速度指令)。該速度指令，係被構成(算出)為，補償位置指令與第2位置P2之間的差值。位置指令與第2位置P2之間的差值，例如，可以藉由被配置在圖4中的位置控制器210的上游側(第2旋轉位置感測器440與位置控制器210之間)的減法運算器，而被算出。馬達控制裝置1000，係經由對從位置補償器220所輸出的補償值(位置補償指令)與藉由位置控制器210所算出的速度指令(速度指令值)進行加法運算的方式，算出對第2馬達430之第2速度指令。該加法運算，例如，可以藉由被配置在圖4中的位置控制器210及位置補償器220的下游側(位置控制器210及位置補償器220、與速度控制器230之間)的加法運算器(速度指令合算器)，而被實施。亦即，該加法運算器，係經由對暫定第2速度指令與位置補償指令進行合算的方式，算出第2速度指令。

也在本實施方式4中，與實施方式1同樣，馬達在位置及速度的維度中，可以相互地同步。為此，可 以縮小馬達間的位置誤差。

<實施方式5>

圖5為表示有關本發明的第5實施方式(實施方式5)的馬達控制裝置1000的構成之控制方塊圖。有關實施方式5之馬達控制裝置1000，係除了在實施方式4所說明之構成，更具備在實施方式3所說明之加速度補償器250。更進一步，該馬達控制裝置1000算出第1加速度A1及第2加速度A2。經由加速度補償器250，馬達除了位置及速度的維度，也在加速度的維度，可以相互地同步。為此，可以更進一步縮小馬達間的位置誤差。

<實施方式6>

圖6為表示有關本發明的第6實施方式(實施方式6)的馬達控制裝置1000的構成之控制方塊圖。有關實施方式6之馬達控制裝置1000，係在實施方式1所說明之構成中，不具備位置控制器110。而且，馬達控制裝置1000，係例如從外部裝置，取代對第1馬達410之位置指令，接收對第1馬達410之速度指令。其他的構成，大致上，與實施方式1同樣。為此，以下，主要，就實施方式1與實施方式6之差異點進行說明。

速度控制器130，係取代實施方式1中的第1速度指令，使用藉由馬達控制裝置1000而被接收之速度指令(控制指令、對第1馬達410的速度之速度指令)。 亦即，速度控制器130，係根據作為控制指令的速度指令、與第1馬達410的速度之間的差值，算出對第1馬達410之第1力矩指令。該差值，例如，可以藉由被配置在圖6中的速度控制器130的上游側之減法運算器，而被算出。

位置補償器220，係也可以根據第1位置P1與第2位置P2之間的差值，演算力矩補償值(位置補償指令)。該力矩補償值，係可以被構成(算出)為，補償第1位置P1與第2位置P2之間的差值。第1位置P1與第2位置P2之間的差值，例如，可以藉由被配置在圖6中的第1旋轉位置感測器420及第2旋轉位置感測器440、與位置補償器220之間的減法運算器，而被算出。

馬達控制裝置1000，係經由對已接收之速度指令、與從位置補償器220所輸出的補償值(位置補償指令)進行加法運算的方式，算出第2速度指令。該加法運算，例如，可以藉由被配置在圖6中的位置補償器220的下游側(位置補償器220與速度控制器230之間)的加法運算器(速度指令合算器)，而被實施。其他的構成，與實施方式1同樣。亦即，該加法運算器，係經由對速度指令與位置補償指令進行合算的方式，算出對第2馬達430之第2速度指令。

也在本實施方式6中，與實施方式1同樣，馬達在位置及速度的維度中，可以相互地同步。為此，可以縮小馬達間的位置誤差。

<實施方式7>

圖7為表示有關本發明的第7實施方式(實施方式7)的馬達控制裝置1000的構成之控制方塊圖。有關實施方式7之馬達控制裝置1000，係除了在實施方式6所說明之構成，更具備在實施方式3所說明之加速度補償器250。更進一步，該馬達控制裝置1000算出第1加速度A1及第2加速度A2。經由加速度補償器250，馬達除了位置及速度的維度，也在加速度的維度，可以相互地同步。為此，可以更進一步縮小馬達間的位置誤差。

<實施方式8>

圖8為表示有關本發明的第8實施方式(實施方式8)的馬達控制裝置1000的構成之控制方塊圖。有關實施方式8之馬達控制裝置1000，係在實施方式1所說明之構成中，不具備位置控制器110、速度控制器130及速度控制器230。而且，實施方式8之馬達控制裝置1000，係取代對第1馬達410之位置指令，例如從外部裝置接收對第1馬達410之力矩指令(控制指令、第1力矩指令、對第1馬達410的力矩之力矩指令)。力矩控制器160，係利用根據已接收的力矩指令(第1力矩指令)，控制第1馬達410的力矩的方式，驅動第1馬達410。其他的構成，大致上，與實施方式1同樣。為此，以下，主要，就實施方式1與實施方式8之差異點進行說明。

位置補償器220，係根據第1位置P1與第2位置P2之間的差值，演算力矩補償值(位置補償指令)。該力矩補償值，係被構成(算出)為，補償對第2馬達430之位置指令(第1位置P1)與第2位置P2之間的差值。第1位置P1與第2位置P2之間的差值，例如，可以藉由被配置在圖8中的第1旋轉位置感測器420及第2旋轉位置感測器440、與位置補償器220之間的減法運算器，而被算出。

馬達控制裝置1000，係對從位置補償器220所輸出的力矩補償值(位置補償指令)、與藉由速度補償器240所算出的力矩補償值(速度補償指令)，進行加法運算。馬達控制裝置1000，係對該加法運算結果之值，更進一步加法運算對第1馬達410之力矩指令(第1力矩指令)。這些加法運算，例如，可以藉由被配置在圖8中的位置補償器220及速度補償器240的下游側(位置補償器220及速度補償器240、與力矩控制器260之間)之2個加法運算器，而被實施。亦即，這2個加法運算器，乃是經由對作為控制指令的力矩指令、位置補償指令、及速度補償指令進行合算的方式，算出對第2馬達430之第2力矩指令之力矩指令合算器。如此一來，馬達控制裝置1000算出對第2馬達430之第2力矩指令。經此，各馬達，係根據共通的力矩指令，而被控制。

尚且，馬達控制裝置1000(馬達控制部)，係取代上述之2個加法運算器，可以把用以對力矩補償值(位置 補償指令)、力矩補償值(速度補償指令)及力矩指令(第1力矩指令)進行合算之1個加法運算器，作為力矩指令合算器，而具備。

也在本實施方式8中，與實施方式1同樣，馬達在位置及速度的維度中，可以相互地同步。為此，可以縮小馬達間的位置誤差。

<實施方式9>

圖9為表示有關本發明的第9實施方式(實施方式9)的馬達控制裝置1000的構成之控制方塊圖。有關實施方式9之馬達控制裝置1000，係除了在實施方式8所說明之構成，更具備在實施方式3所說明之加速度補償器250。實施方式9的馬達控制裝置1000，係更進一步，算出第1加速度A1及第2加速度A2。

馬達控制裝置1000，係把從位置補償器220所輸出的力矩補償值、藉由速度補償器240所算出的力矩補償值、及藉由加速度補償器250所算出的力矩補償值，加法運算到第1馬達410的力矩指令(第1力矩指令)。經此，馬達控制裝置1000算出第2力矩指令。

尚且，有關實施方式9之馬達控制裝置1000，也可以構成如以下般。亦即，有關藉由加速度補償器250所算出的力矩補償值(加速度補償指令)之加法運算器(第2力矩指令合算器)，係比起有關第1馬達410的力矩指令(第1力矩指令)之加法運算器(力矩指令合算器)，可 以更配置在下游側(靠近力矩控制器260之側)。

該情況下，在馬達控制裝置1000中，力矩指令合算器，係對從位置補償器220所輸出的力矩補償值(位置補償指令)、藉由速度補償器240所算出的力矩補償值(速度補償指令)、及第1馬達410的力矩指令(第1力矩指令)，進行合算。經此，算出第2力矩指令。更進一步，第2力矩指令合算器，係經由把藉由加速度補償器250所算出的力矩補償值(加速度補償指令)，加法運算到第2力矩指令的方式，補償第2力矩指令。力矩控制器260，係使用藉由第2力矩指令合算器而被補償的第2力矩指令，控制第2馬達430。

經由加速度補償器250，馬達間的誤差除了位置及速度的維度，也在加速度的維度，可以同步。為此，可以更進一步縮小馬達間的位置誤差。

<有關本發明的變形例>

本發明並不限定於上述的實施方式，包含各式各樣的變形例。上述的實施方式，係為了容易理解本發明而說明，而詳細說明之。上述的實施方式，未必會被限定在具備已說明之全部的構件(構成)者。而且，是可以把某實施方式的一部分的構件，置換到其他的實施方式的構件。而且，也可以在某實施方式中，加上其他的實施方式的構件。而且，就各實施方式的一部分的構件，是可以進行追加‧刪除‧置換其他的構件。

上述各構件(各控制器、補償器、加法運算器、減法運算器、及微分器等)，係可以使用實現該功能之迴路裝置等的硬體來構成，也可以利用把安裝了該功能的軟體，用CPU(Central Processing Unit)等的演算裝置來實行的方式來實現。

在以上的實施方式1~9中已說明之位置控制器及位置補償器，例如，可以藉由比例控制器來構成。而且，速度控制器及速度補償器，例如，可以藉由比例積分控制器來構成。可以適切地補償差值的話，作為這些控制器及/或是補償器，也是可以使用其他適當的控制器。

也在實施方式3~9中，利用與實施方式2同樣的手法，可以同步控制3臺以上的馬達、及使馬達的位置及速度相互地同步。具體方面，可以：(a)把對第1馬達410之指令值，作為對其他的馬達之指令值而使用；(b)把補償位置差、速度差、及加速度差的補償值，對該指令值進行加法運算。

如以上般，有關本發明的實施方式1~9之馬達控制裝置，係具備控制第1馬達410及第2馬達430之馬達控制部，使得第1馬達410與第2馬達430相互地同步。該馬達控制部，係根據有關第1馬達410之控制指令，控制第1馬達410。該控制指令，乃是對第1馬達410的位置之位置指令、對第1馬達410的速度之速度指令、或者是對第1馬達410的力矩之力矩指令之任何一個者。馬達控制部，係把第2馬達430控制成，補償第1馬 達410的位置與第2馬達430的位置之間的差值、及第1馬達410的速度與第2馬達430的速度之間的差值。

在實施方式1中，被控制成，馬達間的誤差不僅是位置也在速度的維度中同步。也在實施方式4、6及8中，與實施方式1同樣，可以使馬達間的誤差在位置與速度的維度中同步。在實施方式5、7及9中，經由加速度補償器250，使馬達間的誤差，除了位置與速度的維度，也在加速度的維度，可以同步。

本發明的馬達控制裝置，亦可為以下第1~第10馬達控制裝置者。

第1馬達控制裝置，係其特徵在於，具備控制前述第1及第2馬達之馬達控制部，使得第1馬達與第2馬達相互地同步；前述馬達控制部，係根據對前述第1馬達的位置之位置指令、對前述第1馬達的速度之速度指令、或是對前述第1馬達的力矩之力矩指令，控制前述第1馬達；前述馬達控制部，係經由在補償前述第1馬達的位置與前述第2馬達的位置之間的差值且同時補償前述第1馬達的速度與前述第2馬達的速度之間的差值之下控制前述第2馬達的方式，使前述第1馬達的位置及速度與前述第2馬達的位置及速度同步。

第2馬達控制裝置，係在第1馬達控制裝置中，前述馬達控制部，係經由在補償了前述第1馬達的加速度與前述第2馬達的加速度之間的差值之下控制前述第2馬達的方式，使前述第1馬達的加速度與前述第2馬達 的加速度同步。

第3馬達控制裝置，係在第1馬達控制裝置中，前述馬達控制部，具備：第1位置控制器，係根據前述位置指令與前述第1馬達的位置之間的差值，算出對前述第1馬達之第1速度指令；第1速度控制器，係根據前述第1速度指令與前述第1馬達的速度之間的差值，算出對前述第1馬達之第1力矩指令；位置補償器，係算出補償前述第1馬達的位置與前述第2馬達的位置之間的差值之位置補償指令；速度指令合算器，係經由把前述第1速度指令與前述位置補償指令予以合算的方式，算出對前述第2馬達之第2速度指令；第2速度控制器，係根據前述第2馬達的速度與前述第2速度指令之間的差值，算出對前述第2馬達之第2力矩指令；速度補償器，係算出補償前述第1馬達的速度與前述第2馬達的速度之間的差值之速度補償指令；力矩指令合算器，係經由把前述第2力矩指令與前述速度補償指令予以合算的方式，補償前述第2力矩指令。

第4馬達控制裝置，係在第3馬達控制裝置中，前述馬達控制部，具備：加速度補償器，係算出補償前述第1馬達的加速度與前述第2馬達的加速度之間的差值之加速度補償指令；第2力矩指令合算器，係經由對藉由前述力矩指令合算器而補償過的前述第2力矩指令，合算前述加速度補償指令的方式，更進一步補償前述第2力矩指令。

第5馬達控制裝置，係在第1馬達控制裝置中，前述馬達控制部，具備：第1位置控制器，係根據前述位置指令與前述第1馬達的位置之間的差值，算出對前述第1馬達之第1速度指令；第1速度控制器，係根據前述第1速度指令與前述第1馬達的速度之間的差值，算出對前述第1馬達之第1力矩指令；第2位置控制器，係根據前述位置指令與前述第2馬達的位置之間的差值，算出對前述第2馬達之第2速度指令；位置補償器，係算出補償前述第1馬達的位置與前述第2馬達的位置之間的差值之位置補償指令；速度指令合算器，係經由把前述第2速度指令與前述位置補償指令予以合算的方式，補償前述第2速度指令；第2速度控制器，係根據前述第2馬達的速度與前述速度指令合算器的輸出之間的差值，算出對前述第2馬達之第2力矩指令；速度補償器，係算出補償前述第1馬達的速度與前述第2馬達的速度之間的差值之速度補償指令；力矩指令合算器，係經由把前述第2力矩指令與前述速度補償指令予以合算的方式，補償前述第2力矩指令。

第6馬達控制裝置，係在第5馬達控制裝置中，前述馬達控制部，具備：加速度補償器，係算出補償前述第1馬達的加速度與前述第2馬達的加速度之間的差值之加速度補償指令；第2力矩指令合算器，係經由對藉由前述力矩指令合算器而補償過的前述第2力矩指令，合算前述加速度補償指令的方式，更進一步補償前述第2力 矩指令。

第7馬達控制裝置，係在第1馬達控制裝置中，前述馬達控制部，具備：第1速度控制器，係根據前述速度指令與前述第1馬達的速度之間的差值，算出對前述第1馬達之第1力矩指令；位置補償器，係算出補償前述第1馬達的位置與前述第2馬達的位置之間的差值之位置補償指令；速度指令合算器，係經由把前述速度指令與前述位置補償指令予以合算的方式，算出對前述第2馬達之第2速度指令；第2速度控制器，係根據前述第2馬達的速度與前述第2速度指令之間的差值，算出對前述第2馬達之第2力矩指令；速度補償器，係算出補償前述第1馬達的速度與前述第2馬達的速度之間的差值之速度補償指令；力矩指令合算器，係經由把前述第2力矩指令與前述速度補償指令予以合算的方式，補償前述第2力矩指令。

第8馬達控制裝置，係在第7馬達控制裝置中，前述馬達控制部，具備：加速度補償器，係算出補償前述第1馬達的加速度與前述第2馬達的加速度之間的差值之加速度補償指令；第2力矩指令合算器，係經由對藉由前述力矩指令合算器而補償過的前述第2力矩指令，合 算前述加速度補償指令的方式，更進一步補償前述第2力矩指令。

第9馬達控制裝置，係在第1馬達控制裝置中，前述馬達控制部，具備：位置補償器，係算出補償前述第1馬達的位置與前述第2馬達的位置之間的差值之位置補償指令；速度補償器，係算出補償前述第1馬達的速度與前述第2馬達的速度之間的差值之速度補償指令；力矩指令合算器，係經由把前述力矩指令、前述位置補償指令、及前述速度補償指令予以合算的方式，算出對前述第2馬達之第2力矩指令。

第10馬達控制裝置，係在第9馬達控制裝置中，前述馬達控制部，具備：加速度補償器，係算出補償前述第1馬達的加速度與前述第2馬達的加速度之間的差值之加速度補償指令；第2力矩指令合算器，係經由對藉由前述力矩指令合算器而補償過的前述第2力矩指令，合算前述加速度補償指令的方式，更進一步補償前述第2力矩指令。

為繪示及描述之目的，已呈現上述詳細說明。可依上述教示有許多修飾及變體。並非意欲窮盡本文中所述之發明標的物或將本文中所述之發明標的限制在所揭示之特定精確形式。雖然該發明標的已對特定結構特徵及/或方法行為之用語而描述，但應了解的是，後附申請專利範圍所界定之發明標的並不必然被限定在上述之特定特徵或行為。相反地，上述之特定特徵及行為係揭示作為 實施後附之申請專利範圍的實施例形式。

110:位置控制器

130:速度控制器

160:力矩控制器

220:位置補償器

230:速度控制器

240:速度補償器

260:力矩控制器

410:第1馬達

420:第1旋轉位置感測器

430:第2馬達

440:第2旋轉位置感測器

500:機械

1000:馬達控制裝置

P1:第1位置

P2:第2位置

V1:第1速度

V2:第2速度

Claims (10)

1. 一種馬達控制裝置，係具備馬達控制部，該馬達控制部把第1及第2馬達控制成，前述第1馬達與第2馬達相互地同步；前述馬達控制部，係根據對前述第1馬達的位置之位置指令、對前述第1馬達的速度之速度指令、或是對前述第1馬達的力矩之力矩指令，獨立控制前述第1馬達；前述馬達控制部，係在補償了前述第1馬達的位置與前述第2馬達的位置之間的差值並補償了前述第1馬達的速度與前述第2馬達的速度之間的差值之下來控制前述第2馬達，經此，使前述第1馬達的位置及速度與第2馬達的位置及速度同步。
2. 如請求項1之馬達控制裝置，其中，前述馬達控制部，係在補償了前述第1馬達的加速度與前述第2馬達的加速度之間的差值之下來控制前述第2馬達，經此，使前述第1馬達的加速度與前述第2馬達的加速度同步。
3. 如請求項1之馬達控制裝置，其中，前述馬達控制部，具備：第1位置控制器，係根據作為前述控制指令的位置指令、與前述第1馬達的位置之間的差值，算出對前述第1馬達之第1速度指令；第1速度控制器，係根據前述第1速度指令與前述第1馬達的速度之間的差值，算出對前述第1馬達之第1力 矩指令；位置補償器，係算出補償前述第1馬達的位置與前述第2馬達的位置之間的差值之位置補償指令；速度指令合算器，係經由把前述第1速度指令與前述位置補償指令予以合算，算出對前述第2馬達之第2速度指令；第2速度控制器，係根據前述第2馬達的速度與前述第2速度指令之間的差值，算出對前述第2馬達之暫定第2力矩指令；速度補償器，係算出補償前述第1馬達的速度與前述第2馬達的速度之間的差值之速度補償指令；及力矩指令合算器，係經由把前述暫定第2力矩指令與前述速度補償指令予以合算，算出對前述第2馬達之第2力矩指令。
4. 如請求項3之馬達控制裝置，其中，前述馬達控制部，更具備：加速度補償器，係算出補償前述第1馬達的加速度與前述第2馬達的加速度之間的差值之加速度補償指令；及第2力矩指令合算器，係經由把前述加速度補償指令合算到藉由前述力矩指令合算器所算出的前述第2力矩指令，補償前述第2力矩指令。
5. 如請求項1之馬達控制裝置，其中，前述馬達控制部，具備：第1位置控制器，係根據作為前述控制指令的位置指 令、與前述第1馬達的位置之間的差值，算出對前述第1馬達之第1速度指令；第1速度控制器，係根據前述第1速度指令與前述第1馬達的速度之間的差值，算出對前述第1馬達之第1力矩指令；第2位置控制器，係根據前述位置指令與前述第2馬達的位置之間的差值，算出對前述第2馬達之暫定第2速度指令；位置補償器，係算出補償前述第1馬達的位置與前述第2馬達的位置之間的差值之位置補償指令；速度指令合算器，係經由把前述暫定第2速度指令與前述位置補償指令予以合算，算出對前述第2馬達之第2速度指令；第2速度控制器，係根據前述第2馬達的速度與前述第2速度指令之間的差值，算出對前述第2馬達之暫定第2力矩指令；速度補償器，係算出補償前述第1馬達的速度與前述第2馬達的速度之間的差值之速度補償指令；及力矩指令合算器，係經由把前述暫定第2力矩指令與前述速度補償指令予以合算，算出對前述第2馬達之第2力矩指令。
6. 如請求項5之馬達控制裝置，其中，前述馬達控制部，更具備：加速度補償器，係算出補償前述第1馬達的加速度與 前述第2馬達的加速度之間的差值之加速度補償指令；及第2力矩指令合算器，係經由把前述加速度補償指令合算到藉由前述力矩指令合算器所算出的前述第2力矩指令，補償前述第2力矩指令。
7. 如請求項1之馬達控制裝置，其中，前述馬達控制部，具備：第1速度控制器，係根據作為前述控制指令的速度指令、與前述第1馬達的速度之間的差值，算出對前述第1馬達之第1力矩指令；位置補償器，係算出補償前述第1馬達的位置與前述第2馬達的位置之間的差值之位置補償指令；速度指令合算器，係經由把前述速度指令與前述位置補償指令予以合算，算出對前述第2馬達之第2速度指令；第2速度控制器，係根據前述第2馬達的速度與前述第2速度指令之間的差值，算出對前述第2馬達之暫定第2力矩指令；速度補償器，算出補償前述第1馬達的速度與前述第2馬達的速度之間的差值之速度補償指令；及力矩指令合算器，係經由把前述暫定第2力矩指令與前述速度補償指令予以合算，算出對前述第2馬達之第2力矩指令。
8. 如請求項7之馬達控制裝置，其中，前述馬達控制部，更具備： 加速度補償器，係算出補償前述第1馬達的加速度與前述第2馬達的加速度之間的差值之加速度補償指令；及第2力矩指令合算器，係經由把前述加速度補償指令合算到藉由前述力矩指令合算器所算出的前述第2力矩指令，補償前述第2力矩指令。
9. 如請求項1之馬達控制裝置，其中，前述馬達控制部，具備：位置補償器，係算出補償前述第1馬達的位置與前述第2馬達的位置之間的差值之位置補償指令；速度補償器，係算出補償前述第1馬達的速度與前述第2馬達的速度之間的差值之速度補償指令；及力矩指令合算器，係經由把作為前述控制指令的力矩指令、前述位置補償指令、及前述速度補償指令予以合算，算出對前述第2馬達之第2力矩指令。
10. 如請求項9之馬達控制裝置，其中，前述馬達控制部，更具備：加速度補償器，係算出補償前述第1馬達的加速度與前述第2馬達的加速度之間的差值之加速度補償指令；及第2力矩指令合算器，係經由把前述加速度補償指令合算到藉由前述力矩指令合算器所算出的前述第2力矩指令，補償前述第2力矩指令。

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