WO2020012656A1 - モータ駆動制御装置 - Google Patents

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WO2020012656A1
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sensor
motor
unit
drive command
control device
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PCT/JP2018/026594
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English (en)
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達也 川瀬
裕司 五十嵐
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/74—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more AC dynamo-electric motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements

Definitions

  • the present invention relates to a motor drive control device that supplies electric power to a motor.
  • Patent Literature 1 discloses that, in order to reduce the number of parts, in a servo motor drive control device including a plurality of encoder receiving circuits, when there are few movable parts to be driven and controlled by a servo motor, an extra encoder receiving circuit is provided with an interface. A configuration is described in which a sensor for detecting acceleration, temperature, or the like, which has been adjusted, is connected.
  • one servo motor drive control device often has only one encoder receiving circuit.
  • the technique described in Patent Literature 1 is based on the premise that the servo motor drive control device includes a plurality of encoder receiving circuits, and suppresses an increase in the number of parts when only one encoder receiving circuit is provided. Is not considered.
  • the present invention has been made in view of the above, and in a motor drive control device having only one encoder receiving circuit, a motor drive control capable of connecting a new sensor without increasing the number of components
  • the aim is to obtain a device.
  • a motor drive control device that generates electric power to be applied to a motor can receive an input of an operation detection value indicating an operation position or an operation speed of the motor.
  • the sensor communication unit includes one encoder receiving circuit that outputs the received operation detection value as sensor input information.
  • the motor drive control device includes a sensor-equipped control unit that generates and outputs a first drive command based on an operation command for the operation position or operation speed of the motor and the sensor input information, and outputs the sensor input information based on the operation command.
  • a sensorless control unit that generates and outputs a second drive command without using it.
  • the motor drive control device selects one of the first drive command and the second drive command, and outputs the selected drive command as a motor drive command, based on the motor drive command output from the switch unit.
  • a power supply unit that generates power to be supplied to the motor.
  • the sensor communication unit can receive an input of a signal other than the operation detection value, and outputs the received signal as sensor input information.
  • the motor drive control device has an effect that a new sensor can be connected without increasing the number of parts in a motor drive control device having only one encoder receiving circuit.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a configuration of a motor drive control device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration of a sensor communication unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a configuration of a motor drive control device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a configuration of a motor drive control system including a motor drive control device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a configuration of a motor drive control system including a motor drive control device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1, 2 and 3 are diagrams for explaining the configuration of the motor drive control device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows an example using a motor position detection sensor as a sensor
  • FIG. 3 shows an example using a temperature sensor as a sensor.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the sensor communication unit 106 illustrated in FIGS. 1 and 3.
  • the motor drive control device 100 shown in FIGS. 1 and 3 is a device that supplies electric power to the motor 300.
  • the motor drive control device 100 gives the motor 300 such that the operation detection value MDV representing the operation position or operation speed of the motor 300 follows the operation command OC which is the operation target value for the operation position or operation speed of the motor 300.
  • An electric power EP is generated.
  • the motor drive control device 100 includes a sensor-equipped control unit 101, a sensorless control unit 102, a switching unit 103, a power supply unit 104, a processor 105, and a sensor communication unit 106.
  • the sensor-equipped control unit 101 calculates a drive command DIA based on the operation command OC and the sensor input information SII output from the sensor communication unit 106 so that the sensor input information SII follows the operation command OC.
  • the driving command DIA is output to the switching unit 103.
  • the drive command DIA corresponds to a first drive command.
  • the method for calculating the drive command DIA may be any method such as P (Proportional) control, PI (Proportional @ Integral) control, PID (Proportional @ Integral @ Differential) control, or adaptive control.
  • the sensorless control unit 102 Based on the operation command OC, the sensorless control unit 102 outputs the drive command DIB so that the operation detection value MDV of the motor 300 follows the operation command OC without using the sensor input information SII output from the sensor communication unit 106. Computed and outputs the computed drive command DIB to the switching unit 103. Drive command DIB corresponds to a second drive command.
  • a calculation method for causing the operation detection value MDV of the motor 300 to follow the operation command OC without using the sensor input information SII for example, a motor based on induced voltage information when driving an IPM (Interior ⁇ Permanent ⁇ Magnet) motor is used. And a method of controlling the position and speed based on the estimated position information, or a method of driving an induction motor.
  • the calculation method of the sensorless control unit 102 is not limited to the above method.
  • the switching unit 103 selects one of the drive command DIA output from the sensor-equipped control unit 101 and the drive command DIB output from the sensorless control unit 102, and provides a drive command MDI for giving either one to the motor 300. Is output to the power supply unit 104. In FIG. 1, the switching unit 103 outputs the drive command DIA output from the sensor-equipped control unit 101 to the power supply unit 104 as a drive command MDI for giving the motor 300. In FIG. 3, the switching unit 103 outputs the drive command DIB output from the sensorless control unit 102 to the power supply unit 104 as a drive command MDI for giving the motor 300.
  • the power supply unit 104 generates the power EP to be provided to the motor 300 based on the drive command MDI to be provided to the motor 300 output from the switching unit 103, and outputs the power EP to the motor 300.
  • the power supply unit 104 is, for example, an inverter circuit including a plurality of switching elements.
  • the processor 105 receives the sensor input information SII, and calculates protection of the motor drive control device 100 and the motor 300, life diagnosis, and the like.
  • Processor 105 is an integrated circuit for control, and is, for example, a CPU (Central Processing Unit) or a microprocessor. 1 and 3, the sensor-equipped control unit 101, the sensorless control unit 102, the switching unit 103, and the processor 105 are separately illustrated, but the processor 105 includes the sensor-equipped control unit 101, the sensorless control unit 102, and the switching unit. 103 functions may be included.
  • the sensor communication unit 106 receives information from various sensors such as a sensor 400 outside the motor drive control device 100.
  • the sensor communication unit 106 includes one encoder receiving circuit.
  • an operation detection value MDV indicating an operation position or an operation speed of the motor 300 is input from the sensor 400.
  • temperature information TI is input from temperature sensor 500.
  • the sensor communication unit 106 can receive input of sensor information other than the operation detection value MDV of the motor 300. 1 and 3, the sensor communication unit 106 outputs the input operation detection value MDV or temperature information TI as sensor input information SII.
  • the sensor communication unit 106 includes a sensor transmission / reception unit 1061 and a sensor type determination unit 1062 as shown in FIG.
  • the sensor transmitting / receiving unit 1061 receives the operation detection value MDV input from the sensor 400 and outputs the operation detection value MDV to the sensor type determination unit 1062.
  • the sensor type determination unit 1062 determines the type of the sensor based on the signal input from the sensor transmission / reception unit 1061, generates a selection signal DSI based on the determined type of the sensor, and outputs the selection signal DSI to the switching unit 103.
  • the selection signal DSI is a selection signal indicating which one of the drive command DIA as the first drive command and the drive command DIB as the second drive command is selected.
  • the sensor type determination unit 1062 determines the determination result of the sensor type.
  • the selection signal is generated based on.
  • any method may be used to determine the type of the sensor.
  • the type of the sensor can be determined based on the format of information output from the sensor.
  • FIG. 2 illustrates an example in which the operation detection value MDV is input.
  • the temperature information TI is input to the sensor communication unit 106.
  • the operation detection value MDV representing the operation position or operation speed of the motor 300 is input to the sensor communication unit 106. Therefore, the sensor type determination unit 1062 determines that the type of the sensor is the motor position detection sensor, and outputs a signal indicating that the drive command DIA is to be selected to the switching unit 103 as the selection signal DSI.
  • the switching unit 103 selects a drive command DIA from the sensor-equipped control unit 101 based on the selection signal DSI and outputs the drive command DIA to the power supply unit 104 as a drive command MDI to be given to the motor 300.
  • the temperature information TI is input to the sensor communication unit 106 instead of the operation detection value MDV. Therefore, the sensor type determination unit 1062 determines that the type of the sensor is the temperature sensor, and outputs a signal indicating that the drive command DIB is to be selected to the switching unit 103 as the selection signal DSI. The switching unit 103 selects the drive command DIB from the sensorless control unit 102 based on the selection signal DSI, and outputs the drive command DIB to the power supply unit 104 as a drive command MDI to be given to the motor 300.
  • the motor drive control device 100 captures the temperature information TI from another sensor, for example, the temperature sensor 500 installed on the motor 300. be able to.
  • the temperature information TI is processed by the processor 105, and is used for diagnosing the alarm for protecting the motor 300 or the motor drive control device 100 or the life of the motor 300 or the motor drive control device 100. be able to.
  • the sensor information input to the sensor communication unit 106 is not limited to the temperature information TI.
  • Output information from a torque sensor, a vibration sensor, or an I / O input / output device may be input to the sensor communication unit 106. When output information from the torque sensor or the vibration sensor is input to the sensor communication unit 106, a failure of the mechanical device connected to the motor 300 can be detected from the sensor input information SII.
  • sensor information other than the operation detection value MDV of the motor 300 is stored in the sensor communication unit 106 that is not required during sensorless control. Is entered.
  • the sensor communication unit 106 can receive input of sensor information other than the operation detection value MDV of the motor 300. Accordingly, information of a new sensor such as a temperature sensor, a torque sensor, or a vibration sensor can be input to the motor drive control device 100 without increasing the number of components.
  • a new sensor such as a temperature sensor, a torque sensor, or a vibration sensor can be input to the motor drive control device 100 without increasing the number of components.
  • the motor drive control device 100 by using the information of the new sensor, it is possible to add functions such as device protection and prior detection of device failure without increasing the number of components.
  • a drive part that requires high-precision control performs control with a sensor, and does not require precision, but has an additional function using a temperature sensor 500, a torque sensor, or a vibration sensor. Is required to perform sensorless control.
  • a drive part that requires high accuracy and a drive part that does not require accuracy may be mixed.
  • different requirements can be realized by one motor drive control device 100 without increasing the number of parts, and engineering software and manuals required for the motor drive control device 100 can be shared. Therefore, it is possible to reduce the load on the worker who learns the operation of the engineering software and the motor drive control device 100.
  • the sensor-equipped control unit 101 and the sensorless control unit 102 are configured to always calculate, but the sensor-equipped control unit that outputs a drive command DIA or a drive command DIB that is not selected by the switching unit 103.
  • the calculation 101 or the sensorless control unit 102 may stop the calculation.
  • the switching unit 103 outputs the drive command DIA of the sensor-equipped control unit 101 as the drive command MDI to be supplied to the motor 300
  • the calculation of the sensorless control unit 102 may be stopped, and the switching unit 103 may output the drive command of the sensorless control unit 102.
  • the DIB is output as the drive command MDI to be given to the motor 300
  • the calculation of the sensor-equipped control unit 101 may be stopped.
  • sensor communication unit 106 generates selection signal DSI indicating which of the first drive command and the second drive command is to be selected based on the received sensor input information
  • the switching unit 103 outputs the DSI to the switching unit 103, and the switching unit 103 selects one of the driving command DIA and the driving command DIB based on the selection signal DSI.
  • the switching unit 103 outputs a drive command DIA from the sensor-equipped control unit 101 to the motor based on the selection signal DSI input from the sensor communication unit 106.
  • the drive command MDI to provide the drive command DIB to the motor 300 is supplied from the sensorless control unit 102 to the power supply unit. Output to 104.
  • the sensor communication unit 106 determines the type of the sensor, and the switching unit 103 selects a signal to be output to the power supply unit 104 based on the determination result. Is not limited to this example.
  • the switching unit 103 may make a selection according to a command from the external device 200 or an engineering tool of a personal computer.
  • a signal indicating which one of the drive command DIA and the drive command DIB is to be selected is used as the selection signal.
  • the selection signal may be a signal indicating the type of the sensor.
  • the switching unit 103 selects one of the drive command DIA and the drive command DIB according to the type of the sensor indicated by the selection signal. In this case, it is assumed that the switching unit 103 has set the correspondence between the sensor type and the driving command DIA or the driving command DIB in the switching unit 103.
  • the operation command OC is input to the motor drive control device 100 from outside the motor drive control device 100.
  • the operation command OC is generated inside the motor drive control device 100. You may.
  • Embodiment 2 FIG. Next, a motor drive control device according to a second embodiment of the present invention will be described.
  • 4 and 5 are diagrams for explaining a configuration of a motor drive control system including the motor drive control device according to the second embodiment of the present invention.
  • the motor drive control device according to the second embodiment is mainly different from the first embodiment in that output devices 107A and 107B are provided.
  • the description of the same configuration and operation as in the first embodiment will be omitted, and a description will be given below of a different configuration and operation.
  • the motor drive control system 1 shown in FIGS. 4 and 5 includes motor drive control devices 100A and 100B. 4 and 5, the motor drive control system 1 including two motor drive control devices 100A and 100B is illustrated, but the number of motor drive control devices included in the motor drive control system 1 is three or more. There may be.
  • the external device 200 is connected to the motor drive control devices 100A and 100B and receives the output signals OSA and OSB.
  • External device 200 may be any device capable of receiving output signals OSA, OSB from motor drive control devices 100A, 100B.
  • the external device 200 is a higher-level controller device of the motor drive control devices 100A and 100B.
  • the output signals OSA and OSB include analog signals, digital signals, communication protocols for half-duplex communication or full-duplex communication, and the like.
  • the external device 200 may not only receive the output signals OSA and OSB output from the motor drive control system 1, but also output a drive command to the motor drive control system 1.
  • the motor drive control device 100A corresponds to the motor drive control device 100 shown in FIG.
  • the motor drive control device 100A includes an output unit 107A.
  • the output unit 107A can output the output signal OSA to at least one of the external device 200 and the motor drive control device 100B connected to the motor drive control device 100A.
  • the sensor communication unit 106A has the same configuration as the sensor communication unit 106 of the first embodiment, determines the type of the sensor, and selects either the drive command DIAA or the drive command DIBA based on the determined sensor type. It generates a selection signal DSIA indicating whether to perform switching and outputs it to the switching unit 103A. In the example illustrated in FIG.
  • the sensor communication unit 106A outputs, to the switching unit 103A, a signal indicating that the driving command DIAA output from the sensor-equipped control unit 101A is selected as the selection signal DSIA.
  • the sensor communication unit 106A outputs information received from a sensor or the like as sensor input information SIIA to the sensor-equipped control unit 101A, the output unit 107A, and the processor 105A.
  • the sensor communication unit 106A outputs the operation detection value MDV input from the sensor 400 as the sensor input information SIIA.
  • the motor drive control device 100B corresponds to the motor drive control device 100 shown in FIG.
  • the motor drive control device 100B includes an output unit 107B.
  • the output unit 107B can output an output signal OSB to the external device 200 and the motor drive control device 100A connected to the motor drive control device 100B.
  • the sensor communication unit 106B has the same configuration as the sensor communication unit 106 of the first embodiment, determines the type of sensor, and selects either the drive command DIAB or the drive command DIBB based on the determined type of sensor. Then, it generates a selection signal DSIB indicating whether to perform switching and outputs it to the switching unit 103A. In the example illustrated in FIG.
  • the sensor communication unit 106B outputs, to the switching unit 103B, a signal indicating that the drive command DIBB is to be selected, as the selection signal DSIB. Further, the sensor communication unit 106B outputs the information received from the sensor or the like as sensor input information SIIB to the sensor-equipped control unit 101B, the output unit 107B, and the processor 105B. In the example illustrated in FIG. 4, the sensor communication unit 106B outputs the temperature information TI input from the temperature sensor 500 as sensor input information SIIB.
  • switching units 103A and 103B select drive commands DIBA and DIBB to be output based on selection signals DSIA and DSIB input from sensor communication units 106A and 106B, respectively.
  • Temperature information TI from a sensor other than 400, for example, temperature sensor 500, can be input to motor drive control devices 100A and 100B.
  • the switching unit 103A of the motor drive control device 100A selects the drive command DIAA output by the sensor control unit 101A, and the switching unit 103B of the motor drive control device 100B outputs the drive command DIBB output by the sensorless control unit 102B.
  • the motor drive control device 100B transmits the temperature information of the entire temperature of the motor drive control system 1 acquired by the temperature sensor 500 to the external device 200 or the motor drive control device 100A via the output unit 107B, The temperature information can be shared, and the external device 200 can manage the entire temperature information of the motor drive control system 1.
  • the switching unit 103A of the motor drive control device 100A selects the drive command DIAA output by the sensor control unit 101A, and the switch unit 103B of the motor drive control device 100B outputs the drive command DIBB output by the sensorless control unit 102B.
  • a linear motion machine 600 such as a ball screw is connected to the motor 300A, and a linear motion scale 700 for measuring the motion of the linear motion machine 600 is installed on the linear motion machine 600.
  • the detection information DIX from the linear motion scale 700 is input to the sensor communication unit 106B.
  • the sensor communication unit 106B determines, as the selection signal DSIB, that the type of the sensor is the direct-acting scale, and outputs to the switching unit 103B a signal indicating that the drive command DIBB is to be selected based on the determination result. As a result, the switching unit 103B selects the drive command DIBB output by the sensorless control unit 102B and outputs it to the power supply unit 104B.
  • the sensor communication unit 106B outputs the detection information DIX as sensor input information SIIB to the control unit with sensor 101B, the output unit 107B, and the processor 105B.
  • the output unit 107B receives the detection information DIX as the sensor information SIIB and transmits the detection information DIX as the output signal OSB to the motor drive control device 100A, so that the detection information DIX from the linear motion scale 700 in the control of the motor 300A. This makes it possible to realize highly accurate linear motion of the linear motion machine 600.
  • switching section 103B of motor drive control apparatus 100B selects drive command DIBB output from sensorless control section 102B based on selection signal DSIB, controls motor 300B, and controls motor 300B.
  • a sensor other than the sensor having the same function as the sensor 400, for example, the temperature sensor 500 to the sensor communication unit 106B of the 100B, the temperature information TI of the temperature sensor 500 can be transmitted to the external device 200 and the motor drive control device 100A. It becomes possible to share. Thereby, the number of parts of the motor drive control system 1 is reduced as compared with the case where devices other than the motor drive control devices 100A and 100B and which acquire other sensor information are added to the motor drive control system 1. It is possible to do.
  • temperature sensor 500 when the distance between external device 200 and temperature sensor 500 is long, temperature sensor 500 is connected to motor drive control device 100B, and motor drive control device 100B transmits sensor input information SIIB to external device 200.
  • motor drive control device 100B transmits sensor input information SIIB to external device 200.
  • Embodiment 3 FIG.
  • various sensors are connected to the sensor communication unit 106 of the motor drive control device 100.
  • a sensor that outputs the same communication protocol or signal as the sensor 400 may be connected, or a sensor that outputs a communication protocol or a signal different from the sensor 400 may be connected.
  • the communication protocol and the signal of the sensor communication unit 106 are manually switched according to a command from the external device 200 or an engineering tool of a personal computer. Can be considered.
  • FIG. 6 is a flowchart of a communication protocol determination process executed by the sensor communication unit according to the third embodiment of the present invention.
  • the sensor communication unit 106 transmits a request signal to the connected sensor (step S11), and when a response signal that can be analyzed has not been received for a certain period of time (No in step S12). Automatically change to another communication protocol (step S13). The processing from step S11 to step S13 is repeated, and if a response signal that can be analyzed is received within a certain period of time (Yes in step S12), the change of the communication protocol is stopped and the communication protocol is fixed ( Step S14). This process is executed when the power of the motor drive control device 100 rises or when a sensor is connected to the sensor communication unit 106.
  • the switching unit 103 of the motor drive control device 100 selects one of the drive command DIA output by the sensor control unit 101 and the drive command DIB output by the sensorless control unit 102.
  • a sensor other than the sensor 400 can be connected to the sensor communication unit 106.
  • the sensor communication unit 106 determines the type of the sensor and generates the selection signal based on the determination result.
  • switching section 103 selects a drive signal to be output to power supply section 104 based on information input from sensor communication section 106.
  • the following processing automatically determines whether the sensor 400 is connected to the sensor communication unit 106 or whether a sensor other than the sensor 400 is connected to the sensor communication unit 106. I do.
  • FIG. 7 is a flowchart of a drive command selection process executed by the motor drive control device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the sensor communication unit 106 transmits a request signal to the connected sensor using the communication protocol of the sensor 400 (step S21). If a response signal that can be analyzed is not received within a certain period of time (step S22), the communication unit automatically changes to another communication protocol (step S23), and determines that the response signal cannot be received. Notify Upon receiving this notification, the switching unit 103 selects and outputs the drive command DIB output by the sensorless control unit 102 (Step S24).
  • FIG. 8 is a flowchart of a drive command selection process executed by the motor drive control device according to the fourth embodiment of the present invention. If there is a possibility that the communication protocol of the sensor 400 and the communication protocol of another sensor other than the sensor 400 may be the same, after the communication protocol of the sensor communication unit 106 is determined, first the sensor input information at that time is determined. The SII is acquired and stored (Step S31). At the time of step S31, power is not being output from the power supply unit 104 to the motor 300. The sensor input information SII obtained at the time of step S31 corresponds to the first sensor input information.
  • step S32 power is supplied from the power supply unit 104 to the motor 300 so as to move the motor 300 in an arbitrary direction, and the motor 300 is minutely rotated (step S32).
  • the sensor input information SII at the time when the motor 300 is rotated is obtained (step S33).
  • the sensor input information SII obtained in step S33 corresponds to the second sensor input information.
  • the switching unit 103 compares the data fields of the sensor input information SII obtained in step S31 and the sensor input information SII obtained in step S33, and when there is a change in the sensor input information SII (Yes in step S34). It is determined that the connected sensor is the sensor 400, and the drive command DIA output by the sensor-equipped control unit 101 is selected (step S35). If there is no change in the sensor input information SII (No in step S34), the switching unit 103 determines that the connected sensor is other than the sensor 400, and the drive output by the sensorless control unit 102 The command DIB is selected (Step S36).
  • 1 Motor drive control system, 100, 100A, 100B ⁇ Motor drive control device, 101, 101A, 101B ⁇ Controller with sensor, 102, 102A, 102B ⁇ Sensorless controller, 103, 103A, 103B ⁇ Switching unit, 104, 104A, 104B ⁇ Power supply Unit, 105, 105A, 105B processor, 106, 106A, 106B sensor communication unit, 107A, 107B output unit, 200 external device, 300, 300A, 300B motor, 400 sensor, 500 temperature sensor, 600 linear machine, 700 linear motion Scale, 1061 sensor transmitting / receiving section, 1062 sensor type determining section.

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Abstract

モータ駆動制御装置（１００）は、動作検出値（ＭＤＶ）の入力を受付可能であり動作検出値をセンサ入力情報（ＳＩＩ）として出力する１つのエンコーダ受信回路で構成されるセンサ通信部（１０６）と、動作指令（ＯＣ）とセンサ入力情報とに基づいて駆動指令（ＤＩＡ）を生成して出力するセンサあり制御部（１０１）と、動作指令に基づいてセンサ入力情報を使用せずに駆動指令（ＤＩＢ）を生成して出力するセンサレス制御部（１０２）と、駆動指令（ＤＩＡ）と駆動指令（ＤＩＢ）とのいずれか一方をモータの駆動指令（ＭＤＩ）として出力する切替部（１０３）と、モータの駆動指令に基づいてモータに与える電力（ＥＰ）を生成する電力供給部（１０４）とを備え、切替部（１０３）が駆動指令（ＤＩＢ）をモータの駆動指令として出力する場合、センサ通信部（１０６）は動作検出値以外の信号の入力を受付可能であり受け付けた信号をセンサ入力情報として出力する。

Description

モータ駆動制御装置
　本発明は、モータに電力を供給するモータ駆動制御装置に関する。
　特許文献１には、部品点数を低減させる目的で、複数のエンコーダ受信回路を備えたサーボモータ駆動制御装置において、サーボモータで駆動制御する可動部が少ない場合に、余ったエンコーダ受信回路に、インターフェースを調整した加速度または温度などを検出するセンサを接続させる構成が記載されている。
特開２００５－２２９６６８号公報
　汎用的なサーボモータ駆動制御装置では、１つのサーボモータ駆動制御装置に対してエンコーダ受信回路は１つしか備わっていないことが多い。特許文献１に記載の技術では、サーボモータ駆動制御装置が複数のエンコーダ受信回路を備えている場合を前提としており、エンコーダ受信回路が１つしか備わっていない場合において部品点数の増加を抑制することについては考慮されていない。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エンコーダ受信回路を１つしか備えていないモータ駆動制御装置において、部品点数を増加させることなく新たなセンサを接続することができるモータ駆動制御装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる、モータに与える電力を生成するモータ駆動制御装置は、モータの動作位置または動作速度を表す動作検出値の入力を受付可能であり、受け付けた動作検出値をセンサ入力情報として出力する１つのエンコーダ受信回路で構成されるセンサ通信部を備える。モータ駆動制御装置は、モータの動作位置または動作速度に対する動作指令とセンサ入力情報とに基づいて第１の駆動指令を生成して出力するセンサあり制御部と、動作指令に基づいてセンサ入力情報を使用せずに第２の駆動指令を生成して出力するセンサレス制御部とを備える。モータ駆動制御装置は、第１の駆動指令と第２の駆動指令とのいずれか一方を選択し、モータの駆動指令として出力する切替部と、切替部から出力されるモータの駆動指令に基づいてモータに与える電力を生成する電力供給部とを備える。切替部が第２の駆動指令をモータの駆動指令として出力する場合、センサ通信部は、動作検出値以外の信号の入力を受付可能であり、受け付けた信号をセンサ入力情報として出力する。
　本発明にかかるモータ駆動制御装置は、エンコーダ受信回路を１つしか備えていないモータ駆動制御装置において、部品点数を増加させることなく新たなセンサを接続することができるという効果を奏する。
本発明の実施の形態１にかかるモータ駆動制御装置の構成を説明するための図 本発明の実施の形態１にかかるセンサ通信部の構成を説明するための図 本発明の実施の形態１にかかるモータ駆動制御装置の構成を説明するための図 本発明の実施の形態２にかかるモータ駆動制御装置を備えるモータ駆動制御システムの構成を説明するための図 本発明の実施の形態２にかかるモータ駆動制御装置を備えるモータ駆動制御システムの構成を説明するための図 本発明の実施の形態３にかかるセンサ通信部が実行する通信プロトコル決定処理のフローチャート 本発明の実施の形態４にかかるモータ駆動制御装置が実行する駆動指令選択処理のフローチャート 本発明の実施の形態４にかかるモータ駆動制御装置が実行する駆動指令選択処理のフローチャート
　以下に、本発明の実施の形態にかかるモータ駆動制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
　まず、本発明の実施の形態１にかかるモータ駆動制御装置について説明する。図１、図２および図３は、本発明の実施の形態１にかかるモータ駆動制御装置の構成を説明するための図である。図１はセンサとしてモータの位置検出センサを用いる例であり、図３はセンサとして温度センサを用いる例である。図２は、図１および図３に示したセンサ通信部１０６の構成例を示す図である。
　図１および図３に示されるモータ駆動制御装置１００は、モータ３００へ電力を供給する装置である。モータ駆動制御装置１００は、モータ３００の動作位置または動作速度に対する動作目標値である動作指令ＯＣに、モータ３００の動作位置または動作速度を表す動作検出値ＭＤＶが追従するように、モータ３００に与える電力ＥＰを生成する。モータ駆動制御装置１００は、センサあり制御部１０１と、センサレス制御部１０２と、切替部１０３と、電力供給部１０４と、プロセッサ１０５と、センサ通信部１０６とを備える。
　センサあり制御部１０１は、動作指令ＯＣと、センサ通信部１０６から出力されるセンサ入力情報ＳＩＩとに基づいて、センサ入力情報ＳＩＩが動作指令ＯＣに追従するように駆動指令ＤＩＡを演算し、演算した駆動指令ＤＩＡを切替部１０３へ出力する。駆動指令ＤＩＡは、第１の駆動指令に対応する。駆動指令ＤＩＡを演算する方法は、Ｐ（Proportional）制御、ＰＩ（Proportional　Integral）制御、ＰＩＤ（Proportional　Integral　Differential）制御、適応制御など、どのような方式でもよい。
　センサレス制御部１０２は、動作指令ＯＣに基づき、センサ通信部１０６から出力されるセンサ入力情報ＳＩＩを使用せずに、モータ３００の動作検出値ＭＤＶが動作指令ＯＣに追従するように駆動指令ＤＩＢを演算し、演算した駆動指令ＤＩＢを切替部１０３へ出力する。駆動指令ＤＩＢは、第２の駆動指令に対応する。センサ入力情報ＳＩＩを使用せずに、モータ３００の動作検出値ＭＤＶを動作指令ＯＣに追従させる演算方法としては、たとえば、ＩＰＭ（Interior　Permanent　Magnet）モータを駆動する場合の誘起電圧情報に基づいてモータの位置情報を推定し、推定した位置情報に基づいて、位置および速度を制御する方法、または誘導モータを駆動させる方法が挙げられる。本実施の形態では、センサレス制御部１０２の演算方法は上記方法に限定されない。
　切替部１０３は、センサあり制御部１０１から出力される駆動指令ＤＩＡと、センサレス制御部１０２から出力される駆動指令ＤＩＢとのいずれか一方を選択し、いずれか一方をモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩとして電力供給部１０４に出力する。図１においては、切替部１０３は、センサあり制御部１０１から出力された駆動指令ＤＩＡをモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩとして、電力供給部１０４へ出力している。図３においては、切替部１０３は、センサレス制御部１０２から出力された駆動指令ＤＩＢをモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩとして、電力供給部１０４へ出力している。
　電力供給部１０４は、切替部１０３から出力されたモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩに基づいてモータ３００に与える電力ＥＰを生成し、モータ３００へ電力ＥＰを出力する。電力供給部１０４は、たとえば、複数のスイッチング素子からなるインバータ回路などである。
　プロセッサ１０５は、センサ入力情報ＳＩＩが入力され、モータ駆動制御装置１００およびモータ３００の保護、および寿命診断などを演算する。プロセッサ１０５は、制御用の集積回路であり、たとえばＣＰＵ（Central　Processing　Unit）またはマイクロプロセッサである。図１および図３においては、センサあり制御部１０１、センサレス制御部１０２、切替部１０３およびプロセッサ１０５は別々に図示されているが、プロセッサ１０５がセンサあり制御部１０１、センサレス制御部１０２および切替部１０３の機能を包含してもよい。
　センサ通信部１０６は、モータ駆動制御装置１００の外のセンサ４００といった各種センサからの情報が入力される。センサ通信部１０６は、１つのエンコーダ受信回路で構成される。図１においては、センサ４００からモータ３００の動作位置または動作速度を表す動作検出値ＭＤＶが入力されている。図３においては、温度センサ５００から温度情報ＴＩが入力されている。センサ通信部１０６は、モータ３００の動作検出値ＭＤＶ以外のセンサ情報の入力を受け付け可能である。図１および図３に示されるどちらの構成においても、センサ通信部１０６は、入力された動作検出値ＭＤＶまたは温度情報ＴＩをセンサ入力情報ＳＩＩとして出力する。
　センサ通信部１０６は、図２に示されるように、センサ送受信部１０６１とセンサ種別判定部１０６２を備える。センサ送受信部１０６１は、センサ４００から入力される動作検出値ＭＤＶを受信してセンサ種別判定部１０６２へ出力する。センサ種別判定部１０６２は、センサ送受信部１０６１から入力される信号に基づいて、センサの種別を判定し、判定したセンサの種別に基づいて選択信号ＤＳＩを生成して切替部１０３へ出力する。選択信号ＤＳＩは、第１の駆動指令である駆動指令ＤＩＡと第２の駆動指令である駆動指令ＤＩＢとのどちらを選択するかを示す選択信号である。例えば、センサの種別ごとに、第１の駆動指令と第２の駆動指令とのどちらを選択するかがセンサ種別判定部１０６２に設定されており、センサ種別判定部１０６２はセンサの種別の判定結果に基づいて選択信号を生成する。なお、センサの種別の判定方法としてはどのような方法を用いてもよいが、例えばセンサから出力される情報のフォーマットに基づいてセンサの種別を判定することができる。なお、図２では、動作検出値ＭＤＶが入力される例を図示しているが、図３における例の場合には、センサ通信部１０６には、温度情報ＴＩが入力される。
　図１に示される構成では、センサ通信部１０６には、モータ３００の動作位置または動作速度を表す動作検出値ＭＤＶが入力されている。このため、センサ種別判定部１０６２は、センサの種別がモータの位置検出センサであると判定し、選択信号ＤＳＩとして、駆動指令ＤＩＡを選択することを示す信号を切替部１０３へ出力する。切替部１０３は、選択信号ＤＳＩに基づいて、センサあり制御部１０１からの駆動指令ＤＩＡを選択してモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩとして電力供給部１０４へ出力する。
　図３に示される構成では、センサ通信部１０６には、動作検出値ＭＤＶではなく、温度情報ＴＩが入力されている。このため、センサ種別判定部１０６２は、センサの種別が温度センサであるであると判定し、選択信号ＤＳＩとして、駆動指令ＤＩＢを選択することを示す信号を切替部１０３へ出力する。切替部１０３は、選択信号ＤＳＩに基づいて、センサレス制御部１０２からの駆動指令ＤＩＢを選択してモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩとして電力供給部１０４へ出力する。センサレス制御部１０２は、動作検出値ＭＤＶなしで駆動指令ＤＩＢが生成可能であるため、モータ駆動制御装置１００は、他のセンサ、たとえば、モータ３００に設置した温度センサ５００からの温度情報ＴＩを取り込むことができる。モータ駆動制御装置１００では、温度情報ＴＩをプロセッサ１０５で処理し、モータ３００またはモータ駆動制御装置１００を保護するためのアラーム、またはモータ３００またはモータ駆動制御装置１００の寿命を診断することに使用することができる。センサ通信部１０６に入力されるセンサ情報は温度情報ＴＩに限らない。センサ通信部１０６には、トルクセンサ、振動センサ、またはＩ／Ｏ入出力機器からの出力情報が入力されてもよい。トルクセンサ、または振動センサからの出力情報がセンサ通信部１０６に入力される場合は、センサ入力情報ＳＩＩからモータ３００に接続されている機械装置の故障を検出することができる。
　本実施の形態におけるモータ駆動制御装置１００では、センサあり制御とセンサレス制御を切り替えるモータ駆動制御装置１００において、センサレス制御時に不要となるセンサ通信部１０６にモータ３００の動作検出値ＭＤＶ以外のセンサ情報が入力される。センサ通信部１０６は、モータ３００の動作検出値ＭＤＶ以外のセンサ情報の入力を受け付け可能である。これにより、部品点数を増加させずに、温度センサ、トルクセンサ、または振動センサといった新たなセンサの情報をモータ駆動制御装置１００に入力させることができる。モータ駆動制御装置１００では、新たなセンサの情報を利用することにより、部品点数を増加させずに、装置保護および装置故障の事前検知などの機能を付加することが可能である。
　本実施の形態におけるモータ駆動制御装置１００では、高精度な制御が要求される駆動部分はセンサあり制御を実施し、精度が要求されないが温度センサ５００、トルクセンサ、または振動センサを使用した付加機能が要求される駆動部分はセンサレス制御を実施すればよい。機械装置では高精度が要求される駆動部分と、精度が要求されない駆動部分が混在していることがある。モータ駆動制御装置１００では、異なる要求を、部品点数を増加させることなく１つのモータ駆動制御装置１００で実現することができ、モータ駆動制御装置１００で必要となるエンジニアリングソフトおよびマニュアルを共通化させることができ、作業者のエンジニアリングソフトおよびモータ駆動制御装置１００の操作を覚える負荷を低減させることが可能である。
　本実施の形態では、センサあり制御部１０１とセンサレス制御部１０２とは常に演算している構成となっているが、切替部１０３に選択されない駆動指令ＤＩＡまたは駆動指令ＤＩＢを出力するセンサあり制御部１０１またはセンサレス制御部１０２は演算を停止してもよい。切替部１０３がセンサあり制御部１０１の駆動指令ＤＩＡをモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩとして出力する場合は、センサレス制御部１０２の演算は停止してよく、切替部１０３がセンサレス制御部１０２の駆動指令ＤＩＢをモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩとして出力する場合は、センサあり制御部１０１の演算は停止してよい。
　本実施の形態では、センサ通信部１０６は、受け付けたセンサ入力情報に基づいて、第１の駆動指令と第２の駆動指令とのどちらを選択するかを示す選択信号ＤＳＩを生成し、選択信号ＤＳＩを切替部１０３へ出力し、切替部１０３は、選択信号ＤＳＩに基づいて、駆動指令ＤＩＡと駆動指令ＤＩＢとのいずれか一方を選択する。例えば、センサ通信部１０６に動作検出値ＭＤＶが入力されている場合、切替部１０３は、センサ通信部１０６から入力される選択信号ＤＳＩに基づいて、センサあり制御部１０１からの駆動指令ＤＩＡをモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩとして電力供給部１０４へ出力し、センサ通信部１０６に温度情報ＴＩが入力されている場合、センサレス制御部１０２から駆動指令ＤＩＢをモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩとして電力供給部１０４へ出力する。なお、上述した例では、センサ通信部１０６がセンサの種別を判定し、この判定結果に基づいて、切替部１０３が、電力供給部１０４へ出力する信号を選択するようにしたが、切替部１０３における信号の選択方法はこの例に限定されない。例えば、外部装置２００、またはパーソナルコンピュータのエンジニアリングツールからの指令によって切替部１０３は選択を行ってもよい。また、本実施の形態では、選択信号として駆動指令ＤＩＡと駆動指令ＤＩＢのうちどちらを選択するかを示す信号を用いることとしたが、選択信号をセンサの種別を示す信号としてもよい。この場合、切替部１０３が、選択信号により示されるセンサの種別に応じて駆動指令ＤＩＡと駆動指令ＤＩＢのうちどちらかを選択する。この場合、切替部１０３は、センサの種別と駆動指令ＤＩＡと駆動指令ＤＩＢのうちどちらを選択するかの対応は切替部１０３に設定されているとする。
　本実施の形態では、モータ駆動制御装置１００に動作指令ＯＣがモータ駆動制御装置１００の外部から入力される構成となっているが、たとえば、動作指令ＯＣはモータ駆動制御装置１００の内部で生成されてもよい。
実施の形態２．
　次に、本発明の実施の形態２にかかるモータ駆動制御装置について説明する。図４および図５は、本発明の実施の形態２にかかるモータ駆動制御装置を備えるモータ駆動制御システムの構成を説明するための図である。実施の形態２にかかるモータ駆動制御装置は、出力部１０７Ａ，１０７Ｂを備える点が、上述した実施の形態１と主に異なる。実施の形態１と重複した構成および作用については説明を省略し、以下に異なる構成および作用についての説明を行う。
　図４および図５に示されるモータ駆動制御システム１は、モータ駆動制御装置１００Ａ，１００Ｂを備える。図４および図５では、２つのモータ駆動制御装置１００Ａ，１００Ｂで構成されたモータ駆動制御システム１が図示されているが、モータ駆動制御システム１が備えるモータ駆動制御装置の数は３つ以上であってもよい。
　外部装置２００は、モータ駆動制御装置１００Ａ，１００Ｂと接続し、出力信号ＯＳＡ，ＯＳＢを受信する。外部装置２００は、モータ駆動制御装置１００Ａ，１００Ｂからの出力信号ＯＳＡ，ＯＳＢを受信することが可能である任意の装置であってよい。たとえば、外部装置２００は、モータ駆動制御装置１００Ａ，１００Ｂの上位コントローラ装置である。出力信号ＯＳＡ，ＯＳＢとしては、アナログ信号、デジタル信号、半二重通信または全二重通信の通信プロトコルなどが挙げられる。外部装置２００は、モータ駆動制御システム１から出力される出力信号ＯＳＡ，ＯＳＢを受信するだけでなく、モータ駆動制御システム１へ駆動指令を出力してもよい。
　モータ駆動制御装置１００Ａは、図１に示されるモータ駆動制御装置１００に対応する。モータ駆動制御装置１００Ａは、出力部１０７Ａを備える。出力部１０７Ａは、モータ駆動制御装置１００Ａに接続された外部装置２００およびモータ駆動制御装置１００Ｂの少なくとも一方に出力信号ＯＳＡを出力することが可能である。センサ通信部１０６Ａは、実施の形態１のセンサ通信部１０６と同様の構成を有し、センサの種別を判定し、判定したセンサの種別に基づいて、駆動指令ＤＩＡＡと駆動指令ＤＩＢＡのどちらを選択するかを示す選択信号ＤＳＩＡを生成して切替部１０３Ａへ出力する。図４に示した例では、センサ通信部１０６Ａは、選択信号ＤＳＩＡとして、センサあり制御部１０１Ａから出力される駆動指令ＤＩＡＡを選択することを示す信号を切替部１０３Ａへ出力する。また、センサ通信部１０６Ａは、センサ等から受信した情報をセンサ入力情報ＳＩＩＡとして、センサあり制御部１０１Ａ、出力部１０７Ａおよびプロセッサ１０５Ａへ出力する。図４に示した例では、センサ通信部１０６Ａは、センサ４００から入力された動作検出値ＭＤＶをセンサ入力情報ＳＩＩＡとして出力する。
　モータ駆動制御装置１００Ｂは、図３に示されるモータ駆動制御装置１００に対応する。モータ駆動制御装置１００Ｂは、出力部１０７Ｂを備える。出力部１０７Ｂは、モータ駆動制御装置１００Ｂに接続された外部装置２００およびモータ駆動制御装置１００Ａに出力信号ＯＳＢを出力することが可能である。センサ通信部１０６Ｂは、実施の形態１のセンサ通信部１０６と同様の構成を有し、センサの種別を判定し、判定したセンサの種別に基づいて、駆動指令ＤＩＡＢと駆動指令ＤＩＢＢのどちらを選択するかを示す選択信号ＤＳＩＢを生成して切替部１０３Ａへ出力する。図４に示した例では、センサ通信部１０６Ｂは、選択信号ＤＳＩＢとして、駆動指令ＤＩＢＢを選択することを示す信号を切替部１０３Ｂへ出力する。また、センサ通信部１０６Ｂは、センサ等から受信した情報をセンサ入力情報ＳＩＩＢとして、センサあり制御部１０１Ｂ、出力部１０７Ｂおよびプロセッサ１０５Ｂへ出力する。図４に示した例では、センサ通信部１０６Ｂは、温度センサ５００から入力された温度情報ＴＩをセンサ入力情報ＳＩＩＢとして出力する。
　モータ駆動制御装置１００Ａ，１００Ｂにおいて、切替部１０３Ａ，１０３Ｂが、センサ通信部１０６Ａ，１０６Ｂからそれぞれ入力される選択信号ＤＳＩＡ，ＤＳＩＢに基づいて、出力する駆動指令ＤＩＢＡ，ＤＩＢＢを選択することにより、センサ４００以外の他のセンサ、たとえば、温度センサ５００からの温度情報ＴＩをモータ駆動制御装置１００Ａ，１００Ｂに入力することができる。
　図４では、モータ駆動制御装置１００Ａの切替部１０３Ａがセンサあり制御部１０１Ａが出力する駆動指令ＤＩＡＡを選択し、モータ駆動制御装置１００Ｂの切替部１０３Ｂがセンサレス制御部１０２Ｂが出力する駆動指令ＤＩＢＢを選択し、温度センサ５００がモータ駆動制御システム１の全体の温度を測定している場合を例示する。この場合、モータ駆動制御装置１００Ｂが出力部１０７Ｂを介して、温度センサ５００が取得したモータ駆動制御システム１の全体の温度の温度情報を外部装置２００またはモータ駆動制御装置１００Ａに送信することにより、温度情報を共有することができ、外部装置２００でモータ駆動制御システム１の全体の温度情報を管理することが可能となる。
　図５では、モータ駆動制御装置１００Ａの切替部１０３Ａがセンサあり制御部１０１Ａが出力する駆動指令ＤＩＡＡを選択し、モータ駆動制御装置１００Ｂの切替部１０３Ｂがセンサレス制御部１０２Ｂが出力する駆動指令ＤＩＢＢを選択し、モータ３００Ａにはボールねじといった直動機械６００を接続し、直動機械６００の動きを計測する直動スケール７００を直動機械６００に設置する場合を例示する。この場合、直動スケール７００からの検出情報ＤＩＸがセンサ通信部１０６Ｂに入力される。センサ通信部１０６Ｂは、選択信号ＤＳＩＢとして、センサの種別が直動スケールであると判定し、判定結果に基づく、駆動指令ＤＩＢＢを選択することを示す信号を切替部１０３Ｂへ出力する。これにより、切替部１０３Ｂは、センサレス制御部１０２Ｂが出力する駆動指令ＤＩＢＢを選択して電力供給部１０４Ｂへ出力する。また、センサ通信部１０６Ｂは、検出情報ＤＩＸをセンサ入力情報ＳＩＩＢとして、センサあり制御部１０１Ｂ、出力部１０７Ｂおよびプロセッサ１０５Ｂへ出力する。出力部１０７Ｂが、センサ情報ＳＩＩＢとして検出情報ＤＩＸを受信し、検出情報ＤＩＸを出力信号ＯＳＢとしてモータ駆動制御装置１００Ａに送信することにより、モータ３００Ａの制御において直動スケール７００からの検出情報ＤＩＸを利用することができ、直動機械６００の高精度な直動運動を実現することが可能となる。
　本実施の形態によれば、モータ駆動制御装置１００Ｂの切替部１０３Ｂが、選択信号ＤＳＩＢに基づいて、センサレス制御部１０２Ｂの出力する駆動指令ＤＩＢＢを選択してモータ３００Ｂを制御し、モータ駆動制御装置１００Ｂのセンサ通信部１０６Ｂにセンサ４００と同様の機能を有するセンサ以外の他のセンサ、たとえば温度センサ５００を接続することにより、温度センサ５００の温度情報ＴＩを外部装置２００およびモータ駆動制御装置１００Ａと共有することが可能となる。これにより、モータ駆動制御装置１００Ａ，１００Ｂ以外の機器であって、他のセンサ情報を取得する機器をモータ駆動制御システム１に増設する場合と比較して、モータ駆動制御システム１の部品点数を削減することが可能となる。
　本実施の形態によれば、外部装置２００と温度センサ５００との距離が遠い場合、モータ駆動制御装置１００Ｂに温度センサ５００を接続し、モータ駆動制御装置１００Ｂが外部装置２００にセンサ入力情報ＳＩＩＢを出力することにより、温度センサ５００から取り出す配線の長さを短くすることが可能となる。配線が短くなると、引き回しが楽になり、断線の可能性が低くなる。
実施の形態３．
　上述した実施の形態１，２では、モータ駆動制御装置１００のセンサ通信部１０６に、多様なセンサが接続されることになる。センサ４００と同一の通信プロトコル、または信号を出力するセンサが接続される場合もあれば、センサ４００とは異なる通信プロトコル、または信号を出力するセンサが接続される場合もある。基本的には、異なる通信プロトコル、または信号を出力するセンサが接続される場合は、外部装置２００、またはパーソナルコンピュータのエンジニアリングツールからの指令によってセンサ通信部１０６の通信プロトコルおよび信号をマニュアルで切替えることが考えられる。
　図６は、本発明の実施の形態３にかかるセンサ通信部が実行する通信プロトコル決定処理のフローチャートである。まず、センサ通信部１０６は、接続されたセンサに対してリクエスト信号を送信し（ステップＳ１１）、ある一定時間の間に解析可能な応答信号が受信できなかった場合には（ステップＳ１２でＮｏ）、自動で他の通信プロトコルに変更する（ステップＳ１３）。ステップＳ１１からステップＳ１３の処理を繰り返し、ある一定時間の間に解析可能な応答信号が受信できた場合には（ステップＳ１２でＹｅｓ）、通信プロトコルの変更を停止して、通信プロトコルを固定する（ステップＳ１４）。本処理は、モータ駆動制御装置１００の電源の立上がり時、またはセンサ通信部１０６にセンサが接続された時に実行される。
　図６に示す通信プロトコル決定処理によれば、センサ通信部１０６に煩雑な設定をすることなく多様なセンサを接続できるため、モータ駆動制御装置１００の設定にかかる時間を短縮させることが可能となる。
実施の形態４．
　上述した実施の形態１，２では、モータ駆動制御装置１００の切替部１０３が、センサあり制御部１０１が出力する駆動指令ＤＩＡとセンサレス制御部１０２が出力する駆動指令ＤＩＢとのいずれか一方を選択し、センサレス制御部１０２が出力する駆動指令ＤＩＢを選択した場合に、センサ通信部１０６にセンサ４００以外の他のセンサを接続することができる。実施の形態１，２では、センサ通信部１０６がセンサの種別を判定し、判定結果に基づいて選択信号を生成する例を説明した。本実施の形態では、切替部１０３がセンサ通信部１０６から入力される情報に基づいて、電力供給部１０４へ出力する駆動信号を選択する。具体的には、本実施の形態では、以下の処理によって、センサ通信部１０６にセンサ４００が接続されたか、またはセンサ通信部１０６にセンサ４００以外の他のセンサが接続されたか、を自動で判別する。
　図７は、本発明の実施の形態４にかかるモータ駆動制御装置が実行する駆動指令選択処理のフローチャートである。センサ４００の通信プロトコルとセンサ４００以外の他のセンサの通信プロトコルとが異なる場合には、センサ通信部１０６は、接続されたセンサに対してセンサ４００の通信プロトコルでリクエスト信号を送信する（ステップＳ２１）、ある一定時間の間に解析可能な応答信号が受信できなかった場合には（ステップＳ２２）、自動で他の通信プロトコルに変更し（ステップＳ２３）、応答信号が受信できないことを切替部１０３に通知する。切替部１０３は、この通知を受けると、センサレス制御部１０２が出力する駆動指令ＤＩＢを選択して出力する（ステップＳ２４）。
　図８は、本発明の実施の形態４にかかるモータ駆動制御装置が実行する駆動指令選択処理のフローチャートである。センサ４００の通信プロトコルとセンサ４００以外の他のセンサの通信プロトコルとが同一である可能性がある場合には、センサ通信部１０６の通信プロトコルが決定された後、まずその時点でのセンサ入力情報ＳＩＩを取得して保存する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１の時点では、電力供給部１０４からモータ３００に電力は出力されていない。ステップＳ３１の時点で取得されるセンサ入力情報ＳＩＩは、第１のセンサ入力情報に対応する。その後、電力供給部１０４から任意の方向にモータ３００を動かすようにモータ３００に電力を供給し、モータ３００を微小に回転させる（ステップＳ３２）。モータ３００を回転させた時点でのセンサ入力情報ＳＩＩを取得する（ステップＳ３３）。ステップＳ３３で取得されるセンサ入力情報ＳＩＩは、第２のセンサ入力情報に対応する。切替部１０３は、ステップＳ３１で取得したセンサ入力情報ＳＩＩと、ステップＳ３３で取得したセンサ入力情報ＳＩＩとのデータフィールドを比較し、センサ入力情報ＳＩＩに変化がある場合には（ステップＳ３４でＹｅｓ）、接続されているセンサはセンサ４００であると判断し、センサあり制御部１０１が出力する駆動指令ＤＩＡを選択する（ステップＳ３５）。センサ入力情報ＳＩＩに変化がない場合には（ステップＳ３４でＮｏ）、切替部１０３は、接続されているセンサはセンサ４００以外の他のセンサであると判断し、センサレス制御部１０２が出力する駆動指令ＤＩＢを選択する（ステップＳ３６）。
　図７および図８に示す駆動指令選択処理によれば、切替部１０３に煩雑な設定をすることなく切替部１０３に正しい選択をさせることが可能である。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略および変更することも可能である。
　１　モータ駆動制御システム、１００，１００Ａ，１００Ｂ　モータ駆動制御装置、１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ　センサあり制御部、１０２，１０２Ａ，１０２Ｂ　センサレス制御部、１０３，１０３Ａ，１０３Ｂ　切替部、１０４，１０４Ａ，１０４Ｂ　電力供給部、１０５，１０５Ａ，１０５Ｂ　プロセッサ、１０６，１０６Ａ，１０６Ｂ　センサ通信部、１０７Ａ，１０７Ｂ　出力部、２００　外部装置、３００，３００Ａ，３００Ｂ　モータ、４００　センサ、５００　温度センサ、６００　直動機械、７００　直動スケール、１０６１　センサ送受信部、１０６２　センサ種別判定部。

Claims (6)

  1. 　モータに与える電力を生成するモータ駆動制御装置であって、
    　前記モータの動作位置または動作速度を表す動作検出値の入力を受付可能であり、受け付けた前記動作検出値をセンサ入力情報として出力する１つのエンコーダ受信回路で構成されるセンサ通信部と、
    　前記モータの動作位置または動作速度に対する動作指令と前記センサ入力情報とに基づいて第１の駆動指令を生成して出力するセンサあり制御部と、
    　前記動作指令に基づいて前記センサ入力情報を使用せずに第２の駆動指令を生成して出力するセンサレス制御部と、
    　前記第１の駆動指令と前記第２の駆動指令とのいずれか一方を選択し、前記モータの駆動指令として出力する切替部と、
    　前記切替部から出力される前記モータの駆動指令に基づいて前記モータに与える電力を生成する電力供給部とを備え、
    　前記切替部が前記第２の駆動指令を前記モータの駆動指令として出力する場合、前記センサ通信部は、前記動作検出値以外の信号の入力を受付可能であり、受け付けた前記信号を前記センサ入力情報として出力する
    　ことを特徴とするモータ駆動制御装置。
  2. 　前記センサ通信部は、受け付けた前記センサ入力情報に基づいて、前記第１の駆動指令と前記第２の駆動指令とのどちらを選択するかを示す選択信号を生成し、前記選択信号を前記切替部へ出力し、
    　前記切替部は、前記選択信号に基づいて、前記第１の駆動指令と前記第２の駆動指令とのいずれか一方を選択することを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動制御装置。
  3. 　前記センサ入力情報を外部装置および他のモータ駆動制御装置の少なくとも一方に出力する出力部を備える
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載のモータ駆動制御装置。
  4. 　前記センサ通信部は、接続されたセンサに対して応答信号の送信を要求するリクエスト信号を送信し、送信した前記リクエスト信号に対しての解析可能な応答信号の有無によって、通信プロトコルを変更する
    　ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のモータ駆動制御装置。
  5. 　前記センサ通信部は、接続されたセンサに対して応答信号の送信を要求するリクエスト信号を送信し、
    　前記切替部は、前記センサ通信部が送信した前記リクエスト信号に対しての解析可能な応答信号の有無によって、前記第１の駆動指令と前記第２の駆動指令とのいずれか一方の選択を行う
    　ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ駆動制御装置。
  6. 　前記切替部は、前記電力供給部が前記モータに与える電力を出力しない状態で前記センサ通信部に入力される前記動作検出値である第１のセンサ入力情報と、前記電力供給部が前記モータに与える電力を出力する状態で前記センサ通信部に入力される前記動作検出値である第２のセンサ入力情報とに基づいて、前記第１の駆動指令と前記第２の駆動指令とのいずれか一方の選択を行う
    　ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ駆動制御装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021034982A (ja) * 2019-08-28 2021-03-01 京セラ株式会社 サーバ、表示制御方法、及びプログラム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004096828A (ja) * 2002-08-29 2004-03-25 Toshiba Corp 電気車制御装置
JP2005229668A (ja) * 2004-02-10 2005-08-25 Fanuc Ltd 機械制御装置
JP2008301550A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Hokuto Seigyo Kk モータ駆動装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100492616B1 (ko) * 2003-05-28 2005-06-03 엘지전자 주식회사 비엘디시 모터의 회전속도 제어용 에프지 펄스 변환 장치
JP5398826B2 (ja) * 2009-05-15 2014-01-29 三菱電機株式会社 モータ駆動制御装置
JP5971512B2 (ja) * 2011-12-02 2016-08-17 株式会社ジェイテクト 車両用操舵装置
CN105634346A (zh) * 2014-10-29 2016-06-01 金海新源电气江苏有限公司 一种基于双模控制的无刷直流电机控制方法
JP6068554B2 (ja) * 2015-05-11 2017-01-25 ファナック株式会社 センサレスで制御停止を行う機能を有するサーボ制御装置
CN106712596B (zh) * 2016-11-22 2019-07-12 上海航天控制技术研究所 一种基于双核mcu的永磁同步电机伺服驱动器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004096828A (ja) * 2002-08-29 2004-03-25 Toshiba Corp 電気車制御装置
JP2005229668A (ja) * 2004-02-10 2005-08-25 Fanuc Ltd 機械制御装置
JP2008301550A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Hokuto Seigyo Kk モータ駆動装置

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