伺服控制装置具有：追随控制部（2），其针对利用电动机驱动机械系统的控制对象（1），以与电动机位置或电动机速度相对应的电动机运动追随电动机运动指令的方式进行控制；指令函数部（51），其输入表示控制对象（1）执行的周期动作的相位的相位信号（θ），利用预先设定的第1函数，计算与相位信号（θ）相对应的机械运动指令；二阶导函数部（52），其使用预先设定的第2函数，计算与相位信号相对应的第2函数的值，将该值作为二阶微分基础信号，其中，该第2函数作为利用相位信号对第1函数进行二阶微分后得到的函数即二阶导函数；校正值运算部（53），其使用相位速度的平方值、二阶微分基础信号和第1常数的积，对用于校正电动机运动指令的第1指令校正值进行运算；以及校正值相加部（54A），其基于第1指令校正值和机械运动指令的相加值，计算电动机运动指令。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】伺服控制装置具有：追随控制部（2），其针对利用电动机驱动机械系统的控制对象（1），以与电动机位置或电动机速度相对应的电动机运动追随电动机运动指令的方式进行控制；指令函数部（51），其输入表示控制对象（1）执行的周期动作的相位的相位信号（θ），利用预先设定的第1函数，计算与相位信号（θ）相对应的机械运动指令；二阶导函数部（52），其使用预先设定的第2函数，计算与相位信号相对应的第2函数的值，将该值作为二阶微分基础信号，其中，该第2函数作为利用相位信号对第1函数进行二阶微分后得到的函数即二阶导函数；校正值运算部（53），其使用相位速度的平方值、二阶微分基础信号和第1常数的积，对用于校正电动机运动指令的第1指令校正值进行运算；以及校正值相加部（54A），其基于第1指令校正值和机械运动指令的相加值，计算电动机运动指令。【专利说明】伺服控制装置
本专利技术涉及一种对控制对象进行驱动控制的伺服控制装置。
技术介绍
在对工业用机器人、冲压装置、生产线自动化装置等工业用机械进行驱动控制的伺服控制装置中，生成与驱动机械系统的电动机的运动(位置和速度)相关的指令，以电动机的运动追随该指令的方式进行控制。在机械系统的刚性低的情况(所驱动的机械系统为手臂状的情况或经由低刚性的轴或减速器驱动负载机械的情况等)下，由于低刚性部弯曲，导致机械前端的运动与电动机的运动产生差异。另外，在机械系统的刚性低的情况下，在停止等指令变化后产生振动。由于上述原因，机械前端的运动相对于指令存在误差，控制精度变差。针对由上述低刚性所引起的问题，根据专利文献I记载的技术，针对由位置指令模块生成的位置指令值，求出关于时间的二阶微分值，并将其与增益常数相乘而求出校正值。并且，以使电动机追随将该校正值与原始的位置指令值相加后得到的校正位置指令值的方式进行控制。另外，在专利文献I记载的技术中，记载有可以不使用纯微分而使用模拟微分。并且记载有:在指令速度的图案为梯形的情况下，提取指令的加速度变化的时刻，使用预先设定的时间序列的校正图案生成校正值。另外，伺服控制装置有时按照并不一定固定的周期，使工业用机械周期性地执行特定图案的动作。在上述情况下，使用例如称为电子凸轮的、具有指令函数部的方式。在该方式中，使用表示周期内的相位并随时间经过而增加或减少的相位信号。并且，指令函数部使用基于相位信号的公式或参照数据表而生成周期性的位置指令。由此，相对于相位而反复生成同一形状的位置指令，并使电动机位置追随该位置指令。作为通过利用具有上述指令函数部的伺服控制装置进一步对位置指令进行校正而提高控制精度的技术，存在专利文献2中记载的技术。该专利文献2中记载的技术以提高周期性地执行同一图案的动作的伺服控制装置的控制精度为目的，进行指令校正。在该技术中，以相位信号(相位指令值)作为输入，使用指令函数部(位置图案发生器)生成周期性的位置指令(位置图案)。并且，为了校正追随控制部(位置控制系统)的延迟，指令函数部使用将相位提前的位置指令，并且，将位置指令的关于时间的二阶微分值或三阶微分值与系数相乘而计算校正值。另外，在专利文献2所记载的技术中记载有下述技术，即，对应于位置指令的二阶微分值或三阶微分值的绝对值的大小，通过切换是否与上述的校正值相加，从而抑制噪声与位置指令叠加。专利文献1:日本特开2003 - 76426号公报专利文献2:日本特开2011 — 67016号公报
技术实现思路
但是，在上述前者的现有技术中，由于如果进行位置指令的二阶微分，则信号被噪声化，因此存在难以进行高精度控制的问题。另外，作为针对噪声问题的对策，如果取代纯微分而使用模拟微分，则存在由于相位延迟而难以进行高精度控制的问题。另外，在提取出指令的加速度变化的时刻而按照规定的图案求出校正值的方法中，存在只能应对特定的指令形状的问题。另外，在上述后者的现有技术中，由于使用由指令函数部输出的位置指令的关于时间的二阶微分或三阶微分而对校正值进行运算，因此，指令噪声大，存在难以进行高精度控制的问题。另外，通过对应于位置指令的二阶微分值或三阶微分值的大小而切换是否进行校正以应对噪声问题，但最终在进行校正的情况下会受到噪声的影响，因此，存在难以进行高精度的控制的问题。本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种伺服控制装置，根据该伺服控制装置，即使控制对象的刚性低，也能够高精度地控制周期动作。为了解决上述课题而实现目的，本专利技术的特征在于，具有:追随控制部，其针对由电动机及利用所述电动机驱动的机械系统构成的控制对象，以使与所述电动机的电动机位置或电动机速度相对应的电动机运动追随电动机运动指令的方式，对所述电动机进行控制；指令函数部，其输入表示所述控制对象执行的周期动作的相位的相位信号，利用预先设定的第I函数，计算与所述相位信号相对应的机械运动指令；二阶导函数部，其输入所述相位信号，使用预先设定的第2函数，计算与所述相位信号相对应的所述第2函数的值，将该值作为二阶微分基础信号，其中，该第2函数作为利用所述相位信号对所述第I函数进行二阶微分后得到的函数即二阶导函数；校正值运算部，其输入表示所述相位信号的时间微分值的相位速度和所述二阶微分基础信号，使用所述相位速度的平方值、所述二阶微分基础信号和第I常数的积，对用于校正所述电动机运动指令的第I指令校正值进行运算；以及校正相加部，其基于所述第I指令校正值和所述机械运动指令的相加值，计算所述电动机运动指令。专利技术的效果根据本专利技术，具有下述效果:即使控制对象的刚性低，也能够高精度地控制周期动作。【专利附图】【附图说明】图1是表示本专利技术的实施方式I所涉及的伺服控制装置的结构的框图。图2是表示控制对象的结构例的示意图。图3是表示本专利技术的实施方式2所涉及的伺服控制装置的结构的框图。【具体实施方式】下面，基于附图，对本专利技术的实施方式所涉及的伺服控制装置进行详细说明。此夕卜，本专利技术并不限定于下述实施方式。实施方式I图1是表示本专利技术的实施方式I所涉及的伺服控制装置的结构的框图。实施方式I所涉及的伺服控制装置IOOA对由电动机(后述的电动机11)和利用电动机11驱动的机械系统构成的控制对象I进行驱动控制。控制对象I例如为工业用机器人、冲压装置、生产线自动化装置等工业用机械，具有电动机11和与电动机11连接的机械系统。伺服控制装置100A使用伺服电动机等致动器，对控制对象I进行驱动控制。伺服控制装置100A通过使控制对象I的电动机产生电动机扭矩τπι，从而使控制对象I进行期望的动作。具体来说，伺服控制装置100Α通过基于检测器(未图示)检测出的电动机位置ym而依次变更电动机扭矩τ m,从而控制电动机11的动作位置以使控制对象I进行期望的动作。伺服控制装置100A包含相位发生部3A、指令生成部5A、追随控制部2而构成。相位发生部3A产生表示使控制对象I执行的周期动作的相位的相位信号Θ和表示相位信号Θ的变化速度的相位速度ω，并输出至指令生成部5A。指令生成部5Α通过后述的运算而计算电动机位置指令yr，并将计算出的电动机位置指令yr输出至追随控制部2。追随控制部2输入从指令生成部5A输出的电动机似直指令yr和控制对象I检测到的电动机位置ym，以使电动机位置ym追随电动机位置指令本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种伺服控制装置，其特征在于，具有：追随控制部，其针对由电动机及利用所述电动机驱动的机械系统构成的控制对象，以使与所述电动机的电动机位置或电动机速度相对应的电动机运动追随电动机运动指令的方式，对所述电动机进行控制；指令函数部，其输入表示所述控制对象执行的周期动作的相位的相位信号，利用预先设定的第1函数，计算与所述相位信号相对应的机械运动指令；二阶导函数部，其输入所述相位信号，使用预先设定的第2函数，计算与所述相位信号相对应的所述第2函数的值，将该值作为二阶微分基础信号，其中，该第2函数作为利用所述相位信号对所述第1函数进行二阶微分后得到的函数即二阶导函数；校正值运算部，其输入表示所述相位信号的时间微分值的相位速度和所述二阶微分基础信号，使用所述相位速度的平方值、所述二阶微分基础信号和第1常数的积，对用于校正所述电动机运动指令的第1指令校正值进行运算；以及校正相加部，其基于所述第1指令校正值和所述机械运动指令的相加值，计算所述电动机运动指令。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：池田英俊，丸下贵弘，马原功次，长谷川澄，尾木英优，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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