本发明专利技术提供一种马达控制装置、马达控制方法及机械系统，在抑制机械振动的同时，抑制机械定位时发生过冲。一种马达控制装置，其具备：位置环路增益，根据位置指令和马达位置来生成速度指令；速度环路增益，根据速度指令和马达速度来生成转矩指令；及马达驱动部，根据转矩指令来驱动线性马达，其是通过线性马达来驱动安装有加速度传感器的机械的马达控制装置，其具备：一阶低通滤波器及第2加速度反馈增益，根据加速度传感器的检测信号即加速度检测信号，生成针对速度指令的第2加速度反馈信号；以及位置指令滤波器，被输入位置指令，可抑制机械的低频振动。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种马达控制装置、马达控制方法及机械系统，在抑制机械振动的同时，抑制机械定位时发生过冲。一种马达控制装置，其具备：位置环路增益，根据位置指令和马达位置来生成速度指令；速度环路增益，根据速度指令和马达速度来生成转矩指令；及马达驱动部，根据转矩指令来驱动线性马达，其是通过线性马达来驱动安装有加速度传感器的机械的马达控制装置，其具备：一阶低通滤波器及第2加速度反馈增益，根据加速度传感器的检测信号即加速度检测信号，生成针对速度指令的第2加速度反馈信号；以及位置指令滤波器，被输入位置指令，可抑制机械的低频振动。【专利说明】马达控制装置、马达控制方法及机械系统
本专利技术所公开的实施方式涉及一种马达控制装置、马达控制方法及机械系统。
技术介绍
专利文献I中公开有一种构成，在通过进行位置反馈控制和速度反馈控制的马达控制装置来驱动马达，进行与该马达连结的机械的定位控制的构成中，通过将安装于该机械的加速度传感器的加速度信号反馈给马达控制装置的速度指令而得到机械的振动抑制功能。专利文献1:日本国特开2009-159774号公报在上述现有技术中，虽然机械的振动得到抑制，但是由于在机械的定位时发生过冲，因此根据马达控制装置的用途存在改善的余地。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而进行的，其目的在于提供一种马达控制装置、马达控制方法及机械系统，在抑制机械振动的同时，可抑制机械定位时发生过冲。为了解决上述课题，根据本专利技术的一个观点，应用一种马达控制装置，其具备--位置控制部，根据位置指令和马达位置来生成速度指令；速度控制部，根据所述速度指令和马达速度来生成转矩指令；及马达驱动部，根据所述转矩指令来驱动马达，其是通过所述马达来驱动安装有加速度传感器的机械的马达控制装置，其特征在于，具备:加速度反馈信号生成部，根据所述加速度传感器的检测信号即加速度检测信号，生成针对所述速度指令的反馈信号；及位置指令滤波器，被输入所述位置指令，可抑制所述机械的低频振动。为了解决上述课题，根据本专利技术的一个观点，应用一种马达控制方法，其是由马达控制装置执行的马达控制方法，该马达控制装置具备:位置控制部，根据位置指令和马达位置来生成速度指令；速度控制部，根据所述速度指令和马达速度来生成转矩指令；及马达驱动部，根据所述转矩指令来驱动马达，其通过所述马达来驱动机械，其特征在于，执行:加速度反馈信号生成步骤，根据安装于所述机械的加速度传感器的检测信号即加速度检测信号，生成针对所述速度指令的反馈信号；及位置指令滤波器步骤，对所述位置指令进行滤波，以抑制所述机械的低频振动。为了解决上述课题，根据本专利技术的一个观点，应用一种机械系统，其具备:马达控制装置，具备根据位置指令和马达位置来生成速度指令的位置控制部、根据所述速度指令和马达速度来生成转矩指令的速度控制部、根据所述转矩指令来驱动马达的马达驱动部；马达，被所述马达控制装置驱动；及机械，安装有加速度传感器且被所述马达驱动，其特征在于，所述马达控制装置具备:加速度反馈信号生成部，根据所述加速度传感器的检测信号即加速度检测信号，生成针对所述速度指令的反馈信号；及位置指令滤波器，被输入所述位置指令，可抑制所 述机械的低频振动。根据本专利技术的马达控制装置、马达控制方法及机械系统，在抑制机械振动的同时，可抑制机械定位时发生过冲。【专利附图】【附图说明】图1是表示一个实施方式所涉及的具备马达控制装置的机械系统的简略构成的图。图2是以传递函数形式表示机械系统的控制系统模型的图。图3是表示最理想地进行加速度反馈控制时的控制系统模型的图。图4是表示使加速度反馈控制无效时的阶跃响应的图。图5是表示使加速度反馈控制有效时的阶跃响应的图。图6是表示使位置环路增益变化时的阶跃响应的图。图7是表示将一阶低通滤波器用于加速度反馈控制时的控制系统模型的图。图8是表示积分器和一阶低通滤波器的频率特性的伯德图。图9是表示分别使用积分器和一阶低通滤波器时的阶跃响应的图。图10是将图7所示的控制系统模型替换为其它构成的图。图11是表示图10的传递函数的极点配置的图。图12是放大表示图11中的A部的图。图13是表示设置有仅消去传递函数的零点的位置指令滤波器时的控制系统模型的图。图14是表示使用仅消去零点的位置指令滤波器时的阶跃响应的图。图15是表示使时间常数变化时的阶跃响应的图。图16是表示设置有在零点和极点双方消去整个偶极子的偶极子消去滤波器时的阶跃响应的图。图17是表示使用偶极子消去滤波器时的阶跃响应的图。图18是表示使用偶极子消去滤波器时的原点附近的极点配置的图。图19是表示使用偶极子消去滤波器时的阶跃响应的速度的图。图20是表示将高通滤波器用于加速度反馈控制时的控制系统模型的图。图21是表示机械中的二自由度振动模式的图。图22是表示对应于二自由度振动马达时的控制系统模型的图。符号说明1-上位控制装置；2_马达控制装置；3-机械；11_线性马达(相当于马达)；12_弹性杆；13_末端执行器；14_加速度传感器；21、21B-位置指令滤波器(相当于第I偶极子消去滤波器)；21a-位置指令滤波器；21A-高通滤波器用位置指令滤波器(相当于第2偶极子消去滤波器)；22_第I加减法部；23_第2加减法部；24_第3加减法部；25_马达模型；26-积分器；27、27A-机械模型；28、28A_ —阶低通滤波器；29_加速度积分器；31_ —阶高通滤波器；Kfl-第I加速度反馈增益；Kf2-第2加速度反馈增益(相当于增益)；Kf3-第3加速度反馈增益；Kf4-第4加速度反馈增益(相当于增益)；Kp-位置环路增益(相当于位置控制部)；Κν-速度环路增益(相当于速度控制部)；S-机械系统。【具体实施方式】以下，参照附图对一个实施方式进行说明。<机械系统的构成>首先，利用图1，对一个实施方式所涉及的具备马达控制装置的机械系统的简略构成进行说明。如图1所示，本实施方式的例子的机械系统S是将连结于线性马达11的可动平台Iib的连杆定位控制于该线性马达11的直动方向上的规定位置的系统，由上位控制装置1、马达控制装置2及机械3构成。上位控制装置I向马达控制装置2输出位置指令，其用于将后述的机械的末端执行器定位于规定位置。马达控制装置2根据从上位控制装置I输入的位置指令对所连接的线性马达11的驱动进行控制。机械3具备:直动式马达即线性马达11，具备定子Ila和可动平台Ilb ;弹性杆12，垂直设置在该可动平台Ilb上；末端执行器13，固定在该弹性杆12的上端；及加速度传感器14，设置在该末端执行器13上。弹性杆12是由弹性材料构成的足够长的棱柱部件，末端执行器13是具有规定质量的部件。由于上述弹性杆12和末端执行器13的结合体的整体刚性低，因此容易产生如下机械振动，即因线性马达11的可动平台Ilb在其移动中突然停止而以弹性杆12的设置部分为中心摇动。在本实施方式的例子中，上述加速度传感器14被安装于末端执行器13的摇动方向，也就是线性马达11的可动平台Iib的移动方向上的一侧的端面上，检测出该末端执行器13的摇动方向的加速度。该加速度传感器14的检测信号即加速度检测信号被输入至马达控制装置2。另外，线性马达11的可动平台Ilb上设本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种马达控制装置，其具备：位置控制部，根据位置指令和马达位置来生成速度指令；速度控制部，根据所述速度指令和马达速度来生成转矩指令；及马达驱动部，根据所述转矩指令来驱动马达，其是通过所述马达来驱动安装有加速度传感器的机械的马达控制装置，其特征在于，具备：加速度反馈信号生成部，根据所述加速度传感器的检测信号即加速度检测信号，生成针对所述速度指令的反馈信号；及位置指令滤波器，被输入所述位置指令，可抑制所述机械的低频振动。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉浦泰史，加来靖彦，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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