为了驱动一个被驱动体而控制两个电动机的电动机控制装置制造方法及图纸

技术编号:10953910 阅读:91 留言:0更新日期:2015-01-23 15:34
本发明专利技术的电动机控制装置中,速度控制部(24m)具备计算速度指令值(ωm)和转速(ωm’)之间的速度偏差(ωm-ωm’)的积分值(Sm)的积分器,根据速度偏差(ωm-ωm’)、预先决定的值、比例增益以及积分增益,生成转矩指令值(Tm)。速度控制部(24s)具备计算速度指令值(ωs)和转速(ωs’)之间的速度偏差(ωs-ωs’)的积分值(Ss)的积分器,根据速度偏差(ωs-ωs’)、预先决定的值、比例增益以及积分增益,生成转矩指令值(Ts)。积分值选择部(28)根据主电动机(6m)的驱动状态和子电动机(6s)的驱动状态,选择积分值(Sm)和积分值(Ss)中的任意一方作为预先决定的值。

【技术实现步骤摘要】
为了驱动一个被驱动体而控制两个电动机的电动机控制装
本专利技术涉及一种为了驱动一个被驱动体而控制两个电动机的电动机控制装置
技术介绍
在机床等中,有时由于电动机的被驱动体是大型的,所以无法通过一个电动机进行加减速。另外,也有时由于与电动机的驱动轴连接的传递机构的机械要素和被驱动体之间的齿隙大,所以无法在稳定的状态下使被驱动体移动。在这样的情况下,进行通过两个电动机驱动一个被驱动体的串联控制(例如日本专利公开公报JP-A8-174481、JP-A-2003-79180、JP-A-2004-92859、JP-A-2009-177881)。 在这样的串联控制中,两个电动机中的一个电动机作为具有驱动轴的主电动机发挥功能,该驱动轴起到作为与传递机构连结的主轴的作用。另一个电动机作为具有驱动轴的子电动机发挥功能,该驱动轴起到作为与传递机构连结的从轴的作用。 另外,在进行串联控制时,必须抑制与电动机的驱动轴连接的传递机构的机械要素和被驱动体之间的齿隙。为此,提出了以下的电动机控制装置,其生成预先向转矩指令值附加的转矩值即预载荷转矩值,使得施加到主电动机的驱动轴上的力的方向和施加到子电动机的驱动轴上的力的方向相互相反(例如日本专利公开公报JP-A-8-16246、JP-A-2001-273037)。 另外,必须避免因串联控制中的主电动机的速度的检测的定时和子电动机的速度的检测的定时之间的差等引起的对电动机的控制的坏影响以及电动机的过热的产生。为此,提出了以下的电动机控制装置,其使用对主电动机的速度指令值和主电动机的速度之间的速度偏差的积分值,生成对主电动机的转矩指令值和对子电动机的转矩指令值(例如日本专利公开公报JP-A-2003-189657)。 进而,提出了以下的电动机控制装置,其生成预载荷转矩值;使用对主电动机的速度指令值和主电动机的速度之间的速度偏差的积分值生成对主电动机的转矩指令值以及对子电动机的转矩指令值(例如日本专利公开公报JP-A-2010-172054)。 有时使用对主电动机的速度指令值和主电动机的速度之间的速度偏差的积分值,生成对主电动机的转矩指令值和对子电动机的转矩指令值。在这样的情况下,主要驱动子电动机时、即主电动机的加速度是负值时对子电动机的位置指令值和子电动机的位置之间的位置偏差变大,存在对电动机的控制产生坏影响的问题。 本专利技术的目的在于:提供一种电动机控制装置,其在驱动两个电动机时无论主要被驱动的电动机是哪一个电动机,都能够避免由于位置偏差增大而对电动机的控制产生的坏影响。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例的电动机控制装置是为了驱动一个被驱动体而控制第一电动机和第二电动机的电动机控制装置,其特征在于,具备:第一位置控制部,其为了控制第一电动机的位置,根据对第一电动机的位置指令值、与第一电动机关联的位置信息以及第一位置控制增益,生成第一速度指令值;第二位置控制部,其为了控制第二电动机的位置,根据对第二电动机的位置指令值、与第二电动机关联的位置信息以及第二位置控制增益,生成第二速度指令值;第一速度控制部,其具备计算第一速度指令值和第一电动机的速度之间的速度偏差即第一速度偏差的积分值的第一积分器,为了控制第一电动机的速度,根据第一速度偏差、预先决定的值、第一比例增益以及第一积分增益,生成第一转矩指令值;第二速度控制部,其具备计算第二速度指令值和第二电动机的速度之间的速度偏差即第二速度偏差的积分值的第二积分器,为了控制第二电动机的速度,根据第二速度偏差、预先决定的值、第二比例增益以及第二积分增益,生成第二转矩指令值;积分值选择部,其根据第一电动机的驱动状态和第二电动机的驱动状态,选择第一速度偏差的积分值和第二速度偏差的积分值中的任意一方作为预先决定的值;第一电动机驱动部,其根据第一转矩指令值驱动第一电动机;第二电动机驱动部,其根据第二转矩指令值驱动第二电动机。 最好是积分值选择部在第一电动机的加速度相对于比零大的第一值大时,选择第一速度偏差的积分值作为预先决定的值,在第一电动机的加速度相对于比零小的第二值小时,选择第二速度偏差的积分值作为预先决定的值。 [0011 ] 最好是本专利技术的其他实施例的电动机控制装置还具备:预载荷转矩值生成部,其生成预先向第一转矩指令值附加的转矩值即第一预载荷转矩值、以及预先向第二转矩指令值附加的转矩值即第二预载荷转矩值,使得施加到第一电动机的驱动轴上的力的方向和施加到第二电动机的驱动轴上的力的方向相互相反。 【附图说明】 通过参照以下的附图,能够更明确地理解本专利技术。 图1是具有本专利技术的实施方式的电动机控制装置的系统框图。 图2是详细地表示图1的积分值选择部和速度控制部的一个例子的图。 图3是图1所示的电动机控制装置的动作的流程图。 图4是表示由图1所示的电动机控制装置进行控制的电动机的加速度的时间变化的一个例子的图。 图5A是用于说明本专利技术的电动机控制装置的效果的图。 图5B是用于说明本专利技术的电动机控制装置的效果的图。 图5C是用于说明本专利技术的电动机控制装置的效果的图。 图是用于说明本专利技术的电动机控制装置的效果的图。 图6是详细地表示图1的积分值选择部和速度控制部的其他例子的图。 【具体实施方式】 参照附图详细说明本专利技术的电动机控制装置的实施方式。在附图中,对相同的结构要素附加相同的符号。 图1是具有本专利技术的实施方式的电动机控制装置的系统的框图。图1所示的系统具备三相交流电源1、变换器2、平滑用电容器3、逆变器4m和4s、电流检测器5m和5s、作为第一电动机的主电动机6m、作为第二电动机的子电动机6s、传递机构7m和7s、被驱动体8、机械位置检测器9、电动机位置检测器1m和10s、电动机速度检测部Ilm和11s、电动机控制装置12、上位控制装置13。 三相交流电源I由商用交流电源构成。变换器2例如由多个(在三相交流的情况下是6个)整流二极管以及分别与这些整流二极管逆并联连接的晶体管构成,将从三相交流电源I供给的交流电力变换为直流电力。 平滑用电容器3为了对由变换器2的整流二极管进行整流后的电压进行平滑化而与变换器2并联连接。逆变器4m、4s分别与平滑用电容器3并联连接,例如由多个(在三相交流的情况下是6个)整流二极管以及分别与这些整流二极管逆并联连接的晶体管构成。逆变器4m、4s分别根据后面说明的PWM信号Vm、Vs进行晶体管的开关动作,由此将通过变换器2变换后的直流电力变换为交流电力。 电流检测器5m为了检测流过主电动机6m的电流的值Im’而被设置在逆变器4m的输出线上。电流检测器5s为了检测流过子电动机6s的电流值Is’而被设置在逆变器4s的输出线上。在本实施方式中,电流检测器5m、5s例如由霍尔兀件构成。 主电动机6m具有起到作为与传递机构7m连结的主轴的作用的驱动轴,通过积蓄在平滑用电容器3中的电力而被驱动。子电动机6s具有起到作为与传递机构7s连结的从轴的作用的驱动轴,通过积蓄在平滑用电容器3中的电力被驱动。 在本实施方式中,主电动机6m和子电动机6s分别由在转子和定子的任意一方设置有永磁铁的旋转型伺服电动机、在定子和滑动元件中的任意一方设置有永磁铁的线性伺服电本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种为了驱动一个被驱动体而控制第一电动机和第二电动机的电动机控制装置,其特征在于,具备:第一位置控制部(22m),其为了控制第一电动机的位置,根据对第一电动机的位置指令值、与第一电动机关联的位置信息以及第一位置控制增益,生成第一速度指令值;第二位置控制部(22s),其为了控制第二电动机的位置,根据对第二电动机的位置指令值、与第二电动机关联的位置信息以及第二位置控制增益,生成第二速度指令值;第一速度控制部(24m),其具备计算上述第一速度指令值和第一电动机的速度之间的速度偏差即第一速度偏差的积分值的第一积分器(31m),为了控制第一电动机的速度,根据上述第一速度偏差、预先决定的值、第一比例增益以及第一积分增益,生成第一转矩指令值;第二速度控制部(24s),其具备计算上述第二速度指令值和第二电动机的速度之间的速度偏差即第二速度偏差的积分值的第二积分器(31s),为了控制第二电动机的速度,根据上述第二速度偏差、上述预先决定的值、第二比例增益以及第二积分增益,生成第二转矩指令值;积分值选择部(28),其根据第一电动机的驱动状态和第二电动机的驱动状态,选择上述第一速度偏差的积分值和上述第二速度偏差的积分值中的任意一方作为上述预先决定的值;第一电动机驱动部(25m),其根据上述第一转矩指令值来驱动第一电动机;第二电动机驱动部(25s),其根据上述第二转矩指令值来驱动第二电动机。...

【技术特征摘要】
2013.07.19 JP 2013-1509391.一种为了驱动一个被驱动体而控制第一电动机和第二电动机的电动机控制装置,其特征在于,具备: 第一位置控制部(22m),其为了控制第一电动机的位置,根据对第一电动机的位置指令值、与第一电动机关联的位置信息以及第一位置控制增益,生成第一速度指令值; 第二位置控制部(22s),其为了控制第二电动机的位置,根据对第二电动机的位置指令值、与第二电动机关联的位置信息以及第二位置控制增益,生成第二速度指令值; 第一速度控制部(24m),其具备计算上述第一速度指令值和第一电动机的速度之间的速度偏差即第一速度偏差的积分值的第一积分器(31m),为了控制第一电动机的速度,根据上述第一速度偏差、预先决定的值、第一比例增益以及第一积分增益,生成第一转矩指令值; 第二速度控制部(24s),其具备计算上述第二速度指令值和第二电动机的速度之间的速度偏差即第二速度偏差的积分值的第二积分器(31s),为了控制第二电动机的速度,根据上述第二速度偏差、上述预先决...

【专利技术属性】
技术研发人员:前田和臣
申请(专利权)人:发那科株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1