电动机驱动装置制造方法及图纸

电动机驱动装置是一种驱动电动机的电动机驱动装置，其具备：电动机控制部，其根据控制指令来生成转矩指令；负载特性模拟部，其通过基于与电动机连接的负载的特性和转矩指令生成模拟转矩指令，来模拟负载的特性；以及电动机驱动部，其基于模拟转矩指令来控制电动机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机驱动装置
本公开涉及一种电动机驱动装置。
技术介绍
近年来，在虚拟地再现了实机的环境中进行实机控制器的开发的被称为HILS(Hardware-In-the-Loop-Simulation：硬件在环仿真)的方法的应用例在车载装置的领域不断增加。在产业领域中也是，在由负载装置、伺服电动机以及控制该伺服电动机的电动机驱动装置构成的电动机驱动系统的仿真中，有时一部分使用实机来实现(例如，参照专利文献1)。在以往的结构中，在具有负载系统、驱动系统以及控制系统的电动机驱动系统中，向与负载系统和驱动系统对应的数学模型输入控制系统的实机的输出，并向控制系统的实机输入数学模型的输出。由此，试图实现与全部通过仿真模型来实现的情况相比更准确的仿真。在该结构中，电动机驱动装置的驱动系统以及电动机、轴、负载装置等的实机大多是不需要的。因此，也能够通过电动机驱动装置单体进行仿真。然而，在该结构中，驱动系统和负载系统的仿真精度依赖于软件模块的仿真模型的精度。由于在该结构中实际上不存在流过电流的驱动系统以及可动的负载系统，因此仿真结果是只输出软件模块的内部信息。因此，存在以下缺点：在实机动作中产生的声音、振动等信息丢失，缺乏临场感。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-290515号公报公开内容本公开解决这种现有的问题。本公开的目的在于，提供一种在提高仿真精度的同时具备更富有临场感的负载特性仿真功能的电动机驱动装置。为了解决上述问题，本公开所涉及的电动机驱动装置的一个方式是一种驱动电动机的电动机驱动装置，其具备：电动机控制部，其根据控制指令来生成转矩指令；负载特性模拟部，其通过基于与电动机连接的负载的特性和转矩指令生成模拟转矩指令，来模拟负载的特性；以及电动机驱动部，其基于模拟转矩指令来控制电动机。在这样的电动机驱动装置的驱动系统和负载系统中的驱动系统中使用电动机的实机，由此能够进行与使用电动机的数学模型的现有结构相比精度更好的仿真。在该仿真中，电动机实际地进行动作，由此作为仿真结果，能够再现在实机动作中可能产生的声音和振动。由此，能够提供富有临场感的电动机驱动装置的仿真。另外，在本公开的电动机驱动装置的一个方式中，也可以是，负载特性模拟部具有模拟刚体特性来作为负载的特性的系数，通过对转矩指令乘以系数来生成模拟转矩指令。另外，在本公开的电动机驱动装置的一个方式中，也可以是，负载特性模拟部包括二阶滤波器，该二阶滤波器对在参数中具有谐振频率、反谐振频率、谐振衰减比以及反谐振衰减比中的至少一个的谐振特性进行模拟。另外，在本公开的电动机驱动装置的一个方式中，也可以是，负载特性模拟部包括被串联耦合的多个二阶滤波器。另外，在本公开的电动机驱动装置的一个方式中，也可以是，负载特性模拟部基于负载的特性、转矩指令以及模拟了干扰转矩的模拟干扰转矩，来生成模拟转矩指令。根据这些各结构，能够以高精度对大多数一般的负载系统进行仿真。根据本公开，能够提供一种在提高仿真精度的同时具备更富有临场感的负载特性仿真功能的电动机驱动装置。附图说明图1是实施方式1所涉及的电动机驱动装置的控制框图。图2是作为实施方式1所涉及的电动机驱动装置的模拟对象的电动机驱动装置的控制框图。图3A是在图2所示的结构中将负载装置假定为刚体系统的情况下的控制框图。图3B是示出交换了图3A所示的控制框图的运算顺序后的结构的控制框图。图3C是将图3B所示的控制框图变形后的控制框图。图4A是在图2所示的结构中将负载装置假定为双惯性系统的情况下的控制框图。图4B是将图4A所示的控制框图变形后的控制框图。图4C是将图4B所示的控制框图变形后的控制框图。图4D是实施方式2所涉及的电动机驱动装置的控制框图。图5是实施方式3所涉及的电动机驱动装置的控制框图。图6A是在图4A所示的控制框图中保留干扰转矩并进行变形后的控制框图。图6B是将图6A所示的控制框图变形后的控制框图。图6C是将图6B所示的控制框图变形后的控制框图。图6D是将图6C所示的控制框图变形后的控制框图。具体实施方式本公开的电动机驱动装置的第一方式是一种驱动电动机的电动机驱动装置，其具备：电动机控制部，其根据控制指令来生成转矩指令；负载特性模拟部，其通过基于与电动机连接的负载的特性和转矩指令生成模拟转矩指令，来模拟负载的特性；以及电动机驱动部，其基于模拟转矩指令来控制电动机。由此，在电动机驱动装置的驱动系统和负载系统中的驱动系统中针对电动机特性使用了实机的情况下，能够进行与使用电动机的数学模型的现有结构相比精度更好的仿真。另外，作为次要的效果，在该仿真中，电动机实际地进行动作，由此作为仿真结果，能够再现在实机动作中可能产生的声音和振动。由此，能够提供富有临场感的电动机驱动装置的仿真。在本公开的电动机驱动装置的第二方式中，负载特性模拟部具有模拟刚体特性来作为负载的特性的系数，通过对转矩指令乘以系数来生成模拟转矩指令。由此，通过使该系数变化，能够进行使将负载系统视为刚体时的负载惯量模拟地变化的仿真。在本公开的电动机驱动装置的第三方式中，负载特性模拟部包括二阶滤波器，该二阶滤波器对在参数中具有谐振频率、反谐振频率、谐振衰减比以及反谐振衰减比中的至少一个的谐振特性进行模拟。由此，能够进行具有双惯性系统的特性的负载系统的仿真。在本公开的电动机驱动装置的第四方式中，负载特性模拟部包括被串联耦合的多个二阶滤波器。由此，能够进行具有三个惯性系统或三个以上的多惯性系统的特性的负载系统的仿真。在本公开的电动机驱动装置的第五方式中，负载特性模拟部基于负载的特性、转矩指令以及模拟了干扰转矩的模拟干扰转矩，来生成模拟转矩指令。由此，能够进行模拟了偏载荷以及动摩擦、粘性摩擦等摩擦特性之类的干扰转矩的仿真。以下，参照附图来说明本公开的实施方式。此外，以下说明的实施方式均表示本公开的一个具体例。因而，以下的实施方式中示出的数值、结构要素、结构要素的配置及连接方式、以及步骤及步骤的顺序等是一例，而并非用于限定本公开。因此，关于以下的实施方式的结构要素中的、在表示本公开的最上位概念的独立权利要求中没有记载的结构要素，设为任意的结构要素来进行说明。另外，各图是示意图，并不一定严格地进行了图示。此外，在各图中，对实质上相同的结构标注相同的附图标记，并省略或简化重复的说明。(实施方式1)使用图1对实施方式1所涉及的电动机驱动装置进行说明。图1是实施方式1所涉及的电动机驱动装置1的控制框图。此外，在图1中还一并示出了与电动机驱动装置1连接的电动机2和检测器3。如图1所示，电动机驱动装置1具备电动机控制部13、负载特性模拟部15以及电动机驱动部17。电动机控制部13是根据控制指令11来生成转矩指令14本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动机驱动装置，对电动机进行驱动，具备：/n电动机控制部，其根据控制指令来生成转矩指令；/n负载特性模拟部，其通过基于与所述电动机连接的负载的特性和所述转矩指令生成模拟转矩指令，来模拟所述负载的特性；以及/n电动机驱动部，其基于所述模拟转矩指令来控制所述电动机。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180330 JP 2018-0694901.一种电动机驱动装置，对电动机进行驱动，具备：
电动机控制部，其根据控制指令来生成转矩指令；
负载特性模拟部，其通过基于与所述电动机连接的负载的特性和所述转矩指令生成模拟转矩指令，来模拟所述负载的特性；以及
电动机驱动部，其基于所述模拟转矩指令来控制所述电动机。


2.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其中，
所述负载特性模拟部具有模拟刚体特性来作为所述负载的特性的系数，通过对所述转矩指令乘以所述系数来生成所...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木健一，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP