电动机驱动装置和伺服调整方法制造方法及图纸

电动机驱动装置(1)具备：位置指令生成部(11)，其生成位置指令；减振滤波器部(12)，其包括用于抑制装置的振动的1级以上的减振滤波器，对位置指令应用基于与装置的模型对应的模型参数所决定的减振滤波器，并输出应用该减振滤波器而得到的滤波器应用后位置指令，该装置包括负载(4)和电动机(2)；伺服控制部(13)，其基于滤波器应用后位置指令来对电动机(2)给予转矩指令；低通滤波器部(141)；参数估计部(142)，其根据通过低通滤波器部(141)后的电动机的转速和转矩指令来估计模型参数；以及振动判定部(143)，其判定在模型中有无发生振动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机驱动装置和伺服调整方法
本公开涉及一种电动机驱动装置和伺服调整方法。
技术介绍
以往的电动机驱动装置具有按照外部指令对伺服电动机进行驱动控制的对位置、速度以及电流的控制等基本功能。并且，提出了一种在电动机驱动装置中搭载用于去除作为要驱动的负载的装置的振动的、被称为减振滤波器的功能的技术(例如专利文献1)。专利文献1所公开的减振滤波器基于作为负载的装置的共振频率、反共振频率、惯性等模型参数来去除振动。为了使这样的减振滤波器高精度地发挥功能，必须高精度地估计电动机驱动装置的各模型参数。作为与这种模型参数估计方法有关的技术，例如已知有专利文献2和专利文献3所公开的技术。在专利文献2中公开了如下一种技术：对电动机控制装置给予包含许多频率成分的转矩指令，根据该转矩指令和电动机实际速度生成频率特性，基于该频率特性来估计作为负载的装置的模型参数。另一方面，在专利文献3中公开了如下一种技术：在作为负载的装置进行通常的定位动作的状态下测定转矩指令和电动机转速，基于该转矩指令和电动机转速的数据来估计模型参数。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-136504号公报专利文献2：日本特开2008-199759号公报专利文献3：日本特开2009-81985号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，上述的各技术具有如下的问题点。在专利文献2所公开的技术中，由于给予包含各种频率成分的转矩指令，因此对作为负载的装置施加较大的负荷。另外，例如在使用进行定位的装置来作为该装置的情况下，由于并非在实际的定位动作中估计模型参数，因此无法判断在实际动作上是否需要减振滤波器。例如，即使在作为装置的特性而会发生振动的情况下，在实际的定位动作中有时也不进行振动。在这种情况下，上述技术不能应对。在专利文献3所公开的技术中，以作为负载的装置是二惯性系统为前提来估计模型参数，不能判断是否为刚体模型。因此，即使在使不需要减振滤波器的刚体模型的装置进行动作的情况下，也导致不必要地应用了减振滤波器，结果为招致定位速度降低。另外，即使在使多惯性系统的装置进行动作的情况下，该装置例如根据是二惯性系统还是三惯性系统而要应用的减振滤波器的级数也不同。如果不清楚该装置为什么样的模型，就无法判断要应用的减振滤波器的级数，因此可能应用错误的模型的减振滤波器。本公开用于解决这些问题，其目的在于提供一种能够判定包括负载和电动机的装置的模型所需要的减振滤波器的级数并且能够使该减振滤波器高精度地发挥功能的电动机驱动装置和伺服调整方法。用于解决问题的方案为了解决上述问题，本公开所涉及的电动机驱动装置的一个方式是一种电动机驱动装置，对连接有负载的电动机进行驱动，所述电动机驱动装置具备：位置指令生成部，其生成与所述电动机的目标位置对应的位置指令；减振滤波器部，其包括用于抑制装置的振动的1级以上的减振滤波器，对所述位置指令应用所述1级以上的减振滤波器中的、基于与所述装置的模型对应的模型参数所决定的减振滤波器，并输出应用该减振滤波器而得到的滤波器应用后位置指令，该装置包括所述负载和所述电动机；伺服控制部，其基于所述滤波器应用后位置指令来对所述电动机给予转矩指令；低通滤波器部，其用于去除预先决定的截止频率以上的频率成分；参数估计部，其根据通过所述低通滤波器部后的所述电动机的转速和所述转矩指令来估计所述模型参数；以及振动判定部，其判定在所述装置中有无发生振动。由此，能够估计与包括负载和电动机的装置的模型对应的模型参数。并且，通过使用转矩指令和所估计出的模型参数来判定是否发生了振动，由此能够判定模型所需要的减振滤波器的级数。另外，通过由低通滤波器部去除向参数估计部输入的信号的高频成分，由此能够高精度地估计模型参数。并且，通过使用高精度地估计出的模型参数，能够使减振滤波器高精度地发挥功能。另外，为了解决上述问题，本公开所涉及的伺服调整方法的一个方式是对连接有负载的电动机进行驱动的电动机驱动装置的伺服调整方法，其中，所述电动机驱动装置具备：位置指令生成部，其生成与所述电动机的目标位置对应的位置指令；减振滤波器部，其包括用于抑制装置的振动的1级以上的减振滤波器，对所述位置指令应用所述1级以上的减振滤波器中的、基于与所述装置的模型对应的模型参数所决定的减振滤波器，并输出应用该减振滤波器而得到的滤波器应用后位置指令，该装置包括所述负载和所述电动机；以及伺服控制部，其基于所述滤波器应用后位置指令来对所述电动机给予转矩指令，所述伺服调整方法包括以下步骤：定位步骤，在所述定位步骤中，在设定了所述1级以上的减振滤波器中的i级减振滤波器的情况下，基于所述位置指令生成部生成的所述位置指令，来进行所述负载的定位动作，其中，i≥0；估计步骤，在所述估计步骤中，假定所述模型为二惯性系统，根据施加低通滤波器而得到的所述电动机的转速和所述转矩指令来估计所述模型参数；判定步骤，在所述判定步骤中，判定在所述模型中有无产生第i+1惯性系统的振动成分；以及设定步骤，在所述判定步骤中判定为产生了所述第i+1惯性系统的振动成分的情况下，在所述设定步骤中，使第i+1级减振滤波器变为有效，并设定所估计出的所述模型参数，重复进行所述估计步骤、所述判定步骤以及所述设定步骤直到在所述判定步骤中判定为没有产生振动成分为止。由此，能够估计与包括负载和电动机的装置的模型对应的模型参数。并且，通过使用转矩指令和所估计出的模型参数来判定是否发生了振动，由此能够判定模型所需要的减振滤波器的级数。另外，通过施加低通滤波器来去除电动机的转速和转矩指令中的高频成分，由此能够高精度地估计模型参数。并且，通过使用高精度地估计出的模型参数，能够使减振滤波器高精度地发挥功能。专利技术的效果根据本公开，能够提供一种能够判定包括负载和电动机的装置的模型所需要的减振滤波器的级数并且能够使该减振滤波器高精度地发挥功能的电动机驱动装置和伺服调整方法。附图说明图1是示出实施方式所涉及的电动机驱动装置的结构的框图。图2是示出实施方式所涉及的电动机驱动装置的减振滤波器部的结构的框图。图3是示出实施方式所涉及的模型中的转矩指令与转速之间的关系的图。图4是示出实施方式所涉及的电动机驱动装置的参数估计部的详细结构的框图。图5是示出实施方式所涉及的电动机驱动装置的振动判定部的详细结构的框图。图6是示出实施方式所涉及的伺服调整方法的流程图。图7是示出实施方式所涉及的模型参数和中间转矩的估计方法的流程图。具体实施方式下面，使用附图来对本公开的实施方式进行详细说明。此外，下面说明的实施方式均表示本公开的一个具体例。在下面的实施方式中示出的数值、形状、构成要素、构成要素的配置位置和连接方式、步骤、步骤的顺序等为一例，并非旨在对本公开进行限定。另外，关于下面的实施方式的构成要素中的未记载在本公开的表示最上位概念的独立权利要求中的构成要素，作为任意的构成要素来进行说明。另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动机驱动装置，对连接有负载的电动机进行驱动，所述电动机驱动装置具备：/n位置指令生成部，其生成与所述电动机的目标位置对应的位置指令；/n减振滤波器部，其包括用于抑制装置的振动的1级以上的减振滤波器，对所述位置指令应用所述1级以上的减振滤波器中的、基于与所述装置的模型对应的模型参数所决定的减振滤波器，并输出应用该减振滤波器而得到的滤波器应用后位置指令，该装置包括所述负载和所述电动机；/n伺服控制部，其基于所述滤波器应用后位置指令来对所述电动机给予转矩指令；/n低通滤波器部，其用于去除预先决定的截止频率以上的频率成分；/n参数估计部，其根据通过所述低通滤波器部后的所述电动机的转速和所述转矩指令来估计所述模型参数；以及/n振动判定部，其判定在所述装置中有无发生振动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180615 JP 2018-1146661.一种电动机驱动装置，对连接有负载的电动机进行驱动，所述电动机驱动装置具备：
位置指令生成部，其生成与所述电动机的目标位置对应的位置指令；
减振滤波器部，其包括用于抑制装置的振动的1级以上的减振滤波器，对所述位置指令应用所述1级以上的减振滤波器中的、基于与所述装置的模型对应的模型参数所决定的减振滤波器，并输出应用该减振滤波器而得到的滤波器应用后位置指令，该装置包括所述负载和所述电动机；
伺服控制部，其基于所述滤波器应用后位置指令来对所述电动机给予转矩指令；
低通滤波器部，其用于去除预先决定的截止频率以上的频率成分；
参数估计部，其根据通过所述低通滤波器部后的所述电动机的转速和所述转矩指令来估计所述模型参数；以及
振动判定部，其判定在所述装置中有无发生振动。


2.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其中，
所述参数估计部具有中间转矩估计部，该中间转矩估计部使用所述电动机的转速和所述参数估计部估计出的所述模型参数来估计中间转矩，
所述振动判定部使用所述中间转矩、所述转矩指令以及所述参数估计部估计出的所述模型参数，来判定在所述模型中有无发生振动。


3.一种伺服调整方法，其是对连接有负载的电动机进行驱动的电动机驱动装置的伺服调整方法，
所述电动机驱动装置具备：
位置指令生成部，其生成与所述电动机的目标位置对应的位置指令；
减振滤波器部，其包括用于抑制装置的振动的1级以上的减振滤波器，对所述位置指令应用所述1级以上的减振滤波器中的、基于与所述装置的模型对应的模型参数所决定的减振滤波器，并输...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂元佑弥，铃木健一，藤原弘，
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