电动机控制装置制造方法及图纸

技术编号:27036450 阅读:34 留言:0更新日期:2021-01-12 11:19
本发明专利技术提供一种电动机控制装置,即使是用于校正指令值的校正滤波器具有在特定的频域提高增益的滤波器特性的情况,也能够防止指令值的微小变动的放大,从而防止被驱动部的振动或异响的发生。电动机控制装置具备:指令部,其输出用于控制伺服电动机的指令值,该伺服电动机用于驱动作为被驱动部的机械;电动机控制部,其基于指令值来控制伺服电动机;校正滤波器,其用于校正指令值;以及预处理部,其设置于校正滤波器的前级,其中,校正滤波器具有增益大于1的频域,在由校正滤波器校正前的指令值的变动为规定的值以下的情况下,预处理部执行使用过去的指令值来作为本次的指令值的预处理。

【技术实现步骤摘要】
电动机控制装置
本专利技术涉及一种电动机控制装置。
技术介绍
以往,已知有如下技术(例如,参照专利文献1):在对用于驱动产业机械等的被驱动部的电动机进行控制的电动机控制装置中,使用从电动机到机械的传递特性的反向特性滤波器(inversecharacteristicfilter)等,来校正指令值。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2017-175890号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在这样的电动机控制装置中,在校正滤波器例如具有在特定的频域提高增益的滤波器特性的情况下存在如下情况:在该特定的频域中,由于离散化处理等而产生的指令值的微小变动被放大,其结果,在由指令值控制的机械的被驱动部中产生振动或异响。在产业机械等中,期望防止这样的振动或异响的产生。用于解决问题的方案本公开的电动机控制装置的一个方式构成为具备:指令部,其输出用于控制电动机的指令值,所述电动机用于驱动被驱动部;电动机控制部,其基于所述指令值来控制电动机;校正滤波器,其用于校正所述指令值;以及预处理部,其设置于所述校正滤波器的前级,其中,所述校正滤波器具有增益大于1的频域,在由所述校正滤波器校正前的所述指令值的变动为规定的值以下的情况下,所述预处理部执行使用过去的指令值来作为本次的指令值的预处理。专利技术的效果根据一个方式的电动机控制装置,即使是用于校正指令值的校正滤波器具有在特定的频域提高增益的滤波器特性的情况,也能够防止指令值的微小变动的放大,从而能够防止被驱动部的振动或异响的产生。附图说明图1是示出电动机控制装置的一个实施方式的框图。图2是表示从伺服电动机到机器的传递特性的曲线图。图3是表示反向特性滤波器的滤波器特性的曲线图。图4是示出从指令部输出的指令值的曲线图。图5是示出由反向特性滤波器对未被进行预处理的指令值进行了校正时的校正后指令值的曲线图。图6是示出在进行了预处理后、由反向特性滤波器进行了处理的校正后指令值的曲线图。图7是示出电动机控制装置的一个实施方式的处理的流程图。附图标记说明100:电动机控制装置;110:指令部;120:电动机控制部;121:减法器;122:位置控制部;123:加法器;124:减法器;125:速度控制部;126:加法器;127:伺服电动机(电动机);128:旋转编码器;129:积分器;130:位置前馈部;131:速度前馈部;150:校正滤波器;160:预处理部;200:机器(被驱动部);300:传递机构。具体实施方式下面,参照附图来说明本公开的电动机控制装置的一个实施方式。图1是示出电动机控制装置的一个实施方式的框图。如图1所示,电动机控制装置100具备指令部110、电动机控制部120、校正滤波器150以及预处理部160。另外,图1中示出作为被电动机控制装置100驱动的被驱动部的机械200。作为电动机控制装置100的控制对象的机械200,例如能够举出机床。但是,电动机控制装置100的控制对象不限定于此,例如,可以是除机床以外的产业机械等。产业机械包括机床、产业用机器人、其它机械(包括服务用机器人、锻压机械、注射成型机之类的各种机械)。另外,电动机控制装置100可以作为产业机械等的一部分来设置。指令部110输出位置指令值来作为用于控制伺服电动机127的指令值,该伺服电动机127作为用于驱动机械200的电动机。指令部110按照从未图示的作为上位控制器的上位控制装置或外部输入装置等输入的程序或命令,来生成位置指令。位置指令也可以由作为上位控制器的上位控制装置或外部输入装置等生成。生成位置指令以改变脉冲频率,从而使伺服电动机127的速度变化。位置指令成为控制指令。从指令部110输出的位置指令值在通过后述的预处理部160、校正滤波器150后,输入到电动机控制部120。电动机控制部120基于由指令部110输出的指令来控制伺服电动机127。电动机控制部120具备减法器121、位置控制部122、加法器123、减法器124、速度控制部125、加法器126、伺服电动机127、积分器129、位置前馈部130以及速度前馈部131。减法器121、位置控制部122、加法器123、减法器124、速度控制部125、加法器126、伺服电动机127以及积分器129构成位置反馈环。另外,减法器124、速度控制部125、加法器126以及伺服电动机127构成速度反馈环。在成为电动机的伺服电动机127上安装有旋转编码器128。旋转编码器128和积分器129成为检测器,积分器129将位置检测值作为位置反馈信息输出到减法器121。在下面的说明中,将伺服电动机127设为进行旋转运动的电动机来进行说明,但伺服电动机127也可以是进行直线运动的线性电动机。减法器121求出从后述的校正滤波器150输出的整形后的位置指令值与位置反馈来的检测位置之差,并将该差作为位置偏差输出到位置控制部122。位置控制部122将使位置偏差乘以位置增益Kp而得到的值作为速度指令值输出到加法器123。加法器123将速度指令值与位置前馈部130的输出值(位置前馈项)相加,并作为经过前馈控制的速度指令值输出到减法器124。减法器124求出加法器123的输出与速度反馈来的速度检测值之差,并将该差作为速度偏差输出到速度控制部125。速度控制部125将使速度偏差乘以积分增益K1v并积分得到的值与使速度偏差乘以比例增益K2v而得到的值相加,并作为转矩指令值输出到加法器126。加法器126将转矩指令值与速度前馈部131的输出值(速度前馈项)相加,并作为经过了前馈控制的转矩指令值输出到伺服电动机127。基于转矩指令值被控制的伺服电动机127的旋转经由传递机构300被传递到机械200。作为传递机构300,例如使用滚珠丝杠。旋转编码器128检测伺服电动机127的旋转角度位置。基于检测出的旋转角度位置的速度检测值作为速度反馈信息(速度FB信息)被输入到减法器124。积分器129对从旋转编码器128输出的速度检测值进行积分,来输出位置检测值。位置检测值作为位置反馈信息(位置FB信息)被输入到减法器121。位置前馈部130对将从校正滤波器150输出的位置指令值进行微分并乘以常数而得到的值,进行式(1)所示的传递函数G(s)所示的位置前馈处理,并将其处理结果作为位置前馈项输出到加法器123。式(1)的系数ai、bj(m、n≥i、j≥0,m、n为自然数)为传递函数G(s)的各系数。【数1】速度前馈部131对将位置指令值进行二阶微分并乘以常数而得到的值,进行式(2)所示的传递函数H(s)所示的速度前馈处理,并将其处理结果作为速度前馈项输出到加法器126。式(2)的系数ci、dj(m、n≥i、j≥0,m、n为自然数)是传递函数H(s)的各系数。系数ci、dj为第二系数。自然数m、n可以是与数式2的自然数m、n相同的值,也可以是其它的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动机控制装置,具备:/n指令部,其输出用于控制电动机的指令值,所述电动机用于驱动被驱动部;/n电动机控制部,其基于所述指令值来控制电动机;/n校正滤波器,其用于校正所述指令值;以及/n预处理部,其设置于所述校正滤波器的前级,/n其中,所述校正滤波器具有增益大于1的频域,/n在由所述校正滤波器校正前的所述指令值的变动为规定的值以下的情况下,所述预处理部执行使用过去的指令值来作为本次的指令值的预处理。/n

【技术特征摘要】
20190710 JP 2019-1282961.一种电动机控制装置,具备:
指令部,其输出用于控制电动机的指令值,所述电动机用于驱动被驱动部;
电动机控制部,其基于所述指令值来控制电动机;
校正滤波器,其用于校正所述指令值;以及
预处理部,其设置于所述校正滤波器的前级,
其中,所述校正滤波器具有增益大于1的频域,
在由所述校正滤波器校正前的所述指令值的变动为规定的值以下的情况下,所述预处理部执行使用过去的指令...

【专利技术属性】
技术研发人员:恒木亮太郎猪饲聪史梁瑶
申请(专利权)人:发那科株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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