提供一种伺服电动机的驱动控制装置，其即使用存储器少的ＣＰＵ也能进行学习控制，而且能够缩短学习时间。驱动控制装置（１０）具有在位置环路控制系统上追加的学习控制部（２４），学习控制部（２４）构成为只在翻转动作前后的预定时间进行学习控制。解析通过学习控制而得的速度指令所求得的速度修正数据，被用于为减小翻转动作时产生的位置偏差而进行的速度指令的修正。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及利用学习控制来控制对机床的进给轴等进行驱动的伺服电动 机的驱动控制装置以及驱动控制方法。技术背景学习控制是在重复执行相同动作的场合对于提高动作精度来说非常有效 的控制方式，在学习控制收敛时能够得到非常高的动作精度。因此，通过观测 在应用学习控制时的速度指令或者转矩指令，能够推定用于得到高动作精度的 速度指令或者转矩指令。在机床等的移动轴翻转动作时，因为与移动轴关联的相对移动物品间的摩 擦方向翻转，所以发生移动轴的动作瞬间延迟的现象。例如，在用两个轴进行 圓弧动作的情况下，由于这种延迟的现象，产生一般称为象限突起的不理想的 位置偏差。为减小该位置偏差，在移动方向翻转时在短期间内在速度指令或者 转矩指令上加上修正量，来加速移动轴的翻转动作。关于该修正量的最佳值，现有的一般方法是一边观测移动轴的位置， 一边通过尝试来进行调整，但是已 开发了通过应用学习控制来实现高动作精度、通过解析此时的速度指令计算最 佳修正量的技术。例如在日本国专利第3805309号公报中公开了一种伺服电动机的驱动控 制装置，其在加工在工作台上安装的被加工物时，减少在进给轴的移动方向翻 转时在加工面上产生的突起。在该驱动控制装置的一个实施方式中，把通过学 习控制而得到的速度指令作为修正数据，从位置指令翻转时起持续预定时间， 通过修正数据修正速度指令。另外，在JP特开平4—100116号公报中公开了 一种学习控制器，其4M企测到的电动机的位置和目标位置指令的差作为速度指 令来输入，根据该输入信号预测未来的速度指令，以使其值达到最小的方式输 出针对当前的速度指令的修正速度指令。在现有方式中，因为需要在调整中使学习控制有效，所以与学习的程序的4时间对应地需要较多的学习用存储器。因此，需要使用具有大容量的内部RAM 的CPU，或者另外准备高速的RAM，尤其难以在低价格区间的控制装置中应 用这种方式。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种伺服电动机的驱动控制装置以及驱动 控制方法，其即仅j吏用存储器少的CPU也能进行学习控制，而且可以实现学 习控制时间的缩短。为实现上述目的，本专利技术的一个形态提供一种驱动控制装置，其根据从上 位控制装置以预定采样周期发送的位置指令与位置反馈的位置偏差，在每一预 定周期输出速度指令来驱动控制伺服电动机，其特征在于，具有学习控制部和 速度指令修正部，前者一边重复执行对用所述伺服电动机驱动的控制对象进行 驱动的驱动程序， 一边进行学习控制以便減小所述位置偏差，后者使用解析速 度指令所求得的速度修正数据，为减小在使所述控制对象的移动方向翻转时产 生的位置偏差而进行速度指令的修正，所述速度指令通过在所述学习控制部的 输出和所述位置偏差的和上乘以增益而得到，所述学习控制部构成为，只在所 述驱动程序中的位置指令的符号翻转前后的预定时间进行学习处理。理想的情况是，所述学习控制部，在所述驱动程序的第一次执行时不进行 学习控制而监视所述位置指令，把在所述第 一次执行时位置指令的符号翻转的 时刻作为基准来决定进行学习控制的预定时间范围。或者，所述学习控制部，也可以把所述上位控制装置预先解析预定区间的 驱动程序的结果作为基准，决定进行学习控制的预定时间范围。理想的情况是，所述学习控制部构成为，在执行学习控制的范围内，在使 学习控制有效后的第一时间范围内，在作为针对学习控制的输入的位置偏差上 乘以从零以上且小于1的值到1单调增加的第一系数，在直到使学习控制无效 为止的第二时间范围内，在所述位置偏差上乘以从1到零以上且小于1的值单 调减小的第二系数。或者，所述驱动控制装置也可以进一步具有在重复运行所述驱动程序时进 行前馈控制的前馈控制部。本专利技术的另 一个形态提供驱动控制方法，其根据从上位控制装置以预定釆样周期发送的位置指令与位置反馈的位置偏差，在每一预定周期输出速度指令来驱动控制伺服电动机，其特征在于，具有以下步骤 一边重复执行对用所述 伺服电动机驱动的控制对象进行驱动的程序， 一边进行学习控制以便减小所述 位置偏差的步骤；以及使用解析速度指令所求得的速度修正数据，为减小在使 所述控制对象的移动方向翻转时产生的位置偏差而进行速度指令的修正的步 骤，所述速度指令通过在所述学习控制的输出和所述位置偏差的和上乘以增益 而得到，所述进行学习控制的步骤包含，只在所述驱动程序中的位置指令的符 号翻转前后的预定时间进行学习处理。 附图说明本专利技术的上述或者其他的目的、特征以及优点，通过参照附图对以下合适 的实施方式进行说明会更加明了 。图l是本专利技术的驱动控制装置的重要部分的框图。图2是通过学习控制生成速度修正数据时的重要部分的框图。图3是表示学习控制的处理的流程图。图4是表示图3的代替例的流程图。图5是表示求取应该在作为针对学习控制的输入的位置偏差上相乘的系 数的处理的流程图。图6是说明相当于在作为针对学习控制的输入的位置偏差上乘以系数的 时间范围的、第一时间范围(Cfm)以及第二时间范围(Cfout)的图。具体实施方式图1是本专利技术的伺服电动机的驱动控制装置10的重要部分的框图。驱动 控制装置10具有减法器16,其用于从数值控制装置等上位控制装置12以 预定采样周期发送的位置指令中减去伺服电动机或者用伺服电动机驱动的可 动部等控制对象14的实际位置的反馈，来求取位置偏差；和在该位置偏差上 乘以位置增益Kp来求取速度指令的增益部18。另外，驱动控制装置IO具有 检测位置指令的符号翻转的翻转检测部20;在接收到从翻转检测部20输出的 修正开始指令时，在上述速度指令上加上基于后述的速度修正数据的修正量， 来进行修正的速度指令修正部22。图2是在驱动控制装置10中包含的、通过学习控制求取在上述的速度指6令修正部22中使用的速度修正数据的结构的重要部分的框图。在该结构中， 构成为在位置环路控制系统中追加了学习控制部24，学习控制部24如后所 述仅在翻转动作前后的预定时间内进行学习控制。解析通过在学习控制部24 的输出与位置偏差的和上乘以增益18而得到的速度指令，从而得到在上述速 度指令修正部22中设定的速度修正数据。即，用减法器16从由上位控制装置 12所指示的位置指令中减去用伺服电动机驱动的被驱动部等的位置反馈，求 得位置偏差。学习控制部24, —边重复执行对由伺服电动机驱动的被驱动部 进行驱动的程序， 一边存储上述位置偏差，同时根据重复使用的周期的l周期 前的位置偏差求得修正量，用加法器26在位置偏差上加上(修正)该修正量。 在修正后的位置偏差上乘以位置增益Kp，以预定时间间隔对得到的速度指令 进行采样，通过进行函数近似等解析得到速度修正数据。以上的结构和在上述 的专利第3805309号公报中记载的结构相同。这里，通常的做法是，学习控制，在最初执行成为对象的程序时设为有效 (ON)、在该程序结束时设为无效(OFF)。这是因为在学习控制的原理上， 在把学习控制从ON切换到OFF或者相反地进行切换时输出的修正量不连续， 结果，速度指令也不连续，从而影响动作精度。但是，即使在将学习控制ON/OFF时产生少许误差，如果在位置指令翻转 的前后学习控制收敛，则因为在生成象限突起修正量方面得到成为参考的速度 指令，所以也不成为很大的问题。本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种驱动控制装置（１０），其根据从上位控制装置（１２）以预定采样周期发送的位置指令与位置反馈的位置偏差，在每一预定周期输出速度指令来驱动控制伺服电动机，其特征在于， 具有： 学习控制部（２４），其一边重复执行对用所述伺服电动机驱 动的控制对象进行驱动（１４）的驱动程序，一边进行学习控制以便减小所述位置偏差；和 速度指令修正部（２２），其使用解析速度指令所求得的速度修正数据，为减小在使所述控制对象（１４）的移动方向翻转时产生的位置偏差而进行速度指令的修正，所述速 度指令通过在所述学习控制部（２４）的输出和所述位置偏差的和上乘以增益而得到， 所述学习控制部（２４）构成为，只在所述驱动程序中的位置指令的符号翻转前后的预定时间进行学习处理。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：岩下平辅，置田肇，河村宏之，上野裕也，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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