马达控制装置及马达控制方法制造方法及图纸

技术编号:7788748 阅读:181 留言:0更新日期:2012-09-21 22:42
本发明专利技术提供一种马达控制装置及马达控制方法,可以在一定期间内输出预先设定的转矩,使马达停止于目标停止位置。马达控制装置(10)具备:电力变换部(12),根据转矩指令,输出驱动马达(M)的电流;速度控制部(14),根据马达(M)的速度指令与马达(M)的马达速度的偏差,生成转矩指令;及准停控制部(20),在马达(M)的速度控制中,最初检测出检测马达(M)的马达位置的位置检测器(PG)每转的基准位置后,对马达(M)进行位置控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
专利文献I中记载有用于进行准停控制的准停控制装置。该准停控制装置具备速度控制部,根据所输入的速度指令对当前速度进行反馈控制;准停速度指令运算部,输出与目标位置和当前位置之间的位置偏差的平方根成比例的准停速度指令;准停速度指令切换部,根据当前速度和当前位置切换为预先设定了输出的准停开始速度指令或从准停速度指令运算部输入的指令;及速度指令切换部件,在速度控制时将来自外部的速度指令给予速度控制部,在准停控制时将准停速度指令切换部的输出作为速 度指令给予速度控制部。专利文献I :日本国特开平6-195118号公报在前述的准停控制装置中,通过使用生成与位置偏差的平方根成比例的准停速度指令的准停速度指令运算部,可以用简单的处理或构成,进行基于准停控制装置能力范围内的加速度的等加速度运动,即以一定的转矩进行准停控制。在此,该转矩与用户任意设定的转矩不同。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种,可以在一定期间内输出预先设定的转矩,使马达停止于目标停止位置。依照前述目的的第I专利技术所涉及的马达控制装置具备电力变换部,根据转矩指令,输出驱动马达的电流;速度控制部,根据所述马达的速度指令与该马达的马达速度的偏差,生成所述转矩指令;及准停控制部,在所述马达的速度控制中,最初检测出检测所述马达的马达位置的位置检测器每转的基准位置后,为了输出预先设定的转矩T计算出加速度指令,根据该加速度指令生成加在所述转矩指令上的转矩前馈指令,同时根据所述加速度指令生成从最初检测出的所述基准位置到所述马达的目标停止位置的位置指令,根据该位置指令与所述马达位置的偏差生成所述速度指令,对所述马达进行位置控制。在第I专利技术所涉及的马达控制装置中,所述速度控制部中的速度指令是至少第I 第3速度指令中的任意一个速度指令,所述第I速度指令是所述准停控制部生成的速度指令,所述第2速度指令是来自上位控制装置的速度指令,所述第3速度指令是预先确定的速度指令,所述速度控制部在按照所述第2速度指令对所述马达进行速度控制的状态下输入朝向所述目标停止位置的停止开始指令后,代替所述第2速度指令,按照所述第3速度指令对所述马达进行速度控制,最初检测出所述基准位置后,所述准停控制部可以使用所述第I速度指令及所述转矩前馈指令对所述马达进行位置控制。在第I专利技术所涉及的马达控制装置中,所述预先确定的速度指令可以是能检测出所述基准位置的速度指令。在第I专利技术所涉及的马达控制装置中,优选所述预先确定的速度指令可以是能检测出所述基准位置的实质上的最大速度指令,所述转矩T是所述马达的实质上的最大转矩。在第I专利技术所涉及的马达控制装置中,所述准停控制部可以根据所述转矩T及包括所述马达的转动惯量的控制对象的转动惯量计算出所述加速度指令,根据该加速度指令,生成所述转矩前馈指令。在第I专利技术所涉及的马达控制装置中,所述准停控制部可以对所述加速度指令进 行二阶积分从而生成所述位置指令。在第I专利技术所涉及的马达控制装置中,从最初检测出所述基准位置的时刻Tml到所述马达停止于所述目标停止位置的时刻Tm3的期间由从所述时刻Tml到所述马达输出所述转矩T的时刻Tm2的第I期间和从该时刻Tm2到所述时刻Tm3的第2期间组成,所述准停控制部根据所述目标停止位置、所述第3速度指令及所述转矩T计算出所述第I期间的长度,根据所述转动惯量、所述第3速度指令及所述转矩T计算出所述第2期间的长度。在第I专利技术所涉及的马达控制装置中,也可以还具备辨识所述转动惯量的转动惯量辨识部。在第I专利技术所涉及的马达控制装置中,所述准停控制部也可以对所述加速度指令进行一阶积分从而生成速度前馈指令,由所述准停控制部生成的所述速度前馈指令至少被加在所述速度指令上。依照前述目的的第2专利技术所涉及的马达控制方法包括第I步骤,输入用于停止马达的停止开始指令后,对所述马达进行速度控制,使所述马达的马达速度成为检测可能速度,其能检测出检测该马达位置的位置检测器的基准位置;及第2步骤,所述检测可能速度与所述马达速度的偏差变为小于预先决定的值后,最初检测出所述基准位置时,对所述马达进行位置控制,使所述马达停止于预先设定的目标停止位置,在所述第2步骤中,在一定期间内使所述马达输出预先设定的转矩。根据本专利技术所涉及的,可以在一定期间内输出预先设定的转矩,使马达停止于目标停止位置。附图说明图I是本专利技术一个实施方式所涉及的马达控制装置的功能框图。图2是该马达控制装置进行位置控制时的控制框图。图3是由该马达控制装置控制的马达的速度-时间线图。图4是该马达控制装置的转矩前馈指令、速度前馈指令及位置指令的说明图。符号说明10-马达控制装置;12_电力变换部;14_速度控制部;20_准停控制部;22_转动惯量辨识部;30-积分器;32_低通滤波器;34_转矩限制器;40a-存储部;40b_存储部;42_加速度指令计算部;46a-切换器;46b-连接器。具体实施例方式下面,参照附图说明对本专利技术进行具体化的实施方式,以便于理解本专利技术。另外,在各图中,与说明无关的部分有时省略图示。如图I所示,本专利技术一个实施方式所涉及的马达控制装置10具备电力变换部12、速度控制部14、准停控制部20及转动惯量辨识部22,可控制安装有位置检测器PG的马达M。该马达M及位置检测器PG例如是伺服马达,用于驱动机床的主轴。电力变换部12可根据转矩指令Tref输出驱动马达M的电流。速度控制部14可根据马达的速度指令Vref、马达M的位置(马达位置)Pfb、以及准停控制部20生成的速度前馈指令VfT及转矩前馈指令TfT,生成转矩指令Tref。 详细为,速度控制部14如图2所示,求出在速度指令Vref与对马达位置(位置反馈)Pfb进行微分后的马达M的速度(马达速度)Vfb的偏差上加上速度前馈指令Vff后的值Ev。速度控制部14用积分时间常数Ti的积分器30对所求出的值Ev进行积分,求出速度Va0速度控制部14求出在速度Va与马达速度(速度反馈)Vfb的偏差上加上速度前馈指令Vff后的值Eva,在所求出的值Eva上乘以速度环增益Kv,用低通滤波器32除去高频成分。而且,速度控制部14针对在低通滤波器32的输出上加上转矩前馈指令Tff后的转矩Ta,用转矩限制器34施以限制,生成转矩指令Tref。准停控制部20根据I)分别由用户预先设定的转矩T及目标停止位置Pos、以及可检测出位置检测器PG每转的基准位置(C相信号Dc)的速度指令Vc ;2)包括马达M转子的转动惯量的控制对象的转动惯量J ;3)马达速度Vfb ;4)马达位置Pfb ;及5) C相信号Dc,可生成I)速度指令P-Vref ;2)转矩前馈指令Tff ;及3)速度前馈指令VfT。转矩T及目标停止位置Pos储存在存储部40a中,速度指令Vc储存在存储部40b中。另外,用户设定的转矩T可以是马达M的最大转矩Tmax。但是,这里所说的“最大转矩Tmax”不是严密意义上的最大转矩。即,“最大转矩”容许误差,意味着“实质上的最大转矩”(以下同样)。而且,速度指令Vc可以是能检测出C相信号Dc的最大速度。但是,这里所说的“最大速度”不是严密意义上的最大速度。即,“最大速度”容许误差,意味着“实质上的最大速度”(以下同样)。详细为,准停控制部2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.08 JP 2011-0503671.一种马达控制装置,其特征在于,具备 电力变换部,根据转矩指令,输出驱动马达的电流; 速度控制部,根据所述马达的速度指令与该马达的马达速度的偏差,生成所述转矩指令; 及准停控制部,在所述马达的速度控制中,最初检测出检测所述马达的马达位置的位置检测器每转的基准位置后,为了输出预先设定的转矩T计算出加速度指令,根据该加速度指令生成加在所述转矩指令上的转矩前馈指令,同时根据所述加速度指令生成从最初检测出的所述基准位置到所述马达的目标停止位置的位置指令,根据该位置指令与所述马达位置的偏差生成所述速度指令,对所述马达进行位置控制。2.根据权利要求I所述的马达控制装置,其特征在于, 所述速度控制部中的速度指令是至少第I 第3速度指令中的任意一个速度指令,所述第I速度指令是所述准停控制部生成的速度指令,所述第2速度指令是来自上位控制装置的速度指令,所述第3速度指令是预先确定的速度指令, 所述速度控制部在按照所述第2速度指令对所述马达进行速度控制的状态下输入朝向所述目标停止位置的停止开始指令后,代替所述第2速度指令,按照所述第3速度指令对所述马达进行速度控制, 最初检测出所述基准位置后,所述准停控制部使用所述第I速度指令及所述转矩前馈指令对所述马达进行位置控制。3.根据权利要求2所述的马达控制装置,其特征在于, 所述预先确定的速度指令是能检测出所述基准位置的速度指令。4.根据权利要求2所述的马达控制装置,其特征在于, 所述预先确定的速度指令是能检测出所述基准位置的实质上的最大速度指令, 所述转矩T是所述马达的实质上的最大转矩。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:大田清太郎荻原淳有松孟
申请(专利权)人:株式会社安川电机
类型:发明
国别省市:

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