马达控制装置制造方法及图纸

提供一种马达控制装置，即使在对象物相对于从机械负载所施加的力学物理量呈现非线性特性的情况下，也可提高施加于对象物的力学物理量的对于物理量指令值的追随性。加工装置1的马达2的驱动由马达控制装置主体10所控制。马达控制装置主体10具有：压力指令信号生成部11、模拟压力控制部12、模拟位置计算部13、模拟压力信号生成部14、压力控制部15、速度控制部16以及电流控制部17。速度控制部16接收作为来自压力控制部15的实际马达速度指令信号15a的实际马达速度指令值与模拟马达速度信号12a的模拟速度计算值之和的信号的马达速度指令信号15b。速度控制部16根据马达速度指令信号15b的马达速度指令值和实际马达速度信号3a的实际马达速度而执行速度控制运算。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及马达控制装置，该马达控制装置对用于将机械负载推压于对象物的马达的驱动进行控制。
技术介绍
注射成型机、冲压成型机等各种成型机和焊接(bonding)机器等加工装置(加工机械)中，电动机构(机械驱动部)由马达驱动而对加压对象物施加压力。另外，在这样的加工装置中，通常检测实际压力值，并根据所检测的实际压力值与压力指令值而进行压力控制，其中所述实际压力值为将机械负载推压于作为加工对象物的成型材料等或加工件时的压力信息。根据这样的压力控制，计算作为用于控制马达以使实际压力值追随压力指令值的信号的电流指令值、速度指令值等。作为这样的压力控制运算的一例，可列举将压力指令值与实际压力值的偏差(差分)乘以比例增益而计算速度指令值，并且根据该速度指令值进行的马达速度的运算。一般而言，通过将压力控制的运算的增益特性设定为较大，能够提高实际压力值对于压力指令值的追随性。但与之相对，如果将比例增益设定为过大，则可能有损控制系统的稳定性，使控制系统变得不稳定，或发生对施加于加压对象物的压力附加高频振动的振荡现象。控制系统变得不稳定肯定是不理想的，但如果产生振荡现象，则可能因振动而对成型品或加工品的品质产生不良影响。另一方面，如果将增益特性设定为较小，则虽然不会产生振荡现象，但实际压力值对于压力指令值的追随性将降低。因此，会存在如下问题作为实际所施加的压力的实际压力值与作为所期望的压力的压力指令值之间将产生误差，而对于成型品或加工品的成型精密度、加工精密度造成不良影响。对于上述问题，例如，在如专利文献I所示的现有装置中，模垫(die cushion)控制装置生成对压力指令值的微分值乘上系数后的补正值，将该补正值加入速度指令值，从而提高实际压力值对于压力指令值的追随特性。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2007-111704号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在如专利文献I所示的现有装置中，在加压对象物对于从机械负载施加的力学物理量呈现非线性的特性的情况下，补正值将变得不正确。因此，存在可能产生过冲(overshoot)或无法获得充分的指令追随特性的问题。另外，这样的问题不仅会产生在压力控制中，在力控制中也同样会产生。本专利技术是为了解决上述技术问题而作出的，目的在于获得一种马达控制装置，SP使在对象物相对于从机械负载施加的力学物理量呈现非线性特性的情况下，也能够提高施加于对象物的力学物理量对于物理量指令值的追随性。解决技术问题的手段本专利技术的马达控制装置设置于电动机构，该电动机构具有马达，与用于将作为力和压力中某一个的力学物理量施加于对象物的机械负载连接，通过由所述马达的动力使所述机械负载位移而推压到所述对象物，由此对所述对象物施加所述力学物理量，该马达控制装置特征在于，具有马达控制装置主体，取得从所述机械负载作用于所述对象物的所述力学物理量的值作为物理量取得值，生成用于将所述物理量取得值作为预先设定的物理量目标值的物理量指令值，使用该生成的物理量指令值控制所述马达的驱动；所述马达控制装置主体具有模拟物理量控制部，通过根据所述物理量指令值与后述模拟物理量计算值的差分而进行规定的模拟物理量控制运算，而计算关于马达速度的模拟速度计算值；模拟位置计算部，通过对所述模拟速度计算值进行使用含有一阶积分特性的传输特性的运算，计算关于马达位置和所述机械负载位置中某一个的模拟位置计算值；模拟物理量计算部，将从所述机械负载作用至所述对象物的所述力学物理量的信息、与马达位置和所述机械负载位置中某一个的信息互相关联地作为模拟运算用信息预先存储，对于所述模拟位置计算值进行使用了所述模拟运算用信息的运算，计算作为模拟了所述力学物理量的值的模拟物·理量计算值；以及物理量控制部，通过根据所述物理量取得值和所述模拟物理量计算值而进行压力控制运算，计算关于马达速度的实际速度指令值，所述马达控制装置主体根据所述模拟速度计算值与所述实际速度指令值之和控制马达速度。专利技术效果依据本专利技术的马达控制装置，马达控制装置主体具有模拟物理量控制部、模拟位置计算部，模拟物理量计算部以及物理量控制部，因为根据模拟速度计算值与实际速度指令值的和来控制马达速度，所以即使在对象物对于从机械负载所施加的力学物理量呈现非线性特性时，也能够提高施加于对象物的力学物理量对于物理量指令值的追随性。附图说明图I为示出根据本专利技术实施方式I的马达控制装置的方框图。图2为示出压力与位置的关系的曲线图。图3为示出根据本专利技术实施方式2的马达控制装置的方框图。图4为用于说明信号变化的曲线图。图5为示出根据本专利技术实施方式3的马达控制装置的方框图。图6为示出根据本专利技术实施方式3的马达控制装置的另一例的方框图。图7为示出根据本专利技术实施方式3的马达控制装置的又一例的方框图。图8为示出根据本专利技术实施方式4的马达控制装置的方框图。图9为示出根据本专利技术实施方式5的马达控制装置的方框图。具体实施例方式以下，参照附图对用于实施本专利技术的实施方式进行说明。实施方式I图I为示出根据本专利技术实施方式I的马达控制装置的方框图。在图I中，加工装置I具有电动机构4，包括旋转式马达(加压用马达)2和编码器3 ;机械负载5，作为机械负载；以及压力检测器6。编码器3为生成与马达2的旋转速度相对应的实际马达速度信号3a的速度检测手段。电动机构4为将旋转运动变换为平移运动的进给螺杆机构，具有螺杆4a和滚珠丝杆螺母4b。螺杆4a通过马达2而沿螺杆的圆周方向旋转。滚珠丝杆螺母4b随着螺杆4a的旋转而向螺杆4a的轴方向位移。机械负载5安装于滚珠丝杆螺母4b。机械负载5的前端部与加压对象物(对象物)7相对。另外，机械负载5与滚珠丝杆螺母4b—起向螺杆4a的轴方向位移。加压对象物7被机械负载5加压。压力检测器6例如为测力计或各种力感测器等。另外，压力检测器6安装于机械负载5。再者，压力检测器6输出与当机械负载5向加压对象物7加压时的实际 压力值相对应的实际压力信号6a。加工装置I的马达2的驱动由马达控制装置主体10所控制。马达控制装置主体10具有压力指令信号生成部11、模拟压力控制部12、模拟位置计算部13、模拟压力信号生成部14、压力控制部15、速度控制部16以及电流控制部17。压力指令信号生成部11生成用于使实际压力信号6a的实际压力值(物理量取得值)成为所期望的目标压力值的压力指令值(物理量指令值)的信号，即压力指令信号11a。模拟压力控制部(模拟物理量控制部)12接收来自压力指令信号生成部11的压力指令信号Ila的压力指令值与由模拟压力信号生成部14所生成的模拟压力信号14a的模拟压力计算值(模拟物理量计算值)之间的偏差(差分)的信号Ub。另外，模拟压力控制部12根据压力指令值和模拟压力计算值的偏差而进行模拟压力控制运算(模拟物理量控制运算)，由此计算模拟速度计算值，生成作为其信号的模拟马达速度信号12a。该模拟速度计算值是对于马达2的马达速度进行模拟而得出的。作为该模拟压力控制运算的一例，可列举通过进行对压力指令值与模拟压力计算值的偏差乘以比例增益的比例控制，而计算模拟速度计算值的方式等。此外，不限于上述方式，例如也可以使用对于压力指令值与模拟压力计算值的偏差，进行比例控制和积分控制的比例+积分控制。另外，也可以对模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：上田浩一郎，池田英俊，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：
国别省市：