具有同时推定惯量、摩擦和弹性的功能的电动机控制装置制造方法及图纸

技术编号:8273246 阅读:209 留言:0更新日期:2013-01-31 05:47
本发明专利技术提供一种具有同时推定惯量、摩擦和弹性的功能的电动机控制装置。对控制装置的转矩指令相加正弦波状指令,取得电动机的速度以及电流值。根据电流值和电动机的转矩常数计算输入转矩值,并且根据速度的差分和电动机惯量和输入转矩计算耦合转矩值,计算推定耦合转矩值。然后,根据这些推定耦合转矩值和耦合转矩值计算推定转矩误差,根据该推定转矩误差、速度和耦合转矩值,推定惯量、摩擦、弹性常数。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及使用电动机来驱动控制机床或者工业机械的被驱动体的电动机控制装置,特别涉及具有同时推定该被驱动体的惯量、摩擦和弹性的功能的电动机控制装置。
技术介绍
了解通过电动机驱动的被驱动体的惯量和摩擦的大小,在决定机床等的加工条件方面,以及在高精度地控制驱动上述被驱动体的驱动轴方面十分重要。例如,作为加工条件,在决定指令的加减速时间常数时,为充分发挥电动机的加速能力,需要正确地了解惯量和摩擦的大小。另外,在控制中,为了计算用于决定速度控制的响应性的增益,需要正确地了解惯量和摩擦的大小。并且,使用惯量和摩擦的值构成干扰观 察器,还能够提高伺服机构的强壮性。具有同时推定惯量和摩擦的功能的电动机控制装置在日本特开2011 — 072178号公报中公开。该控制装置特别推定包含非线性摩擦的控制对象的参数。该专利文献公开的技术,把假定控制对象是刚体的所谓的一惯量系作为对象,但是没有公开具有弹性特性的控制对象。机床或者工业机械的被驱动体大多不能作为完全的刚体对待,在像在上述专利文献中公开的技术那样把控制对象推定为刚体的情况下,在该控制对象不限于刚体或者不是刚体时,存在推定精度恶化这样的问题。在日本特开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有同时推定惯量、摩擦和弹性的功能的电动机控制装置,该电动机用于驱动机床或工业机械的被驱动体,上述电动机和上述被驱动体通过具备具有弹性的共振特性的耦合轴耦合,上述控制装置的特征在于,具有:指令部,其对上述控制装置的位置指令、速度指令、或转矩指令添加M系列或正弦波状的指令;电流值取得部,其在每一采样周期取得流过上述电动机的电流值;输入转矩计算部,其根据上述电流值和上述电动机的转矩常数计算向上述被驱动体的输入转矩值;速度取得部,其在每一采样周期取得上述电动机的速度;耦合转矩计算部,其根据上述速度取得部在此次采样时取得的速度和在上次采样时取得的速度的差分、上述电动机的惯量和上述输入转矩计算部计算...

【技术特征摘要】
2011.07.27 JP 2011-164503;2011.11.14 JP 2011-24901.一种具有同时推定惯量、摩擦和弹性的功能的电动机控制装置,该电动机用于驱动机床或工业机械的被驱动体,上述电动机和上述被驱动体通过具备具有弹性的共振特性的耦合轴耦合,上述控制装置的特征在于,具有 指令部,其对上述控制装置的位置指令、速度指令、或转矩指令添加M系列或正弦波状的指令; 电流值取得部,其在每一采样周期取得流过上述电动机的电流值; 输入转矩计算部,其根据上述电流值和上述电动机的转矩常数计算向上述被驱动体的输入转矩值; 速度取得部,其在每一采样周期取得上述电动机的速度; 耦合转矩计算部,其根据上述速度取得部在此次采样时取得的速度和在上次采样时取得的速度的差分、上述电动机的惯量和上述输入转矩计算部计算出的输入转矩值,计算对上述电动机施加的耦合转矩值; 推定耦合转矩计算部,其根据上述电动机的速度和上述耦合转矩值,推定上述被驱动体的惯量、粘性摩擦、库仑摩擦、以及上述耦合轴的弹性的弹性常数,根据这些推定出的上述被驱动体的推定惯量、推定粘性摩擦、推定库仑摩擦以及推定弹性常数推定上述耦合转矩值; 推定转矩误差计算部,其从上述耦合转矩计算部计算出的耦合转矩值减去推定耦合转矩计算部推定出的推定耦合转矩值,来计算推定转矩误差;和 修正部,其在每一采样周期修正上述推定惯量、上述推定粘性摩擦、上述推定库仑摩擦以及上述推定弹性常数,...

【专利技术属性】
技术研发人员:园田直人丰泽雪雄
申请(专利权)人:发那科株式会社
类型:发明
国别省市:

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