电动机控制装置具备：配置在反馈控制系统内的第一陷波滤波器、输出包含振动成分的信号x1的振动提取滤波器、被输入信号x1的第二陷波滤波器、基于信号x1和第二陷波滤波器输出信号x2变更陷波中心频率的陷波控制部、基于信号x1变更第一陷波滤波器的陷波深度的陷波深度控制部以及进行控制使得陷波控制部和陷波深度控制部中的某一个进行动作的控制判断部。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种对电动机、由电动机驱动的负载的速度、位置等运动动作进行控制的电动机控制装置，特别涉及一种具备抑制驱动时等产生的机械谐振的功能的电动机控制装置。
技术介绍
以往，作为这种电动机控制装置，存在如专利文献I所记载那样的装置。图10是表示专利文献I所记载的电动机控制装置的结构的框图。图10所示的以往的电动机控制装置50与电动机11和速度检测器13相连接。电动机11上连接有负载12。另外，速度检测器13检测电动机11的转速，输出表示检测出的转速的速度检测信号Vd。电动机控制装置50具有使速度检测信号Vd追随指令速度信号Vr的速度控制系统。而且，电动机控制装置50为了抑制由机械谐振等引起的振荡，如图10所示那样具备第一陷波滤波器15。并且，电动机控制装置50具备速度控制部14、转矩控制部16、振动提取滤波器17、第二陷波滤波器18以及陷波控制部19。速度控制部14以指令速度信号Vr和速度检测信号Vd为输入，生成转矩指令信号τ I。第一陷波滤波器15是根据所提供的信号，使该信号中包含的具有以特定频率为中心的规定范围的频率的信号急剧衰减的滤波器。将成为该中心的频率称为陷波中心频率，将发生衰减附近的频率宽度称为陷波宽度，将在陷波中心频率处的衰减程度称为陷波深度。另外，将由陷波中心频率和陷波宽度确定的频率称为陷波频率。第一陷波滤波器15具有这样的特性，针对转矩指令信号τ 1，使陷波频率的信号成分衰减，将滤波处理后得到的转矩指令信号τ 2提供给转矩控制部16。转矩控制部16根据所输入的转矩指令信号τ2控制电动机11，以使电动机11输出目标转矩。另外，振动提取滤波器17从速度检测信号Vd中提取由机械谐振引起的振动，并作为提取振动信号Xl进行输出。提取振动信号Xl被输入到第二陷波滤波器18。第二陷波滤波器18与陷波控制部19的控制相应地对提取振动信号Xl实施使陷波频率的信号成分衰减那样的滤波处理。作为滤波处理后得到的提取振动信号，第二陷波滤波器18输出第二陷波滤波器输出信号x2。陷波控制部19基于提取振动信号Xl和第二陷波滤波器输出信号x2生成陷波频率设定值cnl。陷波控制部19根据陷波频率设定值cnl来控制第一陷波滤波器15和第二陷波滤波器18，使得第一陷波滤波器15和第二陷波滤波器18的陷波频率成为提取振动信号xl的振动频率。在此，第一陷波滤波器15的陷波频率处的陷波深度是固定的值，另外，第二陷波滤波器18的陷波频率处的陷波深度是-在这样构成的以往的电动机控制装置中，即使由于某种原因而发生由机械谐振导致的振荡，也能够逐次变更第一陷波滤波器15和第二陷波滤波器18的陷波频率，以使该振荡的振动成分减少。另外，作为以往的电动机控制装置的其它例，存在如专利文献2所记载那样的装置。图11是表示专利文献2所记载的以往的电动机控制装置的结构的框图。图11所示的电动机控制装置具备陷波滤波器15b、陷波频率决定部41、自适应运算部42以及滤波器系数设定部43。通过陷波频率决定部41将陷波滤波器15b的陷波中心频率固定为陷波频率ωη。另一方面，陷波深度和陷波宽度是可变的，根据由滤波器系数设定部43输出的滤波器系数ζ I、ζ 2来决定陷波滤波器15b的陷波深度和陷波宽度。自适应运算部42根据陷波滤波器15b的输出τ2和基准信号U，按照自适应原则逐次变更自适应输入 并进行输出。滤波器系数设定部43根据所输入的自适应输入ζ输出表示陷波滤波器15b的陷波深度、陷波宽度的滤波器系数ζ I、ζ 2。在图11所示的以往的电动机控制装置中，在发生由机械谐振导致的振荡时，逐次变更陷波滤波器15b的陷波深度，以使该振荡的振动成分减少。 然而，如专利文献I那样，在陷波深度固定的第一陷波滤波器15中陷波深度不是最佳的值，因此存在以下问题根据控制对象不同而不必要地过分抑制振动，从而相位延迟变大，不能充分提高控制系统增益。另外，如专利文献2那样，在陷波频率固定的陷波滤波器15b中，在机械特性产生偏差、经年变化、被固定的陷波频率与谐振频率之间产生偏差等的情况下，担心不能充分地抑制由机械谐振等引起的振荡。专利文献I :日本特开2004-274976号公报专利文献2 :日本特开2007-293571号公报
技术实现思路
本专利技术的电动机控制装置对电动机或者负载的状态量进行反馈控制。本电动机控制装置具备第一陷波滤波器、振动提取滤波器、第二陷波滤波器、陷波控制部、陷波深度控制部以及控制判断部。第一陷波滤波器被配置在反馈控制系统内，能够变更陷波中心频率和陷波深度。振动提取滤波器提取由机械谐振引起的振动成分，并作为提取振动信号进行输出。第二陷波滤波器被输入提取振动信号，能够变更陷波中心频率。陷波控制部基于提取振动信号和第二陷波滤波器输出信号来变更第一陷波滤波器的陷波中心频率和第二陷波滤波器的陷波中心频率，以使第二陷波滤波器输出信号的振幅减小。陷波深度控制部基于提取振动信号来变更第一陷波滤波器的陷波深度。控制判断部基于提取振动信号和第二陷波滤波器输出信号进行控制，使得陷波控制部和陷波深度控制部中的某一个进行动作。根据这种结构，例如即使在由于经年使用而装置的特性发生变化、由于应用陷波滤波器的影响而机械谐振的振动频率发生变化、为了使指令追随动作高速化而增大控制系统增益的情况下，也不会使控制系统不稳定，而能够总是稳定地抑制机械谐振。由此，根据本专利技术的电动机控制装置，能够提供如下一种电动机控制装置在产生了机械谐振的情况下，不使相位延迟增大至所需以上就能够抑制机械谐振，能够在总是确保稳定的控制状态的同时，对电动机及其负载的运动动作进行控制。附图说明图I是表示本专利技术的实施方式I的电动机控制装置的结构的框图。图2是表示该电动机控制装置的第一陷波滤波器的频率特性和相位特性的一例的特性图。图3是表示该电动机控制装置的第二陷波滤波器的频率特性和相位特性的一例的特性图。图4是表示该电动机控制装置的第一陷波滤波器的特性设定处理的流程图。图5是表示设为该电动机控制装置的变形例的结构时的第一陷波滤波器的特性设定处理的流程图。图6是表示速度检测信号Vd相对于指令速度信号Vr的传递函数的增益特性的图。图7是表示使控制系统增益放大Kv时的增益特性的图。 图8是表示本专利技术的实施方式2的电动机控制装置的第一陷波滤波器的特性设定处理的流程图。图9是表示本专利技术的实施方式3的电动机控制装置的第一陷波滤波器的特性设定处理的流程图。图10是表示以往的电动机控制装置的结构的框图。图11是表示以往的电动机控制装置的结构的框图。具体实施例方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。(实施方式I)图I是表示本专利技术的实施方式I的电动机控制装置10的结构的框图。如图I所示，本专利技术的实施方式I的电动机控制装置10与电动机11和速度检测器13相连接。在电动机11上连接有负载12。另外，速度检测器13对配置在电动机11内的可动元件(未图示)的转速进行测量，并输出表示与该转速相应的速度量的状态检测信号，即速度检测信号Vd。另一方面，为了指示可动元件的转速，向电动机控制装置10通知指令速度信号Vr。在电动机控制装置10中，作为进行反馈控制的控制系统，具有速度控制系统，该速度控制系统进行反馈控制，使得可动元件的旋转动作追随指令速度。即，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：藤原弘，田泽彻，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：
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