專利名稱：馬達(dá)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制用于對(duì)對(duì)象物推壓機(jī)械負(fù)載的馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)控制裝置。
背景技術(shù)：
在注塑成型機(jī)、加壓成形機(jī)等各種成形機(jī)、接合機(jī)械等加工裝置(工業(yè)用機(jī)械、力口工機(jī)械)中,通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)構(gòu)(機(jī)械驅(qū)動(dòng)部),來(lái)對(duì)加壓對(duì)象物施加壓力。另外,在這樣的加工裝置中，一般情況下，作為壓力檢測(cè)值檢測(cè)出實(shí)際壓力值，根據(jù)該壓力檢測(cè)值和壓力指令值，進(jìn)行用參數(shù)規(guī)定的壓力控制運(yùn)算，其中，所述實(shí)際壓力值為對(duì)作為加壓對(duì)象物的成形材料等或工件推壓機(jī)械負(fù)載時(shí)的壓力值。此處，參數(shù)是壓力控制運(yùn)算的增益等參數(shù)。 在該壓力控制運(yùn)算時(shí)，需要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整參數(shù)，但如果參數(shù)過(guò)大，則控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性受損，控制系統(tǒng)變得不穩(wěn)定，或者發(fā)生在對(duì)加壓對(duì)象物施加的壓力中包含高頻的微振動(dòng)的振蕩現(xiàn)象。由于該振蕩現(xiàn)象所致的微振動(dòng)傳遞到工件等而對(duì)加工結(jié)果造成惡劣影響。另一方面，如果參數(shù)過(guò)小，則存在如下可能性發(fā)生直至到達(dá)目標(biāo)壓力值(壓力指令信號(hào))為止花費(fèi)時(shí)間等現(xiàn)象，或者在施加了干擾的情況下無(wú)法充分去除干擾。特別是，針對(duì)干擾的補(bǔ)償若不根據(jù)壓力檢測(cè)值和目標(biāo)壓力值而僅根據(jù)目標(biāo)壓力值來(lái)使馬達(dá)動(dòng)作的前饋控制則無(wú)法進(jìn)行補(bǔ)償，只有根據(jù)壓力檢測(cè)值和目標(biāo)壓力值進(jìn)行壓力控制運(yùn)算并使馬達(dá)動(dòng)作才能夠去除。因此，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整壓力控制運(yùn)算的參數(shù)是重要的。另外，在例如專利文獻(xiàn)I所示那樣的以往裝置中，在對(duì)壓力檢測(cè)值與目標(biāo)壓力值的壓力偏差(差分)乘以壓力增益來(lái)決定馬達(dá)的速度指令并以跟蹤該速度指令的方式進(jìn)行速度控制運(yùn)算的壓力控制中，通過(guò)計(jì)算加壓對(duì)象物的彈性常數(shù)，并用規(guī)定的比例常數(shù)除該彈性常數(shù)來(lái)計(jì)算壓力增益。專利文獻(xiàn)I :日本特開2008 - 73713號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在上述那樣的以往裝置中，沒(méi)有如何決定規(guī)定的比例常數(shù)本身的方針，所以存在必須通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)來(lái)調(diào)整規(guī)定的比例常數(shù)這樣的問(wèn)題。另外，一般情況下，在控制壓力時(shí)，在發(fā)生了壓力時(shí)發(fā)生反作用力，該反作用力對(duì)控制系統(tǒng)造成影響。但是，在上述那樣的以往裝置中，由于不利用與該反作用力相關(guān)的信息來(lái)計(jì)算壓力控制運(yùn)算的參數(shù)，所以存在無(wú)法計(jì)算用于適當(dāng)?shù)貓?zhí)行壓力控制的參數(shù)這樣的問(wèn)題。進(jìn)而，作為調(diào)整壓力控制運(yùn)算的參數(shù)時(shí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，需要確?？刂葡到y(tǒng)的穩(wěn)定性來(lái)調(diào)整增益參數(shù)。該控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性并不只由與壓力控制相關(guān)的參數(shù)來(lái)決定，而需要同時(shí)考慮作為其局部回路(minor loop)的控制回路(專利文獻(xiàn)I的以往裝置中的速度控制回路)的穩(wěn)定性，來(lái)調(diào)整壓力控制的增益參數(shù)。但是，在上述那樣的以往裝置中，未充分考慮這樣的局部回路的穩(wěn)定性。另外，這樣的問(wèn)題不僅在壓力控制中發(fā)生，而且在力控制中也同樣地發(fā)生。本發(fā)明是為了解決上述那樣的課題而完成的，其目的在于得到一種馬達(dá)控制裝置，能夠確?？刂葡到y(tǒng)的穩(wěn)定性，并且提高控制性能。本發(fā)明的馬達(dá)控制裝置被設(shè)置于電動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)具有馬達(dá)，該電動(dòng)機(jī)構(gòu)與用于對(duì)對(duì)象物施加作為力以及壓力中的某一方的力學(xué)物理量的機(jī)械負(fù)載連接，通過(guò)所述馬達(dá)的動(dòng)力，使所述機(jī)械負(fù)載位移而向所述對(duì)象物進(jìn)行推壓，從而對(duì)所述對(duì)象物施加所述力學(xué)物理量，所述馬達(dá)控制裝置具備馬達(dá)控制裝置主體，所述馬達(dá)控制裝置主體獲取從所述機(jī)械負(fù)載作用于所述對(duì)象物的所述力學(xué)物理量的值作為物理量獲取值，生成用于使所述物理量獲取值成為預(yù)先設(shè)定的物理量目標(biāo)值的物理量指令值，使用所述物理量獲取值和所述物理量指令值來(lái)控制所述馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)，所述馬達(dá)控制裝置主體具有物理量控制部，根據(jù)所述物理量獲取值以及所述物理量指令值計(jì)算速度指令值；速度控制部，根據(jù)由用于檢測(cè)所述馬達(dá)的馬達(dá)速度的速度檢測(cè)單元檢測(cè)出的馬達(dá)速度檢測(cè)值、和由所述物理量控制部計(jì)算出的速度指令值，計(jì)算所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩指令值或者推力指令值；電流控制部，根據(jù)由所述速度控制部計(jì)算出的所述轉(zhuǎn)矩指令值或者所述推力指令值，控制流入所述馬達(dá)的電流；以及壓力控制參數(shù)調(diào)整部，具有獲取所述對(duì)象物的彈性常數(shù)的信息、與所述力學(xué)物理量從所述機(jī)械負(fù)載作用于所述對(duì)象物時(shí)相伴的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩或者推力的反作用力相關(guān)的信息、從馬達(dá)轉(zhuǎn)矩或者推力向馬達(dá)速度、馬達(dá)位置或者馬達(dá)加速度的傳遞特性的信息、所述速度控制部的控制規(guī)則的信息、以及所述速度控制部的參數(shù)的信息的信息獲取部，使用從所述物理量 獲取值的信號(hào)向馬達(dá)速度的傳遞特性是包括以所述對(duì)象物的彈性常數(shù)的倒數(shù)為比例常數(shù)的微分特性的傳遞特性、以及所述信息獲取部獲取的信息，調(diào)整所述物理量控制部的參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的馬達(dá)控制裝置，參數(shù)調(diào)整部使用對(duì)象物的彈性常數(shù)的信息、與力學(xué)物理量從機(jī)械負(fù)載施加到對(duì)象物時(shí)相伴的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩或者推力的反作用力相關(guān)的信息、從馬達(dá)轉(zhuǎn)矩或者推力向馬達(dá)速度、馬達(dá)位置或者馬達(dá)加速度的傳遞特性的信息、速度控制部的控制規(guī)則的信息、以及速度控制部的參數(shù)的信息這樣的各信息、和從物理量獲取值的信號(hào)向馬達(dá)速度的傳遞特性是包括以對(duì)象物的彈性常數(shù)的倒數(shù)為比例常數(shù)的微分特性的傳遞特性，來(lái)決定物理量控制部的參數(shù)，所以能夠確保控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)提高控制性能。


圖I是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的馬達(dá)控制裝置的框圖。圖2是示出圖I的信號(hào)的傳遞特性的框圖。圖3是更具體地示出圖I的參數(shù)調(diào)整部的框圖。圖4是示出圖I的參數(shù)調(diào)整部的另一例子的框圖。圖5是示出圖I的參數(shù)調(diào)整部的動(dòng)作的流程圖。圖6是示出應(yīng)用了依照?qǐng)D5的流程圖計(jì)算出的壓力控制部的參數(shù)時(shí)的開環(huán)傳遞特性的波特圖。圖7是示出應(yīng)用了依照?qǐng)D5的流程圖計(jì)算出的壓力控制部的參數(shù)時(shí)的壓力檢測(cè)信號(hào)的時(shí)間響應(yīng)的曲線。圖8是示出未應(yīng)用依照?qǐng)D5的流程圖計(jì)算出的壓力控制部的參數(shù)時(shí)的壓力檢測(cè)信號(hào)的時(shí)間響應(yīng)的曲線。圖9是示出應(yīng)用了依照?qǐng)D5的流程圖計(jì)算出的壓力控制部的參數(shù)時(shí)的壓力檢測(cè)信號(hào)的時(shí)間響應(yīng)的曲線。
圖10是示出從馬達(dá)發(fā)生轉(zhuǎn)矩向壓力檢測(cè)信號(hào)的傳遞特性的框圖。圖11是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的馬達(dá)控制裝置的框圖。圖12是示出圖11的信號(hào)的傳遞特性的框圖。圖13是更具體地示出圖11的參數(shù)調(diào)整部的框圖。圖14是示出圖13的參數(shù)調(diào)整部的動(dòng)作的流程圖。圖15是示出本發(fā)明的實(shí)施方式3的馬達(dá)控制裝置的框圖。圖16是示出圖15的信號(hào)的傳遞特性的框圖?！?br> 圖17是更具體地示出圖15的參數(shù)調(diào)整部的框圖。圖18是示出圖15的參數(shù)調(diào)整部的動(dòng)作的流程圖。圖19是示出本發(fā)明的實(shí)施方式4的馬達(dá)控制裝置的信號(hào)的傳遞特性的框圖。圖20是示出本發(fā)明的實(shí)施方式4的參數(shù)調(diào)整部的框圖。圖21是示出圖20的參數(shù)調(diào)整部的動(dòng)作的流程圖。圖22是用于說(shuō)明粘性摩擦系數(shù)的線性近似的例子的曲線。圖23是用于說(shuō)明馬達(dá)速度與壓力指令值的關(guān)系的曲線。圖24是示出應(yīng)用了依照?qǐng)D21的流程圖計(jì)算出的壓力控制部的參數(shù)時(shí)的開環(huán)傳遞特性的波特圖。圖25是示出應(yīng)用了依照?qǐng)D21的流程圖計(jì)算出的壓力控制部的參數(shù)時(shí)的壓力檢測(cè)信號(hào)的時(shí)間響應(yīng)的曲線。圖26是示出本發(fā)明的實(shí)施方式5的參數(shù)調(diào)整部的動(dòng)作的流程圖。圖27是示出本發(fā)明的實(shí)施方式6的參數(shù)調(diào)整部的動(dòng)作的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，說(shuō)明具體實(shí)施方式
。實(shí)施方式I.圖I是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的馬達(dá)控制裝置的框圖。在圖I中，加工裝置I具有包括旋轉(zhuǎn)式的馬達(dá)(加壓用馬達(dá))2以及編碼器3的電動(dòng)機(jī)構(gòu)4 ;機(jī)械負(fù)載(推壓部件)5 ;以及壓力檢測(cè)器6。編碼器3是生成與馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)速度對(duì)應(yīng)的馬達(dá)速度檢測(cè)信號(hào)3a的速度檢測(cè)單元。電動(dòng)機(jī)構(gòu)4是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為并進(jìn)運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu)，具有螺桿4a和滾珠螺桿螺母4b。通過(guò)馬達(dá)2，螺桿4a向其周方向旋轉(zhuǎn)。滾珠螺桿螺母4b伴隨螺桿4a的旋轉(zhuǎn)而向螺桿4a的軸方向位移。機(jī)械負(fù)載5安裝于滾珠螺桿螺母4b。機(jī)械負(fù)載5的前端部與加壓對(duì)象物(對(duì)象物)7相向。另外，機(jī)械負(fù)載5與滾珠螺桿螺母4b —起向螺桿4a的軸方向位移。通過(guò)機(jī)械負(fù)載5對(duì)加壓對(duì)象物7進(jìn)行加壓。壓力檢測(cè)器6安裝于機(jī)械負(fù)載5。另外，壓力檢測(cè)器6是例如測(cè)力傳感器、各種力傳感器等。進(jìn)而，壓力檢測(cè)器6是生成與機(jī)械負(fù)載5向加壓對(duì)象物7加壓時(shí)的壓力(力學(xué)物理量)對(duì)應(yīng)的壓力檢測(cè)信號(hào)6a的壓力檢測(cè)單元(物理量檢測(cè)單元)。通過(guò)馬達(dá)控制裝置主體10控制馬達(dá)2的驅(qū)動(dòng)。馬達(dá)控制裝置主體10具有壓力指令信號(hào)生成部11、壓力控制部12、速度控制部13、電流控制部14以及參數(shù)調(diào)整部(參數(shù)調(diào)整裝置)100。壓力指令信號(hào)生成部11生成作為對(duì)加壓對(duì)象物7施加的壓力的指令值的壓力指令值(物理量指令值)的信號(hào)、即壓力指令信號(hào)11a。壓力控制部12接收來(lái)自壓力指令信號(hào)生成部11的壓力指令信號(hào)Ila的壓力指令值與來(lái)自壓力檢測(cè)器6的壓力檢測(cè)信號(hào)6a的壓力檢測(cè)值(物理量獲取值)的偏差(差分)的信號(hào)lib。此處，關(guān)于壓力檢測(cè)信號(hào)6a，既可以使用壓力檢測(cè)器6的壓力檢測(cè)信號(hào)6a本身，或者也可以代替壓力檢測(cè)信號(hào)6a而使用壓力指令信號(hào)生成部11根據(jù)馬達(dá)2的速度、電流推測(cè)出的壓力的推測(cè)值的信號(hào)。另外，壓力控制部12執(zhí)行壓力控制運(yùn)算，計(jì)算對(duì)應(yīng)于壓力指令值與壓力檢測(cè)值的偏差的速度指令值，生成作為該速度指令值的信號(hào)的速度指令信號(hào)12a。作為由該壓力控制部12執(zhí)行的壓力控制運(yùn)算的一個(gè)例子，可以舉出如下比例控制對(duì)壓力指令值與壓力檢測(cè)值的偏差乘以用比例增益(控制用的參數(shù))定義的比例常數(shù)而輸出速度指令值。另外，作為由壓力控制部12執(zhí)行的壓力控制運(yùn)算的另一例子，也可以是比例+積分控制、相位超前/延遲補(bǔ)償控制等。另外，根據(jù)來(lái)自參數(shù)調(diào)整部100的參數(shù)信息100a，設(shè)定壓力控制部12的控制運(yùn)算用的參數(shù)。 速度控制部13接收來(lái)自壓力控制部12的速度指令信號(hào)12a的速度指令值與來(lái)自編碼器3的馬達(dá)速度檢測(cè)信號(hào)3a的馬達(dá)速度檢測(cè)值的偏差(差分)的信號(hào)12b。另外，速度控制部13根據(jù)速度指令值與馬達(dá)速度檢測(cè)值的偏差，執(zhí)行速度控制運(yùn)算，計(jì)算出用于計(jì)算馬達(dá)2應(yīng)發(fā)生的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩指令值，生成作為其信號(hào)的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)13a。電流控制部14接收來(lái)自速度控制部13的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)13a。另外，電流控制部14供給用于使馬達(dá)2發(fā)生依照轉(zhuǎn)矩指令值的轉(zhuǎn)矩的電流14a。由此，馬達(dá)2發(fā)生驅(qū)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)使施加到加壓對(duì)象物7的壓力檢測(cè)值跟蹤作為期望的壓力的壓力指令值的壓力控制。此處，為了不引起壓力檢測(cè)信號(hào)6a相對(duì)壓力指令信號(hào)Ila過(guò)沖(overshoot)、或者在壓力檢測(cè)信號(hào)6a中發(fā)生微振動(dòng)這樣的不希望的現(xiàn)象而響應(yīng)性高地跟蹤壓力指令信號(hào)11a，需要適當(dāng)?shù)卦O(shè)定壓力控制部12的參數(shù)(在壓力控制部12進(jìn)行比例控制的情況下是比例增益)。另外，雖然在圖I中省略了記載，但在對(duì)加壓對(duì)象物7施加了壓力時(shí)，其反作用量的壓力通過(guò)機(jī)械負(fù)載5、滾珠螺桿螺母4b、以及螺桿4a而成為轉(zhuǎn)矩(以下，將該轉(zhuǎn)矩說(shuō)明為“反作用力轉(zhuǎn)矩”)，該反作用力轉(zhuǎn)矩作用于馬達(dá)2。接下來(lái)，說(shuō)明包含上述那樣的反作用力轉(zhuǎn)矩的傳遞特性在內(nèi)的、機(jī)械負(fù)載5接觸到加壓對(duì)象物7的狀況下的圖I的結(jié)構(gòu)中的信號(hào)的傳遞特性。圖2是示出圖I的信號(hào)的傳遞特性的框圖。另外，在圖2中，示出壓力指令信號(hào)生成部11、參數(shù)調(diào)整部100以及參數(shù)信息IOOa以外的圖I的各功能塊的傳遞特性。另外，以下的說(shuō)明書、以及圖2以后的記號(hào)s
表示拉普拉斯算子。在圖2中，用符號(hào)20a表示在電流控制部14對(duì)馬達(dá)2提供了電流17時(shí)馬達(dá)2中發(fā)生的馬達(dá)發(fā)生轉(zhuǎn)矩。通過(guò)電流控制部14進(jìn)行控制，馬達(dá)發(fā)生轉(zhuǎn)矩20a和轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)13a的值大致一致，但馬達(dá)發(fā)生轉(zhuǎn)矩20a呈現(xiàn)在傳遞特性上相對(duì)轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)13a延遲的響應(yīng)。在圖2中，將此時(shí)的電流控制部14的傳遞特性表示為I (S)。另外，圖2的符號(hào)8a是加壓對(duì)象物7中發(fā)生的實(shí)際壓力。壓力檢測(cè)信號(hào)6a理想上是表示實(shí)際壓力8a的值本身的信號(hào)，但由于壓力檢測(cè)器6的硬件界限等，壓力檢測(cè)信號(hào)6a的壓力檢測(cè)值有時(shí)比實(shí)際壓力8a的值呈現(xiàn)一些延遲特性。圖2的符號(hào)30是表示壓力檢測(cè)器6的檢測(cè)延遲的傳遞特性，將其傳遞特性表示為a (S)。
作為該傳遞特性a (S)的具體例，在壓力檢測(cè)器6所致的檢測(cè)延遲可忽略時(shí)，a(s) =1，在利用壓力檢測(cè)器6進(jìn)行的檢測(cè)延遲時(shí)間Tl時(shí)，a (8)=6耶(一11*8)，在壓力檢測(cè)器6的響應(yīng)頻率是《1時(shí)，a (S)=GJl/ (s+ l)等，在壓力檢測(cè)器6中有時(shí)間Tl的檢測(cè)延遲進(jìn)而響應(yīng)頻率是《 I的情況下，是exp ( — Tl *s) X o I/ (s+col)等。響應(yīng)頻率 I、延遲時(shí)間Tl是由壓力檢測(cè)器6的硬件規(guī)格來(lái)決定的。由壓力檢測(cè)器6生成的壓力檢測(cè)信號(hào)6a的壓力檢測(cè)值可以表示為a (s)作用于實(shí)際壓力8a的值而得到的值。圖2的符號(hào)31表示從作為馬達(dá)發(fā)生轉(zhuǎn)矩20a與反作用力轉(zhuǎn)矩20b的差分的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩20c向馬達(dá)速度的傳遞特性，其傳遞特性的一個(gè)例子如下式(I)。丄

此處,J是機(jī)械可動(dòng)部總慣量。機(jī)械可動(dòng)部總慣量是指將在馬達(dá)2驅(qū)動(dòng)時(shí)移動(dòng)的部分換算為馬達(dá)旋轉(zhuǎn)慣量的值。在圖I中，機(jī)械可動(dòng)部總慣量是對(duì)馬達(dá)2、電動(dòng)機(jī)構(gòu)4、機(jī)械負(fù)載5以及壓力檢測(cè)器6各自的慣量進(jìn)行合計(jì)而得到的慣量。另外，從馬達(dá)轉(zhuǎn)矩20c向馬達(dá)速度的傳遞特性不限于此，也可以是還表現(xiàn)了機(jī)械系統(tǒng)的共振特性的特性。具體而言，作為從馬達(dá)轉(zhuǎn)矩20c向馬達(dá)速度的傳遞特性，也可以是下式(2)等。
I 1 + 2^zi / 0)Z])S + {S/(Ozf)2
_]萬(wàn)(2)Wzi :第i個(gè)反共振頻率 ;zi 第i個(gè)反共振頻率的衰減系數(shù)Wai :第i個(gè)共振頻率 4 ai :第i個(gè)共振頻率的衰減系數(shù)n :共振的數(shù)另外，在圖2中，示出了壓力控制部12使用比例控制的情況，將作為應(yīng)調(diào)整的參數(shù)的比例增益表示為Ka。進(jìn)而，在圖2中，示出了速度控制部13使用比例+積分控制的情況，將比例增益表示為Kv、將積分增益表示為Kvi。另外，圖2的符號(hào)32表示對(duì)馬達(dá)速度檢測(cè)信號(hào)3a的馬達(dá)速度檢測(cè)值進(jìn)行積分而求出的馬達(dá)位置和實(shí)際壓力8a處于比例關(guān)系。此處，存在如下性質(zhì)在進(jìn)行了壓力控制時(shí)，機(jī)械負(fù)載5越向加壓對(duì)象物7 —方移動(dòng)，換言之馬達(dá)位置越大，壓力發(fā)生得越大。大體上，壓力檢測(cè)信號(hào)6a的壓力檢測(cè)值相對(duì)馬達(dá)位置成比例，符號(hào)32的K表示作為其比例常數(shù)的加壓對(duì)象物7的彈性常數(shù)。在對(duì)加壓對(duì)象物7施加壓力時(shí)，必然作為其反作用而發(fā)生反作用力。這不是控制位置、速度時(shí)的現(xiàn)象而是控制壓力、力時(shí)的特有的現(xiàn)象。作為該反作用力的反作用力轉(zhuǎn)矩作用為阻礙要對(duì)加壓對(duì)象物7加壓的馬達(dá)2的動(dòng)作。在圖2中，用符號(hào)20b表示反作用力轉(zhuǎn)矩。圖2的符號(hào)33是表示對(duì)加壓對(duì)象物7施加了壓力時(shí)的、從實(shí)際壓力8a向轉(zhuǎn)矩的反作用力的信息的反作用力常數(shù)h，在將實(shí)際壓力8a的值設(shè)為F、將反作用力轉(zhuǎn)矩33a的值設(shè)為Ta的情況下，成立Ta=h F的關(guān)系。另外，在將進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu)(滾珠螺桿)的導(dǎo)程設(shè)為P的情況下，常數(shù)h能夠表示為h=p/ (2^0。進(jìn)而，在不將馬達(dá)和進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu)直接結(jié)合，而經(jīng)由減速機(jī)、同步帶等變速機(jī)構(gòu)變速之后，將進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu)和馬達(dá)結(jié)合的情況下，在將變速比(齒輪比)設(shè)為1/N時(shí)(馬達(dá)速度經(jīng)由變速機(jī)構(gòu)而被變換為1/N倍)，能夠通過(guò)h=NXp/ (2 )計(jì)算。圖2的符號(hào)20c是表示從馬達(dá)發(fā)生轉(zhuǎn)矩20a減去反作用力轉(zhuǎn)矩20b而得到的轉(zhuǎn)矩的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩，該馬達(dá)轉(zhuǎn)矩作為實(shí)際的轉(zhuǎn)矩作用于機(jī)械。接下來(lái)，說(shuō)明參數(shù)調(diào)整部100的結(jié)構(gòu)。圖3是更具體地示出圖I的參數(shù)調(diào)整部100的框圖。參數(shù)調(diào)整部100具有信息獲取部(信息部)101和參數(shù)計(jì)算部102。信息獲取部101從外部獲取加壓對(duì)象物7的彈性常數(shù)K、表示反作用力的信息的反作用力常數(shù)h、以前面的式(I)、(2)為代表的從馬達(dá)轉(zhuǎn)矩20c向馬達(dá)速度的傳遞特性、以及速度控制部13的參數(shù)Kv、Kvi的各信息。另外，信息獲取部101預(yù)先獲取(存儲(chǔ))速度控制部13的控制規(guī)則(即，在圖2中比 例+積分控制)的信息。參數(shù)計(jì)算部102根據(jù)信息獲取部101獲取的信息，計(jì)算壓力控制部12的參數(shù)(在圖2中是Ka)。圖4是示出圖I的參數(shù)調(diào)整部100的另一例子的框圖。圖4的參數(shù)調(diào)整部100表示與圖3不同的方式，與圖3的參數(shù)調(diào)整部100的區(qū)別點(diǎn)在于，信息獲取部101除了圖3所示的信息以外還獲取電流控制部14的傳遞特性和表示壓力檢測(cè)器6的檢測(cè)延遲特性的傳遞特性的信息。另外，在圖4中，也可以由信息獲取部101獲取表示壓力檢測(cè)器6的檢測(cè)延遲特性的傳遞特性的信息，省略電流控制部14的傳遞特性的信息獲取，另外，相反地，也可以由信息獲取部101獲取電流控制部14的傳遞特性的信息，省略表示壓力檢測(cè)器6的檢測(cè)延遲的特性的傳遞特性的信息獲取。此處，馬達(dá)控制裝置主體10能夠由具有運(yùn)算處理部(CPU)、存儲(chǔ)部(ROM以及RAM等)以及信號(hào)輸入輸出部的計(jì)算機(jī)(未圖示)、和對(duì)馬達(dá)供給電流的逆變器等(未圖示)構(gòu)成。在馬達(dá)控制裝置主體10的計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)部中，保存了用于實(shí)現(xiàn)壓力指令信號(hào)生成部11、壓力控制部12、速度控制部13、電流控制部14、參數(shù)調(diào)整部100、信息獲取部101以及參數(shù)計(jì)算部102的功能的程序。接下來(lái)，說(shuō)明圖3、4的參數(shù)調(diào)整部100調(diào)整壓力控制部12的參數(shù)Ka時(shí)的動(dòng)作。圖5是示出圖3、4的參數(shù)調(diào)整部100的動(dòng)作的流程圖。另外，在加工裝置I的動(dòng)作設(shè)定時(shí)(初始設(shè)定時(shí)、加壓對(duì)象物7的變更時(shí))，執(zhí)行圖5所示的一連串的動(dòng)作。首先，在步驟SI中，參數(shù)調(diào)整部100獲取加壓對(duì)象物7的彈性常數(shù)K、從馬達(dá)轉(zhuǎn)矩20c向馬達(dá)速度的傳遞特性、和作為與壓力發(fā)生相伴的轉(zhuǎn)矩的反作用力信息的反作用力常數(shù)h的各信息。此處，能夠根據(jù)預(yù)先測(cè)定的馬達(dá)位置與壓力的關(guān)系來(lái)計(jì)算彈性常數(shù)K。作為從馬達(dá)轉(zhuǎn)矩20c向馬達(dá)速度的傳遞特性的例子，可以舉出如上所述將機(jī)械負(fù)載5視為剛體，使用機(jī)械可動(dòng)部總慣量J，設(shè)為I/ (J S)。該機(jī)械可動(dòng)部總慣量J可以根據(jù)機(jī)械的設(shè)計(jì)值求出而計(jì)算出，也可以通過(guò)以未與加壓對(duì)象物7接觸的狀態(tài)使機(jī)械負(fù)載5預(yù)先驅(qū)動(dòng)并根據(jù)此時(shí)的馬達(dá)速度、馬達(dá)電流等推測(cè)機(jī)械慣量來(lái)計(jì)算出。另外，從馬達(dá)轉(zhuǎn)矩20c向馬達(dá)速度的傳遞特性不限于此。除此以外，也可以根據(jù)預(yù)先以使機(jī)械負(fù)載5未與加壓對(duì)象物7接觸的狀態(tài)作為轉(zhuǎn)矩指令給予了正弦波、M系列信號(hào)時(shí)的馬達(dá)速度檢測(cè)信號(hào)3a，計(jì)算出式(2)所示那樣的包含機(jī)械共振的從馬達(dá)轉(zhuǎn)矩20c向馬達(dá)速度的傳遞特性，并使用該計(jì)算出的傳遞特性。如上所述，根據(jù)進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu)(滾珠螺桿)的導(dǎo)程P，將表示反作用力的常數(shù)h求出為h=p/ (20(在變速比是1/N的情況下，是h=NXp/ (2^0)。以下，說(shuō)明使用了 I/ (J*s)作為從馬達(dá)轉(zhuǎn)矩20c向馬達(dá)速度的傳遞特性的情況。另外，在步驟SI中，參數(shù)調(diào)整部100獲取速度控制部13的傳遞特性、以及其參數(shù)的信息。由于在構(gòu)成控制的時(shí)刻知道該傳遞特性，所以原樣地使用該信息即可。在步驟S2中，參數(shù)調(diào)整部100獲取電流控制部14的傳遞特性I (S)的信息。電流控制部14的傳遞特性I (s)例如可以舉出以如下方式進(jìn)行計(jì)算通過(guò)在未組成壓力控制回路以及速度控制回路即未施加反饋回路的狀態(tài)下給予電流指令并對(duì)此時(shí)的電流輸出進(jìn)行解析的正弦波掃描法等，以非參數(shù)方式預(yù)先計(jì)算頻域中的傳遞特性。另外，電流控制部14的傳遞特性不限于此，也可以使用某時(shí)間常數(shù)T，用低通特性I/ (Ts+1)來(lái)近似電流控制部14，或者參數(shù)調(diào)整部100使用空耗時(shí)間Tl以參數(shù)方式獲取空耗時(shí)間特性exp (-Tl *s)等傳遞特性。在電流控制部14的響應(yīng)性充分高的情況下，也可以設(shè)為I (S) =1?！ち硗?，在壓力檢測(cè)器6的檢測(cè)延遲特性大到不能忽略的情況下，參數(shù)調(diào)整部100獲取該檢測(cè)延遲特性的信息。在壓力檢測(cè)器6是測(cè)力傳感器的情況下，根據(jù)測(cè)力傳感器的響應(yīng)頻率范圍或與D/A輸出周期相當(dāng)?shù)牟蓸訒r(shí)間來(lái)獲取a (s)即可。進(jìn)而，在壓力檢測(cè)器6的檢測(cè)延遲特性充分小的情況下，也可以設(shè)為a (s) =1。在步驟S3中，參數(shù)調(diào)整部100計(jì)算圖2中的從馬達(dá)發(fā)生轉(zhuǎn)矩20a向壓力檢測(cè)信號(hào)6a的傳遞特性P (S)。此處，根據(jù)圖2的框圖，如下式(3)那樣的傳遞特性成立。賤禽= -..........................Ig.......'&■ a(s) = ~S-a(s)
I + ^.// + A iT
Js s(3)為了得到從馬達(dá)發(fā)生轉(zhuǎn)矩20a向壓力檢測(cè)信號(hào)6a的傳遞特性，還考慮如下方法在使機(jī)械負(fù)載5與加壓對(duì)象物7接觸的狀態(tài)下，作為馬達(dá)轉(zhuǎn)矩給予M系列信號(hào)、正弦波信號(hào)，根據(jù)作為此時(shí)的輸入給予的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)13a和作為輸出得到的壓力檢測(cè)信號(hào)6a來(lái)進(jìn)行同定。但是，如果作為馬達(dá)轉(zhuǎn)矩給予了 M系列信號(hào)、正弦波信號(hào)那樣的時(shí)間平均大致為0那樣的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)13a，則機(jī)械負(fù)載5接觸或者離開加壓對(duì)象物7，所以無(wú)法得到正確的特性。如上述說(shuō)明，通過(guò)根據(jù)從馬達(dá)轉(zhuǎn)矩20c向馬達(dá)速度的傳遞特性、與反作用力相關(guān)的信息、以及加壓對(duì)象物7的彈性常數(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算，從而能夠得到成為計(jì)算壓力控制部12的參數(shù)的基礎(chǔ)的、正確的從轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)13a向壓力檢測(cè)信號(hào)6a的傳遞特性。在步驟S4中，參數(shù)調(diào)整部100設(shè)定壓力控制部12的參數(shù)Ka運(yùn)算用的初始值。此處，所謂設(shè)定初始值，并不意味著對(duì)壓力控制部12設(shè)定初始值，而是意味著對(duì)參數(shù)計(jì)算部102設(shè)定用于進(jìn)行后述步驟S5 S8的處理的臨時(shí)的初始值。在步驟S5中，參數(shù)調(diào)整部100利用從壓力檢測(cè)信號(hào)6a向馬達(dá)速度的傳遞特性是包括以加壓對(duì)象物7的彈性常數(shù)的倒數(shù)為比例常數(shù)的微分特性的傳遞特性，計(jì)算從壓力檢測(cè)信號(hào)6a向馬達(dá)發(fā)生轉(zhuǎn)矩20a的傳遞特性C (S)。如從圖2可知，馬達(dá)發(fā)生轉(zhuǎn)矩20a不僅依賴于壓力檢測(cè)信號(hào)6a的壓力檢測(cè)值而決定，而且還依賴于馬達(dá)速度檢測(cè)信號(hào)3a的馬達(dá)速度檢測(cè)值來(lái)決定。如果將馬達(dá)速度檢測(cè)信號(hào)3a的馬達(dá)速度檢測(cè)值設(shè)為V (S)，將壓力檢測(cè)信號(hào)6a的壓力檢測(cè)值設(shè)為F (S)，將馬達(dá)發(fā)生轉(zhuǎn)矩20a設(shè)為t (s)，則從v (s)、F (s)向T (S)的傳遞特性表示為如下式(4)。
權(quán)利要求
1.一種馬達(dá)控制裝置，被設(shè)置于電動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)具有馬達(dá)，該電動(dòng)機(jī)構(gòu)與用于對(duì)對(duì)象物施加作為力以及壓力中的某一方的力學(xué)物理量的機(jī)械負(fù)載連接，通過(guò)所述馬達(dá)的動(dòng)力，使所述機(jī)械負(fù)載位移而向所述對(duì)象物進(jìn)行推壓，從而對(duì)所述對(duì)象物施加所述力學(xué)物理量，所述馬達(dá)控制裝置的特征在于， 具備馬達(dá)控制裝置主體，所述馬達(dá)控制裝置主體獲取從所述機(jī)械負(fù)載作用于所述對(duì)象物的所述力學(xué)物理量的值作為物理量獲取值，生成用于使所述物理量獲取值成為預(yù)先設(shè)定的物理量目標(biāo)值的物理量指令值，使用所述物理量獲取值和所述物理量指令值來(lái)控制所述馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)， 所述馬達(dá)控制裝置主體具有 物理量控制部，根據(jù)所述物理量獲取值以及所述物理量指令值計(jì)算速度指令值； 速度控制部，根據(jù)由用于檢測(cè)所述馬達(dá)的馬達(dá)速度的速度檢測(cè)單元檢測(cè)出的馬達(dá)速度檢測(cè)值、和由所述物理量控制部計(jì)算出的速度指令值，計(jì)算所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩指令值或者推 力指令值； 電流控制部，根據(jù)由所述速度控制部計(jì)算出的所述轉(zhuǎn)矩指令值或者所述推力指令值，控制流入所述馬達(dá)的電流；以及 壓力控制參數(shù)調(diào)整部，具有獲取所述對(duì)象物的彈性常數(shù)的信息、與所述力學(xué)物理量從所述機(jī)械負(fù)載作用于所述對(duì)象物時(shí)相伴的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩或者推力的反作用力相關(guān)的信息、從馬達(dá)轉(zhuǎn)矩或者推力向馬達(dá)速度、馬達(dá)位置或者馬達(dá)加速度的傳遞特性的信息、所述速度控制部的控制規(guī)則的信息、以及所述速度控制部的參數(shù)的信息的信息獲取部，使用從所述物理量獲取值的信號(hào)向馬達(dá)速度的傳遞特性是包括以所述對(duì)象物的彈性常數(shù)的倒數(shù)為比例常數(shù)的微分特性的傳遞特性、以及所述信息獲取部獲取的信息，來(lái)調(diào)整所述物理量控制部的參數(shù)。
2.一種馬達(dá)控制裝置，被設(shè)置于電動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)具有馬達(dá)，該電動(dòng)機(jī)構(gòu)與用于對(duì)對(duì)象物施加作為力以及壓力中的某一方的力學(xué)物理量的機(jī)械負(fù)載連接，通過(guò)所述馬達(dá)的動(dòng)力，使所述機(jī)械負(fù)載位移而向所述對(duì)象物進(jìn)行推壓，從而對(duì)所述對(duì)象物施加所述力學(xué)物理量，所述馬達(dá)控制裝置的特征在于， 具備馬達(dá)控制裝置主體，所述馬達(dá)控制裝置主體獲取從所述機(jī)械負(fù)載作用于所述對(duì)象物的所述力學(xué)物理量的值作為物理量獲取值，生成用于使所述物理量獲取值成為預(yù)先設(shè)定的物理量目標(biāo)值的物理量指令值，使用所述物理量獲取值和所述物理量指令值來(lái)控制所述馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)， 所述馬達(dá)控制裝置主體具有 物理量控制部，根據(jù)所述物理量獲取值以及所述物理量指令值計(jì)算位置指令值； 位置控制部，根據(jù)由用于檢測(cè)所述馬達(dá)的馬達(dá)位置的位置檢測(cè)單元檢測(cè)出的位置檢測(cè)值、和由所述物理量控制部計(jì)算出的位置指令值，計(jì)算速度指令值； 速度控制部，根據(jù)由用于檢測(cè)所述馬達(dá)的馬達(dá)速度的速度檢測(cè)單元檢測(cè)出的馬達(dá)速度檢測(cè)值、和由所述位置控制部計(jì)算出的速度指令值，計(jì)算所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩指令值或者推力指令值； 電流控制部，根據(jù)由所述速度控制部計(jì)算出的所述轉(zhuǎn)矩指令值或者所述推力指令值，控制流入所述馬達(dá)的電流；以及參數(shù)調(diào)整部，具有獲取所述對(duì)象物的彈性常數(shù)的信息、與所述力學(xué)物理量從所述機(jī)械負(fù)載作用于所述對(duì)象物時(shí)相伴的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩或者推力的反作用力相關(guān)的信息、從馬達(dá)轉(zhuǎn)矩或者推力向馬達(dá)速度的傳遞特性的信息、所述位置控制部的控制規(guī)則的信息、所述位置控制部的參數(shù)的信息、所述速度控制部的控制規(guī)則的信息、以及所述速度控制部的參數(shù)的信息的信息獲取部，使用從所述物理量獲取值的信號(hào)向馬達(dá)位置的傳遞特性是包括以所述對(duì)象物的彈性常數(shù)的倒數(shù)為比例常數(shù)的比例特性的傳遞特性、從所述物理量獲取值的信號(hào)向馬達(dá)速度的傳遞特性是包括以所述對(duì)象物的彈性常數(shù)的倒數(shù)為比例常數(shù)的微分特性的傳遞特性、以及所述信息獲取部獲取的信息，來(lái)調(diào)整所述物理量控制部的參數(shù)。
3.—種馬達(dá)控制裝置，被設(shè)置于電動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)具有馬達(dá)，該電動(dòng)機(jī)構(gòu)與用于對(duì)對(duì)象物施加作為力以及壓力中的某一方的力學(xué)物理量的機(jī)械負(fù)載連接，通過(guò)所述馬達(dá)的動(dòng)力，使所述機(jī)械負(fù)載位移而向所述對(duì)象物進(jìn)行推壓，從而對(duì)所述對(duì)象物施加所述力學(xué)物理量，所述馬達(dá)控制裝置的特征在于， 具備馬達(dá)控制裝置主體，所述馬達(dá)控制裝置主體獲取從所述機(jī)械負(fù)載作用于所述對(duì)象物的所述力學(xué)物理量的值作為物理量獲取值，生成用于使所述物理量獲取值成為預(yù)先設(shè)定的物理量目標(biāo)值的物理量指令值，使用所述物理量獲取值和所述物理量指令值來(lái)控制所述馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)， 所述馬達(dá)控制裝置主體具有 物理量控制部，根據(jù)所述物理量獲取值以及所述物理量指令值計(jì)算馬達(dá)轉(zhuǎn)矩指令值或者推力指令值； 電流控制部，根據(jù)由所述物理量控制部計(jì)算出的所述馬達(dá)轉(zhuǎn)矩指令值或者所述推力指令值，控制流入所述馬達(dá)的電流；以及 參數(shù)調(diào)整部，具有獲取所述對(duì)象物的彈性常數(shù)的信息、與所述力學(xué)物理量從所述機(jī)械負(fù)載作用于所述對(duì)象物時(shí)相伴的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩或者推力的反作用力相關(guān)的信息、從馬達(dá)轉(zhuǎn)矩或者推力向馬達(dá)速度的傳遞特性的信息的參數(shù)的信息的信息獲取部，使用所述信息獲取部獲取的信息，調(diào)整所述物理量控制部的參數(shù)。
4.一種馬達(dá)控制裝置，被設(shè)置于電動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)具有馬達(dá)，該電動(dòng)機(jī)構(gòu)與用于對(duì)對(duì)象物施加作為力以及壓力中的某一方的力學(xué)物理量的機(jī)械負(fù)載連接，通過(guò)所述馬達(dá)的動(dòng)力，使所述機(jī)械負(fù)載位移而向所述對(duì)象物進(jìn)行推壓，從而對(duì)所述對(duì)象物施加所述力學(xué)物理量，所述馬達(dá)控制裝置的特征在于， 具備馬達(dá)控制裝置主體，所述馬達(dá)控制裝置主體獲取從所述機(jī)械負(fù)載作用于所述對(duì)象物的所述力學(xué)物理量的值作為物理量獲取值，生成用于使所述物理量獲取值成為預(yù)先設(shè)定的物理量目標(biāo)值的物理量指令值，使用所述物理量獲取值和所述物理量指令值來(lái)控制所述馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)， 所述馬達(dá)控制裝置主體具有 物理量控制部，根據(jù)所述物理量獲取值以及所述物理量指令值計(jì)算速度指令值； 速度控制部，根據(jù)由用于檢測(cè)所述馬達(dá)的馬達(dá)速度的速度檢測(cè)單元檢測(cè)出的馬達(dá)速度檢測(cè)值、和由所述物理量控制部計(jì)算出的速度指令值，計(jì)算所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩指令值或者推力指令值； 電流控制部，根據(jù)由所述速度控制部計(jì)算出的所述轉(zhuǎn)矩指令值或者所述推力指令值，控制流入所述馬達(dá)的電流；以及 參數(shù)調(diào)整部，具有獲取所述對(duì)象物的彈性常數(shù)的信息、與所述力學(xué)物理量從所述機(jī)械負(fù)載作用于所述對(duì)象物時(shí)相伴的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩或者推力的反作用力相關(guān)的信息、從馬達(dá)轉(zhuǎn)矩或者推力向馬達(dá)速度、馬達(dá)位置或者馬達(dá)加速度的傳遞特性的信息、所述速度控制部的控制規(guī)則的信息、以及所述速度控制部 的參數(shù)的信息的信息獲取部，使用所述信息獲取部獲取的信息，計(jì)算從關(guān)于所述速度指令值的速度指令信號(hào)向所述物理量獲取值的信號(hào)的傳遞特性，根據(jù)該計(jì)算出的傳遞特性來(lái)調(diào)整所述物理量控制部的參數(shù)。
5.一種馬達(dá)控制裝置，被設(shè)置于電動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)具有馬達(dá)，該電動(dòng)機(jī)構(gòu)與用于對(duì)對(duì)象物施加作為力以及壓力中的某一方的力學(xué)物理量的機(jī)械負(fù)載連接，通過(guò)所述馬達(dá)的動(dòng)力，使所述機(jī)械負(fù)載位移而向所述對(duì)象物進(jìn)行推壓，從而對(duì)所述對(duì)象物施加所述力學(xué)物理量，所述馬達(dá)控制裝置的特征在于， 具備馬達(dá)控制裝置主體，所述馬達(dá)控制裝置主體獲取從所述機(jī)械負(fù)載作用于所述對(duì)象物的所述力學(xué)物理量的值作為物理量獲取值，生成用于使所述物理量獲取值成為預(yù)先設(shè)定的物理量目標(biāo)值的物理量指令值，使用所述物理量獲取值和所述物理量指令值來(lái)控制所述馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)， 所述馬達(dá)控制裝置主體具有 物理量控制部，根據(jù)所述物理量獲取值以及所述物理量指令值計(jì)算位置指令值； 位置控制部，根據(jù)由用于檢測(cè)所述馬達(dá)的馬達(dá)位置的位置檢測(cè)單元檢測(cè)出的位置檢測(cè)值、和由所述物理量控制部計(jì)算出的位置指令值，計(jì)算速度指令值； 速度控制部，根據(jù)由用于檢測(cè)所述馬達(dá)的馬達(dá)速度的速度檢測(cè)單元檢測(cè)出的馬達(dá)速度檢測(cè)值、和由所述位置控制部計(jì)算出的速度指令值，計(jì)算所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩指令值或者推力指令值； 電流控制部，根據(jù)由所述速度控制部計(jì)算出的所述轉(zhuǎn)矩指令值或者所述推力指令值，控制流入所述馬達(dá)的電流；以及 參數(shù)調(diào)整部，具有獲取所述對(duì)象物的彈性常數(shù)的信息、與所述力學(xué)物理量從所述機(jī)械負(fù)載作用于所述對(duì)象物時(shí)相伴的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩或者推力的反作用力相關(guān)的信息、從馬達(dá)轉(zhuǎn)矩或者推力向馬達(dá)速度的傳遞特性的信息、所述位置控制部的控制規(guī)則的信息、所述位置控制部的參數(shù)的信息、所述速度控制部的控制規(guī)則的信息、以及所述速度控制部的參數(shù)的信息的信息獲取部，使用所述信息獲取部獲取的信息，計(jì)算從關(guān)于位置指令值的位置指令信號(hào)向所述物理量獲取值的信號(hào)的傳遞特性，根據(jù)該計(jì)算出的傳遞特性來(lái)調(diào)整所述物理量控制部的參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求廣5中的任意一項(xiàng)所述的馬達(dá)控制裝置，其特征在于， 所述信息獲取部還獲取所述電流控制部的傳遞特性的信息， 所述參數(shù)調(diào)整部還使用所述信息獲取部獲取的所述電流控制部的傳遞特性的信息來(lái)計(jì)算所述物理量控制部的參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I飛中的任意一項(xiàng)所述的馬達(dá)控制裝置，其特征在于， 所述馬達(dá)控制裝置主體經(jīng)由物理量檢測(cè)單元獲取所述物理量獲取值，所述物理量檢測(cè)單元用于檢測(cè)從所述機(jī)械負(fù)載作用于所述對(duì)象物的所述力學(xué)物理量， 所述信息獲取部還獲取表示所述物理量檢測(cè)單元的延遲特性的傳遞特性的信息，所述參數(shù)調(diào)整部還使用所述信息獲取部獲取的表示所述物理量檢測(cè)單元的延遲特性的傳遞特性的信息來(lái)調(diào)整所述物理量控制部的參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求廣7中的任意一項(xiàng)所述的馬達(dá)控制裝置，其特征在于， 所述信息獲取部還獲取伴隨與馬達(dá)速度成比例的摩擦轉(zhuǎn)矩或者摩擦推力而發(fā)生的粘性摩擦的粘性摩擦系數(shù)、或者將非線性的摩擦特性近似于與馬達(dá)速度成比例的粘性摩擦?xí)r的粘性摩擦系數(shù)， 所述參數(shù)調(diào)整部還使用所述信息獲取部獲取的粘性摩擦系數(shù)的信息來(lái)調(diào)整所述物理量控制部的參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的馬達(dá)控制裝置，其特征在于， 所述信息獲取部根據(jù)用所述對(duì)象物的彈性常數(shù)除物理量指令值的變化的斜率而得到的值，獲取所述粘性摩擦系數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I、中的任意一項(xiàng)所述的馬達(dá)控制裝置，其特征在于， 所述參數(shù)調(diào)整部在調(diào)整所述物理量控制部的參數(shù)時(shí)，計(jì)算開環(huán)傳遞特性的增益余量以及相位余量，并調(diào)整所述物理量控制部的參數(shù)以使計(jì)算出的值處于規(guī)定的范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求廣10中的任意一項(xiàng)所述的馬達(dá)控制裝置，其特征在于， 所述參數(shù)調(diào)整部根據(jù)所述信息獲取部獲取的信息，調(diào)整所述物理量控制部的參數(shù)以使閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)處于規(guī)定的范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求f11中的任意一項(xiàng)所述的馬達(dá)控制裝置，其特征在于， 所述參數(shù)調(diào)整部在加壓對(duì)象物發(fā)生了變更時(shí)，將變更前的加壓對(duì)象物的彈性常數(shù)與加壓對(duì)象物的變更前的所述物理量控制部的參數(shù)之積作為比例乘數(shù)，與變更后的加壓對(duì)象物的彈性常數(shù)成反比例地調(diào)整加壓對(duì)象物的變更后的所述物理量控制部的參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供在能夠確?？刂葡到y(tǒng)的穩(wěn)定性的同時(shí)提高控制性能的馬達(dá)控制裝置。通過(guò)馬達(dá)控制裝置主體(10)控制馬達(dá)(2)的驅(qū)動(dòng)。馬達(dá)控制裝置主體(10)具有壓力指令信號(hào)生成部(11)、壓力控制部(12)、速度控制部(13)、電流控制部(14)以及參數(shù)調(diào)整部(100)。關(guān)于壓力控制部(12)的控制運(yùn)算用的參數(shù)，參數(shù)調(diào)整部(100)具有信息獲取部和參數(shù)計(jì)算部。信息獲取部從外部獲取加壓對(duì)象物(7)的彈性常數(shù)(K)、表示反作用力的信息的反作用力常數(shù)(h)、從馬達(dá)轉(zhuǎn)矩向馬達(dá)速度的傳遞特性、速度控制部(13)的參數(shù)(Kv、Kvi)的各信息。信息獲取部預(yù)先獲取速度控制部(13)的控制規(guī)則的信息。參數(shù)計(jì)算部根據(jù)信息獲取部獲取的信息，計(jì)算壓力控制部(12)的參數(shù)。
文檔編號(hào)B30B15/14GK102959856SQ20118003164
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者上田浩一郎, 池田英俊 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社