[发明专利]马达控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及驱动工作机械等产业用机械装置的马达控制装置。

背景技术

已知在控制驱动产业用机械装置的马达的装置中，根据马达的特性伴随旋转位置（旋转角度）而发生转矩的波动，被称为转矩脉动。

例如，在永久磁铁同步马达中，存在起因于在马达内部的磁通变化中具有分布不均而发生的齿槽转矩，针对马达的一次旋转（还称为机械角），发生由马达的构造（极数、槽数）确定的次数（还称为峰数）的波动。这样的转矩脉动有时对机械装置的动作造成恶劣影响，所以提出了通过控制装置来抑制的方式。

作为抑制转矩脉动的控制装置，已知考虑伴随旋转位置而周期性地发生转矩脉动，通过根据旋转位置使用相同的角度周期的校正转矩指令来抵消所述转矩脉动的装置。此处，所发生的转矩脉动的振幅、相位由于马达制造时的偏差等而针对每个马达不同，所以需要针对每个马达也设定校正转矩指令的振幅、相位。

这样，作为针对每个马达求出校正转矩指令的振幅、相位并抑制转矩脉动的控制装置，提出了例如以下那样的技术。即，公开了如下技术：进行在整个范围（0度至360度）内以规定的步长来改变成为正弦波状的校正转矩指令的相位的步骤，接下来进行以规定的步长来改变校正转矩指令的振幅的步骤，针对校正转矩指令的相位、以及振幅改变的每一个，通过FFT运算单元，解析转矩脉动的大小，从而决定转矩脉动的大小成为最小的校正转矩指令的振幅、相位（例如，参照专利文献1）。

另外，公开了如下技术：具备依照设定了成为加上了上述的校正转矩指令之后的信号的校正后转矩指令的条件进行采样的采样部、通过FFT运算计算傅立叶系数的FFT运算部、以及根据傅立叶系数运算校正值的校正值运算部，将通过上述采样部进行采样的步骤、和求出采样了的校正后转矩指令的傅立叶系数而更新校正转矩指令的步骤执行所设定的反复次数，从而计算转矩脉动校正值（例如，参照专利文献2）。

专利文献1：日本专利第4144018号公报

专利文献2：日本特开2010－63343号公报

发明内容

但是，根据上述以往的技术，例如，在专利文献1公开的技术中，需要在不同的步骤中分别探索校正转矩指令的振幅、相位。另外，特别对于相位需要整个范围中的探索。由此，存在在调整作业中需要时间的点、与调整相关的处理增大化这样的问题。

进而，在专利文献1公开的技术中，进行使用了规定的步长的探索，所以调整作业所需的时间和最终的调整精度处于折衷的关系，存在难以同时实现调整时间和高精度化这样的问题。

另外，在专利文献2公开的技术中，需要反复执行对校正后转矩指令进行采样的步骤、和通过FFT运算计算傅立叶系数来更新校正转矩指令的步骤。特别，需要求出依赖于马达的旋转位置（旋转角度）的转矩脉动的振幅、相位。

但是，在通常的数据采样中，针对每恒定时间进行采样，所以需要以使采样的数据与马达角度的关系对应起来的方式进行FFT运算，必须离线地进行数据操作。由此，存在在调整作业中需要时间这点、与调整相关的处理增大化这样的问题。

另外，在专利文献2公开的技术中，需要与转矩脉动的频率符合地进行可充分解析的数据点数的采样，所以存在需要大规模的存储器这样的问题。

本发明是鉴于上述而完成的，其目的在于得到一种马达控制装置，通过更简易的处理在短时间内高精度地推测抑制转矩脉动的校正转矩指令。

为了解决上述课题并达成目的，本发明提供一种马达控制装置，其特征在于，具备：追踪控制部，根据指令马达的动作的动作指令信号与作为所述马达的动作的检测结果的检测信号的差分，计算校正前转矩指令；基准周期信号运算部，根据所述检测信号，计算与所述马达发生的转矩脉动相同的、依赖于马达位置的周期的基准周期信号；校正转矩运算单元，通过将根据所述检测信号计算出的校正转矩指令加到所述校正前转矩指令，计算校正后转矩指令；电流控制部，根据所述校正后转矩指令，输出驱动所述马达的驱动电流；以及振幅相位推测部，根据所述基准周期信号和所述校正后转矩指令，逐次地推测所述校正后转矩指令的振幅以及相对所述基准周期信号的相位，所述校正转矩运算单元使用所述振幅相位推测部推测出的所述校正后转矩指令的振幅以及相位，逐次地更新所述校正转矩指令，以使所述校正转矩指令与所述校正后转矩指令之差变小。