[发明专利]伺服控制装置

说明书

本发明提供一种伺服控制装置，控制增益被适当自动调整成即使产生装载物的变更或机械结构的变更，控制特性仍得以维持。伺服控制装置具有：速度指令制作部、转矩指令制作部、速度检测部、速度控制环、速度控制增益、正弦波干扰输入部、实际频率特性计算部、参考特性变更部、参考频率特性计算部、以及控制增益调整部。正弦波干扰输入部逐次变更频率，参考频率特性计算部按每一个频率来逐次计算针对由参考特性变更部指定的特征的参考频率特性，实际频率特性计算部按每一个频率来逐次计算控制系统的实际频率特性，参考频率特性计算部存储参考频率特性与实际频率特性最一致时的参考特性变更部的特性公式。

技术领域

本发明涉及机床所使用的伺服控制装置，该机床具有由伺服电动机驱动的进给轴。

背景技术

以往，已知有在伺服控制装置中，使将机械特性模型化的手续自动化这样的技术。作为公开这种技术的文件例如存在专利文献1。在专利文献1中记载了如下模型决定方法：在提供使机构特性与N阶惯性系相适合的结构的技术中，预先赋予所谓的实验模态解析的传递函数，自动决定一个刚体模态和多个谐振模态。与这样的传递函数推定方法相关联的技术的示例很多见。

现有专利文献

专利文献1：日本特开2003-79174号公报

即使是根据反映了机床的机械特性的参考模型而进行了调整的伺服控制装置，有时在机床的装载物变更前后控制特性也会发生变化。这方面，专利文献1所记载的技术中，针对开环特性执行频率特性的曲线拟合，但是难以通过控制环内的逐次计算来取得开环特性。开环的模型化手续在自初始状态调整避免谐振用的滤波器和控制增益的全部的情况下是有效的。但是，对于预先实施了伺服调整的进给轴，将所有谐振和反谐振特性模型化反而毫无意义。因为，由于DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSOR)计算能力的限制，因此，控制装置最多只具有有限个数的避免谐振滤波器，因此，针对谐振模态分布无数这样的机械特性，无法通过滤波器来解决所有谐振模态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种伺服控制装置，其控制增益被适当自动调整成即使产生装载物的变更或机械结构的变更，控制特性也得以维持。

(1)、本发明提供一种机床(例如，后述的机床1)中的伺服控制装置(例如，后述的伺服控制装置10)，该机床具有由伺服电动机(例如，后述的伺服电动机3)驱动的进给轴(例如，后述的传递机构2)，其特征在于，该伺服控制装置具有：速度指令制作部(例如，后述的速度指令制作部11)，其制作所述伺服电动机的速度指令值；转矩指令制作部(例如，后述的转矩指令制作部12)，其制作所述伺服电动机的转矩指令值；速度检测部(例如，后述的速度检测部13)，其检测所述伺服电动机的速度；速度控制环(例如，后述的速度控制环30)，其由所述速度指令制作部、所述转矩指令制作部、所述速度检测部构成；速度控制增益(例如，后述的速度控制增益14)，其是所述速度控制环的控制增益；正弦波干扰输入部(例如，后述的正弦波干扰输入部15)，其进行对所述速度控制环的正弦波扫描；实际频率特性计算部(例如，后述的实际频率特性计算部16)，其根据将正弦波输入到所述速度控制环时的所述速度控制环的输出，推定速度控制环输入输出信号的增益和相位；参考特性变更部(例如，后述的参考特性变更部17)，其变更用于将所述速度控制环的参考频率特性特征化的特性公式；参考频率特性计算部(例如，后述的参考频率特性计算部18)，其计算针对由所述参考特性变更部指定的特征的参考频率特性；以及控制增益调整部(例如，后述的控制增益调整部19)，其根据所述实际频率特性计算部计算的实际频率应答和所述参考频率特性计算部计算的参考频率特性来调整速度控制增益，所述正弦波干扰输入部逐次变更频率，所述参考频率特性计算部按每一个频率来逐次计算针对由所述参考特性变更部指定的特征的参考频率特性，所述实际频率特性计算部按每一个频率来逐次计算控制系统的实际频率特性，所述参考频率特性计算部存储参考频率特性与实际频率特性最一致时的参考特性变更部的特性公式。