[发明专利]电动机的控制装置

说明书

本发明提供一种电动机的控制装置，其能够判定加减速时间常数是否处于适当的范围，并能够兼顾提高加工效率和确保控制稳定性。驱动工件的电动机的控制装置具备：加减速时间常数存储部，其存储对电动机的加减速进行指定的加减速时间常数；位置指令生成部，其根据加减速时间常数来生成位置指令值；位置检测部，其检测电动机的旋转位置；速度指令生成部，其根据位置指令值以及检测出的位置检测值来生成电动机的速度指令；理想响应计算部，其根据位置指令值经过低通滤波器来计算理想响应；以及响应比较部，其将理想响应与位置检测部检测出的实际响应进行比较。响应比较部在判定为理想响应与实际响应不相符的情况下对加减速时间常数进行变更。

技术领域

本发明涉及驱动被驱动体的电动机的控制装置。

背景技术

以往，在专利文献1～4中公开了与控制电动机来使被驱动体进行动作的控制装置有关的技术。

在专利文献1中记载了以下技术：在随着老化伺服参数最佳值发生了变化时，逐渐改变参数直到指令与反馈之间的差小于允许值为止。在专利文献1中进行以下处理：在实际响应中产生振动的情况或者控制的跟踪性能低的情况下使加速度阶段性地降低，直到位置偏差成为允许范围为止使时间常数变长。

在专利文献2中记载了以下方法：由加速度检测单元检测加速度，在该加速度超过某个阈值时修正增益。在专利文献2中，是电动机与负载结构之间的加速度差的瞬时值、平均值、平方平均值大于既定值还是小于既定值的想法，进行使用电动机的角度检测值以及负载结构的加速度检测值来求出加速度差的处理。

在专利文献3中记载了以下技术：在电动机控制装置的控制参数设定装置和设定方法中，存储增益表，根据机械刚性来读出最佳的增益。专利文献3涉及改变伺服系统的PI控制器的增益值的技术，公开了一种增益调度方法，即在负载惯量大的情况下使增益增大，在负载惯量小的情况下使增益减小。

在专利文献4中记载了以下技术：作为推定惯量的方法，根据在采样数据存储部中存储的跨越正弦波状指令的多个周期的电流值和加速度值而得到的电流代表值和加速度代表值以及电动机的转矩常数来计算惯量。

另外，根据基于机床的最大装载负荷进行调整后的加减速时间常数来决定通过电动机进行动作的被驱动体(工件)的动作。虽然输出转矩根据机床中的使工件进行移动的机构、作为加工对象的工件的载荷等的不同而不同，但是从效率的观点出发，优选在输出转矩的允许范围内加速时间尽可能短。另一方面，在以过短的加速时间(加减速时间常数)进行动作的情况下，有可能导致通过电动机进行的位置控制不稳定(产生振动)。

在以往的技术中也记载了用于调整加减速的方法。例如在专利文献1中，在跟踪性能低的情况下使加速度阶段性地降低，直到位置偏差成为允许范围为止延长时间常数，但是跟踪性始终是控制性能的问题，并不希望如此变更用于决定动作形状的指令轨迹。变更时间常数是变更指令形状，并不是想要找到真正可靠的物理动作。另外，在专利文献2中需要在负载结构中另行设置加速度传感器那样的检测单元。在专利文献3和专利文献4中也未进行所要求的加速度是否适当的判断。

专利文献1：日本特开2011-134169号公报

专利文献2：日本特开2007-141189号公报

专利文献3：日本特开2005-006418号公报

专利文献4：日本特开2010-148178号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动机的控制装置，其判定加减速时间常数是否处于适当的范围，能够兼顾提高加工效率和确保控制稳定性。