【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、パルスエンコー
ダなどの位置検出器を用いて電動機の速度および位置の
制御を行うサーボシステムにおいて、特に制御ゲインの
微調整を要する分野に使用される電動機の位置制御装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a servo system for controlling the speed and position of an electric motor using a position detector such as a pulse encoder, and more particularly to a position of an electric motor used in a field requiring fine adjustment of a control gain. The present invention relates to a control device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】サーボシステムにおける電動機の位置制
御は、一般に、位置制御をメインループとし、速度制御
ループをマイナーループとした図１６に示すようなカス
ケード構成の制御系により実行される。図１６におい
て、１は電動機、２は電動機１に接続された回転検出
器、３は電動機１のトルクを伝達するトルク伝達機構、
４は電動機１にトルク伝達機構３を介して接続された負
荷機械、１４は回転角指令信号発生回路、１５０はトル
ク制御回路、１５１は速度制御回路、１５２は位置制御
回路である。このような位置制御装置にあっては電動機
１に負荷をつけたときに、負荷機械４を所望の応答にす
るためには位置制御回路１５２内のゲインおよび速度制
御回路１５１内のゲインをそれぞれ手動および自動にて
調整する必要がある。2. Description of the Related Art In general, position control of a motor in a servo system is performed by a control system having a cascade configuration as shown in FIG. 16 in which position control is a main loop and a speed control loop is a minor loop. In FIG. 16, 1 is an electric motor, 2 is a rotation detector connected to the electric motor 1, 3 is a torque transmission mechanism that transmits torque of the electric motor 1,
Reference numeral 4 denotes a load machine connected to the electric motor 1 via the torque transmission mechanism 3, reference numeral 14 denotes a rotation angle command signal generation circuit, reference numeral 150 denotes a torque control circuit, reference numeral 151 denotes a speed control circuit, and reference numeral 152 denotes a position control circuit. In such a position control device, when a load is applied to the electric motor 1, the gain in the position control circuit 152 and the gain in the speed control circuit 151 are manually adjusted in order to make the load machine 4 have a desired response. It is necessary to adjust automatically.
【０００３】例えば、要求仕様が高速・高精度応答であ
る故に位置制御装置のゲイン自動調整、すなわちオート
チューニング機能では負荷機械４を所望の応答に調整で
きなかった。しかしこの場合でも手動調整、すなわちマ
ニュアルチューニングでは所望の応答に調整できたと仮
定すると、このような場合にあっては、現状では同仕様
の負荷機械が複数ある場合に対しても一台一台マニュア
ルチューニングしなくてはならなかった。For example, since the required specification is a high-speed and high-precision response, the load machine 4 cannot be adjusted to a desired response by the automatic gain adjustment of the position control device, that is, the auto-tuning function. However, even in this case, assuming that the desired response can be adjusted by manual tuning, that is, manual tuning, in such a case, at present, even if there are a plurality of load machines of the same specification, one by one manual. I had to tune.
【０００４】もし同仕様の複数の負荷機械に対して、任
意の一台のみをマニュアルチューニングし、その制御ゲ
インを他の負荷機械に取り付けた位置制御装置に入力し
たと仮定する。しかし、同仕様の機械であっても一台一
台の微妙な機械特性のばらつきが必ず存在すること、か
つ、所望の応答が高速・高精度である故に機械特性のば
らつきに起因する位置応答のばらつきが許容できない場
合には、同一ゲインを他の同仕様の負荷機械の調整に適
用することができない。このときには一台一台の負荷機
械に対し機械特性のばらつきを、それぞれマニュアルに
よるゲイン微調整にて合わせ込むことが必要となる。ま
た、マニュアルチューニングで各負荷機械に対し微調整
を施す場合であっても、位置制御装置の調整者が複数に
なる場合や調整者のスキルに差がある場合には調整ゲイ
ン値が一様な手順にて行われないので品質的な問題も出
てくる。It is assumed that, for a plurality of load machines of the same specification, only one of the load machines is manually tuned, and the control gain is input to a position control device attached to another load machine. However, even for machines with the same specifications, there is always a slight variation in mechanical characteristics of each machine, and because the desired response is high-speed and high-precision, the positional response due to the variation in mechanical characteristics is high. If the variation cannot be tolerated, the same gain cannot be applied to the adjustment of another load machine of the same specification. At this time, it is necessary to adjust the variation in the mechanical characteristics of each load machine by manual fine gain adjustment. Further, even when fine adjustment is performed on each load machine by manual tuning, when there are a plurality of adjusters of the position control device or when there is a difference in adjuster skills, the adjustment gain value is uniform. Since it is not performed in the procedure, there are also quality problems.
【０００５】図１７は、特開平８−１６８２８０号公報
に開示された電動機の位置制御装置の概略構成を示して
いる。この位置制御装置は、第１の位置制御回路２０６
と第１の速度制御回路２０５と、第２の位置制御回路２
０４と第２の速度制御回路２０３と、トルク制御回路２
０１と、電動機模擬回路２０２と、イナーシャ同定回路
２０７と、ゲイン修正回路２０８とを有している。な
お、電動機１には回転検出器２が接続されており、負荷
機械４とはトルク伝達機構３にて接続されている。FIG. 17 shows a schematic configuration of a motor position control device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-168280. This position control device includes a first position control circuit 206
And the first speed control circuit 205 and the second position control circuit 2
04, the second speed control circuit 203, and the torque control circuit 2
01, an electric motor simulation circuit 202, an inertia identification circuit 207, and a gain correction circuit 208. A rotation detector 2 is connected to the electric motor 1, and is connected to a load machine 4 by a torque transmission mechanism 3.
【０００６】イナーシャ同定回路２０７は、電動機模擬
回路２０２が出力する第１の速度信号ω１と回転検出器
２が出力する第２の速度信号ω２の偏差信号が減少する
ように推定イナーシャＪＬを出力する。電動機模擬回路
２０２の出力する第１の速度信号ω１と電動機１の第２
の速度信号ω２との偏差が零になったとき、電動機模擬
回路２０２の推定イナーシャＪＬは電動機１とトルク伝
達機構３と負荷機械４を含めた実機械の負荷イナーシャ
と等しくなる。ゲイン修正回路２０８は推定イナーシャ
ＪＬを基準にして第１の位置制御回路２０６のゲインＫ
ｐ１、第１の速度制御回路２０５のゲインＫｖ１、第２
の位置制御回路２０４のゲインＫｐ２、第２の速度制御
回路２０３のゲインＫｖ２を修正する。An inertia identification circuit 207 outputs an estimated inertia JL such that a deviation signal between the first speed signal ω1 output from the motor simulation circuit 202 and the second speed signal ω2 output from the rotation detector 2 decreases. . The first speed signal ω1 output from the motor simulation circuit 202 and the second speed signal
When the deviation from the speed signal ω2 becomes zero, the estimated inertia JL of the motor simulation circuit 202 becomes equal to the load inertia of the actual machine including the motor 1, the torque transmission mechanism 3, and the load machine 4. The gain correction circuit 208 calculates the gain K of the first position control circuit 206 based on the estimated inertia JL.
p1, the gain Kv1 of the first speed control circuit 205, the second
The gain Kp2 of the position control circuit 204 and the gain Kv2 of the second speed control circuit 203 are corrected.
【０００７】このように、従来における位置制御装置の
オートチューニング、すなわちイナーシャ推定によるオ
ートチューニングは、未知なる負荷機械に対して負荷機
械のイナーシャを推定し、そのイナーシャ値を基準にし
て適切なゲイン値を自動的に得る構成を採用している。
すなわち、従来におけるオートチューニングは未知なる
イナーシャの負荷機械や負荷機械のイナーシャが時間変
動するような機械に対しては非常に有効なものとなる。As described above, in the conventional auto-tuning of the position control device, that is, the auto-tuning based on the inertia estimation, the inertia of the load machine is estimated with respect to the unknown load machine, and an appropriate gain value is set based on the inertia value. Is automatically obtained.
That is, the conventional auto-tuning is very effective for a load machine with unknown inertia or a machine in which the inertia of the load machine fluctuates with time.
【０００８】[0008]
【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、位置制
御回路のそれぞれのゲイン値は、ゲイン修正回路２０８
より推定イナーシャＪＬのみから全て求められるため
に、負荷機械４にイナーシャ以外の振動要因がある場合
でも各ゲインは変更されない。故に振動しやすい負荷機
械や、要求される整定仕様が厳しい場合はゲイン修正回
路２０８が出力するゲイン構成では所望の応答が得られ
ない場合がある。これは上記従来例にあっては、イナー
シャ推定タイプのオートチューニングに、要求仕様に基
づいてゲインを変更する手段がないことに起因してい
る。よってイナーシャ推定が正しく推定されていたとし
ても要求仕様を満たしている保証は無く、その場合には
マニュアルチューニングにて最適ゲイン構成を探らなく
てはならない、という不具合がある。However, each gain value of the position control circuit is adjusted by the gain correction circuit 208.
Since all are obtained only from the estimated inertia JL, even if the load machine 4 has a vibration factor other than the inertia, each gain is not changed. Therefore, when the load machine is liable to vibrate or the required settling specification is severe, a desired response may not be obtained with the gain configuration output by the gain correction circuit 208. This is because, in the conventional example described above, the inertia estimation type auto tuning has no means for changing the gain based on the required specifications. Therefore, even if the inertia estimation is correctly estimated, there is no guarantee that the required specifications are satisfied, and in that case, there is a problem that the optimum gain configuration must be found by manual tuning.
【０００９】また、上記従来例でイナーシャ推定が正し
く行われない場合もある。例えば、ある装置が他の同仕
様の装置と比べて摩擦が定格トルクの５％大きければ上
記従来例では摩擦トルク５％をイナーシャの増加と認識
し、イナーシャを５％大きく推定する。よってゲイン構
成も誤ったイナーシャに基づいて設定されるので、この
場合の応答は他の装置と大きく異なってくる。同等の応
答にするためには摩擦を推定、補償する回路を追加する
かマニュアルチューニングにて摩擦を補償できるゲイン
構成に各ゲインを再調整するしかない、という不具合が
ある。Further, in the above conventional example, the inertia estimation may not be performed correctly. For example, if the friction of a certain device is larger than that of another device of the same specification by 5% of the rated torque, in the above-described conventional example, the friction torque of 5% is recognized as an increase in inertia, and the inertia is estimated to be 5% larger. Therefore, since the gain configuration is also set based on the erroneous inertia, the response in this case is significantly different from other devices. In order to obtain the same response, there is a problem that a circuit for estimating and compensating friction must be added or each gain must be readjusted to a gain configuration capable of compensating for friction by manual tuning.
【００１０】以上のように推定イナーシャ方式によるオ
ートチューニングにあっては、推定イナーシャ値に基づ
いて位置制御装置のゲイン群を決定する。故に負荷機械
の、イナーシャ以外の要因でチューニングが要求仕様を
満足しない場合には最適ゲイン構成を適宜変更する手段
が無く、電動機模擬回路２０２を実際の負荷機械の挙動
により近づける方法、若しくはマニュアルチューニング
で最適なゲイン構成を模索する方法で対応するしかなか
った。As described above, in the automatic tuning by the estimated inertia method, the gain group of the position control device is determined based on the estimated inertia value. Therefore, if the tuning does not satisfy the required specifications due to factors other than the inertia of the load machine, there is no means for appropriately changing the optimal gain configuration, and the motor simulation circuit 202 is brought closer to the actual load machine behavior, or by manual tuning. The only way was to find the optimal gain configuration.
【００１１】この発明は、上記の課題を解決するために
なされたものであり、同仕様の負荷機械群の機械特性に
ばらつき、かつ、変化がある場合でも、位置制御装置の
位置偏差と速度偏差を使用し、最適ゲイン構成を自動的
に再決定し、所望の応答を達成、かつ、維持できる電動
機の位置制御装置を得ることを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. Even if the mechanical characteristics of a group of load machines having the same specifications vary and change, the position deviation and the speed deviation of the position control device can be improved. It is an object of the present invention to obtain a motor position control device which can automatically re-determine an optimum gain configuration and achieve and maintain a desired response.
【００１２】[0012]
【課題を解決しょうとする手段】上述の目的を達成する
ために、この発明による電動機の位置制御装置は、外部
から与えられる位置指令信号と電動機模擬回路の出力す
る第１の位置信号を入力して第１の速度指令信号を出力
する第１の位置制御手段と、前記第１の位置制御手段の
出力する第１の速度信号と電動機の模擬回路の出力する
第１の速度信号を入力して第１のトルク指令信号を出力
する第１の速度制御手段と、前記第１の速度制御手段の
出力する第１のトルク指令信号を入力して第１の模擬位
置信号と第１の模擬速度信号を出力する電動機模擬回路
と、前記電動機模擬回路の出力する第１の位置信号と電
動機の回転検出器の出力する第２の位置信号を入力して
第２の速度指令信号を出力する第２の位置制御手段と、
前記電動機模擬回路の出力する第１の速度信号と前記電
動機の回転検出器の出力する第２の速度信号と第２の位
置制御手段が出力する第２の速度指令信号を入力して第
２のトルク指令信号を出力する第２の速度制御手段と、
第１の模擬トルク指令と第２のトルク指令を加算した信
号に基づいて前記電動機のトルクを制御するトルク制御
手段と、外部から与えられる自動調整指令と前記自動調
整指令入力後から一定の時間内における前記位置指令信
号と前記第２の位置信号の偏差信号と前記第１の速度信
号と前記第２の速度信号の偏差信号に基づいて第１の位
置制御手段のゲインと第１の速度制御手段のゲインを切
り換えるゲイン修正手段とを備えていることを特徴とす
る。In order to achieve the above object, a motor position control apparatus according to the present invention receives a position command signal supplied from the outside and a first position signal output from a motor simulation circuit. A first position control means for outputting a first speed command signal, a first speed signal output from the first position control means, and a first speed signal output from a simulation circuit of the electric motor. First speed control means for outputting a first torque command signal, and a first simulated position signal and a first simulated speed signal by inputting a first torque command signal output from the first speed control means And a second position signal output from the motor simulation circuit and a second position signal output from the rotation detector of the motor to output a second speed command signal. Position control means;
A first speed signal output from the motor simulation circuit, a second speed signal output from the rotation detector of the motor, and a second speed command signal output from the second position control means are input to a second speed signal. Second speed control means for outputting a torque command signal;
A torque control means for controlling the torque of the electric motor based on a signal obtained by adding the first simulated torque command and the second torque command; and an automatic adjustment command given from the outside and a predetermined time after the input of the automatic adjustment command. And a gain of a first position control means and a first speed control means based on a deviation signal between the position command signal and the second position signal, and a deviation signal between the first speed signal and the second speed signal. And a gain correcting means for switching the gain.
【００１３】この発明による電動機の位置制御装置にお
いては、ゲイン修正手段が、外部から与えられる自動調
整指令を受けると自動調整指令入力後から一定の時間に
おいて予め作成してある数種類のゲインパターンに順次
切り替え、位置指令信号と第２の位置信号の偏差信号と
第１の速度信号と第２の速度信号の偏差信号に基づいて
評価関数を計算し、自動調整指令入力後から一定の時間
後に前記評価関数の値に基づいて最適なゲインパターン
を選択し第１の位置制御手段のゲインと第１の速度制御
手段のゲインを切り換える。但し、前記位置指令信号は
ＰＴＰ指令のようにポイント位置のみを指示するもので
はなくパルス列指令等の逐次位置指令タイプの信号を指
す。In the position control device for a motor according to the present invention, when the gain correcting means receives an automatic adjustment command given from the outside, the gain correcting means sequentially changes the gain patterns which have been prepared in advance for a certain period of time after the automatic adjustment command is input. Switching, calculating an evaluation function based on a deviation signal between the position command signal and the second position signal, and a deviation signal between the first speed signal and the second speed signal; An optimum gain pattern is selected based on the value of the function, and the gain of the first position control means and the gain of the first speed control means are switched. However, the position command signal does not indicate only the point position like the PTP command, but indicates a signal of a sequential position command type such as a pulse train command.
【００１４】つぎの発明による電動機の位置制御装置
は、ゲイン修正手段が、外部から与えられる前記位置指
令信号と第２の位置信号の偏差がゲイン修正手段の第１
の計算開始設定値以下に達してからの位置指令信号と前
記第２の位置信号の偏差信号と第１の速度信号と第２の
速度信号の偏差信号とに基づいて第１の位置制御手段の
ゲインと第１の速度制御手段のゲインを切り換えること
を特徴とする。In the position control device for a motor according to the present invention, the gain correcting means may determine whether a deviation between the externally supplied position command signal and the second position signal is the first of the gain correcting means.
Of the first position control means based on the position command signal, the deviation signal of the second position signal, the deviation signal of the first speed signal and the deviation signal of the second speed signal after reaching the calculation start set value or less. The gain and the gain of the first speed control means are switched.
【００１５】つぎの発明による電動機の位置制御装置
は、ゲイン修正手段が、前記位置指令信号が終了してか
らの位置指令信号と前記第２の位置信号の偏差信号と第
１の速度信号と第２の速度信号の偏差信号とに基づいて
第１の位置制御手段のゲインと第１の速度制御手段のゲ
インを切り換えることを特徴とする。[0015] In the motor position control device according to the present invention, the gain correcting means may include a position command signal after the completion of the position command signal, a deviation signal of the second position signal, a first speed signal, and a second speed signal. The gain of the first position control means and the gain of the first speed control means are switched based on the deviation signal of the second speed signal.
【００１６】つぎの発明による電動機の位置制御装置
は、ゲイン修正手段が、外部から与えられる前記位置指
令信号と第２の位置信号の偏差がゲイン修正手段の第１
の計算開始設定値以下に達してからの前記位置指令信号
と前記第２の位置信号の偏差信号と、位置指令信号が終
了してからの第１の速度信号と第２の速度信号の偏差信
号とに基づいて第１の位置制御手段のゲインと第１の速
度制御手段のゲインを切り換えることを特徴とする。In the position control device for a motor according to the present invention, the gain correcting means may determine whether a deviation between the externally supplied position command signal and the second position signal is the first of the gain correcting means.
The deviation signal between the position command signal and the second position signal after reaching the calculation start set value or less, and the deviation signal between the first speed signal and the second speed signal after the position command signal ends. The gain of the first position control means and the gain of the first speed control means are switched based on the above.
【００１７】つぎの発明による電動機の位置制御装置
は、ゲイン修正手段が、外部から与えられる前記位置指
令信号と第２の位置信号の偏差がゲイン修正手段の第１
の計算開始設定値以下に達してからの位置指令信号と第
２の位置信号の偏差信号と、第１の速度信号がゲイン修
正手段の第２の計算開始設定値以下に達してからの第１
の速度信号と第２の速度信号の偏差信号とに基づいて第
１の位置制御手段のゲインと第１の速度制御手段のゲイ
ンを切り換えることを特徴とする。In the position control device for a motor according to the present invention, the gain correction means determines whether a deviation between the externally supplied position command signal and the second position signal is equal to a first value of the gain correction means.
The deviation signal between the position command signal and the second position signal after reaching the calculation start set value or less, and the first speed signal after the first speed signal reaches the second calculation start set value or less of the gain correction means.
The gain of the first position control means and the gain of the first speed control means are switched based on the speed signal and the deviation signal of the second speed signal.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下に、この発明に係る電動機の
位置制御装置の実施の形態を、添付図面を参照して詳細
に説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an electric motor position control apparatus according to the present invention;
【００１９】実施の形態１．この発明による電動機の位
置制御装置の実施の形態１を図１〜図１０を参照して説
明する。図１は、実施の形態１における電動機の位置制
御装置の概略構成を示している。電動機１はＳＭサーボ
モータであり、位置制御装置１００は、回転角指令信号
発生回路１４が出力する回転角指令信号θｍ*と電動機
模擬回路６より与えられる模擬位置信号θ１とに基づい
て模擬速度指令信号ω１*を出力する第１の位置制御回
路１０と、模擬速度指令信号ω１*と電動機模擬回路６
より与えられる模擬速度信号ω１とに基づいて模擬トル
ク指令信号Ｔ１*を出力する第１の速度制御回路９と、
模擬位置信号θ１と回転検出器２より与えられる実位置
信号θ２に基づいて実速度指令信号ω２*を出力する第
２の位置制御回路８と、実速度指令信号ω２*と回転検
出器２より与えられる実速度信号ω２と模擬速度信号ω
１に基づいて実トルク指令信号Ｔ２*を出力する第２の
速度制御回路７と、模擬トルク指令信号Ｔ１*と実トル
ク指令信号Ｔ２*を加算した信号に基づいて電動機１の
トルクを制御するトルク制御回路５と、模擬トルク指令
信号Ｔ１*に基づいて模擬速度信号ω１と模擬位置信号
θ１を出力する電動機模擬回路６とを有している。Embodiment 1 A first embodiment of a motor position control device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of a motor position control device according to the first embodiment. The electric motor 1 is an SM servo motor, and the position control device 100 generates a simulated speed command based on the rotation angle command signal θm* output from the rotation angle command signal generation circuit 14 and the simulated position signal θ1 given by the motor simulation circuit 6. A first position control circuit 10 that outputs a signal ω1* , a simulated speed command signal ω1*, and a motor simulation circuit 6
A first speed control circuit 9 that outputs a simulated torque command signal T1* based on a simulated speed signal ω1 given by
A second position control circuit 8 for outputting a real speed instruction signal .omega.2* based on the actual position signal θ2 given and the simulated position signal θ1 from the rotation detector 2, supplied from the actual speed command signal .omega.2* and the rotation detector 2 Actual speed signal ω2 and simulated speed signal ω
Torque for controlling the torque of the motor 1 on the basis of the second speed control circuit 7, simulation torque command signal T1* and the addition signal of the actual torque command signal T2* for outputting actual torque command signal T2* Based on 1 It has a control circuit 5 and a motor simulation circuit 6 that outputs a simulation speed signal ω1 and a simulation position signal θ1 based on the simulation torque command signal T1* .
【００２０】さらに、位置制御装置１００は、回転角指
令信号θｍ*と実位置信号θ２とを減算（θｍ*−θ
２）して位置偏差信号ｅθを出力する減算器１３と、模
擬速度信号ω１と実速度信号ω２とを減算（ω１−ω
２）して速度偏差信号ｅωを出力する減算器１２と、位
置偏差信号ｅθと速度偏差信号ｅωと回転角指令信号発
生回路１４の出力する回転角指令信号θｍ*とオートチ
ューニング指令回路１５の出力するオートチューニング
指令信号ＡＴＵ*とに基づいて第１の位置制御回路１０
のゲインＫｐ１と第１の速度制御回路９のゲインＫｖ１
を切り換えるゲイン修正回路１１とを有している。Further, the position controller 100 subtracts the rotation angle command signal θm* from the actual position signal θ2 (θm* −θ
2) subtracting the simulated speed signal ω1 and the actual speed signal ω2 from the subtractor 13 that outputs the position deviation signal eθ (ω1−ω
2) a subtractor 12 that outputs a speed deviation signal eω, a position deviation signal eθ, a speed deviation signal eω, a rotation angle command signal θm* output by a rotation angle command signal generation circuit 14, and an output of an auto tuning command circuit 15. The first position control circuit 10 based on the auto-tuning command signal ATU*
Gain Kp1 and the gain Kv1 of the first speed control circuit 9
And a gain correction circuit 11 for switching between the two.
【００２１】第１の位置制御回路１０は、図２に示され
ているように、回転角指令信号発生回路１４が出力する
回転角指令信号θｍ*と電動機模擬回路６からの模擬位
置信号θ１との偏差（θｍ*−θ１）を出力する減算器
２２と、偏差（θｍ*−θ１）を比例増幅して模擬速度
指令信号ω１*を出力するゲインＫｐ１の係数器２１と
により構成されている。前記係数器２１はゲイン修正回
路１１から出力されるＫｐ１によってゲインを切り換え
られる。この構成により第１の位置制御回路１０は模擬
位置信号θ１が回転角指令信号θｍ*に追従するように
制御される。As shown in FIG. 2, the first position control circuit 10 generates a rotation angle command signal θm* output from the rotation angle command signal generation circuit 14 and a simulated position signal θ1 from the motor simulation circuit 6. a subtracter 22 for outputting a deviation (θm* -θ1), is constituted by a coefficient multiplier 21 for gain Kp1 for outputting a simulated speed command signal .omega.1* deviation (θm* -θ1) proportionally amplified. The gain of the coefficient unit 21 can be switched by Kp1 output from the gain correction circuit 11. With this configuration, the first position control circuit 10 is controlled such that the simulated position signal θ1 follows the rotation angle command signal θm* .
【００２２】第１の速度制御回路９は、図３に示されて
いるように、第１の位置制御回路１０が出力する模擬速
度指令信号ω１*と電動機模擬回路６からの模擬速度信
号ω１との偏差（ω１*−ω１）を出力する減算器２４
と、偏差（ω１*−ω１）を比例増幅して模擬トルク指
令信号Ｔ１*を出力するゲインＫｖ１の係数器２３とに
より構成されている。前記係数器２３はゲイン修正回路
１１から出力されるＫｖ１によってゲインを切り換えら
れる。この構成により第１の速度制御回路９は模擬速度
信号ω１が模擬速度指令信号ω１*に追従するように制
御される。As shown in FIG. 3, the first speed control circuit 9 generates the simulated speed command signal ω1* output from the first position control circuit 10 and the simulated speed signal ω1 from the motor simulating circuit 6. Subtractor 24 which outputs the deviation (ω1* −ω1) of
And a coefficient unit 23 for a gain Kv1 for proportionally amplifying the deviation (ω1* −ω1) and outputting a simulated torque command signal T1* . The gain of the coefficient unit 23 can be switched by Kv1 output from the gain correction circuit 11. With this configuration, the first speed control circuit 9 is controlled such that the simulated speed signal ω1 follows the simulated speed command signal ω1* .
【００２３】第２の位置制御回路８は、図４に示されて
いるように、電動機模擬回路６が出力する模擬位置信号
θ１と回転検出器２からの実位置信号θ２との偏差（θ
１−θ２）を出力する減算器２６と、偏差（θ１−θ
２）を比例増幅して実速度指令信号ω２*を出力するゲ
インＫｐ２の係数器２５とにより構成されている。この
構成により第２の位置制御回路８は実位置信号θ２が模
擬位置信号θ１に追従するように制御される。As shown in FIG. 4, the second position control circuit 8 calculates a deviation (θ) between the simulated position signal θ1 output from the motor simulation circuit 6 and the actual position signal θ2 from the rotation detector 2.
1−θ2) and a deviation (θ1−θ)
2) and a coefficient unit 25 of a gain Kp2 that outputs the actual speed command signal ω2* by proportionally amplifying 2). With this configuration, the second position control circuit 8 is controlled such that the actual position signal θ2 follows the simulated position signal θ1.
【００２４】第２の速度制御回路７は、図５に示されて
いるように、第２の位置制御回路８が出力する実速度指
令信号ω２*と回転検出器２からの実速度信号ω２との
偏差（ω２*−ω２）を出力する減算器３０と、偏差
（ω２*−ω２）と電動機模擬回路６の出力する模擬速
度信号ω１との加算（ω２*−ω２＋ω１）を出力する
加算器３１と、加算器３１からの出力（ω２*−ω２＋
ω１）を比例増幅するゲインＫｖ２の係数器２９と、加
算器３１からの出力（ω２*−ω２＋ω１）を比例増幅
するゲインＫｖｉの係数器２７と、係数器２７の出力を
積分する積分器２８と、積分器２８からの出力と係数器
２９からの出力を加算して実トルク指令信号Ｔ２*を出
力する加算器３２とにより構成されている。この構成に
より第２の速度制御回路７は実速度指令信号ω２*が実
速度信号ω２に追従するように制御される。As shown in FIG. 5, the second speed control circuit 7 calculates the actual speed command signal ω2* output from the second position control circuit 8 and the actual speed signal ω2 from the rotation detector 2. adder 31 with the deviation (ω2* -ω2) subtracter 30 for outputting to output a deviation (ω2* -ω2) and addition of the simulated speed signal .omega.1 to output of the electric motor simulation circuit 6 (ω2* -ω2 + ω1) And the output from the adder 31 (ω2* −ω2 +
a coefficient Kv2 for proportionally amplifying ω1), a coefficient unit 27 for gain Kvi for proportionally amplifying the output (ω2* −ω2 + ω1) from the adder 31, and an integrator 28 for integrating the output of the coefficient unit 27. , And an adder 32 that adds the output from the integrator 28 and the output from the coefficient unit 29 to output the actual torque command signal T2* . With this configuration, the second speed control circuit 7 is controlled so that the actual speed command signal ω2* follows the actual speed signal ω2.
【００２５】電動機模擬回路６は、図６に示されている
ように、第１の速度制御回路９が出力する模擬トルク指
令信号Ｔ１*を入力して模擬速度信号ω１を出力するゲ
イン１／Ｊａｓの積分器３３と、積分器３３の出力を積
分して模擬位置信号θ１を出力する積分器３４とから構
成されている。As shown in FIG. 6, the motor simulation circuit 6 receives the simulated torque command signal T1* output from the first speed control circuit 9 and outputs a simulated speed signal ω1 with a gain of 1 / Jas. And an integrator 34 that integrates the output of the integrator 33 and outputs a simulated position signal θ1.
【００２６】トルク制御回路５は、図７に示されている
ように、第１の速度制御回路９の出力する模擬トルク指
令信号Ｔ１*と第２の速度制御回路７の出力する実トル
ク指令信号Ｔ２*とを加算する加算器３８と、加算器３
８の出力にトルク定数の逆数を乗してトルク分電流指令
Ｉｑ*を出力する係数器３５と、電動機１の電流Ｉを検
出する電流検出器３７と、電流Ｉから得られるトルク分
電流がトルク分電流指令Ｉｑ*に追従するように電動機
１に電圧Ｖを印加する電流制御回路３６とから構成され
ている。As shown in FIG. 7, the torque control circuit 5 includes a simulated torque command signal T1* output from the first speed control circuit 9 and an actual torque command signal output from the second speed control circuit 7. An adder 38 for adding T2* and an adder 3
8 is multiplied by the reciprocal of a torque constant to output a torque component current command Iq* , a current detector 37 for detecting the current I of the electric motor 1, and a torque component current obtained from the current I is a torque. A current control circuit 36 for applying the voltage V to the electric motor 1 so as to follow the divided current command Iq* .
【００２７】ゲイン修正回路１１は、図８に示されてい
るように、評価関数演算部５０と、評価関数演算部５０
の演算開始を判定する判定回路５１と、カウンタ５３
と、評価関数演算部５０が出力するそれぞれの評価関数
Ｊを格納する評価関数バッファ５４と、第１の位置制御
回路１０のゲインＫｐ１と第１の速度制御回路９のゲイ
ンＫｖ１の、予め用意されている任意の値を格納してお
くゲインパターンバッファ５５と、ゲインパターンバッ
ファ５５のゲインパターンに第１の位置制御回路１０の
ゲインＫｐ１と第１の速度制御回路９のゲインＫｖ１を
切り換えるゲイン切換部５６と、評価関数バッファ５４
の各評価関数値の最小値の格納アドレスを選択する最小
値検出器５７と、カウンタ５３の出力するカウンタ値Ｃ
によって評価関数値Ｊを格納する評価関数バッファ５４
のバッファ位置を選択するセレクタ５８と、カウンタ５
３の出力するカウンタ値Ｃによってゲインパターンバッ
ファ５５のバッファ位置を選択するセレクタ５９と、カ
ウンタ５３の出力するリミット出力ＬＩＭによって切り
換えられるスイッチ６０とから構成されている。As shown in FIG. 8, the gain correction circuit 11 includes an evaluation function operation unit 50 and an evaluation function operation unit 50.
A determination circuit 51 for determining the start of calculation of
And an evaluation function buffer 54 that stores the respective evaluation functions J output by the evaluation function calculation unit 50, and a gain Kp1 of the first position control circuit 10 and a gain Kv1 of the first speed control circuit 9, which are prepared in advance. A gain pattern buffer 55 for storing an arbitrary value stored therein, and a gain switching unit for switching the gain Kp1 of the first position control circuit 10 and the gain Kv1 of the first speed control circuit 9 to the gain pattern of the gain pattern buffer 55. 56 and the evaluation function buffer 54
A minimum value detector 57 for selecting the storage address of the minimum value of each evaluation function value, and a counter value C output from the counter 53.
Evaluation function buffer 54 for storing evaluation function value J
Selector 58 for selecting the buffer position of
The selector 59 includes a selector 59 for selecting a buffer position of the gain pattern buffer 55 according to the counter value C output from the switch 3 and a switch 60 switched by a limit output LIM output from the counter 53.
【００２８】評価関数演算部５０は、図９に示されてい
るように常に零を出力する零出力器７３、７４と、速度
偏差信号ｅωと零出力器７３とを判定回路５１の出力す
る判定値Ｚ１により切り換えるスイッチ７６と、スイッ
チ７６の出力する値を自乗して出力する自乗器７８と、
自乗器７８の出力する値をゲインｑ１で積分する積分器
７１と、位置偏差信号ｅθと零出力器７４とを判定回路
５１の出力する判定値Ｚ２により切り換えるスイッチ７
７と、スイッチ７７の出力する値を自乗して出力する自
乗器７９と、自乗器７９の出力する値をゲインｑ２で積
分する積分器７２と、積分器７１と積分器７２の出力を
加算して評価関数値Ｊを出力する加算器７５とから構成
されている。As shown in FIG. 9, the evaluation function calculation unit 50 determines whether the zero output units 73 and 74 always output zero, and the judgment circuit 51 outputs the speed deviation signal eω and the zero output unit 73. A switch 76 for switching with the value Z1, a squarer 78 for squaring and outputting the value output from the switch 76,
An integrator 71 that integrates the value output from the squarer 78 with a gain q1; and a switch 7 that switches the position deviation signal eθ and the zero output device 74 according to a determination value Z2 output from a determination circuit 51.
7, a squarer 79 for squaring and outputting the value output from the switch 77, an integrator 72 for integrating the value output from the squarer 79 with a gain q2, and adding the outputs of the integrators 71 and 72. And an adder 75 that outputs an evaluation function value J.
【００２９】ここで、スイッチ７６、７７は判定回路５
１の出力する判定信号Ｚ１、Ｚ２が“１”のときにスイ
ッチのＡ側に切り換えられ、判定信号Ｚ１、Ｚ２が
“０”のときにはスイッチのＢ側に切り換えられる。例
えば、判定信号Ｚ１、Ｚ２が常に“１”を出力していた
場合、評価関数演算部５０の出力する評価関数値Ｊは、
（１）式のように表される。（１）式においてｔｃは指
令開始時間を示す。Here, the switches 76 and 77 are connected to the judgment circuit 5
When the judgment signals Z1 and Z2 output from 1 are "1", the switch is switched to the A side, and when the decision signals Z1 and Z2 are "0", the switch is switched to the B side. For example, when the determination signals Z1 and Z2 always output “1”, the evaluation function value J output from the evaluation function calculation unit 50 is
It is expressed as in equation (1). In the equation (1), tc indicates a command start time.
【００３０】[0030]
【数１】(Equation 1)
【００３１】一般的に最適制御問題において評価関数
（１）式のＪ値が最小となる制御ゲイン構成は過渡応答
誤差が少ないサーボ系であることが知られている。但
し、一般的な位置制御装置は第１の位置制御回路１０、
第１の速度制御回路９、電動機模擬回路６が含まれない
ために、評価関数も一般的には（１）式において右辺第
一項が（ω１−ω２）ではなく（ω２*−ω２）が用い
られている。評価関数を（ω１−ω２）とすることでモ
デル速度と実速度との偏差を得ることができるために実
際の挙動がどれだけ理論応答から離れているかを精密に
表現でき評価関数の精度を高めることができる。ゲイン
ｑ１、ｑ２は一般的には評価関数が最小値を得やすいよ
うな任意の値に設定する。It is generally known that a control gain configuration that minimizes the J value of the evaluation function (1) in the optimal control problem is a servo system having a small transient response error. However, a general position control device is the first position control circuit 10,
Since the first speed control circuit 9 and the motor simulation circuit 6 are not included, the first term on the right side of the equation (1) is generally not (ω1−ω2) but (ω2* −ω2) in equation (1). Used. Since the deviation between the model speed and the actual speed can be obtained by setting the evaluation function to (ω1−ω2), the deviation of the actual behavior from the theoretical response can be precisely expressed, and the accuracy of the evaluation function is improved. be able to. The gains q1 and q2 are generally set to arbitrary values so that the evaluation function can easily obtain the minimum value.
【００３２】本発明においてはｑ１、ｑ２は負荷機械の
要求応答仕様に従って設定する。すなわち、要求仕様を
評価関数に置き換えて実際の応答が要求を満たしている
か否かの判定をする。評価関数（１）式においては０≦
ｑ１＜ｑ２の関係で使用する。ｑ２を固定値とし、ｑ１
は要求整定時間が短くなるにつれて大きな値を設定す
る。但し、ｑ１を大きくすることはオーバーシュート増
大につながる。ｑ１、ｑ２の値は要求仕様によりマニュ
アルにて変更しなくてはならないが一度設定すると要求
仕様や負荷条件が大幅に変わらない限り調整する必要が
ないために同仕様の負荷機械に対しては一台一台設定す
る必要はなくなる。In the present invention, q1 and q2 are set according to the required response specifications of the load machine. That is, the requirement specification is replaced with an evaluation function, and it is determined whether or not the actual response satisfies the requirement. In the evaluation function (1), 0 ≦
Used in the relationship of q1 <q2. q2 is a fixed value, and q1
Sets a larger value as the required settling time becomes shorter. However, increasing q1 leads to an increase in overshoot. The values of q1 and q2 must be changed manually according to the required specifications, but once set, there is no need to adjust them unless the required specifications and load conditions change significantly. There is no need to set one unit.
【００３３】判定回路５１は、図１０に示されているよ
うに比較回路８１によって構成されている。比較回路８
１の判定出力Ｚは通常“０”を出力する。比較回路８１
は回転角指令信号θｍ*の指令開始を検出して回転角指
令信号θｍ*が位置制御装置１００に与えられたと判定
すると判定信号Ｚを任意の一定時間Ｔｓｐの間“１”に
出力する。判定信号Ｚと信号Ｚ１、Ｚ２は同一値を取
る。このときの評価関数演算部５０の計算する評価関数
値Ｊは（２）式のように表される。各ゲインパターンに
よる評価関数値の判定を一定時間内に終了しなくてはな
らないために（２）式は（１）式と異なり、有限時間内
の積分としている。The judging circuit 51 comprises a comparing circuit 81 as shown in FIG. Comparison circuit 8
The judgment output Z of 1 normally outputs “0”. Comparison circuit 81
Outputs at any given time Tsp between "1" to the determination signal Z and determines that the rotation angle command signal .theta.m* command starts the detection by the rotation angle command signal .theta.m* is given to the position controller 100. The determination signal Z and the signals Z1 and Z2 take the same value. At this time, the evaluation function value J calculated by the evaluation function calculation unit 50 is expressed as in equation (2). Since the determination of the evaluation function value by each gain pattern must be completed within a certain time, the expression (2) is different from the expression (1) and is an integral within a finite time.
【００３４】[0034]
【数２】(Equation 2)
【００３５】つぎに、ゲイン修正回路１１の動作につい
て、図１１のフローチャートを参照して説明する。ゲイ
ン修正回路１１は、ステップＳ１において、オートチュ
ーニング指令信号ＡＴＵ*入力の判定をし、入力された
と判断するまでステップＳ１の判断を繰り返す。オート
チューニング指令信号ＡＴＵ*が入力されると、ステッ
プＳ２において、ゲイン修正処理の初期化としてカウン
タ５３、評価関数バッファ５４をそれぞれクリアにす
る。ステップＳ３において回転角指令信号θｍ*の入力
を判定し、それが入力されるまでステップＳ３を繰り返
し、回転角指令信号θｍ*が入力されてから評価関数計
算を開始する。回転角指令信号θｍ*が入力されると、
先ずステップＳ４においてカウンタ５３をカウントアッ
プする。つぎに、ステップＳ５において、カウンタ５３
の値に対応するゲインパターンバッファ５５を選択す
る。ゲイン修正回路１１は、あるゲインパターンで動作
させた際の評価関数を計算するので、ステップＳ６にお
いて、ステップＳ５において選択されたゲイン値を各制
御回路のゲインに書き込む。以上で、評価関数計算のた
めの前処理が終了する。Next, the operation of the gain correction circuit 11 will be described with reference to the flowchart of FIG. The gain correction circuit 11 determines the input of the auto-tuning command signal ATU* in step S1, and repeats the determination in step S1 until it determines that it has been input. When the auto-tuning command signal ATU* is input, in step S2, the counter 53 and the evaluation function buffer 54 are cleared to initialize the gain correction processing. In step S3, the input of the rotation angle command signal θm* is determined, and step S3 is repeated until it is input. After the rotation angle command signal θm* is input, the evaluation function calculation is started. When the rotation angle command signal θm* is input,
First, in step S4, the counter 53 is counted up. Next, in step S5, the counter 53
Select the gain pattern buffer 55 corresponding to the value of. Since the gain correction circuit 11 calculates an evaluation function when operated in a certain gain pattern, in step S6, the gain value selected in step S5 is written to the gain of each control circuit. Thus, the pre-processing for calculating the evaluation function is completed.
【００３６】つぎに、ステップＳ７において、評価関数
演算を一定時間動作させるために、判定回路５１の内部
タイマの動作を開始させる。判定回路５１は、任意に設
定可能な一定時間Ｔｓｐの間Ｚ１＝１、Ｚ２＝１を出力
し、ステップＳ８で評価関数演算部５０は評価関数を演
算する。その後、ステップＳ９において、判定回路５１
の内部タイマが設定した一定時間Ｔｓｐ以内であるか否
かを判定し、時間内であれば、ステップＳ８およびステ
ップＳ９の内容の判断を繰り返す。ステップＳ９におい
て、内部タイマが一定時間Ｔｓｐを超えると、ステップ
１０において、判定回路５１はＺ１＝０、Ｚ２＝０を出
力し、この値を受けた評価関数演算部５０は計算処理を
終了する。Next, in step S7, the operation of the internal timer of the judgment circuit 51 is started in order to operate the evaluation function operation for a fixed time. The determination circuit 51 outputs Z1 = 1 and Z2 = 1 during the arbitrarily settable time Tsp, and the evaluation function calculation unit 50 calculates the evaluation function in step S8. Thereafter, in step S9, the determination circuit 51
Is determined to be within the set time Tsp set by the internal timer, and if it is within the time, the determination of the contents of steps S8 and S9 is repeated. If the internal timer exceeds the predetermined time Tsp in step S9, the determination circuit 51 outputs Z1 = 0 and Z2 = 0 in step 10, and the evaluation function operation unit 50 receiving the values ends the calculation processing.
【００３７】ステップＳ１１において、評価関数演算部
５０で計算した評価関数Ｊをゲインパターンと１対１で
対応する評価関数バッファ５４に、すでにそこに格納さ
れていた前回値を加算して格納する。その後、ステップ
Ｓ１２において、カウンタ５３の値が任意に設定可能な
既定値以内であれば、ステップＳ３に戻り、上記各処理
を繰り返す。反対に、既定値に達していれば、ステップ
Ｓ１３において、評価関数バッファ５４の中から最小値
を検出し、ステップＳ１４で最小値となった評価関数に
対応するゲインバッファ５５の値をゲイン切換部５６で
各制御回路のゲインに書き込み、ゲイン修正回路１１の
一連の動作は終了する。この一連の処理は、オートチュ
ーニング指令信号ＡＴＵ*が入力されることにより、上
記ステップＳ１より繰り返される。In step S11, the evaluation function J calculated by the evaluation function calculation unit 50 is stored in the evaluation function buffer 54 corresponding to the gain pattern in a one-to-one correspondence with the previous value already stored therein. Thereafter, in step S12, if the value of the counter 53 is within the arbitrarily settable default value, the process returns to step S3, and the above processes are repeated. On the other hand, if the value has reached the predetermined value, in step S13, the minimum value is detected from the evaluation function buffer 54, and the value of the gain buffer 55 corresponding to the evaluation function having the minimum value in step S14 is changed to the gain switching unit. At 56, the gain of each control circuit is written, and a series of operations of the gain correction circuit 11 ends. This series of processing is repeated from the above-described step S1 when auto-tuning command signal ATU* is input.
【００３８】すなわち、上記一連の動作を要約すると、
外部からオートチューニング指令信号ＡＴＵ*が入力さ
れるとカウンタ５３はカウンタ値を０にリセットする。
またカウンタ５３は回転角指令信号の指令開始を検出
し、入力指令回数、すなわち位置決め回数を任意のリミ
ット値までカウントしリミット値に達するとリミット出
力ＬＩＭを“０”から“１”に出力する。セレクタ５
８、５９はカウンタ５３のカウンタ出力値Ｃの値に応じ
て評価関数バッファ５４、ゲインパターンバッファ５５
のアドレス位置を選択する。評価関数バッファ５４、ゲ
インパターンバッファ５５は両者同一個数でそれぞれ任
意の個数を持ち、セレクタ５８、５９の指すアドレスも
連動して選択する。すなわちゲインパターンと評価関数
は１対１の対応関係を示す。That is, to summarize the above series of operations,
When an auto-tuning command signal ATU* is input from outside, the counter 53 resets the counter value to zero.
The counter 53 detects the start of the rotation angle command signal, counts the number of input commands, ie, the number of times of positioning, to an arbitrary limit value, and outputs the limit output LIM from “0” to “1” when the limit value is reached. Selector 5
Reference numerals 8 and 59 denote an evaluation function buffer 54 and a gain pattern buffer 55 in accordance with the value of the counter output value C of the counter 53.
Select the address location of The evaluation function buffer 54 and the gain pattern buffer 55 have the same number and an arbitrary number, and the addresses indicated by the selectors 58 and 59 are also selected in conjunction. That is, the gain pattern and the evaluation function show a one-to-one correspondence.
【００３９】このようにして位置決め動作毎にゲインパ
ターンバッファ５５の位置制御ゲインＫｐ１、速度制御
ゲインＫｖ１を順次切り換え、そのゲインパターンが選
択されているときの位置決め応答に対応する評価関数値
Ｊを評価関数バッファ５４に格納する。カウンタ５３の
カウンタ回数が評価関数バッファ５４の個数より多い場
合にはセレクタ５８は評価関数バッファ５４のアドレス
を繰り返し選択し、格納される評価関数Ｊは加算され
る。As described above, the position control gain Kp1 and the speed control gain Kv1 of the gain pattern buffer 55 are sequentially switched for each positioning operation, and the evaluation function value J corresponding to the positioning response when the gain pattern is selected is evaluated. The data is stored in the function buffer 54. If the counter count of the counter 53 is larger than the number of the evaluation function buffers 54, the selector 58 repeatedly selects the address of the evaluation function buffer 54, and the stored evaluation function J is added.
【００４０】カウンタ５３のカウンタ値が任意の設定値
に達するとＬＩＭ出力値を“１”に出力し、スイッチ６
０はＢ側に切り換えられる。最小値検出器５７は評価関
数バッファ５４の各評価関数の最小値の格納アドレスを
指し示すので、このときセレクタ５９は評価関数が最小
になったゲインパターンのアドレスを選択し、ゲイン切
換部５６はその位置ゲインＫｐ１、速度ゲインＫｖ１に
最終的に書き換える。When the counter value of the counter 53 reaches an arbitrary set value, the LIM output value is output to "1" and the switch 6
0 is switched to the B side. Since the minimum value detector 57 indicates the storage address of the minimum value of each evaluation function in the evaluation function buffer 54, at this time, the selector 59 selects the address of the gain pattern with the minimum evaluation function, and the gain switching unit 56 The position gain Kp1 and the speed gain Kv1 are finally rewritten.
【００４１】図１２に一例を示す。図１２は、９通りの
ゲインパターンをゲインパターンバッファ５５にセット
し、各位置決め応答時の評価関数をプロットした図であ
り、この場合、最小値であるＫｐ１＝１７０、Ｋｖ１＝
１１９０が最終的に位置制御器のゲインとして選択され
る。このようにして通常のイナーシャ推定に基づく制御
ゲイン決定ではなく、実際に位置決め動作した結果の評
価関数に基づいて最適なゲインパターンを探索するため
に最終的に選ばれたゲインＫｐ１、Ｋｖ１は予め準備さ
れたゲインパターンの中では最適なゲイン構成であると
いえる。FIG. 12 shows an example. FIG. 12 is a diagram in which nine kinds of gain patterns are set in the gain pattern buffer 55, and evaluation functions at the time of each positioning response are plotted. In this case, the minimum values Kp1 = 170 and Kv1 =
1190 is finally selected as the gain of the position controller. In this manner, the gains Kp1 and Kv1 finally selected for searching for the optimal gain pattern based on the evaluation function of the result of the actual positioning operation, instead of the control gain determination based on the normal inertia estimation, are prepared in advance. It can be said that the optimum gain configuration is obtained in the set gain pattern.
【００４２】但し、未知なる負荷機械に最初からオート
チューニング指令信号ＡＴＵ*を与えても最適なゲイン
設定を得るためには無限のゲインパターンを試行しなく
てはならず効果的ではない。最も効果的な使い方は未知
なる負荷機械４に対してマニュアルチューニング若しく
はイナーシャ推定によるオートチューニングを施した後
にオートチューニング指令信号ＡＴＵ*を与える使用法
である。マニュアルチューニング若しくはイナーシャ推
定によるオートチューニングにて得られたゲイン群を位
置制御装置に設定すると、ゲインＫｐ１、Ｋｖ１の値を
中心にＫｐ１、Ｋｖ１をある傾きで変化させたゲインパ
ターン群を自動的にゲインパターンバッファ５５に設定
する。その後にオートチューニング指令信号ＡＴＵ*を
与え実際に最もよい応答をしたゲインＫｐ１、Ｋｖ１に
変更する微調整チューニングともいえる方法である。こ
の方法の場合、同仕様の負荷機械が多数ある場合には一
度マニュアルチューニングして最適応答のゲイン構成を
得たあとはオートチューニング指令信号ＡＴＵ*による
微調整のオートチューニングで全ての負荷機械の微妙な
機械特性のばらつきに対応することができる。However, even if the auto-tuning command signal ATU* is given to an unknown load machine from the beginning, an infinite gain pattern must be tried in order to obtain an optimum gain setting, which is not effective. The most effective use is to give the auto-tuning command signal ATU* after performing manual tuning or auto-tuning by estimating inertia for the unknown load machine 4. When a gain group obtained by manual tuning or auto-tuning based on inertia estimation is set in the position control device, a gain pattern group in which Kp1 and Kv1 are changed at a certain inclination around the values of gains Kp1 and Kv1 is automatically gained. Set in the pattern buffer 55. After that, this method can be said to be a fine adjustment tuning in which an auto-tuning command signal ATU* is given and the gain is changed to the gains Kp1 and Kv1 which actually have the best response. In this method, if there are many load machines with the same specifications, manual tuning is performed once to obtain the optimal response gain configuration, and then fine tuning of all load machines is performed by auto-tuning using the auto-tuning command signal ATU*. Variance in mechanical characteristics.
【００４３】切り換えるゲインを位置制御系のフィード
フォワード補償に相当する第１の位置制御回路１０のゲ
インＫｐ１、第１の速度制御回路９のゲインＫｖ１のみ
に限定している。一般にフィードバック補償のゲイン、
図１では第２の位置制御回路８のゲインＫｐ２、第２の
速度制御回路７のゲインＫｖ２に、図１６では位置制御
回路１５２のゲインＫｐ、速度制御回路１５１のゲイン
Ｋｖに相当するが、これらのゲインは系の安定性に影響
しており、Ｋｐ２、Ｋｖ２、若しくはＫｐ、Ｋｖを予め
用意されたゲイン構成に切り換えていくと負荷機械４と
トルク伝達機構３の負荷条件と機械特性によっては機械
系が発振する可能性がある。よって評価関数に安定性を
盛り込まなくては安定したゲインパターンが得られず危
険でもある。それに対してフィードフォワード系は系の
応答性のみ関係しており不適切なゲイン配分にて駆動を
試みても安全である。評価関数は応答性を反映できるよ
う考慮されていれば良く、（２）式はそのように対応し
ている。The switching gain is limited to only the gain Kp1 of the first position control circuit 10 and the gain Kv1 of the first speed control circuit 9 corresponding to the feedforward compensation of the position control system. Generally, the gain of feedback compensation,
1 corresponds to the gain Kp2 of the second position control circuit 8 and the gain Kv2 of the second speed control circuit 7, and FIG. 16 corresponds to the gain Kp of the position control circuit 152 and the gain Kv of the speed control circuit 151. Has an effect on the stability of the system. When Kp2, Kv2 or Kp, Kv is switched to a gain configuration prepared in advance, depending on the load conditions and mechanical characteristics of the load machine 4 and the torque transmission mechanism 3, The system may oscillate. Therefore, unless the evaluation function incorporates stability, a stable gain pattern cannot be obtained, which is dangerous. On the other hand, the feedforward system is concerned only with the response of the system, and it is safe to drive with an inappropriate gain distribution. The evaluation function only needs to be considered so as to reflect the response, and the equation (2) corresponds to such.
【００４４】実施の形態２．この発明による電動機の位
置制御装置の実施の形態２を図１、図８、図１０を参照
して説明する。この実施の形態では図１のゲイン修正回
路１１の構成要素である図８の判定回路５１の図１０に
て参照される比較回路８１が回転角指令信号θｍ*の指
令終了を検出して回転角指令信号θｍ*が位置制御装置
に与えられたと判定すると判定信号Ｚを任意の一定時間
Ｔｓｐの間“１”に出力する。比較回路８１からの判定
信号Ｚと信号Ｚ１、Ｚ２は同一値を取る。このときの評
価関数演算部５０の計算する評価関数値Ｊは（３）式の
ように表される。（３）式においてｔｅは指令終了時間
を示す。Embodiment 2 Second Embodiment A motor position control device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 8, and 10. FIG. In this embodiment, a comparison circuit 81 which is a component of the gain correction circuit 11 shown in FIG. 1 and which is referred to in FIG. 10 of a judgment circuit 51 shown in FIG. 8 detects the end of the rotation angle command signal θm* and detects the rotation angle. When it is determined that the command signal θm* has been given to the position control device, the determination signal Z is output to “1” for an arbitrary fixed time Tsp. The determination signal Z from the comparison circuit 81 and the signals Z1 and Z2 have the same value. At this time, the evaluation function value J calculated by the evaluation function calculation unit 50 is expressed by Expression (3). In the equation (3), te indicates a command end time.
【００４５】[0045]
【数３】(Equation 3)
【００４６】このように評価関数演算部５０の演算開始
時間を回転角指令信号θｍ*の指令終了後からにするこ
とで指令終了後の過渡応答の挙動のみを評価関数に反映
させることができ、評価関数の精度が向上するので微細
なチューニングが可能となる。As described above, by setting the calculation start time of the evaluation function calculation unit 50 after the end of the command of the rotation angle command signal θm* , only the transient response behavior after the end of the command can be reflected in the evaluation function. Since the accuracy of the evaluation function is improved, fine tuning can be performed.
【００４７】実施の形態３．この発明による電動機の位
置制御装置の実施の形態３を図１、図８、図１３を参照
して説明する。この実施の形態では図１のゲイン修正回
路１１の構成要素である図８の判定回路５１の図１３に
て参照される比較回路９１が回転角指令信号θｍ*と実
位置信号θ２との位置偏差信号ｅθが任意の設定値以下
に達したと判定すると判定信号Ｚを任意の一定時間Ｔｓ
ｐの間“１”に出力する。比較回路９１からの判定信号
Ｚと信号Ｚ１、Ｚ２は同一値を取る。このときの評価関
数演算部５０の計算する評価関数値Ｊは（４）式のよう
に表される。（４）式においてｔｓは位置偏差信号ｅθ
の設定しきい値以下への到達時間を示す。Embodiment 3 Third Embodiment A third embodiment of the motor position control device according to the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a comparison circuit 91 which is a component of the gain correction circuit 11 shown in FIG. 1 and which is referred to in FIG. 13 of a determination circuit 51 shown in FIG. 8 is a position deviation between the rotation angle command signal θm* and the actual position signal θ2. When it is determined that the signal eθ has reached an arbitrary set value or less, the determination signal Z is set to an arbitrary fixed time Ts
Output to "1" during p. The determination signal Z from the comparison circuit 91 and the signals Z1 and Z2 have the same value. At this time, the evaluation function value J calculated by the evaluation function calculation unit 50 is expressed as in equation (4). In the equation (4), ts is the position deviation signal eθ.
Shows the time to reach the threshold value or less.
【００４８】[0048]
【数４】(Equation 4)
【００４９】このように評価関数演算部５０の演算開始
時間を位置偏差信号ｅθが任意の設定値以下に達してか
らにすることで位置決め終了の止まりの際の微細な過渡
応答の挙動を反映させることができる。但し、比較回路
９１に設定する位置偏差信号ｅθのしきい値を小さくし
すぎると速度偏差信号（ω１−ω２）がほぼ零になるの
で、整定時間の調整より微少なオーバーシュートの調整
に効果的である。In this way, by setting the operation start time of the evaluation function operation unit 50 after the position deviation signal eθ has reached an arbitrary set value or less, the behavior of the fine transient response at the end of the positioning end is reflected. be able to. However, if the threshold value of the position error signal eθ set in the comparison circuit 91 is too small, the speed error signal (ω1−ω2) becomes almost zero, so that it is more effective to adjust a small overshoot than to adjust the settling time. It is.
【００５０】実施の形態４．この発明による電動機の位
置制御装置の実施の形態４を図１、図８、図１４を参照
して説明する。この実施の形態では図１のゲイン修正回
路１１の構成要素である図８の判定回路５１の図１４に
て参照される第１の比較回路１０１が回転角指令信号θ
ｍ*の指令終了を検出して回転角指令信号θｍ*が終了
した判定すると判定信号Ｚ１を任意の一定時間Ｔｓｐの
間“１”に出力する。第２の比較回路１０２は回転角指
令信号θｍ*と実位置信号θ２との位置偏差信号ｅθが
任意の設定値以下に達したと判定すると判定信号Ｚ２を
任意の一定時間Ｔｓｐの間“１”に出力する。このとき
の評価関数演算部５０の計算する評価関数値Ｊは（５）
式のように表される。（５）式においてｔｅは指令終了
時間を、ｔｓは位置偏差信号ｅθの設定しきい値以下へ
の到達時間を示す。Embodiment 4 Embodiment 4 An electric motor position control apparatus according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 8, and 14. FIG. In this embodiment, the first comparison circuit 101, which is a component of the gain correction circuit 11 shown in FIG. 1 and which is referred to in FIG.
When the command end of m* is detected and it is determined that the rotation angle command signal θm* has ended, the judgment signal Z1 is output to “1” for an arbitrary fixed time Tsp. When the second comparison circuit 102 determines that the position deviation signal eθ between the rotation angle command signal θm* and the actual position signal θ2 has reached an arbitrary set value or less, the second comparison circuit 102 sets the determination signal Z2 to “1” for an arbitrary fixed time Tsp. Output to The evaluation function value J calculated by the evaluation function operation unit 50 at this time is (5)
It is expressed like a formula. In the equation (5), te indicates a command end time, and ts indicates a time required for the position error signal eθ to reach a set threshold value or less.
【００５１】[0051]
【数５】(Equation 5)
【００５２】実施の形態３では評価関数演算部５０の速
度偏差に関わる演算部の演算開始時間を位置偏差信号ｅ
θが任意の設定値以下に到達後とするため、しきい値以
下に達したときの速度偏差値が総じて小さくなる。位置
制御装置の位置・速度制御部がデジタル処理している場
合には速度偏差信号の量子化誤差の影響で誤差分が積算
され評価関数演算部５０の演算精度が悪化する。In the third embodiment, the operation start time of the operation unit relating to the speed deviation of the evaluation function operation unit 50 is determined by the position deviation signal e.
Since the time after θ has reached a value equal to or less than an arbitrary set value, the speed deviation value when the value reaches a value equal to or less than the threshold value is generally small. When the position / speed control unit of the position control device performs digital processing, errors are accumulated due to the influence of the quantization error of the speed deviation signal, and the calculation accuracy of the evaluation function calculation unit 50 deteriorates.
【００５３】そこで、実施の形態４では評価関数演算部
５０の速度偏差に関わる演算部の演算開始時間を回転角
指令信号θｍ*の指令終了後とし、位置偏差に関わる演
算部の演算開始時間を位置偏差信号ｅθが任意の設定値
以下に到達後とすることで位置偏差信号の止まりの際の
微細な過渡応答の挙動を反映させ、かつ、回転角指令信
号θｍ*の指令終了後では速度偏差信号がある程度の値
を持つために評価関数演算部５０の演算精度が悪化しな
い。よって位置決め付近の過渡応答の挙動を精度よく評
価関数に反映させることができ、より微細なチューニン
グが可能となる。Therefore, in the fourth embodiment, the operation start time of the operation unit related to the speed deviation of the evaluation function operation unit 50 is set to be after the end of the command of the rotation angle command signal θm* , and the operation start time of the operation unit related to the position deviation is set to By setting the position error signal eθ after reaching an arbitrary set value or less, the behavior of a fine transient response when the position error signal stops is reflected, and the speed deviation after the end of the rotation angle command signal θm* command. Since the signal has a certain value, the calculation accuracy of the evaluation function calculation unit 50 does not deteriorate. Therefore, the behavior of the transient response near the positioning can be accurately reflected on the evaluation function, and finer tuning is possible.
【００５４】実施の形態５．この発明による電動機の位
置制御装置の実施の形態４を図１、図８、図１５を参照
して説明する。この実施の形態では図１のゲイン修正回
路１１の構成要素である図８の判定回路５１の図１５に
て参照される第１の比較回路１１１において模擬速度信
号ω１が任意の設定値以下に達したと判定すると判定信
号Ｚ１を任意の一定時間Ｔｓｐの間“１”に出力する。
第２の比較回路１１２は回転角指令信号θｍ*と実位置
信号θ２との位置偏差信号ｅθが任意の設定値以下に達
したと判定すると判定信号Ｚ２を任意の一定時間Ｔｓｐ
の間“１”に出力する。このときの評価関数演算部５０
の計算する評価関数値Ｊは（６）式のように表される。
（６）式において、ｔｗは模擬速度信号ω１の設定しき
い値以下への到達時間を、ｔｓは位置偏差信号ｅθの設
定しきい値以下への到達時間をそれぞれ示す。Embodiment 5 FIG. Embodiment 4 An electric motor position control apparatus according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 8, and 15. FIG. In this embodiment, the simulated speed signal ω1 reaches an arbitrary set value or less in the first comparison circuit 111 referred to in FIG. 15 of the determination circuit 51 in FIG. 8 which is a component of the gain correction circuit 11 in FIG. When it is determined that the determination has been made, the determination signal Z1 is output as "1" for an arbitrary fixed time Tsp.
When the second comparison circuit 112 determines that the position deviation signal eθ between the rotation angle command signal θm* and the actual position signal θ2 has reached a predetermined value or less, the second comparison circuit 112 determines the determination signal Z2 for a predetermined time Tsp.
Is output to "1" during the period. Evaluation function operation unit 50 at this time
Is calculated as shown in equation (6).
In the equation (6), tw represents the time required for the simulated speed signal ω1 to reach the set threshold value or less, and ts represents the time required for the position deviation signal eθ to reach the set threshold value or less.
【００５５】[0055]
【数６】(Equation 6)
【００５６】このように評価関数演算部５０の速度偏差
に関わる演算部の演算開始時間をω１がしきい値以下に
到達後とし、位置偏差に関わる演算部の演算開始時間を
位置偏差信号ｅθが任意の設定値以下に達してからにす
ることで、位置偏差信号の止まりの際の微細な過渡応答
の挙動を反映させ、かつ、速度応答の微細な過渡応答の
挙動を正確に捉えられるようしきい値を設定できるので
位置決め付近の過渡応答の挙動を精度よく評価関数に反
映させることができ、さらに微細なチューニングが可能
となる。As described above, the calculation start time of the calculation unit relating to the speed deviation of the evaluation function calculation unit 50 is determined to be after ω1 has reached the threshold value or less, and the calculation start time of the calculation unit relating to the position deviation is determined by the position deviation signal eθ. By setting it to a value equal to or less than the set value, the behavior of the fine transient response when the position error signal stops can be reflected, and the behavior of the fine transient response of the speed response can be accurately captured. Since the threshold value can be set, the behavior of the transient response near the positioning can be accurately reflected on the evaluation function, and finer tuning is possible.
【００５７】[0057]
【発明の効果】以上の説明より理解されるように、この
発明による電動機の位置制御装置によれば、ゲイン修正
手段が外部から与えられる自動調整指令を受けると自動
調整指令入力後から一定の時間において予め作成してあ
る数種類のゲインパターンに順次切り換え、位置指令信
号と第２の位置信号の偏差信号と第１の模擬速度信号と
第２の速度信号の偏差信号に基づいて評価関数を計算
し、自動調整指令入力後から一定の時間後に前記評価関
数の値に基づいて最適なゲインパターンを選択し、第１
の位置制御回路のゲインと第１の速度制御回路のゲイン
を切り換えるので、負荷機械に適した微調整チューニン
グを実現することができる。As can be understood from the above description, according to the motor position control apparatus of the present invention, when the gain correcting means receives an externally provided automatic adjustment command, a predetermined time period after the automatic adjustment command is input. And sequentially switches to several kinds of gain patterns created in advance, and calculates an evaluation function based on a deviation signal between the position command signal and the second position signal, and a deviation signal between the first simulated speed signal and the second speed signal. After a predetermined time from the input of the automatic adjustment command, an optimum gain pattern is selected based on the value of the evaluation function,
Since the gain of the position control circuit and the gain of the first speed control circuit are switched, fine adjustment tuning suitable for the load machine can be realized.
【００５８】つぎの発明による電動機の位置制御装置に
よれば、ゲイン修正手段は位置指令信号が終了してから
の前記位置指令信号と前記第２の位置信号の偏差信号と
第１の模擬速度信号と第２の速度信号の偏差信号とに基
づいて第１の位置制御回路のゲインと第１の速度制御回
路のゲインを切り換えるゲイン修正手段を備えているの
で、回転角指令信号θｍ*の指令終了後の過渡応答の挙
動のみを評価関数に反映させることができ、評価関数の
精度があがるので位置整定の止まりの際の過渡応答のチ
ューニングが可能となる。According to the motor position control device of the present invention, the gain correcting means includes a deviation signal between the position command signal and the second position signal after the completion of the position command signal, and a first simulated speed signal. If so and a gain correction means for switching the gain of the gain and the first speed control circuit of the first position control circuit based on the deviation signal of the second speed signal, command termination of the rotation angle command signal .theta.m* Only the behavior of the subsequent transient response can be reflected in the evaluation function, and the accuracy of the evaluation function increases, so that the transient response can be tuned when the position setting stops.
【００５９】つぎの発明による電動機の位置制御装置に
よれば、ゲイン修正手段は外部から与えられる位置指令
信号と第２の位置信号の偏差がゲイン修正手段の第１の
計算開始設定値以下に達してからの前記位置指令信号と
前記第２の位置信号の偏差信号と第１の模擬速度信号と
第２の速度信号の偏差信号とに基づいて第１の位置制御
回路のゲインと第１の速度制御回路のゲインを切り換え
るゲイン修正手段を備えているので、第１の計算開始設
定値を小さくし評価関数の計算開始時間を微少位置偏差
領域から始めることで位置整定の止まりの際の過渡応答
を精度良く反映させることができるので位置決めの止ま
りの際の微小なオーバーシュートの調整をオートチュー
ニングしたいときに効果的である。According to the motor position control apparatus according to the next invention, the gain correcting means determines that the deviation between the externally supplied position command signal and the second position signal has reached a value equal to or less than the first calculation start set value of the gain correcting means. The gain of the first position control circuit and the first speed are calculated based on the position command signal, the deviation signal of the second position signal, the first simulated speed signal, and the deviation signal of the second speed signal. Since the gain correction means for switching the gain of the control circuit is provided, the transient response at the time of stop of the position settling can be obtained by reducing the first calculation start set value and starting the calculation start time of the evaluation function from the minute position deviation region. Since it can be reflected with high accuracy, it is effective when it is desired to automatically tune the fine overshoot when the positioning stops.
【００６０】つぎの発明による電動機の位置制御装置に
よれば、ゲイン修正手段は外部から与えられる位置指令
信号と第２の位置信号の偏差がゲイン修正手段の第１の
計算開始設定値以下に達してからの位置指令信号と第２
の位置信号の偏差信号と、位置指令信号が終了してから
の第１の模擬速度信号と第２の速度信号の偏差信号とに
基づいて第１の位置制御回路のゲインと第１の速度制御
回路のゲインを切り換えるゲイン修正手段を備えている
ので、指令終了後の整定時間に影響を及ぼす領域の速度
偏差信号を評価関数へ反映させ、かつ、第１の計算開始
設定値を小さくし評価関数の計算開始時間を微少位置偏
差領域から始めることで位置整定の止まりの際の過渡応
答を精度良く反映させることができるので、止まりの際
のオーバーシュートと整定時間の両方の調整をオートチ
ューニングしたいときに効果的である。According to the motor position control device of the next invention, the gain correcting means determines that the deviation between the externally supplied position command signal and the second position signal has reached the first calculation start set value of the gain correcting means or less. Command signal and second
Gain of the first position control circuit and the first speed control based on the deviation signal of the position signal and the deviation signal of the first simulated speed signal and the second speed signal after the end of the position command signal. Since gain correction means for switching the gain of the circuit is provided, the speed deviation signal in a region that affects the settling time after the command is completed is reflected in the evaluation function, and the first calculation start set value is reduced to reduce the evaluation function. When you want to auto-tune both the overshoot and the settling time at the stop because the transient response at the stop of the position settling can be accurately reflected by starting the calculation start time from the minute position deviation area. It is effective for
【００６１】つぎの発明による電動機の位置制御装置に
よれば、ゲイン修正手段は外部から与えられる位置指令
信号と第２の位置信号の偏差がゲイン修正手段の第１の
計算開始設定値以下に達してからの位置指令信号と第２
の位置信号の偏差信号と、第１の模擬速度信号がゲイン
修正手段の第２の計算開始設定値以下に達してからの第
１の模擬速度信号と第２の速度信号の偏差信号とに基づ
いて第１の位置制御回路のゲインと第１の速度制御回路
のゲインを切り換えるゲイン修正手段を備えているの
で、第２の計算開始設定値を小さくし評価関数の計算開
始時間を微少速度偏差から始めることができ、かつ、第
１の計算開始設定値を小さくし評価関数の計算開始時間
を微少位置偏差から始めることで位置整定の止まりの際
の過渡応答を精度良く反映させることができるので、オ
ーバーシュートと整定時間の両方の調整で、かつ、非常
に精度が求められる場合においてオートチューニングし
たいときに効果的である。According to the motor position control apparatus of the next invention, the gain correcting means determines that the deviation between the externally supplied position command signal and the second position signal is less than the first calculation start set value of the gain correcting means. Command signal and second
And a deviation signal between the first simulated speed signal and the second simulated speed signal after the first simulated speed signal has reached the second calculation start set value of the gain correction means or less. And the gain correction means for switching between the gain of the first position control circuit and the gain of the first speed control circuit, so that the second calculation start set value is reduced and the calculation start time of the evaluation function is reduced from the minute speed deviation. Since the first response can be started, and the first calculation start set value is reduced and the calculation start time of the evaluation function is started from the minute position deviation, the transient response at the time of stopping the position setting can be accurately reflected. This is effective for adjusting both the overshoot and the settling time, and for performing auto-tuning when extremely high accuracy is required.
【図１】 この発明による電動機の位置制御装置に係る
実施の形態の全体構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment of a motor position control device according to the present invention.
【図２】 図１に示した第１の位置制御回路の概略構成
を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a first position control circuit shown in FIG.
【図３】 図１に示した第１の速度制御回路の概略構成
を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a first speed control circuit illustrated in FIG. 1;
【図４】 図１に示した第２の位置制御回路の概略構成
を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a second position control circuit illustrated in FIG. 1;
【図５】 図１に示した第２の速度制御回路の概略構成
を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a second speed control circuit illustrated in FIG. 1;
【図６】 図１に示した電動機模擬回路の概略構成を示
すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a motor simulation circuit illustrated in FIG. 1;
【図７】 図１に示したトルク制御回路の概略構成を示
すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a torque control circuit illustrated in FIG. 1;
【図８】 図１に示したゲイン修正回路の概略構成を示
すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a gain correction circuit illustrated in FIG. 1;
【図９】 図８に示した評価関数演算部の概略構成を示
すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an evaluation function calculation unit illustrated in FIG. 8;
【図１０】 図８に示した判定回路の概略構成を示すブ
ロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a determination circuit illustrated in FIG. 8;
【図１１】 図１に示したゲイン修正回路の動作を示す
フローチャートである。11 is a flowchart showing the operation of the gain correction circuit shown in FIG.
【図１２】 ９通りのゲインパターンをゲインパターン
バッファにセットし、各位置決め応答時の評価関数をプ
ロットした図である。FIG. 12 is a diagram in which nine types of gain patterns are set in a gain pattern buffer, and evaluation functions at the time of each positioning response are plotted.
【図１３】 他の実施の形態に係る判定回路の概略構成
を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a determination circuit according to another embodiment.
【図１４】 他の実施の形態に係る判定回路の概略構成
を示すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a determination circuit according to another embodiment.
【図１５】 他の実施の形態に係る判定回路の概略構成
を示すブロック図である。FIG. 15 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a determination circuit according to another embodiment.
【図１６】 従来における電動機の位置制御装置の概略
構成を示すブロック図である。FIG. 16 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional motor position control device.
【図１７】 従来における電動機の位置制御装置の概略
構成を示すブロック図である。FIG. 17 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional motor position control device.
１ 電動機、２ 回転検出器、３ トルク伝達機構、４
負荷機械、５ トルク制御回路、６ 電動機模擬回
路、７ 第２の速度制御回路、８ 第２の位置制御回
路、９ 第１の速度制御回路、１０ 第１の位置制御回
路、１１ ゲイン修正回路、１２ 減算器、１３ 減算
器、１４ 回転角指令信号発生回路、１５オートチュー
ニング指令回路、２１ 係数器、２２ 減算器、２３
係数器、２４ 減算器、２５ 係数器、 ２６ 減算
器、２７ 係数器、 ２８ 積分器、２９ 係数器、３
０ 減算器、 ３１、３２ 加算器、３３、３４ 積分
器、３５ 係数器、３６ 電流制御回路、３７ 電流検
出器、３８ 加算器、５０評価関数演算部、 ５１ 判
定回路、 ５３ カウンタ、 ５４、５５ バッファ、
５６ ゲイン切換部、 ５７ 最小値検出器、５８、
５９ セレクタ、６０ スイッチ、７１、７２ 積分
器、７３、７４ 零出力器、７５ 加算器、７６、７７
スイッチ、７８、７９ 自乗器、８１ 比較回路、９
１ 比較回路、１０１、１０２ 比較回路、１１１、１
１２ 比較回路。1 motor, 2 rotation detector, 3 torque transmission mechanism, 4
Load machine, 5 torque control circuit, 6 motor simulation circuit, 7 second speed control circuit, 8 second position control circuit, 9 first speed control circuit, 10 first position control circuit, 11 gain correction circuit, Reference Signs List 12 subtractor, 13 subtractor, 14 rotation angle command signal generation circuit, 15 auto-tuning command circuit, 21 coefficient unit, 22 subtractor, 23
Coefficient unit, 24 subtractor, 25 coefficient unit, 26 subtractor, 27 coefficient unit, 28 integrator, 29 coefficient unit, 3
0 subtractor, 31, 32 adder, 33, 34 integrator, 35 coefficient unit, 36 current control circuit, 37 current detector, 38 adder, 50 evaluation function operation unit, 51 judgment circuit, 53 counter, 54, 55 buffer,
56 gain switching section, 57 minimum value detector, 58,
59 selector, 60 switch, 71, 72 integrator, 73, 74 zero output device, 75 adder, 76, 77
Switch, 78, 79 squarer, 81 comparison circuit, 9
1 comparison circuit, 101, 102 comparison circuit, 111, 1
12 Comparison circuit.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15106898AJP3411215B2 (en) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | Motor position control device |
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|---|---|---|---|
| JP15106898AJP3411215B2 (en) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | Motor position control device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002142480A (en)* | 2000-08-21 | 2002-05-17 | Mitsuba Corp | Servo motor controller |
| WO2004008624A1 (en)* | 2002-07-11 | 2004-01-22 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Servo control device gain adjustment method |
| JP5398823B2 (en)* | 2009-04-14 | 2014-01-29 | 三菱電機株式会社 | Motor control device |
| JP2016224526A (en)* | 2015-05-27 | 2016-12-28 | 株式会社豊田自動織機 | Motor control device |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002142480A (en)* | 2000-08-21 | 2002-05-17 | Mitsuba Corp | Servo motor controller |
| WO2004008624A1 (en)* | 2002-07-11 | 2004-01-22 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Servo control device gain adjustment method |
| US7292001B2 (en) | 2002-07-11 | 2007-11-06 | Kabushiki Kaisha Yasakawa Denki | Gain adjusting method for servo control device |
| JP5398823B2 (en)* | 2009-04-14 | 2014-01-29 | 三菱電機株式会社 | Motor control device |
| US8736211B2 (en) | 2009-04-14 | 2014-05-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor control device |
| JP2016224526A (en)* | 2015-05-27 | 2016-12-28 | 株式会社豊田自動織機 | Motor control device |
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3411215B2 (en) | 2003-05-26 |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7638965B2 (en) | Motor control apparatus | |
| CN107196581B (en) | Control device, method and computer readable medium for fine tuning servo motor | |
| JP6426770B2 (en) | Servo controller | |
| US7030581B1 (en) | Motor controller | |
| US10317884B2 (en) | Servo controller | |
| JPH11346492A (en) | Position control device for motor | |
| JP2008310651A (en) | Two-degree-of-freedom control device and its control method | |
| KR102551659B1 (en) | Method for estimating parameter of mechanical model for servo motor and system for controlling motor with Kalman filter using the same | |
| JPH10143249A (en) | Control system and method for setting acceleration pattern and parameter setting method in control system | |
| JP3295920B2 (en) | Tension control method | |
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| JP2839679B2 (en) | Automatic tuning device for control parameters | |
| CN107741731B (en) | Error processing method caused by S-curve calculation precision | |
| US10354683B2 (en) | Servo control method having first and second trajectory generation units | |
| JPH06208404A (en) | Automatic adjusting unit for feedback gain | |
| JP2000020104A (en) | Method and device for speed control gain adjustment | |
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