專利名稱：電動(dòng)機(jī)控制裝置和電動(dòng)機(jī)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)業(yè)用機(jī)械(半導(dǎo)體制造裝置、工作機(jī)械、射出成形機(jī))等電動(dòng)機(jī)控制裝置，特別是涉及推測(cè)在線負(fù)荷參數(shù)，謀求控制功能的提高的方式。
背景技術(shù)：
提出在半導(dǎo)體制造裝置、工作機(jī)械、射出成形機(jī)等產(chǎn)業(yè)機(jī)械的電動(dòng)機(jī)控制裝置中，推測(cè)在實(shí)際運(yùn)行中機(jī)械的慣性力矩和重力扭矩，在速度控制部的控制常數(shù)的自動(dòng)修正中使用推測(cè)結(jié)果的方案。
專利文獻(xiàn)1的技術(shù)通過將加減速運(yùn)行時(shí)的扭矩指令值除以這時(shí)的加速度檢測(cè)值，而推測(cè)慣性力矩。
專利文獻(xiàn)2的技術(shù)通過以多個(gè)不同的一定速度驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，直接測(cè)定與各速度對(duì)應(yīng)的摩擦扭矩(相當(dāng)于粘性摩擦扭矩+動(dòng)摩擦扭矩)。從電動(dòng)機(jī)的加減速時(shí)必要的扭矩減去該取得的摩擦扭矩，求出為了把慣性力矩部分加減速所必要的扭矩，把該扭矩除以加速度，推測(cè)慣性力矩。此外，受到重力的影響的垂直軸時(shí)，把與各速度對(duì)應(yīng)的摩擦扭矩作為“以速度大小相同而只有旋轉(zhuǎn)方向不同的一定速度驅(qū)動(dòng)時(shí)成為必要的扭矩”的平均值求出。通過“以速度大小相同而只有旋轉(zhuǎn)方向不同的一定速度驅(qū)動(dòng)時(shí)成為必要的扭矩”的差的二分之一，求出用于補(bǔ)償與各速度對(duì)應(yīng)的重力部分的扭矩。通過從電動(dòng)機(jī)的加減速時(shí)必要的扭矩減去這樣取得的摩擦扭矩和用于補(bǔ)償重力部分的扭矩，求出為了把慣性力矩部分加減速所必要的扭矩，把該扭矩除以加速度，推測(cè)慣性力矩。
特開2001-352773號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]特開平6-298074號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，忽略與電動(dòng)機(jī)成比例而增大的粘性摩擦扭矩的影響，所以存在粘性摩擦扭矩大的裝置或高速運(yùn)行時(shí)的慣性力矩的推測(cè)結(jié)果算出得比實(shí)際大的問題。
專利文獻(xiàn)2的技術(shù)從電動(dòng)機(jī)的加減速時(shí)所必要的扭矩減去一定速度運(yùn)行時(shí)所必要的扭矩，求出為了把慣性力矩部分加減速所必要的扭矩，把該扭矩除以加速度，而推測(cè)慣性力矩。因此，與專利文獻(xiàn)1的技術(shù)不同，在粘性摩擦扭矩大的裝置中，高精度的慣性力矩的推測(cè)也是可能的?？墒牵瑢?shí)際上有必要用多個(gè)不同的一定速度驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，特別是因?yàn)樵诖怪陛S時(shí)把運(yùn)行方向反轉(zhuǎn)的必要，運(yùn)行次數(shù)增大到2倍。因此，推測(cè)耗費(fèi)時(shí)間。此外，存在不適合于實(shí)際運(yùn)行中的任意電動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式下的慣性力矩推測(cè)的問題。
本發(fā)明的目的在于，檢測(cè)所述以往技術(shù)的問題，提供能應(yīng)用于實(shí)際運(yùn)行中的任意電動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式，通過速度控制部的控制常數(shù)的自動(dòng)修正，提高控制性能的電動(dòng)機(jī)控制裝置和方法。
用于解決所述課題的本發(fā)明的特征是把電動(dòng)機(jī)的加速度相同、只是速度不同的2個(gè)條件下的扭矩指令值差或扭矩檢測(cè)值差除以這時(shí)的速度檢測(cè)值差，算出粘性摩擦系數(shù)。接著把所述粘性摩擦系數(shù)乘以速度檢測(cè)值，間接推測(cè)粘性摩擦扭矩，從電動(dòng)機(jī)的加減速時(shí)必要的扭矩減去推測(cè)的所述粘性摩擦扭矩，算出排除了粘性摩擦的影響的電動(dòng)機(jī)的加減速時(shí)必要的扭矩。這樣，關(guān)于多個(gè)不同的加速度，求出所述排除了粘性摩擦的影響的電動(dòng)機(jī)的加減速時(shí)必要的扭矩，作為所述僅排除了粘性摩擦的影響的電動(dòng)機(jī)的加減速時(shí)必要的扭矩的變化量對(duì)于加速度的變化量的比，推測(cè)慣性力矩。
即本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制裝置包括經(jīng)由連接軸與驅(qū)動(dòng)對(duì)象的負(fù)荷結(jié)合的電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)的電力變換器、按照扭矩電流指令值和提供給所述電動(dòng)機(jī)的扭矩電流檢測(cè)值的偏差調(diào)整電力變換器的輸出電流的電流控制器、檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的速度并且作為速度檢測(cè)值輸出的速度檢測(cè)器、通過把所述速度檢測(cè)值進(jìn)行微分從而輸出加速度檢測(cè)值的加速度運(yùn)算器、推測(cè)所述負(fù)荷的慣性力矩的負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部、輸出所述扭矩電流指令值的速度控制器，其特征在于所述負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部輸入把所述扭矩電流指令值乘以扭矩常數(shù)而算出的扭矩指令值、所述速度檢測(cè)值以及所述加速度檢測(cè)值，把所述加速度檢測(cè)值相等并且速度檢測(cè)值不同的2點(diǎn)的條件下的扭矩指令值的差除以所述速度檢測(cè)值的差，算出粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值，使用該粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值推測(cè)所述慣性力矩；所述速度控制器根據(jù)推測(cè)的所述慣性力矩自動(dòng)修正控制常數(shù)，調(diào)整所述扭矩電流指令值。
根據(jù)本發(fā)明，即使是粘性摩擦系數(shù)大的產(chǎn)業(yè)用機(jī)械等裝置，也能不受粘性摩擦力的影響，推測(cè)慣性力矩。此外，對(duì)于沒有一定速度期間的運(yùn)行模式、只是單一方向的運(yùn)行模式，也能推測(cè)慣性力矩。據(jù)此，在以往技術(shù)中難以推測(cè)的裝置中，在實(shí)際運(yùn)行中能以高精度推測(cè)慣性力矩、粘性摩擦系數(shù)、負(fù)荷扭矩，能實(shí)現(xiàn)基于速度控制部的控制常數(shù)的自動(dòng)修正的控制性能的提高。
以下，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的電動(dòng)機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示本發(fā)明的推測(cè)對(duì)象的負(fù)荷的框圖。
圖3是電動(dòng)機(jī)加速時(shí)的加速度、速度、扭矩等的波形圖。
圖4是表示加速度和電動(dòng)機(jī)速度的關(guān)系、加速度和電動(dòng)機(jī)扭矩的關(guān)系的曲線圖。
圖5是取得數(shù)據(jù)排列的數(shù)據(jù)格式圖。
圖6是數(shù)據(jù)取得部的狀態(tài)轉(zhuǎn)變圖。
圖7是表示數(shù)據(jù)取得部的處理的程序流程圖。
圖8是表示數(shù)據(jù)取得部的全體處理的程序流程圖。
圖9是表示數(shù)據(jù)分析部的全體處理的程序流程圖。
圖10是表示數(shù)據(jù)分析部的數(shù)據(jù)分析處理的細(xì)節(jié)的程序流程圖。
圖11是表示本發(fā)明實(shí)施例2的電動(dòng)機(jī)控制裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖12是表示本發(fā)明實(shí)施例3的電動(dòng)機(jī)控制裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖13是表示本發(fā)明實(shí)施例4的電動(dòng)機(jī)控制裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
符號(hào)的說明。
1-電動(dòng)機(jī)；2-負(fù)荷；3-連接軸；4-電力變換器；5-速度檢測(cè)器；6-電流檢測(cè)器；7-減法器；8-電流控制器；9-乘法器；10-低通濾波器；11-微分運(yùn)算器；12-低通濾波器；13-低通濾波器；14-在線負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部；15-數(shù)據(jù)取得部；16-數(shù)據(jù)分析部；501-速度控制器；502-減法器；Iq*-扭矩電流指令值；Iq-扭矩電流檢測(cè)值；Ie-電流偏差；ωM-速度檢測(cè)值；τM*-扭矩指令值；αM-加速度檢測(cè)值；τMF*-濾波后扭矩指令值；ωMF-濾波后速度檢測(cè)值；αMF-濾波后加速度檢測(cè)值；data_atv[][]-取得數(shù)據(jù)矩陣；ID_REQ-數(shù)據(jù)分析要求標(biāo)志；ID_DONE-數(shù)據(jù)分析結(jié)束標(biāo)志；J^-電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩推測(cè)值；D^-粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值；τL^-負(fù)荷扭矩推測(cè)值；τG^-重力扭矩推測(cè)值；ωM*-速度指令值；ωe-速度偏差。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。
圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。實(shí)施例1是利用在線負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部件，按照時(shí)刻變動(dòng)的負(fù)荷的慣性力矩值，實(shí)現(xiàn)最佳的速度控制器的增益設(shè)定的電動(dòng)機(jī)控制裝置。
通常，負(fù)荷的慣性力矩值變動(dòng)為N倍時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)與慣性力矩變動(dòng)前同等的控制特性，有必要使速度控制器的輸出放大到N倍。可是，這樣的修正的實(shí)現(xiàn)中，以實(shí)時(shí)、高精度推測(cè)負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩值的部件是不可欠缺的。
在本實(shí)施例中，采用把定位動(dòng)作中的電動(dòng)機(jī)的加速度檢測(cè)值、扭矩指令值、速度檢測(cè)值作為輸入值，在線負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部14中進(jìn)行負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩值的推測(cè)運(yùn)算，把推測(cè)結(jié)果立刻反映到速度控制器的增益設(shè)定中的結(jié)構(gòu)。此外，為了除去對(duì)在線負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部14的輸入信號(hào)中包含的噪聲成分，并且使對(duì)推測(cè)精度的影響最小化，使用同一特性的低通濾波器。據(jù)此，對(duì)于全部輸入信號(hào)，能使濾波器的追加引起的振幅和相位的變化一致，最終取消對(duì)推測(cè)結(jié)果的不良影響。以下進(jìn)行本實(shí)施例的詳細(xì)的說明。
在圖1中，1是電動(dòng)機(jī)，2是由電動(dòng)機(jī)1驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)對(duì)象的負(fù)荷，3是連接電動(dòng)機(jī)1和負(fù)荷2的連接軸，4是驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)1的電力變換器，5是安裝在電動(dòng)機(jī)1上，輸出電動(dòng)機(jī)1的旋轉(zhuǎn)軸的速度檢測(cè)值ωM的速度檢測(cè)器，6是檢測(cè)提供給電動(dòng)機(jī)1的扭矩電流檢測(cè)值Iq的電流檢測(cè)器，7是運(yùn)算扭矩電流指令值Iq*和提供給電動(dòng)機(jī)1的扭矩電流檢測(cè)值Iq的電流偏差I(lǐng)e的減法器，8是按照電流偏差I(lǐng)e，調(diào)整電力變換器4的輸出電流的電流控制器。
501是輸出扭矩電流指令值Iq*的速度控制器，使用后面描述的電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩推測(cè)值J^，使控制增益可變。502是運(yùn)算速度指令值ωM*和速度檢測(cè)值ωM的速度偏差ωe的減法器。
9是把扭矩電流指令值Iq*變?yōu)榕ぞ爻?shù)kt倍，取得扭矩指令值τM*的乘法器，10是輸入扭矩指令值τM*，輸出濾波后扭矩指令值τMF*的用于除去噪聲的低通濾波器。11是輸入速度檢測(cè)值ωM，輸出加速度檢測(cè)值αM的微分運(yùn)算器，12是輸入速度檢測(cè)值αM，輸出濾波后加速度檢測(cè)值αMF的用于除去噪聲的低通濾波器，13是輸入速度檢測(cè)值ωM，輸出濾波后速度檢測(cè)值ωMF的用于除去噪聲的低通濾波器。
在線負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部14輸入濾波后加速度檢測(cè)值αMF、濾波后扭矩指令值τMF*、濾波后速度檢測(cè)值ωMF。然后，輸出電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩推測(cè)值J^、粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值D^、負(fù)荷扭矩推測(cè)值τL^、重力扭矩推測(cè)值τG^、動(dòng)摩擦扭矩的大小的推測(cè)值τkc^。具有按照后面描述的預(yù)先決定的規(guī)則，同時(shí)取得濾波后加速度檢測(cè)值αMF、濾波后扭矩指令值τMF*、濾波后速度檢測(cè)值ωMF的數(shù)據(jù)取得部15。此外，具有根據(jù)數(shù)據(jù)取得部15取得的數(shù)據(jù)，算出電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩推測(cè)值J^、粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值D^、負(fù)荷扭矩推測(cè)值τL^、重力扭矩推測(cè)值τG^、動(dòng)摩擦扭矩的大小的推測(cè)值τkc^的數(shù)據(jù)分析部16。
此外，從數(shù)據(jù)取得部15對(duì)數(shù)據(jù)分析部16提供儲(chǔ)存數(shù)據(jù)取得部15的取得數(shù)據(jù)的取得數(shù)據(jù)矩陣data_atv[][]。此外，提供記錄后面描述的加速度狀態(tài)的最大值的變量即state_acc_MaxhoLd、用于在數(shù)據(jù)的取得結(jié)束后對(duì)數(shù)據(jù)分析部16要求數(shù)據(jù)分析的標(biāo)志即數(shù)據(jù)分析要求標(biāo)志ID_REQ。而從數(shù)據(jù)分析部16對(duì)數(shù)據(jù)取得部15提供用于通知數(shù)據(jù)分析結(jié)束的標(biāo)志即數(shù)據(jù)分析結(jié)束標(biāo)志ID_DONE。據(jù)此，數(shù)據(jù)取得部15等待數(shù)據(jù)分析的結(jié)束，清除已經(jīng)取得的數(shù)據(jù)，能開始取得新的數(shù)據(jù)。
下面說明成為推測(cè)對(duì)象的負(fù)荷。圖2是把推測(cè)對(duì)象的負(fù)荷模型化的框圖。利用電動(dòng)機(jī)扭矩τM、電動(dòng)機(jī)速度ωM，推測(cè)構(gòu)成框圖的各要素的參數(shù)。
在圖2中，框40是表現(xiàn)電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩J的舉動(dòng)的框，把加減速扭矩τa作為輸入值，把它積分，再把除以電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩J取得的值作為電動(dòng)機(jī)速度ωM輸出。積分器41把電動(dòng)機(jī)速度ωM作為輸入，輸出電動(dòng)機(jī)位置θM。框42是輸入電動(dòng)機(jī)速度ωM，把電動(dòng)機(jī)速度ωM乘以粘性摩擦系數(shù)D的值作為粘性摩擦扭矩τD輸出的粘性摩擦系數(shù)增益。
粘性摩擦扭矩框43輸入電動(dòng)機(jī)速度ωM，如果電動(dòng)機(jī)速度ωM的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎?，就把表示?dòng)摩擦扭矩的大小的一定值τkc作為動(dòng)摩擦扭矩τk輸出。如果電動(dòng)機(jī)速度ωM的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)樨?fù)，就把表示動(dòng)摩擦扭矩的大小的一定值τkc的符號(hào)取反的-τkc作為動(dòng)摩擦扭矩τk輸出。加法器44在負(fù)荷的驅(qū)動(dòng)方向具有垂直成分時(shí)，把作用于負(fù)荷的重力扭矩τG和動(dòng)摩擦扭矩τk相加，作為負(fù)荷扭矩τL輸出。減法器45從電動(dòng)機(jī)扭矩τM減去負(fù)荷扭矩τL和粘性摩擦扭矩τD，輸出加減速扭矩τa。
在本實(shí)施例中，推測(cè)圖2所示的電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩J、粘性摩擦系數(shù)D、負(fù)荷扭矩τL、重力扭矩τG、以一定值τkc表現(xiàn)為動(dòng)摩擦扭矩的參數(shù)以及狀態(tài)變量。此外，在推測(cè)中使用的電動(dòng)機(jī)扭矩τM中，扭矩電流指令值Iq*變?yōu)榕ぞ爻?shù)kt倍后取得的扭矩指令值τM*、把扭矩電流檢測(cè)值Iq變?yōu)榕ぞ爻?shù)kt倍后取得的扭矩檢測(cè)值τM作為等價(jià)的值使用。
圖3表示電動(dòng)機(jī)加速時(shí)的電動(dòng)機(jī)速度和位置、各參數(shù)的推移。使用圖2的框圖和圖3的波形，說明粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值D^的導(dǎo)出原理。
在圖3中，最上部的曲線圖表示電動(dòng)機(jī)加速運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)位置θM，從最上部開始的第二個(gè)曲線圖表示電動(dòng)機(jī)加速運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)速度ωM，從最上部開始的第三個(gè)曲線圖表示電動(dòng)機(jī)加速運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)扭矩τM、加減速扭矩τa、粘性摩擦扭矩τD、負(fù)荷扭矩τL。最下部的曲線圖表示電動(dòng)機(jī)加速運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)加速度αM。
在線負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部14在這些波形中，把電動(dòng)機(jī)速度ωM作為速度檢測(cè)器5輸出的速度檢測(cè)值ωM觀測(cè)，電動(dòng)機(jī)加速度αM作為電動(dòng)機(jī)速度ωM的微分值算出。電動(dòng)機(jī)扭矩τM把扭矩電流指令值Iq*變?yōu)榕ぞ爻?shù)kt倍后取得的扭矩指令值τM*、把扭矩電流檢測(cè)值Iq變?yōu)榕ぞ爻?shù)kt倍后取得的扭矩檢測(cè)值τM作為等價(jià)的值使用。此外，加減速扭矩τa、粘性摩擦扭矩τD、負(fù)荷扭矩τL以及電動(dòng)機(jī)位置θM雖然不是關(guān)于粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值D^的導(dǎo)出應(yīng)該檢測(cè)的狀態(tài)量，但是為了便于說明，進(jìn)行了記載。
從圖2的減法器45的輸入輸出，導(dǎo)出以負(fù)荷扭矩τL和粘性摩擦系數(shù)τD的和表現(xiàn)電動(dòng)機(jī)扭矩τM的表達(dá)式1的關(guān)系。
數(shù)學(xué)式1τM＝τa+τL+τD……………………………(1)此外，從表現(xiàn)電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩J的舉動(dòng)的框40的輸入輸出，表達(dá)式2的關(guān)系成立，從粘性摩擦系數(shù)增益42的輸入輸出，表達(dá)式3的關(guān)系成立。
數(shù)學(xué)式2τa＝J·s·ωM＝J·αM…………………… (2)τD＝D·ωM……………………………………(3)如果把所述表達(dá)式2、表達(dá)式3代入表達(dá)式1，就取得表達(dá)式4。
數(shù)學(xué)式3τM＝J·αM+τL+D·ωM…………………… (4)在表達(dá)式4中，左邊是所述電動(dòng)機(jī)扭矩τM，右邊第一項(xiàng)是把未知的“電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩J”乘以電動(dòng)機(jī)加速度αM的值，右邊第二項(xiàng)等于重力扭矩τG和動(dòng)摩擦扭矩τk的相加值，如果電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向一定，就變?yōu)橐欢ㄖ怠４送?，右邊第三?xiàng)是把未知的粘性摩擦系數(shù)D乘以電動(dòng)機(jī)速度ωM的值。
因此，電動(dòng)機(jī)加速度αM相等，電動(dòng)機(jī)速度ωM不同的2條件下的電動(dòng)機(jī)扭矩τM的差異由于右邊第一項(xiàng)以及第二項(xiàng)相等，所以等于電動(dòng)機(jī)速度ωM的差異乘以粘性摩擦系數(shù)D的值。
下面根據(jù)圖3的波形和數(shù)學(xué)式，說明以上的內(nèi)容。如果著眼于圖3的電動(dòng)機(jī)加速度αM的波形，則加速時(shí)增加后，一定變?yōu)闇p少。因此，在增加時(shí)和減少時(shí)，存在電動(dòng)機(jī)加速度αM變?yōu)橄嗟鹊臓顟B(tài)。例如51是粘性摩擦測(cè)定加速度αM1，與這樣的粘性摩擦測(cè)定加速度αM1對(duì)應(yīng)的狀態(tài)在由虛線52表示的時(shí)刻和由虛線53表示的時(shí)刻的2處存在。
接著在確認(rèn)兩時(shí)刻的加減速扭矩τa、負(fù)荷扭矩τL分別相等的基礎(chǔ)上，著眼于兩時(shí)刻的電動(dòng)機(jī)扭矩τM和電動(dòng)機(jī)速度ωM。為由虛線52表示的時(shí)刻的電動(dòng)機(jī)扭矩τM1L、同一時(shí)刻的電動(dòng)機(jī)速度ωM1L、由虛線53表示的時(shí)刻的電動(dòng)機(jī)扭矩τM1H、同一時(shí)刻的電動(dòng)機(jī)速度ωM1H時(shí)，如果分別代入表達(dá)式4，就取得以下的表達(dá)式5、表達(dá)式6數(shù)學(xué)式4τM1L＝J·αM1+τL+D·ωM1L………………………(5)τM1H＝J·αM1+τL+D·ωM1H………………………(6)接著，如果取表達(dá)式5、表達(dá)式6的兩邊的差，關(guān)于粘性摩擦系數(shù)D，求解，就取得表達(dá)式7數(shù)學(xué)式5D=τM1H-τM1LωM1H-ωM1L---(7)]]>表達(dá)式7表示如果能觀察電動(dòng)機(jī)加速度αM相等，并且電動(dòng)機(jī)速度ωM不同的2條件下的電動(dòng)機(jī)扭矩τM以及電動(dòng)機(jī)速度ωM，就能推測(cè)粘性摩擦系數(shù)D。本實(shí)施例的在線負(fù)荷參數(shù)推測(cè)裝置中，由表達(dá)式7算出粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值D^。
下面說明電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩推測(cè)值J^的導(dǎo)出原理。圖4是表示加速度和電動(dòng)機(jī)速度的關(guān)系、加速度和電動(dòng)機(jī)扭矩的關(guān)系的曲線圖。(a)表示電動(dòng)機(jī)加速時(shí)的電動(dòng)機(jī)加速度αM和電動(dòng)機(jī)速度ωM的關(guān)系。波形70是以圖3的電動(dòng)機(jī)加速度αM的值為橫軸，以電動(dòng)機(jī)速度ωM的值為縱軸取得的。此外，(b)表示電動(dòng)機(jī)加速時(shí)的電動(dòng)機(jī)加速度αM和電動(dòng)機(jī)扭矩τM的關(guān)系，波形72是以圖3的電動(dòng)機(jī)加速度αM的值為橫軸，以電動(dòng)機(jī)扭矩τM的值為縱軸取得的。
這里，參照表達(dá)式4，說明圖4的曲線圖。首先，為了簡(jiǎn)單，考慮粘性摩擦系數(shù)D為0的特殊情形。這時(shí)，表達(dá)式4的第三項(xiàng)變?yōu)?，能由表達(dá)式8表示。
數(shù)學(xué)式6τM＝J·αM+τL……………………………(8)表達(dá)式8是表示斜率為電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩J、截距為負(fù)荷扭矩τL的直線的表達(dá)式，圖4(b)中用虛線71表示該直線。從表達(dá)式8和虛線71可知，在粘性摩擦系數(shù)D為0時(shí)，如果能取得2點(diǎn)以上電動(dòng)機(jī)加速度αM和電動(dòng)機(jī)扭矩τM的觀測(cè)數(shù)據(jù)，就能算出關(guān)于觀測(cè)數(shù)據(jù)的近似直線的斜率和截距。即能算出電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩推測(cè)值J^以及負(fù)荷扭矩推測(cè)值τL^。
而粘性摩擦系數(shù)D不是0的一般時(shí)候，考慮把表達(dá)式4的粘性摩擦項(xiàng)移項(xiàng)到左邊的表達(dá)式9。
數(shù)學(xué)式7τM-D·ωM＝J·αM+τL……………………(9)表達(dá)式9的左邊相當(dāng)于除去粘性摩擦的影響的電動(dòng)機(jī)扭矩，它為τc，由表達(dá)式10表示。
數(shù)學(xué)式8τC＝τM-D·ωM………………………………(10)據(jù)此，表達(dá)式9能由表達(dá)式11表示。
數(shù)學(xué)式9τC＝J·αM+τL………………………………(11)表達(dá)式11與表達(dá)式8同樣，是表示斜率為電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩J、截距為負(fù)荷扭矩τL的直線的表達(dá)式。因此，如果能取得2點(diǎn)以上電動(dòng)機(jī)加速度αM和除去粘性摩擦的影響的電動(dòng)機(jī)扭矩τc的數(shù)據(jù)，作為關(guān)于取得的得數(shù)據(jù)的近似直線的斜率和截距，能算出電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩推測(cè)值J^以及負(fù)荷扭矩推測(cè)值τL^。
因此，從表達(dá)式12算出除去粘性摩擦的影響的電動(dòng)機(jī)扭矩τc的推測(cè)值τc^。表達(dá)式10的右邊第二項(xiàng)的粘性摩擦系數(shù)D由粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值D^置換取得。
數(shù)學(xué)式10τC^＝τM-D^·ωM……………………………(12)接著，表示關(guān)于粘性摩擦系數(shù)D不是0時(shí)，從電動(dòng)機(jī)加速度αM和除去粘性摩擦的影響的電動(dòng)機(jī)扭矩τc的推測(cè)值τc^的數(shù)據(jù)2點(diǎn)，算出電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩推測(cè)值J^以及負(fù)荷扭矩推測(cè)值τL^的具體例?？墒且韵拢?αM、τM、ωM)的形式表現(xiàn)同時(shí)刻取得的電動(dòng)機(jī)加速度αM、電動(dòng)機(jī)扭矩τM、電動(dòng)機(jī)速度ωM的組。
2點(diǎn)數(shù)據(jù)的電動(dòng)機(jī)加速度αM分別為αM1、αM2(αM1≠αM2)時(shí)，關(guān)于各電動(dòng)機(jī)加速度αM，如果在電動(dòng)機(jī)速度ωM不同的2條件下取得，就能取得全部4點(diǎn)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)為(αM1、τM1L、ωM1L)、(αM1、τM1H、ωM1H)、(αM2、τM2L、ωM2L)、(αM2、τM2H、ωM2H)。這時(shí)，粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值D^作為表達(dá)式13或表達(dá)式14、或表達(dá)式13和表達(dá)式14的平均值算出。
數(shù)學(xué)式11D^=τM1H-τM1LωM1H-ωM1L---(13)]]>D^=τM2H-τM2LωM2H-ωM2L---(14)]]>下面，關(guān)于電動(dòng)機(jī)加速度αM1、αM2時(shí)，把除去粘性摩擦的影響的電動(dòng)機(jī)扭矩τc的推測(cè)值τc^分別作為τc1^、τc2^算出。利用D^，把τc1^作為表達(dá)式15或表達(dá)式16、或表達(dá)式15和表達(dá)式16的平均值算出。
數(shù)學(xué)式12τ^C1=τM1L-D^·ωM1L---(15)]]>τ^C1=τM1H-D^·ωM1H---(16)]]>同樣，能利用D^，把τc2^作為表達(dá)式17或表達(dá)式18、或表達(dá)式17和表達(dá)式18的平均值算出。
數(shù)學(xué)式13τ^C2=τM2L-D^·ωM2L---(17)]]>τ^C2=τM2H-D^·ωM2H---(18)]]>這時(shí)，通過(αM1、τc1^)、(αM2、τc2^)等2點(diǎn)的直線由表達(dá)式19表示。
數(shù)學(xué)式14τ^C=τ^C1-τ^C2αM1-αM2·α+αM1·τ^C2-αM2·τ^C1αM1-αM2---(19)]]>因此，作為表達(dá)式19的斜率，通過表達(dá)式20算出電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩推測(cè)值J^。此外，作為表達(dá)式19的截距，由表達(dá)式21算出負(fù)荷扭矩推測(cè)值τL^。
數(shù)學(xué)式15J^=τ^C1-τ^C2αM1-αM2---(20)]]>τ^L=αM1·τ^C2-αM2·τ^C1αM1-αM2---(21)]]>下面，表示算出重力扭矩推測(cè)值τG^以及粘性摩擦扭矩的大小的推測(cè)值τkc^的方法。如圖2所示，由重力扭矩τG和動(dòng)摩擦扭矩τk的和表示負(fù)荷扭矩τL。動(dòng)摩擦扭矩τk具有根據(jù)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，只使符號(hào)取反的性質(zhì)，使用表示動(dòng)摩擦扭矩的大小的一定值τkc，電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷扭矩τL+和電動(dòng)機(jī)負(fù)向旋轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷扭矩τL-分別由表達(dá)式22、表達(dá)式23表示。
數(shù)學(xué)式16τL+＝τG+τkc…………………………………(22)τL-＝τG-τkc…………………………………(23)從表達(dá)式22、表達(dá)式23，重力扭矩τG由表達(dá)式24表現(xiàn)，表示動(dòng)摩擦扭矩的大小的一定值τkc由表達(dá)式25表現(xiàn)。
數(shù)學(xué)式17τG=τL++τL-2---(24)]]>τkC=τL+-τL-2---(25)]]>重力扭矩推測(cè)值τG^以及動(dòng)摩擦扭矩的大小的推測(cè)值τkc^在表達(dá)式24和表達(dá)式25中，分別置換電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷扭矩τL+和電動(dòng)機(jī)負(fù)向旋轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷扭矩τL-。即從置換為電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷扭矩推測(cè)值τL^+和電動(dòng)機(jī)負(fù)向旋轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷扭矩推測(cè)值τL^-而取得的表達(dá)式26和表達(dá)式27算出。
數(shù)學(xué)式18τ^G=τ^L++τ^L-2---(26)]]>τ^kC=τ^L+-τ^L-2---(27)]]>如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，即使是粘性摩擦系數(shù)大的裝置，也能不受粘性摩擦的影響，推測(cè)慣性力矩。此外，能從正向旋轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷扭矩推測(cè)值和負(fù)向旋轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷扭矩推測(cè)值推測(cè)動(dòng)摩擦的大小、重力扭矩。
下面，說明在圖1中，波及由符號(hào)10、12、13表示的低通濾波器的推測(cè)精度的影響小的情況。如果使用的3個(gè)低通濾波器的傳遞函數(shù)全部相等，能由G(s)表現(xiàn)，則濾波后扭矩指令值τMF*能使用扭矩指令值τM*，表示為τMF*＝G(s)·τM*。同樣，濾波后加速度檢測(cè)值αMF能使用加速度檢測(cè)值αM，表示為αMF＝G(s)·αM，濾波后速度檢測(cè)值ωMF能速度檢測(cè)值ωM表示為ωMF＝G(s)·ωM。此外，如果在表達(dá)式4的兩邊乘以G(s)，就取得表達(dá)式28。
數(shù)學(xué)式19G(s)·τM＝J·G(s)·αM+G(s)·τL+D·G(s)·ωM………………(28)此外，在本發(fā)明中，以為扭矩指令值τM*近似為等于電動(dòng)機(jī)扭矩τM，所以表達(dá)式28能由表達(dá)式29表示。
數(shù)學(xué)式20τMF＝J·αMF+G(s)·τL+D·ωMF……………………………(29)在表達(dá)式29中，右邊第二項(xiàng)意味著對(duì)低通濾波器輸入負(fù)荷扭矩τL的輸出結(jié)果，但是如果假定負(fù)荷扭矩τL在推測(cè)動(dòng)作中幾乎一定，則τL＝G(s)·τL成立。因此，表達(dá)式29能由表達(dá)式30表示。
數(shù)學(xué)式21τMFJ·αMF+τL+D·ωMF………………………………(30)表達(dá)式30與表達(dá)式4比較，只是電動(dòng)機(jī)扭矩τM、電動(dòng)機(jī)加速度αM、電動(dòng)機(jī)速度ωM變?yōu)闉V波后的值，為同一形式。因此，如果負(fù)荷扭矩τL在推測(cè)動(dòng)作中幾乎能視為一定，則只要各檢測(cè)部中使用的濾波器全部為同一特性，就能與濾波器的有無無關(guān)，推測(cè)以下的各值。即可以說能用此前描述的手法推測(cè)電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩推測(cè)值J^、粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值D^、負(fù)荷扭矩推測(cè)值τL^、重力扭矩推測(cè)值τG^、動(dòng)摩擦扭矩的大小的推測(cè)值τkc^等。
下面說明數(shù)據(jù)取得部15的數(shù)據(jù)取得方法。在以上的說明中，以能取得濾波后加速度檢測(cè)值αMF為所需值(以下稱作目標(biāo)加速度)時(shí)的濾波后扭矩指令值τMF*、濾波后速度檢測(cè)值ωMF為前提?？墒牵瑢?shí)際上，數(shù)據(jù)取得部15在計(jì)算機(jī)上構(gòu)成，所以對(duì)每個(gè)采樣周期必須取得數(shù)據(jù)。因此，對(duì)于本發(fā)明處理的變化的濾波后加速度檢測(cè)值αMF，不可能取得目標(biāo)加速度下的濾波后扭矩指令值τMF*以及濾波后速度檢測(cè)值ωMF。
因此，在本發(fā)明中，同時(shí)取得目標(biāo)加速度附近的低于目標(biāo)加速度和目標(biāo)加速度以上的濾波后加速度檢測(cè)值αMF、濾波后扭矩指令值τMF*、濾波后速度檢測(cè)值ωMF。然后，通過線性插補(bǔ)，算出目標(biāo)加速度下的濾波后扭矩指令值τMF*、濾波后速度檢測(cè)值ωMF。
接著，說明取得粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值D^的算出中使用的、濾波后加速度檢測(cè)值αMF相等，并且濾波后速度檢測(cè)值ωMF不同的2條件下的數(shù)據(jù)的方法。在本實(shí)施例中，關(guān)于濾波后加速度檢測(cè)值αMF為增加傾向時(shí)和減少傾向時(shí)，按以下那樣取得。分別同時(shí)取得目標(biāo)加速度附近的低于目標(biāo)加速度和目標(biāo)加速度以上的濾波后加速度檢測(cè)值αMF、濾波后扭矩指令值τMF*、及濾波后速度檢測(cè)值ωMF。
具體而言，按照?qǐng)D6所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)變圖。在圖6中，用濾波后加速度檢測(cè)值αMF的大小定義狀態(tài)轉(zhuǎn)變的12個(gè)數(shù)據(jù)取得狀態(tài)。在各數(shù)據(jù)取得狀態(tài)中，進(jìn)行負(fù)責(zé)的低于目標(biāo)加速度和目標(biāo)加速度以上的數(shù)據(jù)的取得。
圖5表示在各數(shù)據(jù)取得狀態(tài)中負(fù)責(zé)的目標(biāo)加速度值、取得數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存位置。圖5是圖1的框圖中記載的取得數(shù)據(jù)矩陣data_atv[][]的數(shù)據(jù)格式，是10行6列的2維矩陣。此外，能通過使行與第一個(gè)[]內(nèi)對(duì)應(yīng)，列與第二個(gè)[]對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)矩陣data_atv[][]的參照。
例如，數(shù)據(jù)取得狀態(tài)UP_ACC_3中的目標(biāo)加速度是8×WT_ACC。其儲(chǔ)存位置為低于目標(biāo)加速度8×WT_ACC的濾波后加速度檢測(cè)值αMF、濾波后扭矩指令值τMF*、濾波后速度檢測(cè)值ωMF分別為data_atv[3]
、data_atv[3][1]、data_atv[3][2]。目標(biāo)加速度8×WT_ACC以上的濾波后加速度檢測(cè)值αMF、濾波后扭矩指令值τMF*、濾波后速度檢測(cè)值ωMF的儲(chǔ)存位置分別為data_atv[3][3]、data_atv[3][4]、data_atv[3][5]。同樣根據(jù)圖5，能知道各數(shù)據(jù)取得狀態(tài)下的目標(biāo)加速度值、取得數(shù)據(jù)的內(nèi)容及其儲(chǔ)存位置。
這里，WT_ACC是定義取得的濾波后檢測(cè)值αMF的間隔的最小值的常數(shù)，最大加速度大的裝置中設(shè)定得大，最小加速度小的裝置中設(shè)定得小。另外，如圖5所示，設(shè)n為整數(shù)時(shí)，以濾波后加速度檢測(cè)值αMF的間隔成為2的n次方倍的方式取得目標(biāo)加速度，從而確保處理的濾波后加速度檢測(cè)值αMF的動(dòng)態(tài)范圍。
接著，從START開始按順序觀察圖6的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。從100的數(shù)據(jù)取得狀態(tài)UP_ACC_0開始數(shù)據(jù)的取得，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)?.5×WT_ACC以上，就轉(zhuǎn)變?yōu)?01的狀態(tài)UP_ACC_1。在狀態(tài)UP_ACC_1，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)?×WT_ACC以上，就轉(zhuǎn)變?yōu)?02的狀態(tài)UP_ACC_2，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)榈陀?.5×WT_ACC，就轉(zhuǎn)變?yōu)?10的狀態(tài)DN_ACC_0。在狀態(tài)UP_ACC_2，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)?×WT_ACC以上，就轉(zhuǎn)變?yōu)?03的狀態(tài)UP_ACC_3，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)榈陀?×WT_ACC，就轉(zhuǎn)變?yōu)?09的狀態(tài)DN_ACC_1。在狀態(tài)UP_ACC_3，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)?2×WT_ACC以上，就轉(zhuǎn)變?yōu)?04的狀態(tài)UP_ACC_4，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)榈陀?×WT_ACC，就轉(zhuǎn)變?yōu)?08的狀態(tài)DN_ACC_2。在狀態(tài)UP_ACC_4，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)?4×WT_ACC以上，就轉(zhuǎn)變?yōu)?05的狀態(tài)ACC_5，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)榈陀?2×WT_ACC，就轉(zhuǎn)變?yōu)?07的狀態(tài)DN_ACC_3。
狀態(tài)ACC_5是不進(jìn)行數(shù)據(jù)的取得的狀態(tài)，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)榈陀?4×WT_ACC，就轉(zhuǎn)變?yōu)?06的狀態(tài)DN_ACC_4。在狀態(tài)DN_ACC_4，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)?4×WT_ACC以上，就轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)ACC_5，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)榈陀?2×WT_ACC，就轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)DN_ACC_3。在狀態(tài)DN_ACC_3，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)?2×WT_ACC以上，就轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)UP_ACC_4，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)榈陀?×WT_ACC，就轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)DN_ACC_2。在狀態(tài)DN_ACC_2，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)?×WT_ACC以上，就轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)UP_ACC_3，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)榈陀?×WT_ACC，就轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)DN_ACC_1。在狀態(tài)DN_ACC_1，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)?×WT_ACC以上，就轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)UP_ACC_2，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)榈陀?.5×WT_ACC，就轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)DN_ACC_0。在狀態(tài)DN_ACC_0，如果濾波后加速度檢測(cè)值αMF變?yōu)?.5×WT_ACC以上，就轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)UP_ACC_1。
濾波后加速度檢測(cè)值αMF低于0.5×WT_ACC，并且后面描述的數(shù)據(jù)取得狀態(tài)編號(hào)的最大保持值即state_acc_MaxhoLd低于2時(shí)，無法取得推測(cè)所必要的數(shù)據(jù)，所以能轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)UP_ACC_0。而濾波后加速度檢測(cè)值αMF低于0.5×WT_ACC，并且后面描述的數(shù)據(jù)取得狀態(tài)編號(hào)的最大保持值state_acc_MaxhoLd為2以上時(shí)，能取得推測(cè)所必要的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)變?yōu)?11的狀態(tài)ACC_END，結(jié)束數(shù)據(jù)的取得。
下面說明數(shù)據(jù)取得部15的處理步驟。圖7表示數(shù)據(jù)取得部的程序流程圖。作為一個(gè)例子，說明同時(shí)取得狀態(tài)UP_ACC_1的低于目標(biāo)加速度和目標(biāo)加速度以上的濾波后加速度檢測(cè)值αMF、濾波后扭矩指令值τMF*、及濾波后速度檢測(cè)值ωMF的方法。
從START開始程序流程圖，由判定部判定濾波后加速度檢測(cè)值αMF是否低于1.5×WT_ACC(161)。如果是Yes，就把DN_ACC_0代入保存數(shù)據(jù)取得狀態(tài)的狀態(tài)變量state_acc中，進(jìn)行向DN_ACC_0的狀態(tài)轉(zhuǎn)變(162)。在判定部161中為No時(shí)，轉(zhuǎn)移到判定部164，判定濾波后加速度檢測(cè)值αMF是否低于2×WT_ACC(164)。
在判定部164如果是Yes，就轉(zhuǎn)移到判定部165，判定濾波后加速度檢測(cè)值αMF是否比取得完畢的目標(biāo)加速度低于2×WT_ACC時(shí)的濾波后加速度檢測(cè)值αMF的值data_atv[1]
大(165)。在判定部165，為Yes時(shí)，把濾波后加速度檢測(cè)值αMF、濾波后扭矩指令值τMF*、及濾波后速度檢測(cè)值ωMF全部覆蓋目標(biāo)加速度低于2×WT_ACC時(shí)的取得完畢的數(shù)據(jù)(166)。據(jù)此，能更新為目標(biāo)加速度更附近的數(shù)據(jù)。而在判定部165，當(dāng)No時(shí)，轉(zhuǎn)移到END(163)，結(jié)束處理。
在判定部164，當(dāng)No時(shí)，轉(zhuǎn)移到判定部167，判定濾波后加速度檢測(cè)值αMF是否低于3×WT_ACC(167)。如果Yes，就轉(zhuǎn)移到判定部168，判定濾波后加速度檢測(cè)值αMF是否比取得完畢的目標(biāo)加速度為2×WT_ACC以上時(shí)的濾波后加速度檢測(cè)值αMF的值data_atv[1][3]小(168)。
在判定部168，為Yes時(shí)，轉(zhuǎn)移到處理169，把濾波后加速度檢測(cè)值αMF、濾波后扭矩指令值τMF*、及濾波后速度檢測(cè)值ωMF全部覆蓋目標(biāo)加速度為2×WT_ACC以上時(shí)的取得完畢的數(shù)據(jù)。據(jù)此，能更新為目標(biāo)加速度更附近的數(shù)據(jù)。而在判定部168，當(dāng)No時(shí)，轉(zhuǎn)移到END，結(jié)束處理。
在判定部167，當(dāng)No時(shí)，轉(zhuǎn)移到處理175，把UP_ACC_2代入保存數(shù)據(jù)取得狀態(tài)的狀態(tài)變量state_acc中，進(jìn)行向DN_ACC_2的狀態(tài)轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)移到處理176。在處理176，把轉(zhuǎn)移目的地狀態(tài)名的末尾編號(hào)2代入數(shù)據(jù)取得狀態(tài)編號(hào)的最大保持值state_acc_MaxhoLd，轉(zhuǎn)移到END，結(jié)束處理。在其他數(shù)據(jù)取得狀態(tài)，實(shí)施同樣的處理。
結(jié)果，在最終數(shù)據(jù)取得狀態(tài)名的末尾編號(hào)相等的狀態(tài)下，取得目標(biāo)加速度相同的數(shù)據(jù)，但是它與濾波后加速度檢測(cè)值相等，并且濾波后速度檢測(cè)值不同的2條件下的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)。
根據(jù)以上的數(shù)據(jù)取得法，限于濾波后加速度檢測(cè)值αMF為正時(shí)，能取得負(fù)荷參數(shù)的推測(cè)所必要的數(shù)據(jù)。因此，代替濾波后加速度檢測(cè)值αMF，使用濾波后加速度檢測(cè)值αMF的絕對(duì)值|αMF|，即使濾波后加速度檢測(cè)值αMF為負(fù)時(shí)，也能取得負(fù)荷參數(shù)的推測(cè)所必要的數(shù)據(jù)?？墒?，濾波后加速度檢測(cè)值αMF為負(fù)時(shí)，算出的電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩推測(cè)值J^變?yōu)樨?fù)值，所以這時(shí)實(shí)施符號(hào)的求反。
圖8是表示數(shù)據(jù)取得部的全體動(dòng)作的程序流程圖。從START開始程序流程圖，在處理121進(jìn)行變量的初始化。這里，實(shí)施取得數(shù)據(jù)矩陣data_atv[][]的各要素、保持?jǐn)?shù)據(jù)取得狀態(tài)的狀態(tài)變量state_acc、數(shù)據(jù)取得狀態(tài)編號(hào)的最大保持值state_acc_MaxhoLd的清0。從data_atv[][]的第0列開始數(shù)，在第3列的數(shù)據(jù)全部寫入24×WT_ACC的數(shù)據(jù)。據(jù)此，防止圖7的程序流程圖的判定部168總變?yōu)椴怀闪⒌膯栴}。
如果初始化結(jié)束，就轉(zhuǎn)移到處理122。這例，實(shí)施數(shù)據(jù)分析要求標(biāo)志ID_REQ的清0，轉(zhuǎn)移到判定部123。在判定部123，判定數(shù)據(jù)分析部16輸出的數(shù)據(jù)分析結(jié)束標(biāo)志ID_DONE是否為0，如果是Yes，就轉(zhuǎn)移到判定處理124，如果是0，就重復(fù)實(shí)施判定部123，直到變?yōu)閅es。
在判定部124，判定濾波后加速度檢測(cè)值αMF是否下降到低于0.5×WT_ACC，如果是Yes，就轉(zhuǎn)移到處理125，開始數(shù)據(jù)的取得，如果是No，就重復(fù)實(shí)施判定部124，直到變?yōu)閅es。處理125的內(nèi)容從數(shù)據(jù)取得狀態(tài)UP_ACC_0開始圖6的狀態(tài)轉(zhuǎn)變，開始后，轉(zhuǎn)移到判定部126。在判定部126，如果數(shù)據(jù)取得狀態(tài)是ACC_END，就轉(zhuǎn)移到處理127，如果不是ACC_END，就重復(fù)實(shí)施判定部126，直到變?yōu)锳CC_END。
在處理127，對(duì)數(shù)據(jù)分析要求標(biāo)志ID_REQ設(shè)置1，轉(zhuǎn)移到判定部128。在判定部128，如果數(shù)據(jù)分析結(jié)束標(biāo)志ID_DONE為1，就轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)初始化處理121，準(zhǔn)備取得新的數(shù)據(jù)。在判定部128，當(dāng)數(shù)據(jù)分析結(jié)束標(biāo)志ID_DONE不是1時(shí)，重復(fù)實(shí)施判定部128，直到變?yōu)?。以上是數(shù)據(jù)取得部15的全體處理內(nèi)容。
下面說明數(shù)據(jù)分析部16的動(dòng)作。圖9是表示數(shù)據(jù)分析部的全體動(dòng)作的程序流程圖。從START開始程序流程圖，用處理141初始化變量。這里，把上次的分析時(shí)使用的變量初始化，轉(zhuǎn)移到判定部142。在判定部142，判定數(shù)據(jù)分析要求標(biāo)志是否為0，如果是Yes，就轉(zhuǎn)移到處理143，如果是No，重復(fù)實(shí)施判定部142，直到變?yōu)閅es。在處理143，把數(shù)據(jù)分析結(jié)束標(biāo)志ID_DONE清0，轉(zhuǎn)移到判定部144。
在判定部144，判定數(shù)據(jù)分析要求標(biāo)志ID_REQ是否為1，如果是1，就轉(zhuǎn)移到處理145。如果ID_REQ不是1，就重復(fù)實(shí)施判定部144，直到變?yōu)?。在處理145，開始數(shù)據(jù)的分析，轉(zhuǎn)移到判定部146。
在轉(zhuǎn)移到判定部146，判定數(shù)據(jù)分析的結(jié)束，如果結(jié)束，就轉(zhuǎn)移到處理147，未結(jié)束時(shí)，就重復(fù)實(shí)施判定部146，直到數(shù)據(jù)分析結(jié)束。在處理147，對(duì)數(shù)據(jù)分析要求標(biāo)志設(shè)置1，轉(zhuǎn)移到處理141。以上是數(shù)據(jù)分析部16的全體處理內(nèi)容。
下面，使用圖10所示的程序流程圖，說明處理145中開始的數(shù)據(jù)分析處理的細(xì)節(jié)。從START開始程序流程圖，在處理201進(jìn)行目標(biāo)加速度的2點(diǎn)αM1、αM2的決定。它從取得數(shù)據(jù)矩陣data_atv[][]中實(shí)際能取得的目標(biāo)加速度中大的一方開始選擇2點(diǎn)。例如，數(shù)據(jù)取得狀態(tài)編號(hào)的最大保持值state_acc_MaxhoLd的值為5時(shí)，為目標(biāo)加速度αM2選擇16×WT_ACC，為目標(biāo)加速度αM1選擇8×WT_ACC。
接著，在處理202，從低于目標(biāo)加速度時(shí)的數(shù)據(jù)和目標(biāo)加速度以上的數(shù)據(jù)的2點(diǎn)，通過線性插補(bǔ)，算出目標(biāo)加速度αM1的加速度增加時(shí)的ωMF、τMF*，分別代入ωM1L、τM1L中。接著在處理203，從低于目標(biāo)加速度時(shí)的數(shù)據(jù)和目標(biāo)加速度以上的數(shù)據(jù)的2點(diǎn)，通過線性插補(bǔ)，算出目標(biāo)加速度αM1的加速度減少時(shí)的ωMF、τMF*，分別代入ωM1H、τM1H中。
接著，在處理204，從低于目標(biāo)加速度時(shí)的數(shù)據(jù)和目標(biāo)加速度以上的數(shù)據(jù)的2點(diǎn)，通過線性插補(bǔ)，算出目標(biāo)加速度αM2的加速度增加時(shí)的ωMF、τMF*，分別代入ωM2L、τM2L中。接著在處理205，從低于目標(biāo)加速度時(shí)的數(shù)據(jù)和目標(biāo)加速度以上的數(shù)據(jù)的2點(diǎn)，通過線性插補(bǔ)，算出目標(biāo)加速度αM2的加速度減少時(shí)的ωMF、τMF*，分別代入ωM2H、τ2M2H中。
接著，在處理206，根據(jù)表達(dá)式13或表達(dá)式14，算出粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值D^。接著在處理207，根據(jù)表達(dá)式15或表達(dá)式16算出目標(biāo)加速度αM1的除去粘性摩擦的影響的動(dòng)摩擦扭矩的大小的推測(cè)值τc1^。接著，在處理208，根據(jù)表達(dá)式17或表達(dá)式18算出目標(biāo)加速度αM2的除去粘性摩擦的影響的電動(dòng)機(jī)扭矩的推測(cè)值τc2^。接著，在處理209，根據(jù)表達(dá)式20算出電動(dòng)機(jī)和負(fù)荷的合計(jì)慣性力矩推測(cè)值J^。
接著，在處理210，根據(jù)表達(dá)式21算出負(fù)荷扭矩推測(cè)值τL^，轉(zhuǎn)移到判定處理211。在判定處理211，判定速度數(shù)據(jù)ωM2H的符號(hào)，如果為正，就轉(zhuǎn)移到處理213。在處理213，把所述處理210中算出的負(fù)荷扭矩推測(cè)值τL^代入電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷扭矩推測(cè)值τL^+中，轉(zhuǎn)移到處理214。而速度數(shù)據(jù)ωM2H的符號(hào)如果為負(fù)，就轉(zhuǎn)移到處理212。在處理212，把處理210中算出的負(fù)荷扭矩推測(cè)值τL^代入電動(dòng)機(jī)負(fù)向旋轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷扭矩推測(cè)值τL^-中，轉(zhuǎn)移到處理214。在處理214，根據(jù)表達(dá)式26算出重力扭矩推測(cè)值τG^，根據(jù)表達(dá)式27算出動(dòng)摩擦扭矩的大小τkc，轉(zhuǎn)移到215，結(jié)束數(shù)據(jù)分析。
如上所述，數(shù)據(jù)取得部15和數(shù)據(jù)分析部16使用數(shù)據(jù)分析要求標(biāo)志ID_REQ和數(shù)據(jù)分析結(jié)束標(biāo)志ID_DONE一邊把握彼此的進(jìn)展?fàn)顟B(tài)，一邊進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部14。此外，在以上說明的實(shí)施例中，從2點(diǎn)數(shù)據(jù)實(shí)施直線近似，但是在數(shù)據(jù)取得部，能取得多個(gè)等間隔數(shù)據(jù)。這時(shí)，使用最小二乘法，進(jìn)行直線近似。關(guān)于這時(shí)的最小二乘法的應(yīng)用方法，例如在飯國(guó)洋二寫的文獻(xiàn)“適應(yīng)信號(hào)處理算法”培風(fēng)館中詳細(xì)記載，所以請(qǐng)參照。
實(shí)施例2下面說明本發(fā)明實(shí)施例2。圖11是表示實(shí)施例2的電動(dòng)機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同點(diǎn)是濾波后加速度檢測(cè)值αMF的生成方法。
如圖11所示，通過用微分運(yùn)算器17把濾波后速度檢測(cè)值ωMF進(jìn)行微分，取得濾波后加速度檢測(cè)值αMF，對(duì)數(shù)據(jù)取得部15輸入。據(jù)此，能省略一個(gè)低通濾波器。
實(shí)施例3下面說明本發(fā)明實(shí)施例3。圖12是表示實(shí)施例3的電動(dòng)機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。實(shí)施例3與實(shí)施例1的不同點(diǎn)是代替扭矩電流指令值Iq*，使用扭矩電流檢測(cè)值Iq。
在圖12中，首先在乘法器18算出把扭矩電流檢測(cè)值Iq變?yōu)榕ぞ爻?shù)kt倍的扭矩檢測(cè)值τM。把在低通濾波器19中輸入扭矩檢測(cè)值τM而取得的濾波后扭矩檢測(cè)值τMF對(duì)數(shù)據(jù)取得部15輸入。據(jù)此，利用扭矩電流檢測(cè)值Iq也具有與利用扭矩電流指令值同等的效果。
實(shí)施例4下面說明本發(fā)明實(shí)施例4。圖13是表示實(shí)施例4的電動(dòng)機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。實(shí)施例4與實(shí)施例3的不同點(diǎn)是濾波后加速度檢測(cè)值αMF的生成方法。
圖13中，通過把濾波后速度檢測(cè)值ωMF用微分運(yùn)算器17進(jìn)行微分，取得濾波后加速度檢測(cè)值αMF，對(duì)數(shù)據(jù)取得部15輸入。據(jù)此，與實(shí)施例3相比，能省略一個(gè)低通濾波器。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，包括電動(dòng)機(jī)，經(jīng)由連接軸與驅(qū)動(dòng)對(duì)象的負(fù)荷結(jié)合；電力變換器，驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)；電流控制器，按照扭矩電流指令值和提供給所述電動(dòng)機(jī)的扭矩電流檢測(cè)值的偏差調(diào)整電力變換器的輸出電流；速度檢測(cè)器，檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的速度并且作為速度檢測(cè)值輸出；加速度運(yùn)算器，通過將所述速度檢測(cè)值進(jìn)行微分而輸出加速度檢測(cè)值；負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部，推測(cè)所述負(fù)荷的慣性力矩；和速度控制器，輸出所述扭矩電流指令值，所述負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部輸入將所述扭矩電流指令值乘以扭矩常數(shù)而算出的扭矩指令值、所述速度檢測(cè)值以及所述加速度檢測(cè)值，將所述加速度檢測(cè)值相等并且速度檢測(cè)值不同的2點(diǎn)的條件下的扭矩指令值的差除以所述速度檢測(cè)值的差，算出粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值，使用該粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值推測(cè)所述慣性力矩，所述速度控制器根據(jù)所推測(cè)的所述慣性力矩自動(dòng)修正控制常數(shù)，調(diào)整所述扭矩電流指令值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于將所述扭矩指令值、所述加速度檢測(cè)值、所述速度檢測(cè)值分別對(duì)同一特性的低通濾波器輸入，將作為所述低通濾波器的輸出取得的濾波后扭矩指令值、濾波后加速度檢測(cè)值、濾波后速度檢測(cè)值對(duì)所述負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部輸入。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于所述負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部具有取得分別在所述加速度檢測(cè)值為增加傾向時(shí)和減少傾向時(shí)在給定的加速度檢測(cè)值下的速度檢測(cè)值和扭矩指令值的部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于所述負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部從所述扭矩指令值減去與所述扭矩指令值同時(shí)取得的作為所述速度檢測(cè)值和所述粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值的積算出的粘性摩擦扭矩推測(cè)值，而算出除去粘性摩擦的影響的扭矩指令值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于所述負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部取得多個(gè)所述加速度檢測(cè)值下的所述速度檢測(cè)值和所述扭矩指令值，假定在以橫軸為所述加速度檢測(cè)值、縱軸為所述除去粘性摩擦的影響的扭矩指令值的曲線圖上描畫各取得數(shù)據(jù)時(shí)，作為近似直線的斜率，算出慣性力矩推測(cè)值，進(jìn)一步作為曲線圖的截距，算出負(fù)荷扭矩推測(cè)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于所述負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部分別取得比所述給定的加速度檢測(cè)值還小的加速度檢測(cè)值下的速度檢測(cè)值和扭矩指令值、比所述給定的加速度檢測(cè)值還大的加速度檢測(cè)值下的速度檢測(cè)值和扭矩指令值，將想求出的給定的所述加速度檢測(cè)值下的速度檢測(cè)值和扭矩指令值作為來自所述2點(diǎn)的條件的取得數(shù)據(jù)的線性推測(cè)值算出。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于所述負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部，作為所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎驎r(shí)求出的負(fù)荷扭矩推測(cè)值和所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)樨?fù)向時(shí)求出的負(fù)荷扭矩推測(cè)值的平均值，算出重力扭矩推測(cè)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于所述負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部對(duì)未知的最大加速度，為了取得盡可能相鄰的加速度檢測(cè)值差大的數(shù)據(jù)，在n為正整數(shù)時(shí)，將相鄰的加速度檢測(cè)值差變?yōu)?的n次方倍的系列作為所述給定的加速度檢測(cè)值，取得數(shù)據(jù)。
9.一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，包括電動(dòng)機(jī)，經(jīng)由連接軸與驅(qū)動(dòng)對(duì)象的負(fù)荷結(jié)合；電力變換器，驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)；電流控制器，按照扭矩電流指令值和提供給所述電動(dòng)機(jī)的扭矩電流檢測(cè)值的偏差調(diào)整電力變換器的輸出電流；速度檢測(cè)器，檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的速度并且作為速度檢測(cè)值輸出；加速度運(yùn)算器，通過將所述速度檢測(cè)值進(jìn)行微分而輸出加速度檢測(cè)值；負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部，推測(cè)所述負(fù)荷的慣性力矩；和速度控制器，輸出所述扭矩電流指令值，所述負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部輸入將所述扭矩電流檢測(cè)值乘以扭矩常數(shù)而算出的扭矩檢測(cè)值、所述速度檢測(cè)值以及所述加速度檢測(cè)值，將所述加速度檢測(cè)值相等并且速度檢測(cè)值不同的2點(diǎn)的條件下的扭矩檢測(cè)值的差除以所述速度檢測(cè)值的差，而算出粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值，使用該粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值推測(cè)所述慣性力矩，所述速度控制器根據(jù)所推測(cè)出的所述慣性力矩而自動(dòng)修正控制常數(shù)，調(diào)整所述扭矩電流指令值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于將所述扭矩指令值、所述加速度檢測(cè)值、及所述速度檢測(cè)值分別對(duì)同一特性的低通濾波器輸入，將作為所述低通濾波器的輸出取得的濾波后扭矩檢測(cè)值、濾波后加速度檢測(cè)值、及濾波后速度檢測(cè)值對(duì)所述負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部輸入。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于所述負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部具有取得分別在所述加速度檢測(cè)值為增加傾向時(shí)和減少傾向時(shí)在給定的加速度檢測(cè)值下的速度檢測(cè)值和扭矩檢測(cè)值的部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于所述負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部從所述扭矩檢測(cè)值減去與所述扭矩檢測(cè)值同時(shí)取得的作為速度檢測(cè)值和粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值的積算出的粘性摩擦扭矩推測(cè)值，算出除去粘性摩擦的影響的扭矩檢測(cè)值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于所述負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部取得多個(gè)加速度檢測(cè)值下的所述速度檢測(cè)值和扭矩檢測(cè)值，假定在以橫軸為加速度檢測(cè)值、縱軸為所述除去粘性摩擦的影響的扭矩檢測(cè)值的曲線圖上描畫各取得數(shù)據(jù)時(shí)，作為近似直線的斜率，算出慣性力矩推測(cè)值，作為曲線圖的截距，算出負(fù)荷扭矩推測(cè)值。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于所述負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部取得比所述給定的加速度檢測(cè)值還小的加速度檢測(cè)值下的速度檢測(cè)值和扭矩檢測(cè)值、比所述給定的加速度檢測(cè)值還大的加速度檢測(cè)值下的速度檢測(cè)值和扭矩檢測(cè)值，將想求出的所述給定的加速度檢測(cè)值下的速度檢測(cè)值和扭矩檢測(cè)值作為來自所述2點(diǎn)的條件的取得數(shù)據(jù)的線性推測(cè)值算出。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于所述負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部作為所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎驎r(shí)求出的負(fù)荷扭矩推測(cè)值和所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)樨?fù)向時(shí)求出的負(fù)荷扭矩推測(cè)值的平均值，算出重力扭矩推測(cè)值。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于所述負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部對(duì)未知的最大加速度，為了取得盡可能相鄰的加速度檢測(cè)值差大的數(shù)據(jù)，在n為正整數(shù)時(shí)，將相鄰的加速度檢測(cè)值差變?yōu)?的n次方倍的系列作為所述給定的加速度檢測(cè)值，取得數(shù)據(jù)。
17.一種電動(dòng)機(jī)控制方法，所述電動(dòng)機(jī)包括電力變換器，驅(qū)動(dòng)經(jīng)由連接軸與驅(qū)動(dòng)對(duì)象的負(fù)荷結(jié)合的電動(dòng)機(jī)；電流控制器，按照扭矩電流指令值和提供給所述電動(dòng)機(jī)的扭矩電流檢測(cè)值的偏差調(diào)整電力變換器的輸出電流；負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部，推測(cè)所述負(fù)荷的慣性力矩；和速度控制器，輸出所述扭矩電流指令值，所述負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部在所述電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作中輸入將所述扭矩電流指令值乘以扭矩常數(shù)而算出的扭矩指令值或扭矩檢測(cè)值、檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的速度的速度檢測(cè)值及將所述速度檢測(cè)值進(jìn)行微分的加速度檢測(cè)值，將所述加速度檢測(cè)值相等并且速度檢測(cè)值不同的2點(diǎn)的條件下的扭矩指令值或扭矩檢測(cè)值的差除以所述速度檢測(cè)值的差，而算出粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值，使用該粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值推測(cè)所述慣性力矩，所述速度控制器根據(jù)所推測(cè)出的所述慣性力矩而自動(dòng)修正控制常數(shù)，調(diào)整所述扭矩電流指令值。
全文摘要
本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制裝置具有與負(fù)荷結(jié)合的電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電力變換器、按照扭矩電流指令值和提供給電動(dòng)機(jī)的扭矩電流檢測(cè)值的偏差調(diào)整電力變換器的輸出電流的電流控制器。還具有輸出電動(dòng)機(jī)的速度檢測(cè)值的速度檢測(cè)器、把速度檢測(cè)值微分并且輸出加速度檢測(cè)值的加速度運(yùn)算器、負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部。負(fù)荷參數(shù)推測(cè)部把加速度檢測(cè)值相等且速度檢測(cè)值不同的條件下的扭矩指令值的差除以速度檢測(cè)值的差，算出為了推測(cè)慣性力矩所必要的粘性摩擦系數(shù)推測(cè)值。在實(shí)際運(yùn)行中，推測(cè)慣性力矩、粘性摩擦系數(shù)、負(fù)荷扭矩，實(shí)現(xiàn)速度控制部的控制常數(shù)的自動(dòng)修正。在驅(qū)動(dòng)對(duì)象負(fù)荷的粘性摩擦大時(shí)，在線的負(fù)荷參數(shù)的推測(cè)誤差增大。
文檔編號(hào)H02P23/00GK101034865SQ200610141479
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月7日
發(fā)明者名倉寬和, 大橋敬典, 高野裕理, 梁田哲男 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立產(chǎn)機(jī)系統(tǒng)