[发明专利]电机控制装置以及包含电机控制装置的控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及电机控制装置以及包含电机控制装置的控制设备，特别涉及控制性能因控制参数变更而变化时进行动作的继续/停止的自动判断和动作变更的电机控制设备以及电机控制装置。

背景技术

图6是表示以往的进行普通的位置控制的电机控制装置的结构的图。在图6中，电机控制装置108驱动电机101。电机101连接着由其驱动的负载102。进而，电机101还连接着位置检测器103，位置检测器103检测电机101的旋转位置θm并输出。

电机控制装置108包括：速度计算器104、位置控制器105、速度控制器106以及转矩控制器107。

速度计算器104被输入作为位置检测器103的输出的转子位置θm。并且，它计算并输出电机101的速度vm。作为速度计算器104的动作，例如根据规定时间内的转子位置θm的变化，计算并输出电机101的速度vm。

位置控制器105被从外部输入作为位置检测器103的输出的旋转位置θm。并且，为了与位置指令θr一致而进行控制运算并输出速度指令vr。作为位置控制器105的动作，例如将位置比例增益设为Kp，通过vr＝Kp(θr-θm)进行比例运算。

速度控制器106被输入作为速度计算器104的输出的速度vm。并且，为了与速度指令vr一致而进行控制运算并输出转矩指令。作为速度控制器106的动作，例如将速度比例增益设为Kv，通过τr1＝Kv(vr-vm)进行比例运算。

转矩控制器107被输入转矩指令τ。并且，将转矩指令τ变换成电流指令，并进行电流控制，使得电流指令和流过电机101的电流一致。由此，驱动电机101。

该控制系统构成为输入位置指令θr，并且为了跟踪该位置指令而检测电机的旋转位置，从而进行反馈控制。并且，在位置控制器105以及速度控制器106中被设定用于进行反馈控制的增益参数。

但是，这样的电机控制装置在增益参数为不适当的设定时或者负载特性因时效变化而已经改变时等情况下，有时由于电机和负载之间的谐振，反馈环路会产生振荡。

对这样的现象，已知如下技术，如日本专利申请特开平4-217889号公报记载那样，包括振荡检测单元，在检测振荡时，将增益参数校正到适当的值，使振荡停止。根据该专利公报所记载的发明，伺服电机的运动与负载的机械系统谐振而发生振荡时，能够校正伺服驱动器的增益而使振荡停止。

另外，还已知如下技术，如日本专利申请特开2001-178188号公报记载那样，包括振荡检测部件，在判断出振荡时，通过使电机的驱动停止，从而使振荡停止。根据该专利公报所记载的发明，能够防止伺服电机的正常动作中的振荡的误检测，并且高精度地检测伺服电机的振荡，从而实现处于振荡状态的伺服系统的安全性和可靠性的提高。

但是，在这些以往的使反馈环路的振荡停止的技术中，存在以下课题。

在如日本专利申请特开平4-217889号公报所记载的发明那样，在检测到振荡时，将增益参数校正到适当的值，使振荡停止的技术中，电机的振荡状态虽然停止，但是反馈环路的控制响应性下降的情况居多。在反馈环路的控制响应性下降时，有时相对电机以及控制装置所组合的设备的期望动作而变成不充分的动作。

例如，在顺序动作中，考虑在动作完成之前下一条动作指令会到来。或者，在与其它的驱动单元进行同步动作时，有时只有包含反馈环路的控制响应性下降的电机的动作单元未取得同步。

另外，在如日本专利申请特开2001-178188号公报记载的发明那样，在通过判断为振荡时使电机的驱动停止，从而使振荡停止的技术中，有如下课题，即电机的振荡状态虽然停止，但是到再次正常驱动电机之前需要时间和劳力，设备的运转率降低。

发明内容

本发明的电机控制装置，具有以下结构。具有反馈环路，该反馈环路输入速度指令或者位置指令，检测电机的旋转速度或旋转位置，从而进行反馈控制，以跟踪所述速度指令或者所述位置指令。该反馈环路包括一个以上的控制参数，该电机控制装置包括：控制性能判断单元，被预先设定与电机的旋转速度或者旋转位置相关联的控制性能指标，并且测量电机的控制性能；以及控制参数变更单元，可变更控制参数。在由该控制参数变更单元变更了控制参数中的至少一个时，控制性能判断单元判断是否满足控制性能指标，并且在满足的情况下，继续电机的驱动，在不满足的情况下，停止电机的驱动。另外，本发明包括具有该电机控制装置的电机控制设备。