[发明专利]位置控制装置

权利要求书

1.一种位置控制装置，其中将加速和减速操作应用于待驱动结构 的驱动系统被支撑且固定在基座上，并且通过所述待驱动结构的反作 用力提供用于在基座中引起的力位移的补偿，并且通过检测由伺服电 动机驱动的所述待驱动结构的位置以及根据上位机的位置指令值计算 补偿后的位置指令值来控制所述待驱动结构的绝对位置，所述位置控 制装置包括：

加速和减速处理器，其接收所述上位机的位置指令值作为输入并 且输出经加速和减速处理后的位置指令值，其中经加速和减速处理后 的位置指令值关于时间的三阶导数是有界的；

调节传递函数块，其接收补偿后的位置指令值作为输入并且输出 用于控制的位置指令值；

第一块，其基于补偿后的位置指令值计算推力前馈并且将所述推 力前馈加到所述伺服电动机的驱动力上；

第二块，其基于所述经加速和减速处理后的位置指令值关于时间 的导数来计算位置偏差补偿量，所述位置偏差补偿量补偿由于所述调 节传递函数块造成的位置指令偏差和基座位移；及

第三块，其从经加速和减速处理后的位置指令值减去位置偏差补 偿量，以获得补偿后的位置指令值。

2.根据权利要求1所述的位置控制装置，其中

计算所述位置偏差补偿量作为由于所述调节传递函数块造成的位 置指令偏差的补偿量。

3.一种位置控制装置，其中将加速和减速操作应用于待驱动结构 的驱动系统被支撑且固定在基座上，并且通过所述待驱动结构的反作 用力提供用于在基座中引起的力位移的补偿，并且通过检测由伺服电 动机驱动的所述待驱动结构的位置以及根据上位机的位置指令值来控 制待驱动结构的绝对位置，所述位置控制装置包括：

加速和减速处理器，其接收所述上位机的位置指令值作为输入并 且输出经加速和减速处理后的位置指令值，其中经加速和减速处理后 的位置指令值的关于时间的二阶导数是有界的；

第一块，其具有陷波滤波器，作为传递函数，所述陷波滤波器表 示由伺服电动机输出的驱动力和由驱动力获得的驱动位置之间的关系 并且具有作为切口角频率的传递函数的传递极点，并且所述第一块输 出经加速和减速处理后的位置指令值作为用于控制的位置指令值；

第二块，其计算使得所述待驱动结构的绝对位置和用于控制的位 置指令值一致的推力前馈量；

第三块，其基于用于控制的位置指令值计算基座位移并且将所述 基座位移加到用于控制的位置指令值上，以计算对应于待驱动结构的 位置的位置指令值；以及

第四块，其对对应于所述待驱动结构的位置的位置指令值关于时 间求导，以计算速度前馈量。

4.一种位置控制装置，其中将加速和减速操作应用于待驱动结构 的驱动系统被支撑且固定在基座上，并且通过所述待驱动结构的反作 用力提供用于在基座中引起的力位移的补偿，并且通过检测由伺服电 动机驱动的所述待驱动结构的位置以及根据上位机的位置指令值来控 制待驱动结构的绝对位置，所述位置控制装置包括：

加速和减速处理器，其接收所述上位机的位置指令值作为输入并 且输出经加速和减速处理后的位置指令值，其中经加速和减速处理后 的位置指令值的关于时间的二阶导数是有界的；

第一块，其具有陷波滤波器，作为传递函数，所述陷波滤波器表 示由伺服电动机输出的驱动力和由驱动力获得的驱动位置之间的关系 并且具有作为切口角频率的传递函数的传递零点，并且所述第一块输 出经加速和减速处理后的位置指令值作为用于控制的位置指令值；

第二块，其计算使得所述待驱动结构的绝对位置和用于控制的位 置指令值一致的推力前馈量；

第三块，其基于用于控制的位置指令值计算基座位移并且将所述 基座位移加到用于控制的位置指令值上，以计算对应于待驱动结构的 位置的位置指令值；以及

第四块，其对对应于所述待驱动结构的位置的位置指令值关于时 间求导，以计算速度前馈量。