[发明专利]电动机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及对电动机或由电动机所驱动的负载，进行对其速度或位置等 运动动作的控制的电动机控制装置，特别涉及抑制在驱动负载的情况下产生 的机械共振的电动机控制装置。

背景技术

以往，例如在专利文献1中公开了这样的抑制机械共振的电动机控制装 置。

以下使用图9说明以往的电动机控制装置。图9是以往的电动机控制装 置的方框图。

该以往的电动机控制装置90连接到电动机11和速度检测器13。电动机 11上连接了负载12。另外，速度检测器13测量电动机11的速度，基于测量 结果，输出表示电动机11的速度的速度检测信号Va。

另外，如图9所示，为了抑制由机械共振引起的振荡，电动机控制装置 90具有串联连接的多个陷波滤波器(notch filter)95a、95b、95c。进而，电 动机控制装置90具有：速度控制单元94、频率估计单元97、陷波滤波器选 择单元98、陷波频率设定单元99以及转矩控制单元96。

在发生了机械共振引起的振荡时，频率估计单元97估计该振荡频率。陷 波滤波器选择单元98基于由频率估计单元97估计出的频率、各个陷波滤波 器为有效还是无效的设定状态以及被设定的陷波频率，从陷波滤波器95a、95b 以及95c中选择一个。陷波频率设定单元99将由陷波滤波器选择单元98选 择出的一个陷波滤波器的陷波频率设定为由频率估计单元97估计出的频率。

另外，速度控制单元94输入速度指令信号Vt以及速度检测信号Va，生 成转矩指令信号T1。转矩指令信号T1被提供给陷波滤波器95a，由陷波滤波 器95a、95B以及95c滤波处理后的信号即转矩指令信号T2被提供给转矩控 制单元96。转矩控制单元96基于转矩指令信号T2控制电动机11，以使电动 机11输出目标转矩。

在这样构成的以往的电动机控制装置90中，如果产生机械共振引起的振 荡，则基于估计出的振荡频率、各个陷波滤波器的有效或无效的设定状态以 及陷波频率，从多个陷波滤波器中选择适当的一个，重新设定陷波频率。并 且，由于以往的电动机控制装置90具有多个陷波滤波器，所以即使在产生了 多个机械共振的情况下，也能够分别适当地抑制各个机械共振引起的振荡。

但是，上述那样以往的电动机控制装置的结构为，基于由一个频率估计 单元估计出的振荡频率，从多个陷波滤波器中选择适当的一个。因此，在机 械共振是包含多个频率分量这样的振动的情况下，不能估计出正确的振动频 率，或者仅对那些频率分量中的一个频率进行振动的抑制动作，或者对各个 频率分量时序地进行抑制动作。即，对于包含多个频率分量的机械共振，存 在不设定适当的陷波滤波器而不发挥振动的抑制效果，或者直到抑制振动为 止需要时间等课题。另外，作为估计频率的部件，也考虑了利用零交叉 (zero-cross)周期的方法或基于FFT这样的频率分析方法等。但是，如果是 前者，则在包含多个频率分量的机械共振的情况下，得不到稳定的周期，另 外，如果是后者，若得不到某程度的数据量，则不能高精度地进行频率的估 计，所以存在需要时间等课题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2006-288124号公报

发明内容

本发明的电动机控制装置，具有利用检测出的电动机可动部分的运动量， 反馈控制所述可动部分的运动动作的控制系统，并且具有：多个陷波滤波器， 配置在所述控制系统内，使对于输入信号以陷波频率为中心的邻近频率的信 号分量衰减；多个振动提取滤波器，与各个所述陷波滤波器相对应并被设定 不同的频带，基于设定后的频带，从运动量中提取振动分量；以及多个陷波 控制单元，对于各个所述振动提取滤波器来配置，控制对应的陷波滤波器的 陷波频率，以减少振动提取滤波器提取出的振动分量的振幅减少。

根据这样的结构，在驱动负载时产生的机械共振中，即使是该机械共振 包含多个频率分量的情况下，也通过多个振动提取滤波器，单个并行地提取 多个频率分量中的各个频率分量。进而，陷波控制单元以及陷波滤波器也与 单个频率分量对应，并且并行进行动作，因此，即使对于包含多个频率分量 的机械共振等，也能够高精度且立即抑制该振动。

附图说明

图1是本发明的实施方式1中的电动机控制装置的方框图。

图2是表示一例该电动机控制装置的陷波滤波器的频率特性的图。