[发明专利]控制周期性往复动作的伺服电动机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及对进行周期性往复动作的被驱动体的动作进行控制的伺服电动机控制装置，特别涉及适于应用到角度同步方式的学习控制的伺服电动机控制装置。

背景技术

学习控制是利用动作的重复性使控制偏差最小的控制方法。学习控制有时间同步方式和角度同步方式，时间同步方式是规定重复动作的时间周期，按每个学习控制器的时间采样周期来运算修正量的方式，角度同步方式是规定重复动作的一个周期的移动量，运算将所规定的一个周期的移动量分成了多个的基准位置处的修正量。作为能够应用角度同步方式的学习控制的具体的应用，可以列举齿轮加工机的修整加工、磨床的往复(oscillation)动作以及的伺服压力机(servo press)的反转控制等。

在例如特开2004-280772号公报中，公开了这样的伺服电动机驱动控制装置：与被重复指示的模式(pattern)中的形状位置对应地存储修正数据，通过与位置对应地修正位置偏差，即使速度有变动，也能够有效地应用学习控制。

时间同步方式需要规定严格的时间周期，因此，在应用时需要特殊的程序方法。例如，有这样的方法等：在进行重复动作的情况下，将按时间分配的指令预先作为数据存储一个周期的量。在这样的程序方法中，基于一般的ISO码(G码)的程序所具有的很多功能、例如极坐标变换等无法使用。在前面所述的应用中，执行基于一般的ISO码的程序，因此，无法保证严格的时间周期的重复性，无法应用时间学习方式。

另一方面，角度同步方式如果能够提供基准位置，则无需规定严格的时间周期，从一点来说容易应用。但是仅限于所提供的基准位置向一个方向变化的情况，在进行往复动作这样的基准位置的运动中，无法应用角度同步方式。例如，在以进行往复动作的被驱动体的位置为基准位置的情况下，被驱动体在去程和回程中通过相同的位置，但是根据动作的方向，所产生的伺服偏差的极性不同。因此，在回程中无法使用在去程中生成的修正量，因而在回程中需要重新生成修正量。

作为其对策，在特开2004-280772号公报中，提出了这样的技术：使用根据速度的方向而不同的存储器组(memory set)，通过切换该存储器组，来将角度同步方式的学习控制应用于进行重复往复动作的被驱动体。一般来说，学习控制器的修正计算部进行存储器的先读出以补偿控制系统的延迟，但是在特开2004-280772号公报所记载的发明中，由于根据速度来切换存储器组，因此，去程和回程的存储器组不是连续地相连，有时在切换存储器时产生很大的偏差。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种伺服电动机控制装置，其通过对基准位置的生成进行改进，能够实现周期性地进行往复动作的被动体的角度同步方式的学习控制。

为了达成上述目的，本发明为一种伺服电动机控制装置，其通过伺服电动机来对周期性地进行往复动作的被驱动体进行驱动控制，其中，该伺服电动机控制装置包括：检测所述被驱动体的位置的位置检测器；位置偏差取得部，其按每个预定的采样周期取得针对从上位控制装置提供的位置指令的、通过所述位置检测器检测到的所述被驱动体的位置的偏差，来作为第一位置偏差；基准位置生成部，其对于周期性地进行往复动作的被驱动体的一个周期，与所述位置指令或者所述被驱动体的位置对应地生成向一个方向增加的多个基准位置；第一转换部，其将通过所述位置偏差取得部取得的所述第一位置偏差转换成通过所述基准位置生成部生成的每个所述基准位置的第二位置偏差；存储部，其对所述被驱动体的往复动作的一个周期存储每个所述基准位置的第一修正量；加法部，其将所述第二位置偏差与存储在存储部中的第一修正量相加，来作为用于所述被被驱动体的往复动作的下一周期的、新的第一修正量；第二转换部，其将存储在所述存储部中的所述新的第一修正量转换成每个所述采样周期的第二修正量；以及控制部，其根据所述第一位置偏差和所述第二修正量来控制所述伺服电动机。

优选的是，所述基准位置生成部将积分得到的结果分割成多个来生成基准位置，该积分是针对周期性地进行往复动作的被驱动体的一个周期，对根据所述采样周期和每个所述采样周期的所述位置指令或者所述被驱动体的位置计算出的速度的绝对值进行积分。

所述伺服电动机控制装置还具有极性反转部，所述极性反转部对应于根据所述采样周期和每个所述采样周期的所述位置指令或者所述被驱动体的位置计算出的速度的极性来使所述第一位置偏差和所述第二修正量的极性反转。

所述基准位置生成部或者极性反转部使用与周期性地进行往复动作的所述被驱动体同步动作的其他驱动体的位置来代替所述位置指令或者所述驱动体的位置。