[发明专利]电动机驱动装置的伺服调整方法

说明书

本发明的电动机驱动装置具备用于进行伺服控制的基本功能，并且具备自动调整功能。而且，这种电动机驱动装置中的本发明的伺服调整方法为包括以下五个步骤中的任一个步骤的结构：步骤1，进行初始设定；步骤2，进行负载特性测定和指令模式决定；步骤3，决定刚性指标最大值，存储与刚性指标对应的谐振抑制部的设定；步骤4，将刚性指标和指令响应指标相组合，来存储指定动作时的评价指标；以及步骤5，基于评价指标，按照搜索条件来得到最终调整结果。

技术领域

本发明涉及一种对伺服电动机进行控制的电动机驱动装置中的伺服调整方法。

背景技术

由于近来的RISC微型计算机、DSP等嵌入式微型计算机的高性能化以及将能够定制的要素与FPGA、SoC之类的以往的ASIC相组合而成的集成电路的发展，在目前的电动机驱动装置中，除了搭载有按外部指令对伺服电动机进行驱动控制的位置/速度/电流控制等基本功能以外，还搭载有各种自动调整功能。

图33是以往的电动机驱动装置的框图。

对电动机进行驱动控制的基本功能包括图33上以实线连接的单线的块。

作为上级的控制器的上级装置1所输出的外部位置指令被输入到电动机驱动装置92的指令选择部21。指令选择部21选择外部位置指令和后述的试运转功能211所输出的内部位置指令中的某一个，将选择后的位置指令输出到指令响应设定部22。

在指令响应设定部22中，在对选择后的位置指令进行滤波运算处理之后，将滤波后的位置指令输出到位置速度控制部23。

位置速度控制部23基于该滤波后的位置指令和来自编码器4的电动机位置信息来进行以PID(比例、积分、微分)控制为代表的反馈控制运算，并输出使位置偏差为0的转矩指令。

负载特性补偿部24根据电动机3和负载5的总惯量对位置速度控制部23所输出的转矩指令进行用于吸收惯量的影响的缩放(scaling)处理，由此吸收负载惯量的差异。另外，进行基于来自编码器4的电动机位置信息来估计电动机3和负载5的摩擦转矩并预先相加该摩擦转矩的补偿，由此生成补偿后的转矩指令。

谐振抑制部25将通过陷波滤波或者低通滤波处理后得到的结果作为滤波后的转矩指令而输出，该陷波滤波或者低通滤波处理用于从补偿后的转矩指令去除特定的频率成分以避免激发电动机3和负载5的谐振特性所引起的振动。

通过以该滤波后的转矩指令为输入的未图示的电流控制、功率电路来控制电动机3，以使电动机3输出按照滤波后的转矩指令的转矩。电动机3的运动被传递到所连接的负载5、编码器4，并通过编码器4而作为电动机位置信息被反馈到电动机驱动装置92。

接着，说明自动调整功能的概要，该自动调整功能包括图33上以虚线连接的双线的块。

试运转功能211例如像专利文献1所述的那样，在电动机驱动装置92的内部以具有某斜率的加减速度的三角波来将正负的往复运转模式生成固定量。另外，更一般地说，从外部对电动机驱动装置92设定移动量、最高速度、加速时间、减速时间、停止时间等参数。而且，试运转功能211是以下的功能：通过电动机驱动装置92内置的NC(数值控制)运算处理来实时地自动计算指令模式，生成针对每个固定周期的内部位置指令。此外，通过将用于请求选择内部位置指令的附加信息与内部位置指令一起传递到指令选择部21，还能够从试运转功能211对指令选择部21的动作进行指定。