[发明专利]仿真装置、仿真方法、控制程序以及记录介质

说明书

本发明提供一种仿真装置、仿真方法、控制程序以及记录介质。本发明容易且在短时间内适当地设定控制参数。本发明的仿真装置包括：频率响应函数计算部(53)，根据第1指令值与机械系统的测定值来算出频率响应函数；脉冲响应计算部(41)，对根据频率响应函数与控制参数获得的频率传递函数进行逆傅里叶变换而算出脉冲响应；以及时间响应输出部(44)，根据第2指令值与脉冲响应来执行机械系统(7)的时间响应仿真。

技术领域

本发明涉及一种仿真(simulation)装置、仿真方法、控制程序以及记录介质，能够对控制驱动负载装置的马达(motor)的伺服驱动器(servo driver)的响应进行仿真。

背景技术

在伺服机构中，为了适当控制用于驱动负载装置的马达，一般要进行控制马达的伺服驱动器的控制参数(parameter)(位置增益(gain)、速度增益、滤波器(filter)的截止(cut off)频率等)的调整。

以往，在控制参数的调整方法中，有通过驱动马达来使负载装置实际运转而进行的调整方法。即，将某个控制参数设定至伺服驱动器以实际驱动马达，对此时的负载装置的响应进行测定。此处，当负载装置的响应状态不满足所需的要件时，变更控制参数并再次驱动马达，对此时的负载装置的响应进行测定。通过如此般变更控制参数并反复驱动马达来使负载装置运转，从而进行控制参数的设定(例如专利文献1)。

而且，除了实际使装置运转以进行控制参数的设定的方法以外，也有通过仿真来进行控制参数的设定的方法。即，使用伺服驱动器及负载装置的物理模型(model)，设定控制参数以反复进行仿真。并且，根据作为仿真结果而获得的响应状态是否满足所需的要件，来进行控制参数的设定(例如专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009-122779号公报(2009年6月4日公开)

专利文献2：日本专利特开2006-340480号公报(2006年12月14日公开)

发明内容

[发明所要解决的问题]

但是，如上所述的现有技术存在以下问题。首先，在实际使装置进行动作以测定响应的情况下，每当设定控制参数时，必须实际驱动马达以测定负载装置的响应，因此调整非常耗费时间。而且，若设定了不适当的控制参数，则有可能因设想外的动作而导致设备产生损伤。

而且，在使用模型来进行仿真的情况下，能够仿真的控制对象限定于模型的形式或次数。因而，若物理模型的形式与实际装置的特性存在差异，则会导致仿真的精度下降。而且，为了使模型与实际的装置的特性一致，必须适当设定参数，对于用户要求过多的知识。

本发明是有鉴于所述问题而完成，其目的在于实现一种能够容易且在短时间适当地设定控制参数的仿真装置等。

[解决问题的技术手段]

为了解决所述问题，本发明的仿真装置进行机械系统的仿真，所述机械系统具有包含马达的控制对象与控制所述马达的马达控制装置，所述仿真装置包括：频率响应函数计算部，基于用于使所述机械系统驱动的第1指令值、与由所述第1指令值所驱动的所述机械系统的响应的测定值的关系，算出包含所述控制对象的特性的频率响应函数；仿真系统，具有与所述机械系统对应的控制块(block)结构；参数设定部，设定使所述仿真系统的特性变更的控制参数；频率传递函数设定部，将基于所述频率响应函数、或者基于所述频率响应函数与所述控制参数而算出的频率传递函数，设定为仿真用频率传递函数；脉冲响应计算部，通过对所述仿真用频率传递函数进行逆傅里叶变换而算出脉冲响应；第2指令值生成部，生成第2指令值，所述第2指令值用于使用所述脉冲响应进行的仿真；以及时间响应输出部，基于所述第2指令值与所述脉冲响应，来执行所述机械系统相对于所述第2指令值的时间响应仿真。