[发明专利]伺服控制装置

说明书

一种伺服控制装置(100)，其相对于对连接有被驱动体的机械部(7a)进行驱动的致动器，将由旋转角检测器(2)检测出的检测位置(Xd)进行反馈，通过控制器部(6a)对致动器进行控制以使得追随由指令值运算部(9)运算出的位置指令(Xc)，伺服控制装置(100)具有：评价点传感器(1a)，其对评价点的状态量进行检测；参照点传感器(1b)，其对参照点的状态量进行检测；第一传递函数运算部(4a)，其使用评价点的状态量及参照点的状态量对第一传递函数(FRF1(s))进行运算；第二传递函数运算部(4b)，其使用参照点的状态量及检测位置对第二传递函数(FRF2(s))进行运算；以及仿真部(5)，其使用第一传递函数(FRF1(s))、第二传递函数(FRF2(s))及刚性值参数(Kdr)，对评价点推定位置进行运算。

技术领域

本发明涉及一种进行系统辨识的伺服控制装置。

背景技术

伺服控制装置是使用致动器进行反馈控制以使得使用位置检测器检测出的被驱动体的位置与指令位置一致的装置。

如数控工作机械、工业用机械、机器人、输送机等这样具有多自由度的机械装置，具有被称为轴的伺服控制装置。如上所述的机械装置通过安装于各轴的致动器对被驱动体的位置进行控制，通过将各轴的位置控制进行组合，从而实现了多自由度的运动。

进行控制以使得运动轨迹准确地追随所指定的路径即指令轨迹的伺服控制，被称为轨迹控制或者轮廓运动控制。在轨迹控制中如果由于摩擦、机械构造的振动等干扰要因而在轴的运动产生误差，则运动轨迹从指令轨迹偏离，因此产生轨迹误差。例如，在通过将切削刀具的运动转印至加工对象的工作物而产生形状的数控工作机械中，即使是几十微米的轨迹误差，有时也判断为加工不良。

在数控工作机械、工业用机械、机器人、输送机等中，如刀具、输送物、机器人手那样的实际进行作业的部位成为真正希望实现轨迹控制的控制对象。但是，在全部轴中，难以将用于对被驱动体的位置进行检测的位置检测器完全地一致地安装于控制对象。因此，伺服控制装置在进行了反馈控制的情况下，如果位置检测器的安装位置与控制对象的位置不一致，则无法通过位置检测器准确地对控制对象的运动进行检测，因此产生轨迹误差。

在运动轨迹产生轨迹误差的情况下，通过向伺服控制装置输入校正指令而实现误差减小。为了生成校正指令，需要对轨迹误差的产生原因进行确定，知晓产生的轨迹误差的误差量。作为知晓误差量的直接方法而已知下述方法，即，在控制对象安装位移测量器，对产生的轨迹误差进行测定。例如，被称为球杆仪的测定器是2个高精度的钢球间经由位移计而结合，读取进行将2球间的相对距离保持恒定那样的运动时的2点间的相对位移。球杆仪在对工作机械的刀具前端的轨迹误差进行测定时经常被使用。但是，在安装有如上所述的位移测量器的情况下难以进行加工、组装、输送等作业，因此需要在每次进行测定时中止作业。因此，更优选通过更简易的方法且在作业中对控制对象的轨迹误差进行测定或者推定的方式。

基于使用机械装置的建模、系统辨识等的轨迹误差的预测结果、误差原因的预测结果的伺服控制装置的轨迹误差的校正是重要的课题，公知多个方法。例如，在专利文献1公开了下述技术，即，从通过检测单元检测出的动作量及动作指令得到机械的频率特性，对机械的负载量的刚体负载模型、将摩擦数值化的摩擦模型及振动特性模型进行辨识。

专利文献1：日本特开2006－333594号公报

发明内容

但是，在专利文献1中记载的技术存在下述问题，即，能够在频率区域对误差的产生要因及最大误差量进行确定，但无法预想到在控制对象产生的时时刻刻的误差量。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到对进行轨迹控制的机械特性进行辨识，能够实现对控制对象的轨迹误差进行模拟的系统辨识的伺服控制装置。