CN103270692B

CN103270692B - 马达控制装置

Info

Publication number: CN103270692B
Application number: CN201180060892.9A
Authority: CN
Inventors: 五十岚裕司; 池田英俊; 竹居宽人
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2031-12-16
Also published as: JPWO2012086550A1; DE112011104448T5; TWI459162B; TW201232207A; US20130234642A1; WO2012086550A1; JP5496365B2; US9075400B2; DE112011104448B4; CN103270692A

Abstract

马达控制装置控制具有马达以及能够振动要素的控制对象的动作，具备：生成部，根据表示与所述控制对象的振动特性关联的所述控制对象的状态的状态信息，生成表示所述控制对象的振动特性的第1参数；第1运算部，运算与由所述生成部生成的第1参数的时间变化量相应的第2参数；第2运算部，使用动作目标值、所述第1参数以及所述第2参数，以使所述控制对象不激发振动的方式运算模型转矩；以及发生部，以使所述控制对象的动作追踪所述动作目标值的方式，根据由所述第2运算部运算的模型转矩发生转矩指令。

Description

马达控制装置

技术领域

本发明涉及马达控制装置。

背景技术

在刚性低的产业用机械装置中，如果通过马达进行了产业用机械装置的定位驱动，则有时起因于机械共振等而在停止时发生残留振动。为了抑制这样的残留振动，经由马达使产业用机械装置动作的马达控制装置根据动作目标值以使产业用机械装置的振动频率（共振频率）的信号分量变小的方式运算控制信号，来进行产业用机械装置的阻尼控制。马达控制装置为了进行该阻尼控制，需要与包含产业用机械装置的控制***的振动频率相应的阻尼控制的阻尼参数。对于在动作中振动频率不发生变化的产业用机械装置，如果在马达控制装置中设定固定的阻尼参数，则能够充分抑制残留振动。

另一方面，在产业用机械装置中，存在如正交机器手、起重机等那样在动作中振动频率发生变化的装置。对于这样的产业用机械装置，存在即使在马达控制装置中设定固定的阻尼参数，仍无法抑制残留振动的倾向。

相对于此，在专利文献1中，记载了如下技术：在能够通过x轴用的马达使臂在x轴方向移动并且通过z轴用的马达使臂顶端的重物在z轴方向移动的机械控制装置中，根据包括臂以及重物的控制对象的发生变化的振动频率，变更参数（增益常数）。具体而言，控制用数据表格得到关于从滑动部至臂顶端的重物为止的距离的位置信息并输出与振动频率的校正量有关的输出数据，校正块将从控制用数据表格的输出数据得到的参数（增益常数）乘以位置指令值的2阶微分值来求出校正量并输出到加法器，加法器将该校正量加到原来的位置指令。由此，根据专利文献1，由于考虑与控制对象中的移动的一部分的结构部件的当前位置相应的振动频率等的变化来进行校正，所以能够使移动至规定位置的控制对象不振动地停止。

另外，在专利文献2中，记载了如下技术：在具有与货物卡合而将货物悬挂的绳缆和将绳缆卷上卷下的起重卷筒的起重机的驱动装置的控制***中，根据绳缆长度的信号以不产生货物摆动的方式进行前馈控制。具体而言，在控制***中，检测绳缆长度，根据绳缆长度的检测结果，逐次运算绳缆的共振频率，从被限制成不超过驱动装置的性能的搬送指令中进一步去除共振频率的分量而输入到起重机的驱动装置。由此，根据专利文献2，能够在搬送了货物的时间点以不使货物大幅摆动的方式驱动并且控制起重机的驱动装置。

专利文献1：日本专利第4367041号公报

专利文献2：国际公开第05/012155号

发明内容

在专利文献1记载的机械控制装置中，公开了如下指令生成法：根据关于从滑动部至臂顶端的重物为止的距离的位置信息，输出根据振动频率而变化的参数（增益常数），作为位置指令的2阶微分与参数（增益常数）之积，求出校正量，将所求出的校正量加到位置指令，从而即使针对在动作中机械固有振动频率发生变化的控制对象也不会激发振动。但是，存在如下这样的问题：有时即使边使得与发生变化的机械固有振动频率正确地对应边使参数（增益常数）变化仍无法充分地得到振动抑制效果。

在专利文献2记载的控制***中，由于为了不产生货物摆动，仅进行从搬送指令去除共振频率的分量的操作，所以有可能无法充分地得到振动抑制效果。而且，在起重机的驱动装置中，也存在仅去掉根据绳缆长度而变化的共振频率附近的信号，振动抑制效果并不充分这样的问题。另外，在专利文献2记载的控制***中，考虑为通过仿真反复运算来决定滤波器系数，所以具有系数的决定难且花费时间的倾向。

本发明是鉴于上述而完成的，其目的在于得到一种马达控制装置，能够进一步提高使在动作中振动特性发生变化的控制对象动作时的振动抑制效果。

为了解决上述课题并达成目的，本发明的1个方面的马达控制装置控制具有马达以及能够振动要素的控制对象的动作，其特征在于，具备：生成部，根据表示与所述控制对象的振动特性关联的所述控制对象的状态的状态信息，生成表示所述控制对象的振动特性的第1参数；第1运算部，运算与由所述生成部生成的所述第1参数的时间变化量相应的第2参数；第2运算部，根据动作目标值、所述第1参数以及所述第2参数，以使所述控制对象不激发振动的方式运算模型转矩；以及发生部，以使所述控制对象的动作追踪所述动作目标值的方式，根据由所述第2运算部运算出的模型转矩，发生转矩指令。

根据本发明，不仅使用第1参数，而且还使用与第1参数的时间变化量相应的第2参数来运算模型转矩，所以能够不仅考虑振动特性而且还考虑振动特性的变化率来发生转矩指令。由此，能够进一步提高使在动作中振动特性发生变化的控制对象动作时的振动抑制效果。

附图说明

图1是示出实施方式1的马达控制装置的结构的图。

图2是示出实施方式1中的控制对象的图。

图3是示出实施方式1中的控制对象的图。

图4是示出实施方式1中的控制对象的图。

图5是示出实施方式1中的前馈控制部的结构的图。

图6是示出实施方式1中的共振·***振表格的结构的图。

图7是示出实施方式2中的前馈控制部的结构的图。

图8是示出实施方式3中的前馈控制部的结构的图。

图9是示出实施方式4中的前馈控制部的结构的图。

图10是示出实施方式5的马达控制装置的结构的图。

图11是示出实施方式5中的前馈控制部的结构的图。

（符号说明）

1：控制对象；1a：马达；1a1：x轴马达；1a2：马达；1a11：z轴马达；1b：弹簧；1b1：z轴臂；1b2：绳缆；1c：机械负载；1c1、1c2：负载；1d1：x轴臂；1d2：滑块；2：检测器；3：检测器；4：电流控制器；100、200、300、400、500：马达控制装置；111、211、311、411、511：前馈控制部；112、512：反馈控制部；113：转矩加法器；121、221、321、421、521：阻尼滤波器；121a：位置运算部；121b、521b：速度运算部；121c、221c、321c、421c、521c：转矩运算部；122、222、322、422：阻尼参数决定部；122a、222a、322a、422a：生成部；122b：存储部；122b1：共振·***振表格；123：阻尼参数滤波器；123a：微分器；123b：微分器；131：位置控制器；132：速度控制器；133：速度运算器；141、241、341、441：模型位置运算部；142、542：模型速度运算部；143、543：模型加速度运算部；144、244、344、444、544：惯性力矩乘法部；221a、321a、421a：补偿信号生成部；221b、321b、421b：变化量运算部；245、345、445：模型位置微分器；246、446：模型速度微分器；321d：速度运算部；347：共振补偿信号运算部；348：共振补偿信号微分器；349：共振补偿信号2阶微分器；4410：目标值微分器；4411：目标值2阶微分器；4412：模型转矩减法器；4413：模型转矩补偿部；4414：模型转矩加法器。

具体实施方式

以下，根据附图，详细说明本发明的马达控制装置的实施方式。另外，本发明不限于该实施方式。

实施方式1.

使用图1来说明实施方式1的马达控制装置100的结构。图1是示出实施方式1的马达控制装置100的结构的框图。

马达控制装置100从外部（例如，未图示的上位控制器）接收表示所驱动的控制对象1的位置目标值的动作目标值（位置指令）p_ref，并且从检测器2接收由检测器2（例如，编码器）检测到的表示马达1a的位置（例如，马达1a内的转子的旋转位置或者可动元件的驱动位置）的马达动作检测值p_M。另外，马达控制装置100从检测器3接收表示与控制对象1的振动特性关联的控制对象1的状态的参数变更信号（状态信息）ML。马达控制装置100进行与参数变更信号ML相应的动作，并且以使马达动作检测值p_M追踪动作目标值p_ref的方式发生转矩指令τ_M并输出到电流控制器4。由此，电流控制器4将与转矩指令τ_M相应的电流I（依赖于此的电力）供给到处于控制对象1内部的马达1a，所以马达1a发生与转矩指令τ_M相应的马达转矩而使处于控制对象1内部的弹簧（能够振动要素）1b以及机械负载1c动作。

具体而言，马达控制装置100具备前馈控制部111、反馈控制部112、以及转矩加法器（发生部）113。

前馈控制部111从外部接收动作目标值p_ref，并且从检测器3接收参数变更信号ML。检测器3是例如臂长度检测器，检测z轴臂1b1（参照图3）的长度作为参数变更信号ML。或者，检测器3是例如绳缆长度检测器，检测绳缆1b2（参照图4）的长度作为参数变更信号ML。前馈控制部111将与控制对象1的理想的动作波形对应的模型位置p_a、模型速度v_a输出到反馈控制部112，将模型转矩τ_a输出到转矩加法器113。

反馈控制部112接收从前馈控制部111输出的模型位置p_a、模型速度v_a，并且接收从检测器2反馈的控制对象1（马达1a）的马达动作检测值p_M，向转矩加法器113输出反馈转矩τ_B。

转矩加法器113发生反馈转矩τ_B与模型转矩τ_a之和作为转矩指令τ_M并输出到电流控制器4。电流控制器4接收从转矩加法器113输出的转矩指令τ_M，将实现与转矩指令τ_M一致的马达转矩的实际电流I（依赖于此的电力）施加（供给）到马达1a。然后，使从电流控制器4输出的实际电流I流入马达1a，从而控制对象1内的弹簧（能够振动要素）1b以及机械负载1c被驱动。另外，通过检测器2，检测控制对象1内的马达1a的马达动作检测值p_M。

接下来，说明前馈控制部111的内部结构的概略。前馈控制部111具有阻尼参数决定部122、阻尼参数滤波器（第1运算部）123、以及阻尼滤波器（第2运算部）121。

阻尼参数决定部122接收参数变更信号ML，来生成阻尼参数信号θ。即，阻尼参数决定部122根据参数变更信号ML，生成表示控制对象1的当前的振动特性的阻尼参数信号（第1参数）θ并输出到阻尼滤波器121和阻尼参数滤波器123。

阻尼参数滤波器123接收阻尼参数信号θ，运算阻尼参数变量信号θ’。即，阻尼参数滤波器123从阻尼参数决定部122接收阻尼参数信号θ，运算表示控制对象1的振动特性变化的、即与阻尼参数信号θ的时间变化量相应的阻尼参数变量信号（第2参数）θ’，并将运算出的结果输出到阻尼滤波器121。

阻尼滤波器121以不激发振动、且使控制对象1稳定地追踪动作目标值p_ref的方式，运算并输出模型位置p_a、模型速度v_a、以及模型转矩τ_a。

具体而言，阻尼滤波器121从外部接收动作目标值p_ref，从阻尼参数决定部122接收阻尼参数信号θ，从阻尼参数滤波器123接收阻尼参数变量信号θ’。阻尼滤波器121通过阻尼参数信号θ和阻尼参数变量信号θ’逐次变更其特性。然后，阻尼滤波器121针对动作目标值p_ref的变动，以不激发振动的方式、且以使模型位置p_a稳定地与动作目标值p_ref一致、使模型速度v_a稳定地与动作目标值的1阶微分值p^（1） _ref一致、使模型转矩τ_a稳定地与对动作目标值的2阶微分值p^（2） _ref乘以控制对象1的惯性力矩而得到的值一致的方式，运算模型位置p_a、模型速度v_a、模型转矩τ_a。

另外，p^（1） _ref表示与p_ref的时间有关的1阶微分，p^（2） _ref表示与p_ref的时间有关的2阶微分，以后处于各记号的右上的（）内的数值表示与时间有关的微分的次数。

然后，阻尼滤波器121将模型位置p_a和模型速度v_a输出到反馈控制部112，将模型转矩τ_a输出到转矩加法器113。关于运算模型位置p_a、模型速度v_a、模型转矩τ_a的方法，在以后叙述。

接下来，说明反馈控制部112的内部结构。反馈控制部112具有位置控制器131、速度运算器133、以及速度控制器132。

位置控制器131接收从前馈控制部111输出的模型位置p_a，并且接收从检测器2反馈的马达动作检测值p_M。位置控制器131以使马达动作检测值p_M追踪模型位置p_a的方式，计算速度指令v_u。位置控制器131将所计算出的速度指令v_u输出到速度控制器132。例如，在位置控制器131是比例控制的情况下，将位置比例增益设为K_p，进行式（1）的运算，将其结果作为速度指令v_u输出。

v_u=K_p×（p_a-p_M）…（1）

速度运算器133接收由检测器2检测到的马达动作检测值p_M。速度运算器133对所接收到的马达动作检测值p_M进行差分、滤波处理等，计算马达速度运算值v_M。速度运算器133将所计算出的马达速度运算值v_M输出到速度控制器132。

速度控制器132接收从前馈控制部111输出的模型速度v_a，接收从位置控制器131输出的速度指令v_u，接收从速度运算器133输出的马达速度运算值v_M。速度控制器132以使马达速度运算值v_M追踪模型速度v_a的方式、即以使马达速度运算值v_M与模型速度v_a和速度指令v_u之和一致的方式，通过速度PI控制等运算，计算反馈转矩τ_B。速度控制器132将所计算出的反馈转矩τ_B输出到转矩加法器113。作为速度控制器132中的计算处理的例子，有如式（2）那样PI控制和滤波器的组合。此处，s是拉普拉斯运算子、K_v是速度比例增益、K_i是速度积分增益。滤波器H（s）是在比由速度控制器132的速度比例增益、速度积分增益决定的控制频带高的频率下去除规定的频率分量的滤波器，使用被称为低通滤波器、陷波滤波器的滤波器。

τ_B=H（s）×K_v×（（s+K_i）/s）×（v_u+v_a-v_M）…（2）

据此，转矩加法器113对由反馈控制部112计算出的反馈转矩τ_B和由前馈控制部111计算出的模型转矩τ_a进行加法运算，计算转矩指令τ_M。然后，转矩加法器113对电流控制器4输出转矩指令τ_M。由此，驱动处于控制对象1中的马达1a，使马达动作检测值p_M追踪动作目标值p_ref，使控制对象1进行期望的动作。

接下来，详细说明阻尼滤波器121的动作（模型位置p_a、模型速度v_a、模型转矩τ_a的运算方法）。在本实施方式中，如图2所示，将控制对象1的特性（机械位置特性、机械速度特性）设为用马达1a经由弹簧（能够振动要素）1b驱动机械负载1c的二惯性***模型来表示的特性而进行说明。另外，在本实施方式中，设为弹簧1b的弹簧常数在动作中发生变化。图2的二惯性***模型的运动方程式能够用式（3）、（4）来表示。

J_M×p^（2） _M=-km×（p_M-p_L）+τ_M…（3）

J_L×p^（2） _L=k_m×（p_M-p_L）…（4）

在式（3）、（4）中，p_M表示马达位置（例如，马达1a内的转子的旋转位置或者可动元件的驱动位置）、v_M表示马达速度（例如，马达1a内的转子的旋转速度或者可动元件的驱动速度）、p_L表示机械位置（机械负载1c的位置）、J_M表示马达1a的惯性力矩、J_L表示机械负载1c的惯性力矩、τ_M表示马达转矩（例如，对马达1a内的转子或者可动元件作用的转矩）、k_m表示弹簧常数。另外，在以后的说明中，还使用定义为v_M：=P^（1） _M的马达速度、定义为v_L：=P^（1） _L的机械速度。另外，在式（3）、（4）和图1中，马达位置相当于马达动作检测值、马达速度相当于马达速度运算值、马达转矩相当于转矩指令。因此，在本实施方式中，关于马达位置和马达动作检测值、马达速度和马达速度运算值、马达转矩和转矩指令，使用相同的记号来表示，分别设为p_M、v_M、τ_M。另外，在本实施方式中，弹簧常数k_m并非固定值而是在动作中发生变化，与其对应地用式（5）、（6）表示的二惯性***模型的共振频率ω_p、***振频率ω_z也在动作中发生变化。

作为能够用在动作中变化的二惯性***对这样的弹簧常数k_m进行模型化的机械装置，例如，可以举出图3（a）所示那样的z轴臂1b1的臂长度变化的正交2轴（x-y）机器手、图4所示那样的绳缆1b2的绳缆长度发生变化的起重机等。

在图3（a）所示的正交2轴（x-y）机器手中，通过x轴马达1a1以及z轴马达1a11，分别驱动2个臂即x轴臂1d1以及z轴臂1b1。如果在x轴方向上驱动x轴臂1d1，则z轴臂1b1整体向x轴方向移动。另外，成为如果驱动z轴臂1b1，则负载1c1在z轴方向移动的结构。在这样的正交2轴机器手中，如果在x轴方向对负载1c1进行高速驱动，则发生振动。表示该振动特性的图是图3（b）、（c）的波特图。如果观察图3（b）、（c）的波特图，则可知在z轴臂1b1短的情况和长的情况这两方的情况下，有增益特性成为峰值的共振特性、和增益特性成为谷值的***振特性。已熟知的是使用用式（3）、（4）表示的二惯性***模型来表示这样的共振特性、***振特性。另外，在图3（b）、（c）的波特图中，用虚线来表示z轴臂1b1的长度短的情况下的x轴方向的增益特性，用实线来表示z轴臂1b1的长度长的情况下的x轴方向的增益特性。

另外，在正交2轴机器手的情况下，如图3（b）、（c）的波特图所示，在x轴方向驱动了负载1c1时的振动频率依赖于z轴方向的臂长度。在图3（b）、（c）所示那样的特性的情况下，在z轴臂1b1的臂长度长的情况下，在x轴方向进行了驱动时的负载1c1所致的振动频率低，而在z轴臂1b1的臂长度短的情况下，在x轴方向进行了驱动时的负载1c1所致的振动频率高。即，在使x轴臂1d1以及z轴臂1b1这两方同时驱动的情况下，负载1c1所致的振动特性（共振、***振特性）随着时间发生变化。在这样共振、***振特性随着时间变化的情况下，能够使用用式（3）、（4）表示的弹簧常数k_m随着时间变化的二惯性***模型来表示正交2轴机器手的特性。

在图4中表示的绳缆长发生变化的起重机的情况下，通过马达1a2驱动滑块1d2，从而经由绳缆1b2，负载1c2在水平方向移动，通过绳缆1b2的卷上、卷下，负载1c2在垂直方向移动。在该情况下，利用滑块1d2的水平方向的驱动对应于上述正交2轴机器手中的x轴臂1d1的驱动，绳缆1b2的卷上以及卷下对应于z轴臂1b1的驱动。即，驱动了滑块1d2时的负载1c2的振动频率根据绳缆1b2的长度而不同。这样，振动频率根据绳缆1b2的长度而不同，但即使在该情况下，也能够使用用式（3）、（4）表示的弹簧常数k_m随着时间变化的二惯性***模型来表示。

另外，此处说明的情况是控制对象1的一个例子，只要能够用图2所示的二惯性***模型来表示，则可以是任意的控制对象。另外，控制对象1的运动方程式、或者动态特性不限于用式（3）、（4）表示的例子。

接下来，使用图5，说明前馈控制部111的内部结构的详细内容。图5是示出前馈控制部111的内部结构的框图。

阻尼参数决定部122具有生成部122a。生成部122a接收表示与控制对象1的振动特性关联的控制对象1的当前状态的参数变更信号（状态信息）ML。参数变更信号ML例如包括与图3所示的臂长度发生变化的正交2轴（x-y）机器手中的z轴马达1a11的旋转位置对应（决定负载的位置）的z轴臂1b1的长度（臂长度）。或者，参数变更信号ML例如包括图4所示的起重机中的绳缆1b2的长度（绳缆长）。生成部122a根据参数变更信号ML，生成表示控制对象1的（当前的）振动特性的阻尼参数（第1参数）θ并输出到阻尼参数滤波器123以及阻尼滤波器121。阻尼参数信号θ例如包括共振频率ω_p、***振频率ω_z。阻尼参数信号θ也可以还包括负载惯性力矩、弹簧常数k_m、绳缆长度等。

阻尼参数决定部122也可以还具有存储部122b。存储部122b存储将参数变更信号ML的多个值和阻尼参数信号θ的多个值对应起来的共振·***振表格122b1。例如，也可以预先实验性地求出参数变更信号ML的多个值和阻尼参数信号θ的多个值的对应，并作为共振·***振表格122b1预先存储到存储部122b。共振·***振表格122b1是例如如图6所示，将多个参数变更信号（臂长度）ML和多个共振频率ω_p以及多个***振频率ω_z对应起来的表格。在该情况下，生成部122a通过逐次参照存储部122b所存储的共振·***振表格122b1，决定并生成与从检测部3（参照图1）接收到的参数变更信号（臂长度）ML对应的阻尼参数信号θ即共振频率ω_p、***振频率ω_z。

另外，存储部122b也可以代替共振·***振表格122b1，而存储表示参数变更信号ML的值与阻尼参数信号θ的值之间的关系的函数。在该情况下，生成部122a通过逐次参照存储部122b所存储的函数，决定并生成与从检测部3（参照图1）接收的参数变更信号（臂长度）ML对应的阻尼参数信号θ即共振频率ω_p、***振频率ω_z。

阻尼参数滤波器（第1运算部）123从阻尼参数决定部122接收阻尼参数信号θ即共振频率ω_p、***振频率ω_z。阻尼参数滤波器123运算与阻尼参数信号θ的时间变化量相应的阻尼参数变量信号（第2参数）θ’。阻尼参数变量信号θ’是以与阻尼参数信号θ的时间变化量相当的方式被运算出的量，表示控制对象1的振动特性变化。例如，关于阻尼参数变量信号θ’，针对阻尼参数信号θ使用微分、差分、微分+平均滤波器、高通滤波器等来运算。另外，在通过共振·***振表格122b1存储了阻尼参数信号θ的情况下，也可以预先计算阻尼参数信号θ的变量量，根据所计算出的变量量与参数变更信号ML的时间微分之积来求出阻尼参数变量信号θ’。

例如，阻尼参数滤波器123具有微分器123a以及微分器123b。微分器123a从生成部122a接收共振频率ω_p、***振频率ω_z。微分器123a针对共振频率ω_p、***振频率ω_z在时间上进行1阶微分，将其结果作为微分值ω^（1） _p、ω^（1） _z输出到微分器123b以及阻尼滤波器121。微分器123b从微分器123a接收微分值ω^（1） _p、ω^（1） _z，对微分值ω^（1） _p进一步在时间上进行1阶微分，将其结果作为2阶微分值ω^（2） _p输出到阻尼滤波器121。

阻尼滤波器121（第2运算部）具有位置运算部121a、速度运算部121b、以及转矩运算部121c。

位置运算部121a具有模型位置运算部141。模型位置运算部141从外部接收动作目标值p_ref，从阻尼参数决定部122接收***振频率ω_z。模型位置运算部141使用动作目标值p_ref和***振频率ω_z，如后述公式（8）所示，运算模型位置p_a并输出到反馈控制部112（参照图1）。

速度运算部121b具有模型速度运算部142。模型速度运算部142从外部接收动作目标值p_ref，从阻尼参数决定部122的生成部122a接收***振频率ω_z，从阻尼参数滤波器123的微分器123a接收***振频率的1阶微分值ω^（1） _z。模型速度运算部142使用动作目标值p_ref、***振频率ω_z、以及***振频率的1阶微分值ω^（1） _z，如后述公式（10）所示，运算模型速度v_a并输出到反馈控制部112（参照图1）。

转矩运算部121c具有模型加速度运算部143以及惯性力矩乘法部144。

模型加速度运算部143从外部接收动作目标值p_ref，从阻尼参数决定部122的生成部122a接收共振频率ω_p。另外，模型加速度运算部143从阻尼参数滤波器123的微分器123a接收共振频率的1阶微分值ω^（1） _p，从阻尼参数滤波器123的微分器123b接收共振频率的2阶微分值ω^（2） _p。模型加速度运算部143使用动作目标值p_ref、共振频率ω_p、共振频率的1阶微分值ω^（1） _p、以及共振频率的2阶微分值ω^（2） _p，如后述公式（13）所示，运算模型加速度a_a并输出到惯性力矩乘法部144。

惯性力矩乘法部144从模型加速度运算部143接收模型加速度a_a。惯性力矩乘法部144使用模型加速度a_a，如后述公式（14）所示，运算模型转矩τ_a并输出到转矩加法器113（参照图1）。

另外，共振频率ω_p、***振频率ω_z相当于图1的阻尼参数θ，共振频率的1阶微分值ω^（1） _p、2阶微分值ω^（2） _p、***振频率的1阶微分值ω^（1） _z相当于图1的阻尼参数变量信号θ’。

接下来，说明阻尼滤波器121内部的具体的动作。

阻尼滤波器121的模型位置运算部141使用***振频率ω_z（阻尼参数信号θ）和动作目标值p_ref，运算以使机械位置p_L与动作目标值p_ref一致的方式使马达1a动作了时的马达位置p_M，将其运算结果作为模型位置p_a输出到反馈控制部112（参照图1）。通过使马达动作检测值p_M与这样运算的模型位置p_a一致，即使针对在动作中共振·***振频率发生变化的控制对象1也能够使控制对象1的机械位置与动作目标值p_ref一致，其结果能够抑制振动。另外，以稳定地与动作目标值p_ref一致的方式计算模型位置p_a，所以马达动作检测值p_M也易于追踪动作目标值p_ref。在详细说明用二惯性***模型表示了从马达转矩τ_M至机械位置p_L的特性的情况时，关于使机械位置p_L与动作目标值p_ref一致了时的马达位置p_M，能够根据式（4）、（6）运算为

1/ω_z ²×p^（2） _ref+p_ref=p_M…（7）

因此，模型位置运算部141使用下述式（8）来运算模型位置p_a。即，模型位置p_a为对动作目标值的2阶微分值p^（2） _ref乘以***振频率ω_z的平方分之一而得到的值与动作目标值p_ref之和。

p_a=1/ω_z ²×p^（2） _ref+p_ref…（8）

总之，模型位置运算部141使用动作目标值p_ref和与阻尼参数θ相当的***振频率ω_z，通过式（8）运算模型位置p_a，将运算出的模型位置p_a输出到反馈控制部112。

阻尼滤波器121的模型速度运算部142使用***振频率ω_z（阻尼参数信号θ）和其1阶微分值ω^（1） _z（阻尼参数变量信号θ’），通过式（4），运算机械速度v_L与动作目标值的1阶微分值p^（1） _ref一致了时的马达速度v_M，将其运算结果作为模型速度v_a输出到反馈控制部112。通过使马达速度运算值v_M追踪这样运算的模型速度v_a，即使针对在动作中共振·***振频率发生变化的控制对象1，也能够使控制对象1中的机械速度（机械负载1c的移动速度）无偏差地追踪动作目标值的1阶微分值p^（1） _ref。在实际上使用公式来说明时，关于机械速度v_L与动作目标值的1阶微分值p^（1） _ref一致了时的马达速度v_M，考虑***振频率ω_z也随着时间变化，针对式（7）的两边关于时间进行微分，从而求出为

1/ω_z ²×p^（3） _ref+p^（1） _ref-2×ω^（1） _z/ω_z ³×p^（2） _ref

=p^（1） _M

=v_M…（9）

因此，模型速度运算部142使用下述式（10）来运算模型速度v_a。然后，将运算出的模型速度v_a输出到反馈控制部112。即，模型速度运算部142将对动作目标值的3阶微分值p^（3） _ref乘以***振频率ω_z的平方分之一而得到的值、与对动作目标值的2阶微分值p^（2） _ref和***振频率的1阶微分值ω^（1） _z之积的2倍的值乘以***振频率ω_z的三次方之一而得到的值之差，加上动作目标值的1阶微分p^（1） _ref，将由此得到值作为模型速度va输出到反馈控制部112。

v_a=1/ω_z ²×p^（3） _ref+p^（1） _ref

-2×ω^（1） _z/ω_z ³×p^（2） _ref…（10）

在公式（10）中，ω_z是从阻尼参数决定部122得到的值。ω^（1） _z是阻尼参数滤波器123从阻尼参数决定部122取得ω_z并进行微分或者差分等运算而输出到阻尼滤波器121的值。根据式（10）可知，在共振频率变动的控制对象1中，为了以使机械速度v_L与动作目标值的1阶微分值p^（1） _ref一致的方式运算与马达速度v_M相当的模型速度v_a，不仅是***振频率ω_z，而且***振频率的1阶微分值ω^（1） _z也是必要的信息。

模型加速度运算部143和惯性力矩乘法部144使用共振频率ω_p（阻尼参数信号θ）、和其1阶微分值ω^（1） _p、2阶微分值ω^（2） _p（阻尼参数变量信号θ’），以使从动作目标值p_ref至模型转矩τ_a为止的特性成为从马达转矩τ_M至机械位置p_L为止的特性的逆特性的方式，运算模型转矩τ_a。惯性力矩乘法部144将运算出的模型转矩τ_a输出到转矩加法器113。

通过这样运算模型转矩τ_a，只要无摩擦、模型误差等干扰，就能够使控制对象1的机械位置无偏差地追踪动作目标值p_ref。其结果，还能够抑制振动。接下来，使用公式来说明模型加速度运算部143和惯性力矩乘法部144的动作。

首先，针对式（4）的两边，还考虑共振频率ω_p也随着时间变化，关于时间，进行1阶、2阶微分的计算。然后，当将所计算出的式子和式（4）自身代入式（3），来求出从马达转矩τ_M至机械位置p_L为止的动态特性时，成为式（11）。

1/ω_p ²×p^（4） _L-4×ω^（1） _p/ω_p ³×p^（3） _L

+（-2×ω^（2） _p/ω_p ²+6×（ω^（1） _p）²/ω_p ⁴）×p^（2） _L

+p^（2） _L

=1/（J_M+J_L）×τ_M…（11）

根据式（11）可知，在共振频率ω_p发生变动的控制对象1中，其动态特性不仅受共振频率ω_p的影响，而且还受共振频率的1阶微分值ω^（1） _p、2阶微分值ω^（2） _p的影响，所以为了完全补偿控制对象1的动态特性，不仅是共振频率ω_p，而且共振频率的1阶微分值ω^（1） _p、2阶微分值ω^（2） _p也是必要的信息。而且，如果使从动作目标值p_ref至模型转矩τ_a为止的特性成为从马达转矩τ_M至机械位置p_L为止的特性的逆特性，则能够使控制对象的机械位置无偏差地追踪动作目标值p_ref，并且从马达转矩τ_M至机械位置p_L，动态特性成为式（11），所以以成为式（12）的方式，运算模型转矩τ_a。

τ_a=（J_M+J_L）

×{1/ω_p ²×p^（4） _ref-4×ω_p ^（1）/ω_p ³×p^（3） _ref

+（-2×ω^（2） _p/ω_p ²+6×（ω^（1） _p）²/ω_p ⁴）×p^（2） _ref

+p^（2） _ref}…（12）

因此，模型加速度运算部143使用动作目标值p_ref、共振频率ω_p、以及其1阶微分值ω^（1） _p、2阶微分值ω^（2） _p，通过下述式（13）运算模型加速度a_a。模型加速度运算部143将运算出的模型加速度a_a输出到惯性力矩乘法部144。惯性力矩乘法部144使用模型加速度a_a，通过下述式（14）运算模型转矩τ_a。惯性力矩乘法部144将运算出的模型转矩τ_a输出到转矩加法器113。

a_a=1/ω_p ²×p^（4） _ref-4×ω_p ^（1）/ω_p ³×p^（3） _ref+（-2×ω^（2） _p/ω_p ²+6×（ω^（1） _p）²/ω_p ⁴）×p^（2） _ref+p^（2） _ref…（13）

τ_a=（J_M+J_L）×a_a…（14）

在式（13）中，ω_p是从阻尼参数决定部122得到的阻尼参数信号θ。ω^（1） _p、ω^（2） _p是阻尼参数滤波器123从阻尼参数决定部122得到ω_p并运算而输出到阻尼滤波器121的阻尼参数变量信号θ’。

这样，通过模型加速度运算部143使用式（13），惯性力矩乘法部144使用式（14），运算模型转矩τ_a，在无摩擦、模型误差等干扰的情况下，能够使机械位置p_L无偏差地追踪动作目标值p_ref。

如以上那样，在实施方式1中，在马达控制装置100中，根据控制对象1的振动特性变化，阻尼参数决定部122和阻尼参数滤波器123使前馈控制部111的特性变化。即，阻尼参数决定部122的生成部122a根据表示与控制对象1的振动特性关联的控制对象1的（当前的）状态的参数变更信号ML，生成表示控制对象1的振动特性的阻尼参数信号θ。阻尼参数滤波器123运算与由生成部122a生成的阻尼参数信号θ的时间变化量相应的阻尼参数变量信号θ’。阻尼滤波器121使用动作目标值p_ref、阻尼参数信号θ、以及阻尼参数变量信号θ’，以使控制对象1不激发振动的方式，运算模型转矩τ_a。即，阻尼参数信号θ包含控制对象1的振动频率，阻尼参数变量信号θ’包含控制对象1的振动频率的时间变化量。这样，不仅使用阻尼参数信号（振动频率），而且还使用阻尼参数变量信号（振动频率的时间变化量）来运算模型转矩τ_a，所以能够不仅考虑振动特性而且还考虑振动特性的变化率来进行前馈控制。由此，即使针对在动作中振动特性发生变化的控制对象也能够实现振动抑制控制中的高响应化·低振动化。即，能够进一步提高使在动作中振动特性发生变化的控制对象1动作时的振动抑制效果。

另外，在实施方式1中，阻尼滤波器121使用动作目标值p_ref、阻尼参数信号θ、以及阻尼参数变量信号θ’，以使控制对象1不振动的方式，运算模型速度v_a。速度控制器132以使控制对象1的速度追踪由阻尼滤波器121运算出的模型速度v_a的方式，发生反馈转矩τ_B。由此，即使在针对动作中的振动特性发生变化的控制对象1施加干扰的状况下，也能够得到高的振动抑制效果。

进而，在实施方式1中，阻尼滤波器121使用动作目标值p_ref、阻尼参数信号θ、以及阻尼参数变量信号θ’，以使控制对象1不激发振动的方式，运算模型位置p_a。位置控制器131以使控制对象1的位置追踪由阻尼滤波器121运算出的模型位置p_a的方式，发生反馈转矩τ_B。由此，即使在针对动作中的振动特性发生变化的控制对象1施加干扰的状况下，也能够得到高的振动抑制效果。

进而，在实施方式1中，由于在阻尼滤波器121的运算中使用的阻尼参数θ（振动频率）是能够根据（由检测器3检测出的）控制对象1的特性简单地运算或者决定的参数，所以无需在决定阻尼滤波器121的系数（即，阻尼参数θ）时反复进行仿真，能够简单地在短时间内进行阻尼参数θ的决定。

例如，阻尼参数决定部122的存储部122b存储将参数变更信号ML的多个值和阻尼参数信号θ的多个值对应起来的共振·***振表格122b1。生成部122a通过参照存储部122b中存储的共振·***振表格122b1，生成与所接收的参数变更信号ML对应的阻尼参数信号θ。由此，易于简单地在短时间内进行阻尼参数θ的决定。

或者，例如，阻尼参数决定部122的存储部122b存储表示参数变更信号ML的值与阻尼参数信号θ的值之间的关系的函数。生成部122a通过参照存储部122b中存储的函数，生成与所接收的参数变更信号ML对应的阻尼参数信号θ。由此，易于简单地在短时间内进行阻尼参数θ的决定。

另外，在实施方式1中，通过阻尼参数滤波器123进行阻尼参数信号θ的1阶微分以及2阶微分，运算阻尼参数变量信号θ’。由此，能够简易地在短时间内运算阻尼参数变量信号θ’。

另外，在实施方式1中，在控制对象1是图3所示的正交2轴（x-y）机器手的情况下，控制对象1包括多个马达即x轴马达1a1以及z轴马达1a11。阻尼参数决定部122的生成部122a接收的参数变更信号ML包括与多个马达（x轴马达1a1以及z轴马达1a11）中的未由马达控制装置100控制的z轴马达1a11的位置（旋转位置）相应的z轴臂（能够振动要素）1b1的状态（臂长度）。由此，即使在控制具有多个马达的控制对象中的1个马达的过程中，控制对象的振动频率根据其他马达的位置而发生变化的情况下，也能够提高使控制对象1动作时的振动抑制中的精度。

另外，在实施方式1中，阻尼滤波器121以使从动作目标值p_ref至模型转矩τ_a为止的特性成为从转矩指令（马达转矩）τ_M至控制对象1的位置为止的特性的逆特性的方式，运算模型转矩τ_a。由此，能够使控制对象1的机械位置无偏差地追踪动作目标值p_ref。

另外，在实施方式1中，阻尼滤波器121运算控制对象1的速度追踪与动作目标值p_ref相应的速度时的马达速度v_M而作为模型速度v_a。由此，能够使控制对象1的速度无偏差地追踪模型速度v_a。

另外，在实施方式1中，阻尼滤波器121推测控制对象1的位置追踪与动作目标值p_ref相应的位置时的马达位置p_M并运算为模型位置p_a。由此，能够使控制对象1的机械位置无偏差地追踪动作目标值p_ref。

另外，在本实施方式中，作为控制对象1，使用了弹簧常数可变的二惯性***模型，但本实施方式还能够应用于其以外的控制对象。例如，也可以是惯性力矩在动作中变化的控制对象、存在阻尼等的衰减的控制对象。

另外，在本实施方式中，逐次变更了共振频率、***振频率和它们的微分，但也可以从表格等中参照弹簧常数，并根据其值计算共振频率、***振频率并输出到阻尼滤波器121。

另外，在本实施方式中，从马达控制装置100的外部（即检测器3）接收参数变更信号ML，并与其对应地变更了阻尼参数信号θ、阻尼参数变量信号θ’，但马达控制装置100也可以从外部接收阻尼参数信号θ。在该情况下，马达控制装置100也可以根据所接收的阻尼参数信号θ，计算阻尼参数变量信号θ’。或者，马达控制装置100也可以从外部接收阻尼参数信号θ和阻尼参数变量信号θ’这两方。

另外，在本实施方式中，设为位置控制器131进行P控制、速度控制器132进行PI控制和滤波的结构，但它们也可以是PID控制、H∞控制、μ控制、自适应控制、滑动模式控制那样的控制器。

实施方式2.

接下来，说明实施方式2的马达控制装置200。以下，以与实施方式1不同的点为中心而进行说明。

本实施方式的马达控制装置200与实施方式1的马达控制装置100的差异在于，阻尼滤波器中的处理内容（模型位置、模型速度、模型转矩的运算方法）。即，在共振频率ω_p和***振频率ω_z大致相等的（ω_p≈ω_z）情况下，生成从动作目标值p_ref去掉了与阻尼参数信号θ对应的频率分量的动作补偿信号（模型位置p_a），进行所生成的动作补偿信号的1阶微分、2阶微分来运算模型速度v_a、模型转矩τ_a。

具体而言，马达控制装置200具备图7所示那样的前馈控制部211。图7是示出实施方式2中的前馈控制部211的内部结构的框图。

前馈控制部211不具有阻尼参数滤波器123，而具有阻尼参数决定部222以及阻尼滤波器221。

阻尼参数决定部222具有生成部222a。生成部222a根据参数变更信号ML，将***振频率ω_z作为参数变更信号θ输出到阻尼滤波器221，但不输出共振频率ω_p。在该情况下，也可以在阻尼参数决定部222的存储部122b中，存储共振·***振表格122b1中的共振频率栏被省略了的结构的表格（***振表格）。

阻尼滤波器221具有补偿信号生成部（第2生成部）221a、变化量运算部（第1运算部）221b、以及转矩运算部（第2运算部）221c。

补偿信号生成部221a生成从动作目标值p_ref去掉了与参数变更信号θ（***振频率ω_z）对应的频率分量的动作补偿信号（模型位置p_a）。

具体而言，补偿信号生成部221a具有模型位置运算部241。模型位置运算部241从外部接收动作目标值p_ref，从阻尼参数决定部222的生成部222a接收与阻尼参数信号θ相当的***振频率ω_z。模型位置运算部241通过式（8），从动作目标值p_ref去掉与***振频率ω_z对应的分量，将去掉后的信号作为模型位置p_a输出到反馈控制部112以及变化量运算部221b。

变化量运算部221b运算对由补偿信号生成部221a生成的动作补偿信号（模型位置p_a）在时间上进行1、2阶微分而得的值，作为与阻尼参数信号θ的时间变化量相应的参数（第2参数）。

具体而言，变化量运算部221b具有模型位置微分器245以及模型速度微分器246。模型位置微分器245从模型位置运算部241接收动作补偿信号（模型位置p_a），运算其1阶微分值p^（1） _a。此时，模型位置微分器245如式（7）～式（10）所示，对由补偿信号生成部221a生成的动作补偿信号（模型位置p_a）在时间上进行1阶微分，从而以使控制对象1不激发振动的方式，运算模型速度v_a。模型位置微分器245将运算出的结果作为模型速度v_a输出到反馈控制部112以及模型速度微分器246。

模型速度微分器246从模型位置微分器245接收模型速度v_a，运算其1阶微分值v^（1） _a。模型速度微分器246将其运算结果作为对动作补偿信号（模型位置p_a）在时间上进行2阶微分而得到的值，输出到转矩运算部221c。

转矩运算部221c根据动作目标值p_ref、阻尼参数（第1参数）θ、以及动作补偿信号的2阶微分值（第2参数）v^（1） _a，以使控制对象1不激发振动的方式，运算模型转矩τ_a。

具体而言，转矩运算部221c具有惯性力矩乘法部244。惯性力矩乘法部244从模型速度微分器246接收动作补偿信号的2阶微分值（模型速度的1阶微分值v^（1） _a）。动作补偿信号的2阶微分值如后述式（15）所示，包括动作目标值p_ref和阻尼参数θ（***振频率ω_z）。即，惯性力矩乘法部244对包括动作目标值p_ref和阻尼参数（第1参数）θ的动作补偿信号的2阶微分值v^（1） _a，应用共振频率ω_p和***振频率ω_z相同（ω_p=ω_z）这样的关系，进而乘以惯性力矩（J_M+J_L），从而求出模型转矩τ_a。惯性力矩乘法部244将所求出的模型转矩τ_a输出到转矩加法器113。

接下来，使用图7来说明阻尼滤波器221的具体的动作。

模型位置运算部241根据从外部输入的动作目标值p_ref和从阻尼参数决定部122输入的***振频率ω_z，通过式（8），运算从动作目标值p_ref去掉了与***振频率ω_z对应的分量的模型位置p_a。然后，模型位置运算部241将运算出的模型位置p_a输出到模型位置微分器245以及反馈控制部112。

模型位置微分器245接收模型位置p_a，运算其1阶微分值，将运算出的结果作为模型速度v_a输出到模型速度微分器246以及反馈控制部112。即，模型位置微分器245通过对模型位置p_a的1阶微分进行直接运算，求出与用式（10）表示的模型速度v_a等同的信号并输出到模型速度微分器246以及反馈控制部112。

模型速度微分器246从模型位置微分器245接收模型速度v_a，运算模型速度的1阶微分值v^（1） _a，将其运算结果输出到惯性力矩乘法部244。即，模型速度微分器246通过对模型速度v_a的1阶微分进行直接运算，求出与下述式（15）等同的信号并输出到惯性力矩乘法部244。

v^（1） _a=1/ω_z ²×p^（4） _ref-4×ω_z ^（1）/ω_z ³×p^（3） _ref

+（-2×ω^（2） _z/ω_z ³+6×（ω^（1） _z）²/ω_z ⁴）×p^（2） _ref

+p^（2） _ref…（15）

惯性力矩乘法部244对模型速度微分器246的输出v^（1） _a乘以惯性力矩（J_M+J_L），将其积作为模型转矩τ_a输出到转矩加法器113。

即，在共振频率ω_p与***振频率ωz大致相等的（ω_p≈ω_z）情况下，惯性力矩乘法部244的输出与在使用实施方式1的式（12）来运算的模型转矩τ_a中使共振频率ω_p和***振频率ω_z成为相同（ω_p=ω_z）的情况的模型转矩τ_a一致。这样，在共振频率ω_p和***振频率ω_z大致相等的（ω_p≈ω_z）情况下，关于实施方式1的阻尼滤波器121输出的模型位置p_a、模型速度v_a、模型转矩τ_a、和本实施方式的阻尼滤波器221输出的模型位置p_a、模型速度v_a、模型转矩τ_a，仅其运算方法不同，作为值相同。因此，阻尼滤波器221针对如图3所示的正交2轴机器手那样共振频率ω_p和***振频率ω_z接近的（ω_p≈ω_z）控制对象，能够通过简单的运算得到与实施方式1等同的效果。

在阻尼滤波器221中，不利用***振频率ω_z的1阶微分ω^（1） _z、2阶微分ω^（2） _z而能得到与实施方式1等同的效果的主要原因在于，对从动作目标值p_ref利用***振频率ω_z来去掉与***振频率ω_z对应的分量之后的信号即模型位置p_a进行微分的构造（运算顺序）。通过模型位置微分器245对从动作目标值p_ref去掉与***振频率ω_z对应的分量之后的信号即模型位置p_a进行1阶微分，运算与实施方式1中的阻尼参数变量信号θ’相当的***振频率的1阶微分值ω^（1） _z并进行补偿。同样地，通过模型速度微分器246对模型速度v_a进行1阶微分来求出模型位置p_a的2阶微分值，由此运算与实施方式1中的阻尼参数变量信号θ’相当的***振频率的2阶微分值ω^（2） _z并进行补偿。这样，在阻尼滤波器221中，由于是在阻尼滤波器121的内部运算与阻尼参数变量信号θ’相当的***振频率的微分ω^（1） _z、2阶微分ω^（2） _z的结构，所以即使不利用阻尼参数变量信号θ’自身仍能得到与实施方式1的阻尼滤波器121等同的效果。

如以上那样，根据实施方式2，在控制对象1的共振频率ω_p和***振频率ω_z大致相等的（ω_p≈ω_z）情况下，能够不利用（生成）阻尼参数变量信号θ’自身，而利用（生成）与阻尼参数变量信号θ’相当的参数（动作补偿信号的1阶微分值、2阶微分值），来运算与实施方式1等同的模型速度v_a、模型转矩τ_a。

实施方式3.

接下来，说明实施方式3的马达控制装置300。以下，以与实施方式1不同的点为中心而进行说明。

本实施方式的马达控制装置300与实施方式1的马达控制装置100的差异在于，阻尼滤波器中的处理内容（模型位置、模型速度、模型转矩的运算方法）。即，即使在控制对象1的共振频率ω_p、***振频率ω_z不同的情况下，仍生成从动作目标值p_ref去掉了与阻尼参数信号θ对应的频率分量的动作补偿信号（模型位置p_a、共振频率补偿信号p_cp），进行所生成的动作补偿信号（模型位置p_a）的1阶微分来运算模型速度v_a，并且进行动作补偿信号（共振频率补偿信号p_cp）的2阶微分来运算模型转矩τ_a。

具体而言，马达控制装置300具备图8所示那样的前馈控制部311。图8是示出实施方式3中的前馈控制部311的内部结构的框图。

前馈控制部311不具有阻尼参数滤波器123，而具有阻尼参数决定部322以及阻尼滤波器321。

阻尼参数决定部322具有生成部322a。生成部322a根据参数变更信号ML，将共振频率ω_p以及***振频率ω_z作为参数变更信号θ输出到阻尼滤波器321。

阻尼滤波器321具有补偿信号生成部（第2生成部）321a、速度运算部321d、变化量运算部（第1运算部）321b、以及转矩运算部（第2运算部）321c。

补偿信号生成部321a生成从动作目标值p_ref去掉了与参数变更信号θ（共振频率ω_p）对应的频率分量的动作补偿信号（共振频率补偿信号p_cp）。

具体而言，补偿信号生成部321a具有模型位置运算部341以及共振补偿信号运算部347。模型位置运算部341从外部接收动作目标值p_ref，从阻尼参数决定部322的生成部322a接收与阻尼参数信号θ相当的***振频率ω_z。模型位置运算部341通过式（8），从动作目标值p_ref去掉与***振频率ω_z对应的分量，将去掉后的信号作为模型位置p_a输出到反馈控制部112以及速度运算部321d。

共振补偿信号运算部347从外部接收动作目标值p_ref，从阻尼参数决定部322的生成部322a接收与阻尼参数信号θ相当的共振频率ω_p。共振补偿信号运算部347通过后述式（16），从动作目标值p_ref去掉与共振频率ω_p对应的分量，将去掉后的信号作为共振补偿信号p_cp输出到变化量运算部321b。

速度运算部321d具有模型位置微分器345。模型位置微分器345从模型位置运算部341接收从动作目标值p_ref去掉了***振频率分量的信号即模型位置p_a。模型位置微分器345运算模型位置的1阶微分值p^（1） _a，将运算出的结果作为模型速度v_a输出到反馈控制部112。

变化量运算部321b运算对由补偿信号生成部321a生成的动作补偿信号（共振频率补偿信号p_cp）在时间上进行了2阶微分而得的值，作为与阻尼参数信号θ的时间变化量相应的参数（第2参数）。

具体而言，变化量运算部321b具有共振补偿信号微分器348以及共振补偿信号2阶微分器349。共振补偿信号微分器348从共振补偿信号运算部347接收共振补偿信号p_cp，运算其1阶微分值p^（1） _cp，将运算结果输出到共振补偿信号2阶微分器349。

共振补偿信号2阶微分器349从共振补偿信号微分器348接收共振补偿信号的1阶微分值p^（1） _cp，运算其1阶微分值p^（2） _cp。共振补偿信号2阶微分器349将其运算结果作为对动作补偿信号（共振补偿信号p_cp）在时间上进行2阶微分而得到的值输出到转矩运算部321c。

转矩运算部321c根据动作目标值p_ref、阻尼参数（第1参数）θ、以及动作补偿信号的2阶微分值（第2参数）p^（2） _cp，以使控制对象1不激发振动的方式，运算模型转矩τ_a。

具体而言，转矩运算部321c具有惯性力矩乘法部344。惯性力矩乘法部344从共振补偿信号2阶微分器349接收动作补偿信号的2阶微分值（共振补偿信号的2阶微分值p^（2） _cp）。动作补偿信号的2阶微分值如后述式（18）所示，包括动作目标值p_ref和阻尼参数θ（共振频率ω_p）。即，惯性力矩乘法部344通过对包括动作目标值p_ref和阻尼参数（第1参数）θ的动作补偿信号的2阶微分值p^（2） _cp乘以惯性力矩（J_M+J_L），求出模型转矩τ_a。惯性力矩乘法部344将所求出的模型转矩τ_a输出到转矩加法器113。

接下来，使用图8来说明阻尼滤波器321的具体的动作。

模型位置运算部341根据从外部输入的动作目标值p_ref和从阻尼参数决定部322输入的***振频率ω_z，通过式（8）计算从动作目标值p_ref去掉了与***振频率ω_z对应的分量的模型位置p_a。然后，模型位置运算部341将运算出的模型位置p_a输出到模型位置微分器345以及反馈控制部112。

模型位置微分器345接收模型位置p_a，运算其1阶微分值p^（1） _a，将运算出的结果作为模型速度v_a输出到反馈控制部112。因此，由阻尼滤波器321运算的模型位置p_a以及模型速度v_a分别通过式（8）以及式（10）来表示。

另一方面，共振补偿信号运算部347从外部接收动作目标值p_ref，从阻尼参数决定部322接收与阻尼参数信号θ相当的共振频率ω_p，通过下述式（16）的运算从动作目标值p_ref去掉共振频率分量，将运算出的结果作为共振补偿信号p_cp输出到共振补偿信号微分器348。

p_cp=1/ω_p ²×p（²）_ref+p_ref…（16）

共振补偿信号微分器348从共振补偿信号运算部347接收共振补偿信号p_cp，运算其1阶微分值p^（1） _cp，将运算出的结果输出到共振补偿信号2阶微分器349。即，共振补偿信号微分器348的输出与用式（17）表示的信号等价。

p^（1） _cp=1/ω_p ²×p^（3） _ref-2×ω^（1） _p/ω_p ³×p^（2） _ref

+p^（1） _ref…（17）

共振补偿信号2阶微分器349通过从共振补偿信号微分器348接收共振补偿信号的1阶微分值p^（1） _cp，对共振补偿信号的微分进行微分，来运算共振补偿信号的2阶微分p^（2） _cp，并将运算出的结果输出到惯性力矩乘法部344。即，共振补偿信号2阶微分器349的输出与用式（18）表示的信号等价。

p^（2） _cp=1/ω_p ²×p^（4） _ref-4×ω_p ^（1）/ω_p ³×p^（3） _ref

+（-2×ω^（2） _p/ω_p ³+6×（ω^（1） _p）²/ω_p ⁴）×p^（2） _ref

+p^（2）ref…（18）

惯性力矩乘法部344对共振补偿信号2阶微分器349的输出即共振补偿信号的2阶微分值p^（2） _cp乘以惯性力矩（J_M+J_L），将其积作为模型转矩τ_a输出到转矩加法器113。即，惯性力矩乘法部344将与式（12）等同的信号输出到转矩加法器113。这样，关于实施方式1的阻尼滤波器321输出的模型位置p_a、模型速度v_a、模型转矩τ_a、和本实施方式的阻尼滤波器121输出的模型位置p_a、模型速度v_a、模型转矩τ_a，仅其运算方法不同，作为值相同。因此，阻尼滤波器321不论对于共振频率ω_p和***振频率ω_z接近的（ω_p≈ω_z）控制对象，还是对共振频率ω_p和***振频率ω_z不同的（ω_p≠ω_z）控制对象，都能够通过简单的运算得到与实施方式1等同的效果。

在阻尼滤波器321中，不利用共振频率ω_p的1阶微分ω^（1） _p、2阶微分ω^（2） _p而能得出与实施方式1等同的效果的主要原因在于，成为通过对去掉了与共振频率ω_p对应的分量之后的信号即共振补偿信号ω^（1） _p进行微分，由阻尼滤波器321自身运算与实施方式1中的阻尼参数变量信号θ’相当的共振频率的1阶微分值ω^（1） _p、2阶微分值ω^（2） _p的结构。

如以上那样，根据实施方式3，不论在控制对象1的共振频率ω_p和***振频率ω_z大致相等的（ω_p≈ω_z）情况下，还是在控制对象1的共振频率ω_p和***振频率ω_z不同的（ω_p≠ω_z）情况下，都能够不利用（生成）阻尼参数变量信号θ’自身，而利用（生成）与阻尼参数变量信号θ’相当的参数（动作补偿信号的1阶微分值、2阶微分值），来运算与实施方式1等同的模型速度v_a、模型转矩τ_a。

实施方式4.

接下来，说明实施方式4的马达控制装置400。以下，以与实施方式1不同的点为中心而进行说明。

本实施方式的马达控制装置400与实施方式1的马达控制装置100的差异在于，阻尼滤波器中的处理内容（模型位置、模型速度、模型转矩的运算方法）。即，即使在控制对象1的共振频率ω_p、***振频率ω_z不同的情况下，仍生成从动作目标值p_ref去掉了与阻尼参数信号θ对应的频率分量的动作补偿信号（模型位置p_a），进行所生成的动作补偿信号（模型位置p_a）的1阶微分以及2阶微分，分别运算模型速度v_a以及模型转矩τ_a。

具体而言，马达控制装置400具备图9所示那样的前馈控制部411。图9是示出实施方式4中的前馈控制部411的内部结构的框图。

前馈控制部411不具有阻尼参数滤波器123，而具有阻尼参数决定部422以及阻尼滤波器421。

阻尼参数决定部422具有生成部422a。生成部422a根据参数变更信号ML，将共振频率ω_p以及***振频率ω_z作为参数变更信号θ输出到阻尼滤波器421。

阻尼滤波器421具有补偿信号生成部（第2生成部）421a、变化量运算部（第1运算部）421b、以及转矩运算部（第2运算部）421c。

补偿信号生成部421a生成从动作目标值p_ref去掉了与参数变更信号θ（***振频率ω_z）对应的频率分量的动作补偿信号（模型位置pa）。

具体而言，补偿信号生成部421a具有模型位置运算部441。模型位置运算部441从外部接收动作目标值p_ref，从阻尼参数决定部422的生成部422a接收与阻尼参数信号θ相当的***振频率ω_z。模型位置运算部441通过式（8），从动作目标值p_ref去掉与***振频率ω_z对应的分量，将去掉后的信号作为模型位置p_a输出到反馈控制部112以及变化量运算部421b。

变化量运算部421b运算对由补偿信号生成部421a生成的动作补偿信号（模型位置p_a）在时间上进行2阶微分而得出的值，作为与阻尼参数信号θ的时间变化量相应的参数（第2参数）。

具体而言，变化量运算部421b具有模型位置微分器445以及模型速度微分器446。模型位置微分器445从模型位置运算部441接收动作补偿信号（模型位置p_a），运算其1阶微分值p^（1） _a。此时，模型位置微分器445通过如式（7）～式（10）所示那样，对由补偿信号生成部421a生成的动作补偿信号（模型位置p_a）在时间上进行1阶微分，以使控制对象1不激发振动的方式，运算模型速度v_a。模型位置微分器445将运算出的结果作为模型速度v_a输出到反馈控制部112以及模型速度微分器446。

模型速度微分器446从模型位置微分器445接收模型速度v_a，运算其1阶微分值v^（1） _a。模型速度微分器446将其运算结果作为对动作补偿信号（模型位置p_a）在时间上进行2阶微分而得到的值输出到转矩运算部421c。

转矩运算部421c根据动作目标值p_ref、阻尼参数（第1参数）θ、以及动作补偿信号的2阶微分值（第2参数）v^（1） _a，以使控制对象1不激发振动的方式，运算模型转矩τ_a。

具体而言，转矩运算部421c具有目标值微分器4410、目标值2阶微分器4411、模型转矩减法器4412、模型转矩补偿部4413、模型转矩加法器4414、以及惯性力矩乘法部444。目标值微分器4410从外部接收动作目标值p_ref，运算动作目标值的1阶微分值p^（1） _ref，将运算出的结果输出到目标值2阶微分器4411。

目标值2阶微分器4411从目标值微分器4410接收动作目标值的1阶微分值p^（1） _ref，运算其1阶微分值，将运算出的结果作为动作目标值的2阶微分值p^（2） _ref输出到模型转矩减法器4412以及模型转矩加法器4414。

模型转矩减法器4412从目标值2阶微分器4411接收动作目标值的2阶微分值p^（2） _ref，从模型速度微分器446接收模型速度v_a的1阶微分值v^（1） _a。模型转矩减法器4412从模型速度v_a的1阶微分值v^（1） _a减去动作目标值的2阶微分值p^（2） _ref，将其减法结果输出到模型转矩补偿部4413。

模型转矩补偿部4413从模型转矩减法器4412接收减法结果，从阻尼参数决定部422接收（控制对象1的当前的）共振频率ω_p、***振频率ω_z。模型转矩补偿部4413运算对由模型转矩减法器4412得到的减法结果乘以***振频率ω_z的平方，并除以共振频率ω_p的平方而得到的值，将其运算结果输出到模型转矩加法器4414。

模型转矩加法器4414从模型转矩补偿部4413接收运算结果，从目标值2阶微分器4411接收动作目标值的2阶微分值p^（2） _ref，对这些值进行加法，将其加法结果输出到惯性力矩乘法部444。

惯性力矩乘法部444对由模型转矩加法器4414得到的加法结果乘以惯性力矩，将其积作为模型转矩τ_a输出到转矩加法器113。

接下来，使用图9来详细说明阻尼滤波器421的具体的动作。

模型速度微分器446从模型位置微分器445接收模型速度v_a，运算模型速度的1阶微分值v^（1） _a，将其运算结果输出到模型转矩减法器4412。即，模型速度微分器446通过直接运算模型速度v_a的1阶微分，求出与下述式（19）等同的信号来输出到模型转矩减法器4412。

v^（1） _a=1/ω_z ²×{p^（4） _ref-4×ω_p ^（1）/ω_p×p^（3） _ref

+（-2×ω^（2） _p/ω_p+6×（ω^（1） _p）²/ω_p ²）×p^（2） _ref}

+p^（2） _ref…（19）

在式（19）中，使用了如下假设：

ω^（1） _p/ω_p=ω^（1） _z/ω_z，ω^（2） _p/ω_p=ω^（2） _z/ω_z…（20）

如果能够用弹簧常数k_m在动作中发生变化的二惯性***模型来表示控制对象1，则根据式（20）的假设严格地成立。

模型转矩减法器4412从模型速度微分器446接收模型速度的1阶微分值v^（1） _a，从目标值2阶微分器4411接收动作目标值的2阶微分值p^（2） _ref。模型转矩减法器4412从模型速度的1阶微分值v^（1） _a减去动作目标值的2阶微分值p^（2） _ref，将其减法结果输出到模型转矩补偿部4413。即，模型转矩减法器4412将下述式（21）的值输出到模型转矩补偿部4413。

p^（4） _ref-4×ω_p ^（1）/ω_p×p^（3） _ref

+（-2×ω^（2） _p/ω_p+6×（ω^（1） _p）²/ω_p ²）×p^（2） _ref…（21）

模型转矩补偿部4413对由模型转矩减法器4412得到的减法结果乘以***振频率ω_z的平方，并除以共振频率ω_p的平方，将其运算结果输出到模型转矩加法器4414。因此，将用式（22）计算的值输出到模型转矩加法器4414。

1/ω_p ²×p^（4） _ref-4×ω^（1） _p/ω_p ³×p^（3） _ref

+（-2×ω^（2） _p/ω_p ²+6×（ω^（1） _p）²/ω_p ⁴）×p^（2） _ref…（22）

模型转矩加法器4414对由模型转矩补偿器4413得到的运算结果加上动作目标值的2阶微分值p^（2） _ref。模型转矩加法器4414将其和输出到惯性力矩乘法部444。因此，将具有与用式（23）计算的值等同的值的信号输出到惯性力矩乘法部444。

1/ω_p ²×p^（4） _ref-4×ω^（1） _p/ω_p ³×p^（3） _ref

+p^（2） _ref…（23）

惯性力矩乘法部444对由模型转矩加法器4414得到的加法结果乘以惯性力矩（J_M+J_L），将其积作为模型转矩τ_a输出到转矩加法器113。

即，惯性力矩乘法部444的输出成为与实施方式1的惯性力矩乘法部144同样地用式（12）计算的值。因此，从阻尼滤波器421输出的模型位置p_a、模型速度v_a、模型转矩τ_a的值分别成为式（8）、（10）、（12）。因此，关于实施方式1中的前馈控制部111输出的模型位置p_a、模型速度v_a、模型转矩τ_a、和本实施方式中的前馈控制部411输出的模型位置p_a、模型速度v_a、模型转矩τ_a，仅运算方法不同，作为值是相同的。因此，在实施方式4的方式中也能够得到与实施方式1等同的效果。

如以上那样，根据实施方式4，不论是在控制对象1的共振频率ω_p和***振频率ω_z大致相等的（ω_p≈ω_z）情况下，还是在控制对象1的共振频率ω_p和***振频率ω_z不同的（ω_p≠ω_z）情况下，都能够不利用（生成）阻尼参数变量信号θ自身，而利用（生成）与阻尼参数变量信号θ相当的参数（动作补偿信号的1阶微分值、2阶微分值），来运算与实施方式1等同的模型速度v_a、模型转矩τ_a。

实施方式5.

接下来，使用图10来说明实施方式5的马达控制装置500。图10是示出实施方式5的马达控制装置500的结构的框图。以下，以与实施方式1不同的点为中心而进行说明。

本实施方式与实施方式1的差异在于，在实施方式1中是使马达动作检测值p_M追踪期望的动作目标值（位置指令）p_ref的位置控制，而相对于此在本实施方式中是使马达速度运算值v_M追踪动作目标值（速度指令）v_ref的速度控制。即，马达控制装置500从外部（例如，未图示的上位控制器）接收表示所驱动的控制对象1的速度目标值的动作目标值（速度指令）v_ref，以使与马达动作检测值p_M相应的马达速度运算值v_M追踪动作目标值v_ref的方式，发生转矩指令τ_M而输出到电流控制器4。

具体而言，马达控制装置500具备前馈控制部511以及反馈控制部512。反馈控制部512不具有位置控制器131（参照图1），而具有速度运算器133、以及速度控制器132。

另外，前馈控制部511具有阻尼滤波器（第2运算部）521。阻尼滤波器521如图11所示，其内部结构与实施方式1不同。图11是示出前馈控制部511的内部结构的框图。

阻尼滤波器521不具有位置运算部121a（参照图5），而具有速度运算部521b以及转矩运算部521c。

速度运算部521b中的模型速度运算部542从外部接收动作目标值v_ref，从阻尼参数决定部122的生成部122a接收***振频率ω_z，从阻尼参数滤波器123的微分器123a接收***振频率的1阶微分值ω^（1） _z。模型速度运算部542使用动作目标值v_ref、***振频率ω_z、以及***振频率的1阶微分值ω^（1） _z，如后述公式（24）所示，运算模型速度v_a并输出到反馈控制部512（参照图10）。

转矩运算部521c具有模型加速度运算部543以及惯性力矩乘法部544。

模型加速度运算部543从外部接收动作目标值v_ref，从阻尼参数决定部122的生成部122a接收共振频率ω_p。另外，模型加速度运算部543从阻尼参数滤波器123的微分器123a接收共振频率的1阶微分值ω^（1） _p，从阻尼参数滤波器123的微分器123b接收共振频率的2阶微分值ω^（2） _p。模型加速度运算部543使用动作目标值vref、共振频率ω_p、共振频率的1阶微分值ω^（1） _p、以及共振频率的2阶微分值ω^（2） _p，如后述公式（27）所示，运算模型加速度a_a并输出到惯性力矩乘法部544。

惯性力矩乘法部544从模型加速度运算部543接收模型加速度a_a。惯性力矩乘法部544使用模型加速度a_a，如后述公式（28）所示，运算模型转矩τ_a并输出到转矩加法器113（参照图10）。

接下来，详细说明阻尼滤波器521的动作（模型位置p_a、模型速度v_a、模型转矩τ_a的运算方法）。

模型速度运算部542使用***振频率ω_z（阻尼参数信号θ）和动作目标值v_ref，通过式（6）和对式（4）在时间上进行微分而得到的式子，运算机械速度v_L与外部速度指令v_ref一致了时的马达速度v_M，将其运算结果作为模型速度v_a输出到反馈控制部512。在实际上使用公式来说明时，关于机械速度v_L与外部速度指令v_ref一致时的马达速度v_M，考虑到***振频率ω_z也随着时间变化，针对式（4）的两边关于时间进行微分，从而求出为

v_a=1/ω_z ²×v^（2） _ref-2×ω^（1） _z/ω_z ³×v^（1） _ref

+v_ref…（24）

此处，还使用了式（6）。模型速度运算部542使用该式（24）来运算模型速度v_a。模型速度运算部542将运算出的模型速度v_a输出到反馈控制部512。即，模型速度运算部542将如下值作为模型速度v_a输出到反馈控制部512，该值是针对对动作目标值的2阶微分值v^（2） _ref乘以***振频率ω_z的平方分之一而得到的值、与对动作目标值的1阶微分值v^（1） _ref以及***振频率的1阶微分值ω^（1） _z之积的2倍值乘以***振频率ω_z的三次方分之一而得到的值之差加上动作目标值v_ref而得到的值。

模型加速度控制部543和惯性力矩乘法部544使用共振频率ω_p（阻尼参数信号θ）和其1阶微分值ω^（1） _p、2阶微分值ω^（2） _p（阻尼参数变量信号θ’），以使从动作目标值v_ref至模型转矩τ_a为止的特性成为从马达转矩τ_M至机械速度v_L为止的动态特性的逆特性的方式，运算模型转矩τ_a。惯性力矩乘法部544将运算结果输出到转矩加法器113。

这样，通过运算模型转矩τ_a，只要无摩擦、模型误差等干扰，就能够使控制对象1的机械速度v_L无偏差地追踪动作目标值v_ref。其结果，还能够抑制振动。接下来，使用公式来说明模型加速度运算部543和惯性力矩乘法部544的动作。

首先，关于式（4）的两边，还考虑到共振频率ω_p、***振频率ω_z也随着时间变化，而在时间上进行1阶微分以及2阶微分的运算。然后，如果将运算出的式子和式（4）自身代入式（3）来求出从马达转矩τ_M至机械速度v_L为止的动态特性，则成为式（25）。

1/ω_p ²×v^（4） _L-4×ω^（1） _p/ω_p ³×v^（3） _L

+（-2×ω^（2） _p/ω_p ²+6×（ω^（1） _p）²/ω_p ⁴）×v^（2） _L+v^（2） _L

=1/（J_M+J_L）×τ_M…（25）

如果使从动作目标值v_ref至模型转矩τ_a为止的特性成为从马达转矩τ_M至机械速度v_L为止的特性的逆特性，则能够使控制对象的机械速度无偏差地追踪动作目标值v_ref，并且从马达转矩τ_M至机械速度v_L为止的动态特性成为式（25），所以模型转矩τ_a如为下述式（26）那样进行运算。

τ_a=（J_M+J_L）

×{1/ω_p ²×v^（4）_ref-4×ω_p ^（1）/ω_p ³×p^（3） _ref

+（-2×ω^（2） _p/ω_p ²+6×（ω^（1） _p）²/ω_p ⁴）×v^（2） _ref

+v^（2） _ref}…（26）

因此，模型加速度运算部543使用动作目标值v_ref、共振频率ω_p、其1阶微分ω^（1） _p、2阶微分ω^（2） _p，通过下述式（27）运算模型加速度a_a。模型加速度运算部543将运算出的模型加速度a_a输出到惯性力矩乘法部544。惯性力矩乘法部544与实施方式1同样地使用模型加速度a_a，通过式（28）运算模型转矩τ_a，将模型转矩τ_a输出到转矩加法器113。

a_a=1/ω_p ²×v^（4） _ref-4×ω_p ^（1）/ω_p ³×v^（3） _ref

+v^（2） _ref…（27）

τa=（J_M+J_L）×a_a…（28）

这样，通过模型加速度运算部543使用式（27），而惯性力矩乘法部544使用式（28）来运算模型转矩τ_a，从而在无摩擦、模型误差等干扰的情况下，能够使控制对象的机械速度v_L无偏差地追踪动作目标值v_ref。

如以上那样，根据实施方式5，即使在速度控制中也能够得到与实施方式1等同的效果，能够扩大本发明的马达控制装置的用途。

另外，在本实施方式中，通过编码器等检测器2检测马达动作检测值p_M，针对其通过速度运算器133计算了马达速度运算值v_M，但也可以使用分解器、速度计、霍尔元件等来直接测量马达速度运算值v_M。

另外，也可以将动作目标值v_ref的积分值视为关于位置的动作目标值p_ref，通过与本实施方式2～实施方式4同样的计算方法，计算模型速度v_a和模型转矩τ_a。

产业上的可利用性

如以上那样，本发明的马达控制装置对刚性低的产业用机械装置的定位驱动是有用的。

Claims

1.一种马达控制装置，控制具有马达以及能够振动要素的控制对象的动作，其特征在于，具备：

生成部，根据表示与所述控制对象的振动特性关联的所述控制对象的状态的状态信息，生成表示所述控制对象的振动特性的第1参数；

第1运算部，运算与由所述生成部生成的所述第1参数的时间变化量相应的第2参数；

第2运算部，根据动作目标值、所述第1参数以及所述第2参数，以使所述控制对象不激发振动的方式运算模型转矩；以及

发生部，根据由所述第2运算部运算出的所述模型转矩，发生使所述控制对象的动作追踪所述动作目标值的针对所述马达的转矩指令。

2.根据权利要求1所述的马达控制装置，其特征在于，

所述第2运算部使用所述动作目标值、所述第1参数以及所述第2参数，运算所述控制对象能够不振动地追踪的速度即模型速度，

所述发生部以使所述控制对象的速度追踪由所述第2运算部运算出的所述模型速度的方式，发生所述转矩指令。

3.根据权利要求2所述的马达控制装置，其特征在于，

所述第2运算部使用所述动作目标值和所述第1参数，运算所述控制对象能够不振动地追踪的位置即模型位置，

所述发生部发生使所述控制对象的位置追踪由所述第2运算部运算出的所述模型位置的所述转矩指令。

4.根据权利要求1所述的马达控制装置，其特征在于，

所述第1参数包括所述控制对象的振动频率，

所述第2参数包括所述控制对象的振动频率的时间变化量。

5.根据权利要求1所述的马达控制装置，其特征在于，还具备：

存储部，存储将所述状态信息的多个值和所述第1参数的多个值对应起来的表格，

所述生成部通过参照所述存储部所存储的所述表格，生成与所接收的所述状态信息对应的所述第1参数。

6.根据权利要求1所述的马达控制装置，其特征在于，还具备：

第2存储部，存储表示所述状态信息的值与所述第1参数的值的关系的函数，

所述生成部通过参照所述第2存储部所存储的所述函数，生成与输入到所述生成部的所述状态信息对应的所述第1参数。

7.根据权利要求1所述的马达控制装置，其特征在于，

所述第1运算部在使n为大于1的整数时，通过进行所述第1参数的n阶微分或者n阶差分来运算所述第2参数。

8.根据权利要求1所述的马达控制装置，其特征在于，

所述控制对象具有多个所述马达，

所述生成部接收的所述状态信息包括与所述多个马达中的未由所述马达控制装置控制的马达的位置相应的所述能够振动要素的状态。

9.根据权利要求1所述的马达控制装置，其特征在于，

所述第2运算部根据从所述转矩指令至所述控制对象的位置为止的动态特性的逆特性，运算为了使所述控制对象的位置追踪所述动作目标值而所需的所述转矩指令，通过运算结果运算所述模型转矩。

10.根据权利要求2所述的马达控制装置，其特征在于，

所述第2运算部推测所述控制对象的速度追踪与所述动作目标值相应的速度时的马达速度，而运算为所述模型速度。

11.根据权利要求3所述的马达控制装置，其特征在于，

所述第2运算部推测所述控制对象的位置追踪与所述动作目标值相应的速度时的马达位置，而运算为所述模型位置。

12.一种马达控制装置，控制具有马达以及能够振动要素的控制对象的动作，其特征在于，具备：

第2生成部，生成从动作目标值去掉了与所述第1参数对应的***振频率分量的模型位置以及从所述动作目标值去掉了与所述第1参数对应的共振频率分量的共振频率补偿信号；

转矩运算部，通过对由所述第2生成部生成的共振频率补偿信号在时间上进行2阶微分，生成模型转矩；

速度运算部，通过对由所述第2生成部生成的模型位置在时间上进行微分，而生成模型速度；以及

发生部，以使所述控制对象的速度追踪由所述速度运算部生成的模型速度的方式，根据由所述转矩运算部生成的模型转矩，发生针对所述马达的转矩指令。

13.一种马达控制装置，控制具有马达以及能够振动要素的控制对象的动作，其特征在于，具备：

第2生成部，生成从动作目标值去掉了与所述第1参数对应的***振频率分量的模型位置；

转矩运算部，根据对所述动作目标值在时间上进行2阶微分而得的第1值、对由所述第2生成部生成的模型位置在时间上进行2阶微分而得的第2值、与所述第1参数对应的***振频率分量、与所述第1参数对应的共振频率分量，以使所述控制对象不激发振动的方式生成模型转矩；

14.根据权利要求13所述的马达控制装置，其特征在于，

所述转矩运算部通过从所述第2值减去所述第1值，然后对减法运算结果乘以所述***振频率分量的平方，然后对乘法运算结果除以所述发共振频率分量的平方，对除法运算结果加上所述第1值，由此生成所述模型转矩。