JP2000092881A - 電動機制御装置 - Google Patents
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
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- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/14—Estimation or adaptation of motor parameters, e.g. rotor time constant, flux, speed, current or voltage
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
- G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
- G05B13/042—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators in which a parameter or coefficient is automatically adjusted to optimise the performance
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- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/0004—Control strategies in general, e.g. linear type, e.g. P, PI, PID, using robust control
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動機制御装置の制御ゲインを自動的により
高速かつ最適に調整する。 【解決手段】 負荷機械１と、動力を伝達する伝達機構
２と、前記伝達機構２を介して前記負荷機械１を駆動す
る電動機とを備えた機械システム１２にトルク信号を提
供する電動機制御装置おいて、機械システム１２を含ん
だ数値モデル９と、数値モデル９の観測可能状態量を用
い、数値モデル９にトルク指令を供給する模擬制御部１
９とからなるシミュレータ部１１と、実システムからの
観測可能な状態量を入力としシミュレータ部１１と同一
な構造を持ち駆動源である電動機にトルク信号を供給す
る実制御部とを備えた。
高速かつ最適に調整する。 【解決手段】 負荷機械１と、動力を伝達する伝達機構
２と、前記伝達機構２を介して前記負荷機械１を駆動す
る電動機とを備えた機械システム１２にトルク信号を提
供する電動機制御装置おいて、機械システム１２を含ん
だ数値モデル９と、数値モデル９の観測可能状態量を用
い、数値モデル９にトルク指令を供給する模擬制御部１
９とからなるシミュレータ部１１と、実システムからの
観測可能な状態量を入力としシミュレータ部１１と同一
な構造を持ち駆動源である電動機にトルク信号を供給す
る実制御部とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、工作機械
におけるテーブルやロボットのアームのような負荷機械
を駆動する電動機（直流電動機、誘導電動機、同期電動
機、リニアモータなど）の制御装置に関するものであ
る。
におけるテーブルやロボットのアームのような負荷機械
を駆動する電動機（直流電動機、誘導電動機、同期電動
機、リニアモータなど）の制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来例の構成を図面に基づいて説明す
る。特開平9-131087で開示された従来の電動機の制御装
置のブロック図を図79に示す。図79において、20はサー
ボシステム、21は制御部、22は近時モデル、23はモデル
同定部、24は制御ゲイン調整部、25は切り換え手段、26
は規範モデル、27は評価値演算部である。次に、上述し
た従来例の動作について説明する。図79に示すように、
近似モデル22を作成するためのモデル同定部23と遺伝ア
ルゴリズムの手法を用いて制御ゲインの自動調整を行う
制御調整装置24を有する。モデル同定部23に関しては、
調整を行うに妥当なモデルを近似モデル22に予め設定し
ており、未知の定数のみを最小二乗法等により同定す
る。制御ゲイン調整装置24については、遺伝アルゴリズ
ムを利用して、制御ゲインの最適化を行う。また、調整
中は制御対象側へ切り換え、通常運転に入る。前記の調
整装置および調整方法により、局所解に陥ることなく、
しかも高速にサーボ系の制御ゲインを最適に調整でき
る。
る。特開平9-131087で開示された従来の電動機の制御装
置のブロック図を図79に示す。図79において、20はサー
ボシステム、21は制御部、22は近時モデル、23はモデル
同定部、24は制御ゲイン調整部、25は切り換え手段、26
は規範モデル、27は評価値演算部である。次に、上述し
た従来例の動作について説明する。図79に示すように、
近似モデル22を作成するためのモデル同定部23と遺伝ア
ルゴリズムの手法を用いて制御ゲインの自動調整を行う
制御調整装置24を有する。モデル同定部23に関しては、
調整を行うに妥当なモデルを近似モデル22に予め設定し
ており、未知の定数のみを最小二乗法等により同定す
る。制御ゲイン調整装置24については、遺伝アルゴリズ
ムを利用して、制御ゲインの最適化を行う。また、調整
中は制御対象側へ切り換え、通常運転に入る。前記の調
整装置および調整方法により、局所解に陥ることなく、
しかも高速にサーボ系の制御ゲインを最適に調整でき
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
制御装置では、制御ゲインの最適化を行う時、実制御部
21を利用するので、応用上に不便が生じる場合がある。
また、同定用指令は実指令と同一であるので、指令の変
更などが困難であり、よって調整時間が長くかかるなど
の問題があった。本発明が解決すべき課題は、制御ゲイ
ンを自動的により高速かつ最適に調整することにある。
制御装置では、制御ゲインの最適化を行う時、実制御部
21を利用するので、応用上に不便が生じる場合がある。
また、同定用指令は実指令と同一であるので、指令の変
更などが困難であり、よって調整時間が長くかかるなど
の問題があった。本発明が解決すべき課題は、制御ゲイ
ンを自動的により高速かつ最適に調整することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明の請求項１〜３には、以下に述べるような手
段を備えるものでる。 １）電動機の実位置および電動機の実速度を検出するこ
とによって実位置信号と実速度信号とを出力する観測
器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬速度信号および模擬位置信号を出力す
る２慣性数値モデル。 ３）模擬位置信号と模擬速度信号と第1模擬位置指令信
号と模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲイン
とに基づいて模擬トルク信号を出力する模擬制御部。 ４）実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと実位
置指令信号と実位置信号と実速度信号とに基づいて実ト
ルク信号を出力する実制御部。 ５）実位置指令と模擬位置信号とに基づいて第１模擬位
置指令信号と模擬ゲインと実ゲインとを出力する評価
部。上記問題を解決するため、本発明の請求項４には、
以下に述べるような手段を備えるものでる。 １）電動機の実位置を検出することによって実位置信号
を出力する観測器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬位置信号を出力する２慣性数値モデ
ル。 ３）模擬位置信号と第1模擬位置指令信号と模擬位置ゲ
インと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインとに基づいて模
擬トルク信号を出力する模擬制御部。 ４）実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと実位
置指令信号と実位置信号に基づいて実トルク信号を出力
する実制御部。 ５）実位置指令と模擬位置信号とに基づいて第１模擬位
置指令信号と模擬ゲインと実ゲインとを出力する評価
部。上記問題を解決するため、本発明の請求項５には、
以下に述べるような手段を備えるものでる。 １）電動機の実速度を検出することによって実速度信号
を出力する観測器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬速度信号を出力する２慣性数値モデ
ル。 ３）模擬速度信号と第1模擬速度指令信号と模擬速度ゲ
インと模擬積分ゲインとに基づいて模擬トルク信号を出
力する模擬制御部。 ４）実速度ゲインと実積分ゲインと実速度指令と実速度
信号に基づいて実トルク信号を出力する実制御部。 ５）実速度指令と模擬速度信号とに基づいて第１模擬速
度指令信号と模擬ゲインと実ゲインとを出力する評価
部。上記問題を解決するため、本発明の請求項６には、
以下に述べるような手段を備えるものでる。 １）電動機の実位置および電動機の実速度を検出するこ
とによって実位置信号と実速度信号とを出力する観測
器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬速度信号および模擬位置信号を出力す
る２慣性数値モデル。 ３）模擬位置信号と模擬速度信号と第1模擬位置指令信
号と模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲイン
とに基づいて模擬トルク信号を出力する模擬補償部付き
模擬制御部。 ４）実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと実位
置指令信号と実位置信号と実速度信号とに基づいて実ト
ルク信号を出力する実補償部付き実制御部。 ５）実位置指令と模擬位置信号とに基づいて第１模擬位
置指令信号と模擬ゲインと実ゲインとを出力する評価
部。上記問題を解決するため、本発明の請求項７には、
以下に述べるような手段を備えるものでる。 １）電動機の実位置を検出することによって実位置信号
を出力する観測器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬位置信号を出力する２慣性数値モデ
ル。 ３）模擬位置信号と第1模擬位置指令信号と模擬位置ゲ
インと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインとに基づいて模
擬トルク信号を出力する模擬補償部付き模擬制御部。 ４）実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと実位
置指令信号と実位置信号に基づいて 実トルク信号を
出力する実補償部付き実制御部。 ５）実位置指令と模擬位置信号とに基づいて第１模擬位
置指令信号と模擬ゲインと実ゲインとを出力する評価
部。上記問題を解決するため、本発明の請求項８には、
以下に述べるような手段を備えるものでる。 １）電動機の実速度を検出することによって実速度信号
を出力する観測器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬速度信号を出力する２慣性数値モデ
ル。 ３）模擬速度信号と第1模擬速度指令信号と模擬速度ゲ
インと模擬積分ゲインとに基づいて模擬トルク信号を出
力する模擬補償部付き模擬制御部。 ４）実速度ゲインと実積分ゲインと実速度指令と実速度
信号に基づいて実トルク信号を出力する実補償部付き実
制御部。 ５）実速度指令と模擬速度信号とに基づいて第１模擬速
度指令信号と模擬ゲインと実ゲインとを出力する評価
部。上記問題を解決するため、本発明の請求項９には、
以下に述べるような手段を備えるものでる。 １）電動機の実位置および電動機の実速度を検出するこ
とによって実位置信号と実速度信号とを出力する観測
器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬速度信号および模擬位置信号を出力す
る２慣性数値モデル。 ３）模擬位置信号と模擬速度信号と第1模擬位置指令信
号と模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲイン
とに基づいて模擬トルク信号を出力する模擬補償部付き
模擬制御部。 ４）実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと実位
置指令信号と実位置信号と実速度信号とに基づいて実ト
ルク信号を出力する実補償部付き実制御部。 ５）実位置指令と模擬位置信号とに基づいて第１模擬位
置指令信号と模擬補償器の種類を含む模擬ゲインと実補
償器の種類を含む実ゲインとを出力する評価部。上記問
題を解決するため、本発明の請求項１０には、以下に述
べるような手段を備えるものでる。 １）電動機の実位置を検出することによって実位置信号
を出力する観測器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬位置信号を出力する２慣性数値モデ
ル。 ３）模擬位置信号と第1模擬位置指令信号と模擬位置ゲ
インと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインとに基づいて模
擬トルク信号を出力する模擬補償部付き模擬制御部。 ４）実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと実位
置指令信号と実位置信号に基づいて実トルク信号を出力
する実補償部付き実制御部。 ５）実位置指令と模擬位置信号とに基づいて第１模擬位
置指令信号と模擬補償器の種類を含む模擬ゲインと実補
償器の種類を含む実ゲインとを出力する評価部。上記問
題を解決するため、本発明の請求項１１には、以下に述
べるような手段を備えるものでる。 １）電動機の実速度を検出することによって実速度信号
を出力する観測器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬速度信号を出力する２慣性数値モデ
ル。 ３）模擬速度信号と第1模擬速度指令信号と模擬速度ゲ
インと模擬積分ゲインとに基づいて模擬トルク信号を出
力する模擬補償部付き模擬制御部。 ４）実速度ゲインと実積分ゲインと実速度指令と実速度
信号に基づいて実トルク信号を出力する実補償部付き実
制御部。 ５）実速度指令と模擬速度信号とに基づいて第１模擬速
度指令信号と模擬補償器の種類を含む模擬ゲインと実補
償器の種類を含む実ゲインとを出力する評価部。上記問
題を解決するため、本発明の請求項１２〜１３には、以
下に述べるような手段を備えるものでる。 １）電動機の実位置および電動機の実速度を検出するこ
とによって実位置信号と実速度信号とを出力する観測
器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬速度信号および模擬位置信号を出力す
る２慣性数値モデル。 ３）模擬位置信号と模擬速度信号と第1模擬位置指令信
号と模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲイン
とに基づいて模擬トルク信号を出力する模擬補償部付き
模擬制御部。 ４）実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと第2
実位置指令信号と実位置信号と実速度信号とに基づいて
実トルク信号を出力する実補償部付き実制御部。 ５）実位置指令と実位置信号と模擬位置信号とに基づい
て第１模擬位置指令信号と第１実位置指令信号とリレー
の状況と模擬補償器の種類を含む模擬ゲインと実補償器
の種類を含む実ゲインと数値ゲインとを出力する評価
部。 ６）実位置指令と第１実位置指令信号とに基づいて第２
実位置指令信号を出力するリレー。 上記問題を解決す
るため、本発明の請求項１４には、以下に述べるような
手段を備えるものでる。 １）電動機の実位置を検出することによって実位置信号
を出力する観測器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬位置信号を出力する２慣性数値モデ
ル。 ３）模擬位置信号と第1模擬位置指令信号と模擬位置ゲ
インと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインとに基づいて模
擬トルク信号を出力する模擬補償部付き模擬制御部。 ４）実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと第2
実位置指令信号と実位置信号に基づいて実トルク信号を
出力する実補償部付き実制御部。 ５）実位置指令と模擬位置信号とに基づいて第１模擬位
置指令信号と第１実位置指令信号とリレーの状況と模擬
補償器の種類を含む模擬ゲインと実補償器の種類とを含
む実ゲインと数値ゲインとを出力する評価部。 ６）実位置指令と第１実位置指令信号とに基づいて第２
実位置指令信号を出力するリレー。 上記問題を解決す
るため、本発明の請求項１５には、以下に述べるような
手段を備えるものでる。 １）電動機の実速度を検出することによって実速度信号
を出力する観測器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬速度信号を出力する２慣性数値モデ
ル。 ３）模擬速度信号と第1模擬速度指令信号と模擬速度ゲ
インと模擬積分ゲインとに基づいて模擬トルク信号を出
力する模擬補償部付き模擬制御部。 ４）実速度ゲインと実積分ゲインと第２実速度指令と実
速度信号に基づいて実トルク信号を出力する実補償部付
き実制御部。 ５）実速度指令と模擬速度信号とに基づいて第１模擬速
度指令信号と第１実速度指令信号と模擬補償器の種類を
含む模擬ゲインと実補償器の種類を含む実ゲインとを出
力する評価部。６）実速度指令と第１実速度指令信号と
に基づいて第２実速度指令信号を出力するリレー。 本
発明の請求項１〜３においては、観測器１によって、実
位置信号と実速度信号とが検出される。２慣性数値モデ
ルによって、模擬速度信号および模擬位置信号とが出力
される。模擬制御部によって、模擬トルク信号が出力さ
れる。評価部によって、第１模擬位置指令信号と模擬ゲ
インと実ゲインとが出力される。実制御部によって、機
械システムが最適ゲインで制御される。本発明の請求項
４においては、観測器１によって、実位置信号が検出さ
れる。2慣性数値モデルによって、模擬位置信号とが出
力される。模擬制御部によって、模擬トルク信号が出力
される。評価部によって、第１模擬位置指令信号と模擬
ゲインと実ゲインとが出力される。実制御部によって、
機械システムが最適ゲインで制御される。本発明の請求
項５においては、観測器１によって、実速度信号が検出
される。2慣性数値モデルによって、模擬速度信号とが
出力される。模擬制御部によって、模擬トルク信号が出
力される。評価部によって、第１模擬速度指令信号と模
擬ゲインと実ゲインとが出力される。実制御部によっ
て、機械システムが最適ゲインで制御される。本発明の
請求項６においては、観測器１によって、実位置信号と
実速度信号とが検出される。２慣性数値モデルによっ
て、模擬速度信号および模擬位置信号とが出力される。
模擬制御部によって、模擬トルク信号が出力される。評
価部によって、第１模擬位置指令信号と模擬ゲインと実
ゲインとが出力される。実制御部によって、機械システ
ムが最適補償ゲインと最適フィードバックゲインとで制
御される。本発明の請求項７においては、観測器１によ
って、実位置信号が検出される。2慣性数値モデルによ
って、模擬位置信号とが出力される。模擬制御部によっ
て、模擬トルク信号が出力される。評価部によって、第
１模擬位置指令信号と模擬ゲインと実ゲインとが出力さ
れる。実制御部によって、機械システムが最適補償ゲイ
ンと最適フィードバックゲインとで制御される。本発明
の請求項８においては、観測器１によって、実速度信号
が検出される。2慣性数値モデルによって、模擬速度信
号とが出力される。模擬制御部によって、模擬トルク信
号が出力される。評価部によって、第１模擬速度指令信
号と模擬ゲインと実ゲインとが出力される。実制御部に
よって、機械システムが最適補償ゲインと最適フィード
バックゲインとで制御される。本発明の請求項９におい
ては、観測器１によって、実位置信号と実速度信号とが
検出される。２慣性数値モデルによって、模擬速度信号
および模擬位置信号とが出力される。模擬制御部によっ
て、模擬トルク信号が出力される。評価部によって、第
１模擬位置指令信号と模擬ゲインと実ゲインとが出力さ
れる。実制御部によって、機械システムが最適補償器と
最適補償ゲインと最適フィードバックゲインとで制御さ
れる。本発明の請求項１０においては、観測器１によっ
て、実位置信号が検出される。2慣性数値モデルによっ
て、模擬位置信号とが出力される。模擬制御部によっ
て、模擬トルク信号が出力される。評価部によって、第
１模擬位置指令信号と模擬ゲインと実ゲインとが出力さ
れる。実制御部によって、機械システムが最適補償器と
最適補償ゲインと最適フィードバックゲインとで制御さ
れる。本発明の請求項１１においては、観測器１によっ
て、実速度信号が検出される。2慣性数値モデルによっ
て、模擬速度信号とが出力される。模擬制御部によっ
て、模擬トルク信号が出力される。評価部によって、第
１模擬速度指令信号と模擬ゲインと実ゲインとが出力さ
れる。実制御部によって、機械システムが最適補償器と
最適補償ゲインと最適フィードバックゲインとで制御さ
れる。本発明の請求項１２〜１３においては、観測器１
によって、実位置信号と実速度信号とが検出される。２
慣性数値モデルによって、模擬速度信号および模擬位置
信号とが出力される。模擬制御部によって、模擬トルク
信号が出力される。評価部によって、まず、機械システ
ムを近似する２慣性数値モデルの最適パラメータが同定
される。それによって、機械システムのパラメータを直
接計測ことなく、第１模擬位置指令信号と模擬ゲインと
実ゲインとが出力される。実制御部によって、機械シス
テムが最適補償器と最適補償ゲインと最適フィードバッ
クゲインとで制御される。本発明の請求項14において
は、観測器１によって、実位置信号が検出される。2慣
性数値モデルによって、模擬位置信号とが出力される。
模擬制御部によって、模擬トルク信号が出力される。評
価部によって、まず、機械システムを近似する２慣性数
値モデルの最適パラメータが同定される。それによっ
て、機械システムのパラメータを直接計測ことなく、第
１模擬位置指令信号と模擬ゲインと実ゲインとが出力さ
れる。実制御部によって、機械システムが最適補償器と
最適補償ゲインと最適フィードバックゲインとで制御さ
れる。本発明の請求項15においては、観測器１によっ
て、実速度信号が検出される。2慣性数値モデルによっ
て、模擬速度信号とが出力される。模擬制御部によっ
て、模擬トルク信号が出力される。評価部によって、ま
ず、機械システムを近似する２慣性数値モデルの最適パ
ラメータが同定される。それによって、機械システムの
パラメータを直接計測ことなく、第１模擬速度指令信号
と模擬ゲインと実ゲインとが出力される。実制御部によ
って、機械システムが最適補償器と最適補償ゲインと最
適フィードバックゲインとで制御される。
め、本発明の請求項１〜３には、以下に述べるような手
段を備えるものでる。 １）電動機の実位置および電動機の実速度を検出するこ
とによって実位置信号と実速度信号とを出力する観測
器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬速度信号および模擬位置信号を出力す
る２慣性数値モデル。 ３）模擬位置信号と模擬速度信号と第1模擬位置指令信
号と模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲイン
とに基づいて模擬トルク信号を出力する模擬制御部。 ４）実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと実位
置指令信号と実位置信号と実速度信号とに基づいて実ト
ルク信号を出力する実制御部。 ５）実位置指令と模擬位置信号とに基づいて第１模擬位
置指令信号と模擬ゲインと実ゲインとを出力する評価
部。上記問題を解決するため、本発明の請求項４には、
以下に述べるような手段を備えるものでる。 １）電動機の実位置を検出することによって実位置信号
を出力する観測器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬位置信号を出力する２慣性数値モデ
ル。 ３）模擬位置信号と第1模擬位置指令信号と模擬位置ゲ
インと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインとに基づいて模
擬トルク信号を出力する模擬制御部。 ４）実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと実位
置指令信号と実位置信号に基づいて実トルク信号を出力
する実制御部。 ５）実位置指令と模擬位置信号とに基づいて第１模擬位
置指令信号と模擬ゲインと実ゲインとを出力する評価
部。上記問題を解決するため、本発明の請求項５には、
以下に述べるような手段を備えるものでる。 １）電動機の実速度を検出することによって実速度信号
を出力する観測器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬速度信号を出力する２慣性数値モデ
ル。 ３）模擬速度信号と第1模擬速度指令信号と模擬速度ゲ
インと模擬積分ゲインとに基づいて模擬トルク信号を出
力する模擬制御部。 ４）実速度ゲインと実積分ゲインと実速度指令と実速度
信号に基づいて実トルク信号を出力する実制御部。 ５）実速度指令と模擬速度信号とに基づいて第１模擬速
度指令信号と模擬ゲインと実ゲインとを出力する評価
部。上記問題を解決するため、本発明の請求項６には、
以下に述べるような手段を備えるものでる。 １）電動機の実位置および電動機の実速度を検出するこ
とによって実位置信号と実速度信号とを出力する観測
器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬速度信号および模擬位置信号を出力す
る２慣性数値モデル。 ３）模擬位置信号と模擬速度信号と第1模擬位置指令信
号と模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲイン
とに基づいて模擬トルク信号を出力する模擬補償部付き
模擬制御部。 ４）実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと実位
置指令信号と実位置信号と実速度信号とに基づいて実ト
ルク信号を出力する実補償部付き実制御部。 ５）実位置指令と模擬位置信号とに基づいて第１模擬位
置指令信号と模擬ゲインと実ゲインとを出力する評価
部。上記問題を解決するため、本発明の請求項７には、
以下に述べるような手段を備えるものでる。 １）電動機の実位置を検出することによって実位置信号
を出力する観測器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬位置信号を出力する２慣性数値モデ
ル。 ３）模擬位置信号と第1模擬位置指令信号と模擬位置ゲ
インと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインとに基づいて模
擬トルク信号を出力する模擬補償部付き模擬制御部。 ４）実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと実位
置指令信号と実位置信号に基づいて 実トルク信号を
出力する実補償部付き実制御部。 ５）実位置指令と模擬位置信号とに基づいて第１模擬位
置指令信号と模擬ゲインと実ゲインとを出力する評価
部。上記問題を解決するため、本発明の請求項８には、
以下に述べるような手段を備えるものでる。 １）電動機の実速度を検出することによって実速度信号
を出力する観測器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬速度信号を出力する２慣性数値モデ
ル。 ３）模擬速度信号と第1模擬速度指令信号と模擬速度ゲ
インと模擬積分ゲインとに基づいて模擬トルク信号を出
力する模擬補償部付き模擬制御部。 ４）実速度ゲインと実積分ゲインと実速度指令と実速度
信号に基づいて実トルク信号を出力する実補償部付き実
制御部。 ５）実速度指令と模擬速度信号とに基づいて第１模擬速
度指令信号と模擬ゲインと実ゲインとを出力する評価
部。上記問題を解決するため、本発明の請求項９には、
以下に述べるような手段を備えるものでる。 １）電動機の実位置および電動機の実速度を検出するこ
とによって実位置信号と実速度信号とを出力する観測
器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬速度信号および模擬位置信号を出力す
る２慣性数値モデル。 ３）模擬位置信号と模擬速度信号と第1模擬位置指令信
号と模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲイン
とに基づいて模擬トルク信号を出力する模擬補償部付き
模擬制御部。 ４）実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと実位
置指令信号と実位置信号と実速度信号とに基づいて実ト
ルク信号を出力する実補償部付き実制御部。 ５）実位置指令と模擬位置信号とに基づいて第１模擬位
置指令信号と模擬補償器の種類を含む模擬ゲインと実補
償器の種類を含む実ゲインとを出力する評価部。上記問
題を解決するため、本発明の請求項１０には、以下に述
べるような手段を備えるものでる。 １）電動機の実位置を検出することによって実位置信号
を出力する観測器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬位置信号を出力する２慣性数値モデ
ル。 ３）模擬位置信号と第1模擬位置指令信号と模擬位置ゲ
インと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインとに基づいて模
擬トルク信号を出力する模擬補償部付き模擬制御部。 ４）実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと実位
置指令信号と実位置信号に基づいて実トルク信号を出力
する実補償部付き実制御部。 ５）実位置指令と模擬位置信号とに基づいて第１模擬位
置指令信号と模擬補償器の種類を含む模擬ゲインと実補
償器の種類を含む実ゲインとを出力する評価部。上記問
題を解決するため、本発明の請求項１１には、以下に述
べるような手段を備えるものでる。 １）電動機の実速度を検出することによって実速度信号
を出力する観測器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬速度信号を出力する２慣性数値モデ
ル。 ３）模擬速度信号と第1模擬速度指令信号と模擬速度ゲ
インと模擬積分ゲインとに基づいて模擬トルク信号を出
力する模擬補償部付き模擬制御部。 ４）実速度ゲインと実積分ゲインと実速度指令と実速度
信号に基づいて実トルク信号を出力する実補償部付き実
制御部。 ５）実速度指令と模擬速度信号とに基づいて第１模擬速
度指令信号と模擬補償器の種類を含む模擬ゲインと実補
償器の種類を含む実ゲインとを出力する評価部。上記問
題を解決するため、本発明の請求項１２〜１３には、以
下に述べるような手段を備えるものでる。 １）電動機の実位置および電動機の実速度を検出するこ
とによって実位置信号と実速度信号とを出力する観測
器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬速度信号および模擬位置信号を出力す
る２慣性数値モデル。 ３）模擬位置信号と模擬速度信号と第1模擬位置指令信
号と模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲイン
とに基づいて模擬トルク信号を出力する模擬補償部付き
模擬制御部。 ４）実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと第2
実位置指令信号と実位置信号と実速度信号とに基づいて
実トルク信号を出力する実補償部付き実制御部。 ５）実位置指令と実位置信号と模擬位置信号とに基づい
て第１模擬位置指令信号と第１実位置指令信号とリレー
の状況と模擬補償器の種類を含む模擬ゲインと実補償器
の種類を含む実ゲインと数値ゲインとを出力する評価
部。 ６）実位置指令と第１実位置指令信号とに基づいて第２
実位置指令信号を出力するリレー。 上記問題を解決す
るため、本発明の請求項１４には、以下に述べるような
手段を備えるものでる。 １）電動機の実位置を検出することによって実位置信号
を出力する観測器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬位置信号を出力する２慣性数値モデ
ル。 ３）模擬位置信号と第1模擬位置指令信号と模擬位置ゲ
インと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインとに基づいて模
擬トルク信号を出力する模擬補償部付き模擬制御部。 ４）実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと第2
実位置指令信号と実位置信号に基づいて実トルク信号を
出力する実補償部付き実制御部。 ５）実位置指令と模擬位置信号とに基づいて第１模擬位
置指令信号と第１実位置指令信号とリレーの状況と模擬
補償器の種類を含む模擬ゲインと実補償器の種類とを含
む実ゲインと数値ゲインとを出力する評価部。 ６）実位置指令と第１実位置指令信号とに基づいて第２
実位置指令信号を出力するリレー。 上記問題を解決す
るため、本発明の請求項１５には、以下に述べるような
手段を備えるものでる。 １）電動機の実速度を検出することによって実速度信号
を出力する観測器。 ２）機械システムを２つの慣性要素と１つのばね要素と
からなる2慣性系として近似するとともに模擬トルク信
号に基づいて模擬速度信号を出力する２慣性数値モデ
ル。 ３）模擬速度信号と第1模擬速度指令信号と模擬速度ゲ
インと模擬積分ゲインとに基づいて模擬トルク信号を出
力する模擬補償部付き模擬制御部。 ４）実速度ゲインと実積分ゲインと第２実速度指令と実
速度信号に基づいて実トルク信号を出力する実補償部付
き実制御部。 ５）実速度指令と模擬速度信号とに基づいて第１模擬速
度指令信号と第１実速度指令信号と模擬補償器の種類を
含む模擬ゲインと実補償器の種類を含む実ゲインとを出
力する評価部。６）実速度指令と第１実速度指令信号と
に基づいて第２実速度指令信号を出力するリレー。 本
発明の請求項１〜３においては、観測器１によって、実
位置信号と実速度信号とが検出される。２慣性数値モデ
ルによって、模擬速度信号および模擬位置信号とが出力
される。模擬制御部によって、模擬トルク信号が出力さ
れる。評価部によって、第１模擬位置指令信号と模擬ゲ
インと実ゲインとが出力される。実制御部によって、機
械システムが最適ゲインで制御される。本発明の請求項
４においては、観測器１によって、実位置信号が検出さ
れる。2慣性数値モデルによって、模擬位置信号とが出
力される。模擬制御部によって、模擬トルク信号が出力
される。評価部によって、第１模擬位置指令信号と模擬
ゲインと実ゲインとが出力される。実制御部によって、
機械システムが最適ゲインで制御される。本発明の請求
項５においては、観測器１によって、実速度信号が検出
される。2慣性数値モデルによって、模擬速度信号とが
出力される。模擬制御部によって、模擬トルク信号が出
力される。評価部によって、第１模擬速度指令信号と模
擬ゲインと実ゲインとが出力される。実制御部によっ
て、機械システムが最適ゲインで制御される。本発明の
請求項６においては、観測器１によって、実位置信号と
実速度信号とが検出される。２慣性数値モデルによっ
て、模擬速度信号および模擬位置信号とが出力される。
模擬制御部によって、模擬トルク信号が出力される。評
価部によって、第１模擬位置指令信号と模擬ゲインと実
ゲインとが出力される。実制御部によって、機械システ
ムが最適補償ゲインと最適フィードバックゲインとで制
御される。本発明の請求項７においては、観測器１によ
って、実位置信号が検出される。2慣性数値モデルによ
って、模擬位置信号とが出力される。模擬制御部によっ
て、模擬トルク信号が出力される。評価部によって、第
１模擬位置指令信号と模擬ゲインと実ゲインとが出力さ
れる。実制御部によって、機械システムが最適補償ゲイ
ンと最適フィードバックゲインとで制御される。本発明
の請求項８においては、観測器１によって、実速度信号
が検出される。2慣性数値モデルによって、模擬速度信
号とが出力される。模擬制御部によって、模擬トルク信
号が出力される。評価部によって、第１模擬速度指令信
号と模擬ゲインと実ゲインとが出力される。実制御部に
よって、機械システムが最適補償ゲインと最適フィード
バックゲインとで制御される。本発明の請求項９におい
ては、観測器１によって、実位置信号と実速度信号とが
検出される。２慣性数値モデルによって、模擬速度信号
および模擬位置信号とが出力される。模擬制御部によっ
て、模擬トルク信号が出力される。評価部によって、第
１模擬位置指令信号と模擬ゲインと実ゲインとが出力さ
れる。実制御部によって、機械システムが最適補償器と
最適補償ゲインと最適フィードバックゲインとで制御さ
れる。本発明の請求項１０においては、観測器１によっ
て、実位置信号が検出される。2慣性数値モデルによっ
て、模擬位置信号とが出力される。模擬制御部によっ
て、模擬トルク信号が出力される。評価部によって、第
１模擬位置指令信号と模擬ゲインと実ゲインとが出力さ
れる。実制御部によって、機械システムが最適補償器と
最適補償ゲインと最適フィードバックゲインとで制御さ
れる。本発明の請求項１１においては、観測器１によっ
て、実速度信号が検出される。2慣性数値モデルによっ
て、模擬速度信号とが出力される。模擬制御部によっ
て、模擬トルク信号が出力される。評価部によって、第
１模擬速度指令信号と模擬ゲインと実ゲインとが出力さ
れる。実制御部によって、機械システムが最適補償器と
最適補償ゲインと最適フィードバックゲインとで制御さ
れる。本発明の請求項１２〜１３においては、観測器１
によって、実位置信号と実速度信号とが検出される。２
慣性数値モデルによって、模擬速度信号および模擬位置
信号とが出力される。模擬制御部によって、模擬トルク
信号が出力される。評価部によって、まず、機械システ
ムを近似する２慣性数値モデルの最適パラメータが同定
される。それによって、機械システムのパラメータを直
接計測ことなく、第１模擬位置指令信号と模擬ゲインと
実ゲインとが出力される。実制御部によって、機械シス
テムが最適補償器と最適補償ゲインと最適フィードバッ
クゲインとで制御される。本発明の請求項14において
は、観測器１によって、実位置信号が検出される。2慣
性数値モデルによって、模擬位置信号とが出力される。
模擬制御部によって、模擬トルク信号が出力される。評
価部によって、まず、機械システムを近似する２慣性数
値モデルの最適パラメータが同定される。それによっ
て、機械システムのパラメータを直接計測ことなく、第
１模擬位置指令信号と模擬ゲインと実ゲインとが出力さ
れる。実制御部によって、機械システムが最適補償器と
最適補償ゲインと最適フィードバックゲインとで制御さ
れる。本発明の請求項15においては、観測器１によっ
て、実速度信号が検出される。2慣性数値モデルによっ
て、模擬速度信号とが出力される。模擬制御部によっ
て、模擬トルク信号が出力される。評価部によって、ま
ず、機械システムを近似する２慣性数値モデルの最適パ
ラメータが同定される。それによって、機械システムの
パラメータを直接計測ことなく、第１模擬速度指令信号
と模擬ゲインと実ゲインとが出力される。実制御部によ
って、機械システムが最適補償器と最適補償ゲインと最
適フィードバックゲインとで制御される。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面にに
基づいて詳細に説明する。本発明の実施例１を、図1~図
９を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施例1の
全体を示すブロック図である。図1において、本発明の
実施例１は、負荷機械１と、伝達機構２と、駆動装置３
と、動力変換回路５と、観測器４と、位置指令発生器６
と、実ＰＩＤ制御部７と、模擬ＰＩＤ制御器８と、2慣
性数値モデル９と、評価部１０とから構成されている。
負荷機械１と伝達機構２と駆動装置３と観測器４と動力
変換回路５と位置指令発生器６は従来装置のものと同一
である。図２は、上述2慣性数値モデル９の詳細な構成
を示すブロック図である。図２において、2慣性数値モ
デル９は、２つの慣性系と１つのばね系とから構成され
ている。図３は、上述実ＰＩＤ制御部７の詳細な構成を
示すブロック図である。図３において、実ＰＩＤ制御部
７は、実位置制御器と実速度制御器とから構成されてい
る。図４は、上述模擬ＰＩＤ制御部７の詳細な構成を示
すブロック図である。図４において、模擬ＰＩＤ制御部
８は、実ＰＩＤ制御部７と同一な構造を持ち、模擬位置
制御器と模擬速度制御器とから構成されている。図５
は、上述評価部10の詳細な構成を示すブロック図であ
る。図５において、評価部１０は、上位制御器１０aと
最適化調整器１０bとから構成されている。図６は、上
述上位制御器１０aの詳細な構成を示すブロック図であ
る。図６において、上位制御器１０aは、模擬指令変換
器10a1と、規範応答発生器10a2と、第3信号処理器10a3
と、第１信号処理器10a４と、評価関数器10a5と、第２
信号処理器10a６と、中央処理器10a7と、第2数値処理器
10a8と、第１数値処理器10a９とから構成されている。
図７は、上述規範指令変換器10a1の詳細な構成を示すブ
ロック図である。図７において、上述規範指令変換器10
a1は、第4数値処理器10a1aと、模擬指令発生器10a1b
と、模擬指令処理器10a1cとから構成されている。図８
は、上述規範応答発生器10a2の詳細な構成を示すブロッ
ク図である。図９において、上述規範応答発生器10a2
は、剛体系を表す２つの積分器とそれを制御する規範位
置制御器と規範速度制御器とから構成されている。図９
は、上述中央処理器10a7の詳細な構成を示すフローチャ
ートである。図１０において、上述中央処理器10a7は、
第３工程〜第11工程と第1ループ制御器と第２ループ制
御器とからなる調整工程と、第1工程と、第2工程とから
構成されている。
基づいて詳細に説明する。本発明の実施例１を、図1~図
９を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施例1の
全体を示すブロック図である。図1において、本発明の
実施例１は、負荷機械１と、伝達機構２と、駆動装置３
と、動力変換回路５と、観測器４と、位置指令発生器６
と、実ＰＩＤ制御部７と、模擬ＰＩＤ制御器８と、2慣
性数値モデル９と、評価部１０とから構成されている。
負荷機械１と伝達機構２と駆動装置３と観測器４と動力
変換回路５と位置指令発生器６は従来装置のものと同一
である。図２は、上述2慣性数値モデル９の詳細な構成
を示すブロック図である。図２において、2慣性数値モ
デル９は、２つの慣性系と１つのばね系とから構成され
ている。図３は、上述実ＰＩＤ制御部７の詳細な構成を
示すブロック図である。図３において、実ＰＩＤ制御部
７は、実位置制御器と実速度制御器とから構成されてい
る。図４は、上述模擬ＰＩＤ制御部７の詳細な構成を示
すブロック図である。図４において、模擬ＰＩＤ制御部
８は、実ＰＩＤ制御部７と同一な構造を持ち、模擬位置
制御器と模擬速度制御器とから構成されている。図５
は、上述評価部10の詳細な構成を示すブロック図であ
る。図５において、評価部１０は、上位制御器１０aと
最適化調整器１０bとから構成されている。図６は、上
述上位制御器１０aの詳細な構成を示すブロック図であ
る。図６において、上位制御器１０aは、模擬指令変換
器10a1と、規範応答発生器10a2と、第3信号処理器10a3
と、第１信号処理器10a４と、評価関数器10a5と、第２
信号処理器10a６と、中央処理器10a7と、第2数値処理器
10a8と、第１数値処理器10a９とから構成されている。
図７は、上述規範指令変換器10a1の詳細な構成を示すブ
ロック図である。図７において、上述規範指令変換器10
a1は、第4数値処理器10a1aと、模擬指令発生器10a1b
と、模擬指令処理器10a1cとから構成されている。図８
は、上述規範応答発生器10a2の詳細な構成を示すブロッ
ク図である。図９において、上述規範応答発生器10a2
は、剛体系を表す２つの積分器とそれを制御する規範位
置制御器と規範速度制御器とから構成されている。図９
は、上述中央処理器10a7の詳細な構成を示すフローチャ
ートである。図１０において、上述中央処理器10a7は、
第３工程〜第11工程と第1ループ制御器と第２ループ制
御器とからなる調整工程と、第1工程と、第2工程とから
構成されている。
【０００６】次に、実施例1の動作を、図1~図９を参照
しながら説明する。まず、図２に示す2慣性数値モデル
９は前記機械システムの入出力特性の近似表現を行うた
めのものである。図２に示すよ2慣性数値モデル９にお
いて、コネクター４CN1を介して入力された模擬トルク
信号に対して、図２に示す４つの積分器と２つの加算器
と１つ係数器とによって、模擬位置信号と模擬速度信号
とが求められ、それぞれコネクター４CN２と４CN3から
出力される。図２に示す2慣性数値モデル９は電気回路
またはデジタル計算で実現できるものである。図３に示
す実ＰＩＤ制御部７は、通常使われているＰＩＤ制御器
である。図３に示す実ＰＩＤ制御部７において、コネク
ター５CN1と５CN2と５CN3とを介して入力された実位置
指令と実位置信号と実速度信号とに対して、実位置制御
器と実速度制御器とにより実トルク信号が求められ、コ
ネクター５CN４から出力される。ただし、コネクター５
CN５を介して入力された実制御ゲインの更新によって、
前記実位置制御器の実位置ゲインと前記実速度制御器の
実速度ゲインと前記実速度制御器の実積分ゲインとが更
新される。図４に示す模擬ＰＩＤ制御部８は、実ＰＩＤ
制御部７と同一な構造を持つものである。図４に示す模
擬ＰＩＤ制御部８において、実ＰＩＤ制御部７のよう
に、コネクター3CN1と3CN2と3CN3とを介して入力された
第1模擬位置指令信号と模擬位置信号と模擬速度信号と
に対して、模擬位置制御器と模擬速度制御器とにより模
擬トルク信号が求められ、コネクター3CN４から出力さ
れる。ただし、コネクター3CN５を介して入力された模
擬制御ゲインの更新によって、前記模擬位置制御器の模
擬位置ゲインと前記模擬速度制御器の模擬速度ゲインと
前記模擬速度制御器の模擬積分ゲインとが更新される。
図５に示す評価部１０において、コネクター２CN1と２C
N５とを介して入力された実位置指令と模擬位置信号と
を上位制御器１０aのコネクター６CN1と６CN５とに入力
され、上位制御器１０aと最適化調整器１０ｂとにより
第1模擬位置指令信号が上位制御器１０aのコネクター６
CN３から得られコネクター２CN３から出力され、実位置
ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインが上位制御器１０
aのコネクター６CN２から得られコネクター２CN２から
出力され、模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分
ゲインとが上位制御器１０aのコネクター６CN４から得
られコネクター２CN４から出力される。最適化調整器１
０ｂは、従来技術で示した遺伝操作を有するものであ
り、７CN２を介して入力された評価値配列とゲイン親群
とにより遺伝子操作を行うことによってゲイン子群をコ
ネクター７CN１から出力するものである。図６に示す上
位制御器１０aにおいて、コネクター６CN1を介して入力
された実位置指令が模擬指令変換器10a1のコネクター８
CN１に入力され、コネクター６CN５を介して入力された
模擬位置信号が第2信号処理器10a６のコネクター１３CN
１に入力され、コネクター６CN６を介して入力されたゲ
イン子群が中央処理器10a7のコネクター１９CN１０に入
力され、模擬指令変換器10a1と規範応答発生器10a2と第
3信号処理器10a3と第１信号処理器10a４と評価関数器10
a5と第２信号処理器10a６と中央処理器10a7と第2数値処
理器10a8と第１数値処理器10a９とより、第3信号処理器
10a3のコネクター１０CN１より得られた第1模擬位置指
令信号が６CN３から出力され、中央処理器10a7のコネク
ター１６CN９より得られた評価値配列とゲイン親群とが
６CN７から出力され、第１数値処理器10a９のコネクタ
ー１４CN２より得られた実位置ゲインと実速度ゲインと
実積分ゲインとが６CN２から出力され、第２数値処理器
10a８のコネクター１５CN２より得られた模擬位置ゲイ
ンと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインとが６CN４から出
力される。第１数値処理器10a９は、コネクター１４CN1
を介して入力された新しい実ゲイン配列を実位置ゲイン
と実速度ゲインと実積分ゲインとに分離させ、コネクタ
ー１４CN２から出力させ、実ＰＩＤ制御部７の実位置ゲ
インと実速度ゲインと実積分ゲインとを更新させる手段
を有するものである。第２数値処理器10a８は、コネク
ター１５CN1を介して入力された新しい模擬ゲイン配列
を模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインと
に分離させ、コネクター１５CN２から出力させ、模擬Ｐ
ＩＤ制御部８の模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬
積分ゲインとを更新させる手段を有するものである。第
１信号処理器10a４は、まず、コネクター１１CN４とを
介して入力された第２サイズ配列の第１要素によって決
められたで時間間隔（サンプル時間）で、コネクター１
１CN２とコネクター１１CN５とを介して入力された規範
指令信号と規範応答信号とを前記第２サイズ配列の第２
要素によって決められたで回数まで数値化し、それぞ
れ、第１信号処理器10a４のメモリの第１保存空間と第
２保存空間とに保存する。次に、前記第２サイズ配列の
第３要素の状況によって前記メモリの第１保存空間の内
容をコネクター１１CN１から出力させ、前記第２サイズ
配列の第４要素によって前記メモリの第２保存空間の内
容をコネクター１１CN３から出力させる。第２信号処理
器10a６は、まず、コネクター１３CN３を介して入力さ
れた第３サイズ配列の第１要素によって決められたで時
間間隔（サンプル時間）で、コネクター１３CN１を介し
て入力された模擬信号を前記第３サイズ配列の第２要素
によって決められたで回数まで数値化し、第２信号処理
器10a６のメモリに保存する。次に、前記第２サイズ配
列の第３要素の状況によって前記メモリの内容をコネク
ター１３CN２から出力させる。第３信号処理器10a３
は、まず、コネクター１０CN２を介して入力された第１
サイズ配列の第１要素によって決められたで時間間隔
（サンプル時間）で、前記第３サイズ配列の第２要素に
よって決められたで回数まで、前記第３サイズ配列の第
３要素の状況によって、コネクター１０CN３を介して入
力された数値配列を一定の順位で信号化し、コネクター
１０CN１から出力させる。評価関数器10a５は、第２信
号処理器10a６のメモリの内容がコネクター１２CN２を
介して入力された次第、コネクター１２CN１とコネクタ
ー１２CN２とを介して入力された２つの配列に対して、
二乗誤差計算を行い、評価値を求め、コネクター１２CN
３から出力させる。図７に示す規範指令変換器10a1にお
いて、コネクター８CN１を介して入力された実位置指令
を模擬指令処理器10a1cのコネクター１９CN２に入力さ
せ、コネクター８CN２を介して入力された模擬位置指令
配列を第４数値処理器10a1aのコネクター１７CN１に入
力させ、模擬指令処理器10a1cによって求められた第２
模擬位置指令信号をコネクター８CN３から出力させる。
第４数値処理器10a1aは、コネクター１７CN１を介して
入力された模擬位置指令配列の第１要素をコネクター１
７CN３から出力させ、模擬位置指令配列の第２要素と第
３要素とをコネクター１７CN２から出力させる。模擬指
令処理器10a1cは、コネクター１９CN２を介して入力さ
れた模擬位置指令配列の第１要素の状況によって、コネ
クター１９CN２を介して入力された実位置指令とコネク
ター１９CN４を介して入力された第３模擬位置指令信号
との１つ信号を選択し、コネクター１９CN３から出力さ
せる。模擬位置指令発生器10a1bは、コネクター１８CN
１を介して入力された模擬位置指令配列の第２要素によ
って決められたで時間間隔（サンプル時間）で、コネク
ター１８CN１を介して入力された模擬位置指令配列の第
３要素を一定の順位で信号化し、コネクター１８CN２か
ら出力させる。図８に示す規範応答発生器10a2aは、コ
ネクター９CN１を介して入力された第２模擬位置指令信
号を制御ゲイン調整用規範応答発生器10a2aのコネクタ
ー２２CN２に入力させ、コネクター９CN３を介して入力
された規範ゲインを制御ゲイン調整用規範応答発生器10
a2aのコネクター２２CN１に入力させ、制御ゲイン調整
用規範応答発生器10a2aのコネクター２２CN４から求め
られた規範応答信号をコネクター９CN４から出力させ、
制御ゲイン調整用規範応答発生器10a2aのコネクター２
２CN３から求められた規範位置指令信号をコネクター９
CN２から出力させる。制御ゲイン調整用規範応答発生器
10a2aは、まず、コネクター２２CN１を介して入力され
た規範ゲイン各係数に基づいて図９に示す各係数器の係
数を調整する。次に、コネクター２２CN２を介して入力
された第２模擬位置指令信号に対して、図９に示す各計
算動作を行い、求められた規範応答信号をコネクター２
２CN４から出力させる。図９に示す中央処理器10a7にお
いて、第1工程と、第2工程と、調整工程とを図１０に示
す手順で行う。第1工程は、模擬位置指令配列と、規範
ゲインと、第1サイズ配列と、第２サイズ配列と、第３
サイズ配列と、ゲイン子群の子の数と、ゲイン親群の親
の数と、世代数とを設定する。ただし、ゲイン親群の親
ゲインは、位置ゲインと速度ゲインと積分ゲインとを含
むゲイン配列となるように設定されたものである。第２
工程は、ゲイン親群をランダムで初期化し、ゲイン親群
をコード化する。調整工程は第３工程〜第11工程と第1
ループ制御器と第２ループ制御器とを図１０に示す手順
で行う。第３工程は、コネクター１６CN８を介して模擬
指令変換器10a1のコネクター８CN２に模擬位置指令配列
を書き込む。それによって、模擬指令変換器10a1のコネ
クター８CN３から第2模擬指令信号が得られる。第4工程
は、コネクター１６CN７を介して規範応答発生器10a２
のコネクター９CN３に規範ゲインを書き込む。それによ
って、規範応答発生器10a２のコネクター９CN２から規
範指令信号が得られ、規範応答発生器10a２のコネクタ
ー９CN４から規範応答信号が得られる。第５工程は、コ
ネクター１６CN１を介して第1信号処理器10a４のコネク
ター１１CN４に第2サイズ配列を書き込む。それによっ
て、第1信号処理器10a４のコネクター１１CN１から規範
指令配列が得られ、第1信号処理器10a４のコネクター１
１CN３から規範応答が得られる。第６工程は、コネクタ
ー１６CN１を介して、ゲイン親群の１つの親である模擬
ゲイン配列をを一定の順位で第2数値処理器10a８のコネ
クター１５CN１に書き込む。それによって、第2数値処
理器10a８のコネクター１５CN２を介して模擬ＰＩＤ制
御部８の各ゲインの更新を行う。第７工程は、コネクタ
ー１６CN６を介して、第３信号処理器10a３のコネクタ
ー１０CN２に、第1サイズ配列を書き込み、コネクター
１６CN３を介して、第２信号処理器10a６のコネクター
１３CN３に、第３サイズ配列を書き込む。それによっ
て、第２信号処理器10a６のコネクター１３CN２から模
擬応答配列が得られる。第８工程は、コネクター１６CN
２を介して、評価関数器10a５のコネクター１２CN３か
ら、評価値を読み込む。それによって、第６工程で選択
した親である模擬ゲイン配列に対応する評価値が得られ
る。第９工程は、コネクター１６CN９を介して、最適調
整器10bのコネクター７CN２に、ゲイン親群と評価値配
列と読み込む。それによって、最適調整器10bのコネク
ター７CN１から、ゲイン子群を得られる。第１０工程
は、コネクター１６CN１０を介して、最適調整器10bの
コネクター７CN１から、ゲイン子群を読み込み、ゲイン
親群の内容を更新する。第１１工程は、コネクター１６
CN５を介して、第１数値処理器10a９のコネクター１４C
N１に、ゲイン親群の最適親である最適ゲインを実ゲイ
ン配列として書き込み、次の操作に入る。それによっ
て、実ＰＩＤ制御部の各ゲインが更新される。第２ルー
プ制御器は、第1工程で決められたゲイン親群の親の数
回までに、上記第６工程〜第８工程を繰り返し、ゲイン
親群の各親の評価値を計算し、評価値配列を更新する。
終わり次第、第1０工程に入る。第１ループ制御器は、
第1工程で決められた世代数回までに、第２ループ制御
器に入る。終わり次第、第1１工程に入る。
しながら説明する。まず、図２に示す2慣性数値モデル
９は前記機械システムの入出力特性の近似表現を行うた
めのものである。図２に示すよ2慣性数値モデル９にお
いて、コネクター４CN1を介して入力された模擬トルク
信号に対して、図２に示す４つの積分器と２つの加算器
と１つ係数器とによって、模擬位置信号と模擬速度信号
とが求められ、それぞれコネクター４CN２と４CN3から
出力される。図２に示す2慣性数値モデル９は電気回路
またはデジタル計算で実現できるものである。図３に示
す実ＰＩＤ制御部７は、通常使われているＰＩＤ制御器
である。図３に示す実ＰＩＤ制御部７において、コネク
ター５CN1と５CN2と５CN3とを介して入力された実位置
指令と実位置信号と実速度信号とに対して、実位置制御
器と実速度制御器とにより実トルク信号が求められ、コ
ネクター５CN４から出力される。ただし、コネクター５
CN５を介して入力された実制御ゲインの更新によって、
前記実位置制御器の実位置ゲインと前記実速度制御器の
実速度ゲインと前記実速度制御器の実積分ゲインとが更
新される。図４に示す模擬ＰＩＤ制御部８は、実ＰＩＤ
制御部７と同一な構造を持つものである。図４に示す模
擬ＰＩＤ制御部８において、実ＰＩＤ制御部７のよう
に、コネクター3CN1と3CN2と3CN3とを介して入力された
第1模擬位置指令信号と模擬位置信号と模擬速度信号と
に対して、模擬位置制御器と模擬速度制御器とにより模
擬トルク信号が求められ、コネクター3CN４から出力さ
れる。ただし、コネクター3CN５を介して入力された模
擬制御ゲインの更新によって、前記模擬位置制御器の模
擬位置ゲインと前記模擬速度制御器の模擬速度ゲインと
前記模擬速度制御器の模擬積分ゲインとが更新される。
図５に示す評価部１０において、コネクター２CN1と２C
N５とを介して入力された実位置指令と模擬位置信号と
を上位制御器１０aのコネクター６CN1と６CN５とに入力
され、上位制御器１０aと最適化調整器１０ｂとにより
第1模擬位置指令信号が上位制御器１０aのコネクター６
CN３から得られコネクター２CN３から出力され、実位置
ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインが上位制御器１０
aのコネクター６CN２から得られコネクター２CN２から
出力され、模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分
ゲインとが上位制御器１０aのコネクター６CN４から得
られコネクター２CN４から出力される。最適化調整器１
０ｂは、従来技術で示した遺伝操作を有するものであ
り、７CN２を介して入力された評価値配列とゲイン親群
とにより遺伝子操作を行うことによってゲイン子群をコ
ネクター７CN１から出力するものである。図６に示す上
位制御器１０aにおいて、コネクター６CN1を介して入力
された実位置指令が模擬指令変換器10a1のコネクター８
CN１に入力され、コネクター６CN５を介して入力された
模擬位置信号が第2信号処理器10a６のコネクター１３CN
１に入力され、コネクター６CN６を介して入力されたゲ
イン子群が中央処理器10a7のコネクター１９CN１０に入
力され、模擬指令変換器10a1と規範応答発生器10a2と第
3信号処理器10a3と第１信号処理器10a４と評価関数器10
a5と第２信号処理器10a６と中央処理器10a7と第2数値処
理器10a8と第１数値処理器10a９とより、第3信号処理器
10a3のコネクター１０CN１より得られた第1模擬位置指
令信号が６CN３から出力され、中央処理器10a7のコネク
ター１６CN９より得られた評価値配列とゲイン親群とが
６CN７から出力され、第１数値処理器10a９のコネクタ
ー１４CN２より得られた実位置ゲインと実速度ゲインと
実積分ゲインとが６CN２から出力され、第２数値処理器
10a８のコネクター１５CN２より得られた模擬位置ゲイ
ンと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインとが６CN４から出
力される。第１数値処理器10a９は、コネクター１４CN1
を介して入力された新しい実ゲイン配列を実位置ゲイン
と実速度ゲインと実積分ゲインとに分離させ、コネクタ
ー１４CN２から出力させ、実ＰＩＤ制御部７の実位置ゲ
インと実速度ゲインと実積分ゲインとを更新させる手段
を有するものである。第２数値処理器10a８は、コネク
ター１５CN1を介して入力された新しい模擬ゲイン配列
を模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインと
に分離させ、コネクター１５CN２から出力させ、模擬Ｐ
ＩＤ制御部８の模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬
積分ゲインとを更新させる手段を有するものである。第
１信号処理器10a４は、まず、コネクター１１CN４とを
介して入力された第２サイズ配列の第１要素によって決
められたで時間間隔（サンプル時間）で、コネクター１
１CN２とコネクター１１CN５とを介して入力された規範
指令信号と規範応答信号とを前記第２サイズ配列の第２
要素によって決められたで回数まで数値化し、それぞ
れ、第１信号処理器10a４のメモリの第１保存空間と第
２保存空間とに保存する。次に、前記第２サイズ配列の
第３要素の状況によって前記メモリの第１保存空間の内
容をコネクター１１CN１から出力させ、前記第２サイズ
配列の第４要素によって前記メモリの第２保存空間の内
容をコネクター１１CN３から出力させる。第２信号処理
器10a６は、まず、コネクター１３CN３を介して入力さ
れた第３サイズ配列の第１要素によって決められたで時
間間隔（サンプル時間）で、コネクター１３CN１を介し
て入力された模擬信号を前記第３サイズ配列の第２要素
によって決められたで回数まで数値化し、第２信号処理
器10a６のメモリに保存する。次に、前記第２サイズ配
列の第３要素の状況によって前記メモリの内容をコネク
ター１３CN２から出力させる。第３信号処理器10a３
は、まず、コネクター１０CN２を介して入力された第１
サイズ配列の第１要素によって決められたで時間間隔
（サンプル時間）で、前記第３サイズ配列の第２要素に
よって決められたで回数まで、前記第３サイズ配列の第
３要素の状況によって、コネクター１０CN３を介して入
力された数値配列を一定の順位で信号化し、コネクター
１０CN１から出力させる。評価関数器10a５は、第２信
号処理器10a６のメモリの内容がコネクター１２CN２を
介して入力された次第、コネクター１２CN１とコネクタ
ー１２CN２とを介して入力された２つの配列に対して、
二乗誤差計算を行い、評価値を求め、コネクター１２CN
３から出力させる。図７に示す規範指令変換器10a1にお
いて、コネクター８CN１を介して入力された実位置指令
を模擬指令処理器10a1cのコネクター１９CN２に入力さ
せ、コネクター８CN２を介して入力された模擬位置指令
配列を第４数値処理器10a1aのコネクター１７CN１に入
力させ、模擬指令処理器10a1cによって求められた第２
模擬位置指令信号をコネクター８CN３から出力させる。
第４数値処理器10a1aは、コネクター１７CN１を介して
入力された模擬位置指令配列の第１要素をコネクター１
７CN３から出力させ、模擬位置指令配列の第２要素と第
３要素とをコネクター１７CN２から出力させる。模擬指
令処理器10a1cは、コネクター１９CN２を介して入力さ
れた模擬位置指令配列の第１要素の状況によって、コネ
クター１９CN２を介して入力された実位置指令とコネク
ター１９CN４を介して入力された第３模擬位置指令信号
との１つ信号を選択し、コネクター１９CN３から出力さ
せる。模擬位置指令発生器10a1bは、コネクター１８CN
１を介して入力された模擬位置指令配列の第２要素によ
って決められたで時間間隔（サンプル時間）で、コネク
ター１８CN１を介して入力された模擬位置指令配列の第
３要素を一定の順位で信号化し、コネクター１８CN２か
ら出力させる。図８に示す規範応答発生器10a2aは、コ
ネクター９CN１を介して入力された第２模擬位置指令信
号を制御ゲイン調整用規範応答発生器10a2aのコネクタ
ー２２CN２に入力させ、コネクター９CN３を介して入力
された規範ゲインを制御ゲイン調整用規範応答発生器10
a2aのコネクター２２CN１に入力させ、制御ゲイン調整
用規範応答発生器10a2aのコネクター２２CN４から求め
られた規範応答信号をコネクター９CN４から出力させ、
制御ゲイン調整用規範応答発生器10a2aのコネクター２
２CN３から求められた規範位置指令信号をコネクター９
CN２から出力させる。制御ゲイン調整用規範応答発生器
10a2aは、まず、コネクター２２CN１を介して入力され
た規範ゲイン各係数に基づいて図９に示す各係数器の係
数を調整する。次に、コネクター２２CN２を介して入力
された第２模擬位置指令信号に対して、図９に示す各計
算動作を行い、求められた規範応答信号をコネクター２
２CN４から出力させる。図９に示す中央処理器10a7にお
いて、第1工程と、第2工程と、調整工程とを図１０に示
す手順で行う。第1工程は、模擬位置指令配列と、規範
ゲインと、第1サイズ配列と、第２サイズ配列と、第３
サイズ配列と、ゲイン子群の子の数と、ゲイン親群の親
の数と、世代数とを設定する。ただし、ゲイン親群の親
ゲインは、位置ゲインと速度ゲインと積分ゲインとを含
むゲイン配列となるように設定されたものである。第２
工程は、ゲイン親群をランダムで初期化し、ゲイン親群
をコード化する。調整工程は第３工程〜第11工程と第1
ループ制御器と第２ループ制御器とを図１０に示す手順
で行う。第３工程は、コネクター１６CN８を介して模擬
指令変換器10a1のコネクター８CN２に模擬位置指令配列
を書き込む。それによって、模擬指令変換器10a1のコネ
クター８CN３から第2模擬指令信号が得られる。第4工程
は、コネクター１６CN７を介して規範応答発生器10a２
のコネクター９CN３に規範ゲインを書き込む。それによ
って、規範応答発生器10a２のコネクター９CN２から規
範指令信号が得られ、規範応答発生器10a２のコネクタ
ー９CN４から規範応答信号が得られる。第５工程は、コ
ネクター１６CN１を介して第1信号処理器10a４のコネク
ター１１CN４に第2サイズ配列を書き込む。それによっ
て、第1信号処理器10a４のコネクター１１CN１から規範
指令配列が得られ、第1信号処理器10a４のコネクター１
１CN３から規範応答が得られる。第６工程は、コネクタ
ー１６CN１を介して、ゲイン親群の１つの親である模擬
ゲイン配列をを一定の順位で第2数値処理器10a８のコネ
クター１５CN１に書き込む。それによって、第2数値処
理器10a８のコネクター１５CN２を介して模擬ＰＩＤ制
御部８の各ゲインの更新を行う。第７工程は、コネクタ
ー１６CN６を介して、第３信号処理器10a３のコネクタ
ー１０CN２に、第1サイズ配列を書き込み、コネクター
１６CN３を介して、第２信号処理器10a６のコネクター
１３CN３に、第３サイズ配列を書き込む。それによっ
て、第２信号処理器10a６のコネクター１３CN２から模
擬応答配列が得られる。第８工程は、コネクター１６CN
２を介して、評価関数器10a５のコネクター１２CN３か
ら、評価値を読み込む。それによって、第６工程で選択
した親である模擬ゲイン配列に対応する評価値が得られ
る。第９工程は、コネクター１６CN９を介して、最適調
整器10bのコネクター７CN２に、ゲイン親群と評価値配
列と読み込む。それによって、最適調整器10bのコネク
ター７CN１から、ゲイン子群を得られる。第１０工程
は、コネクター１６CN１０を介して、最適調整器10bの
コネクター７CN１から、ゲイン子群を読み込み、ゲイン
親群の内容を更新する。第１１工程は、コネクター１６
CN５を介して、第１数値処理器10a９のコネクター１４C
N１に、ゲイン親群の最適親である最適ゲインを実ゲイ
ン配列として書き込み、次の操作に入る。それによっ
て、実ＰＩＤ制御部の各ゲインが更新される。第２ルー
プ制御器は、第1工程で決められたゲイン親群の親の数
回までに、上記第６工程〜第８工程を繰り返し、ゲイン
親群の各親の評価値を計算し、評価値配列を更新する。
終わり次第、第1０工程に入る。第１ループ制御器は、
第1工程で決められた世代数回までに、第２ループ制御
器に入る。終わり次第、第1１工程に入る。
【０００７】以下、本発明の実施例２を、図1０~図１３
を参照しながら説明する。図1０は、本発明の実施例２
の全体を示すブロック図である。図1０において、本発
明の実施例１は、機械システム１２と、観測器４Aと、
位置指令発生器６と、実ＰＩＤ制御部７Aと、模擬ＰＩ
Ｄ制御器８Aと、2慣性数値モデル９Aと、評価部１０と
から構成されている。負荷機械１と伝達機構２と駆動装
置３と観測器４Aと動力変換回路５と位置指令発生器６
は従来装置のものと同一である。図11は、上述2慣性数
値モデル９Aの詳細な構成を示すブロック図である。図1
1において、2慣性数値モデル９Aは、２つの慣性系と１
つのばね系とから構成されている。図12は、上述実ＰＩ
Ｄ制御部７Aの詳細な構成を示すブロック図である。図1
2において、実ＰＩＤ制御部７Aは、実位置制御器と実速
度制御器と実速度推定器とから構成されている。図１３
は、上述模擬ＰＩＤ制御部８Aの詳細な構成を示すブロ
ック図である。図４において、模擬ＰＩＤ制御部８A
は、実ＰＩＤ制御部７と同一な構造を持ち、模擬位置制
御器と模擬速度制御器と模擬速度推定器とから構成され
ている。位置指令発生器６と評価部１０とは、実施例１
に説明したものであり、ここでは、位置指令発生器６と
評価部１０とについての説明を省略する。
を参照しながら説明する。図1０は、本発明の実施例２
の全体を示すブロック図である。図1０において、本発
明の実施例１は、機械システム１２と、観測器４Aと、
位置指令発生器６と、実ＰＩＤ制御部７Aと、模擬ＰＩ
Ｄ制御器８Aと、2慣性数値モデル９Aと、評価部１０と
から構成されている。負荷機械１と伝達機構２と駆動装
置３と観測器４Aと動力変換回路５と位置指令発生器６
は従来装置のものと同一である。図11は、上述2慣性数
値モデル９Aの詳細な構成を示すブロック図である。図1
1において、2慣性数値モデル９Aは、２つの慣性系と１
つのばね系とから構成されている。図12は、上述実ＰＩ
Ｄ制御部７Aの詳細な構成を示すブロック図である。図1
2において、実ＰＩＤ制御部７Aは、実位置制御器と実速
度制御器と実速度推定器とから構成されている。図１３
は、上述模擬ＰＩＤ制御部８Aの詳細な構成を示すブロ
ック図である。図４において、模擬ＰＩＤ制御部８A
は、実ＰＩＤ制御部７と同一な構造を持ち、模擬位置制
御器と模擬速度制御器と模擬速度推定器とから構成され
ている。位置指令発生器６と評価部１０とは、実施例１
に説明したものであり、ここでは、位置指令発生器６と
評価部１０とについての説明を省略する。
【０００８】次に、実施例２の動作を、図1０~図１３を
参照しながら説明する。まず、図１１に示す2慣性数値
モデル９Aは前記機械システム12の入出力特性の近似表
現を行うためのものである。図11に示すように2慣性数
値モデル９Aにおいて、コネクター2４CN1を介して入力
された模擬トルク信号に対して、図11に示す４つの積分
器と２つの加算器と１つ係数器とによって、模擬位置信
号が求められ、コネクター２４CN3から出力される。図
１２に示す実ＰＩＤ制御部７Aは、通常使われているＰ
ＩＤ制御器である。図12に示す実ＰＩＤ制御部７Aにお
いて、コネクター2５CN1とコネクター2５CN３とを介し
て入力された実位置指令と実位置信号に対して、実位置
制御器と実速度制御器と実速度推定器とにより実トルク
信号が求められ、コネクター２５CN４から出力される。
ただし、コネクター２５CN５を介して入力された実制御
ゲインの更新によって、前記実位置制御器の実位置ゲイ
ンと前記実速度制御器の実速度ゲインと前記実速度制御
器の実積分ゲインとが更新される。図１３に示す模擬Ｐ
ＩＤ制御部８Aは、実ＰＩＤ制御部７Aと同一な構造を持
つものである。図13に示す模擬ＰＩＤ制御部８Aにおい
て、実ＰＩＤ制御部７Aのように、コネクター２3CN1と
２3CN2とを介して入力された第1模擬位置指令信号と模
擬位置信号とに対して、模擬位置制御器と模擬速度制御
器と模擬速度推定器とにより模擬トルク信号が求めら
れ、コネクター２3CN４から出力される。ただし、コネ
クター２3CN５を介して入力された模擬制御ゲインの更
新によって、前記模擬位置制御器の模擬位置ゲインと前
記模擬速度制御器の模擬速度ゲインと前記模擬速度制御
器の模擬積分ゲインとが更新される。
参照しながら説明する。まず、図１１に示す2慣性数値
モデル９Aは前記機械システム12の入出力特性の近似表
現を行うためのものである。図11に示すように2慣性数
値モデル９Aにおいて、コネクター2４CN1を介して入力
された模擬トルク信号に対して、図11に示す４つの積分
器と２つの加算器と１つ係数器とによって、模擬位置信
号が求められ、コネクター２４CN3から出力される。図
１２に示す実ＰＩＤ制御部７Aは、通常使われているＰ
ＩＤ制御器である。図12に示す実ＰＩＤ制御部７Aにお
いて、コネクター2５CN1とコネクター2５CN３とを介し
て入力された実位置指令と実位置信号に対して、実位置
制御器と実速度制御器と実速度推定器とにより実トルク
信号が求められ、コネクター２５CN４から出力される。
ただし、コネクター２５CN５を介して入力された実制御
ゲインの更新によって、前記実位置制御器の実位置ゲイ
ンと前記実速度制御器の実速度ゲインと前記実速度制御
器の実積分ゲインとが更新される。図１３に示す模擬Ｐ
ＩＤ制御部８Aは、実ＰＩＤ制御部７Aと同一な構造を持
つものである。図13に示す模擬ＰＩＤ制御部８Aにおい
て、実ＰＩＤ制御部７Aのように、コネクター２3CN1と
２3CN2とを介して入力された第1模擬位置指令信号と模
擬位置信号とに対して、模擬位置制御器と模擬速度制御
器と模擬速度推定器とにより模擬トルク信号が求めら
れ、コネクター２3CN４から出力される。ただし、コネ
クター２3CN５を介して入力された模擬制御ゲインの更
新によって、前記模擬位置制御器の模擬位置ゲインと前
記模擬速度制御器の模擬速度ゲインと前記模擬速度制御
器の模擬積分ゲインとが更新される。
【０００９】以下、本発明の実施例３を、図1４~図２１
を参照しながら説明する。図1６は、本発明の実施例３
の全体を示すブロック図である。図1６において、本発
明の実施例３は、機械システム１２と、観測器４Bと、
速度指令発生器６Aと、実ＰＩ制御部７Bと、模擬ＰＩ制
御器８Bと、2慣性数値モデル９Bと、評価部１０Aとから
構成されている。機械システム１２と速度指令発生器６
Aは従来装置のものと同一である。図22は、上述2慣性数
値モデル９Bの詳細な構成を示すブロック図である。図
２2において、2慣性数値モデル９Bは、２つの慣性系と
１つのばね系とから構成されている。図14は、上述実Ｐ
Ｉ制御部７Bの詳細な構成を示すブロック図である。図1
4において、実ＰＩ制御部７は、実速度制御器から構成
されている。図15は、上述模擬ＰＩ制御部７Bの詳細な
構成を示すブロック図である。図15において、模擬ＰＩ
制御部８Bは、実ＰＩ制御部７Bと同一な構造を持ち、模
擬速度制御器から構成されている。図17は、上述評価部
１０Aの詳細な構成を示すブロック図である。図17にお
いて、評価部１０Aは、上位制御器１０aAと最適化調整
器１０ｂとから構成されている。図18は、上述上位制御
器１０aAの詳細な構成を示すブロック図である。図18に
おいて、上位制御器１０aAは、模擬指令変換器10a1と、
規範応答発生器10a2Aと、第3信号処理器10a3と、第１信
号処理器10a４と、評価関数器10a5と、第２信号処理器1
0a６と、中央処理器10a7Aと、第2数値処理器10a8Aと、
第１数値処理器10a９Aとから構成されている。図20は、
上述規範応答発生器10a2Aの詳細な構成を示すブロック
図である。図20において、上述規範応答発生器10a2A
は、剛体系を表す２つの積分器とそれを制御する規範速
度制御器とから構成されている。図19は、上述中央処理
器10a7Aの詳細な構成を示すフローチャートである。図1
9において、上述中央処理器10a7Aは、調整工程10a7a
と、第1A工程と、第2A工程とから構成されている。最適
化調整器１０ｂと、模擬指令変換器10a1と、第3信号処
理器10a3と、第１信号処理器10a４と、評価関数器10a5
と、第２信号処理器10a６とは、実施例１に説明したも
のであり、ここでは、それらについての説明を省略す
る。
を参照しながら説明する。図1６は、本発明の実施例３
の全体を示すブロック図である。図1６において、本発
明の実施例３は、機械システム１２と、観測器４Bと、
速度指令発生器６Aと、実ＰＩ制御部７Bと、模擬ＰＩ制
御器８Bと、2慣性数値モデル９Bと、評価部１０Aとから
構成されている。機械システム１２と速度指令発生器６
Aは従来装置のものと同一である。図22は、上述2慣性数
値モデル９Bの詳細な構成を示すブロック図である。図
２2において、2慣性数値モデル９Bは、２つの慣性系と
１つのばね系とから構成されている。図14は、上述実Ｐ
Ｉ制御部７Bの詳細な構成を示すブロック図である。図1
4において、実ＰＩ制御部７は、実速度制御器から構成
されている。図15は、上述模擬ＰＩ制御部７Bの詳細な
構成を示すブロック図である。図15において、模擬ＰＩ
制御部８Bは、実ＰＩ制御部７Bと同一な構造を持ち、模
擬速度制御器から構成されている。図17は、上述評価部
１０Aの詳細な構成を示すブロック図である。図17にお
いて、評価部１０Aは、上位制御器１０aAと最適化調整
器１０ｂとから構成されている。図18は、上述上位制御
器１０aAの詳細な構成を示すブロック図である。図18に
おいて、上位制御器１０aAは、模擬指令変換器10a1と、
規範応答発生器10a2Aと、第3信号処理器10a3と、第１信
号処理器10a４と、評価関数器10a5と、第２信号処理器1
0a６と、中央処理器10a7Aと、第2数値処理器10a8Aと、
第１数値処理器10a９Aとから構成されている。図20は、
上述規範応答発生器10a2Aの詳細な構成を示すブロック
図である。図20において、上述規範応答発生器10a2A
は、剛体系を表す２つの積分器とそれを制御する規範速
度制御器とから構成されている。図19は、上述中央処理
器10a7Aの詳細な構成を示すフローチャートである。図1
9において、上述中央処理器10a7Aは、調整工程10a7a
と、第1A工程と、第2A工程とから構成されている。最適
化調整器１０ｂと、模擬指令変換器10a1と、第3信号処
理器10a3と、第１信号処理器10a４と、評価関数器10a5
と、第２信号処理器10a６とは、実施例１に説明したも
のであり、ここでは、それらについての説明を省略す
る。
【００１０】次に、実施例３の動作を、図１４~図２１
を参照しながら説明する。まず、図２１に示す2慣性数
値モデル９Bは前記機械システムの入出力特性の近似表
現を行うためのものである。図２１に示すよ2慣性数値
モデル９Bにおいて、コネクター37CN1を介して入力され
た模擬トルク信号に対して、図２1に示す４つの積分器
と２つの加算器と１つ係数器とによって、模擬速度信号
が求められ、コネクター３７CN２から出力される。図１
４に示す実ＰＩ制御部７Bは、通常使われているＰＩ制
御器である。図１４に示す実ＰＩ制御部７において、コ
ネクター３０CN1と３０CN2とを介して入力された実速度
指令と実速度信号とに対して、実速度制御器とにより実
トルク信号が求められ、コネクター３０CN４から出力さ
れる。ただし、コネクター３０CN５を介して入力された
実制御ゲインの更新によって、前記実速度制御器の実速
度ゲインと前記実速度制御器の実積分ゲインとが更新さ
れる。図１５に示す模擬ＰＩ制御部８Bは、実ＰＩ制御
部７Bと同一な構造を持つものである。図15に示す模擬
ＰＩ制御部８Bにおいて、実ＰＩ制御部７Bのように、コ
ネクター２８CN1と２８CN2とを介して入力された第1模
擬速度指令信号と模擬速度信号とに対して、模擬速度制
御器により模擬トルク信号が求められ、コネクター２８
CN４から出力される。ただし、コネクター２８CN５を介
して入力された模擬制御ゲインの更新によって、前記模
擬速度制御器の模擬速度ゲインと前記模擬速度制御器の
模擬積分ゲインとが更新される。図１７に示す評価部１
０において、コネクター２CN1と２CN５とを介して入力
された実速度指令と模擬速度信号とを上位制御器１０aA
のコネクター31CN1と31CN５とに入力され、上位制御器
１０aAと最適化調整器１０ｂとにより第1模擬速度指令
信号が上位制御器１０aAのコネクター31CN３から得られ
コネクター２7CN３から出力され、実速度ゲインと実積
分ゲインとが上位制御器１０aAのコネクター31CN２から
得られコネクター２7CN２から出力され、模擬速度ゲイ
ンと模擬積分ゲインとが上位制御器１０aAのコネクター
31CN４から得られコネクター２7CN４から出力される。
図１８に示す上位制御器１０aAにおいて、コネクター３
１CN1を介して入力された実速度指令が模擬指令変換器1
0a1のコネクター８CN１に入力され、コネクター３１CN
５を介して入力された模擬速度信号が第2信号処理器10a
６のコネクター１３CN１に入力され、コネクター31CN６
を介して入力されたゲイン子群が中央処理器10a7Aのコ
ネクター33CN１０に入力され、模擬指令変換器10a1と規
範応答発生器10a2Aと第3信号処理器10a3と第１信号処理
器10a４と評価関数器10a5と第２信号処理器10a６と中央
処理器10a7と第2数値処理器10a8と第１数値処理器10a９
とより、第3信号処理器10a3のコネクター１０CN１より
得られた第1模擬速度指令信号が３１CN３から出力さ
れ、中央処理器10a7Aのコネクター33CN９より得られた
評価値配列とゲイン親群とが31CN７から出力され、第１
数値処理器10a９Aのコネクター3４CN２より得られた実
速度ゲインと実積分ゲインとが３１CN２から出力され、
第２数値処理器10a８Aのコネクター35CN２より得られた
模擬速度ゲインと模擬積分ゲインとが３１CN４から出力
される。第１数値処理器10a９Aは、コネクター34CN1を
介して入力された新しい実ゲイン配列を実速度ゲインと
実積分ゲインとに分離させ、コネクター３４CN２から出
力させ、実ＰＩ制御部７Bの実速度ゲインと実積分ゲイ
ンとを更新させる手段を有するものである。第２数値処
理器10a８Aは、コネクター3５CN1を介して入力された新
しい模擬ゲイン配列を模擬速度ゲインと模擬積分ゲイン
とに分離させ、コネクター３５CN２から出力させ、模擬
ＰＩ制御部８Bの模擬速度ゲインと模擬積分ゲインとを
更新させる手段を有するものである。図２０に示す調整
用規範応答発生器10a2Aは、コネクター32CN１を介して
入力された第２模擬速度指令信号を制御ゲイン調整用規
範応答発生器10a2aAのコネクター36CN２に入力させ、コ
ネクター32CN３を介して入力された規範ゲインを制御ゲ
イン調整用規範応答発生器10a2aAのコネクター36CN１に
入力させ、制御ゲイン調整用規範応答発生器10a2aAのコ
ネクター36CN４から求められた規範応答信号をコネクタ
ー32CN４から出力させ、制御ゲイン調整用規範応答発生
器10a2aAのコネクター36CN３から求められた規範速度指
令信号をコネクター３２CN２から出力させる。制御ゲイ
ン調整用規範応答発生器10a2aAは、まず、コネクター36
CN１を介して入力された規範ゲイン各係数に基づいて図
２０に示す各係数器の係数を調整する。次に、コネクタ
ー36CN２を介して入力された第２模擬速度指令信号に対
して、図２０に示す各計算動作を行い、求められた規範
応答信号をコネクター３６CN４から出力させる。図１９
に示す中央処理器10a7Aにおいて、第1A工程と、第2A工
程と、調整工程10a7aとを図１９に示す手順で行う。第1
A工程は、模擬速度指令配列と、規範ゲインと、第1サイ
ズ配列と、第２サイズ配列と、第３サイズ配列と、ゲイ
ン子群の子の数と、ゲイン親群の親の数と、世代数とを
設定する。ただし、ゲイン親群の親ゲインは、速度ゲイ
ンと積分ゲインとを含むゲイン配列となるように設定さ
れたものである。第2A工程は、ゲイン親群をランダムで
初期化し、ゲイン親群をコード化する。調整工程10a7a
については実施例１で説明したので、ここでは省略す
る。
を参照しながら説明する。まず、図２１に示す2慣性数
値モデル９Bは前記機械システムの入出力特性の近似表
現を行うためのものである。図２１に示すよ2慣性数値
モデル９Bにおいて、コネクター37CN1を介して入力され
た模擬トルク信号に対して、図２1に示す４つの積分器
と２つの加算器と１つ係数器とによって、模擬速度信号
が求められ、コネクター３７CN２から出力される。図１
４に示す実ＰＩ制御部７Bは、通常使われているＰＩ制
御器である。図１４に示す実ＰＩ制御部７において、コ
ネクター３０CN1と３０CN2とを介して入力された実速度
指令と実速度信号とに対して、実速度制御器とにより実
トルク信号が求められ、コネクター３０CN４から出力さ
れる。ただし、コネクター３０CN５を介して入力された
実制御ゲインの更新によって、前記実速度制御器の実速
度ゲインと前記実速度制御器の実積分ゲインとが更新さ
れる。図１５に示す模擬ＰＩ制御部８Bは、実ＰＩ制御
部７Bと同一な構造を持つものである。図15に示す模擬
ＰＩ制御部８Bにおいて、実ＰＩ制御部７Bのように、コ
ネクター２８CN1と２８CN2とを介して入力された第1模
擬速度指令信号と模擬速度信号とに対して、模擬速度制
御器により模擬トルク信号が求められ、コネクター２８
CN４から出力される。ただし、コネクター２８CN５を介
して入力された模擬制御ゲインの更新によって、前記模
擬速度制御器の模擬速度ゲインと前記模擬速度制御器の
模擬積分ゲインとが更新される。図１７に示す評価部１
０において、コネクター２CN1と２CN５とを介して入力
された実速度指令と模擬速度信号とを上位制御器１０aA
のコネクター31CN1と31CN５とに入力され、上位制御器
１０aAと最適化調整器１０ｂとにより第1模擬速度指令
信号が上位制御器１０aAのコネクター31CN３から得られ
コネクター２7CN３から出力され、実速度ゲインと実積
分ゲインとが上位制御器１０aAのコネクター31CN２から
得られコネクター２7CN２から出力され、模擬速度ゲイ
ンと模擬積分ゲインとが上位制御器１０aAのコネクター
31CN４から得られコネクター２7CN４から出力される。
図１８に示す上位制御器１０aAにおいて、コネクター３
１CN1を介して入力された実速度指令が模擬指令変換器1
0a1のコネクター８CN１に入力され、コネクター３１CN
５を介して入力された模擬速度信号が第2信号処理器10a
６のコネクター１３CN１に入力され、コネクター31CN６
を介して入力されたゲイン子群が中央処理器10a7Aのコ
ネクター33CN１０に入力され、模擬指令変換器10a1と規
範応答発生器10a2Aと第3信号処理器10a3と第１信号処理
器10a４と評価関数器10a5と第２信号処理器10a６と中央
処理器10a7と第2数値処理器10a8と第１数値処理器10a９
とより、第3信号処理器10a3のコネクター１０CN１より
得られた第1模擬速度指令信号が３１CN３から出力さ
れ、中央処理器10a7Aのコネクター33CN９より得られた
評価値配列とゲイン親群とが31CN７から出力され、第１
数値処理器10a９Aのコネクター3４CN２より得られた実
速度ゲインと実積分ゲインとが３１CN２から出力され、
第２数値処理器10a８Aのコネクター35CN２より得られた
模擬速度ゲインと模擬積分ゲインとが３１CN４から出力
される。第１数値処理器10a９Aは、コネクター34CN1を
介して入力された新しい実ゲイン配列を実速度ゲインと
実積分ゲインとに分離させ、コネクター３４CN２から出
力させ、実ＰＩ制御部７Bの実速度ゲインと実積分ゲイ
ンとを更新させる手段を有するものである。第２数値処
理器10a８Aは、コネクター3５CN1を介して入力された新
しい模擬ゲイン配列を模擬速度ゲインと模擬積分ゲイン
とに分離させ、コネクター３５CN２から出力させ、模擬
ＰＩ制御部８Bの模擬速度ゲインと模擬積分ゲインとを
更新させる手段を有するものである。図２０に示す調整
用規範応答発生器10a2Aは、コネクター32CN１を介して
入力された第２模擬速度指令信号を制御ゲイン調整用規
範応答発生器10a2aAのコネクター36CN２に入力させ、コ
ネクター32CN３を介して入力された規範ゲインを制御ゲ
イン調整用規範応答発生器10a2aAのコネクター36CN１に
入力させ、制御ゲイン調整用規範応答発生器10a2aAのコ
ネクター36CN４から求められた規範応答信号をコネクタ
ー32CN４から出力させ、制御ゲイン調整用規範応答発生
器10a2aAのコネクター36CN３から求められた規範速度指
令信号をコネクター３２CN２から出力させる。制御ゲイ
ン調整用規範応答発生器10a2aAは、まず、コネクター36
CN１を介して入力された規範ゲイン各係数に基づいて図
２０に示す各係数器の係数を調整する。次に、コネクタ
ー36CN２を介して入力された第２模擬速度指令信号に対
して、図２０に示す各計算動作を行い、求められた規範
応答信号をコネクター３６CN４から出力させる。図１９
に示す中央処理器10a7Aにおいて、第1A工程と、第2A工
程と、調整工程10a7aとを図１９に示す手順で行う。第1
A工程は、模擬速度指令配列と、規範ゲインと、第1サイ
ズ配列と、第２サイズ配列と、第３サイズ配列と、ゲイ
ン子群の子の数と、ゲイン親群の親の数と、世代数とを
設定する。ただし、ゲイン親群の親ゲインは、速度ゲイ
ンと積分ゲインとを含むゲイン配列となるように設定さ
れたものである。第2A工程は、ゲイン親群をランダムで
初期化し、ゲイン親群をコード化する。調整工程10a7a
については実施例１で説明したので、ここでは省略す
る。
【００１１】以下、本発明の実施例４を、図２２~図２
７を参照しながら説明する。２２は、本発明の実施例４
の全体を示すブロック図である。図２２において、本発
明の実施例４は、機械システム１２と、観測器４と、位
置指令発生器６と、実ＰＩＤ制御部７と、模擬ＰＩＤ制
御器８と、2慣性数値モデル９と、評価部１０Bと、実補
償部１３と、模擬補償部１４と、加算器１５と、加算器
１６とから構成されている。機械システム１２と観測器
４と位置指令発生器６は従来装置のものと同一である。
実ＰＩＤ制御部７と、模擬ＰＩＤ制御器８と、2慣性数
値モデル９とは、前述したものであり、以下、それらの
説明を省略する。図２３は、実補償器１３の詳細な構成
を示すブロック図である。図２３において、実補償器１
３は、１つの２次微分器と１つの係数とから構成されて
いる。図２５は、模擬補償器１４の詳細な構成を示すブ
ロック図である。図2５において、実補償器１４は、１
つの２次微分器と１つの係数とから構成されている。図
２４は、上述評価部１０Bの詳細な構成を示すブロック
図である。図24において、評価部１０Bは、上位制御器
１０aBと最適化調整器１０ｂとから構成されている。最
適化調整器１０ｂは、前述したものであり、以下、それ
の説明を省略する。図２７は、上述上位制御器１０aBの
詳細な構成を示すブロック図である。図２７において、
上位制御器１０aBは、模擬指令変換器10a1と、規範応答
発生器10a2と、第3信号処理器10a3と、第１信号処理器1
0a４と、評価関数器10a5と、第２信号処理器10a６と、
中央処理器10a7Bと、第2数値処理器10a8Bと、第１数値
処理器10a９Bとから構成されている。模擬指令変換器10
a1と、規範応答発生器10a2と、第3信号処理器10a3と、
第１信号処理器10a４と、評価関数器10a5と、第２信号
処理器10a６とは、前述したものであり、以下、それら
の説明を省略する。図２６は、上述中央処理器10a7Bの
詳細な構成を示すフローチャートである。図26におい
て、上述中央処理器10a7Bは、調整工程10a7aと、第1B工
程と、第2B工程とから構成されている。調整工程10a7a
は、前述したものであり、以下、それの説明を省略す
る。
７を参照しながら説明する。２２は、本発明の実施例４
の全体を示すブロック図である。図２２において、本発
明の実施例４は、機械システム１２と、観測器４と、位
置指令発生器６と、実ＰＩＤ制御部７と、模擬ＰＩＤ制
御器８と、2慣性数値モデル９と、評価部１０Bと、実補
償部１３と、模擬補償部１４と、加算器１５と、加算器
１６とから構成されている。機械システム１２と観測器
４と位置指令発生器６は従来装置のものと同一である。
実ＰＩＤ制御部７と、模擬ＰＩＤ制御器８と、2慣性数
値モデル９とは、前述したものであり、以下、それらの
説明を省略する。図２３は、実補償器１３の詳細な構成
を示すブロック図である。図２３において、実補償器１
３は、１つの２次微分器と１つの係数とから構成されて
いる。図２５は、模擬補償器１４の詳細な構成を示すブ
ロック図である。図2５において、実補償器１４は、１
つの２次微分器と１つの係数とから構成されている。図
２４は、上述評価部１０Bの詳細な構成を示すブロック
図である。図24において、評価部１０Bは、上位制御器
１０aBと最適化調整器１０ｂとから構成されている。最
適化調整器１０ｂは、前述したものであり、以下、それ
の説明を省略する。図２７は、上述上位制御器１０aBの
詳細な構成を示すブロック図である。図２７において、
上位制御器１０aBは、模擬指令変換器10a1と、規範応答
発生器10a2と、第3信号処理器10a3と、第１信号処理器1
0a４と、評価関数器10a5と、第２信号処理器10a６と、
中央処理器10a7Bと、第2数値処理器10a8Bと、第１数値
処理器10a９Bとから構成されている。模擬指令変換器10
a1と、規範応答発生器10a2と、第3信号処理器10a3と、
第１信号処理器10a４と、評価関数器10a5と、第２信号
処理器10a６とは、前述したものであり、以下、それら
の説明を省略する。図２６は、上述中央処理器10a7Bの
詳細な構成を示すフローチャートである。図26におい
て、上述中央処理器10a7Bは、調整工程10a7aと、第1B工
程と、第2B工程とから構成されている。調整工程10a7a
は、前述したものであり、以下、それの説明を省略す
る。
【００１２】次に、実施例４の動作を、図２２~図２７
を参照しながら説明する。図２４に示す評価部１０Bに
おいて、コネクター３８CN1と３８CN５とを介して入力
された実位置指令と模擬位置信号とを上位制御器１０aB
のコネクター41CN1と41CN５とに入力され、上位制御器
１０aBと最適化調整器１０ｂとにより第1模擬位置指令
信号が上位制御器１０aBのコネクター41CN３から得られ
コネクター38CN３から出力され、実位置ゲインと実速度
ゲインと実積分ゲインが上位制御器１０aBのコネクター
41CN２から得られコネクター38CN２から出力され、模擬
位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインとが上位
制御器１０aのコネクター41CN４から得られコネクター3
8CN４から出力される。図２７に示す上位制御器１０aB
において、コネクター41CN1を介して入力された実位置
指令が模擬指令変換器10a1のコネクター８CN１に入力さ
れ、コネクター41CN５を介して入力された模擬位置信号
が第2信号処理器10a６のコネクター１３CN１に入力さ
れ、コネクター41CN６を介して入力されたゲイン子群が
中央処理器10a7Bのコネクター42CN１０に入力され、模
擬指令変換器10a1と規範応答発生器10a2と第3信号処理
器10a3と第１信号処理器10a４と評価関数器10a5と第２
信号処理器10a６と中央処理器10a7Bと第2数値処理器10a
8Bと第１数値処理器10a９Bとより、第3信号処理器10a3
のコネクター１０CN１より得られた第1模擬位置指令信
号が41CN３から出力され、中央処理器10a7Bのコネクタ
ー42CN９より得られた評価値配列とゲイン親群とが41CN
７から出力され、第１数値処理器10a９Bのコネクター43
CN２より得られた実位置ゲインと実速度ゲインと実積分
ゲインと実補償ゲインとが41CN２から出力され、第２数
値処理器10a８Bのコネクター44CN２より得られた模擬位
置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインと模擬補償
ゲインとが41CN４から出力される。第１数値処理器10a
９Bは、コネクター４３CN1を介して入力された新しい実
ゲイン配列を実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲイ
ンと実補償ゲインとに分離させ、コネクター４３CN２か
ら出力させ、実ＰＩＤ制御部７の実位置ゲインと実速度
ゲインと実積分ゲインと実補償器の実補償ゲインとを更
新させる手段を有するものである。２数値処理器10a８B
は、コネクター44CN1を介して入力された新しい模擬ゲ
イン配列を模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分
ゲインと模擬補償ゲインとに分離させ、コネクター１５
CN２から出力させ、模擬ＰＩＤ制御部８の模擬位置ゲイ
ンと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインと模擬補償器の模
擬補償ゲインとを更新させる手段を有するものである。
図２６に示す中央処理器10a7Bにおいて、第1B工程と、
第2B工程と、調整工程10a7aとを図２６に示す手順で行
う。第1B工程は、模擬位置指令配列と、規範ゲインと、
第1サイズ配列と、第２サイズ配列と、第３サイズ配列
と、ゲイン子群の子の数と、ゲイン親群の親の数と、世
代数とを設定する。ただし、ゲイン親群の親ゲインは、
位置ゲインと速度ゲインと積分ゲインと補償ゲインとを
含むゲイン配列となるように設定されたものである。第
２工程は、ゲイン親群をランダムで初期化し、ゲイン親
群をコード化する。図２３に示す実補償器１３におい
て、コネクター３９CN1を介して入力された実位置指令
に対して、２次微分器と係数器により第２実トルク信号
が求められ、コネクター３９CN２から出力される。ただ
し、コネクター３９CN３を介して入力された実補償ゲイ
ンの更新によって、前記係数器の係数が更新される。図
２５に示す模擬補償器１４において、コネクター４０CN
1を介して入力された模擬位置指令に対して、２次微分
器と係数器により第２模擬トルク信号が求められ、コネ
クター４０CN２から出力される。ただし、コネクター４
０CN３を介して入力された模擬補償ゲインの更新によっ
て、前記係数器の係数が更新される。図２２に示す加算
器１５は、加算器１５の入力側から入力された第１実ト
ルク信号と第２実トルク信号とに対して、加算を行い、
実トルク信号を出力する。図２２に示す加算器１６は、
加算器１６の入力側から入力された第１模擬トルク信号
と第２模擬トルク信号とに対して、加算を行い、模擬ト
ルク信号を出力する。
を参照しながら説明する。図２４に示す評価部１０Bに
おいて、コネクター３８CN1と３８CN５とを介して入力
された実位置指令と模擬位置信号とを上位制御器１０aB
のコネクター41CN1と41CN５とに入力され、上位制御器
１０aBと最適化調整器１０ｂとにより第1模擬位置指令
信号が上位制御器１０aBのコネクター41CN３から得られ
コネクター38CN３から出力され、実位置ゲインと実速度
ゲインと実積分ゲインが上位制御器１０aBのコネクター
41CN２から得られコネクター38CN２から出力され、模擬
位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインとが上位
制御器１０aのコネクター41CN４から得られコネクター3
8CN４から出力される。図２７に示す上位制御器１０aB
において、コネクター41CN1を介して入力された実位置
指令が模擬指令変換器10a1のコネクター８CN１に入力さ
れ、コネクター41CN５を介して入力された模擬位置信号
が第2信号処理器10a６のコネクター１３CN１に入力さ
れ、コネクター41CN６を介して入力されたゲイン子群が
中央処理器10a7Bのコネクター42CN１０に入力され、模
擬指令変換器10a1と規範応答発生器10a2と第3信号処理
器10a3と第１信号処理器10a４と評価関数器10a5と第２
信号処理器10a６と中央処理器10a7Bと第2数値処理器10a
8Bと第１数値処理器10a９Bとより、第3信号処理器10a3
のコネクター１０CN１より得られた第1模擬位置指令信
号が41CN３から出力され、中央処理器10a7Bのコネクタ
ー42CN９より得られた評価値配列とゲイン親群とが41CN
７から出力され、第１数値処理器10a９Bのコネクター43
CN２より得られた実位置ゲインと実速度ゲインと実積分
ゲインと実補償ゲインとが41CN２から出力され、第２数
値処理器10a８Bのコネクター44CN２より得られた模擬位
置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインと模擬補償
ゲインとが41CN４から出力される。第１数値処理器10a
９Bは、コネクター４３CN1を介して入力された新しい実
ゲイン配列を実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲイ
ンと実補償ゲインとに分離させ、コネクター４３CN２か
ら出力させ、実ＰＩＤ制御部７の実位置ゲインと実速度
ゲインと実積分ゲインと実補償器の実補償ゲインとを更
新させる手段を有するものである。２数値処理器10a８B
は、コネクター44CN1を介して入力された新しい模擬ゲ
イン配列を模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分
ゲインと模擬補償ゲインとに分離させ、コネクター１５
CN２から出力させ、模擬ＰＩＤ制御部８の模擬位置ゲイ
ンと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインと模擬補償器の模
擬補償ゲインとを更新させる手段を有するものである。
図２６に示す中央処理器10a7Bにおいて、第1B工程と、
第2B工程と、調整工程10a7aとを図２６に示す手順で行
う。第1B工程は、模擬位置指令配列と、規範ゲインと、
第1サイズ配列と、第２サイズ配列と、第３サイズ配列
と、ゲイン子群の子の数と、ゲイン親群の親の数と、世
代数とを設定する。ただし、ゲイン親群の親ゲインは、
位置ゲインと速度ゲインと積分ゲインと補償ゲインとを
含むゲイン配列となるように設定されたものである。第
２工程は、ゲイン親群をランダムで初期化し、ゲイン親
群をコード化する。図２３に示す実補償器１３におい
て、コネクター３９CN1を介して入力された実位置指令
に対して、２次微分器と係数器により第２実トルク信号
が求められ、コネクター３９CN２から出力される。ただ
し、コネクター３９CN３を介して入力された実補償ゲイ
ンの更新によって、前記係数器の係数が更新される。図
２５に示す模擬補償器１４において、コネクター４０CN
1を介して入力された模擬位置指令に対して、２次微分
器と係数器により第２模擬トルク信号が求められ、コネ
クター４０CN２から出力される。ただし、コネクター４
０CN３を介して入力された模擬補償ゲインの更新によっ
て、前記係数器の係数が更新される。図２２に示す加算
器１５は、加算器１５の入力側から入力された第１実ト
ルク信号と第２実トルク信号とに対して、加算を行い、
実トルク信号を出力する。図２２に示す加算器１６は、
加算器１６の入力側から入力された第１模擬トルク信号
と第２模擬トルク信号とに対して、加算を行い、模擬ト
ルク信号を出力する。
【００１３】以下、本発明の実施例５を、図２８を参照
しながら説明する。図２８は、本発明の実施例５の全体
を示すブロック図である。図28において、本発明の実施
例５は、機械システム12と、観測器４Aと、位置指令発
生器６と、実ＰＩＤ制御部７Aと、模擬ＰＩＤ制御器８A
と、2慣性数値モデル９Aと、評価部１０と、実補償器１
３と、模擬補償器１４と、加算器１５と、加算器１６と
から構成されている。負荷機械１と伝達機構２と駆動装
置３と観測器４Aと動力変換回路５と位置指令発生器６
は従来装置のものと同一である。実ＰＩＤ制御部７A
と、模擬ＰＩＤ制御器８Aと、2慣性数値モデル９Aと、
評価部１０と実補償器１３と模擬補償器１４と、加算器
１５と、加算器１６とは、前述したものであり、以下、
それらの説明を省略する。
しながら説明する。図２８は、本発明の実施例５の全体
を示すブロック図である。図28において、本発明の実施
例５は、機械システム12と、観測器４Aと、位置指令発
生器６と、実ＰＩＤ制御部７Aと、模擬ＰＩＤ制御器８A
と、2慣性数値モデル９Aと、評価部１０と、実補償器１
３と、模擬補償器１４と、加算器１５と、加算器１６と
から構成されている。負荷機械１と伝達機構２と駆動装
置３と観測器４Aと動力変換回路５と位置指令発生器６
は従来装置のものと同一である。実ＰＩＤ制御部７A
と、模擬ＰＩＤ制御器８Aと、2慣性数値モデル９Aと、
評価部１０と実補償器１３と模擬補償器１４と、加算器
１５と、加算器１６とは、前述したものであり、以下、
それらの説明を省略する。
【００１４】以下、本発明の実施例６を、図２９~図３
４を参照しながら説明する。図２９は、本発明の実施例
６の全体を示すブロック図である。図29において、本発
明の実施例６は、機械システム１２と、観測器４Bと、
速度指令発生器６Aと、実ＰＩ制御部７Bと、模擬ＰＩ制
御器８Bと、2慣性数値モデル９Bと、評価部１０Cと、実
補償器１３Aと、模擬補償器１４Aと、加算器１５と、加
算器１６とから構成されている。機械システム１２と速
度指令発生器６Aは従来装置のものと同一である。実Ｐ
Ｉ制御部７Bと、模擬ＰＩ制御器８Bと、2慣性数値モデ
ル９Bと、加算器１５と、加算器１６とは、前述したも
のであり、以下、それらの説明を省略する。図３２は、
上述評価部１０Cの詳細な構成を示すブロック図であ
る。図32において、評価部１０Cは、上位制御器１０aC
と最適化調整器１０ｂとから構成されている。図34は、
上述上位制御器１０aCの詳細な構成を示すブロック図で
ある。図34において、上位制御器１０aCは、模擬指令変
換器10a1と、規範応答発生器10a2Aと、第3信号処理器10
a3と、第１信号処理器10a４と、評価関数器10a5と、第
２信号処理器10a６と、中央処理器10a7Cと、第2数値処
理器10a8Cと、第１数値処理器10a９Cとから構成されて
いる。図３３は、上述中央処理器10a7Cの詳細な構成を
示すフローチャートである。図33において、上述中央処
理器10a7Cは、調整工程10a7aと、第1C工程と、第2C工程
とから構成されている。適化調整器１０ｂと、模擬指令
変換器10a1と、規範応答発生器10a2Aと、第3信号処理器
10a3と、第１信号処理器10a４と、評価関数器10a5と、
第２信号処理器10a６と前述したものであり、以下、そ
れらの説明を省略する。図３０は、実補償器１３Aの詳
細な構成を示すブロック図である。図30において、実補
償器１３Aは、１つの微分器と１つの係数とから構成さ
れている。図３２は、模擬補償器１４Aの詳細な構成を
示すブロック図である。図32において、実補償器１４A
は、１つの微分器と１つの係数とから構成されている。
４を参照しながら説明する。図２９は、本発明の実施例
６の全体を示すブロック図である。図29において、本発
明の実施例６は、機械システム１２と、観測器４Bと、
速度指令発生器６Aと、実ＰＩ制御部７Bと、模擬ＰＩ制
御器８Bと、2慣性数値モデル９Bと、評価部１０Cと、実
補償器１３Aと、模擬補償器１４Aと、加算器１５と、加
算器１６とから構成されている。機械システム１２と速
度指令発生器６Aは従来装置のものと同一である。実Ｐ
Ｉ制御部７Bと、模擬ＰＩ制御器８Bと、2慣性数値モデ
ル９Bと、加算器１５と、加算器１６とは、前述したも
のであり、以下、それらの説明を省略する。図３２は、
上述評価部１０Cの詳細な構成を示すブロック図であ
る。図32において、評価部１０Cは、上位制御器１０aC
と最適化調整器１０ｂとから構成されている。図34は、
上述上位制御器１０aCの詳細な構成を示すブロック図で
ある。図34において、上位制御器１０aCは、模擬指令変
換器10a1と、規範応答発生器10a2Aと、第3信号処理器10
a3と、第１信号処理器10a４と、評価関数器10a5と、第
２信号処理器10a６と、中央処理器10a7Cと、第2数値処
理器10a8Cと、第１数値処理器10a９Cとから構成されて
いる。図３３は、上述中央処理器10a7Cの詳細な構成を
示すフローチャートである。図33において、上述中央処
理器10a7Cは、調整工程10a7aと、第1C工程と、第2C工程
とから構成されている。適化調整器１０ｂと、模擬指令
変換器10a1と、規範応答発生器10a2Aと、第3信号処理器
10a3と、第１信号処理器10a４と、評価関数器10a5と、
第２信号処理器10a６と前述したものであり、以下、そ
れらの説明を省略する。図３０は、実補償器１３Aの詳
細な構成を示すブロック図である。図30において、実補
償器１３Aは、１つの微分器と１つの係数とから構成さ
れている。図３２は、模擬補償器１４Aの詳細な構成を
示すブロック図である。図32において、実補償器１４A
は、１つの微分器と１つの係数とから構成されている。
【００１５】次に、実施例６の動作を、図２９~図３５
を参照しながら説明する。まず、図３１に示す評価部１
０Cにおいて、コネクター45CN1と45CN５とを介して入力
された実速度指令と模擬速度信号とを上位制御器１０aC
のコネクター48CN1と48CN５とに入力され、上位制御器
１０aCと最適化調整器１０ｂとにより第1模擬速度指令
信号が上位制御器１０aCのコネクター48CN３から得られ
コネクター45CN３から出力され、実速度ゲインと実積分
ゲインとが上位制御器１０aCのコネクター48CN２から得
られコネクター45CN２から出力され、模擬速度ゲインと
模擬積分ゲインとが上位制御器１０aCのコネクター48CN
４から得られコネクター45CN４から出力される。図34に
示す上位制御器１０aCにおいて、コネクター48CN1を介
して入力された実速度指令が模擬指令変換器10a1のコネ
クター８CN１に入力され、コネクター48CN５を介して入
力された模擬速度信号が第2信号処理器10a６のコネクタ
ー１３CN１に入力され、コネクター48CN６を介して入力
されたゲイン子群が中央処理器10a7Cのコネクター49CN
１０に入力され、模擬指令変換器10a1と規範応答発生器
10a2Aと第3信号処理器10a3と第１信号処理器10a４と評
価関数器10a5と第２信号処理器10a６と中央処理器10a7
と第2数値処理器10a8Cと第１数値処理器10a９Cとより、
第3信号処理器10a3のコネクター１０CN１より得られた
第1模擬速度指令信号が48CN３から出力され、中央処理
器10a7Cのコネクター49CN９より得られた評価値配列と
ゲイン親群とが48CN７から出力され、第１数値処理器10
a９Cのコネクター50CN２より得られた実速度ゲインと実
積分ゲインとが48CN２から出力され、第２数値処理器10
a８Cのコネクター50CN２より得られた模擬速度ゲインと
模擬積分ゲインとが48CN４から出力される。第１数値処
理器10a９Cは、コネクター50CN1を介して入力された新
しい実ゲイン配列を実速度ゲインと実積分ゲインと実補
償ゲインとに分離させ、コネクター５０CN２から出力さ
せ、実ＰＩ制御部７Bの実速度ゲインと実積分ゲインと
実補償器１３Aの実補償ゲインとを更新させる手段を有
するものである。第２数値処理器10a８Cは、コネクター
51CN1を介して入力された新しい模擬ゲイン配列を模擬
速度ゲインと模擬積分ゲインと模擬補償ゲインとに分離
させ、コネクター51CN２から出力させ、模擬ＰＩ制御部
８Bの模擬速度ゲインと模擬積分ゲインと模擬補償器１
４Aの模擬補償ゲインとを更新させる手段を有するもの
である。図３３に示す中央処理器10a7Cにおいて、第1C
工程と、第2C工程と、調整工程10a7aとを図33に示す手
順で行う。第1A工程は、模擬速度指令配列と、規範ゲイ
ンと、第1サイズ配列と、第２サイズ配列と、第３サイ
ズ配列と、ゲイン子群の子の数と、ゲイン親群の親の数
と、世代数とを設定する。ただし、ゲイン親群の親ゲイ
ンは、速度ゲインと積分ゲインと補償ゲインとを含むゲ
イン配列となるように設定されたものである。第2A工程
は、ゲイン親群をランダムで初期化し、ゲイン親群をコ
ード化する。調整工程10a7aについては実施例１で説明
したので、ここでは省略する。図３０に示す実補償器１
３Aにおいて、コネクター47CN1を介して入力された実速
度指令に対して、微分器と係数器により第２実トルク信
号が求められ、コネクター４７CN２から出力される。た
だし、コネクター４７CN３を介して入力された実補償ゲ
インの更新によって、前記係数器の係数が更新される。
図３２に示す模擬補償器14Aにおいて、コネクター46CN1
を介して入力された模擬位置指令に対して、微分器と係
数器により第２模擬トルク信号が求められ、コネクター
４６CN２から出力される。ただし、コネクター４６CN３
を介して入力された模擬補償ゲインの更新によって、前
記係数器の係数が更新される。
を参照しながら説明する。まず、図３１に示す評価部１
０Cにおいて、コネクター45CN1と45CN５とを介して入力
された実速度指令と模擬速度信号とを上位制御器１０aC
のコネクター48CN1と48CN５とに入力され、上位制御器
１０aCと最適化調整器１０ｂとにより第1模擬速度指令
信号が上位制御器１０aCのコネクター48CN３から得られ
コネクター45CN３から出力され、実速度ゲインと実積分
ゲインとが上位制御器１０aCのコネクター48CN２から得
られコネクター45CN２から出力され、模擬速度ゲインと
模擬積分ゲインとが上位制御器１０aCのコネクター48CN
４から得られコネクター45CN４から出力される。図34に
示す上位制御器１０aCにおいて、コネクター48CN1を介
して入力された実速度指令が模擬指令変換器10a1のコネ
クター８CN１に入力され、コネクター48CN５を介して入
力された模擬速度信号が第2信号処理器10a６のコネクタ
ー１３CN１に入力され、コネクター48CN６を介して入力
されたゲイン子群が中央処理器10a7Cのコネクター49CN
１０に入力され、模擬指令変換器10a1と規範応答発生器
10a2Aと第3信号処理器10a3と第１信号処理器10a４と評
価関数器10a5と第２信号処理器10a６と中央処理器10a7
と第2数値処理器10a8Cと第１数値処理器10a９Cとより、
第3信号処理器10a3のコネクター１０CN１より得られた
第1模擬速度指令信号が48CN３から出力され、中央処理
器10a7Cのコネクター49CN９より得られた評価値配列と
ゲイン親群とが48CN７から出力され、第１数値処理器10
a９Cのコネクター50CN２より得られた実速度ゲインと実
積分ゲインとが48CN２から出力され、第２数値処理器10
a８Cのコネクター50CN２より得られた模擬速度ゲインと
模擬積分ゲインとが48CN４から出力される。第１数値処
理器10a９Cは、コネクター50CN1を介して入力された新
しい実ゲイン配列を実速度ゲインと実積分ゲインと実補
償ゲインとに分離させ、コネクター５０CN２から出力さ
せ、実ＰＩ制御部７Bの実速度ゲインと実積分ゲインと
実補償器１３Aの実補償ゲインとを更新させる手段を有
するものである。第２数値処理器10a８Cは、コネクター
51CN1を介して入力された新しい模擬ゲイン配列を模擬
速度ゲインと模擬積分ゲインと模擬補償ゲインとに分離
させ、コネクター51CN２から出力させ、模擬ＰＩ制御部
８Bの模擬速度ゲインと模擬積分ゲインと模擬補償器１
４Aの模擬補償ゲインとを更新させる手段を有するもの
である。図３３に示す中央処理器10a7Cにおいて、第1C
工程と、第2C工程と、調整工程10a7aとを図33に示す手
順で行う。第1A工程は、模擬速度指令配列と、規範ゲイ
ンと、第1サイズ配列と、第２サイズ配列と、第３サイ
ズ配列と、ゲイン子群の子の数と、ゲイン親群の親の数
と、世代数とを設定する。ただし、ゲイン親群の親ゲイ
ンは、速度ゲインと積分ゲインと補償ゲインとを含むゲ
イン配列となるように設定されたものである。第2A工程
は、ゲイン親群をランダムで初期化し、ゲイン親群をコ
ード化する。調整工程10a7aについては実施例１で説明
したので、ここでは省略する。図３０に示す実補償器１
３Aにおいて、コネクター47CN1を介して入力された実速
度指令に対して、微分器と係数器により第２実トルク信
号が求められ、コネクター４７CN２から出力される。た
だし、コネクター４７CN３を介して入力された実補償ゲ
インの更新によって、前記係数器の係数が更新される。
図３２に示す模擬補償器14Aにおいて、コネクター46CN1
を介して入力された模擬位置指令に対して、微分器と係
数器により第２模擬トルク信号が求められ、コネクター
４６CN２から出力される。ただし、コネクター４６CN３
を介して入力された模擬補償ゲインの更新によって、前
記係数器の係数が更新される。
【００１６】以下、本発明の実施例７を、図３５~図４
７を参照しながら説明する。図３５は、本発明の実施例
７の全体を示すブロック図である。図35において、本発
明の実施例７は、機械システム１２と、観測器４と、位
置指令発生器６と、実ＰＩＤ制御部７と、模擬ＰＩＤ制
御器８と、2慣性数値モデル９Cと、評価部１０Dと、実
補償部１３Bと、模擬補償部１４Bと、加算器１５と、加
算器１６とから構成されている。機械システム１２と観
測器４と位置指令発生器６は従来装置のものと同一であ
る。実ＰＩＤ制御部７と、模擬ＰＩＤ制御器８と、加算
器１５と、加算器１６は、前述したものであり、以下、
それらの説明を省略する。図４０は、実補償器１３Bの
詳細な構成を示すブロック図である。図40において、実
補償器１３Bは、第１実補償器１３ｃBと、第２実補償器
１３ｄBと、実スイッチ１３aBとから構成されている。
図４１は、第１実補償器１３ｂBの詳細な構成を示すブ
ロック図である。図4１において、実補償器１３ｂBは、
１つの２次微分器と、１つの係数器とから構成されてい
る。図４２は、第２実補償器１３ｃBの詳細な構成を示
すブロック図である。図4２において、実補償器１３ｃB
は、１つの２次微分器と、２つの係数器と、１つ加算器
とから構成されている。図４３は、第２実補償器１３ｄ
Bの詳細な構成を示すブロック図である。図4３におい
て、実補償器１３ｄBは、１つの２次微分器と、１つの
微分器と、３つの係数器と、１つ加算器とから構成され
ている。図３６は、模擬補償器１４Bの詳細な構成を示
すブロック図である。図３６において、模擬補償器１４
Bは、第１模擬補償器１４ｃBと、第２模擬補償器１４ｄ
Bと、模擬スイッチ１４aBとから構成されている。図３
７は、第１模擬補償器１４ｂBの詳細な構成を示すブロ
ック図である。図３７において、模擬補償器１４ｂB
は、１つの２次微分器と、１つの係数器とから構成され
ている。図３８は、第２模擬補償器１４ｃBの詳細な構
成を示すブロック図である。図３８において、模擬補償
器１４ｃBは、１つの２次微分器と、２つの係数器と、
１つ加算器とから構成されている。図３９は、第２模擬
補償器１４ｄBの詳細な構成を示すブロック図である。
図３９において、模擬補償器１４ｄBは、１つの２次微
分器と、１つの微分器と、３つの係数器と、１つ加算器
とから構成されている。図４４は、2慣性数値モデル９C
の詳細な構成を示すブロック図である。図４４におい
て、2慣性数値モデル９Cは、４つ積分器と２つの係数器
と２つの減算器と１つの加算器とから構成されている。
図４５は、上述評価部１０Dの詳細な構成を示すブロッ
ク図である。図45において、評価部１０Dは、上位制御
器１０aDと最適化調整器１０ｂとから構成されている。
最適化調整器１０ｂは、前述したものであり、以下、そ
れの説明を省略する。図47は、上述上位制御器１０aDの
詳細な構成を示すブロック図である。図47において、上
位制御器１０aDは、模擬指令変換器10a1と、規範応答発
生器10a2と、第3信号処理器10a3と、第１信号処理器10a
４と、評価関数器10a5と、第２信号処理器10a６と、中
央処理器10a7Dと、第2数値処理器10a8Dと、第１数値処
理器10a９Dとから構成されている。模擬指令変換器10a1
と、規範応答発生器10a2と、第3信号処理器10a3と、第
１信号処理器10a４と、評価関数器10a5と、第２信号処
理器10a６とは、前述したものであり、以下、それらの
説明を省略する。図46は、上述中央処理器10a7Dの詳細
な構成を示すフローチャートである。図46において、上
述中央処理器10a7Dは、調整工程10a7aと、第1D工程と、
第2D工程とから構成されている。調整工程10a7aは、前
述したものであり、以下、それの説明を省略する。
７を参照しながら説明する。図３５は、本発明の実施例
７の全体を示すブロック図である。図35において、本発
明の実施例７は、機械システム１２と、観測器４と、位
置指令発生器６と、実ＰＩＤ制御部７と、模擬ＰＩＤ制
御器８と、2慣性数値モデル９Cと、評価部１０Dと、実
補償部１３Bと、模擬補償部１４Bと、加算器１５と、加
算器１６とから構成されている。機械システム１２と観
測器４と位置指令発生器６は従来装置のものと同一であ
る。実ＰＩＤ制御部７と、模擬ＰＩＤ制御器８と、加算
器１５と、加算器１６は、前述したものであり、以下、
それらの説明を省略する。図４０は、実補償器１３Bの
詳細な構成を示すブロック図である。図40において、実
補償器１３Bは、第１実補償器１３ｃBと、第２実補償器
１３ｄBと、実スイッチ１３aBとから構成されている。
図４１は、第１実補償器１３ｂBの詳細な構成を示すブ
ロック図である。図4１において、実補償器１３ｂBは、
１つの２次微分器と、１つの係数器とから構成されてい
る。図４２は、第２実補償器１３ｃBの詳細な構成を示
すブロック図である。図4２において、実補償器１３ｃB
は、１つの２次微分器と、２つの係数器と、１つ加算器
とから構成されている。図４３は、第２実補償器１３ｄ
Bの詳細な構成を示すブロック図である。図4３におい
て、実補償器１３ｄBは、１つの２次微分器と、１つの
微分器と、３つの係数器と、１つ加算器とから構成され
ている。図３６は、模擬補償器１４Bの詳細な構成を示
すブロック図である。図３６において、模擬補償器１４
Bは、第１模擬補償器１４ｃBと、第２模擬補償器１４ｄ
Bと、模擬スイッチ１４aBとから構成されている。図３
７は、第１模擬補償器１４ｂBの詳細な構成を示すブロ
ック図である。図３７において、模擬補償器１４ｂB
は、１つの２次微分器と、１つの係数器とから構成され
ている。図３８は、第２模擬補償器１４ｃBの詳細な構
成を示すブロック図である。図３８において、模擬補償
器１４ｃBは、１つの２次微分器と、２つの係数器と、
１つ加算器とから構成されている。図３９は、第２模擬
補償器１４ｄBの詳細な構成を示すブロック図である。
図３９において、模擬補償器１４ｄBは、１つの２次微
分器と、１つの微分器と、３つの係数器と、１つ加算器
とから構成されている。図４４は、2慣性数値モデル９C
の詳細な構成を示すブロック図である。図４４におい
て、2慣性数値モデル９Cは、４つ積分器と２つの係数器
と２つの減算器と１つの加算器とから構成されている。
図４５は、上述評価部１０Dの詳細な構成を示すブロッ
ク図である。図45において、評価部１０Dは、上位制御
器１０aDと最適化調整器１０ｂとから構成されている。
最適化調整器１０ｂは、前述したものであり、以下、そ
れの説明を省略する。図47は、上述上位制御器１０aDの
詳細な構成を示すブロック図である。図47において、上
位制御器１０aDは、模擬指令変換器10a1と、規範応答発
生器10a2と、第3信号処理器10a3と、第１信号処理器10a
４と、評価関数器10a5と、第２信号処理器10a６と、中
央処理器10a7Dと、第2数値処理器10a8Dと、第１数値処
理器10a９Dとから構成されている。模擬指令変換器10a1
と、規範応答発生器10a2と、第3信号処理器10a3と、第
１信号処理器10a４と、評価関数器10a5と、第２信号処
理器10a６とは、前述したものであり、以下、それらの
説明を省略する。図46は、上述中央処理器10a7Dの詳細
な構成を示すフローチャートである。図46において、上
述中央処理器10a7Dは、調整工程10a7aと、第1D工程と、
第2D工程とから構成されている。調整工程10a7aは、前
述したものであり、以下、それの説明を省略する。
【００１７】次に、実施例7の動作を、図35~図47を参照
しながら説明する。まず、図４４に示す2慣性数値モデ
ル９Cは前記機械システムの入出力特性の近似表現を行
うためのものである。図４４に示すよ2慣性数値モデル
９Cにおいて、コネクター55CN1を介して入力された模擬
トルク信号に対して、図44に示す４つの積分器と3つの
加算器と2つ係数器とによって、模擬位置信号と模擬速
度信号とが求められ、それぞれ、コネクター５５CN２と
コネクター５５CN３から出力される。図45に示す評価部
１０Dにおいて、コネクター52CN1と52CN５とを介して入
力された実位置指令と模擬位置信号とを上位制御器１０
aDのコネクター62CN1と62CN５とに入力され、上位制御
器１０aDと最適化調整器１０ｂとにより第1模擬位置指
令信号が上位制御器１０aDのコネクター62CN３から得ら
れコネクター52CN３から出力され、実位置ゲインと実速
度ゲインと実積分ゲインと実補償ゲインとが上位制御器
１０aDのコネクター62CN２から得られコネクター52CN２
から出力され、模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬
積分ゲインと模擬補償ゲインとが上位制御器１０aDのコ
ネクター62CN４から得られコネクター52CN４から出力さ
れる。図47に示す上位制御器１０aDにおいて、コネクタ
ー62CN1を介して入力された実位置指令が模擬指令変換
器10a1のコネクター８CN１に入力され、コネクター62CN
５を介して入力された模擬位置信号が第2信号処理器10a
６のコネクター１３CN１に入力され、コネクター62CN６
を介して入力されたゲイン子群が中央処理器10a7Dのコ
ネクター63CN１０に入力され、模擬指令変換器10a1と規
範応答発生器10a2と第3信号処理器10a3と第１信号処理
器10a４と評価関数器10a5と第２信号処理器10a６と中央
処理器10a7Dと第2数値処理器10a8Dと第１数値処理器10a
９Dとより、第3信号処理器10a3のコネクター１０CN１よ
り得られた第1模擬位置指令信号が62CN３から出力さ
れ、中央処理器10a7Dのコネクター63CN９より得られた
評価値配列とゲイン親群とが62CN７から出力され、第１
数値処理器10a９Dのコネクター64CN２より得られた実位
置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと実補償ゲイン
とが62CN２から出力され、第２数値処理器10a８Dのコネ
クター65CN２より得られた模擬位置ゲインと模擬速度ゲ
インと模擬積分ゲインと模擬補償ゲインとが62CN４から
出力される。第１数値処理器10a９Dは、コネクター64CN
1を介して入力された新しい実ゲイン配列を実位置ゲイ
ンと実速度ゲインと実積分ゲインと実補償ゲインとに分
離させ、コネクター64CN２から出力させ、実ＰＩＤ制御
部７の実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと実
補償器13Bの実補償ゲインとを更新させる手段を有する
ものである。第２数値処理器10a８Dは、コネクター65CN
1を介して入力された新しい模擬ゲイン配列を模擬位置
ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインと模擬補償ゲ
インとに分離させ、コネクター65CN２から出力させ、模
擬ＰＩＤ制御部８の模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと
模擬積分ゲインと模擬補償器14Bの模擬補償ゲインとを
更新させる手段を有するものである。図46に示す中央処
理器10a7Bにおいて、第1D工程と、第2D工程と、調整工
程10a7aとを図46に示す手順で行う。第1D工程は、模擬
位置指令配列と、規範ゲインと、第1サイズ配列と、第
２サイズ配列と、第３サイズ配列と、ゲイン子群の子の
数と、ゲイン親群の親の数と、世代数とを設定する。た
だし、ゲイン親群の親ゲインは、位置ゲインと速度ゲイ
ンと積分ゲインと補償ゲインとを含むゲイン配列となる
ように設定されたものである。補償ゲインは、補償器の
係数とスイッチのスイッチ条件を含むように設定された
ものである。第２D工程は、ゲイン親群をランダムで初
期化し、ゲイン親群をコード化する。図４０に示す実補
償器１３Bにおいて、コネクター54CN1を介して入力され
た実位置指令に対して、第１実補償器１３ｃBと、第２
実補償器１３ｄBと実スイッチ１３aBとにより実スイッ
チ１３aBのコネクター２０CN４から第２実トルク信号が
求められ、コネクター５４CN２から出力される。図４０
に示すスイッチ14aBにおいて、コネクター２０CN1を介
して入力された第１実補償トルク信号と、コネクター２
０CN２を介して入力された第２実補償トルク信号と、コ
ネクター２０CN３を介して入力された第３実補償トルク
信号とに対して、コネクター２０CN５を介して入力され
た実補償ゲインの第1要素の更新によって、スイッチ14a
Bのスイッチ条件が更新され、第１実補償トルク信号〜
第３実補償トルク信号から、どちらの１つが、コネクタ
ー２０CN４から第２実トルク信号として出力される。図
４１に示す第１実補償器１３ｂBにおいて、コネクター
５９CN1を介して入力された実位置指令に対して、１つ
の２次微分器と、１つの係数器とにより第１実補償トル
ク信号が求められ、コネクター５９CN２から出力され
る。ただし、コネクター５９CN３を介して入力された実
補償ゲインの第２要素の更新によって、前記係数器の係
数が更新される。図４２に示す第２実補償器１３ｃBに
おいて、コネクター６０CN1を介して入力された実位置
指令に対して、１つの２次微分器と、２つの係数器と１
つの加算器とにより第２実補償トルク信号が求められ、
コネクター６０CN２から出力される。ただし、コネクタ
ー６０CN３を介して入力された実補償ゲインの第３要素
の更新によって、前記係数器の係数が更新される。図４
３に示す第３実補償器１３ｄBにおいて、コネクター６
１CN1を介して入力された実位置指令に対して、１つの
２次微分器と、１つの微分器と、３つの係数器と１つの
加算器とにより第３実補償トルク信号が求められ、コネ
クター６１CN２から出力される。ただし、コネクター６
１CN３を介して入力された実補償ゲインの第４要素の更
新によって、前記係数器の係数が更新される。図３６に
示す模擬補償器１４Bにおいて、コネクター５３CN1を介
して入力された模擬位置指令に対して、第１模擬補償器
１４ｃBと、第２模擬補償器１３ｄBと模擬スイッチ１４
aBとにより模擬スイッチ１４aBのコネクター２１CN４か
ら第２模擬トルク信号が求められ、コネクター５３CN２
から出力される。図３６に示すスイッチ1４aBにおい
て、コネクター２１CN1を介して入力された第１模擬補
償トルク信号と、コネクター２１CN２を介して入力され
た第２模擬補償トルク信号と、コネクター２１CN３を介
して入力された第３模擬補償トルク信号とに対して、コ
ネクター２１CN５を介して入力された模擬補償ゲインの
第1要素の更新によって、スイッチ14aBのスイッチ条件
が更新され、第１模擬補償トルク信号〜第３模擬補償ト
ルク信号から、どちらの１つが、コネクター２１CN４か
ら第２模擬トルク信号として出力される。図３７に示す
第１模擬補償器１４ｂBにおいて、コネクター５６CN1を
介して入力された模擬位置指令に対して、１つの２次微
分器と、１つの係数器とにより第１模擬補償トルク信号
が求められ、コネクター５６CN２から出力される。ただ
し、コネクター５６CN３を介して入力された模擬補償ゲ
インの第２要素の更新によって、前記係数器の係数が更
新される。図３８に示す第２模擬補償器１４ｃBにおい
て、コネクター５７CN1を介して入力された模擬位置指
令に対して、１つの２次微分器と、２つの係数器と１つ
の加算器とにより第２模擬補償トルク信号が求められ、
コネクター５７CN２から出力される。ただし、コネクタ
ー５７CN３を介して入力された模擬補償ゲインの第３要
素の更新によって、前記係数器の係数が更新される。図
３９に示す第３模擬補償器１４ｄBにおいて、コネクタ
ー５８CN1を介して入力された模擬位置指令に対して、
１つの２次微分器と、１つの微分器と、３つの係数器と
１つの加算器とにより第３模擬補償トルク信号が求めら
れ、コネクター５８CN２から出力される。ただし、コネ
クター５８CN３を介して入力された模擬補償ゲインの第
４要素の更新によって、前記係数器の係数が更新され
る。
しながら説明する。まず、図４４に示す2慣性数値モデ
ル９Cは前記機械システムの入出力特性の近似表現を行
うためのものである。図４４に示すよ2慣性数値モデル
９Cにおいて、コネクター55CN1を介して入力された模擬
トルク信号に対して、図44に示す４つの積分器と3つの
加算器と2つ係数器とによって、模擬位置信号と模擬速
度信号とが求められ、それぞれ、コネクター５５CN２と
コネクター５５CN３から出力される。図45に示す評価部
１０Dにおいて、コネクター52CN1と52CN５とを介して入
力された実位置指令と模擬位置信号とを上位制御器１０
aDのコネクター62CN1と62CN５とに入力され、上位制御
器１０aDと最適化調整器１０ｂとにより第1模擬位置指
令信号が上位制御器１０aDのコネクター62CN３から得ら
れコネクター52CN３から出力され、実位置ゲインと実速
度ゲインと実積分ゲインと実補償ゲインとが上位制御器
１０aDのコネクター62CN２から得られコネクター52CN２
から出力され、模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬
積分ゲインと模擬補償ゲインとが上位制御器１０aDのコ
ネクター62CN４から得られコネクター52CN４から出力さ
れる。図47に示す上位制御器１０aDにおいて、コネクタ
ー62CN1を介して入力された実位置指令が模擬指令変換
器10a1のコネクター８CN１に入力され、コネクター62CN
５を介して入力された模擬位置信号が第2信号処理器10a
６のコネクター１３CN１に入力され、コネクター62CN６
を介して入力されたゲイン子群が中央処理器10a7Dのコ
ネクター63CN１０に入力され、模擬指令変換器10a1と規
範応答発生器10a2と第3信号処理器10a3と第１信号処理
器10a４と評価関数器10a5と第２信号処理器10a６と中央
処理器10a7Dと第2数値処理器10a8Dと第１数値処理器10a
９Dとより、第3信号処理器10a3のコネクター１０CN１よ
り得られた第1模擬位置指令信号が62CN３から出力さ
れ、中央処理器10a7Dのコネクター63CN９より得られた
評価値配列とゲイン親群とが62CN７から出力され、第１
数値処理器10a９Dのコネクター64CN２より得られた実位
置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと実補償ゲイン
とが62CN２から出力され、第２数値処理器10a８Dのコネ
クター65CN２より得られた模擬位置ゲインと模擬速度ゲ
インと模擬積分ゲインと模擬補償ゲインとが62CN４から
出力される。第１数値処理器10a９Dは、コネクター64CN
1を介して入力された新しい実ゲイン配列を実位置ゲイ
ンと実速度ゲインと実積分ゲインと実補償ゲインとに分
離させ、コネクター64CN２から出力させ、実ＰＩＤ制御
部７の実位置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインと実
補償器13Bの実補償ゲインとを更新させる手段を有する
ものである。第２数値処理器10a８Dは、コネクター65CN
1を介して入力された新しい模擬ゲイン配列を模擬位置
ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインと模擬補償ゲ
インとに分離させ、コネクター65CN２から出力させ、模
擬ＰＩＤ制御部８の模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと
模擬積分ゲインと模擬補償器14Bの模擬補償ゲインとを
更新させる手段を有するものである。図46に示す中央処
理器10a7Bにおいて、第1D工程と、第2D工程と、調整工
程10a7aとを図46に示す手順で行う。第1D工程は、模擬
位置指令配列と、規範ゲインと、第1サイズ配列と、第
２サイズ配列と、第３サイズ配列と、ゲイン子群の子の
数と、ゲイン親群の親の数と、世代数とを設定する。た
だし、ゲイン親群の親ゲインは、位置ゲインと速度ゲイ
ンと積分ゲインと補償ゲインとを含むゲイン配列となる
ように設定されたものである。補償ゲインは、補償器の
係数とスイッチのスイッチ条件を含むように設定された
ものである。第２D工程は、ゲイン親群をランダムで初
期化し、ゲイン親群をコード化する。図４０に示す実補
償器１３Bにおいて、コネクター54CN1を介して入力され
た実位置指令に対して、第１実補償器１３ｃBと、第２
実補償器１３ｄBと実スイッチ１３aBとにより実スイッ
チ１３aBのコネクター２０CN４から第２実トルク信号が
求められ、コネクター５４CN２から出力される。図４０
に示すスイッチ14aBにおいて、コネクター２０CN1を介
して入力された第１実補償トルク信号と、コネクター２
０CN２を介して入力された第２実補償トルク信号と、コ
ネクター２０CN３を介して入力された第３実補償トルク
信号とに対して、コネクター２０CN５を介して入力され
た実補償ゲインの第1要素の更新によって、スイッチ14a
Bのスイッチ条件が更新され、第１実補償トルク信号〜
第３実補償トルク信号から、どちらの１つが、コネクタ
ー２０CN４から第２実トルク信号として出力される。図
４１に示す第１実補償器１３ｂBにおいて、コネクター
５９CN1を介して入力された実位置指令に対して、１つ
の２次微分器と、１つの係数器とにより第１実補償トル
ク信号が求められ、コネクター５９CN２から出力され
る。ただし、コネクター５９CN３を介して入力された実
補償ゲインの第２要素の更新によって、前記係数器の係
数が更新される。図４２に示す第２実補償器１３ｃBに
おいて、コネクター６０CN1を介して入力された実位置
指令に対して、１つの２次微分器と、２つの係数器と１
つの加算器とにより第２実補償トルク信号が求められ、
コネクター６０CN２から出力される。ただし、コネクタ
ー６０CN３を介して入力された実補償ゲインの第３要素
の更新によって、前記係数器の係数が更新される。図４
３に示す第３実補償器１３ｄBにおいて、コネクター６
１CN1を介して入力された実位置指令に対して、１つの
２次微分器と、１つの微分器と、３つの係数器と１つの
加算器とにより第３実補償トルク信号が求められ、コネ
クター６１CN２から出力される。ただし、コネクター６
１CN３を介して入力された実補償ゲインの第４要素の更
新によって、前記係数器の係数が更新される。図３６に
示す模擬補償器１４Bにおいて、コネクター５３CN1を介
して入力された模擬位置指令に対して、第１模擬補償器
１４ｃBと、第２模擬補償器１３ｄBと模擬スイッチ１４
aBとにより模擬スイッチ１４aBのコネクター２１CN４か
ら第２模擬トルク信号が求められ、コネクター５３CN２
から出力される。図３６に示すスイッチ1４aBにおい
て、コネクター２１CN1を介して入力された第１模擬補
償トルク信号と、コネクター２１CN２を介して入力され
た第２模擬補償トルク信号と、コネクター２１CN３を介
して入力された第３模擬補償トルク信号とに対して、コ
ネクター２１CN５を介して入力された模擬補償ゲインの
第1要素の更新によって、スイッチ14aBのスイッチ条件
が更新され、第１模擬補償トルク信号〜第３模擬補償ト
ルク信号から、どちらの１つが、コネクター２１CN４か
ら第２模擬トルク信号として出力される。図３７に示す
第１模擬補償器１４ｂBにおいて、コネクター５６CN1を
介して入力された模擬位置指令に対して、１つの２次微
分器と、１つの係数器とにより第１模擬補償トルク信号
が求められ、コネクター５６CN２から出力される。ただ
し、コネクター５６CN３を介して入力された模擬補償ゲ
インの第２要素の更新によって、前記係数器の係数が更
新される。図３８に示す第２模擬補償器１４ｃBにおい
て、コネクター５７CN1を介して入力された模擬位置指
令に対して、１つの２次微分器と、２つの係数器と１つ
の加算器とにより第２模擬補償トルク信号が求められ、
コネクター５７CN２から出力される。ただし、コネクタ
ー５７CN３を介して入力された模擬補償ゲインの第３要
素の更新によって、前記係数器の係数が更新される。図
３９に示す第３模擬補償器１４ｄBにおいて、コネクタ
ー５８CN1を介して入力された模擬位置指令に対して、
１つの２次微分器と、１つの微分器と、３つの係数器と
１つの加算器とにより第３模擬補償トルク信号が求めら
れ、コネクター５８CN２から出力される。ただし、コネ
クター５８CN３を介して入力された模擬補償ゲインの第
４要素の更新によって、前記係数器の係数が更新され
る。
【００１８】以下、本発明の実施例８を、図４８および
図４９を参照しながら説明する。図４８は、本発明の実
施例８の全体を示すブロック図である。図48において、
本発明の実施例５は、機械システム12と、観測器４A
と、位置指令発生器６と、実ＰＩＤ制御部７Aと、模擬
ＰＩＤ制御器８Aと、2慣性数値モデル９Dと、評価部１
０Dと、実補償器１３Bと、模擬補償器１４Bと、加算器
１５と、加算器１６とから構成されている。負荷機械１
と伝達機構２と駆動装置３と観測器４Aと動力変換回路
５と位置指令発生器６は従来装置のものと同一である。
実ＰＩＤ制御部７Aと、模擬ＰＩＤ制御器８Aと、評価部
１０と実補償器１３と模擬補償器１４と、加算器１５
と、加算器１６とは、前述したものであり、以下、それ
らの説明を省略する。図４９は、上述2慣性数値モデル
９Dの詳細な構成を示すブロック図である。図４９にお
いて、上述2慣性数値モデル９Dは、４つ積分器と２つの
係数器と２つの減算器と１つの加算器とから構成されて
いる。図４９に示す2慣性数値モデル９Dは前記機械シス
テム１２の入出力特性の近似表現を行うためのものであ
る。図49に示すよ2慣性数値モデル９Dにおいて、コネク
ター66CN1を介して入力された模擬トルク信号に対し
て、図49に示す４つの積分器と3つの加算器と2つ係数器
とによって、模擬位置信号が求められ、コネクター６６
CN３から出力される。
図４９を参照しながら説明する。図４８は、本発明の実
施例８の全体を示すブロック図である。図48において、
本発明の実施例５は、機械システム12と、観測器４A
と、位置指令発生器６と、実ＰＩＤ制御部７Aと、模擬
ＰＩＤ制御器８Aと、2慣性数値モデル９Dと、評価部１
０Dと、実補償器１３Bと、模擬補償器１４Bと、加算器
１５と、加算器１６とから構成されている。負荷機械１
と伝達機構２と駆動装置３と観測器４Aと動力変換回路
５と位置指令発生器６は従来装置のものと同一である。
実ＰＩＤ制御部７Aと、模擬ＰＩＤ制御器８Aと、評価部
１０と実補償器１３と模擬補償器１４と、加算器１５
と、加算器１６とは、前述したものであり、以下、それ
らの説明を省略する。図４９は、上述2慣性数値モデル
９Dの詳細な構成を示すブロック図である。図４９にお
いて、上述2慣性数値モデル９Dは、４つ積分器と２つの
係数器と２つの減算器と１つの加算器とから構成されて
いる。図４９に示す2慣性数値モデル９Dは前記機械シス
テム１２の入出力特性の近似表現を行うためのものであ
る。図49に示すよ2慣性数値モデル９Dにおいて、コネク
ター66CN1を介して入力された模擬トルク信号に対し
て、図49に示す４つの積分器と3つの加算器と2つ係数器
とによって、模擬位置信号が求められ、コネクター６６
CN３から出力される。
【００１９】以下、本発明の実施例９を、図５０~図６
２を参照しながら説明する。図５１は、本発明の実施例
９の全体を示すブロック図である。図51において、本発
明の実施例９は、機械システム１２と、観測器４Bと、
速度指令発生器６Aと、実ＰＩ制御部７Bと、模擬ＰＩ制
御器８Bと、2慣性数値モデル９Eと、評価部１０Eと、実
補償器１３Cと、模擬補償器１４Cと、加算器１５と、加
算器１６とから構成されている。機械システム１２と速
度指令発生器６Aは従来装置のものと同一である。実Ｐ
Ｉ制御部７Bと、模擬ＰＩ制御器８Bと、加算器１５と、
加算器１６とは、前述したものであり、以下、それらの
説明を省略する。図５６は、実補償器１３Cの詳細な構
成を示すブロック図である。図56において、実補償器１
３Cは、第１実補償器１３ｃCと、第２実補償器１３ｄC
と、実スイッチ１３aBとから構成されている。図57は、
第１実補償器１３ｂCの詳細な構成を示すブロック図で
ある。図57において、実補償器１３ｂCは、１つの微分
器と、１つの係数器とから構成されている。図５８は、
第２実補償器１３ｃCの詳細な構成を示すブロック図で
ある。図58において、実補償器１３ｃCは、１つの微分
器と、２つの係数器と、１つ加算器とから構成されてい
る。図５９は、第３実補償器１３ｄCの詳細な構成を示
すブロック図である。図59において、実補償器１３ｄC
は、１つの微分器と、３つの係数器と、１つ加算器とか
ら構成されている。図５２は、模擬補償器１４Cの詳細
な構成を示すブロック図である。図52において、模擬補
償器１４Cは、第１模擬補償器１４ｃCと、第２模擬補償
器１４ｄCと、模擬スイッチ１４aBとから構成されてい
る。図53は、第１模擬補償器１４ｂCの詳細な構成を示
すブロック図である。図53において、模擬補償器１４ｂ
Cは、１つの微分器と、１つの係数器とから構成されて
いる。図５４は、第２模擬補償器１４ｃCの詳細な構成
を示すブロック図である。図54において、模擬補償器１
４ｃCは、１つの微分器と、２つの係数器と、１つ加算
器とから構成されている。図５５は、第３模擬補償器１
４ｄCの詳細な構成を示すブロック図である。図55にお
いて、模擬補償器１４ｄCは、１つの微分器と、３つの
係数器と、１つ加算器とから構成されている。図５０
は、2慣性数値モデル９Eの詳細な構成を示すブロック図
である。図50において、2慣性数値モデル９Eは、４つ積
分器と２つの係数器と２つの減算器と１つの加算器とか
ら構成されている。図60は、上述評価部１０Eの詳細な
構成を示すブロック図である。図60において、評価部１
０Eは、上位制御器１０aEと最適化調整器１０ｂとから
構成されている。最適化調整器１０ｂは、前述したもの
であり、以下、それの説明を省略する。図62は、上述上
位制御器１０aEの詳細な構成を示すブロック図である。
図62において、上位制御器１０aEは、模擬指令変換器10
a1と、規範応答発生器10a2Aと、第3信号処理器10a3と、
第１信号処理器10a４と、評価関数器10a5と、第２信号
処理器10a６と、中央処理器10a7Eと、第2数値処理器10a
8Eと、第１数値処理器10a９Eとから構成されている。模
擬指令変換器10a1と、規範応答発生器10a2Aと、第3信号
処理器10a3と、第１信号処理器10a４と、評価関数器10a
5と、第２信号処理器10a６とは、前述したものであり、
以下、それらの説明を省略する。図59は、上述中央処理
器10a7Eの詳細な構成を示すフローチャートである。図5
9において、上述中央処理器10a7Eは、調整工程10a7a
と、第1E工程と、第2E工程とから構成されている。調整
工程10a7aは、前述したものであり、以下、それの説明
を省略する。
２を参照しながら説明する。図５１は、本発明の実施例
９の全体を示すブロック図である。図51において、本発
明の実施例９は、機械システム１２と、観測器４Bと、
速度指令発生器６Aと、実ＰＩ制御部７Bと、模擬ＰＩ制
御器８Bと、2慣性数値モデル９Eと、評価部１０Eと、実
補償器１３Cと、模擬補償器１４Cと、加算器１５と、加
算器１６とから構成されている。機械システム１２と速
度指令発生器６Aは従来装置のものと同一である。実Ｐ
Ｉ制御部７Bと、模擬ＰＩ制御器８Bと、加算器１５と、
加算器１６とは、前述したものであり、以下、それらの
説明を省略する。図５６は、実補償器１３Cの詳細な構
成を示すブロック図である。図56において、実補償器１
３Cは、第１実補償器１３ｃCと、第２実補償器１３ｄC
と、実スイッチ１３aBとから構成されている。図57は、
第１実補償器１３ｂCの詳細な構成を示すブロック図で
ある。図57において、実補償器１３ｂCは、１つの微分
器と、１つの係数器とから構成されている。図５８は、
第２実補償器１３ｃCの詳細な構成を示すブロック図で
ある。図58において、実補償器１３ｃCは、１つの微分
器と、２つの係数器と、１つ加算器とから構成されてい
る。図５９は、第３実補償器１３ｄCの詳細な構成を示
すブロック図である。図59において、実補償器１３ｄC
は、１つの微分器と、３つの係数器と、１つ加算器とか
ら構成されている。図５２は、模擬補償器１４Cの詳細
な構成を示すブロック図である。図52において、模擬補
償器１４Cは、第１模擬補償器１４ｃCと、第２模擬補償
器１４ｄCと、模擬スイッチ１４aBとから構成されてい
る。図53は、第１模擬補償器１４ｂCの詳細な構成を示
すブロック図である。図53において、模擬補償器１４ｂ
Cは、１つの微分器と、１つの係数器とから構成されて
いる。図５４は、第２模擬補償器１４ｃCの詳細な構成
を示すブロック図である。図54において、模擬補償器１
４ｃCは、１つの微分器と、２つの係数器と、１つ加算
器とから構成されている。図５５は、第３模擬補償器１
４ｄCの詳細な構成を示すブロック図である。図55にお
いて、模擬補償器１４ｄCは、１つの微分器と、３つの
係数器と、１つ加算器とから構成されている。図５０
は、2慣性数値モデル９Eの詳細な構成を示すブロック図
である。図50において、2慣性数値モデル９Eは、４つ積
分器と２つの係数器と２つの減算器と１つの加算器とか
ら構成されている。図60は、上述評価部１０Eの詳細な
構成を示すブロック図である。図60において、評価部１
０Eは、上位制御器１０aEと最適化調整器１０ｂとから
構成されている。最適化調整器１０ｂは、前述したもの
であり、以下、それの説明を省略する。図62は、上述上
位制御器１０aEの詳細な構成を示すブロック図である。
図62において、上位制御器１０aEは、模擬指令変換器10
a1と、規範応答発生器10a2Aと、第3信号処理器10a3と、
第１信号処理器10a４と、評価関数器10a5と、第２信号
処理器10a６と、中央処理器10a7Eと、第2数値処理器10a
8Eと、第１数値処理器10a９Eとから構成されている。模
擬指令変換器10a1と、規範応答発生器10a2Aと、第3信号
処理器10a3と、第１信号処理器10a４と、評価関数器10a
5と、第２信号処理器10a６とは、前述したものであり、
以下、それらの説明を省略する。図59は、上述中央処理
器10a7Eの詳細な構成を示すフローチャートである。図5
9において、上述中央処理器10a7Eは、調整工程10a7a
と、第1E工程と、第2E工程とから構成されている。調整
工程10a7aは、前述したものであり、以下、それの説明
を省略する。
【００２０】次に、実施例9の動作を、図50~図62を参照
しながら説明する。まず、図５０に示す2慣性数値モデ
ル９Eは前記機械システム12の入出力特性の近似表現を
行うためのものである。図50に示すよ2慣性数値モデル
９Eにおいて、コネクター67CN1を介して入力された模擬
トルク信号に対して、図50に示す４つの積分器と3つの
加算器と2つ係数器とによって、模擬速度信号が求めら
れ、コネクター６７CN３から出力される。図６０に示す
評価部１０Eにおいて、コネクター６６CN1と６６CN５と
を介して入力された実速度指令と模擬速度信号とを上位
制御器１０aEのコネクター78CN1と78CN５とに入力さ
れ、上位制御器１０aEと最適化調整器１０ｂとにより第
1模擬速度指令信号が上位制御器１０aEのコネクター78C
N３から得られコネクター66CN３から出力され、実速度
ゲインと実積分ゲインと実補償ゲインとが上位制御器１
０aEのコネクター78CN２から得られコネクター66CN２か
ら出力され、模擬速度ゲインと模擬積分ゲインと模擬補
償ゲインとが上位制御器１０aEのコネクター78CN４から
得られコネクター66CN４から出力される。図62に示す上
位制御器１０aEにおいて、コネクター78CN1を介して入
力された実速度指令が模擬指令変換器10a1のコネクター
８CN１に入力され、コネクター７８CN５を介して入力さ
れた模擬速度信号が第2信号処理器10a６のコネクター１
３CN１に入力され、コネクター７８CN６を介して入力さ
れたゲイン子群が中央処理器10a7Eのコネクター79CN１
０に入力され、模擬指令変換器10a1と規範応答発生器10
a2Aと第3信号処理器10a3と第１信号処理器10a４と評価
関数器10a5と第２信号処理器10a６と中央処理器10a7Eと
第2数値処理器10a8Eと第１数値処理器10a９Eとより、第
3信号処理器10a3のコネクター１０CN１より得られた第1
模擬位置指令信号がコネクター78CN３から出力され、中
央処理器10a7Eのコネクター79CN９より得られた評価値
配列とゲイン親群とがコネクター78CN７から出力され、
第１数値処理器10a９Eのコネクター80CN２より得られた
実速度ゲインと実積分ゲインと実補償ゲインとがコネク
ター78CN２から出力され、第２数値処理器10a８Eのコネ
クター81CN２より得られた模擬速度ゲインと模擬積分ゲ
インと模擬補償ゲインとがコネクター78CN４から出力さ
れる。第１数値処理器10a９Eは、コネクター80CN1を介
して入力された新しい実ゲイン配列を実速度ゲインと実
積分ゲインと実補償ゲインとに分離させ、コネクター80
CN２から出力させ、実ＰＩ制御部７Bの実速度ゲインと
実積分ゲインと実補償器13Cの実補償ゲインとを更新さ
せる手段を有するものである。第２数値処理器10a８E
は、コネクター81CN1を介して入力された新しい模擬ゲ
イン配列を模擬速度ゲインと模擬積分ゲインと模擬補償
ゲインとに分離させ、コネクター８１CN２から出力さ
せ、模擬ＰＩ制御部８Bの模擬位置ゲインと模擬速度ゲ
インと模擬積分ゲインと模擬補償器14Cの模擬補償ゲイ
ンとを更新させる手段を有するものである。図61に示す
中央処理器10a7Eにおいて、第1E工程と、第2E工程と、
調整工程10a7aとを図61に示す手順で行う。第1E工程
は、模擬速度指令配列と、規範ゲインと、第1サイズ配
列と、第２サイズ配列と、第３サイズ配列と、ゲイン子
群の子の数と、ゲイン親群の親の数と、世代数とを設定
する。ただし、ゲイン親群の親ゲインは、速度ゲインと
積分ゲインと補償ゲインとを含むゲイン配列となるよう
に設定されたものである。補償ゲインは、補償器の係数
とスイッチのスイッチ条件を含むように設定されたもの
である。第２工程は、ゲイン親群をランダムで初期化
し、ゲイン親群をコード化する。図５６に示す実補償器
１３Cにおいて、コネクター７０CN1を介して入力された
実速度指令に対して、第１実補償器１３ｃCと、第２実
補償器１３ｄCと実スイッチ１３aBとにより実スイッチ
１３aBのコネクター２０CN４から第２実トルク信号が求
められ、コネクター70CN２から出力される。図５６に示
すスイッチは1３aB前述したものであり、以下、それの
説明を省略する。図５７に示す第１実補償器１３ｂCに
おいて、コネクター75CN1を介して入力された実速度指
令に対して、１つの微分器と、１つの係数器とにより第
１実補償トルク信号が求められ、コネクター７５CN２か
ら出力される。ただし、コネクター７５CN３を介して入
力された実補償ゲインの第２要素の更新によって、前記
係数器の係数が更新される。図５８に示す第２実補償器
１３ｃCにおいて、コネクター76CN1を介して入力された
実速度指令に対して、１つの微分器と、２つの係数器と
１つの加算器とにより第２実補償トルク信号が求めら
れ、コネクター７６CN２から出力される。ただし、コネ
クター７６CN３を介して入力された実補償ゲインの第３
要素の更新によって、前記係数器の係数が更新される。
図６９に示す第３実補償器１３ｄCにおいて、コネクタ
ー77CN1を介して入力された実位置指令に対して、１つ
の微分器と、３つの係数器と１つの加算器とにより第３
実補償トルク信号が求められ、コネクター７７CN２から
出力される。ただし、コネクター７７CN３を介して入力
された実補償ゲインの第４要素の更新によって、前記係
数器の係数が更新される。図５２に示す模擬補償器１４
Cにおいて、コネクター69CN1を介して入力された模擬速
度指令に対して、第１模擬補償器１４ｃCと、第２模擬
補償器１4ｄCと模擬スイッチ１４aBとにより模擬スイッ
チ１４aBのコネクター２１CN４から第２模擬トルク信号
が求められ、コネクター６９CN２から出力される。図５
２に示すスイッチ1４aBは前述したものであり、以下、
それの説明を省略する。図５３に示す第１模擬補償器１
４ｂCにおいて、コネクター72CN1を介して入力された模
擬速度指令に対して、１つの微分器と、１つの係数器と
により第１模擬補償トルク信号が求められ、コネクター
７２CN２から出力される。ただし、コネクター７２CN３
を介して入力された模擬補償ゲインの第２要素の更新に
よって、前記係数器の係数が更新される。図５４に示す
第２模擬補償器１４ｃCにおいて、コネクター73CN1を介
して入力された模擬速度指令に対して、１つの微分器
と、２つの係数器と１つの加算器とにより第２模擬補償
トルク信号が求められ、コネクター７３CN２から出力さ
れる。ただし、コネクター７３CN３を介して入力された
模擬補償ゲインの第３要素の更新によって、前記係数器
の係数が更新される。図５５に示す第３模擬補償器１４
ｄCにおいて、コネクター74CN1を介して入力された模擬
速度指令に対して、１つの微分器と、３つの係数器と１
つの加算器とにより第３模擬補償トルク信号が求めら
れ、コネクター７４CN２から出力される。ただし、コネ
クター７４CN３を介して入力された模擬補償ゲインの第
４要素の更新によって、前記係数器の係数が更新され
る。
しながら説明する。まず、図５０に示す2慣性数値モデ
ル９Eは前記機械システム12の入出力特性の近似表現を
行うためのものである。図50に示すよ2慣性数値モデル
９Eにおいて、コネクター67CN1を介して入力された模擬
トルク信号に対して、図50に示す４つの積分器と3つの
加算器と2つ係数器とによって、模擬速度信号が求めら
れ、コネクター６７CN３から出力される。図６０に示す
評価部１０Eにおいて、コネクター６６CN1と６６CN５と
を介して入力された実速度指令と模擬速度信号とを上位
制御器１０aEのコネクター78CN1と78CN５とに入力さ
れ、上位制御器１０aEと最適化調整器１０ｂとにより第
1模擬速度指令信号が上位制御器１０aEのコネクター78C
N３から得られコネクター66CN３から出力され、実速度
ゲインと実積分ゲインと実補償ゲインとが上位制御器１
０aEのコネクター78CN２から得られコネクター66CN２か
ら出力され、模擬速度ゲインと模擬積分ゲインと模擬補
償ゲインとが上位制御器１０aEのコネクター78CN４から
得られコネクター66CN４から出力される。図62に示す上
位制御器１０aEにおいて、コネクター78CN1を介して入
力された実速度指令が模擬指令変換器10a1のコネクター
８CN１に入力され、コネクター７８CN５を介して入力さ
れた模擬速度信号が第2信号処理器10a６のコネクター１
３CN１に入力され、コネクター７８CN６を介して入力さ
れたゲイン子群が中央処理器10a7Eのコネクター79CN１
０に入力され、模擬指令変換器10a1と規範応答発生器10
a2Aと第3信号処理器10a3と第１信号処理器10a４と評価
関数器10a5と第２信号処理器10a６と中央処理器10a7Eと
第2数値処理器10a8Eと第１数値処理器10a９Eとより、第
3信号処理器10a3のコネクター１０CN１より得られた第1
模擬位置指令信号がコネクター78CN３から出力され、中
央処理器10a7Eのコネクター79CN９より得られた評価値
配列とゲイン親群とがコネクター78CN７から出力され、
第１数値処理器10a９Eのコネクター80CN２より得られた
実速度ゲインと実積分ゲインと実補償ゲインとがコネク
ター78CN２から出力され、第２数値処理器10a８Eのコネ
クター81CN２より得られた模擬速度ゲインと模擬積分ゲ
インと模擬補償ゲインとがコネクター78CN４から出力さ
れる。第１数値処理器10a９Eは、コネクター80CN1を介
して入力された新しい実ゲイン配列を実速度ゲインと実
積分ゲインと実補償ゲインとに分離させ、コネクター80
CN２から出力させ、実ＰＩ制御部７Bの実速度ゲインと
実積分ゲインと実補償器13Cの実補償ゲインとを更新さ
せる手段を有するものである。第２数値処理器10a８E
は、コネクター81CN1を介して入力された新しい模擬ゲ
イン配列を模擬速度ゲインと模擬積分ゲインと模擬補償
ゲインとに分離させ、コネクター８１CN２から出力さ
せ、模擬ＰＩ制御部８Bの模擬位置ゲインと模擬速度ゲ
インと模擬積分ゲインと模擬補償器14Cの模擬補償ゲイ
ンとを更新させる手段を有するものである。図61に示す
中央処理器10a7Eにおいて、第1E工程と、第2E工程と、
調整工程10a7aとを図61に示す手順で行う。第1E工程
は、模擬速度指令配列と、規範ゲインと、第1サイズ配
列と、第２サイズ配列と、第３サイズ配列と、ゲイン子
群の子の数と、ゲイン親群の親の数と、世代数とを設定
する。ただし、ゲイン親群の親ゲインは、速度ゲインと
積分ゲインと補償ゲインとを含むゲイン配列となるよう
に設定されたものである。補償ゲインは、補償器の係数
とスイッチのスイッチ条件を含むように設定されたもの
である。第２工程は、ゲイン親群をランダムで初期化
し、ゲイン親群をコード化する。図５６に示す実補償器
１３Cにおいて、コネクター７０CN1を介して入力された
実速度指令に対して、第１実補償器１３ｃCと、第２実
補償器１３ｄCと実スイッチ１３aBとにより実スイッチ
１３aBのコネクター２０CN４から第２実トルク信号が求
められ、コネクター70CN２から出力される。図５６に示
すスイッチは1３aB前述したものであり、以下、それの
説明を省略する。図５７に示す第１実補償器１３ｂCに
おいて、コネクター75CN1を介して入力された実速度指
令に対して、１つの微分器と、１つの係数器とにより第
１実補償トルク信号が求められ、コネクター７５CN２か
ら出力される。ただし、コネクター７５CN３を介して入
力された実補償ゲインの第２要素の更新によって、前記
係数器の係数が更新される。図５８に示す第２実補償器
１３ｃCにおいて、コネクター76CN1を介して入力された
実速度指令に対して、１つの微分器と、２つの係数器と
１つの加算器とにより第２実補償トルク信号が求めら
れ、コネクター７６CN２から出力される。ただし、コネ
クター７６CN３を介して入力された実補償ゲインの第３
要素の更新によって、前記係数器の係数が更新される。
図６９に示す第３実補償器１３ｄCにおいて、コネクタ
ー77CN1を介して入力された実位置指令に対して、１つ
の微分器と、３つの係数器と１つの加算器とにより第３
実補償トルク信号が求められ、コネクター７７CN２から
出力される。ただし、コネクター７７CN３を介して入力
された実補償ゲインの第４要素の更新によって、前記係
数器の係数が更新される。図５２に示す模擬補償器１４
Cにおいて、コネクター69CN1を介して入力された模擬速
度指令に対して、第１模擬補償器１４ｃCと、第２模擬
補償器１4ｄCと模擬スイッチ１４aBとにより模擬スイッ
チ１４aBのコネクター２１CN４から第２模擬トルク信号
が求められ、コネクター６９CN２から出力される。図５
２に示すスイッチ1４aBは前述したものであり、以下、
それの説明を省略する。図５３に示す第１模擬補償器１
４ｂCにおいて、コネクター72CN1を介して入力された模
擬速度指令に対して、１つの微分器と、１つの係数器と
により第１模擬補償トルク信号が求められ、コネクター
７２CN２から出力される。ただし、コネクター７２CN３
を介して入力された模擬補償ゲインの第２要素の更新に
よって、前記係数器の係数が更新される。図５４に示す
第２模擬補償器１４ｃCにおいて、コネクター73CN1を介
して入力された模擬速度指令に対して、１つの微分器
と、２つの係数器と１つの加算器とにより第２模擬補償
トルク信号が求められ、コネクター７３CN２から出力さ
れる。ただし、コネクター７３CN３を介して入力された
模擬補償ゲインの第３要素の更新によって、前記係数器
の係数が更新される。図５５に示す第３模擬補償器１４
ｄCにおいて、コネクター74CN1を介して入力された模擬
速度指令に対して、１つの微分器と、３つの係数器と１
つの加算器とにより第３模擬補償トルク信号が求めら
れ、コネクター７４CN２から出力される。ただし、コネ
クター７４CN３を介して入力された模擬補償ゲインの第
４要素の更新によって、前記係数器の係数が更新され
る。
【００２１】以下、本発明の実施例１０を、図６３~図
７１を参照しながら説明する。図６３は、本発明の実施
例１０の全体を示すブロック図である。図６３におい
て、本発明の実施例１０は、機械システム１２と、観測
器４と、位置指令発生器６と、実ＰＩＤ制御部７と、模
擬ＰＩＤ制御器８と、2慣性数値モデル９Fと、評価部１
０Fと、実補償部１３Bと、模擬補償部１４Bと、加算器
１５と、加算器１６とリレー１７とから構成されてい
る。機械システム１２と観測器４と位置指令発生器６は
従来装置のものと同一である。実ＰＩＤ制御部７と、実
補償部１３Bと、模擬補償部１４Bと、模擬ＰＩＤ制御器
８と、加算器１５と、加算器１６は、前述したものであ
り、以下、それらの説明を省略する。図６４は、2慣性
数値モデル９Fの詳細な構成を示すブロック図である。
図６４において、2慣性数値モデル９Fは、４つ積分器と
３つの係数器と２つの減算器と１つの加算器とから構成
されている。図６５は、上述評価部１０Fの詳細な構成
を示すブロック図である。図65において、評価部１０F
は、上位制御器１０aFと最適化調整器１０ｂとから構成
されている。最適化調整器１０ｂは、前述したものであ
り、以下、それの説明を省略する。図66は、上述上位制
御器１０aFの詳細な構成を示すブロック図である。図66
において、上位制御器１０aFは、模擬指令変換器10a1
と、規範応答発生器10a2Bと、第3信号処理器10a3と、第
１信号処理器10a４と、評価関数器10a5と、第２信号処
理器10a６と、中央処理器10a7Fと、第2数値処理器10a8D
と、第１数値処理器10a９Dと、第３数値処理器10a１０
とから構成されている。模擬指令変換器10a1と、第3信
号処理器10a3と、第１信号処理器10a４と、評価関数器1
0a5と、第２信号処理器10a６と、第2数値処理器10a8D
と、第１数値処理器10a９Dとは、前述したものであり、
以下、それらの説明を省略する。図67は、上述規範応答
発生器１０a２Bの詳細な構成を示すブロック図である。
図67において、規範応答発生器１０a２Bは、制御ゲイン
調整用規範応答発生器10a2aと、リレー１７の接点セッ
ト17bとから構成されている。制御ゲイン調整用規範応
答発生器10a2aは、前述したものであり、以下、それの
説明を省略する。図68は、上述リレー１７の詳細な構成
を示すブロック図である。図6８において、リレー１７
は、通常使われているものであり、少なくとも、接点セ
ット17aと、接点セット17bと、リレー条件側とから構成
されている。図６９は、上述中央処理器10a7Fの詳細な
構成を示すフローチャートである。図69において、上述
中央処理器10a7Fは、第1F工程と、第2F工程と、同定工
程10a7bと、第1G工程と、第2G工程と、調整工程10a7aと
から構成されている。調整工程10a7aは、前述したもの
であり、以下、それの説明を省略する。図７０は、上述
同定工程10a7ｂの詳細な構成を示すフローチャートであ
る。図７０において、同定工程10a7ｂは、第１２工程〜
第１４工程と、第3a工程と、第４a工程と、第５工程
と、第７工程〜第１０工程と、第1リレー制御部と、第
２リレー制御部と、第1ループ制御器と、第２ループ制
御器とから構成されている。
７１を参照しながら説明する。図６３は、本発明の実施
例１０の全体を示すブロック図である。図６３におい
て、本発明の実施例１０は、機械システム１２と、観測
器４と、位置指令発生器６と、実ＰＩＤ制御部７と、模
擬ＰＩＤ制御器８と、2慣性数値モデル９Fと、評価部１
０Fと、実補償部１３Bと、模擬補償部１４Bと、加算器
１５と、加算器１６とリレー１７とから構成されてい
る。機械システム１２と観測器４と位置指令発生器６は
従来装置のものと同一である。実ＰＩＤ制御部７と、実
補償部１３Bと、模擬補償部１４Bと、模擬ＰＩＤ制御器
８と、加算器１５と、加算器１６は、前述したものであ
り、以下、それらの説明を省略する。図６４は、2慣性
数値モデル９Fの詳細な構成を示すブロック図である。
図６４において、2慣性数値モデル９Fは、４つ積分器と
３つの係数器と２つの減算器と１つの加算器とから構成
されている。図６５は、上述評価部１０Fの詳細な構成
を示すブロック図である。図65において、評価部１０F
は、上位制御器１０aFと最適化調整器１０ｂとから構成
されている。最適化調整器１０ｂは、前述したものであ
り、以下、それの説明を省略する。図66は、上述上位制
御器１０aFの詳細な構成を示すブロック図である。図66
において、上位制御器１０aFは、模擬指令変換器10a1
と、規範応答発生器10a2Bと、第3信号処理器10a3と、第
１信号処理器10a４と、評価関数器10a5と、第２信号処
理器10a６と、中央処理器10a7Fと、第2数値処理器10a8D
と、第１数値処理器10a９Dと、第３数値処理器10a１０
とから構成されている。模擬指令変換器10a1と、第3信
号処理器10a3と、第１信号処理器10a４と、評価関数器1
0a5と、第２信号処理器10a６と、第2数値処理器10a8D
と、第１数値処理器10a９Dとは、前述したものであり、
以下、それらの説明を省略する。図67は、上述規範応答
発生器１０a２Bの詳細な構成を示すブロック図である。
図67において、規範応答発生器１０a２Bは、制御ゲイン
調整用規範応答発生器10a2aと、リレー１７の接点セッ
ト17bとから構成されている。制御ゲイン調整用規範応
答発生器10a2aは、前述したものであり、以下、それの
説明を省略する。図68は、上述リレー１７の詳細な構成
を示すブロック図である。図6８において、リレー１７
は、通常使われているものであり、少なくとも、接点セ
ット17aと、接点セット17bと、リレー条件側とから構成
されている。図６９は、上述中央処理器10a7Fの詳細な
構成を示すフローチャートである。図69において、上述
中央処理器10a7Fは、第1F工程と、第2F工程と、同定工
程10a7bと、第1G工程と、第2G工程と、調整工程10a7aと
から構成されている。調整工程10a7aは、前述したもの
であり、以下、それの説明を省略する。図７０は、上述
同定工程10a7ｂの詳細な構成を示すフローチャートであ
る。図７０において、同定工程10a7ｂは、第１２工程〜
第１４工程と、第3a工程と、第４a工程と、第５工程
と、第７工程〜第１０工程と、第1リレー制御部と、第
２リレー制御部と、第1ループ制御器と、第２ループ制
御器とから構成されている。
【００２２】次に、実施例１０の動作を、図６３~図７
０を参照しながら説明する。まず、図６３に示す2慣性
数値モデル９Fは前記機械システムの入出力特性の近似
表現を行うためのものである。図63に示すよ2慣性数値
モデル９Fにおいて、コネクター83CN1を介して入力され
た模擬トルク信号に対して、図６３に示す４つの積分器
と１つの加算器と３つ係数器と２つの減算器とによっ
て、模擬位置信号と模擬速度信号とが求められ、それぞ
れ、コネクター８３CN２とコネクター８３CN３から出力
される。ただし、コネクター８３CN４を介して入力され
た数値ゲインの更新によって、2慣性数値モデル９Fの係
数器の各係数が更新される。図６４に示す評価部１０F
において、コネクター82CN1と82CN５とを介して入力さ
れた実位置指令と模擬位置信号とが上位制御器１０aFの
コネクター84CN1と84CN５とに入力され、コネクター82C
N８を介して入力された実位置信号が上位制御器１０aF
のコネクター84C１０に入力され、上位制御器１０aFと
最適化調整器１０ｂとにより、第1模擬位置指令信号が
上位制御器１０aFのコネクター84CN３から得られコネク
ター８２CN３から出力され、実位置ゲインと実速度ゲイ
ンと実積分ゲインと実補償ゲインとが上位制御器１０aF
のコネクター84CN２から得られコネクター82CN２から出
力され、模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲ
インと模擬補償ゲインとが上位制御器１０aFのコネクタ
ー84CN４から得られコネクター82CN４から出力され、第
1実位置指令信号が上位制御器１０aFのコネクター84CN
９から得られコネクター82CN７から出力さる。図６６に
示す上位制御器１０aFにおいて、コネクター84CN1を介
して入力された実位置指令が模擬指令変換器10a1のコネ
クター８CN１に入力され、コネクター８４CN５を介して
入力された模擬位置信号が第2信号処理器10a６のコネク
ター１３CN１に入力され、コネクター８４CN６を介して
入力されたゲイン子群が中央処理器10a7Fのコネクター8
6CN１０に入力され、コネクター８４CN１０を介して入
力された実位置信号が規範応答発生器10a2Bのコネクタ
ー８５CN６に入力され、模擬指令変換器10a1と規範応答
発生器10a2Bと第3信号処理器10a3と第１信号処理器10a
４と評価関数器10a5と第２信号処理器10a６と中央処理
器10a7Dと第2数値処理器10a8Dと第１数値処理器10a９D
と第3数値処理器10a１０とより、第3信号処理器10a3の
コネクター１０CN１より得られた第1模擬位置指令信号
が８４CN３から出力され、中央処理器10a7Fのコネクタ
ー86CN９より得られた評価値配列とゲイン親群とが84CN
７から出力され、第１数値処理器10a９Dのコネクター64
CN２より得られた実位置ゲインと実速度ゲインと実積分
ゲインと実補償ゲインとが84CN２から出力され、第２数
値処理器10a８Dのコネクター65CN２より得られた模擬位
置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインと模擬補償
ゲインとが84CN４から出力され、第３数値処理器10a１
０のコネクター８７CN２より得られた数値ゲインがコネ
クター84CN８から出力され、規範応答発生器10a2Bのコ
ネクター８５CN５より得られた第1実位置指令信号が84C
N９から出力される。図６７に示す規範応答発生器１０a
２Bにおいて、コネクター８５CN１を介して入力された
第2模擬位置指令信号が制御ゲイン調整用規範応答発生
器10a2aのコネクター２２CN２に入力され、コネクター
８５CN６を介して入力された実位置信号がリレー１７の
接点セット１７ｂに入力され、調整用規範応答発生器10
a2aと接点セット１７ｂの状況とにより、規範応答信号
が、接点セット１７ｂの出力より得られた、コネクター
８５CN４から出力される。制御ゲイン調整用規範応答発
生器10a2aは、前述したものであり、以下、それらの説
明を省略する。図６９に示す中央処理器10a7Fにおい
て、第1F工程と、第2F工程と、同定工程10a7bと、第1G
工程と、第2G工程と、調整工程10a7aとを図６９に示す
手順で行う。第1F工程は、模擬位置指令配列と、規範ゲ
インと、第1サイズ配列と、第２サイズ配列と、第３サ
イズ配列と、ゲイン子群の子の数と、ゲイン親群の親の
数と、世代数とを設定する。ただし、ゲイン親群の親ゲ
インは、上述2慣性数値モデル９F の各係数器の係数を
含む数値ゲイン配列となるように設定されたものであ
る。第2F工程は、ゲイン親群をランダムで初期化し、ゲ
イン親群をコード化する。第1G工程は、模擬位置指令配
列と、規範ゲインと、第1サイズ配列と、第２サイズ配
列と、第３サイズ配列と、ゲイン子群の子の数と、ゲイ
ン親群の親の数と、世代数とを設定する。ただし、ゲイ
ン親群の親ゲインは、位置ゲインと速度ゲインと積分ゲ
インと補償ゲインとを含むゲイン配列となるように設定
されたものである。補償ゲインは、補償器の係数とスイ
ッチのスイッチ条件を含むように設定されたものであ
る。第2G工程は、ゲイン親群をランダムで初期化し、ゲ
イン親群をコード化する。調整工程10a7aは、前述した
ものであり、以下、それらの説明を省略する。図７０に
示す同定工程10a7bにおいて、第１２工程〜第１４工程
と、第７工程〜第１０工程と、同定工程10a7bと、第3a
工程と、第4a工程と、第５工程と、第1ループ制御器
と、第２ループ制御器と、第1リレー制御部と、第２リ
レー制御部とを図７０に示す手順で行う。第1２工程
は、コネクター８６CN５を介して、第１数値処理器10a
９Dのコネクター6４CN１に、実ゲイン配列の初期値を書
き込み、次の操作に入る。それによって、実ＰＩＤ制御
部と実補償部との各ゲインが初期化される。第1３工程
は、コネクター８６CN４を介して、第２数値処理器10a
８Dのコネクター6５CN１に、模擬ゲイン配列の初期値を
書き込み、次の操作に入る。それによって、模擬ＰＩＤ
制御部と模擬補償部との各ゲインが初期化される。第1
リレー制御部は、リレー17をONにする。それによって、
2慣性数値モデル９Fを同定するためのモードになる。第
３a工程は、コネクター８６CN８を介して模擬指令変換
器10a1のコネクター８CN２に模擬位置指令配列を書き込
む。それによって、模擬指令変換器10a1のコネクター８
CN３から第2模擬指令信号が得られる。第4a工程は、コ
ネクター８６CN７を介して規範応答発生器10a２Bのコネ
クター８５CN３に規範ゲインを書き込む。それによっ
て、規範応答発生器10a２Bのコネクター85CN２から規範
指令信号が得られ、規範応答発生器10a２Bのコネクター
85CN４から規範応答信号が得られる。第５工程と、第1
ループ制御器と、第２ループ制御器と、第７工程〜第１
０工程とは、前述したものであり、以下、それらの説明
を省略する。第１４工程は、コネクター８６CN１１を介
して、ゲイン親群の１つの親である数値ゲイン配列を一
定の順位で第３数値処理器10a１０のコネクター８７CN
１に書き込む。それによって、第３数値処理器10a１０
のコネクター８７CN２を介して、2慣性数値モデル９Fの
各係数器の係数が更新される。第２リレー制御部は、リ
レー17をOFFにする。それによって、制御ゲインを同定
するためのモードになる。
０を参照しながら説明する。まず、図６３に示す2慣性
数値モデル９Fは前記機械システムの入出力特性の近似
表現を行うためのものである。図63に示すよ2慣性数値
モデル９Fにおいて、コネクター83CN1を介して入力され
た模擬トルク信号に対して、図６３に示す４つの積分器
と１つの加算器と３つ係数器と２つの減算器とによっ
て、模擬位置信号と模擬速度信号とが求められ、それぞ
れ、コネクター８３CN２とコネクター８３CN３から出力
される。ただし、コネクター８３CN４を介して入力され
た数値ゲインの更新によって、2慣性数値モデル９Fの係
数器の各係数が更新される。図６４に示す評価部１０F
において、コネクター82CN1と82CN５とを介して入力さ
れた実位置指令と模擬位置信号とが上位制御器１０aFの
コネクター84CN1と84CN５とに入力され、コネクター82C
N８を介して入力された実位置信号が上位制御器１０aF
のコネクター84C１０に入力され、上位制御器１０aFと
最適化調整器１０ｂとにより、第1模擬位置指令信号が
上位制御器１０aFのコネクター84CN３から得られコネク
ター８２CN３から出力され、実位置ゲインと実速度ゲイ
ンと実積分ゲインと実補償ゲインとが上位制御器１０aF
のコネクター84CN２から得られコネクター82CN２から出
力され、模擬位置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲ
インと模擬補償ゲインとが上位制御器１０aFのコネクタ
ー84CN４から得られコネクター82CN４から出力され、第
1実位置指令信号が上位制御器１０aFのコネクター84CN
９から得られコネクター82CN７から出力さる。図６６に
示す上位制御器１０aFにおいて、コネクター84CN1を介
して入力された実位置指令が模擬指令変換器10a1のコネ
クター８CN１に入力され、コネクター８４CN５を介して
入力された模擬位置信号が第2信号処理器10a６のコネク
ター１３CN１に入力され、コネクター８４CN６を介して
入力されたゲイン子群が中央処理器10a7Fのコネクター8
6CN１０に入力され、コネクター８４CN１０を介して入
力された実位置信号が規範応答発生器10a2Bのコネクタ
ー８５CN６に入力され、模擬指令変換器10a1と規範応答
発生器10a2Bと第3信号処理器10a3と第１信号処理器10a
４と評価関数器10a5と第２信号処理器10a６と中央処理
器10a7Dと第2数値処理器10a8Dと第１数値処理器10a９D
と第3数値処理器10a１０とより、第3信号処理器10a3の
コネクター１０CN１より得られた第1模擬位置指令信号
が８４CN３から出力され、中央処理器10a7Fのコネクタ
ー86CN９より得られた評価値配列とゲイン親群とが84CN
７から出力され、第１数値処理器10a９Dのコネクター64
CN２より得られた実位置ゲインと実速度ゲインと実積分
ゲインと実補償ゲインとが84CN２から出力され、第２数
値処理器10a８Dのコネクター65CN２より得られた模擬位
置ゲインと模擬速度ゲインと模擬積分ゲインと模擬補償
ゲインとが84CN４から出力され、第３数値処理器10a１
０のコネクター８７CN２より得られた数値ゲインがコネ
クター84CN８から出力され、規範応答発生器10a2Bのコ
ネクター８５CN５より得られた第1実位置指令信号が84C
N９から出力される。図６７に示す規範応答発生器１０a
２Bにおいて、コネクター８５CN１を介して入力された
第2模擬位置指令信号が制御ゲイン調整用規範応答発生
器10a2aのコネクター２２CN２に入力され、コネクター
８５CN６を介して入力された実位置信号がリレー１７の
接点セット１７ｂに入力され、調整用規範応答発生器10
a2aと接点セット１７ｂの状況とにより、規範応答信号
が、接点セット１７ｂの出力より得られた、コネクター
８５CN４から出力される。制御ゲイン調整用規範応答発
生器10a2aは、前述したものであり、以下、それらの説
明を省略する。図６９に示す中央処理器10a7Fにおい
て、第1F工程と、第2F工程と、同定工程10a7bと、第1G
工程と、第2G工程と、調整工程10a7aとを図６９に示す
手順で行う。第1F工程は、模擬位置指令配列と、規範ゲ
インと、第1サイズ配列と、第２サイズ配列と、第３サ
イズ配列と、ゲイン子群の子の数と、ゲイン親群の親の
数と、世代数とを設定する。ただし、ゲイン親群の親ゲ
インは、上述2慣性数値モデル９F の各係数器の係数を
含む数値ゲイン配列となるように設定されたものであ
る。第2F工程は、ゲイン親群をランダムで初期化し、ゲ
イン親群をコード化する。第1G工程は、模擬位置指令配
列と、規範ゲインと、第1サイズ配列と、第２サイズ配
列と、第３サイズ配列と、ゲイン子群の子の数と、ゲイ
ン親群の親の数と、世代数とを設定する。ただし、ゲイ
ン親群の親ゲインは、位置ゲインと速度ゲインと積分ゲ
インと補償ゲインとを含むゲイン配列となるように設定
されたものである。補償ゲインは、補償器の係数とスイ
ッチのスイッチ条件を含むように設定されたものであ
る。第2G工程は、ゲイン親群をランダムで初期化し、ゲ
イン親群をコード化する。調整工程10a7aは、前述した
ものであり、以下、それらの説明を省略する。図７０に
示す同定工程10a7bにおいて、第１２工程〜第１４工程
と、第７工程〜第１０工程と、同定工程10a7bと、第3a
工程と、第4a工程と、第５工程と、第1ループ制御器
と、第２ループ制御器と、第1リレー制御部と、第２リ
レー制御部とを図７０に示す手順で行う。第1２工程
は、コネクター８６CN５を介して、第１数値処理器10a
９Dのコネクター6４CN１に、実ゲイン配列の初期値を書
き込み、次の操作に入る。それによって、実ＰＩＤ制御
部と実補償部との各ゲインが初期化される。第1３工程
は、コネクター８６CN４を介して、第２数値処理器10a
８Dのコネクター6５CN１に、模擬ゲイン配列の初期値を
書き込み、次の操作に入る。それによって、模擬ＰＩＤ
制御部と模擬補償部との各ゲインが初期化される。第1
リレー制御部は、リレー17をONにする。それによって、
2慣性数値モデル９Fを同定するためのモードになる。第
３a工程は、コネクター８６CN８を介して模擬指令変換
器10a1のコネクター８CN２に模擬位置指令配列を書き込
む。それによって、模擬指令変換器10a1のコネクター８
CN３から第2模擬指令信号が得られる。第4a工程は、コ
ネクター８６CN７を介して規範応答発生器10a２Bのコネ
クター８５CN３に規範ゲインを書き込む。それによっ
て、規範応答発生器10a２Bのコネクター85CN２から規範
指令信号が得られ、規範応答発生器10a２Bのコネクター
85CN４から規範応答信号が得られる。第５工程と、第1
ループ制御器と、第２ループ制御器と、第７工程〜第１
０工程とは、前述したものであり、以下、それらの説明
を省略する。第１４工程は、コネクター８６CN１１を介
して、ゲイン親群の１つの親である数値ゲイン配列を一
定の順位で第３数値処理器10a１０のコネクター８７CN
１に書き込む。それによって、第３数値処理器10a１０
のコネクター８７CN２を介して、2慣性数値モデル９Fの
各係数器の係数が更新される。第２リレー制御部は、リ
レー17をOFFにする。それによって、制御ゲインを同定
するためのモードになる。
【００２３】以下、本発明の実施例１１を、図７１およ
び図７２を参照しながら説明する。図７１は、本発明の
実施例１１の全体を示すブロック図である。図７１にお
いて、本発明の実施例１１は、機械システム１２と、観
測器４Aと、位置指令発生器６と、実ＰＩＤ制御部７A
と、模擬ＰＩＤ制御器８Aと、2慣性数値モデル９Gと、
評価部１０Fと、実補償部１３Bと、模擬補償部１４B
と、加算器１５と、加算器１６とリレー１７とから構成
されている。機械システム１２と観測器４と位置指令発
生器６は従来装置のものと同一である。実ＰＩＤ制御部
７Aと、実補償部１３Bと、模擬補償部１４Bと、模擬Ｐ
ＩＤ制御器８Aと、加算器１５と、加算器１６と、リレ
ー１７と、評価部１０Fとは、前述したものであり、以
下、それらの説明を省略する。図７２は、上述2慣性数
値モデル９Gの詳細な構成を示すブロック図である。図7
2において、上述2慣性数値モデル９Gは、４つ積分器と
３つの係数器と２つの減算器と１つの加算器とから構成
されている。図７２に示す2慣性数値モデル９Gは前記機
械システムの入出力特性の近似表現を行うためのもので
ある。図72に示すよ2慣性数値モデル９Gにおいて、コネ
クター88CN1を介して入力された模擬トルク信号に対し
て、図72に示す４つの積分器と１つの加算器と３つ係数
器と２つの減算器とによって、模擬位置信号が求めら
れ、それぞれ、コネクター８８CN３から出力される。た
だし、コネクター８８CN４を介して入力された数値ゲイ
ンの更新によって、2慣性数値モデル９Gの係数器の各係
数が更新される。
び図７２を参照しながら説明する。図７１は、本発明の
実施例１１の全体を示すブロック図である。図７１にお
いて、本発明の実施例１１は、機械システム１２と、観
測器４Aと、位置指令発生器６と、実ＰＩＤ制御部７A
と、模擬ＰＩＤ制御器８Aと、2慣性数値モデル９Gと、
評価部１０Fと、実補償部１３Bと、模擬補償部１４B
と、加算器１５と、加算器１６とリレー１７とから構成
されている。機械システム１２と観測器４と位置指令発
生器６は従来装置のものと同一である。実ＰＩＤ制御部
７Aと、実補償部１３Bと、模擬補償部１４Bと、模擬Ｐ
ＩＤ制御器８Aと、加算器１５と、加算器１６と、リレ
ー１７と、評価部１０Fとは、前述したものであり、以
下、それらの説明を省略する。図７２は、上述2慣性数
値モデル９Gの詳細な構成を示すブロック図である。図7
2において、上述2慣性数値モデル９Gは、４つ積分器と
３つの係数器と２つの減算器と１つの加算器とから構成
されている。図７２に示す2慣性数値モデル９Gは前記機
械システムの入出力特性の近似表現を行うためのもので
ある。図72に示すよ2慣性数値モデル９Gにおいて、コネ
クター88CN1を介して入力された模擬トルク信号に対し
て、図72に示す４つの積分器と１つの加算器と３つ係数
器と２つの減算器とによって、模擬位置信号が求めら
れ、それぞれ、コネクター８８CN３から出力される。た
だし、コネクター８８CN４を介して入力された数値ゲイ
ンの更新によって、2慣性数値モデル９Gの係数器の各係
数が更新される。
【００２４】以下、本発明の実施例１２を、図７３~図
７８を参照しながら説明する。図７４は、本発明の実施
例１２の全体を示すブロック図である。図７４におい
て、本発明の実施例１２は、機械システム１２と、観測
器４Bと、速度指令発生器６Aと、実ＰＩ制御部７Bと、
模擬ＰＩ制御器８Bと、2慣性数値モデル９Hと、評価部
１０Gと、実補償器１３Cと、模擬補償器１４Cと、加算
器１５と、加算器１６とリレー１７とから構成されてい
る。機械システム１２と速度指令発生器６Aは従来装置
のものと同一である。実ＰＩ制御部７Bと、模擬ＰＩ制
御器８Bと、加算器１５と、加算器１６と、リレー１７
と、実補償器１３Cと、模擬補償器１４Cとは、前述した
ものであり、以下、それらの説明を省略する。図７３
は、上述2慣性数値モデル９Hの詳細な構成を示すブロッ
ク図である。図7３において、上述2慣性数値モデル９H
は、４つ積分器と３つの係数器と２つの減算器と１つの
加算器とから構成されている。図75は、上述評価部１０
Gの詳細な構成を示すブロック図である。図75におい
て、評価部１０Gは、上位制御器１０aGと最適化調整器
１０ｂとから構成されている。最適化調整器１０ｂは、
前述したものであり、以下、それの説明を省略する。図
76は、上述上位制御器１０aGの詳細な構成を示すブロッ
ク図である。図76において、上位制御器１０aGは、模擬
指令変換器10a1と、規範応答発生器10a2Cと、第3信号処
理器10a3と、第１信号処理器10a４と、評価関数器10a5
と、第２信号処理器10a６と、中央処理器10a7Fと、第2
数値処理器10a8Eと、第１数値処理器10a９Eと、第3数値
処理器10a１０とから構成されている。模擬指令変換器1
0a1と、第3信号処理器10a3と、第１信号処理器10a４
と、評価関数器10a5と、第２信号処理器10a６と、第2数
値処理器10a8Eと、第１数値処理器10a９Eとは、前述し
たものであり、以下、それらの説明を省略する。図７７
は、上述規範応答発生器１０a２Cの詳細な構成を示すブ
ロック図である。図7７において、規範応答発生器１０a
２Cは、制御ゲイン調整用規範応答発生器10a2aAと、リ
レー１７の接点セット17bとから構成されている。制御
ゲイン調整用規範応答発生器10a2aAとリレー１７とは、
前述したものであり、以下、それの説明を省略する。図
７８は、上述中央処理器10a7Gの詳細な構成を示すフロ
ーチャートである。図78において、上述中央処理器10a7
Gは、第1H工程と、第2H工程と、同定工程10a7bと、第1I
工程と、第2I工程と、調整工程10a7aとから構成されて
いる。調整工程10a7aと同定工程10a7bとは、前述したも
のであり、以下、それの説明を省略する。
７８を参照しながら説明する。図７４は、本発明の実施
例１２の全体を示すブロック図である。図７４におい
て、本発明の実施例１２は、機械システム１２と、観測
器４Bと、速度指令発生器６Aと、実ＰＩ制御部７Bと、
模擬ＰＩ制御器８Bと、2慣性数値モデル９Hと、評価部
１０Gと、実補償器１３Cと、模擬補償器１４Cと、加算
器１５と、加算器１６とリレー１７とから構成されてい
る。機械システム１２と速度指令発生器６Aは従来装置
のものと同一である。実ＰＩ制御部７Bと、模擬ＰＩ制
御器８Bと、加算器１５と、加算器１６と、リレー１７
と、実補償器１３Cと、模擬補償器１４Cとは、前述した
ものであり、以下、それらの説明を省略する。図７３
は、上述2慣性数値モデル９Hの詳細な構成を示すブロッ
ク図である。図7３において、上述2慣性数値モデル９H
は、４つ積分器と３つの係数器と２つの減算器と１つの
加算器とから構成されている。図75は、上述評価部１０
Gの詳細な構成を示すブロック図である。図75におい
て、評価部１０Gは、上位制御器１０aGと最適化調整器
１０ｂとから構成されている。最適化調整器１０ｂは、
前述したものであり、以下、それの説明を省略する。図
76は、上述上位制御器１０aGの詳細な構成を示すブロッ
ク図である。図76において、上位制御器１０aGは、模擬
指令変換器10a1と、規範応答発生器10a2Cと、第3信号処
理器10a3と、第１信号処理器10a４と、評価関数器10a5
と、第２信号処理器10a６と、中央処理器10a7Fと、第2
数値処理器10a8Eと、第１数値処理器10a９Eと、第3数値
処理器10a１０とから構成されている。模擬指令変換器1
0a1と、第3信号処理器10a3と、第１信号処理器10a４
と、評価関数器10a5と、第２信号処理器10a６と、第2数
値処理器10a8Eと、第１数値処理器10a９Eとは、前述し
たものであり、以下、それらの説明を省略する。図７７
は、上述規範応答発生器１０a２Cの詳細な構成を示すブ
ロック図である。図7７において、規範応答発生器１０a
２Cは、制御ゲイン調整用規範応答発生器10a2aAと、リ
レー１７の接点セット17bとから構成されている。制御
ゲイン調整用規範応答発生器10a2aAとリレー１７とは、
前述したものであり、以下、それの説明を省略する。図
７８は、上述中央処理器10a7Gの詳細な構成を示すフロ
ーチャートである。図78において、上述中央処理器10a7
Gは、第1H工程と、第2H工程と、同定工程10a7bと、第1I
工程と、第2I工程と、調整工程10a7aとから構成されて
いる。調整工程10a7aと同定工程10a7bとは、前述したも
のであり、以下、それの説明を省略する。
【００２５】次に、実施例１２の動作を、図７３~図７
８を参照しながら説明する。まず、図７３に示す2慣性
数値モデル９Hは前記機械システムの入出力特性の近似
表現を行うためのものである。図73に示すよ2慣性数値
モデル９Hにおいて、コネクター89CN1を介して入力され
た模擬トルク信号に対して、図7３に示す４つの積分器
と１つの加算器と３つ係数器と２つの減算器とによっ
て、模擬速度信号が求められ、コネクター８９CN２から
出力される。ただし、コネクター８９CN４を介して入力
された数値ゲインの更新によって、2慣性数値モデル９H
の係数器の各係数が更新される。図75に示す評価部１０
Gにおいて、コネクター90CN1と90CN５とを介して入力さ
れた実速度指令と模擬速度信号とが上位制御器１０aGの
コネクター91CN1と91CN５とに入力され、コネクター90C
N８を介して入力された実速度信号が上位制御器１０aG
のコネクター91C１０に入力され、上位制御器１０aGと
最適化調整器１０ｂとにより、第1模擬速度指令信号が
上位制御器１０aGのコネクター91CN３から得られコネク
ター90CN３から出力され、実速度ゲインと実積分ゲイン
と実補償ゲインとが上位制御器１０aGのコネクター91CN
２から得られコネクター90CN２から出力され、模擬速度
ゲインと模擬積分ゲインと模擬補償ゲインとが上位制御
器１０aGのコネクター91CN４から得られコネクター90CN
４から出力され、第1実速度指令信号が上位制御器１０a
Gのコネクター91CN９から得られコネクター90CN７から
出力さる。図76に示す上位制御器１０aGにおいて、コネ
クター91CN1を介して入力された実速度指令が模擬指令
変換器10a1のコネクター８CN１に入力され、コネクター
９１CN５を介して入力された模擬速度信号が第2信号処
理器10a６のコネクター１３CN１に入力され、コネクタ
ー９１CN６を介して入力されたゲイン子群が中央処理器
10a7Gのコネクター93CN１０に入力され、コネクター91C
N１０を介して入力された実速度信号が規範応答発生器1
0a2Cのコネクター92CN６に入力され、模擬指令変換器10
a1と規範応答発生器10a2Cと第3信号処理器10a3と第１信
号処理器10a４と評価関数器10a5と第２信号処理器10a６
と中央処理器10a7Dと第2数値処理器10a8Eと第１数値処
理器10a９Eと第３数値処理器10a１０とより、第3信号処
理器10a3のコネクター１０CN１より得られた第1模擬速
度指令信号が９１CN３から出力され、中央処理器10a7G
のコネクター93CN９より得られた評価値配列とゲイン親
群とが91CN７から出力され、第１数値処理器10a９Eのコ
ネクター80CN２より得られた実速度ゲインと実積分ゲイ
ンと実補償ゲインとが９１CN２から出力され、第２数値
処理器10a８Eのコネクター81CN２より得られた模擬速度
ゲインと模擬積分ゲインと模擬補償ゲインとが９１CN４
から出力され、第３数値処理器10a１０のコネクター８
７CN２より得られた数値ゲインがコネクター９１CN８か
ら出力され、規範応答発生器10a2Cのコネクター92CN５
より得られた第1実速度指令信号が９１CN９から出力さ
れる。図７７に示す規範応答発生器１０a２Cにおいて、
コネクター92CN１を介して入力された第2模擬速度指令
信号が制御ゲイン調整用規範応答発生器10a2aAのコネク
ター36CN２に入力され、コネクター92CN６を介して入力
された実速度信号がリレー１７の接点セット１７ｂに入
力され、調整用規範応答発生器10a2aAと接点セット１７
ｂの状況とにより、規範応答信号が、接点セット１７ｂ
の出力より得られた、コネクター92CN４から出力され
る。制御ゲイン調整用規範応答発生器10a2aAは、前述し
たものであり、以下、それらの説明を省略する。図78に
示す中央処理器10a7Gにおいて、第1H工程と、第2H工程
と、同定工程10a7bと、第1I工程と、第2I工程と、調整
工程10a7aとを図６９に示す手順で行う。第1H工程は、
模擬速度指令配列と、規範ゲインと、第1サイズ配列
と、第２サイズ配列と、第３サイズ配列と、ゲイン子群
の子の数と、ゲイン親群の親の数と、世代数とを設定す
る。ただし、ゲイン親群の親ゲインは、上述2慣性数値
モデル９H の各係数器の係数を含む数値ゲイン配列とな
るように設定されたものである。第2H工程は、ゲイン親
群をランダムで初期化し、ゲイン親群をコード化する。
第1I工程は、模擬速度指令配列と、規範ゲインと、第1
サイズ配列と、第２サイズ配列と、第3サイズ配列と、
ゲイン子群の子の数と、ゲイン親群の親の数と、世代数
とを設定する。ただし、ゲイン親群の親ゲインは、速度
ゲインと積分ゲインと補償ゲインとを含むゲイン配列と
なるように設定されたものである。補償ゲインは、補償
器の係数とスイッチのスイッチ条件を含むように設定さ
れたものである。第2I工程は、ゲイン親群をランダムで
初期化し、ゲイン親群をコード化する。
８を参照しながら説明する。まず、図７３に示す2慣性
数値モデル９Hは前記機械システムの入出力特性の近似
表現を行うためのものである。図73に示すよ2慣性数値
モデル９Hにおいて、コネクター89CN1を介して入力され
た模擬トルク信号に対して、図7３に示す４つの積分器
と１つの加算器と３つ係数器と２つの減算器とによっ
て、模擬速度信号が求められ、コネクター８９CN２から
出力される。ただし、コネクター８９CN４を介して入力
された数値ゲインの更新によって、2慣性数値モデル９H
の係数器の各係数が更新される。図75に示す評価部１０
Gにおいて、コネクター90CN1と90CN５とを介して入力さ
れた実速度指令と模擬速度信号とが上位制御器１０aGの
コネクター91CN1と91CN５とに入力され、コネクター90C
N８を介して入力された実速度信号が上位制御器１０aG
のコネクター91C１０に入力され、上位制御器１０aGと
最適化調整器１０ｂとにより、第1模擬速度指令信号が
上位制御器１０aGのコネクター91CN３から得られコネク
ター90CN３から出力され、実速度ゲインと実積分ゲイン
と実補償ゲインとが上位制御器１０aGのコネクター91CN
２から得られコネクター90CN２から出力され、模擬速度
ゲインと模擬積分ゲインと模擬補償ゲインとが上位制御
器１０aGのコネクター91CN４から得られコネクター90CN
４から出力され、第1実速度指令信号が上位制御器１０a
Gのコネクター91CN９から得られコネクター90CN７から
出力さる。図76に示す上位制御器１０aGにおいて、コネ
クター91CN1を介して入力された実速度指令が模擬指令
変換器10a1のコネクター８CN１に入力され、コネクター
９１CN５を介して入力された模擬速度信号が第2信号処
理器10a６のコネクター１３CN１に入力され、コネクタ
ー９１CN６を介して入力されたゲイン子群が中央処理器
10a7Gのコネクター93CN１０に入力され、コネクター91C
N１０を介して入力された実速度信号が規範応答発生器1
0a2Cのコネクター92CN６に入力され、模擬指令変換器10
a1と規範応答発生器10a2Cと第3信号処理器10a3と第１信
号処理器10a４と評価関数器10a5と第２信号処理器10a６
と中央処理器10a7Dと第2数値処理器10a8Eと第１数値処
理器10a９Eと第３数値処理器10a１０とより、第3信号処
理器10a3のコネクター１０CN１より得られた第1模擬速
度指令信号が９１CN３から出力され、中央処理器10a7G
のコネクター93CN９より得られた評価値配列とゲイン親
群とが91CN７から出力され、第１数値処理器10a９Eのコ
ネクター80CN２より得られた実速度ゲインと実積分ゲイ
ンと実補償ゲインとが９１CN２から出力され、第２数値
処理器10a８Eのコネクター81CN２より得られた模擬速度
ゲインと模擬積分ゲインと模擬補償ゲインとが９１CN４
から出力され、第３数値処理器10a１０のコネクター８
７CN２より得られた数値ゲインがコネクター９１CN８か
ら出力され、規範応答発生器10a2Cのコネクター92CN５
より得られた第1実速度指令信号が９１CN９から出力さ
れる。図７７に示す規範応答発生器１０a２Cにおいて、
コネクター92CN１を介して入力された第2模擬速度指令
信号が制御ゲイン調整用規範応答発生器10a2aAのコネク
ター36CN２に入力され、コネクター92CN６を介して入力
された実速度信号がリレー１７の接点セット１７ｂに入
力され、調整用規範応答発生器10a2aAと接点セット１７
ｂの状況とにより、規範応答信号が、接点セット１７ｂ
の出力より得られた、コネクター92CN４から出力され
る。制御ゲイン調整用規範応答発生器10a2aAは、前述し
たものであり、以下、それらの説明を省略する。図78に
示す中央処理器10a7Gにおいて、第1H工程と、第2H工程
と、同定工程10a7bと、第1I工程と、第2I工程と、調整
工程10a7aとを図６９に示す手順で行う。第1H工程は、
模擬速度指令配列と、規範ゲインと、第1サイズ配列
と、第２サイズ配列と、第３サイズ配列と、ゲイン子群
の子の数と、ゲイン親群の親の数と、世代数とを設定す
る。ただし、ゲイン親群の親ゲインは、上述2慣性数値
モデル９H の各係数器の係数を含む数値ゲイン配列とな
るように設定されたものである。第2H工程は、ゲイン親
群をランダムで初期化し、ゲイン親群をコード化する。
第1I工程は、模擬速度指令配列と、規範ゲインと、第1
サイズ配列と、第２サイズ配列と、第3サイズ配列と、
ゲイン子群の子の数と、ゲイン親群の親の数と、世代数
とを設定する。ただし、ゲイン親群の親ゲインは、速度
ゲインと積分ゲインと補償ゲインとを含むゲイン配列と
なるように設定されたものである。補償ゲインは、補償
器の係数とスイッチのスイッチ条件を含むように設定さ
れたものである。第2I工程は、ゲイン親群をランダムで
初期化し、ゲイン親群をコード化する。
【００２６】
【発明の効果】上述ように、本発明の請求項１〜３は、
観測器４と実ＰＩＤ制御部７とからなる実制御部１８に
対して、実ＰＩＤ制御部７と同一な構造を持つ模擬ＰＩ
Ｄ制御部８と、評価部１０と、上述機械システム１２の
近似計算を行うための2慣性数値モデル9とを付加するこ
とにより、位置および速度計測器をもつ位置決めのＰＩ
Ｄ制御において、ＰＩＤ制御ゲインを自動的により高速
かつ最適に調整することできる効果がある。本発明の請
求項４は、観測器４Aと実ＰＩＤ制御部７Aとからなる実
制御部１８Aに対して、実ＰＩＤ制御部７Aと同一な構造
を持つ模擬ＰＩＤ制御部８Aと、評価部１０と、上述機
械システム１２の近似計算を行うための2慣性数値モデ
ル9Aとを付加することにより、位置計測器をもつ位置決
めのＰＩＤ制御において、ＰＩＤ制御ゲインを自動的に
より高速かつ最適に調整することできる効果がある。本
発明の請求項５は、観測器４Bと実ＰＩ制御部７Bとから
なる実制御部１８Bに対して、実ＰＩ制御部７Bと同一な
構造を持つ模擬ＰＩ８Bと、評価部１０Aと、上述機械シ
ステム１２の近似計算を行うための2慣性数値モデル9B
とを付加することにより、速度計測器をもつ速度決めの
ＰＩ制御において、ＰＩ制御ゲインを自動的により高速
かつ最適に調整することできる効果がある。本発明の請
求項６は、観測器４と実ＰＩＤ制御部７と実補償部１３
からなる実制御部１８Cに対して、実制御部18Cと同一な
構造を持つ模擬ＰＩＤ制御部８と模擬補償部１４とから
なる模擬制御部１９Cと、評価部１０Bと、上述機械シス
テム１２の近似計算を行うための2慣性数値モデル9とを
付加することにより、位置および速度計測器をもつ位置
決めの補償器付きＰＩＤ制御において、ＰＩＤ制御ゲイ
ン及び補償器ゲインを自動的により高速かつ最適に調整
することできる効果がある。本発明の請求項７は、観測
器４Aと実ＰＩＤ制御部７Aと実補償部１３からなる実制
御部１８Dに対して、実制御部１８Dと同一な構造を持つ
模擬ＰＩＤ制御部８Aと模擬補償部１４とからなる模擬
制御部１９Dと、評価部１０Bと、上述機械システム１２
の近似計算を行うための2慣性数値モデル9Aとを付加す
ることにより、位置計測器をもつ位置決めの補償器付き
ＰＩＤ制御において、ＰＩＤ制御ゲイン及び補償器ゲイ
ンを自動的により高速かつ最適に調整することできる効
果がある。本発明の請求項８は、観測器４Bと実ＰＩ制
御部７Bと実補償部１３Aからなる実制御部１８Eに対し
て、実制御部１８E同一な構造を持つ模擬ＰＩ制御部８B
と模擬補償部１４Aとからなる模擬制御部１９Eと、評価
部１０Bと、上述機械システム１２の近似計算を行うた
めの2慣性数値モデル9Bとを付加することにより、速度
計測器をもつ速度決めの補償器付きＰＩ制御において、
ＰＩ制御ゲイン及び補償器ゲインを自動的により高速か
つ最適に調整することできる効果がある。本発明の請求
項９は、観測器４と実ＰＩＤ制御部７と実補償部１３B
からなる実制御部１８Fに対して、実制御部18Fと同一な
構造を持つ模擬ＰＩＤ制御部８と模擬補償部１４Bとか
らなる模擬制御部１９Fと、評価部１０Dと、上述機械シ
ステム１２の近似計算を行うための2慣性数値モデル9C
とを付加することにより、位置および速度計測器をもつ
位置決めの補償器群付きＰＩＤ制御において、ＰＩＤ制
御ゲインと補償器の種類と補償器ゲインとを自動的によ
り高速かつ最適に調整することできる効果がある。本発
明の請求項１０は、観測器４Aと実ＰＩＤ制御部７Aと実
補償部１３Bからなる実制御部１８Gに対して、実制御部
１８Gと同一な構造を持つ模擬ＰＩＤ制御部８Aと模擬補
償部１４Bとからなる模擬制御部１９Gと、評価部１０D
と、上述機械システム１２の近似計算を行うための2慣
性数値モデル9Dとを付加することにより、位置計測器を
もつ位置決めの補償器群付きＰＩＤ制御において、ＰＩ
Ｄ制御ゲインと補償器の種類と補償器ゲインとを自動的
により高速かつ最適に調整することできる効果がある。
本発明の請求項１１は、観測器４Bと実ＰＩ制御部７Bと
実補償部１３Cからなる実制御部１８Hに対して、実制御
部１８H同一な構造を持つ模擬ＰＩ制御部８Bと模擬補償
部１４Cとからなる模擬制御部１９Hと、評価部１０E
と、上述機械システム１２の近似計算を行うための2慣
性数値モデル9Eとを付加することにより、速度計測器を
もつ速度決めの補償器群付きＰＩ制御において、ＰＩ制
御ゲインと補償器の種類と補償器ゲインとを自動的によ
り高速かつ最適に調整することできる効果がある。本発
明の請求項１２〜１３は、観測器４と実ＰＩＤ制御部７
と実補償部１３Bからなる実制御部１８Fに対して、実制
御部18Fと同一な構造を持つ模擬ＰＩＤ制御部８と模擬
補償部１４Bとからなる模擬制御部１９Fと、評価部１０
Fと、上述機械システム１２の近似計算を行うための2慣
性数値モデル9Fとを付加することにより、位置および速
度計測器をもつ位置決めの補償器群付きＰＩＤ制御にお
いて、上述機械システム１２におけるパラメータの同定
とＰＩＤ制御ゲインと補償器の種類と補償器ゲインとを
自動的により高速かつ最適に調整することできる効果が
ある。本発明の請求項１４は、観測器４Aと実ＰＩＤ制
御部７Aと実補償部１３Bからなる実制御部１８Gに対し
て、実制御部１８Gと同一な構造を持つ模擬ＰＩＤ制御
部８Aと模擬補償部１４Bとからなる模擬制御部１９G
と、評価部１０Gと、上述機械システム１２の近似計算
を行うための2慣性数値モデル9Gとを付加することによ
り、位置計測器をもつ位置決めの補償器群付きＰＩＤ制
御において、上述機械システム１２におけるパラメータ
の同定とＰＩＤ制御ゲインと補償器の種類と補償器ゲイ
ンとを自動的により高速かつ最適に調整することできる
効果がある。本発明の請求項１５は、観測器４Bと実Ｐ
Ｉ制御部７Bと実補償部１３Cからなる実制御部１８Hに
対して、実制御部１８H同一な構造を持つ模擬ＰＩ制御
部８Bと模擬補償部１４Cとからなる模擬制御部１９H
と、評価部１０Hと、上述機械システム１２の近似計算
を行うための2慣性数値モデル9Hとを付加することによ
り、速度計測器をもつ速度決めの補償器群付きＰＩ制御
において、上述機械システム１２におけるパラメータの
同定とＰＩ制御ゲインと補償器の種類と補償器ゲインと
を自動的により高速かつ最適に調整することできる効果
がある。
観測器４と実ＰＩＤ制御部７とからなる実制御部１８に
対して、実ＰＩＤ制御部７と同一な構造を持つ模擬ＰＩ
Ｄ制御部８と、評価部１０と、上述機械システム１２の
近似計算を行うための2慣性数値モデル9とを付加するこ
とにより、位置および速度計測器をもつ位置決めのＰＩ
Ｄ制御において、ＰＩＤ制御ゲインを自動的により高速
かつ最適に調整することできる効果がある。本発明の請
求項４は、観測器４Aと実ＰＩＤ制御部７Aとからなる実
制御部１８Aに対して、実ＰＩＤ制御部７Aと同一な構造
を持つ模擬ＰＩＤ制御部８Aと、評価部１０と、上述機
械システム１２の近似計算を行うための2慣性数値モデ
ル9Aとを付加することにより、位置計測器をもつ位置決
めのＰＩＤ制御において、ＰＩＤ制御ゲインを自動的に
より高速かつ最適に調整することできる効果がある。本
発明の請求項５は、観測器４Bと実ＰＩ制御部７Bとから
なる実制御部１８Bに対して、実ＰＩ制御部７Bと同一な
構造を持つ模擬ＰＩ８Bと、評価部１０Aと、上述機械シ
ステム１２の近似計算を行うための2慣性数値モデル9B
とを付加することにより、速度計測器をもつ速度決めの
ＰＩ制御において、ＰＩ制御ゲインを自動的により高速
かつ最適に調整することできる効果がある。本発明の請
求項６は、観測器４と実ＰＩＤ制御部７と実補償部１３
からなる実制御部１８Cに対して、実制御部18Cと同一な
構造を持つ模擬ＰＩＤ制御部８と模擬補償部１４とから
なる模擬制御部１９Cと、評価部１０Bと、上述機械シス
テム１２の近似計算を行うための2慣性数値モデル9とを
付加することにより、位置および速度計測器をもつ位置
決めの補償器付きＰＩＤ制御において、ＰＩＤ制御ゲイ
ン及び補償器ゲインを自動的により高速かつ最適に調整
することできる効果がある。本発明の請求項７は、観測
器４Aと実ＰＩＤ制御部７Aと実補償部１３からなる実制
御部１８Dに対して、実制御部１８Dと同一な構造を持つ
模擬ＰＩＤ制御部８Aと模擬補償部１４とからなる模擬
制御部１９Dと、評価部１０Bと、上述機械システム１２
の近似計算を行うための2慣性数値モデル9Aとを付加す
ることにより、位置計測器をもつ位置決めの補償器付き
ＰＩＤ制御において、ＰＩＤ制御ゲイン及び補償器ゲイ
ンを自動的により高速かつ最適に調整することできる効
果がある。本発明の請求項８は、観測器４Bと実ＰＩ制
御部７Bと実補償部１３Aからなる実制御部１８Eに対し
て、実制御部１８E同一な構造を持つ模擬ＰＩ制御部８B
と模擬補償部１４Aとからなる模擬制御部１９Eと、評価
部１０Bと、上述機械システム１２の近似計算を行うた
めの2慣性数値モデル9Bとを付加することにより、速度
計測器をもつ速度決めの補償器付きＰＩ制御において、
ＰＩ制御ゲイン及び補償器ゲインを自動的により高速か
つ最適に調整することできる効果がある。本発明の請求
項９は、観測器４と実ＰＩＤ制御部７と実補償部１３B
からなる実制御部１８Fに対して、実制御部18Fと同一な
構造を持つ模擬ＰＩＤ制御部８と模擬補償部１４Bとか
らなる模擬制御部１９Fと、評価部１０Dと、上述機械シ
ステム１２の近似計算を行うための2慣性数値モデル9C
とを付加することにより、位置および速度計測器をもつ
位置決めの補償器群付きＰＩＤ制御において、ＰＩＤ制
御ゲインと補償器の種類と補償器ゲインとを自動的によ
り高速かつ最適に調整することできる効果がある。本発
明の請求項１０は、観測器４Aと実ＰＩＤ制御部７Aと実
補償部１３Bからなる実制御部１８Gに対して、実制御部
１８Gと同一な構造を持つ模擬ＰＩＤ制御部８Aと模擬補
償部１４Bとからなる模擬制御部１９Gと、評価部１０D
と、上述機械システム１２の近似計算を行うための2慣
性数値モデル9Dとを付加することにより、位置計測器を
もつ位置決めの補償器群付きＰＩＤ制御において、ＰＩ
Ｄ制御ゲインと補償器の種類と補償器ゲインとを自動的
により高速かつ最適に調整することできる効果がある。
本発明の請求項１１は、観測器４Bと実ＰＩ制御部７Bと
実補償部１３Cからなる実制御部１８Hに対して、実制御
部１８H同一な構造を持つ模擬ＰＩ制御部８Bと模擬補償
部１４Cとからなる模擬制御部１９Hと、評価部１０E
と、上述機械システム１２の近似計算を行うための2慣
性数値モデル9Eとを付加することにより、速度計測器を
もつ速度決めの補償器群付きＰＩ制御において、ＰＩ制
御ゲインと補償器の種類と補償器ゲインとを自動的によ
り高速かつ最適に調整することできる効果がある。本発
明の請求項１２〜１３は、観測器４と実ＰＩＤ制御部７
と実補償部１３Bからなる実制御部１８Fに対して、実制
御部18Fと同一な構造を持つ模擬ＰＩＤ制御部８と模擬
補償部１４Bとからなる模擬制御部１９Fと、評価部１０
Fと、上述機械システム１２の近似計算を行うための2慣
性数値モデル9Fとを付加することにより、位置および速
度計測器をもつ位置決めの補償器群付きＰＩＤ制御にお
いて、上述機械システム１２におけるパラメータの同定
とＰＩＤ制御ゲインと補償器の種類と補償器ゲインとを
自動的により高速かつ最適に調整することできる効果が
ある。本発明の請求項１４は、観測器４Aと実ＰＩＤ制
御部７Aと実補償部１３Bからなる実制御部１８Gに対し
て、実制御部１８Gと同一な構造を持つ模擬ＰＩＤ制御
部８Aと模擬補償部１４Bとからなる模擬制御部１９G
と、評価部１０Gと、上述機械システム１２の近似計算
を行うための2慣性数値モデル9Gとを付加することによ
り、位置計測器をもつ位置決めの補償器群付きＰＩＤ制
御において、上述機械システム１２におけるパラメータ
の同定とＰＩＤ制御ゲインと補償器の種類と補償器ゲイ
ンとを自動的により高速かつ最適に調整することできる
効果がある。本発明の請求項１５は、観測器４Bと実Ｐ
Ｉ制御部７Bと実補償部１３Cからなる実制御部１８Hに
対して、実制御部１８H同一な構造を持つ模擬ＰＩ制御
部８Bと模擬補償部１４Cとからなる模擬制御部１９H
と、評価部１０Hと、上述機械システム１２の近似計算
を行うための2慣性数値モデル9Hとを付加することによ
り、速度計測器をもつ速度決めの補償器群付きＰＩ制御
において、上述機械システム１２におけるパラメータの
同定とＰＩ制御ゲインと補償器の種類と補償器ゲインと
を自動的により高速かつ最適に調整することできる効果
がある。
【図１】本発明の実施例１を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１の2慣性数値モデルを示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】本発明の実施例１の実ＰＩＤ制御部を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】本発明の実施例１の模擬ＰＩＤ制御部を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図５】本発明の実施例１の評価部を示すブロック図で
ある。
ある。
【図６】本発明の実施例１の上位制御部を示すブロック
図である。
図である。
【図７】本発明の実施例１の模擬指令変換器を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図８】本発明の実施例１の規範応答発生器を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図９】本発明の実施例１の中央処理器を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図１０】本発明の実施例２のブロック図である。
【図１１】本発明の実施例２の2慣性数値モデルを示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図１２】本発明の実施例２の実ＰＩＤ制御部を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図１３】本発明の実施例２の模擬ＰＩＤ制御部を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図１４】本発明の実施例３の実ＰＩ制御部を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図１５】本発明の実施例３の模擬ＰＩ制御部を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図１６】本発明の実施例３のブロック図である。
【図１７】本発明の実施例３の評価部を示すブロック図
である。
である。
【図１８】本発明の実施例３の上位制御部を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１９】本発明の実施例３の中央処理器を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図２０】本発明の実施例３の規範応答発生器を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２１】本発明の実施例３の2慣性数値モデルを示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２２】本発明の実施例４のブロック図である。
【図２３】本発明の実施例４の実補償部を示すブロック
図である。
図である。
【図２４】本発明の実施例４の評価部を示すブロック図
である。
である。
【図２５】本発明の実施例４の模擬補償部を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２６】本発明の実施例４の中央処理器を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図２７】本発明の実施例４の上位制御部を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２８】本発明の実施例５のブロック図である。
【図２９】本発明の実施例６のブロック図である
【図３０】本発明の実施例６の実補償部を示すブロック
図である。
図である。
【図３１】本発明の実施例６の評価部を示すブロック図
である。
である。
【図３２】本発明の実施例６の模擬補償部を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３３】本発明の実施例６の中央処理器を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図３４】本発明の実施例６の上位制御部を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３５】本発明の実施例７のブロック図である。
【図３６】本発明の実施例７の模擬補償部を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３７】本発明の実施例７の第１模擬補償部を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３８】本発明の実施例７の第２模擬補償部を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３９】本発明の実施例７の第３模擬補償部を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４０】本発明の実施例７の実補償部を示すブロック
図である。
図である。
【図４１】本発明の実施例７の第１実補償部を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図４２】本発明の実施例７の第２実補償部を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図４３】本発明の実施例７の第３実補償部を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図４４】本発明の実施例７の2慣性数値モデルを示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図４５】本発明の実施例７の評価部を示すブロック図
である。
である。
【図４６】本発明の実施例７の中央処理器を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図４７】本発明の実施例７の上位制御部を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４８】本発明の実施例８のブロック図である。
【図４９】本発明の実施例８の2慣性数値モデルを示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５０】本発明の実施例９の2慣性数値モデルを示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５１】本発明の実施例９のブロック図である。
【図５２】本発明の実施例９の模擬補償部を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図５３】本発明の実施例９の第１模擬補償部を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図５４】本発明の実施例９の第２模擬補償部を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図５５】本発明の実施例９の第３模擬補償部を示すブ
ロック図である
ロック図である
【図５６】本発明の実施例９の実補償部を示すブロック
図である
図である
【図５７】本発明の実施例９の第１実補償部を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図５８】本発明の実施例９の第２実補償部を示すブロ
ック図である
ック図である
【図５９】本発明の実施例９の第３実補償部を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図６０】本発明の実施例９の評価部を示すブロック図
である。
である。
【図６１】本発明の実施例９の中央処理器を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図６２】本発明の実施例９の上位制御部を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図６３】本発明の実施例１０のブロック図である。
【図６４】本発明の実施例１０の2慣性数値モデルを示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図６５】本発明の実施例１０の評価部を示すブロック
図である。
図である。
【図６６】本発明の実施例１０の上位制御部を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図６７】本発明の実施例１０の規範応答発生器を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図６８】本発明の実施例１０のリレーを示すブロック
図である。
図である。
【図６９】本発明の実施例１０の中央処理器を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図７０】本発明の実施例１０の同定工程を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図７１】本発明の実施例１１のブロック図である。
【図７２】本発明の実施例１１の2慣性数値モデルを示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図７３】本発明の実施例１２の2慣性数値モデルを示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図７４】本発明の実施例１２のブロック図である。
【図７５】本発明の実施例１２の評価部を示すブロック
図である。
図である。
【図７６】本発明の実施例１２の上位制御部を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図７７】本発明の実施例１２の規範応答発生器を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図７８】本発明の実施例１２の中央処理器を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図７９】従来制御装置を示すブロック図である。
１ 負荷機械 ２ 伝達機構 ３ 駆動装置 ４,4A,4B 観測器 ５ 動力変換回路 ６ 位置指令発生器 ６A 速度指令発生器 ７、７A 実ＰＩＤ制御部 ７B 実ＰＩ制御部 ８，８A 模擬ＰＩＤ制御器 ８B 模擬ＰＩ制御器 ９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ，９Ｆ，９G，９Ｈ
2慣性数値モデル １０、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０
Ｆ，１０Ｇ，１０H 評価部 １０ａ，１０ａＡ，１０ａＢ，１０ａＣ，１０ａＤ，１
０ａＥ，１０ａＦ，１０ａＧ，１０ａH 上位制御器 １０ａ１ 模擬指令変換器 １０ａ１ａ 第４数値処理器 １０ａ１ｂ 模擬指令発生器 １０ａ１ｃ 模擬指令処理器 １０ａ２，１０ａ２Ａ，１０ａ２Ｂ，１０ａ２Ｃ 規範
応答発生器 １０ａ２ａ、１０ａ２ａＡ 制御ゲイン調整用規範応答
発生器 １０ａ３ 第３信号処理器 １０ａ４ 第１信号処理器 １０ａ５：評価関数器 １０ａ６ 第２信号処理器 １０ａ７、１０ａ７Ａ、１０ａ７Ｂ、１０ａ７Ｃ、１０
ａ７Ｄ、１０ａ７Ｅ、１０ａ７Ｆ、１０ａ７Ｇ 中央処
理器 １０ａ７ａ 調整工程 １０ａ７ｂ 同定工程 １０ａ８、１０ａ８Ａ、１０ａ８Ｂ、１０ａ８Ｃ、１０
ａ８Ｄ、１０ａ８Ｅ 第２数値処理器 １０ａ９、１０ａ９Ａ、１０ａ９Ｂ、１０ａ９Ｃ、１０
ａ９Ｄ、１０ａ９Ｅ 第１数値処理器 １０ａ１０ 第３数値処理器 １０ｂ 最適化調整器 １１、１１Ａ、１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１
Ｆ，１１Ｇ、１１Ｈ，１１Ｉ，１１Ｊ，１１Ｋ シミュ
レータ １２ 機械システム １３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ 実補償部 13Ab 実スイッチ １３ｂB 第1実補償器 １３ｃB 第1実補償器 １３ｄB 第1実補償器 １４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ 模擬補償部 1４aB 模擬スイッチ １４ｂB 第1模擬補償器 １４ｃB 第1模擬補償器 １４ｄB 第1模擬補償器 １５，１６ 加算器 １７ リレー １８、１８A、１８B、１８C、１８D、１８E、１８F、１
８G、１８H 実制御部 １９、１９A、１９B、１９C、１９D、１９E、１９F、１
９G、１９H 模擬制御部
2慣性数値モデル １０、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０
Ｆ，１０Ｇ，１０H 評価部 １０ａ，１０ａＡ，１０ａＢ，１０ａＣ，１０ａＤ，１
０ａＥ，１０ａＦ，１０ａＧ，１０ａH 上位制御器 １０ａ１ 模擬指令変換器 １０ａ１ａ 第４数値処理器 １０ａ１ｂ 模擬指令発生器 １０ａ１ｃ 模擬指令処理器 １０ａ２，１０ａ２Ａ，１０ａ２Ｂ，１０ａ２Ｃ 規範
応答発生器 １０ａ２ａ、１０ａ２ａＡ 制御ゲイン調整用規範応答
発生器 １０ａ３ 第３信号処理器 １０ａ４ 第１信号処理器 １０ａ５：評価関数器 １０ａ６ 第２信号処理器 １０ａ７、１０ａ７Ａ、１０ａ７Ｂ、１０ａ７Ｃ、１０
ａ７Ｄ、１０ａ７Ｅ、１０ａ７Ｆ、１０ａ７Ｇ 中央処
理器 １０ａ７ａ 調整工程 １０ａ７ｂ 同定工程 １０ａ８、１０ａ８Ａ、１０ａ８Ｂ、１０ａ８Ｃ、１０
ａ８Ｄ、１０ａ８Ｅ 第２数値処理器 １０ａ９、１０ａ９Ａ、１０ａ９Ｂ、１０ａ９Ｃ、１０
ａ９Ｄ、１０ａ９Ｅ 第１数値処理器 １０ａ１０ 第３数値処理器 １０ｂ 最適化調整器 １１、１１Ａ、１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１
Ｆ，１１Ｇ、１１Ｈ，１１Ｉ，１１Ｊ，１１Ｋ シミュ
レータ １２ 機械システム １３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ 実補償部 13Ab 実スイッチ １３ｂB 第1実補償器 １３ｃB 第1実補償器 １３ｄB 第1実補償器 １４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ 模擬補償部 1４aB 模擬スイッチ １４ｂB 第1模擬補償器 １４ｃB 第1模擬補償器 １４ｄB 第1模擬補償器 １５，１６ 加算器 １７ リレー １８、１８A、１８B、１８C、１８D、１８E、１８F、１
８G、１８H 実制御部 １９、１９A、１９B、１９C、１９D、１９E、１９F、１
９G、１９H 模擬制御部
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H004 GA18 GB16 HA07 HA08 HB07 HB08 JA11 JB11 KA31 KA72 KB02 KB04 KB06 KB12 MA02 MA04 MA31 5H303 AA01 AA10 CC01 CC04 DD01 DD02 DD04 JJ01 KK02 KK03 KK04 KK12 KK17 LL02 5H550 AA18 BB08 DD01 DD04 DD06 GG01 GG03 HA04 HA05 JJ02 JJ04 JJ17 JJ18 JJ23 JJ24 JJ25 LL01 LL35
Claims (15)
- 【請求項１】 負荷機械と、動力を伝達する伝達機構
と、前記伝達機構を介して前記負荷機械を駆動する電動
機とを備えた機械システムにトルク信号を提供する電動
機制御装置において、 前記機械システムを含んだ数値モデルと、前記数値モデ
ルの観測可能状態量を用い、前記数値モデルにトルク指
令を供給する模擬制御部とからなるシミュレータ部と、
実システムからの観測可能な状態量を入力とし前記シミ
ュレータ部と同一な構造を持ち駆動源である前記電動機
にトルク信号を供給する実制御部とを備えたことを特徴
とする電動機制御装置。 - 【請求項２】 実動作に先立ち前記シミュレータ部を駆
動させ、前記数値モデルの挙動を評価する模擬評価関数
があらかじめ設定された初期条件を満足した後、前記シ
ミュレータ部の評価部で求められた制御パラメータを実
制御部に供給する手段を備えたことを特徴とする請求項
１記載の電動機制御装置。 - 【請求項３】 与えられた実位置指令に対して、模擬ト
ルク指令に基づいて模擬速度信号および模擬位置信号を
供給する前記数値モデルと、前記数値モデルの模擬速度
信号および模擬位置信号に基づいて前記数値モデルに模
擬トルク指令を供給する模擬ＰＩＤ制御部と、前記実位
置指令と実位置信号と実速度信号とに基づいて実トルク
信号を供給する実ＰＩＤ制御部とを備えたことを特徴と
する請求項２記載の電動機制御装置。 - 【請求項４】 与えられた実位置指令に対して、模擬ト
ルク指令に基づいて模擬位置信号を供給する数値モデル
と、前記数値モデルの模擬位置信号に基づいて前記数値
モデルに前記模擬トルク指令を供給する模擬ＰＩＤ制御
部と、前記実位置指令と前記実位置信号とに基づいて実
トルク信号を供給する実ＰＩＤ制御部とを備えたことを
特徴とする請求項２記載の電動機制御装置。 - 【請求項５】 与えられた実速度指令に対して、模擬ト
ルク指令に基づいて模擬速度信号を供給する数値モデル
と、前記数値モデルの前記模擬速度信号に基づいて前記
数値モデルに模擬トルク指令を供給する模擬ＰＩ制御部
と、前記実速度指令と実速度信号とに基づいて実トルク
信号を供給する実ＰＩ制御部とを備えたことを特徴とす
る請求項２記載の電動機制御装置。 - 【請求項６】 前記数値モデルの模擬速度信号および模
擬位置信号に基づいて前記数値モデルに模擬トルク指令
を供給する模擬ＰＩＤ制御部と模擬補償部とからなる模
擬制御部と、実位置指令と前記実位置信号と前記実速度
信号とに基づいて実トルク信号を供給する実ＰＩＤ制御
部と実補償部とからなる実制御部とを備えたことを特徴
とする請求項３記載の電動機制御装置。 - 【請求項７】 前記数値モデルの模擬位置信号に基づい
て前記数値モデルに模擬トルク指令を供給する模擬ＰＩ
Ｄ制御部と模擬補償部とからなる模擬制御部と、実位置
指令と前記実位置信号とに基づいて実トルク信号を供給
する実ＰＩＤ制御部と実補償部とからなる実制御部とを
備えたことを特徴とする請求項４記載の電動機制御装
置。 - 【請求項８】 前記数値モデルの模擬速度信号に基づい
て前記数値モデルに模擬トルク指令を供給する模擬ＰＩ
制御部と模擬補償部と、実速度指令と前記実速度信号と
に基づいて実トルク信号を供給する実ＰＩ制御部と実補
償部とからなる実制御部とを備えたことを特徴とする請
求項５記載の電動機制御装置。 - 【請求項９】 前記数値モデルの模擬速度信号および模
擬位置信号に基づいて前記数値モデルに模擬トルク指令
を供給する模擬ＰＩＤ制御部と複数種類の模擬補償器か
らなる模擬補償部と構成された模擬制御部と、実位置指
令と前記実位置信号と前記実速度信号とに基づいて実ト
ルク信号を供給する実ＰＩＤ制御部と複数種類の前記模
擬補償器からなる実補償部と構成された実制御部とを備
えたことを特徴とする請求項３記載の電動機制御装置。 - 【請求項１０】 前記数値モデルの模擬位置信号に基づ
いて前記数値モデルに模擬トルク指令を供給する模擬Ｐ
ＩＤ制御部と複数種類の模擬補償器からなる模擬補償部
と構成された模擬制御部と、実位置指令と前記実位置信
号とに基づいて実トルク信号を供給する実ＰＩＤ制御部
と複数種類の模擬補償器からなる実補償部と構成された
実制御部とを備えたことを特徴とする請求項４記載の電
動機制御装置。 - 【請求項１１】 前記数値モデルの模擬速度信号に基づ
いて前記数値モデルに模擬トルク指令を供給する模擬Ｐ
Ｉ制御部と複数種類の模擬補償器からなる模擬補償部と
構成された模擬制御部と、実速度指令と前記実速度信号
とに基づいて実トルク信号を供給する実ＰＩ制御部と複
数種類の模擬補償器からなる実補償部と構成された実制
御部とを備えたことを特徴とする請求項５記載の電動機
制御装置。 - 【請求項１２】 シミュレータ部の前記数値モデルを構
成する際に初期状態時においては、実制御部部で初期的
に設定された初期制御パラメータにより実系を駆動する
ことにより得られる観測可能な初期状態量と実駆動部に
与えた初期トルク指令を用いることにより作成し、制御
パラメータが供給された後、実系を駆動し、実系の挙動
があらかじめ設定された実稼動時評価関数を満足しない
場合は、この時点の実稼動トルク指令と実系の観測可能
な実稼動状態量を用い、シミュレータ部の前記数値モデ
ルを決定しなおし、シミュレータ部を再起動し、制御パ
ラメータを決定しなおす手段を備えたことを特徴とする
電動機制御装置。 - 【請求項１３】 前記数値モデルの模擬速度信号および
模擬位置信号に基づいて前記数値モデルに模擬トルク指
令を供給する模擬ＰＩＤ制御部と複数種類の模擬補償器
からなる模擬補償部と構成された模擬制御部と、実位置
指令と前記実位置信号と前記実速度信号とに基づいて実
トルク信号を供給する実ＰＩＤ制御部と複数種類の模擬
補償器からなる実補償部と構成された実制御部とを備え
たことを特徴とする請求項１２記載の電動機制御装置。 - 【請求項１４】 前記数値モデルの模擬位置信号に基づ
いて前記数値モデルに模擬トルク指令を供給する模擬Ｐ
ＩＤ制御部と複数種類の模擬補償器からなる模擬補償部
と構成された模擬制御部と、実位置指令と前記実位置信
号とに基づいて実トルク信号を供給する実ＰＩＤ制御部
と複数種類の模擬補償器からなる実補償部とで構成され
た実制御部とを備えたことを特徴とする請求項１２記載
の電動機制御装置。 - 【請求項１５】 前記数値モデルの模擬速度信号に基づ
いて前記数値モデルに模擬トルク指令を供給する模擬Ｐ
Ｉ制御部と複数種類の模擬補償器からなる模擬補償部と
で構成された模擬制御部と、実速度指令と前記実速度信
号とに基づいて実トルク信号を供給する実ＰＩ制御部と
複数種類の模擬補償器からなる実補償部とで構成された
実制御部とを備えたことを特徴とする請求項１２記載の
電動機制御装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10264336A JP2000092881A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 電動機制御装置 |
| KR1020017003324A KR20010085798A (ko) | 1998-09-18 | 1999-09-16 | 전동기 제어장치 |
| EP99943379A EP1130759A4 (en) | 1998-09-18 | 1999-09-16 | ENGINE CONTROL |
| CN99811091A CN1319275A (zh) | 1998-09-18 | 1999-09-16 | 用于控制电动机的设备 |
| US09/787,401 US6832127B1 (en) | 1998-09-18 | 1999-09-16 | Motor controller |
| PCT/JP1999/005064 WO2000017998A1 (fr) | 1998-09-18 | 1999-09-16 | Organe de commande de moteur |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10264336A JP2000092881A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 電動機制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000092881A true JP2000092881A (ja) | 2000-03-31 |
Family
ID=17401768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10264336A Abandoned JP2000092881A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 電動機制御装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6832127B1 (ja) |
| EP (1) | EP1130759A4 (ja) |
| JP (1) | JP2000092881A (ja) |
| KR (1) | KR20010085798A (ja) |
| CN (1) | CN1319275A (ja) |
| WO (1) | WO2000017998A1 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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