JP5018410B2

JP5018410B2 - Electric motor control device

Info

Publication number: JP5018410B2
Application number: JP2007291048A
Authority: JP
Inventors: 一男佐藤
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2007-11-08
Filing date: 2007-11-08
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2027-11-08
Also published as: JP2009118688A

Description

本発明は、電動機制御装置とその制御方法に関し、特に多軸軌跡制御の象限切替わり時に生ずる象限突起を軽減するものである。 The present invention relates to an electric motor control device and a control method thereof, and particularly to reduce quadrant protrusions that occur when quadrant switching is performed in multi-axis trajectory control.

特許文献１に開示されている第１の従来技術は、移動方向反転時の象限突起を補償するモータ制御装置に関するものであり、移動方向反転を検出後、移動量が所定値に達するまで速度制御ループの積分制御ゲインを時間の関数で増加させるとともに、外乱トルク推定器の出力に係数を乗じた補償トルクをトルク指令から減算するものである。図７は、第１の従来技術のブロック図で、補償切替器１１９で移動方向反転を検出し、移動量が所定値に達するまで速度制御ループの積分制御ゲインを時間の関数で増加させるとともに、外乱トルク推定器１２０で外乱トルク推定器の出力に係数を乗じた補償トルクをトルク指令から減算している。 The first prior art disclosed in Patent Document 1 relates to a motor control device that compensates for a quadrant projection at the time of reversing the moving direction, and controls the speed until the moving amount reaches a predetermined value after detecting the reversing of the moving direction. The integral control gain of the loop is increased as a function of time, and a compensation torque obtained by multiplying the output of the disturbance torque estimator by a coefficient is subtracted from the torque command. FIG. 7 is a block diagram of the first prior art. The compensation switch 119 detects the reversal of the moving direction, and increases the integral control gain of the speed control loop as a function of time until the moving amount reaches a predetermined value. The disturbance torque estimator 120 subtracts a compensation torque obtained by multiplying the output of the disturbance torque estimator by a coefficient from the torque command.

特許文献２に開示されている第２の従来技術は、指令系のオートチューニング機能を有する数値制御装置に関するものであり、モータ回転方向反転時に発生する突起に対して反転時の加速を早めて、突起を除去する象限突起補償量が入力され、モータ回転方向反転時に象限突起補償量を加算する数値制御装置を提供している。図８は、第２の従来技術のブロック図で、速度生成部２１１でモータ回転方向反転時に発生する突起に対して反転時の加速を早めて、パラメータ２０１の突起を除去する象限突起補償量が入力され、モータ回転方向反転時に象限突起補償量を加算している。
特開２００５−３０４１５５号公報（第７頁、図７）特開２００４−９４９６２号公報（第１９頁、図１） The second prior art disclosed in Patent Document 2 relates to a numerical control device having a command system auto-tuning function, and accelerates the acceleration at the time of reversal with respect to the protrusion generated at the time of reversing the motor rotation direction, There is provided a numerical control device that receives a quadrant projection compensation amount for removing a projection and adds the quadrant projection compensation amount when the motor rotation direction is reversed. FIG. 8 is a block diagram of the second prior art, in which the quadrature protrusion compensation amount for removing the protrusion of the parameter 201 is accelerated by accelerating the acceleration at the time of reversal with respect to the protrusion generated when the motor rotation direction is reversed by the speed generation unit 211. The quadrant protrusion compensation amount is added when the motor rotation direction is reversed.
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-304155 (page 7, FIG. 7) Japanese Patent Laying-Open No. 2004-94962 (page 19, FIG. 1)

第１の従来技術は、移動量と速度制御ループの積分制御ゲインを時間の関数で増加させるための機械毎の制御ゲインや時間等の調整が必要なのと外乱トルク推定器の出力に係数を乗じた補償トルクも調整する必要があるというような問題があった。
第２の従来技術は、モータ回転方向反転時、象限突起補償量を加算するために機械毎に象限突起補償量を調整する必要があるというような問題もあった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、機械ごとの調整が不要で象限切替え時の象限突起を少なくした電動機制御装置とその制御方法を提供することを目的とする。 In the first conventional technique, the output of the disturbance torque estimator is multiplied by a coefficient because the control gain and time for each machine need to be adjusted in order to increase the integral control gain of the movement amount and the speed control loop as a function of time. In addition, there is a problem that the compensation torque must be adjusted.
The second prior art has a problem that it is necessary to adjust the quadrant protrusion compensation amount for each machine in order to add the quadrant protrusion compensation amount when the motor rotation direction is reversed.
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an electric motor control device that requires no adjustment for each machine and reduces quadrant projections during quadrant switching, and a control method therefor.

上記問題を解決するため、本発明の代表的な構成は、次のように構成したのである。
電動機制御装置が、位置指令から電動機位置を減算した位置偏差に基づいて速度指令を生成する位置制御部と、電動機位置の時間差分により電動機速度を生成する電動機速度生成部と、速度指令から電動機速度を減算した速度偏差に基づいて第１トルク指令を生成し、速度指令を時間遅延させた遅延速度指令から電動機速度を減算した遅延速度偏差に基づいて第２トルク指令を生成し、第１トルク指令と第２トルク指令とを加算して第３トルク指令を生成する速度制御部と、電動機速度と新たなトルク指令とに基づいて推定トルクを生成するトルクオブザーバ部と、第３トルク指令と推定トルクとを加算した新たなトルク指令に基づいて電動機を駆動する電動機駆動部と、を備える。
In order to solve the above problem , a typical configuration of the present invention is configured as follows.
The motor control device generates a speed command based on a position deviation obtained by subtracting the motor position from the position command, a motor speed generation unit that generates a motor speed based on a time difference of the motor position, and a motor speed from the speed command. The first torque command is generated based on the speed deviation obtained by subtracting the first torque command, the second torque command is generated based on the delayed speed deviation obtained by subtracting the motor speed from the delayed speed command obtained by delaying the speed command. And a second torque command to generate a third torque command, a torque observer unit to generate an estimated torque based on the motor speed and a new torque command, a third torque command and an estimated torque And an electric motor drive unit that drives the electric motor based on a new torque command obtained by adding

本発明の代表的な構成によると、機械ごとの調整が不要で象限切替え時の象限突起が少ない電動機制御装置を提供することができる。
According to the typical configuration of the present invention, it is possible to provide an electric motor control device that does not require adjustment for each machine and has few quadrant projections when switching quadrants.

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本発明の電動機制御装置の構成を示すブロック図である。図において、１は位置制御部、２は速度制御部、３は電動機駆動部、４は電動機速度生成部、５はトルクオブザーバ、１１は電動機、１２は位置検出器である。また２１は速度制御比例制御部、２２は速度指令遅延部、２３は速度制御積分制御部、２４は加算部である。
位置制御部１は位置指令と電動機位置の位置偏差に位置制御比例ゲインＫｐを乗じて速度指令を生成し、速度制御部２は速度制御比例制御部２１で速度指令と電動機速度の速度偏差に速度制御比例ゲインを乗じて第１トルク指令を生成し、速度指令遅延部２２で速度指令を設定可能な時間遅延させた遅延速度指令を生成し、加算部２４で第１トルク指令と第２トルク指令を加算してトルク指令を生成する。電動機駆動部３はトルク指令を電流指令に変換し、電流指令と電動機電流の電流偏差に基づいて電圧指令を生成し、電圧指令をＰＷＭ信号に変換して電力変換器を駆動して電動機に電流指令どおりの電流を流す。位置検出器１２は電動機１１に結合され、電動機の位置を検出する。電動機速度生成部４は、電動機位置の時間差分をとって電動機速度を生成する。
本発明の特徴的な部分は、速度指令遅延部２２を設けた点である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electric motor control device of the present invention. In the figure, 1 is a position control unit, 2 is a speed control unit, 3 is an electric motor drive unit, 4 is an electric motor speed generation unit, 5 is a torque observer, 11 is an electric motor, and 12 is a position detector. 21 is a speed control proportional control unit, 22 is a speed command delay unit, 23 is a speed control integration control unit, and 24 is an addition unit.
The position control unit 1 generates a speed command by multiplying the position command and the position deviation of the motor position by the position control proportional gain Kp, and the speed control unit 2 uses the speed control proportional control unit 21 to change the speed command to the speed deviation of the motor speed. A first torque command is generated by multiplying the control proportional gain, a delay speed command is generated by delaying a speed command that can be set by the speed command delay unit 22, and the first torque command and the second torque command are added by the adding unit 24. Is added to generate a torque command. The motor drive unit 3 converts the torque command into a current command, generates a voltage command based on the current deviation between the current command and the motor current, converts the voltage command into a PWM signal, drives the power converter, and supplies current to the motor. Apply current as commanded. The position detector 12 is coupled to the electric motor 11 and detects the position of the electric motor. The motor speed generation unit 4 generates the motor speed by taking the time difference of the motor position.
A characteristic part of the present invention is that a speed command delay unit 22 is provided.

次にトルクオブザーバについて説明する。図５はトルクオブザーバ５の構成を示すブロック図である。図において、５１はオブザーバ第１係数部、５２はオブザーバＰＩ制御部、５３はオブザーバ比例制御部、５４はオブザーバ積分制御部、５５、５６は加算部、５７はオブザーバ積分部、５８は１サンプリング制御時間遅延部、５９はオブザーバ第２係数部である。減算部は、電動機速度と推定速度の差をとりオブザーバ速度偏差を生成し、オブザーバＰＩ制御部５２は、オブザーバ速度偏差をＰＩ制御処理をして第１オブザーバ加速度指令を生成する。オブザーバ第１係数部５１は、慣性モーメントに反比例する係数部で、トルク指令に係数ｋｏ１を乗じて第２オブザーバ加速度指令を生成する。加算部５６は、第１オブザーバ加速度指令と第２オブザーバ加速度指令を加算してオブザーバ加速度指令を生成する。オブザーバ積分部５７はオブザーバ加速度指令を積分して推定速度を生成する。オブザーバ第２係数部は、慣性モーメントに比例する係数部で、オブザーバＰＩ制御部の積分制御部５４の生成する加速度指令に係数ｋｏ２を乗じて推定トルクを生成する。推定トルクに高周波数の振動が重畳する場合はローパスフィルタを入れる。また、オブザーバＰＩ制御部のゲインは速度制御部２のゲインに合わせておくと特に効果が期待できる。また、トルクオブザーバの構成はこれに限らない。 Next, the torque observer will be described. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the torque observer 5. In the figure, 51 is an observer first coefficient unit, 52 is an observer PI control unit, 53 is an observer proportional control unit, 54 is an observer integration control unit, 55 and 56 are addition units, 57 is an observer integration unit, and 58 is one sampling control. A time delay unit 59 is an observer second coefficient unit. The subtracting unit takes the difference between the motor speed and the estimated speed to generate an observer speed deviation, and the observer PI control unit 52 performs a PI control process on the observer speed deviation to generate a first observer acceleration command. The observer first coefficient unit 51 is a coefficient part that is inversely proportional to the moment of inertia, and generates a second observer acceleration command by multiplying the torque command by a coefficient ko1. The adder 56 adds the first observer acceleration command and the second observer acceleration command to generate an observer acceleration command. The observer integration unit 57 integrates the observer acceleration command to generate an estimated speed. The observer second coefficient part is a coefficient part proportional to the moment of inertia, and generates an estimated torque by multiplying an acceleration command generated by the integral control part 54 of the observer PI control part by a coefficient ko2. When high-frequency vibration is superimposed on the estimated torque, a low-pass filter is inserted. Further, if the gain of the observer PI control unit is matched with the gain of the speed control unit 2, a particularly advantageous effect can be expected. Further, the configuration of the torque observer is not limited to this.

図２は図１のトルクオブザーバの代わりに負荷モデル部７を使用した例である。負荷モデル部７は、電源投入時などのならし運転時に電動機速度に対する第２トルク指令を補償トルクとして補償トルク記憶部に記憶し、定常運転時は、電動機に対応して補償トルク記憶部から制御時間ごとに補償トルクを読み出す。加算部６は、トルク指令と補償トルクを加算して新たなトルク指令を生成する。補償トルクに高周波数の振動が重畳する場合はローパスフィルタを入れる。 FIG. 2 shows an example in which a load model unit 7 is used instead of the torque observer of FIG. The load model unit 7 stores the second torque command for the motor speed as a compensation torque in the compensation torque storage unit during the leveling operation such as when the power is turned on, and controls from the compensation torque storage unit corresponding to the motor during the steady operation. Read compensation torque every hour. The adder 6 adds the torque command and the compensation torque to generate a new torque command. When high-frequency vibration is superimposed on the compensation torque, a low-pass filter is inserted.

速度制御部の動作について説明する。位置制御部１の生成する速度指令は速度制御比例制御部２１にはそのまま指令されるが、速度制御積分制御部２３には速度指令遅延部２２で速度フィードバック信号である電動機速度の遅れ時間相当分遅れて指令される。これは電動機速度は速度指令に対して遅れるので遅れ分を補償するためである。速度制御比例制御部２１が生成するトルク指令にトルクオブザーバ部からの推定トルクを加算する。トルク指令に負荷トルクが加算されると、速度制御積分制御部２３が生成するトルク指令はほぼ０になる。 The operation of the speed control unit will be described. The speed command generated by the position control unit 1 is directly commanded to the speed control proportional control unit 21, but the speed control integral control unit 23 is equivalent to the motor speed delay time corresponding to the speed feedback signal by the speed command delay unit 22. Commanded late. This is because the motor speed is delayed with respect to the speed command, so that the delay is compensated. The estimated torque from the torque observer unit is added to the torque command generated by the speed control proportional control unit 21. When the load torque is added to the torque command, the torque command generated by the speed control integration control unit 23 becomes almost zero.

次に象限切替りである移動方向反転時の動作を図６を用いて説明する。図６（ａ）は速度積分制御部の速度指令入力に速度指令遅延がなく、負荷トルクの補償もない場合である。速度指令が負から正方向にある加速度で指令されると、負荷トルクの極性は電動機の移動方向によるので、電動機速度はトルク指令が反転する迄、つまり速度積分量が反転する迄図のように０付近となり、速度積分量が負荷トルクと一致すると電動機速度は速度指令に追従するようになる。ここで、速度制御積分制御部２３の速度指令を遅延して速度制御積分制御部に速度偏差が溜まらないようにし、負荷トルクをトルクオブザーバで推定し、図６（ｂ）のように速度制御積分制御部の積分量は殆ど蓄積されなくする。結果として速度指令が負から正方向にある加速度で指令されても、電動機速度は速度指令に追従する。 Next, the operation at the time of reversing the moving direction, which is quadrant switching, will be described with reference to FIG. FIG. 6A shows a case where there is no speed command delay in the speed command input of the speed integration control unit and there is no load torque compensation. If the speed command is commanded with an acceleration in the negative to positive direction, the polarity of the load torque depends on the direction of movement of the motor, so the motor speed is as shown in the figure until the torque command is reversed, that is, until the speed integral amount is reversed. When the speed integral amount coincides with the load torque near 0, the motor speed follows the speed command. Here, the speed command of the speed control integration control unit 23 is delayed so that no speed deviation is accumulated in the speed control integration control unit, the load torque is estimated by a torque observer, and the speed control integration is performed as shown in FIG. The integration amount of the control unit is hardly accumulated. As a result, even if the speed command is commanded with an acceleration in the negative to positive direction, the motor speed follows the speed command.

図３、４は速度フィードフォワードを加えたときのブロック図である。図において８が速度フィードフォワード部で、速度フィードフォワード部８以外は図１、２のブロック図と同じである。速度フィードフォワード８は、位置指令を制御時間ごとに時間差分をとり制御時間で除して擬似微分をし、設定可能な係数を乗じてフィードフォワード速度指令とし、速度指令に加算して新たな速度指令を生成する。これにより速度指令は位置指令に追従させることができる。また速度フィードフォワード７の後にローパスフィルタを入れてフィードフォワード速度指令とし、速度指令に加算すれば急峻な加速度を抑えることができる。図６（ｃ）は、速度フィードフォワードを加えたときの動作タイムチャートである。速度指令は位置指令の速度成分（位置指令の時間微分値）に追従するので、遅れをなくすことができる。 3 and 4 are block diagrams when velocity feedforward is added. In the figure, reference numeral 8 denotes a speed feedforward unit, which is the same as the block diagram of FIGS. The speed feedforward 8 takes a time difference for each control time, divides it by the control time, performs pseudo differentiation, multiplies it by a settable coefficient to obtain a feedforward speed command, and adds it to the speed command to create a new speed. Generate directives. As a result, the speed command can follow the position command. A steep acceleration can be suppressed by adding a low pass filter after the speed feed forward 7 to obtain a feed forward speed command and adding it to the speed command. FIG. 6C is an operation time chart when speed feed forward is added. Since the speed command follows the speed component of the position command (time differential value of the position command), the delay can be eliminated.

このように速度制御積分制御部２３の入力の速度指令をローパスフィルタで遅延させ、速度積分制御部１４の積分量が蓄積しないように負荷トルクを推定して補償することにより、移動方向反転でも速度フィードバックは速度指令に追従することができる。また、ローパスフィルタの代わりに速度指令を制御時間ごとにＦＩＦＯに蓄積し所定時間、遅延させでもよい。 In this way, the input speed command of the speed control integration control unit 23 is delayed by the low-pass filter, and the load torque is estimated and compensated so that the integration amount of the speed integration control unit 14 does not accumulate, so that the speed is reversed even in the moving direction reversal. The feedback can follow the speed command. Further, instead of using the low-pass filter, the speed command may be accumulated in the FIFO every control time and delayed for a predetermined time.

図１１は、本発明の制御方法を示すフローチャートである。図において、ステップＳＴ１で速度偏差に速度制御比例ゲインを乗じて第１トルク指令を生成し、ステップＳＴ２で速度指令を遅延させ遅延速度指令を生成し、ステップＳＴ３で遅延速度指令と電動機速度の遅延速度偏差を積分して第２トルク指令を生成し、ステップＳＴ４で第１トルク指令と第２トルク指令を加算してトルク指令を生成し、ステップＳＴ５で電動機速度と推定速度の推定速度誤差をＰＩ制御処理をして第１オブザーバ加速度指令を生成し、ステップＳＴ６でトルク指令を慣性モーメントに反比例する係数を乗じて第２オブザーバ加速度指令を生成し、ステップＳＴ７で第１オブザーバ加速度指令と第２オブザーバ加速度指令を加算してオブザーバ加速度指令を生成し、ステップＳＴ８でオブザーバ加速度指令を積分して推定速度を生成し、ステップＳＴ９でオブザーバＰＩ制御の積分制御の生成する加速度指令に慣性モーメントに比例する係数を乗じて推定トルクを生成し、ステップＳＴ１０で推定トルクをトルク指令に加算して新たなトルク指令を生成する。 FIG. 11 is a flowchart showing the control method of the present invention. In the figure, a first torque command is generated by multiplying the speed deviation by a speed control proportional gain in step ST1, a speed command is generated by delaying the speed command in step ST2, and a delay speed command and a delay of the motor speed are generated in step ST3. The speed deviation is integrated to generate a second torque command. In step ST4, the first torque command and the second torque command are added to generate a torque command. In step ST5, the estimated speed error between the motor speed and the estimated speed is PI. A control process is performed to generate a first observer acceleration command. In step ST6, a second observer acceleration command is generated by multiplying the torque command by a coefficient that is inversely proportional to the moment of inertia. In step ST7, the first observer acceleration command and the second observer acceleration command are generated. The acceleration command is added to generate an observer acceleration command, and the observer acceleration command is integrated and estimated in step ST8. In step ST9, an estimated torque is generated by multiplying the acceleration command generated by the integral control of the observer PI control by a coefficient proportional to the moment of inertia in step ST9, and the estimated torque is added to the torque command in step ST10 to generate a new torque. Generate directives.

図９は、本発明を適用しないときの電動機制御装置を使用し円軌跡を描かせたときのシミュレーション、図１０は本発明を適用したときのシミュレーションである。シミュレーションの条件は、ボールねじピッチ２０ｍｍ、Ｘ軸、Ｙ軸慣性モーメント０．０２ｋｇｍ^２、負荷トルク３Ｎｍ、位置制御ゲインｋｐ＝５０ｓ^−１、速度制御部比例ゲイン１０Ｎｍｓ／ｒ、速度制御部積分時定数Ｔｖｉ＝５ｍｓで積分ゲイン換算でｋｖｉ＝２０００Ｎｍ／ｒ、送り速度Ｆｄ＝１０００ｍｍ／ｍｉｎ、直径Ｄ＝１００ｍｍである。 FIG. 9 is a simulation when a circular locus is drawn using the motor control device when the present invention is not applied, and FIG. 10 is a simulation when the present invention is applied. The simulation conditions are: ball screw pitch 20 mm, X-axis, Y-axis moment of inertia 0.02 kgm ² , load torque 3 Nm, position control gain kp = 50 s ⁻¹ , speed control unit proportional gain 10 Nms / r, speed control unit integration time constant Tvi = 5 ms, integral gain conversion kvi = 2000 Nm / r, feed rate Fd = 1000 mm / min, diameter D = 100 mm.

本発明の電動機制御装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the motor control apparatus of this invention 本発明の電動機制御装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the motor control apparatus of this invention 本発明の電動機制御装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the motor control apparatus of this invention 本発明の電動機制御装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the motor control apparatus of this invention 本発明のトルクオブザーバの構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the torque observer of this invention 本発明の負荷モデル部のタイムチャートTime chart of load model section of the present invention 第１の従来技術の電動機制御装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the motor control apparatus of 1st prior art. 第２の従来技術の電動機制御装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the motor control apparatus of 2nd prior art 従来の電動機制御装置を使用したときの円軌跡のシミュレーションSimulation of circular trajectory when using a conventional motor controller 本発明の電動機制御装置を使用したときの円軌跡のシミュレーションSimulation of a circular locus when using the motor control device of the present invention 本発明の電動機制御装置の制御方法を示すフローチャートThe flowchart which shows the control method of the motor control apparatus of this invention

符号の説明Explanation of symbols

１位置制御部
２速度制御部
３電動機駆動部
４電動機速度生成部
５トルクオブザーバ
１１電動機
１２位置検出器
２１速度制御比例制御部
２２速度指令遅延部
２３速度制御積分制御部
２４加算部
５１オブザーバ第１係数部
５２オブザーバＰＩ制御部
５３オブザーバ比例制御部
５４オブザーバ積分制御部
５５、５６加算部
５７オブザーバ積分部
５８１サンプリング制御時間遅延部
５９オブザーバ第２係数部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Position control part 2 Speed control part 3 Motor drive part 4 Motor speed production | generation part 5 Torque observer 11 Electric motor 12 Position detector 21 Speed control proportional control part 22 Speed command delay part 23 Speed control integration control part 24 Addition part 51 Observer 1st Coefficient section 52 Observer PI control section 53 Observer proportional control section 54 Observer integration control sections 55 and 56 Addition section 57 Observer integration section 58 1 Sampling control time delay section 59 Observer second coefficient section

Claims

位置指令から電動機位置を減算した位置偏差に基づいて速度指令を生成する位置制御部と、
前記電動機位置の時間差分により電動機速度を生成する電動機速度生成部と、
前記速度指令から前記電動機速度を減算した速度偏差に基づいて第１トルク指令を生成し、前記速度指令を時間遅延させた遅延速度指令から前記電動機速度を減算した遅延速度偏差に基づいて第２トルク指令を生成し、前記第１トルク指令と前記第２トルク指令とを加算して第３トルク指令を生成する速度制御部と、
前記電動機速度と新たなトルク指令とに基づいて推定トルクを生成するトルクオブザーバ部と、
前記第３トルク指令と前記推定トルクとを加算した前記新たなトルク指令に基づいて電動機を駆動する電動機駆動部と、を備えることを特徴とする電動機制御装置。 A position controller that generates a speed command based on a position deviation obtained by subtracting the motor position from the position command;
An electric motor speed generating unit for generating an electric motor speed by a time difference of the electric motor position;
A first torque command is generated based on a speed deviation obtained by subtracting the motor speed from the speed command, and a second torque is generated based on a delayed speed deviation obtained by subtracting the motor speed from a delayed speed command obtained by delaying the speed command. A speed control unit that generates a command and adds the first torque command and the second torque command to generate a third torque command;
A torque observer unit that generates an estimated torque based on the motor speed and a new torque command;
An electric motor control device comprising: an electric motor drive unit that drives the electric motor based on the new torque command obtained by adding the third torque command and the estimated torque .

前記速度制御部が、前記遅延速度指令を生成するローパスフィルタと有することを特徴とする請求項１記載の電動機制御装置。 The motor control device according to claim 1 , wherein the speed control unit includes a low-pass filter that generates the delay speed command .

前記速度制御部が、前記速度指令を制御時間毎に格納し、格納した順に前記遅延速度指令を生成することを特徴とする請求項１記載の電動機制御装置。 Said speed control unit, the stored speed command for each control period, the motor control device according to claim 1, characterized in that to generate the delay speed command in the order in which they were stored.

前記トルクオブザーバ部が、前記電動機速度から推定速度を減算した推定速度偏差を、比例積分制御演算して第１推定加速度指令を生成すると共に、
前記新たなトルク指令に、前記電動機の慣性モーメントに反比例する第１係数を乗算して第２推定加速度指令を生成し、
前記第１推定加速度指令と前記第２推定加速度指令とを加算した値を積分して前記推定速度を生成し、
前記比例積分制御演算過程における積分値に、第２係数を乗じて前記推定トルクを生成することを特徴とする請求項１記載の電動機制御装置。 The torque observer unit generates a first estimated acceleration command by performing a proportional integral control calculation on an estimated speed deviation obtained by subtracting an estimated speed from the motor speed,
Multiplying the new torque command by a first coefficient inversely proportional to the moment of inertia of the motor to generate a second estimated acceleration command;
Integrating the value obtained by adding the first estimated acceleration command and the second estimated acceleration command to generate the estimated speed;
The motor control apparatus according to claim 1, wherein the estimated torque is generated by multiplying an integral value in the proportional-integral-control calculation process by a second coefficient .

前記トルクオブザーバ部に代えて負荷モデル部を備え、
前記負荷モデルが、前記第２トルク指令と前記電動機速度とに基づいて補償トルクを生成するものであって、
前記電動機駆動部が、前記新たなトルク指令に代えて、前記第３トルク指令と前記補償トルクとを加算した他のトルク指令に基づいて電動機を駆動することを特徴とする請求項１記載の電動機制御装置。 A load model unit is provided instead of the torque observer unit,
The load model generates a compensation torque based on the second torque command and the motor speed,
2. The electric motor according to claim 1, wherein the electric motor drive unit drives the electric motor based on another torque command obtained by adding the third torque command and the compensation torque instead of the new torque command. Control device.

前記位置指令の時間差分値に基づいてフィードフォワード速度指令を生成する速度フィードフォワード部を備え、
前記位置制御部が生成する速度指令と前記フィードフォワード速度指令とを加算して新たな速度指令を生成し、前記新たな速度指令を前記速度制御部に入力することを特徴とする請求項１記載の電動機制御装置。
A speed feedforward unit that generates a feedforward speed command based on a time difference value of the position command;
2. The speed command generated by the position control unit and the feedforward speed command are added to generate a new speed command, and the new speed command is input to the speed control unit. Electric motor control device.