JP6091523B2 - サーボ制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明にかかるサーボ制御装置、モータ及び被駆動体の実施の形態1の構成を示すブロック図である。図1には、サーボ制御装置10、サーボ制御装置10によって動作を制御されるモータ16、モータ16に接続された位置検出器20、及びモータ16によって駆動される被駆動体18が示されている。
図8は、本発明にかかるサーボ制御装置、モータ及び被駆動体の実施の形態2の構成を示すブロック図である。図8には、サーボ制御装置10a、サーボ制御装置10aによって動作を制御されるモータ16a、モータ16aに接続された位置検出器20a、及びモータ16aによって駆動される被駆動体18aが示され、被駆動体18aには加速度センサ28が設けられている。
図10は、本発明にかかるサーボ制御装置、モータ及び被駆動体の実施の形態3の構成を示すブロック図である。図10には、サーボ制御装置10b、サーボ制御装置10bによって動作を制御されるモータ16b、モータ16bに接続された位置検出器20b、及びモータ16bによって駆動される被駆動体18bが示されている。
Claims (7)
- 位置検出器を含むモータによって駆動される被駆動体の位置が、位置指令値と一致するように制御を行うサーボ制御装置であって、
前記モータに備えられた前記位置検出器の信号と前記被駆動体に備えられた加速度センサの信号とを用いて前記被駆動体の複数の状態量を推定する状態量推定部と、
推定した前記複数の状態量のそれぞれ及び前記複数の状態量のそれぞれに対応する複数の外乱モデルを用いて各外乱力を推定して前記複数の状態量のそれぞれに応じた外乱推定値を出力し、前記複数の状態量のそれぞれの前記外乱推定値の線形和から外乱補正値を生成する加算器を含む外乱推定部と、
前記位置検出器からの信号に前記外乱補正値を加算して前記モータの駆動電流を決定するサーボ制御部と、を備え、
前記複数の外乱モデルのうち前記被駆動体の反転位置からの変位により変動する、外乱力の変位依存成分である変位依存外乱力のみが抽出された変位依存外乱モデルは、前記反転位置からの変位の変化に対して前記変位依存外乱力が飽和する飽和値以上では前記変位依存外乱力が定常値をとり、前記飽和値未満では前記変位依存外乱力が一定の変化率で変化する複数の関数で近似したモデルを複数重ね合わせて構成されたヒステリシス形状のモデルであり、
前記被駆動体の位置により変動する、外乱力の位置依存成分である位置依存外乱力のみが抽出された位置依存外乱モデルに代えて、設定した指令幅で前記サーボ制御装置に移動と停止指令を繰り返し与えた際の、停止位置において取得した前記位置依存外乱力のデータにより、前記被駆動体の位置と前記位置依存外乱力との関係を保存したテーブルを用いて、前記被駆動体の運動時に、前記テーブルを参照し、前記被駆動体の位置に応じた補正指令を入力することを特徴とするサーボ制御装置。 - 請求項1において、
前記外乱推定部が用いる前記複数の状態量は、前記被駆動体の加速度をさらに含み、
前記外乱推定部が用いる前記複数の外乱モデルは、
前記被駆動体の加速度により変動する、外乱力の加速度依存成分である加速度依存外乱力のみが抽出された加速度依存外乱モデルをさらに含むことを特徴とするサーボ制御装置。 - 請求項2において、
前記外乱推定部が用いる前記複数の状態量は、前記被駆動体の加加速度をさらに含み、
前記外乱推定部が用いる前記複数の外乱モデルは、
前記被駆動体の加加速度により変動する、外乱力の加加速度依存成分である加加速度依存外乱力のみが抽出された加加速度依存外乱モデルをさらに含むことを特徴とするサーボ制御装置。 - 請求項2または請求項3において、
前記被駆動体の速度により変動する、外乱力の速度依存成分である速度依存外乱力のみが抽出された速度依存外乱モデルは、ストライベック効果を決定する定数を用いて近似した多項式から前記変位依存外乱力の最大値を引いた式で表現される関数によって構成されるモデルであることを特徴とするサーボ制御装置。 - 請求項2または請求項3において、
前記被駆動体の速度により変動する、外乱力の速度依存成分である速度依存外乱力のみが抽出された速度依存外乱モデルは、前記速度依存外乱力が、粘性を比例定数とする速度の一次項と、クーロン摩擦力と前記変位依存外乱力の最大値の差の定数項により表現された関数によって構成されるモデルであることを特徴とするサーボ制御装置。 - 請求項2または請求項3において、
前記加速度依存外乱モデルは、前記加速度に対する前記加速度依存外乱力を一次式で近似したモデルであることを特徴とするサーボ制御装置。 - 請求項3において、
前記加加速度依存外乱モデルは、前記加加速度に対する前記加加速度依存外乱力を定数で近似したモデルであることを特徴とするサーボ制御装置。
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