JP6113378B1 - モータ制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は本発明の実施の形態1に係るモータ制御装置の構成とモータと加圧ヘッドとワークとを示す図である。モータ1は本実施の形態1に係るモータ制御装置20の制御対象であり、モータ制御装置20から供給される電流11により駆動し、加圧ヘッド5を動作させるための駆動源である。加圧ヘッド5はモータ1により駆動される機械負荷である。ワーク6はテーブル8に設置され、加圧ヘッド5が接触して加圧することで加工される加圧対象物である。
(1)一点鎖線のAは、図3に示す第1の速度指令111を表し、以下では指令Aと称する。
(2)破線のBは、図3に示すクリープ速度情報21Cを表し、以下では速度Bと称する。
(3)二点鎖線のCは、図3に示す第2の速度指令121を表し、以下では指令Cと称する。
(4)実線のDは、図3に示す速度指令選択部130が各時間で選択している速度指令131を表し、以下では指令Dと称する。
実施の形態1では、位置指令102と位置フィードバック信号2Aとの差分に基づいて第1の速度指令111が算出される例を説明したが、他の位置制御を用いても同様に実施することができる。実施の形態2では他の位置制御方式を用いた実施例について説明する。以下、実施の形態1と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
実施の形態1では、P制御により第2の速度指令121を生成する構成例を説明したが、実施の形態3ではPI制御により第2の速度指令121を生成する構成例を説明する。以下、実施の形態1と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
(1)S7において第1の速度指令111を速度指令131として選択する前に、S20の処理が挿入され、S20において圧力制御部120−3の積分動作をOFFする処理を行うこと。
(2)S11においてクリープ速度を速度指令131として選択する処理の前に、S20において圧力制御部120−3の積分動作をOFFする処理を行うこと。
(3)S12において第2の速度指令121を速度指令131として選択する前に、S21において圧力制御部120−3の積分動作をONする処理を行うこと。
Claims (11)
- エンコーダを備えたモータを制御するモータ制御装置であって、
前記モータによって駆動される機械負荷が加圧対象物に接近し、かつ、前記機械負荷の最終位置が前記加圧対象物の一定距離手前となるべき指令値である位置指令を生成する位置指令生成部と、
前記エンコーダで検出された前記モータの位置が前記位置指令に追従するように第1の速度指令を出力する位置制御部と、
前記加圧対象物に加えるべき圧力または力の指令値である圧力指令を生成する圧力指令生成部と、
前記機械負荷が前記加圧対象物に押し当てられたときに、前記機械負荷で検出された圧力または力が前記圧力指令に追従するように第2の速度指令を出力する圧力制御部と、
前記機械負荷が前記加圧対象物に接触する際の前記モータの速度の上限を規定するクリープ速度と、前記第1の速度指令と、前記第2の速度指令との何れか1つを選択し、前記モータが動作すべき速度指令として出力する速度指令選択部と、
前記速度指令選択部が出力する速度指令に前記モータの速度が追従するように前記モータに電流を供給する電流指令を出力する速度制御部と、
を備え、
前記速度指令選択部は、前記第1の速度指令を選択した後、前記第1の速度指令が前記クリープ速度を下回ったタイミング以降では、前記第2の速度指令または前記クリープ速度の小さい値を選択することを特徴とするモータ制御装置。 - 前記位置制御部は、前記位置指令と前記モータの位置との偏差に基づいてフィードバック速度指令を算出し、前記フィードバック速度指令を前記第1の速度指令として出力することを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。
- 前記位置制御部は、前記位置指令と前記モータの位置との偏差に基づいて算出されるフィードバック速度指令に、前記位置指令を微分演算することによって算出されるフィードフォワード速度指令を加算して、前記第1の速度指令として出力することを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。
- 前記速度指令選択部は、
始動を開始したとき前記第1の速度指令を速度指令として選択し、
前記位置指令に追従して動作する位置制御の減速動作中に前記位置制御部から出力される速度指令がクリープ速度を下回ったタイミング以降では、前記第2の速度指令と前記クリープ速度の小さい方を逐次選択することにより速度指令を算出することを特徴とする請求項2または請求項3に記載のモータ制御装置。 - 前記速度指令選択部は、
始動を開始したとき前記第1の速度指令を速度指令として選択し、
前記位置指令に追従して動作する位置制御の減速動作中に位置指令を微分した指令速度が前記クリープ速度を下回ったタイミング以降では、前記第2の速度指令と前記クリープ速度の小さい方を逐次選択することにより速度指令を算出することを特徴とする請求項2または請求項3に記載のモータ制御装置。 - 前記速度指令選択部は、
始動を開始したとき前記第1の速度指令を速度指令として選択し、
前記位置指令に追従して動作する位置制御の減速動作中に前記フィードバック速度指令が前記クリープ速度を下回ったタイミング以降では、前記第2の速度指令と前記クリープ速度の小さい方を逐次選択することにより速度指令を算出することを特徴とする請求項2または請求項3に記載のモータ制御装置。 - 前記速度指令選択部は、
始動を開始したとき前記第1の速度指令を速度指令として選択し、
前記位置指令に追従して動作する位置制御の減速動作中に前記フィードフォワード速度指令が前記クリープ速度を下回ったタイミング以降では前記第2の速度指令と前記クリープ速度の小さい方を逐次選択することにより速度指令を算出することを特徴とする請求項3に記載のモータ制御装置。 - 前記圧力制御部は、前記機械負荷が前記加圧対象物に非接触状態であるとき、前記圧力指令と前記機械負荷で検出された圧力または力との圧力偏差を積分する積分動作を停止することを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。
- 前記位置制御部は、前記速度指令選択部が前記クリープ速度または前記第2の速度指令を選択しているとき、前記位置指令を、前記エンコーダで検出された前記モータの位置に書き換えることを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。
- 前記圧力制御部は、
前記圧力指令と前記機械負荷で検出された圧力または力との圧力偏差の位相遅れ補償または位相進み補償を行う位相補償部を備え、
前記速度指令選択部において前記第2の速度指令が選択されたとき以外は前記位相遅れ補償または前記位相進み補償を停止させることを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。 - エンコーダを備えたモータにより駆動される機械負荷の移動速度を制御するモータ制御装置であって、
前記機械負荷の移動速度が、前記エンコーダで検出された前記モータの位置が位置指令に追従する第1の速度となるように制御され、
前記第1の速度が、前記機械負荷が加圧対象物に接触する際の前記モータの速度の上限を規定するクリープ速度を下回ったタイミング以降は、前記機械負荷の移動速度が、前記機械負荷で検出された圧力または力が圧力指令に追従する第2の速度、又は前記クリープ速度の何れか小さい方の速度となるように制御されることを特徴とするモータ制御装置。
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