WO2000017998A1 - Organe de commande de moteur - Google Patents

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WO2000017998A1
WO2000017998A1 PCT/JP1999/005064 JP9905064W WO0017998A1 WO 2000017998 A1 WO2000017998 A1 WO 2000017998A1 JP 9905064 W JP9905064 W JP 9905064W WO 0017998 A1 WO0017998 A1 WO 0017998A1
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WO
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simulated
actual
gain
real
control unit
Prior art date
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PCT/JP1999/005064
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English (en)
French (fr)
Inventor
Shuang-Hui Hao
Ryuichi Oguro
Hidekazu Miyagawa
Original Assignee
Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/14Estimation or adaptation of motor parameters, e.g. rotor time constant, flux, speed, current or voltage
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/04Adaptive 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
    • G05B13/042Adaptive 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
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/0004Control strategies in general, e.g. linear type, e.g. P, PI, PID, using robust control

Definitions

  • the present invention relates to a control device for a motor (a DC motor, an induction motor, a synchronous motor, a linear motor, etc.) for driving a load machine such as a table or a robot arm in a machine tool.
  • a motor a DC motor, an induction motor, a synchronous motor, a linear motor, etc.
  • FIG. 79 shows a block diagram of a conventional motor control device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-131087.
  • 20 is a support system
  • 21 is a control unit
  • 22 is a recent model
  • 23 is a model identification unit
  • 24 is a control gain adjustment unit
  • 25 is a switching means
  • 26 is a reference model
  • 27 is an evaluation. It is a value calculation unit.
  • a model identification unit 23 for creating an approximation model 22, and a control adjustment device 24 for automatically adjusting a control gain by using a genetic algorithm technique.
  • a model that is appropriate for the adjustment is set in the approximate model 22 in advance, and only unknown constants are identified by the least square method or the like.
  • the control gain adjustment unit 24 the genetic algorithm is used. Is used to optimize the control gain. During adjustment, switch to the control target side and start normal operation.
  • a problem to be solved by the present invention is to automatically and quickly adjust a control gain.
  • the present invention provides a mechanical system comprising: a load machine; a transmission mechanism that transmits power; and an electric motor that drives the load machine via the transmission mechanism.
  • a numerical control model a simulation control unit that supplies a torque command to the numerical model using an observable state quantity of the numerical model, an evaluation unit that supplies control parameters to the simulation control unit and the actual control unit.
  • a real control unit having an input of a state quantity observable from an actual system and having the same structure as the simulator unit, and supplying a torque signal to the electric motor as a drive source. It is provided with.
  • the simulator section before the actual operation, the simulator section is driven, and after the simulation evaluation function for evaluating the behavior of the numerical model satisfies a preset initial condition, the evaluation section of the simulator section obtains the simulation evaluation function. And a means for supplying the control parameters to the actual control unit.
  • the present invention provides a numerical model that supplies a simulated speed signal and a simulated position signal based on a simulated torque command with respect to a given actual position command;
  • a simulated PID control unit that supplies a simulated torque command to the numerical model;
  • an actual PID control unit that supplies an actual torque signal based on the actual position command, the actual position signal, and the actual speed signal. It is provided.
  • the present invention provides a numerical model that supplies a simulated position signal based on a simulated torque command in response to a given real position command, and the simulated numerical model based on a simulated position signal of the numerical model.
  • a simulated PID control unit for supplying a torque command; and a real PID control unit for supplying a real torque signal based on the real position command and the real position signal.
  • the present invention provides a numerical model for supplying a simulated speed signal based on a simulated torque command to a given actual speed command, and a simulated torque for the numerical model based on the simulated speed signal of the numerical model.
  • the present invention provides a simulation control unit including a simulation PID control unit that supplies a simulation torque command to the numerical model based on the simulation speed signal and the simulation position signal of the numerical model, and a simulation compensation unit;
  • An actual control unit including an actual pID control unit that supplies an actual torque signal based on the actual position signal and the actual speed signal and an actual supplementary unit is provided. It is provided.
  • the present invention provides a simulation control unit comprising a simulation PID control unit for supplying a simulation torque command to the numerical model based on the simulation position signal of the numerical model, and a simulation compensation unit; a real position command and the real position signal.
  • a simulation control unit comprising a simulation PID control unit for supplying a simulation torque command to the numerical model based on the simulation position signal of the numerical model, and a simulation compensation unit; a real position command and the real position signal.
  • an actual control unit including an actual PID control unit that supplies an actual torque signal based on the actual torque signal and an actual compensation unit.
  • the present invention provides a simulated PI control unit that supplies a simulated torque command to the numerical model based on the simulated speed signal of the numerical model, a simulated compensation unit, and a simulated PI based on the actual speed command and the actual speed signal.
  • an actual control unit including an actual PI control unit that supplies an actual torque signal and an actual compensation unit.
  • the present invention comprises a simulated PID control unit for supplying a simulated torque command to the numerical model based on a simulated speed signal and a simulated position signal of the numerical model, and a simulated compensation unit including a plurality of types of simulated compensators.
  • Simulation controller an actual PID controller for supplying an actual torque signal based on the actual position command, the actual position signal, and the actual speed signal, and an actual compensator comprising a plurality of types of the simulated compensators. It has a real control unit.
  • the present invention provides a simulation control unit comprising a simulation PID control unit for supplying a simulation torque command to the numerical model based on a simulation position signal of the numerical model, and a simulation compensation unit including a plurality of types of simulation compensators.
  • a simulation control unit comprising a simulation PID control unit for supplying a simulation torque command to the numerical model based on a simulation position signal of the numerical model, and a simulation compensation unit including a plurality of types of simulation compensators.
  • a real PID control unit for supplying a real torque signal based on a real position command and the real position signal, and a real control unit comprising a real compensation unit comprising a plurality of types of simulated compensators. It is.
  • the present invention provides a simulation control unit including a simulation PI control unit that supplies a simulation torque command to the numerical model based on a simulation speed signal of the numerical model, and a simulation compensation unit including a plurality of types of simulators.
  • a simulation control unit including a simulation PI control unit that supplies a simulation torque command to the numerical model based on a simulation speed signal of the numerical model, and a simulation compensation unit including a plurality of types of simulators.
  • an actual control unit configured to provide an actual torque signal based on the actual speed command and the actual speed signal, and an actual compensation unit including a plurality of types of simulated compensators. Is the thing 3
  • the present invention provides an observable device obtained by driving a real system by initial control parameters initially set by an actual control unit in an initial state when configuring the numerical model of a simulator unit.
  • Initial state quantity and initial torque given to actual drive unit When the actual system is driven after the control parameters have been supplied and the control parameters are supplied, and the behavior of the real system does not satisfy the preset evaluation function during actual operation, the actual operating torque command at this point
  • means for re-determining the numerical model of the simulator unit using the actual operating state quantities observable in the real system, restarting the simulator unit, and re-determining the control parameters. is there.
  • the present invention comprises a simulated PID control unit for supplying a simulated torque command to the numerical model based on a simulated speed signal and a simulated position signal of the numerical model, and a simulated compensation unit including a plurality of types of simulated compensators.
  • Simulation controller an actual PID controller for supplying an actual torque signal based on the actual position command, the actual position signal, and the actual speed signal, and an actual compensator comprising a plurality of types of simulation compensators. It has an actual control unit.
  • the present invention provides a simulation control unit comprising a simulation PID control unit for supplying a simulation torque command to the numerical model based on a simulation position signal of the numerical model, and a simulation compensation unit including a plurality of types of simulation compensators.
  • a simulation control unit comprising a simulation PID control unit for supplying a simulation torque command to the numerical model based on a simulation position signal of the numerical model, and a simulation compensation unit including a plurality of types of simulation compensators.
  • An actual PID control unit that supplies an actual torque signal based on an actual position command and the actual position signal, and an actual control unit that includes an actual compensation unit that includes a plurality of types of simulated compensators. is there.
  • the present invention also provides a simulation control comprising a simulation PI control unit for supplying a simulation torque command to the numerical model based on a simulation speed signal of the numerical model, and a simulation compensation unit including a plurality of types of simulation compensators. And an actual control unit composed of an actual PI control unit that supplies an actual torque signal based on an actual speed command and the actual speed signal, and an actual compensation unit composed of a plurality of types of simulated compensators. It is.
  • the observer 1 detects the actual position signal and the actual speed signal.
  • a simulated speed signal and a simulated position signal are output by the two inertial numerical models.
  • a simulation torque signal is output by the simulation control unit.
  • the evaluation unit outputs the first simulated position command signal, the simulated gain, and the actual gain.
  • the actual control unit controls the mechanical system with the optimum gain.
  • the actual position signal is detected by the observer 1 .. 2 ⁇ :
  • the simulated position signal is output by the sex numerical model. Simulation controller As a result, a simulated torque signal is output.
  • the evaluation unit outputs the first simulated position command signal, the simulated gain, and the actual gain.
  • the actual control unit controls the mechanical system with the optimum gain.
  • the actual speed signal is detected by the observer 1.
  • a simulated speed signal is output by the two inertial numerical model.
  • a simulation torque signal is output by the simulation control unit.
  • the evaluation unit outputs the first simulated speed command signal, the simulated gain and the actual gain.
  • the actual control unit controls the mechanical system with the optimum gain.
  • the observer 1 detects the actual position signal and the actual speed signal.
  • a simulated speed signal and a simulated position signal are output by the two inertial numerical models.
  • a simulation torque signal is output by the simulation control unit.
  • the evaluation unit outputs the first simulated position command signal, the simulated gain, and the actual gain.
  • the actual control unit controls the mechanical system with the optimum compensation gain and the optimum feedback gain.
  • the actual position signal is detected by the observer 1.
  • a simulated position signal is output according to the numerical model for award 21:
  • a simulated torque signal is output by the simulated control unit.
  • the first simulated position command signal, the simulated gain, and the actual gain are output by the evaluator:
  • the mechanical controller controls the mechanical system with the optimal compensation gain and the optimal feedback gain.
  • the actual speed signal is detected by the observer 1.
  • a simulated speed signal is output by the inertial numerical model.
  • a simulated torque signal is output by the simulated control unit.
  • the evaluation unit outputs the first simulated speed command signal, the simulated gain and the actual gain.
  • the actual control unit controls the mechanical system with the optimum compensation gain and the optimum feedback gain.
  • the actual position signal and the actual speed signal are detected by the observer 1 .
  • the simulated speed signal and the simulated position signal are output by the inertial numerical model.
  • a simulation torque signal is output by the simulation control unit.
  • the evaluation unit, 3 a first simulation position instruction signal and simulation gain and real gain are outputted
  • the actual control unit controls the mechanical system with the optimum compensator, the optimum compensation gain, and the optimum feedback gain.
  • the actual position signal is detected by the observer 1.
  • a simulated position signal is output by the two inertial numerical model.
  • the simulation control section outputs a simulation torque signal.
  • the first simulation position command signal, the simulation gain, and the actual gain are output by the evaluation unit.
  • the actual control unit controls the mechanical system with the optimal compensator, the optimal compensation gain, and the optimal feedback gain.
  • the actual speed signal is detected by the observer 1.
  • a simulated speed signal is output by the two inertial numerical model.
  • the simulation control section outputs a simulation torque signal.
  • the evaluation unit outputs the first simulated speed command signal, the simulated gain, and the actual gain.
  • the actual control unit controls the mechanical system with the optimum compensator, the optimum compensation gain, and the optimum feedback gain. Therefore, in claims 12 to 13 of the present invention, the observer 1 detects the real position signal and the real speed signal. A simulated speed signal and a simulated position signal are output by the two inertial numerical models. A simulation torque signal is output by the simulation control unit. The evaluator first identifies the optimal parameters of the two-inertial numerical model that approximates the mechanical system. Thus, the first simulated position command signal, the simulated gain, and the actual gain are output without directly measuring the parameters of the mechanical system. Controlled by the back gain
  • the actual position signal is detected by the observer 1.
  • a simulated position signal is output by the two inertial numerical model.
  • a simulation torque signal is output by the simulation control unit.
  • the evaluator first identifies the optimal parameters of the 2 ⁇ : gender numerical model that approximates the mechanical system.
  • the actual control unit controls the mechanical system with the optimal compensator, optimal compensation gain, and optimal feedback gain.
  • the actual speed signal is detected by the observer 1. Is done.
  • a simulated speed signal is output by the two inertial numerical model.
  • a simulation torque signal is output by the simulation control unit.
  • the evaluator first identifies the optimal parameters of the two inertial numerical model that approximates the mechanical system.
  • the actual control unit controls the mechanical system with the optimal compensator, optimal compensation gain, and optimal feed knock gain.
  • FIG. 1 is a block diagram showing Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a two-inertia numerical model of Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a real PID control unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a simulated PID control unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating an evaluation unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a higher-level control unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a simulation command converter according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a two-inertia numerical model of Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a rule generator according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a central processing unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram of Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a two-inertia numerical model of Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a real PID control unit according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a simulated PID control unit according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 14 is a block diagram showing an embodiment I control unit of Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a simulation I control unit according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a block diagram of Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 17 is a block diagram showing an evaluation unit of Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a higher-level control unit according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a central processing unit of Embodiment 3 of the present invention:
  • FIG. 20 is a block diagram showing a reference response generator of Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 21 is a block diagram showing a two-inertial numerical model of Embodiment 3 of the present invention. No.
  • FIG. 22 is a block diagram of Embodiment 4 of the present invention:
  • FIG. 23 is a block diagram showing an actual compensation unit of Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 24 is a block diagram of Embodiment 4 of the present invention. Show evaluation section It is a block diagram.
  • FIG. 25 is a block diagram showing a simulated compensator according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 26 is a flowchart showing a central processing unit according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 27 is a block diagram showing a higher-level control unit according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 28 is a block diagram of Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 29 is a block diagram of Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 30 is a block diagram showing an actual compensation unit of Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 31 is a block diagram showing an evaluation unit of Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 32 is a block diagram showing a simulated compensator of Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 33 is a flowchart showing a central processing unit according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 34 is a block diagram showing a higher-level control unit according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 35 is a block diagram of Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 36 is a block diagram showing a simulated compensator of Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 37 is a block diagram showing a first simulation compensating unit according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 38 is a block diagram showing a second simulation compensating unit according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 39 is a block diagram showing a third simulation compensator of the embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 40 is a block diagram showing an actual compensation unit according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 41 is a block diagram showing a first actual compensation unit according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 42 is a block diagram showing a second real compensator in the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 43 is a block diagram showing a third actual compensation unit according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 44 is a block diagram showing a two-inertia numerical model of Embodiment 7 of the present invention .
  • FIG. 45 is a block diagram showing an evaluation unit of Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 46 is a flowchart showing a central processing unit according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 47 is a block diagram showing a higher-level control unit according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 41 is a block diagram showing a first actual compensation unit according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 42 is a block diagram showing a second real compensator in the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 48 is a block diagram of Embodiment 8 of the present invention
  • FIG. 49 is a block diagram showing a two-inertial numerical model of Embodiment 8 of the present invention.
  • FIG. 50 is a block diagram showing a two-inertial numerical model of Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 51 is a block diagram of Embodiment 9 of the present invention.
  • 5 2 FIG. 3 5 3 Fig. Is a proc diagram illustrating simulated compensating portion according to the ninth embodiment of the present invention is a block diagram showing the first simulation compensator according to the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 54 is a block diagram showing a second simulated compensation unit according to Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 55 is a block diagram showing a third simulation compensator of the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 56 is a block diagram showing an actual compensator according to the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. FIG. 57 is a block diagram showing a first actual compensation unit according to Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 58 is a block diagram showing a second real compensator in the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 59 is a block diagram showing a third actual compensation section according to Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 60 is a block diagram showing an evaluation unit of Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 61 is a flowchart showing a central processing unit according to Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 62 is a block diagram showing a higher-level control unit according to the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 63 is a block diagram of embodiment 10 of the present invention.
  • FIG. 64 is a block diagram showing a two-inertia numerical model of Embodiment 10 of the present invention.
  • FIG. 65 is a block diagram showing an evaluation unit of Embodiment 10 of the present invention.
  • FIG. 66 is a block diagram showing a higher-level control unit according to Embodiment 10 of the present invention.
  • FIG. 67 is a block diagram showing a reference response generator according to Embodiment 10 of the present invention.
  • FIG. 68 is a block diagram showing a relay of Embodiment 10 of the present invention.
  • FIG. 69 is a flow chart showing the central processing unit of Embodiment 10 of the present invention.
  • FIG. 70 is a flowchart showing the identification process of Example 10 of the present invention.
  • FIG. 71 is a block diagram of Embodiment 11 of the present invention.
  • FIG. 72 is a block diagram showing a two-inertia numerical model of Embodiment 11 of the present invention. 7 5
  • FIG. 3 is a block diagram of an embodiment 1 2 3 7 4
  • FIG is a proc diagram showing a 2 ⁇ transmural tens raw numerical model of Example 1 2 of the present invention is the invention this
  • FIG. 4 is a block diagram showing an evaluation unit of Example 12 of the present invention.
  • FIG. 76 is a block diagram showing a high-order control unit according to Embodiment 12 of the present invention.
  • FIG. 77 is a block diagram showing a reference response generator according to Embodiment 12 of the present invention.
  • FIG. 78 is a flow chart showing the central processing unit of Embodiment 12 of the present invention.
  • FIG. 79 is a block diagram showing a conventional control device.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an entire embodiment 1 of the present invention.
  • a first embodiment of the present invention includes a load machine 1, a transmission mechanism 2, a drive unit 3, a power conversion circuit 5, an observer 4, a position command generator 6, and an actual PID control unit. 7, a simulated PID controller 8, a two-inertial numerical model 9, and an evaluation unit 10.
  • Load machine 1, transmission mechanism 2, drive unit 3, observer 4, and The force conversion circuit 5 and the position command generator 6 are the same as those of the conventional device.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the two-inertia numerical model 9 described above.
  • the two-inertia numerical model 9 is composed of two inertial systems and one spring system.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the real PID control section 7 described above.
  • the real PID control unit 7 is composed of a real position controller and a real speed controller.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of the simulated PID control section 7 described above.
  • the simulated PID controller 8 has the same structure as the real PID controlling portion 7, and a simulated position controller and the simulated speed controller 3
  • FIG. 5 is a block diagram showing a detailed configuration of the evaluation unit 10 described above.
  • the evaluation section 10 is composed of a host controller 1Oa and an optimization adjuster 1Ob.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a detailed configuration of the above-described upper controller 10a.
  • the host controller 1 O a includes a simulated command converter lO, a reference response generator 10a2, a first signal processor 10a3, a first signal processor 10a4, and an evaluation function unit 10a5. It comprises a second signal processor 10a6, a central processor 10a7, a second numerical processor 10a8, and a first numerical processor 10a9.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a detailed configuration of the reference command converter 10al.
  • the reference command converter 10al is composed of a fourth numerical processor lOaia, a simulated command generator 1 Oa 1b, and a simulated command processor LOa Lc:
  • FIG. 8 is a block diagram showing a detailed configuration of the above-described reference response generator 10a2.
  • the reference response generator 10a2 is composed of two integrators representing a rigid system, a reference position controller for controlling the integrators, and a reference speed controller.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a detailed configuration of the central processing unit 10a7.
  • the central processing unit 10a7 includes a third step to a U-th step, an adjustment step including a first loop controller and a second loop controller, a first step, and a second step. Has been done.
  • a two-inertia numerical model 9 shown in FIG. 2 is used to approximate the input / output characteristics of the mechanical system.
  • a two-inertial numerical model 9 in response to the simulated torque signal input via connector 1 CN1, four integrators, two adders, and one As a result, a simulated position signal and a simulated speed signal are obtained, and are output from the connectors 14 CN2 and 4 CN3, respectively.
  • the two-dimensional model 9 shown in Fig. 2 can be realized by an electric circuit or digital calculation.
  • the simulated PID controller 8 shown in FIG. 4 has the same structure as the actual PID controller 7.
  • the simulated PID control unit 8 shown in FIG. 4 like the real PID control unit 7, the simulated position command signal, the simulated position signal, and the simulated speed signal input through the connectors 3CN1, 3CN2, and 3CN3 are used.
  • a simulated torque signal is obtained by the simulated position controller and the simulated speed controller, and is output from the connector 13CN4.
  • the simulated position gain of the simulated position controller, the simulated speed gain of the simulated speed controller, and the simulated integration of the simulated speed controller are updated by updating the simulated control gain input through the connector 13CN5. The gain is updated.
  • the actual position command and the simulated position signal input via the connectors 1 CN1 and 2 CN5 are connected to the connectors 6 CN1 and 6 CN5 of the host controller 1 Oa.
  • the first simulated position command signal is obtained from the connector 16CN3 of the host controller 10a, and the connector
  • the actual position gain, actual speed gain, and actual integral gain are obtained from the connector 16 CN 2 of the host controller 1 Oa and output from the connector 1 CN 2, and the simulated position gain, simulated speed gain, and simulated The integral gain is obtained from connector 6 CN 4 of host controller 10a.
  • the optimization adjuster 10b has the genetic operation shown in the prior art, and performs a genetic operation with the evaluation value array input via 7CN2 and the gain parent group to thereby generate the gain child group. Output from connector 7 CN 1.
  • the actual position command input via connector 6 CN1 is input to connector 18 CN1 of the simulated command converter 10al and input via connector 6 CN5.
  • the simulated position signal is input to the connector 1 3 CN 1 of the second signal processor LOa 6 and the gain group input via the connector 6 CN 6 is connected to the connector 1 9 CN 1 of the central processor 10a 7 Input to 0, simulated command converter 10al, reference response generator 10a2, third signal processor 10a3, first signal processor 10a4, evaluation function unit 10a5, second signal processor 10a6, and central processor 10a7
  • the second numerical processing unit 10a8 and the first numerical processing unit tOa 9 the huge position command signal obtained from the connector 10 CN 1 of the third signal processing unit 10a3 is output from 6 CN 3, and the center Processing unit 10a7 connector 1 16
  • the evaluation value array obtained from 6 CN 9 and the gain parent group are output from 6 CN 7, and the first number
  • the first numerical processor 10a 9 separates the new real gain array input via the connector 14 CN1 into a real position gain, a real speed gain, and a real integral gain, and outputs the real gain from the connector 14 CN 2, It has means for updating the real position gain, real speed gain, and real integration gain of the real PID control unit 7.
  • the second numerical processor 10a 8 separates the new simulated gain array input via the connector 15 CN1 into a simulated position gain, a simulated speed gain, and a simulated integral gain, and Output means for updating the simulated position gain, the simulated speed gain, and the simulated integral gain of the PID control unit 8.
  • the first signal processor 10a 4 firstly operates at the time interval (sample time) determined by the first element of the second size array inputted via the connector 1 1 CN 4 and the connector 1 1
  • the range response signal is quantified up to the number of times determined by the second element of the second size array, and stored in the first storage space and the second storage space of the memory of the first signal processor 10a4, respectively. .
  • the content of the first storage space of the memory is output from the connector 11CN1 according to the status of the third element of the second size array, and the fourth element of the second size array is used to output the content. Output the contents of the second storage space of the memory from connector 1 1 1 CN 3.
  • the second signal processor 10a6 transmits the signal through the connector 13CN1 at a time interval (sample time) determined by the first element of the third size array input via the connector 13CN3.
  • the input simulation signal is digitized up to the number of times determined by the second element of the third size array, and stored in the memory of the second signal processor 10a6.
  • the contents of the memory are output from the connector 13 CN 2 according to the status of the third element of the second size array.
  • the third signal processor 10a3 performs the processing according to the second element of the third size array.
  • the numerical array input through the connector 1 OCN 3 is signalized in a fixed order fi: until the number of times determined, and is output from the connector 10CN1. .
  • the evaluation function unit 10 a 5 receives two arrays via the connector 11 CN 1 and the connector 12 CN 2. Calculates the squared error, obtains the evaluation value, and outputs from connector 12CN3 force.
  • the actual position command input via the connector-1CN1 is input to the connector-19CN2 of the simulated command processor lOalc, and the connector is connected via the connector-8CN2.
  • the input simulated position command array is input to connector 17CN1 of the fourth numerical processor lOala, and the second simulated ⁇ position command signal obtained by the simulated command processor lOalc is output from connector 18CN3. .
  • the fourth numerical processor lOala outputs the first element of the simulated position command array input via connector 17 CN1 from connector 17CN3, and outputs the second element of the simulated position command array.
  • the element and the third element are output from connector 17 CN 2.
  • the simulated command processor lOalc based on the status of the first element of the simulated position command array input via the connector 19 CN2, receives the actual position command input via the connector 19 CN2 and the connector Select one signal from the 3rd simulated position command signal input via 19 CN 4 and output it from connector 19 CN 3.
  • the simulated position command generator lOalb operates the connector 18 CN 1 at a time interval (sample time) determined by the second element of the simulated position command array input via the connector 18 CN 1.
  • the 3rd element of the simulated position command array input via the controller is converted into a signal in a fixed order and output from the connector 18 CN2.
  • the reference response generator 10a2a shown in FIG. 8 inputs the second simulated position command signal input via the connector 9CN1 to the connector 1 2CN2 of the control gain adjustment reference response generator 10a2a, Connector 1 9 Reference gain input through CN 3 is input to control gain adjustment reference response generator 10a2a connector 1 2 CN 1 and control gain adjustment reference response generator 10a2a connector 1 2 2 Output the reference response signal obtained from CN 4 from connector 1 9 CN 4 and connect the reference position command signal obtained from control gain adjustment reference response generator 10a2a 2 2 CN 3 to connector 1 9 CN 2 Output.
  • the control gain adjustment reference response generator 10a2a first adjusts the coefficients of the coefficient units shown in FIG. 9 based on the reference gain coefficients input via the connector 22 CN1.
  • each calculation operation shown in FIG. 9 is performed on the second simulated position command signal input via the connector 22CN2, and the obtained reference response signal is transmitted from the connector 22CN4. Output.
  • the first step is a simulated position command array, a reference gain, a first size array, a second size array, a third size array, the number of children of a gain child group, and the number of parents of a gain parent group. And the number of generations.
  • the parent gain of the gain parent group is the position gain and the speed gay. This is set so as to be a gain array including the gain and the integral gain.
  • the second step is to randomly initialize the gain parents and code the gain parents.
  • the third step to the eleventh step, the first loop controller and the second loop controller are performed according to the procedure shown in FIG.
  • a simulated position command array is written to connector 8 CN 2 of the simulated command converter iOal via connector 16 CN 8.
  • the second simulation command signal is obtained from the connector 18 CN3 force of the simulation command converter 10al.
  • the reference gain is written to connector 19 CN 3 of reference response generator 10 a 2 via connector 16 CN 7.
  • the reference command signal is obtained from the connector 9CN2 of the reference response generator 10a2
  • the reference response signal is obtained from the connector 9CN4 of the reference response generator 10a2.
  • the second size array is written to the connector 11CN4 of the first signal processor 10a4 via the connector 16CN1.
  • the reference command array is obtained from the connector 11 CN1 of the first signal processor 10a4, and the reference response is obtained from the connector 11 CN3 of the first signal processor 10a4.
  • the simulated gain array which is one parent of the gain parent group, is written to the connector 15CN1 of the second numerical processor 10a8 in a fixed order via the connector 16CN1. Accordingly, each gain of the simulated PID control unit 8 is updated via the connector 15CN2 of the second numerical processor 10a8.
  • the first size array is written to the connector 10CN2 of the third signal processor 10a3 via the connector 16CN6, and the connector of the second signal processor 10a6 is connected via the connector 16CN3.
  • Write the third size array to 13CN3.
  • a simulated response array is obtained from the connector 13CN2 of the second signal processor 10a6.
  • the evaluation value is read from the connector 12CN3 of the evaluation function unit 10a5 via the connector 16CN2, thereby corresponding to the simulated gain array that is the parent selected in the sixth step. An evaluation value is obtained.
  • the connector 17 CN of the optimal adjuster 10b is connected via the connector CN 16 In 2, read the gain parent group and the evaluation value array.
  • a gain group can be obtained from the connector 17 CN 1 of the optimal adjuster 10 b.
  • the gain controller group is read from the connector 17 CN 1 power connector of the optimal adjuster 10 b via the connector 16 CN 10, and the contents of the gain parent group are updated.
  • the optimal gain which is the optimal parent of the gain parent group, is written as an actual gain array to the connector 14 CN 1 of the first numerical processor H) a9 via the connector 16 CN5. And proceed to the next operation. Thereby, each gain of the actual PID control section is updated.
  • the second loop controller repeats the above sixth to eighth steps up to several times of the parents of the gain parent group determined in the first step, and calculates the evaluation value of each parent of the gain parent group, Update the evaluation value array. As soon as it is over, enter the 10th step.
  • the first loop controller enters the second loop controller by several generations determined in the first step. As soon as it is over, the first step is started.
  • FIG. 10 is a block diagram showing an entire embodiment 2 of the present invention.
  • the first embodiment of the present invention includes a mechanical system 12, an observer 4A, a position command generator 6, a real PID control section 7A, and a simulated PID controller 8A. , 2 Inertial Numerical Model 9 A, and Evaluator 10.
  • the load machine 1, transmission mechanism 2, drive unit 3, observer 4A, power conversion circuit 5, and position command generator 6 are the same as those of the conventional device.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a detailed configuration of the above-mentioned 21-penetration number linear model 9.
  • the 2-inertia numerical model 9A is composed of two inertial systems and one spring system.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a detailed configuration of the actual PID control unit #A.
  • the actual PID control unit 7A includes an actual position controller, an actual speed controller, and an actual speed estimator.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a detailed configuration of the simulated PID control unit 8A.
  • the simulated PID control unit 8A has the same structure as the real PID control unit 7, and includes a simulated position controller, a simulated speed controller, and a simulated speed estimator.
  • the position command generator 6 and the evaluation unit 10 are as described in the first embodiment, and the description of the position command generator 6 and the evaluation unit 10 will be omitted.
  • the two-inertia numerical model 9A shown in FIG. 11 is for performing an approximate expression of the input / output characteristics of the mechanical system 12.
  • the simulated torque signal input through connector 24 CN1 is applied to the four integrators, two adders, and one A simulated position signal is obtained by the coefficient unit and output from the connector 24 CN3.
  • the actual PID controller 7A shown in FIG. 12 is a commonly used PID controller.
  • the real position command and the real position signal input via connector 25 CN1 and connector 25 CN 3
  • the actual torque signal is obtained by the speed controller and the actual speed estimator, and is output from connector 15 CN 4 force.
  • the actual control gain input via the connector 25 CN5 the actual position gain of the actual position controller, the actual speed gain of the actual speed controller, and the actual integration of the actual speed controller are updated. Gain and are updated :.
  • the simulated PID controller 8A shown in FIG. 13 has the same structure as the actual PID controller 7A.
  • the simulated position command signal and the simulated position signal input through the connectors 23C1 and 23CN2
  • a simulated torque signal is obtained by the simulated position controller, the simulated speed controller, and the simulated speed estimator, and output from the connector 13CN4.
  • the simulated control gain input through the connector 23CN5 the simulated position gain of the simulated position controller, the simulated speed gain of the simulated speed controller, and the simulated integral gain of the simulated speed controller are Is updated.
  • FIG. 16 is a block diagram showing the entire third embodiment of the present invention.
  • Embodiment 3 of the present invention includes a mechanical system 12, an observer 4 B, a speed command generator 6 A, an actual PI controller 7 B, a simulated PI controller 8 B, It consists of two inertial numerical models 9 B and an evaluation unit 10 A.
  • the mechanical system 12 and the speed command generator 6 A are Is the same as
  • FIG. 22 is a block diagram showing a detailed configuration of the above-mentioned 2 ⁇ -persistency number ⁇ I: model 9B.
  • the 2 ′ inertial numerical model 9 B is composed of two inertial systems and one spring system.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a detailed configuration of the actual PI control unit 7B.
  • the actual PI control unit 7 is constituted by an actual speed controller.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the simulation PI control unit 7B.
  • the simulated PI control unit 8B has the same structure as the actual PI control unit 7B, and includes a simulated speed controller.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a detailed configuration of the above-described evaluation unit 1OA.
  • the evaluation unit 1OA includes an upper-level controller 1OAa and an optimization adjuster 10b.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a detailed configuration of the above-mentioned higher-level controller 1 OaA.
  • the host controller 1 O aA includes a simulated command converter 10al, a reference response generator 10a2A, a third signal processor 10a3, a first signal processor 10a4, and an evaluation function unit 10a5.
  • FIG. 20 is a block diagram showing a detailed configuration of the response generator 10a2A.
  • the reference response generator 10a2A is composed of two integrators representing a rigid system and a reference speed controller for controlling the integrators.
  • FIG. 19 is a flowchart showing a detailed configuration of the central processing unit 10a7A.
  • the central processing unit 10a7A includes an adjusting step 10a7a, a first A step, and a second A step.
  • Optimization coordinator 10 b simulation command converter 10al, third signal processor 10a3, first signal processor U) a 4, evaluation function unit 10a5, second signal processor H) a 6 are described in the first embodiment, and the description thereof is omitted here.
  • the two-inertia numerical model 9B shown in Fig. 21 is the input-output characteristic of the mechanical system. This is for performing an approximate expression.
  • the simulated torque signal input via connector 37CN1 is applied to the four integrators, two adders, and one coefficient unit shown in Fig. 21.
  • a simulated speed signal is obtained and output from the connector 37CN2.
  • the actual PI controller 7B shown in FIG. 14 is a commonly used PI controller.
  • the actual speed signal is obtained by the actual speed controller in response to the actual speed command and the actual speed signal input via connectors 30CN1 and 30CN2, and the connector 30CN4 Output from However, the update of the real control gain inputted through the connector-30 CN5, wherein the real integration gain of the real speed gain real speed controller and the actual speed controller is updated 3
  • the simulated PI control unit 8B shown in FIG. 15 has the same structure as the real PI control unit 7B.
  • the simulated speed command signal and the simulated speed signal input via the connectors 28CN1 and 28CN2
  • a simulated torque signal is obtained by the simulated speed controller and output from the connector 28CN4.
  • the simulated speed gain of the simulated speed controller and the simulated integral gain of the simulated speed controller are updated by updating the based control gain inputted via the connector 28CN5.
  • the actual speed command and the simulated speed signal input through the connectors 2CN1 and 2CN5 are input to the connector 1 and 31CN5 of the host controller 10aA, and the host control is performed.
  • 1 Simulated speed command signal is obtained from connector 1 31CN3 of host controller 10aA by connector 1 OaA and optimization regulator 10b and output from connector 27CN3, and the actual speed gain and actual integration gain are controlled by host.
  • Unit 1 OaA connector 1 31CN 2 Obtained from connector 1 27CN 2 and simulated speed gain and simulated integral gain obtained from host controller 10 aA connector 1 31CN 4 and output from connector 1 7CN4 You.
  • the actual speed command input through the connector 31CN1 is input to the connector 18 CN1 of the simulated command converter Wat, and input via the connector 31CN5.
  • the simulated speed signal is connected to the second signal processor 10a 6
  • the gain group input to the CN1 3 CN1 and input via the connector 31CN6 is input to the connector 33CN10 of the central processing unit 10a7A, and the simulated command converter 10al, the reference response generator 10a2A, and the 3 From the signal processor 10a3, the first signal processor 10a4, the evaluation function unit 10a5, the second signal processor 10a6, the central processor 10a7, the second numerical processor 10a8, and the first numerical processor 10a9, (3)
  • the 1st simulated speed command signal obtained from the connector 1 10 CN1 of the signal processor 10a3 is output from the 3CN3, and the evaluation value array and gain obtained from the connector 33CN9 of the central processor 10a7A.
  • the parent group is output from 31CN7, the actual speed gain and the actual integral gain obtained from the first numerical processor 10a 9A connector 1 34CN2 are output from 31CN2, and the second numerical processing is performed. Simulated speed gain and simulated integral gain obtained from connector 10a 8A connector 35CN 2 are output from 3 1 CN 4
  • the first numerical processor 10a 9A separates the new real gain array input through the connector 34CN1 into the actual speed gain and the actual integral gain, outputs the real gain gain from the connector 34CN2, and outputs the real PI It has means for updating the actual speed gain and the actual integral gain of the control section 7B.
  • the second numerical processor 10a 8A separates the new simulated gain array input via the connector 35 CN1 into a simulated speed gain and a simulated integral gain, and outputs the simulated gain array from the connector 35 CN 2, It has means for updating the simulated speed gain and the simulated integral gain of the PI control unit 8B.
  • the adjustment reference response generator 10a2A shown in Fig. 20 converts the second simulated speed command signal input via the connector 32CN1 to the control gain adjustment reference response generator 10a2aA connector 36CN2.
  • the control gain adjustment reference response generator 10a2aA first adjusts the coefficients of the respective coefficient units shown in FIG. 20 based on the reference gain coefficients input through the connector 36CN1. You. Next, each calculation operation shown in Fig. 20 is performed for the second simulated speed command signal input via connector 36CN2, and the obtained reference response signal is output from connector 36CN4. Let it.
  • the 1A step, the 2A step, and the adjusting step 10a7a are performed according to the procedure shown in FIG.
  • Step 1A includes a simulated speed command array, a reference gain, a first size array, a second size S column, a third size array, the number of children of a gain child group, and a parent of a gain parent group. And the number of generations.
  • the parent gain of the gain parent group is set so as to be a gain array including the speed gain and the integral gain.
  • Step 2A randomly initializes the gain parent group and encodes the gain parent group.
  • the adjustment step 10a7a has been described in the first embodiment, and thus will not be described here.
  • the fourth embodiment of the present invention includes a mechanical system 12, an observer 4, a position command generator 6, a real PID controller 7, a simulated PID controller 8, and a two-inertial numerical model. 9, an evaluation unit 10 B, an actual compensation unit 13, a simulated compensation unit 14, an adder 15, and an adder 16.
  • the mechanical system 12, the observation device 4, and the position command generator 6 are the same as those of the conventional device.
  • the actual PID controller 7, the simulated PID controller 8, and the two-inertia numerical model 9 are as described above, and the description thereof will be omitted below.
  • FIG. 23 is a block diagram showing a detailed configuration of the actual compensator 13.
  • the real compensator 13 is composed of one second-order differentiator and one coefficient.
  • FIG. 25 is a block diagram showing a detailed configuration of the simulated compensator 14.
  • the real compensator 14 is composed of one second-order differentiator and one coefficient.
  • FIG. 24 is a block diagram showing a detailed configuration of the evaluation unit 10B.
  • the evaluation unit 10B is composed of a host controller 10aB and an optimization adjuster 10b.
  • the optimization adjuster 10 b is as described above, and the following description Is omitted.
  • FIG. 27 is a block diagram showing a detailed configuration of the above-mentioned higher-level controller 1 OaB.
  • the host controller 1 OaB includes a simulated command converter 10al, a rule answer generator 10a2, a third signal processor 10a3, a first signal processor 10a4, an evaluation function unit 10a5, It comprises a two-signal processor 10a6, a central processor 10a7B, a second numerical processor 10a8B, and a first numerical processor 10a9B.
  • the simulated command converter Wal, the reference response generator 10a2, the third signal processor 10a3, the first signal processor 10a4, the evaluation function) a5, and the second signal processor 10a6 are as described above. In the following, description thereof will be omitted.
  • FIG. 1 the host controller 1 OaB includes a simulated command converter 10al, a rule answer generator 10a2, a third signal processor 10a3, a first signal processor 10a4, an evaluation function unit 10a5, It comprises a two-signal processor 10a6, a central processor 10
  • the central processing unit 10a7B includes an adjusting step 10a7a, a first B step, and a second B step.
  • the adjustment step 10a7a is as described above, and the description thereof will be omitted below.
  • the actual position command and the simulated position signal input via the connectors 38CNL and 38CN5 are input to the connectors 41CN1 and 41CN5 of the host controller 10aB,
  • the first simulated position command signal is obtained from the upper controller 1 OaB and the optimizer 1 Ob from the connector 41CN3 of the upper controller 10aB, output from the connector 38CN3, and the actual gain and actual speed are output.
  • the gain and actual integral gain are obtained from the upper controller 1 OaB connector-41CN2 and output from the connector-38CN2.
  • the simulated position gain, simulated speed gain, and simulated integral gain are the higher controller 10a connector 41CN4 Output from connector 38CN4.
  • the actual position command input via the connector 41CN1 is input to the connector 8CN1 of the simulated command converter 10al and input via the connector 41CN5.
  • the simulation signal is input to the connector 13CN1 of the second signal processor 10a6, and the gain group input via the connector 41CN6 is input to the connector 42CN10 of the central processor 10a7B to convert the simulation command.
  • the simulated position command signal obtained from the connector 1 1 O CN 1 of the third signal processor 10a3 is output from the 41CN 3, and the evaluation value array obtained from the connector 1 42CN 9 of the central processor 10a7B.
  • the gain parent group is output from 41CN7, and the actual position gain, actual speed gain, actual integration gain, and actual compensation gain obtained from 43CN2 of the first numerical processor 10a9B are output from 41CN2.
  • the simulated position gain, simulated speed gain, simulated integral gain, and simulated compensation gain obtained from the connector 4.4CN2 of the second numerical processor 10a8B are output from 41CN4.
  • the first numerical processor 10a 9B separates the new real gain array input via the connector 43 CN1 into the real position gain, the real speed gain, the real integration gain, and the real compensation gain. 4 3 It has means for outputting from CN 2 and updating the real position gain, real speed gain, real integral gain, and real compensation gain of the real compensator of the real PID control unit 7.
  • the numerical processor 10a 8B separates the new simulated gain array input through the connector 44CN1 into a simulated position gain, a simulated speed gain, a simulated integral gain, and a simulated compensation gain. It has means for outputting and updating the simulated position gain, the simulated speed gain, the simulated integral gain, and the simulated compensation gain of the simulated compensator of the simulated PID control unit 8.
  • the IB step, the 2B step, and the adjusting step 10a7a are performed according to the procedure shown in FIG.
  • the first B step includes a simulated position command array, a reference gain, a first size array, a second size roar, a third size array, the number of children of a gain child group, and a gain parent group.
  • a simulated position command array includes a reference gain, a first size array, a second size roar, a third size array, the number of children of a gain child group, and a gain parent group.
  • the parent gain of the gain parent group is set to be a gain array including a position gain, a speed gain, an integral gain, and a compensation gain.
  • the second step is to randomly initialize the gain parents and code the gain parents.
  • the second real torque signal is obtained by the second differentiator and the coefficient unit in response to the actual position command input via connector CN91.
  • input via connector 3 9 CN 3 The updated actual compensation gain updates the coefficient of the coefficient unit.
  • a second simulated torque signal is obtained by a second differentiator and a coefficient device with respect to the simulated position command input via the connector 14 O CN1. Output from connector 4 O CN 2. However, the coefficient of the coefficient unit is updated by updating the simulated compensation gain input via the connector CN 40.
  • the adder 15 shown in FIG. 22 adds the first actual torque signal and the second actual torque signal input from the input side of the adder 15 and outputs an actual torque signal.
  • the adder 16 shown in FIG. 22 adds the first simulated torque signal and the second simulated torque signal input from the input side of the adder 16 and outputs a simulated torque signal. .
  • FIG. 28 is a block diagram showing the entire fifth embodiment of the present invention.
  • the fifth embodiment of the present invention includes a mechanical system 12, an observer 4A, a position command generator 6, a real PID controller 7A, a simulated PID controller 8A, It comprises a numerical model 9 A, an evaluation unit 10, an actual compensator 13, a simulated compensator 14, an adder 15, and an adder 16.
  • the load machine 1, transmission mechanism 2, drive unit 3, observer 4A, power conversion circuit 5, and position command generator 6 are the same as those of the conventional device.
  • the adder 16 is as described above, and the description thereof will be omitted below.
  • FIG. 29 is a block diagram showing the whole of Embodiment 6 of the present invention.
  • the sixth embodiment of the present invention includes a mechanical system 12, an observer 4B, a speed command generator 6A, a real PI controller 7B, a simulated PI controller 8B, It is composed of two inertial numerical models 9B, an evaluation unit 10C, an actual compensator 13A, a simulated compensator 14A, an adder 15 and an adder 16.
  • the mechanical system 12 and the speed command generator 6A are the same as those of the conventional device.
  • FIG. 32 is a block diagram showing a detailed configuration of the evaluation unit 1 OC.
  • the evaluation section 1 OC is composed of a host controller 1 OaC and an optimization adjuster 10 b.
  • FIG. 34 is a block diagram showing a detailed configuration of the higher-level controller 1 O aC.
  • the host controller 1 O aC includes a simulated command converter 10al, a reference response generator 10a2A, a third signal processor 10a3, a first signal processor 10a4, and an evaluation function unit 10a5. It comprises a second signal processor 10a6, a central processor 10a7C, a second numerical processor 10a8C, and a first numerical processor 10a9C.
  • FIG. 33 is a flowchart showing a detailed configuration of the central processing unit 10a7C.
  • the central processing unit 10a7C includes an adjustment step 10a7a, a third step, and a second C step.
  • Optimization adjuster 10b simulated command converter 10al, etc., reference response generator 10a2A, third signal processor 10a3, first signal processor 10a4, evaluation function unit 10a5, and second signal processing This is the same as the container 10a 6 described above, and the description thereof will be omitted below.
  • FIG. 30 is a block diagram showing a detailed configuration of the actual compensator 13A.
  • the actual compensator 13 A is composed of one differentiator and one coefficient.
  • FIG. 32 is a block diagram showing a detailed configuration of the simulated compensator 14A. In FIG. 32, the actual compensator 14 A is composed of one differentiator and one coefficient.
  • the actual speed command and the simulated speed signal input via the connectors 45CN1 and 45CN5 are compared with the connectors 48CN1 and 48CN5 of the host controller 10aC.
  • the first simulated speed command signal is obtained from the connector-48CN3 of the host controller 1OaC and output from the connector-45CN3 by the host controller 1 OaC and the optimization adjuster 10b.
  • the actual speed gain and the actual integral gain are obtained from the connector of the host controller 1 O aC -48CN2 and output from the connector -45CN2, and the simulated speed gain and simulated integration gain are output from the host controller 10aC.
  • the actual speed command input through connector 48CN1 is input into connector 18CN1 of the simulated command converter 10al, and the actual speed command is input via connector 48CN5.
  • the input simulated speed signal is input to the connector 13 CN1 of the second signal processor 10a6, and the gain group input via the connector 48CN6 is connected to the connector 49CN10 of the central processor 10a7C.
  • the second numerical processor 10a8C and the first numerical processor 10a9C output the lonely speed command signal obtained from connector 10 CN1 of the third signal processor 10a3 from 48CN3, and the central processing
  • the evaluation array and gain parent group obtained from the connector 1 49CN 9 of the device 10a7C are output from the 48CN 7, (1)
  • the actual speed gain and the actual integral gain obtained from the connector 50CN2 of the numerical processor 10a 9C are output from the 48CN2, and the simulation obtained from the connector 50CN2 of the second numerical processor 10a8C
  • the speed gain and the simulated integral gain are output from 48CN4.
  • the first numerical processor 9C separates the new real gain array input through the connector 50CN1 into an actual speed gain, an actual integration gain, and an actual compensation gain. Then, there is provided a means for updating the actual speed gain and the actual integral gain of the actual PI control unit 7B and the actual compensation gain of the actual compensator 13A.
  • the second numerical processor 10a 8C separates the new simulated gain array input through the connector 51CN1 into a simulated speed gain, a simulated integral gain, and a simulated compensation gain, and outputs the simulated gain array from the connector 51CN2. It has means for updating the simulated speed gain and the simulated integral gain of the simulated PI control unit 8B and the simulated compensation gain of the simulated compensator 14A.
  • the first C step, the second C step, and the adjusting step 10a7a are performed according to the procedure shown in FIG.
  • Step 1A includes a simulated speed command array, a reference gain, a first size array, a second size 'array, a third size array, the number of children of a gain child group, and a parent of a gain parent group.
  • the parent gain of the gain parent group is the speed gain and the integral gay. This is set so as to be a gain array including the compensation gain and the compensation gain.
  • Step 2A randomly initializes the gain parent group and encodes the gain parent group.
  • the adjustment step 10a7a has been described in the first embodiment, and thus will not be described here.
  • the second actual torque signal is obtained by the differentiator and the coefficient device in response to the actual speed command input via the connector 47CN1, and output from the connector 47CN2. You. However, the coefficient of the coefficient unit is updated by updating the actual compensation gain input via the connector 47CN3.
  • a second simulated torque signal is obtained by a differentiator and a coefficient device with respect to the simulated position command input via the connector-46CN1, and output from the connector-46CN2.
  • the coefficient of the coefficient unit is updated by updating the simulation compensation gain input via the connector 46CN3.
  • FIG. 35 is a block diagram showing an entire embodiment 7 of the present invention. ⁇
  • the seventh embodiment of the present invention includes a mechanical system 12, an observer 4, a position command generator 6, a real PID controller 7, a simulated PID controller 8, and a two-inertial numerical model 9. C, an evaluation unit 1 OD, an actual compensation unit 13 B, a simulated compensation unit 14 B, an adder 15, and an adder 16.
  • the mechanical system 12, the observation device 4, and the position command generator 6 are the same as those of the conventional device.
  • the real PID controller 7, the simulated PID controller 8, the adder 15, and the adder 16 are as described above, and the description thereof will be omitted below.
  • FIG. 40 is a block diagram showing a detailed configuration of the actual compensator 13B.
  • the actual compensator 13B includes a first actual compensator 13cB, a second actual compensator 13dB, and an actual switch 13aB.
  • FIG. 41 is a block diagram showing a detailed configuration of the first real compensator 13 bB.
  • the actual compensator 13 bB is composed of one second-order differentiator and one coefficient unit.
  • FIG. 42 is a block diagram showing a detailed configuration of the second real compensator 13 cB. No.
  • the actual compensator 13 cB is composed of one second-order differentiator, two coefficient units, It consists of one adder.
  • FIG. 43 is a block diagram showing a detailed configuration of the second real compensator 13 dB.
  • the actual compensator 13 dB is composed of one second-order differentiator, one differentiator, three coefficient units, and one adder.
  • FIG. 36 is a block diagram showing a detailed configuration of the simulated compensator 14B.
  • the simulated compensator 14B includes a first simulated compensator 14cB, a second simulated compensator 14dB, and a simulated switch 14aB.
  • FIG. 37 is a block diagram showing a detailed configuration of the first simulation compensator 14bB.
  • the simulated compensator 14 bB includes one second-order differentiator and one coefficient unit.
  • FIG. 38 is a block diagram showing a detailed configuration of the second simulation compensator 14cB.
  • the simulated compensator 14 cB is composed of one second-order differentiator, two coefficient units, and one adder.
  • Fig. 39 is a block diagram showing the detailed configuration of the second simulated compensator 14 dB:
  • the simulated compensator 14 dB has one second-order differentiator and one differentiator. And three coefficient units and one adder.
  • Fig. 44 is a block diagram showing the detailed configuration of the two-inertial numerical model 9C.
  • Fig. 44 shows that the two-inertial numerical model 9C has four integrators, two coefficient units, and two It consists of one subtractor and one adder.
  • FIG. 45 is a block diagram showing a detailed configuration of the evaluation unit 10D.
  • the evaluation unit 1 OD is composed of a host controller 1 OaD and an optimization adjuster 10 b.
  • the optimization adjuster 10b is as described above, and a description thereof will be omitted below.
  • FIG. 47 is a block diagram showing a detailed configuration of the higher-level controller 1 OaD.
  • the host controller 1 OaD includes a simulated command converter 10al, a reference response generator 10a2, a third signal processor U) a3, a first signal processor 10a4, and an evaluation function unit H). a5, a second signal processor 10a6, a central processor 10a7D, a second numerical processor 10a8D, and a first numerical processor L0a9D.
  • the third signal processor 10a3, the first signal processor 10a4, the evaluation function unit 10a5, and the second signal processor 10a6 are as described above, and the description thereof will be omitted below. .
  • FIG. 46 is a flowchart showing a detailed configuration of the central processing unit 10a7D.
  • the central processing unit 10a7D includes an adjusting step 10a7a, a first D step, and a second D step.
  • the adjustment step 10a7a is as described above, and the description thereof will be omitted below.
  • the two-inertia numerical model 9C shown in FIG. 44 is for performing an approximate expression of the input / output characteristics of the mechanical system.
  • the simulated torque signal input via the connector-55CN1 receives the fourth integrator, three adders, and two
  • the simulated position signal and the simulated speed signal are obtained by the coefficient unit, and are output from the connector 55CN2 and the connector 55CN3, respectively.
  • the actual position command and the simulated position signal input via the connectors 52CN1 and 52CN5 are connected to the 62A1 and 62CN5 connectors of the host controller 10aD.
  • the upper-level controller 10aD and the optimization adjuster 10b obtain the largest position command signal from the upper controller 10aD connector 62CN3 and output it from the connector 52CN3.
  • the real position gain, real speed gain, real integral gain, and real widening gain are obtained from the connector 62CN2 of the host controller 10aD and output from the connector 52CN2, and the simulated position gain and simulated speed gain are obtained.
  • the simulated integral gain and the simulated compensation gain are obtained from the upper controller 1 O aD connector-62CN4 and output from the connector-52CN4.
  • the actual position command input via the connector 62CN1 is input to the connector 8CN1 of the simulated command converter K) al, and the connector 62CN5
  • the simulated signal input via the connector is input to the connector 13 CN1 of the second signal processor 6, and the gain group input via the connector 62CN6 is connected to the connector of the central processor L0a7D.
  • the real position gain, real speed gain, real integral gain, and real compensation gain obtained from the first numerical processing unit 10a9D connector-64CN2 are output from 62CN2,
  • the simulated position gain, simulated speed gain, simulated integral gain, and simulated compensation gain obtained from the connector 65CN2 of the second numerical processor 10a8D are output from 62CN4.
  • the first numerical processor 10a 9D separates the new real gain array input through the connector 64CN1 into real position gain, real speed gain, real integral gain, and real compensation gain, and the connector 64CN2 And a means for updating the real position gain, the real speed gain, the real integral gain, and the real compensation gain of the real compensator 13B of the real PID control unit 7.
  • the second numerical processor 10a 8D separates the new simulated gain array input via the connector 65CN1 into a simulated position gain, a simulated speed gain, a simulated integral gain, and a simulated compensation gain. And a means for updating the simulated position gain, the simulated speed gain, the simulated integral gain, and the simulated compensation gain of the simulated compensator 14B of the simulated PID control unit 8.
  • the first D step, the second D step, and the adjusting step 10a7a are performed according to the procedure shown in FIG.
  • the 1D process includes a simulated position command array, a reference gain, a t-th array, a second size array, a third size array, the number of children of a gain child group, and a parent of a gain parent group.
  • the parent gain of the gain parent group is set to be a gain array including a position gain, a speed gain, an integral gain, and a compensation gain.
  • the compensation gain is set to include the compensator coefficients and the switch conditions of the switch.
  • Step 2D randomly initializes the gain parents and codes the gain parents.
  • the first actual compensator 13 c B and the second actual compensator 13 d B respond to the mounting command input via the connector 54CN1.
  • the second actual torque signal is obtained from connector 13CN of connector 13aB of switch 13aB and output from connector 54CN2 of connector 13aB.
  • the switch 14aB shown in FIG. 40 With respect to the third actual compensation torque signal inputted through the connector 20CN5, the switch 14aB switch condition is updated by updating the first element of the actual compensation gain inputted through the connector 20CN5, and the first actual compensation torque signal ⁇ From the third actual compensation torque signal, one of them is output as the second actual torque signal from connector 20CN4.
  • the first real differentiator and one coefficient unit respond to the real position command input via connector
  • the actual compensation torque signal is obtained and output from connector CN592.
  • the coefficient of the coefficient unit is updated by updating the second element of the actual compensation gain input via the connector 59CN3.
  • the second real compensator 13 cB shown in Fig. 4 '2 one second-order differentiator, two coefficient units, and one addition are applied to the real position command input via connector 60CN1.
  • the second actual compensation torque signal is obtained by the connector and output from connector 60CN2.
  • the coefficient of the coefficient unit is updated by updating the third element of the actual compensation gain input via the connector 60CN3.
  • the third real compensator 13 dB shown in Fig. 43 one second-order differentiator, one differentiator and three differentiators respond to the actual position command input via connector 1CN1.
  • the third actual compensation torque signal is obtained by the coefficient and one adder, and is output from connector 61 CN2.
  • the coefficient of the coefficient unit is updated by updating the fourth element of the actual compensation gain input via the connector 61CN3.
  • the second simulated torque signal is obtained from the connector 21 CN4 of the simulated switch 14 aB and output from the connector 15 CN2.
  • the switch 14aB shown in FIG. 36 the first simulated compensation torque signal input via the connector 21CN1, the second simulated compensation torque signal input via the connector 21CN2, and the connector 21CN3
  • the switch condition of the switch 14aB is updated.
  • One of the 1st simulation compensation torque signal to the 3rd simulation compensation torque signal is output as the second simulation torque signal from connector 21CN4.
  • the simulated position command input via the connector 56CN1 is used by one second differentiator and one coefficient unit to generate the first simulated compensation torque signal. Is output from connector 56 CN2. However, the coefficient of the coefficient unit is updated by updating the second element of the simulated compensation gain input via the connector 56 CN3.
  • the simulation position command input via connector 57CN1 is processed by one second-order differentiator, two coefficient units, and one adder.
  • the second simulation compensation torque signal is obtained and output from connector CN57.
  • the coefficient of the coefficient unit is updated by updating the third element of the simulated compensation gain input via the connector 57CN3.
  • FIG. 48 is a block diagram showing an entire embodiment 8 of the present invention.
  • FIG. 48 is a block diagram showing an entire embodiment 8 of the present invention.
  • the mechanical system 12 the observer 4A, the position command generator 6, the actual PID controller 7A, the simulated PID controller 8A, It consists of a model 9D, an evaluation section 1 OD, an actual compensator 13B, a simulated compensator 14B, an adder 15 and an adder 16: a load machine 1, a transmission mechanism 2, and a drive.
  • Device 3 and observer 4A The power conversion circuit 5 and the position command generator 6 are the same as those of the conventional device.
  • the actual PID control unit 7A, the simulated PID controller 8A, the evaluation unit 10, the actual compensator 13, the simulated compensator 14, the caro calculator 15, and the adder 16 are as described above. , Their explanation is omitted.
  • FIG. 49 is a block diagram showing a detailed configuration of the above-described two-persistence number model 9D.
  • the above-described two-inertial numerical model 9D is composed of four integrators, two coefficient units, two subtractors, and one adder.
  • the two-inertia numerical model 9D shown in FIG. 49 is for performing an approximate expression of the input / output characteristics of the mechanical system 12.
  • the simulated torque signal input via connector 66CN1 is applied to the four integrators, three adders, and two coefficient units shown in Fig. 49.
  • a simulated position signal is obtained and output from connector 66CN3.
  • FIG. 51 is a block diagram showing the entirety of the ninth embodiment of the present invention.
  • the ninth embodiment of the present invention comprises a mechanical system 12, an observer 4B, and a speed command generator 6A.
  • the mechanical system 12 and the speed command generator 6A are the same as those of the conventional device.
  • the actual PI control unit 7B, the simulated PI controller 8B, the adder 15, and the adder 16 are as described above, and description thereof will be omitted below.
  • FIG. 56 is a block diagram showing a detailed configuration of the actual compensator 13C.
  • the actual compensator 13C includes a first actual compensator 13cC, a second actual compensator 13dC, and an actual switch 13aB.
  • FIG. 57 is a block diagram showing a detailed configuration of the first real compensator 13 bC:
  • the real compensator 13 bC is composed of one differentiator and one coefficient unit. Has been established.
  • FIG. 58 is a block diagram showing a detailed configuration of the second real compensator 13 cC:
  • the actual compensator 13 cC is composed of one differentiator, two coefficient units, and one adder.
  • FIG. 59 is a block diagram showing a detailed configuration of the third actual compensator 13 dC. No.
  • the actual compensator 13 dC is composed of one differentiator, three coefficient units, and one adder.
  • FIG. 52 is a block diagram showing a detailed configuration of the simulated compensator 14C.
  • the simulated compensator 14C includes a first simulated compensator 14cC, a second simulated compensator 14dC, and a simulated switch 14aB.
  • FIG. 53 is a block diagram showing a detailed configuration of the first simulation compensator 14 b C.
  • the mock forger 14 bC is composed of one differentiator and one coefficient unit.
  • FIG. 54 is a block diagram showing a detailed configuration of the second simulation compensator 14cC.
  • the simulated compensator 14 cC is composed of one differentiator, two coefficient units, and one adder.
  • FIG. 55 is a block diagram showing a detailed configuration of the third simulation compensator 14 dC.
  • the simulated compensator 14 dC is composed of one differentiator, three coefficient units, and one adder.
  • FIG. 50 is a block diagram showing a detailed configuration of 21-tumor generation ⁇ : model 9E.
  • the two-inertia numerical model 9E is composed of four integrators, two coefficient units, two calculators, and one adder.
  • FIG. 60 is a block diagram showing a detailed configuration of the evaluation unit 10E.
  • the evaluation unit 1 OE is composed of a host controller 1 OaE and an optimization regulator 10 b.
  • the optimization adjuster 10b is as described above, and a description thereof will be omitted below.
  • FIG. 62 is a block diagram showing a detailed configuration of the higher-level controller 1 OaE. No.
  • the host controller 1 OaE includes a simulated command converter lOai, a reference response generator 10a2A, a third signal processor H) a3, a first signal processor 10a4, an evaluation function unit 10a5, 2 Signal processor 10a6, Central processor L0a7E, 2nd numerical processor 10a8E, 1st numerical value And a processor 10a 9E.
  • the simulated command converter lOal, the reference response generator 10a2A, the third signal processor 10a3, the first signal processor 10a4, the evaluation function unit 10a5, and the second signal processor 10a6 are as described above. Therefore, the description thereof is omitted below.
  • FIG. 59 is a flowchart showing a detailed configuration of the central processing unit 10a7E.
  • the central processing unit 10a7E includes an adjustment step 10a7a, a first E step, and a second E step.
  • the adjustment step 10a7a is as described above, and the description thereof will be omitted below.
  • the two-inertia numerical model 9E shown in FIG. 50 is for performing an approximate expression of the input / output characteristics of the mechanical system 12.
  • the simulated torque signal input through connector 67CN1 is applied to the four integrators, three adders, and two adders shown in Fig. 50.
  • the coefficient unit the simulated speed signal is obtained, 3 outputted from the connector-6 7 CN 3
  • the actual speed command and the simulated speed signal input via connectors 66 CN1 and 66 CN 5 are used to connect the 78Cm and 78CN 5
  • the first simulated speed command signal is obtained from the connector 78CN3 of the host controller 10aE and output from the connector 66CN3 by the host controller 1 O aE and the optimization adjuster 10b.
  • Real speed gain, real integral gain, and real compensation gain are higher.
  • Controller 10 aE obtained from connector-78CN2 and output from connector-66CN2, simulated speed gain, simulated integral gain, and simulated compensation gain are higher. It is obtained from connector 78CN4 of controller 10aE and output from connector 66CN4.
  • the actual speed command input via the connector 78CN1 is input to the connector 8 CN 1 of the simulated command converter iOal, and the connector 7 8 CN 5
  • the simulated speed signal input via the connector is input to the connector 13 CN 1 of the second signal processor 10a 6, and the gain group input via the connector 78 CN 6 is the central processor U) Input to a7E connector 1 79CN10, simulated command converter 10ai and reference Response generator 10a2A, third signal processor 10a3, first signal processor LOa 4, and evaluation function unit 10a5
  • the second signal processor 10a6, the central processor 10a7E, the second numerical processor 10a8E, the first numerical processor 10a9E, and the third signal processor 10a3 obtained from the connector 10 CN1 of the connector 10a3.
  • the position command signal is output from connector 78CN3, the evaluation value array obtained from connector 79CN9 of central processor 10a7E and the gain parent group are output from connector 78CN7, and the first numerical processor
  • the actual speed gain, actual integration gain, and actual compensation gain obtained from connector 80CN2 of 10a 9E are output from connector 78CN2, and obtained from connector 81CN2 of the second numerical processor Wa 8E.
  • the simulated speed gain, simulated integral gain, and simulated compensation gain are output from the connector 78CN4.
  • the first numerical processor 10a 9E separates the new real gain array input through connector 80CN1 into actual speed gain, real integration gain, and actual compensation gain, and outputs it from connector 80CN2. It has means for updating the actual speed gain and actual integral gain of the control unit 7B and the actual compensation gain of the actual compensator 13C.
  • the second numerical processor 10a 8E separates the new simulated gain array input through the connector 81CN1 into a simulated speed gain, a simulated integral gain, and a simulated compensation gain. It has means for outputting the output and updating the simulated position gain, the simulated speed gain, the simulated integral gain, and the simulated compensation gain of the simulated trap 14C of the simulated PI control unit 8B.
  • the IE step, the 2E step, and the adjusting step 10a7a are performed according to the procedure shown in FIG.
  • Step 1E includes a simulated speed command array, a reference gain, a first size array, a second size array, a third size array, the number of children of a gain child group, and a parent of a gain parent group.
  • the parent gain of the gain parent group is set to be a gain array including a speed gain, an integral gain, and a compensation gain.
  • the compensation gain is set to include the coefficient of compensation ⁇ 1 and the switch condition of the switch.
  • the second step is to randomly initialize the gain parents and code the gain parents.
  • the actual compensator 13 C shown in Fig. 56 in response to the actual speed command input via the connector 7 O CN1, the first actual compensator 13 c C and the second actual compensator 13 d C and real With switch 13aB, the second real tonnole signal is obtained from connector CN20 of switch 13aB and output from connector CN70.
  • the switch shown in FIG. 56 is the same as that described above with reference to 13 aB, and the description thereof is omitted below.
  • the first real compensation torque signal is obtained by one differentiator and one coefficient unit for the actual speed command input via connector 75CN1. Output from connector 75CN2. However, the coefficient of the coefficient unit is updated by updating the second element of the actual compensation gain input via the connector 75CN3.
  • the actual speed command input through connector 76CN1 is converted to the second real compensator by one differentiator, two coefficient units, and one adder.
  • the actual compensation torque signal is obtained and output from connector 76CN2.
  • the coefficient of the coefficient unit is updated by updating the third element of the actual compensation gain input through the connector 76CN3.
  • the real position command input via connector 77CN1 is processed by one differentiator, three coefficient units and one adder. 3
  • the actual compensation torque signal is obtained and output from connector 77CN2.
  • the coefficient of the coefficient unit is updated by updating the fourth element of the actual compensation gain input via the connector 77 CN3.
  • the simulated speed command input via the connector 69CN1 is simulated by the first simulated compensator 14cC, the second simulated compensator 14dC, and the simulated switch 14aB.
  • the second simulated torque signal is obtained from the connector 21CN4 force of the switch 14aB and output from the connector 69CN2 force.
  • Switch 14aB shown in FIG. 52 is as described above, and the description thereof will be omitted below.
  • the simulated speed command input through connector 72CN1 is used to generate the first simulated compensation torque signal by one differentiator and one coefficient unit. Is output from connector 72CN2. However, The coefficient of the coefficient unit is updated by updating the second element of the simulated compensation gain input via the connector 72 CN3.
  • the simulated speed command input via the connector 73CN1 is converted into the second simulated speed command by one differentiator, two coefficient units and one adder.
  • a simulated compensation torque signal is obtained and output from connector 73CN2.
  • the coefficient of the coefficient unit is updated by updating the third element of the simulated compensation gain input via the connector 73 CN3.
  • the simulated speed command input via the connector 74CN1 is simulated by one differentiator, three coefficient units and one adder.
  • the compensation torque signal is obtained and output from connector 74CN2.
  • the coefficient of the coefficient unit is updated by updating the fourth element of the simulated compensation gain input via the connector 74CN3.
  • FIG. 63 is a block diagram showing the entirety of the tenth embodiment of the present invention.
  • the tenth embodiment of the present invention comprises a mechanical system 12, an observer 4, a position command generator 6, , Real PID control unit 7, simulated PID controller 8, 2 inertial numerical model 9F, evaluation unit: LOF, real compensation unit 13B, simulated compensation unit 14B, adder 15 and addition It consists of a container 16 and a relay 17.
  • the mechanical system 12, the observer 4, and the position command generator 6 are the same as those of the conventional device:
  • the real PID control unit 7, the real supplementary unit 13B, the simulated compensation unit 14B, the simulated PID controller 8, the caro calculator 15, and the adder 16 are as described above. Description is omitted.
  • FIG. 64 is a block diagram showing a detailed configuration of the 21 poor numerical model 9F.
  • the two-inertial numerical model 9F is composed of four integrators, three coefficient units, two subtractors, and one adder.
  • FIG. 65 is a block diagram showing a detailed configuration of the evaluation section 1OF.
  • the evaluation unit 1OF is composed of a host controller 1 OaF and an optimization adjuster 10b.
  • the optimization adjuster 10b is as described above. Description Is omitted.
  • FIG. 66 is a block diagram showing a detailed configuration of the host controller 1 OaF.
  • the host controller 1 O aF is a simulated command converter U) al, a reference response generator 10a2B, a third signal processor U) a3, a first signal processor 10a4, and an evaluation. It comprises a functional unit 10a5, a second signal processor 10a6, a central processor 10a7F, a second numerical processor 10a8D, a first numerical processor 10a9D, and a third numerical processor 10a10. ing.
  • Simulated command converter 10al third signal processor 10a3, first signal processor 10a4, evaluation function unit 10a5, second signal processor 10a6, second numerical processor 10a8D, first numerical value
  • the processors 10a 9D are as described above, and description thereof will be omitted below.
  • FIG. 67 is a block diagram showing a detailed configuration of the above-described reference response generator 10a2B.
  • the reference response generator 10a2B includes a control gain adjustment reference response generator 10a2a and a contact set 17b of the relay 17.
  • the control gain adjustment reference response generator 10a2a is as described above, and description thereof will be omitted below.
  • FIG. 68 is a block diagram showing a detailed configuration of the relay 17 described above.
  • relay 17 is commonly used and consists of at least a contact set a, a contact set 17b, and a relay condition side:
  • FIG. 69 is a flowchart showing a detailed configuration of the central processor 10a7F.
  • the central processor 10a7F includes a first F step, a second F step, and an identification step K) a7b. , A 1G step, a 2G step, and an adjusting step 10a7a.
  • the adjustment step 10a7a is as described above, and the description thereof will be omitted below.
  • FIG. 70 is a flowchart showing a detailed configuration of the identification step 10a7b.
  • the identification step 10a7b includes a 12th step to a 14th step, a 3a step, a 4a step, a 5th step, a 7th step to the 10th step, It is composed of one relay controller, a second relay controller, a first loop controller, and a second loop controller.
  • the operation of the embodiment 1 0, 3 or not a will be described with reference to 6 3 Fig-7 0 Figure, the two-inertia numerical model 9 F shown in the sixth 3 FIG output characteristic of the mechanical system This is for performing an approximate expression of. As shown in Fig.
  • the actual position command and the simulated position signal input via the connectors 82CN1 and 82CN5 are input to the connectors 84CN1 and 84CN5 of the host controller 10aF, and the connectors
  • the actual position signal input via 82CN8 is input to the host controller 1 OaF connector 84C10, and the first simulated position command signal is output from the host controller 10 by the host controller 1 OaF and the optimization controller 10b.
  • Output from connector 82CN3 obtained from connector 84CN3 of aF, real position gain, actual speed gain, actual integration gain, and actual compensation gain are obtained from higher-level controller 10aF connector 84CN2, connector 82CN2
  • the simulated position gain, simulated speed gain, simulated integral gain, and simulated compensation gain are obtained from the 84CN4 connector of the host controller 10aF and output from the 82CN4 connector of the higher-level controller.
  • Command signal is higher order Controller 1 Obtained from OaF connector 84CN9 and output from connector 82CN7.
  • the actual position command input via the connector 84CN1 is input to the connector 8CN1 of the simulated command converter 10al and input via the connector 84CN5.
  • the simulated position signal obtained is input to the connector 13CN1 of the second signal processor 10a6, and the gain group input via the connector 84CN6 is input to the connector 86CN10 of the central processor 10a7F, and the connector
  • the actual position signal input via 84CN10 is input to the connector 85CN6 of the reference response generator 10a2B, and the simulated command converter 10al, the reference response generator 10a2B, the third signal processor 10a3, and the first signal processor 10a4, evaluation function unit 10a5, second signal processor 10a6, central processor 10a7D, second numerical processor 10a8D, first numerical processor 10a9D, and third numerical processor ⁇ 10, the third signal Processor No.
  • 10a3 Connector 1 10th simulated position command signal obtained from CN 1 There is output from the 84 CN 3, and the central processor 10a7F evaluation value array and a gain parent group obtained from the connector 86CN9 of output from 84CN 7, connector one first numerical processor 10a 9 D 64CN
  • the real position gain, real speed gain, real integral gain, and real compensation gain obtained from 2 are output from 84CN2, and the simulated position gain obtained from 65CN2 on connector 1 of the second digital processor 10a 8D.
  • the second simulated position command signal input via the connector 85CN1 is connected to the control gain adjustment reference response generator 10a2a connector 22CN.
  • the actual position signal input to connector 2 and input via connector 8 5 CN 6 is input to contact set 17 b of relay 17 and the condition of reference response generator for adjustment 10 a 2 a and contact set 17 b
  • the reference response signal is output from the connector 85 CN4 obtained from the output of the contact set 17b.
  • the control gain adjustment reference response generator 10a2a is as described above, and the description thereof will be omitted below.
  • the 1F step, the 2F step, the identification step 10a7b, the 1G step, the 2G step, and the adjusting step 10a7a are performed as shown in FIG. 69. Perform in.
  • the simulated position command array, the reference gain, the first size array, the second size array, the third size array, the number of children of the gain child group, and the parent of the gain parent group Set the number and the number of generations.
  • the parent gain of the gain parent group is set so as to be a numerical gain array including the coefficients of the respective coefficient units of the two-inertial numerical model 9F.
  • the gain parent group is initialized at random, and the gain parent group is coded.
  • the first G process includes a simulated position command array, a reference gain, a first size array, a second size array, a third size array, the number of children of a gain child group, and a parent of a gain parent group. Set the number and the number of generations.
  • the parent gain of the gain parent group is set to be a gain array including a position gain, a speed gain, an integral gain, and a compensation gain.
  • the compensation gain is set to include the compensator coefficients and the switch conditions of the switch.
  • the 2G step randomly initializes the gain parent group and encodes the gain parent group.
  • the adjustment step 10a7a is as described above, and the description thereof will be omitted below.
  • the identification step 10a7b shown in FIG. 70 the twelfth step to the fourteenth step, the seventh step to the tenth step, the identification step 10a7b, the third step a, the fourth step a, the fifth step, and the The one-loop controller, the second loop controller, the first relay controller, and the second relay controller are performed according to the procedure shown in FIG.
  • the initial value of the actual gain array is written to the connector 64CN1 of the first numerical processor 10a9D via the connector 86CN5, and the next operation is started. Thereby, the gains of the actual PID control unit and the actual compensation unit are initialized.
  • the initial value of the simulated gain array is written to the connector 65CN1 of the second numerical processor 10a8D via the connector 86CN4, and the next operation is started. Thereby, the gains of the simulation PID control unit and the simulation compensation unit are initialized.
  • the first relay control unit turns on the relay 17. As a result, it becomes a mode for identifying the 2-inertial numerical model 9F.
  • a simulated control command sequence is written to the connector 18CN2 of the simulated command converter lOal via the connector 86CN8.
  • the second simulated command signal is obtained from the connector 8CN3 of the simulated command converter lOal.
  • the reference gain is written to the connector 85N3 of the response generator 10a2B via the connector 86CN7.
  • a reference command signal is obtained from the connector-85CN2 of the reference response generator 10a2B
  • a reference response signal is obtained from the connector-85CN4 of the reference response generator 10a2B.
  • the fifth step, the first loop controller, the second loop controller, and the seventh to tenth steps are as described above, and description thereof will be omitted below.
  • the numerical gain array which is one parent of the gain parent group, is written in a certain order to the connector 87CN1 of the third numerical processor 10a10 via the connector 86CN11.
  • the coefficient of each coefficient unit of the two-inertial numerical model 9F is updated via the connector-87CN2 of the third numerical processor lOal0.
  • FIG. 71 is a block diagram showing the entirety of Embodiment 11 of the present invention.
  • Embodiment 11 of the present invention includes a mechanical system 12, an observer 4A, a position command generator 6, a real PID control unit 7A, a simulated PID controller 8A, and two inertial values. It comprises a model 9G, an evaluation unit 1OF, an actual compensation unit 13B, a simulated compensation unit 14B, an adder 15, an adder 16 and a relay 17.
  • the mechanical system 12, the observer 4, and the position command generator 6 are the same as those of the conventional device.
  • Real PID control unit 7A, real compensation unit 13B, simulated compensation unit 14B, simulated PID controller 8A, adder 15, adder 16, relay 17, evaluation unit 1 OF are as described above, and the description thereof will be omitted below.
  • FIG. 72 is a block diagram showing a detailed configuration of the above-described two-persistence numerical model 9G.
  • the two-inertial numerical model 9G is composed of four integrators, three coefficient units, two subtractors, and one adder.
  • the two-inertia numerical model 9G shown in FIG. 72 is for approximating the input / output characteristics of the mechanical system.
  • the simulated torque signal input via the connector 88CN1 is applied to the four integrators, one adder, and three coefficient units shown in Fig. 72.
  • Simulated position signals are obtained by the two subtractors, and each is output from the connector 88CN3.
  • each coefficient of the coefficient unit of the 2-persistence numerical model 9G is updated by updating the numerical gain input via the connector 88CN4.
  • FIG. 74 is a block diagram showing the entirety of Embodiment 12 of the present invention.
  • Embodiment 12 of the present invention includes a mechanical system 12, an observer 4B, a speed command generator 6A, an actual PI controller 7B, a simulated PI controller 8B, 2 It consists of an inertial numerical model 9H, an evaluation unit 10G, an actual compensator 13C, a simulated compensator 14C, an adder 15 and an adder 16 and a relay 17: mechanical system 1 2 and the speed command generator 6 A are the same as those of the conventional device.
  • FIG. 73 is a block diagram showing a detailed configuration of the two-inertial numerical model 9H.
  • the above-mentioned two-inertial numerical model 9H is composed of four integrators, three coefficient units, two subtractors, and one adder.
  • FIG. 75 is a block diagram showing a detailed configuration of the evaluation unit 10G.
  • the evaluation unit 10 G is composed of a host controller 10 OaG and an optimization adjuster 10 b.
  • the optimization adjuster 10b is as described above, and a description thereof will be omitted below.
  • FIG. 76 is a block diagram showing a detailed configuration of the host controller 1 OaG.
  • the host controller 1 O aG is a simulated command converter ⁇ , a reference response generator 10a2C, a third signal processor U) a3, a first signal processor K) a4, and an evaluation. It consists of a function unit 10a5, a second signal processor 10a 6, a central processor L0a7F, a second numerical processor LOaSE, a first numerical processor 10a 9E, and a third numerical processor lOa l 0. ing.
  • the processors 10a 9E are as described above, and description thereof will be omitted below.
  • FIG. 77 is a block diagram showing a detailed configuration of the above-described reference response generator 10a2C.
  • the reference response generator 10a2C is composed of a control gain adjustment reference response generator 10a2aA and a contact set 17b of the relay 17 and a control gain adjustment reference response generator.
  • the container 10a2aA and the relay 17 are as described above, and the description thereof will be omitted below.
  • FIG. 78 is a flowchart showing a detailed configuration of the central processing unit 10a7G.
  • the central processing unit 10a7G includes a 1H step, a 2H step, an identification step 10a7b, an II step, a 21st step, and an adjustment step 10a7a.
  • the adjustment step 10a7a and the identification step 10a7b are as described above, and the description thereof will be omitted below.
  • FIG. Ma the two-inertia numerical model 9H shown in FIG. 73 is for performing an approximate expression of the input / output characteristics of the mechanical system.
  • the two-inertia numerical model 9H for the simulated torque signal input via connector 89CN1, four integrators, one adder and three coefficients shown in Fig. 73 A simulated speed signal is obtained by the subtractor and the two subtractors, and output from the connector 89CN2.
  • each coefficient of the coefficient unit of the 2-inertia numerical model 9H is updated by updating the numerical gain input via the connector CN894.
  • the actual speed command and the simulated speed signal input via the connectors 90CN1 and 90CN5 are input to the connectors 91CN1 and 91CN5 of the host controller 10aG.
  • the actual speed signal input via connector 90CN8 is input to connector 91C10 of host controller 1 OaG, and the host controller 1 OaG and optimization controller
  • the first simulated speed command signal is obtained from the high-level controller 1 OaG connector-91CN3 output and output from the connector 90CN3, and the actual speed gain, real integration gain, and real compensation gain are controlled by the high-order controller.
  • the actual speed command input via the connector 91CN1 is input to the connector 8CN1 of the simulated command converter K) al, and the connector 9 CN
  • the simulated speed signal input via 5 is input to the connector 13CN1 of the second signal processor 10a6, and the gain group input via connector 9 1CN6 is the connector of the central processing unit U) a7G.
  • the actual speed signal input to 93CN10 and the input via connector 91CN10 is input to the 92CN6 connector of reference response generator 10a2C, and the simulated command converter 10al, reference response generator a2C and 3rd Signal processor 10a3, first signal processor 10a4, evaluation function unit 10a5, second signal processor 10a6, central processor 10a7D, second numerical processor 10a8E, first numerical processor 10a9E, and third From the numerical processor 10a 10 and the connector 10 of the third signal processor 10 0
  • the huge speed command signal obtained from CN 1 But 9 1 CN 3 force The array of evaluation values obtained from the connector 93CN9 of the central processing unit 10a7G and the gain parent group are output from the connector 91CN7, and obtained from the connector 80CN2 of the first numerical processor 10a9E.
  • the actual speed gain, real integral gain, and actual compensation gain are output as 9 1 CN 2, and the simulated speed gain, simulated integral gain, and simulated compensation obtained from connector 81 CN 2 of the second digital processor 10a 8 E
  • the gain is output from the 9 1 CN 4 and the numerical gain obtained from the connector 8 7 CN 2 of the third numerical processor 10 a 10 is output from the connector 1 9 CN 8 force, and the reference response generator 10 a 2 C is output.
  • the first actual speed command signal obtained from connector 92CN5 is output from 91CN9.
  • the second simulated speed command signal input via the connector 92CN1 is connected to the control gain adjustment reference response generator 10a2aA connector 36CN2.
  • the actual speed signal input via connector 92CN6 is input to the contact set 17b of relay 17 and depends on the condition of the adjustment rule response generator 10a2aA and contact set 17b.
  • the reference response signal is output from connector 92CN4 obtained from the output of contact set 17b.
  • the control gain adjustment reference response generator 10a2aA is as described above, and the description thereof will be omitted below.
  • the 1H step, the 2H step, the identification step 10a7b, the II step, the 21st step, and the adjusting step 10a7a are performed as shown in FIG. 69. Perform in.
  • Step 1H is a simulated speed command array, a reference gain, an L-size array, a second size array, a third size array, the number of children of a gain child group, and the number of parents of a gain parent group. And the number of generations.
  • the parent gain of the gain parent group is set so as to be a numerical gain array including the coefficients of the respective coefficient units of the two-inertial numerical model 9H.
  • Step 2H randomly initializes the gain parent group and codes the gain parent group.
  • the simulated speed command array, the reference gain, the first size array, the second size array, the third size array, the number of children of the gain child group, and the parent of the gain parent group Set the number and the number of generations.
  • the parent gain of the gain parent group is set to be a gain array including a speed gain, an integral gain, and a compensation gain.
  • the compensation gain is set to include the compensator coefficients and the switch condition of the switch. is there. '
  • Step 21 randomly initializes the gain parent group and encodes the gain parent group.
  • claims 1 to 3 of the present invention provide a simulated PID system having the same structure as the real PID control unit 7 for the real control unit 18 including the observer 4 and the real PID control unit 7.
  • the control unit 8 the evaluation unit 10, and the two-inertia numerical model 9 for performing the approximate calculation of the mechanical system 12 described above, the PID control in the positioning PID control with a position and speed measurement device is performed.
  • the effect is that the gain can be automatically adjusted at high speed and optimally.
  • Claim 4 of the present invention provides a simulated PID control unit 8A having the same structure as that of the real PID control unit 7A with respect to the real control unit 18A including the observer 4A and the real PID control unit 7A.
  • the evaluation unit 10 and the two-inertia numerical model 9A for performing the approximate calculation of the mechanical system 12 described above the PID control gain is automatically adjusted in the PID control for positioning with a position measuring device.
  • the adjustment can be made faster and more optimally.
  • Claim 5 of the present invention provides a simulated PI 8 B having the same structure as the real PI control unit 7 B with respect to the observer 4 B, the real PI control unit 7 B, and the real control unit 18 B
  • the evaluation unit 1 OA and the 2 inertial numerical model 9B for performing the approximate calculation of the mechanical system 12 described above the PI control gain is automatically set in the PI control for determining the speed with the speed measurement device.
  • the adjustment can be made faster and more optimally.
  • Claim 6 of the present invention provides a simulated PID control unit 8 having the same structure as the real control unit 18C for the real control unit 18C composed of the observer 4, the real PID control unit 1, and the real compensation unit 13.
  • a simulation control unit 19 C composed of a simulation compensation unit 14, an evaluation unit 10 B, and a two-inertial numerical model 9 for performing an approximate calculation of the mechanical system 12,
  • the PID control gain and the gain of the compensator can be automatically and quickly and optimally adjusted.
  • Claim 7 of the present invention has the same structure as the real control unit 18D for the real control unit 18D composed of the observer 4A, the real PID control unit 7A, and the real compensation unit 13.
  • Simulated PID controller 8 A simulation control unit 19 D composed of A and a simulation compensation unit 14, an evaluation unit 10 B, and a 2-persistence numerical model 9 A for performing an approximate calculation of the mechanical system 12 are added.
  • Claim 9 of the present invention is that the real control unit 18F including the observer 4, the real PID control unit 7, and the real compensation unit 13B A simulation control unit 19F composed of a simulation PID control unit 8 and a simulation compensation unit 14B having the same structure, an evaluation unit 1OD, and two inertia values for performing an approximate calculation of the mechanical system 12 described above.
  • Model 9C a positioning compensator group with position and velocity measuring device ⁇ Dimension P ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ In D control, ⁇ ID control gain, type of compensator and spreader gain can be automatically and quickly increased
  • Claim 10 of the present invention relates to an actual control unit 18 G including an observer 4 ⁇ , an actual PID control unit 7 A, and an actual compensation unit 13 B, which has the same structure as the actual control unit 18 G.
  • Simulated PID control section 8 A, simulated compensation section 14 B, and simulated control section 19 G consisting of a color, evaluation section t 0 D, and two inertia values for performing approximate calculation of the mechanical system 12
  • the model 9D in the PID control with a prize device group for position determination with a position measuring device, the PID control gain and the type and compensator of the compensator (the prize device gain can be automatically and quickly increased). And has the effect that it can be adjusted optimally.
  • Claim 11 of the present invention has the same structure as the real control unit 18 ⁇ for the real control unit 18 ⁇ ⁇ composed of the observer 4 ⁇ , the real I control unit 7 ⁇ and the real compensation unit 13 C.
  • a simulation control section 19 composed of a simulation ⁇ I control section 8 ⁇ having a simulation and a simulation award section 14 C, an evaluation section 10 E, and 2 for performing an approximate calculation of the mechanical system 12 described above.
  • Claims 12 to 13 of the present invention have the same structure as the real control unit 18F with respect to the real control unit 18F including the observer 4, the real PID control unit 7, and the real compensation unit 13B.
  • a simulation control unit 19F consisting of a simulation PID control unit 8 and a simulation compensation unit 14B, an evaluation unit 1OF, and a two-inertial numerical model 9F for performing an approximate calculation of the mechanical system 12 are added.
  • the identification of the parameter in the mechanical system 12 and the PID control gain, the type of the compensator, and the compensator gain are automatically performed. It has the effect that it can be adjusted quickly and optimally.
  • Claim 14 of the present invention is the same as the real control unit 18 G for the real control unit 18 G consisting of the observer 4 A, the real PID control unit 7 A, and the actual award unit 13.
  • a simulation PID control unit 8 ⁇ having a structure, a simulation compensation unit 14 4, a simulation control unit 19G, an evaluation unit 10G, and a 2
  • the inertial number direct model 9G in the PID control with a compensator group for positioning with a position measuring device, the identification of the parameters in the mechanical system 12 described above, the PID control gain, the type of the compensator, There is an effect that the compensator gain can be automatically and quickly and optimally adjusted.
  • Claim 15 of the present invention provides an observer 4 ⁇ and a real [control unit 7 ⁇ and a real POW unit 13 C
  • a simulation unit consisting of an actual control unit 18 ⁇ By adding a control unit 19 ⁇ , an evaluation unit 10 ⁇ , and a two-inertial numerical model 9 ⁇ ⁇ for performing an approximate calculation of the mechanical system 12, the speed determination with the speed measuring device is supplemented.

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Description

明細書
[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。
[背景技術]
従来例の構成を図面に基づレ、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第 7 9図に示す。 第 7 9図において、 20はサ一 ポシステム、 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。 第 7 9図に示すように、 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、 遺伝ァ 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。
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。
[発明の開示]
本発明は、 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と、 前記機械: んだ数値モデルと、 前記数値モデルの観測可能な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、 前記模擬制御部と実制御部とに制御パラ メータを供給する評価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つ実制御部を有し、 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ものである。 また、 本発明は、 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ものである。
また、 本発明は、 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レ、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 D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 P I D制御部とを備えたものである。
また、 本発明は、 与えられた実^: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 P I D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 P I D制御部 とを備えたものである。
また、 本発明は、 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 P I制御部と、 前記実速 度指令と実速度信号とに基づレ、て実トルク信号を供給する実 P I制御部とを備え たものである。
また、 本発明は、 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 P I 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 p I D制御部と実補廣部とからなる実制御部とを 備えたものである。
また、 本発明は、 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 I 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 P I D 制御部と実補償部とからなる実制御部とを備えたものである。
また、 本発明は、 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制御部と模擬補償部と、 実速度指令と前記実 速度信号とに基づレ、て実トルク信号を供給する実 P I制御部と実補償部とからな る実制御部とを備えたものである。
また、 本発明は、 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 P I D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 P I D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も のである。
また、 本発明は、 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 I D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レヽて 実トルク信号を供給する実 P I D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ものである。
また、 本発明は、 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捕償器からなる模擬 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レ、て実 トルク信号を供給する実 P I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ものである 3
また、 本発明は、 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 レ一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 ラメ一タを決定しなおす手段を備えたこものである。
また、 本発明は、 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 P I D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 P I D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もので あ 。
また、 本発明は、 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 I D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 P I D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ものである。
また、 本発明は、 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 P I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ものである。
このため本発明の請求項 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。
このため本発明の請求項 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^: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。
このため本発明の請求項 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。
このため本発明の請求項 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。
このため本発明の請求項 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。 21賞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一ドバックゲインとで制御される。
このため本発明の請求項 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 3 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 最適捕償ゲインと最適フィ一ドバックゲインとで制御される。
このため本発明の請求項 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 3 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。
このため本発明の請求項 1 0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 3 このため本発明の請求項 1 1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一ドバックゲインとで制御される。 このため本発明の請求項 1 2〜1 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、 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。 それによつて、 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つ
このため本発明の請求項 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 ^:性数値モデルの最適パラメータが同定される。 それによつて、 機 械システムのパラメ一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
このため本発明の請求項 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。 それによつて、 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一ドノ ックゲインとで制御される。
[図面の簡単な説明]
第 1図は本発明の実施例 1を示すプロック図である。 第 2図は本発明の実施 例 1の 2慣性数値モデルを示すブロック図である。 第 3図は本発明の実施例 1の 実 P I D制御部を示すブロック図である。 第 4図は本発明の実施例 1の模擬 P I D制御部を示すプロック図である 3 第 5図は本発明の実施例 1の評価部を示すブ ロック図である。 第 6図は本発明の実施例 1の上位制御部を示すプロック図であ るつ 第 7図は本発明の実施例 1の模擬指令変換器を示すプロック図である。 第 8 図は本発明の実施例 1の規 ί ^答発生器を示すブロック図である 第 9図は本発 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。 第 1 0図は本発明の実 施例 2のブロック図である。
第 1 1図は本発明の実施例 2の 2慣性数値モデルを示すプロック図であるつ 第
1 2図は本発明の実施例 2の実 P I D制御部を示すブロック図である。 第 1 3図 は本発明の実施例 2の模擬 P I D制御部を示すブロック図である。 第 1 4図は本 発明の実施例 3の実 Ρ I制御部を示すプロック図である。 第 1 5図は本発明の実 施例 3の模擬 Ρ I制御部を示すプロック図である。 第 1 6図は本発明の実施例 3 のプロック図である。 第 1 7図は本発明の実施例 3の評価部を示すプロック図で ある。 第 1 8図は本発明の実施例 3の上位制御部を示すブロック図である。 第 1
9図は本発明の実施例 3の中央処理器を示すフローチヤ一トである:. 第 2 0図は 本発明の実施例 3の規範応答発生器を示すプロック図である。
第 2 1図は本発明の実施例 3の 2慣性数値モデルを示すプロック図である。 第
2 2図は本発明の実施例 4のブロック図である:. 第 2 3図は本発明の実施例 4の 実補償部を示すプロック図である 第 2 4図は本発明の実施例 4の評価部を示す ブロック図である。 第 2 5図は本発明の実施例 4の模擬補償部を示すプロック図 である。 第 2 6図は本発明の実施例 4の中央処理器を示すフローチャートである。 第 2 7図は本発明の実施例 4の上位制御部を示すプロック図である。 第 2 8図は 本発明の実施例 5のブロック図である。 第 2 9図は本発明の実施例 6のブロック 図である第 3 0図は本発明の実施例 6の実補償部を示すプロック図である。
第 3 1図は本発明の実施例 6の評価部を示すブロック図である。 第 3 2図は 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。 第 3 3図は本発明の実 施例 6の中央処理器を示すフロ一チャートである。 第 3 4図は本発明の実施例 6 の上位制御部を示すブロック図である。 第 3 5図は本発明の実施例 7のプロック 図である。 第 3 6図は本発明の実施例 7の模擬補償部を示すブロック図である。 第 3 7図は本発明の実施例 7の第 1模擬補償部を示すプロック図である。 第 3 8 図は本発明の実施例 7の第 2模擬補償部を示すプロック図である。 第 3 9図は本 発明の実施例 Ίの第 3模擬補償部を示すプロック図である。 第 4 0図は本発明の 実施例 7の実補償部を示すプロック図である。
第 4 1図は本発明の実施例 7の第 1実補償部を示すブロック図である。 第 4 2図は本発明の実施例 7の第 2実補償部を示すブロック図である。 第 4 3図は本 発明の実施例 7の第 3実補償部を示すプロック図である。 第 4 4図は本発明の実 施例 7の 2慣性数値モデルを示すプロック図である,:. 第 4 5図は本発明の実施例 7の評価部を示すプロック図である。 第 4 6図は本発明の実施例 7の中央処理器 を示すフローチャートである。 第 4 7図は本発明の実施例 7の上位制御部を示す ブロック図である。 第 4 8図は本発明の実施例 8のブロック図である, 第 4 9図 は本発明の実施例 8の 2慣性数値モデルを示すプロック図である。 第 5 0図は本 発明の実施例 9の 2慣性数値モデルを示すプロック図である。
第 5 1図は本発明の実施例 9のブロック図である。 第 5 2図は本発明の実施 例 9の模擬補償部を示すプロック図である 3 第 5 3図は本発明の実施例 9の第 1 模擬補償部を示すブロック図である。 第 5 4図は本発明の実施例 9の第 2模擬補 償部を示すブロック図である。 第 5 5図は本発明の実施例 9の第 3模擬補償部を 示すブロック図である。 第 5 6図は本発明の実施例 9の実補償部を示すブロック 図である。 第 5 7図は本発明の実施例 9の第 1実補償部を示すブロック図である。 第 5 8図は本発明の実施例 9の第 2実補償部を示すブロック図である。 第 5 9図 は本発明の実施例 9の第 3実捕償部を示すプロック図である。 第 6 0図は本発明 の実施例 9の評価部を示すプロック図である。
第 6 1図は本発明の実施例 9の中央処理器を示すフローチャートである。 第 6 2図は本発明の実施例 9の上位制御部を示すプロック図である。 第 6 3図は本 発明の実施例 1 0のプロック図である。 第 6 4図は本発明の実施例 1 0の 2慣性 数値モデルを示すブロック図である。 第 6 5図は本発明の実施例 1 0の評価部を 示すブロック図である。 第 6 6図は本発明の実施例 1 0の上位制御部を示すブ 口ック図である。 第 6 7図は本発明の実施例 1 0の規範応答発生器を示すプロッ ク図である。 第 6 8図は本発明の実施例 1 0のリレーを示すブロック図である。 第 6 9図は本発明の実施例 1 0の中央処理器を示すフローチャートである。 第 7 0図は本発明の実施例 1 0の同定工程を示すフロ一チヤ一トである。
第 7 1図は本発明の実施例 1 1のブロック図である。 第 7 2図は本発明の実 施例 1 1の 2慣性数値モデルを示すプロック図である。 第 7 3図は本発明の実施 例 1 2の 2†貫十生数値モデルを示すプロック図である 3 第 7 4図は本発明の実施例 1 2のブロック図である 第 7 5図は本発明の実施例 1 2の評価部を示すプロッ ク図である。 第 7 6図は本発明の実施例 1 2の上位制御部を示すプロック図であ る。 第 7 7図は本発明の実施例 1 2の規範応答発生器を示すプロック図である。 第 7 8図は本発明の実施例 1 2の中央処理器を示すフローチャートである。 第 7 9図は従来制御装置を示すプロック図である。
[発明を実施するための最良の形態]
本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 本発明の実施例 1を、 第 1 図〜第 9図を参照しながら説明する。 第 1図は、 本発明の実施例 1の全体を示す ブロック図である。 第 1図において、 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 P I D制御部 7と、 模擬 P I D制御器 8と、 2慣性数値モデル 9と、 評価部 1 0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。
第 2図は、 上述 2慣性数値モデル 9の詳細な構成を示すプロック図である 第 2図において、 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。
第 3図は、 上述実 P I D制御部 7の詳細な構成を示すブロック図である。 第 3 図において、 実 P I D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
第 4図は、 上述模擬 P I D制御部 7の詳細な構成を示すブロック図である。 第 4図において、 模擬 P I D制御部 8は、 実 P I D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 3
第 5図は、 上述評価部 10の詳細な構成を示すブロック図である。 第 5図におい て、 評価部 1 0は、 上位制御器 1 O aと最適化調整器 1 O bとから構成されている。 第 6図は、 上述上位制御器 1 0 aの詳細な構成を示すブロック図である。 第 6 図において、 上位制御器 1 O aは、 模擬指令変換器 lO と、 規範応答発生器 10a2 と、 第;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 10a 6と、 中央処理器 10a7と、 第 2数値処理器 10a8と、 第 1数値処理器 10a 9とから構成されている
第 7図は、 上述規範指令変換器 10alの詳細な構成を示すブロック図である。 第 7図において、 上述規範指令変換器 10alは、 第 4数値処理器 lOaiaと、 模擬指令発 生器 1 Oa 1 bと、 模擬指令処理器 LOa L cとから構成されている:.
第 8図は、 上述規範応答発生器 10a2の詳細な構成を示すプロック図である。 第 9図において、 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。
第 9図は、 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。 第 1図 0において、 上述中央処理器 10a7は、 第 3工程〜第 U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。
次に、 実施例 1の動作を、 第 1図〜第 9図を参照しながら説明する。 まず、 第 2図に示す 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。 第 2図に示すよ 2慣性数値モデル 9において、 コネクタ一 4 CN1を介して入力された模擬トルク信号に対して、 第 2図に示す 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、 それぞれコネクタ一 4 CN 2と 4 CN3から出力される。 第 2図に 示す 2†貫†生数 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。 第 3図に示す実 P I D制御部 7は、 通常使われている P I D制御器である 3 第 3図に示す実 P I D制御部 7において、 コネクター 5 CN1と 5 CN2と 5 CN3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、 コネクタ一 5 CN 4から出力さ れる。 ただし、 コネクタ一 5 CN 5を介して入力された実制御ゲインの更新によつ 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つ
第 4図に示す模擬 P I D制御部 8は、 実 P I D制御部 7と同一な構造を持つも のである。 第 4図に示す模擬 P I D制御部 8において、 実 P I D制御部 7のよう に、 コネクタ一 3CN1と 3CN2と 3CN3とを介して入力された第 莫擬位置指令信号と 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、 コネクタ一 3CN 4から出力される。 ただし、 コ ネクタ一 3CN 5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。
第 5図に示す評価部 1 0において、 コネクタ一 2 CN1と 2 CN 5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 1 O aのコネクター 6 CN1と 6 CN 5とに入力され、 上位制御器 1 0 aと最適化調整器 1 0 bとにより第け莫擬位置指 令信号が上位制御器 1 0 aのコネクタ一 6 CN 3から得られコネクタ一 2 CN 3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 1 O aのコ ネクタ一 6 CN 2から得られコネクタ一 2 CN 2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 1 0 aのコネクター 6 CN 4から得 られコネクター 2 CN 4から出力される。 最適化調整器 1 0 bは、 従来技術で示し た遺伝操作を有するものであり、 7 CN 2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 7 CN 1から 出力するものである。
第 6図に示す上位制御器 1 0 aにおいて、 コネクタ一 6 CN1を介して入力された 実位置指令が模擬指令変換器 10alのコネクタ一 8 CN 1に入力され、 コネクター 6 CN 5を介して入力された模擬位置信号が第 2信号処理器 LOa 6のコネクタ一 1 3 CN 1に入力され、 コネクタ一 6 CN 6を介して入力されたゲイン子群が中央処理器 10a7のコネクタ一 1 9 CN 1 0に入力され、 模擬指令変換器 10al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 10a 6と中央処理器 10a7と第 2数値処理器 10a8と第 1数値処理器 tOa 9とより、 第 3信号処理器 10a3のコネクタ一 1 0 CN 1より得られた第 莫擬位置指令信号が 6 CN 3から出力され、 中央処理器 10a7のコネクタ一 1 6 CN 9より得られた評価値配 列とゲイン親群とが 6 CN 7から出力され、 第 1数値処理器 10a 9のコネクタ一 1 4 CN 2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 6 CN 2力、ら 出力され、 第 2数値処理器 10a 8のコネクタ一 1 5 CN 2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 6 CN 4から出力される。
第 1数値処理器 10a 9は、 コネクター 1 4 CN1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 1 4 CN 2から出力させ、 実 P I D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 10a 8は、 コネクタ一 1 5 CN1を介して入力された新しい模擬ゲ ィ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 1 5 CN 2から出力させ、 模擬. P I D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 10a 4は、 まず、 コネクタ一 1 1 CN 4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 1 CN 2とコネクタ一 1 1 CN 5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一 1 1CN1カゝら出力させ、 前記第 2サイズ配 列の第 4要素によつて前記メモリの第 2保存空間の内容をコネクタ一 1 1 CN 3か ら出力させる。
第 2信号処理器 10a6は、 まず、 コネクター 1 3CN3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 クタ一 1 3 CN 1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 10a 6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 1 3 CN 2力 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要素によつ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、 コネクタ一 1 OCN 3を介して入力された数値配列を 一定の順 fi:で信号化し、 コネクタ一 10CN1から出力させる。
評価関数器 10a 5は、 第 2信号処理器 10a 6のメモリの内容がコネクタ一 12 CN 2を介して入力された次第、 コネクタ一 1 2CN1とコネクタ一 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 1 2CN3力 ら出力させる。
第 7図に示す規範指令変換器 10alにおいて、 コネクタ一 8 CN1を介して入力さ れた実位置指令を模擬指令処理器 lOalcのコネクタ一 1 9CN2に入力させ、 コネ クタ一 8 CN 2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 lOalaのコ ネクター 1 7CN1に入力させ、 模擬指令処理器 lOalcによって求められた第 2模 擬^ Ϊ置指令信号をコネクタ一 8 CN 3から出力させる。
第 4数値処理器 lOalaは、 コネクター 1 7 CN 1を介して入力された模擬位置指 令配列の第 1要素をコネクタ一 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 1 7 CN 2カゝら出力させる。
模擬指令処理器 lOalcは、 コネクター 1 9 CN 2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、 コネクタ一 1 9 CN 2を介して入力された実位 置指令とコネクタ一 1 9 CN 4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、 コネクタ一 1 9 CN 3から出力させる。
模擬位置指令発生器 lOalbは、 コネクタ一 1 8 CN 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 クタ一 1 8 CN 1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、 コネクタ一 1 8 CN 2から出力させる。
第 8図に示す規範応答発生器 10a2aは、 コネクタ一 9 CN 1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のコネクタ一 2 2 CN 2に入力させ、 コネクタ一 9 CN 3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 10a2aのコネクタ一 2 2 CN 1に入力させ、 制御ゲイン調 整用規範応答発生器 10a2aのコネクタ一 2 2 CN 4から求められた規範応答信号を コネクタ一 9 CN 4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 クタ一 2 2 CN 3から求められた規範位置指令信号をコネクタ一 9 CN 2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、 コネクタ一 2 2 CN 1を介し て入力された規範ゲイン各係数に基づいて第 9図に示す各係数器の係数を調整す る
。 次に、 コネクタ一 2 2 CN 2を介して入力された第 2模擬位置指令信号に対して、 第 9図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一 2 2 CN 4 から出力させる。
第 9図に示す中央処理器 10a7において、 第 1工程と、 第 2工程と、 調整工程とを 第 1 0図に示す手順で行う 3
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ループ制御器とを第 10図に示す手順で行う。
第 3工程は、 コネクタ一 16 CN 8を介して模擬指令変換器 iOalのコネクター 8 CN 2に模擬位置指令配列を書き込む。 それによつて、 模擬指令変換器 10alのコネ クタ一 8 CN 3力 ら第 2模擬指令信号が得られる。
第 4工程は、 コネクタ一 16 CN 7を介して規範応答発生器 10a 2のコネクタ一 9 CN 3に規範ゲインを書き込む。 それによつて、 規範応答発生器 10a 2のコネク ター 9 CN 2から規範指令信号が得られ、 規範応答発生器 10a 2のコネクター 9 CN 4から規範応答信号が得られる。
第 5工程は、 コネクタ一 1 6CN1を介して第 1信号処理器 10a4のコネクタ一 1 1CN4に第 2サイズ配列を書き込む。 それによつて、 第 ί信号処理器 10a4のコネ クタ一 1 1 CN1から規範指令配列が得られ、 第 1信号処理器 10a4のコネクタ一 1 1 CN 3から規範応答が得られる。
第 6工程は、 コネクタ一 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のコネクタ一 1 5CN1に書き込 む。 それによつて、 第 2数値処理器 10a8のコネクタ一 1 5CN2を介して模擬 P I D制御部 8の各ゲインの更新を行う。
第 7工程は、 コネクタ一 1 6CN6を介して、 第 3信号処理器 10a3のコネク タ一 1 0CN2に、 第 1サイズ配列を書き込み、 コネクタ一 1 6CN3を介して、 第 2信号処理器 10a6のコネクタ一 1 3CN3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 10a 6のコネクター 1 3 CN 2から模擬応答配列が得ら れる。
第 8工程は、 コネクタ一 1 6CN2を介して、 評価関数器 10a 5のコネクタ一 1 2CN3から、 評価値を読み込む: それによつて、 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、 コネクタ一 1 6CN9を介して、 最適調整器 10bのコネクタ一 7 CN 2に、 ゲイン親群と評価値配列と読み込む。 それによつて、 最適調整器 10bのコ ネクタ一 7 CN 1から、 ゲイン子群を得られる。
第 1 0工程は、 コネクタ一 1 6 CN 1 0を介して、 最適調整器 10bのコネクタ一 7 CN 1力ゝら、 ゲイン子群を読み込み、 ゲイン親群の内容を更新する。
第 1 1工程は、 コネクター 1 6 CN 5を介して、 第 1数値処理器 H)a 9のコネク タ一 1 4 CN 1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。 それによつて、 実 P I D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 1 0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 1 1工程に入る。
以下、 本発明の実施例 2を、 第 1 0図〜第 1 3図を参照しながら説明する。 第 1 0図は、 本発明の実施例 2の全体を示すブロック図である。 第 1 0図にお いて、 本発明の実施例 1は、 機械システム 1 2と、 観測器 4 Aと、 位置指令発生 器 6と、 実 P I D制御部 7 Aと、 模擬 P I D制御器 8 Aと、 2慣性数値モデル 9 Aと、 評価部 1 0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 A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。
第 1 1図は、 上述 21貫性数 ί直モデル 9 Αの詳細な構成を示すプロック図である。 第 1 1図におレ、て、 2慣性数値モデル 9 Aは、 2つの慣性系と 1つのばね系とから 構成されている。
第 1 2図は、 上述実 P I D制御部 Ί Aの詳細な構成を示すプロック図である。 第 1 2図において、 実 P I D制御部 7 A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。
第 1 3図は、 上述模擬 P I D制御部 8 Aの詳細な構成を示すブロック図である。 第 4図において、 模擬 P I D制御部 8 Aは、 実 P I D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 1 0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 1 0とについての説明を省略する。
次に、 実施例 2の動作を、 第 1 0図〜第 1 3図を参照しながら説明する。
まず、 第 1 1図に示す 2慣性数値モデル 9 A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。 第 1 1図に示すように 2慣性数値モデル 9 A において、 コネクタ一 24 CN1を介して入力された模擬トルク信号に対して、 第 1 1図に示す 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、 コネクタ一 2 4 CN3から出力される。
第 1 2図に示す実 P I D制御部 7 Aは、 通常使われている P I D制御器である。 第 1 2図に示す実 P I D制御部 7 Aにおいて、 コネクタ一 2 5 CN1とコネクタ一 2 5 CN 3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、 コネクタ一 2 5 CN 4力 ら出力される。 ただし、 コネクター 2 5 CN 5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:.
第 1 3図に示す模擬 P I D制御部 8 Aは、 実 P I D制御部 7 Aと同一な構造を持 つものである。 第 1 3図に示す模擬 P I D制御部 8 Aにおいて、 実 P I D制御部 7 Aのように、 コネクタ一 2 3C 1と 2 3CN2とを介して入力された第け莫擬位置指令 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、 コネクタ一 2 3CN 4から出力される。 ただし、 コネクタ一 2 3CN 5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。
以下、 本発明の実施例 3を、 第 1 4図〜第 2 1図を参照しながら説明する。 第 1 6図は、 本発明の実施例 3の全体を示すブロック図である。 第 1 6図において、 本発明の実施例 3は、 機械システム 1 2と、 観測器 4 Bと、 速度指令発生器 6 Aと, 実 P I制御部 7 Bと、 模擬 P I制御器 8 Bと、 2慣性数値モデル 9 Bと、 評価部 1 0 Aとから構成されている。 機械システム 1 2と速度指令発生器 6 Aは従来装置のも のと同一である。
第 2 2図は、 上述 2†貫性数^ I:モデル 9 Bの詳細な構成を示すプロック図である。 第 2 2図において、 2'慣性数値モデル 9 Bは、 2つの慣性系と 1つのばね系とから 構成されている。
第 1 4図は、 上述実 P I制御部 7 Bの詳細な構成を示すブロック図である。 第 1 4図において、 実 P I制御部 7は、 実速度制御器から構成されている。
第 1 5図は、 上述模擬 P I制御部 7 Bの詳細な構成を示すブロック図である。 第 1 5図において、 模擬 P I制御部 8 Bは、 実 P I制御部 7 B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。
第 1 7図は、 上述評価部 1 O Aの詳細な構成を示すブロック図である。 第 1 7 図において、 評価部 1 O Aは、 上位制御器 1 O aAと最適化調整器 1 0 bとから構 成されている。
第 1 8図は、 上述上位制御器 1 O aAの詳細な構成を示すブロック図である。 第 1 8図において、 上位制御器 1 O aAは、 模擬指令変換器 10al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 10a 4と、 評価関数器 10a5と、 第 2信号処理器 10a 6と、 中央処理器 10a7Aと、 第 2数値処理器 U)a8Aと、 第 1数値 処理器 10a 9 Aとから構成されている。
第 2 0図は、 上述規 答発生器 10a2Aの詳細な構成を示すプロック図である。 第 2 0図において、 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。
第 1 9図は、 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。 第 1 9図において、 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 1 0 bと、 模擬指令変換器 10alと、 第 3信号処理器 10a3と、 第 1 信号処理器 U)a 4と、 評価関数器 10a5と、 第 2信号処理器 H)a 6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。
次に、 実施例 3の動作を、 第 1 4図〜第 2 1図を参照しながら説明する。
まず、 第 2 1図に示す 2慣性数値モデル 9 B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。 第 21図に示すよ 2慣性数値モデル 9 Bにおい て、 コネクタ一 37CN1を介して入力された模擬トルク信号に対して、 第 21図に 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、 コネクタ一 37CN2から出力される。
第 14図に示す実 P I制御部 7 Bは、 通常使われている P I制御器である。 第 14図に示す実 P I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、 コネクタ一 30 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 3
第 1 5図に示す模擬 P I制御部 8 Bは、 実 P I制御部 7 Bと同一な構造を持つも のである。 第 1 5図に示す模擬 P I制御部 8 Bにおいて、 実 P I制御部 7 Bのよう に、 コネクタ一 28CN1と 28 CN2とを介して入力された第 莫擬速度指令信号と 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 28CN4から出力される。 ただし、 コネクタ一 28CN5を介して入力さ れた模據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。
第 1 7図に示す評価部 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 10 aAのコネクタ一 と 31CN5とに入力され、 上位制御器 1 OaAと最適化調整器 10 bとにより第 1模擬 速度指令信号が上位制御器 10 aAのコネクタ一 31CN 3から得られコネクター 2 7CN3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 1 OaAのコネ クタ一 31CN 2から得られコネクタ一 27CN 2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 10 aAのコネクタ一 31CN 4から得られコネクタ一 2 7CN4から出力される。
第 1 8図に示す上位制御器 1 OaAにおいて、 コネクタ一 3 1CN1を介して入力 された実速度指令が模擬指令変換器 Watのコネクタ一 8 CN1に入力され、 コネク タ一 3 1CN5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 1 3 CN 1に入力され、 コネクター 31CN 6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 33CN 1 0に入力され、 模擬指令変換器 10al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 10a 4と評価関数器 10a5と 第 2信号処理器 10a 6と中央処理器 10a7と第 2数値処理器 10a8と第 1数値処理器 10a 9とより、 第 3信号処理器 10a3のコネクタ一 1 0 CN 1より得られた第 1模擬速 度指令信号が 3 1 CN 3から出力され、 中央処理器 10a7Aのコネクタ一 33CN 9より 得られた評価値配列とゲイン親群とが 31CN 7から出力され、 第 1数値処理器 10a 9 Aのコネクタ一 3 4 CN 2より得られた実速度ゲインと実積分ゲインとが 3 1 CN 2 から出力され、 第 2数値処理器 10a 8 Aのコネクタ一 35CN 2より得られた模擬速度 ゲインと模擬積分ゲインとが 3 1 CN 4から出力される。
第 1数値処理器 10a 9 Aは、 コネクタ一 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、 コネクタ一 3 4 CN 2から出 力させ、 実 P I制御部 7 B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 10a 8 Aは、 コネクタ一 3 5 CN1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、 コネクタ一 3 5 CN 2 から出力させ、 模擬 P I制御部 8 B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。 . 第 2 0図に示す調整用規範応答発生器 10a2Aは、 コネクタ一 32CN 1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 クタ一 36CN 2に入力させ、 コネクタ一 32CN 3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のコネクタ一 36CN 1に入力させ、 制御ゲイ ン調整用規範応答発生器 10a2aAのコネクタ一 36CN 4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 ネクタ一36CN 3から求められた規範速度指令信号をコネクタ一 3 2 CN 2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、 コネクタ一 36CN 1を介して 入力された規範ゲイン各係数に基づいて第 2 0図に示す各係数器の係数を調整す る。 次に、 コネクタ一 36CN 2を介して入力された第 2模擬速度指令信号に対して、 第 2 0図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一 3 6 CN 4から出力させる。
第 1 9図に示す中央処理器 10a7Aにおいて、 第 1A工程と、 第 2A工程と、 調整ェ 程 10a7aとを第 1 9図に示す手順で行う。
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 ィズ S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。
以下、 本発明の実施例 4を、 第 2 2図〜第 2 7図を参照しながら説明する。 2 2は、 本発明の実施例 4の全体を示すプロック図である。 第 2 2図において、 本 発明の実施例 4は、 機械システム 1 2と、 観測器 4と、 位置指令発生器 6と、 実 P I D制御部 7と、 模擬 P I D制御器 8と、 2慣性数値モデル 9と、 評価部 1 0 B と、 実補償部 1 3と、 模擬補償部 1 4と.、 加算器 1 5と、 加算器 1 6とから構成 されている。 機械システム 1 2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 P I D制御部 7と、 模擬 P I D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。
第 2 3図は、 実補償器 1 3の詳細な構成を示すプロック図である。 第 2 3図に 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。 第 2 5図は、 模擬補償器 1 4の詳細な構成を示すブロック図である。 第 2 5図 において、 実補償器 1 4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。
第 2 4図は、 上述評価部 1 0 Bの詳細な構成を示すブロック図である。 第 2 4 図において、 評価部 1 0 Bは、 上位制御器 1 O aBと最適化調整器 1 0 bとから構 成されている。 最適化調整器 1 0 bは、 前述したものであり、 以下、 それの説明 を省略する。
第 27図は、 上述上位制御器 1 OaBの詳細な構成を示すブロック図である。 第 27図において、 上位制御器 1 OaBは、 模擬指令変換器 10alと、 規章^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 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 Wal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 )a5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。 第 26図は、 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。 第 26図において、 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。
次に、 実施例 4の動作を、 第 22図〜第 27図を参照しながら説明する。
第' 24図に示す評価部 1 OBにおいて、 コネクタ一 38CNL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 1 0 aBのコネクタ一 41CN1と 41CN5とに入力され、 上位制御器 1 OaBと最適化調整器 1 O bとにより 第 1模擬位置指令信号が上位制御器 10 aBのコネクタ一 41CN 3から得られコネク タ一 38CN 3から出力され、 実 置ゲインと実速度ゲインと実積分ゲインが上位制 御器 1 OaBのコネクタ一 41CN2から得られコネクタ一 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 1 0 aのコネク タ一 41CN4から得られコネクタ一 38CN4から出力される。
第 27図に示す上位制御器 1 OaBにおいて、 コネクタ一 41CN1を介して入力さ れた実位置指令が模擬指令変換器 10alのコネクタ一 8CN 1に入力され、 コネク タ一 41CN 5を介して入力された模擬 置信号が第 2信号処理器 10a 6のコネクター 1 3CN1に入力され、 コネクタ一 41CN6を介して入力されたゲイン子群が中央処 理器 10a7Bのコネクタ一 42CN 10に入力され、 模擬指令変換器 10alと規範応答発 生器10&2と第3信号処理器10£13と第1信号処理器1034と評価関数器 10a5と第 2信 号処理器 10a 6と中央処理器 10a7Bと第 2数値処理器 iOaSBと第 1数値処理器 10a 9 B とより、 第 3信号処理器 10a3のコネクタ一 1 O CN 1より得られた第 莫擬位置指令 信号が 41CN 3から出力され、 中央処理器 10a7Bのコネクタ一 42CN 9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 10a 9 Bのコネ クタ一 43CN 2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 41CN 2から出力され、 第 2数値処理器 10a 8 Bのコネクタ一4.4CN 2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 9 Bは、 コネクタ一 4 3 CN1を介して入力された新しい実ゲ ィ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、 コネクタ一 4 3 CN 2から出力させ、 実 P I D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 10a 8 Bは、 コネクタ一 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 1 5 CN 2から出力させ、 模擬 P I D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。
第 2 6図に示す中央処理器 10a7Bにおいて、 第 IB工程と、 第 2B工程と、 調整ェ 程 10a7aとを第 2 6図に示す手順で行う。
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 ィズ酉己列と、 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。 第 2 3図に示す実補償器 1 3において、 コネクタ一 3 9 CN1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、 コネクタ一 3 9 CN 2から出力されるつ ただし、 コネクタ一 3 9 CN 3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。
第 2 5図に示す模擬補償器 1 4において、 コネクタ一 4 O CN1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 4 O CN 2から出力される。 ただし、 コネクタ一 4 0 CN 3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。 第 2 2図に示す加算器 1 5は、 加算器 1 5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。 第 2 2図に示す加算器 1 6は、 加算器 1 6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。
以下、 本発明の実施例 5を、 第 2 8図を参照しながら説明する。 第 2 8図は、 本発明の実施例 5の全体を示すブロック図である。 第 2 8図において、 本発明の 実施例 5は、 機械システム 12と、 観測器 4 Aと、 位置指令発生器 6と、 実 P I D 制御部 7 Aと、 模擬 P I D制御器 8 Aと、 2慣性数値モデル 9 Aと、 評価部 1 0と、 実補償器 1 3と、 模擬補償器 1 4と、 加算器 1 5と、 加算器 1 6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 A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 P I D制御部 7 Aと、 模擬 P I D制御器 8 Aと、 2慣性数 ί直モデル 9 Aと、 評価 部 1 0と実補償器 1 3と模擬補償器 1 4と、 加算器 1 5と、 加算器 1 6とは、 前 述したものであり、 以下、 それらの説明を省略する。
以下、 本発明の実施例 6を、 第 2 9図〜第 3 4図を参照しながら説明する。 第 2 9図は、 本発明の実施例 6の全体を示すブロック図である。 第 2 9図において、 本発明の実施例 6は、 機械システム 1 2と、 観測器 4 Bと、 速度指令発生器 6 Aと、 実 P I制御部 7 Bと、 模擬 P I制御器 8 Bと、 2慣性数値モデル 9 Bと、 評価部 1 0 Cと、 実補償器 1 3 Aと、 模擬補償器 1 4 Aと、 加算器 1 5と、 加算器 1 6とから 構成されている。 機械システム 1 2と速度指令発生器 6 Aは従来装置のものと同 一である。
実 P I制御部 7 Bと、 模擬 P I制御器 8 Bと、 2慣性数値モデル 9 Bと、 加算器 1 5と、 加算器 1 6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 3 2図は、 上述評価部 1 O Cの詳細な構成を示すブロック図である。 第 3 2 図において、 評価部 1 O Cは、 上位制御器 1 O aCと最適化調整器 1 0 bとから構 成されている。
第 3 4図は、 上述上位制御器 1 O aCの詳細な構成を示すブロック図である。 第 3 4図において、 上位制御器 1 O aCは、 模擬指令変換器 10al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 10a 4と、 評価関数器 10a5と、 第 2信号処理器 10a 6と、 中央処理器 10a7Cと、 第 2数値処理器 10a8Cと、 第 1数値 処理器 10a 9 Cとから構成されている。
第 3 3図は、 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。 第 3 3図において、 上述中央処理器 10a7Cは、 調整工程 10a7aと、 第 工程と、 第 2C工程とから構成されている。
適化調整器 1 0 bと、 模擬指令変換器 10alど、 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 10a 4と、 評価関数器 10a5と、 第 2信号処理 器 10a 6と前述したものであり、 以下、 それらの説明を省略する。
第 3 0図は、 実補償器 1 3 Aの詳細な構成を示すプロック図である。 第 3 0図 において、 実補償器 1 3 Aは、 1つの微分器と 1つの係数とから構成されている。 第 3 2図は、 模擬補償器 1 4 Aの詳細な構成を示すブロック図である。 第 3 2 図において、 実補償器 1 4 Aは、 1つの微分器と 1つの係数とから構成されてい る。
次に、 実施例 6の動作を、 第 2 9図〜第 3 5図を参照しながら説明する。 まず、 第 3 1図に示す評価部 1 0 Cにおいて、 コネクタ一 45CN1と 45CN 5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 1 0 aCのコネクタ一 48CN1と 48CN 5とに入力され、 上位制御器 1 O aCと最適化調整器 1 0 bとにより第 1模擬 速度指令信号が上位制御器 1 O aCのコネクタ一 48CN 3から得られコネクタ一 45CN 3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 1 O aCのコネク タ一 48CN 2力 ら得られコネクタ一 45CN 2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 1 0 aCのコネクタ一 48CN 4から得られコネクタ一 45CN 4 から出力される。
第 3 4図に示す上位制御器 1 O aC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 10alのコネクタ一 8 CN 1に入力され、 コネク タ一 48CN 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のコネクタ一 1 3 CN 1に入力され、 コネクタ一 48CN 6を介して入力されたゲイン子群が中央処 理器 10a7Cのコネクタ一 49CN 1 0に入力され、 模擬指令変換器 10al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 10a 4と評価関数器 10a5と第 2 信号処理器 10a 6と中央処理器 10a7と第 2数値処理器 10a8Cと第 1数値処理器 10a 9 Cとより、 第 3信号処理器 10a3のコネクター 1 0 CN 1より得られた第 寞擬速度指 令信号が 48CN 3から出力され、 中央処理器 10a7Cのコネクタ一 49CN 9より得られ た評価 配列とゲイン親群とが 48CN 7から出力され、 第 1数値処理器 10a 9 Cのコ ネクター 50CN 2より得られた実速度ゲインと実積分ゲインとが 48CN 2から出力さ れ、 第 2数値処理器 10a 8 Cのコネクタ一 50CN 2より得られた模擬速度ゲインと模 擬積分ゲインとが 48CN 4から出力される。
第 1数値処理器 9 Cは、 コネクタ一 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、 コネクタ一 5 O CN 2カゝら出力させ、 実 P I制御部 7 Bの実速度ゲインと実積分ゲインと実補 償器 1 3 A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 10a 8 Cは、 コネクタ一 51CN1を介して入力された新しい模擬ゲ ィ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 51CN 2から出力させ、 模擬 P I制御部 8 Bの模擬速度ゲインと模擬積分 ゲインと模擬補償器 1 4 A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。
第 3 3図に示す中央処理器 10a7Cにおいて、 第 1C工程と、 第 2C工程と、 調整ェ 程 10a7aとを第 3 3図に示す手順で行う。
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 イス'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 ンと捕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。
第 30図に示す実補償器 13 Aにおいて、 コネクタ一 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 クタ一 47CN2から出力される。 ただし、 コネクタ一 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。
第 32図に示す模擬補償器 14Aにおいて、 コネクタ一 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、 コネクタ一 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。
以下、 本発明の実施例 7を、 第 35図〜第 47図を参照しながら説明する。 第
35図は、 本発明の実施例 7の全体を示すブロック図である。 萆 35図において、 本発明の実施例 7は、 機械システム 1 2と、 観測器 4と、 位置指令発生器 6と、 実 P I D制御部 7と、 模擬 P I D制御器 8と、 2慣性数値モデル 9 Cと、 評価部 1 ODと、 実補償部 1 3B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 1 2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 P I D制御部 7と、 模擬 P I D制御器 8と、 加算器 1 5と、 加算器 1 6は、 前述したものであり、 以下、 それらの説明を省略する。
第 40図は、 実補償器 1 3 Bの詳細な構成を示すブロック図である。 第 40図 において、 実補償器 13Bは、 第 1実補償器 13 cBと、 第 2実補償器 13 dBと、 実スィッチ 1 3 aBとから構成されている。
第 4 1図は、 第 1実補償器 1 3 bBの詳細な構成を示すブロック図である。 第 41図において、 実補償器 1 3 bB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。
第 42図は、 第 2実補償器 1 3 cBの詳細な構成を示すブロック図である。 第
42図において、 実補償器 1 3 cB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。
第 43図は、 第 2実補償器 1 3 dBの詳細な構成を示すブロック図である。 第 43図において、 実補償器 1 3 dB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。
第 36図は、 模擬補償器 14Bの詳細な構成を示すブロック図である。 第 36 図において、 模擬補償器 14 Bは、 第 1模擬補償器 14 cBと、 第 2模擬補償器 1 4 dBと、 模擬スィッチ 14aBとから構成されている。
第 37図は、 第 1模擬補償器 14 bBの詳細な構成を示すブロック図である。 第 3 7図において、 模擬補償器 14 bB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。
第 38図は、 第 2模擬補償器 14 cBの詳細な構成を示すブロック図である。 第 3 8図において、 模擬補償器 14 cB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。
第 39図は、 第 2模擬補償器 14 d Bの詳細な構成を示すプロック図である:. 第 3 9図において、 模擬補償器 14 dB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。
第 44図は、 2慣性数値モデル 9 Cの詳細な構成を示すプロック図である 第 4 4図におレ、て、 2慣性数値モデル 9 C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。
第 45図は、 上述評価部 10Dの詳細な構成を示すプロック図である。 第 45 図において、 評価部 1 ODは、 上位制御器 1 OaDと最適化調整器 10 bとから構 成されている。 最適化調整器 10 bは、 前述したものであり、 以下、 それの説明 を省略する。
第 47図は、 上述上位制御器 1 OaDの詳細な構成を示すブロック図である。 第 47図において、 上位制御器 1 OaDは、 模擬指令変換器 10alと、 規範応答発生器 10a2と、 第 3信号処理器 U)a3と、 第 1信号処理器 10a 4と、 評価関数器 H)a5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 L0a9Dと;^ら構成されている。 模擬指令変換器 10al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 10a 6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 4 6図は、 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。 第 4 6図において、 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。
次に、 実施例 7の動作を、 第 3 5図〜第 4 7図を参照しながら説明する。 まず、 第 4 4図に示す 2慣性数値モデル 9 C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。 第 4 4図に示すよ 2慣性数値モデル 9 Cにおいて、 コネ クタ一 55CN1を介して入力された模擬トルク信号に対して、 第 4 4図に示す 4つ め積分器と 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 5 5 CN 2とコネクタ一 5 5 CN 3から出力され る。
第 4 5.図に示す評価部 1 0 Dにおいて、 コネクタ一 52CN1と 52CN 5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 1 0 aDのコネクタ一 62CN1と 62CN 5とに入力され、 上位制御器 1 0 aDと最適化調整器 1 0 bとにより第け莫擬 位置指令信号が上位制御器 1 0 aDのコネクタ一 62CN 3から得られコネクタ一 52CN 3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廣ゲインと が上位制御器 1 0 aDのコネクタ一 62CN 2力 ら得られコネクタ一 52CN 2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 1 O aDのコネクタ一 62CN 4から得られコネクタ一 52CN 4から出力される。 第 4 7図に示す上位制御器 1 O aDにおいて、 コネクタ一 62CN1を介して入力さ れた実位置指令が模擬指令変換器 K)alのコネクタ一 8 CN 1に入力され、 コネク タ一 62CN 5を介して入力された模擬^ Ϊ置信号が第 2信号処理器 6のコネクタ一 1 3 CN 1に入力され、 コネクタ一 62CN 6を介して入力されたゲイン子群が中央処 理器 L0a7Dのコネクタ一 63CN 1 0に入力され、 模擬指令変換器 10al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 4と評価関数器 10a5と第 2信 号処理器 LOa 6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 9 D とより、 第 3信号処理器 10a3のコネクター 1 0 CN 1より得られた第 1模擬位置指令 信号が 62CN 3から出力され、 中央処理器 10a7Dのコネクター 63CN 9より得られた 評価値配列とゲイン親群とが 62CN 7から出力され、 第 1数値処理器 10a 9 Dのコネ クタ一 64CN 2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 62CN 2から出力され、 第 2数値処理器 10a 8 Dのコネクタ一 65CN 2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 62CN 4から出力される。
第 1数値処理器 10a 9 Dは、 コネクタ一 64CN1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、 コネクタ一 64CN 2から出力させ、 実 P I D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 10a 8 Dは、 コネクタ一 65CN1を介して入力された新しい模擬ゲ ィ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、 コネクタ一 65CN 2から出力させ、 模擬 P I D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。
第 4 6図に示す中央処理器 10a7Bにおいて、 第 1D工程と、 第 2D工程と、 調整ェ 程 10a7aとを第 4 6図に示す手順で行う。
第 1D工程は、 模擬位置指令配列と、 規範ゲインと、 第 tサイズ配列と、 第 2サ ィズ配列と、 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、 補償器の係数とスィッチのスィッチ条件を含むように設定 されたものである。
第 2 D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 4 0図に示す実補償器 1 3 Bにおいて、 コネクタ一 54CN1を介して入力された 実 置指令に対して、 第 1実補償器 1 3 c Bと、 第 2実補償器 1 3 d Bと実スイツ チ 1 3aBとにより実スィツチ 1 3aBのコネクタ一 20CN4から第 2実トルク信号 が求められ、 コネクタ一 54CN2から出力される。
第 4 0図に示すスィツチ 14aBにおいて、 コネクタ一 2 OCN1を介して入力され た第 1実補償トルク信号と、 コネクタ一 20CN 2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、 スィッチ 14aBのスィ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、 コネクタ一 20CN4から第 2実ト ルク信号として出力される。
第 4 1図に示す第 1実補償器 1 3 bBにおいて、 コネクタ一 5 9CN1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、 コネクタ一 5 9CN2から出力される。 ただし、 コ ネクタ一 5 9CN3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。
第 4 '2図に示す第 2実補償器 1 3 cBにおいて、 コネクタ一 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、 コネクタ一 60CN2から出力され る。 ただし、 コネクタ一 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。
第 4 3図に示す第 3実補償器 1 3 dBにおいて、 コネクタ一 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 6 1 CN2カゝら出力される。 ただし、 コネクタ一 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。
第 3 6図に示す模擬補償器 1 4 Bにおいて、 コネクタ一 53 CN1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 1 4 cBと、 第 2摸擬補償器 1 3 dB と模擬スィッチ 1 4 aBとにより模擬スィッチ 1 4 aBのコネクタ一 2 1CN4から第 2模擬トルク信号が求められ、 コネクタ一 5 3CN2から出力される。 第 36図に示すスィッチ 14 aBにおいて、 コネクター 21 CN1を介して入力された 第 1模擬補償トルク信号と、 コネクタ一 21 CN 2を介して入力された第 2模擬補 償トルク信号と、 コネクタ一 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、 コネクタ一 21CN 5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、 スィッチ 14aBのスィ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、 コネクタ一 21CN4か ら第 2模擬トルク信号として出力される。
第 37図に示す第 1模擬補償器 14 bBにおいて、 コネクタ一 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、 コネクタ一 56 CN 2から出力される。 ただ し、 コネクタ一 56 CN 3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。
第 38図に示す第 2模擬補償器 14 cBにおいて、 コネクタ一 57CN1を介して 入力された摸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、 コネクタ一 57 CN 2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。
第 39図に示す第 3模擬補償器 14 dBにおいて、 コネクター 58 CN1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模擬補廣トルク信号が求められ、 コネク タ一 58CN2から出力される。 ただし、 コネクタ一 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。 以下、 本発明の実施例 8を、 第 48図および第 49図を参照しながら説明する。 第 48図は、 本発明の実施例 8の全体を示すブロック図である。 第 48図におい. て、 本発明の実施例 5は、 機械システム 12と、 観測器 4 Aと、 位置指令発生器 6 と、 実 P I D制御部 7Aと、 模擬 P I D制御器 8Aと、 2慣性数値モデル 9Dと、 評 価部 1 ODと、 実補償器 1 3Bと、 模擬補償器 14Bと、 加算器 1 5と、 加算器 1 6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 P I D制御部 7Aと、 模擬 P I D制御器 8Aと、 評価部 10と実補償器 13と 模擬補償器 14と、 カロ算器 1 5と、 加算器 1 6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 49図は、 上述 2†貫性数 モデル 9 Dの詳細な構成を示すブロック図である。 第 49図において、 上述 2慣性数値モデル 9 D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。
第 49図に示す 2慣性数値モデル 9 Dは前記機械システム 1 2の入出力特性の近 似表現を行うためのものである。 第 49図に示すよ 2慣性数値モデル 9 Dにおいて、 コネクタ一66CN1を介して入力された模擬トルク信号に対して、 第 49図に示す 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、 コネクタ一 66CN3から出力される。
以下、 本発明の実施例 9を、 第 50図〜第 62図を参照しながら説明する。 第 51図は、 本発明の実施例 9の全体を示すブロック図である 第 51図において、 本発明の実施例 9は、 機械システム 1 2と、 観測器 4 Bと、 速度指令発生器 6 Aと、 実 P I制御部 7 Bと、 模擬 P I制御器 8 Bと、 2慣性数値モデル 9 Eと、 評価部 10 Eと、 実補償器 1 3Cと、 模擬補償器 1 4Cと、 加算器 1 5と、 カロ算器 16とから 構成されている。 機械システム 1 2と速度指令発生器 6 Aは従来装置のものと同 一である。
実 P I制御部 7 Bと、 模擬 P I制御器 8 Bと、 加算器 15と、 加算器 1 6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 56図は、 実補償器 1 3 Cの詳細な構成を示すブロック図である。 第 56図 において、 実補償器 13 Cは、 第 1実補償器 13 cCと、 第 2実補償器 1 3 dCと、 実スィッチ 1 3aBとから構成されている。
第 57図は、 第 1実補償器 1 3 bCの詳細な構成を示すブロック図である: 第 57図において、 実補償器 1 3 bCは、 1つの微分器と、 1つの係数器とから構 成されている。
第 58図は、 第 2実補償器 1 3 cCの詳細な構成を示すブロック図である:. 第 58図において、 実補償器 1 3 cC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。
第 59図は、 第 3実補償器 1 3 dCの詳細な構成を示すブロック図である。 第
59図において、 実補償器 1 3 dC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。
第 52図は、 模擬補償器 14 Cの詳細な構成を示すプロック図である。 第 52 図において、 模擬補償器 14Cは、 第 1模擬補償器 14 cCと、 第 2模擬補償器 1 4 dCと、 模擬スィツチ 14aBとから構成されている。
第 53図は、 第 1模擬補償器 14 b Cの詳細な構成を示すプロック図である。 第 53図において、 模擬補贋器 14 bCは、 1つの微分器と、 1つの係数器とか ら構成されている。
第 54図は、 第 2模擬補償器 14 cCの詳細な構成を示すブロック図である。 第 54図において、 模擬補償器 14 cC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。
第 55図は、 第 3模擬補償器 14 dCの詳細な構成を示すブロック図である。 第 5 5図において、 模擬補償器 14 dC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。
第 50図は、 21貫 t生数^:モデル 9 Eの詳細な構成を示すプロック図である。 第 5 0図において、 2慣性数値モデル 9 Eは、 4つ積分器と 2つの係数器と 2つの减算 器と 1つの加算器とから構成されている。
第 60図は、 上述評価部 10 Eの詳細な構成を示すプロック図である。 第 60 図において、 評価部 1 OEは、 上位制御器 1 OaEと最適化調整器 10 bとから構 成されている。 最適化調整器 10 bは、 前述したものであり、 以下、 それの説明 を省略する。
第 62図は、 上述上位制御器 1 OaEの詳細な構成を示すブロック図である。 第
62図において、 上位制御器 1 OaEは、 模擬指令変換器 lOaiと、 規範応答発生器 10a2Aと、 第 3信号処理器 H)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 L0a7Eと、 第 2数値処理器 10a8Eと、 第 1数値 処理器 10a 9 Eとから構成されている。 模擬指令変換器 lOal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 10a 4と、 評価関数器 10a5と、 第 2信号処理器 10a 6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 5 9図は、 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。 第 5 9図において、 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。
次に、 実施例 9の動作を、 第 5 0図〜第 6 2図を参照しながら説明する:.
まず、 第 5 0図に示す 2慣性数値モデル 9 E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。 第 5 0図に示すよ 2慣性数値モデル 9 Eにお いて、 コネクタ一 67CN1を介して入力された模擬トルク信号に対して、 第 5 0図 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、 コネクタ一 6 7 CN 3から出力される 3
第 6 0図に示す評価部 1 O Eにおいて、 コネクター 6 6 CN1と 6 6 CN 5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 1 0 aEのコネクタ一 78Cmと 78CN 5とに入力され、 上位制御器 1 O aEと最適化調整器 1 0 bとにより 第 1模擬速度指令信号が上位制御器 1 0 aEのコネクター 78CN 3から得られコネク タ一 66CN 3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 0 aEのコネクタ一 78CN 2から得られコネクタ一 66CN 2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 1 0 aEのコネク タ一 78CN 4から得られコネクタ一 66CN 4から出力される。
第 6 2図に示す上位制御器 1 O aEにおいて、 コネクタ一 78CN1を介して入力さ れた実速度指令が模擬指令変換器 iOalのコネクタ一 8 CN 1に入力され、 コネク タ一 7 8 CN 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 タ一 1 3 CN 1に入力され、 コネクタ一 7 8 CN 6を介して入力されたゲイン子群が 中央処理器 U)a7Eのコネクタ一 79CN 1 0に入力され、 模擬指令変換器 10ai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 LOa 4と評価関数器 10a5 と第 2信号処理器 10a 6と中央処理器 10a7Eと第 2数値処理器 10a8Eと第 1数値処理 器 10a 9 Eとより、 第 3信号処理器 10a3のコネクタ一 1 0 CN 1より得られた第け莫擬 位置指令信号がコネクタ一 78CN 3から出力され、 中央処理器 10a7Eのコネクタ一 79CN 9より得られた評価値配列とゲイン親群とがコネクタ一 78CN 7から出力され、 第 1数値処理器 10a 9 Eのコネクタ一 80CN 2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一 78CN 2から出力され、 第 2数値処理器 Wa 8 E のコネクタ一 81CN 2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 インとがコネクタ一 78CN 4から出力される。
第 1数値処理器 10a 9 Eは、 コネクタ一 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 80CN 2から出力させ、 実 P I制御部 7 B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 10a 8 Eは、 コネクタ一 81CN1を介して入力された新しい模擬ゲ ィ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 8 1 CN 2力 ら出力させ、 模擬 P I制御部 8 B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捕償器 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。
第 6 1図に示す中央処理器 10a7Eにおいて、 第 IE工程と、 第 2E工程と、 調整ェ 程 10a7aとを第 6 1図に示す手順で行う。
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 ィズ配列と、 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 §1の係数とスィッチのスイツ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。 第 5 6図に示す実補償器 1 3 Cにおいて、 コネクター 7 O CN1を介して入力され た実速度指令に対して、 第 1実補償器 1 3 c Cと、 第 2実補償器 1 3 d Cと実ス イッチ 1 3 aBとにより実スィツチ 13 aBのコネクタ一 20 CN4力 ら第 2実トノレク 信号が求められ、 コネクタ一 70CN 2から出力される。
第 56図に示すスィッチは 13 aB前述したものであり、 以下、 それの説明を省 略する。
第 57図に示す第 1実補償器 13 bCにおいて、 コネクタ一 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。
第 58図に示す第 2実補償器 13 cCにおいて、 コネクタ一 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、 コネクタ一 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。
第 69図に示す第 3実補償器 1 3 dCにおいて、 コネクタ一 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、 コネクタ一 77CN2から出力される。 た だし、 コネクタ一 77 CN 3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。
第 52図に示す模擬補償器 14 Cにおいて、 コネクタ一 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 14 cCと、 第 2模擬補償器 14dCと 模擬スィツチ 14aBとにより模擬スィツチ 14aBのコネクタ一 21CN4力 ら第 2 模擬トルク信号が求められ、 コネクタ一 69CN2力 ら出力される。
第 52図に示すスィッチ 14aBは前述したものであり、 以下、 それの説明を省 略する。
第 53図に示す第 1模擬補償器 14 bCにおいて、 コネクタ一 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、 コネクタ一 72CN2から出力される。 ただし、 コ ネクタ一 72 CN 3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。
第 54図に示す第 2模擬補償器 14 cCにおいて、 コネクタ一 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、 コネクタ一 73CN2から出力され る。 ただし、 コネクター 73 CN3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。
第 55図に示す第 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、 コネクタ一 74CN2から出力され る。 ただし、 コネクタ一 74CN 3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。
以下、 本発明の実施例 1 0を、 第 63図〜第 71図を参照しながら説明する。 第 63図は、 本発明の実施例 10の全体を示すプロック図である 第 63図にお 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 P I D制御部 7と、 模擬 P I D制御器 8と、 2慣性数値モデル 9 Fと、 評価部: L OFと、 実補償部 1 3Bと、 模擬補償部 14Bと、 加算器 1 5と、 加算器 16とリレ一 1 7とから構成されている。 機械システム 1 2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 P I D制御部 7と、 実補廣部 1 3Bと、 模擬補償部 14Bと、 模擬 P I D制御 器 8と、 カロ算器 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。
第 64図は、 21貧性数値モデル 9 Fの詳細な構成を示すブロック図である。 第 6 4図におレ、て、 2慣性数値モデル 9 F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。
第 65図は、 上述評価部 1 OFの詳細な構成を示すプロック図である。 第 65 図において、 評価部 1 OFは、 上位制御器 1 OaFと最適化調整器 1 0 bとから構 成されている, 最適化調整器 10 bは、 前述したものであり、 以下、 それの説明 を省略する。
第 6 6図は、 上述上位制御器 1 O aFの詳細な構成を示すブロック図である。 第 6 6図において、 上位制御器 1 O aFは、 模擬指令変換器 U)alと、 規範応答発生器 10a2Bと、 第 3信号処理器 U)a3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 10a 6と、 中央処理器 10a7Fと、 第 2数値処理器 10a8Dと、 第 1数値 処理器 10a 9 Dと、 第 3数値処理器 10a l 0とから構成されている。 模擬指令変換 器 10al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 10a 6と、 第 2数値処理器 10a8Dと、 第 1数値処理器 10a 9 D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 6 7図は、 上述規範応答発生器 1 0 a 2 Bの詳細な構成を示すブロック図であ る。 第 6 7図において、 規範応答発生器 1 0 a 2 Bは、 制御ゲイン調整用規範応答 発生器 10a2aと、 リレー 1 7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。
第 6 8図は、 上述リ レー 1 7の詳細な構成を示すブロック図である。 第 6 8図 において、 リ レー 1 7は、 通常使われているものであり、 少なくとも、 接点セッ ト aと、 接点セット 17bと、 リ レー条件側とから構成されている:.
第 6 9図は、 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 第 6 9図において、 上述中央処理器 10a7Fは、 第 1F工程と、 第 2F工程と、 同定ェ 程 K)a7b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。
第 7 0図は、 上述同定工程 10a7 bの詳細な構成を示すフロ一チヤ一トである。 第 7 0図において、 同定工程 10a7 bは、 第 1 2工程〜第 1 4工程と、 第 3a工程と、 第 4 a工程と、 第 5工程と、 第 7工程〜第 1 0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。 次に、 実施例 1 0の動作を、 第 6 3図〜第 7 0図を参照しながら説明する 3 ま ず、 第 6 3図に示す 2慣性数値モデル 9 F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。 第 6 3図に示すよ 2慣性数値モデル 9 Fにおいて、 コネクタ一 83CN1を介して入力された模擬トルク信号に対して、 第 63図に示す 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、 コネクタ一 83 CN 2とコネクタ一 83 CN3から出力される。 ただし、 コネクタ一 83 CN 4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 9 Fの係数器の各係数が更新される。 第 64図に示す評価部 1 OFにおいて、 コネクタ一 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 10 aFのコネクタ一 84CN1と 84CN5とに入力され、 コネクター 82CN8を介して入力された実位置信号が上位制 御器 1 OaFのコネクター 84C10に入力され、 上位制御器 1 OaFと最適化調整器 10 bとにより、 第 1模擬位置指令信号が上位制御器 10 aFのコネクタ一 84CN 3 から得られコネクター 82CN3力 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 10 aFのコネクタ一 84CN 2から得られ コネクタ一 82CN 2力 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 10 aFのコネクタ一 84CN 4から得られコネ クタ一 82CN4カゝら出力され、 第 1実位置指令信号が上位制御器 1 OaFのコネク タ一 84CN9から得られコネクタ一 82CN7から出力さる。
第 66図に示す上位制御器 1 OaFにおいて、 コネクタ一 84CN1を介して入力さ れた実位置指令が模擬指令変換器 10alのコネクター 8 CN 1に入力され、 コネク タ一 84 CN 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 タ一 1 3CN1に入力され、 コネクタ一 84CN6を介して入力されたゲイン子群が 中央処理器 10a7Fのコネクタ一 86CN10に入力され、 コネクタ一 84CN10を介 して入力された実位置信号が規範応答発生器 10a2Bのコネクタ一 85CN6に入力 され、 模擬指令変換器 10al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 10a 9 Dと第 3数値処理器 ΙΟει 10とより、 第 3信 号処理器 10a3のコネクタ一 10 CN 1より得られた第 莫擬位置指令信号が 84 CN 3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 10a 9 Dのコネクタ一 64CN 2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 84CN 2から出力され、 第 2数値処理器 10a 8 Dのコネクタ一 65CN 2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捕償ゲインと力 S84CN 4か ら出力され、 第 3数値処理器 10a l 0のコネクター 8 7 CN 2より得られた数値ゲ ィンがコネクタ一 84CN 8から出力され、 規範応答発生器 10a2Bのコネクタ一 8 5 CN 5より得られた第 1実位置指令信号が 84CN 9から出力される。
第 6 7図に示す規範応答発生器 1 0 a 2 Bにおいて、 コネクター 8 5 CN 1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 2 2 CN 2に入力され、 コネクター 8 5 CN 6を介して入力された実位置信 号がリレ一 1 7の接点セット 1 7 bに入力され、 調整用規範応答発生器 10a2aと 接点セット 1 7 bの状況とにより、 規範応答信号が、 接点セット 1 7 bの出力よ り得られた、 コネクター 8 5 CN4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。
第 6 9図に示す中央処理器 10a7Fにおいて、 第 1F工程と、 第 2F工程と、 同定ェ 程 10a7bと、 第 1G工程と、 第 2G工程と、 調整工程 10a7aとを第 6 9図に示す手順で 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 ィズ配列と、 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 9 F 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 ィズ配列と、 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、 補償器の係数とスィッチのスィ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。 第 70図に示す同定工程 10a7bにおいて、 第 12工程〜第 14工程と、 第 7ェ 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リレ一制御 部とを第 70図に示す手順で行う。
第 12工程は、 コネクタ一 86CN5を介して、 第 1数値処理器 10a 9 Dのコネク タ一 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 P I D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 8 Dのコネク タ一 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 P I D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。 それによつて、 2慣性数値モ.デル 9F を同定するためのモードになる。
第 3 a工程は、 コネクタ一 86 CN 8を介して模擬指令変換器 lOalのコネクタ一 8CN2に模擬^ Ϊ置指令配列を書き込む。 それによつて、 模擬指令変換器 lOalのコ ネクター 8 CN 3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 86 CN 7を介して規き 答発生器 10a 2 Bのコネクタ一 85 CN 3に規範ゲインを書き込む。 それによつて、 規範応答発生器 10a 2 Bのコネ クタ一 85CN 2から規範指令信号が得られ、 規範応答発生器 10a 2Bのコネクタ一 85CN 4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ェ 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、 コネクタ一 86CN1 1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 10a 10のコネクタ一 87 CN 1に 書き込む。 それによつて、 第 3数値処理器 lOal 0のコネクタ一 87CN2を介し て、 2慣性数値モデル 9 Fの各係数器の係数が更新される。
第 2リ レ一制御部は、 リ レー を OFFにする。 それによつて、 制御ゲインを同 定するためのモードになる。 以下、 本発明の実施例 1 1を、 第 71図および第 72図を参照しながら説明す る。 第 71図は、 本発明の実施例 1 1の全体を示すブロック図である。 第 71図 において、 本発明の実施例 1 1は、 機械システム 1 2と、 観測器 4Aと、 位置指 令発生器 6と、 実 P I D制御部 7Aと、 模擬 P I D制御器 8Aと、 2慣性数値モデ ル 9Gと、 評価部 1 OFと、 実補償部 1 3Bと、 模擬補償部 14Bと、 加算器 15と、 加算器 1 6とリ レー 1 7とから構成されている。 機械システム 1 2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 P I D制御部 7Aと、 実補償部 1 3Bと、 模擬補償部 14Bと、 模擬 P I D制 御器 8 Aと、 加算器 1 5と、 加算器 16と、 リ レー 17と、 評価部 1 OF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 72図は、 上述 2†貫性数値モデル 9 Gの詳細な構成を示すブロック図である。 第 72図において、 上述 2慣性数値モデル 9 G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。
第 72図に示す 2慣性数値モデル 9 G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。 第 72図に示すよ 2慣性数値モデル 9 G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、 第 72図に示す 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、 コネクタ一 88CN3から出力される。 ただし、 コネク タ一 88CN4を介して入力された数値ゲインの更新によって、 2†貫性数値モデル 9 Gの係数器の各係数が更新される。
以下、 本発明の実施例 1 2を、 第 73図〜第 78図を参照しながら説明する。 第 74図は、 本発明の実施例 1 2の全体を示すブロック図である。 第 74図にお いて、 本発明の実施例 1 2は、 機械システム 1 2と、 観測器 4Bと、 速度指令発 生器 6 Aと、 実 P I制御部 7Bと、 模擬 P I制御器 8Bと、 2慣性数値モデル 9 Hと、 評価部 10Gと、 実補償器 1 3Cと、 模擬補償器 14Cと、 加算器 1 5と、 加算器 16とリ レー 1 7とから構成されている: 機械システム 1 2と速度指令発生器 6 Aは従来装置のものと同一である。
実 P I制御部 7Bと、 模擬 P I制御器 8Bと、 加算器 15と、 加算器 16と、 リ レ一 1 7と、 実補償器 1 3 Cと、 模擬補償器 1 4 C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 7 3図は、 上述 2慣性数値モデル 9 Hの詳細な構成を示すプロック図である。 第 7 3図におレ、て、 上述 2慣性数値モデル 9 H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。
第 7 5図は、 上述評価部 1 0 Gの詳細な構成を示すブロック図である。 第 7 5 図において、 評価部 1 0 Gは、 上位制御器 1 O aGと最適化調整器 1 0 bとから構 成されている。 最適化調整器 1 0 bは、 前述したものであり、 以下、 それの説明 を省略する。
第 7 6図は、 上述上位制御器 1 O aGの詳細な構成を示すプロック図である。 第 7 6図において、 上位制御器 1 O aGは、 模擬指令変換器 ΙΟε と、 規範応答発生器 10a2Cと、 第 3信号処理器 U)a3と、 第 1信号処理器 K)a 4と、 評価関数器 10a5と、 第 2信号処理器 10a 6と、 中央処理器 L0a7Fと、 第 2数値処理器 LOaSEと、 第 1数値 処理器 10a 9 Eと、 第 3数値処理器 lOa l 0とから構成されている。 模擬指令変換器 10al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 10a 6と、 第 2数値処理器 10a8Eと、 第 1数値処理器 10a 9 E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 7 7図は、 上述規範応答発生器 1 0 a 2 Cの詳細な構成を示すプロック図であ る。 第 7 7図において、 規範応答発生器 1 0 a 2 Cは、 制御ゲイン調整用規範応答 発生器 10a2aAと、 リレー 1 7の接点セット 17bとから構成されているつ 制御ゲイ ン調整用規範応答発生器 10a2aAとリレ一 1 7とは、 前述したものであり、 以下、 それの説明を省略する。
第 7 8図は、 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。 第 7 8図において、 上述中央処理器 10a7Gは、 第 1H工程と、 第 2H工程と、 同定ェ 程 10a7bと、 第 I I工程と、 第 21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。
次に、 実施例 1 2の動作を、 第 7 3図〜第 7 8図を参照しながら説明する。 ま ず、 第 7 3図に示す 2慣性数値モデル 9 H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。 第 7 3図に示すよ 2慣性数値モデル 9 Hにおいて、 コネクタ一 89CN1を介して入力された模擬トルク信号に対して、 第 7 3図に示す 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、 コネクタ一 8 9CN2から出力される。 ただし、 コネクタ一 8 9 CN4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 9 Hの係数 器の各係数が更新される。
第 7 5図に示す評価部 1 0Gにおいて、 コネクタ一 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 1 0 aGのコネクタ一 91CN1と 91CN5とに入力され、 コネクタ一 90CN8を介して入力された実速度信号が上位制 御器 1 OaGのコネクター 91C1 0に入力され、 上位制御器 1 OaGと最適化調整器
1 0 bとにより、 第 1模擬速度指令信号が上位制御器 1 OaGのコネクタ一 91CN3 力 ^得られコネクタ一 90CN 3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 0 aGのコネクタ一 9 N 2から得られコネクタ一 90CN 2 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 1 OaGのコネクタ一 91CN4から得られコネクタ一 90CN4から出力され、 第 1実 速度指令信号が上位制御器 1 0 aGのコネクタ一 91CN 9カゝら得られコネクタ一 90CN
7から出力さる。
第 7 6図に示す上位制御器 1 OaGにおいて、 コネクタ一 91CN1を介して入力さ れた実速度指令が模擬指令変換器 K)alのコネクタ一 8 CN 1に入力され、 コネク タ一 9 1 CN 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 タ一 1 3CN1に入力され、 コネクタ一 9 1CN6を介して入力されたゲイン子群が 中央処理器 U)a7Gのコネクタ一 93CN1 0に入力され、 コネクタ一 91CN 1 0を介し て入力された実速度信号が規範応答発生器 10a2Cのコネクタ一 92CN 6に入力され、 模擬指令変換器 10alと規範応答発生器 a2C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 10a 6と中央処理器 10a7Dと第 2数値処 理器 10a8Eと第 1数値処理器 10a 9 Eと第 3数値処理器 10a 1 0とより、 第 3信号処 理器 のコネクタ一 1 0 CN 1より得られた第 莫擬速度指令信号が 9 1 CN 3力 ら出力され、 中央処理器 10a7Gのコネクタ一 93CN 9より得られた評価値配列とゲ イン親群とが 91CN 7から出力され、 第 1数値処理器 10a 9 Eのコネクタ一 80CN 2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 9 1 CN 2か 出力さ れ、 第 2数値処理器 10a 8 Eのコネクター 81CN 2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 9 1 CN 4から出力され、 第 3数値処理器 10a 1 0のコネクター 8 7 CN 2より得られた数値ゲインがコネクタ一 9 1 CN 8力 ら出 力され、 規範応答発生器 10a2Cのコネクター 92CN 5より得られた第 1実速度指令信 号が 9 1 CN 9力 ら出力される。
第 7 7図に示す規範応答発生器 1 0 a 2 Cにおいて、 コネクタ一 92CN 1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 ネクタ一 36CN 2に入力され、 コネクタ一 92CN 6を介して入力された実速度信号が リレ一 1 7の接点セッ卜 1 7 bに入力され、 調整用規章^答発生器 10a2aAと接点 セット 1 7 bの状況とにより、 規範応答信号が、 接点セット 1 7 bの出力より得 ちれた、 コネクタ一 92CN 4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。
第 7 8図に示す中央処理器 10a7Gにおいて、 第 1H工程と、 第 2H工程と、 同定ェ 程 10a7bと、 第 I I工程と、 第 21工程と、 調整工程 10a7aとを第 6 9図に示す手順で 行う。
第 1H工程は、 模擬速度指令配列と、 規範ゲインと、 第 L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 9 H 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 I I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 ィズ配列と、 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、 補償器の係数とスィツチのスィツチ条件を含むように設定されたもので ある。 '
第 21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。
[産業上の利用可能性]
以上のように、 本発明の請求項 1〜 3は、 観測器 4と実 P I D制御部 7とから なる実制御部 1 8に対して、 実 P I D制御部 7と同一な構造を持つ模擬 P I D制 御部 8と、 評価部 1 0と、 上述機械システム 1 2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 P I D制御において、 P I D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 4 Aと実 P I D制御部 7 Aとからなる実制御部 1 8 Aに対して、 実 P I D制御部 7 Aと同一な構造を持つ模擬 P I D制御部 8 Aと、 評 価部 1 0と、 上述機械システム 1 2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 P I D制御において、 P I D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 4 Bと実 P I制御部 7 Bとカゝらなる実制御部 1 8 B に対して、 実 P I制御部 7 Bと同一な構造を持つ模擬 P I 8 Bと、 評価部 1 O Aと、 上述機械システム 1 2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 P I制御において、 P I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 P I D制御部 1と実補償部 1 3からなる実 制御部 1 8 Cに対して、 実制御部 18Cと同一な構造を持つ模擬 P I D制御部 8と模 擬補償部 1 4とからなる模擬制御部 1 9 Cと、 評価部 1 0 Bと、 上述機械システム 1 2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决めの補償器付き P I D制御において、 P I D制御ゲ ィン及ぴ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 4 Aと実 P I D制御部 7 Aと実補償部 1 3力 らなる 実制御部 1 8 Dに対して、 実制御部 1 8 Dと同一な構造を持つ模擬 P I D制御部 8 Aと模擬補償部 1 4とからなる模擬制御部 1 9 Dと、 評価部 1 0 Bと、 上述機械シ ステム 1 2の近似計算を行うための 2†貫性数値モデル 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 P I D制御において、 P I D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 4 Bと実 P I制御部 7 Bと実補償部 1 3 Aからなる 実制御部 1 8 Eに対して、 実制御部 1 8 E同一な構造を持つ模擬 P I制御部 8 Bと 模擬補償部 1 4 Aとからなる模擬制御部 1 9 Eと、 評価部 1 0 Bと、 上述機械シス テム 1 2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决めの補償器付き P I制御において、 P I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 P I D制御部 7と実補償部 1 3 Bからなる 実制御部 1 8 Fに対して、 実制御部 18Fと同一な構造を持つ模擬 P I D制御部 8と 模擬補償部 1 4 Bとからなる模擬制御部 1 9 Fと、 評価部 1 O Dと、 上述機械シス テム 1 2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 ί寸き P 〖 D制御において、 Ρ I D制御ゲインと補償器の種類と補廣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 1 0は、 観測器 4 Αと実 P I D制御部 7 Aと実補償部 1 3 Bから なる実制御部 1 8 Gに対して、 実制御部 1 8 Gと同一な構造を持つ模擬 P I D制御 部 8 Aと模擬補償部 1 4 Bとカゝらなる模擬制御部 1 9 Gと、 評価部 t 0 Dと、 上述機 械システム 1 2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决めの補 ί賞器群付き P I D制御において、 P I D制 御ゲインと補償器の種類と補 (賞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 1 1は、 観測器 4 Βと実 Ρ I制御部 7 Βと実補償部 1 3 Cからな る実制御部 1 8 Ηに対して、 実制御部 1 8 Η同一な構造を持つ模擬 Ρ I制御部 8 Β と模擬補 ί賞部 1 4 Cとからなる模擬制御部 1 9 Ηと、 評価部 1 0 Eと、 上述機械シ ステム 1 2の近似計算を行うための 2慣性数 ί直モデル 9Ε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 P I制御において、 P I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 1 2〜 1 3は、 観測器 4と実 P I D制御部 7と実補償部 1 3 B からなる実制御部 1 8 Fに対して、 実制御部 18Fと同一な構造を持つ模擬 P I D制 御部 8と模擬補償部 1 4 Bとからなる模擬制御部 1 9 Fと、 評価部 1 O Fと、 上述 機械システム 1 2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廣器群付き P I D制御におい て、 上述機械システム 1 2におけるパラメータの同定と P I 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 1 4は、 観測器 4 Aと実 P I D制御部 7 Aと実補 ί賞部 1 3 Βから なる実制御部 1 8 Gに対して、 実制御部 1 8 Gと同一な構造を持つ模擬 P I D制御 部 8 Αと模擬補償部 1 4 Βとからなろ模擬制御部 1 9 Gと、 評価部 1 0 Gと、 上述機 械システム 1 2の近 ί以計算を行うための 2慣性数 ί直モデル 9Gとを付加することに より、 位置計測器をもつ位置决めの補償器群付き P I D制御において、 上述機械 システム 1 2におけるパラメータの同定と P I 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ろことできる効果がある: 本発明の請求項 1 5は、 観測器 4 Βと実 Ρ [制御部 7 Βと実捕虜部 1 3 Cからな る実制御部 1 8 Ηに対して、 実制御部 1 8 Η同一な構造を持つ模擬 Ρ I制御部 8 Β と模擬補 ί賞部 1 4 Cとからなる模擬制御部 1 9 Ηと、 評価部 1 0 Ηと、 上述機械シ ステム 1 2の近似計算を行うための 2慣性数値モデル 9Ηとを付加することにより、 速度計測器をもつ速度决めの補 ί賞器詳付き Ρ 〖制御において、 上述機械システム 1 2におけるパラメータの同定と Ρ I制御ゲインと補償器の種類と補 «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:

Claims

請求の範囲
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と、
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な状態量 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、 前記模擬制御部と 実制御部とに制御パラメ一タを供給する評価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一タ部と同一な構造を 持つ実制御部を有し、 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:.
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 レ一タ部の評価部で求められた制御 〈ラメ一タを実制御部に供給する手段を備え た二とを特徴とする請求項 1記載の電動機制御装置。
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/レの模擬速度信号 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洪給する模擬 P I D制御部と、 前記実位置指合と実位置信号と実速度 ί言号とに基づいて実トル ク ί言号を供給する実 P I D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。
4 . 与えられた実位置指令に対して、 模擬トルク指 に基づいて模擬位置 ί言号を 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 Ρ 〖 D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 P I D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。
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 ί共給する数値モデルと、 前記数値モデルの前記模擬速度 ί言号に基づいて前記数値 モデルに模^¾トルク指令を f共給する模擬 Ρ I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 P I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。
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レ、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 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 P I D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。
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 P 〖 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 置信号とに基づいて実トルク信号を供給する実 P I D制御部と実補 (賞 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。
8 . 前記数値モデルの模擬速度 ί言号に基づいて前記数値モデルに模擬トルク指令 を洪給する模擬 Ρ 〖制御部と模擬補 ί賞部と、 実速度指令と前記実速度信号とに基 づいて実トルク ί言号を供給する実 Ρ I制御部と実補廣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。
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レ、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 D制御部と複数種類の模擬補 ί賞器からな 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 (言号と前記実 速度信号とに基づいて実トルク信号を供給する実 P I D制御部と複数種類の前記 模擬補膚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。
1 0 . 前記 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 I D制御部と複数種類の模擬捕 ί賞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 ί共給する実 Ρ 1 D制御部と複数種類の模擬補償器からなる実補 ί賞部と構成され 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:.
1 1 . 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 P I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。
1 2 . 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一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レ、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 3
1 3 . 前記数値モデルの模擬速度 ί言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^を供給する模擬 P I D制御部と複数種類の模擬補 ί賞器から なる模擬補廣部と構成された模擬制御部と、 実位置指令と前記実位置 ί言号と前記 実速度信号とに基づいて実トルク信号を供給する実 P I D制御部と複数種類の模 擬補償器からなる実捕 ί賞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 1 2記載の電動機制御装置:.
1 4 . 前記数値モデルの模擬位置信号に基づレ、て前記数値モデルに模擬卜ルク指 令を供給する模擬 P I D制御部と複数種類の模擬補 ί賞器からなる模擬補膚部と構 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 P I D制御部と複数種類の模擬捕廣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 1 2記載の電動機制御装置.:
1 5 . 前記数値モデルの模擬速度信号に基づレ、て前記数直モデルに模擬トルク指 を供給する模擬 Ρ I制御部と複数種類の模擬補償器からなる模擬補 ί賞部とで構 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レ、て実トルク信号 を供給する実 Ρ I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 1 2記載の電動機制御装置:
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