WO2022269913A1 - 劣化診断装置および劣化診断方法、並びに電動機制御装置 - Google Patents

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WO2022269913A1
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electric motor
deterioration diagnosis
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detection value
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雄介 上井
英人 高田
裕理 高野
哲男 梁田
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株式会社日立産機システム
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    • G01H3/00—Measuring characteristics of vibrations by using a detector in a fluid
    • G01H3/04—Frequency

Definitions

  • the present invention relates to an electric motor deterioration diagnosis device, a deterioration diagnosis method, and an electric motor control device.
  • vibration When driving a motor in motor control, vibration may occur if the motor or a driven device connected to the motor deteriorates over time.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2020-25462 describes "a motor control system that drives and controls a motor that drives a motor drive mechanism, and includes a predetermined data abnormality determination threshold value and a time series during motor drive.
  • a data abnormality determination unit that determines data abnormality based on a comparison between the Mahalanobis distance calculated based on the detected data and a mechanical deterioration determination unit that determines aged deterioration of the motor drive mechanism based on the frequency of occurrence of the data abnormality. and a motor stop unit that notifies the occurrence of the aged deterioration and stops drive control of the motor when the mechanical deterioration determination unit detects the aged deterioration. ” (see paragraph [0007]).
  • Patent Document 1 discloses a technique for determining an abnormality in the entire mechanical system from data abnormality determination thresholds and time-series detection data during motor driving.
  • Patent Document 1 focuses on the amount of vibration during deterioration diagnosis, and does not mention other vibration factors such as vibration frequency and vibration period. Also, no mention is made of a vibration reduction method after diagnosis of deterioration.
  • An object of the present invention is to provide a deterioration diagnosis device and a deterioration diagnosis method for accurately diagnosing deterioration in consideration of not only the amount of vibration but also other vibration factors such as the period of vibration.
  • a power converter that outputs electric power for driving an electric motor connected to a drive target device, a position controller that outputs a speed command value in accordance with a deviation between a position command value and a position detection value of the electric motor, and the speed command.
  • a speed controller that outputs a torque current command value in accordance with a deviation between a torque value and a speed detection value of the electric motor
  • a deterioration diagnosis device provided integrally or separately from a motor control device having a current controller that adjusts the output current of the motor, the deterioration diagnosis unit performing deterioration diagnosis of the electric motor according to the operation information of the electric motor
  • a vibration information storage device for storing the diagnosis result of the deterioration diagnosis unit, wherein the deterioration diagnosis unit stores a plurality of types of information regarding the vibration state of the electric motor calculated from the operation information in the vibration information storage unit. If the information about the vibration state of the electric motor is greater than a predetermined threshold value, it is determined that vibration has occurred.
  • a motor control device for driving an electric motor performs a first step of acquiring operation information of the electric motor, a second step of measuring a plurality of types of information regarding the vibration state of the electric motor from the acquired operation information, and a measurement of the vibration state of the electric motor. a third step of storing a plurality of types of information; a fourth step of determining that a vibration has occurred when the information about the vibration state exceeds a predetermined threshold value and displaying the result to a user; and a fifth step of extracting and suppressing vibration.
  • a power converter that outputs electric power for driving an electric motor connected to a drive target device, a position controller that outputs a speed command value in accordance with a deviation between a position command value and a position detection value of the electric motor, and the speed command.
  • a speed controller that outputs a torque current command value in accordance with a deviation between a torque value and a speed detection value of the electric motor; and a current controller that adjusts the output current of the motor
  • the deterioration diagnosis device comprising a deterioration diagnosis unit that diagnoses deterioration of the electric motor according to operation information of the electric motor.
  • a vibration information storage device for storing the diagnosis result of the deterioration diagnosis unit; and a control gain adjuster for creating a control gain command to a controller based on the diagnosis result of the deterioration diagnosis unit;
  • the unit stores a plurality of types of information regarding the vibration state of the electric motor calculated from the operation information in the vibration information storage device, and determines that vibration has occurred when the information regarding the vibration state of the electric motor is greater than a predetermined threshold.
  • the control gain adjuster sends a control gain command for adjusting the control gain to the controller of the motor control device when the deterioration diagnosis section determines that vibration has occurred.
  • qualified deterioration diagnosis can be performed by considering not only the amount of vibration but also other vibration factors such as the vibration period.
  • FIG. 1 is a block configuration diagram of a motor control device to which a deterioration diagnosis device according to Embodiment 1 of the present invention is attached;
  • FIG. 1 is a block configuration diagram of a deterioration diagnostic device according to Example 1;
  • FIG. FIG. 2 is a block configuration diagram of a filter device that constitutes the deterioration diagnostic apparatus of the first embodiment;
  • FIG. 4 is a waveform diagram of a speed detection value from which high-order frequency components and low-order frequency components are removed by a filter that constitutes the degradation diagnostic apparatus of Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 5 is a diagram showing how the motor vibrates when the control gain is increased while the motor is repeatedly driven in forward and reverse directions.
  • FIG. 4 is a diagram showing how the electric motor vibrates in a partial section during normal rotation;
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which a control gain is reduced only in a corresponding section in order to suppress vibration that occurs in a partial section during forward rotation of the electric motor;
  • FIG. 4 is a waveform diagram obtained by measuring the feature quantity of the motor vibration state of the vibration detection determiner according to Example 1;
  • 4 is a processing flowchart of the vibration detection/determination device according to the first embodiment;
  • FIG. 7B is a processing flowchart of the vibration detection/determining device according to the first embodiment, following FIG. 7A;
  • FIG. 10 is a diagram showing how driving information under vibration measured for each measurement period is stored according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a diagram showing operation information during vibration (maximum vibration amplitude) stored in the vibration information storage device according to the first embodiment, displayed on a display;
  • FIG. 10 is a diagram showing another vibration-time operation information (vibration amplitude average value) stored in the vibration information storage device according to the first embodiment, displayed on a display;
  • FIG. 10 is a diagram showing another vibration-time operation information (vibration frequency) stored in the vibration information storage device according to the first embodiment, displayed on a display; It is an example of the system configuration of Example 1 to which the present invention is applied. It is an example of a screen configuration for displaying operation information during vibration accumulated in the vibration information storage device on a display.
  • FIG. 2 is a block configuration diagram of a motor control device to which a deterioration diagnosis device according to Embodiment 2 of the present invention is attached; It is a block configuration diagram of a motor control device to which a deterioration diagnosis device of Example 3 of the present invention is attached.
  • motor vibration is detected as a deterioration diagnosis method.
  • the speed detection waveform of the motor is measured in an arbitrary interval and at an arbitrary timing, and when the speed detection waveform has a constant amount of amplitude, it is determined that the vibration state is present. Further, when the electric motor is in a vibrating state, information about vibration such as vibration amplitude amount such as speed detection value and vibration frequency is stored in the vibration information storage device.
  • the vibration information storage device displays vibration information on a display device connected to the motor control device, and adjusts the control gain to suppress the vibration of the motor as required by the user.
  • FIG. 2 shows an embodiment of a means for acquiring and storing vibration information about vibration, displaying it on a display as necessary, and suppressing vibration of the electric motor.
  • the present invention should not be construed as being limited to the contents of the examples described below. Those skilled in the art will easily understand that the specific configuration can be changed without departing from the idea or gist of the present invention.
  • FIG. 1 is a block configuration diagram of a motor control device to which a deterioration diagnostic device according to the first embodiment of the present invention is attached.
  • the first embodiment aims at reducing the vibration of the electric motor by acquiring operation information during vibration of the electric motor and automatically adjusting feedback control parameters.
  • 101 is an electric motor
  • 102 is a driven device driven by the electric motor 101
  • 103 is a connecting shaft that connects the electric motor 101 and the driven device 102
  • 104 is a power converter that drives the electric motor 101.
  • a position detector 105 is attached to the electric motor 101 and outputs a position detection value ⁇ M of the electric motor 101
  • 106 is a position deviation ⁇ e between the position command value ⁇ M * and the position detection value ⁇ M of the electric motor 101 is a subtractor that computes
  • a position controller 107 outputs a speed command value ⁇ M * according to the position deviation ⁇ e .
  • a speed calculator 108 receives the position detection value ⁇ M output from the position detector 105 and outputs the speed detection value ⁇ M of the electric motor 101 .
  • a subtractor 109 calculates a speed deviation ⁇ e between the speed command value ⁇ M * and the speed detection value ⁇ M of the electric motor 101.
  • a torque current command value ⁇ q * is output according to the speed deviation ⁇ e . It is a speed controller that
  • Reference numeral 111 denotes a current detector for detecting the torque current detection value ⁇ q supplied to the electric motor 101 ; It is a subtractor that calculates the deviation ⁇ e .
  • a current controller 113 adjusts the output current of the power converter 104 according to the current deviation Ie .
  • a position command generator 114 generates a position command ⁇ M * for driving the electric motor 101 .
  • Reference numeral 115 denotes a deterioration diagnosis device for judging the vibration state of the electric motor according to the speed detection value ⁇ M which is the operation information of the electric motor.
  • the control gain of the speed controller 110 is adjusted according to the vibration-time operation information acquired by the deterioration diagnosis device 115. to suppress vibration.
  • a display device 116 is connected to the motor control device 117 and displays vibration-time operation information held by the deterioration diagnosis device 115 . Examples of the display device 116 include a monitor and a PC.
  • the deterioration diagnosis device 115 is incorporated in the motor control device 117 in the drawing, the deterioration diagnosis device 115 may be externally attached to the motor control device 117 .
  • the deterioration diagnosis device 115 inputs the speed detection value ⁇ M from the speed calculator 108 from an external output terminal (not shown) of the motor control device 117 to perform the above calculation.
  • a control gain value is output to the speed controller 110 via a terminal (not shown).
  • the host device inputs a motor drive command to the motor control device 117 to drive the motor 101 and drive the driven device 102 via the connecting shaft 103 .
  • the position control gain and speed control gain of the motor control device 117 need to be set smaller than the natural vibration frequency of the drive target device 102 .
  • FIG. 2A is a block diagram of the deterioration diagnosis device 115. As shown in FIG. The deterioration diagnosis device 115 is executed sequentially at the processing cycle Vibsearchtime. The deterioration diagnosis device 115 inputs the speed detection value ⁇ M input from the speed detector 108 to the filter device 201 .
  • the filter unit 201 generates a filtered speed detection value ⁇ Mfilt by removing high-order frequency components and low-order frequency components from the speed detection value ⁇ M .
  • Reference numeral 202 denotes a vibration detection/judgment unit for judging the vibration state of the electric motor from the filtered speed detection value ⁇ Mfilt , which is the output value of the filter 201, and generating operation information during vibration.
  • the vibration detection determiner 202 generates a vibration state flag Vibflg indicating that the electric motor 101 is in a vibrating state, using means described later with reference to FIGS. Get (information about vibration state).
  • the vibration-time operation information is information that characterizes motor vibration, and includes, for example, the vibration frequency, vibration amplitude value, and number of vibration detection times when the motor 101 vibrates.
  • control gain adjuster 203 When the control gain adjuster 203 turns on the control gain adjustment command gainsetflg to suppress vibration when the operation information during vibration is displayed on the display 116, the control gain adjuster 203 adjusts the control gain Controlgain for suppressing vibration according to the operation information during vibration. is output and input to the speed controller 110 .
  • the vibration information storage device 204 is a vibration-time operation information storage device that sequentially stores the determination results of the vibration detection determination device 202 . Further, the vibration information storage device 204 outputs the vibration information storage data group Vibinfogroup to the display device 116 connected to the motor control device 117, and the display device 116 displays the driving information during vibration.
  • FIG. 2B is a block diagram of filter unit 201 .
  • Filter 201 removes high-frequency noise components generated by position detector 105 and speed detector 108 and low-frequency components that do not contribute to vibration components of electric motor 101 .
  • the filter device 201 inputs the input speed detection value ⁇ M to the high-order frequency removal filter device 205 to generate a high-frequency reduced speed detection value ⁇ Mfilt_LPF from which high-frequency components are removed.
  • the high-frequency reduced speed detection value ⁇ Mfilt_LPF is input to the low-order frequency elimination filter device 206 to generate the filtered speed detection value ⁇ Mfilt from which the low-order frequency components are removed, and is input to the vibration detection determiner 202 .
  • a waveform 207 indicates the speed detection value ⁇ M
  • a waveform 208 indicates the high-frequency reduced speed detection value ⁇ Mfilt_LPF
  • a waveform 209 indicates the filtered speed detection value ⁇ Mfilt .
  • FIG. 3 shows a position waveform 301, a speed waveform 302, a torque waveform 303, and a waveform of the electric motor 101 when the electric motor 101 rotates forward from the drive start position Pstart to the target position Ptarget, and then reversely drives to the drive start position Pstart after stopping the forward rotation.
  • a control gain setting value 304 and a vibration detection state 305 are shown, respectively.
  • the position waveform 301, velocity waveform 302, torque waveform 303, control gain set value 304, and vibration detection state 305 have the position Position, the speed Speed, the torque Torque, the control gain Controlgain, the vibration state flag Vibflg on the vertical axis, and the vibration state flag Vibflg on the horizontal axis. It is a waveform showing a state in which the control gain Controlgain is increased after the forward/reverse operation, and the forward/reverse operation is performed again.
  • the drive period Pattern1, the drive period Pattern2, and the drive period Pattern3 are forward and reverse drive sections of the electric motor 101.
  • the control gain Controlgain is increased to ensure that the electric motor normally rotates forward and reverse. showing.
  • the drive period Pattern2 changes to the drive period Pattern3
  • the control gain Controlgain is set to be larger than the motor vibration limit control gain Vibrim
  • the motor 101 starts to rotate forward and reverse, vibrating as shown in FIGS.
  • the vibrating state flag Vibflg is turned ON by the means described later, indicating that the electric motor 101 has vibrated.
  • the motor vibration limit control gain Vibrim is exemplified by factors such as the natural vibration frequency of the driven device 102 .
  • the motor vibration limit control gain Vibrim is a value that varies depending on the configuration of the device and may change due to deterioration over time.
  • the control gain Controlgain is required to be set so that the vibration generated in the electric motor 101 and the drive target device 102 is set smaller than the electric motor vibration limit control gain Vibrim.
  • FIG. 4 shows that when the electric motor 101 rotates forward, vibration occurs in some sections.
  • the driven device 102 is a ball screw mechanism
  • 401 to 405 indicate a position waveform 401, a velocity waveform 402, a torque waveform 403, a control gain set value 404, and a vibration detection state 405, respectively.
  • the vibration state of the electric motor 101 is determined using means described later with reference to FIGS.
  • section Section 2 indicates that the electric motor 101, the driven device 102, and the connecting shaft 103 have vibrated.
  • the speed waveform 402 which is the waveform of the detected speed value ⁇ M , becomes a vibrating waveform. Since the detected speed value ⁇ M input from the speed detector 105 is a vibration waveform, the deterioration diagnosis device 115 determines that the electric motor 101 is in a vibrating state using means described later with reference to FIGS. Then, the vibration state flag Vibflg is turned ON.
  • FIG. 5 shows an example of a vibration suppression method when the vibration state flag is turned ON in section Section2 of FIG.
  • the vibration detection determiner 202 detects that the vibration is occurring between the position Pchk1 and the position Pchk2 as vibration-time driving information. Save in the saver 204 . Vibration of the electric motor 101 is suppressed by inputting operation information during vibration when the vibration state flag Vibflg is ON to the control gain adjuster 203, and reducing the control gain Controlgain only in Section 2 using means described later in FIG. driving is possible.
  • reducing the control gain Controlgain is an example, and means for suppressing vibration only in a specified section, such as reducing the vibration of the electric motor 101 only in Section 2 with a notch filter that removes a specified vibration frequency component, is used. be able to.
  • the electric motor 101 is attached to the drive target device 102, and the vibration amplitude value ⁇ Mstart of the speed detection value in the non-vibration state is measured .
  • FIG. 6 describes the vibration-time driving information measured by the vibration detection determiner 202 shown in FIG. 2A.
  • the vibration detection determiner 202 measures the amplitude amount, the number of vibrations, and the vibration period of the filtered speed detection value ⁇ Mfilt from the filtered speed detection value ⁇ Mfilt .
  • the measurement processing flow will be described later with reference to FIG.
  • a waveform 601 is the filtered speed detection value ⁇ Mfilt , with the driving time Vibtime on the horizontal axis and the speed on the vertical axis.
  • a waveform 602 is a vibration time measurement value Vibtimesch with the vertical axis representing the vibration period measurement time and the horizontal axis representing the drive time.
  • the vibration time measurement value Vibtimesch is the vibration half cycle time of the post-filter velocity detection value ⁇ Mfilt when vibration occurs.
  • the vibration time measurement value Vibtimesch is stored in the vibration information storage unit 203 as driving information during vibration.
  • a waveform 603 has the interval vibration frequency Vibcnt with the vertical axis representing the interval vibration frequency Vibcnt and the horizontal axis representing the driving time.
  • the interval vibration frequency Vibcnt is such that the electric motor 101 vibrates for one cycle. is counted up as having occurred. By counting up the number of vibrations each time the vibration is repeated a plurality of times, the number of vibrations occurring in the measurement section can be measured.
  • the number of vibrations Vibcnt is stored in the vibration information storage unit 203 as operating information during vibration.
  • a waveform 604 has the vertical axis representing the maximum value ⁇ Mampmax of the section vibration amplitude and the horizontal axis representing the driving time.
  • the maximum interval vibration amplitude value ⁇ Mampmax is the maximum value of the vibration amplitude value ⁇ Mamp when the vibration amplitude is measured multiple times for each measurement interval of the vibration amplitude value ⁇ Mamp described later in FIG. It is stored in the vibration information storage unit 203 as the value ⁇ Mampmax .
  • a waveform 605 is a waveform in which the vertical axis is the vibration amplitude integrated value and the horizontal axis is the driving time.
  • the vibration amplitude integrated value ⁇ Mampsum is generated by integrating the vibration amplitude value ⁇ Mamp each time the vibration of the electric motor 101 is detected. Further, when the vibration measurement of the electric motor 101 is completed for one section, the vibration amplitude average value ⁇ Mampave is calculated by dividing the vibration amplitude integrated value ⁇ Mampsum by the section vibration frequency Vibcnt.
  • the vibration amplitude average value ⁇ Mampave is given by Equation (2).
  • ⁇ Mampave ⁇ Mampsum ⁇ Vibcnt ... Equation (2)
  • the vibration amplitude average value ⁇ Mampave and the vibration amplitude integrated value ⁇ Mampsum are stored in the vibration information storage unit 203 .
  • the section start position and section end position are stored in the vibration information storage unit 203 for each section.
  • the section start position and the section end position here, taking section Section2 as an example, the section start position is position Pchk1 and the section end position is Pchk2.
  • FIG. 7A and 7B are processing flowcharts of the vibration detection determiner 202.
  • the vibration detection determiner 202 determines the vibrating state based on whether the post-filter speed detection value ⁇ Mfilt swings positively or negatively.
  • the vibrating state is when it is detected that the post-filter speed detection value ⁇ Mfilt has become smaller than the vibration determination lower limit and that the post-filter speed detection value ⁇ Mfilt has become larger than the speed detection value vibration determination upper limit multiple times in succession.
  • the electric motor 101 determines that there is vibration, and updates the operating information during vibration.
  • Processing 701 starts the processing of the vibration detection determiner 202 and transitions to comparison processing 702 .
  • the process transitions to processing 704.
  • the post-filter speed detection value ⁇ Mfilt is smaller than the vibration determination lower limit ⁇ Mmin_jdg ( ⁇ Mfilt ⁇ Mmin_jdg ), so that the post-filter speed detection value ⁇ Mfilt is equal to or greater than a certain value in the negative direction. Judged to have amplitude.
  • processing 716 transitions to comparison processing 717.
  • the comparison process 717 saves the operation information during vibration of the electric motor 101 in the vibration information storage device 204. Therefore, the process 718 , and if it is not in the update state, it transitions to comparison processing 724 .
  • the vibration amplitude amount ⁇ Mamp is an amplitude value for one cycle of vibration of the post-filter velocity detection value ⁇ Mfilt , and indicates the magnitude of vibration. After calculating the vibration amplitude ⁇ Mamp , the process 719 is performed.
  • the vibration time measurement value Vibtimesch is obtained by multiplying the processing cycle Vibsearchtime of the vibration detection determiner 202 by the vibration time Vibtime to obtain the half cycle of the motor vibration.
  • the vibrating time Vibtime is cleared to zero in process 722 when both the upper limit search state and the lower limit search state are completed. and the lower limit search state are both completed, and the half cycle time of the oscillation is measured.
  • a comparison process 726 is a process of obtaining the maximum vibration amplitude of the electric motor 101 in order to obtain the vibration amplitude ⁇ Mamp of the electric motor 101 .
  • the process 727 is performed. If the comparison process 726 does not satisfy the condition, the process transitions to the comparison process 728 .
  • a comparison process 728 is a process of obtaining the vibration amplitude minimum value of the electric motor 101 in order to obtain the vibration amplitude ⁇ Mamp of the electric motor 101 .
  • the process 729 is performed. If the comparison process 728 does not satisfy the condition, the process transitions to process 730 .
  • Process 730 terminates the vibration detection determiner 202 .
  • the vibration detection determiner 202 operates again from the process 701 when the filtered speed detection value ⁇ Mfilt is input.
  • FIG. 8 is an example of a storage form of operation information during vibration stored in the vibration information storage device 204.
  • FIG. Waveforms 801 to 803 are waveforms of position, speed, and torque as in FIGS.
  • Reference numerals 804 to 806 denote a vibration information storage data group Vibinfogroup, which is a data group of driving information under vibration measured in measurement periods Time1, Time2, and Time3, respectively.
  • the measurement period is a period until the vibration determination device 115 described above measures and saves the operating state of each section specified in advance.
  • the measurement period is performed multiple times. For example, the measurement period Time1 and the measurement period Time2 are measured only for the first time after the drive power is turned on every day.
  • the motor control device 117 may have a clock function, or time information may be given to the motor control device 117, and measurements may be taken at each lapse of a predetermined time.
  • Measurement period Time1, measurement period Time2, and measurement period Time3 measure the operating state when the electric motor 101 is driven at different times.
  • the vibration information storage data group Vibinfogroup stores the vibration-time driving information measured from Section 1 to Section 4 for each measurement period. By measuring and storing the driving information for each measurement period, the operation that continues to drive after the electric motor 101 is attached to the drive target device 102 is always saved. can be displayed on a monitor attached to the
  • FIGS. 9A to 9C are examples of display waveforms when the vibration-time operation information stored in the vibration information storage device 204 in FIG. 8 is output to the display device 116.
  • FIG. 9A is a diagrammatic representation of the vibration-time operation information stored in the vibration information storage device 204 in FIG. 8 .
  • the X-axis direction is time
  • the Y-axis direction is a section
  • the Z-axis direction can display any operation information during vibration.
  • 9A, 9B, and 9C show an example of changing the vibration-time operation information displayed in the Z-axis direction.
  • FIG. 9A is a graph showing the maximum vibration amplitude value ⁇ Msecmax for each section in the Z-axis direction
  • FIG. 9B is a graph showing the average vibration amplitude value ⁇ Mampave for each section in the Z-axis direction
  • FIG. 9C is a graph showing the number of vibrations Vibcnt in the Z-axis direction.
  • FIGS. 9A to 9C show that no vibration occurred until the measurement period Time3, and that vibration was detected from the electric motor 101 in section Section2 from the measurement period Time4.
  • the operation of the electric motor 101 is continued without executing the means for suppressing the vibration.
  • the vibration of the electric motor 101 increased during the measurement periods Time5 and Time6.
  • the user confirms FIG. 9A and reduces the control gain Controlgain of section Section2 to suppress the vibration detected in the measurement period Time6.
  • the control gain of the speed controller 110 is adjusted from the control gain adjuster 203 so as to be smaller than the vibration frequency of the electric motor 101, calculated from the number of vibrations Vibcnt in FIG. 9C. Set automatically.
  • the measurement period Time7 indicates that the vibration of the electric motor is suppressed and the electric motor is continuously driven by reducing the control gain Controlgain. At this time, the control gain of the speed controller 110 is suppressed, but the control gain of the position controller 107 may be adjusted at the same time.
  • FIG. 10 is an overall system configuration diagram of a motor control device that employs the first embodiment.
  • 1001 is a ball screw unit
  • 1002 is a motor
  • 1003 is a position detector for the motor 1002
  • 1005 is a slider on which a load 1004 is mounted
  • 1000 is a motor controller
  • 1006 is a position detection signal of the motor 1002.
  • It is a cable that transmits to 1007 is a cable for supplying drive power from the motor control device 1000 to the motor 1002
  • 1008 is a cable for supplying power to the motor control device 1000.
  • FIG. Reference numeral 1009 denotes a personal computer for displaying vibration-time operation information of the motor and inputting a vibration reduction command;
  • FIG. 10 illustrates an example of a case in which a rotating electric motor is used as an object to be driven by the electric motor control device as an overall system configuration diagram of the electric motor control device to which the present invention can be applied.
  • the overall system configuration of the electric motor control device can obtain the same effect even when a direct-acting electric motor is used as an object to be driven by the electric motor control device.
  • the electric motor 1002 is the electric motor 101 in FIG. 1
  • the electric motor control device 1000 is the electric motor control device 117 in FIG. 1
  • the personal computer 1012 is the display device 116 in FIG.
  • FIG. 11 is a screen configuration example for displaying the operation information during vibration stored in the vibration information storage device 204 on the display 116 via the electric motor control device 117 .
  • 1101 is the display 116;
  • Reference numeral 1102 denotes a graph screen displaying the operating state during vibration.
  • the display start period and the display end period of the measurement period displayed on the graph screen 1102 are set respectively.
  • operation information under vibration to be displayed on the graph screen 1102 is selected.
  • FIG. 9 which one of FIGS. 9A to 9C is to be displayed is selected.
  • the control gain adjustment command gainsetflg input to the deterioration diagnosis device 115 is input to the control gain adjuster 203, and the control gain Controlgain that reduces the vibration of the electric motor is output according to the operation information during vibration stored in the vibration information storage unit 204. , to the speed controller 110 .
  • 1107 is a button for ending the display on the display 116 .
  • the control gain of the control device so as to suppress the vibration in the section where the vibration is detected based on the deterioration diagnosis result, it is possible to drive the motor while suppressing the vibration of the motor.
  • FIG. 12 shows a block configuration diagram of a motor control device to which a deterioration diagnosis device according to a second embodiment of the present invention is attached.
  • deterioration diagnosis is performed using the speed detection value
  • the second embodiment deterioration diagnosis is performed using the position detection value from the position detector 105.
  • FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, when vibration occurs, the signal indicating the position also vibrates.
  • the detected position value ⁇ M from the position detector 105 is input to the deterioration diagnostic device 115 .
  • the vibration of the electric motor is detected, and the vibration state of the electric motor and the operating information during vibration are acquired and stored.
  • operation information during vibration is displayed to the user, and the vibration of the electric motor is reduced as required by the user.
  • FIG. 13 shows a block configuration diagram of a motor control device to which a deterioration diagnostic device according to a third embodiment of the present invention is attached.
  • deterioration diagnosis is performed using the speed detection value
  • deterioration diagnosis is performed using the torque current detection value from the current detector 111.
  • FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, when vibration occurs, the signal indicating the torque also vibrates.
  • the torque current detection value Iq from the current detector 111 is input to the deterioration diagnosis device 115.
  • vibration of the electric motor is detected, and the state of vibration of the electric motor and operation information during vibration are acquired and stored.
  • operation information during vibration is displayed to the user, and the vibration of the electric motor is reduced as required by the user.
  • the torque current detection value Iq from the current detector 111 is input to the deterioration diagnosis device 115, and the same processing as in the first embodiment is performed, thereby accurately diagnosing the deterioration of the motor. can.
  • the vibration of the electric motor is detected in the same manner as in the first embodiment, and the vibration state of the electric motor and the operating information during vibration are acquired and stored. In addition, operation information during vibration is displayed to the user, and the vibration of the electric motor is reduced as required by the user.
  • the detected speed value ⁇ M is input to the deterioration diagnosis device 115, and it is determined that the motor vibrates when the vibration amplitude value ⁇ Mamp tends to increase.

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Abstract

振動量だけでなく、振動周期などの他の振動要因も考慮して、的確な劣化診断を行う劣化診断装置および劣化診断方法を提供する。駆動対象装置に接続された電動機を駆動する電力を出力する電力変換器と、位置指令値と前記電動機の位置検出値との偏差に応じて速度指令値を出力する位置制御器と、前記速度指令値と前記電動機の速度検出値の偏差に応じてトルク電流指令値を出力する速度制御器と、前記トルク電流指令値と前記電動機に供給されるトルク電流検出値との偏差に応じて前記電力変換器の出力電流を調整する電流制御器とを有する電動機制御装置と一体または別体として提供される劣化診断装置であって、前記電動機の運転情報に応じて電動機の劣化診断を行う劣化診断部と、前記劣化診断部の診断結果を保存する振動情報保存器と、を有し、前記劣化診断部は、前記運転情報から演算した電動機の振動状態に関する複数種類の情報を前記振動情報保存器に保存し、前記電動機の振動状態に関する情報が所定の閾値より大きい場合に振動が発生したと判定するものである。

Description

劣化診断装置および劣化診断方法、並びに電動機制御装置
　本発明は、電動機の劣化診断装置および劣化診断方法、並びに電動機制御装置に関する。
　電動機制御において電動機を駆動するとき、電動機や電動機に連結された駆動対象装置が経年劣化すると、振動が発生する場合がある。電動機や駆動対象装置の振動を検出して、電動機や電動機に連結された駆動対象装置の経年劣化を診断する技術がある。
　特許文献１（特開２０２０－２５４６２号公報）には、「モータ駆動機構を駆動するモータを駆動制御するモータ制御システムであって、所定のデータ異常判定しきい値と、モータ駆動時における時系列検出データに基づいて算出したマハラノビス距離と、の比較に基づいてデータ異常を判定するデータ異常判定部と、前記データ異常の発生頻度に基づいて前記モータ駆動機構の経年劣化を判定する機械劣化判定部と、前記機械劣化判定部が前記経年劣化の発生を検出した場合、前記経年劣化の発生を報知、及び前記モータの駆動制御を停止するモータ停止部と、を有するモータ制御システムが適用される。」(段落［０００７］参照)と記載されている。
特開２０２０－２５４６２号公報
　特許文献1には、データ異常判定しきい値と、モータ駆動時における時系列検出データから機械システム全体の異常を判定する技術が開示されている。
　しかしながら、特許文献１では、劣化診断時の振動量に着目しており、振動周波数や振動周期といった他の振動要因には言及されていない。また、劣化診断後の振動低減手法については言及されていない。
　本発明は、振動量だけでなく、振動周期などの他の振動要因も考慮して、的確な劣化診断を行う劣化診断装置および劣化診断方法を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決するための、本発明の「劣化診断装置」の一例を挙げるならば、
駆動対象装置に接続された電動機を駆動する電力を出力する電力変換器と、位置指令値と前記電動機の位置検出値との偏差に応じて速度指令値を出力する位置制御器と、前記速度指令値と前記電動機の速度検出値の偏差に応じてトルク電流指令値を出力する速度制御器と、前記トルク電流指令値と前記電動機に供給されるトルク電流検出値との偏差に応じて前記電力変換器の出力電流を調整する電流制御器とを有する電動機制御装置と一体または別体として提供される劣化診断装置であって、前記電動機の運転情報に応じて電動機の劣化診断を行う劣化診断部と、前記劣化診断部の診断結果を保存する振動情報保存器と、を有し、前記劣化診断部は、前記運転情報から演算した電動機の振動状態に関する複数種類の情報を前記振動情報保存器に保存し、前記電動機の振動状態に関する情報が所定の閾値より大きい場合に振動が発生したと判定するものである。
　また、本発明の「劣化診断方法」の一例を挙げるならば、
電動機を駆動する電動機制御装置が、電動機の運転情報を取得する第１ステップと、取得した運転情報から電動機の振動状態に関する複数種類の情報を測定する第２ステップと、測定した電動機の振動状態に関する複数種類の情報を保存する第３ステップと、前記振動状態に関する情報が所定の閾値を超えたときに振動したと判定し、ユーザに表示する第４ステップと、振動を判定した情報から振動特徴量を抽出し振動抑制する第５ステップと、を備えるものである。
　また、本発明の「電動機制御装置」の一例を挙げるならば、
駆動対象装置に接続された電動機を駆動する電力を出力する電力変換器と、位置指令値と前記電動機の位置検出値との偏差に応じて速度指令値を出力する位置制御器と、前記速度指令値と前記電動機の速度検出値の偏差に応じてトルク電流指令値を出力する速度制御器と、前記トルク電流指令値と前記電動機に供給されるトルク電流検出値との偏差に応じて前記電力変換器の出力電流を調整する電流制御器とを有する電動機制御装置であって、劣化診断装置を備え、前記劣化診断装置は、前記電動機の運転情報に応じて電動機の劣化診断を行う劣化診断部と、前記劣化診断部の診断結果を保存する振動情報保存器と、前記劣化診断部の診断結果に基づいて、制御器への制御ゲイン指令を作成する制御ゲイン調整器、を有し、前記劣化診断部は、前記運転情報から演算した電動機の振動状態に関する複数種類の情報を前記振動情報保存器に保存し、前記電動機の振動状態に関する情報が所定の閾値より大きい場合に振動が発生したと判定し、前記制御ゲイン調整器は、前記劣化診断部が振動が発生したと判定した場合に、前記電動機制御装置の制御器に制御ゲインを調整する制御ゲイン指令を送出するものである。
　本発明の一側面によれば、振動量だけでなく、振動周期などの他の振動要因も考慮して、適格な劣化診断を行うことができる。
　また、電動機の劣化診断結果により、振動を抑制するように制御装置の制御ゲインを調整することで、電動機の振動を抑制した電動機駆動が可能となる。
　上記した以外の課題、構成および効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の実施例１の劣化診断装置を取り付けた電動機制御装置のブロック構成図である。 実施例１の劣化診断器装置のブロック構成図である。 実施例１の劣化診断装置を構成するフィルタ器のブロック構成図である。 実施例１の劣化診断装置を構成するフィルタ器で高次周波数成分、低次周波数成分を除去した速度検出値の波形図である。 電動機を正逆繰り返し駆動しながら、制御ゲインを増大した時に電動機が振動する様子を示す図である。 電動機が正転中の一部区間で振動した様子を示す図である。 電動機が正転中の一部区間で発生する振動を抑制するため、制御ゲインを該当する区間のみ低減した様子を示す図である。 実施例1による振動検出判定器の電動機振動状態の特徴量を測定した波形図である。 実施例１による振動検出判定器の処理フローチャートである。 図７Ａに続く、実施例１による振動検出判定器の処理フローチャートである。 実施例１による測定期間毎に測定した振動時運転情報を保存する様子を示した図である。 実施例１による振動情報保存器が保存した振動時運転情報（振動振幅最大値）を表示器で表示した図である。 実施例１による振動情報保存器が保存した他の振動時運転情報（振動振幅平均値）を表示器で表示した図である。 実施例１による振動情報保存器が保存した他の振動時運転情報（振動回数）を表示器で表示した図である。 本発明を適用した実施例１のシステム構成の一例である。 振動情報保存器が蓄積する振動時運転情報を、表示器に表示する画面構成の一例である。 本発明の実施例２の劣化診断装置を取り付けた電動機制御装置のブロック構成図である。 本発明の実施例３の劣化診断装置を取り付けた電動機制御装置のブロック構成図である。
　電動機制御において電動機を駆動するとき、電動機や電動機に連結された駆動対象装置が経年劣化すると、電動機や駆動対象装置の摩耗や形状変化によって振動が発生する場合がある。電動機や駆動対象装置が振動する場合、電動機に取り付けられた位置検出器や電流検出器が振動状態となる。
　本発明では、劣化診断方法として電動機の振動を検出する。電動機の速度検出波形などを任意の区間で、また任意のタイミングで測定し、速度検出波形などが一定の振幅量を持つ場合に振動状態と判定する。また、電動機が振動状態にある時の、速度検出値などの振動振幅量や振動周波数など振動に関する情報を振動情報保存器へ保存する。振動情報保存器は電動機制御装置に接続された表示器に振動情報として表示し、ユーザの必要に応じて電動機の振動を抑制するよう制御ゲインを調整する。
　以下、電動機の劣化診断装置および劣化診断方法について説明し、電動機を駆動しながら、電動機の運転情報の１つである速度検出値の振動発生の有無を監視し、電動機が振動状態となった場合に、振動に関する振動情報を取得、保存し、必要に応じて表示器へ表示し、電動機の振動を抑制する手段について、実施例を示す。ただし、本発明は以下に示す実施例の記載内容に限定して解釈されるものではない。本発明の思想ないし主旨から逸脱しない範囲で、その具体的構成を変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。
　図１は、本発明の第１の実施例の劣化診断装置を取り付けた電動機制御装置のブロック構成図である。実施例１は、電動機の振動時運転情報を取得し、フィードバック制御パラメータを自動調整することで電動機の振動を低減することを目的とする。
　図１において、１０１は電動機、１０２は前記電動機１０１により駆動される駆動対象装置、１０３は前記電動機１０１と前記駆動対象装置１０２を連結する連結軸、１０４は前記電動機１０１を駆動する電力変換器である。１０５は前記電動機１０１に取り付けられ、前記電動機１０１の位置検出値θMを出力する位置検出器、１０６は位置指令値θM *と前記電動機１０１の前記位置検出値θMとの位置偏差θeを演算する減算器である。１０７は前記位置偏差θeに応じて速度指令値ωM *を出力する位置制御器である。
　１０８は前記位置検出器１０５の出力する位置検出値θMを入力して、前記電動機１０１の速度検出値ωMを出力する速度演算器である。１０９は前記速度指令値ωM *と前記電動機１０１の速度検出値ωMとの速度偏差ωeを演算する減算器、１１０は前記速度偏差ωeに応じてトルク電流指令値Ιq *を出力する速度制御器である。
　１１１は前記電動機１０１に供給されるトルク電流検出値Ιqを検出する電流検出器、１１２は前記トルク電流指令値Ιq *と前記電動機１に供給される前記トルク電流検出値Ιqとの電流偏差Ιeを演算する減算器である。１１３は前記電流偏差Ιeに応じて前記電力変換器１０４の出力電流を調整する電流制御器である。１１４は前記電動機１０１を駆動する位置指令θM *を生成する位置指令生成器である。
　１１５は、電動機の運転情報である前記速度検出値ωMに応じて、電動機の振動状態を判断する劣化診断装置である。この劣化診断装置１１５は前述の速度検出値ωMの入力から、電動機１０１が振動状態と判断した場合、劣化診断装置１１５で取得した振動時運転情報に従って、前記速度制御器１１０の制御ゲインを調整し、振動を抑制する。１１６は、電動機制御装置１１７と接続し、劣化診断装置１１５が保持する振動時運転情報を表示する表示器である。表示器１１６は、例えばモニタやＰＣなどが挙げられる。
　電力変換器１０４、減算器１０６、位置制御器１０７、速度演算器１０８、減算器１０９、速度制御器１１０、減算器１１２、電流制御器１１３、位置指令生成器１１４、劣化診断装置１１５で電動機制御装置１１７を構成している。なお、図では劣化診断装置１１５が電動機制御装置１１７に組み込まれているが、劣化診断装置１１５は電動機制御装置１１７に外付けされる形式であってもよい。この場合、劣化診断装置１１５は速度演算器１０８からの速度検出値ωMを電動機制御装置１１７の外部出力端子（図示せず）から入力して上記の演算を行い、電動機制御装置１１７の外部入力端子（図示せず）を介して速度制御器１１０に制御ゲイン値を出力する。
　本実施例では、回転型電動機（ロータリモータ）に本発明を適用した例を説明する。電動機の運転情報を電動機制御装置にフィードバックすることにより生成される電動機振動状態判定値により電動機の駆動状態を監視しつつ、電動機の振動状態であることを判定する第１の手段、電動機振動の特徴量を抽出する第２の手段、電動機振動の特徴量に従って制御ゲインを調整し、電動機振動を抑制する第３の手段、および電動機振動の特徴量をモニタする第４の手段について、実施例を示す。
　まず初めに、上位装置から電動機制御装置１１７に対して電動機駆動指令を入力することで電動機１０１を駆動し、連結軸１０３を介して駆動対象装置１０２を駆動する。このとき、駆動対象装置１０２を安定的に駆動するため、電動機制御装置１１７の位置制御ゲインおよび速度制御ゲインは、駆動対象装置１０２の持つ固有振動周波数より小さく設定する必要がある。
　図２Ａは、劣化診断装置１１５のブロック構成図である。なお、劣化診断装置１１５は処理周期Vibsearchtimeで逐次実行している。劣化診断装置１１５は、前記速度検出器１０８から入力された速度検出値ωMをフィルタ器２０１に入力する。フィルタ器２０１では、速度検出値ωMから、高次の周波数成分と低次の周波数成分を除去した、フィルタ後速度検出値ωMfiltを生成する。２０２は、前記フィルタ器２０１の出力値であるフィルタ後速度検出値ωMfiltから電動機の振動状態の判定と、振動時運転情報を生成する振動検出判定器である。振動検出判定器２０２は、図６、図７にて後述する手段を用いて、電動機１０１が振動状態であることを示す振動状態フラグVibflgを生成し、電動機１０１が振動した時の振動時運転情報(振動状態に関する情報)を取得する。なお、振動時運転情報は電動機振動の特徴となる情報であり、例えば、電動機１０１が振動した時の振動周波数、振動振幅値、振動検出回数などを言う。
　制御ゲイン調整器２０３は、表示器１１６で振動時運転情報を表示した際、ユーザが振動を抑制するため、制御ゲイン調整指令gainsetflgをＯＮすると、振動時運転情報に従って、振動を抑制した制御ゲインControlgainを出力し、速度制御器１１０へ入力する。
　振動情報保存器２０４は、振動検出判定器２０２の判定結果を逐次保存する振動時運転情報保存器である。また、振動情報保存器２０４は、電動機制御装置１１７に接続した表示器１１６に振動情報保存データ群Vibinfogroupを出力し、表示器１１６で振動時運転情報を表示する。
　図２Ｂは、フィルタ器２０１のブロック図である。フィルタ器２０１は、位置検出器１０５や速度検出器１０８で発生する高周波ノイズ成分と、電動機１０１の振動成分には寄与しない低周波数成分を除去する。フィルタ器２０１は、入力された速度検出値ωMを高次周波数除去フィルタ器２０５へ入力し、高周波成分を除去した高周波低減速度検出値ωMfilt_LPFを生成する。高周波低減速度検出値ωMfilt_LPFは、低次周波数除去フィルタ器２０６へ入力され、低次周波数成分を除去したフィルタ後速度検出値ωMfiltを生成し、振動検出判定器２０２へ入力される。
　また、図２Ｃは、それぞれ波形２０７で速度検出値ωMを、波形２０８で高周波低減速度検出値ωMfilt_LPFを、波形２０９でフィルタ後速度検出値ωMfiltを示している。
　図３は、電動機１０１が駆動開始位置Pstartから目標位置Ptargetへ正転し、正転動作停止後に駆動開始位置Pstartへ逆転駆動する際の、電動機の位置波形３０１、速度波形３０２、トルク波形３０３、制御ゲイン設定値３０４、振動検出状態３０５をそれぞれ示している。位置波形３０１、速度波形３０２、トルク波形３０３、制御ゲイン設定値３０４、振動検出状態３０５は、それぞれの縦軸を位置Position、速度Speed、トルクTorque、制御ゲインControlgain、振動状態フラグVibflg、横軸を時間Timeとし、正逆転動作後に、制御ゲインControlgainを増大して、正逆転を再度実施する様子を示した波形である。
　駆動期間Pattern1、駆動期間Pattern2、駆動期間Pattern3は電動機１０１の正逆転駆動区間であり、駆動期間Patttern1から駆動期間Pattern2に変化する際、制御ゲインControlgainを増加し、正常に電動機が正逆転することを示している。駆動期間Pattern2から駆動期間Pattern3に変化する際、制御ゲインControlgainを電動機振動限界制御ゲインViblimより大きく設定した状態で、電動機１０１が正逆転動作を開始すると、電動機１０１が振動し、図６、図７で後述する手段により、振動状態フラグVibflgがＯＮし、電動機１０１が振動したこと示している。なお、電動機振動限界制御ゲインViblimは、駆動対象装置１０２が持つ固有振動周波数などが要因として挙げられる。電動機振動限界制御ゲインViblimは、装置の構成によって異なり、また経年劣化により変化しうる値である。電動機１０１、駆動対象装置１０２で発生する振動は、電動機振動限界制御ゲインViblimより小さく設定するよう制御ゲインControlgainを設定することが求められる。
　図４では、電動機１０１が正転した際、一部の区間で振動が発生したことを示す図である。例えば、駆動対象装置１０２がボールねじ機構であるとして、ボールねじの一部が劣化、または損傷し、形状が変化した場合などが挙げられる。４０１から４０５はそれぞれ図３と同様に、位置波形４０１、速度波形４０２、トルク波形４０３、制御ゲイン設定値４０４、振動検出状態４０５を示す。区間Section1、区間Section2、区間Section3、区間Section4では、図６、図７で後述する手段を用いて、電動機１０１の振動状態を判定する。区間Section1、区間Section3、区間Section4ではそれぞれ電動機１０１、駆動対象装置１０２、連結軸１０３が振動状態にないため、速度波形４０２が振動せず、劣化診断装置１１５で振動状態フラグVibflgはＯＮしない。
　一方、区間Section2では、電動機１０１、駆動対象装置１０２、連結軸１０３が振動したことを示している。電動機１０１が振動すると、速度検出値ωMの波形である速度波形４０２が振動した波形となる。劣化診断装置１１５は、速度検出器１０５から入力された速度検出値ωMが振動波形であることから、図６、図７で後述する手段を用いて、電動機１０１が振動状態であると判定して、振動状態フラグVibflgをＯＮする。
　つまり、区間Section1～区間Section4に対し、それぞれの区間で電動機１０１の振動有無を判定することで、装置全体動作の振動だけでなく、装置動作のある任意の個所で発生する振動を検出することができる。また、振動が発生した区間の振動のみ抑制することで、振動抑制の影響を一部に抑えることができる。
　図５では、図４の区間Section2で振動状態フラグがＯＮした際の振動抑制方法の一例を示す。振動検出状態４０５に示すように、振動状態フラグVibflgがＯＮした区間Section2では、振動検出判定器２０２にて、位置Pchk1から位置Pchk2の間で振動していることを振動時運転情報として、振動情報保存器２０４に保存する。振動状態フラグVibflgがＯＮした時の振動時運転情報を制御ゲイン調整器２０３へ入力し、図９で後述する手段を用いて制御ゲインControlgainを区間Section2のみ低減することで、電動機１０１の振動を抑制した駆動が可能となる。言うまでもなく、制御ゲインControlgainを低減するのは一例であり、その他、指定した振動周波数成分を除去するノッチフィルタで電動機１０１の振動を区間Section2のみ低減するなど、指定した区間だけ振動を抑える手段を用いることができる。また、電動機１０１を駆動対象装置１０２に取り付け、振動未発生状態の速度検出値の振動振幅値ωMstartを計測しておき、振動発生時に、後述する振動振幅量ωMampと比較することで、振動発生時の増大量Vibincを式（１）で示すことができ、ノッチフィルタの低減量設定に適用できる。
  Vibinc =　log|ωMamp/ωMstart|　…　式（１）
　図６では、図２Ａで示す振動検出判定器２０２で測定する振動時運転情報について記載する。振動検出判定器２０２は、フィルタ後速度検出値ωMfiltから、フィルタ後速度検出値ωMfiltの振幅量、振動回数、振動周期を測定する。測定の処理フローについては図７で後述する。
　波形６０１は、横軸を駆動時間Vibtime、縦軸を速度としたフィルタ後速度検出値ωMfiltである。
　波形６０２は縦軸を振動周期測定時間、横軸を駆動時間とした振動時間測定値Vibtimeschである。振動時間測定値Vibtimeschは、振動発生時のフィルタ後速度検出値ωMfiltの振動半周期の時間となる。振動時間測定値Vibtimeschは、振動時運転情報として振動情報保存器２０３に保存する。
　波形６０３は縦軸を区間振動回数Vibcnt、横軸を駆動時間とした区間振動回数Vibcntである。区間振動回数Vibcntは、フィルタ後速度検出値ωMfiltが振動判定上限ωMmax_jdgより大きくなった後、フィルタ後速度検出値ωMfiltが振動判定下限ωMmin_jdgより小さくなると、電動機１０１が１周期分の振動を発生したとしてカウントアップする。振動を複数回繰り返すごとに振動回数としてカウントアップすることで、測定区間で発生した振動回数を測定することができる。振動回数Vibcntは、振動時運転情報として振動情報保存器２０３に保存する。
　波形６０４は縦軸を区間振動振幅最大値ωMampmax、横軸を駆動時間としている。区間振動振幅最大値ωMampmaxは、図７で後述する振動振幅値ωMampの測定区間ごとの振動振幅を複数回測定した際に、一番大きな値となる振動振幅値ωMampを区間振動振幅最大値ωMampmaxとして、振動情報保存器２０３に保存する。
　波形６０５は縦軸を振動振幅積算値、横軸を駆動時間とした波形である。振動振幅積算値ωMampsumは、電動機１０１の振動を検出する毎に振動振幅値ωMampを積算して生成する。また、電動機１０１の振動測定が1区間終了分すると、振動振幅積算値ωMampsumを区間振動回数Vibcntで除算することで振動振幅平均値ωMampaveを算出する。振動振幅平均値ωMampaveは、式（２）となる。
  ωMampave =　ωMampsum　÷ Vibcnt　…　式（２）
　その結果、振動振幅平均値ωMampaveと振動振幅積算値ωMampsumは振動情報保存器２０３に保存する。また、区間毎に区間開始位置と区間終了位置を振動情報保存器２０３に保存する。ここでいう区間開始位置と区間終了位置は、区間Section2を例にすると、区間開始位置は位置Pchk1となり、区間終了位置はPchk2となる。
　図７Ａ、図７Ｂは、振動検出判定器２０２の処理フローチャートである。振動検出判定器２０２は、電動機１０１が振動状態にある場合、フィルタ後速度検出値ωMfiltの値が正負に振れることで振動状態を判断する。振動状態は、フィルタ後速度検出値ωMfiltが振動判定下限より小さくなったこと、及びフィルタ後速度検出値ωMfiltが速度検出値振動判定上限より大きくなったことをそれぞれ複数回連続で検出した場合、電動機１０１は、振動ありと判断して振動時運転情報を更新する。
　処理７０１は、振動検出判定器２０２の処理を開始し、比較処理７０２へ遷移する。比較処理７０２は、上限探索状態が未完了であること（Vibsearch_maxjdg = OFF）を判定する。上限探索状態が未完了である場合、フィルタ後速度検出値ωMfiltの値が正方向に振れたことを判定するため処理７０３へ移動する。なお、上限探索状態が完了状態である場合、フィルタ後速度検出値ωMfiltの値は正に振れたと判定し、比較処理７０９へ遷移する。
　比較処理７０３から処理７０８では、フィルタ後速度検出値ωMfiltの値が振動判定上限ωMmax_jdgより大きくなったことを複数回連続で検出することで、正方向に振れたと判定している。以下、順を追って示す。
　比較処理７０３では、フィルタ後速度検出値ωMfiltが振動判定上限ωMmax_jdgより大きいこと（ωMfilt＞ωMmax_jdg）を判定することで、フィルタ後速度検出値ωMfiltが正方向に対し、一定以上の振幅量を持つと判断する。
　比較処理７０３で、フィルタ後速度検出値ωMfiltが振動判定上限ωMmax_jdg以下の場合、処理７０４へ遷移し、処理７０４で、フィルタ後速度検出値ωMfiltが振動判定上限ωMmax_jdgを、連続で上回った回数を示す振動判定上限状態カウント値Vibsearch_maxcntをクリアし（Vibsearch_maxcnt = 0）、比較処理７０９へ遷移する。
　処理７０５では、フィルタ後速度検出値ωMfiltが振動判定上限ωMmax_jdgを上回った回数を測定するため、振動判定上限状態カウント値Vibsearch_maxcntをカウントアップし（Vibsearch_maxcnt = Vibsearch_maxcnt + 1）、比較処理７０６へ遷移する。
　比較処理７０６では、振動判定上限状態カウント値Vibsearch_maxcntが振動判定上限カウント判定値Vibsearch_maxjdgcntより大きい場合（Vibsearch_maxcnt > Vibsearch_maxjdgcnt）、フィルタ後速度検出値ωMfiltが、振動判定上限ωMmax_jdgを一定回数連続して超えたため、フィルタ後速度検出値ωMfiltの値は正方向に振れていると判断し、処理７０７へ遷移する。
　処理７０７では、上限探索状態を完了状態にセットし（Vibsearch_maxjdg = ON）、処理７０８へ遷移後、振動判定上限カウント値をクリアして（Vibsearch_maxcnt = 0）、処理７０９へ遷移する。
　なお、比較処理７０６で、振動判定上限状態カウント値Vibsearch_maxcntが振動判定上限カウント判定値Vibsearch_maxjdgcnt以下の場合、フィルタ後速度検出値ωMfiltが、振動判定上限ωMmax_jdgを一定回数連続して超えていないため、上限探索状態は未完了状態のまま、比較処理７０９へ遷移する。
　比較処理７０９は、下限探索状態が未完了であること（Vibsearch_minjdg = OFF）を判定する。下限探索状態が未完了である場合、フィルタ後速度検出値ωMfiltの値が負方向に振れたことを判定するため処理７１０へ移動する。なお、下限探索状態が完了状態である場合、フィルタ後速度検出値ωMfiltの値は負に振れたと判定し、処理７１６へ遷移する。
　比較処理７１０から処理７１５では、フィルタ後速度検出値ωMfiltの値が振動判定下限ωMmin_jdgより小さくなったことを複数回連続で検出することで、負方向に振れたと判定している。以下、順を追って示す。
　比較処理７１０では、フィルタ後速度検出値ωMfiltが振動判定下限ωMmin_jdgより小さいこと（ωMfilt＜ωMmin_jdg）を判定することで、フィルタ後速度検出値ωMfiltが負方向に対し、一定以上の振幅量を持つと判断する。
　比較処理７１０で、フィルタ後速度検出値ωMfiltが振動判定下限ωMmin_jdg以上の場合、処理７１１へ遷移し、フィルタ後速度検出値ωMfiltが振動判定下限ωMmin_jdgを、連続で下回った回数を示す振動判定下限状態カウント値Vibsearch_mincntをクリアし（Vibsearch_mincnt = 0）、処理７１６へ遷移する。
　処理７１２では、フィルタ後速度検出値ωMfiltが振動判定下限ωMmin_jdgを下回った回数を測定するため、振動判定下限状態カウント値Vibsearch_mincntをカウントアップし（Vibsearch_mincnt = Vibsearch_mincnt + 1）、比較処理７１３へ遷移する。
　比較処理７１３では、振動判定下限状態カウント値Vibsearch_mincntが振動判定下限カウント判定値Vibsearch_minjdgcntより大きい場合（Vibsearch_mincnt > Vibsearch_minjdgcnt）、フィルタ後速度検出値ωMfiltが、振動判定下限ωMmin_jdgを一定回数連続して超えたため、フィルタ後速度検出値ωMfiltの値は負方向に振れていると判断し、処理７１４へ遷移する。
　処理７１４では、下限探索状態を完了状態にセットし（Vibsearch_minjdg = ON）、処理７１５へ遷移後、振動判定下限カウント値Vibsearch_mincntをクリアして（Vibsearch_mincnt = 0）、処理７１６へ遷移する。
　なお、比較処理７１３で、振動判定下限状態カウント値Vibsearch_mincntが振動判定下限カウント判定値Vibsearch_minjdgcnt以下の場合、フィルタ後速度検出値ωMfiltが、振動判定下限ωMmin_jdgを一定回数連続して超えていないため、下限探索状態は未完了状態のまま、処理７１６へ遷移する。
　図７Ｂにおいて、処理７１６は、比較処理７１７へ遷移する。
　比較処理７１７は、上限探索状態、及び下限探索状態が共に完了状態である場合（Vibsearch_maxjdg = ON　&&　Vibsearch_minjdg = ON）、電動機１０１の振動時運転情報を振動情報保存器２０４へ保存するため、処理７１８へ遷移し、更新状態でない場合、比較処理７２４へ遷移する。
　処理７１８は、後述する処理７２７と処理７２９で取得した、現在速度検出最大値ωMampと現在速度検出最小値ωMminとの差分から振動振幅量ωMampを算出する（ωMamp = ωMmax － ωMmin）。振動振幅量ωMampは、フィルタ後速度検出値ωMfiltの振動１周期分の振幅値であり、振動の大きさを示す。振動振幅量ωMamp算出後、処理７１９へ遷移する。
　処理７１９は、次周期の振動振幅量ωMampを取得するため、現在速度最大値ωMmaxと現在速度最小値ωMminを初期化する処理である（ωMmax = 0、　ωMmain= 0）。初期化後、処理７２０へ遷移する。
　処理７２０は、再度振動状態を検出するため、上限探索完了状態、下限探索完了状態を未完了とするためＯＦＦにセットし（Vibsearch_maxjdg = OFF、　Vibsearch_minjdg = OFF）、処理７２１へ遷移する。
　処理７２１は、振動時間測定値Vibtimeschを振動情報保存器２０４へ保存するため、振動時間Vibtimeで更新し（Vibtimesch = Vibtime）、処理７２２へ遷移する。なお、振動時間測定値Vibtimeschは、振動検出判定器２０２の処理周期Vibsearchtimeと振動時間Vibtimeを乗算することで電動機振動の半周期となる。振動周波数Vibfreqは、式（３）となり、制御ゲインControlgainを振動周波数Vibfreqより小さな値となるよう調整する場合に用いることができる。
  Vibfreq =１÷ (Vibtimesch × Vibsearchtime × ２)　…　式（３）
　処理７２２は、次周期の振動時間測定値Vibtimeschを測定するため、振動時間Vibtimeをゼロクリアして（Vibtime = 0）、処理７２３へ遷移する。
　処理７２３は、振動振幅積算値ωMampsumを更新するため、振動振幅積算値ωMampsumと振動振幅量ωMampを加算して（ωMampsum = ωMampsum  + ωMamp）、比較処理７２４へ遷移する。
　比較処理７２４と処理７２５は、処理７２１で、振動状態の半周期となるカウント値を測定する処理である。比較処理７２４は、上限探索状態、または下限探索状態のいずれかが完了状態である場合（Vibsearch_maxjdg = ON、　or　Vibsearch_minjdg = ON）、処理７２５へ遷移し、処理７２５で振動時間Vibtimeをカウントアップし（Vibtime = Vibtime + 1）、比較処理７２６へ遷移する。なお、比較処理７２４が条件を満たさない場合、比較処理７２６へ遷移する。
　振動時間Vibtimeは、上限探索状態と下限探索状態が共に完了状態になった時、処理７２２でゼロクリアされるため、上限探索状態、または下限探索状態のいずれかが完了状態なってから、上限探索状態と下限探索状態が共に完了状態になるまでの時間を測定することとなり、振動の半周期時間を測定することとなる。
　比較処理７２６は、電動機１０１の振動振幅量ωMampを取得するため、電動機の振動振幅最大値を取得する処理である。フィルタ後速度検出値ωMfiltが現在速度最大値ωMmaxより大きくなった場合（ωMfilt ＞ ωMmax）、処理７２７へ遷移する。比較処理７２６が条件を満たさない場合、比較処理７２８へ遷移する。処理７２７では、現在速度最大値ωMmaxをフィルタ後速度検出値ωMfiltで更新し（ωMmax = ωMfilt）、処理７２８へ遷移する。
　比較処理７２８は、電動機１０１の振動振幅ωMampを取得するため、電動機の振動振幅最小値を取得する処理である。フィルタ後速度検出値ωMfiltが現在速度最小値ωMminより小さくなった場合（ωMfilt ＜ ωMmin）、処理７２９へ遷移する。比較処理７２８が条件を満たさない場合、処理７３０へ遷移する。処理７２９では、現在速度最小値ωMminをフィルタ後速度検出値ωMfiltで更新し（ωMmin = ωMfilt）、処理７３０へ遷移する。処理７３０は振動検出判定器２０２を終了する。振動検出判定器２０２は、フィルタ後速度検出値ωMfiltが入力された場合に処理７０１から再度動作する。
　図７Ａ及び図７Ｂに示す振動検出判定器２０２の処理フローを逐次実行することで、図６に示すように電動機１０１の振動時運転情報を取得することができ、表示器１１６へ出力することで、振動判定や振動発生時の低減手段、振動時運転情報のモニタ監視処理が可能となる。
　図８は、振動情報保存器２０４に保存する振動時運転情報の保存形態の一例である。波形８０１から波形８０３は図４、図５と同様に位置、速度、トルクの波形である。８０４から８０６は、それぞれ測定期間Time1、測定期間Time2、測定期間Time3に測定した振動時運転情報のデータ群である振動情報保存データ群Vibinfogroupを示している。測定期間とは、予め指定した各区間を前述の振動判定装置１１５で運転状態を測定、保存するまでの期間である。測定期間は、複数回実施され、例えば、測定期間Time1と測定期間Time2は、1日毎に駆動の電源投入後初回のみ測定する。別の手法として、電動機制御装置１１７が時計機能を持つ、または電動機制御装置１１７へ時刻情報を与え、予め指定した時間経過毎に測定してもよい。
　測定期間Time1、測定期間Time2、測定期間Time3は、それぞれ異なる時刻で電動機１０１を駆動した時の運転状態を測定している。また、振動情報保存データ群Vibinfogroupは、測定期間毎に区間Section1から区間Section4で測定した振動時運転情報を保存している。測定期間毎に運転情報を測定、保存することで電動機１０１を駆動対象装置１０２に取り付け後、駆動し続けた運転を常に保存し、経年により劣化し、電動機の駆動状態が変化した場合に、外部に取り付けられたモニタなどで表示が可能である。
　図９Ａ～図９Ｃは図８で保存した、振動情報保存器２０４の振動時運転情報を表示器１１６に出力した時の表示波形の一例である。
　Ｘ軸方向を時間、Ｙ軸方向を区間とし、Ｚ軸方向をそれぞれ任意の振動時運転情報を表示することができる。図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃは、Ｚ軸方向に表示する振動時運転情報を変更した一例を示す。
　図９ＡはＺ軸方向を区間別振動振幅最大値ωMsecmax、図９ＢはＺ軸方向を区間別振動振幅平均値ωMampave、図９ＣはＺ軸方向を振動回数Vibcntとしたグラフである。図９Ａから図９Ｃでは、測定期間Time3まで振動が発生していないことを示しており、測定期間Time4より区間Section2にて電動機１０１から振動を検出したことを示している。
　ここで、ユーザは、図９Ａを確認して、電動機１０１の振動が小さいため、振動を除去する必要がないと判断すると、振動を抑制する手段を実行せず、電動機１０１の動作を継続する。その後、測定期間Time5、Time6と駆動し続けた時に、電動機１０１の振動が増大したことを示している。ユーザは、図９Ａを確認して、測定期間Time6で検出した振動を抑制するため、区間Section2の制御ゲインControlgainを低減し、振動を抑制する。振動を抑制する制御ゲインControlgain設定の一例を挙げるならば、図９Ｃの振動回数Vibcntから算出し、電動機１０１の振動周波数より小さくなるよう、制御ゲイン調整器２０３から、速度制御器１１０の制御ゲインを自動設定する。測定期間Time7は、制御ゲインControlgainを低減したことにより、電動機の振動が抑制され継続して電動機が駆動していることを示している。この時、速度制御器１１０の制御ゲインを抑制しているが、位置制御器１０７の制御ゲインも同時に調整してもよい。
　図１０は、第１の実施例を採用する電動機制御装置の全体のシステム構成図である。図１０において、１００１はボールネジユニット、１００２は電動機、１００３は電動機１００２の位置検出器、１００５は負荷１００４を搭載するスライダー、１０００は電動機制御装置、１００６は電動機１００２の位置検出信号を電動機制御装置１０００に伝送するケーブルである。また、１００７は、電動機制御装置１０００から電動機１００２に駆動電力を供給するケーブル、１００８は電動機制御装置１０００に電源を供給するケーブルである。１００９は、電動機の振動時運転情報を表示、振動低減指令を入力するパソコン、１０１０は電動機制御装置１０００から、電動機の振動時運転情報をパソコン１００９に伝送するための通信ケーブルである。
　なお、図１０では、本発明を採用できる電動機制御装置の全体システム構成図として、電動機制御装置の駆動対象に回転系の電動機を用いた場合を例として説明を行ったが、本発明を採用できる電動機制御装置の全体システム構成は、電動機制御装置の駆動対象に、直動系の電動機を用いた場合でも、同様の効果を得ることができる。
　また、電動機１００２は図１でいう電動機１０１、電動機制御装置１０００は図１でいう電動機制御装置１１７、パソコン１０１２は、図１でいう表示器１１６である。
　図１１は、振動情報保存器２０４が保存する振動時運転情報を、電動機制御装置１１７を介して、表示器１１６に表示する画面構成例である。
　１１０１は表示器１１６である。１１０２は振動時運転状態を表示したグラフ画面を示している。１１０３、１１０４では、グラフ画面１１０２で表示する測定期間の表示開始期間と表示終了期間をそれぞれ設定する。１１０５では、グラフ画面１１０２で表示する振動時運転情報を選択する。図９であれば、図９Ａ～図９Ｃのいずれを表示するか選択することとなる。１１０６は、電動機が振動状態の時に振動時運転状態に従って自動で制御ゲインを調整する場合、ＯＮを設定するボタンである。ボタン１１０６をＯＮすると、電動機制御装置１１７を介して、劣化診断装置に制御ゲイン調整指令gainsetflg＝ＯＮを入力する。劣化診断装置１１５へ入力された制御ゲイン調整指令gainsetflgは、制御ゲイン調整器２０３へ入力され、振動情報保存器２０４が保存する振動時運転情報に従って、電動機の振動を低減した制御ゲインControlgainを出力し、速度制御器１１０へ設定する。１１０７は表示器１１６の表示を終了するボタンである。
　本実施例によれば、速度検出値の振幅量だけでなく、振動周期や振動の変化などの他の運転情報も考慮して、的確な劣化診断を行うことができる。また、劣化診断結果に基づいて、振動を検出した区間において、振動を抑制するよう制御装置の制御ゲインを調整することで、電動機の振動を抑制した電動機駆動が可能となる。
　図１２に、本発明の第２の実施例の劣化診断装置を取り付けた電動機制御装置のブロック構成図を示す。第１の実施例は、速度検出値を用いて劣化診断を行うものであるが、第２の実施例は、位置検出器１０５からの位置検出値を用いて劣化診断を行うものである。図３や図４に示すように、振動が発生すると位置を示す信号も振動する。図１２に示すように、位置検出器１０５からの位置検出値θMを劣化診断装置１１５へ入力する。第２の実施例も、実施例１と同様に電動機の振動を検出し、電動機の振動状態、および振動時運転情報を取得し、保存する。また、ユーザに振動時運転情報を表示し、ユーザの必要に応じて電動機の振動を低減する。
　本実施例によれば、位置検出器１０５からの位置検出値θMを劣化診断装置１１５へ入力し、実施例１と同様の処理を行うことで、的確な電動機の劣化診断を行うことができる。
　図１３に、本発明の第３の実施例の劣化診断装置を取り付けた電動機制御装置のブロック構成図を示す。第１の実施例は、速度検出値を用いて劣化診断を行うものであるが、第３の実施例は、電流検出器１１１からのトルク電流検出値を用いて劣化診断を行うものである。図３や図４に示すように、振動が発生するとトルクを示す信号も振動する。図１３に示すように、電流検出器１１１からのトルク電流検出値Ιqを劣化診断装置１１５へ入力する。第３の実施例も、実施例１、実施例２と同様に電動機の振動を検出し、電動機の振動状態、および振動時運転情報を取得し、保存する。また、ユーザに振動時運転情報を表示し、ユーザの必要に応じて電動機の振動を低減する。
　本実施例によれば、電流検出器１１１からのトルク電流検出値Ιqを劣化診断装置１１５へ入力し、実施例１と同様の処理を行うことで、的確な電動機の劣化診断を行うことができる。
　第４の実施例は、実施例１と同様に電動機の振動を検出し、電動機の振動状態、および振動時運転情報を取得し、保存する。また、ユーザに振動時運転情報を表示し、ユーザの必要に応じて電動機の振動を低減する。実施例４では、図１１に示すように、前記速度検出値ωMを劣化診断装置１１５へ入力し、振動振幅値ωMampが増加傾向にあることで電動機が振動したと判定する。
１０１…電動機
１０２…駆動対象装置
１０３…連結軸
１０４…電力変換器
１０５…位置検出器
１０６…減算器
１０７…位置制御器
１０８…速度演算器
１０９…減算器
１１０…速度制御器
１１１…電流検出器
１１２…減算器
１１３…電流制御器
１１４…位置指令生成器
１１５…劣化診断装置
１１６…表示器
１１７…電動機制御装置
２０１…フィルタ器
２０２…振動検出判定器
２０３…制御ゲイン調整器
２０４…振動情報保存器

Claims (15)

  1. 　駆動対象装置に接続された電動機を駆動する電力を出力する電力変換器と、位置指令値と前記電動機の位置検出値との偏差に応じて速度指令値を出力する位置制御器と、前記速度指令値と前記電動機の速度検出値の偏差に応じてトルク電流指令値を出力する速度制御器と、前記トルク電流指令値と前記電動機に供給されるトルク電流検出値との偏差に応じて前記電力変換器の出力電流を調整する電流制御器とを有する電動機制御装置と一体または別体として提供される劣化診断装置であって、
    　前記電動機の運転情報に応じて電動機の劣化診断を行う劣化診断部と、
    　前記劣化診断部の診断結果を保存する振動情報保存器と、を有し、
    　前記劣化診断部は、前記運転情報から演算した電動機の振動状態に関する複数種類の情報を前記振動情報保存器に保存し、前記電動機の振動状態に関する情報が所定の閾値より大きい場合に振動が発生したと判定する劣化診断装置。
  2. 　請求項１に記載の劣化診断装置において、
    　前記電動機の運転情報は、前記電動機の速度検出値であり、
    　前記電動機の振動状態に関する情報は、速度検出値の振動振幅量と振動周期とを含むものであり、
    　前記劣化診断部は、前記速度検出値の振動振幅量と振動周期から振動判定し、振動判定結果を前記振動情報保存器に保存する劣化診断装置。
  3. 　請求項１に記載の劣化診断装置において、
    　前記電動機の運転情報は、前記電動機の位置検出値またはトルク電流検出値であり、
    　前記劣化診断部は、前記位置検出値またはトルク電流検出値の振動振幅量と振動周期とから振動判定し、振動判定結果を前記振動情報保存器に保存する劣化診断装置。
  4. 　請求項１に記載の劣化診断装置において、
    　前記劣化診断部が振動が発生したと判定した場合に、前記劣化診断装置または前記電動機制御装置と一体または別体の表示器から前記電動機の振動状態に関する情報および劣化診断結果を表示する劣化診断装置。
  5. 　請求項１に記載の劣化診断装置において、
    　前記劣化診断部は、予め指定した電動機の駆動区間毎に、前記電動機の振動状態に関する情報を取得して、前記振動情報保存器に蓄積し、
    　蓄積した前記電動機の振動状態に関する情報を時系列に表示器で表示する劣化診断装置。
  6. 　請求項１に記載の劣化診断装置において、更に、
    　前記振動判定結果に基づいて制御ゲイン指令を作成する制御ゲイン調整器を備え、
    　前記制御ゲイン調整器は、前記劣化診断部が振動が発生したと判定した場合に、前記電動機制御装置の制御器に制御ゲインを調整する制御ゲイン指令を送出する劣化診断装置。
  7. 　電動機を駆動する電動機制御装置が、電動機の運転情報を取得する第１ステップと、
    　取得した運転情報から電動機の振動状態に関する複数種類の情報を測定する第２ステップと、
    　測定した電動機の振動状態に関する複数種類の情報を保存する第３ステップと、
    　前記振動状態に関する情報が所定の閾値を超えたときに振動したと判定し、ユーザに表示する第４ステップと、
    　振動を判定した情報から振動特徴量を抽出し振動抑制する第５ステップと、
    を備える劣化診断方法。
  8. 　請求項７に記載の劣化診断方法において、
    　前記電動機の運転情報は、電動機の速度検出値、位置検出値、トルク電流検出値の何れかであり、
    　前記電動機の振動状態に関する情報は、振動振幅量と振動周期を含むものである劣化診断方法。
  9. 　請求項７に記載の劣化診断方法であって、
    　前記第２ステップでは、予め指定した電動機の駆動区間毎に、前記電動機の振動状態に関する情報を取得する劣化診断方法。
  10. 　請求項７に記載の劣化診断方法であって、
    　前記第４ステップでは、ユーザに劣化診断結果を表示し、ユーザの要求に応じて電動機の振動を抑制する指示を入力する劣化診断方法。
  11. 　請求項７に記載の劣化診断方法であって、
    　前記第４ステップでは、劣化診断結果で取得した電動機の振動状態に関する複数種類の情報を、ユーザの要求に従って表示を切り替える劣化診断方法。
  12. 　駆動対象装置に接続された電動機を駆動する電力を出力する電力変換器と、位置指令値と前記電動機の位置検出値との偏差に応じて速度指令値を出力する位置制御器と、前記速度指令値と前記電動機の速度検出値の偏差に応じてトルク電流指令値を出力する速度制御器と、前記トルク電流指令値と前記電動機に供給されるトルク電流検出値との偏差に応じて前記電力変換器の出力電流を調整する電流制御器とを有する電動機制御装置であって、
    　劣化診断装置を備え、
    　前記劣化診断装置は、
    前記電動機の運転情報に応じて電動機の劣化診断を行う劣化診断部と、
    前記劣化診断部の診断結果を保存する振動情報保存器と、
    前記劣化診断部の診断結果に基づいて、制御器への制御ゲイン指令を作成する制御ゲイン調整器、
    を有し、
    　前記劣化診断部は、前記運転情報から演算した電動機の振動状態に関する複数種類の情報を前記振動情報保存器に保存し、前記電動機の振動状態に関する情報が所定の閾値より大きい場合に振動が発生したと判定し、
    　前記制御ゲイン調整器は、前記劣化診断部が振動が発生したと判定した場合に、前記電動機制御装置の制御器に制御ゲインを調整する制御ゲイン指令を送出する電動機制御装置。
  13. 　請求項１２に記載の電動機制御装置において、
    　前記電動機の運転情報は、前記電動機の速度検出値であり、
    　前記電動機の振動状態に関する情報は、速度検出値の振動振幅量と振動周期とを含むものであり、
    　前記劣化診断部は、前記速度検出値の振動振幅量と振動周期とから振動判定し、振動判定結果を前記振動情報保存器に保存する電動機制御装置。
  14. 　請求項１２に記載の電動機制御装置において、
    　前記電動機の運転情報は、前記電動機の位置検出値またはトルク電流検出値であり、
    　前記劣化診断部は、前記位置検出値またはトルク電流検出値の振動振幅量と振動周期とから振動判定し、振動判定結果を前記振動情報保存器に保存する電動機制御装置。
  15. 　請求項１２に記載の電動機制御装置において、
    　前記劣化診断部は、予め指定した電動機の駆動区間毎に、前記電動機の振動状態に関する情報を取得して、前記振動情報保存器に蓄積し、
    　蓄積した前記電動機の振動状態に関する情報を時系列に表示器で表示する劣化診断装置。
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