[發明專利]機械位置控制裝置

有效

• 申請號: 200680021679.6
• 申請日: 2006-03-31
• 公開（公告）號: CN101198917A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 池田英俊;丸下貴弘;寺田啟;磯田隆司;竹居寬人
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 何立波;張天舒

1.一種機械位置控制裝置，其特征在于，具備：

位置速度控制單元，其以位置指令信號和控制對象位置信號作為輸入，輸出上述電動機驅動上述負載的扭矩目標值、即扭矩指令信號，其中，上述位置指令信號代表由電動機驅動的負載的位置目標值，上述控制對象位置信號代表與上述電動機及上述負載的當前位置相關的參照信息；

穩定化補償單元，其以上述負載的當前位置測定值、即負載位置信號作為輸入，輸出基于使相位提前的傳遞函數而對上述負載位置信號的相位延遲進行補償而獲得的補償后負載位置信號；以及

位置信號合成單元，其將下述信號合成而輸出上述控制對象位置信號，上述信號包括由上述電動機的當前位置測定值即電動機位置信號的高頻成分構成的信號、和由上述補償后負載位置信號的低頻成分構成的信號。

2.根據權利要求1所述的機械位置控制裝置，其特征在于，

穩定化補償單元將對負載位置信號進行二次微分并乘以穩定化補償增益而獲得的信號，與負載位置信號相加。

3.一種機械位置控制裝置，其特征在于，具備：

位置速度控制單元，其以位置指令信號和控制對象位置信號作為輸入，輸出扭矩指令信號的計算基礎、即基礎控制扭矩信號，其中，該位置指令信號代表由電動機驅動的負載的位置目標值，該控制對象位置信號代表與上述電動機及上述負載的當前位置相關的參照信息，該扭矩指令信號代表上述電動機驅動上述負載的扭矩目標值；

穩定化補償單元，其以上述負載的當前位置測定值、即負載位置信號作為輸入，輸出基于使相位提前的傳遞函數而對上述負載位置信號的相位延遲進行補償而獲得的補償后負載位置信號；

位置信號合成單元，其將下述信號合成而輸出上述控制對象位置信號，上述信號包括由上述電動機的當前位置測定值即電動機位置信號的高頻成分構成的信號、和由上述補償后負載位置信號的低頻成分構成的信號；以及

衰減補償單元，其以上述電動機位置信號和上述負載位置信號作為輸入而輸出衰減補償扭矩信號，其中，通過將該衰減補償扭矩信號與上述基礎控制扭矩信號相加，可以獲得上述扭矩指令信號，該衰減補償單元基于第2開環傳遞函數進行上述衰減補償扭矩信號的運算，以使從上述扭矩指令信號開始的傳遞函數成為上述第2開環傳遞函數，該第2開環傳遞函數通過下述方式確定，即，在將由上述電動機構成的負載驅動系統作為雙慣性系統進行建模時，相對于從上述扭矩指令信號至上述基礎控制扭矩信號的傳遞函數、即第1開環傳遞函數，通過使將該第2開環傳遞函數與該第1開環傳遞函數合成而得到的開環傳遞函數，成為僅能改變上述第1開環傳遞函數中的上述雙慣性系統反共振點的衰減系數的開環傳遞函數，由此確定該第2開環傳遞函數。

4.一種機械位置控制裝置，其特征在于，具備：

位置速度控制單元，其以位置指令信號和電動機位置信號作為輸入，輸出扭矩指令信號的計算基礎、即基礎控制扭矩信號，其中，該位置指令信號代表由電動機驅動的負載的位置目標值，該電動機位置信號代表上述電動機的當前位置測定值，該扭矩指令信號代表上述電動機驅動上述負載的扭矩目標值；以及

衰減補償單元，其以上述電動機位置信號、和上述負載的當前位置測定值即負載位置信號作為輸入，而輸出衰減補償扭矩信號，其中，通過將該衰減補償扭矩信號與上述基礎控制扭矩信號相加，可以獲得上述扭矩指令信號，該衰減補償單元基于第2開環傳遞函數進行上述衰減補償扭矩信號的運算，以使從上述扭矩指令信號開始的傳遞函數成為上述第2開環傳遞函數，該第2開環傳遞函數通過下述方式確定，即，在將由上述電動機構成的負載驅動系統作為雙慣性系統進行建模時，相對于從上述扭矩指令信號至上述基礎控制扭矩信號的傳遞函數、即第1開環傳遞函數，通過使將該第2開環傳遞函數與該第1開環傳遞函數合成而得到的開環傳遞函數，成為僅能改變上述第1開環傳遞函數中的上述雙慣性系統反共振點的衰減系數的開環傳遞函數，由此確定該第2開環傳遞函數。