[發明專利]電機控制裝置以及包含電機控制裝置的控制設備

無效

• 申請號: 200710161803.5
• 申請日: 2007-09-24
• 公開（公告）號: CN101170294A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 田澤徹
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H02P6/06
• 分類號: H02P6/06;H02P6/16
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 胡琪

技術領域

本發明涉及電機控制裝置以及包含電機控制裝置的控制設備，特別涉及控制性能因控制參數變更而變化時進行動作的繼續/停止的自動判斷和動作變更的電機控制設備以及電機控制裝置。

背景技術

圖6是表示以往的進行普通的位置控制的電機控制裝置的結構的圖。在圖6中，電機控制裝置108驅動電機101。電機101連接著由其驅動的負載102。進而，電機101還連接著位置檢測器103，位置檢測器103檢測電機101的旋轉位置θm并輸出。

電機控制裝置108包括：速度計算器104、位置控制器105、速度控制器106以及轉矩控制器107。

速度計算器104被輸入作為位置檢測器103的輸出的轉子位置θm。并且，它計算并輸出電機101的速度vm。作為速度計算器104的動作，例如根據規定時間內的轉子位置θm的變化，計算并輸出電機101的速度vm。

位置控制器105被從外部輸入作為位置檢測器103的輸出的旋轉位置θm。并且，為了與位置指令θr一致而進行控制運算并輸出速度指令vr。作為位置控制器105的動作，例如將位置比例增益設為Kp，通過vr＝Kp(θr-θm)進行比例運算。

速度控制器106被輸入作為速度計算器104的輸出的速度vm。并且，為了與速度指令vr一致而進行控制運算并輸出轉矩指令。作為速度控制器106的動作，例如將速度比例增益設為Kv，通過τr1＝Kv(vr-vm)進行比例運算。

轉矩控制器107被輸入轉矩指令τ。并且，將轉矩指令τ變換成電流指令，并進行電流控制，使得電流指令和流過電機101的電流一致。由此，驅動電機101。

該控制系統構成為輸入位置指令θr，并且為了跟蹤該位置指令而檢測電機的旋轉位置，從而進行反饋控制。并且，在位置控制器105以及速度控制器106中被設定用于進行反饋控制的增益參數。

但是，這樣的電機控制裝置在增益參數為不適當的設定時或者負載特性因時效變化而已經改變時等情況下，有時由于電機和負載之間的諧振，反饋環路會產生振蕩。

對這樣的現象，已知如下技術，如日本專利申請特開平4-217889號公報記載那樣，包括振蕩檢測單元，在檢測振蕩時，將增益參數校正到適當的值，使振蕩停止。根據該專利公報所記載的發明，伺服電機的運動與負載的機械系統諧振而發生振蕩時，能夠校正伺服驅動器的增益而使振蕩停止。

另外，還已知如下技術，如日本專利申請特開2001-178188號公報記載那樣，包括振蕩檢測部件，在判斷出振蕩時，通過使電機的驅動停止，從而使振蕩停止。根據該專利公報所記載的發明，能夠防止伺服電機的正常動作中的振蕩的誤檢測，并且高精度地檢測伺服電機的振蕩，從而實現處于振蕩狀態的伺服系統的安全性和可靠性的提高。

但是，在這些以往的使反饋環路的振蕩停止的技術中，存在以下課題。

在如日本專利申請特開平4-217889號公報所記載的發明那樣，在檢測到振蕩時，將增益參數校正到適當的值，使振蕩停止的技術中，電機的振蕩狀態雖然停止，但是反饋環路的控制響應性下降的情況居多。在反饋環路的控制響應性下降時，有時相對電機以及控制裝置所組合的設備的期望動作而變成不充分的動作。

例如，在順序動作中，考慮在動作完成之前下一條動作指令會到來。或者，在與其它的驅動單元進行同步動作時，有時只有包含反饋環路的控制響應性下降的電機的動作單元未取得同步。

另外，在如日本專利申請特開2001-178188號公報記載的發明那樣，在通過判斷為振蕩時使電機的驅動停止，從而使振蕩停止的技術中，有如下課題，即電機的振蕩狀態雖然停止，但是到再次正常驅動電機之前需要時間和勞力，設備的運轉率降低。

發明內容

本發明的電機控制裝置，具有以下結構。具有反饋環路，該反饋環路輸入速度指令或者位置指令，檢測電機的旋轉速度或旋轉位置，從而進行反饋控制，以跟蹤所述速度指令或者所述位置指令。該反饋環路包括一個以上的控制參數，該電機控制裝置包括：控制性能判斷單元，被預先設定與電機的旋轉速度或者旋轉位置相關聯的控制性能指標，并且測量電機的控制性能；以及控制參數變更單元，可變更控制參數。在由該控制參數變更單元變更了控制參數中的至少一個時，控制性能判斷單元判斷是否滿足控制性能指標，并且在滿足的情況下，繼續電機的驅動，在不滿足的情況下，停止電機的驅動。另外，本發明包括具有該電機控制裝置的電機控制設備。