[發(fā)明專利]伺服控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080047468.6
• 申請日: 2010-09-09
• 公開（公告）號: CN102577096A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倉本博久
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱重工業(yè)株式會社
• 主分類號: H02P29/00
• 分類號: H02P29/00;G05D3/12
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 王凝;陸錦華

1.一種伺服控制裝置，對工業(yè)機(jī)械進(jìn)行控制，該工業(yè)機(jī)械將伺服電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過含有滾珠絲杠的進(jìn)給機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動，并通過轉(zhuǎn)換的直線運(yùn)動來使負(fù)載進(jìn)行直線移動，所述伺服控制裝置的特征在于，具備：

反特性模型，其設(shè)定由所述伺服電動機(jī)、所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)及所述負(fù)載構(gòu)成的機(jī)械系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的反傳遞函數(shù)即補(bǔ)償用傳遞函數(shù)，當(dāng)表示所述負(fù)載的指令位置的位置指令信號(θ)向所述補(bǔ)償用傳遞函數(shù)輸入時(shí)，輸出對所述機(jī)械系統(tǒng)的動態(tài)的誤差要因進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償信號(V₃₀₀)；

控制部，其以使所述位置指令信號(θ)與表示所述負(fù)載的位置的負(fù)載位置信號(θ_L)的偏差即位置偏差信號(Δθ)成為零、且和所述位置偏差信號(Δθ)成比例的速度偏差信號(ΔV)與表示所述伺服電動機(jī)的速度的電動機(jī)速度信號(ω_M)的偏差成為零的方式進(jìn)行反饋控制，進(jìn)而，根據(jù)所述補(bǔ)償信號(V₃₀₀)進(jìn)行前饋補(bǔ)償控制，從而控制向所述伺服電動機(jī)供給的電流；

剛性變化補(bǔ)償部，其由計(jì)算所述滾珠絲杠的螺紋部的伸縮量(st)的滾珠絲杠伸縮量計(jì)算部、根據(jù)計(jì)算出的螺紋部的伸縮量(st)來計(jì)算所述滾珠絲杠的沿著軸向的彈簧剛性(K_L)的值的彈簧剛性計(jì)算部、將計(jì)算出的彈簧剛性(K_L)的值作為所述補(bǔ)償用傳遞函數(shù)的運(yùn)算式所包含的彈簧剛性(K_L)的值來設(shè)定的彈簧剛性設(shè)定部構(gòu)成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服控制裝置，其特征在于，

所述剛性變化補(bǔ)償部的滾珠絲杠伸縮量計(jì)算部基于所述負(fù)載位置信號(θ_L)和表示所述伺服電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置的電動機(jī)位置信號(θ_M)，計(jì)算螺紋部的伸縮量(st)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服控制裝置，其特征在于，

所述剛性變化補(bǔ)償部的滾珠絲杠伸縮量計(jì)算部通過將所述滾珠絲杠的螺紋部的溫度適用于表示螺紋部的溫度與螺紋部的伸縮量的關(guān)系的關(guān)系特性中，來計(jì)算螺紋部的伸縮量(st)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服控制裝置，其特征在于，

所述剛性變化補(bǔ)償部的滾珠絲杠伸縮量計(jì)算部基于所述滾珠絲杠的螺紋部的位移，計(jì)算螺紋部的伸縮量(st)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服控制裝置，其特征在于，

所述剛性變化補(bǔ)償部的彈簧剛性計(jì)算部具有根據(jù)螺紋部的伸縮量(st)來表示負(fù)載位置與彈簧剛性(K_L)的關(guān)系的多個(gè)關(guān)系特性，

從所述多個(gè)關(guān)系特性中，選擇與所述滾珠絲杠伸縮量計(jì)算部計(jì)算出的螺紋部的伸縮量(st)對應(yīng)的關(guān)系特性，對于該選擇的關(guān)系特性適用由所述負(fù)載位置信號(θ_L)表示的負(fù)載位置，由此計(jì)算彈簧剛性(K_L)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服控制裝置，其特征在于，

所述剛性變化補(bǔ)償部的彈簧剛性計(jì)算部具有根據(jù)螺紋部的伸縮量(st)來求出彈簧剛性(K_L)的多個(gè)運(yùn)算式，

從所述多個(gè)運(yùn)算式中，選擇與所述滾珠絲杠伸縮量計(jì)算部計(jì)算出的螺紋部的伸縮量(st)對應(yīng)的運(yùn)算式，使用該選擇的運(yùn)算式來計(jì)算彈簧剛性(K_L)。