[發(fā)明專利]電機(jī)控制裝置以及電機(jī)控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310726732.4
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103904976A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萩原淳
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社安川電機(jī)
• 主分類號: H02P23/12
• 分類號: H02P23/12;H02P23/14;H02P27/08
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

相關(guān)申請的交叉參考

本申請基于2012年12月26日向日本特許廳提交的日本專利申請2012-282058號，因此將所述日本專利申請的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)控制裝置以及電機(jī)控制方法。

背景技術(shù)

以往，已知以連結(jié)有機(jī)械負(fù)載的電機(jī)為控制對象的電機(jī)控制裝置。該電機(jī)控制裝置的控制技術(shù)中，即使在控制對象的參數(shù)有變化的情況下，或在對控制對象作用外部干擾的情況下，也高響應(yīng)地對控制對象進(jìn)行控制。

例如，在日本特開平7-261843號公報(bào)中，公開了高響應(yīng)地對控制對象進(jìn)行控制的技術(shù)。該技術(shù)通過使用外部干擾觀測器以及狀態(tài)觀測器，能夠高精度地對負(fù)載側(cè)的狀態(tài)變量進(jìn)行估計(jì)。將估計(jì)到的狀態(tài)變量反饋至控制對象。

然而，上述文獻(xiàn)記載的技術(shù)中，根據(jù)情況不同，有可能不能夠充分地抑制振動，不能高響應(yīng)地對控制對象進(jìn)行控制。例如，在控制對象為3慣性系或者機(jī)臺振動系的情況，或，因機(jī)械共振以外的原因而產(chǎn)生了轉(zhuǎn)矩脈動的情況等。作為機(jī)械共振以外的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動的原因，有電機(jī)的齒槽效應(yīng)，以及在電機(jī)為發(fā)電機(jī)的情況下產(chǎn)生的功率脈動等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目的在于提供能夠高響應(yīng)地對控制對象進(jìn)行控制的電機(jī)控制裝置以及電機(jī)控制方法。

實(shí)施方式一形態(tài)的電機(jī)控制裝置包括狀態(tài)變量檢測部、振動檢測部、速度信號生成部、以及速度控制部。所述狀態(tài)變量檢測部輸出與電機(jī)的狀態(tài)變量相應(yīng)的檢測信號。所述振動檢測部基于轉(zhuǎn)矩指令和所述檢測信號檢測所述電機(jī)的外部干擾振動成分，輸出與該檢測結(jié)果相應(yīng)的振動成分信號。所述速度信號生成部基于從所述檢測信號減去所述振動成分信號而得到的結(jié)果，生成速度信號。所述速度控制部基于速度指令和所述速度信號之間的偏差，生成所述轉(zhuǎn)矩指令。

根據(jù)實(shí)施方式的一形態(tài)，能夠提供能夠高響應(yīng)地對控制對象進(jìn)行控制的電機(jī)控制裝置以及電機(jī)控制方法。

附圖說明

圖1是表示第1實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的構(gòu)成的框圖。

圖2是表示圖1所示的電機(jī)控制裝置的控制部的具體構(gòu)成的框圖。

圖3是表示在以往的電機(jī)控制裝置中，在將電機(jī)加速然后減速的情況下的、由轉(zhuǎn)矩指令控制的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)矩指令的狀態(tài)，即轉(zhuǎn)矩特性)和與電機(jī)的輸出軸連結(jié)的機(jī)械負(fù)載的位置(機(jī)械負(fù)載4的位置特性)之間的關(guān)系的曲線圖。

圖4是表示在第1實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置中，在將電機(jī)加速然后減速的情況下的、由轉(zhuǎn)矩指令控制的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)矩指令的狀態(tài)，即轉(zhuǎn)矩特性)和與電機(jī)的輸出軸連結(jié)的機(jī)械負(fù)載的位置(機(jī)械負(fù)載4的位置特性)之間的關(guān)系的曲線圖。

圖5為將圖3所示的機(jī)械負(fù)載的位置特性的一部分放大后的圖。

圖6為將圖4所示的機(jī)械負(fù)載的位置特性的一部分放大后的圖。

圖7是表示第2實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的構(gòu)成的框圖。

圖8是表示第3實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的構(gòu)成的框圖。

在下面的詳細(xì)說明中，出于說明的目的，為了提供對所公開的實(shí)施方式的徹底的理解，提出了許多具體的細(xì)節(jié)。然而，顯然可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的前提下實(shí)施一個(gè)或更多的實(shí)施方式。在其它的情況下，為了簡化制圖，示意性地示出了公知的結(jié)構(gòu)和裝置。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖，對本發(fā)明的電機(jī)控制裝置以及電機(jī)控制方法的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。此外，該電機(jī)控制裝置以及電機(jī)控制方法不限于以下所示的實(shí)施方式。此外，在本說明書，術(shù)語“電機(jī)控制”是指本領(lǐng)域技術(shù)人員所周知的電機(jī)控制，例如，包括對電機(jī)內(nèi)流動的電流進(jìn)行控制來控制電機(jī)的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩控制、根據(jù)速度指令電壓無級地改變速度的速度控制、通過位置指令對電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度(位置)和旋轉(zhuǎn)速度(移動速度)進(jìn)行控制的位置控制。

(第1實(shí)施方式)

圖1是表示第1實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置1的構(gòu)成的框圖。如圖1所示，第1實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置1具備有驅(qū)動部10和控制部11。驅(qū)動部10具有電力變換器12和PWM信號生成器13。電力變換器12與外部的直流電源2連接。PWM信號生成器13將對電壓進(jìn)行控制的信號發(fā)送至電力變換器12。此外，PWM信號生成器13是在控制部11的控制之下的。從而，該電機(jī)控制裝置1使用電力變換器12，將從直流電源2供給的直流電變換為具有所希望的頻率以及電壓的三相交流電。通過利用PWM信號生成器13進(jìn)行的公知的PWM(Pulse?Width?Modulation，脈沖寬度調(diào)制)控制進(jìn)行該變換。將變換后的電力輸出至三相交流電機(jī)3(以下，記載為電機(jī)3)。