[發(fā)明專利]控制裝置以及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611009489.4
• 申請日: 2016-11-03
• 公開（公告）號: CN106873358B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 大野悌;惠木守;川西康友;森泰元
• 申請（專利權）人: 歐姆龍株式會社
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 向勇;董雅會

1.一種控制裝置，控制伺服馬達，或對作為標準模型的伺服馬達進行控制，作為標準模型的伺服馬達用于對伺服馬達進行模型追蹤控制，其特征在于，

具有：

滑?？刂撇?，以使位置偏差以及速度偏差收斂于由所述伺服馬達能夠輸出的規(guī)定扭矩和被所述伺服馬達驅動的負載機械的運動特性確定的變換線上的方式進行確定向所述伺服馬達輸出的扭矩的滑?？刂疲鑫恢闷畋硎緩耐獠枯斎氲奈恢弥噶钪蹬c所述伺服馬達的位置的偏差，所述速度偏差表示從外部輸入的速度指令值與所述伺服馬達的速度的偏差；

PID控制部，以使所述伺服馬達的位置、速度追蹤所述位置指令值以及速度指令值的方式進行PID控制；以及

選擇部，基于所述位置偏差以及所述速度偏差中的至少任一者，選擇是通過所述滑?？刂撇窟M行控制，還是通過所述PID控制部進行控制，

所述滑模控制部以及所述PID控制部對作為所述標準模型的伺服馬達進行控制，并且

該控制裝置還具有反饋控制部，該反饋控制部以追蹤被由所述選擇部選擇的所述滑模控制部或所述PID控制部控制的作為所述標準模型的伺服馬達的位置、速度的方式對實際伺服馬達的位置、速度進行PID控制，

在所述PID控制部控制的扭矩為第一規(guī)定值以下的情況以及所述速度偏差為第二規(guī)定值以下的情況中的任一情況下，所述選擇部選擇所述PID控制部，

在所述PID控制部控制的扭矩超過所述第一規(guī)定值的情況下，或者，所述速度偏差超過所述第二規(guī)定值的情況下，所述選擇部選擇所述滑?？刂撇俊?/p>

2.如權利要求1所述的控制裝置，其特征在于，

所述第一規(guī)定值是所述伺服馬達輸出的最大扭矩，

在所述PID控制部輸出的扭矩為所述伺服馬達的所述最大扭矩以下的情況下，所述選擇部選擇所述PID控制部，

在所述PID控制部輸出的扭矩超過所述最大扭矩的情況下，所述選擇部選擇所述滑?？刂撇?。

3.如權利要求2所述的控制裝置，其特征在于，

在縱軸為所述位置偏差且橫軸為所述速度偏差的相位平面上，在所述PID控制部控制的扭矩為所述最大扭矩的情況下，所述選擇部以使所述變換線與描繪于該相位平面的直線接觸的方式使所述變換線平行移動，并且以使所述位置偏差以及所述速度偏差收斂于平行移動后的該變換線的方式使所述滑?？刂撇繄?zhí)行滑?？刂啤?/p>

4.如權利要求1所述的控制裝置，其特征在于，

在所述PID控制部控制的速度偏差為所述第二規(guī)定值以下的情況下，所述選擇部選擇所述PID控制部，

在所述PID控制部控制的速度偏差超過所述第二規(guī)定值的情況下，在縱軸為所述位置偏差且橫軸為所述速度偏差的相位平面上，所述選擇部以在所述PID控制部控制的扭矩為0時，在所述速度偏差為所述第二規(guī)定值處，所述變換線與描繪于該相位平面的直線接觸的方式，使所述變換線平行移動，并且以使所述位置偏差以及所述速度偏差收斂于平行移動后的該變換線的方式使所述滑?？刂撇繄?zhí)行滑模控制。

5.如權利要求4所述的控制裝置，其特征在于，

在所述相位平面上，將被最小平行移動變換線以及最大平行移動變換線夾著的區(qū)域作為緩沖區(qū)域，所述最小平行移動變換線是以在所述速度偏差為所述第二規(guī)定值處，使所述變換線與在所述PID控制部控制的扭矩為所述伺服馬達輸出的最小扭矩時描繪于該相位平面上的直線即最小扭矩直線接觸的方式使所述變換線平行移動后的變換線，所述最大平行移動變換線是以在所述速度偏差為所述第二規(guī)定值處，使所述變換線與在所述PID控制部控制的扭矩為所述伺服馬達輸出的最大扭矩時描繪于該相位平面的直線即最大扭矩直線接觸的方式使所述變換線平行移動后的變換線。

6.如權利要求1所述的控制裝置，其特征在于，

在所述PID控制部控制的速度偏差為所述第二規(guī)定值以下的情況下，所述選擇部選擇所述PID控制部，

在所述PID控制部控制的速度偏差超過所述第二規(guī)定值的情況下，所述選擇部選擇所述滑模控制部。

7.如權利要求1-6中任一項所述的控制裝置，其特征在于，

所述速度指令值是0。