[發明專利]控制裝置以及控制方法

有效

• 申請號: 201611009501.1
• 申請日: 2016-11-03
• 公開（公告）號: CN106877771B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（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: H02P23/00
• 分類號: H02P23/00;H02P23/14;G05B13/04;G05B17/02
• 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

1.一種使控制對象進行動作的伺服馬達的控制裝置，其特征在于，

該控制裝置具有前饋控制部，該前饋控制部基于預先設定的所述控制對象的模型輸出所述伺服馬達的位置、速度、扭矩的目標值，即模型位置、模型速度、模型扭矩，

所述前饋控制部包括滑模控制部，該滑模控制部基于模型位置偏差和模型速度偏差以使所述模型扭矩收斂于由所述伺服馬達能夠輸出的規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確定所述模型扭矩，

所述模型位置偏差是從外部輸入的位置指令值與所述模型位置的偏差，所述模型速度偏差是從外部輸入的速度指令值與所述模型速度的偏差，

所述運動特性是所述負載機械的轉動慣量和粘性系數，

所述變換線在由所述模型位置偏差和所述模型速度偏差定義的平面上定義為對數曲線與直線之和。

2.如權利要求1所述的控制裝置，其特征在于，

該控制裝置還包括反饋控制部，所述反饋控制部以使所述伺服馬達的所述位置以及所述速度追蹤被所述前饋控制部控制的所述模型位置以及所述模型速度的方式對所述伺服馬達的所述位置以及所述速度進行反饋控制。

3.如權利要求1或2所述的控制裝置，其特征在于，

所述速度指令值是0。

4.如權利要求1或2所述的控制裝置，其特征在于，

確定所述變換線的所述伺服馬達能夠輸出的規定扭矩比所述伺服馬達能夠輸出的最大扭矩小。

5.如權利要求1或2所述的控制裝置，其特征在于，

所述模型速度小于所述伺服馬達的最大輸出速度。

6.如權利要求1或2所述的控制裝置，其特征在于，

該控制裝置還具有扭矩修正部，該扭矩修正部基于所述控制對象的實際驅動狀態或所述控制對象的模型的狀態修正所述規定扭矩，

所述滑模控制部使用被所述扭矩修正部修正過的規定扭矩確定所述模型扭矩。

7.如權利要求6所述的控制裝置，其特征在于，

所述扭矩修正部基于所述伺服馬達的實際速度或所述模型速度修正所述規定扭矩。

8.如權利要求7所述的控制裝置，其特征在于，

所述扭矩修正部基于所述伺服馬達的實際速度或所述模型速度，求出因轉速扭矩特性、動摩擦、粘性摩擦中的至少任一項引起的扭矩減小量，通過減去該扭矩減小量來修正所述規定扭矩。

9.如權利要求6所述的控制裝置，其特征在于，

所述扭矩修正部求出因在使所述控制對象進行動作時產生的偏負載引起的扭矩減小量，通過減去該扭矩減小量來修正所述規定扭矩。

10.一種進行模型追蹤控制的伺服馬達的控制方法，其特征在于，

包括：

前饋控制步驟，對所述伺服馬達的位置、速度、扭矩的目標值，即模型位置、模型速度、模型扭矩進行控制，以及

反饋控制步驟，使所述伺服馬達的位置以及速度追蹤通過所述前饋控制步驟控制的所述模型位置以及所述模型速度；

所述前饋控制步驟包括滑模控制步驟，在該滑模控制步驟中，以使模型位置偏差與模型速度偏差收斂于由所述伺服馬達能夠輸出的規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，進行確定所述模型扭矩的滑模控制，所述模型位置偏差是從外部輸入的位置指令值與所述模型位置的偏差，所述模型速度偏差是速度指令值與所述模型速度的偏差，

所述運動特性是所述負載機械的轉動慣量和粘性系數，

所述變換線在由所述模型位置偏差和所述模型速度偏差定義的平面上定義為對數曲線與直線之和。