WO2003085816A1 - Dispositif de commande de moteur - Google Patents

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WO2003085816A1
WO2003085816A1 PCT/JP2002/003435 JP0203435W WO03085816A1 WO 2003085816 A1 WO2003085816 A1 WO 2003085816A1 JP 0203435 W JP0203435 W JP 0203435W WO 03085816 A1 WO03085816 A1 WO 03085816A1
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motor
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command signal
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PCT/JP2002/003435
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Inventor
Kazuhiko Tsutsui
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Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
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    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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    • G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
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    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
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    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/20—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors for controlling one motor used for different sequential operations

Definitions

  • the present invention relates to a motor control device applied to a spindle motor for driving a machine tool or the like.
  • FIG. 8 is a block diagram of a motor control device having means for switching from a speed loop to a position loop.
  • a motor control device 1 includes a command generation unit including a position command generator 2 for generating a position command signal 0 r and a speed command signal V rv of a motor 18, and a speed command generator 4. , A detection unit that detects the position detection signal 0 S of the motor 18 and the speed detection signal Vs, a switch unit that switches the control of the motor 18 from the speed loop to the position loop, and a position command signal 0 r and the position And a control unit for controlling the motor 18 based on the position deviation 0 e that is the difference from the detection signal 6> S.
  • the detection unit includes an encoder 20 that detects a position detection signal 0 s as the rotational position of the motor 18, and a speed detector 2 2 that generates a speed detection signal V s based on the input position detection signal 0 s. And consists of The switch section switches between the output terminal a of the speed command generator 4 and the output terminal b of the position controller 8, and also has a switch SW v in which the c terminal is connected to the subtractor 10 and a position command generator 2. And the switch SW p connected to the input of the subtractor 6.
  • the control unit calculates the position deviation, which is the difference between the position detection signal 0 s and the position command signal 0 r.
  • the reason why the current command signal Ir is limited by the current limiter 15 is that the motor 18 has a constant output characteristic.
  • the reason why the motor has constant output characteristics is that, for example, the motor 18 used for the spindle of NC machine tools can reach tens of thousands of revolutions (1 / min). Therefore, it has a constant output characteristic from several thousand revolutions (1 / min).
  • the motor control device 1 configured as described above releases the switch SW p before the operation is started, turns on the switch SW v to the terminal a, and generates the signal from the speed command generator 4 in response to the operation start command.
  • the speed command signal V rv obtained is input to the subtractor 10, and the subtractor 10 obtains a speed deviation V e that is a difference between the speed command signal V rv and the speed detection signal V s, and modulates the speed by the speed deviation V e.
  • a motor control device that controls a motor by a position loop and does not increase a position deviation even when a current command is limited by a current limiter. The purpose is to provide.
  • a motor control device includes: a position detection unit that detects a rotation position of a motor driving a controlled object as a position detection signal; a position command signal that commands the rotation position of the motor and the position detection A control unit for controlling the motor by a position loop based on a position deviation that is a difference from a signal, the control unit generating an original acceleration command signal for accelerating or decelerating the motor.
  • An acceleration generating means a current limiting signal for limiting the current command signal when a current command signal of the motor reaches a predetermined value, and a limiting signal from off to on; a motor control device,
  • the motor has a model of an equivalent position control system including the characteristics of the controlled object, and inputs the position command signal to the model to control the rotational position of the motor.
  • Correction acceleration means for generating a first corrected acceleration signal based on the corrected position deviation, and the position command signal based on an acceleration deviation that is a difference between the original acceleration command signal and the first corrected acceleration signal.
  • a means for generating a position command is generating a position command.
  • the model means determines the rotational position of the motor as a model position signal
  • the correction acceleration means performs the first correction based on the difference between the model position signal and the position detection signal.
  • An acceleration signal is generated, and the position command generating means generates a position command signal based on an acceleration deviation that is a difference between the original acceleration command signal and the first corrected acceleration signal.
  • the position deviation which is the difference between the position command signal and the position detection signal, does not increase. For this reason, even if the current limiting means is turned on from off, it is possible to obtain a motor control device which is difficult to overshoot.
  • the motor control device generates a second corrected acceleration signal lower than the first corrected acceleration signal by turning off the limit signal instead of the first corrected acceleration signal. It is characterized by comprising acceleration reduction means.
  • the motor control device when the current limiting means shifts from on to off, the second correction acceleration signal lower than the first correction acceleration signal is generated, so that the fluctuation of the acceleration deviation is suppressed. Therefore, there is an effect that the overshoot of the motor at the initial stage when the current control means is released can be suppressed. .
  • the acceleration reducing means in the motor control device comprises: speed command generating means for generating an original speed command signal for rotating the motor; and reference speed command generating means for generating a reference speed command signal based on the acceleration deviation. And before A second subtraction means for obtaining a reference speed deviation that is a difference between the original speed command signal and the reference speed command signal, and a conversion means for generating the second corrected acceleration signal based on the reference speed deviation. It is characterized by having.
  • the acceleration reducing means can be simply configured.
  • the motor control device when the motor is being accelerated, by satisfying the first correction acceleration signal a se device 0, while the first correction acceleration signal to zero, the motor is decelerating
  • a first correction means for making the first corrected acceleration signal zero by satisfying the first corrected acceleration signal a se> 0.
  • the first correction acceleration signal is provided with a predetermined limit, so that acceleration is continued when the motor is accelerating, and deceleration is performed when the motor is decelerating. continue. Therefore, there is an effect that the fluctuation of the acceleration of the motor can be suppressed.
  • the motor control apparatus when the motor is in acceleration, the first correction acceleration signals a se, the original acceleration signal o:! When a, by satisfying a se ⁇ Q a, the first And the first corrected acceleration signal is made equal to or less than the original acceleration signal by satisfying a se ⁇ Q! A while the motor is decelerating. And a second correction means.
  • the acceleration deviation does not become higher than the original acceleration signal. Therefore, there is an effect that the acceleration or deceleration of the motor can be reliably controlled.
  • the motor control device provides an original speed command for rotating the motor.
  • a speed command generating means for generating a signal; a corrected integration means for obtaining an integrated value of a position correction value based on the first and second corrected acceleration signals and obtaining an integrated position correction signal for driving a motor; And an integration command generating means for generating the integrated correction position signal when the command signal is turned off.
  • the motor control device when the original speed command signal is turned off, the motor is driven based on the integrated position correction signal integrated based on the first and second corrected acceleration signals. Therefore, even if the current limiting means is turned on, the motor can be positioned at a position command based on the original acceleration command signal, as if the current limiting means were turned off.
  • a motor control device includes a speed command generating means for generating an original speed command signal for rotating the motor, and when the original speed command signal is turned off, the motor is set to a predetermined rotation position.
  • a stop command generating means for generating a stop position command signal to be stopped; a correction position means for obtaining a correction position signal of the motor based on first and second correction acceleration signals; a stop position command signal and the correction And an addition means for obtaining a correction stop signal for driving the motor and stopping at a predetermined position, as well as a sum of the position signal.
  • the stop control means drives and stops the motor based on the correction stop signal that is the sum of the stop position command signal and the correction position signal.
  • the motor can be stopped at a desired position as if the current limiting means were in an OFF operation.
  • the stop position signal in the stop command generation means may stop at a predetermined rotation position in one rotation of the motor, and the correction position means may output the correction position signal in one rotation of the motor based on the correction acceleration signal. Even asking for good.
  • a motor control device there is an effect that the motor can be stopped at a desired position within one rotation.
  • the tool can be easily attached / detached even when the tool directly connected to the motor axis can be attached / detached only at a predetermined rotation position.
  • a motor control device is characterized in that the motor control device includes an alarm unit that issues an alarm when the position deviation value reaches a predetermined value. According to such a motor control device, there is an effect that an abnormality of a position deviation value which is a difference between a model position signal and a position detection signal can be promptly detected.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a motor control device according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a speed versus time curve diagram of a motor driven by the motor control device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the correction accelerometer shown in FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a mobile control device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a motor control device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the in-revolution commander shown in FIG.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the in-rotation corrector shown in FIG.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a conventional motor control device.
  • FIG. 1 is a block diagram of a motor control device according to one embodiment.
  • the same reference numerals as those in FIG. 8 denote the same or corresponding parts, and a description thereof will be omitted.
  • the motor control device 100 includes a motor control unit 30 that controls the motor 18 based on the position command signal 0 r, and a current command signal Ir that is determined in advance by the current limiter 115.
  • the correction position command means for generating an appropriate position command signal 0r, and when the correction position deviation 0 se described later exceeds a predetermined value, a red light is emitted.
  • An alarm unit 290 is provided as alarm means for flashing a diode (not shown) and stopping the motor 18.
  • a controlled object (not shown) to be driven is connected to the motor 18.
  • the motor control unit 30 includes a current limiter 115 as a current limiting unit that inputs a current command signal I ⁇ ⁇ and outputs a current limit signal I rL.
  • a current limiter 115 as a current limiting unit that inputs a current command signal I ⁇ ⁇ and outputs a current limit signal I rL.
  • the current limit signal I rL with the current limited is output to the current controller 16 and the limit signal L is output.
  • Turns on hereinafter referred to as turning on the current limiter 115
  • the current command signal Ir ⁇ current limit value IrL the current command signal Ir is output as it is to the current controller 16 and the limit signal L is turned off (hereinafter, the current limiter 1 15 It is formed to be off.
  • the correction position command means includes a model position generation unit 220 serving as model means for generating a model position signal 0 m, and a model position signal a for correcting the original acceleration command signal a generated from the integrator 103.
  • the first corrected acceleration signal Qi se Acceleration signal generator (correction acceleration means) that generates a position command signal 0r based on the acceleration deviation ar obtained by subtracting the correction acceleration signal a se and the low acceleration signal ad from the original acceleration command signal a
  • Position command generator Position command generator
  • Acceleration controller acceleration reduction means
  • the model position generator 220 has an equivalent position control system model including the characteristics of the controlled object (not shown) driven by the motor controller 30 and the motor controller 18, and has a position command.
  • the rotational position (actual position) of motor 18 is obtained as model position signal 0 m based on signal 0r.
  • model position signal 0 m based on signal 0r.
  • the control system of the motor 18, that is, the controlled object (not shown) driven by the motor controller 30 and the motor 18 has a sufficient speed loop response compared to the position loop. Fast. Therefore, it can be assumed that the first-order lag system generates the actual position ⁇ s of the motor 18 via the position command signal 0 r, the position gain K p, and the integrator 1 / s. Therefore, the model position generating unit 220 calculates the position deviation 0 em, which is the difference between the position command signal 0 r and the model position signal 0 m, based on the subtractor 1 20 and the input position deviation S em.
  • a gain unit 1 2 1 that generates a model speed signal V m and also has a position gain K p, and an integrator 1 2 3 that generates a model position signal 0 m based on the input model speed signal V m. It has.
  • Correction acceleration generating unit 2 4 0 subtracter 1 2 5 seeking position ⁇ difference 0 se as the difference between the position detection signal 0 s and the model position signals e m which are more detected encoder 2 0 as a position detecting means If, while generating a compensation velocity command signal V se on the basis of the input position deviation 0 se, the transducer 1 2 6 having a gain 1, corrected acceleration signal on the basis of the inputted corrected velocity command signal V se And a corrected acceleration controller 130 which outputs the zero or corrected acceleration signal se by executing the third flow chart by turning on the current limiter 115. It has.
  • the corrected acceleration controller 130 outputs zero when the current limiter 115 is off.
  • Position command generator section 2 6 0 includes a speed command generator 1 0 1 as the speed command onset generating means for generating an original velocity command signal V a, enter the original speed command signal V a raw acceleration command signal aa A differentiator that is generated. 103, a subtractor 104 that calculates the acceleration deviation ar that is the difference between the original acceleration command signal h and the corrected acceleration signal a se, and a reference based on the input acceleration deviation Qi r An integrator (reference speed command generation means) 105 for generating a speed command signal V o and an integrator 107 for generating a position command signal ⁇ ⁇ based on the input reference speed command signal V o Have.
  • the subtractor 6 (first subtraction means) to which the position command signal 0r is input determines a position deviation ⁇ e which is a difference between the position command signal ⁇ V and the position detection signal ⁇ s.
  • the acceleration control unit 280 is provided with a subtractor (second subtraction means) 109 for obtaining a reference speed deviation Vae which is a difference between the original speed command signal Va and the reference speed command signal Vo.
  • a divider that converts the reference speed deviation V ae into an acceleration signal and divides by a predetermined value d to generate a low acceleration signal (second corrected acceleration signal) ad lower than the corrected acceleration signal a se ( Conversion means) 1 1 1, one end is connected to the output of the divider 1 1 1, the other end is connected to the subtracter 1 3 1, and the current limiter 1 1 5 is turned on / off and inverted
  • the switch S La is turned on (closed) from off (open) when the current limiter 115 is turned off.
  • An acceleration signal ad is generated to turn off the current limiter 1 15 from off. It is configured so that the acceleration deviation r does not fluctuate rapidly after returning to the normal operation.
  • the subtractor 13 1 selectively applies the low acceleration signal d or the corrected acceleration signal as to the subtractor 104 by the operation of the switch S La and the corrected acceleration controller 130.
  • the corrected acceleration controller 130 outputs the corrected acceleration signal as input in principle when the current limiter 115 is turned on, and outputs zero when the current limiter 135 is turned off. . However, it may not be appropriate for the corrected acceleration controller 130 to output the input corrected acceleration signal se as it is as shown in FIG. And outputs a corrected acceleration signal as corrected by the correcting means.
  • the first correction means is to correct the original acceleration command signal aa to the corrected acceleration signal a! Unless the corrected acceleration signal a se ⁇ 0 (hi se ⁇ 0) obtained while the motor 18 is accelerating (during deceleration). This is not appropriate because se is added and the acceleration deviation ⁇ r becomes higher than the original acceleration command signal aa. For this reason, the correction acceleration signal Qise is set to zero so that the acceleration deviation r serving as the acceleration command (deceleration command) of the motor 18 does not become higher than the original acceleration command signal a.
  • the second correction means is that if the motor 18 receives the corrected acceleration signal 0! 86 ⁇ 0! & (0! 86 ⁇ 0! &)
  • the motor 18 Acceleration command (deceleration command) is negative (plus), that is, deceleration command (acceleration command), so the corrected acceleration signal a se is output equal to the original acceleration command signal aa.
  • the acceleration deviation ar which becomes the acceleration command (deceleration command) of the motor 18, is set to zero as the minimum value a min. Therefore, the acceleration command (deceleration command) of the motor 18 is accelerated in the allowable acceleration range ax from the original acceleration command signal aa to zero.
  • the acceleration control unit 280 since the current limiter 115 is off, the acceleration control unit 280 has the same reference speed signal V o and original speed command signal Va when the switch S La is on.
  • the reference speed deviation V ae which is the output of the subtractor 109 is zero. Therefore, zero is output from the divider 1 1 1. Therefore, the subtractor 130 inputs zero to the subtractor 104 because the output of the corrected acceleration controller 130 is zero and the low acceleration signal ad is also zero.
  • the subtractor 104 inputs the original acceleration command signal a a as it is to the integrator 105 as the acceleration deviation a r, and generates a position command signal via the integrators 105 and 107.
  • the model position generating section 220 generates a model position signal 0 m via the gain unit 121 and the integrator 123 based on the position command signal 0 r, and the subtracter 125 generates the model position command signal.
  • the corrected position deviation ⁇ se that is the difference between 0 m and the position detection signal 0 s is obtained, and the corrected acceleration signal a se is input to the corrected acceleration controller 130 via the converter 126 and the differentiator 127. I do.
  • the subtractor 6 calculates a position deviation which is a difference between the position command signal 0r and the position detection signal 0S, and the position controller 8 generates a speed command signal Vr based on the position deviation 0e.
  • the subtractor 10 inputs the speed deviation Ve obtained by subtracting the speed detection signal Vs from the speed command signal Vr to the speed controller 12.
  • the speed controller 12 generates a current command signal Ir based on the speed deviation Ve. Since the current limiter 115 is off, the current command signal I r is input to the current controller 16 as the current limit signal I rL.
  • the current controller 16 drives the motor 18 by supplying a desired current to the motor 18 based on the current command signal Ii'L.
  • the position loop of the motor control device 100 transmits the position command signal 0r.
  • the subtractor 6 calculates the position error 0e, and based on the position error 0e, the position controller 8 ⁇ subtractor 10 0 ⁇ speed controller 1 2 ⁇ current limiter 1 1 5 —current control Closed loop based on the position command signal 0r consisting of unit 16 ⁇ motor 18 ⁇ encoder 20 ⁇ subtractor 6. Motor 18 is controlled by the position loop.
  • the correction acceleration controller 130 determines whether the current limiter 115 is on or not based on the on / off state of the limit signal L (step S101). It is determined whether the acceleration command signal aa ⁇ 0 (step S103), and since the motor 18 is accelerating, the original acceleration command signal a ⁇ 0.
  • the corrected acceleration controller 130 determines whether or not the corrected acceleration signal a se ⁇ 0 (step S105). If ase ⁇ 0, it is determined whether or not the corrected acceleration signal Q! se ⁇ aa (step S107). If o; se ⁇ a, the corrected acceleration signal ase is input to the subtractor 13 1 (step S 115). Since the switch S La remains off, the subtractor 13 1 inputs the corrected acceleration signal a se to the subtractor 104. The subtracter 104 obtains an acceleration deviation QJr that is a difference between the original acceleration command signal and the corrected acceleration signal ase, and inputs the acceleration deviation v to the integrator 105; the position command signal 0 from the integrator 107 is obtained. Generate r and drive motor 18 as described above.
  • the correction acceleration controller 130 sets the acceleration command amin (zero) of the motor 18 by the second correction means as described above if a se ⁇ a in step S107. Then, the corrected acceleration signal Hse is made equal to the original acceleration signal a and output (step S117). In step S105, if a se ⁇ 0 is not satisfied, the model is corrected by the first correction means as described above. In order to suppress the acceleration command of 18 overnight to the original acceleration command signal, the corrected acceleration signal ase is output as zero (step S113).
  • the required torque of the motor evening 1 8 also decreases the current command signal I r decreases. Therefore, when the current limiter 115 is turned off from on, the limit signal L is turned off, the output of the correction acceleration controller 130 becomes zero, and the switch S La is turned on. When the switch S La is turned on, the subtractor 109 obtains the reference speed deviation Vae and inputs the reference speed deviation Vae to the divider 111.
  • the divider 1 11 1 divides the reference speed deviation V ae by a constant value d to generate a low acceleration signal ad, which is input to the subtractor 104 via the subtractor 13 1.
  • the subtractor 104 calculates the acceleration deviation r and inputs it to the integrator 105, and the integrator 107 generates the position command signal 6> r. Therefore, abrupt fluctuation of the position command signal ⁇ X can be suppressed by reducing the acceleration deviation ar when the current limiter 115 changes from on to off.
  • step S101 determines that the original acceleration command signal a ⁇ 0 because the limit signal L is on (step S103). Since the original acceleration signal aa ⁇ 0 is not satisfied because the motor is decelerating overnight, it is determined whether or not the corrected acceleration signal se is 0 (step S109). In order to suppress the acceleration command of the motor 18 to the original acceleration command signal aa as described above, the correction acceleration signal se is set to zero by the first correction means (step S113).
  • the corrected acceleration controller 130 determines ase ⁇ aa (step S111), and ase If not ⁇ aa, a corrected acceleration signal ase is output (step S115), and the motor 18 is controlled by generating the position command signal 0r as described above. On the other hand, if ase> aa in step S111, the corrected acceleration controller 130 sets the corrected acceleration signal to zero the motor 18 acceleration command by the second correction means as described above. ase is output as the original acceleration command signal aa (Step S117).
  • the model position generator 220 generates the model position signal ⁇ , and the corrected acceleration generator 240 corrects based on the corrected position deviation 0se which is the difference between the position detection signal 0 s and the model position signal 0 m.
  • An acceleration signal ase is generated under predetermined conditions when the limit signal L of the current limiter 115 is turned on, and the subtractor 104 subtracts the corrected acceleration signal ase from the original acceleration command signal 0a based on the acceleration deviation ar. To generate the corrected position command signal 0r.
  • the position deviation 0e which is the difference between the position detection signal 0r and the position command signal 0r, can be obtained by inputting the appropriate position command signal 0r to the motor control unit 30. It is difficult to enlarge, that is, it is difficult to overshoot.
  • FIG. 4 is a block diagram of a motor control device according to another embodiment.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts, and a description thereof will be omitted.
  • the current limiter 115 is turned on / off to perform the acceleration by subtracting the corrected acceleration signal ase from the original acceleration command signal aa and the low acceleration signal ad.
  • the motor 18 was controlled by the 16-degree command (acceleration deviation ar).
  • the original position command signal ⁇ a (not shown), which is an integrated value of the original speed command signal Va from the speed command generator 101, and the position command signal 0r were different. Therefore, a motor control device 300 that stops the motor 18 at a position corresponding to the original position command signal 0a is provided.
  • the motor control device 300 in addition to the configuration of the first embodiment, the motor control device 300 generates a corrected acceleration signal as for correcting the original acceleration command signal aa, and an integrated corrected position signal as based on the low acceleration signal ad. It has a correction position command section 320 that generates an integrated speed signal V Ls based on the integrated correction position signal 0 as.
  • the corrected position command section 320 outputs the input corrected acceleration signal a se and the low acceleration signal d as the corrected speed signal V rs as the corrected speed signal V rs and the input corrected speed signal V rs as the corrected position signal.
  • Integrator 3 2 5 that outputs 0 rs and integrated correction position signal 0 rs are integrated to obtain integrated correction position signal ⁇ as and integration correction is performed when original speed command signal Va becomes zero.
  • a corrected position integrator 3 27 that outputs the position signal 0 as, a feedback position signal 0 LS obtained through the gain unit 3 29 that has a gain Ka, and an integrated corrected position signal.
  • a subtractor 3 2 8 that calculates the position deviation 0 es that is the difference from 0 as and a speed deviation V that is the sum of the integrated speed signal V Ls output from the gain unit 3 29 and the reference speed command signal V 0
  • the adder 3 3 3 that obtains oe and the switch S Ls that turns on from off when the original speed command signal Va becomes zero Etei Ru.
  • correction position integrator 327 corresponds to a correction integration means and an integration command generation means.
  • the limit signal L is turned off and the switch S La is turned on.
  • the subtractor 1109 obtains the reference speed deviation V ae and inputs the reference speed deviation V ae to the divider 111.
  • the divider 1 11 divides the reference speed deviation V ae by a constant value d and inputs the low acceleration signal a d to the integrator 3 23 via the switch S La and the subtractor 13 1.
  • the integrator 3 2 3 generates the speed signal V rs and inputs it to the integrator 3 2 5, and the integrator 3 2 5 generates the corrected position signal 0 rs.
  • the corrected position integrator 3 2 7 receives the original speed command signal from the speed command generator 101.
  • the integrated corrected position signal 0 as obtained by integrating the rotational position of the motor 18 based on the corrected acceleration signal ase and the low acceleration signal ad is obtained and held.
  • the correction position integrator 3 2 7 Upon the motor 18 accelerates, decelerates, decelerates, and the original speed command signal Va becomes zero, the correction position integrator 3 2 7
  • the subtractor 3 2 8 obtains a correction position deviation 0 es which is a difference between the return position signal 0 LS obtained through the gain unit 3 2 9 and the integrator 3 3 1 and the integrated correction position signal 0 as,
  • the gain unit 32 9 generates the integrated correction speed signal V Ls.
  • the output of the correction acceleration controller 130 is zero.
  • the adder 3 3 3 sets the integrated corrected speed signal V Ls to the reference speed deviation V oe and sends it to the integrator 107. input.
  • the integrator 1 0 7 outputs the integrated correction speed signal V
  • the position command signal 0r is input to the subtractor 6 based on Ls. T JP02 / 03435
  • the subtractor 6 obtains the position 'deviation 0e, and drives the motor 18 by supplying a desired current to the module 18 based on the position deviation ⁇ &.
  • the corrected acceleration signal ⁇ se the integrated corrected position signal 0 as based on the low acceleration signal ad is obtained, and the integrated correction is performed.
  • the drive of the motor 18 is controlled based on the product correction speed signal V Ls based on the position signal 0 as. For this reason, it is possible to obtain the motor control device 300 that stops the motor 18 at the position corresponding to the original position command signal ⁇ a.
  • FIG. 5 is a block diagram of a motor control device according to another embodiment.
  • the same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same or corresponding parts, and a description thereof will not be repeated.
  • the motor control device 300 that stops the motor 18 at a position that matches the original position command signal 6> a based on the original speed command signal Va is provided.
  • the second embodiment is further developed, and as shown in FIG. 5, after the motor 18 is returned to the home position, the original speed from the speed command generator 101 as in the first embodiment is returned.
  • the original speed command generator 101 As in the first embodiment, the motor speed 18 is driven based on the command signal Va and the original speed command signal Va becomes zero (off), that is, when the motor 18 stops, the original speed command signal Va is applied.
  • a stop position command signal 0 rl for stopping at a desired position within one rotation of the motor 18 is obtained based on this, and a position command generator generated by converting the stop position command signal 0 rl into a speed command signal V rl.
  • a corrected position command signal ⁇ al is obtained based on the corrected acceleration signal a se and the low acceleration signal ad, and the corrected position command signal generated by converting the corrected position command signal ⁇ al into the corrected speed signal V L1 4 20 and equivalently adds the corrected position command signal 0 al to the stop position command signal S ri The motor evening 1 8 by the It stops precisely at the position of the stop position command signal 0rl.
  • the positioning command generator 301 integrates the original speed command signal Va to generate the original position command signal 0a, and the motor 1 when the original speed command signal Va becomes zero.
  • a stop position within one rotation is obtained, and a stop position detector within one rotation which generates a stop position detection signal 0t based on the stop position, and a desired rotation position within one rotation of the motor (18)
  • the stop command generator 3 07 that generates the original stop command signal 001 for stopping the motor at the same time, and the subtractor 3 that calculates the stop position deviation 0et that is the difference between the original stop command signal 0ol and the stop position signal 0t 0, a predetermined stop position command signal 0rl is generated based on the stop position deviation 0et, and a command device 311 within one revolution as stop command generation means having a RAM (not shown) as a storage element.
  • Differentiator 3 that differentiates stop position command signal 0 rl to generate stop speed command signal V rl 3 13 and a switch Sp that is turned on when the
  • the reason why the stop speed command signal 0rl is generated when the original speed command signal Va becomes zero is to generate the stop position command signal 0rl immediately before the motor 18 stops. .
  • the corrected position commander 420 outputs an input corrected acceleration signal ase and a low acceleration signal ad as a corrected speed signal V rs as a corrected speed signal V rs and an input corrected speed signal V rs as a corrected position signal ⁇ ⁇ Based on the integrator 3 2 5 which is output as 8 and the input corrected position signal 0rs, a corrected minute position signal 0al within one rotation of the motor 18 is obtained, and when the original speed command signal Va becomes zero.
  • One-turn in-rotation compensator 427 as a compensation position means that outputs compensation minute position signal 0al, and a feedback minute position obtained via gain unit 329 and integrator 331 having gain Ka. Output of subtractor 3 2 8 and gain unit 3 2 9 for finding minute position deviation 0 el which is the difference between signal 0L1 and corrected minute position signal 0al 0203435
  • a subtracter 333 for obtaining a corrected speed deviation V oe as a difference between the corrected minute speed signal V L1 and the speed reference signal V o.
  • the commander in one revolution 311 stores the original speed command signal Va in the RAM (step S201), and determines whether or not the original speed command signal Va is zero (step S200). 3). This is because the stop position command signal 0rl is quickly generated when the original speed command signal Va becomes zero.
  • the switch Sp is turned on from off, and the original speed command signal Va immediately before the original speed command signal Va becomes zero is read from the RAM, and the motor 18 It is determined whether or not the motor is rotating forward based on whether or not the original speed command signal Va ⁇ 0 (step S205), and if Va ⁇ 0, that is, if the motor 18 is rotating forward. For example, it is determined whether or not the stop position deviation 0et ⁇ O (step S207).
  • the in-rotation commander 3 1 1 sets the stop position deviation 0et as the stop position command signal 0rs (step S2 15), and the number of occurrences N of each stop position command signal 0rl becomes It is determined whether or not the number is smaller than a predetermined number of times Nc (step S219). If the number is less than the number of times Nc, a stop position command signal 0 rsZNc and a stop position command signal ⁇ rl Is generated and input to the integrator 3 1 3 (step S 2 2 1). This is because the motor 18 is smoothly accelerated based on the stop position command signal 0rl smaller than the stop position command signal 0rs.
  • the integrator 313 generates the stop speed command signal Vrl, and inputs the stop speed command signal Vrl to the integrator 103 via the adder 315.
  • each stop position command signal 0rl is set to zero (Step S2 25), and the processing ends.
  • step S207 if the stop position deviation 0et ⁇ 0 is not satisfied, the stop position command which is the sum of a predetermined rotation reference position signal 0f for one rotation of the motor 18 and the stop position deviation 0et Find the signal 0rs (step S211).
  • the reason why the one-rotation reference position signal 0f is added is to prevent the rotation direction of the motor 18 from being reversed.
  • step S205 unless the original speed command signal Va ⁇ 0, that is, if the motor 18 is rotating in reverse, it is determined whether or not the stop position deviation 0et ⁇ O (step S205). ), If 0et ⁇ O, the stop position deviation 0et is set as the ⁇ stop position command signal 0rs (step S215), and the above steps S219 to S225 are executed.
  • a ⁇ stop position command signal 0rs is obtained by subtracting the one-rotation reference position signal 0f from the position deviation 0et (step S213).
  • the reason why the one rotation reference position signal is subtracted is to prevent the rotation direction of the motor 18 from being reversed.
  • the acceleration / deceleration signal a se and the low acceleration signal ffa generated during the acceleration and deceleration of the motor 18 as in the first embodiment are input to the integrator 3 2 3, and the integrator 3 2 3 corrects Generate a speed signal V rs and input it to the integrator 3 25.
  • the integrator 3 25 generates a correction position signal 0 rs and inputs it to the in-rotation corrector 4 27 .
  • the in-rotation corrector 427 Based on the corrected acceleration signal ase and the low acceleration signal ad, the in-rotation corrector 427 generates the original corrected minute position signal ⁇ si converted into one rotation position of the motor 18 (step S30). 1). As shown in FIG.
  • the in-revolution compensator 4 27 determines whether or not the deceleration current Ib flowing through the motor 18 at the time of deceleration is equal to or less than a predetermined current In, and Ib ⁇ I If n, it is determined whether the corrected acceleration signal se has become zero (step S303).
  • the reason why Ib ⁇ In is determined is that the correction minute position signal 0al is generated just before the stoppage of the mode 18. Furthermore, if the corrected acceleration signal o; se is not zero, the original corrected minute position signal 0sl is not determined.
  • the intra-revolution compensator 327 determines whether or not the motor 18 is rotating forward based on whether or not the original speed command signal V a ⁇ 0 (step S3). 3 0 7), if the original speed command signal V a ⁇ 0, i.e., if the motor 1 8 forward determines original correction fine position signal ⁇ sl ⁇ 0 (step S 3 0 9). If 0 sl ⁇ O, a corrected minute position signal S al equal to the original corrected minute position signal 0 sl is generated (step S 3 1 1), and the subtractor 3 2 8 is a gain unit 3 2 9 and an integrator. A small deviation position 0 el which is a difference between the feedback position signal obtained through 3 3 1 and the corrected minute position signal 0 al is obtained, and the gain unit 3 29 generates a corrected minute speed signal V L1 (step S 3). 3 1 3).
  • a corrected minute position signal ⁇ al is generated by adding one rotation reference position signal to the original corrected minute position signal 0si.
  • step S307 if the original speed command signal Va is not 0, the original corrected minute position signal 0 sl is determined to be 0 (step S315). If ⁇ ⁇ 0, the original corrected A corrected minute position signal 0 al equal to the minute position signal 0 si is generated. (Step S3 17). If 0 sl ⁇ O is not satisfied in step S315, a corrected minute position signal 0al is generated by adding one rotation reference position signal 0f to original corrected minute position signal 0si (step S319). ). Then, the stop speed command signal Vrl is transmitted through the differentiator 103 and the subtractor 104.
  • the integrator 105 generates a reference speed command signal V 0 from the integrator 105, and the adder 333 obtains the stop speed command signal V oe which is the sum of the reference speed command signal V o and the corrected minute speed signal V L1. Input to the integrator 107.
  • the position command signal 0 r is generated from the integrator 107 to drive and control the motor 18. As in the first embodiment, the motor 18 is driven by supplying a desired current thereto.
  • the motor control device according to the present invention is suitable for the main shaft motor application of the NC device.

Description

明 細 書 モー夕の制御装置 技術分野
本発明は、 工作機械を駆動する主軸モータ等に適用されるモ一夕制御 装置に関するものである。
背景技術
従来のモータ制御装置を第 8図によって説明する。 第 8図は、 速度ル —プから位置ループへの切換え手段を有するモータ制御装置のプロック 図である。
第 8図において、モータ制御装置 1は、モ一夕 1 8の位置指令信号 0 r、 速度指令信号 V rvをそれぞれ発生させる位置指令発生器 2、速度指令発 生器 4からなる指令発生部と、 モー夕 1 8の位置検出信号 0 S、速度検出 信号 V sを検出する検出部と、 モ一夕 1 8を速度ループから位置ループ の制御に切換えるスィッチ部と、 位置指令信号 0 r と位置検出信号 6> S との差となる位置偏差 0 e 等とに基づいてモータ 1 8を制御する制御部 • とから成っている。
検出部は、 モ一夕 1 8の回転位置としての位置検出信号 0 s を検出す るエンコーダ 2 0と、 入力された位置検出信号 0 s により速度検出信号 V sを発生する速度検出器 2 2とから成っている。 スィッチ部は、 速度 指令発生器 4の出力端子 aと位置制御器 8の出力端子 bとを切換えると 共に、 減算器 1 0に c端子が接続されたスィッチ S W vと、 位置指令発 生器 2の出力及び減算器 6の入力に接続されたスィツチ S W pとから成 つている。
制御部は、位置検出信号 0 sと位置指令信号 0 rとの差となる位置偏差 0 eを求める減算器 6と、 入力された位置偏差 0 e に基づいて速度指令 V rを発生すると共に、 位置ゲイン K pを有する位置制御器 8と、 速度 指令信号 V r(V rv)と速度検出信号 V s との差となる速度偏差 V eを求 める減算器 1 0と、 入力された速度偏差 V eに基づいて電流指令信号 I r を発生する速度制御器 1 2と、 入力された電流指令信号 I rが予め定 められた電流値 I rLを越えると、 制限された電流指令信号 I r Lを出力 する電流制限器 1 5と、 電流指令信号 I r Lに基づく電流をモータ 1 8 に流す電流制御器 1 6とを備えている。
ここで、 電流制限器 1 5により電流指令信号 I rを制限するのは、 モ —夕 1 8が定出力特性を有するからである。 定出力特性を有するのは、 例えば N C工作機械の主軸に用いられるモータ 1 8は、 回転数が数万回 転（1 /min)にも達するので、 定トルク特性とすると、 出力が膨大になる ので、 数千回転数（1 /min)から定出力特性を有するようにしている。
このように構成されたモ一夕制御装置 1は、 運転開始前にスィツチ S W pを開放し、 スィッチ S W vを a端子側に投入しておいて、 運転開始 指令により速度指令発生器 4から発生した速度指令信号 V rv を減算器 1 0に入力し、減算器 1 0が速度指令信号 V rvと速度検出信号 V sとの 差となる速度偏差 V eを求め、 速度偏差 V eによりモ一夕 1 8を速度制 御する。
やがて、 モータ 1 8が一定速速度から減速に移行すると、 スィッチ S W pを開放から閉成して、 モ一夕 1 8を所定の速度まで減速し、 低速度 で一定走行させながら、速度指令発生器 4からの速度指令信号 V rvと位 置制御器 8からの速度指令信号 V rとが一致することを確認した後、 ス ィツチ S W vを a端子から b端子側に投入して速度指令信号 V rにより モータ 1 8を位置ループにより制御している。
しかしながら、 モータ制御装置 1は、 上記のように速度ループから位 02 03435
置ループの制御に切換えていたが、 スィツチ S W Vの a端子から b端子 側に投入するタイミング等の制御が煩雑であるという問題点があった。 かかる問題点を解決するのに、 運転開始前にスィツチ S W pを閉成す ると共に、 スィッチ S W vを b端子側に投入して位置指令発生器 2から の位置指令信号 0 r のみでモ一夕 1 8を駆動することが考えられるが、 電流制限器 1 5の電流制限が動作し、 モー夕 1 8の加速度が低下して位 置偏差 0 e が広がり、 電流制限器 1 5の電流制限が解除されると、 大き な位置偏差 0 e に基づいてモー夕 1 8が動作するので、 モータ 1 8の加 速度がオーバ一シュートするという問題点があった。 発明の開示
本発明は、 上記課題を解決するためになされたもので、 位置ループに よりモー夕を制御して、 電流制限器により電流指令が制限されても、 位 置偏差が拡大しないモー夕制御装置を提供することを目的とする。
第 1の発明に係るモータ制御装置は、 被制御対象を駆動するモー夕の 回転位置を位置検出信号として検出する位置検出手段と、 前記モー夕の 回転位置を指令する位置指令信号と前記位置検出信号との差となる位置 偏差に基づいて前記モータを位置ループにより制御する制御手段とを備 えたモー夕の制御装置であって、 前記モ一夕を加速又は減速させる原加 速度指令信号を発生する加速度発生手段と、 前記モータの電流指令信号 が予め定められた値に達すると、 前記電流指令信号を制限すると共に、 制限信号をオフからオンする電流制限手段と、 前記モータの制御装置、 前記モー夕、 前記被制御対象の特性を含む等価な位置制御系のモデルを 有すると共に、 前記位置指令信号を前記モデルに入力することにより前 記モータの回転位置をモデル位置信号として求めるモデル手段と、 前記 制限信号のオンにより前記モデル位置信号と前記位置検出信号との差と なる補正位置偏差に基づいて第 1の補正加速度信号を発生する補正加速 度手段と、 前記原加速度指令信号と前記第 1の補正加速度信号との差と なる加速度偏差に基づいて前記位置指令信号を発生する位置指令発生手 段とを備えたことを特徴とするものである。
かかるモータ制御装置によれば、 制限信号がオンすると、 モデル手段 がモータの回転位置をモデル位置信号として求め、 補正加速度手段が、 モデル位置信号と位置検出信号との差に基づいて第 1の補正加速度信号 を発生し、 位置指令発生手段が原加速度指令信号と第 1の補正加速度信 号との差となる加速度偏差に基づいて位置指令信号を発生する。
したがって、 原加速度指令信号が第 1の補正加速度信号により低下す るので、 電流制限手段がオンしても、 位置指令信号と位置検出信号との 差となる位置偏差が拡大しなくなる。 このため、 電流制限手段がオンか らオフしても、 オーバーシユー卜しにくいモータ制御装置を得ることが できるという効果がある。
第 2の発明に係るモー夕制御装置は、第 1の補正加速度信号の代りに、 制限信号がオンからオフになることにより第 1の補正加速度信号よりも 低い第 2の補正加速度信号を発生する加速度減少手段を、 備えたことを 特徴とするものである。
かかるモー夕制御装置によれば、 電流制限手段がオンからオフに移行 した際、 第 1の補正加速度信号よりも低い第 2の補正加速度信号を発生 するので、 加速度偏差の変動が抑制される。 したがって、 電流制御手段 が解除された初期のモータのオーバーシュートを抑制できるという効果 がある。 .
第 3の発明に係るモータ制御装置における加速度減少手段は、 モータ を回転させる原速度指令信号を発生する速度指令発生手段と、 加速度偏 差に基づいて基準速度指令信号を発生する基準速度指令発生手段と、 前 記原速度指令信号と前記基準速度指令信号との差となる基準速度偏差を 求める第 2の減算手段と、 前記基準速度偏差に基づいて前記第 2の補正 加速度信号を発生する変換手段と、 を備えたことを特徴とするものであ る。
かかるモー夕制御装置によれば、 加速度減少手段を簡易に構成できる という効果がある。
第 4の発明に係るモータ制御装置は、 モータが加速中の場合、 第 1の 補正加速度信号 a seぐ 0を満たすことにより、 第 1の補正加速度信号を ゼロにすると共に、 前記モータが減速中の場合、 前記第 1の補正加速度 信号 a se〉0を満たすことにより、 前記第 1の補正加速度信号をゼロに する第 1の補正手段と、 を備えたことを特徴とするものである。
かかるモータ制御装置によれば、 第 1の補正加速度信号に所定の制限 を設けたので、 モ一夕が加速中の場合には加速を継続し、 モ一夕が減速 中の場合には減速を継続する。 したがって、 モータの加速度の変動を抑 制できるという効果がある。
第 5の発明に係るモータ制御装置は、 モータが加速中の場合、 第 1の 補正加速度信号 a se, 原加速度信号 o: a とすると、 a se≥Q! a を満たす ことにより、 前記第 1の補正加速度信号を前記原加速度信号以下にする と共に、 前記モ一夕が減速中の場合、 a se< Q! a を満たすことにより、 前記第 1の補正加速度信号を前記原加速度信号以下にする第 2の補正手 段とを備えたことを特徴とするものである。
かかるモー夕制御装置によれば、 上記のように第 1の補正加速度信号 に適当な制限を加えたので、 加速度偏差が原加速度信号より高くなるこ とがない。 したがって、 モータの加速度又は減速度を確実に制御できる という効果がある。
第 6の発明に係るモー夕制御装置は、 モー夕を回転させる原速度指令 信号を発生する速度指令発生手段と、 第 1及び第 2の補正加速度信号に 基づいて位置補正値の積算値となると共に、 モータを駆動する積算位置 補正信号を求める補正積算手段と、 前記原速度指令信号がオフすること により前記積算補正位置信号を発生する積算指令発生手段と、 を備えこ とを特徴とするものである。
かかるモー夕制御装置によれば、 原速度指令信号がオフにより、 第 1 及び第 2の補正加速度信号に基づいて積算された積算位置補正信号に基 づいてモー夕を駆動する。したがって、電流制限手段がオン動作しても、 あたかも電流制限手段がオフ動作のように、 原加速度指令信号に基づく 位置指令にモー夕を位置決めできるという効果がある。
第 7の発明に係るモ一夕制御装置は、 モ一夕を回転させる原速度指令 信号を発生する速度指令発生手段と、前記原速度指令信号がオフすると、 前記モー夕を所定の回転位置に停止させる停止位置指令信号を発生する 停止指令発生手段と、 第 1及び第 2の補正加速度信号に基づいて前記モ 一夕の補正位置信号を求める補正位置手段と、 前記停止位置指令信号と 前記補正位置信号との和となると共に、 前記モータを駆動して所定の位 置に停止させる補正停止信号を求める加算手段と、 を備えたことを特徴 とするものである。
かかるモー夕制御装置によれば、 停止制御手段は、 停止位置指令信号 と補正位置信号との和となる補正停止信号に基づいてモータを駆動して 停止させるので、 電流制限手段がオン動作しても、 あたかも電流制限手 段がオフ動作のようにモータを所望の位置に停止できるという効果があ る。
例えば、 停止指令発生手段における停止位置信号は、 モータの一回転 における所定の回転位置に停止させるものでも良く、 補正位置手段は、 補正加速度信号に基づいてモ一夕の一回転内の補正位置信号を求めても 良い。 かかるモータ制御装置によれば、 モー夕を一回転内における所望 の位置に停止できるという効果がある。 これによつて、 例えば、 N C装 置の主軸にモー夕を用いることで、 モータの軸に直結された工具が所定 の回転位置でしか着脱できないような場合でも、 容易に工具を着脱でき る。
第 7の発明に係るモー夕制御装置は、 位置偏差値が予め定められた値 に達すると、 警報を発する警報手段を備えたことを特徴とするものであ る。 かかるモータ制御装置によれば、 モデル位置信号と位置検出信号と の差となる位置偏差値の異常を速やかに検出できるという効果がある。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の一実施例によるモータ制御装置を示すブロック図 である。
第 2図は、 第 1に示すモータ制御装置により駆動されるモータの速度 対時間曲線図である。
第 3図は、 第 1図に示す補正加速度器の動作を示すフローチャートで める。
第 4図は、 本発明の他の実施例によるモ一夕制御装置を示すブロック 図である。
第 5図は、 本発明の他の実施例によるモータ制御装置を示すプロ.ック 図である。
第 6図は、 第 5図に示す一回転内指令器の動作を示すフローチヤ一ト である。
第 7図は、 第 5図に示す一回転内補正器の動作を示すフローチヤ一ト である。
第 8図は、 従来のモー夕制御装置を示すブロック図である。
発明を実施するための最良の形態 実施例 1 .
本発明の一実施例を第 1図によって説明する。 第 1図は、 一実施例に よるモータ制御装置のブロック図である。 第 1図中、 第 8図と同一符号 は、 同一又は相当部分を示し説明を省略する。
第 1図において、 モー夕制御装置 1 0 0は、 位置指令信号 0 r により モータ 1 8を制御するモータ制御部 3 0と、 電流指令信号 I rが電流制 限器 1 1 5の予め定められた制限値を越えることにより電流制限が有効 になると、 適正な位置指令信号 0 r を発生する補正位置指令手段と、 後 述する補正位置偏差 0 seが予め定められた値を越えると、 赤色発光ダイ オード（図示せず）を点滅させたり、 モータ 1 8を停止させたりする警報 手段としての警報部 2 9 0とを備えている。
なお、 モー夕 1 8には、 駆動すべき被制御対象 (図示せず)が連結され ている。
モー夕制御部 3 0は、電流指令信号 I ι·を入力して電流制限信号 I rL を出力する電流制限手段としての電流制限器 1 1 5を備えており、 電流 制限器 1 1 5は、 速度制御器 1 2から入力された電流指令信号 I 1«>電 流制限値 I rLの場合には、 電流制限した電流制限信号 I rLを電流制御 器 1 6に出力すると共に、 制限信号 Lをオンする（以下、 電流制限器 1 1 5のオンという。 ；)。 一方、 電流指令信号 Ir≤電流制限値 I rLの場合に は、 電流指令信号 I rをそののまま電流制御器 1 6に出力すると共に、 制限信号 Lをオフ（以下、 電流制限器 1 1 5のオフという。 ）するように 形成されている。
補正位置指令手段は、 モデル位置信号 0 mを発生するモデル手段とし てのモデル位置発生部 2 2 0と、 積分器 1 0 3から発生する原加速度指 令信号 a を補正するために、 モデル位置信号 0 m と位置検出信号 0 s との差となる補正位置偏差 0 se に基づいて第 1の補正加速度信号 Qi se を発生する補正加速度発生部 (補正加速度手段） 2 4 0と、 原加速度指令 信号 aaから補正加速度信号 ase， 低加速度信号 ad を差し引いた加速 度偏差 ar に基づいて位置指令信号 0rを発生する位置指令発生部 (位置 指令発生手段） 2 6 0と、電流制限器 1 1 5がオンからオフに移行時に加 速度偏差 arが急激な変化を抑制するための加速度制御部 (加速度減少手 段） 2 8 0とを備えている。
モデル位置発生部 2 2 0は、 モー夕制御部 3 0、 モー夕 1 8により駆 動される被制御対象 (図示せず)の特性を含む等価な位置制御系のモデル を有すると共に、位置指令信号 0rに基づいてモー夕 1 8の回転位置（実 位置）をモデル位置信号 0 mとして求めるものである。上記モデルは種々 'あるが、 簡易な例を説明する。
モー夕 1 8の制御系、 すなわち、 モー夕制御部 3 0、 モー夕 1 8によ り駆動される被制御対象 (図示せず)は、 速度ループの応答性が位置ルー プに比べて十分に速い。したがって、位置指令信号 0 r、位置ゲイン K p、 積分器 1 / sを介してモータ 1 8の実位置 Θ s が発生する一次遅れ系と 仮定できる。 したがって、 モデル位置発生部 2 2 0は、 位置指令信号 0 r とモデル位置信号 0 m との差となる位置偏差 0 em を求める減算器 1 2 0と、 入力された位置偏差 S emに基づいてモデル速度信号 V mを発生 すると共に、 位置ゲイン K pを有するゲイン器 1 2 1と、 入力されたモ デル速度信号 V m に基づいてモデル位置信号 0 m を発生する積分器 1 2 3·とを備えている。
補正加速度発生部 2 4 0は、 位置検出手段としてのエンコーダ 2 0に より検出された位置検出信号 0 s とモデル位置信号 em との差となる位 置偏差 0 seを求める減算器 1 2 5と、入力された位置偏差 0 seに基づい て補正速度指令信号 V se を発生すると共に、 ゲイン 1 を有する変換 器 1 2 6と、入力された補正速度指令信号 V seに基づいて補正加速度信 号 a seを発生する微分器 1 2 7と、電流制限器 1 1 5がオンすることに より第 3のフローチャートを実行してゼロ又は補正加速度信号 se を 出力する補正加速度制御器 1 3 0とを備えている。
なお、 補正加速度制御器 1 3 0は、 電流制限器 1 1 5がオフの場合に は、 ゼロを出力している。
位置指令発生部 2 6 0は、 原速度指令信号 V aを発生する速度指令発 生手段としての速度指令発生器 1 0 1と、 原速度指令信号 V aを入力し て原加速度指令信号 a a を発生する微分器.1 0 3と、 原加速度指令信号 ひ aと補正加速度信号 a se との差となる加速度偏差 a rを求める減算器 1 0 4と、 入力された加速度偏差 Qi r に基づいて基準速度指令信号 V o を発生する積分器 (基準速度指令発生手段） 1 0 5と、 入力された基準速 度指令信号 V oに基づいて位置指令信号 θ ι を発生する積分器 1 0 7と を備えている。
なお、 位置指令信号 0 rが入力される減算器 6 (第 1の減算手段)は、 位 置指令信号 θ Vと位置検出信号 Θ sとの差となる位置偏差 Θ eを求めるも のである。
加速度制御部 2 8 0は、 原速度指令信号 V aと基準速度指令信号 V o との差となる基準速度偏差 V aeを求める減算器 (第 2の減算手段） 1 0 9 と、 入力された基準速度偏差 V ae を加速度信号に変換すると共に、 所 定の値 dで除算することにより補正加速度信号 a se よりも低い低加速 度信号 (第 2の補正加速度信号） a d を発生する除算器 (変換手段） 1 1 1 と、 一端が除算器 1 1 1の出力に接続されて、 他端が減算器 1 3 1に接 続されると共に、 電流制限器 1 1 5のオン ·オフ動作と反転の関係で動 作するスィッチ S La と備え、 電流制限器 1 1 5がオンからオフになる と、 スィッチ S Laがオフ （開放） からオン (閉成)することにより除算器 1 1 1から低加速度信号 a d を発生して電流制限器 1 1 5がオフからォ ンに復帰後に加速度偏差ひ r が急激に変動しないように構成されている。 なお、 減算器 1 3 1は、 スィッチ S La、 補正加速度制御器 1 3 0の動 作により低加速度信号ひ d又は補正加速度信号 a seを選択的に減算器 1 0 4に加えるものである。
補正加速度制御器 1 3 0は、 電流制限器 1 1 5のオンにより原則とし て入力された補正加速度信号 a seをそのまま出力し、電流制限器 1 1 5 のオフによりゼロを出力するものである。 しかしながら、 補正加速度制 御器 1 3 0は、 第 2図に示すように入力された補正加速度信号 seをそ のまま出力することが適当でないことがあるので、 以下のように第 1、 第 2の補正手段により補正した補正加速度信号 a seを出力する。
第 1の補正手段は、 モータ 1 8が加速中 (減速中）に求められた補正加 速度信号 a se≥0 (ひ se< 0 )でなければ、 原加速度指令信号 a a に補正 加速度信号 Q! seが加算されて原加速度指令信号 a aよりも加速度偏差 α rが高くなるので適切でない。 このため、 補正加速度信号 Qi seをゼロと してモータ 1 8の加速度指令 (減速度指令）となる加速度偏差ひ r が原加 速度指令信号 a よりも高くならないようにするものである。
第 2の補正手段は、 モー夕 1 8が加速中（減速中）に求められた補正加 速度信号0! 86≥ 0! &( 0! 86< 0! &)でぁれば、 モータ 1 8の加速度指令 (減速 度指令）となる加速度偏差 a r がマイナス（プラス）、 すなわち、 減速度指 令 (加速度指令）となるので、補正加速度信号 a seを原加速度指令信号 a a と等しくして出力することによりモー夕 1 8の加速度指令 (減速度指令） となる加速度偏差 a rを最小値 a min としてゼロとするものである。 し たがって、 モータ 1 8の加速度指令 (減速度指令)は、 原加速度指令信号 a aからゼロまでの許容加速度範囲 a xで加速されることになる。
上記のように構成されたモ一夕制御装置の動作を第 1図乃至第 3図に よって説明する。 いま、 時間 t。で速度指令発生器 1 0 1から原速度指 令信号 V aが微分器 1 0 3を介して原加速度指令信号 a aを発生し、 電 流制限器 1 1 5がオフであるので、 補正加速度制御器 1 3 0の出力がゼ 口になつている。
一方、 加速度制御部 2 8 0は、 電流制限器 1 1 5がオフのため、 スィ ツチ S Laがオンしている状態において、 基準速度信号 V oと原速度指 令信号 V aとが等しいので、 減算器 1 0 9の出力となる基準速度偏差 V aeがゼロになっている。よって、除算器 1 1 1からゼロを出力している。 したがって、減算器 1 3 1は、補正加速度制御器 1 3 0の出力がゼロで、 低加速度信号 a dがゼロもあるので、 減算器 1 0 4にゼロを入力する。 減算器 1 0 4が原加速度指令信号 a a をそのまま加速度偏差 a r として 積分器 1 0 5に入力し、積分器 1 0 5、 1 0 7を介して位置指令信号 を発生する。
モデル位置発生部 2 2 0は、 位置指令信号 0 r に基づいてゲイン器 1 2 1、 積分器 1 2 3を介してモデル位置信号 0 mを発生し、 減算器 1 2 5がモデル位置指令信号 0 mと位置検出信号 0 s との差となる補正位置 偏差 Θ seを求め、 変換器 1 2 6、 微分器 1 2 7を介して補正加速度信号 a seを補正加速度制御器 1 3 0に入力する。
減算器 6は、位置指令信号 0 rと位置検出信号 0 Sとの差となる位置偏 差 を求め、位置制御器 8は、位置偏差 0 eに基づいて速度指令信号 V r を発生する。 減算器 1 0は、 速度指令信号 V rから速度検出信号 V s を減算した速度偏差 V eを速度制御器 1 2に入力する。 速度制御器 1 2 は、 速度偏差 V eに基づいて電流指令信号 I rを発生する。 電流制限器 1 1 5は、 オフしているので、 電流指令信号 I r を電流制限信号 I rL として電流制御器 1 6に入力する。 電流制御器 1 6は、 電流指令信号 I i'Lに基づいてモー夕 1 8に所望の電流を流して駆動する。
ここで、 モー夕制御装置 1 0 0の位置ル一プは、 位置指令信号 0 r を 減算器 6に入力し、減算器 6が位置偏差 0eを求めて、位置偏差 0eに基 づいて位置制御器 8→減算器 1 0→速度制御器 1 2→電流制限器 1 1 5 —電流制御器 1 6→モータ 1 8→エンコーダ 2 0→減算器 6からなる位 置指令信号 0r による閉ループをいい、 位置ループによりモータ 1 8を 制御している。
時間 t〗で、 モータ 1 8のトルク及び回転数が増大して電流制限器 1 1 5がオンすると、 制限信号がオンしてスィッチ S Laがオフし、 制限 信号 Lが補正加速度制御器 1 3 0に入力される。 補正加速度制御器 1 3 0は、電流制限器 1 1 5のオンか否かを、制限信号 Lのオン'オフにより 判断し（ステップ S 1 0 1)、 制限信号 Lがオンであるので、 原加速度指 令信号 aa≥ 0か判断し（ステップ S 1 0 3)、モータ 1 8の加速中である から、 原加速度指令信号 a≥ 0となる。
次に、 補正加速度制御器 1 3 0は、 補正加速度信号 ase≥ 0か判断す る（ステップ S 1 0 5)。 ase≥ 0であれば、 補正加速度信号 Q!se≥ a a か否かを判断する（ステップ S 1 0 7)。 o;se≥ α aでなければ、 補正加 速度信号 ase を減算器 1 3 1に入力する（ステップ S 1 1 5)。 減算器 1 3 1は、 スィッチ S Laがオフしたままであるので、 補正加速度信号 a se を減算器 1 0 4に入力する。 減算器 1 0 4は、 原加速度指令信号 と補正加速度信号 aseとの差となる加速度偏差 QJrを求め、 加速度偏差 vを積分器 1 0 5に入力し；積分器 1 0 7から位置指令信号 0 rを発生 して上記のようにしてモー夕 1 8を駆動する。
一方、 補正加速度制御器 1 3 0は、 ステップ S 1 0 7において ase≥ aであれば、 上記のように第 2の補正手段によりモー夕 1 8の加速度 指令 amin (ゼロ）にするために、 補正加速度信号ひ se を原加速度信号 aに等しくして出力する（ステップ S 1 1 7)。 なお、 ステップ S 1 0 5 において、 ase≥ 0でなければ、 上記のように第 1の補正手段によりモ 一夕 1 8の加速度指令を原加速度指令信号 に抑制するために、 補正 加速度信号 aseをゼロとして出力する（ステップ S 1 1 3)。
時間. t 2で、 モー夕 1 8の必要なトルクが減少して電流指令信号 I r も減少する。 したがって、 電流制限器 1 1 5がオンからオフすることに より制限信号 Lがオフとなり補正加速度制御器 1 3 0の出力がゼロにな ると共に、 スィツチ S Laがオンする。 スィツチ S Laがオンすると、 減 算器 1 0 9は、 基準速度偏差 V aeを求めて、 基準速度偏差 V aeを除算 器 1 1 1に入力する。 除算器 1 1 1は、 基準速度偏差 V ae を定数値 d で除算して低加速度信号 ad を発生し、 減算器 1 3 1を介して減算器 1 0 4に入力する。 減算器 1 04が加速度偏差 r を求め積分器 1 0 5に 入力し、 積分器 1 0 7が位置指令信号 6>r を発生する。 したがって、 電 流制限器 1 1 5がオンからオフする際の加速度偏差 ar を減少させるこ とにより急激な位置指令信号 Θ Xの変動を抑制できる。
時間 t 3で、 モ一夕 1 8の加速が完了し、 その後、 モ一夕 1 8は一定 速で回転し、 減速に移行する。 時間 t 5で、 モー夕 1 8のトルクが増大 して電流制限器 1 1 5が再びオンすると、 制限信号 Lがオンしてスイツ チ S Laがオフし、制限信号 Lが補正加速度制御器 1 3 0に入力される。 補正加速度制御器 1 3 0は、 上記ステップ S 1 0 1を実行し、 制限信 号 Lがオンしているので、 原加速度指令信号ひ a≥0か判断する（ステツ プ S 1 0 3)。 モ一夕 1 8が減速中であるので、 原加速度信号 aa≥ 0を 満たさないので、補正加速度信号 seぐ 0か判断し（ステップ S 1 0 9)、 Q!se<0でなければ、 上記のようにモータ 1 8の加速度指令を原加速度 指令信号 aa に抑制するために、 第 1の補正手段により補正加速度信号 seをゼロとする（ステップ S 1 1 3)。
補正加速度制御器 1 3 0は、 ステップ S 1 0 9において、 補正加速度 信号 aseく 0であれば、 ase< aa を判断し（ステップ S 1 1 1)、 ase < aaでなければ、 補正加速度信号 aseを出力し（ステップ S 1 1 5)、 上記のようにして位置指令信号 0r を発生してモータ 1 8を制御する。 一方、 補正加速度制御器 1 30は、 ステップ S 1 1 1において、 ase> aa であれば、 上記のように第 2の補正手段によりモー夕 1 8の加速度 指令をゼロとするために補正加速度信号 aseを原加速度指令信号 aaと して出力する (ステップ S 1 1 7)。
時間 t 6で、 モータ 1 8の必要なトルクが減少して電流指令信号 I r も減少すると、 上記時間 t 2と同様にモ一夕制御装置 1 0 0が動作し、 時間 t 7で原加速度指令信号 がゼロとなりモータ 1 8の運転が終了 する。
上記のようにモデル位置発生部 22 0はモデル位置信号 θι を発生し、 補正加速度発生部 240は、 位置検出信号 0 sとモデル位置信号 0 mと の差となる補正位置偏差 0se に基づいて補正加速度信号 ase を電流制 限器 1 1 5の制限信号 Lのオンにより所定の要件下に発生し、 減算器 1 04が原加速度指令信号 0 aから補正加速度信号 aseを減算した加速度 偏差 arに基づいて補正位置指令信号 0rを発生する。 したがって、 電流 制限器 1 1 5がオンしても、 適正な位置指令信号 0r をモー夕制御部 3 0に入力することにより位置検出信号 0r と位置指令信号 0r との差と なる位置偏差 0e が拡大しにくい、 すなわち、 オーバーシュートしにく ぃモ一夕制御装置 1 00を得ることができる。
実施例 2.
本発明の他の実施例を第 4図によって説明する。 箄 4図は、 他の実施 例となるモータ制御装置のブロック図で、 第 4図中、 第 1図と同一符号 は、 同一又は相当部分を示し、 説明を省略する。
実施例 1では、 電流制限器 1 1 5がオン ·オフ動作により原加速度指 令信号 aaから補正加速度信号 ase,' 低加速度信号 ad を減算した加速 ' P T/JP02/03435
1 6 度指令 (加速度偏差 a r)によりモータ 1 8を制御していた。
しかしながら、 速度指令発生器 1 0 1からの原速度指令信号 V aの積 分値となる原位置指令信号 Θ a (図示せず）と、 位置指令信号 0 rとが異な つていた。 そこで、 原位置指令信号 0 a に一致させた位置にモ一夕 1 8 を停止させるモータ制御装置 3 0 0を提供する。
第 4図において、 モータ制御装置 3 0 0は、 実施例 1の構成に加え、 原加速度指令信号 a aを補正する補正加速度信号 a se,低加速度信号 a d に基づく積算補正位置信号 as を作成し、 積算補正位置信号 0 as に基 づいて積算速度信号 V Ls を発生する補正位置指令部 3 2 0を備えてい る。
補正位置指令部 3 2 0は、 入力された補正加速度信号 a se, 低加速度 信号 dを補正速度信号 V rsとして出力する積分器 3 2 3と、入力され た補正速度信号 V rs を補正位置信号 0 rs として出力する積分器 3 2 5 と、入力された補正位置信号 0 rsを積算して積算補正位置信号 Θ asを求 めると共に、 原速度指令信号 V aがゼロになることにより積算補正位置 信号 0 asを出力する補正位置積算器 3 2 7と、ゲイン K aを有するゲイ ン器 3 2 9、積分器 3 3 1を介して得られた帰還位置信号 0 LSと積算補 正位置信号 0 as との差となる位置偏差 0 esを求める減算器 3 2 8と、ゲ イン器 3 2 9の出力となる積算速度信号 V Ls と基準速度指令信号 V 0 との和となる速度偏差 V oeを求める加算器 3 3 3と、原速度指令信号 V aがゼロになることによりオフからオンするスィッチ S Lsとを備えてい る。
なお、 補正位置積算器 3 2 7は、 補正積算手段及び積算指令発生手段 に相当する。
上記のように構成されたモー夕制御装置の動作を第 4図によって説明 する。 いま、 実施例 1で説明したようにモータ 1 8の加速の際に電流制 限器 1 1 5がオンすると、 補正加速度信号 a seが発生し、 積分器 3 2 3 が速度信号 V rsを発生して積分器 3 2 5に入力し、積分器 3 2 5が補正 位置信号 0 rsを発生する。
同様に、 実施例 1で説明したように電流制限器 1 1 5がオンからオフ すると、 制限信号 Lがオフとなりスィッチ S Laがオンする。 スィッチ S Laがオンすると、 減算器 1 0 9は、 基準速度偏差 V aeを求めて、 基 準速度偏差 V ae を除算器 1 1 1に入力する。 除算器 1 1 1は、 基準速 度偏差 V aeを定数値 dで除算して低加速度信号 a dをスィツチ S La、 減算器 1 3 1を介して積分器 3 2 3に入力する。 積分器 3 2 3が速度信 号 V rsを発生して積分器 3 2 5に入力し、積分器 3 2 5が補正位置信号 0 rsを発生する。
補正位置積算器 3 2 7は、 速度指令発生器 1 0 1から原速度指令信号
V aが発生しなくなるまで、 補正加速度信号 a se， 低加速度信号 a dに 基づいてモータ 1 8の回転位置を積算した積算補正位置信号 0 as を求 めて保持する。 やがて、 モータ 1 8が加速、 一定速、 減速し、 原速度指 令信号 V aがゼロになると、 補正位置積算器 3 2 7が積算補正位置信号
0 RSを減算器 3 2 8に出力する。
減算器 3 2 8が、 ゲイン器 3 2 9、 積分器 3 3 1を介して得られた帰 還位置信号 0 LS と積算補正位置信号 0 as との差となる補正位置偏差 0 esを求め、 ゲイン器 3 2 9が積算補正速度信号 V Lsを発生する。 ここ で、 電流制限器 1 1 5がオフであるので、 補正加速度制御器 1 3 0の出 力がゼロになっている。 '
加算器 3 3 3は、 原速度指令信号 V a、 補正加速度信号 a se、 低加速 度信号 a dがゼロであるので、積算補正速度信号 V Lsを基準速度偏差 V oeとし積分器 1 0 7に入力する。 積分器 1 0 7は、 積算補正速度信号 V
Lsに基づいて位置指令信号 0 rを減算器 6に入力する。 T JP02/03435
1 8 実施例 1に記載のように減算器 6は、 位置'偏差 0 e を求め、 位置偏差 Θ &に基づいてモ一夕 1 8に所望の電流を流して駆動する。
したがって、 速度指令発生器 1 0 1からの原速度指令信号 V aが発生 しなくなつたことにより、 補正加速度信号《se、 低加速度信号 a d に基 づく積算補正位置信号 0 as を求め、 積算補正位置信号 0 as に基づく積 算補正速度信号 V Lsに基づいてモ一夕 1 8を駆動制御する。このため、 原位置指令信号 Θ a に一致させた位置にモ一夕 1 8を停止させるモータ 制御装置 3 0 0を得ることができる。
実施例 3 .
本発明の他の実施例を第 5図によって説明する。 第 5図は、 他の実施 例となるモー夕制御装置のブロック図で、 第 5図中、 第 4図と同一符号 は、 同一又は相当部分を示し、 適宜説明を省略する。
実施例 2では、 原速度指令信号 V aに基づく原位置指令信号 6> aに一 致させた位置にモータ 1 8を停止させるモー夕制御装置 3 0 0を提供し た。
本実施例では、 実施例 2をさらに発展して第 5図に示すように、 モー タ 1 8を原点位置に復帰した後、 実施例 1のように速度指令発生器 1 0 1からの原速度指令信号 V aに基づいてモー夕 1 8を駆動し、 原速度指 令信号 V aがゼロ（オフ）になると、 すなわち、 モータ 1 8が停止する間 際になると、 原速度指令信号 V aに基づいてモータ 1 8の一回転内にお ける所望の位置に停止させる停止位置指令信号 0 rlを求め、停止位置指 令信号 0 rlを速度指令信号 V rlに変換して発生する位置決め指令発生 器 3 0 1と、 補正加速度信号 a se, 低加速度信号 a d に基づく補正位置 指令信号 Θ alを求め、補正位置指令信号 Θ alを補正速度信号 V L1に変 換して発生する補正位置指令器 4 2 0とを備え、 等価的に停止位置指令 信号 S ri に補正位置指令信号 0 al を加算することによりモー夕 1 8を 停止位置指令信号 0rlの位置に正確に停止させるものである。
位置決め指令発生器 3 0 1は、 原速度指令信号 V aを積分して原位置 指令信号 0 aを発生する積分器 3 0 3と、 原速度指令信号 V aがゼロに なった際におけるモータ 1 8の一回転内における停止位置を求めて、 そ の停止位置に基づく停止位置検知信号 0t を発生する一回転内位置検出 器 3 0 5と、 モー夕 1 8の一回転内における所望の回転位置に停止させ るための原停止指令信号 001を発生する停止指令発生器 3 0 7と、原停 止指令信号 0olと停止位置信号 0tとの差となる停止位置偏差 0etを求 める減算器 3 0 9と、 停止位置偏差 0etにより所定の停止位置指令信号 0rlを発生すると共に、 記憶素子としての RAM (図示せず）を有する停 止指令発生手段としての一回転内指令器 3 1 1と、 停止位置指令信号 0 rlを微分して停止速度指令信号 V rl を発生する微分器 3 1 3と、 原速 度指令信号 V aがゼロの時にオンし、 原速度指令信号 V aがゼロ以外で オフされるスィッチ S pとを備えている。
ここで、 原速度指令信号 V aがゼロになったことにより停止位置指令 信号 0rlを発生するのは、モー夕 1 8が停止する間際に速やかに停止位 置指令信号 0rlを発生するためである。
補正位置指令器 42 0は、 入力された補正加速度信号 ase， 低加速度 信号 adを補正速度信号 V rsとして出力する積分器 3 2 3と、入力され た補正速度信号 V rs を補正位置信号 θι·8 として出力する積分器 3 2 5 と、 入力された補正位置信号 0rsに基づいてモータ 1 8の一回転内の補 正微小位置信号 0alを求めると共に、原速度指令信号 V aがゼロになる と、補正微小位置信号 0alを出力する補正位置手段としての一回転内補 正器 42 7と、 ゲイン K aを有するゲイン器 3 2 9、 積分器 3 3 1を介 して得られた帰還微小位置信号 0L1 と補正微小位置信号 0al との差と なる微小位置偏差 0 elを求める減算器 3 2 8と、ゲイン器 3 2 9の出力 0203435
20 となる補正微小速度信号 V L1 と速度基準信号 V o との差となる補正速 度偏差 V oeを求める減算器 3 3 3とを備えている。
上記の'ように構成されたモータ制御装置の動作を第 2図、 第 5図乃至 第 7図によって説明する。 いま、 モータ制御装置 40 0を動作するに当 たり、 モータ 1 8の原点位置復帰動作をした後、 実施例 1で説明したよ うに速度指令発生器 1 0 1から原速度指令信号 V aが発生してモータ 1 8を駆動制御する。
一回転内指令器 3 1 1は、原速度指令信号 V aを RAMに記憶し（ステ ップ S 2 0 1)、 原速度指令信号 V aがゼロか否かを判断する（ステップ S 2 0 3)。 これは、 原速度指令信号 V aがゼロになったことにより速や かに停止位置指令信号 0rlを発生するためである。 原速度指令信号 V a がゼロになれば、 スィッチ S pがオフからオンし、 原速度指令信号 V a がゼロになる直前の原速度指令信号 V aを RAMから読み出して、 モー 夕 1 8が正転か否かを原速度指令信号 V a≥ 0か否かにより判断し（ス テツプ S 2 0 5)、 V a≥0であれば、 すなわち、 モ一夕 1 8が正転であ れば、 停止位置偏差 0et≥Oか否かを判断する（ステップ S 2 0 7)。
一回転内指令器 3 1 1は、 0et≥ Oであれば、 停止位置偏差 0etを∑ 停止位置指令信号 0rs とし (ステップ S 2 1 5)、 各停止位置指令信号 0 rlの発生回数 Nが、 予め定められた規定回数 N cよりも少ないか否か判 断し（ステップ S 2 1 9)、 規定回数 N c よりも少なければ、 ∑停止位置 指令信号 0 rsZN cとした停止位置指令信号 Θ rlを発生して積分器 3 1 3に入力する（ステップ S 2 2 1)。 これは、 ∑停止位置指令信号 0rs よ りも小さな停止位置指令信号 0rl に基づいてモータ 1 8を滑らかに加 速させるためである。積分器 3 1 3は、停止速度指令信号 V rlを発生し て加算器 3 1 5を介して積分器 1 0 3に停止速度指令信号 V rl を入力 する。 5
一回転内指令器 3 1 1は、 発生回数 Nを 1回加算し（ステップ S 2 2 3)、 ステップ S 2 1 9、 S 2 2 1 , S 2 2 3を繰り返して発生回数 Nが 規定回数 N c を越えると、 各停止位置指令信号 0rl をゼロとして (ステ ップ S 2 2 5)終了する。
ステップ S 2 0 7において、 停止位置偏差 0et≥ 0でなければ、 予め 定められたモー夕 1 8を一回転させる一回転基準位置信号 0f と停止位 置偏差 0et との和となる∑停止位置指令信号 0rs を求める（ステップ S 2 1 1)。 ここで、 一回転基準位置信号 0f を加算するのは、 モー夕 1 8 の回転方向を反転させないようにするためである。
なお、 ステップ S 2 0 5において、 原速度指令信号 V a≥ 0でなけれ ば、 すなわち、 モータ 1 8の逆転であれば、 停止位置偏差 0et<Oか否 かを判断し（ステップ S 2 0 9)、 0et< Oであれば、 停止位置偏差 0et を∑停止位置指令信号 0rs とし（ステップ S 2 1 5)、 上記ステップ S 2 1 9〜S 2 2 5を実行する。
また、 ステップ S 2 0 9において、 位置偏差 0et<Oでなければ、 位 置偏差 0etから一回転基準位置信号 0f を減算した∑停止位置指令信号 0rsを求める（ステップ S 2 1 3)。 ここで、 一回転基準位置信号 を減 算するのは、 モータ 1 8の回転方向を反転させないようにするためであ る。
—方、 モー夕 1 8の加速、 減速の際に実施例 1のように生じた補正加 速度信号 ase， 低加速度信号 ffa を積分器 3 2 3に入力し、 積分器 3 2 3は補正速度信号 V rsを発生して積分器 3 2 5に入力する。積分器 3 2 5は補正位置信号 0rsを発生して一回転内補正器 4 2 7に入力する。 一 回転内補正器 42 7は、 補正加速度信号 ase, 低加速度信号 ad に基づ いて、モー夕 1 8の一回転位置に換算した原補正微小位置信号 Θ siを作 成する（ステップ S 3 0 1)。 一回転内補正器 4 2 7は、 第 2図に示すように減速時において、 モー 夕 1 8に流れる減速電流 I bが予め定められた電流 I n以下か否か判断 し、 I b≤ I nであれば、 補正加速度信号ひ seがゼロになったか否かを 判断する（ステップ S 3 0 3)。 ここで、 I b≤ I nを判断するのは、 モ一 夕 1 8の停止間際に補正微小位置信号 0alを発生するためである。 さら に、 補正加速度信号 o;se がゼロでなければ、 原補正微小位置信号 0sl が確定しないからである。
一回転内補正器 3 2 7は、 ステップ S 3 0 3の要件を満たせば、 モー 夕 1 8が正転か否かを原速度指令信号 V a≥ 0か否かにより判断し（ス テツプ S 3 0 7)、 原速度指令信号 V a≥ 0であれば、 すなわち、 モータ 1 8が正転ならば、原補正微小位置信号 Θ sl≥ 0を判断する（ステツプ S 3 0 9)。 0 sl≥ Oであれば、 原補正微小位置信号 0 sl と等しい補正微 小位置信号 S alを発生し (ステップ S 3 1 1)、 減算器 3 2 8は、 ゲイン 器 3 2 9、積分器 3 3 1を介して得られた帰還位置信号 と補正微小 位置信号 0 al との差となる微小偏差位置 0 el を求め、 ゲイン器 3 2 9 が補正微小速度信号 V L1を発生する（ステップ S 3 1 3)。
一方、 ステップ S 3 0 9において、 原補正微小位置信号 0sl≥ 0でな ければ、 原補正微小位置信号 0 siに一回転基準位置信号 を加算した 補正微小位置信号 Θ alを発生する。
また、 ステップ S 3 0 7において、 原速度指令信号 V a≥ 0でなけれ ば、 原補正微小位置信号 0 slぐ 0を判断し（ステップ S 3 1 5)、 Θ Κ 0であれば、 原補正微小位置信号 0 si と等しい補正微小位置信号 0 al を発生する。 （ステツプ S 3 1 7)。 なお、 ステツプ S 3 1 5において、 0 sl< Oでなければ、原補正微小位置信号 0 siに一回転基準位置信号 0 fを加算した補正微小位置信号 0 alを発生する（ステップ S 3 1 9)。 そして、停止速度指令信号 V rlが微分器 1 0 3、減算器 1 0 4を介し て積分器 1 0 5から基準速度指令信号 V 0を発生し、 加算器 3 3 3は、 基準速度指令信号 V o と補正微小速度信号 V L1 との和となる停止速度 指令信号 V oeを求めて積分器 1 0 7に入力する。積分器 1 0 7から位置 指令信号 0 r を発生してモ一夕 1 8を駆動制御する。 上記実施例 1のよ うにモータ 1 8に所望の電流を流して駆動する。
産業上の利用可能性
以上のように、 本発明に係るモー夕の制御装置は、 N C装置の主軸モ —夕の用途に適している。

Claims

求 の 範 囲
1 . 被制御対象を駆動するモータの回転位置を位置検出信号として検出 する位置検出手段と、 前記モー夕の回転位置を指令する位置指令信号と 前記位置検出信号との差となる位置偏差に基づいて前記モ一夕を位置ル —プにより制御する制御手段とを備えたモータの制御装置であつて、 前記モータを加速又は減速させる原加速度指令信号を発生する加速度 発生手段と、
前記モ一夕の電流指令信号が予め定められた値に達すると、 前記電流 指令信号を制限すると共に、 制限信号をオフからオンする電流制限手段 と、
前記モータの制御装置、 前記モータ、 前記被制御対象の特性を含む等 価な位置制御系のモデルを有すると共に、 前記位置指令信号を前記モデ ルに入力することにより前記モ一夕の回転位置をモデル位置信号として 求めるモデル手段と、
前記制限信号のオンにより前記モデル位置信号と前記位置検出信号と の差となる補正位置偏差に基づいて第 1の補正加速度信号を発生する補 正加速度手段と、
前記原加速度指令信号と前記第 1の補正加速度信号との差となる加速 度偏差に基づ'いて前記位置指令信号を発生する位置指令発生手段と、 を備えたことを特徴とするモータの制御装置。 ，
2 . 前記第 1の補正加速度信号の代りに、
前記制限信号がオンからオフになることにより前記第 1の補正加速度 信号よりも低い第 2の補正加速度信号を発生する加速度減少手段を、 備えたことを特徴とする請求の範囲 1に記載のモータの制御装置。
3 . 前記加速度減少手段は、 前記モー夕を回転させる原速度指令信号を 発生する速度指令発生手段と、
前記加速度偏差に基づいて基準速度指令信号を発生する基準速度指令 発生手段と、
前記原速度指令信号と前記基準速度指令信号との差となる基準速度偏 差を求める第 2の減算手段と、
前記基準速度偏差に基づいて前記第 2の補正加速度信号を発生する変 換手段と、
を備えたことを特徴とする請求の範囲 2に記載のモー夕制御装置。
4 . 前記モータが加速中の場合、 前記第 1の補 IE加速度信号 a se< 0を 満たすことにより、 前記第 1の補正加速度信号をゼロにすると共に、 前 記モータが減速中の場合、 前記第 1の補正加速度信号 a se> 0を満たす ことにより、前記第 1の補正加速度信号をゼロにする第 1の補正手段と、 を備えたことを特徴する請求の範囲 1又は 2に記載のモータ制御装置。
5 . 前記モー夕が加速中の場合、 前記第 1の補正加速度信号 a se、 前記 原加速度信号 Q! a とすると、 ひ se≥ Qi a を満たすことにより、 前記第 1 の補正加速度信号を前記原加速度信号以下にすると共に、 前記モータが 減速中の場合、 a se< a a を満たすことにより、 前記第 1の補正加速度 信号を前記原加速度信号以下にする第 2の補正手段と、
を備えたことを特徴する請求の範囲 1又は 2に記載のモータ制御装置。
6 . 前記モータを回転させる原速度指令信号を発生する速度指令発生手 段と、
前記第 1及び第 2の補正加速度信号に基づいて位置補正値の積算値と なると共に、 前記モータを駆動する積算位置補正信号を求める補正積算 手段と、
前記原速度指令信号がオフすることにより前記積算補正位置補正信号 を発生する積算指令発生手段と、 を備えたことを特徴とする請求の範囲 2に記載のモ一夕制御装置。
7 . 前記モータを回転させる原速度指令信号を発生する速度指令発生手 段と、
前記原速度指令信号がオフすると、 前記モータを所定の回転位置に停 止させる停止位置指令信号を発生する停止指令発生手段と、
前記第 1及び第 2の補正加速度信号に基づいて前記モータの補正位置 信号を求める補正位置手段と、
前記停止位置指令信号と前記補正位置信号との和となると共に、 前記 モー夕を駆動して所定の位置に停止させる補正停止信号を求める加算手 段と、
を備えたことを特徴とする請求の範囲 2に記載のモ一夕の制御装置。
8 . 前記補正位置偏差値が予め定められた値に達すると、 警報を発する 警報手段を、
備えたことを特徴とする請求の範囲 1又は 2に記載のモータ制御装置。
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