(57)【要約】【課題】供試体の入力軸および出力軸にトルク制御を適用する際に、回転速度の制御が発散してしまうことを抑制する。【解決手段】負荷試験装置は、入力軸用モータ（ＳＭ１）と第１トルクメータ（ＴＭ１）と第１エンコーダ（ＥＮＣ１）とを有する第１装置（１０）、出力軸用モータ（ＳＭ２）と第２トルクメータ（ＴＭ２）と第２エンコーダ（ＥＮＣ２）とを有する第２装置（２０）、およびフィードバック値に基づいて各モータをトルク制御するコントローラを備え、コントローラは、共通の速度指令値を基準速度として用い、共通の速度指令値に対する共通の速度指令値と第１速度フィードバック値との差分の比率から第１トルク指令値を生成し、共通の速度指令値に対する共通の速度指令値と第２速度フィードバック値との差分の比率から第２トルク指令値を生成し、各モータをトルク制御する。【選択図】図１
2020176834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供試体の入力軸を駆動する入力軸用モータと、前記入力軸に加わる実トルク値を第１トルクフィードバック値として検出する第１トルクメータと、前記入力軸用モータの回転数を第１速度フィードバック値として検出する第１エンコーダとを有する第１装置、
供試体の出力軸を駆動する出力軸用モータと、前記出力軸に加わる実トルク値を第２トルクフィードバック値として検出する第２トルクメータと、前記出力軸用モータの回転数を第２速度フィードバック値として検出する第２エンコーダとを有する第２装置、および
前記第１トルクフィードバック値と前記第１速度フィードバック値に基づいて前記入力軸用モータをトルク制御し、前記第２トルクフィードバック値と前記第２速度フィードバック値に基づいて前記出力軸用モータをトルク制御するコントローラ
を備え、
前記コントローラは、
前記供試体の前記入力軸および前記出力軸に対して共通の速度指令値を基準速度として用い、
前記共通の速度指令値と前記第１速度フィードバック値との差分を第１速度差分として算出し、前記共通の速度指令値に対する前記第１速度差分の比率を第１比率として算出し、前記第１比率を電流指令に変換することで第１トルク指令値を生成し、前記第１トルク指令値と前記第１トルクフィードバック値との差分に基づいて前記入力軸用モータをトルク制御するための第１実トルク指令値を生成し、
前記共通の速度指令値と前記第２速度フィードバック値との差分を第２速度差分として算出し、前記共通の速度指令値に対する前記第２速度差分の比率を第２比率として算出し、前記第２比率を電流指令に変換することで第２トルク指令値を生成し、前記第２トルク指令値と前記第２トルクフィードバック値との差分に基づいて前記出力軸用モータをトルク制御するための第２実トルク指令値を生成する
負荷試験装置。
【請求項２】
前記コントローラは、
前記第１比率に対して第１定数を積算した結果を前記電流指令に変換することで前記第１トルク指令値を生成し、
前記第２比率に対して第２定数を積算した結果を前記電流指令に変換することで前記第２トルク指令値を生成する
請求項１に記載の負荷試験装置。
【請求項３】
前記コントローラは、
前記第１速度フィードバック値と前記共通の速度指令値との大小関係を比較し、
前記第１速度フィードバック値が前記共通の速度指令値未満の場合には、前記第１実トルク指令値を用いて前記入力軸用モータをトルク制御し、
前記第１速度フィードバック値が前記共通の速度指令値以上の場合には、前記共通の速度指令値と前記第１速度フィードバック値との差分である前記第１速度差分に基づいて前記入力軸用モータを速度制御し、
前記第２速度フィードバック値と前記共通の速度指令値との大小関係を比較し、
前記第２速度フィードバック値が前記共通の速度指令値未満の場合には、前記第２実トルク指令値を用いて前記出力軸用モータをトルク制御し、
前記第２速度フィードバック値が前記共通の速度指令値以上の場合には、前記共通の速度指令値と前記第２速度フィードバック値との差分である前記第２速度差分に基づいて前記出力軸用モータを速度制御する
請求項２に記載の負荷試験装置。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記第１速度差分が、第１判断閾値以上である場合には、前記第１速度差分が急激に変動したと判断し、トルク発散を抑制するために設定された第１トルク発散防止定数を前記第１定数の代わりに用いて前記第１トルク指令値を生成し、
前記第２速度差分が、第２判断閾値以上である場合には、前記第２速度差分が急激に変動したと判断し、トルク発散を抑制するために設定された第２トルク発散防止定数を前記第２定数の代わりに用いて前記第２トルク指令値を生成する
請求項３に記載の負荷試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
入力軸と出力軸とを有する供試体の制御を、両軸ともトルク制御で行う負荷試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、従来の負荷試験装置の概略構成を示した機能ブロック図である。図６に示すように、従来の負荷試験装置は、供試体ＴＳ１の入力軸に対してモータ制御を行う第１装置１０と、供試体ＴＳ１の出力軸に対してモータ制御を行う第２装置２０とを備えて構成されている。
【０００３】
入力軸において、サーボモータＳＭ１とトルクメータＴＭ１との間、およびトルクメータＴＭ１と供試体ＴＳ１の入力軸との間は、カップリングにて軸の連結が行われる。同様に、出力軸において、サーボモータＳＭ２と供試体ＴＳ１の出力軸との間も、カップリングにて軸の連結が行われる。
【０００４】
プログラムコントローラ３０は、入出力処理部４０から受信した運転指令に基づいて、２つのサーボモータＳＭ１、ＳＭ２の動作を制御する。すなわち、プログラムコントローラ３０は、第１装置および第２装置を統括制御するコントローラに相当する。プログラムコントローラ３０は、入力軸のサーボモータＳＭ１をトルク制御し、出力軸のサーボモータＳＭ２を速度制御し、負荷および回転速度がともに一定となるように制御している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このような制御を行うに当たって、コントローラ３０は、入力軸用サーボモータＭ１からのトルクフィードバック値と、トルクメータＴＭ１からのトルクフィードバック値と、出力軸用サーボモータＭ２からの速度フィードバック値を、フィードバック情報として取得する。ここで、トルクメータＴＭ１からのトルクフィードバック値は、供試体ＴＳ１の入力軸に加わる実トルク値に相当する。
【０００６】
特許文献１の運動療法装置を例に考えると、入力軸にあたる駆動部は、人が力を加えて行うトルク制御が実行され、出力軸にあたるサーボモータは、速度制御が実行される。この結果、特許文献１の運動療法装置では、負荷および回転速度が一定となるような制御が行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３９２９２３０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
出力軸に速度制御が適用される場合には、出力軸に対して外乱による負荷変動が発生知ることを想定した模擬ができなかった。出力軸の制御を速度制御からトルク制御に変更した場合には、出力軸に対して外乱による負荷変動を想定した模擬が可能である。この場合、入力軸は、速度制御になる。すると、今度は、入力軸の負荷変動を想定した模擬ができないことになる。
【０００９】
このような理由により、入力軸と出力軸の両方において負荷および回転速度が変動する試験は、試験装置では行えず、人が行っていた。人が試験を行うと、その日の体調、試験時間の長さなどにより、負荷および回転速度が変わる。このため、常時安定した試験結果を得ることができない。
【００１０】
このような問題を解決するため、従来の技術に対し、入力軸および出力軸の両方にトルク制御を適用する場合を考える。
【００１１】
入力軸および出力軸の両方にトルク制御を適用する際の課題として、変速機の入力軸から前進方向に駆動させる方向にトルクをかけ、出力軸から前進方向に進むのを抑える方向にトルクをかける場合を説明する。ここで、前進方向とは、供試体側から軸を見たときに正回転方向に回転駆動する方向を表す。
【００１２】
通常時、両軸のトルクが一致している場合には、回転速度は、一定となる。しかしながら、供試体の変速時、負荷側のトルクの急速な変動模擬時など、入力軸と出力軸とのトルクバランスが取れない場合には、回転数が大きく変動する。仮に入力トルクに対して出力トルクが小さくなる方向に変動すると、回転数が上昇を続け、上限回転数を越える。すなわち、制御が発散してしまう。この発散が起こる前に、回転速度を一定に保つことができる制御が必要である。
【００１３】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、供試体の入力軸および出力軸の両方にトルク制御を適用する際に、回転速度の制御が発散してしまうことを抑制することのできる負荷試験装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の負荷試験装置は、供試体の入力軸を駆動する入力軸用モータと、入力軸に加わる実トルク値を第１トルクフィードバック値として検出する第１トルクメータと、入力軸用モータの回転数を第１速度フィードバック値として検出する第１エンコーダとを有する第１装置、供試体の出力軸を駆動する出力軸用モータと、出力軸に加わる実トルク値を第２トルクフィードバック値として検出する第２トルクメータと、出力軸用モータの回転数を第２速度フィードバック値として検出する第２エンコーダとを有する第２装置、および第１トルクフィードバック値と第１速度フィードバック値に基づいて入力軸用モータをトルク制御し、第２トルクフィードバック値と第２速度フィードバック値に基づいて出力軸用モータをトルク制御するコントローラを備え、コントローラは、供試体の入力軸および出力軸に対して共通の速度指令値を基準速度として用い、共通の速度指令値と第１速度フィードバック値との差分を第１速度差分として算出し、共通の速度指令値に対する第１の速度差分の比率を第１比率として算出し、第１比率を電流指令に変換することで第１トルク指令値を生成し、第１トルク指令値と第１トルクフィードバック値との差分に基づいて入力軸用モータをトルク制御するための第１実トルク指令値を生成し、共通の速度指令値と第２速度フィードバック値との差分を第２速度差分として算出し、共通の速度指令値に対する第２の速度差分の比率を第２比率として算出し、第２比率を電流指令に変換することで第２トルク指令値を生成し、第２トルク指令値と第２トルクフィードバック値との差分に基づいて出力軸用モータをトルク制御するための第２実トルク指令値を生成するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、供試体の入力軸および出力軸の両方にトルク制御を適用する際に、回転速度の制御が発散してしまうことを抑制することのできる負荷試験装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る負荷試験装置の概略構成を示した機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るプログラムコントローラにより実行される制御演算処理を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係るプログラムコントローラにより実行される制御演算処理を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る負荷試験装置に用いられるモータトルク曲線を示した図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係るプログラムコントローラにより実行される制御演算処理を説明するための図である。
【図６】従来の負荷試験装置の概略構成を示した機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の負荷試験装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【００１８】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る負荷試験装置の概略構成を示した機能ブロック図である。図１を用いて、本実施の形態１に係る負荷試験装置の動作について説明する。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態１に係る負荷試験装置は、供試体ＴＳ１の入力軸に対してモータ制御を行う第１装置１０と、供試体ＴＳ１の出力軸に対してモータ制御を行う第２装置２０とを備えて構成されている。
【００２０】
入力軸において、サーボモータＳＭ１とトルクメータＴＭ１との間、およびトルクメータＴＭ１と供試体ＴＳ１の入力軸との間は、カップリングにて軸の連結が行われる。同様に、出力軸において、サーボモータＳＭ２とトルクメータＴＭ２との間、およびトルクメータＴＭ２と供試体ＴＳ１の出力軸との間も、カップリングにて軸の連結が行われる。
【００２１】
供試体ＴＳ１内において、入力軸と出力軸とは、チェーン、ギア等で連結された変速機の構造になっており、入力軸に伝えられた力によって、出力軸が回転する。
【００２２】
運転指令は、負荷試験装置の利用者が入出力処理部４０を用いて入力操作を行うことで生成される。入出力処理部４０としては、例えば、タッチパネルモニタ、またはパーソナルコンピュータが挙げられる。
【００２３】
プログラムコントローラ３０は、入出力処理部４０から受信した運転指令に基づいて、２つのサーボモータＳＭ１、ＳＭ２の動作を制御する。プログラムコントローラ３０は、入力軸のサーボモータＳＭ１および出力軸のサーボモータＳＭ２をトルク制御するとともに、供試体ＴＳ１内で入力軸と連結されている出力軸の速度を一定に保つように制御する。
【００２４】
プログラムコントローラ３０は、サーボモータＳＭ１に設けられたエンコーダＥＮＣ１、およびサーボモータＳＭ２に設けられたエンコーダＥＮＣ２によって検出されたそれぞれの速度フィードバック値を取得する。ここで、エンコーダＥＮＣ１は、第１速度フィードバック値を検出する第１エンコーダに相当し、エンコーダＥＮＣ２は、第２速度フィードバック値を検出する第２エンコーダに相当する。
【００２５】
また、供試体ＴＳ１の軸に加わる実トルク値を計測するために、入力軸にはトルクメータＴＭ１が設けられ、出力軸にはトルクメータＴＭ２が設けられている。プログラムコントローラ３０は、トルクメータＴＭ１およびトルクメータＴＭ２からトルクフィードバック値を取得する。ここで、トルクメータＴＭ１は、第１トルクフィードバック値を検出する第１トルクメータに相当し、トルクメータＴＭ２は、第２トルクフィードバック値を検出する第２トルクメータに相当する。
【００２６】
プログラムコントローラ３０は、速度フィードバック値およびトルクフィードバック値として取得したデータを、運転状態として数値表示化して、入出力処理部４０を介して利用者に報知することができる。
【００２７】
図２は、本発明の実施の形態１に係るプログラムコントローラ３０により実行される制御演算処理を説明するための図である。なお、入力軸側の第１装置１０および出力軸側の第２装置２０は、同一の制御演算処理が実行され、図２の構成は、第１装置１０および第２装置２０に対して共通の内容となっている。
【００２８】
プログラムコントローラ３０は、制御演算処理を実行するための機能ブロックとして、比率演算部３１、トルク指令部３２、およびトルク制御部３３を備えている。比率演算部３１は、入出力処理部４０から受信した運転指令に基づいて生成した速度指令値と、速度フィードバック値との速度差分を演算する。さらに、比率演算部３１は、速度差分を速度指令値で除算し、パーセント変換することで、速度指令値に対する速度差分の比率を算出する。
【００２９】
トルク指令部３２は、比率演算部３１の出力である比率を電流指令に変換し、トルク制御に必要なトルク指令値として出力する。
【００３０】
トルク制御部３３は、トルク指令部３２から出力されたトルク指令値と、トルクメータから取得したトルクフィードバック値とのトルク差分を演算し、演算したトルク差分に基づいて実トルク指令値を生成する。トルク制御部３３は、生成した実トルク指令値に基づいてサーボモータＳＭ１およびサーボモータＳＭ２を駆動制御する。
【００３１】
サーボモータＳＭ１およびサーボモータＳＭ２のそれぞれは、プログラムコントローラ３０から与えられる個別の実トルク指令に基づいて制御される。具体的には、サーボモータＳＭ１およびサーボモータＳＭ２のそれぞれは、図２に示すように、内部に実装されたサーボアンプ内の制御機能により、電流制御および電圧制御が実行されることで、プログラムコントローラ３０からの実トルク指令に基づいて制御される。
【００３２】
プログラムコントローラ３０は、図２に示す制御演算処理を行うことで、入力軸および出力軸のそれぞれについて、速度の発散を防ぎながら、トルク制御を実行することができる。
【００３３】
以上のように、本実施の形態１に係る負荷試験装置は、第１装置と第２装置とコントローラとを備えて構成されている。そして、コントローラは、比率演算部、トルク指令部、およびトルク制御部を備えて構成されている。
【００３４】
比率演算部は、供試体の入力軸および出力軸に対して共通の速度指令値を基準速度として用い、共通の速度指令値と第１速度フィードバック値との差分を第１速度差分として算出し、共通の速度指令値に対する第１の速度差分の比率を第１比率として算出する。また、比率演算部は、共通の速度指令値と第２速度フィードバック値との差分を第２速度差分として算出し、共通の速度指令値に対する第２の速度差分の比率を第２比率として算出する。
【００３５】
トルク指令部は、第１比率を電流指令に変換することで第１トルク指令値を生成する。また、トルク指令部は、第２比率を電流指令に変換することで第２トルク指令値を生成する。
【００３６】
さらに、トルク制御部は、第１トルク指令値と第１トルクフィードバック値との差分に基づいて入力軸用モータをトルク制御するための第１実トルク指令値を生成する。また、トルク制御部は、第２トルク指令値と第２トルクフィードバック値との差分に基づいて出力軸用モータをトルク制御するための第２実トルク指令値を生成する。
【００３７】
このような構成を備えることで、本実施の形態１に係る負荷試験装置は、以下の特徴を備える。
（特徴１）入力軸および出力軸に関して、ともにトルク制御を実行する際に、動作状態の確認は、入力軸および出力軸に共通の速度指令値と、各軸個別の速度フィードバック値との速度差分に基づいて判断する。すなわち、負荷試験装置としての１つの基準速度を速度指令値として規定し、負荷試験装置の速度を管理することで、速度の発散を防止することができる。
【００３８】
（特徴２）基準速度に対するサーボモータの実際の速度の増減を考慮した比率に基づいて、入力軸および出力軸に対して、ともにトルク制御を実施する。この結果、入力軸と出力軸とのトルクバランスを保つことができる。
【００３９】
実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２に係るプログラムコントローラ３０により実行される制御演算処理を説明するための図である。なお、入力軸側の第１装置１０および出力軸側の第２装置２０は、同一の制御演算処理が実行され、図３の構成は、第１装置１０および第２装置２０に対して共通の内容となっている。
【００４０】
先の実施の形態１における図２に示した構成と比較すると、本実施の形態２における図３の構成は、プログラムコントローラ３０内に積算部３４がさらに備えられている点が異なっている。そこで、積算部３４の機能を中心に、本実施の形態２に係るプログラムコントローラ３０により実行される制御演算処理を説明する。
【００４１】
積算部３４は、比率演算部３１から出力された比率に対して、供試体ＴＳ１のギア比などから設定される定数を積算する。この定数は、制御パラメータとしてあらかじめ設定される。また、この制御パラメータは、入出力処理部４０を用いて設定変更が行えることとする。
【００４２】
積算部３４は、制御パラメータである定数を用いてトルク指令部３２に与える入力の大きさを調整できる。このような構成を備えることで、供試体ＴＳ１のギア比などの条件の違いによるトルクの発散を防止することができる。
【００４３】
図４は、本発明の実施の形態２に係る負荷試験装置に用いられるモータトルク曲線を示した図である。図４に示すモータトルク曲線は、回転数の変化に伴って、以下のような「Ａ」点から「Ｄ」点に遷移する。
【００４４】
すなわち、図４に示したモータトルク曲線は、モータが始動する「Ａ」点から速度を上げていき、最大トルクとなる「Ｂ」点に移る。さらに速度が上がって、モータを使用する上で望ましいトルクと速度である定格トルク・定格回転数を示す「Ｃ」点を経て、トルクが掛からずモータが回転している「Ｄ」点となる。
【００４５】
「Ｃ」付近で制御を行うことが最適であるが、トルクおよび速度は、変動するものである。変動範囲を「Ｂ」〜「Ｄ」内とすることで、安定したモータ動作となり、トルク発散を予防することができる。
【００４６】
以上のように、本実施の形態２に係る負荷試験装置は、コントローラ内に、先の実施の形態１の構成に加え、積算部をさらに備えている。積算部は、比率演算部で算出された第１比率に対して第１定数を積算する。トルク指令部は、第１比率に対して第１定数が積算された結果を電流指令に変換することで第１トルク指令値を生成する。
【００４７】
また、積算部は、比率演算部で算出された第２比率に対して第２定数を積算する。トルク指令部は、第２比率に対して第２定数が積算された結果を電流指令に変換することで第２トルク指令値を生成する。
【００４８】
このような構成を備えることで、本実施の形態１に係る負荷試験装置は、先の実施の形態１で説明した特徴１、特徴２に加え、以下の特徴を備える。
（特徴３）比率演算部から出力される比率に対して、制御パラメータとしての定数を積算し、トルク指令部に与える入力の大きさを調整可能な構成を備えている。この結果、供試体のギア比などの条件の違いによるトルクの発散を適切に防止できる。さらに、このような構成を備えることで、入力軸と出力軸のどちらを基準としても、動作検証ができるようになる。
【００４９】
実施の形態３．
図５は、本発明の実施の形態３に係るプログラムコントローラ３０により実行される制御演算処理を説明するための図である。なお、入力軸側の第１装置１０および出力軸側の第２装置２０は、同一の制御演算処理が実行され、図５の構成は、第１装置１０および第２装置２０に対して共通の内容となっている。
【００５０】
先の実施の形態２における図３に示した構成と比較すると、本実施の形態３における図５の構成は、プログラムコントローラ３０内に速度監視部３５がさらに備えられている点が異なっている。そこで、速度監視部３５の機能を中心に、本実施の形態３に係るプログラムコントローラ３０により実行される制御演算処理を説明する。
【００５１】
上述した実施の形態１および実施の形態２での制御演算処理では、供試体ＴＳ１内の変速機が操作された場合には、負荷変動が発生することにより、トルクバランスが崩れ、トルク発散を引き起こすおそれが考えられる。
【００５２】
このようなトルク発散が発生すると、サーボモータＳＭ１およびサーボモータＳＭ２が暴走し、負荷試験装置を故障させることになる。このような故障を予防するために、本実施の形態３では、プログラムコントローラ３０内に速度監視部３５を追加した構成を採用している。速度監視部３５の働きにより、サーボモータＳＭ１およびサーボモータＳＭ２が異常な回転で動作しないようにすることができる。
【００５３】
先の実施の形態１に係る図２の動作、および先の実施の形態２に係る図３の動作は、サーボモータＳＭ１およびサーボモータＳＭ２からの速度フィードバック値を、速度指令値に一致させることを条件に動作していた。
【００５４】
これに対して、本実施の形態３に係る図５に記載されたプログラムコントローラ３０は、速度監視部３５をさらに備えており、以下のような制御動作を行う。速度監視部３５内の速度制御部３５ａは、速度指令値を速度制限値として、速度フィードバック値と速度制限値との大小関係を比較する。
【００５５】
速度制御部３５ａは、比較結果より、速度フィードバック値が速度制限値未満の場合には、トルク制御部３３から出力される実トルク指令に基づくサーボモータ駆動を選択する。
【００５６】
一方、速度制御部３５ａは、比較結果より、速度フィードバック値が速度制限値以上の場合には、演算部３５ｂで生成される速度制限値と速度フィードバック値との偏差に相当する速度指令に基づくサーボモータ駆動を選択するように切り換える。
【００５７】
なお、速度制限値は、変速機のギアの組合せごとに設定できることとする。また、速度制限値は、入出力処理部４０を用いて設定変更が行えることとする。
【００５８】
また、速度制限値と速度フィードバック値との速度差分は、徐々に変動していき、速度フィードバック値が速度制限値を超えることもあれば、ある時点で急激に変動し、速度フィードバック値が速度制限値を超えることも考えられる。速度差分が徐々に変動する前者の場合には、図５を用いて説明した切り換え制御により対応可能である。
【００５９】
しかしながら、速度差分が急激に変動する後者の場合には、図５による切り換え制御を単純に適用しただけでは、トルク発散が起こるおそれが予想される。すなわち、速度フィードバック値が速度制限値未満の場合であっても、速度差分が急激に変動する場合に単純にトルク制御を行うと、トルク発散が起こるおそれがある。
【００６０】
そこで、このようなトルク発散を抑制するためには、速度差分が急激に変動したか否かを判断するための判断閾値をあらかじめ設定しておき、判断閾値を超える変動があった際には、トルク発散を抑制するための特殊な制御を実行させることが考えられる。
【００６１】
具体的には、速度指令値の何パーセントに相当する値を速度差分の急激な変動とするかを決めるために用いる判断閾値を設定することができる。速度制御部３５ａは、速度制限値と速度フィードバック値との速度差分が、判断閾値以上である場合には、速度差分が急激に変動したと判断する。
【００６２】
そして、速度差分が急激に変動したと判断した場合には、速度制御部３５ａは、積算部３４により積算する定数を、トルク発散を抑制するために設定されたトルク発散防止定数に切り換え、トルク制御を継続する。この結果、速度差分が急激に変動した場合にも、トルク発散の発生を抑制することが可能となる。
【００６３】
なお、判断閾値、およびトルク発散防止定数も、他の制御パラメータと同様に、入出力処理部４０を用いて設定変更が行えることとする。
【００６４】
以上のように、本実施の形態３に係る負荷試験装置は、コントローラ内に、先の実施の形態２の構成に加え、速度監視部をさらに備えている。速度監視部は、第１速度フィードバック値と共通の速度指令値との大小関係を比較する。そして、速度監視部は、第１速度フィードバック値が共通の速度指令値未満の場合には、第１実トルク指令値を用いて入力軸用モータをトルク制御する。
【００６５】
一方、速度監視部は、第１速度フィードバック値が共通の速度指令値以上の場合には、共通の速度指令値と第１速度フィードバック値との差分である第１速度差分に基づいて入力軸用モータを速度制御する。
【００６６】
同様に、速度監視部は、第２速度フィードバック値と共通の速度指令値との大小関係を比較する。そして、速度監視部は、第２速度フィードバック値が共通の速度指令値未満の場合には、第２実トルク指令値を用いて出力軸用モータをトルク制御する。
【００６７】
一方、速度監視部は、第２速度フィードバック値が共通の速度指令値以上の場合には、共通の速度指令値と第２速度フィードバック値との差分である第２速度差分に基づいて出力軸用モータを速度制御する。
【００６８】
さらに、速度監視部は、第１速度差分が、第１判断閾値以上である場合には、第１速度差分が急激に変動したと判断し、積算部において、トルク発散を抑制するために設定された第１トルク発散防止定数を第１定数の代わりに用いて第１トルク指令値を生成させる。
【００６９】
同様に、速度監視部は、第２速度差分が、第２判断閾値以上である場合には、第２速度差分が急激に変動したと判断し、積算部において、トルク発散を抑制するために設定された第２トルク発散防止定数を第２定数の代わりに用いて第２トルク指令値を生成させる。
【００７０】
このような構成を備えることで、本実施の形態１に係る負荷試験装置は、先の実施の形態１、２で説明した特徴１〜特徴３に加え、以下の特徴を備える。
（特徴４）速度監視部をさらに備えることで、速度フィードバック値と速度制限値との大小関係に応じてトルク制御と速度制御とを切り替えることができる。この結果、供試体内の変速機が操作され、負荷変動が発生した場合にも、トルク発散が発生することを抑制することができる。
【００７１】
（特徴５）速度制限値と速度フィードバック値との速度差分の変動量に応じて、比率演算部から出力される比率に対して積算する乗数を切り替える構成を備えている。この結果、速度差分が急激に変動した場合にも、トルク発散の発生を抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【００７２】
１０  第１装置、２０  第２装置、３０  プログラムコントローラ（コントローラ）、３１  比率演算部、３２  トルク指令部、３３  トルク制御部、３４  積算部、３５  速度監視部、３５ａ  速度制御部、３５ｂ  演算部、４０  入出力処理部、ＥＮＣ１  第１エンコーダ、ＥＮＣ２  第２エンコーダ、ＳＭ１  入力軸用サーボモータ（入力軸用モータ）、ＳＭ２  出力軸用サーボモータ（出力軸用モータ）、ＴＭ１  第１トルクメータ、ＴＭ２  第２トルクメータ、ＴＳ１  供試体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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