(57)【要約】【課題】  バックラッシを含む制御対象を駆動するモータ制御装置と、簡単に高精度にバックラッシを同定できるバックラッシ同定方法を提供する。【解決手段】  トルク指令を生成するトルク指令生成器（１０１）と、トルク指令に基づいて制御対象を駆動するトルク制御器（１０２）と、制御対象の周波数応答を生成する周波数応答生成器（１０５）と、制御対象のバックラッシを同定するバックラッシ同定器（１０６）と、を備えるモータ制御装置において、周波数応答生成器は、制御対象の生成するモータの位置に基づいて周波数応答を生成するとともに、周波数応答に基づいて総慣性モーメントと共振周波数と減衰係数を生成し、バックラッシ同定器は、モータ位置と共振周波数に基づいてモータ位置スペクトルを生成する周波数解析器（１０７）と、モータ位置スペクトルと減衰係数に基づいてバックラッシを同定するバックラッシ演算器（１０８）とを備え、バックラッシ同定値を生成するようにした。【選択図】  図１
2010045957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルク指令を生成するトルク指令生成器と、前記トルク指令に基づいて制御対象を駆動するトルク制御器と、前記制御対象の周波数応答を生成する周波数応答生成器と、前記制御対象のバックラッシを同定するバックラッシ同定器と、を備えるモータ制御装置において、
前記周波数応答生成器は、前記制御対象の生成するモータ位置に基づいて周波数応答を生成するとともに、前記周波数応答に基づいて総慣性モーメントと共振周波数と減衰係数を生成し、
前記バックラッシ同定器は、前記モータ位置と前記共振周波数に基づいてモータ位置スペクトルを生成する周波数解析器と、前記モータ位置スペクトルと前記減衰係数に基づいてバックラッシを同定するバックラッシ演算器とを備え、バックラッシ同定値を生成することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記周波数解析器は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて前記モータ位置スペクトルを生成することを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記バックラッシ演算器は、前記モータ位置スペクトルの振幅であるモータ位置スペクトル振幅とバックラッシとの比のモータ位置スペクトル振幅バックラッシ比と粘性摩擦の反比例係数をあらかじめ記憶しておき、前記減衰係数に基づいて前記モータ位置スペクトル振幅バックラッシ比を算出し、前記モータ位置スペクトル振幅の前記モータ位置スペクトル振幅バックラッシ比による除算値を前記バックラッシ同定値とすることを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記トルク指令生成器は、前記総慣性モーメントと前記共振周波数に基づいて前記トルク指令を生成することを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記トルク指令生成器は、バックラッシ同定時に、前記共振周波数より十分に低い周波数で、前記総慣性モーメントと前記トルク指令周波数の２乗の積に比例する振幅を持つトルク指令を生成することを特徴とする請求項４記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記制御対象の周波数応答取得時に、前記トルク指令を掃引正弦波信号とすることを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記周波数応答生成器は、前記制御対象の周波数応答生成時に、前記周波数応答と誤差の最も小さい周波数応答の線形多慣性系モデルを生成することにより前記総慣性モーメントと前記共振周波数と前記減衰係数を同定することを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項８】
トルク指令を生成するトルク指令生成器と、前記トルク指令に基づいて制御対象を駆動するトルク制御器と、前記制御対象の周波数応答を生成する周波数応答生成器と、前記制御対象のバックラッシを同定するバックラッシ同定器と、を備えるモータ制御装置のバックラッシ同定方法において、
前記トルク指令により前記制御対象を駆動するステップと、
前記制御対象の生成するモータ位置に基づいて周波数応答を生成するステップと、
前記周波数応答に基づいて総慣性モーメントと共振周波数と減衰係数を算出するステップと、
前記総慣性モーメントと前記共振周波数に基づいて生成したトルク指令により前記制御対象を駆動するステップと、
前記モータ位置と前記共振周波数に基づいて前記モータ位置スペクトルを算出するステップと、
前記モータ位置スペクトルと前記減衰係数に基づいてバックラッシ同定値を算出するステップと、
を備えることを特徴とするモータ制御装置のバックラッシ同定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックラッシを含む制御対象を駆動するモータ制御装置とバックラッシを同定するバックラッシ同定方法に関する。  
【背景技術】
【０００２】
バックラッシやロストモーションは一般産業機械をはじめ、工作機械やロボットなどの精密な機械にも存在し、精度を悪化させるだけではなく、リミットサイクルや発振など制御系を不安定にする要因になっている。このため、従来からバックラッシを同定し、位置補正をして精度を高めるなどの対策がなされている。第１従来技術としてとりあげたモータ制御装置とバックラッシ同定装置は、バックラッシの記述関数を調整しシミュレーションにおけるリミットサイクルの振幅と周期が、実際の振幅と周期と一致するようにしバックラッシ幅を同定している（例えば、特許文献１参照）。また、第２従来技術としてとりあげたモータ制御装置とバックラッシ同定装置は、遺伝的アルゴリズムを用いてバックラッシを含むシステムモデルと実際の制御対象の応答との適合度を最小とするようにバックラッシ幅を探索し同定している（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
図８は第１従来技術のモータ制御装置とバックラッシ同定装置である。図８の８０１は指令発生器、８０２はコントローラ、８０３はバックラッシ、８０４は制御対象、８０５は制御器用調整装置である。また、８０６はリミットサイクル分析装置、８０７はバックラッシ幅同定装置、８０８はパラメータチューニング装置である。指令発生器８０１は制御対象８０４の動作を表す被制御変数の目標値を出力する。コントローラ８０２は前記目標値から前記被制御変数を減算した制御偏差と、制御器用調整装置８０５の出力であるコントロールパラメータに基づいて操作変数を出力する。バックラッシ８０３は前記操作変数を入力し真の操作を発生し制御対象８０４を駆動する。制御対象８０４は前記真の操作により駆動され前記被制御変数を出力する。制御器用調整装置８０５は前記制御偏差を入力し前記コントロールパラメータを出力する。制御器用調整装置８０５において、リミットサイクル分析装置８０６は前記制御偏差を入力しその入力信号のリミットサイクルの振幅と周期であるリミットサイクル振幅周期を出力する。バックラッシ幅同定装置８０７は前記リミットサイクル振幅周期を入力し、バックラッシの記述関数を用いたシミュレーションにおいて得られたリミットサイクルの振幅と周期が、前記リミットサイクル振幅周期と一致するようにバックラッシ幅を探索して得られたバックラッシ同定結果を出力する。パラメータチューニング装置８０８は前記バックラッシ同定結果を入力し、記述関数法に基づいて前記バックラッシの振幅を減少させるような前記コントロールパラメータを算出し、コントローラ８０２に設定する。
【０００４】
図９は第２従来技術のモータ制御装置とバックラッシ同定装置である。図９の９０１は制御器、９０２はトルク制御手段、９０３は電動機、９０４は負荷機械系である。また、９０５は記録手段、９０６は第３システムモデル、９０７は評価重み設定手段、９０８は評価手段、９０９は第３モデル修正手段である。図９において、制御器９０１は位置指令値と電動機位置を入力しトルク指令を出力する。トルク制御手段９０２は前記トルク指令を入力し電流指令を出力する。電動機９０３は前記電流指令により駆動され前記電動機位置を出力する。負荷機械系９０４は電動機９０３に連結しており、前記電動機位置に基づいて動作する。記録手段９０５は前記トルク指令を記録しトルク指令保存値として出力し、前記電動機位置を記録し電動機位置保存値として出力する。第３システムモデル９０６は前記トルク指令保存値と適合度最小システムパラメータを入力し、擬似電動機位置を出力する。評価重み設定手段９０７は前記電動機位置と前記擬似電動機位置の適合度の算出に用いる重みを出力する。評価手段９０８は前記電動機位置保存値と前記擬似電動機位置と前記重みを入力し前記適合度を出力する。第３モデル修正手段９０９は前記適合度を入力し前記適合度を最小とする前記適合度最小システムパラメータを遺伝的アルゴリズムを用いて探索し出力する。
このように、従来技術のモータ制御装置とバックラッシ同定装置は、シミュレーションと実際の制御対象の応答が一致するようにバックラッシ幅を探索し同定するのである。
【特許文献１】特開平１０−１７１５０４号公報（第６頁、第１図）
【特許文献２】特開２００４−０３００６５号広報（第１１頁、第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
第１従来技術のモータ制御装置バックラッシ同定装置は、そのブロック線図がバックラッシと線形の制御対象の直列に記述できない場合にはバックラッシ同定をすることができないという問題があった。
また、第２従来技術のモータ制御装置とバックラッシ同定装置は、遺伝的アルゴリズムを利用してバックラッシ幅を探索するので、遺伝計算において長期的に適合度を最小にするために短期的な適合度の大きさを犠牲にすることが出来ず、結果として前記適合度を最小にする前記バックラッシ幅を探索し同定することが出来ない場合が多い問題があり、また突然変異確率や遺伝子組み替え確率などのパラメータの設定の良し悪しにバックラッシ幅同定結果が大きく左右される問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、一般産業用機械などのバックラッシを含む制御対象に対して、簡単に高精度にバックラッシ幅を同定できるモータ制御装置とバックラッシ同定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、トルク指令を生成するトルク指令生成器と、前記トルク指令に基づいて制御対象を駆動するトルク制御器と、前記制御対象の周波数応答を生成する周波数応答生成器と、前記制御対象のバックラッシを同定するバックラッシ同定器と、を備えるモータ制御装置において、前記周波数応答生成器は、前記制御対象の生成するモータ位置に基づいて周波数応答を生成するとともに、前記周波数応答に基づいて総慣性モーメントと共振周波数と減衰係数を生成し、前記バックラッシ同定器は、前記モータ位置と前記共振周波数に基づいてモータ位置スペクトルを生成する周波数解析器と、前記モータ位置スペクトルと前記減衰係数に基づいてバックラッシを同定するバックラッシ演算器とを備え、バックラッシ同定値を生成することを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のモータ制御装置において、前記周波数解析器は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて前記モータ位置スペクトルを生成することを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載のモータ制御装置において、前記バックラッシ演算器は、前記モータ位置スペクトルの振幅であるモータ位置スペクトル振幅とバックラッシとの比のモータ位置スペクトル振幅バックラッシ比と前記粘性摩擦の反比例係数をあらかじめ記憶しておき、前記減衰係数に基づいて前記モータ位置スペクトル振幅バックラッシ比を算出し、前記モータ位置スペクトル振幅の前記モータ位置スペクトル振幅バックラッシ比による除算値を前記バックラッシ同定値とすることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１記載のモータ制御装置において、前記トルク指令生成器は、前記総慣性モーメントと前記共振周波数に基づいて前記トルク指令を生成することを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項４記載のモータ制御装置において、前記トルク指令生成器は、バックラッシ同定時に、前記共振周波数より十分に低い周波数で、前記総慣性モーメントと前記トルク指令周波数の２乗の積に比例する振幅を持つトルク指令を生成することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項６に記載の発明は、請求項１記載のモータ制御装置において、前記制御対象の周波数応答取得時に、前記トルク指令を掃引正弦波信号とすることを特徴とするものである。
請求項７に記載の発明は、請求項１記載のモータ制御装置において、前記周波数応答生成器は、前記制御対象の周波数応答生成時に、前記周波数応答と誤差の最も小さい周波数応答の線形多慣性系モデルを生成することにより前記総慣性モーメントと前記共振周波数と前記減衰係数を同定することを特徴とするものである。
請求項８に記載の発明は、トルク指令を生成するトルク指令生成器と、前記トルク指令に基づいて制御対象を駆動するトルク制御器と、前記制御対象の周波数応答を生成する周波数応答生成器と、前記制御対象のバックラッシを同定するバックラッシ同定器と、を備えるモータ制御装置のバックラッシ同定方法において、
前記トルク指令により前記制御対象を駆動するステップと、
前記制御対象の生成するモータ位置に基づいて周波数応答を生成するステップと、
前記周波数応答に基づいて総慣性モーメントと共振周波数と減衰係数を算出するステップと、
前記総慣性モーメントと前記共振周波数に基づいて生成した制御対象を駆動するステップと、
前記モータ位置と前記共振周波数に基づいて前記位置スペクトルを算出するステップと、
前記モータ位置スペクトルと前記減衰係数に基づいてバックラッシ同定値を算出するステップと、
を備えることを特徴とするモータ制御装置のバックラッシ同定方法。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１、３、４、５、８に記載の発明によると、一般産業用機械のバックラッシを簡単に確実に同定することができる。
また、請求項２および６に記載の発明によると、一般産業用機械のバックラッシを短時間に同定することができる。
また、請求項７に記載の発明によると、一般産業用機械のバックラッシを高精度に同定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は本発明の第１実施例のモータ制御装置である。図１において、１０１はトルク指令生成器、１０２はトルク制御器、１０３は制御対象、１０４は切替器、１０５は周波数応答生成器、１０６はバックラッシ同定器、１０７は周波数解析器、１０８はバックラッシ演算器、１０９は外部機器である。
【００１２】
図１に基づき動作を説明する。トルク指令生成器１０１は制御対象１０３の周波数応答取得時に、周波数応答用のトルク指令をトルク制御器１０２に出力する。トルク制御器１０２はトルク指令に基づき制御対象１０３に含まれるモータに電流を流す。制御対象１０３はモータとバックラッシのある伝達系と負荷で構成されており、モータが発生したトルクを伝達系を介して負荷に伝達する。切替器１０４は制御対象１０３の出力するモータ位置を周波数応答用モータ位置として周波数応答生成器１０５に出力する。周波数応答生成器１０５は前記周波数応答用モータ位置に基づいて制御対象１０３の周波数応答を算出し、周波数応答に基づいて制御対象１０３の総慣性モーメント、共振周波数、減衰係数を生成する。制御対象１０３のバックラッシ同定時に、トルク指令生成器１０１は総慣性モーメントと共振周波数を入力し、共振周波数より十分に低い周波数（たとえば、１／１００）であるトルク指令周波数を周波数とし、総慣性モーメントとトルク指令周波数の２乗の積に比例する振幅を持つ正弦波のトルク指令を制御対象１０３に出力する。切替器１０４は制御対象１０３のモータ位置をバックラッシ同定用モータ位置としてバックラッシ同定器１０６に出力する。バックラッシ同定器１０６は前記バックラッシ同定用モータ位置と共振周波数と減衰係数に基づいて制御対象１０３のバックラッシ幅であるバックラッシ同定値を算出する。外部機器１０９はバックラッシ同定値に基づいて位置補正などをして制御対象の動作精度を向上させる。
【００１３】
バックラッシ同定器１０６について説明する。周波数解析器１０７は共振周波数とバックラッシ同定用モータ位置から共振周波数近傍のモータ位置スペクトルを算出する。バックラッシ演算器１０８は減衰係数とモータ位置スペクトルからあらかじめ数値解析で求めたモータ位置スペクトル振幅のバックラッシに対する比と減衰係数の関係に基づいてバックラッシ同定値を算出する。
【００１４】
本発明が従来技術と異なる部分は、共振周波数とバックラッシ同定用モータ位置からモータ位置スペクトルを生成する周波数解析器１０７と、減衰係数とモータ位置スペクトルからバックラッシ同定値を生成するバックラッシ演算器１０８とを備える部分である。
【００１５】
以下、バックラッシ同定器１０６が制御対象１０３のバックラッシ幅を算出する詳細原理をシミュレーションを用いて説明する。
【００１６】
本実施例では、制御対象１０３はバックラッシを含む伝達系を介してモータに負荷が連結した２慣性メカとする。シミュレーションに用いた数値は以下のとおりである。
Ｊｍ＝０．１１６×１０＾−４［ｋｇ・ｍ＾２］、Ｊ１＝２＊Ｊｍ、Ｊ２＝１８＊Ｊｍ、Ｊ＝Ｊ１＋Ｊ２、Ｊｅ＝Ｊ１＊Ｊ２／（Ｊ１＋Ｊ２）、ζ＝０．０５、ωｒ＝２００＊２＊π［ｒａｄ／ｓ］、ｋ＝ωｒ＾２＊Ｊｅ［Ｎ・ｍ／ｒａｄ］、Ｄ＝２＊ζ＊√（Ｊｅ＊ｋ）［Ｎ・ｍ・ｓ／ｒａｄ］、ω＝１＊２＊π［ｒａｄ／ｓ］、Ａ０＝２＊π／１０［ｒａｄ］、Ｓ０＝Ｊ＊ω＾２＊Ａ０［Ｎ・ｍ］
ただし、Ｊｍはモータ慣性モーメント、Ｊ１はモータ側慣性モーメント、Ｊ２は負荷側慣性モーメント、Ｊは総慣性モーメント、Ｊｅは有効慣性モーメント、ζは減衰係数、ｋは剛性、Ｄは粘性摩擦、ωはトルク指令周波数、Ａ０は目標モータ位置振幅、Ｓ０はトルク指令振幅である。Ｊ１はバネ要素よりもモータ側の慣性モーメントであり、Ｊ２はバネ要素よりも負荷側の慣性モーメントである。また、目標モータ位置振幅は定常状態でのモータ位置振幅の許容上限値に設定し、本実施例のバックラッシ同定時に用いるバックラッシ同定用トルク指令は振幅Ｓ０で共振周波数ωｒより十分低い周波数ωの正弦波とする。
【００１７】
図２は本発明の第１実施例のバックラッシ同定用モータ位置である。図２は図１のトルク指令をバックラッシ同定用トルク指令とし、バックラッシ幅が２＊π／（３６０＊６０）＊１０［ｒａｄ］である場合のバックラッシ同定用モータ位置である。バックラッシ同定用トルク指令はトルク指令周波数ωを共振周波数ωｒより十分に低くしているので、図２に示すように制御対象１０３は剛体モードの動作をするが、バックラッシが制御対象１０３の共振を励起するためバックラッシに起因する減衰共振周波数ωｒ＊√（１−ζ＾２）の振動を含む。
【００１８】
図３は本発明の第１実施例のバックラッシ同定用モータ位置スペクトルを示す。バックラッシ同定用モータ位置スペクトルは、図２のバックラッシ同定用モータ位置に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を適用して求めたスペクトルである。バックラッシは図１の制御対象１０３の共振を励起するため、バックラッシ同定用モータ位置は共振周波数ωｒより少し低い周波数である減衰共振周波数にバックラッシに起因する周波数成分を含む。周波数解析器１０７はバックラッシ同定用モータ位置の共振周波数ωｒ周辺のスペクトルを抽出しモータ位置スペクトルとしてバックラッシ演算器１０８に出力する。
【００１９】
図４は本発明の第１実施例のバックラッシとモータ位置スペクトル振幅の関係を示す。図４において、実線は減衰係数ζ＝０．０２の場合、破線はζ＝０．０４の場合、一点鎖線はζ＝０．０６の場合である。バックラッシ同定用トルク指令はトルク指令周波数ωを基本周波数とする周期的信号であり、バックラッシに起因する振動も周期的信号である。また、一般的に減速機やボールねじなどはバックラッシを極力小さくするように設計するので、バックラッシは微小量である。したがって、バックラッシに起因する振動を微小振幅の周期的外乱信号と考えることができる。
【００２０】
次にバックラッシ幅とモータ位置スペクトル振幅の関係を導出する。図５は本発明の第１実施例のバックラッシの観念図である。図５に示すように負荷側の歯がモータ側のバックラッシ幅の中間点にある状態から一定加速度で回転し、モータ側の歯に衝突する場合を考え、バックラッシ同定用モータ位置の含むバックラッシに起因する振動のパワーが、衝突によって負荷側からモータ側に与えるパワーと等しいとして、バックラッシ幅とモータ位置スペクトル振幅の関係を導出する。まず、バックラッシに起因する振動Δθは式（１）のように表される。
【００２１】
【数１】
2010045957.tif 000003
ただし、Ａはモータ位置スペクトル振幅、ωｒは前記共振周波数とする。バックラッシに起因する振動のパワーは式（２）と表される。
【００２２】
【数２】
2010045957.tif 000004
図５に示す前記負荷側の歯が、モータ側のバックラッシ幅（角度）の中間点から回転し始め前記モータ側の歯に衝突するまでの間、前記負荷側の前記モータ側に対する相対的加速度である衝突加速度ａｉｍｐは一定であると仮定すると、式（３）の関係が成り立つ。
【００２３】
【数３】
2010045957.tif 000005
ただし、ｔｉｍｐは前記負荷側の歯がバックラッシ幅の中間点から回転し始めモータ側の歯に衝突するまでの時間、ｂはバックラッシ幅（角度）である。式（３）より衝突加速度ａｉｍｐは式（４）で表される。
【００２４】
【数４】
2010045957.tif 000006
また、衝突速度ｖｉｍｐは式（５）で表される。
【００２５】
【数５】
2010045957.tif 000007
式（４）と式（５）より負荷側の歯がモータ側の歯に与えるパワーは式（６）と求められる。
【００２６】
【数６】
2010045957.tif 000008
式（２）と式（６）よりモータ位置スペクトル振幅Ａとバックラッシ幅ｂは比例することが分かる。実際、図４に示すようにバックラッシとモータ位置スペクトル振幅は比例する。減衰係数ζが小さくなるほどモータ位置スペクトル振幅が大きくなるので、図４の直線の傾きであるモータ位置スペクトル振幅バックラッシ比が大きくなる。
【００２７】
図６は本発明の第１実施例の減衰係数とモータ位置スペクトル振幅バックラッシ比の関係を示す。一般に共振周波数におけるメカの応答振幅はその共振ピークのＱ値すなわちＱ＝１／（２＊ζ）に比例するので、図６に示すように、モータ位置スペクトル振幅バックラッシ比は減衰係数ζに反比例する。負荷側慣性モーメントＪ２のモータ側慣性モーメントＪ１に対する比である慣性モーメント比ｒＪ＝Ｊ２／Ｊ１がｒＪ＜５の場合に慣性モーメント比ｒＪを増加するにつれ徐々にバックラッシに起因する振動が増加し、ｒＪ≧５においてほぼ一定値に収束する。したがって、ｒＪ≧５において目標モータ位置振幅Ａ０と減衰係数ζを決定すると、図６よりモータ位置スペクトル振幅バックラッシ比が決まり、モータ位置スペクトル振幅とモータ位置スペクトル振幅バックラッシ比よりバックラッシを算出できる。複数の目標モータ位置振幅Ａ０に対する減衰係数とモータ位置スペクトル振幅バックラッシ比の反比例係数をあらかじめ数値計算により求め、バックラッシ演算器１０８に記憶させておくことで上記のようにバックラッシ同定を実施する。本シミュレーションの場合にはバックラッシ同定値は０．００２９［ｒａｄ］となり、バックラッシの真値である２＊π／（３６０＊６０）＊１０＝０．００２９［ｒａｄ］に対して０［％］誤差であった。
【実施例２】
【００２８】
図７は本発明の第２実施例のバックラッシ同定方法のフローチャートである。図７において、トルク指令生成器１０１から出力した周波数応答用トルク指令により制御対象１０３を駆動する（ステップ１）。ステップ１の結果得られる周波数応答用モータ位置に基づいて周波数応答生成器１０５により、制御対象１０３の周波数応答を取得する（ステップ２）。ステップ２の結果得られた前記周波数応答に線形多慣性系モデルをカーブフィットさせて総慣性モーメント、共振周波数、減衰係数を同定する（ステップ３）。総慣性モーメントと共振周波数に基づいて、トルク指令生成器１０１によってバックラッシ同定用トルク指令を生成し、制御対象１０３を駆動する（ステップ４）。ステップ４の結果得られたバックラッシ同定用モータ位置と共振周波数に基づいて、周波数解析器１０７によってそのスペクトルであるモータ位置スペクトルを算出する（ステップ５）。モータ位置スペクトルと減衰係数とバックラッシの関係を表す情報をバックラッシ演算器１０８にあらかじめ持たせ、その情報とモータ位置スペクトルと減衰係数によりバックラッシの同定値であるバックラッシ同定値を算出する（ステップ６）。
【００２９】
カーブフィットは線形多慣性系モデルの総慣性モーメントと共振周波数と減衰係数を変化させ、周波数応答との誤差が最小となるように実施することができる。また、モータ位置スペクトルの算出はＦＦＴによって実施することができる。
【００３０】
このように、本発明によるとブロック図がバックラッシとそれ以外の線形系が直列に記述できないバックラッシを含む制御対象に対しても、簡単に確実に高精度にバックラッシを同定できる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
バックラッシを含む制御対象の共振周波数に対して十分に低い周波数（たとえば、１００分の１程度）のトルク指令を与え、モータ位置振幅の共振周波数成分から減衰係数とモータ位置およびバックラッシの関係を用いてバックラッシを同定することができるので、バックラッシの存在する一般産業用機械の振動抑制という用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施例のモータ制御装置
【図２】本発明の第１実施例のバックラッシ同定用モータ位置
【図３】本発明の第１実施例のバックラッシ同定用モータ位置スペクトル
【図４】本発明の第１実施例のバックラッシとモータ位置スペクトル振幅の関係
【図５】本発明の第１実施例のバックラッシの観念図
【図６】本発明の第１実施例減衰係数とモータ位置スペクトル振幅バックラッシ比の関係
【図７】本発明の第２実施例のバックラッシ同定方法のフローチャート
【図８】第１従来技術のモータ制御装置とバックラッシ同定装置
【図９】第２従来技術のモータ制御装置とバックラッシ同定装置
【符号の説明】
【００３３】
１０１  トルク指令生成器
１０２  トルク制御器
１０３  制御対象
１０４  切替器
１０５  周波数応答生成器
１０６  バックラッシ同定器
１０７  周波数解析器
１０８  バックラッシ演算器
１０９  外部機器
８０１  指令発生器
８０２  コントローラ
８０３  バックラッシ
８０４  制御対象
８０５  制御器用調整装置
８０６  リミットサイクル分析装置
８０７  バックラッシ幅同定装置
８０８  パラメータチューニング装置
９０１  制御器
９０２  トルク制御手段
９０３  電動機
９０４  負荷機械系
９０５  記録手段
９０６  第３システムモデル
９０７  評価重み設定手段
９０８  評価手段
９０９  第３モデル修正手段
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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