(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機の動作を検出して前記電動機の動作量を算出し、算出した前記動作量を状態量検出値として出力する、状態量検出部と、
前記動作を指示する状態量指令値が入力され、入力された前記状態量指令値に応じたフィードフォワード操作量を出力する、フィードフォワード制御器と、
前記状態量指令値が入力され、入力された前記状態量指令値を補正した状態量指令補正値を出力する、変更可能な前置補償器と、
前記状態量指令補正値と前記状態量検出値との差が入力され、入力された前記状態量指令補正値と前記状態量検出値との差に応じたフィードバック操作量を出力する、フィードバック制御器と、
前記フィードフォワード操作量と前記フィードバック操作量とを加算した値である操作量指令値が入力され、入力された前記操作量指令値に応じた実操作量指令値を出力する、振動抑制制御器と、
前記電動機で発生する操作量と前記実操作量指令値とが一致するように、前記操作量を制御する操作量制御器と、
前記状態量検出値が入力され、入力された前記状態量検出値に応じた操作量推定値を出力する、操作量推定部と、
前記前置補償器の伝達特性を調整する調整演算部と、
を備え、
前記調整演算部は、前記前置補償器の伝達特性を前記操作量指令値から前記操作量までの伝達特性と等しくなるように調整する電動機の制御装置。
【請求項２】
さらに、前記操作量を検出して印加操作量検出値として出力する印加操作量検出部、を備え、
前記操作量推定部は、前記状態量検出値に替えて前記印加操作量検出値が入力され、入力された前記印加操作量検出値に応じた操作量推定値を出力する、請求項１に記載の電動機の制御装置。
【請求項３】
前記操作量推定部に替えて、前記操作量が入力され、入力された前記操作量に応じた操作量推定値を出力する、印加操作量検出部、を備える、請求項１に記載の電動機の制御装置。
【請求項４】
前記フィードフォワード制御器と前記操作量推定部とは、算出アルゴリズムが同じ構成である請求項１に記載の電動機の制御装置。
【請求項５】
前記振動抑制制御器は、少なくとも１以上のＩＩＲフィルタ、または、少なくとも１以上のＦＩＲフィルタ、あるいは、少なくとも１以上のＩＩＲフィルタと少なくとも１以上のＦＩＲフィルタとの組合せ、で構成される請求項１に記載の電動機の制御装置。
【請求項６】
前記前置補償器は、ＩＩＲフィルタ、または、ＦＩＲフィルタ、で構成される請求項１に記載の電動機の制御装置。
【請求項７】
前記調整演算部は、前記ＩＩＲフィルタ、または、前記ＦＩＲフィルタが有するフィルタ係数を最小二乗法により修正する請求項６に記載の電動機の制御装置。
【請求項８】
前記調整演算部は、前記ＩＩＲフィルタ、または、前記ＦＩＲフィルタが有するフィルタ係数を、逐次、適応則により修正する請求項６に記載の電動機の制御装置。
【請求項９】
前記調整演算部は、前記ＩＩＲフィルタ、または、前記ＦＩＲフィルタが有するフィルタ次数と、前記ＩＩＲフィルタ、または、前記ＦＩＲフィルタが有するフィルタ係数と、を変更して、前記操作量指令値と前記操作量推定値との差が最小となる、前記フィルタ次数と前記フィルタ係数とを学習則により導き出す請求項６に記載の電動機の制御装置。
【請求項１０】
さらに、前記フィードバック操作量の判定を行う閾値を有し、
前記調整演算部は、前記フィードバック操作量が前記閾値を超えた場合、前記前置補償器のフィルタ係数を変更し、
前記フィードバック操作量が前記閾値を超えない場合、前記前置補償器のフィルタ係数を変更しない、請求項７から請求項９のいずれか一項に記載の電動機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の実装機や半導体の製造装置等に用いられる電動機の制御装置に関するものであり、特に、前置補償器の伝達特性を調整する機能を備える電動機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機の制御装置は、無駄時間を含む制御対象に対して、前置補償器の伝達特性を、状態量指令値から状態量検出値までの伝達特性と等しくなるように調整するものがあった。電動機の制御装置は、状態量指令と状態量との偏差を小さくして、高い追従性能を得ている。
【０００３】
このような電動機の制御装置は、例えば、特許文献１に記載されたものがある。
【０００４】
図４は、従来の電動機の制御装置を示す構成図である。図４に示すように、制御対象２０６は、例えば、電動機と、電動機に取り付けられた負荷である。制御対象２０６は、操作量であるトルクによって、状態量である位置が変化する。
【０００５】
位置検出器２０７は、制御対象２０６の位置を検出して、位置検出値を出力する。フィードフォワード制御器２０１は、上位コントローラから与えられた位置指令値に基いて、フィードフォワード操作量を生成する。前置補償器２０２は、位置指令値に基いて、位置指令修正値を生成する。
【０００６】
フィードバック制御器２０３は、位置指令修正値と位置検出値との差に基いて、フィードバック操作量を生成する。トルク制御器２０５は、フィードフォワード操作量とフィードバック操作量との和をトルク指令値とする。トルク制御器２０５は、トルクがトルク指令値と一致するように制御する。調整演算部２０９は、位置指令修正値と位置検出値とに基いて、前置補償器２０２を調整する。
【０００７】
前置補償器２０２の伝達関数をフィードフォワード誤差にできる限り近く設定するために、前置補償器２０２は、デジタル制御器のＩＩＲ型適応フィルタで実現される。フィードフォワード誤差は、制御対象２０６の伝達関数と、フィードフォワード制御器２０１で使用される制御対象モデルの伝達関数との差である。調整演算部２０９は、前置補償器２０２が有するフィルタ係数を、適応則に従って、位置指令修正値と位置検出値とから算出して、設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−３１０６５１号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明が対象とする電動機の制御装置は、状態量検出部と、フィードフォワード制御器と、変更可能な前置補償器と、フィードバック制御器と、振動抑制制御器と、操作量制御器と、操作量推定部と、調整演算部と、を備える。
【００１０】
状態量検出部は、電動機の動作を検出して電動機の動作量を算出する。状態量検出部は、算出した動作量を状態量検出値として出力する。
【００１１】
フィードフォワード制御器は、動作を指示する状態量指令値が入力される。フィードフォワード制御器は、入力された状態量指令値に応じたフィードフォワード操作量を出力する。
【００１２】
変更可能な前置補償器は、状態量指令値が入力される。変更可能な前置補償器は、入力された状態量指令値を補正した状態量指令補正値を出力する。
【００１３】
フィードバック制御器は、状態量指令補正値と状態量検出値との差が入力される。フィードバック制御器は、入力された状態量指令補正値と状態量検出値との差に応じたフィードバック操作量を出力する。
【００１４】
振動抑制制御器は、フィードフォワード操作量とフィードバック操作量とを加算した値である操作量指令値が入力される。振動抑制制御器は、入力された操作量指令値に応じた実操作量指令値を出力する。
【００１５】
操作量制御器は、電動機で発生する操作量と実操作量指令値とが一致するように、電動機で発生する操作量を制御する。
【００１６】
操作量推定部は、状態量検出値が入力される。操作量推定部は、入力された状態量検出値に応じた操作量推定値を出力する。
【００１７】
調整演算部は、前置補償器の伝達特性を調整する。
【００１８】
特に、調整演算部は、前置補償器の伝達特性を操作量指令値から操作量までの伝達特性と等しくなるように調整する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１における電動機の制御装置を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態２における電動機の制御装置を示す構成図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態２における他の電動機の制御装置を示す構成図である。
【図４】図４は、従来の電動機の制御装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態における電動機の制御装置は、後述する構成により、振動を低減できる。振動には、状態量検出部が検出する分解能の粗さに基く振動がある。あるいは、振動には、機械系の共振に基く振動がある。
【００２１】
また、本発明の実施の形態における電動機の制御装置は、前置補償器が調整中であっても、高い追従性能を実現できる。
【００２２】
つまり、従来の電動機の制御装置には、つぎの改善すべき点があった。すなわち、従来の電動機の制御装置は、状態量検出部が検出する分解能の粗さに基く振動の影響を受ける。また、従来の電動機の制御装置は、機械系の共振に基く振動の影響を受ける。従来の電動機の制御装置は、これらの振動に対する考慮がされておらず、振動を抑制できないということが考察された。
【００２３】
また、調整演算部は、位置指令修正値と位置検出値とから、前置補償器の伝達関数を算出する。位置検出値は、フィードバック制御器による制御の影響を受けている。よって、前置補償器の調整中に、フィードバック制御器の制御ゲインを下げる必要がある。この結果、前置補償器の調整中において、二自由度制御装置は、追従性能が低下する。
【００２４】
以下、本発明の各実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電動機の制御装置を示す構成図である。
【００２６】
図１に示すように、本発明の実施の形態１における電動機の制御装置は、例えば位置検出器１０７で実現できる状態量検出部と、フィードフォワード制御器１０１と、変更可能な前置補償器１０２と、フィードバック制御器１０３と、振動抑制制御器１０４と、例えばトルク制御器１０５で実現できる操作量制御器と、例えばトルク推定部１０８で実現できる操作量推定部と、調整演算部１０９と、を備える。
【００２７】
図１中、位置検出器１０７で示される状態量検出部は、電動機の動作を検出して電動機の動作量を算出する。状態量検出部は、算出した動作量を状態量検出値として出力する。電動機の動作量は、電動機の位置情報として示される。状態量検出値は、位置検出値として示される。
【００２８】
フィードフォワード制御器１０１は、動作を指示する状態量指令値が入力される。フィードフォワード制御器１０１は、入力された状態量指令値に応じたフィードフォワード操作量を出力する。具体例として、図１中、状態量指令値は、上位コントローラから与えられる位置指令値として示される。フィードフォワード操作量は、フィードフォワードトルク指令値として示される。
【００２９】
変更可能な前置補償器１０２は、状態量指令値が入力される。変更可能な前置補償器１０２は、入力された状態量指令値を補正した状態量指令補正値を出力する。具体例として、図１中、状態量指令補正値は、位置指令補正値として示される。
【００３０】
フィードバック制御器１０３は、状態量指令補正値と状態量検出値との差が入力される。フィードバック制御器１０３は、入力された状態量指令補正値と状態量検出値との差に応じたフィードバック操作量を出力する。具体例として、図１中、フィードバック操作量は、フィードバックトルク指令値として示される。
【００３１】
振動抑制制御器１０４は、フィードフォワード操作量とフィードバック操作量とを加算した値である操作量指令値が入力される。振動抑制制御器１０４は、入力された操作量指令値に応じた実操作量指令値を出力する。具体例として、図１中、操作量指令値は、トルク指令値として示される。実操作量指令値は、実トルク指令値として示される。
【００３２】
図１中、トルク制御器１０５で示される操作量制御器は、電動機で発生する操作量と実操作量指令値とが一致するように、電動機で発生する操作量を制御する。操作量は、トルクとして示される。
【００３３】
図１中、トルク推定部１０８で示される操作量推定部は、状態量検出値が入力される。操作量推定部は、入力された状態量検出値に応じた操作量推定値を出力する。操作量推定値は、トルク推定値として示される。
【００３４】
調整演算部１０９は、前置補償器１０２の伝達特性を調整する。
【００３５】
特に、調整演算部１０９は、前置補償器１０２の伝達特性を操作量指令値から操作量までの伝達特性と等しくなるように調整する。
【００３６】
本構成によれば、後述する振動を低減できる。振動は、状態量検出部である位置検出器１０７が検出する分解能の粗さに基くものがある。また、振動は、機械系の共振に基くものがある。しかも、本構成によれば、フィードバック制御器１０３の制御ゲインを下げることなく、前置補償器１０２の調整ができる。よって、前置補償器１０２の調整中において、本実施の形態１における電動機の制御装置は、高い追従性能を実現できる。
【００３７】
特に、顕著な作用効果を奏する形態は、つぎのとおりである。すなわち、本実施の形態１における電動機の制御装置は、フィードフォワード制御器１０１と操作量推定部であるトルク推定部１０８とは、算出アルゴリズムが同じ構成である。具体的には、フィードフォワード制御器１０１と操作量推定部であるトルク推定部１０８とは、入力値を基に、出力値を算出する際、同じ算出アルゴリズムを用いる。
【００３８】
本構成によれば、上述した作用効果に加えて、つぎの作用効果を奏する。すなわち、本構成によれば、状態量検出値から、電動機で発生する操作量を高精度に推定できる。よって、操作量指令値と、電動機で発生する操作量との偏差を小さくすることができる。従って、本実施の形態１における電動機の制御装置は、高い追従性能を実現できる。
【００３９】
また、本実施の形態１において、振動抑制制御器１０４は、少なくとも１以上のＩＩＲフィルタ、または、少なくとも１以上のＦＩＲフィルタ、あるいは、少なくとも１以上のＩＩＲフィルタと少なくとも１以上のＦＩＲフィルタとの組合せ、で構成される。
【００４０】
本構成によれば、操作量指令値から、振動を励起する成分を除去できる。よって、本実施の形態１における電動機の制御装置は、状態量検出部である位置検出器１０７が検出する分解能の粗さに基く振動や、機械系の共振に基く振動を低減できる。
【００４１】
また、本実施の形態１において、前置補償器１０２は、ＩＩＲフィルタ、または、ＦＩＲフィルタ、で構成される。
【００４２】
本構成によれば、状態量指令値に対して、操作量指令値から電動機で発生する操作量までの伝達特性と等価なフィルタ処理を施すことができる。よって、フィードバック制御器１０３に入力される状態量指令補正値と、状態量検出値との偏差量を小さくすることができる。従って、本実施の形態１における電動機の制御装置は、高い追従性能を実現できる。
【００４３】
また、本実施の形態１において、調整演算部１０９は、ＩＩＲフィルタ、または、ＦＩＲフィルタが有するフィルタ係数を、最小二乗法により修正する。
【００４４】
また、本実施の形態１において、調整演算部１０９は、ＩＩＲフィルタ、または、ＦＩＲフィルタが有するフィルタ係数を、逐次、適応則により修正する。
【００４５】
あるいは、本実施の形態１において、調整演算部１０９は、ＩＩＲフィルタ、または、ＦＩＲフィルタが有するフィルタ次数と、ＩＩＲフィルタ、または、ＦＩＲフィルタが有するフィルタ係数と、を変更する。調整演算部１０９は、操作量指令値と操作量推定値との差が最小となる、フィルタ次数とフィルタ係数とを、学習則により導き出す。
【００４６】
本構成によれば、前置補償器１０２を、最適な伝達特性に調整できる。従って、本実施の形態１における電動機の制御装置は、高い追従性能を実現できる。
【００４７】
また、本実施の形態１における電動機の制御装置は、さらに、フィードバック操作量の判定を行う閾値を有する。
【００４８】
調整演算部１０９は、フィードバック操作量が閾値を超えた場合、前置補償器１０２のフィルタ係数を変更する。調整演算部１０９は、フィードバック操作量が閾値を超えない場合、前置補償器１０２のフィルタ係数を変更しない。
【００４９】
本構成によれば、前置補償器１０２の伝達特性が、操作量指令値から操作量までの伝達特性に対して大きく異なる場合、前置補償器１０２が調整される。よって、前置補償器１０２は、安定して調整できる。
【００５０】
さらに、図面を用いて、詳細に説明する。
【００５１】
図１に示すように、本実施の形態１において、制御対象１０６は、機械系の装置である。具体例として、制御対象１０６は、電動機と、電動機に取り付けられた負荷である。電動機がトルクを発生することにより、制御対象１０６である機械系の装置が駆動される。位置検出器１０７は、電動機の動作量として位置情報を検出する。位置検出器１０７は、検出した結果を、位置検出値として出力する。
【００５２】
フィードフォワード制御器１０１は、上位コントローラから与えられた位置指令値が入力される。フィードフォワード制御器１０１は、フィードフォワードトルク指令値を出力する。フィードフォワードトルク指令値は、制御対象１０６の位置が、位置指令値と等しくなるように駆動することを目的とする。前置補償器１０２は、フィードフォワードトルク指令値による制御対象の位置と位置検出値が等しくなるように、位置指令値を修正する。前置補償器１０２は、位置指令値が入力され、位置指令補正値を出力する。
【００５３】
フィードバック制御器１０３は、位置指令補正値と位置検出値との偏差量が入力される。フィードバック制御器１０３は、入力された偏差量を小さくするためのフィードバックトルク指令値を出力する。振動抑制制御器１０４は、電動機が発生するトルクから、機械系の振動を励起する成分を除去する。振動抑制制御器１０４は、フィードフォワードトルク指令値と、フィードバックトルク指令値の加算値であるトルク指令値とが入力される。振動抑制制御器１０４は、機械系の振動を励起する成分を除去して、実トルク指令値として出力する。
【００５４】
トルク制御器１０５は、電動機で発生するトルクが、実トルク指令値と一致するように電動機に印加するトルクを制御する。トルク推定部１０８は、電動機で発生したトルクを推定する。トルク推定部１０８は、位置検出値が入力される。トルク推定部１０８は、電動機で発生したトルクの推定値である、トルク推定値を出力する。
【００５５】
調整演算部１０９は、トルク指令値とトルク推定値とが入力される。調整演算部１０９は、前置補償器１０２の伝達特性が、トルク指令値から電動機で発生するトルクまでの伝達特性と等しくなるように、前置補償器１０２の伝達特性を調整する。
【００５６】
以上のように構成された電動機の制御装置について、以下、その動作、作用を説明する。
【００５７】
本実施の形態において、制御対象１０６の伝達関数をＧ（ｓ）とする。ｓはラプラス演算子である。例えば、制御対象１０６を剛体負荷と仮定する。剛体負荷のイナーシャをＪとする。このとき、伝達関数Ｇｐ（ｓ）は、一例として、次の（１）式で表される。
【００５８】
【数１】
0005899547.tif 000002
【００５９】
つぎに、フィードフォワード制御器１０１について説明する。フィードフォワード制御器１０１は、フィードフォワード制御器１０１に入力される位置指令値と、制御対象１０６の位置とが一致するように、フィードフォワードトルク指令値を演算して、出力する。フィードフォワードトルク指令値は、電動機で発生させる必要があるトルクをいう。
【００６０】
制御対象１０６のモデルの伝達関数をＧｍ（ｚ）とする。フィードフォワード制御器１０１の伝達関数をＧｍ（ｚ）−１とする。ｚはｚ変換の演算子である。Ｔｓは、電動機の制御装置のサンプリング周期である。このとき、一例として、伝達関数Ｇｍ（ｚ）−１は、次の（２）式のように実装される。
【００６１】
【数２】
0005899547.tif 000003
【００６２】
ただし、電動機の制御装置が（２）式で表されたフィードフォワード制御器１０１を使用しても、フィードフォワード制御器１０１に入力された位置指令値と、制御対象１０６の位置は一致しない。この要因について、以下に説明する。
【００６３】
振動抑制制御器１０４の伝達関数をＧｔｆ（ｓ）、および、Ｇｔｆ（ｚ）とする。位置検出器１０７が検出する分解能の粗さに起因して、機械系に振動が励起される。振動抑制制御器１０４は、この機械系に励起される振動を、低減することを目的としている。振動抑制制御器１０４は、高域の周波数成分を除去するローパスフィルタ等で実現できる。このとき、振動抑制制御器１０４について、伝達関数Ｇｔｆ（ｓ）は、一例として、次の（３）式で表される。また、伝達関数Ｇｔｆ（ｚ）は、一例として、次の（４）式のように実装される。
【００６４】
【数３】
0005899547.tif 000004
【００６５】
【数４】
0005899547.tif 000005
【００６６】
また、トルク制御器１０５には、実トルク指令値が入力される。トルク制御器１０５は、電動機で発生するトルクが実トルク指令値と一致するように、印加トルクを制御する。しかし、一般的に、実トルク指令値と、電動機で発生するトルクとの間には、誤差や遅れが生じる。そこで、トルク制御器１０５の伝達関数をＧｔｃ（ｓ）とする。
【００６７】
振動抑制制御器１０４の伝達特性、および、トルク制御器１０５の伝達特性より、トルク指令値に対して、電動機で発生するトルクの伝達関数を導き出す。電動機で発生するトルクの伝達関数をＧｄ（ｓ）とする。伝達関数Ｇｄ（ｓ）は、次の（５）式で表される。
【００６８】
【数５】
0005899547.tif 000006
【００６９】
フィードフォワードトルク指令値は、フィードフォワード制御器１０１から出力される。フィードフォワードトルク指令値から、電動機で発生するトルクまでの伝達特性は、（５）式と等しい。よって、（２）式で表されるフィードフォワード制御器１０１を使用した場合、位置指令値と、制御対象１０６となる剛体負荷の位置検出値との伝達特性は、（５）式となる。位置指令値と、制御対象１０６となる剛体負荷の位置検出値とは、完全には一致しない。
【００７０】
伝達関数Ｇｄ（ｓ）により実現できていなかった部分を、フィードフォワード誤差とする。このフィードフォワード誤差を考慮すると、フィードフォワード制御器１０１は、次の（６）式のように表される。
【００７１】
【数６】
0005899547.tif 000007
【００７２】
本実施の形態において、前置補償器１０２の伝達関数をＧｄｍ（ｓ）とする。調整演算部１０９は、伝達関数Ｇｄｍ（ｓ）を伝達関数Ｇｄ（ｓ）に近づけるように調整する。
【００７３】
次に、トルク推定部１０８の動作について説明する。トルク推定部１０８は、位置検出値ｘｍが入力される。入力された位置検出値ｘｍに基いて、トルク推定部１０８は、電動機で発生したトルクの推定値である、トルク推定値τｃを演算する。トルク推定部１０８の伝達関数は、フィードフォワード制御器の伝達関数Ｇｍ（ｚ）−１と同じとする。このとき、トルク推定部１０８は、一例として、次の（７）式のように実装される。
【００７４】
【数７】
0005899547.tif 000008
【００７５】
次に、調整演算部１０９の動作について説明する。本実施の形態では、前置補償器１０２をＩＩＲフィルタとする。このとき、前置補償器１０２の伝達関数Ｇｓ（ｚ）は、次の（８）式で実装される。
【００７６】
【数８】
0005899547.tif 000009
【００７７】
調整演算部１０９で用いられるフィルタ係数ａｉ，ｂｊは、適応則によって求められる。ｉは、１からＮまでの整数である。ｊは、１からＭまでの整数である。ＮとＭは、フィルタ次数である。ＮとＭは、いくつにしても良く、値が大きい程、精度の良いフィルタが実現できる。なお、ＮとＭは、値が大きい程、演算量が増加し、収束しにくくなる。よって、ＮとＭは、例えば、それぞれ３以下の固定値とする。
【００７８】
調整演算部１０９は、トルク指令値τｉｎと、トルク推定部１０８の出力である、トルク推定値τｃとが入力される。調整演算部１０９は、トルク指令値τｉｎを伝達関数Ｇｓ（ｚ）の入力、トルク推定値τｃを伝達関数Ｇｓ（ｚ）の出力として、（８）式のフィルタ係数を演算する。調整演算部１０９は、前置補償器１０２の伝達特性が、トルク指令値から電動機で発生するトルクまでの伝達特性と等しくなるように、Ｇｓ（ｚ）の係数を演算する。フィルタ係数の演算は、例えば、最小二乗法や逐次最小二乗法を用いて計算される。
【００７９】
以上の説明において、電動機は、回転型でトルクを発生させるものを例示して説明した。電動機は、リニアモータのように推力を得るものであっても良い。この場合、上記実施の形態における各要素について、つぎの置き換えを行えばよい。すなわち、制御対象の物理特性であるイナーシャを質量に置き換える。また、操作量であるトルクを推力に置き換える。このような置き換えを行えば、同様の効果を得ることができる。
【００８０】
また、本実施の形態では、状態量が、位置の場合を例示して説明した。状態量は、速度であっても良い。この場合、フィードフォワード制御器の伝達特性が、制御対象の操作量に対する状態量の伝達特性の逆特性となっていれば、同様の効果を得ることができる。
【００８１】
また、本実施の形態では、操作量をトルクとし、操作量推定値を状態量検出値から推定して算出した。他の実施の形態として、電動機の制御装置は、つぎの構成でもよい。すなわち、電動機の制御装置は、操作量を電流値とする。電動機の制御装置は、操作量検出器と操作量推定部とを有する。操作量検出器は、操作量である電流を検出する。操作量検出器は、検出した電流を操作量検出値として出力する。操作量推定部は、操作量検出値から、操作量推定値を推定して出力する。
【００８２】
また、本実施の形態では、振動抑制制御器をＩＩＲ型のローパスフィルタとした。他の実施の形態として、振動抑制制御器は、機械共振を抑制するための特定の周波数成分を除去するフィルタであってもよい。
【００８３】
具体的には、振動抑制制御器は、ＩＩＲ型ノッチフィルタによって構成されるフィルタでもよい。または、振動抑制制御器は、複数のＩＩＲ型ノッチフィルタ、または、ＩＩＲ型ローパスフィルタと複数のＩＩＲ型ノッチフィルタによって構成されるフィルタであっても良い。
【００８４】
また、振動抑制制御器は、ＦＩＲ型ノッチフィルタによって構成されるフィルタでもよい。または、振動抑制制御器は、ＦＩＲ型ノッチフィルタと複数のＩＩＲ型ノッチフィルタとＦＩＲ型ノッチフィルタ、または、ＩＩＲ型ローパスフィルタと複数のＩＩＲ型ノッチフィルタとＦＩＲ型ノッチフィルタによって構成されるフィルタであっても良い。
【００８５】
また、本実施の形態において、前置補償器は、ＩＩＲフィルタとした。他の実施の形態において、前置補償器は、ＦＩＲフィルタであってもよい。
【００８６】
また、本実施の形態において、前置補償器は、フィルタ次数を固定とした。他の実施の形態において、前置補償器は、フィルタ次数を可変とし、調整演算部は、学習則によって、フィルタ次数とフィルタ係数とを変更しながら、最適な値を決定する構成であってもよい。
【００８７】
また、本実施の形態において、調整演算部は、常に、前置補償器を調整する構成とした。他の実施の形態において、フィードバック操作量が閾値を超えた場合、調整演算部は、前置補償器を調整する構成であってもよい。
【００８８】
（実施の形態２）
つぎに、実施の形態２は、電動機の制御装置として、他の具体例を示す。
【００８９】
図２は、本発明の実施の形態２における電動機の制御装置を示す構成図である。図３は、本発明の実施の形態２における他の電動機の制御装置を示す構成図である。
【００９０】
図２に示すように、本発明の実施の形態２における電動機の制御装置は、さらに、例えばトルク検出部１１０で実現できる印加操作量検出部、を備える。図２中、トルク検出部１１０で示される印加操作量検出部は、操作量を検出して印加操作量検出値として出力する。印加操作量検出値は、印加トルク検出値として示される。
【００９１】
実施の形態２で示す電動機の制御装置は、上述した実施の形態１で示した電動機の制御装置と、つぎの点で異なる。
【００９２】
すなわち、例えばトルク推定部１０８で実現できる操作量推定部は、位置検出値として示された状態量検出値に替えて、印加トルク検出値として示される印加操作量検出値が入力される。操作量推定部であるトルク推定部１０８は、入力された印加操作量検出値に応じた操作量推定値を出力する。操作量推定値は、トルク推定値として示される。
【００９３】
あるいは、図３に示すように、本発明の実施の形態２における電動機の制御装置は、図１中、トルク推定部１０８で示した操作量推定部に替えて、例えばトルク検出部１１０で実現できる印加操作量検出部、を備える。図３中、トルク検出部１１０で示される印加操作量検出部は、操作量が入力される。印加操作量検出部は、操作量推定値を出力する。操作量は、トルクとして示される。操作量推定値は、トルク推定値として示される。
【００９４】
なお、その他、上述した実施の形態１に示した構成と同一のものについては、同じ符号を付して、説明を援用する。
【００９５】
上述した構成によれば、実施の形態１にて説明した作用効果に加えて、つぎの作用効果を奏する。すなわち、本構成によれば、操作量推定値と、電動機で発生する操作量との偏差を小さくすることができる。よって、前置補償器１０２の調整中において、本実施の形態における電動機の制御装置は、高い追従性能を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明における電動機の制御装置は、状態量検出部が検出する分解能の粗さに起因する振動や、機械系の共振による振動を低減することができる。また、本発明における電動機の制御装置は、フィードバック制御器の制御ゲインを下げることなく、前置補償器の調整ができる。よって、本発明における電動機の制御装置を用いれば、前置補償器の調整中であっても、高い追従性能を実現できる。本発明における電動機の制御装置は、電子部品の実装機や半導体の製造装置において、駆動部を駆動する用途に使用できる。
【符号の説明】
【００９７】
１０１，２０１    フィードフォワード制御器
１０２，２０２    前置補償器
１０３，２０３    フィードバック制御器
１０４    振動抑制制御器
１０５    トルク制御器（操作量制御器）
１０６，２０６    制御対象
１０７    位置検出器（状態量検出部）
１０８    トルク推定部（操作量推定部）
１０９，２０９    調整演算部
１１０    トルク検出部（印加操作量検出部）
２０５    トルク制御器
２０７    位置検出器
【図１】
0005899547.tif 000010
【図２】
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【図３】
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【図４】
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