(57)【要約】【課題】  機械先端点が指令と一致するように制御する機械先端点の制御装置を得る。【解決手段】  刃物が取り付けられる機械先端点の部材に加速度センサを取り付ける。センサで検出した加速度をねじれ推定器２５で２階微分して機械先端点の本来の位置からのずれ量Δθを求める。位置指令Ｐｃから被駆動体の位置フィードバックＰ１を減じて第１の位置偏差ε１を求める。第１の位置偏差ε１に求めたずれ量Δθを加算して第２の位置偏差ε２を求める。第２の位置偏差ε２を学習制御器２２で学習制御し補正量を求め、第１の位置偏差ε１に加算して、速度指令Ｖｃを求める。第２の位置偏差は、指令位置に対する被駆動体のずれ量（ε１）に被駆動体に対する機械先端点のずれ量Δθを加算したものであるから、指令位置に対する機械先端点の位置のずれ量を意味し、これを「０」に収束させるように学習制御がなされるので、機械先端位置は指令と一致する。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置制御部、速度制御部を備えモータの位置、速度を制御して工作機械の機械先端点の制御を行う制御装置であって、
モータで駆動される被駆動体またはモータの位置を検出する位置検出手段と、
モータへの指令と前記位置検出手段からの位置のフィードバックから、第１の位置偏差を求める手段と、
機械先端点の加速度を検出する加速度検出手段と、該加速度検出手段からのフィードバックされる加速度より位置を求める変換手段と、
前記第１の位置偏差と前記変換された位置を加算して第２の位置偏差を求める手段と、
前記第２の位置偏差をゼロへ収束させるための補正量を演算する学習制御手段とを有し、
前記補正量を前記第１の位置偏差に加算し、加算された値にポジションゲインを乗じて速度制御部への速度指令としたことを特徴とする機械先端点の制御装置。
【請求項２】
前記変換手段で加速度より位置に変換された位置にハイパスフィルタでフィルタ処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の機械先端点の制御装置。
【請求項３】
位置制御部、速度制御部を備えモータの位置、速度を制御して工作機械の機械先端点の制御を行う制御装置であって、
モータで駆動される被駆動体またはモータの位置を検出する位置検出手段と、
モータへの指令と前記位置検出手段からの位置のフィードバックから、第１の位置偏差を求める手段と、
モータまたは被駆動体の速度を検出する手段と、
検出された速度と前記速度制御部からのトルク指令より、機械先端点のねじれ量を推定する手段と、
前記第１の位置偏差と前記ねじれ量を加算して第２の位置偏差を求める手段と、
第２の位置偏差をゼロへ収束させるための補正量を演算する学習制御手段とを有し、
前記補正量を前記第１の位置偏差に加算し、加算された値にポジションゲインを乗じて速度制御部への速度指令としたことを特徴とする機械先端点の制御装置。
【請求項４】
前記推定された機械先端点のねじれ量にハイパスフィルタでフィルタ処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の機械先端点の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械を制御する制御装置に関し、工作機械により加工を行う機械先端点の位置制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械において、サーボモータで駆動される被駆動体の位置や速度を制御するために、通常、位置フィードバック制御、速度フィードバック制御さらには電流フィードバック制御がなされ、被駆動体が指令位置、速度と一致するように制御がなされる。  
このような位置、速度、電流のフィードバック制御を行っても、サーボモータの加速度が急激に変化する際、被駆動体に振動が発生する場合があり、その対策として、被駆動体の加速度を検出する加速度センサを設け、該加速度センサからの信号を速度フィードバック制御により出力される電流指令から差し引き、電流フィードバック制御の電流指令とする制御方法が提案されている。被駆動体に振動が発生すると、加速度センサで検出される被駆動体の加速度信号中の振動成分は、電流フィードバック制御に対する電流指令に対して誤差となることから、この誤差が無くなるように電流指令から差し引き、サーボモータの駆動電流を制御することで振動を抑制したものである（特許文献１参照）。
【０００３】
また、所定周期で繰り返されるパターンの加工を行う場合、位置偏差量を零付近まで収束させて、より高精度の加工を行うために学習制御が採用されている（特許文献２，３参照）。  
図６は、この従来から行われている学習制御を実施する学習制御器のブロック図である。位置ループ処理周期毎、位置指令Ｐｃから位置フィードバック値Ｐ１を減じて位置偏差εを求め、該位置偏差εに繰り返されるパターンの１周期前における補正量ｘを加算し、帯域制限フィルタ２２ａでフィルタ処理して遅れ要素メモリ２２ｂに格納する。遅れ要素メモリ２２ｂは、繰り返されるパターンの１周期分の補正量ｘを記憶するメモリ要素を備えて、各位置ループ処理周期毎、繰り返されるパターンの１周期分前の当該位置ループ処理周期において求められた補正量ｘを出力し、動特性補償要素２２ｃで制御対象の位相遅れ、ゲイン低下分が補償されて、位置偏差εに加算され、この加算された値にポジションゲイン２１が乗じられて速度指令Ｖｃとして出力される。
【０００４】
このように、学習制御においては、繰り返されるパターンの１周期前の当該位置ループ周期に対応して記憶された補正量ｘが位置偏差εに加算され、該加算され補正された位置偏差に基づいて速度指令Ｖｃが速度制御部に出力されるものであり、この学習制御を繰り返し実行することによって位置偏差εを「０」に収束させるものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−９１４８２号公報
【特許文献２】特開平６−３０９０２１号公報
【特許文献３】特開平４−３２３７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的な工作機械においては、サーボモータで駆動される被駆動体と、実際に被加工物と接触する刃物などが取り付けられている部材の、最終的に位置、速度等の制御の必要とする機械先端点との動きは、一般的に一致してしており、被駆動体に検出器を取り付けて、被駆動体を駆動するサーボモータを位置、速度、電流ループ制御を行って、位置速度を制御し、さらには、上述した学習制御を実施して位置偏差を「０」に収束させ、被駆動体を指令通りに追従させることができる。
【０００７】
しかし、被駆動体と機械先端点の間の機械剛性が低い機械などにおいては、被駆動体と機械先端点の動きは必ずしも一致しない。さらに、機械剛性がある程度高くても、高速高精度が要求される機械などで、高加速度で機械を動作させる場合において、被駆動体と機械先端点間のねじれ等のずれを無視できない場合がある。
【０００８】
特許文献１に記載された発明では、被駆動体の振動を抑制するために被駆動体に加速度センサを取り付け、該加速度センサで検出された加速度に基づいて電流指令を補正して振動を抑制するようにしたものであり、振動を抑え安定した加工ができるようにしたものであり、機械先端点の動きを指令と一致するように制御するものではない。  
そこで、本発明の目的は、機械先端点が指令と一致するように制御できる機械先端点の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願請求項１に係る発明は、位置制御部、速度制御部を備えモータの位置、速度を制御して工作機械の機械先端点の制御を行う制御装置であって、モータで駆動される被駆動体またはモータの位置を検出する位置検出手段と、モータへの指令と前記位置検出手段からの位置のフィードバックから、第１の位置偏差を求める手段と、機械先端点の加速度を検出する加速度検出手段と、該加速度検出手段からのフィードバックされる加速度より位置を求める変換手段と、前記第１の位置偏差と前記変換された位置を加算して第２の位置偏差を求める手段と、前記第２の位置偏差をゼロへ収束させるための補正量を演算する学習制御手段とを有し、前記補正量を前記第１の位置偏差に加算し、加算された値にポジションゲインを乗じて速度制御部への速度指令とすることによって、刃物が取り付けられている機械先端点の位置を指令と一致するように制御するものである。また、請求項２に係る発明は、前記変換手段で位置に変換された位置にハイパスフィルタでフィルタ処理を行うものとした。
【００１０】
請求項３に係る発明は、位置制御部、速度制御部を備えモータの位置、速度を制御して工作機械の機械先端点の制御を行う制御装置であって、モータで駆動される被駆動体またはモータの位置を検出する位置検出手段と、モータへの指令と前記位置検出手段からの位置のフィードバックから、第１の位置偏差を求める手段と、モータまたは被駆動体の速度を検出する手段と、検出された速度と前記速度制御部からのトルク指令より、機械先端点のねじれ量を推定する手段と、前記第１の位置偏差と前記ねじれ量を加算して第２の位置偏差を求める手段と、第２の位置偏差をゼロへ収束させるための補正量を演算する学習制御手段とを有し、前記補正量を前記第１の位置偏差に加算し、加算された値にポジションゲインを乗じて速度制御部への速度指令とすることによって、刃物が取り付けられている機械先端点の位置を指令と一致するように制御するものである。また、請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記推定された機械先端点のねじれ量にハイパスフィルタでフィルタ処理を行うものとした。
【発明の効果】
【００１１】
刃物が取り付けられる機械先端点の位置のずれ量を検出し、学習制御により該ずれ量をも含めて、機械先端点の位置が指令された位置と一致するように制御するから、機械剛性が低く、モータで駆動される被駆動体と機械先端点間に歪みやねじれによりずれ量が発生しても、該ずれ量も補正されて機械先端点は指令通りに移動する。また、高速高精度が要求される機械において、該機械のモータで駆動される被駆動体と機械先端点間の僅かな歪みやねじれによりずれ量を無視できない場合においても、高速、高精度に加工ができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施形態の要部ブロック図である。この第１の実施形態では、被加工物と接触する刃物などが取り付けられている部材の機械先端点に加速度センサを取り付けて、該加速度センサで検出される加速度に基づいて、該刃物が取り付けられている部材の位置ずれを求め、この位置ずれを補正して、刃物が指令通りに移動するように制御するものである。
【００１３】
この実施形態では、被駆動体を駆動するサーボモータとしてリニアモータを使用している例を示している。図１において、リニアモータ６で駆動される被駆動体７には被加工物８が取り付けられている。また、機械先端点の部材１０には、加速度センサ１１が取り付けられている。機械先端点の部材１０は、加工プログラム等によって被加工物８（被駆動体７）に対する相対位置が指令され、制御されるべき刃物が取り付けられる部材である。また、被駆動体７の移動位置を検出する位置検出器９がリニアモータ６に取り付けられている。
【００１４】
該リニアモータ６を制御する制御装置は、従来のモータ制御装置と同様に、位置、速度、電流制御部を備え、位置、速度、電流のフィードバック制御をプロセッサ等によって行うものであるが、本実施形態では位置制御部の構成が従来と相違するものである。  
まず、概略を説明する。上位制御装置から出力された位置指令Ｐｃと位置検出器９からの位置フィードバックＰ１、さらに、本実施形態では、加速度センサ１１からの加速度フィードバックＡに基づいて、位置制御部１は位置フィードバック制御処理、学習制御等を行い、速度指令Ｖｃを求め、速度制御部２に出力する。速度制御部２は位置制御部１からの速度指令Ｖｃと、位置検出器９からの位置フィードバックＰ１を微分手段５で微分して求めた速度フィードバックｗ１に基づいて、従来と同様に速度ループ制御処理を行いトルク指令（電流指令）Ｔｃを求める。
【００１５】
電流制御部３では、従来と同様に、速度制御部２からのトルク指令Ｔｃと図示しない電流検出器からフィードバックされる電流フィードバックに基づいて電流ループ制御を行い、アンプ４を介してリニアモータ６を駆動する。このリニアモータ６を制御する制御装置は位置制御部１の構成が従来の位置制御部の構成と相違し、速度制御部２、電流制御部３等の他の構成は従来と同じである。
【００１６】
図２は、この位置制御部１の詳細ブロック図である。従来の位置制御部と相違する点は、学習制御器２２、ハイパスフィルタ２３、位置変換器２４が設けられている点である。加速度センサ１１からフィードバックされて来る加速度フィードバックＡを位置変換器２４により２階積分することにより、機械先端点（機械に対する最終制御点である機械先端点の部材１０）の位置ずれを求める。即ち、機械先端点の部材１０は機械に固定されているものであるから、その位置は変化がないものであるが、被駆動体７と機械先端点の部材１０間の剛性が低い場合には、この機械先端点は、本来の位置から移動することになる。また、高速高精度が要求される加工の場合には、この僅かな位置ずれも加工精度に影響を与えることになる。この位置ずれを加速度センサ１１で検出した加速度を２階積分することによって求めるものである。
【００１７】
一方、従来の位置ループ制御処理と同様に、上位制御装置から指令された位置指令Ｐｃから、位置検出器９からの位置フィードバック値Ｐ１を減じて位置偏差ε１を求める。以下この位置偏差ε１を第１の位置偏差という。この第１の位置偏差ε１と位置変換器２４で求めた位置ずれ値を、外乱成分を抽出するためのハイパスフィルタ２３に通して得られた値を加算し、第２の位置偏差ε２を求め、学習制御器２２の入力とする。そして、学習制御器２２の出力を第１の位置偏差ε１に加算し、第１の位置偏差ε１を補正してこの補正された位置偏差にポジションゲイン２１を乗じて速度指令Ｖｃを求め、この位置制御部１の出力とする。
【００１８】
第１の位置偏差ε１は、位置指令Ｐｃと被駆動体（モータ）７の位置ずれを表すものである。また、位置変換器２４から得られる位置ずれは、機械先端点の部材１０の本来の位置からのずれ量であり、機械の歪み、ねじれから生じるずれ量を表すものである。この二つのずれ量を加算した第２の位置偏差ε２は、位置指令Ｐｃと被駆動体７の位置ずれ量に被駆動体に対する機械先端点の位置ずれ量を加算したものであるから、指令位置に対する機械先端点の位置ずれ量を表すものである。よって、この第２の位置偏差ε２を「０」に収束させれば、機械先端点の位置は、被駆動体７および該被駆動体７に固定されている被加工物８に対する指令位置と一致するものとなる。そこで、本実施形態は、この第２の位置偏差ε２が「０」に収束するように学習制御を適用するものである。
【００１９】
学習制御器２２の構成は、図６に示した従来の学習制御器と同様であり、帯域制限フィルタ２２ａ、遅れ要素メモリ２２ｂ、動特性補償要素２２ｃを備えるものであり、該学習制御器２２の入力が第２の位置偏差ε２で、出力が第１の位置偏差ε１に加算される点が従来の学習制御器と相違するのみである。
【００２０】
この第１の実施形態では、位置ループ制御周期毎、第２の位置偏差ε２と所定周期で繰り返されるパターンの１周期前の当該位置ループ周期に対応して記憶された補正量ｘとを加算し、その加算結果を、制御系の安定性を図るための帯域制限フィルタ２２ａでフィルタ処理して、当該位置ループ制御周期の補正量ｘとして遅れ要素メモリ２２ｂに格納する。また、該遅れ要素メモリ２２ｂに記憶されている繰り返されるパターンの１周期前の当該位置ループ周期に対応する補正量ｘに対して動特性補償要素２２ｃで、制御対象の位相遅れ、ゲイン低下を補償して、学習制御器２２の出力とする。位置制御部１では、第１の位置偏差ε１にこの学習制御器２２の出力を加算し、この加算された位置偏差にポジションゲイン２１を乗じて速度指令Ｖｃとして出力する。
【００２１】
この学習制御器２２による学習制御により、第２の位置偏差ε２が「０」に収束するように制御されることになるから、機械先端点（部材１０）の位置は位置指令Ｐｃの位置と一致し、高精度の加工等ができるものである。
【００２２】
図３は、本発明の第２の実施形態の要部ブロック図である。  
この第２の実施形態は、加速度センサを設けずに、機械モデルを使用して機械先端点の位置を予測し、該機械先端点の位置が指令位置と一致するように制御するものである。  
まず、この第２の実施形態の作動原理について説明する。  
位置検出器と機械端の関係を２慣性系とし、摩擦項を無視すると、モータ側で第１式が、機械側で第２式が成立する。
【００２３】
【数１】
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【００２４】
【数２】
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上記第１式、第２式において、Ｊ１はモータイナーシャ、Ｊ２は機械イナーシャ、ｗ１はモータ速度、ｗ２は機械先端点の速度、ｋは機械のバネ定数、Ｔｍは指令トルク、Ｔｄは外乱トルクを表す。なお、ｓはラプラス変換の複素変数である。
【００２５】
また、モータの位置をＰ１、該モータ位置Ｐ１に対応する機械先端点の位置をＰ２とすると、ねじれ量Δθは、次の第３式で表される。
【００２６】
【数３】
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第３式は微分の項を含み、微分動作を行うと高周波帯域のノイズに対して不可制御となるため安定化フィルタを追加すると、次の第４式となる。
【００２７】
【数４】
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離散化は、従来のローパスフイルタの形を使用するものとする。フィルタｆ（ｓ）＝１／（τ・ｓ＋１）は次の第５式のように表される。
【００２８】
【数５】
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但し、第５式において、γ＝ｅｘｐ(−ｔ／τ)であり、ｔはサンプリング周期である。
よって、ねじれ量Δθは次の第６式で表される。
【００２９】
【数６】
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上記第６式中のトルク指令Ｔｍは、力の単位であり、観測できない物理量である。トルク定数をｋｔとすると、電流制御部から出力されるトルク指令Ｔｃとこのトルク指令Ｔｍの関係は、
Ｔｍ＝ｋｔ・Ｔｃ
の関係にあることから、観測できるトルク指令Ｔｃを用いて、第６式を表すと次の第７式となる。
【００３０】
【数７】
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図５は、上述した第１式から第７式までの関係をブロック線図で表したものであり、符号２６で示す部分が、第１式、第２式で示したモータおよび機械のモデル部分に対応するものである。また、符号２５は、ねじれ量Δθを求める後述するねじれ推定器の部分を示している。
【００３１】
図３は、この第２の実施形態の要部ブロック図である。この第２の実施形態は、第１の実施形態と比較し、加速度センサが設けられていない点で相違し、かつ、位置制御部の構成も相違するものである。また、従来のモータ制御装置と比較しても位置制御部の構成が相違し、他の速度制御部、電流制御部等は、従来と同一である。
【００３２】
位置制御部１’は、上位制御装置から出力された位置指令Ｐｃと位置検出器９で検出されてフィードバックされる位置フィードバックＰ１、および該位置フィードバックＰ１を微分手段５で微分して得られた速度フィードバックｗ１、および速度制御部２の出力のトルク指令Ｔｃより、速度指令Ｖｃを求め速度制御部２に出力する。速度制御部２は位置制御部１’からの速度指令Ｖｃと、位置検出器９からの位置フィードバックＰ１を微分手段５で微分して求めた速度フィードバッｗ１に基づいて、従来と同様に速度ループ制御処理を行いトルク指令（電流指令）Ｔｃを求める。
【００３３】
電流制御部３では、従来と同様に、速度制御部２からのトルク指令Ｔｃと図示しない電流検出器からフィードバックされる電流フィードバックに基づいて電流ループ制御を行い、アンプ４を介してリニアモータ６を駆動する。
【００３４】
図４は、この第２の実施形態における位置制御部１’の詳細ブロック図である。この第２の実施形態における位置制御部１’と第１の実施形態における位置制御部１との差異は、位置変換器２４の代わりにねじれ推定器２５が設けられている点である。
【００３５】
このねじれ推定器２５は、上述した第７式の演算を行うものであり、図５に示すブロック線図での破線で囲った部分の処理が、このねじれ推定器２５が行う処理部分である。  
即ち、速度制御部２から出力されたトルク指令Ｔｃをフィルタ（Ｆ(ｚ)）でフィルタ処理して得られた値に、トルク定数ｋｔを乗じた値（２５ａの項の出力）を求める。また、位置検出器９からの位置フィードバックを微分手段５で微分して得られた速度フィードバックｗ１をフィルタ（Ｆ(ｚ)）でフィルタ処理して得られた値を１から差し引いた差にフィルタの時定数τを乗じ、この積でモータイナーシャＪ１を除した値（２５ｂの項の出力）を求める。この項２５ａの演算処理で得られた値から、項２５ｂの演算処理で得られた値を減じ、その差にバネ定数の逆数（１／ｋ）を乗じて（２５ｃの項）、ねじれ量Δθを求める。こうして求められたねじれ量Δθを、外乱成分を抽出するためのハイパスフィルタ２３に通して出力する。
【００３６】
一方、上位制御装置からの位置指令Ｐｃから、位置検出器９からの位置フィードバックＰ１を減じて第１の位置偏差ε１を求め、該第１の位置偏差ε１にハイパスフィルタ２３でフィルタ処理されたねじれ量Δθを加算し第２の位置偏差ε２を求め、該第２の位置偏差ε２を学習制御器２２の入力として、学習制御を行う。この学習制御器２２の各周期の処理は、図６に示した学習制御器の処理と同じであり、また第１の実施形態で説明した処理と同じである。相違する点は、学習制御器２２の入力が、に第１の位置偏差ε１とねじれ量Δθを加算して得られた第２の位置偏差ε２である点が相違するのみである。
【００３７】
こうして、学習制御器２２で学習制御がなされ、該学習制御器２２から出力される補正量を第１の位置偏差ε１に加算し、得られた値にポジションゲイン２１を乗じて速度指令Ｖｃとして、位置制御部１’は速度制御部２へ出力する。
【００３８】
ねじれ推定器２５で推定するねじれ量Δθは、第３式に示すように、モータ位置Ｐ１と機械先端点の位置（刃物等が取り付けられた部材１０の位置）Ｐ２の差であり、機械の剛性が高く理想状態であれば、この差であるねじれ量Δθは「０」である。しかし、高速高精度の加工が要求されるときは、このねじれ量Δθは無視できなくなる。また、機械の剛性が低い場合は、このねじれ量Δθは大きくなる。  
そこで、このねじれ量Δθを第１の位置偏差ε１に加算すれば、ねじれ量Δθをも含めた、位置指令Ｐｃと機械先端点の位置Ｐ２との差である第２の位置偏差ε２が求まることになる。式で表せば、次の第８式となる。  
ε２＝ε１＋Δθ＝Ｐｃ−Ｐ１＋Ｐ１−Ｐ２＝Ｐｃ−Ｐ２      （８）
そして、この第２の位置偏差ε２が「０」となるように、学習制御が実施されることから、位置指令Ｐｃと機械先端点の位置Ｐ２の差が「０」となるように制御され、機械にねじれ量Δθがあっても、機械先端点の位置Ｐ２は位置指令Ｐｃ一致するように制御されることになり、高精度の加工等の動作が得られることになる。
【００３９】
なお、上述した各実施形態では、被駆動体を駆動するモータとしてリニアモータを使用した例を示したが、リニアモータの代わりに回転モータを用いてもよいものである。また、位置フィードバックとしては、モータの位置を検出する検出器からの位置フィードバックとして、いわゆるセミクローズドループ制御を行うものでも、また、モータで駆動される被駆動体の位置を検出して位置フィードバックする、フルクローズドループ制御を行うものでも本発明は適用できるものである。さらに、微分手段５の代わりに、モータ若しくは被駆動体の速度を検出する検出器を設けてもよいものである。
【００４０】
図７〜図９は、本発明の効果を見るために行ったシミュレーション結果である。モータとしては、同期電動機を用い、機械イナーシャＪ２はモータイナーシャＪ１と同じとし（０．２２８ｋｇｆｃｍ2）、バネ定数ｋを共振周波数１００Ｈｚ、速度帯域２０Ｈｚ（バネ定数はイナーシャと共振周波数で決まる）、位置指令Ｐｃとして速度指令が３００ｒｐｍとなる指令を、ポジションゲインを３０／ｓ、外乱トルクを５０ｋｇｆで正弦波５Ｈｚとし、学習帯域を５０Ｈｚとして、回転モータを用い、該回転モータの位置を検出してフィードバックするセミクローズ方式でモータを制御するシミュレーションを行い、得られた結果を示すものである。
【００４１】
図７は、従来から行われている位置、速度のループ制御を行い学習制御を行わない場合である。図７（ａ）はセミクローズドループ制御での位置偏差、すなわち、指令位置とモータ位置との位置偏差を表すものである。また、図７（ｂ）は位置指令と機械先端点の位置との位置偏差を求めて表示したものである。モータ位置も機械先端点の位置も共に外乱の影響を受け、位置偏差は収束していない。
【００４２】
図８は、従来から行われている学習制御を行った場合である。図８（ａ）はセミクローズドループ制御での位置偏差（指令位置とモータ位置との位置偏差）を表すものである。図８（ｂ）は位置指令と機械先端点の位置との位置偏差を求めて表示したものである。モータ位置の位置偏差は収束しているが、機械先端点の位置の位置偏差は収束していない。
【００４３】
図９は、本発明の第２の実施形態を適用したとき場合（但し、モータとしては回転モータを使用）である。図９（ａ）はセミクローズドループ制御での位置偏差（指令位置とモータ位置との位置偏差）を表すものである。図９（ｂ）は位置指令と機械先端点の位置との位置偏差を求めて表示したものである。モータ位置の位置偏差は収束していないが、最終的に制御すべき機械先端点の位置の位置偏差は収束している。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施形態の要部ブロック図である。
【図２】同第１の実施形態における位置制御部の詳細ブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の要部ブロック図である。
【図４】同第２の実施形態における位置制御部の詳細ブロック図である。
【図５】同第２の実施形態における機械モデルとねじれ推定器のブロック線図である。
【図６】学習制御器のブロック図である。
【図７】学習制御を行わず、位置、速度のフィードバック制御をセミクローズドループ制御で行ったときの、指令位置に対するモータ位置、機械先端点の位置のシミュレーション結果を示す図である。
【図８】学習制御を行い、位置、速度のフィードバック制御をセミクローズドループ制御で行ったときの、指令位置に対するモータ位置、機械先端点の位置のシミュレーション結果を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態を適用し、位置、速度のフィードバック制御をセミクローズドループ制御で行ったときの、指令位置に対するモータ位置、機械先端点の位置のシミュレーション結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
６  リニアモータ
７  被駆動体
８  被加工物
９  位置検出器
１０  機械先端点の部材
１１  加速度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006172149.tif 000012
【図４】
2006172149.tif 000013
【図５】
2006172149.tif 000014
【図６】
2006172149.tif 000015
【図７】
2006172149.tif 000016
【図８】
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【図９】
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