(57)【要約】【課題】機械装置が複数の機械共振を持つ場合でもその複数の機械共振に起因する各発振をそれぞれ抑制でき、かつ、経年変化など何らかの原因で機械装置の共振周波数が変化した場合でもノッチフィルタのノッチ周波数の変更を安定かつ自動的に行うことができるモータ制御装置を得ること。【解決手段】複数のノッチフィルタ５ａ，５ｂ，５ｃを備え、機械共振に起因する発振が生じたときに、ノッチフィルタ選択手段８が、周波数推定手段７が推定した発振周波数ωｅと複数のノッチフィルタ５ａ，５ｂ，５ｃの有効・無効の設定状態及びノッチ周波数とに基づき、ノッチフィルタ５ａ，５ｂ，５ｃの中から適切な１つを選択する。そして、その選択されたノッチフィルタにノッチ周波数設定手段９が発振周波数ωｅをノッチ周波数ωｎとして設定する。【選択図】        図１
2006288124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械装置の機械共振に起因する発振をノッチフィルタによって抑制しつつ当該機械装置をモータで駆動制御するモータ制御装置において、
前記モータへの駆動指令の供給ラインに直列に配置される複数のノッチフィルタであって、それぞれ、ノッチ周波数の変更が可能であるとともに、フィルタ機能の有効・無効を切り替えて設定できる複数のノッチフィルタと、
前記機械装置の機械共振に起因する発振が生じたときにその発振周波数を推定する周波数推定手段と、
前記周波数推定手段にて推定された周波数と各ノッチフィルタの前記有効・無効の設定状態と各ノッチフィルタに設定されているノッチ周波数とに基づき前記複数のノッチフィルタの中の１つを選択するノッチフィルタ選択手段と、
前記ノッチフィルタ選択手段にて選択された１つのノッチフィルタのノッチ周波数を前記周波数推定手段にて推定された周波数に設定するノッチ周波数設定手段と、
を備えたことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記ノッチフィルタ選択手段は、前記各ノッチフィルタに定められている所定周波数範囲を管理し、前記周波数推定手段にて推定された発振周波数と各ノッチフィルタに設定されているノッチ周波数とを比較し、その差が前記所定周波数範囲内に収まるノッチフィルタが存在する場合にはそのノッチフィルタを選択することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記ノッチフィルタ選択手段は、前記各ノッチフィルタに定められている所定周波数範囲を管理し、前記周波数推定手段にて推定された発振周波数と各ノッチフィルタに設定されているノッチ周波数とを比較し、その差が前記所定周波数範囲内に収まるノッチフィルタが存在する場合にはそのノッチフィルタを選択し、存在しない場合には無効状態にあるノッチフィルタを選択することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記所定周波数範囲は、前記各ノッチフィルタのノッチ周波数が変更されても制御ループが不安定にならない周波数範囲に定められていることを特徴とする請求項２または３に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記ノッチフィルタ選択手段は、前記各ノッチフィルタに定められている第一の所定周波数範囲を管理し、有効状態にあるノッチフィルタの中で前記周波数推定手段にて推定された周波数が前記第一の所定周波数範囲内に収まるノッチフィルタを選択し、
前記ノッチ周波数設定手段は、前記各ノッチフィルタに定められている前記第一の所定周波数範囲よりも狭い第二の所定周波数範囲を管理し、前記ノッチフィルタ選択手段にて選択されたノッチフィルタが有効状態にある場合は、当該選択されたノッチフィルタに既に設定されているノッチ周波数と前記周波数推定手段で推定された発振周波数とを比較し、当該推定された発振周波数が前記第二の所定周波数範囲外であるときには、既に設定されているノッチ周波数と新たに設定するノッチ周波数との差が当該第二の所定周波数範囲以内となるように新たに設定するノッチ周波数を修正して当該選択されたノッチフィルタに設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記第二の所定周波数範囲は、前記各ノッチフィルタのノッチ周波数が変更されても制御ループが不安定にならない周波数範囲に定められ、
前記第一の所定周波数範囲は、前記各ノッチフィルタのノッチ周波数を前記第二の所定周波数範囲内に制限した場合でも共振抑制効果が得られる範囲内で当該第二の所定周波数範囲を拡大した周波数範囲に定められている
ことを特徴とする請求項５に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記ノッチフィルタ選択手段は、選択すべきノッチフィルタが存在しない場合にはアラーム信号を出力することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、機械共振を有する機械装置を駆動制御するモータ制御装置に関し、特に前記機械装置が複数の機械共振を有する場合のモータ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
機械共振を有する機械装置を駆動制御するモータ制御装置としては、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。以下、図４を参照してその概要を説明する。図４は、従来のモータ制御装置の構成例を示すブロック図である。
【０００３】
図４において、モータ１の回転軸には、負荷である機械装置２０の駆動軸が連結されている。モータ１には、モータ速度Ｖａを検出する速度検出手段３が装備されている。速度検出手段３が検出したモータ速度Ｖａは、速度制御手段４と周波数推定手段７とに与えられる。そして、速度制御手段４とモータ１との間に、ノッチフィルタ５とトルク制御手段６とが直列に配置されている。
【０００４】
速度制御手段４は、外部からの速度指令Ｖｒとモータ速度Ｖａとの偏差を零に制御するためのトルク指令τ１をノッチフィルタ５に出力する。ノッチフィルタ５は、ノッチ周波数ωｎが変更可能であり、入力されたトルク指令τ１からノッチ周波数ωｎの周波数成分を除去した新たなトルク指令τ２をトルク制御手段６に出力する。トルク制御手段６は、入力されたトルク指令τ２に従ってモータトルクを制御してモータ１を駆動する。
【０００５】
ここで、機械装置２０が持つ機械共振に起因して制御系が発振状態になると、モータ１は、その発振周波数で振動することになり、速度検出手段３にて検出されるモータ速度Ｖａにはその振動成分が含まれる。そこで、周波数推定手段７は、速度検出手段３にて検出されたモータ速度Ｖａに含まれる振動成分の周波数を推定し、推定した周波数をノッチフィルタ５にノッチ周波数ωｎとして設定し、ノッチフィルタ５のノッチ周波数ωｎを機械装置の共振周波数に一致させる。
【０００６】
これによって、機械装置２０が持つ機械共振に起因して制御系が発振状態になると、その機械共振の周波数成分がノッチフィルタ５によって除去されるので、機械共振が抑制され、安定な制御が行われる。
【０００７】
この構成では、機械装置２０の経年変化など何らかの原因で、機械共振の周波数が上記のように設定したノッチフィルタ５のノッチ周波数ωｎからずれた場合に、ノッチフィルタ５による機械共振の抑制ができなくなり、制御ループが発振状態になる。しかし、制御ループが発振状態になると、周波数推定手段７が即座に発振周波数を推定して、推定した周波数をノッチフィルタ５に設定するので、再びノッチ周波数ωｎと機械共振の周波数が一致することになり、機械共振が抑制され、安定な制御に復帰することができる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−５２１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来のモータ制御装置では、機械装置が１つの機械共振しか持たない場合には有効であるが、一組のノッチフィルタ及び周波数推定手段を有しているのみであるので、複数の機械共振を持つ機械装置には対応できないという問題がある。
【００１０】
また、ノッチフィルタには位相を遅らせる特性があるので、ノッチフィルタのノッチ周波数を変更すると制御ループの位相特性が変化する。そのため、上記従来のモータ制御装置では、ノッチ周波数を不用意に変更すると、位相特性の変化によって制御ループが不安定になり、機械共振とは別の発振状態になる可能性がある。
【００１１】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、機械装置が複数の機械共振を持つ場合でもその複数の機械共振に起因する各発振をそれぞれ抑制でき、かつ、経年変化など何らかの原因で機械装置の共振周波数が変化した場合でもノッチフィルタのノッチ周波数の変更を安定かつ自動的に行うことができるモータ制御装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した目的を達成するために、この発明は、機械装置の機械共振に起因する発振をノッチフィルタによって抑制しつつ当該機械装置をモータで駆動制御するモータ制御装置において、前記モータへの駆動指令の供給ラインに直列に配置される複数のノッチフィルタであって、それぞれ、ノッチ周波数の変更が可能であるとともに、フィルタ機能の有効・無効を切り替えて設定できる複数のノッチフィルタと、前記機械装置の機械共振に起因する発振が生じたときにその発振周波数を推定する周波数推定手段と、前記周波数推定手段にて推定された周波数と各ノッチフィルタの前記有効・無効の設定状態と各ノッチフィルタに設定されているノッチ周波数とに基づき前記複数のノッチフィルタの中の１つを選択するノッチフィルタ選択手段と、前記ノッチフィルタ選択手段にて選択された１つのノッチフィルタのノッチ周波数を前記周波数推定手段にて推定された周波数に設定するノッチ周波数設定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、複数のノッチフィルタを備え、機械共振に起因する発振が生じたときに、推定した発振周波数と各ノッチフィルタの有効・無効の設定状態及びノッチ周波数とに基づき複数のノッチフィルタの中から適切な１つを選択して、ノッチ周波数を再設定するので、複数の機械共振を持つ機械装置であっても各機械共振に起因する発振をそれぞれ適切に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、機械装置が複数の機械共振を持つ場合でもその複数の機械共振に起因する各発振をそれぞれ抑制できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に図面を参照して、この発明にかかるモータ制御装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるモータ制御装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、この実施の形態１によるモータ制御装置は、図４（従来例）に示した構成において、機械装置２０に代えて、複数の機械共振を持つ機械装置２が設けられている。そして、図４に示したノッチフィルタ５が複数のノッチフィルタ（図示例では、ノッチフィルタ５ａ，５ｂ，５ｃの３つ）の直列回路で置き換えてあるとともに、ノッチフィルタ選択手段８とノッチ周波数設定手段９とが追加されている。
【００１７】
直列に配置されたノッチフィルタ５ａ，５ｂ，５ｃは、それぞれ、図４に示したノッチフィルタ５と同様に、ノッチ周波数ωｎの変更設定が可能であるが、加えて、フィルタ機能を有効状態と無効状態とに切り換えて設定できるようになっている。つまり、ノッチフィルタ５ａ，５ｂ，５ｃは、それぞれ、フィルタ機能が無効状態にあるときは入力信号をそのまま出力し、フィルタ機能が有効状態にあるときは入力信号から設定されたノッチ周波数の信号成分を除去して出力するようになっている。
【００１８】
ノッチフィルタ選択手段８は、周波数推定手段７が推定した周波数ωｅに基づきノッチフィルタ５ａ，５ｂ，５ｃの中の１つを選択する。そして、選択できないときは外部にアラーム信号を出力するようになっている。
【００１９】
ノッチ周波数設定手段９は、ノッチフィルタ５ａ，５ｂ，５ｃと周波数推定手段７との間に設けられ、ノッチフィルタ選択手段８が選択したノッチフィルタのノッチ周波数ωｎを周波数推定手段７が推定した周波数ωｅに設定するようになっている。
【００２０】
次に、この実施の形態１に関わる部分の動作について説明する。複数の機械共振を持つ機械装置２は、ここでは、例えば４００Ｈｚと６００Ｈｚと８００Ｈｚとに機械共振を持つとする。そして、４００Ｈｚと６００Ｈｚの機械共振は減衰率が小さく、８００Ｈｚの機械共振は減衰率が大きいものとする。
【００２１】
減衰率の小さい機械共振に対しては制御ループがその周波数で発振し易いので、ノッチフィルタでその共振に起因する発振を抑制する必要がある。このため、ノッチフィルタ５ａには４００Ｈｚのノッチ周波数が設定され、ノッチフィルタ５ｂには６００Ｈｚのノッチ周波数が設定され、これによって機械共振に起因する発振を抑制する。一方、減衰率の大きい機械共振に対しては制御ループがその周波数で発振し難いので、積極的に抑制する必要はない。このため、ノッチフィルタ５ｃは無効状態にしておく。
【００２２】
ここで、ノッチフィルタ選択手段８は、ノッチフィルタ毎に、上記のように設定された有効・無効の状態とノッチ周波数とを管理するとともに、その設定されているノッチ周波数が変更となっても制御ループが不安定にならない範囲として定められた所定周波数範囲を管理している。この所定周波数範囲は、厳密にはノッチ周波数が変化したときの制御ループ位相特性の変化を調べることによって、制御ループが不安定にならないような範囲として定めることができる。また、実際にノッチ周波数を変化させて、制御ループが不安定にならない範囲を探索してもよいし、経験則によって定めることもできる。
【００２３】
以下の説明では、各ノッチフィルタの所定周波数範囲は、設定されたノッチ周波数の±１０％に設定することにする。上記の例で言えば、ノッチフィルタ５ａの所定周波数範囲は、３６０Ｈｚ〜４４０Ｈｚとなり、ノッチフィルタ５ｂの所定周波数範囲は、５４０Ｈｚ〜６６０Ｈｚとなる。これをノッチフィルタ選択手段８はノッチフィルタ選択の判断資料に用いる。
【００２４】
さて、図１において、４００Ｈｚの機械共振周波数が何らかの原因で３７０Ｈｚに変化したとする。ノッチフィルタ５ａに設定されているノッチ周波数は４００Ｈｚであり、機械共振周波数（３７０Ｈｚ）から外れるので、ノッチフィルタ５ａによって機械共振に起因する発振の抑制ができなくなる。
【００２５】
そのため、３７０Ｈｚの機械共振に起因する発振が発生し、モータ１が振動する。モータ１の振動は速度検出手段３にて検出され、３７０Ｈｚの周波数成分を含むモータ速度Ｖａが出力される。周波数推定手段７は、速度検出手段３にて検出されるモータ速度Ｖａに基づき発振周波数を推定し、ωｅ＝３７０Ｈｚの周波数値を出力する。
【００２６】
そこで、ノッチフィルタ選択手段８は、周波数推定手段７にて推定された周波数（ωｅ＝３７０Ｈｚ）と各ノッチフィルタに設定されているノッチ周波数とを比較し、推定された周波数（ωｅ＝３７０Ｈｚ）が所定周波数範囲内に入っているノッチフィルタを選択する。今の例では、ノッチフィルタ５ａの所定周波数範囲が３６０Ｈｚ〜４４０Ｈｚであるので、ノッチフィルタ５ａが選択される。
【００２７】
次に、ノッチ周波数設定手段９は、ノッチフィルタ選択手段８にて選択されたノッチフィルタ５ａに周波数推定手段７にて推定された周波数（ωｅ＝３７０Ｈｚ）を設定する。これによって、ノッチフィルタ５ａのノッチ周波数が再び機械装置の共振周波数（３７０Ｈｚ）と一致することになり、機械共振に起因して発振することが抑制される。
【００２８】
このように、実施の形態１によれば、複数のノッチフィルタを備え、機械共振に起因する発振が生じたときに、推定した発振周波数と各ノッチフィルタの有効・無効の設定状態及びノッチ周波数とに基づき複数のノッチフィルタの中から適切な１つを選択して、ノッチ周波数を再設定するので、複数の機械共振を持つ機械装置であっても適切に機械共振に起因する発振を抑制することができる。
【００２９】
このとき、既に設定されているノッチ周波数を変更しても制御ループが不安定にならない範囲である所定周波数範囲を予め定めておき、ノッチフィルタ選択手段が、周波数推定手段にて推定された発振周波数と各ノッチフィルタに設定されたノッチ周波数とを比較し、推定された発振周波数が所定周波数範囲内に入っているノッチフィルタを選択するようにし、新たに設定されるノッチ周波数が所定周波数範囲内に制限されるようにするので、制御ループの位相特性が大きく変化して不安定になることはなく、安定な制御を維持することができるようになる。
【００３０】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２によるモータ制御装置の構成を示すブロック図である。図２に示すように、この実施の形態２によるモータ制御装置では、図１（実施の形態１）に示した構成において、ノッチフィルタ選択手段８に代えて、ノッチフィルタ選択手段１０が設けられている。
【００３１】
ノッチフィルタ選択手段１０は、周波数推定手段７にて推定された発振周波数ωeと各ノッチフィルタに設定されているノッチ周波数ωｎとを比較し、その差が前記所定周波数範囲内となるノッチフィルタが存在する場合にはそのノッチフィルタを選択し、存在しない場合には無効状態にあるノッチフィルタを選択するように構成されている。
【００３２】
次に、この実施の形態２に関わる部分の動作について説明する。複数の機械共振を持つ機械装置２は、実施の形態１と同様に、４００Ｈｚと６００Ｈｚと８００Ｈｚとに機械共振を持つとする。そして、４００Ｈｚと６００Ｈｚの機械共振は減衰率が小さく、８００Ｈｚの機械共振は減衰率が大きいものとする。
【００３３】
そして、実施の形態１と同様に、ノッチフィルタ５ａとノッチフィルタ５ｂは、ノッチ周波数が、それぞれ４００Ｈｚ、６００Ｈｚに設定され、ノッチフィルタ５ｃは無効状態になっているとする。
【００３４】
この実施の形態２では、経年変化などで８００Ｈｚの機械共振の減衰率が小さくなった場合の動作について説明する。機械共振の減衰率が大きい場合は発振が起こり難いのに対し、減衰率が小さくなると発振し易くなる。減衰率が小さくなったことによって８００Ｈｚの機械共振に起因する発振が起こると、実施の形態１にて説明したように、モータ１が振動し、周波数推定手段７が発振周波数（ωｅ＝８００Ｈｚ）を推定する。
【００３５】
それを受けてノッチフィルタ選択手段１０は、３つのノッチフィルタ５ａ，５ｂ，５ｃの中から発振周波数（ωｅ＝８００Ｈｚ）が前記所定周波数範囲内となるノッチフィルタを探すが、今の例では該当するノッチフィルタは無い。そこで、ノッチフィルタ選択手段１０は、無効状態にあるノッチフィルタ５ｃを選択する。ノッチ周波数設定手段９は、ノッチフィルタ５ｃのノッチ周波数ωｎを８００Ｈｚに設定する。これによって、新たに発生した８００Ｈｚの機械共振に起因する発振が抑制されるので、安定な制御が持続されることになる。
【００３６】
以上の説明から理解できるように、無効状態にあるノッチフィルタが存在しない場合は新たに発生した機械共振に起因する発振を抑制できない事態となる。このような場合は、ノッチフィルタ選択手段１０は、速やかにアラーム信号を外部に出力するようになっている。これによって、モータ１を停止するなど、安全な対策が迅速に取れるようになる。
【００３７】
このように、実施の形態２によれば、ノッチフィルタ選択手段において、周波数推定手段にて推定された発振周波数と各ノッチフィルタに既に設定されているノッチ周波数とを比較し、その差が所定周波数範囲内に収まるノッチフィルタが存在する場合にはそのノッチフィルタを選択し、存在しない場合には無効状態にあるノッチフィルタを選択するようにしたので、それまで顕在化していなかった機械共振が顕在化して発振が生じた場合でも適切にその新たな機械共振に起因する発振を抑制できるようになる。
【００３８】
そして、ノッチフィルタ選択手段において、選択すべきノッチフィルタが存在せず、機械共振に起因する発振を抑制できない場合は、アラーム信号を出力するようにしたので、アラーム信号によって機械装置を停止させるなど、安全な対策が取れるようになる。
【００３９】
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３によるモータ制御装置の構成を示すブロック図である。図３に示すように、この実施の形態３によるモータ制御装置では、図１（実施の形態１）に示した構成において、ノッチフィルタ選択手段８に代えてノッチフィルタ選択手段１１が設けられ、またノッチ周波数設定手段９に代えてノッチ周波数設定手段１２が設けられている。
【００４０】
ノッチフィルタ選択手段１１は、各ノッチフィルタに定められている第一の所定周波数範囲を管理し、有効状態にあるノッチフィルタの中で周波数推定手段７にて新たに推定された周波数が前記第一の所定周波数範囲内に収まるノッチフィルタを選択するように構成されている。
【００４１】
ノッチ周波数設定手段１２は、各ノッチフィルタに定められている前記第一の所定周波数範囲よりも狭い第二の所定周波数範囲を管理し、ノッチフィルタ選択手段１１が選択したノッチフィルタが有効状態にある場合に、当該選択されたノッチフィルタの第二の所定周波数範囲と周波数推定手段７にて新たに推定された発振周波数ωｅとを比較し、その新たに推定された発振周波数ωｅが当該第二の所定周波数範囲外であるときには、既に設定されているノッチ周波数と新たに設定するノッチ周波数との差が当該第二の所定周波数範囲以内となるように新たに設定するノッチ周波数を修正して当該選択されたノッチフィルタに設定するように構成されている。
【００４２】
次に、この実施の形態３に関わる部分の動作について説明する。複数の機械共振を持つ機械装置２は、実施の形態１と同様に、４００Ｈｚと６００Ｈｚと８００Ｈｚとに機械共振を持つとする。そして、４００Ｈｚと６００Ｈｚの機械共振は減衰率が小さく、８００Ｈｚの機械共振は減衰率が大きいものとする。そして、実施の形態１と同様に、ノッチフィルタ５ａとノッチフィルタ５ｂは、ノッチ周波数が、それぞれ４００Ｈｚ、６００Ｈｚに設定され、ノッチフィルタ５ｃは無効状態になっているとする。
【００４３】
ノッチフィルタによって機械共振に起因する発振を抑制する効果は、ノッチ周波数が機械装置の共振周波数と正確に一致するときに最大となるが、ノッチ周波数が多少ずれていてもある程度の共振抑制効果が得られる。そこで、この実施の形態３では、ノッチフィルタが有効状態にある場合、つまり、実施の形態１や実施の形態２にて機械共振に起因する発振を抑制すべくノッチ周波数の設定が行われたノッチフィルタにおいて、その後に機械共振の周波数が変化した場合に、制御性を考慮して、まず、ノッチフィルタ選択手段１１にて第一の所定周波数範囲を用いてノッチフィルタを選択し、それを対象にしてノッチ周波数設定手段１２が第二の所定周波数範囲を用いて新たな共振周波数から多少ずれているノッチ周波数を設定するようにしている。
【００４４】
すなわち、前記第二の所定周波数範囲は、設定されているノッチ周波数が変更となっても制御ループが不安定にならない範囲として定められる。厳密には、ノッチ周波数が変化したときの制御ループ位相特性の変化を調べることによって、制御ループが不安定にならないような範囲として定めることができる。また、実際にノッチ周波数を変化させて、制御ループが不安定にならない範囲を探索してもよいし、経験則によって定めることもできる。この定め方は、実施の形態１での所定周波数範囲と同様である。今の例では、有効状態にあるノッチフィルタは、ノッチフィルタ５ａ，５ｂであるので、ノッチフィルタ５ａの第二の所定周波数範囲は３６０Ｈｚ〜４４０Ｈｚとし、ノッチフィルタ５ｂの第二の所定周波数範囲は５４０Ｈｚ〜６６０Ｈｚとする。
【００４５】
そして、第一の所定周波数範囲は、第二の所定周波数範囲を共振抑制効果が得られる範囲だけ拡大した周波数範囲に設定する。例えば、第二の所定周波数範囲を５％拡大し、設定されているノッチ周波数の±１５％に第一の所定周波数範囲を設定することにすると、ノッチフィルタ５ａの第一の所定周波数範囲は３４０Ｈｚ〜４６０Ｈｚとなり、ノッチフィルタ５ｂの第一の所定周波数範囲は５１０Ｈｚ〜６９０Ｈｚとなる。
【００４６】
さて、当初４００Ｈｚであった機械共振周波数が何らかの原因で３５０Ｈｚに変化したとする。今回の機械共振周波数（ωｅ＝３５０Ｈｚ）はノッチフィルタ５ａに設定されている４００Ｈｚのノッチ周波数から外れるので、機械共振による発振が発生し、モータ１が振動する。モータ１の振動は速度検出手段３にて検出される。周波数推定手段７は速度検出手段３が検出したモータ速度Ｖａに基づき発振周波数ωｅを推定し、ωｅ＝３５０Ｈｚの周波数値を出力する。
【００４７】
すると、ノッチフィルタ選択手段１１は、周波数推定手段７にて推定された周波数（ωｅ＝３５０Ｈｚ）と有効状態にある各ノッチフィルタに設定されている周波数とを比較して、推定された周波数（ωｅ＝３５０Ｈｚ）が第一の所定周波数範囲内に入っているノッチフィルタを選択する。今の例では、ノッチフィルタ５ａの第一の所定周波数範囲が３４０Ｈｚ〜４６０Ｈｚであるので、ノッチフィルタ５ａが選択される。
【００４８】
そして、周波数設定手段１２は、ノッチフィルタ選択手段１１にて選択されたノッチフィルタ５ａの第二の所定周波数範囲（３６０Ｈｚ〜４４０Ｈｚ）と周波数推定手段７にて推定された周波数（ωｅ＝３５０Ｈｚ）とを比較する。今の例では、周波数推定手段７にて推定された周波数（ωｅ＝３５０Ｈｚ）はノッチフィルタ５ａの第二の所定周波数範囲（３６０Ｈｚ〜４４０Ｈｚ）外となっているので、新たに設定するノッチ周波数ωｎを第二の所定周波数範囲（３６０Ｈｚ〜４４０Ｈｚ）に制限して、ノッチフィルタ５ａのノッチ周波数ωｎをωｎ＝３６０Ｈｚに修正して設定する。
【００４９】
このように、当初４００Ｈｚであった機械共振周波数が何らかの原因で３５０Ｈｚに変化した場合、ノッチ周波数は、３５０Ｈｚではなく、１０Ｈｚずれた３６０Ｈｚに変更設定されるが、これによってもある程度の共振抑制効果は得られる。このとき、ノッチ周波数の変化範囲は、上記の例では、４０Ｈｚであり、これは第二の所定周波数範囲（３６０Ｈｚ〜４４０Ｈｚ）内に収まっている。つまり、第二の所定周波数範囲は、制御ループが不安定にならないように定められているので、第二の所定周波数範囲内でノッチ周波数を変更しても、制御ループの位相特性が大きく変化することがなく、制御ループが不安定になるのを防止することができる。
【００５０】
新たな発振周波数ωｅが第二の所定周波数範囲の周波数から大きくずれている場合に、今まで抑制を担当していたノッチフィルタのノッチ周波数ωｎがノッチ周波数設定手段１２にて第二の所定周波数範囲に制限されると、発振周波数ωｅとノッチ周波数ωｎとの差が大きくなりノッチフィルタによる共振抑制効果が期待できないが、上記のようにまず、発振周波数ωｅを共振抑制効果が得られるように定めてある第一の所定周波数範囲に収めることができるノッチフィルタを選択し、そのノッチフィルタのノッチ周波数ωｎを第二の所定周波数範囲内となるように修正するので、共振抑制効果が得られるようになる。
【００５１】
以上のように、実施の形態３によれば、ノッチ周波数に変更があっても制御ループの安定性を確保できる第二の所定周波数範囲と、それよりも少し広いが共振抑制効果が期待できる第一の所定周波数範囲とを定め、機械共振周波数が当初の周波数から変化した場合、まず、第一の所定周波数範囲を用いて有効状態にある複数のノッチフィルタから適切な１つを選択し、その選択したノッチフィルタのノッチ周波数を第二の所定周波数範囲内に収めるように修正するようにしたので、変化した機械共振に起因する発振を制御ループの安定性を維持しつつ抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、この発明にかかるモータ制御装置は、工作機械や一般産業用の自動機などの機械装置、特に複数の機械共振を有する機械装置を駆動制御するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明の実施の形態１によるモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態２によるモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態３によるモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】従来のモータ制御装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  モータ
２  機械装置
３  速度検出手段
４  速度制御手段
５ａ，５ｂ，５ｃ  ノッチフィルタ
６  トルク制御手段
７  周波数推定手段
８  ノッチフィルタ選択手段
９  ノッチ周波数設定手段
１０  ノッチフィルタ選択手段
１１  ノッチフィルタ選択手段
１２  ノッチ周波数設定手段
【図１】
2006288124.tif 000003
【図２】
2006288124.tif 000004
【図３】
2006288124.tif 000005
【図４】
2006288124.tif 000006