(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷を駆動するモータが発生するトルクリプルを測定する方法であって、
上記モータの回転数を可変とすると共に、上記負荷に取り付けられ上記負荷の移動方向に単一の振動数で共振する特性を有する共振子、およびこの共振子の振動による変位量を検出する変位量検出器を備え、
上記共振子が共振したときの上記モータの回転数である共振時回転数に基づき上記トルクリプルの周波数を演算により求めることを特徴とするモータのトルクリプル測定方法。
【請求項２】
上記共振時回転数と上記共振子の共振周波数とから上記トルクリプルの周波数を演算により求めることを特徴とする請求項１記載のモータのトルクリプル測定方法。
【請求項３】
上記共振周波数が互いに異なる複数の共振子を備えたことを特徴とする請求項２記載の
モータのトルクリプル測定方法。
【請求項４】
上記モータの回転数を所定の範囲で変動させ互いに異なる複数の回転数で上記共振子が共振したときの上記複数の共振時回転数に基づき上記トルクリプルの周波数を演算により求めることを特徴とする請求項１記載のモータのトルクリプル測定方法。
【請求項５】
上記モータが発生しうるトルクリプルの各周波数の比に対応して設定された互いに異なる共振周波数を有する複数の共振子を備え、
上記共振子の少なくとも１個が共振したときの上記モータの共振時回転数および上記少なくとも１個の共振した共振子と同時に共振した共振子の共振周波数から上記トルクリプルの周波数を演算により求めることを特徴とする請求項１記載のモータのトルクリプル測定方法。
【請求項６】
負荷を駆動するモータが発生するトルクリプルを測定する方法であって、
上記負荷に取り付けられ上記負荷の移動方向に単一の振動数で共振する特性を有する共振子、この共振子の振動による変位量を検出する変位量検出器、および上記モータを駆動する駆動手段に入力されるトルク指令にトルクリプル指令を重畳するトルクリプル指令重畳手段を備え、
上記モータを、上記共振子が共振するよう、当該モータで発生するトルクリプルの周波数に相当する共振時回転数で駆動すると共に、上記トルクリプルの周波数を有する信号を上記トルクリプル指令として上記トルクリプル指令重畳手段により上記トルク指令に重畳し、所定の基準位相に対する上記トルクリプル指令の位相差を所定の範囲で変動させたとき上記変位量検出器の出力が最小または最大となったときの極値位相差および当該極値位相差において上記トルクリプル指令の振幅を所定の範囲で変動させたとき上記変位量検出器の出力が最小となったときの極値振幅を求め、上記極値位相差および極値振幅に基づき当該周波数のトルクリプルの位相差および振幅を求めることを特徴とするモータのトルクリプル測定方法。
【請求項７】
請求項６に記載の測定方法で求めた、位相差および振幅を有する上記周波数のトルクリプルを、その位相を１８０゜ずらしトルクリプル指令として上記トルク指令に重畳することにより、この重畳をしない場合に発生するトルクリプルを相殺抑制するようにしたことを特徴とするモータのトルクリプル抑制方法。
【請求項８】
上記負荷が変動する場合、重畳する上記トルクリプル指令の振幅を、上記負荷の変動に追従して変動させるようにしたことを特徴とする請求項７記載のモータのトルクリプル抑制方法。
【請求項９】
上記負荷とトルクリプル指令の振幅との関係を特定する関係特性は、請求項７に記載の測定方法により、上記負荷の少なくとも１点において測定された当該負荷とトルクリプル指令の振幅との関係から演算により決定することを特徴とする請求項８記載のモータのトルクリプル抑制方法。
【請求項１０】
請求項１ないし５のいずれかに記載の共振子および変位量検出器を備えたモータのトルクリプル測定装置。
【請求項１１】
請求項６に記載の共振子、変位量検出器、およびトルクリプル指令重畳手段を備えたモータのトルクリプル測定装置。
【請求項１２】
請求項７ないし９のいずれかに記載の共振子、変位量検出器、およびトルクリプル指令重畳手段を備えたモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーボモータ等のモータで駆動される装置において、モータの運転に起因して発生するトルクリプルを簡便に測定し、また、そのトルクリプルを抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーボモータ、特に、永久磁石式モータは、コギングトルクや磁気飽和などによりトルクリプルと呼ばれる回転にともないトルクが変動する現象がある。このトルクリプルは、装置の動作精度を低下させたり、特定の周波数では装置と機械共振して異音を発生したりするなどの問題を生じる。そこで、このトルクリプルを正確に測定し、制御で補償することが望まれる。
このトルクリプルを測定する方法として、通常、トルクメータと呼ばれる軸のねじれ方向の変位を検出して力として測定する装置がある。しかし、トルクメータは精度を高めようとすると動作原理上軸のねじり剛性を低くしてトルクに対する変位をある程度大きくする必要がある。ところが、トルクメータは、モータの回転子と負荷装置との間に配置するため、両者の回転慣性と軸のねじりバネで生じる機械共振の影響により数十Ｈｚを超えるトルク脈動（トルクリプル）成分に関してはその正確な測定は困難となる。
また、周波数分析器などの高価な装置を多数必要とし、例えば、機械組立ての現場での調整作業など遠隔地で簡便に行うには不向きであった。
【０００３】
これに対する従来技術として、トルクメータを使わず、装置組立て時のトルクリプルを調整する方法として、例えば、特許文献１には、装置のセンサ情報を用いてトルクリプルを推定する方法が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２１０２２１号公報（段落０００８、図１、２参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、従来技術にあっては、トルクリプルの結果生じる被駆動部の変位の測定情報を用いてトルクリプルを推定する場合において、比較的大きな慣性をもつ被駆動部を駆動した場合、トルクリプルで生じる変位は極めて小さくなり、これを高精度に測定するには極めて高い分解能の位置センサが必要となり実用的ではない。
【０００６】
この発明は、以上のような問題点を解消するためになされたもので、高精度な位置センサやトルクメータを必要とすることなく、簡便容易にモータのトルクリプルの測定を可能とするトルクリプル測定方法、測定装置、また、そのトルクリプルを抑制するトルクリプル抑制方法、およびそのトルクリプル抑制方法を適用したモータ駆動装置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】
【０００８】
また、この発明に係るモータのトルクリプル測定方法は、負荷を駆動するモータが発生するトルクリプルを測定する方法であって、
モータの回転数を可変とすると共に、負荷に取り付けられ負荷の移動方向に単一の振動数で共振する特性を有する共振子、およびこの共振子の振動による変位量を検出する変位量検出器を備え、
共振子が共振したときのモータの回転数である共振時回転数に基づきトルクリプルの周波数を演算により求めるものである。
【０００９】
また、この発明に係るモータのトルクリプル測定装置は、以上の共振子および変位量検出器を備えたものである。
【００１０】
また、この発明に係るモータのトルクリプル測定方法は、負荷を駆動するモータが発生するトルクリプルを測定する方法であって、
負荷に取り付けられ負荷の移動方向に単一の振動数で共振する特性を有する共振子、この共振子の振動による変位量を検出する変位量検出器、およびモータを駆動する駆動手段に入力されるトルク指令にトルクリプル指令を重畳するトルクリプル指令重畳手段を備え、
モータを、共振子が共振するよう、当該モータで発生するトルクリプルの周波数に相当する共振時回転数で駆動すると共に、トルクリプルの周波数を有する信号をトルクリプル指令としてトルクリプル指令重畳手段によりトルク指令に重畳し、所定の基準位相に対するトルクリプル指令の位相差を所定の範囲で変動させたとき変位量検出器の出力が最小または最大となったときの極値位相差および当該極値位相差においてトルクリプル指令の振幅を所定の範囲で変動させたとき変位量検出器の出力が最小となったときの極値振幅を求め、極値位相差および極値振幅に基づき当該周波数のトルクリプルの位相差および振幅を求めるものである。
【００１１】
また、この発明に係るモータのトルクリプル測定装置は、以上の共振子、変位量検出器およびトルクリプル指令重畳手段を備えたものである。
【００１２】
また、この発明に係るモータのトルクリプル抑制方法は、以上の測定方法で求めた、位相差および振幅を有する周波数のトルクリプルを、その位相を１８０゜ずらしトルクリプル指令としてトルク指令に重畳することにより、この重畳をしない場合に発生するトルクリプルを相殺抑制するようにしたものである。
【００１３】
また、この発明に係るモータ駆動装置は、以上の共振子、変位量検出器およびトルクリプル指令重畳手段を備えたものである。
【発明の効果】
【００１４】
以上の共振子により、特定周波数のトルクリプルの存在および発生量を把握できるので、高精度な位置センサやトルクメータを必要とすることなく、簡便容易にモータのトルクリプルの測定を行うことができる。また、簡便容易にモータのトルクリプルの周波数、そして、トルクリプルの振幅、位相差を求めることができる。更に、簡便容易にトルクリプルを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１におけるモータのトルクリプル測定装置を取り付けた機械装置の構成を示す図である。図１の機械装置では、固定物６の一端にサーボモータ１が取り付けられ、このサーボモータ１の回転軸には、ボールネジを使った直線機構５が結合され、更に、負荷２を貫通して形成された雌ねじに直線機構５の雄ねじが螺合する構成となっている。
そして、サーボモータ１が回転すると、それに伴って直線機構５が回転し、これと螺合する負荷２が、紙面の上下方向に昇降する機構となっている。
【００１６】
図２は、サーボモータ１の駆動装置を示すブロック図である。サーボアンプ１２は、上位機構からの回転数指令とトルク指令を入力するとともに、位置検出器１１からのモータ回転数をフィードバックしてモータ通電電流を演算し、サーボモータ１に所定の周波数、電圧を供給する。
【００１７】
次に、図１に戻って、この発明の要部である、トルクリプル測定装置を構成する、共振子４、振動変位センサ３および変位量計測器７について説明する。先ず、共振子４は、一端が負荷２に取り付け固定されており、他端が、負荷２の移動方向、従って、サーボモータ１がトルクリプルを発生すると、そのトルクリプルが作用する方向に単一の振動数で共振する特性を有している。共振子４としては、簡単には、棒状のバネ要素に錘を取り付けたものでもよい。
振動変位センサ３は、共振子４の先端の振動を検出するもので、光学式や磁気式のもので簡単に入手が可能である。変位量計測器７は、振動変位センサ３で検出した変位量を計測するもので、振動変位センサ４と変位量計測器７とで、本願特許請求の範囲でいう変位量検出器を構成する。
【００１８】
ところで、モータの回転数を、ｒ１［ｒ／ｍｉｎ］、モータ回転子の極対数を、Ｐｎとするとき、回転数ｒ１におけるモータのトルクリプルの周波数ｆ１は、（１）式で表現することができる。
【００１９】
【数１】
0004668776.tif 000002
【００２０】
ここで、ｎは、モータ１回転あたりに発生するトルクリプルの数を極対数Ｐｎで割った値であり、本願明細書では、これを、トルクリプルの発生調波次数と称しており、対象とするモータにおいて、このｎとモータ回転数ｒ１が決まれば、（１）式から一義的にトルクリプルの周波数ｆ１が決まる。以下、共振子の共振を抑制するようなトルクリプル指令を求め、このトルクリプル指令から周波数ｆ１のトルクリプルを計測する。
【００２１】
【数２】
0004668776.tif 000003
【００２２】
ｍは，モータ１回転あたりに発生するトルクリプルの数を示している。以下、モータ一回転あたりこのｍ回脈動する正弦波のトルクリプル指令を作成してトルク指令に重畳し、共振子の共振を抑制するトルクリプル指令を求めていく。
【００２３】
サーボモータ１を組み込んだ機械装置において、モータのトルクリプルを測定により把握する最終の目的は、その把握したデータに基づき、発生するトルクリプルを抑制することである。この場合、現実には、トルクリプルの周波数は判明している場合が多いので、以下では、実際にモータを機械装置に組み込んだ場合のトルクリプルの振幅、位相差を、図１に示したトルクリプル測定装置を使って測定する方法、更に、その測定結果を利用して、モータから発生するトルクリプルを抑制する方法について説明する。なお、トルクリプルの周波数が判明しておらず、これを求める測定方法については、後段の実施の形態２で説明するものとする。
【００２４】
図３は、トルク指令としては、一定値を与えているにも拘わらず、トルクリプルが発生してモータのトルクが脈動している場合の、各波形を示す。図において、実線の直線はトルク指令、点線は、モータの出力トルクで、一定のトルク指令の値に振幅ａ１のトルクリプル成分が重畳したものとなっている。実線の正弦波は、基準位相とするため例示したモータ電流の基本波成分で、このモータ電流基本波成分を基準位相とすると、この例では、トルクリプルは、ｂ１の位相差を有している。
【００２５】
図４は、トルクリプルの振幅および位相差を測定するための回路を示し、先の図２の回路に、トルクリプル指令重畳手段としての、トルクリプル指令重畳回路１３および加算器１４を付加している。トルクリプル指令重畳回路１３は、トルクリプルの周波数、振幅、位相差の情報を入力してトルクリプル指令を作成し、加算器１４によりこのトルクリプル指令がトルク指令に重畳される。
【００２６】
次に、トルクリプルの振幅および位相差を測定する要領について説明する。先ず、サーボモータ１の回転数を、共振子４が共振状態となるよう、測定対象であるトルクリプルの発生調波次数ｎに相当する共振時回転数に設定し、サーボモータ１を駆動状態とする。
ここでは、トルクリプルの周波数（発生調波次数ｎ）は既知としているので、共振子４の共振周波数をＦ１とすると、上記共振時回転数ｒ２［ｒ／ｍｉｎ］は（２）式で表される。
【００２７】
【数３】
0004668776.tif 000004
【００２８】
そして、トルクリプル指令重畳回路１３により、発生調次数ｎの周波数を有するトルクリプル指令を、任意の振幅、位相差のもので作成して加算器１４によりトルク指令に重畳し、変位量計測器７の出力である共振子の振幅を監視する。
先ず、図５に示すように、トルクリプル指令の位相差を所定の範囲で徐々に変動させ、共振子の振幅が最小となる極値位相差βを求める。なお、図５では、共振子の振幅が最小となる点から極値位相差βを求めたが、共振子の振幅が最大となる点からも同様の極値位相差βを求めることができる。
【００２９】
次に、位相差を上記極値位相差βに固定し、図６に示すように、トルクリプル指令の振幅を所定の範囲で徐々に変動させ、共振子の振幅が最小となる点から極値振幅αを求める。
以上で求められた極値振幅αおよび極値位相差βに基づき、負荷の大きさ等測定時の条件を加味した必要な換算を経て測定対象調波次数のトルクリプルの振幅および位相差を得ることができる。
なお、当然ながら、トルク指令に重畳するトルクリプル指令として、共振子の振幅が最小となる点として最終的に調整されたものの波形は、実際に発生するトルクリプルの波形を極性反転させたものとなる。
【００３０】
なお、モータのトルクリプルの周波数が複数存在する場合は、それぞれの周波数毎に、共振子４が共振する共振時回転数でモータを回転させ、トルクリプルの振幅、位相差の測定を行えばよい。
【００３１】
以上で説明した測定原理から容易に理解できるように、以上の測定結果を利用して実際のモータ運転時に発生するトルクリプルを抑制することができる。図４で説明したトルクリプル指令重畳手段１３、１４と同等の構成を備え、ここで重畳するトルクリプル指令としては、先の測定で求めたトルクリプルの位相を１８０゜ずらしたものとする。換言すれば、先の測定時に重畳したトルクリプル指令と同等のものとなる。この意味で、本願発明によるトルクリプル抑制方法は、測定によりトルクリプルの振幅と位相差を確実に把握することなく、先の測定時に共振子の振幅が最小となるときに重畳したトルクリプル指令をモータ運転時に重畳してトルクリプルを抑制する場合も包含するものである。
【００３２】
図７は、以上のトルクリプル抑制方法を実施した場合の各波形を示す。即ち、実線の脈動波形で示すように、トルク指令は、先の図３で示した一定の本来のトルク指令値に、発生するトルクリプルを相殺するためのトルクリプル指令を重畳したものとなり、結果として、トルクリプルは抑制されて、モータの出力トルクは点線で示すように、一定の値の特性となる。
【００３３】
なお、複数の周波数のトルクリプル指令をトルク指令に重畳する場合、異なる調波間での干渉があるが、トルクリプル指令の振幅はモータのトルク指令値に比べて十分に小さい値であるため、個々のトルクリプルの調波、周波数において測定した最適振幅，位相データを重畳してよい。
【００３４】
ところで、モータのトルクリプルは負荷２に応じて変化する。そのため，様々な負荷がかかる状況でモータを用いる場合，負荷依存性を把握する必要がある。図８に、トルクの平均値（平均値を取ることでトルクリプル成分が除去される）とトルクリプルの振幅との関係を示す。同図には、トルク平均値２点で同定したトルクリプル振幅を直線で、実測値を▲印で示している。同図に示すように、異なるトルク値２点から線形補間により他のトルク値の場合のトルクリプルを同定することができる。
図８で求めた関係は、そのまま、重畳すべきトルクリプル指令の振幅と負荷との関係となるので、この関係特性に応じて重畳するトルクリプル指令の振幅を制御するようにすれば、負荷が変動した場合でも、常に、トルクリプルが抑制される安定した運転特性が得られる。
【００３５】
なお、上記説明では、異なるトルク値２点から線形補間により他のトルク値の場合のトルクリプルを同定したが、トルク値が０の場合はトルクリプルがほぼ０となるため、トルク値１点からトルクリプルの振幅の算出を行い、トルク値０の場合とこの測定した１点のトルク値でのデータより線形補間により他のトルク値におけるトルクリプルを同定することができる。
【００３６】
以上のように、この発明の実施の形態１においては、共振子４の共振状態を監視することにより、特定周波数のトルクリプルの存在および発生量を把握できるので、高精度な位置センサやトルクメータを必要とすることなく、簡便容易にモータのトルクリプルの測定を行うことができる。また、簡便容易にモータのトルクリプルの振幅、位相差を求めることができる。更に、簡便容易にトルクリプルを抑制することができる。
【００３７】
更に具体的に言えば、サーボモータは、実際に機械に取り付けて使用するものであり、現地のシステムにおいては、従来、モータのトルクリプルが発生している場合、サーボアンプのトルク指令値の調整によりモータのトルク脈動を抑制している。この場合、サーボモータ単体でのトルクリプルの測定を行うためには、モータを取り外してトルクメータを駆動モータに取り付けてモータのトルクリプルを測定することが必要であった。また，トルクメータが無い場合は特許文献１のようにセンサ情報からトルクリプルを推定していたため，サーボアンプの調整にはＦＦＴアナライザや加速度センサなどの機材が必要であり、調整時間に数日かかる場合もあり必要な費用が高額となった。
これに対し、この発明の実施の形態１を適用した場合は、現地のシステムはそのままで、その負荷に取り付ける共振子の共振を監視することで、トルクリプルの測定が可能となるので、簡便安価短時間に、必要なトルクリプルの測定が可能となる。
【００３８】
実施の形態２．
この実施の形態２では、トルクリプルの周波数が判明しておらず、これを図１、２で説明した測定装置を利用して求める方法について説明する。サーボモータ１の回転数を可変として共振子４が共振する回転数である共振時回転数を求める。
この場合、共振子４の共振周波数Ｆ１が既知であれば、求められた共振時回転数がｒ２［ｒ／ｍｉｎ］とすると、先の（２）式の関係を利用してトルクリプルの周波数（発生調波次数ｎ）を求めることができる。
トルクリプルの周波数が複数存在する場合は、モータの回転数を広範囲に変化させれば、それぞれの周波数に応じた複数の共振時回転数が得られるので、これら各共振時回転数の値から各周波数を求めればよい。ここで，上記(１)式に示すＰｎがわからない場合でも，モータ１回転あたりに発生するトルクリプルの数は容易に求められる。従って、極対数および発生調波次数がわからない場合でもトルクリプルの周波数を求めることができ、さらに以下の手順を行うことによってトルクリプルを求めることができる。
【００３９】
ここで、共振周波数が互いに異なる複数の共振子を用意しておけば、トルクリプルの複数の周波数を求める場合、共振子の共振状態を作り出すために必要なモータの回転数の変化範囲をその分狭くすることができ、極端な高速域や低速域での駆動が回避できるので、モータ自身、また、モータを速度制御駆動するインバータ等の機器の能力による測定範囲の制約が緩和されるという利点がある。
【００４０】
また、モータが発生しうるトルクリプルの各周波数の比に対応して設定された互いに異なる共振周波数を有する複数の共振子を備えておき、これら共振子の少なくとも１個が共振したときのモータの共振時回転数を求め、このとき同時に共振した共振子の共振周波数からトルクリプルの周波数を演算により求めるようにすれば、モータの回転数を、一度上記共振時回転数に設定するだけで、想定されうる周波数の種別の内、どの周波数のトルクリプルが発生しているかが同時に分かるという利点がある。
【００４１】
そもそも、トルクリプルの周波数を決める発生調波次数ｎは、整数であり、しかも、例えば、ｎ＝２、６、１２等、モータの種別や定格等で概ね予測が可能であることから、以上では、共振子４の共振周波数が既知であるとしたが、単一の振動数で共振する特性を有しているがその共振周波数が必ずしも判明していない場合にも周波数を推定できる可能性がある。
図９は、モータの回転数を所定の範囲で変動させた場合の、同じ１個の共振子の振動量をプロットしたもので、複数の共振点、この図の例では、３個所で共振が生じていることが分かる。これら３個所における共振時回転数の比は、トルクリプルの発生している３つの調波次数の比に一致することから、この制約条件を根拠にこれら周波数を推定できる。
更に、トルクリプルの周波数の予想範囲が狭く設定できる場合等では、より簡便に周波数の推定が可能となる。
【００４２】
以上のように、この発明の実施の形態２においては、共振子４の共振状態を監視することにより、特定周波数のトルクリプルの存在および発生量を把握できるので、高精度な位置センサやトルクメータを必要とすることなく、簡便容易にモータのトルクリプルの周波数を求めることができる。
【００４３】
実施の形態３．
図１０は、この発明の実施の形態３におけるトルクリプル測定装置を示す図である。ここでは、直線機構５が減速機８を介してサーボモータ１の回転軸に結合されている。減速機８の減速比を、１：ｓ（ｓは整数）とすると、モータのトルクリプルの周波数成分が負荷２の部分ではｓ倍されて観測される。従って、共振子４の共振周波数をＦ２とすると、共振時回転数ｒ３［ｒ／ｍｉｎ］は（３）式で表される。
【００４４】
【数４】
0004668776.tif 000005
【００４５】
即ち、減速機８を結合することにより、同一周波数のトルクリプルの測定を行う場合、直結する場合に比較して、モータの共振時回転数が（１／ｓ）倍に低減され、特に、高次のトルクリプルの測定を実施する場合に実行が容易となる利点がある。
【００４６】
実施の形態４．
以上の各形態例では、図１に示したように、サーボモータ１の回転を直線機構５に伝え、負荷２を直線方向に駆動する機械装置に適用した場合について説明したが、本願発明は、図１１に示すように、サーボモータ１の回転動力を、歯車等の回転動力伝達機構を介して負荷２に伝える装置に適用することもできる。但し、この場合は、同図に示すように、負荷２に取り付ける共振子４は、モータの回転力によって負荷が移動する方向となる負荷２の回転方向に所定の周波数で共振するものとし、振動変位センサ３は、共振子４の当該共振の方向の変位を検出するものとする。
これにより、負荷が回転運動をする機械装置にあっても、先の各形態例と全く同様に、共振子４の共振状態を監視することにより、周波数のトルクリプルの存在および発生量を把握できるので、高精度な位置センサやトルクメータを必要とすることなく、簡便容易にモータのトルクリプルの測定を行うことができる。また、簡便容易にモータのトルクリプルの周波数、そして、トルクリプルの振幅、位相差を求めることができる。更に、簡便容易にトルクリプルを抑制することができる。
【００４７】
なお、以上では、共振子４と振動変位センサ３とが独立の別体で構成されているものとしたが、センサに共振子機能を兼ね備えた加速度センサや歪みゲージを利用したもので構成してもよい。
また、以上では、サーボモータを使用した機械装置に適用した場合について説明したが、この発明は、他の種類の回転モータを使用した装置にも広く適用でき同等の効果を奏する。
更に、直線駆動するリニアモータにおいても、共振子を移動系に取り付けることで、以上で説明したと同様の原理で、リニアモータの推力リプルの簡便容易な測定が可能となる。
【００４８】
また、この発明の各変形例において、共振時回転数と共振子の共振周波数とからトルクリプルの周波数を演算により求めるので、簡便容易に確実にトルクリプルの周波数を得ることができる。
【００４９】
また、共振周波数が互いに異なる複数の共振子を備えたので、必要なモータの回転数の変化範囲を狭くでき、モータの駆動系の負担が軽減される。
【００５０】
また、モータの回転数を所定の範囲で変動させ互いに異なる複数の回転数で共振子が共振したときの複数の共振時回転数に基づきトルクリプルの周波数を演算により求めるので、たとえ、共振子の共振周波数が既知でなくても、周波数の推定が可能となる。
【００５１】
また、モータが発生しうるトルクリプルの各周波数の比に対応して設定された互いに異なる共振周波数を有する複数の共振子を備え、共振子の少なくとも１個が共振したときのモータの共振時回転数および少なくとも１個の共振した共振子と同時に共振した共振子の共振周波数からトルクリプルの周波数を演算により求めるので、モータの回転数を、一度共振時回転数に設定するだけでトルクリプルの複数種別の周波数を得ることができる。
【００５２】
また、負荷が変動する場合、重畳するトルクリプル指令の振幅を、負荷の変動に追従して変動させるようにしたので、負荷が変動しても常にトルクリプルが抑制される。
【００５３】
また、負荷とトルクリプル指令の振幅との関係を特定する関係特性は、先の測定方法により、負荷の少なくとも１点において測定された当該負荷とトルクリプル指令の振幅との関係から演算により決定するので、負荷変動への追従制御で必要となる、負荷とトルクリプル指令の振幅との関係を特定する関係特性の取得が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明の実施の形態１におけるモータのトルクリプル測定装置を取り付けた機械装置の構成を示す図である。
【図２】サーボモータ１の駆動装置を示すブロック図である。
【図３】トルクリプル抑制方法を実施する前の各波形を示す図である。
【図４】図２の回路に、トルクリプル指令重畳手段を付加した構成を示すブロック図である。
【図５】トルクリプル指令の位相を変化させたときの共振子の振幅の変化を示す特性図である。
【図６】トルクリプル指令の振幅を変化させたときの共振子の振幅の変化を示す特性図である。
【図７】トルクリプル抑制方法を実施した場合の各波形を示す図である。
【図８】トルクの平均値とトルクリプルの振幅との関係を示す特性図である。
【図９】この発明の実施の形態２において、モータの回転数を変化させた場合の共振子の振動量の変化を示す特性図である。
【図１０】この発明の実施の形態３におけるモータのトルクリプル測定装置を取り付けた機械装置の構成を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態４におけるモータのトルクリプル測定装置を取り付けた機械装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  サーボモータ、２  負荷、３  振動変位センサ、４  共振子、７  変位量計測器、１２  サーボアンプ、１３  トルクリプル指令重畳回路、１４  加算器。
【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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【図１０】
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【図１１】
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