(57)【要約】【課題】モータの位置情報を検出する手段としてレゾルバを使用したモータにおいて、モータ機種とアンプ機種の組み合わせが変わった場合には、その組み合わせ数が増加し、管理・サービス費用が増える。【解決手段】ロータ位置を検出する手段としてレゾルバを使用したサーボモータ１と、レゾルバ２で検出したロータ位置情報からサーボモータをコントロールするサーボアンプからなり、モータの相電流を検出する電流検出器３と、モータへの通電タイミング信号を作成するパルス発生器７と、サーボモータのモータ特性を推定するモータ定数推定器８と、推定したモータ定数から制御パラメータを演算して制御パラメータを設定するパラメータ設定器９と、設定した制御パラメータに基づきサーボモータをコントロールするモータ制御器とを有する構成。【選択図】図１
2005204397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボモータと、
前記サーボモータのロータ位置情報を検出する手段としてのレゾルバと、
前記レゾルバで検出したロータ位置情報から前記サーボモータをコントロールするサーボアンプとからなり、さらに、
前記サーボモータの相電流を検出する電流検出器と、
前記サーボモータへの通電タイミング信号を作成するパルス発生器と、
前記サーボモータのモータ特性を推定するモータ定数推定器と、
推定された前記モータ定数をもとに演算して制御パラメータを得てこの制御パラメータを設定するパラメータ設定器と、
前記制御パラメータが設定されてこの制御パラメータに基づき前記サーボモータを制御するモータ制御器とを有するモータ制御システム。
【請求項２】
サーボモータと、
前記サーボモータのロータ位置情報を検出する手段としてのレゾルバと、
前記レゾルバで検出したロータ位置情報から前記サーボモータをコントロールするサーボアンプとからなり、さらに、
前記サーボモータの相電流を検出する電流検出器と、
前記サーボモータへの通電タイミング信号を作成するパルス発生器と、
前記サーボモータのモータ特性を推定するモータ定数推定器と、
推定された前記モータ定数をもとに演算して制御パラメータ又は制御パラメータ群を得てこの制御パラメータ又は制御パラメータ群を設定するパラメータＭＡＰ設定器と、
前記制御パラメータ又は前記制御パラメータ群が設定されてこの制御パラメータ又は制御パラメータ群に基づき前記サーボモータを制御するモータ制御器とを有するモータ制御システム。
【請求項３】
サーボモータと、
前記サーボモータのロータ位置を検出する手段としてレゾルバを有するサーボモータと、前記レゾルバで検出されるロータ位置情報から前記サーボモータをコントロールするサーボアンプとからなり、さらに、
前記サーボモータの相電流を検出する電流検出器と、
前記サーボモータへの通電タイミング信号を作成するパルス発生器と、
前記サーボモータのモータ定数を推定するモータ定数推定器と、
前記モータ定数に対応させる別のモータ定数群とこの別のモータ定数群の各々のモータ定数に対応する制御パラメータ群とからなるパラメータＭＡＰと、
前記モータ定数推定器によるモータ定数に該当する制御パラメータ群を前記パラメータＭＡＰから選定するパラメータＭＡＰ選定器と、
前記パラメータＭＡＰ選定器により選定された前記制御パラメータ群に基づき前記サーボモータを制御するモータ制御器とを有するモータ制御システム。
【請求項４】
被制御サーボモータのロータ位置情報を検出する手段としてのレゾルバと、
前記レゾルバで検出したロータ位置情報から前記被制御サーボモータをコントロールするサーボアンプとからなり、さらに、
前記被制御サーボモータの相電流を検出する電流検出器と、
前記被制御サーボモータへの通電タイミング信号を作成するパルス発生器と、
前記被制御サーボモータのモータ特性を推定するモータ定数推定器と、
推定された前記モータ定数をもとに演算して制御パラメータを得てこの制御パラメータを設定するパラメータ設定器と、
設定された前記制御パラメータに基づき前記被制御サーボモータを制御するモータ制御器とを有するモータ制御システム。
【請求項５】
被制御サーボモータのロータ位置情報を検出する手段としてのレゾルバと、
前記レゾルバで検出したロータ位置情報から前記被制御サーボモータをコントロールするサーボアンプとからなり、さらに、
前記被制御サーボモータの相電流を検出する電流検出器と、
前記被制御サーボモータへの通電タイミング信号を作成するパルス発生器と、
前記被制御サーボモータのモータ特性を推定するモータ定数推定器と、
推定された前記モータ定数をもとに演算して制御パラメータ又は制御パラメータ群を得てこの制御パラメータ又は制御パラメータ群を設定するパラメータＭＡＰ設定器と、
設定された前記制御パラメータ又は制御パラメータ群に基づき前記被制御サーボモータを制御するモータ制御器とを有するモータ制御システム。
【請求項６】
パルス発生器からモータへ出力する通電タイミング信号が、モータの少なくとも２相分の巻線を短絡するように、周期ごとに一定の時間をＯＮ、一定の時間をＯＦＦとすることを繰り返すことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のモータ制御システム。
【請求項７】
基準電流値に到達しない場合に、ＯＮする時間を増加させることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のモータ制御システム。
【請求項８】
ＯＮする時間の増し方は、基準電流値と検出電流値の比で初期時間から増加させることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のモータ制御システム。
【請求項９】
パルス発生器からモータへ出力する通電タイミング信号が、モータの少なくとも２相分の巻線を短絡するように、設定した時間モータへ電圧を印加して、検出したモータの相電流からモータ定数を推定することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のモータ制御システム。
【請求項１０】
モータへの電圧印加が、ＯＮ／ＯＦＦを繰り返した信号であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載のモータ制御システム。
【請求項１１】
設定した時間が１００μｓ以上から１００ｍｓ以下であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載のモータ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高精度の位置決め制御・速度追従制御を必要とするモータとアンプからなるサーボモータ制御装置において、モータのロータ位置検出装置としてレゾルバを使用したモータ制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用ロボットや半導体装置等の分野において、高精度の位置決め・速度追従性能が要求されている。サーボモータの位置検出器としては、ロータリーエンコーダが使用されている。ロータリーエンコーダはインクリメンタルエンコーダとアブソリュートエンコーダに大別される。インクリメンタルエンコーダは、９０度位相差を有するＡ，Ｂ２相の信号と、１回転に１パルスの基準Ｚ信号と、ロータの通電相切り替えのためのコミュテーション信号Ｕ，Ｖ，Ｗを備えている。また、アブソリュートエンコーダは電源投入後直ちに１回転内の絶対位置が認識できるエンコーダであり急速に普及している。近年では図１１のようにロータリーエンコーダにはこのような位置検出機能の他に、モータを識別するためにモータの抵抗、インダクタンス、逆起電圧、ロータリーエンコーダの種類などのモータを制御するうえで必要となる定数を記憶させるメモリを搭載したものがある。（例えば特許文献１参照）
従来例のロータリーエンコーダを使用したモータ制御システムの一例を図１１に示す。また、従来例のレゾルバを使用したモータ制御システムの一例を図１２に示す。また、従来例のレゾルバ構成の一例を図１３に示す。図１３の（ａ）はレゾルバの構成の概要を示す説明図であり、図１３の（ｂ）はレゾルバからの出力される信号の波形の説明図である。
【０００３】
これはモータとアンプを接続して電源を投入すると、ロータリーエンコーダに搭載されたメモリからモータ制御に必要な情報をアンプに送信し、アンプの初期設定を行うことができるために、モータに合わせてアンプの制御パラメータを変更する必要がない。
【０００４】
一方のレゾルバは図１３のような構成をしており、これは１相励磁、２相出力タイプのレゾルバである。その他２相励磁、２相出力タイプもあるが原理は同じである。図１３の励磁相に正弦波電圧を印加すると、出力相に正弦波と余弦波が出力される。ロータが回転することによってインダクタンスが変化するために、出力される正弦波と余弦波の振幅が変化し、この振幅の変化からロータの位置を確定する。レゾルバは図１３のように、珪素鋼板などの鉄板材からなるロータとステータ、そして巻線で構成されているために非常に頑強であり、また電子部品をレゾルバに搭載する必要がないために、高温・多湿の劣悪な環境下や高い信頼性が必要となる電気自動車や高速回転用途などで多く使用されている。
【特許文献１】特開平７−７５３６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、耐環境性・耐信頼性に優れるレゾルバにはロータリーエンコーダのようにモータ制御に必要なパラメータを記憶させるメモリがないため、モータとアンプの組み合わせが変わった場合には、作業者が手動入力で制御パラメータを設定しなければならない。また、当然のことではあるが、モータに制御パラメータ記憶用メモリを搭載した構成においては、作業環境に恵まれない状況の場合には、制御パラメータの設定により困難を伴う。また、モータとアンプを一対一で対応させた場合には、機種数が増加し、管理・サービス費用が増えるといった課題を有していた。このように、従来のモータ制御システムでは、制御パラメータの設定に関して、作業性に課題が生じやすい構成であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のモータ制御システムは、ロータ位置を検出する手段としてレゾルバを使用したサーボモータと、レゾルバで検出したロータ位置情報からサーボモータをコントロールするサーボアンプからなり、モータの相電流を検出する電流検出器と、モータへの通電タイミング信号を作成するパルス発生器と、サーボモータのモータ特性を推定するモータ定数推定器と、推定したモータ定数から制御パラメータ又は制御パラメータ群を演算してこの制御パラメータ又は制御パラメータ群を設定するパラメータ設定器と、設定された制御パラメータ又は制御パラメータ群に基づきサーボモータをコントロールするモータ制御器とを有する構成である。
【０００７】
上記をより詳細に説明する。
【０００８】
第１の発明のモータ制御システムは、
サーボモータと、
前記サーボモータのロータ位置情報を検出する手段としてのレゾルバと、
前記レゾルバで検出したロータ位置情報から前記サーボモータをコントロールするサーボアンプとからなり、さらに、
前記サーボモータの相電流を検出する電流検出器と、
前記サーボモータへの通電タイミング信号を作成するパルス発生器と、
前記サーボモータのモータ特性を推定するモータ定数推定器と、
推定された前記モータ定数をもとに演算して制御パラメータを得てこの制御パラメータを設定するパラメータ設定器と、
前記制御パラメータが設定されてこの制御パラメータに基づき前記サーボモータを制御するモータ制御器とを有する。
【０００９】
第２の発明のモータ制御システムは、
サーボモータと、
前記サーボモータのロータ位置情報を検出する手段としてのレゾルバと、
前記レゾルバで検出したロータ位置情報から前記サーボモータをコントロールするサーボアンプとからなり、さらに、
前記サーボモータの相電流を検出する電流検出器と、
前記サーボモータへの通電タイミング信号を作成するパルス発生器と、
前記サーボモータのモータ特性を推定するモータ定数推定器と、
推定された前記モータ定数をもとに演算して制御パラメータ又は制御パラメータ群を得てこの制御パラメータ又は制御パラメータ群を設定するパラメータＭＡＰ設定器と、
前記制御パラメータ又は前記制御パラメータ群が設定されてこの制御パラメータ又は制御パラメータ群に基づき前記サーボモータを制御するモータ制御器とを有する。
【００１０】
第３の発明のモータ制御システムは、
サーボモータと、
前記サーボモータのロータ位置を検出する手段としてレゾルバを有するサーボモータと、前記レゾルバで検出されるロータ位置情報から前記サーボモータをコントロールするサーボアンプとからなり、さらに、
前記サーボモータの相電流を検出する電流検出器と、
前記サーボモータへの通電タイミング信号を作成するパルス発生器と、
前記サーボモータのモータ定数を推定するモータ定数推定器と、
前記モータ定数に対応させる別のモータ定数群（モータ定数群Ｂ）とこの別のモータ定数群（モータ定数群Ｂ）の各々のモータ定数に対応する制御パラメータ群とからなるパラメータＭＡＰと、
前記モータ定数推定器によるモータ定数に該当する制御パラメータ群を前記パラメータＭＡＰから選定するパラメータＭＡＰ選定器と、
前記パラメータＭＡＰ選定器により選定された前記制御パラメータ群に基づき前記サーボモータを制御するモータ制御器とを有する。
【００１１】
第４の発明のモータ制御システムは、
被制御サーボモータのロータ位置情報を検出する手段としてのレゾルバと、
前記レゾルバで検出したロータ位置情報から前記被制御サーボモータをコントロールするサーボアンプとからなり、さらに、
前記被制御サーボモータの相電流を検出する電流検出器と、
前記被制御サーボモータへの通電タイミング信号を作成するパルス発生器と、
前記被制御サーボモータのモータ特性を推定するモータ定数推定器と、
推定された前記モータ定数をもとに演算して制御パラメータを得てこの制御パラメータを設定するパラメータ設定器と、
設定された前記制御パラメータに基づき前記被制御サーボモータを制御するモータ制御器とを有する。
【００１２】
第５の発明のモータ制御システムは、
被制御サーボモータのロータ位置情報を検出する手段としてのレゾルバと、
前記レゾルバで検出したロータ位置情報から前記被制御サーボモータをコントロールするサーボアンプとからなり、さらに、
前記被制御サーボモータの相電流を検出する電流検出器と、
前記被制御サーボモータへの通電タイミング信号を作成するパルス発生器と、
前記被制御サーボモータのモータ特性を推定するモータ定数推定器と、
推定された前記モータ定数をもとに演算して制御パラメータ又は制御パラメータ群を得てこの制御パラメータ又は制御パラメータ群を設定するパラメータＭＡＰ設定器と、
設定された前記制御パラメータ又は制御パラメータ群に基づき前記被制御サーボモータを制御するモータ制御器とを有する。
【００１３】
第６の発明のモータ制御システムは、上記第１から第５の発明において、パルス発生器からモータへ出力する通電タイミング信号が、モータの少なくとも２相分の巻線を短絡するように、周期ごとに一定の時間をＯＮ、一定の時間をＯＦＦとすることを繰り返す構成である。
【００１４】
第７の発明のモータ制御システムは、上記第１から第６の発明において、基準電流値に到達しない場合に、ＯＮする時間を増加させる構成である。
【００１５】
第８の発明のモータ制御システムは、上記第１から第７の発明において、ＯＮする時間の増し方を、基準電流値と検出電流値の比で初期時間から増加させる構成である。
【００１６】
第９の発明のモータ制御システムは、上記第１から第８の発明において、パルス発生器からモータへ出力する通電タイミング信号が、モータの少なくとも２相分の巻線を短絡するように、設定した時間の間のみモータへ電圧を印加して、検出したモータの相電流からモータ定数を推定する構成である。
【００１７】
第１０の発明のモータ制御システムは、上記第１から第９発明において、モータへの電圧印加が、ＯＮ／ＯＦＦを繰り返す信号を用いる構成である。
【００１８】
第１１の発明のモータ制御システムは、上記第１から第１０の発明において、設定した時間が１００μｓ以上１００ｍｓ以下とする構成である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のモータ制御システムは、モータの相電流を検出する電流検出器と、モータへの通電タイミング信号を作成するパルス発生器と、サーボモータのモータ特性を推定するモータ定数推定器と、推定したモータ定数から制御パラメータを演算して制御パラメータを設定するパラメータ設定器と、設定した制御パラメータに基づきサーボモータをコントロールするモータ制御器とを設けたものである。これによりロータ位置検出手段としてレゾルバを使用したモータにおいても機種選定が可能となるために、作業者が手動入力で制御パラメータを設定することを要せず作業を円滑に進行させることが可能となる。また、モータとアンプを一対一で対応させる必要がないため、機種数の増加、管理・サービス費用の増加を激減させることが可能である。このように、本発明のモータ制御システムでは、制御パラメータの設定に関して、作業性の向上がより図れる構成を提供できる。
【００２０】
また、本発明のモータ制御システムは、定数推定器と、推定したモータ定数を用いて制御パラメータ又は制御パラメータ群から該当する制御パラメータ又は制御パラメータグループを選定する構成のパラメータＭＡＰ選定器を設けることにより、多くて詳細な機種選定が可能である。
【００２１】
また、本発明のモータ制御システムは、パルス発生器からモータへ出力する通電タイミング信号が、モータの少なくとも２相分の巻線を短絡するように、周期ごとに一定の時間をＯＮ、一定の時間をＯＦＦとすることを繰り返すことにより、モータ相電流検出時の電流を制限することでアンプとモータを破壊から防ぐことが可能である。
【００２２】
また、本発明のモータ制御システムは、検出したモータ相電流が基準電流値に到達しない場合に、ＯＮする時間を増加させることにより、モータ定数推定精度を高めることが可能である。
【００２３】
また、本発明のモータ制御システムは、ＯＮする時間の増し方は、基準電流値と検出電流値の比で初期時間から増加させることにより、モータ定数推定に要する時間を短縮することが可能である。
【００２４】
また、本発明のモータ制御システムは、パルス発生器からモータへ出力する通電タイミング信号が、モータの少なくとも２相分の巻線を短絡するように、設定した時間モータへ電圧を印加して、検出したモータの相電流からモータ定数を推定することで、多種のモータ機種を推定することが可能である。
【００２５】
また、本発明のモータ制御システムは、モータへの電圧印加が、ＯＮ／ＯＦＦを繰り返す信号を用いる構成が、好適である。
【００２６】
また、本発明のモータ制御システムは、設定した時間を１００μｓ以上から１００ｍｓ以下とすることが、好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（実施の形態１）
実施の形態１のモータ制御システムについて、その基本構成に関して図１を用いて説明する。
【００２８】
まず、位置検出器としてレゾルバを利用したサーボモータとアンプの基本構成について説明する。３０はモータ装置であり、サーボモータ１とレゾルバ２で構成されている。サーボモータ１は３相ＡＣブラシレスモータが効率、振動、騒音の面からよく利用されている。レゾルバ２はモータのロータ位置を検出するものであり、レゾルバロータ位置のインダクタンスの差を利用して、正弦波の励磁電圧を印加することで、正弦波と余弦波の２相出力信号の振幅を変調させた波形を出力する。
【００２９】
Ｒ／Ｄ変換器１１はレゾルバ２から出力された正弦波と余弦波の信号に基づき、位置情報を１０ｂｉｔや１２ｂｉｔのディジタル信号として出力する。最近では１チップＩＣ化されている。電流検出器３はモータの相巻線に流れる電流を検出するものであり、ＣＴやシャント抵抗が通常よく用いられ、電流値を電圧値に変換して出力する。Ａ／Ｄ変換器１０は電流検出器４からの電圧値をマイコンが認識できるようにディジタル信号に変換する。電力変換器４はモータに通電する相を切り分けるものであり、３相モータの場合図４に示すように６つのパワー素子と６つのダイオードから構成される。
【００３０】
位置・速度指令１６はモータに対し外部から与えるロータ回転角度やモータ回転数の指令である。位置指令は例えばパルス指令値では、設定値としてロータ１回転に相当するパルス数を設定し、ロータを何度回転させるかを入力するパルス数で決定する。速度指令では、例えばアナログ指令では、設定値としてモータ回転数と指令電圧値を設定し、速度指令電圧を与えることによりモータを指令値で回転させるよう動作する。指令値Ｉ／Ｆ器６は、位置・速度指令１６より与えられた信号をマイコン（マイクロコンピュータ）が認識できるディジタル信号に変換する。
【００３１】
モータ制御器５は位置・速度指令１６より与えられた指令値に基づき、Ｒ／Ｄ変換器１１から与えられたモータのロータ位置情報、Ａ／Ｄ変換器１１から与えられたモータの相電流情報から、モータの各相に通電するタイミングを制御する働きをし、電力変換器４に信号を出力する。以上がモータとアンプの基本構成である。
【００３２】
次に実施の形態１によるモータ制御システムについて、図１，図３，図４，図７を用いて説明する。
【００３３】
制御パラメータ設定ブロック１が符号３１として示されており、モータ制御に必要な制御パラメータを制御器５へ出力する。制御パラメータ設定ブロック１（符号３１）はパルス発生器７、モータ定数推定器８、パラメータ設定器９で構成されている。パルス発生器７はモータ定数推定に必要な制御信号を電力変換器４に与え、その制御情報をモータ定数推定器８に与える。制御信号は図４に示すようにパワー素子２２ｃをＯＮし、パワー素子２２ａをＯＮ／ＯＦＦするようなＰＷＭ信号（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を与える。このように制御信号を与えた場合、モータ巻線は図３に示すようにＵ−Ｖ相を短絡した状態となる。このときモータのＵ相巻線１７の電流２５は図７のようになる。モータ定数推定器８はモータの特性値（モータ電流など）及びそのモータの制御情報からモータ定数を次のように推定する。ここで、主電源１７をＶｄｃ、パルス発生器７から出力するＰＷＭのＤｕｔｙ（デューティ比）をα％とすると、モータ定数のうちのモータのＵ相巻線１７の抵抗Ｒｕは式１となる。
【００３４】
Ｒｕ＝（Ｖｄｃ・α／１００）／Ｉａｖｅ・１／２［Ω］・・・（式１）
【００３５】
パラメータ設定器９では、この式１で求めたモータ定数から制御パラメータを設定する。モータの巻線抵抗はモータ容量によって表１のように分類できる。
【００３６】
【表１】
2005204397.tif 000003
【００３７】
これからモータの容量を推定できるため、パラメータ選定器９はモータ制御に必要な制御パラメータ又は制御パラメータ群をモータ制御器５に与えることができる。
【００３８】
パルス発生器７から出力するＰＷＭのＤｕｔｙ（デューティ比）のαはアンプ容量に合わせて０．４〜４％以下とする。例えば、３０Ｗ時はαを０．４％、７５０Ｗ時はαを４％以下とする。その他の容量もアンプの瞬時最大電流値に反比例してαの値を変化させる。通常サーボモータでは瞬時最大トルクは定格トルクの５００％が一般的である。パワー素子は５００％トルクを発生させたときに流れる電流を許容できるように選定する。例えばアンプ容量が３０Ｗ、αを０．４％、Ｖｄｃを２８０Ｖとすると、３０Ｗのモータを接続した場合は、モータ電流は２．８Ａとなり、アンプが許容できる瞬間最大電流以下となるため、アンプが破壊することなくモータの機種を推定できる。
【００３９】
また、モータの相抵抗が大きい場合はＰＷＭのＤｕｔｙ（デューティ比）のαを大きく設定することができる。例えば、モータの相抵抗が全ての容量で２倍になった場合は、αの値を２倍にすれば良い。
【００４０】
また、モータ巻線の短絡方法であるが、図５のようにＵ−ＶＷ相を短絡してもよい。この場合のパワー素子の動作は図６のような構成となる。
【００４１】
また、パワー素子の動作は図４，図６にあるようにパワー素子２２ａだけをＰＷＭしているが、パワー素子２２ｅ、あるいはパワー素子２２ｅ，２２ｆともにＰＷＭしてもよく、また逆にパワー素子２２ａをＯＮし、パワー素子２２ｅ、あるいはパワー素子２２ｅ，２２ｆをＰＷＭしてもよい。
【００４２】
（実施の形態２）
実施の形態２を図２に示す。第１の実施の形態との相違について説明する。パラメータＭＡＰ選定器（パラメータマップ選定器）１２はモータ制御に必要な制御パラメータ又は制御パラメータ群を記憶している。表２に記憶しているモータ定数群（モータ定数群Ｂ）、制御パラメータ又は／及び制御パラメータ群はその一例である。モータ定数推定器８によって推定した相抵抗の値がパラメータＭＡＰ選定器（パラメータマップ選定器）１２に入力され、該当する相抵抗を表２から検索する。選択したモータ機種毎の制御パラメータ又は制御パラメータ群をモータ制御器５へ送信する構成となっている。そして、制御パラメータ設定ブロック２が符号３２として示されている。
【００４３】
また、モータ制御器５内に表２を記憶させ、パラメータＭＡＰ選定器（パラメータマップ選定器）１２は相抵抗とモータ機種のみを記憶して、モータ機種番号をモータ制御器５へ送信する構成としても同様の結果が得られる。
【００４４】
なお、表２のモータ定数群（モータ定数群Ｂ）は、相抵抗の欄記載の数値群を指す。また、制御パラメータ又は／及び制御パラメータ群は、トルク定数、誘起電圧定数、相インダクタンス、定格回転数、ロータイナーシャ、レゾルバ分解能、及び制御ゲインの欄記載の数値群を指す。
【００４５】
【表２】
2005204397.tif 000004
【００４６】
（実施の形態３）
実施の形態３を図８に示す。実施の形態１及び実施の形態２との相違について説明する。パルス発生器７から出力するＰＷＭ信号のＤｕｔｙのαはアンプ容量毎の設定とするが、相抵抗の小さいモータを接続した場合を考えて設定範囲を０．数％〜数％程度と比較的小さい値を設定している。相抵抗の大きいモータが接続された場合はモータ相電流が小さくなり、検出誤差が大きくなる。図８のようにモータ相電流が基準値以下の場合にＰＷＭのＤｕｔｙを大きくする。モータ相電流が基準値を上回ったときの値を用いてモータ定数を推定する構成とする。ＰＷＭのＤｕｔｙの増し方は図８のように設定した％値ずつ増加させてもよい。
【００４７】
また、モータ定数推定の時間を短縮させるために、基準電流値と検出電流値の比からＤｕｔｙを増加させてもよい。
【００４８】
（実施の形態４）
実施の形態４によるモータ制御システムについて、図９を用いて説明する。パルス発生器７からのＰＷＭ信号は図９に示すようにΔｔ１間ＯＮし続ける。この場合のモータ相電流Ｉｐを検出して、モータの相インダクタンスＬを演算することでモータ機種推定を行う。相インダクタンスＬは式２で求めることができる。求めた相インダクタンスＬは上記の表２に示すように、モータ機種によってことなるためモータの選定が可能となる。
【００４９】
Ｌ＝１／Ｉａ・∫（Ｖｄｃ−Ｒ・Ｉｕ）ｄｔ・・・（式２）
【００５０】
図９では、Δｔ１の期間ＯＮし続けているが、図１０に示すようにΔｔ２の期間ＰＷＭ信号を印加させる構成としてもよい。
【００５１】
また、この場合のＤｕｔｙのαは実施の形態２及び実施の形態３に示すような構成とすることで、精度よく安全に相インダクタンスＬの推定が可能となる。
【００５２】
また、測定期間Δｔ１とΔｔ２の設定であるが、モータの時定数は通常、数ｍｓ〜数１００ｍｓであるので、測定期間は１００μｓ〜１００ｍｓがよい。
【００５３】
また、相抵抗Ｒと相インダクタンスＬとを組み合わせたパラメータＭＡＰを作成し、モータ機種を選定することで、より多くて詳細な機種選定が可能となる。
【００５４】
なお、実施の形態１〜４にて説明するレゾルバとサーボモータとは、一体の構成物又は別々の構成物を互いに組み合す構成物のいずれでもよい。例えば、被制御サーボモータの出力軸の一部に、別体の構成物としてのレゾルバを取り付ける構成などでもよい。また、サーボモータの構成にレゾルバの構成を含む一体の構造を図ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明にかかるモータ制御システムは、制御パラメータの設定に関して、作業性の向上がより図れる構成を有し、モータのロータ位置検出装置としてレゾルバを使用したモータ制御システム等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施の形態１のモータ制御システムのブロックの説明図
【図２】実施の形態２のモータ制御システムのブロックの説明図
【図３】実施の形態１のモータ短絡状態を示す説明図
【図４】実施の形態１のモータ短絡状態時の電力変換器の説明図
【図５】実施の形態１のモータ短絡状態を示す説明図
【図６】実施の形態１のモータ短絡状態時の電力変換器の説明図
【図７】実施の形態１のモータ相電流の波形・ＰＷＭ信号の波形の説明図
【図８】実施の形態３のモータ相電流の波形・ＰＷＭ信号の波形の説明図
【図９】実施の形態４のモータ短絡状態を示す説明図
【図１０】実施の形態４のモータ相電流の波形・ＰＷＭ信号の波形の説明図
【図１１】従来例のロータリーエンコーダを使用したモータ制御システムのブロックの説明図
【図１２】従来例のレゾルバを使用したモータ制御システムのブロックの説明図
【図１３】従来例のレゾルバの構成を示す説明図、（ａ）はレゾルバの構成の概要を示す説明図、（ｂ）はレゾルバからの出力される信号の波形の説明図
【符号の説明】
【００５７】
１    サーボモータ
２    レゾルバ
３    電流検出器
４    電力変換器
５    モータ制御器
６    指令Ｉ／Ｆ器
７    パルス発生器
８    モータ定数推定器
９    パラメータ設定器
１０    Ａ／Ｄ変換器
１１    Ｒ／Ｄ変換器
１２    パラメータＭＡＰ選定器（パラメータマップ選定器）
１３    ロータリーエンコーダ
１４    パラメータＩ／Ｆ器
１５    メモリ
１６    位置指令、速度指令
１７    主電源
１８    電力スイッチ
１９    Ｕ相巻線
２０    Ｖ相巻線
２１    Ｗ相巻線
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ    パワー素子
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ、２３ｆ    フライホイールダイオード
２４    ＰＷＭ信号
２５    モータ相電流
２６    励磁相
２７    正弦波出力相
２８    余弦波出力相
２９    レゾルバロータ
３０    モータ装置
３１    制御パラメータ設定ブロック１
３２    制御パラメータ設定ブロック２
３３    ＰＷＭ  Ｄｕｔｙ（ＰＷＭのデューティ）
３４    基準電流値
【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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【図１２】
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【図１３】
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