(57)【要約】【課題】  最適な制御ゲインが自動的に設定できるサーボ制御装置の限界ゲイン抽出方法を提供する。【解決手段】  サーボ制御装置で、振動検出手段１と、制御ゲインを上げたところであるレベルの振動を与えるような模擬外乱トルクをトルク指令に加える加振手段を持ち、調整して加振し振動検出手段で振動検出を行い、あるレベルの振動を検出するまで制御ゲインを上げ模擬外乱トルクを加える処理を繰り返し、あるレベルを超えた振動を検出した時の制御ゲインを限界ゲインとする限界ゲイン抽出方法で、最大ゲインを予め決めてそこで制御ゲインを抑える方法である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボモータを駆動するサーボ制御装置で、サーボ制御ゲインを上げて行き振動を検出することにより最大ゲイン値を得て系の制御ゲインを設定するサーボ制御装置の限界ゲイン抽出方法において、
制御系の振動を検出する振動検出手段を備え、制御ゲインをあげたところであるレベルの振動を与えるような模擬外乱トルクをトルク指令に加える加振手段を持ち、加振の大きさを調整して加振し前記振動検出手段で振動検出を行い、あるレベルの振動を検出する迄前記の制御ゲインを上げ模擬外乱トルクを加える処理をくり返し、前記振動検出手段があるレベルを超えた振動を検出したときの制御ゲインを限界ゲインとなす限界ゲイン抽出法で、上げる最大ゲインをあらかじめ決めてそこで制御ゲインを抑えることを特徴とするサーボ制御装置の限界ゲイン抽出方法。
【請求項２】
サーボ制御装置の限界ゲイン抽出方法において、上げる最大ゲイン迄上げ振動検出手段により振動が検出されない場合、模擬外乱トルクを増すことにより、なるべく振動させることなく最大制御ゲインの余裕を検出し余裕を得ることを特徴とする請求項１に記載のサーボ制御装置の限界ゲイン抽出方法。
【請求項３】
サーボモータを駆動するサーボ制御装置で、制御ゲインを上げて行き振動を検出することにより最大ゲイン値を得て系の制御ゲインを設定するサーボ制御装置の限界ゲイン抽出方法において、
制御系の振動を検出する振動検出手段を備え、制御ゲインをあげたところであるレベルの振動を与えるような模擬外乱トルクを、トルク指令に加える加振手段を持ち、加振の大きさを調整して加振し前記振動検出手段で振動検出を行い、あるレベルの振動を検出する迄前記の制御ゲインを上げ模擬外乱トルクを加える処理をくり返し、前記振動検出手段があるレベルを超えた振動を検出した時の制御ゲインを限界ゲインとする限界ゲイン抽出法で、制御ゲインがある程度大きい場合、機械を剛体として判断することを特徴とするサーボ制御装置の限界ゲイン抽出方法。
【請求項４】
サーボ制御装置の限界ゲイン抽出法において、前記剛体と判断した場合制御ゲインを上げ速度指令に外乱速度を入れ、その応答遅れより限界ゲインとすることを特徴とする請求項３に記載のサーボ制御装置の限界ゲイン抽出方法。
【請求項５】
サーボ制御装置の限界ゲイン抽出法において、限界ゲインは許容遅れが指令に対する応答遅れが大きい場合、限界を超えたとすることを特徴とする請求項３又は４のいずれか一項に記載のサーボ制御装置の限界ゲイン抽出法。
【請求項６】
サーボ制御装置の限界ゲイン抽出法において、剛性が高いと人等が判断した場合に制御ゲインを上げ速度指令に外乱速度を入れ、その応答遅れより限界ゲインとすることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載のサーボ制御装置の限界ゲイン抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーボモータを駆動するサーボ制御装置における制御ゲインを自動設定する方法に関し、特に機械等を加振手段による加振と振動を検出することにより制御ゲインの限界値を検出する方法で、振動させたくない場合最大ゲインで抑え制御ゲインの余裕を得る方法、及び剛体の場合、速度の応答より制御ゲインの余裕を得る方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のサーボ制御装置は一般的に図１１に示すように、制御対象のサーボモータ６と、そのモータ６をベースドライブ回路４よりトランジスタ５をスイッチングして駆動するインバータ部と、位置制御、速度制御を演算するＣＰＵ（マイクロコンピュータ）２と、ＣＰＵ２からの電流指令を入力してベースドライブ回路４へのドライブ指令を出力する電流アンプ３とで構成され、位置、速度といった指令を外部から受取ったマイクロコンピュータ２は、例えば、指令が速度指令の場合は速度制御を行い、その出力の電流指令や電流制御の出力でベースドライブ駆動回路４を通してパワートランジスタ５を駆動している。
【特許文献１】特開平２−２６１０８３号公報
【０００３】
こうしたサーボ制御装置での制御ゲインの設定では、例えば、上記特許文献１に開示の「サーボ系の発振検出及び速度ループゲイン自動調整方式」のようにゲインを上げて発振させて、そこのゲインを最大値としていた。つまりそこからマシン等を考慮してゲインの最大値にしたり、再度調整等をしていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来の技術では、ゲインを上げて発振状態になってからでないと発振が観測できないので時間がかかる問題があった。すなわち、停止中などではゲインを上げた直後に発振するのではなく、また運転中でも図１２（ｉ）のように発生しやすいところＡおよびＢで振動を始める。つまり機械には摩擦や負荷等があり、そしてそれらは振動を抑えるように働くので大きなきっかけがないと発振しない。そこで図１２（ｉｉ）のように発振しやすいように１回１回早い速度で長い送りの指令をして、発振が始まるまでの時間遅れを見越してゲインをゆっくり上げる必要があり、そうすると最大ゲインを検出するまでの時間が長くなる問題がある。
これを無視して図１３のようにゲインを早く上げると、時点ｔ１では既にゲインを上げ過ぎており、そうすると図のように発振を検出した時点ｔ２では、さらにゲインが上がり過ぎており、ゲインを下げても図のＣで示したように容易には発振が止まらないため、マシンが大きく振動してしまう問題があった。
またゲインを抑えると振動しない場合があった。そしてその場合ゲインの余裕が分からなかった。また位置ループ等を組む時、ゲインに余裕がないと振動する等の問題もあった。
また、剛体では加振しても振動しにくく、制御ゲインを上げて外乱トルクを加えても大きなゲインとなってしまう。しかしその場合安定度は低いので何かのきっかけがあると、大きな振動又は停止時の振動などになる問題があった。
そこで、本発明は、ゲインを上げて振動させるが、早めに検出して即止めるためマシンを大きく振動させず、なるべく振動させたくない場合はゲインを抑えて限界ゲインを得て、更にゲインの余裕を得ることが可能であり、剛体で振動しにくい場合でも、位相遅れより限界ゲインを算出することにより安定度を上げることができるサーボ制御装置の限界ゲイン抽出方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題を解決するため、請求項１に記載の発明は、サーボモータを駆動するサーボ制御装置で、サーボ制御ゲインを上げて行き振動を検出することにより最大ゲイン値を得て系の制御ゲインを設定するサーボ制御装置の限界ゲイン抽出方法において、制御系の振動を検出する振動検出手段を備え、制御ゲインをあげたところであるレベルの振動を与えるような模擬外乱トルクを、トルク指令に加える加振手段を持ち、加振の大きさを調整して加振し前記振動検出手段で振動検出を行い、あるレベルの振動を検出する迄前記の制御ゲインを上げ模擬外乱トルクを加える処理をくり返し、前記振動検出手段があるレベルを超えた振動を検出したときの制御ゲインを限界ゲインとなす限界ゲイン抽出法で、上げる最大ゲインをあらかじめ決めてそこで制御ゲインを抑えることを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のサーボ制御装置の限界ゲイン抽出方法において、上げる最大ゲイン迄振動を検出手段により振動が検出されない場合、模擬外乱トルクを増すことにより、なるべく振動させることなく最大制御ゲインの余裕を検出し余裕を得ることを特徴としている。
また、請求項３に記載の発明は、サーボモータを駆動するサーボ制御装置で、サーボ制御ゲインを上げて行き振動を検出することにより最大ゲイン値を得て系の制御ゲインを設定するサーボ制御装置の限界ゲイン抽出方法において、制御系の振動を検出する振動検出手段を備え、制御ゲインをあげたところであるレベルの振動を与えるような模擬外乱トルクを、トルク指令に加える加振手段を持ち、加振の大きさを調整して加振し前記振動検出手段で振動検出を行い、あるレベルの振動を検出する迄前記の制御ゲインを上げ模擬外乱トルクを加える処理をくり返し、前記振動検出手段があるレベルを超えた振動を検出した時の制御ゲインを限界ゲインとする限界ゲイン抽出法で、制御ゲインがある程度大きい場合、機械を剛体として判断することを特徴としている。
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のサーボ制御装置の限界ゲイン抽出方法において、前記剛体と判断した場合制御ゲインを上げ速度指令に外乱速度を入れ、その応答遅れより限界ゲインとすることを特徴としている。
また、請求項５に記載の発明は、請求項３又は４のいずれか一項に記載のサーボ制御装置の限界ゲイン抽出法において、限界ゲインは許容遅れが指令に対する応答遅れが大きい場合、限界を超えたとすることを特徴としている。
また、請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれか一項に記載のサーボ制御装置の限界ゲイン抽出法において、剛性が高いと人等が判断した場合に制御ゲインを上げ速度指令に外乱速度を入れ、その応答遅れより限界ゲインとすることを特徴としている。
上記手段にて、トルク指令に模擬外乱トルクを加えることより、確実に振動を発生させ振動検出することができるので、ゲインを上げ過ぎることなく確実に限界ゲインを抽出することができ、すぐにゲインを下げることができるので、振動が発振に至ることも防止できる。
更に、振動させたくない場合、大きく振動させずゲインを抑えて余裕を得ることができる。
更に、振動する制御ゲインが高く剛体と判断した場合、速度の応答遅れより制御ゲインが算出できるので制御ゲインに余裕を得ることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、マシンに合わせた模擬外乱トルクで確実に振動させて限界ゲインを得られ、しかも振動後、即ゲインを下げて振動を抑えることができるので、大きくゲインを上げることもなく、振動が発振に至る危険を防止することができる効果がある。
また、振動させたくない場合も大きく振動させず限界ゲインとその余裕を得ることが可能である。
また、振動する制御ゲインが高く剛体と判断した場合、速度応答の遅れより容易に制御ゲインが算出できるので制御ゲインに余裕を得ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の第１の実施の形態について図を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態に係るサーボ制御装置の限界ゲイン抽出方法の構成図である。
図２は図１に示すサーボ制御装置の制御ブロック図である。
図３は図１に示すサーボ制御装置における通常運転時の速度指令、速度、トルクの波形と振動レベルの測定タイミング図である。
図４は図１に示すサーボ制御装置におけるゲインを上げた時の振動の発生、振動発生時のゲイン低下および限界ゲイン抽出タイミングを示す図である。
図５は図１に示すサーボ制御装置における振動が発生するゲインと加振する模擬外乱トルクの関係を示す図である。
図６は図１に示すサーボ制御装置の限界ゲイン抽出処理のフローチャートである。
図１において、１は振動を検出する振動検出手段、２はＣＰＵ（マイクロコンピュータ）、３は電流アンプ、４はベースドライブ回路、５はパワートランジスタモジュール、６はモータである。
図２において、１１は位置ループ、１２はトルク指令を作成する速度制御で、１３はモータのイナーシャ、１４は積分で、速度を積分し位置θとなる。なお、この図２に示すステップ状の模擬外乱トルクが振動を誘発させるトルクである。
【０００９】
以上のように構成された回路において、その動作を図１〜図６を用いて説明する。まず、マイクロコンピュータ２は位置や速度といった指令を外部のコントローラ等から受取る。そして、例えば速度指令の場合は速度制御を行いその出力の電流指令や電流制御の出力でベースドライブ駆動回路４を通してパワートランジスタ５を駆動する。ここで、振動検出手段１は、トルク指令あるいはモータの速度信号中に含まれる振動成分が、あらかじめ定めたレベルを超えた場合に、振動を検出するものである。
ここで本発明の基本的な考え方を説明するために、制御系が発振する状況を考察すると、機械の摩擦等の負荷がない状態で、機械共振等で制御系に振動が発生した場合、制御ループゲインの働きで振動が急速に増大して発振状態に移行してしまい振動を止めることが困難となる。本来摩擦等の機械の負荷は、エネルギーを消費することで、振動を押さえる働きがあるが、機械負荷があるもののゲインが高くて、振動しやすい不安定な状態では、負荷を変動させることで、振動を誘発することもできるし、また誘発した振動を止めることもできる。こうした不安定な状態をつくり出すために、本発明では、図２の制御ブロック図のようにステップで疑似外乱トルクを加えることで、摩擦等の機械負荷に打ち勝って安定状態を壊し振動を誘発する。但し、疑似外乱トルクを加える時間を短く設定することで、振動検出手段にて振動を検出した直後に振動を止めることができるものである。
【００１０】
この限界ゲインの具体的な検出手順は、以下、図６のフローチャートを参照すると、最初に、位置ループや速度ループといった制御系のゲインを低ゲインとしておき、図３のように通常運転或いは運転して機械特有の運転時の振動レベルを振動検出手段１により検出する（ステップ１、以下Ｓ１と略す）。この図３では通常運転でのトルクの振動振幅の最大値を検出している。
次に、位置ループや速度ループといった制御系のゲインを低ゲインとしておき、図２の制御ブロック図のトルク指令τrefに模擬外乱トルクをステップで加えて（Ｓ２）、位置偏差或いは速度等の応答がある振動レベルを超えているかどうかを判断する（Ｓ３。注：フロー図において、「判断」（decision）の記号は本来、「菱形」であるが、紙面の関係でここでは本来、「準備」（preparation）記号を表す「六角形」で代用することにしている。）。ステップＳ３で、振動レベルを超えていなければ（Ｎｏならば）、加えた模擬外乱トルクが機械負荷を超えられなかったと考え、模擬外乱トルクを大きくする（Ｓ４）。あらかじめ定めたレベルまで、応答が大きくなるように模擬外乱トルクを大きくする。この応答のレベルはＳ１の処理中の例えば通常の運転中の振動振幅の最大値の２倍等にする。
【００１１】
そして模擬外乱トルクをあるレベルまで大きくしても応答が大きくならない場合、応答の検出レベルを下げる。このようにして模擬外乱トルクの大きさとその応答の検出レベルを調整する。
ステップＳ３で、振動レベルを超えていれば（Ｙｅｓならば）、模擬外乱トルクの大きさを決めた後で、次に図４に示すような時間タイミングで段階的にゲインを上げる（Ｓ５）。ステップＳ５の処理のように制御ゲインを上げた後、ゲインが設定最大ゲインかどうかを判断する（Ｓ６）。ステップＳ６でＮｏならば、トルク指令に模擬外乱トルクを加え（Ｓ７）、振動検出手段１にて、振動を確認する（Ｓ８）。振動検出手段１は例えばトルク又は速度等の振幅を振動検出レベルと比較し、大きい場合振動として検出する。振動レベルは前に調整した応答レベルの例えば１．５倍等とする。模擬外乱トルクを加えた後に、あるレベルを超えて振動を検出したら、図４のようなタイミングで模擬外乱トルクを加えるのは停止し、制御ゲインを振動しないレベル迄下げる（Ｓ９）。（例えば、振動したゲインの半分あるいは、最初に設定した低いゲイン等）。あるいは、確実に振動を止めるため、トルク指令を絞るか、位置偏差を一瞬ゼロにする。そして振動した時のゲインの１つ前のゲインをマイクロコンピュータ内等の記憶手段内に限界ゲインとして記憶しておく。この記憶したゲインが検出すべき限界ゲインである。
【００１２】
また、ステップＳ６で既に最大ゲインの設定値等になった（Ｙｅｓ）ならば、模擬外乱トルクを増やし（Ｓ１０）、Ｓ１１〜１４の処理を行って、振動レベルを超えると（Ｓ１４）、限界ゲインを更新する（Ｓ１５）というゲイン余裕度を確保する処理を行う。
ここで模擬外乱トルクと振動が発生するゲインの関係を考えてみる。模擬外乱トルクを大きくしていくと機械への衝撃も大きくなり、振動が発生しないような制御ゲインは小さくなる。機械の加減速やフィルタを入れて滑らかにすると衝撃が減り制御ゲインが上げられるのは、こういう理由である。図５は実機での模擬外乱トルクと振動が発生するゲインの関係例である。これも模擬外乱トルクを大きくしていくと振動検出手段１により振動が検出されないような制御ゲインは小さくなることが分かる。この原理を使いゲインの余裕を得るために模擬外乱トルクを少し大きくして検出する。以上のゲインの余裕度を確保する処理について、再度Ｓ１０以降の処理で詳細に説明する。
先ず、模擬外乱トルクを少し大きくして（Ｓ１０）、同様に次のＳ１１〜Ｓ１４で限界ゲインの抽出を行う。このように模擬外乱トルクを少し大きくして限界ゲインの抽出を行うと、制御ゲインは下がりその分が、実際の運転時における制御ゲインの余裕となり、余裕を持って運転ができる。そして用途等に応じて余裕を変えることができる。
或いは、余裕確保の方法としてはゲインを一定率下げるという方法もあるが、これは逆にゲインを上げられなくなり、余裕も分からないという問題があって、好ましくない。
【００１３】
なお、トルク指令に加える模擬トルクは、負荷のイナーシャに応じて大きくする必要がある。また、本実施例では、模擬外乱トルクをトルク指令に直接入力しているが、微少距離を移動することでも、トルクが発生するので、同等のことが行える。
また、振動検出回路１はマイクロコンピュータ２で行っても良く、ゲインに伴い積分ゲインやトルクフィルタ等を連動させても良い。
【００１４】
次に、本発明の第２の実施の形態について図を参照して説明する。
図７は本発明の第２の実施の形態に係るサーボ制御装置の限界ゲイン抽出方法の構成図である。
図８は図７のサーボ制御装置で模擬外乱速度を加えた場合の速度応答を示す図である。
図９は図７に示すサーボ制御装置の制御ゲインと速度のステップ応答の遅れ時間の関係例を示す図である。
図１０は図７に示すサーボ制御装置の処理のフローチャートである。
図７において、１は振動検出手段、２はマイクロコンピュータ、３は電流アンプ、４はベースドライブ回路、５はパワートランジスタモジュール、６はモータ、２０は応答遅れ時間検出である。図７と図１の相違点は応答遅れ時間検出２０が追加された点である。
【００１５】
以上のような構成による動作を各図を参照して説明する。
まず、マイクロコンピュータ２は位置や速度といった指令を外部のコントローラ等から受取る。そして例えば速度指令の場合は速度制御を行いその出力の電流指令や電流制御の出力でベースドライブ駆動回路４を通してパワートランジスタ５を駆動してモータ６を制御する。ここで振動検出手段１は、前実施の形態で説明したように、トルク指令あるいはモータの速度信号中に含まれる振動成分が、あらかじめ定めたレベルを超えた場合に、振動を検出する。検出レベルは図３のように通常の運転を行い、機械特有の運転時の振動の振幅レベルを検出する。ここでは通常運転でのトルクの振動振幅の最大値を検出している。  この通常時の振動レベルの、例えば、３倍程度を振動の検出レベルとすればよい。
【００１６】
本発明の基本的な考え方については前実施の形態でも説明したが、再度、制御系が発振する状況の考察について説明すれば、
機械の摩擦等の負荷がない状態で、機械共振等で制御系に振動が発生すると、制御ループゲインの働きで振動が急速に増大して発振状態に移行してしまい振動を止めることが困難となる。摩擦等の機械の負荷は、エネルギーを消費することで、振動を押さえる働きがある。機械負荷があるもののゲインが高くて、振動しやすい不安定な状態では、負荷を変動させることで、振動を誘発することもできるし、また、誘発した振動を止めることもできる。こうした不安定な状態をつくり出すために、第２の実施の形態でも、図２の制御ブロック図のようにステップ状の模擬外乱トルクを加えることで、摩擦等の機械負荷に打ち勝って安定状態を壊し振動を誘発するように構成している。なお、この模擬外乱トルクを加える時間を短く設定することで、振動検出手段にて振動を検出した直後に振動を止めることができるようになっている。
【００１７】
次に、限界ゲインの具体的な検出手順を、図１０に示すフローチャートを参照して説明する。
最初に、位置ループや速度ループといった制御系のゲインを低ゲインとしておき、図３のように通常運転或いは運転して機械特有の運転時の振動レベルを検出する（Ｓ１１）。この図では通常運転でのトルクの振動振幅の最大値を検出している。
次に、位置ループや速度ループといった制御系のゲインを低ゲインとしておき、図２の制御ブロック図のトルク指令τrefに模擬外乱トルクをステップで加えて（Ｓ１２）、位置偏差或いは速度等の応答をあるレベル以上あることを確認する（Ｓ１３）。ここで、あるレベル以上の応答がなければ、加えた模擬外乱トルクが機械負荷を超えられなかったと考え、模擬外乱トルクを大きくする（Ｓ１４）。あらかじめ定めたレベルまで、応答が大きくなるように模擬外乱トルクを大きくする。この応答のレベルはＳ１１の処理のような例えば通常の運転中の振動振幅の最大値の２倍等にする。
【００１８】
そして模擬外乱トルクがあるレベルまで大きくしても応答が大きくならない場合、応答の検出レベルを下げる。このようにして模擬外乱トルクの大きさとその応答の検出レベルを調整する。模擬外乱トルクの大きさを決めた後で、次に図４に示すような時間タイミングで段階的にゲインを上げる（Ｓ１５）。ゲインを上げたところで、トルク指令に模擬外乱トルクを加え（Ｓ１６）、振動検出手段１にて、振動を確認する。振動検出手段１は例えばトルク又は速度等の振幅を振動検出レベルと比較し、大きい場合振動として検出する。振動レベルは前に調整した応答レベルの例えば１．５倍等とする。模擬外乱トルクを加えた後にあるレベルを超えて振動を検出したら（Ｓ１７）、図４のようなタイミングで模擬外乱トルクを加えるのは停止し、制御ゲインを振動しないレベル迄下げる（例えば、振動したゲインの半分あるいは、最初に設定した低いゲイン等）。あるいは確実に振動を止めるため、トルク指令を絞るか、位置偏差を一瞬ゼロにする。そして振動した時のゲインの１つ前のゲインを、マイクロコンピュータ内等の記憶手段内に限界ゲインとして記憶しておく（Ｓ１８）。この記憶したゲインが検出すべき限界ゲインである。
以上の限界ゲインの抽出処理は、第１の実施の形態で説明したＳ１〜Ｓ９の処理とほぼ同じである
【００１９】
次に限界ゲインがある程度高い場合、機械を剛体として判断し剛体での限界ゲインの抽出を行う。このＳ１９〜の処理が第２の実施の形態の部分である。
先ず、ここで速度の応答と制御ゲインの関係を考えてみると、周波数応答のカットオフ周波数ｆcとステップ応答の時定数Tの関係はｆc＝  １／２πT、となる。従ってステップ応答の時定数に相応する遅れ時間を求めると実際のカットオフ周波数を求めることができる。これは２次遅れもほぼ同様である。ここで制御ゲインを上げて応答を早めていくと遅れ時間は小さくなる。しかし制御系、機械系にはもともと遅れ要素やフィルタ等があるため、あるところ迄制御ゲインは上がってもこれ以上応答は上がらなくなってしまう。
ここが制御ゲインの限界の１つと考えることができる。
図９はある条件でのシミュレーションにより上げた制御ゲインとステップ応答の遅れの時間より換算した制御ゲインの関係を求めたものである。速度ループゲインを３００Ｈｚ以上上げても応答の遅れ時間は早くならず、換算ゲインで限界であることが分かる。
この原理を応用して剛体での限界ゲインを抽出する。
【００２０】
まず、図１０に戻って、制御ゲインを上げ（Ｓ２０）、限界ゲインかどうかを確認する（Ｓ２１）。次に図２の速度指令にステップ状の模擬外乱速度を加える（Ｓ２２）。ここで模擬外乱速度の大きさは速度の応答が確認できれば良いので、速度が検出できるような小さな指令で充分である。すると応答遅れ時間検出２０による検出により、図８（ａ）のような速度応答になるので、例えば、指令の６３％の速度になる時間Tを計測する。この応答遅れ時間Ｔを周波数応答ｆcに換算すると図８（ｂ）のように、
ｆc＝  １／２πT  ［Ｈｚ］  となる。
そして上げた制御ゲインがこの値より小さければ余裕があるものとし（Ｓ２３）、再度制御ゲインを上げて限界ゲインかどうか確認する（Ｓ２０）、（Ｓ２１）。上げた制御ゲインがこの値よりも大きい場合は、余裕がないので、この値より小さな値を、限界ゲインとして更新する（Ｓ２４）。そして、制御ゲインを下げる（Ｓ２５）。制御ゲインの下げ方は前述（例えば振動したゲインの半分或いは最初に設定した低ゲイン等）したように下げる。
なお、振動検出手段１及び応答遅れ時間検出２０はマイクロコンピュータ３で行っても良く、制御ゲインに伴い積分ゲインやトルクフィルタ等を連動させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るサーボ制御装置の制御ゲイン抽出方法の構成図である。
【図２】図１に示すサーボ制御装置の制御ブロック図である。
【図３】図１に示すサーボ制御装置における通常運転時の速度指令、速度、トルク波形と振動レベルの測定タイミング図である。
【図４】図１に示すサーボ制御装置におけるゲインを上げた時の振動の発生、振動発生時のゲイン低下および限界ゲイン抽出タイミングを示す図である。
【図５】図１に示すサーボ制御装置における振動が発生するゲインと加振する模擬外乱トルクの関係を示す図である。
【図６】図１に示すサーボ制御装置の限界ゲインを抽出する処理のフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るサーボ制御装置の制御ゲイン抽出方法の構成図である。
【図８】（ａ）は図７に示すサーボ制御装置で模擬外乱速度を加えた場合の速度応答を示す図、（ｂ）は速度制御の周波数応答を示す図である。
【図９】図７に示すサーボ制御装置の制御ゲインと速度ステップ応答の遅れ時間の関係例を示す図である。
【図１０】図７に示すサーボ制御装置の処理のフローチャートの前半である。
【図１１】従来のサーボ制御装置の構成図である。
【図１２】（ｉ）は図７に示すサーボ制御装置の通常運転で振動する場合のタイミング図、（ii）は通常運転でゲインを上げていくタイミング図である。
【図１３】図１１に示すサーボ制御装置の通常運転で調整する場合に大きく発振した例を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  振動検出
２  ＣＰＵ
３  電流アンプ
４  ベースドライブ回路
５  パワートランジスタ・モジュール
６  モータ
１１  位置ループゲイン
１２  速度制御
１３  モータ
１４  積分
２０  応答遅れ時間検出
【図１】
2005045937.tif 000003
【図２】
2005045937.tif 000004
【図３】
2005045937.tif 000005
【図４】
2005045937.tif 000006
【図５】
2005045937.tif 000007
【図６】
2005045937.tif 000008
【図７】
2005045937.tif 000009
【図８】
2005045937.tif 000010
【図９】
2005045937.tif 000011
【図１０】
2005045937.tif 000012
【図１１】
2005045937.tif 000013
【図１２】
2005045937.tif 000014
【図１３】
2005045937.tif 000015