(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
速度指令を出力する速度指令発生器と、
位置検出器が検出した電動機の位置を入力し速度を出力する微分器と、
前記速度指令と前記速度を入力しトルク指令を出力する速度制御器と、
前記トルク指令を入力し電動機電流により前記電動機を駆動するトルク制御器と、
前記トルク指令、前記位置、前記速度を入力し前記電動機の慣性モーメントと粘性摩擦である慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し出力する慣性モーメント粘性摩擦同定器と、を有するシステム同定装置において、
前記慣性モーメント粘性摩擦同定器は、
前記位置を入力しその入力信号の基本周波数成分振幅である位置振幅を算出し出力する位置振幅演算器と、
前記位置と前記トルク指令を入力しＮを０を含む自然数とする場合に前記位置と前記トルク指令のＮ階時間積分値の基本周波数成分乗算値である位置トルク指令積分値乗算値を算出し出力する位置トルク指令積分値乗算器と、
前記位置トルク指令積分値乗算値を入力しその入力信号の１周期間平均値である位置トルク指令積分値平均値を算出し出力する位置トルク指令積分値平均値演算器と、
前記トルク指令と前記速度を入力し前記速度と前記トルク指令のＮ階時間積分値の基本周波数成分乗算値である速度トルク指令積分値乗算値を算出し出力する速度トルク指令積分値乗算器と、
前記速度トルク指令積分値乗算値を入力しその入力信号の１周期間平均値である速度トルク指令積分値平均値を算出し出力する速度トルク指令積分値平均値演算器と、
前記位置振幅、前記位置トルク指令積分値平均値、前記速度トルク指令積分値平均値を入力し前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し出力する第１慣性モーメント粘性摩擦演算器と、から構成されたものであることを特徴とするシステム同定装置。
【請求項２】
位置指令を出力する位置指令発生器と、
位置検出器が検出した電動機の位置を入力し速度を出力する微分器と、
前記位置指令と前記位置を入力し速度指令を出力する位置制御器と、
前記速度指令と前記速度を入力しトルク指令を出力する速度制御器と、
前記トルク指令を入力し電動機電流により前記電動機を駆動するトルク制御器と、
前記トルク指令、前記位置、前記速度を入力し前記電動機の慣性モーメントと粘性摩擦である慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し出力する慣性モーメント粘性摩擦同定器と、を有するシステム同定装置において、
前記慣性モーメント粘性摩擦同定器は、
前記位置を入力しその入力信号の基本周波数成分振幅である位置振幅を算出し出力する位置振幅演算器と、
前記位置と前記トルク指令を入力しＮを０を含む自然数とする場合に前記位置と前記トルク指令のＮ階時間積分値の基本周波数成分乗算値である位置トルク指令積分値乗算値を算出し出力する位置トルク指令積分値乗算器と、
前記位置トルク指令積分値乗算値を入力しその入力信号の１周期間平均値である位置トルク指令積分値平均値を算出し出力する位置トルク指令積分値平均値演算器と、
前記トルク指令と前記速度を入力し前記速度と前記トルク指令のＮ階時間積分値の基本周波数成分乗算値である速度トルク指令積分値乗算値を算出し出力する速度トルク指令積分値乗算器と、
前記速度トルク指令積分値乗算値を入力しその入力信号の１周期間平均値である速度トルク指令積分値平均値を算出し出力する速度トルク指令積分値平均値演算器と、
前記位置振幅、前記位置トルク指令積分値平均値、前記速度トルク指令積分値平均値を入力し前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し出力する第１慣性モーメント粘性摩擦演算器と、から構成されたものであることを特徴とするシステム同定装置。
【請求項３】
前記位置トルク指令積分値乗算器および前記速度トルク指令積分値乗算器は、
前記トルク指令のＮ階時間積分値を前記トルク指令の０階時間積分値とするものであることを特徴とする請求項１または２に記載のシステム同定装置。
【請求項４】
前記位置トルク指令積分値乗算器および前記速度トルク指令積分値乗算器は、
前記トルク指令のＮ階時間積分値を前記トルク指令の１階時間積分値とするものであることを特徴とする請求項１または２に記載のシステム同定装置。
【請求項５】
前記位置振幅演算器は、
フーリエ変換を用いて前記位置の基本周波数成分である位置基本周波数成分を算出しその振幅である前記位置振幅を算出し出力するものであり、
前記位置トルク指令積分値乗算器は、
フーリエ変換を用いて前記位置の基本周波数成分である位置基本周波数成分と前記トルク指令の基本周波数成分であるトルク指令基本周波数成分を算出し前記位置基本周波数成分と前記トルク指令基本周波数成分のＮ階時間積分値の乗算値である前記位置トルク指令積分値乗算値を算出し出力するものであり、
前記速度トルク指令積分値乗算器は、
フーリエ変換を用いて前記トルク指令の基本周波数成分であるトルク指令基本周波数成分と前記速度の基本周波数成分である速度基本周波数成分を算出し前記トルク指令基本周波数成分のＮ階時間積分値と前記速度基本周波数成分の乗算値である前記速度トルク指令積分値乗算値を算出し出力するものであることを特徴とする請求項１または２に記載のシステム同定装置。
【請求項６】
前記位置振幅演算器は、
バンドパスフィルタを用いて前記位置の基本周波数成分である位置基本周波数成分を算出しその振幅である前記位置振幅を算出し出力するものであり、
前記位置トルク指令積分値乗算器は、
バンドパスフィルタを用いて前記位置の基本周波数成分である位置基本周波数成分と前記トルク指令の基本周波数成分であるトルク指令基本周波数成分を算出し前記位置基本周波数成分と前記トルク指令基本周波数成分のＮ階時間積分値の乗算値である前記位置トルク指令積分値乗算値を算出し出力するものであり、
前記速度トルク指令積分値乗算器は、
バンドパスフィルタを用いて前記トルク指令の基本周波数成分であるトルク指令基本周波数成分と前記速度の基本周波数成分である速度基本周波数成分を算出し前記トルク指令基本周波数成分のＮ階時間積分値と前記速度基本周波数成分の乗算値である前記速度トルク指令積分値乗算値を算出し出力するものであることを特徴とする請求項１または２に記載のシステム同定装置。
【請求項７】
速度指令を出力する速度指令発生器と、
位置検出器が検出した電動機の位置を入力し速度を出力する微分器と、
前記速度指令と前記速度を入力しトルク指令を出力する速度制御器と、
前記トルク指令を入力し電動機電流により前記電動機を駆動するトルク制御器と、
前記トルク指令、前記位置を入力し前記電動機の慣性モーメントと粘性摩擦である慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し出力する慣性モーメント粘性摩擦同定器と、を有するシステム同定装置において、
前記慣性モーメント粘性摩擦同定器は、
前記位置を入力しその入力信号の基本周波数成分振幅である位置振幅を算出し出力する位置振幅演算器と、
前記位置振幅と前記トルク指令を入力しフーリエ変換により前記トルク指令のフーリエ係数を算出し前記位置振幅と前記フーリエ係数を用いて前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し出力する第２慣性モーメント粘性摩擦演算器と、から構成されたものであることを特徴とするシステム同定装置。
【請求項８】
位置指令を出力する位置指令発生器と、
位置検出器が検出した電動機の位置を入力し速度を出力する微分器と、
前記位置指令と前記位置を入力し速度指令を出力する位置制御器と、
前記速度指令と前記速度を入力しトルク指令を出力する速度制御器と、
前記トルク指令を入力し電動機電流により前記電動機を駆動するトルク制御器と、
前記トルク指令、前記位置を入力し前記電動機の慣性モーメントと粘性摩擦である慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し出力する慣性モーメント粘性摩擦同定器と、を有するシステム同定装置において、
前記慣性モーメント粘性摩擦同定器は、
前記位置を入力しその入力信号の基本周波数成分振幅である位置振幅を算出し出力する位置振幅演算器と、
前記位置振幅と前記トルク指令を入力しフーリエ変換により前記トルク指令のフーリエ係数を算出し前記位置振幅と前記フーリエ係数を用いて前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し出力する第２慣性モーメント粘性摩擦演算器と、から構成されたものであることを特徴とするシステム同定装置。
【請求項９】
前記第１慣性モーメント粘性摩擦演算器は、
前記速度指令の基本周波数をω、トルク指令基本周波数成分をＴｒｅｆ０、位置基本周波数成分をθ０、前記位置振幅をＡとする場合、次式（１）と次式（２）により前記電動機の慣性モーメントＪと粘性摩擦Ｄである前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出するものであることを特徴とする請求項１に記載のシステム同定装置。
【数１】
0004501117.tif 000037
【数２】
0004501117.tif 000038
【請求項１０】
前記第１慣性モーメント粘性摩擦演算器は、
前記位置指令の基本周波数をω、トルク指令基本周波数成分をＴｒｅｆ０、位置基本周波数成分をθ０、前記位置振幅をＡとする場合、次式（１）と次式（２）により前記電動機の慣性モーメントＪと粘性摩擦Ｄである前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出するものであることを特徴とする請求項２に記載のシステム同定装置。
【数３】
0004501117.tif 000039
【数４】
0004501117.tif 000040
【請求項１１】
前記第１慣性モーメント粘性摩擦演算器は、
前記速度指令の基本周波数をω、トルク指令基本周波数成分をＴｒｅｆ０、位置基本周波数成分をθ０、前記位置振幅をＡとする場合、次式（３）と次式（４）により、前記電動機の慣性モーメントＪと粘性摩擦Ｄである前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出するものであることを特徴とする請求項１に記載のシステム同定装置。
【数５】
0004501117.tif 000041
【数６】
0004501117.tif 000042
【請求項１２】
前記第１慣性モーメント粘性摩擦演算器は、
前記位置指令の基本周波数をω、トルク指令基本周波数成分をＴｒｅｆ０、位置基本周波数成分をθ０、前記位置振幅をＡとする場合、次式（３）と次式（４）により、前記電動機の慣性モーメントＪと粘性摩擦Ｄである前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出するものであることを特徴とする請求項２に記載のシステム同定装置。
【数７】
0004501117.tif 000043
【数８】
0004501117.tif 000044
【請求項１３】
前記第２慣性モーメント粘性摩擦演算器は、
前記速度指令の基本周波数をω、前記位置振幅をＡ、前記トルク指令の基本周波数余弦成分のフーリエ係数をａ０、前記トルク指令の基本周波数正弦成分のフーリエ係数をｂ０とする場合、次式（５）と次式（６）により前記電動機の慣性モーメントＪと粘性摩擦Ｄである前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出することを特徴とする請求項７に記載のシステム同定装置。
【数９】
0004501117.tif 000045
【数１０】
0004501117.tif 000046
【請求項１４】
前記第２慣性モーメント粘性摩擦演算器は、
前記位置指令の基本周波数をω、前記位置振幅をＡ、前記トルク指令の基本周波数余弦成分のフーリエ係数をａ０、前記トルク指令の基本周波数正弦成分のフーリエ係数をｂ０とする場合、次式（５）と次式（６）により前記電動機の慣性モーメントＪと粘性摩擦Ｄである前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出することを特徴とする請求項８に記載のシステム同定装置。
【数１１】
0004501117.tif 000047
【数１２】
0004501117.tif 000048
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機の慣性モーメントと粘性摩擦を同定するシステム同定装置に関する。  
【背景技術】
【０００２】
従来技術のシステム同定装置は、ＰＩ制御系指令トルクから等価ＩＰ制御系指令トルクを減算した信号のｎ階時間積分値である指令トルク差ｎ階積分値の定常値を積分器の積分時間で除算することにより制御対象の慣性モーメントを同定するものであった（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
図８は、従来技術を示すシステム同定装置の構成図である。
図８において、８０１は第１混合器、８０２は比例増幅器、８０３は積分器、８０４は第２混合器、８０５は制御対象、８０６は制御対象クーロン摩擦、８０７は１次遅れフィルタ、８０８はｎ階積分である。
以下、図８を用いて従来技術のシステム同定装置の構成および動作を説明する。
第１混合器８０１は、速度指令から速度を減算した信号を出力する。比例増幅器８０２は、第１混合器８０１の出力を入力し、その入力信号を増幅した信号を出力する。積分器８０３は、比例増幅器８０２の出力を入力し、その入力信号とその入力信号の１階時間積分値増幅値の加算値であるＰＩ制御系指令トルクを出力する。第２混合器８０４は、前記ＰＩ制御系指令トルクと制御対象クーロン摩擦８０６の出力の加算値を出力する。制御対象８０５は、第２混合器８０４の出力を入力し、前記速度を出力する。制御対象クーロン摩擦８０６は、前記速度を入力し、絶対値が一定で符号がその入力信号の逆である信号を出力する。１次遅れフィルタ８０７は、前記ＰＩ制御系指令トルクを入力し、等価ＩＰ制御系指令トルクを出力する。ｎ階積分８０８は、前記ＰＩ制御系指令トルクから前記等価ＩＰ制御系指令トルクを減算した信号を入力し、その入力信号ｎ階時間積分値である指令トルク差ｎ階積分値を出力する。
以上の構成により、一定符号の前記速度指令に対する前記指令トルク差ｎ階積分値の定常値を積分器８０３の積分時間で除算することにより制御対象８０５の慣性モーメントを同定するものであった。
【特許文献１】特開平７−３３３０８４号公報（第８頁、第８（ａ）図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術のシステム同定装置は、一定符号の速度指令を用いるため、慣性モーメント同定のために十分大きな可動範囲を必要とし、可動範囲の限定された電動機の慣性モーメント同定ができないという問題があった。【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、任意の周期的速度指令または周期的位置指令を用いて、任意の線形制御則の速度制御系および位置制御系に対して、一定トルク外乱の影響を抑制し、トルク指令中の雑音の影響を抑制し、短時間に微小動作のみで電動機の慣性モーメントと粘性摩擦を同定することができるシステム同定装置を提供することを目的とする。さらに、簡単な演算のみで、任意の周期的速度指令または周期的位置指令を用いて、任意の線形制御則に対して、一定トルク外乱の影響を抑制し、短時間に微小動作のみで電動機の慣性モーメントと粘性摩擦を同定することができるシステム同定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】
【０００６】
上記問題を解決するため、請求項１に記載の発明は、速度指令を出力する速度指令発生器と、位置検出器が検出した電動機の位置を入力し速度を出力する微分器と、前記速度指令と前記速度を入力しトルク指令を出力する速度制御器と、前記トルク指令を入力し電動機電流により前記電動機を駆動するトルク制御器と、前記トルク指令、前記位置、前記速度を入力し前記電動機の慣性モーメントと粘性摩擦である慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し出力する慣性モーメント粘性摩擦同定器と、を有するシステム同定装置において、
前記慣性モーメント粘性摩擦同定器は、前記位置を入力しその入力信号の基本周波数成分振幅である位置振幅を算出し出力する位置振幅演算器と、前記位置と前記トルク指令を入力しＮを０を含む自然数とする場合に前記位置と前記トルク指令のＮ階時間積分値の基本周波数成分乗算値である位置トルク指令積分値乗算値を算出し出力する位置トルク指令積分値乗算器と、前記位置トルク指令積分値乗算値を入力しその入力信号の１周期間平均値である位置トルク指令積分値平均値を算出し出力する位置トルク指令積分値平均値演算器と、前記トルク指令と前記速度を入力し前記速度と前記トルク指令のＮ階時間積分値の基本周波数成分乗算値である速度トルク指令積分値乗算値を算出し出力する速度トルク指令積分値乗算器と、前記速度トルク指令積分値乗算値を入力しその入力信号の１周期間平均値である速度トルク指令積分値平均値を算出し出力する速度トルク指令積分値平均値演算器と、前記位置振幅、前記位置トルク指令積分値平均値、前記速度トルク指令積分値平均値を入力し前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し出力する第１慣性モーメント粘性摩擦演算器と、から構成されたものであることを特徴としている。【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、位置指令を出力する位置指令発生器と、位置検出器が検出した電動機の位置を入力し速度を出力する微分器と、前記位置指令と前記位置を入力し速度指令を出力する位置制御器と、前記速度指令と前記速度を入力しトルク指令を出力する速度制御器と、前記トルク指令を入力し電動機電流により前記電動機を駆動するトルク制御器と、前記トルク指令、前記位置、前記速度を入力し前記電動機の慣性モーメントと粘性摩擦である慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し出力する慣性モーメント粘性摩擦同定器と、を有するシステム同定装置において、前記慣性モーメント粘性摩擦同定器は、
前記位置を入力しその入力信号の基本周波数成分振幅である位置振幅を算出し出力する位置振幅演算器と、前記位置と前記トルク指令を入力しＮを０を含む自然数とする場合に前記位置と前記トルク指令のＮ階時間積分値の基本周波数成分乗算値である位置トルク指令積分値乗算値を算出し出力する位置トルク指令積分値乗算器と、前記位置トルク指令積分値乗算値を入力しその入力信号の１周期間平均値である位置トルク指令積分値平均値を算出し出力する位置トルク指令積分値平均値演算器と、前記トルク指令と前記速度を入力し前記速度と前記トルク指令のＮ階時間積分値の基本周波数成分乗算値である速度トルク指令積分値乗算値を算出し出力する速度トルク指令積分値乗算器と、前記速度トルク指令積分値乗算値を入力しその入力信号の１周期間平均値である速度トルク指令積分値平均値を算出し出力する速度トルク指令積分値平均値演算器と、前記位置振幅、前記位置トルク指令積分値平均値、前記速度トルク指令積分値平均値を入力し前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し出力する第１慣性モーメント粘性摩擦演算器と、から構成されたものであることを特徴としている。【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のシステム同定装置において、前記位置トルク指令積分値乗算器および前記速度トルク指令積分値乗算器は、前記トルク指令のＮ階時間積分値を前記トルク指令の０階時間積分値とするものであることを特徴としている。【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載のシステム同定装置において、前記位置トルク指令積分値乗算器および前記速度トルク指令積分値乗算器は、前記トルク指令のＮ階時間積分値を前記トルク指令の１階時間積分値とするものであることを特徴と
している。【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１または２に記載のシステム同定装置において、前記位置振幅演算器は、フーリエ変換を用いて前記位置の基本周波数成分である位置基本周波数成分を算出しその振幅である前記位置振幅を算出し出力するものであり、前記位置トルク指令積分値乗算器は、フーリエ変換を用いて前記位置の基本周波数成分である位置基本周波数成分と前記トルク指令の基本周波数成分であるトルク指令基本周波数成分を算出し前記位置基本周波数成分と前記トルク指令基本周波数成分のＮ階時間積分値の乗算値である前記位置トルク指令積分値乗算値を算出し出力するものであり、前記速度トルク指令積分値乗算器は、フーリエ変換を用いて前記トルク指令の基本周波数成分であるトルク指令基本周波数成分と前記速度の基本周波数成分である速度基本周波数成分を算出し前記トルク指令基本周波数成分のＮ階時間積分値と前記速度基本周波数成分の乗算値である前記速度トルク指令積分値乗算値を算出し出力するものであることを特徴としている。【００１１】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１または２に記載のシステム同定装置において、前記位置振幅演算器は、バンドパスフィルタを用いて前記位置の基本周波数成分である位置基本周波数成分を算出しその振幅である前記位置振幅を算出し出力するものであり、前記位置トルク指令積分値乗算器は、バンドパスフィルタを用いて前記位置の基本周波数成分である位置基本周波数成分と前記トルク指令の基本周波数成分であるトルク指令基本周波数成分を算出し前記位置基本周波数成分と前記トルク指令基本周波数成分のＮ階時間積分値の乗算値である前記位置トルク指令積分値乗算値を算出し出力するものであり、前記速度トルク指令積分値乗算器は、バンドパスフィルタを用いて前記トルク指令の基本周波数成分であるトルク指令基本周波数成分と前記速度の基本周波数成分である速度基本周波数成分を算出し前記トルク指令基本周波数成分のＮ階時間積分値と前記速度基本周波数成分の乗算値である前記速度トルク指令積分値乗算値を算出し出力するものであることを特徴としている。【００１２】
また、請求項７に記載の発明は、速度指令を出力する速度指令発生器と、位置検出器が検出した電動機の位置を入力し速度を出力する微分器と、前記速度指令と前記速度を入力しトルク指令を出力する速度制御器と、前記トルク指令を入力し電動機電流により前記電動機を駆動するトルク制御器と、前記トルク指令、前記位置を入力し前記電動機の慣性モーメントと粘性摩擦である慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し出力する慣性モーメント粘性摩擦同定器と、を有するシステム同定装置において、前記慣性モーメント粘性摩擦同定器は、前記位置を入力しその入力信号の基本周波数成分振幅である位置振幅を算出し出力する位置振幅演算器と、前記位置振幅と前記トルク指令を入力しフーリエ変換により前記トルク指令のフーリエ係数を算出し前記位置振幅と前記フーリエ係数を用いて前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し出力する第２慣性モーメント粘性摩擦演算器と、から構成されたものであることを特徴としている。【００１３】
また、請求項８に記載の発明は、位置指令を出力する位置指令発生器と、位置検出器が検出した電動機の位置を入力し速度を出力する微分器と、前記位置指令と前記位置を入力し速度指令を出力する位置制御器と、前記速度指令と前記速度を入力しトルク指令を出力する速度制御器と、前記トルク指令を入力し電動機電流により前記電動機を駆動するトルク制御器と、前記トルク指令、前記位置を入力し前記電動機の慣性モーメントと粘性摩擦である慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し出力する慣性モーメント粘性摩擦同定器と、を有するシステム同定装置において、前記慣性モーメント粘性摩擦同定器は、前記位置を入力しその入力信号の基本周波数成分振幅である位置振幅を算出し出力する位置振幅演算器と、前記位置振幅と前記トルク指令を入力しフーリエ変換により前記トルク指令のフーリエ係数を算出し前記位置振幅と前記フーリエ係数を用いて前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し出力する第２慣性モーメント粘性摩擦演算器と、から構成されたものであることを特徴としている。【００１４】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１に記載のシステム同定装置において、前記第１慣性モーメント粘性摩擦演算器は、前記速度指令の基本周波数をω、トルク指令基本周波数成分をＴｒｅｆ０、位置基本周波数成分をθ０、前記位置振幅をＡとする場合、次式（１）と次式（２）により前記電動機の慣性モーメントＪと粘性摩擦Ｄである前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出するものであることを特徴としている。
【数１】
0004501117.tif 000002
【数２】
0004501117.tif 000003
【００１５】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項２に記載のシステム同定装置において、前記第１慣性モーメント粘性摩擦演算器は、前記位置指令の基本周波数をω、トルク指令基本周波数成分をＴｒｅｆ０、位置基本周波数成分をθ０、前記位置振幅をＡとする場合、次式（１）と次式（２）により前記電動機の慣性モーメントＪと粘性摩擦Ｄである前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出するものであることを特徴としている。
【数３】
0004501117.tif 000004
【数４】
0004501117.tif 000005
【００１６】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１に記載のシステム同定装置において、前記第１慣性モーメント粘性摩擦演算器は、前記速度指令の基本周波数をω、トルク指令基本周波数成分をＴｒｅｆ０、位置基本周波数成分をθ０、前記位置振幅をＡとする場合、次式（３）と次式（４）により、前記電動機の慣性モーメントＪと粘性摩擦Ｄである前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出するものであることを特徴としている。
【数５】
0004501117.tif 000006
【数６】
0004501117.tif 000007
【００１７】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項２に記載のシステム同定装置において、前記第１慣性モーメント粘性摩擦演算器は、前記位置指令の基本周波数をω、トルク指令基本周波数成分をＴｒｅｆ０、位置基本周波数成分をθ０、前記位置振幅をＡとする場合、次式（３）と次式（４）により、前記電動機の慣性モーメントＪと粘性摩擦Ｄである前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出するものであることを特徴としている。
【数７】
0004501117.tif 000008
【数８】
0004501117.tif 000009
【００１８】
また、請求項１３に記載の発明は、請求項７に記載のシステム同定装置において、前記第２慣性モーメント粘性摩擦演算器は、前記速度指令の基本周波数をω、前記位置振幅をＡ、前記トルク指令の基本周波数余弦成分のフーリエ係数をａ０、前記トルク指令の基本周波数正弦成分のフーリエ係数をｂ０とする場合、次式（５）と次式（６）により前記電動機の慣性モーメントＪと粘性摩擦Ｄである前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出することを特徴としている。
【数９】
0004501117.tif 000010
【数１０】
0004501117.tif 000011
【００１９】
また、請求項１４に記載の発明は、請求項８に記載のシステム同定装置において、前記第２慣性モーメント粘性摩擦演算器は、前記位置指令の基本周波数をω、前記位置振幅をＡ、前記トルク指令の基本周波数余弦成分のフーリエ係数をａ０、前記トルク指令の基本周波数正弦成分のフーリエ係数をｂ０とする場合、次式（５）と次式（６）により前記電動機の慣性モーメントＪと粘性摩擦Ｄである前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出することを特徴としている。
【数１１】
0004501117.tif 000012
【数１２】
0004501117.tif 000013
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に記載の発明によると、任意の線形制御則の速度制御系において、一定トルク外乱の影響を抑制し、微小動作のみで電動機の慣性モーメントと粘性摩擦を同定することができる。【００２１】
また、請求項２に記載の発明によると、任意の線形制御則の位置制御系において、一定トルク外乱の影響を抑制し、微小動作のみで電動機の慣性モーメントと粘性摩擦を同定することができる。【００２２】
また、請求項３、９、１０に記載の発明によると、任意の周期的速度指令または周期的位置指令を用いて、任意の線形制御則に対して、一定トルク外乱の影響を抑制し、微小動作のみで電動機の慣性モーメントと粘性摩擦を同定することができる。【００２３】
また、請求項４、１１、１２に記載の発明によると、任意の周期的速度指令または周期的位置指令を用いて、任意の線形制御則に対して、一定トルク外乱の影響を抑制し、トルク指令中の雑音の影響を抑制し、微小動作のみで電動機の慣性モーメントと粘性摩擦を同定することができる。【００２４】
また、請求項５、６に記載の発明によると、任意の周期的速度指令または周期的位置指令を用いて、任意の線形制御則に対して、一定トルク外乱の影響を抑制し、短時間に微小動作のみで電動機の慣性モーメントと粘性摩擦を同定することができる。【００２５】
また、請求項７、８、１３、１４に記載の発明によると、簡単な演算のみで、任意の周期的速度指令または周期的位置指令を用いて、任意の線形制御則に対して、一定トルク外乱の影響を抑制し、短時間に微小動作のみで電動機の慣性モーメントと粘性摩擦を同定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施例を適用するシステム同定装置のブロック図
【図２】第１実施例を示すシステム同定装置における慣性モーメント粘性摩擦同定器の詳細ブロック図
【図３】第２実施例を適用するシステム同定装置のブロック図
【図４】第２実施例を示すシステム同定装置において慣性モーメント真値を変化した場合のシミュレーション結果の説明図
【図５】第２実施例を示すシステム同定装置において粘性摩擦真値を変化した場合のシミュレーション結果の説明図
【図６】第２実施例を示すシステム同定装置において一定トルク外乱を変化した場合のシミュレーション結果の説明図
【図７】第４実施例を示すシステム同定装置における慣性モーメント粘性摩擦同定器の詳細ブロック図
【図８】従来技術を示すシステム同定装置の構成図
【符号の説明】
【００２７】
１０１  速度指令発生器
１０２  速度制御器
１０３  トルク制御器
１０４  電動機
１０５  位置検出器
１０６  微分器
１０７  慣性モーメント粘性摩擦同定器
２０１  位置振幅演算器
２０２  位置トルク指令積分値乗算器
２０３  位置トルク指令積分値平均値演算器
２０４  速度トルク指令積分値乗算器
２０５  速度トルク指令積分値平均値演算器
２０６  第１慣性モーメント粘性摩擦演算器
３０１  位置指令発生器
３０２  位置制御器
７０１  第２慣性モーメント粘性摩擦演算器
８０１  第１混合器
８０２  比例増幅器
８０３  積分器
８０４  第２混合器
８０５  制御対象
８０６  制御対象クーロン摩擦
８０７  １次遅れフィルタ
８０８  ｎ階積分
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１は、第１実施例を適用するシステム同定装置のブロック図である。
図１において、１０１は速度指令発生器、１０２は速度制御器、１０３はトルク制御器、１０４は電動機、１０５は位置検出器、１０６は微分器、１０７は慣性モーメント粘性摩擦同定器である。
以下、図１を用いて本実施例を適用するシステム同定装置の構成を説明する。
速度指令発生器１０１は、速度指令を出力する。速度制御器１０２は、前記速度指令と速度を入力しトルク指令を出力する。トルク制御器１０３は、前記トルク指令を入力し、電動機電流を出力する。電動機１０４は、前記電動機電流により駆動され、その位置は位置検出器１０５が検出し、出力する。微分器１０６は、前記位置を入力し、前記速度を出力する。慣性モーメント粘性摩擦同定器１０７は、前記トルク指令、前記位置、前記速度を入力し、電動機１０４の慣性モーメントと粘性摩擦である慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し出力する。【００３０】
図２は、第１実施例を示すシステム同定装置における慣性モーメント粘性摩擦同定器の詳細ブロック図である。
図２において、２０１は位置振幅演算器、２０２は位置トルク指令積分値乗算器、２０３は位置トルク指令積分値平均値演算器、２０４は速度トルク指令積分値乗算器、２０５は速度トルク指令積分値平均値演算器、２０６は第１慣性モーメント粘性摩擦演算器である。
先ず、図２を用いて本実施例を示す慣性モーメント粘性摩擦同定器１０７の詳細構成を説明する。
位置振幅演算器２０１は、位置を入力し、その入力信号の基本周波数成分振幅である位置振幅を算出し、出力する。位置トルク指令積分値乗算器２０２は、前記位置とトルク指令を入力し、前記位置と前記トルク指令の０階時間積分値の基本周波数成分乗算値である位置トルク指令積分値乗算値を算出し、出力する。位置トルク指令積分値平均値演算器２０３は、前記位置トルク指令積分値乗算値を入力し、その入力信号の１周期間平均値である位置トルク指令積分値平均値を算出し、出力する。速度トルク指令積分値乗算器２０４は、前記トルク指令と速度を入力し、前記速度と前記トルク指令の０階時間積分値の基本周波数成分乗算値である速度トルク指令積分値乗算値を算出し、出力する。速度トルク指令積分値平均値演算器２０５は、前記速度トルク指令積分値乗算値を入力し、その入力信号の１周期間平均値である速度トルク指令積分値平均値を算出し、出力する。第１慣性モーメント粘性摩擦演算器２０６は、前記位置振幅、前記位置トルク指令積分値平均値、前記速度トルク指令積分値平均値を入力し、電動機１０４の慣性モーメントと粘性摩擦である慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し、出力する。【００３１】
次に、図１、２を用いて本実施例における慣性モーメント粘性摩擦同定器１０７の原理について説明する。
電動機１０４の慣性モーメントをＪ、粘性摩擦をＤ、トルク指令をＴｒｅｆ、一定トルク外乱をｗ、位置をθとすると、トルク制御器１０３、電動機１０４、位置検出器１０５を含む開ループ系の運動方程式は式（７）で表される。【００３２】
【数１３】
0004501117.tif 000014
【００３３】
速度指令を周波数がωである正弦波とすると、定常状態において、前記位置も周波数がωの正弦波となり、式（８）で表される。【００３４】
【数１４】
0004501117.tif 000015
【００３５】
ただし、Ａを位置振幅とした。
式（８）を式（７）に代入し、前記トルク指令について解くと式（９）を得る。【００３６】
【数１５】
0004501117.tif 000016
【００３７】
位置トルク指令積分値乗算器２０２の出力する位置トルク指令積分値乗算値は、式（８）と式（９）により式（１０）と表される。【００３８】
【数１６】
0004501117.tif 000017
【００３９】
式（１０）の１周期間平均値である位置トルク指令積分値平均値を用いて、慣性モーメントＪは式（１１）で表される。【００４０】
【数１７】
0004501117.tif 000018
【００４１】
また、速度トルク指令積分値乗算器２０４の出力する速度トルク指令積分値乗算値は、式（８）と式（９）より式（１２）と表される。【００４２】
【数１８】
0004501117.tif 000019
【００４３】
式（１２）の１周期間平均値である速度トルク指令積分値平均値を用いて、粘性摩擦Ｄは式（１３）で表される。【００４４】
【数１９】
0004501117.tif 000020
【００４５】
第１慣性モーメント粘性摩擦演算器２０６は、式（１１）と式（１３）を用いて、電動機１０４の慣性モーメントＪと粘性摩擦Ｄである慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出できる。
式（１１）と式（１３）は、一定トルク外乱ｗを含まないので、一定トルク外乱ｗは、前記慣性モーメント粘性摩擦同定値に影響しない。【００４６】
次に、図１、２を用いて本実施例における慣性モーメント粘性摩擦同定器１０７の動作について説明する。
位置振幅演算器２０１は、フーリエ変換またはバンドパスフィルタを用いて、前記位置の基本周波数成分である位置基本周波数成分を算出し、その振幅である前記位置振幅を算出し、出力する。位置トルク指令積分値乗算器２０２は、フーリエ変換またはバンドパスフィルタを用いて、前記位置の基本周波数成分である位置基本周波数成分と前記トルク指令の０階時間積分値の基本周波数成分であるトルク指令積分値基本周波数成分を算出し、前記位置基本周波数成分と前記トルク指令積分値基本周波数成分の乗算値である前記位置トルク指令積分値乗算値を算出し出力する。速度トルク指令積分値乗算器２０４は、フーリエ変換またはバンドパスフィルタを用いて、前記トルク指令の０階時間積分値の基本周波数成分であるトルク指令積分値基本周波数成分と前記速度の基本周波数成分である速度基本周波数成分を算出し前記トルク指令積分値基本周波数成分と前記速度基本周波数成分の乗算値である前記速度トルク指令積分値乗算値を算出し出力する。第１慣性モーメント粘性摩擦演算器２０６は、式（１１）と式（１３）のトルク指令Ｔｒｅｆをトルク指令基本周波数成分とし、位置θを前記位置基本周波数成分とすることにより、任意の周期的速度指令に対して、前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出することができる。【００４７】
このように、本実施例に係るシステム同定装置は、位置振幅と位置トルク指令積分値平均値と速度トルク指令積分値平均値を用いるようにしているので、任意の線形制御則の速度制御系において、一定トルク外乱の影響を抑制し、微小動作のみで電動機の慣性モーメントと粘性摩擦を同定することができる。
【実施例２】
【００４８】
図３は、第２実施例を適用するシステム同定装置のブロック図である。
図３において、１０２は速度制御器、１０３はトルク制御器、１０４は電動機、１０５は位置検出器、１０６は微分器、１０７は慣性モーメント粘性摩擦同定器、３０１は位置指令発生器、３０２は位置制御器である。
以下、図３を用いて本実施例を適用するシステム同定装置の構成を説明する。
位置指令発生器３０１は、位置指令を出力する。位置制御器３０２は、前記位置指令と位置を入力し、速度指令を出力する。速度制御器１０２は、前記速度指令と速度を入力し、トルク指令を出力する。トルク制御器１０３は、前記トルク指令を入力し、電動機電流を出力する。電動機１０４は、前記電動機電流により駆動され、その前記位置は、位置検出器１０５が検出し、出力する。微分器１０６は、前記位置を入力し、前記速度を出力する。慣性モーメント粘性摩擦同定器１０７は、前記トルク指令、前記位置、前記速度を入力し、電動機１０４の慣性モーメントと粘性摩擦である慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し、出力する。
尚、本実施例の慣性モーメント粘性摩擦同定器１０７の構成は第１実施例と同じであるのでここでは説明を省略する。【００４９】
以下、本実施例のシミュレーション結果を示す。
本シミュレーションに用いた数値を式（１４）に示す。【００５０】
【数２０】
0004501117.tif 000021
【００５１】
ただし、電動機１０４は電動機に剛体負荷を付けたものとし、Ｊｍは電動機慣性モーメント、Ｊｌは負荷慣性モーメント、Ｊ＊は電動機１０４の慣性モーメント真値、Ｄ＊は粘性摩擦真値、Ｔｒａｔは定格トルク、Ｔは制御周期、ｗは一定トルク外乱とし、位置制御器３０２をゲインがＫｐの比例制御、速度制御器１０２をゲインがＫｖｊの比例制御とし、位置指令を周波数ω、振幅ｕ０の正弦波とした。【００５２】
図４は、第２実施例を示すシステム同定装置において慣性モーメント真値を変化した場合のシミュレーション結果の説明図であり、図４（ａ）は、負荷慣性モーメントを変化した場合に式（１５）より算出した慣性モーメント同定誤差ｅＪを、図４（ｂ）は、前記負荷慣性モーメントを変化した場合に式（１６）より算出した粘性摩擦同定誤差ｅＤを示す。【００５３】
【数２１】
0004501117.tif 000022
【００５４】
【数２２】
0004501117.tif 000023
【００５５】
ただし、Ｊは慣性モーメント同定値、Ｄは粘性摩擦同定値である。
図４において、前記負荷慣性モーメントの電動機慣性モーメント比Ｊｌ／Ｊｍを０％から１０，０００％まで変化した場合、前記慣性モーメント同定誤差は０．６％以下であり、前記粘性摩擦同定誤差は１％以下である。図４に示す前記慣性モーメント同定誤差が、前記負荷慣性モーメントが減少するにつれ増大しているのは、式（１５）の分母が小さくなるからである。【００５６】
図５は、第２実施例を示すシステム同定装置において粘性摩擦真値を変化した場合のシミュレーション結果の説明図であり、図５（ａ）は、粘性摩擦を変化した場合に式（１５）より算出した慣性モーメント同定誤差ｅＪを、図５（ｂ）は、前記粘性摩擦を変化した場合に式（１６）より算出した粘性摩擦同定誤差ｅＤを示す。図５（ａ）において、前記粘性摩擦を０Ｎ＊ｍ＊ｓ／ｒａｄから０．０１Ｎ＊ｍ＊ｓ／ｒａｄまで変化した場合、前記慣性モーメント同定誤差は１％以下である。図５（ｂ）において、前記粘性摩擦を０．００１Ｎ＊ｍ＊ｓ／ｒａｄから０．０１Ｎ＊ｍ＊ｓ／ｒａｄまで変化した場合、前記粘性摩擦同定誤差は０．０６％以下である。前記粘性摩擦同定誤差が前記粘性摩擦が減少するにつれ増大しているのは式（１６）の分母が零に近づくためである。【００５７】
図６は、第２実施例を示すシステム同定装置において一定トルク外乱を変化した場合のシミュレーション結果の説明図であり、図６（ａ）は、一定トルク外乱を変化した場合に式（１５）より算出した慣性モーメント同定誤差ｅＪを、図６（ｂ）は前記一定トルク外乱を変化した場合に式（１６）より算出した粘性摩擦同定誤差ｅＤを示す。
図６において、一定トルク外乱の定格トルク比ｗ／Ｔｒａｔを０％から５０％まで変化した場合、前記慣性モーメント同定誤差は０．０７％以下であり、前記粘性摩擦同定誤差は０．０７％以下である。
本シミュレーションにおいて、位置振幅は常に０．０２ｒａｄ（１７ｂｉｔエンコーダで４１７パルス）以下であった。【００５８】
このように、本実施例に係るシステム同定装置は、位置振幅、位置トルク指令積分値平均値、速度トルク指令積分値平均値を用いるようにしているので、任意の線形制御則の位置制御系において、一定トルク外乱の影響を抑制し、微小動作のみで電動機の慣性モーメントと粘性摩擦を同定することができる。
【実施例３】
【００５９】
本実施例が第１実施例、第２実施例と異なる点は、本実施例は、位置トルク指令積分値乗算器２０２および速度トルク指令積分値乗算器２０４を、トルク指令の０階時間積分値に換えて前記トルク指令の１階時間積分値を用いる構成としている点である。それ以外の構成は、第１実施例、第２実施例と同じであるのでその説明を省略する。【００６０】
先ず、本実施例の原理について図１、２、３を用いて説明する。
電動機１０４の慣性モーメントをＪ、粘性摩擦をＤ、トルク指令をＴｒｅｆ、一定トルク外乱をｗ、位置をθとすると、トルク制御器１０３、電動機１０４、位置検出器１０５を含む開ループ系の運動方程式は、第１実施例の式（７）で表される。前記速度指令または前記位置指令を周波数がωである正弦波とすると、定常状態において、前記位置も周波数がωの正弦波となり、第１実施例の式（８）で表される。式（８）を式（７）に代入し、前記トルク指令について解くと式（９）を得る。式（９）の１階時間積分値であるトルク指令積分値は、式（１７）で表される。【００６１】
【数２３】
0004501117.tif 000024
【００６２】
前記位置トルク指令積分値乗算値は、式（８）と式（１７）を乗算することにより求められ式（１８）と求められる。【００６３】
【数２４】
0004501117.tif 000025
【００６４】
式（１８）より第１実施例と同様に電動機１０４の粘性摩擦Ｄは式（１９）と求められる。【００６５】
【数２５】
0004501117.tif 000026
【００６６】
ただし、横線は１周期間平均値を示す。
また、前記速度トルク指令積分値乗算値は、式（８）と式（１７）より式（２０）で表される。【００６７】
【数２６】
0004501117.tif 000027
【００６８】
式（２０）の１周期間平均値を用いて、電動機１０４の慣性モーメントＪは、式（２１）と求められる。【００６９】
【数２７】
0004501117.tif 000028
【００７０】
第１慣性モーメント粘性摩擦演算器２０６は、式（１９）と式（２１）を用いて電動機１０４の粘性摩擦Ｄと慣性モーメントＪである慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出できる。式（１９）と式（２１）は一定トルク外乱ｗを含まないので、一定トルク外乱ｗは前記慣性モーメント粘性摩擦同定値に影響しない。前記トルク指令に雑音が含まれる場合、前記トルク指令積分値の波形は前記トルク指令に比べて滑らかであり、式（１９）と式（２１）を用いると前記雑音が前記慣性モーメント粘性摩擦同定値に与える影響を抑制することができる。【００７１】
次に、本実施例の動作について図１、２、３を用いて説明する。
位置振幅演算器２０１は、フーリエ変換またはバンドパスフィルタを用いて、前記位置の基本周波数成分である位置基本周波数成分を算出し、その振幅である前記位置振幅を算出し、出力する。位置トルク指令積分値乗算器２０２は、フーリエ変換またはバンドパスフィルタを用いて、前記位置の基本周波数成分である位置基本周波数成分と前記トルク指令の１階時間積分値の基本周波数成分であるトルク指令積分値基本周波数成分を算出し、前記位置基本周波数成分と前記トルク指令積分値基本周波数成分の乗算値である前記位置トルク指令積分値乗算値を算出し、出力する。速度トルク指令積分値乗算器２０４は、フーリエ変換またはバンドパスフィルタを用いて、前記トルク指令の１階時間積分値の基本周波数成分であるトルク指令積分値基本周波数成分と前記速度の基本周波数成分である速度基本周波数成分を算出し、前記トルク指令積分値基本周波数成分と前記速度基本周波数成分の乗算値である前記速度トルク指令積分値乗算値を算出し、出力する。第１慣性モーメント粘性摩擦演算器２０６は、式（１９）と式（２１）のトルク指令Ｔｒｅｆをトルク指令基本周波数成分とし、位置θを前記位置基本周波数成分とすることにより、任意の周期的速度指令または周期的位置指令に対して、前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出することができる。【００７２】
また、Ｎを０を含む自然数とする場合、前記トルク指令の１階時間積分値に換えて前記トルク指令のＮ階時間積分値を用いても、すなわち、位置トルク指令積分値乗算器２０２を、前記位置と前記トルク指令を入力しＮを０を含む自然数とする場合に前記位置と前記トルク指令のＮ階時間積分値の基本周波数成分乗算値である位置トルク指令積分値乗算値を算出し出力するようにし、速度トルク指令積分値乗算器２０４を、前記トルク指令と前記速度を入力しＮを０を含む自然数とする場合に前記速度と前記トルク指令のＮ階時間積分値の基本周波数成分乗算値である速度トルク指令積分値乗算値を算出し出力するように構成しても、本実施例と同様に、第１慣性モーメント粘性摩擦演算器２０６は、前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出することができる。  【００７３】
このように、本実施例に係るシステム同定装置は、位置振幅と位置トルク指令積分値平均値と速度トルク指令積分値平均値を用いるようにしているので、一定トルク外乱の影響を抑制し、トルク指令中の雑音の影響を抑制し、微小動作のみで電動機の慣性モーメントと粘性摩擦を同定することができる。
【実施例４】
【００７４】
図７は、第４実施例を示すシステム同定装置における慣性モーメント粘性摩擦同定器の詳細ブロック図である。
図７において、２０１は位置振幅演算器、７０１は第２慣性モーメント粘性摩擦演算器である。
本実施例が第１実施例、第２実施例、第３実施例と異なる点は、本実施例における慣性モーメント粘性摩擦同定器１０７は、前記位置を入力しその入力信号の基本周波数成分振幅である位置振幅を算出し出力する位置振幅演算器２０１と、前記位置振幅と前記トルク指令を入力しフーリエ変換により前記トルク指令のフーリエ係数を算出し前記位置振幅と前記フーリエ係数を用いて前記慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出し出力する第２慣性モーメント粘性摩擦演算器７０１と、から構成するようにしている点である。【００７５】
以下、本発明の原理および動作について図１、３、７を用いて説明する。
位置振幅演算器２０１は、フーリエ変換を用いて式（２２）に示す位置基本周波数成分を算出する。【００７６】
【数２８】
0004501117.tif 000029
【００７７】
ただし、Ａは前記位置振幅、ωは前記速度指令または前記位置指令の基本周波数である。
第２慣性モーメント粘性摩擦演算器７０１はフーリエ変換を用いて式（２３）に示すトルク指令基本周波数成分を算出する。【００７８】
【数２９】
0004501117.tif 000030
【００７９】
ただし、ａ０とｂ０はフーリエ係数である。
式（２２）と式（２３）より式（２４）を得る。【００８０】
【数３０】
0004501117.tif 000031
【００８１】
式（２４）の１周期間平均値をとると式（２５）を得る。【００８２】
【数３１】
0004501117.tif 000032
【００８３】
式（２５）を用いて第１実施例の式（１１）と同様に、図１または図３において電動機１０４の慣性モーメントＪは式（２６）と求められる。【００８４】
【数３２】
0004501117.tif 000033
【００８５】
式（２２）と式（２３）より式（２７）を得る。【００８６】
【数３３】
0004501117.tif 000034
【００８７】
式（２７）の１週期間平均値をとると式（２８）を得る。【００８８】
【数３４】
0004501117.tif 000035
【００８９】
式（２８）を用いて式（１３）と同様に、電動機１０４の粘性摩擦Ｄは式（２９）と求められる。【００９０】
【数３５】
0004501117.tif 000036
【００９１】
第２慣性モーメント粘性摩擦演算器７０１は、式（２６）と式（２９）を用いて、電動機１０４の慣性モーメントＪと粘性摩擦Ｄである慣性モーメント粘性摩擦同定値を算出することができる。式（２６）と式（２９）は、一定トルク外乱ｗを含まないので、一定トルク外乱ｗは、前記慣性モーメント粘性摩擦同定値に影響を与えない。【００９２】
このように、本実施例に係るシステム同定装置は、位置振幅とトルク指令基本周波数成分のフーリエ係数を用いるようにしているため、任意の周期的速度指令または周期的位置指令を用いて簡単な演算のみで、任意の線形制御則に対して、一定トルク外乱の影響を抑制しながら短時間の微小動作のみで電動機の慣性モーメントと粘性摩擦を同定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
位置振幅、位置トルク指令積分値平均値、速度トルク指令積分値平均値を用いることによって、微小動作のみで電動機の慣性モーメントと粘性摩擦を同定することができるので、チップマウンタなどの一般産業用装置に広く適用が可能である。
【図１】
0004501117.tif 000049
【図２】
0004501117.tif 000050
【図３】
0004501117.tif 000051
【図４】
0004501117.tif 000052
【図５】
0004501117.tif 000053
【図６】
0004501117.tif 000054
【図７】
0004501117.tif 000055
【図８】
0004501117.tif 000056