(57)【要約】【課題】ノッチフィルタの幅を必要以上に大きくとると制御帯域での位相特性を悪化させ、逆にノッチフィルタの幅が狭すぎると共振周波数近傍のゲインを十分落とすことができないため発振の原因となる。これによりゲインをあまり上げられない状態となる。ノッチフィルタを使用するにあたっては適切な幅パラメータになるよう調整する必要がある。【解決手段】制御対象の周波数特性、あるいは反共振周波数、あるいは反共振周波数とノッチ中心周波数との比に基づいてノッチフィルタの幅パラメータを調整する。また、算出されたノッチフィルタの幅パラメータの最適値を用いてモータ制御装置の制御パラメータを調整する。【選択図】図１
2007306753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノッチフィルタを有するモータ制御装置の制御パラメータ調整において、制御対象の周波数特性に基づいて前記ノッチフィルタのパラメータを調整することを特長とするノッチフィルタのパラメータ調整方法。
【請求項２】
ノッチフィルタを有するモータ制御装置の制御パラメータ設定において、制御対象の周波数特性における反共振周波数に基づいて前記ノッチフィルタのパラメータを調整することを特長とするノッチフィルタのパラメータ調整方法。
【請求項３】
ノッチフィルタを有するモータ制御装置の制御パラメータ調整において、制御対象の周波数特性における反共振周波数のうちノッチフィルタ中心周波数に最も近い反共振周波数に基づいて前記ノッチフィルタの幅パラメータを調整することを特長とするノッチフィルタのパラメータ調整方法。
【請求項４】
ノッチフィルタを有するモータ制御装置の制御パラメータ調整において、制御対象の周波数特性における反共振周波数のうちノッチフィルタ中心周波数に最も近い反共振周波数と前記ノッチフィルタ中心周波数との比率に基づいて前記ノッチフィルタの幅パラメータを調整することを特長とするノッチフィルタのパラメータ調整方法。
【請求項５】
ノッチフィルタを有するモータ制御装置の制御パラメータ調整において、制御対象の周波数特性における反共振周波数のうちノッチフィルタ中心周波数より低く前記ノッチフィルタ中心周波数に最も近い反共振周波数と、制御対象の周波数特性における反共振周波数のうちノッチフィルタ中心周波数より高く前記ノッチフィルタ中心周波数に最も近い反共振周波数と、に基づいてノッチフィルタの幅パラメータを調整することを特長とするノッチフィルタのパラメータ調整方法。
【請求項６】
ノッチフィルタを有するモータ制御装置の制御パラメータ調整において、制御対象の周波数特性における反共振周波数のうちノッチフィルタ中心周波数より低く前記ノッチフィルタ中心周波数に最も近い反共振周波数と前記ノッチフィルタ中心周波数との比率と、制御対象の周波数特性における反共振周波数のうちノッチフィルタ中心周波数より高く前記ノッチフィルタ中心周波数に最も近い反共振周波数と前記ノッチフィルタ中心周波数との比率と、に基づいてノッチフィルタの幅パラメータを調整することを特長とするノッチフィルタのパラメータ調整方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかにに記載のノッチフィルタのパラメータ調整方法を有するプログラム。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のノッチフィルタのパラメータ調整機能を有するモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置の制御パラメータ調整に関するもので、特にノッチフィルタのパラメータ調整方法、プログラムおよびモータ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータ制御装置の制御パラメータ調整方法としては、トルク指令からモータ速度までの周波数特性である負荷周波数特性を用いて制御パラメータを調整するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図８は従来技術を説明するための図である。図８において、モータ制御装置５は、モータ１を駆動する。モータ１には、それにより駆動される負荷２が接続されている。さらに、モータ１には位置検出器３が接続されており、位置検出器３はモータ１の回転位置θｍを検出し出力する。モータ１、負荷２、位置検出器３、モータ１と負荷２の連結部分およびモータ１と位置検出器３の連結部分により機械系４が構成される。
【０００４】
モータ制御装置５は、速度算出器６、位置制御器７、速度制御器８、スイッチ部９、フィルタ部１０、トルク制御器１１、周波数特性測定用トルク指令作成器１２、および第２の制御パラメータ調整部５１３を備える。モータ１を駆動する時は、スイッチ部９がａ）に切り替えられる。速度算出器６は位置検出器３の出力である回転子位置θｍが入力され、モータ１の速度ｖｍを算出し出力する。位置制御器７は位置検出器３の出力である回転位置θｍが外部から入力される位置指令θｒと一致するよう制御演算し速度指令ｖｒを出力する。速度制御器８は速度演算器６の出力である速度ｖｍが速度指令ｖｒと一致するよう制御演算し第１のトルク指令τｒ１を出力する。フィルタ部１０は第１のトルク指令τｒ１が入力されフィルタ処理をして第２のトルク指令τｒ２を出力する。トルク制御器１１は第２のトルク指令τｒ２が入力され、第２のトルク指令τｒ２を電流指令に変換し、電流指令とモータ１に流れる電流とが一致するよう電流制御を行うことによりモータ１を駆動する。
【０００５】
制御パラメータの調整は以下の通り行う。まず、スイッチ部９がｂ）に切り替えられる。そして周波数特性測定用トルク指令作成器１２は、例えばＭ系列信号など複数の周波数成分を含む第１のトルク指令を出力しモータ１を駆動する。この時の第１のトルク指令τｒ１とモータ速度ｖｍが第２の制御パラメータ調整部５１３に入力される。第２の制御パラメータ調整部５１３では図９に示すフローチャートに示す処理を行う。以下フローチャートについて説明する。
【０００６】
入力された第１のトルク指令τｒ１とモータ速度ｖｍをサンプリングし、第１のトルク指令τｒ１からモータ速度ｖｍまでの周波数特性を算出して得る（ステップＳ５１１）。以下、求めた周波数特性を「負荷周波数特性」と呼ぶ。
【０００７】
負荷周波数特性のゲイン特性から共振周波数を算出し、算出した共振周波数をノッチ中心周波数とするノッチフィルタの設定パターンを算出する（ステップＳ５１２）。設定パターンとはノッチフィルタをどの共振周波数に対し適用するかの組み合わせを指す。
【０００８】
そして、制御系が安定となる最大の速度応答周波数ωｖを全ての設定パターンについて算出する（ステップＳ５１３〜Ｓ５１６）。
【０００９】
全ての設定パターンについて速度応答周波数ωｖが算出されると、その中で最大となる
速度応答周波数ωｖを求め、関連づけられたノッチフィルタの設定パターンに基づいて制御パラメータを調整する（ステップＳ５１７）。
【００１０】
この処理により制御安定性が保証できる最大速度応答周波数ωｖが短時間で得られ、同時に最適なノッチフィルタ設定パターンも得られる。なお、ノッチフィルタはフィルタ部１０に設定される。
【特許文献１】特開２００５−２４５０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来のモータ制御装置の制御パラメータ調整方法では下記課題がある。算出された共振周波数に対しノッチフィルタの設定パターンを算出しているが、ノッチフィルタのパラメータに関してはノッチ中心周波数のみ言及しており幅に関する言及はない。図１０にノッチフィルタの周波数特性を表す図を示す。図１０において実線で示すＡは幅の狭いノッチフィルタ、点線で示すＢは幅の広いノッチフィルタである。幅の広いノッチフィルタＢはノッチ中心周波数を中心に幅広くゲインを落とすことができる。しかしながらノッチフィルタＡと比較すると、ノッチ中心周波数より低周波領域で位相遅れ量が大きい。通常、ノッチフィルタは制御帯域より高い周波数領域にある共振周波数でのゲインを落とすために用いられる。従って、ノッチフィルタの幅を必要以上に大きくとると制御帯域での位相特性を悪化させる。これにより制御系の位相余裕が減少しゲインをあまり上げられない状態が発生する。逆にノッチフィルタの幅が狭すぎると共振周波数近傍のゲインを十分落とすことができないため発振の原因となる。この場合もゲインをあまり上げられない状態となる。すなわち、ノッチフィルタを使用するにあたっては適切な幅パラメータになるよう調整する必要がある。
【００１２】
また、手動でモータ制御装置の制御パラメータを調整する場合、ノッチフィルタの最適な幅パラメータ調整においては試行錯誤になることが多く、調整ノウハウが必要である、あるいは調整に多くの時間を要する等の課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために本発明は、ノッチフィルタを有するモータ制御装置の制御パラメータ調整において、制御対象の周波数特性に基づいて前記ノッチフィルタのパラメータを調整する。
【００１４】
ノッチフィルタを有するモータ制御装置の制御パラメータ設定において、制御対象の周波数特性における反共振周波数に基づいて前記ノッチフィルタのパラメータを調整する。
【００１５】
ノッチフィルタを有するモータ制御装置の制御パラメータ調整において、制御対象の周波数特性における反共振周波数のうちノッチフィルタ中心周波数に最も近い反共振周波数に基づいて前記ノッチフィルタの幅パラメータを調整する。
【００１６】
ノッチフィルタを有するモータ制御装置の制御パラメータ調整において、制御対象の周波数特性における反共振周波数のうちノッチフィルタ中心周波数に最も近い反共振周波数と前記ノッチフィルタ中心周波数との比率に基づいて前記ノッチフィルタの幅パラメータを調整する。
【００１７】
ノッチフィルタを有するモータ制御装置の制御パラメータ調整において、制御対象の周波数特性における反共振周波数のうちノッチフィルタ中心周波数より低く前記ノッチフィルタ中心周波数に最も近い反共振周波数と、制御対象の周波数特性における反共振周波数のうちノッチフィルタ中心周波数より高く前記ノッチフィルタ中心周波数に最も近い反共
振周波数と、に基づいてノッチフィルタの幅パラメータを調整する。
【００１８】
ノッチフィルタを有するモータ制御装置の制御パラメータ調整において、制御対象の周波数特性における反共振周波数のうちノッチフィルタ中心周波数より低く前記ノッチフィルタ中心周波数に最も近い反共振周波数と前記ノッチフィルタ中心周波数との比率と、制御対象の周波数特性における反共振周波数のうちノッチフィルタ中心周波数より高く前記ノッチフィルタ中心周波数に最も近い反共振周波数と前記ノッチフィルタ中心周波数との比率と、に基づいてノッチフィルタの幅パラメータを調整する。
【発明の効果】
【００１９】
以上、説明したように本発明のノッチフィルタのパラメータ調整方法は、ノッチフィルタを有するモータ制御装置の制御パラメータ調整において、制御対象の周波数特性に基づいて前記ノッチフィルタのパラメータを調整する。これにより最適なノッチフィルタパラメータ設定を容易に行うことができる。
【００２０】
ノッチフィルタを有するモータ制御装置の制御パラメータ設定において、制御対象の周波数特性における反共振周波数に基づいて前記ノッチフィルタのパラメータを調整する。これにより最適なノッチフィルタのパラメータ設定を容易に行うことができる。
【００２１】
ノッチフィルタを有するモータ制御装置の制御パラメータ調整において、制御対象の周波数特性における反共振周波数のうちノッチフィルタ中心周波数に最も近い反共振周波数に基づいて前記ノッチフィルタの幅パラメータを調整する。これにより最適なノッチフィルタの幅パラメータ設定を容易に行うことができる。
【００２２】
ノッチフィルタを有するモータ制御装置の制御パラメータ調整において、制御対象の周波数特性における反共振周波数のうちノッチフィルタ中心周波数に最も近い反共振周波数と前記ノッチフィルタ中心周波数との比率に基づいて前記ノッチフィルタの幅パラメータを調整する。これにより最適なノッチフィルタの幅パラメータ設定を容易に行うことができる。
【００２３】
ノッチフィルタを有するモータ制御装置の制御パラメータ調整において、制御対象の周波数特性における反共振周波数のうちノッチフィルタ中心周波数より低く前記ノッチフィルタ中心周波数に最も近い反共振周波数と、制御対象の周波数特性における反共振周波数のうちノッチフィルタ中心周波数より高く前記ノッチフィルタ中心周波数に最も近い反共振周波数と、に基づいてノッチフィルタの幅パラメータを調整する。これにより最適なノッチフィルタの幅パラメータ設定を容易に行うことができる。
【００２４】
ノッチフィルタを有するモータ制御装置の制御パラメータ調整において、制御対象の周波数特性における反共振周波数のうちノッチフィルタ中心周波数より低く前記ノッチフィルタ中心周波数に最も近い反共振周波数と前記ノッチフィルタ中心周波数との比率と、制御対象の周波数特性における反共振周波数のうちノッチフィルタ中心周波数より高く前記ノッチフィルタ中心周波数に最も近い反共振周波数と前記ノッチフィルタ中心周波数との比率と、に基づいてノッチフィルタの幅パラメータを調整する。これにより最適なノッチフィルタの幅パラメータ設定を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態における、ノッチフィルタを有するモータ制御装置である
。従来技術を説明した図８と同じ要素には同じ番号を付している。従来技術と異なるのは第２の制御パラメータ調整部５１３の代わりに第１の制御パラメータ調整部１３が設けられている。
【００２７】
図１において、モータ制御装置５は、モータ１を駆動する。モータ１には、それにより駆動される負荷２が接続されている。さらに、モータ１には位置検出器３が接続されており、位置検出器３はモータ１の回転位置θｍを検出し出力する。モータ１、負荷２、位置検出器３、モータ１と負荷２の連結部分およびモータ１と位置検出器３の連結部分により機械系４が構成される。
【００２８】
モータ制御装置５は、速度算出器６、位置制御器７、速度制御器８、スイッチ部９、フィルタ部１０、トルク制御器１１、周波数特性測定用トルク指令作成器１２、および第１の制御パラメータ調整部１３を備える。モータ１を駆動する時は、スイッチ部９がａ）に切り替えられる。速度算出器６は位置検出器３の出力である回転子位置θｍが入力され、モータ１の速度ｖｍを算出し出力する。位置制御器７は位置検出器３の出力である回転位置θｍが外部から入力される位置指令θｒと一致するよう制御演算し速度指令ｖｒを出力する。速度制御器８は速度演算器６の出力である速度ｖｍが速度指令ｖｒと一致するよう制御演算し第１のトルク指令τｒ１を出力する。フィルタ部１０は第１のトルク指令τｒ１が入力されフィルタ処理をして第２のトルク指令τｒ２を出力する。トルク制御器１１は第２のトルク指令τｒ２が入力され、第２のトルク指令τｒ２を電流指令に変換し、電流指令とモータ１に流れる電流とが一致するよう電流制御を行うことによりモータ１を駆動する。
【００２９】
制御パラメータの調整は以下の通り行う。まず、スイッチ部９がｂ）に切り替えられる。そして周波数特性測定用トルク指令作成器１２は、例えばＭ系列信号など複数の周波数成分を含む第１のトルク指令を出力しモータ１を駆動する。この時の第１のトルク指令τｒ１とモータ速度ｖｍが第１の制御パラメータ調整部１３に入力される。第１の制御パラメータ調整部１３では図２に示すフローチャートに示す処理を行う。以下フローチャートについて説明する。
【００３０】
ステップＳ１では、入力された第１のトルク指令τｒ１とモータ速度ｖｍをサンプリングし、第１のトルク指令τｒ１からモータ速度ｖｍまでの周波数特性を算出して得る。これを負荷周波数特性と呼ぶことにする。負荷周波数特性の算出は、例えば、サンプリングした第１のトルク指令τｒ１およびモータ速度ｖｍをそれぞれフーリエ変換し、モータ速度ｖｍのフーリエ変換結果から算出されるゲイン特性および位相特性から、第１のトルク指令τｒ１のフーリエ変換結果から算出されるゲイン特性および位相特性を減ずることによって得られる。
【００３１】
ステップＳ２では、まず得られた負荷周波数特性から共振周波数を算出する。共振周波数の算出は、負荷周波数特性のゲイン特性の変曲点を探索する方法などで得ることができる。そして、各共振周波数にノッチフィルタをあてる場合の幅パラメータを算出し、各共振周波数に関連づける。ノッチフィルタの幅パラメータの算出については後述する。
【００３２】
ステップＳ３では、ステップＳ２で得られた共振周波数に応じたノッチフィルタの設定パターンを算出する。設定パターンの算出は、最大いくつのノッチフィルタを同時に付加できるかを予め設定しておき、ノッチフィルタを付加しない場合も含めどのような付加のパターンがあるかを求める。例えば、最大２個のノッチフィルタを付加可能とし、共振周波数が３つあり、共振周波数をｆｐ１、ｆｐ２、ｆ３とする。この場合、図３に示す設定パターンを算出する。
【００３３】
そしてステップＳ４からステップＳ７をノッチフィルタの設定パターンを変えて繰り返し行う。
【００３４】
ステップＳ４では、選択されていない設定パターンがあるかどうかを判断する。ある場合はステップＳ５へ、ない場合はステップＳ８へ進む。
【００３５】
ステップＳ５では、選択されていない設定パターンの中から１つを選択する。そして、選択された設定パターンのノッチフィルタの周波数特性を負荷周波数特性に加算し、制御対象周波数特性を算出する。例えば、選択された設定パターンが図９のＮｏ．５の場合、中心周波数をｆ１としたノッチフィルタの周波数特性と中心周波数をｆ２としたノッチフィルタの周波数特性を負荷周波数特性に加算して制御対象周波数特性を算出する。この際ノッチフィルタの幅パラメータはステップＳ２で関連づけられたものを用いる。
【００３６】
ステップＳ６では、０以上である位相余裕α［ｄｅｇ］を用いて、得られた制御対象周波数特性の位相が−１８０＋α［ｄｅｇ］以下の周波数領域における最大ゲインＧｍａｘ［ｄＢ］を算出する。
【００３７】
ステップＳ７では、最大ゲインＧｍａｘ［ｄＢ］に基づいて速度応答周波数ωｖを算出し、選択された設定パターンと関連づけて記憶しておく。ナイキストの安定定理より、フィードバック系の一巡伝達関数の周波数特性において、位相が−１８０［ｄｅｇ］以下となる周波数領域でゲインが０［ｄＢ］以下ならば安定は保証される。
【００３８】
ステップＳ８では、ステップＳ４からステップＳ７までの動作を繰り返すことにより算出された各設定パターンに対する速度応答周波数ωｖの中で最大値を求め、関連づけられたノッチフィルタの設定パターンに基づいて制御パラメータを調整する。
【００３９】
ここで、ノッチフィルタの幅パラメータの調整について説明する。共振を有する場合、ゲインを上げていくと共振周波数での制御安定性が失われ発振する。発振を抑えるためには共振周波数でのゲインを下げるノッチフィルタを付加すればよい。この時ノッチフィルタの幅を広げすぎると制御帯域の位相特性が悪化しゲインを十分上げられなくなる。反対にノッチフィルタの幅が狭すぎると共振周波数近傍のゲインを抑えることができず発振しやすくなり結果ゲインを十分上げられなくなる。
【００４０】
ノッチフィルタの幅パラメータの調整について図４を用いて説明する。ここでは機械系は２慣性系としている。図４においてＡで示す点線はノッチフィルタを付加する前の機械系の周波数特性、Ｂで示す実線はノッチフィルタを付加した後の周波数特性である。実線Ｂは点線Ａに対しノッチフィルタによって共振周波数ωｐ近傍のゲインが下がっている。また、Ｃで示す二重線は機械系の高域ゲインを延長したもので−２０ｄｂ／ｄｅｃの傾きを持つ。Ｄで示す二重線は共振と反共振の中間の周波数におけるゲイン点を通る２０ｄｂ／ｄｅｃの傾きを持つ線である。ノッチフィルタは図９に示されるように対数周波数軸でノッチ中心周波数に対し左右対称である。よって二重線Ｃと二重線Ｄのうちよりゲインが高い方に着目し、ノッチフィルタ幅パラメータを調整する基準線とする。この場合、二重線Ｃの方が高い。そしてノッチフィルタの幅パラメータの調整は共振周波数ωｐより高い領域において実線Ｂのゲインが二重線Ｃに対し所定量以上にならないようにする。
【００４１】
実線Ａで示した機械系の伝達関数を（数１）に、機械系の共振周波数をノッチ中心周波数としたノッチフィルタの伝達関数を（数２）に、機械系の高域ゲインを伸ばした二重線Ｃの伝達関数を（数３）に示す。
【００４２】
【数１】
2007306753.tif 000003
【００４３】
【数２】
2007306753.tif 000004
【００４４】
【数３】
2007306753.tif 000005
（数１）、（数２）、（数３）においてωｐは共振周波数、ωｚは反共振周波数、ζはノッチフィルタの幅パラメータ、Ｊｍは機械系のモータ側イナーシャ、ＪＬは機械系の負荷側イナーシャである。またｓはラプラス演算子である。
【００４５】
図５に実線Ｂと二重線Ｃの差分をとったものを示す。共振周波数ωｐより高い領域において実線Ｂのゲインが二重線Ｃに対し所定量以上にならないようノッチフィルタの幅パラメータを調整することは、図５において最大ゲインが所定量以下になるようすることと同じである。図５に示すグラフの伝達関数は次式となる。
【００４６】
【数４】
2007306753.tif 000006
式変形にあたっては２慣性系で成り立つ（数５）を用いた。
【００４７】
【数５】
2007306753.tif 000007
共振比α＝ωｐ／ωｚとし、（数４）のｓをｊωで置き換え、伝達関数Ｈ4（ｓ）の大きさを計算すると次式が得られる。
【００４８】
【数６】
2007306753.tif 000008
この式は図５の伝達関数のゲインを表す式である。全ての周波数ωにおいて（数６）が所定量ｋ以下になるようにする。ｋは１（０ｄＢ）以上で十分１に近い値とする。即ち次式が成り立つようにする。
【００４９】
【数７】
2007306753.tif 000009
この不等式を変形すると次式が得られる。
【００５０】
【数８】
2007306753.tif 000010
（数８）において右辺の括弧でくくられた第２項の内部はともに正の値であるので相加平均、相乗平均の関係を使ってさらに変形すると次式が得られる。
【００５１】
【数９】
2007306753.tif 000011
ノッチフィルタの幅パラメータであるζは値が大きいほど幅が広くなるため（数９）を満たす最小のζを選べば共振周波数近傍のゲインを十分落としつつ、制御帯域での位相悪化を少なくすることができる。
【００５２】
（数９）の等号が成り立つ式を用い、所定値ｋをある値で固定した場合の共振比αとノッチ幅パラメータζの関係を表すグラフを図６に示す。所定量ｋが与えられると共振周波数と反共振周波数との比率である共振比αに応じて最適なノッチフィルタ幅パラメータを決めることができる。
【００５３】
このように、ユーザはモータ制御装置の制御パラメータ設定において、ノッチフィルタ
を付加する場合の幅パラメータの最適設定を容易にすることができるので、ノッチフィルタの付加を考慮した上で、安定性が保証され、かつ応答性よいパラメータ調整を試行錯誤することなく容易にできる。
【００５４】
なお、本実施の形態のステップＳ１では、第１のトルク指令とモータ速度をサンプリングし、フーリエ変換し、負荷周波数特性を算出するとしたが、フーリエ変換後のデータが入力され負荷周波数特性を算出する、あるいは前もって計算された負荷周波数特性が入力されるとしても同様の効果が得られる。
【００５５】
また、本実施の形態では、第１のトルク指令からモータ速度までの周波数特性を算出するとしたが、第２のトルク指令からモータ速度までの周波数特性を算出し、フィルタ部の周波数特性を加算しても同様のものを得ることができるので、第２のトルク指令からモータ速度までの周波数特性を算出あるいは入力するとしてもよい。
【００５６】
また、本実施の形態では、位置制御装置に対して速度応答周波数の算出を行ったが、速度制御装置に対して行うとしても同様の効果が得られる。
【００５７】
また、本実施の形態では、ステップＳ１からステップＳ８の動作をする第１の制御パラメータ調整部１３を有するモータ制御装置として説明したが、制御対象の周波数特性や共振周波数および反共振周波数の情報を用いてノッチフィルタの幅を調整する機能を有する調整プログラムおよびそれを含む調整プログラムで合っても同様の効果を得ることができる。
【００５８】
また、本実施の形態では、制御対象の周波数特性を用いて制御パラメータを調整するものとしたが、手動で制御パラメータを調整する場合のノッチフィルタの幅のみを調整する場合に適用しても試行錯誤することなく容易に調整できるという同様の効果を得ることができる。
【００５９】
また、本実施の形態では数式を用いてノッチフィルタの幅パラメータの値を調整するとしたが、前もって数式を計算した結果をデータベースとして持ち、共振比等の入力データに基づいて参照し調整するとしてもよい。
【００６０】
また、本実施の形態では２慣性系の場合で説明したが共振周波数を複数持つ多慣性系の場合にも同様の考え方でノッチフィルタの幅パラメータを調整することができる。共振周波数を複数持つ機械系の場合、図８に示すようにノッチフィルタを与えるべき共振周波数ωｐに対し、低い方の反共振周波数ωｚ１だけでなく高い方にも反共振周波数ωｚ２を持つ場合もある。この場合、共振比はα１＝ωｐ／ωｚ１だけでなくα２＝ωｚ２／ωｐも考慮して幅を決める。図６に示されるように共振比が大きいほどノッチ幅を広くとる必要があるので、例えば、α１とα２を比較して大きい方の共振比を用い前述の方法でノッチ幅パラメータを決めるとしてもよい。あるいは、図４を用いて説明したように共振周波数ωｐと反共振周波数ωｚ１の中間周波数におけるゲイン点を通る２０ｄＢ／ｄｅｃ線と共振周波数ωｐと反共振周波数ωｚ２の中間周波数におけるゲイン点を通る−２０ｄＢ／ｄｅｃ線とを比較し、ゲインの高い方の線を基準に所定量を超えないようノッチフィルタ幅パラメータを調整するとしてもよい
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明のノッチフィルタの制御パラメータ調整方法は、部品実装機や半導体製造装置などモータを使用する機器のモータ制御装置の制御パラメータを調整するプログラム等として有用である。また、制御パラメータを調整する機能を有するモータ制御装置等としても適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施例１における従来の技術における電動機の制御装置の全体構成図
【図２】本発明の実施例１における第１の制御パラメータ調整部の動作を示すフローチャート
【図３】本発明の実施例１における設定パターン表を示す図
【図４】機械系の周波数特性およびノッチフィルタを付加した周波数特性を示す図
【図５】ノッチフィルタを付加した周波数特性から高域ゲイン特性を減じた周波数特性を示す図
【図６】共振比とノッチ幅パラメータの関係例を示す図
【図７】共振周波数を複数持つ機械系の周波数特性を示す図
【図８】従来の技術における電動機の制御装置の全体構成図
【図９】従来の技術における第２の制御パラメータ調整部の動作を示すフローチャート
【図１０】ノッチフィルタの周波数特性を示す図
【符号の説明】
【００６３】
１  モータ
２  負荷
３  位置検出器
４  機械系
５  モータ駆動装置
６  速度算出器
７  位置制御器
８  速度制御器
９  スイッチ部
１０  第１のフィルタ部
１１  トルク制御器
１２  周波数特性測定用トルク指令作成器
１３  第１の制御パラメータ調整部
【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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