(57)【要約】  本発明の例示的な一の実施形態に係る指令生成装置は、上位装置からモータの動作に関する上位指令値を受信する指令受信部と、上位指令値に基づいて、モータの位置目標値および回転速度目標値を含む内部目標値を生成する内部目標生成部と、を備える。内部目標生成部は、上位指令値と内部目標値との差分に基づいて、補正後の内部目標値を生成するフィードバック演算部を有し、指令受信部による上位指令値の受信周期よりも短い周期で補正後の内部目標値を生成する。
2019142712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位装置からモータの動作に関する上位指令値を受信する指令受信部と、
前記上位指令値に基づいて、前記モータの位置目標値および回転速度目標値を含む内部目標値を生成する内部目標生成部と、を備え、
前記内部目標生成部は、
前記上位指令値と前記内部目標値との差分に基づいて、補正後の前記内部目標値を生成するフィードバック演算部を有し、
前記指令受信部による前記上位指令値の受信周期よりも短い周期で補正後の前記内部目標値を生成することを特徴とする指令生成装置。
【請求項２】
上位装置からモータの動作に関する上位指令値を受信する指令受信部と、
前記上位指令値に基づいて、前記モータの位置目標値および回転速度目標値を含む内部目標値を生成する内部目標生成部と、を備え、
前記内部目標生成部は、
前記上位指令値に基づいて、所定のモデルを用いて前記内部目標値の基準値を生成するフィードフォワード演算部と、
前記上位指令値と前記内部目標値との差分に基づいて、前記基準値を補正するための補正値を生成するフィードバック演算部と、
前記基準値に前記補正値を加算して、補正後の前記内部目標値を生成する加算部と、有し、
前記指令受信部による前記上位指令値の受信周期よりも短い周期で補正後の前記内部目標値を生成することを特徴とする指令生成装置。
【請求項３】
前記フィードフォワード演算部は、
前記位置目標値および前記回転速度目標値のいずれか一方の前記基準値を生成し、
前記フィードバック演算部は、
前記位置目標値および前記回転速度目標値の他方における前記差分に基づいて、一方の前記基準値を補正するための前記補正値を生成することを特徴とする請求項２に記載の指令生成装置。
【請求項４】
前記上位指令値は、パルス列信号であり、
前記フィードフォワード演算部は、
前記パルス列信号の周期をもとに、前記所定のモデルを用いて前記位置目標値および前記回転速度目標値のいずれか一方の前記基準値を生成することを特徴とする請求項３に記載の指令生成装置。
【請求項５】
前記フィードフォワード演算部は、
平滑化した前記基準値を生成することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の指令生成装置。
【請求項６】
前記上位指令値は、前記モータの前記位置目標値および前記回転速度目標値の少なくとも一方に関する情報を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の指令生成装置。
【請求項７】
前記上位指令値は、パルス列信号であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の指令生成装置。
【請求項８】
上位装置からモータの動作に関する上位指令値を受信するステップと、
前記上位指令値に基づいて、前記モータの位置目標値および回転速度目標値を含む内部目標値を生成するステップと、を含み、
前記内部目標値を生成するステップでは、
前記上位指令値と前記内部目標値との差分に基づいて、補正後の前記内部目標値を生成するフィードバック演算を行い、
前記上位指令値の受信周期よりも短い周期で補正後の前記内部目標値を生成することを特徴とする指令生成方法。
【請求項９】
上位装置からモータの動作に関する上位指令値を受信するステップと、
前記上位指令値に基づいて、前記モータの位置目標値および回転速度目標値を含む内部目標値を生成するステップと、を含み、
前記内部目標値を生成するステップでは、
前記上位指令値に基づいて、所定のモデルを用いて前記内部目標値の基準値を生成するフィードフォワード演算と、
前記上位指令値と前記内部目標値との差分に基づいて、前記基準値を補正するための補正値を生成するフィードバック演算と、
前記基準値に前記補正値を加算して、補正後の前記内部目標値を生成する演算と、を行い、
前記上位指令値の受信周期よりも短い周期で補正後の前記内部目標値を生成することを特徴とする指令生成方法。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれか１項に記載の指令生成装置と、
前記指令生成装置により生成された前記内部目標値に基づいて、前記モータの位置制御および回転速度制御を行う動作制御部と、を備えることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のモータ制御装置は、回路基板に載置され、
前記回路基板は、前記モータに駆動電力を供給することを特徴とするモータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの動作に関する指令を生成する指令生成装置および指令生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータ制御装置は、上位装置からの位置指令や回転速度指令に基づいて、モータを回転制御している。
日本国公開公報特開２０１５−１５６７３４号公報には、上位装置からの指令情報をもとに内部指令情報を生成し、当該内部指令情報に対してモータを追従させるモータ駆動装置が開示されている。ここで、モータ駆動装置は、上位装置からのパルス列指令による位置指令をもとに、台形速度パターンの内部位置指令を生成するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国公開公報：特開２０１５−１５６７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、日本国公開公報特開２０１５−１５６７３４号公報に記載の技術は、内部位置指令の生成方法に限られる。また、内部位置指令は、上位装置からのパルス列指令を利用したオープンループにより生成されるため、指令生成の自由度が低く、指令生成の精度は十分ではない。
そこで、本発明は、高精度にモータを制御するための指令値（内部目標値）を生成することができる指令生成装置および指令生成方法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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の一つの態様の指令生成装置は、上位装置からモータの動作に関する上位指令値を受信する指令受信部と、前記上位指令値に基づいて、前記モータの位置目標値および回転速度目標値を含む内部目標値を生成する内部目標生成部と、を備える。前記内部目標生成部は、前記上位指令値と前記内部目標値との差分に基づいて、補正後の前記内部目標値を生成するフィードバック演算部を有し、前記指令受信部による前記上位指令値の受信周期よりも短い周期で補正後の前記内部目標値を生成する。【０００６】
また、本発明の一つの態様の指令生成方法は、上位装置からモータの動作に関する上位指令値を受信するステップと、前記上位指令値に基づいて、前記モータの位置目標値および回転速度目標値を含む内部目標値を生成するステップと、を含む。前記内部目標値を生成するステップでは、前記上位指令値と前記内部目標値との差分に基づいて、補正後の前記内部目標値を生成するフィードバック演算を行い、前記上位指令値の受信周期よりも短い周期で補正後の前記内部目標値を生成する。【０００７】
さらに、本発明の一つの態様のモータ制御装置は、上記の指令生成装置と、前記指令生成装置により生成された前記内部目標値に基づいて、前記モータの位置制御および回転速度制御を行う動作制御部と、を備える。
また、本発明の一つの態様のモータユニットにおいて、上記のモータ制御装置は、回路基板に載置され、前記回路基板は、前記モータに駆動電力を供給する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一つの態様によれば、上位指令値の受信周期よりも短い周期でフィードバック演算を行って、モータの位置目標値および回転速度目標値を生成するので、モータの高精度同期運転が可能な指令値を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施形態におけるモータ駆動システムの構成例である。
【図２】図２は、モータユニットの具体的構成を示す図である。
【図３】図３は、内部目標生成部の具体的構成を示す図である。
【図４】図４は、内部目標生成部の別の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
【００１１】
図１は、本実施形態におけるモータ駆動システム１０の構成例である。
モータ駆動システム１０は、上位装置１と、モータ制御装置２と、モータ３と、を備える。
上位装置１は、モータの動作に関する上位指令値を生成する上位指令生成部１１を備え、上位指令生成部１１により生成された上位指令値をモータ制御装置２へ送信する。この上位装置１は、モータ制御装置２とは独立したクロックで駆動される。
また、上位指令値は、モータ３の位置指令値および回転速度指令値の少なくとも一方に関する情報を含む。  
なお、以下の説明では、上位指令値としての位置指令値を「上位位置指令値」、上位指令値としての回転速度指令値を「上位回転速度指令値」という。
【００１２】
本実施形態では、上位指令値がデジタル電気信号（パルス列指令）である場合について説明する。モータ制御装置２は、パルス列指令のパルス受信時刻から位置指令値、パルス列指令のパルス幅から回転速度指令値を取得することができる。つまり、本実施形態における上位指令値は、モータ３の位置指令値に関する情報と、モータ３の回転速度指令値に関する情報との両方を含む。
【００１３】
モータ制御装置２は、指令受信部２１と、内部目標生成部２２と、動作制御部２３と、を備える。  
指令受信部２１は、上位装置１から送信される上位指令値を受信する。本実施形態では、上位指令値はパルス列信号であるため、指令受信部２１は、上位装置１から所定の時間間隔で位置指令値に関する情報と回転速度指令値に関する情報とを受信することになる。指令受信部２１は、上位装置１から受信した上位指令値を内部目標生成部２２へ出力する。
【００１４】
内部目標生成部２２は、指令受信部２１により受信された上位指令値に基づいて内部目標値を生成し、生成した内部目標値を動作制御部２３に出力する。ここで、内部目標値は、モータ３の位置目標値および回転速度目標値を含む。なお、以下の説明では、内部目標値としての位置目標値を「内部位置目標値」、内部目標値としての回転速度目標値を「内部回転速度目標値」という。  
動作制御部２３は、内部目標生成部２２により生成された内部位置目標値および内部回転速度目標値に基づいて、モータ３の位置制御および回転速度制御を行う。  
この図１において、指令受信部２１および内部目標生成部２２が指令生成装置に対応している。
【００１５】
図２は、モータユニットの具体的構成を示す図である。
モータユニットは、モータ制御装置２と、モータ３と、を備える。モータ制御装置２は、回路基板（不図示）に載置され、当該回路基板は、モータ３に駆動電力を供給する。
【００１６】
図２に示すように、モータ３には、モータ回転角を検出する位置センサ３ａが取り付けられている。ここで、位置センサ３ａは、例えばホールセンサ等の磁気センサとすることができる。なお、位置センサ３ａは、光学センサやレゾルバ等であってもよい。  
位置センサ３ａの出力信号は、タイムキャプチャ２３ａによって取得される。センサ信号処理部２３ｂは、タイムキャプチャ２３ａによって取得された位置センサ３ａの出力信号をもとに、モータ回転角（モータ実位置）およびモータ回転速度を測定し、位置・速度制御部２３ｃに出力する。
【００１７】
位置・速度制御部２３ｃは、内部目標生成部２２により生成された内部位置目標値および内部回転速度目標値と、センサ信号処理部２３ｂにより測定されたモータ実位置およびモータ回転速度とに基づいて、電圧指令値を生成する。電圧制御部２３ｄは、位置・速度制御部２３ｃにより生成された電圧指令値に基づいて、ＰＷＭ信号のデューティ比を演算する。インバータ制御部２３ｅは、電圧制御部２３ｄにより演算されたデューティ比をもとにＰＷＭ信号を生成する。  
ゲートドライバ２３ｆは、インバータ制御部２３ｅにより生成されたＰＷＭ信号に基づいて、インバータ２３ｇを構成するスイッチング素子をオン／オフ制御する。インバータ２３ｇは、上記スイッチング素子を含んで構成され、ゲートドライバ２３ｆの制御に従ってモータ３に駆動電力を供給する。
【００１８】
図２に示すように、モータ制御装置２を構成する各部のうち、指令受信部２１、内部目標生成部２２、センサ信号処理部２３ｂ、位置・速度制御部２３ｃ、電圧制御部２３ｄおよびインバータ制御部２３ｅは、ソフトウェア（Ｓ／Ｗ）により構成することができる。また、インバータ２３ｇは、ハードウェア（Ｈ／Ｗ）により構成することができる。
【００１９】
次に、内部目標生成部２２の具体的構成について説明する。  
図３は、内部目標生成部２２の具体的構成を示すブロック図である。内部目標生成部２２は、フィードフォワード演算部２２１と、差分演算部２２２と、補正値生成部２２３と、加算部２２４と、積分器２２５と、を備える。ここで、差分演算部２２２および補正値生成部２２３は、フィードバック演算部２２６を構成している。  
フィードフォワード演算部２２１は、上述した指令受信部２１から上位指令値が入力され、当該上位指令値に基づいて、所定のモデルを用いてフィードフォワード速度目標値ωFFを生成する。フォードフォワード演算部２２１は、パルス測定部２２１ａと、移動平均化処理部２２１ｂと、逆数計算器２２１ｃと、を備える。
【００２０】
パルス測定部２２１ａは、上位指令値であるパルス列信号の立ち上がりから立ち上がりまでのカウンタ値を記録し、周期Ｔ１を測定するタイマである。移動平均化処理部２２１ｂは、移動平均フィルタを含んで構成され、周期Ｔ１の移動平均値である周期Ｔ２を演算する。逆数計算器２２１ｃは、逆関数モデルを用いて周期Ｔ２の逆数を演算し、演算結果をフィードフォワード速度目標値ωFFとして生成する。
【００２１】
このように、フィードフォワード演算部２２１は、上位指令値であるパルス列指令の周期をタイマにより測定し、移動平均化処理した結果をもとに、所定のモデル（逆関数モデル）を用いてフィードフォワード速度目標値ωFFを生成する。  
なお、本実施形態では、移動平均化処理部２２１ｂにおいて移動平均化処理を行う場合について説明するが、移動平均以外の平滑化手段を用いてもよい。例えば、平滑化手段の例として、ローパスフィルタなどを用いてもよい。  
フィードフォワード演算部２２１により生成されたフィードフォワード速度目標値ωFFは、フィードバック演算部２２６により生成される補正値ωFBにより補正され、補正後の内部目標値である内部回転速度目標値ωrefとして出力される。つまり、フィードフォワード速度目標値ωFFは、内部目標値の基準値であるといえる。
【００２２】
フィードバック演算部２２６は、上位指令値と内部目標値との差分に基づいて、内部目標値の基準値であるフィードフォワード速度目標値ωFFを補正するための補正値ωFBを生成する。  
差分演算部２２２は、上位指令値と内部目標値との差分を演算する。具体的には、差分演算部２２２は、上位位置指令値θ*と内部位置目標値θrefとの差分Δθを演算する。  
補正値生成部２２３は、差分演算部２２２により演算された上位指令値と内部目標値との差分に基づいて、上記基準値を補正するための補正値を生成する。具体的には、補正値生成部２２３は、上位位置指令値θ*と内部位置目標値θrefとの差分Δθに基づいて、フィードフォワード速度目標値ωFFを補正するための補正値として、フィードバック速度目標値ωFBを生成する。
【００２３】
補正値生成部２２３は、スイッチ２２３ａと、補正値演算部２２３ｂと、リミッタ２２３ｃと、を備える。  
スイッチ２２３ａは、オン状態において、上位位置指令値θ*と内部位置目標値θrefとの差分Δθを補正値演算部２２３ｂに出力する。補正値演算部２２３ｂは、差分Δθに基づいて、内部位置目標値θrefを上位位置指令値θ*に一致させるためのフィードフォワード速度目標値ωFFの補正値を演算する。リミッタ２２３ｃは、補正値演算部２２３ｂにより演算された補正値に対して上限および下限を設けて最終的な補正値であるフィードバック速度目標値ωFBを出力する。
【００２４】
加算部２２４は、フィードフォワード演算部２２１により生成されたフィードフォワード速度目標値ωFFに、フィードバック演算部２２６により生成されたフィードバック速度目標値ωFBを加算して、補正後の内部目標値である内部回転速度目標値ωrefを出力する。
【００２５】
積分器２２５は、加算部２２４から出力された内部回転速度目標値ωrefを積分し、内部位置目標値θrefを生成する。ここで、上記積分器２２５による積分の周期は、内部目標生成部２２が上位指令値を受信する周期よりも短く設定されている。つまり、内部目標生成部２２は、上位指令値の受信周期よりも短い周期で、補正後の内部目標値を生成する。
【００２６】
図４は、内部目標生成部２２の別の構成を示すブロック図である。  
上述した図３に示す内部目標生成部２２は、フィードフォワード演算部２２１とフィードバック演算部２２６とを有するのに対し、図４に示す内部目標生成部２２は、フィードバック演算部２２６のみを有する。より具体的には、図４に示す内部目標生成部２２は、フィードフォワード演算部２２１および加算部２２４を有さず、積分器２２５と、フィードバック演算部２２６と、を有する。  
この場合、フィードバック演算部２２６は、上位指令値と内部目標値との差分に基づいて、補正後の内部目標値を生成する。つまり、フィードバック演算部２２６は、上位位置指令値θ*と内部位置目標値θrefとの差分Δθに基づいて、比例・微分・積分演算等を用いてフィードバック速度目標値ωFBを演算し、そのまま補正後の内部目標値である内部回転速度目標値ωrefとして出力する。また、図３と同様に、内部目標生成部２２は、上位指令値の受信周期よりも短い周期で補正後の内部目標値を生成する。
【００２７】
以上のように、本実施形態におけるモータ制御装置２は、上位装置１からのモータ３の動作に関する上位指令値に基づいて内部目標値を生成する指令生成装置を備える。また、モータ制御装置２は、指令生成装置により生成された内部目標値に基づいて、モータ３の位置制御および回転速度制御を行う動作制御部２３を備える。モータ制御装置２が、指令生成装置と動作制御部２３とを備えることにより、上位装置１がどのような製品であっても、上位装置１に組み込まれたモータ３の位置制御または回転速度制御を精度良く行うことができる。  
ここで、指令生成装置は、指令受信部２１と、内部目標生成部２２と、を備える。指令受信部２１は、上位装置１からモータ３の動作に関する上位指令値を受信する。また、内部目標生成部２２は、指令受信部２１により受信された上位指令値に基づいて、モータ３の位置目標値および回転速度目標値を含む内部目標値を生成する。
【００２８】
また、図４に示すように、内部目標生成部２２は、上位指令値と内部目標値との差分に基づいて、補正後の内部目標値を生成するフィードバック演算部２２６を有することができる。このとき、内部目標生成部２２は、上位指令値の受信周期よりも短い周期で補正後の内部目標値を生成する。  
このように、内部目標生成部２２がフィードバック演算部２２６を有し、上位指令値をもとに生成される内部目標値に対して、さらにフィードバック演算による補正を行う。そのため、モータの高精度同期運転が可能な指令値を生成することができる。また、内部目標生成部２２は、上位指令値の受信周期よりも短い周期で内部目標値を生成するので、より精度良く（モータ３を滑らかに制御可能な）指令値を生成することができる。さらに、内部目標生成部２２は、内部目標値として、位置目標値と回転速度目標値の両方を高精度に生成することができる。そのため、動作制御部２３は、モータ３の位置制御と回転速度制御の両方を精度良く行うことができ、モータ３の高精度同期運転が可能となる。
【００２９】
さらに、ノイズの重畳などにより上位指令値の信号が乱れると、モータ３の動作を高精度に制御することができなくなってしまう。これに対して、本実施形態では、上位指令値と内部目標値との差分に基づいて、フィードバック演算により補正後の内部目標値を生成し、補正後の内部目標値に基づいてモータ３を制御する。したがって、上記の信号の乱れの影響を抑制し、モータ３を高精度に制御することが可能となる。
【００３０】
さらに、本実施形態において、上位指令値は、パルス列信号である。例えば独立なマイクロプロセッサの同期を実現するために、シリアル通信方式を採用する方法もあるが、その場合、通信専用のハードウェアが必要となり、コストアップにつながる。本実施形態では、上位指令値としてパルス列信号を用いるので、上記のようなコストの高い専用ハードウェアは不要であり、その分のコストを削減することができる。また、上位指令値としてパルス列信号を用いることで、パルス列信号の立ち上がりや立ち下がりの検出により、上位指令値に含まれる位置指令値および回転速度指令値を容易に取得することができ、内部目標値を適切に生成することができる。
【００３１】
また、図３に示すように、内部目標生成部２２は、フィードフォワード演算部２２１と、フィードバック演算部２２６と、加算部２２４と、を備えることができる。フィードフォワード演算部は、上位指令値に基づいて、所定のモデルを用いて内部目標値の基準値を生成する。フィードバック演算部は、上位指令値と内部目標値との差分に基づいて、フィードフォワード演算部２２１により生成された基準値を補正するための補正値を生成する。加算部は、上記基準値に上記補正値を加算して、補正後の内部目標値を生成する。
ここで、フィードバック演算部２２６は、上位指令値と内部目標値との差分を演算する差分演算部２２２と、当該差分に基づいて上記基準値を補正するための補正値を生成する補正値生成部２２３と、を備える。このように内部目標生成部２２は、フィードフォワード演算により予測された目標値を、フィードバック演算により補正し、補正後の内部目標値を生成する。
【００３２】
フィードフォワード演算により予測された目標値には、何らかの誤差が含まれているおそれがあり、この誤差は、モータ制御の精度に少なからず悪影響を与えてしまう。本実施形態では、フィードフォワード演算により予測された目標値を、フィードバック演算により補正するので、フィードフォワード演算により予測された目標値に含まれる上記誤差を適切に補正することができる。その結果、モータ制御に用いる内部目標値を精度良く生成することができる。
【００３３】
さらに、フィードフォワード演算部２２１は、内部回転速度目標値ωrefの基準値を生成し、フィードバック演算部２２６は、上位位置指令値θ*と内部位置目標値θrefとの差分に基づいて、内部回転速度目標値ωrefの基準値を補正するための補正値を生成する。  
このように、フィードフォワード演算部２２１において回転速度目標値の基準値を生成した場合、フィードバック演算部２２６においては、位置指令値と位置目標値との差分に基づいて、回転速度目標値の基準値を補正するための補正値を生成する。このように、位置目標値および回転速度目標値のうちいずれか一方の基準値を、他方における上記差分に基づいて生成された補正値によって補正する。したがって、フィードフォワード演算により予測された目標値を適切に補正することができ、内部目標値を精度良く生成することができる。
【００３４】
また、フィードフォワード演算部２２１は、タイマによりパルス列信号の周期Ｔ１を取得し、取得されたパルス列信号の周期Ｔ１をもとに、所定のモデルを用いて内部回転速度目標値ωrefの基準値であるフィードフォワード速度目標値ωFFを生成する。このとき、フィードフォワード演算部２２１は、平滑化した上記基準値を生成することができる。これにより、フィードフォワード演算部２２１は、上位指令値の信号ばらつきを抑制し、フィードフォワード速度目標値ωFFを適切に生成することができる。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態における指令生成装置における指令生成方法は、上位装置からモータの動作に関する上位指令値を受信する工程と、上位指令値に基づいて、モータの位置目標値および回転速度目標値を含む内部目標値を生成する工程と、を含む。そして、内部目標値を生成する工程では、上位指令値と内部目標値との差分に基づいて、補正後の内部目標値を生成するフィードバック演算を行い、上位指令値の受信周期よりも短い周期で補正後の内部目標値を生成する。また、内部目標値を生成する工程では、上位指令値に基づいて、所定のモデルを用いて内部目標値の基準値を生成するフィードフォワード演算と、上位指令値と内部目標値との差分に基づいて、基準値を補正するための補正値を生成するフィードバック演算と、基準値に補正値を加算して、補正後の内部目標値を生成する演算と、を行い、上位指令値の受信周期よりも短い周期で補正後の内部目標値を生成することもできる。
【００３６】
これにより、モータ制御装置２とは独立したクロックで駆動される上位装置１から送信される上位指令値に基づいて、モータ３が所定の時刻において所定の位置にあるという同期運転を、廉価かつ高効率、高精度に実現可能な内部目標値を生成することができる。したがって、上位指令値に対する高精度なモータ同期回転を実現することができる。  
本実施形態のモータ駆動システム１０は、モータの位置制御および回転速度制御がシビアに要求されるシステムに好適である。このようなシステムとしては、例えば、ＯＡ機器、レーザレーダ、ファンなどに用いられるモータを駆動制御するシステムがある。
【００３７】
（変形例）
上記実施形態においては、フィードバック演算部２２６は、上位位置指令値θ*と内部位置目標値θrefとの差分Δθに基づいて、フィードバック速度目標値ωFBを生成する場合について説明した。しかしながら、フィードバック演算部２２６は、位置目標値をフィードバックする構成に限定されるものではなく、回転速度目標値をフィードバックする構成であってもよい。
【００３８】
つまり、図３に示す内部目標生成部２２の場合、フィードフォワード演算部２２１は、内部位置目標値θrefの基準値を生成し、フィードバック演算部２２６は、上位回転速度指令値と内部回転速度目標値ωrefとの差分に基づいて、上記基準値を補正するための補正値を生成してもよい。この場合にも、上述した実施形態と同様の効果が得られる。  
このように、フィードフォワード演算部２２１は、位置目標値および回転速度目標値のうちいずれか一方の内部目標値の基準値を生成し、フィードバック演算部２２６は、位置目標値および回転速度目標値のうち他方における上位指令値と内部目標値との差分に基づいて、上記基準値を補正するための補正値を生成する。
【００３９】
また、上記実施形態においては、上位指令値がパルス列信号である場合について説明したが、上位指令値は、モータ３の位置指令値および回転速度指令値の少なくとも一方に関する情報を含んでいればよく、パルス列信号に限定されない。例えば、上位指令値に位置指令値および回転速度指令値のいずれか一方に関する情報しか含まれない場合であっても、所定のモデルを用いて位置指令値および回転速度指令値の他方の情報を生成することができる。そのため、内部目標値として位置目標値と回転速度目標値の両方を適切に生成することができる。
【００４０】
また、図３に示す内部目標生成部２２は、指令値の推定状態に応じてスイッチ２２３ａをオフし、フィードバック演算をオフしてフィードフォワード演算部のみを機能させる構成に切り替えてもよい。
【００４１】
また、上記実施形態においては、フィードバック演算部２２６において、内部目標値をフィードバックする場合について説明したが、モータ３の制御方法に応じて、モータ実位置をフィードバックする構成に切り替えてもよい。モータ実位置をフィードバックする場合には、モータの状態に応じて、スイッチ２２３ａをオンオフし、フィードバック演算をオンオフする構成としてもよい。例えば、モータの回転状態が良好である場合にはスイッチ２２３ａをオンし、モータの回転状態が悪く、モータ実位置にばらつきがある場合には、スイッチ２２３ａをオフするようにしてもよい。
【００４２】
さらに、上記実施形態においては、モータ制御装置２が指令生成装置を備える場合について説明したが、上位装置１が指令生成装置を備えていてもよい。ただし、動作制御部２４を備えるモータ制御装置２が指令生成装置を備える場合、指令生成装置によって生成された指令値を精度良くモータ制御に使用することができ、モータの動作を高精度に制御することが可能となる。
【符号の説明】
【００４３】
１…上位装置、２…モータ制御装置、３…モータ、１０…モータ駆動システム、２１…指令受信部、２２…内部目標生成部、２３…動作制御部、２２１…フィードフォワード演算部、２２２…差分演算部、２２３…補正値生成部、２２４…加算部、２２５…積分器、２２６…フィードバック演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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