伺服控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术是一种伺服控制装置(1)，其基于指令位置对伺服电动机进行控制，该伺服控制装置(1)具有：校正部(13)，其使用基于表示网络的构造的参数进行处理的第1神经网络，对指令位置进行校正；以及伺服放大器(11)，其基于从校正部(13)输出的校正后的指令位置，对伺服电动机(3)进行控制，校正部(13)基于校正后的指令位置及伺服电动机的实际的位置，对所述指令位置进行校正。

Servo control device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】伺服控制装置
本专利技术涉及对驱动工作机械等控制对象的电动机进行驱动控制的伺服控制装置。
技术介绍
通常，在对驱动工作机械的电动机进行驱动控制的伺服控制装置中，以实现从NC(NumericalControl：数控)装置、运动控制器等指令值生成装置指令出的位置、速度的方式进行向电动机的驱动电流的控制。特别地，在加工刀具在由加工程序指示出的移动轨迹上移动的情况下，一边精细地对位置进行管理、一边进行电动机的驱动控制。在电动机的驱动控制中，存在由于电动机的旋转方向反转时的摩擦干扰的影响而产生轨迹误差的问题。该轨迹误差被称为象限凸起、空转，至此为止提出了用于对轨迹误差进行抑制的各种方式。例如，在专利文献1公开的专利技术中，针对进行重复动作的控制对象，事先对在动作时产生的轨迹误差的误差量进行存储，作为执行此后的同一程序时的校正量使用，对指令值进行校正。另外，在专利文献2公开的专利技术中，构成为在扭矩反馈环中对神经网络(NN：NeuralNetwork)进行配置，通过使NN的结构时时刻刻变化，从而对由于齿隙产生的误差进行校正。在专利文献3公开的专利技术中，构成为为了对机器人的指尖振动进行抑制而使用NN进行指尖加速度的推定，对扭矩指令进行校正。专利文献1：日本特开2004－234327号公报专利文献2：美国专利第7080055号说明书专利文献3：日本特开平6－35525号公报
技术实现思路
在专利文献1记载的专利技术，以对误差的校正量进行计算为目的，需要事先至少1次执行加工程序。即，在执行新的加工程序的情况下，存在由于是初次运转而无法进行高精度的控制的问题。另外，通过事先进行动作，从而机械被占用，存在生产率降低这样的问题。并且，需要与加工程序的长度相对应的校正数据，因此在进行长时间加工的程序的情况下需要预先累积庞大的校正数据。在专利文献2记载的专利技术，在校正量计算的基础上进行NN结构的更新处理，因此在学习对象(齿隙等)的举动变得更复杂的结构等时需要将NN的结构设为复杂的情况下，认为会提高而大于或等于校正量计算中的处理负荷。由此，对NN处理以外的用于对电动机进行控制的处理也造成影响，产生无法进行规定周期下的电动机控制的问题。在专利文献2记载的专利技术中，作为控制块的一部分而构成NN，因此存在难以进行处理的分散化这样的问题。在专利文献3记载的专利技术中，如果执行使用NN中的推定结果进行的扭矩校正，则NN作为学习对象的控制对象(机器人的指尖)的特性变化，无法使具有基于过去的测定数据、学习结果而决定出的参数的NN继续而用于校正处理，或即使使NN继续而用于校正处理，校正精度也会降低。另外，在执行使用NN中的推定结果进行的扭矩校正的期间，由于要拆下加速度传感器，因此不成为能够使学习继续的结构。假设在安装了加速度传感器的情况下仍试图使NN的学习继续，根据有无执行使用NN的扭矩校正而控制对象(机器人的指尖)的举动变得不同。即，根据有无执行使用NN的扭矩校正而控制对象的特性变化，因此无法有效使用过去的测定数据及学习结果。因此，存在无法使NN中的校正和NN的学习同时继续进行的问题。本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，第1目的在于得到下述伺服控制装置，其即使使用NN进行校正处理，也不会使校正精度降低而能够使通过有效使用过去的测定数据及学习结果的NN实现的校正处理继续进行。另外，第2目的在于得到下述伺服控制装置，其即使使NN的校正和NN的学习同时继续进行，也不会对NN处理以外的用于对电动机进行控制的处理造成影响而能够对在校正处理中使用的参数进行更新。为了解决上述的课题并达到目的，本专利技术是伺服控制装置，其基于指令位置，对伺服电动机进行控制。伺服控制装置具有：校正部，其使用基于表示网络的构造的参数进行处理的第1神经网络，对指令位置进行校正；以及伺服放大器，其基于从校正部输出的校正后的指令位置，对伺服电动机进行控制。校正部基于校正后的指令位置及伺服电动机的实际的位置，对指令位置进行校正。专利技术的效果本专利技术所涉及的伺服控制装置具有下述效果，即，即使使用NN进行校正处理，也能够使通过有效使用过去的测定数据及学习结果的NN实现的校正处理继续进行。附图说明图1是表示实施方式1所涉及的伺服控制装置的结构例的图。图2是表示实施方式1所涉及的伺服控制装置的其他结构例的图。图3是表示实施方式2所涉及的伺服控制装置的结构例的图。图4是表示实施方式2所涉及的伺服控制装置的其他结构例的图。图5是表示实施方式3所涉及的校正部的结构例的图。图6是表示没有发生通信延迟的情况下的校正部的结构例的图。图7是表示实施方式3所涉及的校正部的动作顺序的一个例子的流程图。图8是表示将实施方式1～3所涉及的伺服控制装置实现的处理电路的图。具体实施方式下面，基于附图，对本专利技术的实施方式所涉及的伺服控制装置详细地进行说明。此外，本专利技术不受本实施方式限定。实施方式1.图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的伺服控制装置的结构例的图。实施方式1所涉及的伺服控制装置1基于由指令值生成部2生成的指令位置，生成用于对伺服电动机3进行驱动的电压，施加至伺服电动机3。指令位置是对伺服电动机3的位置进行指定的指令值。伺服控制装置1具有伺服放大器11、学习部12及校正部13。此外，指令值生成部2由以预先决定的时间间隔即指令值生成控制周期间隔将向伺服电动机3的指令位置输出的装置构成。指令值生成部2例如由数控装置实现，使用公知的技术而生成位置指令。伺服控制装置1的伺服放大器11，是以预先决定的时间间隔即伺服控制周期间隔对伺服电动机3的位置、速度及加速度进行控制的装置，以伺服电动机3的实际的位置与由指令值生成部2生成的指令位置一致的方式进行控制。此外，伺服放大器11实际上，以伺服电动机3的实际的位置与通过后面记述的校正部13进行校正后的指令位置一致的方式进行控制。指令值生成部2生成指令位置的指令值生成控制周期和伺服放大器11对伺服电动机3进行控制的伺服控制周期可以为同一周期，也可以为不同的周期。在它们为不同的周期的情况下，可以将对周期的差异进行补偿的单元设置于伺服放大器11。例如，伺服放大器11具有对从校正部13输入的最新的指令位置进行保持的单元，以伺服电动机3的实际位置与所保持的指令位置即最新的指令位置一致的方式进行控制。下面，为了防止说明变得繁琐，有时将“伺服电动机3的实际的位置”简单表现为“伺服电动机3的位置”。伺服电动机3是用于经由未图示的滚珠丝杠等动力传递机构进行工作机械的驱动控制的驱动装置，从伺服放大器11接受电压的施加而进行旋转。在伺服电动机3安装有编码器等位置检测器，位置检测器对伺服电动机3的位置进行检测。位置检测器将检测出的位置输出至伺服控制装置1。位置检测器检测出的位置输入至伺服控制装置1内的伺服放大器11、学习部12及校正部13。向伺服控制装置1的学习部12，除了由安装于伺服电动机3的位置检测器检测出的伺服电动机3的位置以外，还输入由校正部13校正后的指令位置。如图1所示，由校正部13校正后的指令位置是向伺服放大器11输入的指令位置。学习部12具有神经网络(下面，记载为NN)，使用被输入的伺服电动机3的位置及指令位置，实施用于对预先决定的时刻即一定时刻后的伺服电动机3的位置进行预测的学习。具体地说，学习部12通过学习而决定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种伺服控制装置，其基于指令位置，对伺服电动机进行控制，该伺服控制装置的特征在于，具有：校正部，其使用基于表示网络的构造的参数进行处理的第1神经网络，对所述指令位置进行校正；以及伺服放大器，其基于从所述校正部输出的校正后的指令位置，对所述伺服电动机进行控制，所述校正部基于所述校正后的指令位置及所述伺服电动机的实际的位置，对所述指令位置进行校正。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种伺服控制装置，其基于指令位置，对伺服电动机进行控制，该伺服控制装置的特征在于，具有：校正部，其使用基于表示网络的构造的参数进行处理的第1神经网络，对所述指令位置进行校正；以及伺服放大器，其基于从所述校正部输出的校正后的指令位置，对所述伺服电动机进行控制，所述校正部基于所述校正后的指令位置及所述伺服电动机的实际的位置，对所述指令位置进行校正。2.根据权利要求1所述的伺服控制装置，其特征在于，所述校正部基于所述校正后的指令位置及所述伺服电动机的实际的位置，对所述伺服电动机的实际的位置进行预测，基于预测结果对所述指令位置进行校正。3.根据权利要求1或2所述的伺服控制装置，其特征在于，还具有学习部，该学习部基于所述校正后的指令位置及所述伺服电动机的实际的位置，决定所述参数。4.根据权利要求3所述的伺服控制装置，其特征在于，所述学习部使用第2神经网络决定所述参数。5.根据权利要求4所述的伺服控制装置，其特征在于，所述学习部基于所述校正后的指令位置、和模型位置误差决定所述参数，该模型位置误差表示模型位置与所述伺服电动机的实际的位置的误差，该模型位置是对使用所述校正后的指令位置计算出的所述伺服电动机的实际的位置进行推定得到的。6.根据权利要求3至5中任一项所述的伺服控制装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：津田刚志，佐藤刚，西野慎哉，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP