伺服控制装置制造方法及图纸

技术编号:37151456 阅读:13 留言:0更新日期:2023-04-06 22:07
伺服控制装置(1)基于周期性地输入的对伺服电动机(3)的动作进行指示的指令值,对伺服电动机(3)的动作进行控制。伺服控制装置(1)具有校正部(12)、判断部(13)和伺服放大器(11)。校正部(12)基于指令值和伺服电动机(3)的动作的实测结果,决定对指令值进行校正后的指令值即候选指令值和对候选指令值的信赖度进行评价的指标即信赖度指标,将用于对伺服电动机(3)进行控制的校正后的指令值即校正后指令值进行输出。判断部(13)基于信赖度指标而判断许可或者不许可候选指令值向伺服电动机(3)的控制的应用,将判断结果输出至校正部(12)。伺服放大器(11)基于校正后指令值对伺服电动机(3)进行控制。校正部(12)基于判断结果将候选指令值作为校正后指令值而输出至伺服放大器(3)。值作为校正后指令值而输出至伺服放大器(3)。值作为校正后指令值而输出至伺服放大器(3)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】伺服控制装置


[0001]本专利技术涉及伺服控制装置,该伺服控制装置控制对工作机械等控制对象的轴进行驱动的伺服电动机。

技术介绍

[0002]一般来说,在驱动控制对工作机械、机器人及工业机械等控制对象进行驱动的电动机的伺服控制装置中,以实现从指令值生成装置指定出的位置及速度的方式对向电动机的驱动电流进行控制。指令值生成装置的一个例子是数控(Numerical Control:NC)装置或者运动控制器。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,一边对位置精细地进行管理,一边进行电动机的驱动控制。
[0003]在专利文献1中公开了一种控制装置,该控制装置将工件的特征量及生产产品的环境的属性值作为输入数据,通过预测模型,对向从工件生产产品的生产设备的指令值进行预测。在专利文献1所记载的控制装置中,在开始预测模型的运算处理之后,基于直至预测模型的运算处理完成为止的剩余处理时间,判定基于从预测模型得到的输出值的指令值的决定,是否赶得上对通过生产装置进行的生产的动作进行控制的控制定时。在指令值的决定赶得上控制定时的情况下,基于通过预测模型的运算处理的完成而得到的输出值,决定向生产装置的指令值。另一方面,在指令值的决定赶不上控制定时的情况下,预测模型的运算处理中止,判定中止的结果作为预测的结果是否能够信赖,在能够信赖的情况下基于中止的结果的值而决定向生产装置的指令值。
[0004]专利文献1:日本特开2019-179468号公报

技术实现思路

[0005]另外,在电动机的驱动控制中,已知下述技术,即,使用基于通过传感器等取得的电动机的位置及速度这样的数据对指令值的校正量进行推定的模型,对指令值进行校正。但是,如果无法充分地考虑模型在电动机的驱动控制中发生的现象,则校正效果没有全部表现,或者成为过校正,有时通过校正反而有可能使结果恶化。另外,在向模型的输入由于干扰等而紊乱的情况下或者存在未知的输入的情况下,有可能进行设想外的校正。因此,考虑对通过模型推定出的值能够以何种程度信赖即对预测的结果的不可靠性进行判断,有效使用于控制。但是,在专利文献1所记载的技术中的信赖度,是与通过预测模型直至最后为止运算出的结果相比较的情况下的信赖度,不是用于对从预测模型得到的预测结果的不可靠性进行判定的信赖度。即,在专利文献1所记载的技术中,通过预测模型直至最后为止运算的情况下的结果是不考虑预测的不可靠性,用于指令值的生成。因此,要求下述技术,即,在使用基于电动机的动作的状态对校正量进行推定的模型对指令值进行校正的情况下,能够判断在校正量的推定时刻推定出的校正量能够以何种程度信赖。
[0006]本专利技术就是鉴于上述情况而提出的,其目的在于得到在校正量的推定时刻,能够判断校正量的推定时刻以后所推定出的校正量能够以何种程度信赖的伺服控制装置。
[0007]为了解决上述的课题,并达到目的,本专利技术所涉及的伺服控制装置基于周期性地输入的对伺服电动机的动作进行指示的指令值对伺服电动机的动作进行控制。伺服控制装置具有校正部、判断部和伺服放大器。校正部基于指令值和伺服电动机的动作的实测结果,决定对指令值进行校正后的指令值即候选指令值和对候选指令值的信赖度进行评价的指标即信赖度指标,将用于对伺服电动机进行控制的校正后的指令值即校正后指令值进行输出。判断部基于信赖度指标而判断许可或者不许可候选指令值向伺服电动机的控制的应用,将判断结果输出至校正部。伺服放大器基于校正后指令值对伺服电动机进行控制。校正部基于判断结果将候选指令值作为校正后指令值而输出至伺服放大器。
[0008]专利技术的效果
[0009]本专利技术所涉及的伺服控制装置具有下述效果,即,在校正量的推定时刻,能够判断校正量的推定时刻以后所推定出的校正量能够以何种程度信赖。
附图说明
[0010]图1是示意地表示实施方式1所涉及的伺服控制装置的结构的一个例子的框图。
[0011]图2是用于概念性地对预测值和预测值的波动进行说明的图。
[0012]图3是表示实施方式1所涉及的伺服控制装置中的控制方法的顺序的一个例子的流程图。
[0013]图4是示意地表示实施方式2所涉及的伺服控制装置的结构的一个例子的框图。
[0014]图5是示意地表示实施方式2所涉及的伺服控制装置的模型信息更新部的结构的一个例子的框图。
[0015]图6是示意地表示实施方式3所涉及的伺服控制装置的结构的一个例子的框图。
[0016]图7是示意地表示实现实施方式1、2、3所涉及的伺服控制装置的硬件结构的一个例子的图。
具体实施方式
[0017]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。
[0018]实施方式1.
[0019]在伺服电动机的驱动控制中,存在由于伺服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这样的问题。该轨迹误差也被称为象限凸起或者空转,要求用于抑制轨迹误差的技术。作为对轨迹误差进行抑制的技术的一个例子,考虑下述方法,即,使用基于通过传感器等取得的电动机的位置及速度这样的数据,对抑制轨迹误差的校正量进行推定的模型,对指令值进行校正。但是,如果无法充分地考虑使轨迹误差产生的现象,则校正效果没有全部表现,或者成为过校正,通过校正反而有可能使结果恶化。另外,在向模型的输入由于干扰等而紊乱的情况下、或者存在未知的输入的情况下,有可能进行设想外的校正。因此,判断使用模型对校正量的推定时刻以后的时刻进行推定得到的值能够以何种程度信赖,即对预测的结果的不可靠性进行判断,有效使用于控制,由此能够抑制轨迹误差。在下面的实施方式中,对使用模型推定出的结果的预测的不可靠性进行判断,说明能够对伺服电动机的驱动控制中的轨迹误差的产生进行抑制的伺服控制装置。
[0020]图1是示意地表示实施方式1所涉及的伺服控制装置的结构的一个例子的框图。伺
服控制装置1与指令值生成部2和伺服电动机3电连接。伺服控制装置1基于周期性地由指令值生成部2生成的指令值,进行控制以使得伺服电动机3的实际的动作的状态与校正后的指令值一致。动作的状态的一个例子是伺服电动机3的位置、速度及加速度。伺服控制装置1基于由指令值生成部2生成的指令值,生成用于对伺服电动机3进行驱动的电流及电压,施加至伺服电动机3。
[0021]指令值生成部2是以预先确定的时间间隔即伺服控制周期将指令值向伺服控制装置1输出的装置。指令值生成部2例如通过数控装置或者运动控制器而实现,使用公知的技术而生成指令值。在这里,指令值是用于将伺服电动机3的动作的状态或者控制量控制为期望的状态的目标值,包含伺服电动机3的位置、速度、加速度、扭矩、电流及模型位置中的至少1个。此外,模型位置是通过计算而求出的伺服电动机3的大致的位置,推定出本次的伺服控制周期中的伺服电动机3的实际的位置。使用模拟出伺服电动机3的构造的伺服模型,由此能够对模型位置进行推定。该伺服模型单纯地定义为具有截止频率的1次延迟滤波器,通常能够作为具有低通特性的滤波器进行处理。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种伺服控制装置,其基于周期性地输入的对伺服电动机的动作进行指示的指令值,对伺服电动机的动作进行控制,该伺服控制装置的特征在于,具有:校正部,其基于所述指令值和所述伺服电动机的动作的实测结果,决定对所述指令值进行校正后的指令值即候选指令值、和对所述候选指令值的信赖度进行评价的指标即信赖度指标,将用于对所述伺服电动机进行控制的校正后的指令值即校正后指令值进行输出;判断部,其基于所述信赖度指标而判断许可或者不许可所述候选指令值向所述伺服电动机的控制的应用,将判断结果输出至所述校正部;以及伺服放大器,其基于所述校正后指令值对所述伺服电动机进行控制,所述校正部基于所述判断结果,将所述候选指令值作为所述校正后指令值而输出至所述伺服放大器。2.根据权利要求1所述的伺服控制装置,其特征在于,所述校正部具有:预测部,其使用对当前或者未来的所述伺服电动机的动作的状态量进行预测的预测模型,将所述指令值和所述伺服电动机的动作的实测结果作为输入,对预测出决定所述候选指令值的时刻以后的时刻的所述伺服电动机的动作的状态量的预测状态量进行预测,对所述预测状态量的信赖度进行评价;以及校正选择部,其基于所述预测状态量而决定所述候选指令值,所述预测部将所述预测状态量的信赖度作为所述信赖度指标。3.根据权利要求2所述的伺服控制装置,其特征在于,还具有:累积部,其使所述指令值和所述伺服电动机的动作的实测结果对应而存储为累积信息;以及模型信息更新部,其在所述判断结果为不许可的情况下,使用所述累积信息,对所述预测模型或者包含所述预测模型的模型参数或者超参数在内的模型信息进行更新,使更新后的所述模型信息反映于所述预测部的所述预测模型。4.根据权利要求3所述的伺服控制装置,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:木全敏章佐藤刚津田刚志増井秀之丸田润中根滉稀
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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