JP7849871B2 - Motor control device, actuator, and motor control method - Google Patents
Motor control device, actuator, and motor control methodInfo
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Description
特許法第30条第2項適用 令和4年3月9~12日 2022国際ロボット展 にて公開 令和4年3月9日 日刊工業新聞 令和4年3月9日付日刊 にて公開 令和4年3月9日 https://www.iai-robot.co.jp/index.html にて公開 令和4年3月9日 https://www.iai-robot.co.jp/product/new/index.html にて公開 令和4年3月16日 メールマガジン「-超小型エレシリンダーの紹介-」 にて公開Applicable under Article 30, Paragraph 2 of the Patent Law. Published at the 2022 International Robot Exhibition from March 9-12, 2022. Published in the Nikkan Kogyo Shimbun (Daily Edition) on March 9, 2022. Published at https://www.iai-robot.co.jp/index.html on March 9, 2022. Published at https://www.iai-robot.co.jp/product/new/index.html on March 9, 2022. Published in the email newsletter "-Introduction to the Ultra-Compact Electric Cylinder-" on March 16, 2022.
本発明は、モータ制御装置、アクチュエータ、及びモータ制御方法に関する。 This invention relates to a motor control device, an actuator, and a motor control method.
例えば、特許文献1には、移動体の振動を抑制可能なアクチュエータが記載されている。このアクチュエータは、移動体を移動させるモータのモータ駆動部と、モータ駆動部に入力する入力信号から所定の周波数成分を除去するフィルタ部とを備え、フィルタ部が除去する周波数成分の設定周波数を、移動体に負荷される負荷重量に応じた機械系の固有振動数に合わせて設定する。 For example, Patent Document 1 describes an actuator capable of suppressing vibrations of a moving body. This actuator comprises a motor drive unit for a motor that moves the moving body, and a filter unit that removes predetermined frequency components from the input signal supplied to the motor drive unit. The set frequency of the frequency components removed by the filter unit is set to match the natural frequency of the mechanical system corresponding to the load weight applied to the moving body.
この種のアクチュエータでは、モータを制御するモータ制御信号から、アクチュエータの構造に起因する機械系の固有振動数(すなわち、共振周波数)を中心とした周波数成分を除去するノッチフィルタが設けられている。これにより、移動体の振動、異音等の発生を抑制することができる。 In this type of actuator, a notch filter is provided to remove frequency components centered around the natural frequency (i.e., resonant frequency) of the mechanical system resulting from the actuator's structure, from the motor control signal that controls the motor. This suppresses the generation of vibrations, abnormal noises, and other issues in the moving body.
ところで、アクチュエータの小型化のため、比較的サイズの小さいモータを採用した場合、ディテントトルク(コギングトルクともいう。)が大きく、モータの出力に対するトルクリップルの影響が相対的に大きくなってしまう。 By the way, when using a relatively small motor to miniaturize the actuator, the detent torque (also called cogging torque) becomes large, and the effect of torque ripple on the motor output becomes relatively large.
モータにおけるトルクリップルの影響により、電流指令値等のモータ制御信号の基本波に対して高調波が重畳される。 Due to the effects of torque ripple in the motor, harmonics are superimposed on the fundamental wave of the motor control signal, such as the current command value.
また、モータ制御信号の波形を周波数解析した結果、ピークとなる周波数はモータの回転速度、すなわち、回転周波数の所定の倍数の高調波に対応していることが分かる。つまり、移動体の移動速度はモータの回転速度に連動しているため、ピークとなる周波数が移動体の移動速度に応じて変動することが分かる。 Furthermore, frequency analysis of the motor control signal waveform revealed that the peak frequency corresponds to the motor's rotational speed, i.e., a predetermined multiple of the rotational frequency. This indicates that, since the moving speed of the moving object is linked to the motor's rotational speed, the peak frequency fluctuates according to the moving speed of the object.
一方、アクチュエータの構造等で決まる共振周波数が複数存在する場合がある。上記特許文献1に記載のノッチフィルタでは、固定型であるため、モータ制御信号に対して、1つの共振周波数を含む所定の範囲の周波数成分を抑制することはできるが、別の共振周波数には対応できない。この場合、別の共振周波数に対して、移動体の移動速度に応じて変動する、高調波に対応する周波数が一致すると、アクチュエータに振動、異音等を発生させるおそれがあり、望ましくない。 On the other hand, there may be multiple resonant frequencies determined by the actuator's structure, etc. The notch filter described in Patent Document 1, being a fixed type, can suppress frequency components within a predetermined range including one resonant frequency in response to the motor control signal, but it cannot handle other resonant frequencies. In this case, if the frequency corresponding to the harmonic, which fluctuates according to the moving speed of the moving object, coincides with another resonant frequency, there is a risk of generating vibrations, abnormal noises, etc., in the actuator, which is undesirable.
本発明は、以上の事実を考慮して成されたもので、トルクリップルに起因してモータ制御信号に生じる振動を、移動体の移動速度によらずに抑制することができるモータ制御装置、アクチュエータ、及びモータ制御方法を提供することを目的とする。 This invention has been made in consideration of the above facts, and aims to provide a motor control device, actuator, and motor control method that can suppress vibrations in the motor control signal caused by torque ripple, regardless of the moving speed of the moving body.
上記目的を達成するために、第1態様に係るモータ制御装置は、移動体を移動させるモータを制御するモータ制御装置であって、前記移動体を所定の位置まで移動させるための位置指令値及び位置検出値に基づいてモータ制御信号を生成する制御信号生成部と、前記移動体の移動速度に応じて変動する高調波の周波数成分に対応する中心周波数を設定する設定部と、前記モータ制御信号から、前記設定部により設定された中心周波数を含む所定の範囲の周波数成分を減衰させるフィルタ部と、を備える。 To achieve the above objective, the motor control device according to the first embodiment is a motor control device for controlling a motor that moves a moving body, comprising: a control signal generation unit that generates a motor control signal based on a position command value and a position detection value for moving the moving body to a predetermined position; a setting unit that sets a center frequency corresponding to the frequency components of harmonics that fluctuate according to the moving speed of the moving body; and a filter unit that attenuates frequency components within a predetermined range, including the center frequency set by the setting unit, from the motor control signal.
第1態様によれば、移動体の移動速度に応じて変動する高調波の周波数成分に対応する中心周波数を含む所定の範囲の周波数成分を減衰させることができる。 According to the first embodiment, frequency components within a predetermined range, including the center frequency corresponding to the harmonic frequency components that fluctuate according to the moving speed of the moving object, can be attenuated.
また、第2態様に係るモータ制御装置は、第1態様に係るモータ制御装置において、前記移動体及び前記モータを含む装置の構造に起因する共振周波数を含む所定の範囲の周波数成分を減衰させる別のフィルタ部を更に備える。 Furthermore, the motor control device according to the second embodiment further comprises another filter unit in the motor control device according to the first embodiment that attenuates frequency components within a predetermined range, including the resonant frequency caused by the structure of the device including the moving body and the motor.
第2態様によれば、移動体及びモータを含む装置の構造に起因する共振周波数を含む所定の範囲の周波数成分を減衰させることができる。 According to the second embodiment, frequency components within a predetermined range, including the resonant frequency caused by the structure of the device including the moving body and motor, can be attenuated.
また、第3態様に係るモータ制御装置は、第1態様又は第2態様に係るモータ制御装置において、前記中心周波数が、前記移動体の移動速度及び前記モータの極対数に応じて変動する高調波の周波数成分に対応する。 Furthermore, the motor control device according to the third embodiment is a motor control device according to the first or second embodiment in which the center frequency corresponds to the frequency components of harmonics that fluctuate according to the moving speed of the moving body and the number of pole pairs of the motor.
第3態様によれば、モータの極対数を考慮した中心周波数を設定することができる。 According to the third embodiment, the center frequency can be set considering the number of pole pairs of the motor.
また、第4態様に係るモータ制御装置は、第1態様~第3態様の何れか1態様に係るモータ制御装置において、前記位置指令値を、前記移動体の目標位置、目標速度、及び加減速度を含むパラメータに基づいて生成する位置指令生成部を更に備え、前記設定部が、前記目標速度に応じて前記中心周波数を設定する。 Furthermore, the motor control device according to the fourth embodiment further comprises a position command generation unit that generates the position command value based on parameters including the target position, target speed, and acceleration/deceleration of the moving body, in addition to the motor control device according to any one of the first to third embodiments, and the setting unit sets the center frequency according to the target speed.
第4態様によれば、移動体の目標位置、目標速度、及び加減速度を含むパラメータに基づく位置指令値を考慮してモータ制御信号を生成することができる。 According to the fourth embodiment, a motor control signal can be generated considering a position command value based on parameters including the target position, target speed, and acceleration/deceleration of the moving object.
また、第5態様に係るモータ制御装置は、第4態様に係るモータ制御装置において、前記フィルタ部が、前記目標速度が規定速度以上である場合に、前記モータ制御信号から、前記中心周波数を含む所定の範囲の周波数成分を減衰させる。 Furthermore, the motor control device according to the fifth embodiment, in the motor control device according to the fourth embodiment, attenuates frequency components within a predetermined range, including the center frequency, from the motor control signal when the target speed is equal to or greater than the specified speed.
第5態様によれば、目標速度が規定速度未満である場合に中心周波数を連動させることで生じる制御系への影響を抑制することができる。 According to the fifth embodiment, the impact on the control system caused by linking the center frequency when the target speed is below the specified speed can be suppressed.
また、第6態様に係るモータ制御装置は、第1態様~第5態様の何れか1態様に係るモータ制御装置において、前記設定部が、前記中心周波数の設定に加えて、減衰帯域の幅及び減衰量の少なくとも一方を設定する。 Furthermore, in the motor control device according to the sixth embodiment, in the motor control device according to any one of the first to fifth embodiments, the setting unit sets at least one of the width of the attenuation band and the amount of attenuation, in addition to setting the center frequency.
第6態様によれば、中心周波数に加えて、減衰帯域の幅及び減衰量の少なくとも一方を設定することができる。 According to the sixth embodiment, in addition to the center frequency, at least one of the width of the attenuation bandwidth and the amount of attenuation can be set.
また、第7態様に係るモータ制御装置は、第1態様~第6態様の何れか1態様に係るモータ制御装置において、前記モータが、永久磁石型のステッピングモータである。 Furthermore, the motor control device according to the seventh embodiment is a motor control device according to any one of the first to sixth embodiments, wherein the motor is a permanent magnet type stepping motor.
第7態様によれば、永久磁石型のステッピングモータに対して、移動体の移動速度に応じて変動する高調波の周波数成分に対応する中心周波数を含む所定の範囲の周波数成分を減衰させることができる。 According to the seventh embodiment, for a permanent magnet type stepping motor, it is possible to attenuate frequency components within a predetermined range, including the center frequency corresponding to the harmonic frequency components that fluctuate according to the moving speed of the moving body.
更に、上記目的を達成するために、第8態様に係るアクチュエータは、移動体と、前記移動体を移動させるモータと、前記モータを制御する、第1態様~第7態様の何れか1態様に係るモータ制御装置と、を含む。 Furthermore, in order to achieve the above objective, the actuator according to the eighth embodiment includes a mobile body, a motor for moving the mobile body, and a motor control device according to any one of the first to seventh embodiments for controlling the motor.
第8態様によれば、移動体の移動速度に応じて変動する高調波の周波数成分に対応する中心周波数を含む所定の範囲の周波数成分を減衰させることができるアクチュエータを提供することができる。 According to the eighth aspect, an actuator can be provided that can attenuate frequency components within a predetermined range, including the center frequency corresponding to the harmonic frequency components that fluctuate according to the moving speed of the moving object.
更に、上記目的を達成するために、第9態様に係るモータ制御方法は、移動体を移動させるモータを制御するモータ制御装置のモータ制御方法であって、前記移動体を所定の位置まで移動させるための位置指令値及び位置検出値に基づいてモータ制御信号を生成し、前記移動体の移動速度に応じて変動する高調波の周波数成分に対応する中心周波数を設定し、前記モータ制御信号から、前記設定された中心周波数を含む所定の範囲の周波数成分を減衰させる。 Furthermore, in order to achieve the above objective, the motor control method according to the ninth embodiment is a motor control method for a motor control device that controls a motor for moving a moving body, wherein a motor control signal is generated based on a position command value and a position detection value for moving the moving body to a predetermined position, a center frequency corresponding to the frequency components of harmonics that fluctuate according to the moving speed of the moving body is set, and frequency components within a predetermined range including the set center frequency are attenuated from the motor control signal.
第9態様によれば、上記第1態様と同様に、移動体の移動速度に応じて変動する高調波の周波数成分に対応する中心周波数を含む所定の範囲の周波数成分を減衰させることができる。 According to the ninth embodiment, similar to the first embodiment, it is possible to attenuate frequency components within a predetermined range, including the center frequency corresponding to the harmonic frequency components that fluctuate according to the moving speed of the moving object.
以上説明したように、本発明によれば、トルクリップルに起因してモータ制御信号に生じる振動を、移動体の移動速度によらずに抑制することができる、という効果が得られる。 As explained above, the present invention provides the effect of suppressing vibrations in the motor control signal caused by torque ripple, regardless of the moving speed of the moving body.
以下、図面を参照して、本開示の技術を実施するための形態の一例について詳細に説明する。なお、動作、作用、機能が同じ働きを担う構成要素及び処理には、全図面を通して同じ符号を付与し、重複する説明を適宜省略する場合がある。各図面は、本開示の技術を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本開示の技術は、図示例のみに限定されるものではない。また、本実施形態では、本発明と直接的に関連しない構成や周知な構成については、説明を省略する場合がある。 The following describes in detail an example of an embodiment for carrying out the technology of this disclosure, with reference to the drawings. Components and processes that perform the same operation, action, or function are given the same reference numerals throughout the drawings, and redundant explanations may be omitted as appropriate. Each drawing is only a schematic representation to the extent necessary to fully understand the technology of this disclosure. Therefore, the technology of this disclosure is not limited to the illustrated examples. Furthermore, in this embodiment, explanations of configurations not directly related to the present invention or well-known configurations may be omitted.
図1は、本実施形態に係るモータ制御装置10及びアクチュエータ20の構成の一例を概略的に示す図である。 Figure 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the motor control device 10 and actuator 20 according to this embodiment.
図1に示すように、アクチュエータ20は、エンコーダ21、モータ22、出力シャフト23、カップリング24、すべりねじ軸25、すべりねじナット26、及び移動体27を備えている。なお、すべりねじ軸25及びすべりねじナット26は、ボールねじ軸及びボールねじナットとしてもよい。また、図1の例では、移動体27は、ロッドタイプとして示しているが、テーブルタイプであってもよい。 As shown in Figure 1, the actuator 20 comprises an encoder 21, a motor 22, an output shaft 23, a coupling 24, a sliding screw shaft 25, a sliding screw nut 26, and a movable body 27. Note that the sliding screw shaft 25 and sliding screw nut 26 may be replaced with a ball screw shaft and ball screw nut. Also, in the example in Figure 1, the movable body 27 is shown as a rod type, but it may also be a table type.
エンコーダ21は、モータ22に取り付けられている。エンコーダ21は、モータ22の回転位置を検出し、検出した位置をフィードバック位置信号としてモータ制御装置10に出力する。 The encoder 21 is attached to the motor 22. The encoder 21 detects the rotational position of the motor 22 and outputs the detected position as a feedback position signal to the motor control device 10.
モータ22は、モータ制御装置10によって制御され、移動体27を移動させるための駆動源である。より詳細には、モータ22は、移動体27を出力シャフト23の軸方向に往復させるように軸移動させる。モータ22は、例えば、突極性を有している。突極性とは、磁気抵抗(リラクタンス)が回転子の円周上の位置によって不均一な性質のことをいう。モータ22は、例えば、PM型ステッピングモータ又はハイブリッド型ステッピングモータなどの永久磁石型のステッピングモータである。なお、モータ22は、ステッピングモータに限定されるものではなく、サーボモータであってもよい。 The motor 22 is controlled by the motor control device 10 and is the drive source for moving the mobile body 27. More specifically, the motor 22 moves the mobile body 27 axially so that it reciprocates in the axial direction of the output shaft 23. The motor 22 has, for example, salient polarity. Salient polarity refers to the property that the magnetic resistance (reluctance) is non-uniform depending on the position on the circumference of the rotor. The motor 22 is, for example, a permanent magnet type stepping motor such as a PM type stepping motor or a hybrid type stepping motor. Note that the motor 22 is not limited to a stepping motor and may be a servo motor.
モータ22の出力シャフト23は、カップリング24を介して、すべりねじ軸25が結合されている。すべりねじ軸25は、すべりねじナット26と共に、モータ22の回転運動を並進運動に変換するための機械部品として構成される。移動体27は、すべりねじナット26を介して、すべりねじ軸25に接合されている。 The output shaft 23 of the motor 22 is connected to a sliding screw shaft 25 via a coupling 24. The sliding screw shaft 25, together with a sliding screw nut 26, constitutes a mechanical component for converting the rotational motion of the motor 22 into translational motion. The moving body 27 is joined to the sliding screw shaft 25 via the sliding screw nut 26.
モータ制御装置10は、各相電流指令値を用いてモータ22を制御する。各相電流指令値は、モータ22の通電電流を制御するための指令値である。なお、図1では、モータ制御装置10は、アクチュエータ20と別体に設けられているが、アクチュエータ20に内蔵されていてもよい。すなわち、アクチュエータ20は、モータ制御装置10を備えていてもよい。 The motor control device 10 controls the motor 22 using the current command values for each phase. These current command values are command values for controlling the energizing current of the motor 22. In Figure 1, the motor control device 10 is shown as a separate unit from the actuator 20, but it may also be built into the actuator 20. In other words, the actuator 20 may include the motor control device 10.
図2は、第1の実施形態に係るモータ制御装置10の電気的な構成の一例を示すブロック図である。 Figure 2 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the motor control device 10 according to the first embodiment.
図2に示すように、本実施形態に係るモータ制御装置10は、CPU(Central Processing Unit)11と、ROM(Read Only Memory)12と、RAM(Random Access Memory)13と、入出力インタフェース(I/O)14と、記憶部15と、接続部16と、を備えている。 As shown in Figure 2, the motor control device 10 according to this embodiment includes a CPU (Central Processing Unit) 11, a ROM (Read Only Memory) 12, a RAM (Random Access Memory) 13, an input/output interface (I/O) 14, a storage unit 15, and a connection unit 16.
CPU11、ROM12、RAM13、及びI/O14は、バスを介して各々接続されている。I/O14には、記憶部15と、接続部16と、を含む各機能部が接続されている。これらの各機能部は、I/O14を介して、CPU11と相互に通信可能とされる。 The CPU 11, ROM 12, RAM 13, and I/O 14 are connected to each other via a bus. The I/O 14 is connected to various functional units, including a storage unit 15 and a connection unit 16. These functional units are capable of communicating with the CPU 11 via the I/O 14.
CPU11、ROM12、RAM13、及びI/O14によって制御部が構成される。制御部は、モータ制御装置10の一部の動作を制御するサブ制御部として構成されてもよいし、モータ制御装置10の全体の動作を制御するメイン制御部の一部として構成されてもよい。制御部の各ブロックの一部又は全部には、例えば、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路又はIC(Integrated Circuit)チップセットが用いられる。上記各ブロックに個別の回路を用いてもよいし、一部又は全部を集積した回路を用いてもよい。上記各ブロック同士が一体として設けられてもよいし、一部のブロックが別に設けられてもよい。また、上記各ブロックのそれぞれにおいて、その一部が別に設けられてもよい。制御部の集積化には、LSIに限らず、専用回路又は汎用プロセッサを用いてもよい。 The control unit is comprised of a CPU 11, ROM 12, RAM 13, and I/O 14. The control unit may be configured as a sub-control unit that controls the operation of a part of the motor control device 10, or as part of the main control unit that controls the operation of the entire motor control device 10. Some or all of the blocks in the control unit utilize integrated circuits such as LSIs (Large Scale Integration) or IC (Integrated Circuit) chipsets. Individual circuits may be used for each block, or integrated circuits may be used for some or all of them. The blocks may be provided as a single unit, or some blocks may be provided separately. Furthermore, parts of each block may be provided separately. For the integration of the control unit, dedicated circuits or general-purpose processors may be used, not limited to LSIs.
記憶部15としては、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等が用いられる。ROM12又は記憶部15には、モータ22を制御するための制御プログラム、モータ22の制御に必要な各種の設定値、データテーブル等が記憶される。 For example, the storage unit 15 may be an HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), or flash memory. The ROM 12 or storage unit 15 stores a control program for controlling the motor 22, various setting values necessary for controlling the motor 22, a data table, and the like.
制御プログラムは、例えば、モータ制御装置10に予めインストールされていてもよい。制御プログラムは、不揮発性の記憶媒体に記憶して、又はネットワークを介して配布して、モータ制御装置10に適宜インストールすることで実現してもよい。なお、不揮発性の記憶媒体の例としては、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、光磁気ディスク、HDD、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、フラッシュメモリ、メモリカード等が想定される。 The control program may, for example, be pre-installed in the motor control device 10. Alternatively, the control program may be stored on a non-volatile storage medium or distributed via a network and installed on the motor control device 10 as appropriate. Examples of non-volatile storage media include CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), magneto-optical disks, HDDs, DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read Only Memory), flash memory, and memory cards.
接続部16は、エンコーダ21、モータ22、及びPLC(Programmable Logic Controller)等の上位装置の各々と接続するためのインタフェースである。 The connection section 16 is an interface for connecting to the encoder 21, the motor 22, and a higher-level device such as a PLC (Programmable Logic Controller).
図3は、各種移動指令における移動体27の移動速度の遷移例を示す波形図である。縦軸に移動体27の移動速度を示し、横軸に時間を示す。 Figure 3 is a waveform diagram showing examples of the transition in the movement speed of the mobile body 27 under various movement commands. The vertical axis represents the movement speed of the mobile body 27, and the horizontal axis represents time.
各種移動指令としては、例えば、位置決め動作指令、及び原点復帰動作指令が挙げられる。位置決め動作とは、モータ22の回転に応じて、移動体27を、位置決め動作開始点から位置決め動作の目標位置まで移動させる動作である。例えば、図1に示す矢印のように、移動体27は、前進端への位置決め動作では原点(後退端)から前進端まで移動し、原点(後退端)への位置決め動作では前進端から原点(後退端)まで移動する。原点復帰動作とは、モータ22の回転に応じて、移動体27を原点復帰動作開始点から原点(原点復帰動作の目標位置)まで移動させる動作である。例えば、移動体27は、前進端から原点(後退端)まで移動する。 Examples of movement commands include positioning commands and home-return commands. Positioning is the movement of the moving body 27 from the starting point of the positioning operation to the target position of the positioning operation, in accordance with the rotation of the motor 22. For example, as shown by the arrows in Figure 1, the moving body 27 moves from the home (rear end) to the forward end during a positioning operation to the forward end, and moves from the forward end to the home (rear end) during a positioning operation to the home (rear end). Home-return is the movement of the moving body 27 from the home-return operation starting point to the home (target position of the home-return operation), in accordance with the rotation of the motor 22. For example, the moving body 27 moves from the forward end to the home (rear end).
図3は、各種動作における移動体27の移動速度の時間変化の一例を示す。より詳細には、図3は、例えば、原点復帰動作、前進端への位置決め動作、及び原点(後退端)への位置決め動作の順に行った場合の移動体27の移動速度の時間変化を示す。図3に示すように、位置決め動作では移動体27を比較的高速で移動させて、原点復帰動作では移動体27を比較的低速で移動させる。尚、図3に示す例において、各動作における移動体27の移動速度は、前進端への位置決め動作における速度>原点(後退端)への位置決め動作における速度>原点復帰動作における速度という関係となっている。 Figure 3 shows an example of the time variation in the movement speed of the moving body 27 during various operations. More specifically, Figure 3 shows the time variation in the movement speed of the moving body 27 when, for example, the operations are performed in the following order: return to the origin, positioning to the forward end, and positioning to the origin (reverse end). As shown in Figure 3, the moving body 27 is moved at a relatively high speed during the positioning operation and at a relatively low speed during the return to the origin operation. In the example shown in Figure 3, the relationship of the movement speed of the moving body 27 in each operation is as follows: speed during positioning to the forward end > speed during positioning to the origin (reverse end) > speed during return to the origin operation.
ところで、上述したように、アクチュエータ20の構造等に起因する複数の共振周波数が存在する場合に、複数の共振周波数のいずれかに対して、移動体の移動速度に応じて変動する、高調波に対応する周波数が一致すると、アクチュエータ20に振動、異音等を発生させるおそれがあり、望ましくない。 Furthermore, as mentioned above, if there are multiple resonant frequencies due to the structure of the actuator 20, and one of these resonant frequencies coincides with a frequency corresponding to a harmonic that fluctuates according to the moving speed of the moving object, this may cause vibration, abnormal noise, etc., in the actuator 20, which is undesirable.
このため、本実施形態に係るモータ制御装置10のCPU11は、ROM12又は記憶部15に記憶されている制御プログラムをRAM13に書き込んで実行することにより、図4に示す各部として機能する。 Therefore, the CPU 11 of the motor control device 10 according to this embodiment functions as the various parts shown in Figure 4 by writing the control program stored in the ROM 12 or memory unit 15 to the RAM 13 and executing it.
図4は、本実施形態に係るモータ制御装置10の機能的な構成の一例を示すブロック図である。 Figure 4 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the motor control device 10 according to this embodiment.
図4に示すように、本実施形態に係るモータ制御装置10のCPU11は、制御信号生成部110、ノッチフィルタ部120、電流指令変換部121、電流制御部122、位置情報取得部123、現在速度換算部124、及び電気角換算部125として機能する。 As shown in Figure 4, the CPU 11 of the motor control device 10 according to this embodiment functions as a control signal generation unit 110, a notch filter unit 120, a current command conversion unit 121, a current control unit 122, a position information acquisition unit 123, a current speed conversion unit 124, and an electrical angle conversion unit 125.
制御信号生成部110は、移動指令取得部111、運転計画生成部112、位置制御器114、速度制御器115、第1減算器116、第2減算器117、及びノッチフィルタ設定部118を含む。ノッチフィルタ設定部118は、設定部の一例であり、運転計画生成部112は、位置指令生成部の一例である。 The control signal generation unit 110 includes a movement command acquisition unit 111, a driving plan generation unit 112, a position controller 114, a speed controller 115, a first subtractor 116, a second subtractor 117, and a notch filter setting unit 118. The notch filter setting unit 118 is an example of a setting unit, and the driving plan generation unit 112 is an example of a position command generation unit.
制御信号生成部110は、移動体27を所定の位置まで移動させるための位置指令値及び位置検出値に基づいてトルク電流指令値(電流指令値Ic)を生成する。トルク電流指令値は、モータ制御信号の一例である。 The control signal generation unit 110 generates a torque current command value (current command value Ic) based on the position command value and position detection value for moving the mobile body 27 to a predetermined position. The torque current command value is an example of a motor control signal.
具体的に、移動指令取得部111は、例えば、PLC等の上位装置から移動指令を取得する。なお、モータ制御装置10がプログラム作成機能を有している場合には、モータ制御装置10自体がPLCとして機能してもよい。この移動指令は、例えば、位置決め動作指令及び原点復帰動作指令のいずれかである。位置決め動作指令は、例えば、前進端などの位置決め動作終了位置を示す目標位置等で構成される位置情報と、位置決め動作の上限速度を示す目標速度等で構成される速度情報と、加速度及び減速度で構成される加減速度情報と、を含むパラメータで構成され、位置決め動作を実現するための指令である。なお、位置決め動作速度は、位置決め動作の時間が短くなるように比較的高い目標速度に設定されている。原点復帰動作指令は、例えば、原点復帰動作終了位置を示す原点(後退端)等で構成される位置情報と、原点復帰動作の上限速度を示す目標速度等で構成される速度情報と、加減速度情報と、を含むパラメータで構成され、原点復帰動作を実現するための指令である。原点復帰動作速度は、例えば、位置決め動作速度よりも比較的低い目標速度(例えば、20mm/s以下)に設定されている。移動指令取得部111は、移動指令から、当該移動指令の種別を判定し、判定結果を運転計画生成部112に出力する。また、移動指令取得部111は、移動指令に含まれる移動体27の目標速度をノッチフィルタ設定部118に出力する。 Specifically, the movement command acquisition unit 111 acquires movement commands from a higher-level device such as a PLC. If the motor control device 10 has a program creation function, the motor control device 10 itself may function as a PLC. These movement commands are, for example, either positioning operation commands or origin return operation commands. A positioning operation command is a command for realizing a positioning operation, consisting of parameters including position information (such as a target position indicating the end position of the positioning operation, like the forward end), speed information (such as a target speed indicating the upper limit speed of the positioning operation), and acceleration/deceleration information (such as acceleration and deceleration). The positioning speed is set to a relatively high target speed to shorten the positioning operation time. An origin return operation command is a command for realizing an origin return operation, consisting of parameters including position information (such as the origin (reverse end) indicating the end position of the origin return operation), speed information (such as a target speed indicating the upper limit speed of the origin return operation), and acceleration/deceleration information. The origin return speed is set to a relatively lower target speed than the positioning speed (for example, 20 mm/s or less). The movement command acquisition unit 111 determines the type of movement command from the movement command and outputs the determination result to the operation plan generation unit 112. The movement command acquisition unit 111 also outputs the target speed of the moving object 27 included in the movement command to the notch filter setting unit 118.
運転計画生成部112は、移動体27の目標位置に向けて位置指令値を生成し、生成した位置指令値を第1減算器116に出力する。位置指令値は、運転計画生成部112によって、移動体27の目標位置、目標速度、及び加減速度を含むパラメータに基づいて生成される。移動体27の目標位置、目標速度、及び加減速度を含むパラメータは、各種移動指令から取得される。運転計画生成部112は、移動体27の移動速度が、一例として、上述の図3に示すように、目標速度を上限とした台形形状に時間的に変化するように位置指令値を生成する。 The operation plan generation unit 112 generates a position command value for the target position of the moving body 27 and outputs the generated position command value to the first subtractor 116. The position command value is generated by the operation plan generation unit 112 based on parameters including the target position, target speed, and acceleration/deceleration of the moving body 27. These parameters, including the target position, target speed, and acceleration/deceleration of the moving body 27, are obtained from various movement commands. The operation plan generation unit 112 generates the position command value such that the moving speed of the moving body 27 changes over time in a trapezoidal shape with the target speed as the upper limit, as shown in Figure 3 above, for example.
より詳細には、運転計画生成部112は、各種移動指令を取得すると、現在の位置指令値と目標位置との差から移動体27を移動させたい距離を定め、移動体27の速度が目標速度を上底とする台形形状(移動距離によっては目標速度に達しない三角形状)となるように位置指令値を逐次(詳細を後述するメジャーループの制御周期で)生成する。言い換えると、運転計画生成部112は、移動体27の移動速度を加速中は移動速度が目標速度となるまでパラメータの加速度で加速させて、一定速中は目標速度を維持し、減速中は移動速度がゼロとなるまでパラメータの減速度で減速させて、移動開始時点から移動終了時点までの時間における速度変化を示す台形(移動距離によっては目標速度に達しない三角形)の面積、つまり、速度の時間積分が、上記定めた距離となるように位置指令値を逐次生成する。また、逐次生成される位置指令値の変化量は、加速中においては増加し、減速中においては減少し、速度一定のときはパラメータの目標速度を超えないように調整される。つまり、目標速度は位置指令値の変化量のリミッタを意味する。これにより、図3に示す挙動、つまり、各種移動指令における速度の時間変化を実現するような位置指令値が生成される。 More specifically, when the operation plan generation unit 112 acquires various movement commands, it determines the distance the moving body 27 should move based on the difference between the current position command value and the target position, and sequentially generates position command values (in the control cycle of the major loop, which will be described in detail later) so that the speed of the moving body 27 takes the shape of a trapezoid with the target speed as its upper base (or a triangular shape where the target speed is not reached depending on the distance traveled). In other words, the operation plan generation unit 112 accelerates the moving body 27 by the acceleration parameter until the moving speed reaches the target speed during acceleration, maintains the target speed during constant speed, and decelerates it by the deceleration parameter until the moving speed becomes zero during deceleration, and sequentially generates position command values so that the area of the trapezoid (or triangular shape where the target speed is not reached depending on the distance traveled), which represents the change in speed over time from the start of movement to the end of movement, i.e., the time integral of the speed, is equal to the distance determined above. Furthermore, the amount of change in the sequentially generated position command values increases during acceleration, decreases during deceleration, and is adjusted so as not to exceed the target speed parameter when the speed is constant. In other words, the target speed acts as a limiter on the rate of change of the position command value. This generates position command values that achieve the behavior shown in Figure 3, i.e., the time-dependent changes in speed for various movement commands.
第1減算器116は、運転計画生成部112からの位置指令値から、位置情報取得部123からの現在位置(位置検出値)を減じて得られた位置偏差を位置制御器114に出力する。 The first subtractor 116 outputs the position deviation obtained by subtracting the current position (position detection value) from the position information acquisition unit 123 from the position command value from the operation plan generation unit 112 to the position controller 114.
位置制御器114は、第1減算器116から得られた位置偏差に位置制御用ゲインを乗じて速度指令値を生成し、生成した速度指令値を第2減算器117に出力する。位置制御器114は、比例制御を行う。 The position controller 114 generates a speed command value by multiplying the position deviation obtained from the first subtractor 116 by a position control gain, and outputs the generated speed command value to the second subtractor 117. The position controller 114 performs proportional control.
第2減算器117は、位置制御器114からの速度指令値から、現在速度換算部124からの現在速度(速度検出値)を減じて得られた速度偏差を速度制御器115に出力する。 The second subtractor 117 outputs the speed deviation obtained by subtracting the current speed (speed detection value) from the current speed conversion unit 124 from the speed command value from the position controller 114 to the speed controller 115.
速度制御器115は、第2減算器117から得られた速度偏差に速度制御用比例ゲイン/速度制御用積分ゲインを乗じて積分することによりトルク電流指令値(電流指令値Ic)を生成し、生成したトルク電流指令値(電流指令値Ic)をノッチフィルタ部120に出力する。速度制御器115は、比例/積分制御を行う。 The speed controller 115 generates a torque current command value (current command value Ic) by multiplying the speed deviation obtained from the second subtractor 117 by the proportional gain/integral gain for speed control and integrating the results. The generated torque current command value (current command value Ic) is then output to the notch filter unit 120. The speed controller 115 performs proportional/integral control.
ノッチフィルタ設定部118は、移動体27の移動速度に応じて変動する高調波の周波数成分に対応する中心周波数を設定し、設定した中心周波数を含む設定情報をノッチフィルタ部120に出力する。また、ノッチフィルタ設定部118は、中心周波数の設定に加えて、減衰帯域の幅及び減衰量の少なくとも一方を設定してもよい。なお、移動体27の移動速度は、例えば、上述の各種移動指令から得られる移動体27の目標速度として表される。 The notch filter setting unit 118 sets the center frequency corresponding to the harmonic frequency components that fluctuate according to the movement speed of the moving body 27, and outputs setting information including the set center frequency to the notch filter unit 120. In addition to setting the center frequency, the notch filter setting unit 118 may also set at least one of the attenuation bandwidth and the attenuation amount. The movement speed of the moving body 27 is expressed, for example, as the target speed of the moving body 27 obtained from the various movement commands described above.
ノッチフィルタ部120は、トルク電流指令値から、ノッチフィルタ設定部118により設定された中心周波数を含む所定の範囲の周波数成分を減衰させる。なお、移動体27の目標速度に応じて中心周波数を切り替える可変ノッチフィルタ処理についての具体的な説明は後述する。 The notch filter unit 120 attenuates frequency components within a predetermined range, including the center frequency set by the notch filter setting unit 118, from the torque current command value. A detailed explanation of the variable notch filter processing, which switches the center frequency according to the target speed of the moving body 27, will be provided later.
電流指令変換部121は、各相電流指令値(本実施形態では、2相(A、B相)電流指令値)を、ノッチフィルタ部120からのトルク電流指令値及び電気角換算部125からの電気角を用いて生成し、生成した各相電流指令値を電流制御部122に出力する。なお、電気角とは、磁界の1周期分を2π[rad]又は360度として角度を表したもので、機械角(軸の回転角度)×極対数により表される。 The current command conversion unit 121 generates the current command values for each phase (in this embodiment, the current command values for two phases (A and B phases)) using the torque current command value from the notch filter unit 120 and the electrical angle from the electrical angle conversion unit 125, and outputs the generated current command values for each phase to the current control unit 122. Note that the electrical angle is an angle expressed with one period of the magnetic field being 2π [rad] or 360 degrees, and is expressed as the mechanical angle (axis rotation angle) × the number of pole pairs.
電流制御部122は、電流指令変換部121からの各相電流指令値を用いて、モータ22を制御する。 The current control unit 122 controls the motor 22 using the phase current command values from the current command conversion unit 121.
位置情報取得部123は、モータ22に取り付けられたエンコーダ21から、モータ22のフィードバック位置信号を取得する。位置情報取得部123は、フィードバック位置信号に基づいて得られる移動体27の位置検出値を現在位置として第1減算器116、現在速度換算部124、及び電気角換算部125の各々に出力する。 The position information acquisition unit 123 acquires the feedback position signal of the motor 22 from the encoder 21 attached to the motor 22. Based on the feedback position signal, the position information acquisition unit 123 outputs the detected position value of the moving body 27 as the current position to the first subtractor 116, the current speed conversion unit 124, and the electrical angle conversion unit 125, respectively.
現在速度換算部124は、位置情報取得部123からの現在位置を現在速度(速度検出値)に換算し、換算した現在速度(速度検出値)を第2減算器117に出力する。 The current speed conversion unit 124 converts the current position from the position information acquisition unit 123 into a current speed (speed detection value), and outputs the converted current speed (speed detection value) to the second subtractor 117.
電気角換算部125は、位置情報取得部123からの現在位置を電気角に換算し、換算した電気角を電流指令変換部121に出力する。 The electrical angle conversion unit 125 converts the current position from the position information acquisition unit 123 into an electrical angle and outputs the converted electrical angle to the current command conversion unit 121.
次に、図5~図8を参照して、本実施形態に係る可変ノッチフィルタ処理について具体的に説明する。 Next, the variable notch filter processing according to this embodiment will be specifically described with reference to Figures 5 to 8.
モータ22としてステッピングモータを採用した場合、トルクリップルの影響は、電気角1周期に対して、所定の周期(例えば、1/2、1/4)で現れる。つまり、トルクリップルの影響は、電気角1周期に対して、2回、4回の頻度で現れる。このトルクリップルに起因して、トルク電流指令値に対して基本波の所定の倍数の高調波が重畳される。ここで、「所定の倍数」は、モータ22の極対数に応じて決定される。極対数が例えば「5」であれば、「所定の倍数」は、2×5=10倍、4×5=20倍となる。なお、トルクリップルとは、トルクの変動幅、つまり、トルクの最大値(Max)と最小値(Min)との差を意味する。 When a stepping motor is used as motor 22, the effect of torque ripple appears at a predetermined period (e.g., 1/2, 1/4) per electrical angle period. In other words, the effect of torque ripple appears at a frequency of 2 or 4 times per electrical angle period. Due to this torque ripple, harmonics of a predetermined multiple of the fundamental wave are superimposed on the torque current command value. Here, the "predetermined multiple" is determined according to the number of pole pairs of motor 22. For example, if the number of pole pairs is "5", the "predetermined multiple" is 2 × 5 = 10 times, or 4 × 5 = 20 times. Note that torque ripple refers to the fluctuation range of torque, that is, the difference between the maximum (Max) and minimum (Min) torque values.
ここで、ノッチフィルタ部120を無効化した状態で、5極対のモータ22の回転周波数を5~50[Hz]の1[Hz]刻みで動作させたときのトルク電流指令値の電流波形を周波数解析した結果の一例を下記に示す。なお、モータ22の回転周波数は、移動体27の目標速度により定まる。 Below is an example of the results of frequency analysis of the torque current command value current waveform when the rotation frequency of the 5-pole pair motor 22 is operated in 1 Hz increments from 5 to 50 Hz with the notch filter unit 120 disabled. Note that the rotation frequency of the motor 22 is determined by the target speed of the moving body 27.
(1)目標速度:24[mm/s]、回転周波数:6[Hz]±1[Hz]の場合、60±10[Hz](10倍高調波)、120±20[Hz](20倍高調波)が出現。
(2)目標速度:60[mm/s]、回転周波数:15[Hz]±1[Hz]の場合、150±10[Hz](10倍高調波)、300±20[Hz](20倍高調波)が出現。
(3)目標速度:128[mm/s]、回転周波数:32[Hz]±1[Hz]の場合、320±10[Hz](10倍高調波)が出現。
(4)目標速度:160[mm/s]、回転周波数:40[Hz]±1[Hz]の場合、4000±10[Hz](10倍高調波)が出現。
(1) When the target speed is 24 mm/s and the rotation frequency is 6 Hz ± 1 Hz, 60 ± 10 Hz (10th harmonic) and 120 ± 20 Hz (20th harmonic) appear.
(2) When the target speed is 60 mm/s and the rotation frequency is 15 Hz ± 1 Hz, 150 ± 10 Hz (10th harmonic) and 300 ± 20 Hz (20th harmonic) appear.
(3) When the target speed is 128 mm/s and the rotation frequency is 32 Hz ± 1 Hz, 320 ± 10 Hz (10th harmonic) appears.
(4) When the target speed is 160 mm/s and the rotation frequency is 40 Hz ± 1 Hz, 4000 ± 10 Hz (10th harmonic) appears.
上記の通り、概ねモータ22の回転周波数の10倍高調波及び20倍高調波の2通りでピークが出現する。具体的に、目標速度が所定速度(例えば、100mm/s)以下である場合には、20倍高調波が多く出現し、目標速度が所定速度(例えば、100mm/s)より高い場合には、10倍高調波が多く出現する。このため、これらの高調波を減衰させるために、ノッチフィルタ部120を用いて可変ノッチフィルタ処理を実行する。 As described above, peaks generally appear at the 10th and 20th harmonics of the motor 22's rotation frequency. Specifically, when the target speed is below a predetermined speed (e.g., 100 mm/s), the 20th harmonic appears frequently, and when the target speed is higher than the predetermined speed (e.g., 100 mm/s), the 10th harmonic appears frequently. Therefore, to attenuate these harmonics, variable notch filtering is performed using the notch filter unit 120.
図5は、本実施形態に係るノッチフィルタ部120の一例を示す図である。 Figure 5 shows an example of the notch filter section 120 according to this embodiment.
図5に示すように、ノッチフィルタ部120は、固定ノッチフィルタ120A及び可変ノッチフィルタ120Bを含む。可変ノッチフィルタ120Bは、フィルタ部の一例であり、1段でもよいし、2段以上であってもよい。また、固定ノッチフィルタ120Aは、別のフィルタ部の一例であり、1段でもよいし、2段以上であってもよい。 As shown in Figure 5, the notch filter section 120 includes a fixed notch filter 120A and a variable notch filter 120B. The variable notch filter 120B is an example of a filter section and may consist of one stage or two or more stages. The fixed notch filter 120A is another example of a filter section and may consist of one stage or two or more stages.
可変ノッチフィルタ120Bは、速度制御器115から得られたトルク電流指令値から、ノッチフィルタ設定部118により設定された中心周波数を含む所定の範囲の周波数成分を減衰させる。所定の範囲は、例えば、中心周波数の±10%の範囲とする。具体的には、中心周波数が例えば100Hzであれば、90Hz以上110Hz以下の範囲とする。中心周波数は、移動体27の目標速度及びモータの極対数に応じて変動する高調波の周波数成分に対応する。なお、極対数は、5極対に限定されるものではなく、他の極対数でも対応可能である。 The variable notch filter 120B attenuates frequency components within a predetermined range, including the center frequency set by the notch filter setting unit 118, from the torque current command value obtained from the speed controller 115. The predetermined range is, for example, within ±10% of the center frequency. Specifically, if the center frequency is, for example, 100 Hz, the range is 90 Hz to 110 Hz. The center frequency corresponds to the harmonic frequency components that fluctuate according to the target speed of the moving body 27 and the number of pole pairs of the motor. Note that the number of pole pairs is not limited to 5; other numbers of pole pairs are also possible.
具体的に、可変ノッチフィルタ120Bは、移動体27の目標速度が所定速度(後述の第2規定速度に相当し、例えば、100mm/s)以下である場合には、モータ22の回転周波数の20倍の周波数(20倍高調波)を中心周波数として含む所定の範囲の周波数成分を減衰させる。また、可変ノッチフィルタ120Bは、移動体27の目標速度が所定速度(例えば、100mm/s)より高い場合には、モータ22の回転周波数の10倍の周波数(10倍高調波)を中心周波数として含む所定の範囲の周波数成分を減衰させる。 Specifically, when the target speed of the moving body 27 is below a predetermined speed (corresponding to the second specified speed described later, for example, 100 mm/s), the variable notch filter 120B attenuates frequency components within a predetermined range that include the 20th harmonic (20th frequency) as the center frequency. Furthermore, when the target speed of the moving body 27 is higher than the predetermined speed (for example, 100 mm/s), the variable notch filter 120B attenuates frequency components within a predetermined range that includes the 10th harmonic (10th frequency) as the center frequency.
図6は、可変ノッチフィルタ120Bを表す伝達関数の一例を示す図である。図6において、縦軸はゲインを示し、横軸は周波数を示す。 Figure 6 shows an example of a transfer function representing the variable notch filter 120B. In Figure 6, the vertical axis represents gain, and the horizontal axis represents frequency.
図6に示す伝達関数をN(s)とした場合、伝達関数N(s)は、下記の式(1)により表される。 If the transfer function shown in Figure 6 is denoted as N(s), then the transfer function N(s) is expressed by the following equation (1).
・・・(1)
... (1)
但し、ωnは中心周波数、ζは減衰率、dはゲインを示す。ゲインdは、下記の式(2)により表される。 However, ωn represents the center frequency, ζ represents the attenuation rate, and d represents the gain. The gain d is expressed by the following equation (2).
・・・(2)
... (2)
図6に示す伝達関数N(s)において、中心周波数ωnが設定可能とされる。中心周波数ωnは、ノッチフィルタ設定部118により設定される中心周波数である。また、減衰帯域の幅(=2×ζωn)及び減衰量(=dm)(単位:dB)の少なくとも一方を設定可能としてもよい。これらの減衰帯域の幅及び減衰量についてもノッチフィルタ設定部118により設定される。減衰帯域の幅には、例えば、中心周波数の±10%の範囲で適切な幅が設定される。具体的には、中心周波数が例えば100Hzであれば、90Hz以上110Hz以下の範囲で適切な幅が設定される。減衰量には、例えば、-15dB以上-10dB以下の範囲で適切な値が設定される。 In the transfer function N(s) shown in Figure 6, the center frequency ωn is settable. The center frequency ωn is the center frequency set by the notch filter setting unit 118. In addition, at least one of the attenuation band width (= 2 × ζωn ) and attenuation amount (= dm) (unit: dB) may be settable. These attenuation band width and attenuation amount are also set by the notch filter setting unit 118. For example, an appropriate width is set for the attenuation band width within a range of ±10% of the center frequency. Specifically, if the center frequency is, for example, 100 Hz, an appropriate width is set within a range of 90 Hz to 110 Hz. For example, an appropriate value is set for the attenuation amount within a range of -15 dB to -10 dB.
また、移動体27の目標速度に連動しない共振が発生する場合がある。このときの共振周波数を減衰させるために、固定ノッチフィルタ120Aを設けるようにしてもよい。固定ノッチフィルタ120Aは、速度制御器115から得られたトルク電流指令値から、アクチュエータ20の構造に起因する共振周波数を含む所定の範囲の周波数成分を減衰させる。つまり、固定ノッチフィルタ120Aは、特定の共振周波数を中心周波数とするノッチフィルタであり、中心周波数は移動体27の目標速度によらずに固定とされる。なお、所定の範囲は、可変ノッチフィルタ120Bの場合と同様に、例えば、共振周波数の±10%の範囲とする。 Furthermore, resonance may occur that is not linked to the target speed of the moving body 27. To attenuate the resonance frequency in this case, a fixed notch filter 120A may be provided. The fixed notch filter 120A attenuates frequency components within a predetermined range, including the resonance frequency caused by the structure of the actuator 20, from the torque current command value obtained from the speed controller 115. In other words, the fixed notch filter 120A is a notch filter with a specific resonance frequency as its center frequency, and the center frequency is fixed regardless of the target speed of the moving body 27. The predetermined range is, for example, ±10% of the resonance frequency, similar to the case of the variable notch filter 120B.
図7は、移動体27の目標速度に中心周波数を連動させた場合におけるトルク電流指令値を表す電流波形の周波数解析結果の一例を示す図である。図7において、縦軸は振幅を示し、横軸は周波数[Hz]を示す。 Figure 7 shows an example of the frequency analysis results of the current waveform representing the torque current command value when the center frequency is linked to the target speed of the moving body 27. In Figure 7, the vertical axis represents amplitude, and the horizontal axis represents frequency [Hz].
図7に示す周波数解析結果は、電流波形D1と電流波形D2とを比較して示している。電流波形D1は、可変ノッチフィルタ120Bを有効にした場合の周波数解析結果であり、電流波形D2は、可変ノッチフィルタ120Bを無効にした場合の周波数解析結果である。尚、いずれの電流波形D1、D2においても、固定ノッチフィルタ120Aは無効となっている。 The frequency analysis results shown in Figure 7 compare current waveform D1 and current waveform D2. Current waveform D1 is the frequency analysis result when the variable notch filter 120B is enabled, and current waveform D2 is the frequency analysis result when the variable notch filter 120B is disabled. Note that the fixed notch filter 120A is disabled in both current waveforms D1 and D2.
図7に示すように、可変ノッチフィルタ120Bを有効にした電流波形D1では、可変ノッチフィルタ120Bを無効にした電流波形D2と比較して、高調波成分が減衰していることが分かる。但し、移動体27の目標速度が比較的低い場合に、可変ノッチフィルタ120Bを有効にすると制御系に影響する場合があるため、中心周波数がf1(例えば、100Hz)未満では可変ノッチフィルタ120Bを無効にすることが望ましい。つまり、可変ノッチフィルタ120Bは、目標速度が規定速度(後述の第1規定速度に相当し、例えば、40mm/s)未満では、無効化され、目標速度が規定速度(例えば、40mm/s)以上では、トルク電流指令値から、中心周波数を含む所定の範囲の周波数成分を減衰させる。なお、「制御系に影響する」とは、例えば、中心周波数がある値(ここではf1)よりも低いと移動体27がハンチング(振動)して位置決めができない等の影響が挙げられる。また、中心周波数f2、f3の近傍では、目標速度に連動していない共振が存在している。このため、中心周波数f2(例えば、180Hz)、f3(例えば、360Hz)に対して、可変ノッチフィルタ120Bとは別に、固定ノッチフィルタ120Aを設けることが望ましい。 As shown in Figure 7, in the current waveform D1 with the variable notch filter 120B enabled, it can be seen that the harmonic components are attenuated compared to the current waveform D2 with the variable notch filter 120B disabled. However, when the target speed of the moving body 27 is relatively low, enabling the variable notch filter 120B may affect the control system, so it is desirable to disable the variable notch filter 120B when the center frequency is less than f1 (e.g., 100 Hz). In other words, the variable notch filter 120B is disabled when the target speed is less than the specified speed (corresponding to the first specified speed described later, for example, 40 mm/s), and when the target speed is the specified speed (e.g., 40 mm/s) or higher, it attenuates frequency components in a predetermined range including the center frequency from the torque current command value. Note that "affecting the control system" means, for example, that if the center frequency is lower than a certain value (f1 in this case), the moving body 27 may hunt (vibrate) and be unable to position itself. Also, near the center frequencies f2 and f3, there are resonances that are not linked to the target speed. Therefore, it is desirable to provide a fixed notch filter 120A in addition to the variable notch filter 120B for center frequencies f2 (e.g., 180 Hz) and f3 (e.g., 360 Hz).
ここで、上述したように、中心周波数が低いと移動体27がハンチング(振動)して位置決めができない等の影響がある点、一方、中心周波数が高いと装置が反応しない周波数となり計算する必要がない点から中心周波数に適切な範囲を設けることが望ましい。本実施形態では、中心周波数の範囲を、例えば、100Hz以上500Hz以下とする。 As mentioned above, a low center frequency can cause the moving body 27 to hunt (vibrate), making positioning impossible. Conversely, a high center frequency results in the device not responding, eliminating the need for calculations. Therefore, it is desirable to set an appropriate range for the center frequency. In this embodiment, the center frequency range is set, for example, to 100 Hz or more and 500 Hz or less.
図8は、本実施形態に係る目標速度と中心周波数との対応関係の説明に供する図である。図8において、縦軸は速度を示し、横軸は時間を示す。図8に示す例では、移動指令1~3が異なる目標速度及び目標位置での位置決め指令である場合について説明するが、これに限定されるものではない。Vt1は第1目標速度であり、移動指令1の目標速度に対応する。Vt2は第2目標速度であり、移動指令2の目標速度に対応する。Vt3は第3目標速度であり、移動指令3の目標速度に対応する。Vr1は第1規定速度(閾値)を示し、Vr2は第2規定速度(閾値)を示す。但し、Vt1>Vr2≧Vt3≧Vr1>Vt2の関係がある。 Figure 8 illustrates the correspondence between target speed and center frequency according to this embodiment. In Figure 8, the vertical axis represents speed, and the horizontal axis represents time. The example shown in Figure 8 describes the case where movement commands 1 to 3 are positioning commands for different target speeds and target positions, but it is not limited to this case. Vt1 is the first target speed and corresponds to the target speed of movement command 1. Vt2 is the second target speed and corresponds to the target speed of movement command 2. Vt3 is the third target speed and corresponds to the target speed of movement command 3. Vr1 represents the first specified speed (threshold), and Vr2 represents the second specified speed (threshold). However, the relationship Vt1 > Vr2 ≥ Vt3 ≥ Vr1 > Vt2 holds.
図8に示すように、上位装置から移動指令1を取得した場合、移動指令1に含まれる第1目標速度Vt1は第2規定速度Vr2(例えば、100mm/s)より高いため、可変ノッチフィルタ120Bの中心周波数には、第1目標速度Vt1に対応する、モータ22の回転周波数の10倍の周波数を設定する。なお、固定ノッチフィルタ120Aは、例えば、常時有効化されている。また、上位装置から移動指令2を取得した場合、移動指令2に含まれる第2目標速度Vt2は第1規定速度Vr1(例えば、40mm/s)未満であるため、可変ノッチフィルタ120Bを無効にする。また、上位装置から移動指令3を取得した場合、移動指令3に含まれる第3目標速度Vt3は第2規定速度Vr2以下でかつ第1規定速度Vr1以上であるため、可変ノッチフィルタ120Bの中心周波数には、第3目標速度Vt3に対応する、モータ22の回転周波数の20倍の周波数を設定する。 As shown in Figure 8, when a movement command 1 is received from a higher-level device, the first target speed Vt1 included in movement command 1 is higher than the second specified speed Vr2 (e.g., 100 mm/s). Therefore, the center frequency of the variable notch filter 120B is set to 10 times the rotation frequency of the motor 22, corresponding to the first target speed Vt1. The fixed notch filter 120A is, for example, always enabled. When a movement command 2 is received from a higher-level device, the second target speed Vt2 included in movement command 2 is less than the first specified speed Vr1 (e.g., 40 mm/s), so the variable notch filter 120B is disabled. When a movement command 3 is received from a higher-level device, the third target speed Vt3 included in movement command 3 is less than or equal to the second specified speed Vr2 and greater than or equal to the first specified speed Vr1. Therefore, the center frequency of the variable notch filter 120B is set to 20 times the rotation frequency of the motor 22, corresponding to the third target speed Vt3.
次に、図9~図11を参照して、本実施形態に係るモータ制御装置10の作用を説明する。 Next, the operation of the motor control device 10 according to this embodiment will be explained with reference to Figures 9 to 11.
図9は、本実施形態に係る制御プログラムによるメジャーループの流れの一例を示すフローチャートである。 Figure 9 is a flowchart showing an example of the flow of a major loop using the control program according to this embodiment.
まず、モータ制御装置10に対してモータ制御の指示がなされると、CPU11によって制御プログラムが起動され、以下の各処理を実行する。なお、本処理は、メジャーループとして、例えば、1ms毎に実行される。 First, when a motor control instruction is given to the motor control device 10, the CPU 11 starts the control program and executes the following processes. This process is executed as a major loop, for example, every 1ms.
図9のステップS101では、CPU11が、PLC等の上位装置から移動指令を取得する。なお、上述したように、モータ制御装置10がプログラム作成機能を有している場合には、モータ制御装置10自体がPLCとして機能してもよい。 In step S101 of Figure 9, the CPU 11 receives a movement command from a higher-level device such as a PLC. As mentioned above, if the motor control device 10 has a program creation function, the motor control device 10 itself may function as a PLC.
図10は、本実施形態に係る移動指令取得処理の流れの一例を示すフローチャートであり、図9のステップS101のサブルーチンである。 Figure 10 is a flowchart showing an example of the movement command acquisition process according to this embodiment, and is the subroutine for step S101 in Figure 9.
図10のステップS111では、CPU11が、PLC等の上位装置から移動指令を取得したか否かを判定する。移動指令を取得したと判定した場合(肯定判定の場合)、ステップS112に移行し、移動指令を取得していないと判定した場合(否定判定の場合)、図9のステップS102にリターンする。 In step S111 of Figure 10, the CPU 11 determines whether or not it has received a movement command from a higher-level device such as a PLC. If it determines that a movement command has been received (positive determination), it proceeds to step S112. If it determines that a movement command has not been received (negative determination), it returns to step S102 of Figure 9.
ステップS112では、CPU11が、ステップS111で取得した移動指令に含まれる移動体27の目標速度が第1規定速度(例えば、40mm/s)未満であるか否かを判定する。移動体27の目標速度が第1規定速度未満であると判定した場合(肯定判定の場合)、ステップS113に移行し、移動体27の目標速度が第1規定速度未満ではない、つまり、第1規定速度以上であると判定した場合(否定判定の場合)、ステップS114に移行する。 In step S112, the CPU 11 determines whether the target speed of the moving object 27 included in the movement command acquired in step S111 is less than the first specified speed (for example, 40 mm/s). If it determines that the target speed of the moving object 27 is less than the first specified speed (affirmative determination), the process proceeds to step S113. If it determines that the target speed of the moving object 27 is not less than the first specified speed, i.e., it is greater than or equal to the first specified speed (negative determination), the process proceeds to step S114.
ステップS113では、CPU11が、可変ノッチフィルタ120Bを無効化し、図9のステップS102にリターンする。 In step S113, the CPU 11 disables the variable notch filter 120B and returns to step S102 in Figure 9.
一方、ステップS114では、CPU11が、可変ノッチフィルタ120Bを有効化する。 Meanwhile, in step S114, the CPU 11 activates the variable notch filter 120B.
ステップS115では、CPU11が、移動体27の目標速度が第2規定速度(例えば、100mm/s)以下であるか否かを判定する。移動体27の目標速度が第2規定速度以下であると判定した場合(肯定判定の場合)、ステップS116に移行し、移動体27の目標速度が第2規定速度以下ではない、つまり、第2規定速度より高いと判定した場合(否定判定の場合)、ステップS117に移行する。 In step S115, the CPU 11 determines whether the target speed of the moving object 27 is less than or equal to the second specified speed (for example, 100 mm/s). If it determines that the target speed of the moving object 27 is less than or equal to the second specified speed (affirmative determination), the process proceeds to step S116. If it determines that the target speed of the moving object 27 is not less than or equal to the second specified speed, i.e., higher than the second specified speed (negative determination), the process proceeds to step S117.
ステップS116では、CPU11が、可変ノッチフィルタ120Bの中心周波数として、移動体27の目標速度に対応する、モータ22の回転周波数の20倍の周波数(20倍高調波)を設定すると共に、減衰帯域の幅及び減衰量の少なくとも一方をノッチフィルタ変数(パラメータ)として算出し、図9のステップS102にリターンする。 In step S116, the CPU 11 sets the center frequency of the variable notch filter 120B to a frequency 20 times the rotation frequency of the motor 22 (20th harmonic), corresponding to the target speed of the moving body 27. It also calculates at least one of the attenuation bandwidth and attenuation amount as notch filter variables (parameters) and returns to step S102 in Figure 9.
ステップS117では、CPU11が、可変ノッチフィルタ120Bの中心周波数として、移動体27の目標速度に対応する、モータ22の回転周波数の10倍の周波数(10倍高調波)を設定すると共に、減衰帯域の幅及び減衰量の少なくとも一方をノッチフィルタ変数(パラメータ)として算出し、図9のステップS102にリターンする。 In step S117, the CPU 11 sets the center frequency of the variable notch filter 120B to a frequency that is 10 times the rotation frequency of the motor 22 (10th harmonic), corresponding to the target speed of the moving body 27. It also calculates at least one of the attenuation bandwidth and attenuation amount as notch filter variables (parameters) and returns to step S102 in Figure 9.
図9のステップS102では、CPU11が、運転計画、つまり、移動指令に応じて、移動体27を移動させるための位置指令値を生成し、現在位置(位置検出値)を取得した後、位置制御器処理を実行して、メインループの処理を終了する。位置制御器処理では、CPU11は、生成した位置指令値から取得した現在位置を減じて位置偏差を算出し、位置偏差に位置制御用ゲインを乗じて速度指令値を生成する。 In step S102 of Figure 9, the CPU 11 generates a position command value to move the mobile body 27 in accordance with the operation plan, i.e., the movement command. After acquiring the current position (position detection value), it executes position controller processing and terminates the main loop processing. In the position controller processing, the CPU 11 calculates the position deviation by subtracting the acquired current position from the generated position command value, and generates a speed command value by multiplying the position deviation by the position control gain.
図11は、本実施形態に係る制御プログラムによるマイナーループの流れの一例を示すフローチャートである。 Figure 11 is a flowchart showing an example of the flow of a minor loop using the control program according to this embodiment.
まず、モータ制御装置10に対してモータ制御の指示がなされると、CPU11によって制御プログラムが起動され、以下の各処理を実行する。なお、本処理は、マイナーループとして、例えば、100μs毎に実行される。 First, when a motor control instruction is given to the motor control device 10, the CPU 11 starts the control program and executes the following processes. This process is executed as a minor loop, for example, every 100 μs.
図11のステップS121では、CPU11が、現在位置を取得し、当該現在位置に基づいて現在速度を算出する。 In step S121 of Figure 11, the CPU 11 acquires the current position and calculates the current speed based on that position.
ステップS122では、CPU11が、可変ノッチフィルタ120Bの設定情報を取得する。設定情報には、移動体27の目標速度に応じて設定された中心周波数、減衰帯域の幅、及び減衰量が含まれる。 In step S122, the CPU 11 acquires the setting information for the variable notch filter 120B. This setting information includes the center frequency, the width of the attenuation bandwidth, and the attenuation amount, all of which are set according to the target speed of the moving object 27.
ステップS123では、CPU11が、速度制御器による速度制御処理を実行することで電流指令値Icを生成する。具体的には、比例/積分制御により、速度指令値から現在速度(速度検出値)を減じて得られた速度偏差に速度制御用比例ゲイン/速度制御用積分ゲインを乗じて積分することにより電流指令値Ic(トルク電流指令値)を生成する。 In step S123, the CPU 11 generates a current command value Ic by executing speed control processing using the speed controller. Specifically, the current command value Ic (torque current command value) is generated by multiplying the speed deviation obtained by subtracting the current speed (speed detection value) from the speed command value by the proportional gain/integral gain for speed control and integrating it using proportional/integral control.
ステップS124では、CPU11が、固定ノッチフィルタ120Aが有効であるか否かを判定する。固定ノッチフィルタ120Aが有効であると判定した場合(肯定判定の場合)、ステップS125に移行し、固定ノッチフィルタ120Aが有効ではない、つまり、無効であると判定した場合(否定判定の場合)、ステップS126に移行する。固定ノッチフィルタ120Aが有効であるか否かは、例えば、アクチュエータ20を使用するユーザがパラメータにより設定可能であり、CPU11は、当該パラメータの情報を参照してステップS124の判定を実行する。 In step S124, the CPU 11 determines whether the fixed notch filter 120A is enabled or disabled. If it determines that the fixed notch filter 120A is enabled (positive determination), the process proceeds to step S125. If it determines that the fixed notch filter 120A is not enabled, i.e., disabled (negative determination), the process proceeds to step S126. Whether the fixed notch filter 120A is enabled or disabled can be set, for example, by the user of the actuator 20 using a parameter, and the CPU 11 performs the determination in step S124 by referring to the information of that parameter.
ステップS125では、CPU11が、ステップS123で生成した電流指令値Icに固定ノッチフィルタ120Aによるフィルタ処理を実行する。 In step S125, the CPU 11 performs filtering on the current command value Ic generated in step S123 using the fixed notch filter 120A.
ステップS126では、CPU11が、可変ノッチフィルタ120Bが有効であるか否かを判定する。可変ノッチフィルタ120Bが有効であると判定した場合(肯定判定の場合)、ステップS127に移行し、可変ノッチフィルタ120Bが有効ではない、つまり、無効であると判定した場合(否定判定の場合)、ステップS128に移行する。 In step S126, the CPU 11 determines whether the variable notch filter 120B is enabled or disabled. If it determines that the variable notch filter 120B is enabled (positive determination), the process proceeds to step S127. If it determines that the variable notch filter 120B is not enabled, i.e., disabled (negative determination), the process proceeds to step S128.
ステップS127では、CPU11が、ステップS123で生成した電流指令値Ic又はステップS125で固定ノッチフィルタ120Aによるフィルタ処理が施された電流指令値Icに可変ノッチフィルタ120Bによるフィルタ処理を実行する。 In step S127, the CPU 11 performs filtering by the variable notch filter 120B on the current command value Ic generated in step S123 or the current command value Ic that has been filtered by the fixed notch filter 120A in step S125.
ステップS128では、CPU11が、各相電流指令値を、電流指令値Ic及び電気角を用いて生成し、生成した各相電流指令値を用いて、モータ22の電流制御を行い、マイナーループの処理を終了する。 In step S128, the CPU 11 generates current command values for each phase using the current command value Ic and the electrical angle. Using these generated current command values, the CPU controls the current of the motor 22 and terminates the minor loop.
以上説明したように、本実施形態によれば、移動体の移動速度に応じて中心周波数を切り替える可変ノッチフィルタ処理が実行される。これにより、トルクリップルに起因してモータ制御信号に生じる振動を、移動体の移動速度によらずに抑制することができる。 As described above, according to this embodiment, a variable notch filter process is performed that switches the center frequency according to the moving speed of the moving object. This makes it possible to suppress vibrations in the motor control signal caused by torque ripple, regardless of the moving speed of the moving object.
また、複数存在する共振周波数がアクチュエータの設置姿勢、負荷条件等で変化する場合であっても、移動体の移動速度に応じて中心周波数を切り替えることで、対応することが可能となる。 Furthermore, even if multiple resonant frequencies change depending on the actuator's installation position, load conditions, etc., this can be addressed by switching the center frequency according to the moving speed of the moving object.
また、アクチュエータを小型化するためにモータを小さくするとトルクリップルの影響が大きくなるが、可変ノッチフィルタ処理によって、アクチュエータに発生する振動、異音等を効果的に抑制することができる。 Furthermore, while reducing the size of the motor to miniaturize the actuator increases the effect of torque ripple, variable notch filtering can effectively suppress vibrations, abnormal noises, and other issues generated in the actuator.
また、フィードバック制御に基づき動的にノッチフィルタ処理を行う場合には、現在速度及び現在位置をフィードバックしたモータ制御信号に振動が発生しているか否かを判定する必要がある。これに対して、本実施形態に係る可変ノッチフィルタ処理では、目標速度を用いているため、このような判定を行う必要がない。このため、演算処理の負荷を軽減することができる。 Furthermore, when dynamically performing notch filtering based on feedback control, it is necessary to determine whether or not vibration is occurring in the motor control signal that receives feedback of the current speed and current position. In contrast, the variable notch filtering process according to this embodiment uses a target speed, eliminating the need for such determination. Therefore, the computational load can be reduced.
以上、各実施形態に係るモータ制御装置を例示して説明した。実施形態は、モータ制御装置の機能をコンピュータに実行させるためのプログラムの形態としてもよい。実施形態は、これらのプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な非一時的記憶媒体の形態としてもよい。 The motor control devices according to each embodiment have been described as examples. The embodiments may also take the form of a program that causes a computer to execute the functions of the motor control device. Furthermore, the embodiments may take the form of a non-temporary storage medium readable by a computer that stores these programs.
その他、上記実施形態で説明したモータ制御装置の構成は、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更してもよい。 Furthermore, the configuration of the motor control device described in the above embodiment is merely an example, and may be modified as needed without departing from the main purpose.
また、上記実施形態で説明したプログラムの処理の流れも、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。 Furthermore, the program processing flow described in the above embodiment is merely an example, and unnecessary steps may be deleted, new steps added, or the processing order rearranged, as long as it does not deviate from the main purpose.
また、上記実施形態では、プログラムを実行することにより、実施形態に係る処理がコンピュータを利用してソフトウェア構成により実現される場合について説明したが、これに限らない。実施形態は、例えば、ハードウェア構成や、ハードウェア構成とソフトウェア構成との組み合わせによって実現してもよい。 Furthermore, while the above embodiment describes a case where the process according to the embodiment is realized by a software configuration using a computer by executing a program, the embodiment is not limited to this. The embodiment may also be realized, for example, by a hardware configuration or a combination of a hardware configuration and a software configuration.
10 モータ制御装置
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 I/O
15 記憶部
16 接続部
20 アクチュエータ
21 エンコーダ
22 モータ
23 出力シャフト
24 カップリング
25 すべりねじ軸
26 すべりねじナット
27 移動体
10 Motor control device 11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 I/O
15 Memory unit 16 Connection unit 20 Actuator 21 Encoder 22 Motor 23 Output shaft 24 Coupling 25 Sliding screw shaft 26 Sliding screw nut 27 Moving body
Claims (8)
前記移動体の目標位置、目標速度、及び加減速度を生成又は上位装置から取得し、前記移動体を当該目標位置まで前記目標速度、及び前記加減速度に従った速度変化を示すように移動させるための位置指令値を逐次生成する位置指令生成部と、
前記位置指令値及び位置検出値に基づいてモータ制御信号を生成する制御信号生成部と、
前記移動体の移動速度に応じて変動する高調波の周波数成分に対応する中心周波数を前記目標速度に応じて設定する設定部と、
前記モータ制御信号から、前記設定部により設定された中心周波数を含む所定の範囲の周波数成分を減衰させるフィルタ部と、
を備えたモータ制御装置。 A motor control device that controls a motor that moves a mobile object,
A position command generation unit generates or obtains from a higher-level device the target position, target speed, and acceleration/deceleration of the moving body, and sequentially generates position command values for moving the moving body to the target position in a manner that exhibits speed changes according to the target speed and acceleration/deceleration .
A control signal generation unit that generates a motor control signal based on the position command value and the position detection value,
A setting unit sets the center frequency corresponding to the harmonic frequency component that fluctuates according to the moving speed of the moving body , according to the target speed .
A filter unit that attenuates frequency components within a predetermined range including the center frequency set by the setting unit from the motor control signal,
A motor control device equipped with the following features.
請求項1に記載のモータ制御装置。 The apparatus further comprises another filter section that attenuates frequency components within a predetermined range, including the resonant frequency caused by the structure of the moving body and the motor,
The motor control device according to claim 1.
請求項1に記載のモータ制御装置。 The aforementioned center frequency corresponds to the frequency components of harmonics that vary according to the moving speed of the moving body and the number of pole pairs of the motor.
The motor control device according to claim 1.
請求項1に記載のモータ制御装置。 The filter unit, when the target speed is equal to or greater than the specified speed, attenuates frequency components within a predetermined range, including the center frequency, from the motor control signal.
The motor control device according to claim 1 .
請求項1に記載のモータ制御装置。 In addition to setting the center frequency, the setting unit sets at least one of the width of the attenuation band and the amount of attenuation.
The motor control device according to claim 1.
請求項1に記載のモータ制御装置。 The motor is a permanent magnet type stepping motor.
The motor control device according to claim 1.
前記移動体を移動させるモータと、
前記モータを制御する、請求項1~請求項6の何れか1項に記載のモータ制御装置と、
を含むアクチュエータ。 Mobile and
A motor for moving the aforementioned mobile body,
A motor control device according to any one of claims 1 to 6 for controlling the motor,
Actuators including
前記移動体の目標位置、目標速度、及び加減速度を生成又は上位装置から取得し、前記移動体を当該目標位置まで前記目標速度、及び前記加減速度に従う速度変化を示すように移動させるための位置指令値を逐次生成し、
前記位置指令値及び位置検出値に基づいてモータ制御信号を生成し、
前記移動体の移動速度に応じて変動する高調波の周波数成分に対応する中心周波数を前記目標速度に応じて設定し、
前記モータ制御信号から、前記設定された中心周波数を含む所定の範囲の周波数成分を減衰させる、
モータ制御方法。
A motor control method for a motor control device that controls a motor that moves a moving object,
The system generates or obtains the target position, target speed, and acceleration/deceleration of the moving body from a higher-level device, and sequentially generates position command values to move the moving body to the target position such that it exhibits a speed change in accordance with the target speed and acceleration/deceleration .
A motor control signal is generated based on the position command value and the position detection value.
The center frequency corresponding to the harmonic frequency component that fluctuates according to the moving speed of the moving body is set according to the target speed .
From the motor control signal, frequency components within a predetermined range including the set center frequency are attenuated.
Motor control method.
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