[发明专利]机械学习装置及方法以及电动机控制装置有效
申请号: | 201611052724.6 | 申请日: | 2016-11-24 |
公开(公告)号: | CN106815642B | 公开(公告)日: | 2018-07-06 |
发明(设计)人: | 川合康夫;松本要;妹尾达也 | 申请(专利权)人: | 发那科株式会社 |
主分类号: | G06N99/00 | 分类号: | G06N99/00;H02P27/06;H02P23/00 |
代理公司: | 北京银龙知识产权代理有限公司 11243 | 代理人: | 范胜杰;曹鑫 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电动机控制装置 学习装置 位置指令 状态变量 指令 修正量 机床 关联 进给机构部 训练数据集 电流指令 动作程序 工件加工 驱动控制 实际位置 速度指令 状态观测 转子 电动机 误差量 学习 观测 修正 | ||
1.一种机械学习装置,其学习与针对电动机控制装置中的位置指令、速度指令以及电流指令中的某一个指令的修正量相关联的条件,其特征在于,
所述机械学习装置具备:
状态观测部,其观测由针对通过所述电动机控制装置驱动控制的电动机的转子的位置指令与进给机构部的实际位置之间的误差即误差量相关的数据、所述电动机控制装置中的位置指令、速度指令以及电流指令中的某一个指令、具有所述电动机控制装置的机床中的工件加工条件相关的数据、具有所述电动机控制装置的机床的状态相关的数据所构成的状态变量;以及
学习部,其根据由所述状态变量构成的训练数据集,学习与用于修正所述电动机控制装置中的位置指令、速度指令以及电流指令中的某一个指令的修正量相关联的条件。
2.根据权利要求1所述的机械学习装置,其特征在于,
所述机床的状态包含所述机床的温度、所述机床的振动中的至少一个。
3.根据权利要求1或2所述的机械学习装置,其特征在于,
所述学习部具备:
回报计算部,其基于所述误差量来计算回报;
函数更新部,其基于所述状态变量以及所述回报来更新用于计算所述修正量的函数。
4.根据权利要求3所述的机械学习装置,其特征在于,
所述回报计算部在所述误差量比在当前的所述误差量之前由所述状态观测部观测到的误差量小时增加回报,在所述误差量比在当前的所述误差量之前由所述状态观测部观测到的误差量大时减少回报。
5.根据权利要求3所述的机械学习装置,其特征在于,
所述回报计算部在所述误差量为规定范围内时增加回报,在所述误差量为所述规定范围外时减少回报。
6.根据权利要求3所述的机械学习装置,其特征在于,
所述函数更新部基于所述状态变量以及所述回报,按照神经网络模型来更新用于计算所述修正量的函数。
7.根据权利要求1或2所述的机械学习装置,其特征在于,
所述学习部具备:
误差计算部,其基于所述误差量来计算误差;
学习模型更新部,其基于所述状态变量以及所述误差来更新用于计算所述修正量的学习模型。
8.根据权利要求1或2所述的机械学习装置,其特征在于,
所述学习部构成为根据针对多个电动机控制装置取得的所述训练数据集来学习所述条件。
9.一种电动机控制装置,其具备权利要求1至8中的任意一项所述的机械学习装置,其特征在于,
所述电动机控制装置进一步具备:
意图决定部,其基于所述学习部根据所述训练数据集学习而得的结果,对当前的所述状态变量的输入进行应答来决定所述修正量;
修正部,其使用所述意图决定部所决定的修正量来修正所述电动机控制装置中的位置指令、速度指令以及电流指令中的某一个指令;
电动机电力供给部,其基于通过所述修正部修正后的所述指令,向电动机供给驱动电力;
位置检测部,其检测进给机构部的实际位置;以及
误差量测定部,其测定针对转子的位置指令与所述实际位置之间的误差即所述误差量。
10.一种机械学习方法,其学习与针对电动机控制装置中的位置指令、速度指令以及电流指令中的某一个指令的修正量相关联的条件,其特征在于,
所述机械学习方法具备如下步骤:
状态观测步骤,观测由针对通过所述电动机控制装置驱动控制的电动机的转子的位置指令与进给机构部的实际位置之间的误差即误差量相关的数据、所述电动机控制装置中的位置指令、速度指令以及电流指令中的某一个指令、具有所述电动机控制装置的机床中的工件加工条件相关的数据、具有所述电动机控制装置的机床的状态相关的数据所构成的状态变量;
学习步骤,根据由所述状态变量构成的训练数据集,学习与用于修正所述电动机控制装置中的位置指令、速度指令以及电流指令中的某一个指令的修正量相关联的条件。
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