[发明专利]电动机控制装置、陷波滤波器调整装置、陷波滤波器调整方法

说明书

电动机控制装置具有：控制器，其对包含电动机的控制对象进行控制；振动提取部，其提取因控制对象的1个以上的谐振特性而与控制系统的响应重叠的1个以上的振动成分；逐次频率推定部，其逐次推定振动成分中的某1个振动成分的频率，并将该频率作为振动频率推定值序列而输出；以及谐振数推定部，其根据振动频率推定值序列，将成为与控制系统的响应重叠的振动的产生原因的谐振特性的数量作为谐振数推定值序列而输出，并且设置与谐振数推定值序列的值对应的个数的陷波滤波器，经由陷波滤波器将控制器的输出提供给电流控制器来控制电动机。

技术领域

本发明涉及电动机控制。

背景技术

近年来，在FA领域中，期望电动机控制系统的导入时间的缩短、以及基于电动机控制系统的最佳调整的生产节拍时间(tact time)缩短带来的生产率的提高。电动机控制系统的调整要素之一是抑制机械系统的谐振的控制单元的参数，不经由人而短时间内且最佳地对其进行自动调整的技术能够成为针对上述需求的一个解决方案。

一般情况下，由于机械系统的谐振特性，有时无法提高反馈控制器(以下，有时简称为FB控制器)的增益，为了避免该情况，在FB控制器后级设置陷波滤波器，抵消谐振特性。但是，需要针对谐振特性适当地设定陷波滤波器的滤波器参数。

另外，存在具有多个机械系统的谐振特性的情况，其中，需要对妨碍FB控制器的增益上升的所有谐振特性应用陷波滤波器。

因此，上述的抑制机械系统的谐振的控制单元的自动调整通过介于FB控制器后级的陷波滤波器的数量和介于FB控制器后级的各陷波滤波器的滤波器参数的最佳化来完成。

作为进行这样的自动调整的手段，提出了专利文献1、2。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-296746

专利文献2：日本特开2006-288124

在专利文献1中，提出了如下方法：在FB控制器系统内串联地设置2级陷波滤波器，以便能够抑制2个谐振特性，使用与FB控制系统并联地配置的自适应陷波滤波器来实时地自动调整陷波滤波器。此外，出于将设置于FB控制器系统内的陷波滤波器与自适应陷波滤波器进行区别的目的，以下将设置于FB控制器系统内的陷波滤波器称为实际陷波滤波器。

具体而言，是如下方法：针对由编码器观测到的电动机转速，并联地应用设定带宽不同的2个带通滤波器(以下，有时简称为BPF)，针对各BPF的输出分别使自适应陷波滤波器动作，由此同时推定由2个谐振特性引起的电动机转速的振动成分的频率，并应用于各实际陷波滤波器的中心频率，由此在短时间内进行自动调整。

另外，在专利文献2中，提出了自动地再调整实际陷波滤波器的方法，使得以谐振抑制为目的而在FB控制器系统内设定的多个实际陷波滤波器适合于因经年劣化而变化的谐振特性。

具体而言，是如下方法：设置针对由编码器观测到的电动机转速来推定振动的频率的单元，判断为由本单元推定出的振动的频率是因经年劣化而变化的谐振特性引起的振动的频率，从已经设定的多个的实际陷波滤波器中，对推定出的振动的频率与各实际陷波滤波器的陷波频率进行比较，适当地确定应修正的实际陷波滤波器，由此自动地抑制因经年劣化而变化的谐振特性引起的谐振现象。

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1中，如果对于2个谐振特性而言2个BPF的带宽没有被适当地设定为由各谐振特性引起的振动成分通过各BPF，则无法期待预期的效果。例如在2个谐振特性的谐振频率接近且由2个BPF中的1个BPF提取出由2个谐振特性引起的振动的情况下，变成由一个自适应陷波滤波器推定2个谐振特性，产生推定误差，无法期待期望的效果。另外，存在针对谐振特性的BPF的带宽的适当设定不容易的课题。