专利名称：伺服马达驱动控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及由数字控制装置等控制装置所驱动控制的机床和产业机械设备等中的伺服马达驱动控制装置，特别是有关在重复进行通过指定一定模式的位置指令来重复加工相同形状等相同动作模式重复进行之际所使用的学习控制。
背景技术：
在重复发出相同模式(pattern)指令进行加工的场合，作为让控制偏差收敛到零来提高加工精度的方法，是众所周知的学习控制。这种学习控制，是将工件一转等的模式动作的时间作为学习的周期、让工件多次旋转、按指定控制周期求取位置偏差、根据该位置偏差将修正数据存储到存储器中，通过将内存中存储的前一个模式周期中对应的控制周期的修正数据加到相应模式周期的各控制周期的位置偏差上，来使位置偏差收敛到零。(例如，参照特开平4-362702号公报和特开平6-309021号公报)。
另外，相对于安装在旋转轴上的工件，在直线移动轴上所安装的工具中，当要用与旋转轴同步、周期性重复的位置指令来加工工件时，是通过表来求取在每个指定采样周期对应旋转轴的位置的直线移动轴的位置，来作为直线移动轴的位置指令，同时，由该直线移动轴的位置偏差来求取1个重复周期的修正数据并存储起来，采样时的位置偏差加上对应的1个重复周期前的修正数据，作为位置指令来进行重复控制，这也是人所共知的直线移动轴的控制方法。(参照特开平4-323705号公报)。
在上述的特开平4-362702号公报和特开平6-309021号公报中所记载的发明中，学习控制的1周期的修正数据是对应于1周期内的采样时间而被存储的数据，所以，指令速度一变化，学习的周期就变化，故此，由学习控制已经得到的修正数据就不能使用，就必须要重新制作修正数据。另外，指令速度变化且其变化不是周期性的场合，由学习控制所得到的修正数据是作为时间函数来获得的数据，所以在上次模式周期所获得的修正数据，变得不对应相应模式周期中的各个控制周期中的修正数据，是不能使用的。
在相同模式周期中所发出的指令是位置指令，是对应于位置的模式指令。但是，在学习控制中在存储1个模式周期的修正数据的存储器中，是存储1模式周期的每个指定控制周期(如位置/速度控制周期)的修正数据，将根据在上1个模式周期中存储的每个控制周期的修正数据的最老的数据，亦即，1模式周期前的修正数据的修正量，加到位置偏差上。但是由于马达速度在变动，所以，在这个位置偏差上所加的1模式周期前的修正数据，与工件等被驱动体的位置并不对应。结果，位置偏差并不收敛到零。
另外，如上所述的特开平4-323705号公报中所记载的发明那样，在同步驱动的旋转轴和直线移动轴中，对应旋转轴的位置存储1个重复周期的针对直线移动轴的修正数据，对采样时的位置偏差以修正数据修正来减小直线移动轴的位置偏差。在这样的方法中，由于是依据旋转轴的位置来存储修正数据的，所以，即使是速度变化，重复控制也能够有效地作用来减小位置偏差。但是，在该特开平4-323705号公报中所记载的发明中，需要由旋转轴的反馈位置来求取直线移动轴的位置的变换表，当1模式周期的模式改变了的时候，需要重新制作这个变换表，所以难以适用于各种模式的加工等。
发明内容
本发明目的就在于提供一种可避免上述弊端的伺服马达驱动控制装置。
本发明的伺服马达驱动控制装置的第1方案，是一种伺服马达控制装置，用伺服马达驱动控制周期性动作的被驱动体，其中，具有检测上述被驱动体的位置的位置检测器、在每个采样周期获取给与伺服马达的位置指令和由上述位置检测器所反馈的上述被驱动体的位置间的偏差的装置、将上述位置偏差变换为在与上述被驱动体的驱动同步输出的参照位置下的指定位置的位置偏差的第1变换装置、由在第1变换装置所求得的上述指定位置的位置偏差求取针对该指定位置的修正数据的修正数据计算装置、至少存储1个周期的由该修正数据计算装置求得的修正数据的存储装置、和由对应在该存储装置中所存储的上述指定位置的修正数据变换为上述每个采样周期的修正数据的第2变换装置；根据上述位置偏差和用第2变换装置求得的修正数据对上述被驱动体进行位置控制。
上述修正数据计算装置，可具备有对在上述指定位置的位置偏差和针对上述存储装置中所存储的1周期前的上述指定位置的修正数据进行加法运算的加法装置、和对用该加法装置所加算出的位置偏差进行滤波求取新的修正数据并输出到上述存储装置的滤波装置。
本发明的伺服马达驱动控制装置的第2方案，是一种伺服马达控制装置，用伺服马达至少进行位置环路控制，来驱动控制周期性动作的被驱动体，其中，具有存储1周期的针对在与上述被驱动体的驱动同步输出的参照位置下指定位置的修正数据的存储装置、由对应上述存储装置中所存储的指定位置的修正数据求取每个采样时间的修正数据的第2变换装置、由用该第2变换装置所求得的修正数据求取修正量来修正上述位置偏差的装置、对在每个采样时间所检测的位置偏差和由上述第2变换装置所求得的修正数据进行加法运算的加法装置、对加法运算结果进行滤波来求取每个采样时间被更新的修正数据的滤波装置、和由从该滤波装置所输出的每个采样时间的修正数据求取上述每个指定位置的修正数据并输出到上述存储装置的第1变换装置。
本发明的伺服马达驱动控制装置的第1与第2方案，可以采取以下的结构。
上述第1变换装置，由在每个采样时间所检测的位置偏差和上述参照位置获得在上述指定位置的位置偏差。
上述第1变换装置，由在每个采样时间所求得的修正数据获得针对各自对应的上述指定位置的修正数据。
上述参照位置，或者是给与上述被驱动体或上述其它被驱动体的指令位置、或者是上述被驱动体或上述其它被驱动体的检测位置。
上述第2变换装置，根据采样时间的参照位置和针对上述存储装置中存储的上述指定位置的修正数据来求取采样时间的修正数据。
还备有判定速度指令或速度反馈信号的极性的极性判定部分；上述的存储装置，有对应速度指令或速度反馈信号的极性分别存储修正数据的2个存储部分；上述的2个存储部分，对应由上述极性判定部分所判别的速度指令或速度反馈信号的极性而切换使用。
关于针对在上述存储装置中存储的修正数据的上述指定位置，是在将从外部输入了基准信号时的上述参照位置作为零位置的情况下来决定上述各个指定位置。
若依据本发明，可以提供这样的伺服马达驱动控制装置即使有速度变动，也能有效的适用学习控制，另外，根据用来同步的位置信号可以适用学习控制，能够减小位置偏差。
本发明上述的及其他的目的和特征，从参照附图的以下实施例子中将会更清楚。
图1是本发明的第1实施方式的主要部分框图。
图2是第1实施方式中的时间/位置变换装置进行的把采样时所得到的位置偏差变换为位置中的位置偏差的处理的说明图。
图3是第1实施方式中的位置/时间变换装置进行的把针对位置的修正数据变换为采样时的修正数据的处理的说明图。
图4是本发明的第1实施方式的第1变形例子的主要部分框图。
图5是本发明的第1实施方式的第2变形例子的主要部分框图。
图6是本发明的第1实施方式的第3变形例子的主要部分框图。
图7是本发明的第1实施方式的第4变形例子的主要部分框图。
图8是在第1实施方式中每个采样周期所实施的学习控制处理的流程图。
图9是本发明的第2实施方式的主要部分框图。
图10A-图10C，是就其没有学习控制的场合(图10A)、进行传统的学习控制的场合(图10B)以及根据本发明(图5的形态)进行学习控制的场合(图10C)，用来比较位置偏差的实验结果图。
图11A-图11C，是就其没有学习控制的场合(图11A)、进行传统的学习控制的场合(图11B)以及根据本发明(图5的形态)进行学习控制的场合(图11C)，用来比较位置偏差的实验结果图。
具体实施例方式
图1是本发明的第1实施方式的主要部分框图。
在运算器1，从由数字控制装置等上位控制装置输出的位置指令Pc减去来自安装在伺服马达7上检测该伺服马达的位置(或是由该伺服马达驱动的被驱动体的位置)的位置检测器8的反馈位置Pf，求位置偏差ε。而后在运算器2将来自后述的学习控制装置10的修正量与该位置偏差∈相加进行修正，将这个被修正过的位置偏差乘以位置增益3、求取速度指令。即，进行位置环路控制处理，求速度指令。
对这个速度指令，由速度控制器4进行速度环路控制处理(求取作为由检测伺服马达或被驱动体速度的图中未示出的速度检测器反馈的速度与速度指令之差的速度偏差，进行比例积分控制等速度环路控制)，求取电流指令。通过该电流指令和由图中未示出的电流检测器所反馈的电流值、用电流控制器5进行电流环路控制处理，经由电流放大器6驱动控制伺服马达7。
上述的构成和作用，除了在运算器2将来自学习控制装置10的修正量加到位置偏差上这点外，与传统的伺服控制装置是一样的。
在本发明的实施方式中，有下述特点学习控制装置10被附加在该伺服控制装置中，来自该学习控制装置10的修正量被加到位置偏差上。
学习控制装置10，由以下部分构成用来自上位控制装置等的基准信号接通的开关11；时间/位置变换装置12-将每个指定采样周期(每个位置、速度环路处理周期)的位置偏差ε变换为针对在参照位置θ下指定位置θ(n)的位置偏差；加法器13-将针对在该时间/位置变换装置(第1变换装置)12求得的指定位置θ(n)的位置偏差与针对在存储装置15中存储的对应的1模式周期前的指定位置θ(n)的修正数据相加；滤波装置(例如FIR型低通滤波器)14-对加法器13的输出进行滤波处理，来求取修正数据；存储装置15-存储各个指定位置的修正数据；位置/时间变换装置(第2变换装置)16-将从对应该存储装置15的各指定位置θ(n)的存储部分所读出的修正数据，从基于位置的修正数据变换成基于时间的修正数据；动态特性补偿单元17-对于该基于时间的修正数据，补偿控制对象的相位滞后和增益降低，输出到运算器2。
参照位置θ，是与用这个伺服马达7驱动控制的被驱动体同步的基准的位置。这个参照位置θ，可以是伺服马达7的位置指令Pc，或是来自位置检测器8的反馈位置Pf，进而，也可以是发往驱动与用伺服马达7所驱动的被驱动体同步被驱动的别的被驱动体的伺服马达的位置指令和其反馈位置，另外，也可以是由数字控制装置等上位控制装置输出的成为基准的1模式周期的位置，也可以由与用伺服马达7所驱动的被驱动体的1模式周期中的动作同步的位置信号构成。
存储装置15至少要备有这样的存储部分重复地被指令，分割加工形状等该动作的1模式周期，存储针对在每个指定移动距离的参照位置θ(n)下指定位置θ(n)的修正数据。假定1模式周期为2π，分割宽度为d，那么，至少要备有(2π/d)个的存储部分。例如，假定(2π/d)＝q，要备有存储针对从模式中的参照位置θ下位置θ(0)＝0＝2π到θ(q-1)＝2π-d的各位置θ(n)的修正数据的存储部分。以下，将从θ(0)＝0＝2π到位置θ(q-1)的存储装置15中存储修正数据的各个位置叫做栅格位置(或称格点grid point)。
另外，存储装置15，备有存储针对伺服马达7正传时的1模式动作的修正数据的第1存储器，和存储针对伺服马达7逆传时的1模式动作的修正数据的第2存储器。所以，通过正/逆转判定装置20，根据输入到速度控制器4的速度指令或未图示出的速度反馈信号的极性检测伺服马达7的旋转方向，来自动选择对应其旋转方向(正转或是反转)的存储器。
时间/位置变换装置12，靠基准信号接通开关11的时候，将所输入的参照位置θ作为重复控制中的模式周期的原点位置(原点格栅位置)，记作θ(0)。下面，由作为参照位置θ输入的位置来求取模式周期中的位置θ(n)。进而，按指定的采样周期(位置/速度环路处理周期)来求取位置偏差ε，即作为时间函数来求取，而不是对应被驱动体的位置或伺服马达的旋转位置来求取。所以，用时间/位置变换装置12，根据参照位置θ，将在采样周期中求得的位置偏差ε，变换成针对在该参照位置θ下预先决定的栅格位置θ(n)的位置偏差。而后，在加法器13，将该栅格位置θ(n)中的位置偏差和针对存储装置15中存储的该栅格位置θ(n)的修正数据δ(n)相加，在滤波装置14对相加结果进行滤波处理，求取针对相应栅格位置θ(n)的更新修正数据δ(n)，更新并存储针对该栅格位置θ(n)的修正数据。
另外，位置/时间变换装置16，按采样周期(按位置/速度环路处理周期)，根据在该采样周期求得的参照位置θ，由该参照位置θ的前后栅格位置θ(m)，θ(m+1)中的修正数据δ(m)，δ(m+1)、来求取针对相应采样时的参照位置θ的修正数据δ(n)。这个修正数据，表示相应采样时的修正数据，是以时间为基础的修正数据。将这样求得的修正数据，与传统做法同样，由动态特性补偿单元17补偿相位滞后、增益下降之后，求得修正量并输出到运算器2，将这个修正量加到位置偏差ε上，乘以位置增益3，来求取速度指令。
参照位置θ，是与被驱动体和伺服马达7的驱动同步被输出的，所以，参照位置θ和被驱动体以及伺服马达7的位置有1对1的对应关系，1模式周期前的参照位置，对应被驱动体以及伺服马达7的位置，由此时的位置偏差等构成的修正数据被加到相应采样时的位置偏差上，这就意味着加上了由1模式周期前的位置偏差等所构成的修正数据。
图2是时间/位置变换装置12进行的把采样时所得到的位置偏差ε变换为针对参照位置θ下各栅格位置θ(n)的位置偏差的处理的说明图。横轴表示时间(采样时间)，向上的纵轴表示参照位置θ，另外，向下的纵轴表示位置偏差ε。
假定在上个采样周期t(n-1)求得的位置偏差是∈(n-1)、参照位置是θ(n-1)，在相应采样时间t(n)求得的位置偏差为ε(n)、参照位置θ为θ(n)。求取在上个采样周期和本次采样周期中的参照位置θ(n-1)和θ(n)间的栅格位置。例如，如图2所示，假定栅格位置θ(c)存在于这个位置θ(n-1)和θ(n)之间。
另外，在采样时间t(n-1)，t(n)中，若被检测出的位置偏差为∈(n-1)，∈(n)，则可在参照位置θ(n-1)和θ(n)间视位置偏差近似于直线性变化，针对参照位置θ(n-1)和θ(n)间的栅格位置θ(c)的位置偏差ε(c)，可用如下式(1)即通过内插法求得。
ε(c)＝∈(n-1)+{(θ(c)-θ(n-1))*{∈(n)-∈(n-1)}/{θ(n)-θ(n-1)}…………………………………………(1)在加法器13，对这样求得的栅格位置θ(c)的位置偏差∈(c)和对应存储装置15的栅格位置θ(c)存储的修正数据δ(c)进行相加，其后，进行滤波装置14的处理、求取对应新的栅格位置θ(c)的修正数据δ(c)，存储于对应存储装置15的栅格位置θ(c)的存储部分作更新。另外，在参照位置θ(n-1)和θ(n)(＝θ(n))间没有栅格位置的场合，不能进行存储装置的修正数据的更新。另外，在参照位置θ(n-1)和θ(n)间存在多个栅格位置的场合，可分别进行对于这些多个栅格位置的修正数据的更新。
图3是位置/时间变换装置16进行的从采样时所得到的参照位置θ来求取该采样时的修正数据δ(n)的处理的说明图。
假定某个采样时所得到的参照位置是θ(n)，对应该位置θ(n)前后的栅格位置θ(m)，θ(m+1)而在存储装置15存储的修正数据是δ(m)，δ(m+1)。于是，如果从栅格位置θ(m)到θ(m+1)修正数据是近似于直线性变化，则针对相应采样时的模式周期中的参照位置θ(n)的修正数据δ(n)，可由下式(2)进行内插处理来求得。
δ(n)＝δ(m)+{θ(n)-θ(m)}*{δ(m+1)-δ(m)}/{θ(m+1)-θ(m)} ……(2)这样求得的修正数据δ(n)，对应相应采样时的参照位置θ(n)，且也对应发往伺服马达7的指令位置Pc，所以，可以作为相应采样时的修正数据来使用。因此，如上所述，进行动态特性补偿处理后求取修正量，将上述修正数据δ(n)加到相应采样周期的位置偏差∈上。
再者，在各个采样时，要先执行位置/时间变换装置16的处理，其后，执行时间/位置变换装置12的处理，来进行存储装置15中存储的修正数据的更新。
图4是将参照位置θ作为来自被安装在相应伺服马达7上的位置检测装置8的反馈位置Pf时的实施方式的主要部分的方框图。在此，是把伺服控制系统中安装了学习控制装置10的伺服马达7的反馈位置Pf来作为参照位置θ的，将根据由1模式周期前的位置偏差等构成的修正数据的修正量加到相应采样周期中的位置偏差上，来控制该伺服马达7。另外，学习控制装置10的构成与图1所示的构成相同。
另外，图5是以参照位置θ来作为发往相应伺服马达7的位置指令Pc的。其他构成与图1相同。
图6是以与用伺服马达7所驱动的被驱动体同步被驱动的另外的被驱动体的位置来作为参照位置θ的。在图6所示的例子中，将发往驱动其它被驱动体的伺服马达7’的位置指令Pc’作为参照位置θ输入到学习控制装置10。再者，驱动这个其它被驱动体的伺服马达7’的控制系统与伺服马达7的控制系统是一样的，所以略其说明。
图7是将与用伺服马达7所驱动的被驱动体同步被驱动的另外的被驱动体的反馈位置(来自被安装在伺服马达7’上的位置检测器8’的反馈位置)Pf’来作为参照位置θ的。
图8是进行位置/速度环路处理等的伺服控制装置的处理器、或在学习控制装置独自设置的处理器按指定采样周期(位置/速度环路处理周期)实施的学习控制处理的流程图。
首先，在取入由数字控制装置等上位控制装置所输出的位置指令Pc(n)的同时，读入由位置检测器8反馈来的实际的位置Pf(n)以及参照位置θ(n)(步骤100～102)。参照位置θ，若像图4和图5所示的那样，若是反馈位置Pf(n)或位置指令Pc(n)，则参照位置θ(n)＝Pf(n)，或者θ(n)＝Pc(n)，所以就可以省略步骤102的处理。另外，如图6、图7的方式那样，以发往其它的被驱动体的位置指令Pc′或反馈位置Pf’作为参照位置θ的时候，读取这些位置。
其次，从指令位置Pc(n)减去所反馈的实位置Pf(n)、求取位置偏差∈(n)(步骤103)。而后，如前所述，求取读取的参照位置θ(n)的前后的栅格位置θ(m)，θ(m+1)、求取对应该栅格位置θ(m)，θ(m+1)在存储装置15中存储的修正数据δ(m)，δ(m+1)，通过上述的式(2)的运算， 求取在相应采样周期时的修正数据δ(m)(步骤104)。
对于这个修正数据δ(n)进行动态特性补偿处理后求取修正量(步骤105)。将求得的修正量加到在步骤103求得的位置偏差∈(n)(步骤106)。将加上了这个修正量的位置偏差、乘上位置增益后可以求得速度指令，进而进行速度环路处理，而这点与传统的做法是一样的，所以在图8中略去了。
另一方面，要求取在步骤101求得的参照位置θ(n)与在前一个采样周期求得的参照位置θ(n-1)之间的栅格位置θ(c)，由在参照位置θ(n-1)以及参照位置θ(n)同时求得的各个采样时的位置偏差∈(n)以及∈(n-1)，通过上述式(1)的运算处理，来求取针对栅格位置θ(c)的位置偏差∈(c)(步骤107)。
将针对在存储装置15中存储的栅格位置θ(c)的修正数据δ(c)与这次求得的位置偏差∈(c)相加(步骤108)，进行滤波处理后求取更新的修正数据δ(c)(步骤109)，将针对栅格位置θ(c)的修正数据改写成更新过的修正数据δ(c)(步骤110)，结束相应采样周期的处理。
下面，在每个采样周期(位置/速度环路处理周期)，执行上述图8所示的处理，对应1个模式周期中的位置、即工件加工形状等中的位置求取修正量修正位置偏差，这样来执行位置学习控制。因此，即使是速度变动，针对位置的修正数据的关系也不变，可以让位置偏差准确地收敛到0。
图9是本发明的第2实施方式的主要部分框图。该第2实施方式，在学习控制装置10’中，时间/位置变换装置(第1变换装置)12被设置在滤波装置14的后一级，仅在这点上是与上述的第1实施方式的学习控制装置10(图1)构成不同。再者，与第1实施方式对应的单元附有同样的符号。
在该第2实施方式中，是在加法器13将对应该采样的1模式周期前的修正数据与在采样时求得的位置偏差∈(n)进行加法运算处理之后、进行滤波装置14的处理，来求取相应采样时的修正数据。对于这个修正数据在时间/位置变换装置(第1变换装置)12进行时间/位置变换处理，来求取栅格位置θ(c)中的修正数据。
假定，在前个周期的采样时求得的修正数据为δ(n-1)，相应采样时求得的修正数据是δ(n)、针对栅格位置θ(c)的修正数据是δ(c)，进行下式(3)的运算。另外，式(3)，相当于将式(1)中的∈(c)、∈(n-1)以及∈(n)分别代之以δ(c)，δ(n-1)，δ(n)。
δ(c)＝δ(n-1)+{θ(c)-θ(n-1)}*{δ(n)-δ(n-1)}/{θ(n)-θ(n-1)} …………………(3)将针对这样求得的栅格位置θ(c)的修正数据δ(c)，存储到存储装置15，更新修正数据。
另外，位置/时间变换装置(第2变换装置)16的处理，与第1实施方式一样，仅在该位置/时间变换装置16被输出到加法器3这点上有所区别。其它与第1实施方式一样，省略说明。
在上述的第1和第2实施方式中，是用位置检测器8、8’检测伺服马达7、7’的位置来进行反馈的，但本发明也可适用于直接用位置检测器检测由伺服马达7、7’驱动的被驱动体的移动位置来进行反馈(块闭环block closed loop)。
图10A-图10C以及图11A-图11C，是表示用来进行检验本发明效果的实验结果图。在图10A-图10C所示的实验例子中，在速度指令是300rpm、速度变化1％的场合下每1转给与4次外扰成分，把参照位置θ作为自己位置指令Pc，是就本发明(图5的形式)的位置学习控制的场合(图10C)、与进行在每个采样时间存储数据的传统的学习控制的场合(图10B)、进而与没有学习控制的场合(图10A)进行比较。在图10A-图10C中，横轴为时间、纵轴是位置偏差。
如图10A所示，在没有学习控制的场合，即使有1％的速度变化，位置偏差也不改变，所以造成大的位置偏差。
另外，在图10B所示的适用传统的学习控制的场合，显而易见，一旦速度发生变化，位置偏差就增大，不能应对速度变化。
另一方面，在适用本发明的位置学习控制的图10C中，显而易见，即使是有速度变化，位置偏差也能保持在收敛到0的小的数值、对于速度的变化也能跟踪。
另外，图11A-图11C，是给予指令以使与旋转轴的角度同步、径向直线移动轴按正弦波形状做往复运动、直线移动轴的振幅和旋转轴的转数随时间逐渐变化而进行实验的结果，是将没有进行学习控制的场合(图11A)、与适用传统的基于时间的学习控制的场合(图11B)、进而与适用本发明的基于角度的学习控制的场合(图11C)，进行比较的结果。本发明的适用中，基于图6所示的方式，用伺服马达7来驱动直线移动轴、在该伺服马达7的伺服控制系统中组装学习控制装置10、将发往驱动旋转轴的伺服马达7’的位置指令Pc’、作为输入学习控制装置10的参照位置θ。在图11A-图11C中，横轴为时间、纵轴是直线移动轴的位置偏差。
图11A，是不进行学习控制场合的实验结果，发生了大的位置偏差。另外，图11B是进行以传统的时间为基础的学习控制时的实验结果，有时位置偏差变小，但整体上发生了大的位置偏差。
另一方面，在适用本发明的基于位置(角度)的学习控制的结果的图11C中，位置偏差变得非常小。再者，要注意的是图11A以及图11B，1个分格是20μm，而图11C是其1/20为1μm。
如以上说明的那样，若依据本发明，在学习控制中，若做成对应被重复指令的模式中的形状的位置存储修正数据、对应位置来修正位置偏差的学习控制，即使有速度变动，也能做到使位置偏差收敛到0，变得很小。
权利要求
1.一种伺服马达控制装置，用伺服马达驱动控制周期性动作的被驱动体，其特征在于，具有检测上述被驱动体的位置的位置检测器、在每个采样周期获取给与伺服马达的位置指令和由上述位置检测器所反馈的上述被驱动体的位置间的偏差的装置、将上述位置偏差变换为在与上述被驱动体的驱动同步输出的参照位置下的指定位置的位置偏差的第1变换装置、由在第1变换装置所求得的上述指定位置的位置偏差求取针对该指定位置的修正数据的修正数据计算装置、至少存储1个周期的由该修正数据计算装置求得的修正数据的存储装置、和由对应在该存储装置中所存储的上述指定位置的修正数据变换为上述每个采样周期的修正数据的第2变换装置；根据上述位置偏差和用第2变换装置求得的修正数据对上述被驱动体进行位置控制。
2.按权利要求1记载的伺服马达驱动控制装置，其特征在于，上述修正数据计算装置具有对在上述指定位置的位置偏差和针对上述存储装置中所存储的1周期前的上述指定位置的修正数据进行加法运算的加法装置、和对用该加法装置所加算出的位置偏差进行滤波求取新的修正数据并输出到上述存储装置的滤波装置。
3.一种伺服马达控制装置，用伺服马达至少进行位置环路控制，来驱动控制周期性动作的被驱动体，其特征在于，具有存储1周期的针对在与上述被驱动体的驱动同步输出的参照位置下指定位置的修正数据的存储装置、由对应上述存储装置中所存储的指定位置的修正数据求取每个采样时间的修正数据的第2变换装置、由用该第2变换装置所求得的修正数据求取修正量来修正上述位置偏差的装置、对在每个采样时间所检测的位置偏差和由上述第2变换装置所求得的修正数据进行加法运算的加法装置、对加法运算结果进行滤波来求取每个采样时间被更新的修正数据的滤波装置、和由从该滤波装置所输出的每个采样时间的修正数据求取上述每个指定位置的修正数据并输出到上述存储装置的第1变换装置。
4.按权利要求1或权利要求2记载的伺服马达驱动控制装置，其特征在于，上述第1变换装置，由在每个采样时间所检测的位置偏差和上述参照位置获得在上述指定位置的位置偏差。
5.按权利要求3记载的伺服马达驱动控制装置，其特征在于，上述第1变换装置，由在每个采样时间所求得的修正数据获得针对各自对应的上述指定位置的修正数据。
6.按权利要求1或3记载的伺服马达驱动控制装置，其特征在于，上述参照位置，或者是给与上述被驱动体或上述其它被驱动体的指令位置、或者是上述被驱动体或上述其它被驱动体的检测位置。
7.按权利要求1或3记载的伺服马达驱动控制装置，其特征在于，上述第2变换装置，根据采样时间的参照位置和针对上述存储装置中存储的上述指定位置的修正数据来求取采样时间的修正数据。
8.按权利要求1或3记载的伺服马达驱动控制装置，其特征在于，还备有判定速度指令或速度反馈信号的极性的极性判定部分；上述的存储装置，有对应速度指令或速度反馈信号的极性分别存储修正数据的2个存储部分；上述的2个存储部分，对应由上述极性判定部分所判别的速度指令或速度反馈信号的极性而切换使用。
9.按权利要求1或3记载的伺服马达驱动控制装置，其特征在于，关于针对在上述存储装置中存储的修正数据的上述指定位置，是在将从外部输入了基准信号时的上述参照位置作为零位置的情况下来决定上述各个指定位置。
全文摘要
本发明涉及按模式周期重复发出指令进行加工时的学习控制。由用时间/位置变换装置在采样时所求得的位置偏差和与伺服马达的驱动同步所输出的参照位置，来求取在该参照位置下指定位置的位置偏差。将该位置偏差与在存储装置中存储的对应的修正数据进行加法运算并进行滤波处理，来更新对应上述位置的修正数据。由对应存储装置中存储的位置的修正数据和上述检测参照位置，由位置/时间变换装置来求取相应采样时的修正数据。对这个修正数据进行动态特性补偿处理、求取修正量并加到位置偏差上。
文档编号G05D3/00GK1523734SQ200410039050
公开日2004年8月25日 申请日期2004年1月20日 优先权日2003年1月20日
发明者丰泽雪雄, 园田直人, 人 申请人:发那科株式会社