专利名称：用于控制电动机的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于控制电动机(直流电机，感应电机，同步电机，线性电机，等等)的设备，这些电动机驱动负载机械，诸如机械工具表，和机器人手臂等等。
背景技术：
对于现有技术实例的结构的说明是根据附图给出的。图79显示了用于控制现有技术电动机的设备的方框图，这个设备是由日本特公开的专利出版物No.Hei-9-131087揭示的。图79上，20表示伺服系统，21表示控制部分，22表示近似模型，23表示模型识别部分，24表示控制增益调整部分，25表示转向装置，26表示规范模型，以及27表示估值计算部分。
接着，进一步给出对于上述的现有技术实例的动作的说明。如图79所示，现有技术实例配备有准备近似模型22的模型识别部分23，以及控制增益调整设备24，它通过使用通用算法方法实行自动调整控制增益。在模型识别部分23中，执行调整的适当的模型在近似模型22中被事先规定，以及通过最小平方法仅仅识别未知的常数。在控制增益调整设备24中，通过利用通用算法使得控制增益最佳化。另外，在调整期间，控制增益调整设备24被改变到要被控制的目标一侧，开始正常的运行。通过上述的调整设备和调整方法，伺服系统的控制增益可以高速地被最佳地调整，而不受本地解决方案的偏移。
然而，在现有技术设备中，当最佳化控制增益时，只利用实际控制部分21，以及这可能使得在应用上的不方便。另外，由于识别指令与实际指令相同，就很难改变指令。另一个问题是需要较长的调整时间。所以，本发明的一个目的是高速地自动和最佳地调整控制增益。
发明概要按照本发明的、用于控制电动机的设备包括机械系统，它安装有负载机械，传输功率的传输机构，和电动机，通过所述传输机构驱动负载机械；模拟器部分，配备有包括机械系统的数值模型，模拟控制部分，通过使用所述数值模型的可看到的状态量来提供转矩指令给数值模型，以及估值部分，提供控制参量给模拟控制部分和实际控制部分；以及实际控制部分，具有与模拟部分相同的结构，其中来自实际系统的可看到的状态量被用作为输入；以及其中实际控制部分提供转矩信号到作为驱动源的电动机。
而且，按照本发明的、用于控制电动机的设备配备有用于提供由模拟部分的估值部分得到的控制参量给实际控制部分的装置，这些参量是在实际运行以前在模拟部分被驱动以后被提供的，以及用于估计数值模型的特性的模拟估值函数满足事先确定的初始条件。
另外，按照本发明的、用于控制电动机的设备配备有数值模型，它根据模拟转矩，相对于给定的实际位置指令，提供模拟速度信号和模拟位置信号；模拟PID控制部分，它根据数值模型的模拟速度信号和模拟位置信号，提供模拟转矩指令给数值模型；以及实际PID控制部分，它根据实际位置指令、实际位置信号和实际速度信号，提供实际转矩信号。
再者，按照本发明的、用于控制电动机的设备配备有数值模型，它根据模拟转矩指令，提供模拟位置信号；模拟PID控制部分，它根据数值模型的模拟位置信号，提供模拟转矩指令给数值模型；以及实际PID控制部分，它根据实际位置指令和实际位置信号，提供实际转矩信号。
另外，按照本发明的、用于控制电动机的设备配备有数值模型，它根据模拟转矩指令，相对于给定的实际速度指令，提供模拟速度信号；模拟PID控制部分，它根据数值模型的模拟速度信号，提供模拟转矩指令给数值模型；以及实际PID控制部分，它根据实际速度指令和实际速度信号，提供实际转矩信号。
而且，按照本发明的、用于控制电动机的设备配备有模拟控制部分，包含模拟PID控制部分，它根据数值模型的模拟速度信号和模拟位置信号提供模拟转矩指令给数值模型，和模拟补偿部分；以及实际控制部分，包含实际PID控制部分，它根据实际位置指令实际位置信号和实际速度信号，提供实际转矩信号，和实际补偿部分。
再者，按照本发明的、用于控制电动机的设备配备有模拟控制部分，包含模拟PID控制部分，它根据数值模型的模拟信号提供模拟转矩指令给数值模型，和模拟补偿部分；以及实际控制部分，包含实际PID控制部分，它根据实际位置指令和实际位置信号提供实际转矩信号，和实际补偿部分。
另外，按照本发明的、用于控制电动机的设备配备有实际控制部分，包含模拟PID控制部分，它根据数值模型的模拟速度信号提供模拟转矩指令给数值模型，模拟补偿部分，实际PI控制部分，它根据实际速度指令和实际速度信号提供实际转矩信号，和实际补偿部分。
另外，按照本发明的、用于控制电动机的设备配备有模拟控制部分，它由以下部分构建模拟PID控制部分，它根据数值模型的模拟速度信号和数值模型的模拟位置信号提供模拟转矩指令给数值模型，和模拟补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器；以及实际控制部分，它由以下部分构建实际PID控制部分，它根据实际位置指令，实际位置信号和实际速度信号提供实际转矩信号，和实际补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器。
另外，按照本发明的、用于控制电动机的设备配备有模拟控制部分，它由以下部分构建模拟PID控制部分，它根据数值模型的模拟位置信号提供模拟转矩指令给数值模型，和模拟补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器；以及实际控制部分，它由以下部分构建实际PID控制部分，它根据实际位置指令和实际位置信号提供实际转矩信号，和实际补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器。
另外，按照本发明的、用于控制电动机的设备配备有模拟控制部分，它由以下部分构建模拟PI控制部分，它根据数值模型的模拟速度信号提供模拟转矩指令给数值模型，和模拟补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器；以及实际控制部分，它由以下部分构建实际PI控制部分，它根据实际速度指令和实际速度信号提供实际转矩信号，和实际补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器。
另外，按照本发明的、用于控制电动机的设备配备有用于实行以下步骤的装置通过使用由驱动实际系统、根据实际控制部分初始地确定的初始控制参量而得到的、可看到的状态量和在模拟部分的数值模型被构建时的初始状态下，给予实际驱动部分的初始转矩指令，而准备数值模型；在提供控制参量以后驱动实际系统；通过在实际系统不满足提前建立的实际运行估值函数的情况下使用实际运行转矩指令和实际系统的可看到的实际运行状态量，而重新确定模拟部分的数值模型；以及重新启动模拟部分来重新确定控制参量。
再者，按照本发明的、用于控制电动机的设备配备有模拟控制部分，它由以下部分构建模拟PID控制部分，它根据数值模型的模拟速度信号和模拟位置信号提供模拟转矩指令给数值模型，和模拟补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器；以及实际控制部分，它由以下部分构建实际PID控制部分，它根据实际位置指令，实际位置信号和实际速度信号提供实际转矩信号，和实际补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器。
另外，按照本发明的、用于控制电动机的设备配备有模拟控制部分，它由以下部分构建模拟PID控制部分，它根据数值模型的模拟位置信号提供模拟转矩指令给数值模型，和模拟补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器；以及实际控制部分，它由以下部分构建实际PID控制部分，它根据实际位置指令和实际位置信号提供实际转矩信号，和实际补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器。
另外，按照本发明的、用于控制电动机的设备配备有模拟控制部分，它由以下部分构建模拟PI控制部分，它根据数值模型的模拟速度信号提供模拟转矩指令给数值模型，和模拟补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器；以及实际控制部分，它由以下部分构建实际PI控制部分，它根据实际速度指令和实际速度信号提供实际转矩信号，和实际补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器。
所以，按照本发明的权利要求1到3，实际位置信号和实际速度信号可由观察装置1检测。模拟位置信号和模拟速度信号由2-惯量数值模型输出。模拟转矩信号由模拟控制部分输出。估值部分输出第一模拟位置指令信号，模拟增益和实际增益。机械系统由实际控制部分以最佳增益被控制。
所以，按照本发明的权利要求4，实际位置信由观察装置1检测。模拟位置信号和模拟速度信号由2一惯量数值模型输出。模拟转矩信号由模拟控制部分输出。估值部分输出第一模拟位置指令信号、模拟增益和实际增益。机械系统由实际控制部分以最佳增益被控制。
另外，按照本发明的权利要求5，实际速度信号由观察装置1检测。模拟速度信号由2-惯量数值模型输出。模拟转矩信号由模拟控制部分输出。估值部分输出第一模拟速度指令信号，模拟增益和实际增益。机械系统由实际控制部分以最佳增益被控制。
所以，按照本发明的权利要求6，实际位置信号和实际速度信号可由观察装置1检测。模拟速度信号和模拟位置信号由2-惯量数值模型输出。模拟转矩信号由模拟控制部分输出。估值部分输出第一模拟位置指令信号，模拟增益和实际增益。机械系统由实际控制部分以最佳补偿增益和最佳反馈增益被控制。
另外，按照本发明的权利要求7，实际位置信号由观察装置1检测。模拟位置信号由2-惯量数值模型输出。模拟转矩信号由模拟控制部分输出。估值部分输出第一模拟位置指令信号，模拟增益和实际增益。机械系统由实际控制部分以最佳补偿增益和最佳反馈增益被控制。
所以，按照本发明的权利要求8，实际速度信号由观察装置1检测。模拟速度信号由2-惯量数值模型输出。模拟转矩信号由模拟控制部分输出。估值部分输出第一模拟速度指令信号，模拟增益和实际增益。机械系统由实际控制部分以最佳补偿增益和最佳反馈增益被控制。
所以，按照本发明的权利要求9，实际位置信号和实际速度信号由观察装置1检测。模拟速度信号和模拟位置信号由2-惯量数值模型输出。模拟转矩信号由模拟控制部分输出。估值部分输出第一模拟位置指令信号，模拟增益和实际增益。机械系统由实际控制部分以最佳补偿增益和最佳反馈增益被控制。
另外，按照本发明的权利要求10，实际位置信号由观察装置1检测。模拟位置信号由2-惯量数值模型输出。模拟转矩信号由模拟控制部分输出。估值部分输出第一模拟位置指令信号，模拟增益和实际增益。机械系统由实际控制部分使用最佳补偿器以最佳补偿增益和最佳反馈增益来控制。
另外，按照本发明的权利要求11，实际速度信号由观察装置1检测。模拟速度信号由2-惯量数值模型输出。模拟转矩信号由模拟控制部分输出。估值部分输出第一模拟速度指令信号，模拟增益和实际增益。机械系统由实际控制部分使用最佳补偿器以最佳补偿增益和最佳反馈增益来控制。
所以，按照本发明的权利要求12和13，实际位置信号和实际速度信号由观察装置1检测。模拟速度信号和模拟位置信号由2-惯量数值模型输出。模拟转矩信号由模拟控制部分输出。首先，估值部分识别接近于机械系统的、2-惯量数值模型的最佳参量，由此，第一模拟位置指令信号，模拟增益和实际增益被输出，而不用直接测量机械系统的参量。机械系统由实际控制部分使用最佳补偿器以最佳补偿增益和最佳反馈增益被控制。
所以，按照本发明的权利要求14，实际位置信号由观察装置1检测。模拟位置信号由2-惯量数值模型输出。模拟转矩信号由模拟控制部分输出。首先，估值部分识别接近于机械系统的、2-惯量数值模型的最佳参量，由此，第一模拟位置指令信号，模拟增益和实际增益被输出，而不用直接测量机械系统的参量。机械系统由实际控制部分使用最佳补偿器以最佳补偿增益和最佳反馈增益被控制。
另外，按照本发明的权利要求15，实际速度信号由观察装置1检测。模拟速度信号由2-惯量数值模型输出。模拟转矩信号由模拟控制部分输出。首先，估值部分识别接近于机械系统的、2-惯量数值模型的最佳参量，由此，第一模拟速度指令信号，模拟增益和实际增益被输出，而不用直接测量机械系统的参量。机械系统由最佳补偿器以最佳补偿增益和最佳反馈增益被控制。
附图简述
图1是显示本发明的第一实施例的方框图。图2是显示按照本发明的第一实施例的、2-惯量数值模型的方框图。图3是显示按照本发明的第一实施例的、实际PID控制部分的方框图。图4是显示按照本发明的第一实施例的、模拟PID控制部分的方框图。图5是显示按照本发明的第一实施例的、估值部分的方框图。图6是显示按照本发明的第一实施例的、高级别的控制器的方框图。图7是显示按照本发明的第一实施例的、模拟指令变换器的方框图。图8是显示按照本发明的第一实施例的、规范应答发生器的方框图。图9是显示按照本发明的第一实施例的、中央处理单元的流程图。图10是显示本发明的第二实施例的方框图。
图11是显示按照本发明的第二实施例的、2-惯量数值模型的方框图。图12是显示按照本发明的第二实施例的、实际PID控制部分的方框图。图13是显示按照本发明的第二实施例的、模拟PID控制部分的方框图。图14是显示按照本发明的第三实施例的、实际PI控制部分的方框图。图15是显示按照本发明的第三实施例的、模拟PI控制部分的方框图。图16是显示本发明的第三实施例的方框图。图17是显示按照本发明的第三实施例的、估值部分的方框图。图18是显示按照本发明的第三实施例的、高级别的控制器的方框图。图19是显示按照本发明的第三实施例的、中央处理单元的流程图。图20是显示按照本发明的第三实施例的、规范应答发生器的方框图。
图21是显示按照本发明的第三实施例的、2-惯量数值模型的方框图。图22是显示按照本发明的第四实施例的方框图。图23是显示按照本发明的第四实施例的、实际补偿部分的方框图。图24是显示按照本发明的第四实施例的、估值部分的方框图。图25是显示按照本发明的第四实施例的、模拟补偿部分的方框图。图26是显示按照本发明的第四实施例的、中央处理单元的流程图。图27是显示按照本发明的第四实施例的、高级别的控制器的方框图。图28是显示本发明的第五实施例的方框图。图29是显示按照本发明的第六实施例的方框图。图30是显示按照本发明的第六实施例的、实际补偿器的方框图。
图31是显示按照本发明的第六实施例的、估值部分的方框图。图32是显示按照本发明的第六实施例的、模拟补偿器的方框图。图33是显示按照本发明的第六实施例的、中央处理单元的流程图。图34是显示按照本发明的第六实施例的、高级别的控制器的方框图。图35是显示本发明的第七实施例的方框图。图36是显示按照本发明的第七实施例的、模拟补偿器的方框图。图37是显示按照本发明的第七实施例的、第一模拟补偿器的方框图。图38是显示按照本发明的第七实施例的、第二模拟补偿器的方框图。图39是显示按照本发明的第七实施例的、第三模拟补偿器的方框图。图40是显示按照本发明的第七实施例的、实际补偿器的方框图。
图41是显示按照本发明的第七实施例的、第一实际补偿器的方框图。图42是显示按照本发明的第七实施例的、第二实际补偿部分的方框图。图43是显示按照本发明的第七实施例的、第三实际补偿部分的方框图。图44是显示按照本发明的第七实施例的、2-惯量数值模型的方框图。图45是显示按照本发明的第七实施例的、估值部分的方框图。图46是显示按照本发明的第七实施例的、模拟PID控制部分的方框图。图47是显示按照本发明的第七实施例的、高级别的控制器的方框图。图48是显示按照本发明的第八实施例的流程图。图49是显示按照本发明的第八实施例的、2-惯量数值模型的方框图。图50是显示按照本发明的第九实施例的、2-惯量数值模型的方框图。
图51是显示本发明的第九实施例的方框图。图52是显示按照本发明的第九实施例的、模拟补偿部分的方框图。图53是显示按照本发明的第九实施例的、第一模拟补偿部分的方框图。图54是显示按照本发明的第九实施例的、第二模拟补偿部分的控制部分的方框图。图55是显示按照本发明的第九实施例的、第三模拟补偿部分的方框图。图56是显示按照本发明的第九实施例的、实际补偿部分的方框图。图57是显示按照本发明的第九实施例的、第一实际补偿部分的方框图。图58是显示按照本发明的第九实施例的、第二实际补偿部分的方框图。图59是显示按照本发明的第九实施例的、第三实际补偿部分的方框图。图60是显示按照本发明的第九实施例的、估值部分的方框图。
图61是显示按照本发明的第九实施例的、中央处理单元的流程图。图62是显示按照本发明的第九实施例的、高级别的控制器的方框图。图63是显示按照本发明的第十实施例的流程图。图64是显示按照本发明的第十实施例的、2-惯量数值模型的方框图。图65是显示按照本发明的第十实施例的、估值部分的方框图。图66是显示按照本发明的第十实施例的、高级别的控制器的方框图。图67是显示按照本发明的第十实施例的、规范应答发生器的流程图。图68是显示按照本发明的第十实施例的、继电器的方框图。图69是显示按照本发明的第十实施例的、中央处理单元的流图。图70是显示按照本发明的第十实施例的、识别步骤的流程图。
图71是显示按照本发明的第十一实施例的方框图。图72是显示按照本发明的第十一实施例的、2-惯量数值模型的方框图。图73是显示按照本发明的第十二实施例的、2-惯量数值模型的方框图。图74是显示本发明的第十二实施例的方框图。图75是显示本发明的第十二实施例的、估值部分的方框图。图76是显示按照本发明的第十二实施例的、高级别的控制器的方框图。图77是显示按照本发明的第十实施例的、规范应答发生器的流程图。图78是显示按照本发明的第十二实施例的、中央处理单元的流程图。图79是显示现有技术控制设备的方框图。
实施本发明的最佳模式参照附图给出对于本发明实施例的说明。首先，参照图1到9描述本发明的第一实施例。图1是显示本发明的第一实施例的整体的方框图。在图1上，本发明的第一实施例配备有负载机械1，传输机构2，驱动单元3，功率变换电路5，实际PID控制部分7，模拟PID控制部分8,2-惯量数值模型9，和估值部分10。负载机械1，传输机构2，驱动单元3，观察装置4，功率变换电路5，和位置指令发生器6是与现有技术设备相同的。
图2是显示上述的2-惯量数值模型9的详细结构的方框图。在图2上，2-惯量数值模型9包括2-惯量系统和一个弹簧系统。
图3是显示上述的PID控制部分7的详细结构的方框图。在图3上，实际PID控制部分7由实际位置控制部分和实际速度控制部分构建。
图4是显示上述的模拟PID控制部分8的详细结构的方框图。在图4上，模拟PID控制部分8具有与实际PID控制部分7相同的结构，以及由模拟位置控制部分和模拟速度控制部分构建。
图5是显示上述估值部分10的详细结构的方框图。在图5上，估值部分10由高级别的控制器10a和最佳化调整器10b构建。
图6是显示上述高级别的控制器10a的详细结构的方框图。在图6上，高级别的控制器10a由模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，第二信号处理器10a6，中央处理单元10a7，第二数值处理器10a8，和第一数值处理器10a9构建。
图7是显示上述模拟指令变换器10a1的详细结构的方框图。在图7上，上述的模拟指令变换器10a1由第四数值处理器10a1a，模拟指令发生器10a1b，和模拟指令处理器10a1c构建。
图8是显示上述规范应答发生器10a2的详细结构的方框图。在图8上，上述的规范应答发生器10a2由表示刚度系统的两个积分器，以及控制这两个积分器的规范的位置控制部分和规范的速度控制部分构建。
图9是显示上述中央处理单元10a7的详细结构的流程图。在图9上，上述的中央处理单元10a7被提供以调整处理过程，包含第三到第十一步骤，第一环路控制部分和第二环路控制部分，第一步骤，和第二步骤。
接着，参照图1到9给出第一实施例的动作的说明。
首先，图2所示的2-惯量数值模型9实现上述的机械系统的输入和输出特征的近似表示。如2图所示，在2-惯量数值模型9中，模拟位置信号和模拟速度信号是通过图2所示的四个积分器，两个加法器，和一个系数单元相对于从连接头4CN1输入的模拟转矩信号得出的，以及分别通过连接头4CN2和4CN3被输出。图2所示的2-惯量数值模型9可以通过电路或通过数字计算得到。
图3所示的实际PID控制部分7是公共使用PID控制部分。在图3所示的实际PID控制部分中，实际转矩信号是通过实际位置控制部分和实际速度控制部分相对于从连接头5CN1,5CN2，和5CN3输入的实际位置指令和实际速度信号得出的，以及通过连接头5CN4被输出。然而，上述的实际位置控制部分的实际位置增益，上述的实际速度控制部分的实际速度增益，和上述的实际速度控制部分的实际积分增益通过更新从连接头5CN5输入的实际控制增益，而被更新。
图4所示的模拟PID控制部分8具有与实际PID控制部分相同的结构。在图4所示的模拟PID控制部分中，模拟转矩信号是像在实际PID控制部分7中那样，通过模拟位置控制部分和模拟速度控制部分相对于从连接头3CN1,3CN2，和3CN3输入的第一模拟位置指令信号，模拟位置信号和模拟速度信号得出的，以及通过连接头3CN4被输出。但是，上述的模拟位置控制部分的模拟位置增益，上述的模拟速度控制部分的模拟速度增益，和上述的模拟速度控制部分的模拟积分增益通过更新从连接头3CN5输入的模拟控制增益，而被更新。
在图5所示的估值部分10中，通过连接头2CN1和2CN5输入的实际位置指令和模拟位置信号被输入到高级别控制器10a的连接头6CN1和6CN5，以及第一模拟位置指令信号是通过高级别控制器10a和最佳化调整器10b从高级别控制器10a的连接头6CN3得出的，以及从连接头2CN3被输出，其中实际位置增益，实际速度增益和实际积分增益是从高级别控制器10a的连接头6CN2得出的，以及从连接头2CN2被输出，以及模拟积分增益是从高级别控制器10a的连接头6CN4得出的，以及从连接头2CN4被输出。最佳化调整器10b具有现有技术所示的通用操作，其中根据从连接头7CN2输入的估计值数组和母增益组实行通用操作，子增益组从连接头7CN1被输出。
在图6所示的高级别估值器10a中，通过连接头6CN1输入的实际位置指令被输入到模拟指令变换器10a1的连接头8CN1。通过连接头6CN5输入的模拟位置信号被输入到第二信号处理器10a6的连接头13CN1。通过连接头6CN6输入的子增益组被输入到中央处理单元10a7的连接头19CN1。通过第三信号处理器10a3的连接头10CN1得出的第一模拟位置指令信号是通过模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，第二信号处理器10a6，中央处理单元10a7，第二数值处理器10a8，和第一数值处理器10a9从连接头6CN3输出的。从中央处理单元10a7的连接头16CN9得出的估计值指令和母增益组通过连接头6CN7被输出。从第一数值处理器10a9的连接头14CN2得出的实际位置增益，实际速度增益和积分增益是从连接头6CN2输出的。并且，从第二数值处理器10a8的连接头15CN2得出的模拟位置增益，模拟速度增益和模拟积分增益是从连接头6CN4输出的。
第一数值处理器10a9配备有用于把通过连接头14CN1输入的新的实际增益数组分成实际位置增益、实际速度增益和实际积分增益，从连接头14CN2输出它们，以及更新实际PID控制部分7的实际位置增益、实际速度增益和实际积分增益的装置。
第二数值处理器10a8配备有用于把通过连接头15CN1输入的新的模拟增益数组分成模拟位置增益、模拟速度增益和模拟积分增益，从连接头15CN2输出它们，以及更新模拟PID控制部分8的模拟位置增益、模拟速度增益和模拟积分增益的装置。
第一信号处理器10a4首先在由通过连接头11CN4输入的第二尺寸数组的第一单元确定的时间间隔(采样时间)内把通过连接头11CN2和11CN5输入的规范指令信号和规范应答信号数字化，次数由上述的第二尺寸数组的第二单元确定，以及把这些信号存储在第一信号处理器10a4的存储器的第一贮存空间和第二贮存空间。接着，第一信号处理器10a4通过连接头11CN1输出上述的存储器的第一贮存空间的内容，取决于上述的第二尺寸数组的第三单元的状态，以及还通过上述的第二尺寸数组的第四单元的状态，从连接头11CN3输出上述的存储器的第二贮存空间的内容。
首先，第二信号处理器10a6在由通过连接头13CN3输入的第三尺寸数组的第一单元确定的时间间隔(采样时间)内把通过连接头13CN1输入的模拟信号数字化，次数由上述的第三尺寸数组的第二单元确定，以及把它存储在第二信号处理器10a6的存储器中。接着，第二信号处理器10a6从连接头13CN2输出上述的存储器的内容，取决于上述的第二尺寸数组的第三单元的状态。
首先，第三信号处理器10a3以固定的顺序在由通过连接头10CN2输入的第一尺寸数组的第一单元确定的时间间隔(采样时间)内把通过连接头10CN3输入的数字数组信号化，次数由上述的第三尺寸数组的第二单元确定，以及把它通过连接头10CN1输出。
估值函数单元10a5只要第二信号处理器10a6的存储器的内容通过连接头12CN2被输入时，就对于通过连接头12CN1和12CN2输入的两个数组实行平方误差计算，得出估计值，以及把它从连接头12CN3输出。
在图7所示的模拟指令变换器10a1中，通过连接头8CN1输入的实际位置指令被输入到模拟指令处理器10a1c的连接头19CN2，通过连接头8CN2输入的模拟位置指令数组被输入到第四信号处理器10a1a的连接头17CN1，其中通过模拟指令处理器10a1c得出的第二模拟位置指令信号是从连接头8CN3输出的。
第四信号处理器10a1a输出通过连接头17CN1输入的模拟位置指令数组的第一单元，以及通过连接头17CN2输出模拟位置指令数组的第二和第三单元。
模拟指令处理器10a1c选择包括通过连接头19CN2输入的实际位置指令和通过连接头19CN4输入的第三模拟位置指令信号的各种信号中的一个信号，取决于通过连接头19CN2输入的模拟位置指令数组的第一单元的状态，以及把它通过连接头19CN3输出。
模拟位置数组发生器10a1b以固定的顺序在由通过连接头18CN1输入的模拟位置指令数组的第二单元确定的时间间隔(采样时间)内把通过连接头18CN1输入的模拟位置指令数组的第三单元信号化，以及把它通过连接头18CN2输出。
图8所示的规范应答发生器10a2a把通过连接头9CN1输入的第二模拟位置指令信号输入到用于调整控制增益的规范应答发生器10a2a的连接头22CN2，以及把通过连接头9CN3输入的规范的增益输入到用于调整控制增益的规范应答发生器10a2a的连接头22CN1。规范应答发生器10a2a把从用于调整控制增益的规范应答发生器10a2a的连接头22CN4得出的、规范应答信号从连接头9CN4输出，以及把从用于调整控制增益的规范应答发生器10a2a的连接头22CN3得出的、规范位置指令信号从连接头9CN2输出。
用于调整控制增益的规范应答发生器10a2a首先根据通过连接头22CN1输入的各个规范增益系数调整图9所示的各个系数单元的系数。
接着，对于通过连接头22CN2输入的第二模拟位置指令信号实行图9所示的各个计算动作，以及得出的规范应答信号从连接头22CN4输出。
在图9所示的中央处理单元10a7中，按图10所示的次序实行第一步骤，第二步骤和调整步骤。
第一步骤确定模拟位置指令数组，规范增益，第一尺寸数组，第二尺寸数组，第三尺寸数组，子增益组的子数目，母增益组的母数目，和生成的数目。然而，母增益组中的母增益是这样地被确定的增益，以使得它们组合成包括位置增益、速度增益和积分增益的增益数组。
第二步骤随机地初始化母增益组，以及编码母增益组。
按图10所示的次序，调整步骤实行第三到第十一步骤，以及实行第一环路控制部分和第二环路控制部分。
第三步骤通过连接头16CN8把模拟位置指令数组写入到模拟指令变换器10a1的连接头8CN2，由此第二模拟指令信号从模拟指令变换器10a1的连接头8CN3得出。
第四步骤通过连接头16CN7把规范增益写入到规范应答发生器10a2的连接头9CN3，由此规范指令信号从规范应答发生器10a2的连接头9CN2得出，以及另一个规范应答信号从规范应答发生器10a2的连接头9CN4得出。
第五步骤通过连接头16CN1把第二尺寸数组写入到第一信号处理器10a4的连接头11CN4，由此规范指令数组从第一信号处理器10a4的连接头11CN1得出，以及规范应答从第一信号处理器10a4的连接头11CN3得出。
第六步骤通过连接头16CN1以固定的次序把作为母增益组的一个母增益写入到第二数值处理器10a8的连接头15CN1，由此模拟PID控制部分8的各个增益通过第二数值处理器10a8的连接头15CN2被更新。
第七步骤通过连接头16CN6把第一尺寸数组写入到第三信号处理器10a3的连接头10CN2，和通过连接头16CN3把第三尺寸数组写入到第二信号处理器10a6的连接头13CN3，由此模拟响应数组从第二信号处理器10a6的连接头13CN2得出。
第八步骤通过连接头16CN2从估值函数单元10a5的连接头12CN3读出估计值，由此相应于作为在第六步骤选择的母增益的模拟增益数组的估计值被得出。
第九步骤从最佳化调整器10b的连接头7CN2读出母增益组和估计值数组，由此子增益组从最佳化调整器10b的连接头7CN1被得出。
第十步骤从最佳化调整器10b的连接头7CN1读出子增益组，以及更新母增益组的内容。
第十一步骤通过连接头16CN5把作为母增益组的最佳母增益写入第一数值处理器10a9的连接头14CN1作为实际增益数组，以及开始下一步操作。由此，实际PID控制部分的各个增益被更新。
第二环路控制部分重复上述的第六到第八步骤，次数为在第一步骤中确定的母增益组中母增益的数目，计算母增益组的各个母增益的估计值，以及更新估计值数组。最后，处理进入到第十步骤。
第一环路控制部分被移位到第二环路控制部分，次数为在第一步骤中确定的产生的次数。最后，处理进入到第十一步骤。
此后，参照图10到13描述本发明的第二实施例。
图10是显示本发明的第二实施例的整体的方框图。在图10上，本发明的第二实施例包括机械系统12，观察装置4A，位置指令发生器6，实际PID控制部分7A，模拟PID控制部分8A,2-惯量数值模型9A，和估值部分10。负载机械1，传输机构2，驱动单元3，观察装置4A，功率变换电路5，和位置指令发生器6是与现有技术设备相同的。
图11是显示上述的2-惯量数值模型9A的详细结构的方框图。在图11上，2-惯量数值模型9A包括2-惯量系统和一个弹簧系统。
图12是显示上述的PID控制部分7A的详细结构的方框图。在图12上，实际PID控制部分7A包括实际位置控制部分，实际速度控制部分和实际速度干扰单元。
图13是显示上述的模拟PID控制部分8A的详细结构的方框图。在图4上，模拟PID控制部分8A具有与实际PID控制部分7相同的结构，它包括模拟位置控制部分、模拟速度控制部分和模拟速度干扰单元。位置指令发生器6和估值位置10是在第一实施例中说明的那种部件。这里，省略对位置指令发生器6和估值位置10的说明。
接着，参照图10到13给出第二实施例的动作的说明。
首先，图11所示的2-惯量数值模型9A实现上述的机械系统的输入和输出特征的近似特征。如图11所示，在2-惯量数值模型9中，模拟位置信号是通过图11所示的四个积分器，两个加法器，和一个系数单元相对于从连接头24CN1输入的模拟转矩信号得出的，以及通过连接头24CN3被输出。
图12所示的实际PID控制部分7A是通常使用的PID控制部分。在图12所示的实际PID控制部分7A中，实际转矩信号是通过实际位置控制部分，实际速度控制部分和实际速度干扰单元相对于从连接头25CN1和连接头25CN3输入的实际位置指令和实际速度信号得出的，以及通过连接头25CN4被输出。然而，上述的实际位置控制部分的实际位置增益，上述的实际速度控制部分的实际速度增益，和上述的实际速度控制部分的实际积分增益通过更新从连接头25CN5输入的实际控制增益，而被更新。
图13所示的模拟PID控制部分8A具有与实际PID控制部分7A相同的结构。在图13所示的模拟PID控制部分8A中，正如在实际PID控制部分7A中那样，模拟转矩信号是通过模拟位置控制部分、模拟速度控制部分、和模拟速度干扰单元相对于从连接头23CN1和23CN2输入的第一模拟位置指令信号和模拟位置信号得出的，以及通过连接头23CN4被输出。然而，上述的模拟位置控制部分的模拟位置增益，上述的模拟速度控制部分的模拟速度增益，和上述的模拟速度控制部分的模拟积分增益通过更新从连接头23CN5输入的模拟控制转矩增益，而被更新。
此后，参照图14到21描述本发明的第三实施例。图16是显示本发明的第三实施例的整体的方框图。在图16上，按照本发明的第三实施例包括机械系统12，观察装置4B，速度指令发生器6A，实际PI控制部分7B，模拟PI控制部分8B,2-惯量数值模型9B，和估值部分10A。机械系统12和速度指令发生器6A是与现有技术中的部件相同的。
图22是显示上述的2-惯量数值模型9B的详细结构的方框图。在图22上，2-惯量数值模型9A包括2-惯量系统和一个弹簧系统。
图14是显示上述的实际PI控制部分7B的详细结构的方框图。在图14上，实际PI控制部分7包括实际速度控制部分。
图15是显示上述的模拟PID控制部分8B的详细结构的方框图。在图15上，模拟PI控制部分8B具有与实际PI控制部分7相同的结构，它包括模拟速度控制部分。
图17是显示上述的估值部分10A的详细结构的方框图。在图17上，估值部分10A包括高级别控制器10aA和最佳化调整器10b。
图18是显示上述的高级别控制器10aA的详细结构的方框图。在图18上，高级别控制器10aA包括模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2A，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，第二信号处理器10a6，中央处理单元10a7A，第二数值处理器10a8A，和第一数值处理器10a9A。
图20是显示上述规范应答发生器10a2A的详细结构的方框图。在图20上，上述的规范应答发生器10a2A包括表示刚度系统的两个积分器和用于控制这两个积分器的规范速度控制部分。
图19是显示上述中央处理单元10a7A的详细结构的流程图。在图19上，上述的中央处理单元10a7A包括调整步骤10a7a，第一A步骤，和第二A步骤。
最佳化调整器10b，模拟指令变换器10a1，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，和第二信号处理器10a6是第一实施例中说明的那些部件。这里，省略对它们的重复说明。
接着，参照图14到21给出第三实施例的动作的说明。
首先，图21所示的2-惯量数值模型9B实现上述的机械系统的输入和输出特征的近似特征。在如图21所示的2-惯量数值模型9B中，模拟速度信号是通过图21所示的四个积分器，两个加法器，和一个系数单元相对于从连接头37CN1输入的模拟转矩信号得出的，以及通过连接头37CN2被输出。
实际PI控制部分7B是通常使用的PI控制部分。在图14所示的实际PI控制部分7B中，实际转矩信号是通过实际速度控制部分相对于从连接头30CN1和30CN2输入的实际速度指令和实际速度信号得出的，以及通过连接头30CN4被输出。然而，上述的实际速度控制部分的实际速度增益和上述的实际速度控制部分的实际积分增益通过更新从连接头30CN5输入的实际控制增益，而被更新。
图15所示的模拟PI控制部分8B具有与实际PI控制部分7B相同的结构。在图15所示的模拟PI控制部分8B中，正如在实际PI控制部分7B中那样，模拟转矩信号是通过模拟速度控制部分相对于从连接头28CN1和28CN2输入的第一模拟速度指令信号和模拟速度信号得出的，以及通过连接头28CN4被输出。然而，上述的模拟速度控制部分的模拟速度增益和上述的模拟速度控制部分的模拟积分增益通过更新从连接头28CN5输入的模拟控制增益，而被更新。
在图17所示的估值部分10中，通过连接头2CN1和2CN5输入的实际速度指令和模拟速度信号被输入到高级别控制器10aA的连接头31CN1和31CN5，以及第一模拟速度指令信号是通过高级别控制器10aA和最佳化调整器10b从高级别控制器10aA的连接头31CN3得出的，以及从连接头27CN3被输出。实际速度增益和实际积分增益是从高级别控制器10aA的连接头31CN2得出的，以及从连接头27CN2被输出。而且，模拟速度增益和模拟积分增益是从高级别控制器10aA的连接头31CN4得出的，以及从连接头27CN4被输出。
在图18所示的高级别估值器10aA中，通过连接头31CN1输入的实际速度指令被输入到模拟指令变换器10a1的连接头8CN1，以及通过连接头31CN5输入的模拟速度信号被输入到第二信号处理器10a6的连接头13CN1。通过连接头31CN6输入的增益组被输入到中央处理单元10a7A的连接头33CN1。通过第三信号处理器10a3的连接头10CN1得出的第一模拟速度指令信号是通过模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，第二信号处理器10a6，中央处理单元10a7，第二数值处理器10a8，和第一数值处理器10a9从连接头31CN3输出的。从中央处理单元10a7A的连接头33CN9得出的估计值数组和母增益组通过连接头31CN7被输出。
从第一数值处理器10a9A的连接头34CN2得出的实际速度增益，实际速度增益和实际积分增益是从连接头31CN2输出的。通过第二数值处理器10a8A的连接头35CN2得出的模拟速度增益和模拟积分增益是从连接头31CN4输出的。
第一数值处理器10a9A配备有用于把通过连接头34CN1输入的新的实际增益数组分成实际速度增益和实际积分增益，从连接头34CN2输出它们，以及更新实际PI控制部分7B的实际速度增益和实际积分增益的装置。
第二数值处理器10a8配备有用于把通过连接头35CN1输入的新的模拟增益数组分成模拟速度增益和模拟积分增益，从连接头35CN2输出它们，以及更新模拟PI控制部分8B的模拟速度增益和模拟积分增益的装置。
图20所示的规范应答发生器10a2A把通过连接头32CN1输入的第二模拟速度指令信号输入到用于调整控制增益的规范应答发生器10a2aA的连接头36CN2，以及把通过连接头32CN3输入的规范的增益输入到用于调整控制增益的规范应答发生器10a2aA的连接头36CN1，把从用于调整控制增益的规范应答发生器10a2aA的连接头36CN4得出的、规范应答信号从连接头32CN4输出，以及把从用于调整控制增益的规范应答发生器10a2a的连接头36CN3得出的、规范位置指令信号从连接头32CN2输出。
用于调整控制增益的规范应答发生器10a2aA根据通过连接头36CN1输入的各个规范增益系数调整图20所示的各个系数单元的系数。接着，对于通过连接头36CN2输入的第二模拟速度指令信号实行图20所示的各个计算动作，以及得出的规范应答信号从连接头36CN4输出。
由图19所示的中央处理单元10a7A以图上所示的顺序实行第一A步骤，第二A步骤和调整步骤10a7a。
第一A步骤确定模拟速度指令数组，规范增益，第一尺寸数组，第二尺寸数组，第三尺寸数组，子增益组的子数目，母增益组的母数目，和生成的数目。然而，母增益组中的母增益是这样地被确定的增益，以使得得到包括速度增益和积分增益的增益数组。
第二A步骤随机地初始化母增益组，以及编码母增益组。
由于调整步骤10a7a已在第一实施例中描述，这里将省略对它们的说明。
此后，参照图22到27描述本发明的第四实施例。图22是显示按照本发明的第四实施例的整体的方框图。在图22上，本发明的第四实施例配备有机械系统12，观察装置4B，位置指令发生器6A，实际PID控制部分7，模拟PID控制部分8,2-惯量数值模型9，估值部分10B，实际补偿器13，模拟补偿器14，以及加法器15和16。机械系统12，观察装置4和位置指令发生器6是与现有技术中的部件相同的。
由于实际PID控制部分7，模拟PID控制部分8,2-惯量数值模型9，是以上说明的那些部件，这里，省略对它们的重复说明。
图23是显示实际补偿器13的详细结构的方框图。在图23上，实际补偿器13包括一个二次微分电路和一个系数单元。
图25是显示模拟补偿器14的详细结构的方框图。在图25上，模拟补偿器14包括一个二次微分电路和一个系数单元。
图24是显示上述的估值部分10B的详细结构的方框图。在图24上，估值部分10B包括高级别控制器10aB和最佳化调整器10b。最佳化调整器10b是以上说明的那种部件，这里，省略对它的重复说明。
图27是显示上述的高级别控制器10aB的详细结构的方框图。在图27上，高级别控制器10aB包括模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，第二信号处理器10a6，中央处理单元10a7B，第二数值处理器10a8B，和第一数值处理器10a9B。模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，和第二信号处理器10a6是第一实施例中说明的那些部件。这里，省略对它们的重复说明。
图26是显示上述中央处理单元10a7B的详细结构的流程图。在图26上，上述的中央处理单元10a7B包括调整步骤10a7a，第一B步骤，和第二B步骤。调整步骤10a7a是上面描述的步骤。此后，省略对它的重复说明。
接着，参照图22到27给出第四实施例的动作的说明。
在图24所示的估值部分10B中，通过连接头38CN1和38CN5输入的实际位置指令和模拟位置信号被输入到高级别控制器10aB的连接头41CN1和41CN5。第一模拟位置指令信号是通过高级别控制器10aB和最佳化调整器10b从连接头41CN3得出的，以及从连接头38CN3被输出，以及实际位置增益，实际速度增益和实际积分增益是从高级别控制器10aB的连接头41CN2得出的，以及从连接头38CN2被输出。模拟位置增益，模拟速度增益和模拟积分增益是从高级别控制器10aB的连接头41CN4得出的，以及从连接头38CN4被输出。
在图27所示的高级别估值器10aB中，通过连接头41CN1输入的实际位置指令被输入到模拟指令变换器10a1的连接头8CN1，以及通过连接头41CN5输入的模拟位置信号被输入到第二信号处理器10a6的连接头13CN1。通过连接头41CN6输入的子增益组被输入到中央处理单元10a7B的连接头42CN1，以及通过第三信号处理器10a3的连接头10CN1得出的第一模拟位置指令信号是通过模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，第二信号处理器10a6，中央处理单元10a7B，第二数值处理器10a8B，和第一数值处理器10a9B输出的。从中央处理单元10a7B的连接头42CN9得出的估计值数组和母增益组通过连接头41CN7被输出。从第一数值处理器10a9B的连接头43CN2得出的实际位置增益，实际速度增益和实际积分增益是从连接头41CN2输出的。从第二数值处理器10a8B的连接头44CN2得出的模拟位置增益，模拟速度增益和模拟积分增益是从连接头41CN4输出的。
第一数值处理器10a9B配备有用于把通过连接头43CN1输入的新的实际增益数组分成实际位置增益、实际速度增益和实际积分增益，从连接头43CN2输出它们，以及更新实际PID控制部分7的实际位置增益、实际速度增益和实际积分增益的装置。
第二数值处理器10a8B配备有用于把通过连接头44CN1输入的新的模拟增益数组分成模拟位置增益、模拟速度增益和模拟积分增益，从连接头44CN2输出它们，以及更新模拟PID控制部分8的模拟位置增益、模拟速度增益和模拟增益的装置。
在图26所示的中央处理单元10a7B中，按图26所示的次序实行第一B步骤，第二B步骤和调整步骤10a7a。
第一B步骤确定模拟位置指令数组，规范增益，第一尺寸数组，第二尺寸数组，第三尺寸数组，子增益组的子数目，母增益组的母数目，和生成的数目。然而，母增益组中的母增益是这样地被确定的增益，以使得可以产生包括位置增益、速度增益和积分增益以及补偿增益的增益数组。
第二B步骤随机地初始化母增益组，以及编码母增益组。
在图23所示的实际补偿器中，第二实际转矩信号是通过二次微分电路和系数单元相对于从连接头39CN1输入的实际位置指令得出的，以及通过连接头39CN2输出。然而，上述的系数单元的系数通过更新从连接头39CN3输入的实际补偿增益而被更新。
在图25所示的模拟补偿器14中，第二模拟转矩信号是通过二次微分电路和系数单元相对于从连接头40CN1输入的模拟位置指令得出的，以及通过连接头40CN2输出。然而，上述的系数单元的系数通过更新从连接头40CN3输入的模拟补偿增益而被更新。
图22所示的加法器15把从加法器15的输入端输入的第一实际转矩信号加到第二实际转矩信号，以及输出实际转矩信号。
图22所示的加法器16把从加法器16输入的第一模拟转矩信号加到第二模拟转矩信号，以及输出模拟转矩信号。
此后，参照图28描述本发明的第五实施例。图28是显示本发明的第五实施例的整体的方框图。在图28上，按照本发明的第五实施例包括机械系统12，观察装置4A，位置指令发生器6，实际PID控制部分7A，模拟PID控制部分8A,2-惯量数值模型9A，估值部分10，实际补偿器13，模拟补偿器14，以及加法器15和16，其中负载机械1，传输机构2，驱动单元3，机械系统12，观察装置4A，功率变换电路5，和位置指令发生器6是与现有技术中的部件相同的。
实际PID控制部分7A，模拟PID控制部分8A,2-惯量数值模型9A，估值部分10，实际补偿器13，模拟补偿器14，以及加法器15和16，是以上说明的那些部件，这里，省略对它们的重复说明。
此后，参照图29到34描述本发明的第六实施例。图29是显示按照本发明的第六实施例的整体的方框图。在图29上，按照本发明的第六实施例包括机械系统12，观察装置4B，速度指令发生器6A，实际PI控制部分7B，模拟PI控制部分8B,2-惯量数值模型9B，估值部分10C，实际补偿器13A，模拟补偿器14A，以及加法器15和16，其中机械系统12和速度指令发生器6A是与现有技术中的部件相同的。
实际PI控制部分7B，模拟PI控制部分8B,2-惯量数值模型9B，以及加法器15和16是以上说明的那些部件，此后，省略对它们的重复说明。
图31是显示上述的估值部分10C的详细结构的方框图。在图31上，估值部分10C包括高级别控制器10aC和最佳化调整器10b。
图34是显示上述的高级别控制器10aC的详细结构的方框图。在图34上，高级别控制器10aC包括模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2A，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，第二信号处理器10a6，中央处理单元10a7C，第二数值处理器10a8C，和第一数值处理器10a9C。
图33是显示上述中央处理单元10a7C的详细结构的流程图。在图33上，上述的中央处理单元10a7C包括调整步骤10a7a，第一C步骤，和第二C步骤。
最佳化调整器10b，模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2A，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，和第二信号处理器10a6是以上说明的那些部件。此后，省略对它们的重复说明。
图30是显示实际补偿器13A的详细结构的方框图。在图30上，实际补偿器13A包括一个微分电路和一个系数单元。
图32是显示模拟补偿器14A的详细结构的方框图。在图32上，模拟补偿器14A包括一个微分电路和一个系数单元。
接着，参照图29到35给出第六实施例的动作的说明。首先，在图31所示的估值部分10C中，通过连接头45CN1和45CN5输入的实际速度指令和模拟速度信号被输入到高级别控制器10aC的连接头48CN1和48CN5。第一模拟速度指令信号是通过高级别控制器10aC和最佳化调整器10b从高级别控制器10aC的连接头48CN3得出的，以及从连接头45CN3被输出。实际速度增益和实际积分增益是从高级别控制器10aC的连接头48CN2得出的，以及从连接头45CN2被输出。模拟速度增益和模拟积分增益是从高级别控制器10aC的连接头48CN4得出的，以及从连接头45CN4被输出。
在图34所示的高级别估值器10aC中，通过连接头48CN1输入的实际速度指令被输入到模拟指令变换器10a1的连接头8GN1，以及通过连接头48CN5输入的模拟速度信号被输入到第二信号处理器10a6的连接头13CN1。通过连接头48CN6输入的子增益组被输入到中央处理单元10a7C的连接头49CN1，以及通过第三信号处理器10a3的连接头10CN1得出的第一模拟速度指令信号是通过模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2A，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，第二信号处理器10a6，中央处理单元10a7C，第二数值处理器10a8C，和第一数值处理器10a9C输出的。从中央处理单元10a7C的连接头49CN9得出的估计值数组和母增益组通过连接头48CN7被输出，以及从第一数值处理器10a9C的连接头50CN2得出的实际速度增益和实际积分增益是从连接头48CN2输出的。从第二数值处理器10a8C的连接头51CN2得出的模拟速度增益和模拟积分增益是从连接头48CN4输出的。
第一数值处理器10a9C配备有用于把通过连接头50CN1输入的新的实际增益数组分成实际速度增益、实际积分增益和实际补偿增益，从连接头50CN2输出它们，以及更新实际PI控制部分7B的实际速度增益和实际积分增益，以及实际补偿器13A的实际补偿增益的装置。
第二数值处理器10a8C配备有用于把通过连接头51CN1输入的新的模拟增益数组分成模拟速度增益、模拟积分增益和模拟补偿增益，从连接头51CN2输出它们，以及更新模拟PI控制部分8B的模拟速度增益、和模拟积分增益，以及模拟补偿器14A的模拟补偿增益的装置。
在图33所示的中央处理单元10a7B中，按图33所示的次序实行第一C步骤，第二C步骤和调整步骤10a7a。
第一C步骤确定模拟速度指令数组，规范增益，第一尺寸数组，第二尺寸数组，第三尺寸数组，子增益组的子数目，母增益组的母数目，和生成的数目。然而，母增益组中的母增益是这样地被确定的增益，以使得可以产生包括速度增益、积分增益以及补偿增益的增益数组。
第二C步骤随机地初始化母增益组，以及编码母增益组。
由于调整步骤10a7a已在第一实施例中描述，这里将省略对它们的说明。
在图30所示的实际补偿器13A中，第二实际转矩信号是通过微分电路和系数单元相对于从连接头47CN1输入的实际速度指令得出的，以及通过连接头47CN2输出。然而，上述的系数单元的系数通过更新从连接头47CN3输入的实际补偿增益而被更新。
在图32所示的模拟补偿器14A中，第二模拟转矩信号是通过微分电路和系数单元相对于从连接头46CN1输入的模拟速度指令得出的，以及通过连接头46CN2输出。然而，上述的系数单元的系数通过更新从连接头46CN3输入的模拟补偿增益而被更新。
此后，参照图35到47描述本发明的第七实施例。图35是显示按照本发明的第七实施例的整体的方框图。在图35上，按照本发明的第七实施例包括机械系统12，观察装置4B，位置指令发生器6，实际PID控制部分7，模拟PID控制部分8,2-惯量数值模型9C，估值部分10D，实际补偿器13B，模拟补偿器14B，以及加法器15和16。机械系统12，观察装置4，和位置指令发生器6是与现有技术中的部件相同的。
实际PID控制部分7，模拟PID控制部分8，以及加法器15和16是以上说明的那些部件，此后，省略对它们的重复说明。
图40是显示实际补偿器13B的详细结构的方框图。在图40上，实际补偿器13B包括第一实际补偿器13bB，第二实际补偿器13cB，第三际补偿器13dB，和实际开关13aB。
图41是显示第一实际补偿器13bB的详细结构的方框图。在图41上，实际补偿器13bB包括一个二次微分电路和一个系数单元。
图42是显示第二实际补偿器13cB的详细结构的方框图。在图42上，实际补偿器13cB包括一个二次微分电路和两个系数单元，以及一个加法器。
图43是显示第三实际补偿器13dB的详细结构的方框图。在图43上，实际补偿器13dB包括一个二次微分电路，一个微分电路，三个系数单元，和一个加法器。
图36是显示模拟补偿器14B的详细结构的方框图。在图36上，模拟补偿器14B包括第一模拟补偿器14bB，第二模拟补偿器14cB，第三模拟补偿器14dB，和模拟开关14aB。
图37是显示第一模拟补偿器14bB的详细结构的方框图。在图37上，模拟补偿器14bB包括一个二次微分电路和一个系数单元。
图38是显示第二模拟补偿器14cB的详细结构的方框图。在图38上，模拟补偿器14cB包括一个二次微分电路和两个系数单元，以及一个加法器。
图39是显示第三模拟补偿器14dB的详细结构的方框图。在图39上，模拟补偿器14dB包括一个二次微分电路，一个微分电路，三个系数单元，和一个加法器。
图44是显示2-惯量数值模型9C的详细结构的方框图。在图44上，2-惯量数值模型9C包括四个积分器，两个系数单元，两个减法器，和一个加法器。
图45是显示上述的估值部分10D的详细结构的方框图。在图45上，估值部分10C包括高级别控制器10aD和最佳化调整器10b。最佳化调整器10b是以上说明的那种部件，这里，省略对它的重复说明。
图47是显示上述的高级别控制器10aD的详细结构的方框图。在图47上，高级别控制器10aD包括模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，第二信号处理器10a6，中央处理单元10a7D，第二数值处理器10a8D，和第一数值处理器10a9D。模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，和第二信号处理器10a6是以上说明的那些部件。此后，省略对它们的重复说明。
图46是显示上述中央处理单元10a7D的详细结构的流程图。在图46上，上述的中央处理单元10a7D包括调整步骤10a7a，第一C步骤，和第二C步骤。调整步骤10a7a是上述的那种步骤。此后，将省略对它们的重复说明。
接着，参照图35到47给出第七实施例的动作的说明。首先，图44所示的2-惯量数值模型9C实现上述的机械系统的输入和输出特征的近似表示。在图44所示的2-惯量数值模型9C中，模拟位置信号和模拟速度信号通过图44所示的四个积分器，三个减法器，和两个系数单元相对于从连接头55CN1输入的模拟转矩信号而得出的，以及分别通过连接头55CN2和55CN3被输出。
在图45所示的估值部分10D中，通过连接头52CN1和52CN2输入的实际位置指令和模拟位置信号被输入到高级别控制器10aD的连接头62CN1和62CN2。第一模拟位置指令信号是通过高级别控制器10aD和最佳化调整器10b从高级别控制器10aC的连接头62CN3得出的，以及从连接头53CN3被输出。实际位置增益、实际速度增益、实际积分增益和实际补偿增益是通过高级别控制器10aD的连接头62CN2得出的，以及从连接头52CN2被输出。模拟位置增益、模拟速度增益、模拟积分增益和模拟补偿增益是通过高级别控制器10aD的连接头62CN4得出的，以及从连接头52CN4被输出。
在图47所示的高级别估值器10aC中，通过连接头62CN1输入的实际位置指令被输入到模拟指令变换器10a1的连接头8CN1，通过连接头62CN5输入的模拟位置信号被输入到第二信号处理器10a6的连接头13CN1，以及通过连接头62CN6输入的子增益组被输入到中央处理单元10a7D的连接头63CN1。通过模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，第二信号处理器10a6，中央处理单元10a7D，第二数值处理器10a8D，和第一数值处理器10a9D等，有从第三信号处理器10a3的连接头10CN1得出的、并从连接头62CN3输出的、第一模拟速度指令信号，从中央处理单元10a7D的连接头63CN9得出的，并从连接头62CN7输出的、估计值数组和母增益组，从第一数值处理器10a9D的连接头64CN2得出的，并从连接头62CN2被输出的、实际位置增益、实际速度增益、和实际积分增益，以及从第二数值处理器10a8D的连接头65CN2得出的，并从连接头62CN4被输出的、模拟位置增益、模拟速度增益、和模拟积分增益等从连接头62CN4被输出。
第一数值处理器10a9D配备有用于把通过连接头64CN1输入的新的实际增益数组分成实际位置增益、实际速度增益、和实际积分增益，从连接头64CN2输出它们，以及更新实际PID控制部分7的实际位置增益、实际速度增益和实际积分增益，以及实际补偿器13B的实际补偿增益的装置。
第二数值处理器10a8D配备有用于把通过连接头65CN1输入的新的模拟增益数组分成模拟位置增益、模拟速度增益、模拟积分增益和模拟补偿增益，从连接头65CN2输出它们，以及更新模拟PID控制部分8的模拟位置增益、模拟速度增益、和模拟积分增益，以及模拟补偿器14B的模拟补偿增益的装置。
在图46所示的中央处理单元10a7B中，按图46所示的次序，实行第一D步骤，第二D步骤和调整步骤10a7a。
第一D步骤确定模拟位置指令数组，规范增益，第一尺寸数组，第二尺寸数组，第三尺寸数组，子增益组的子数目，母增益组的母数目，和生成的数目。然而，母增益组中的母增益是这样地被确定的增益，以使得成为包括位置增益、速度增益、积分增益以及补偿增益的增益数组。补偿增益是这样地被确定的增益，以使得包括补偿器的系数和开关的切换条件。
第二D步骤随机地初始化母增益组，以及编码母增益组。在图40所示的实际补偿器13B中，第二实际转矩信号是通过第一实际补偿器13cB，第二实际补偿器13dB，和补偿开关13aB相对于从连接头54CN1输入的实际位置指令，通过实际开关13aB的连接头20CN4得出的。
在图40所示的开关13aB中，开关13aB的切换条件是通过相对于从连接头20CN1输入的第一实际补偿转矩信号，从连接头20CN2输入的第二实际补偿转矩信号和从连接头20CN3输入的第三实际补偿转矩信号，来更新从连接头20CN5输入的实际补偿增益的第一单元，而被更新的，其中从第一到第三实际补偿转矩信号中的任一个可以作为第二实际转矩信号从连接头20CN4被输出。
在图41所示的第一实际补偿器13bB中，第一实际补偿转矩信号是通过一个二次微分电路和一个系数单元相对于从连接头59CN1输入的实际位置指令得出的，以及通过连接头59CN2被输出。然而，上述的系数单元的系数通过更新从连接头59CN3输入的实际补偿增益的第二单元而被更新。
在图42所示的第二实际补偿器13cB中，第二实际补偿转矩信号是通过一个二次微分电路，两个系数单元和一个加法器相对于从连接头60CN1输入的实际位置指令得出的，以及通过连接头60CN2被输出。然而，上述的系数单元的系数通过更新从连接头63CN3输入的实际补偿增益的第三单元而被更新。
在图43所示的第三实际补偿器13dB中，第三实际补偿转矩信号是通过一个二次微分电路，一个微分电路，三个系数单元和一个加法器相对于从连接头61CN1输入的实际位置指令得出的，以及通过连接头61CN2被输出。然而，上述的系数单元的系数通过更新从连接头61CN3输入的实际补偿增益的第四单元而被更新。
在图36所示的模拟补偿器14B中，第二模拟转矩信号是通过第一模拟补偿器14cB，第二模拟补偿器14dB和模拟开关14aB相对于从连接头53CN1输入的模拟位置指令，从模拟开关14aB的连接头21CN4得出的，以及通过连接头53CN2被输出。
在图36所示的开关14aB中，相对于从连接头21CN1输入的第一模拟补偿转矩信号，从连接头21CN2输入的第二模拟补偿转矩信号和从连接头21CN3输入的第三模拟补偿转矩信号，开关14aB的切换条件通过更新从连接头21CN5输入的模拟补偿增益的第一单元而被更新，其中从第一模拟补偿转矩到第三模拟补偿转矩中的任一个可以作为第二模拟转矩信号从连接头21CN4被输出。
在图37所示的第一模拟补偿器14bB中，第一模拟补偿转矩信号是通过一个二次微分电路和一个系数单元相对于从连接头56CN1输入的模拟位置指令得出的，以及通过连接头56CN2被输出。然而，上述的系数单元的系数通过更新从连接头56CN3输入的模拟补偿增益的第二单元而被更新。
在图38所示的第二模拟补偿器14cB中，第二模拟补偿转矩信号是通过一个二次微分电路，两个系数单元和一个加法器相对于从连接头57CN1输入的模拟位置指令得出的，以及从连接头57CN2被输出。然而，上述的系数单元的系数通过更新从连接头57CN3输入的模拟补偿增益的第三单元而被更新。
在图39所示的第三模拟补偿器14dB中，第三模拟补偿转矩信号是通过一个二次微分电路，一个微分电路，三个系数单元和一个加法器相对于从连接头58CN1输入的模拟位置指令得出的，以及通过连接头58CN2被输出。然而，上述的系数单元的系数通过更新从连接头58CN3输入的实际补偿增益的第四单元而被更新。
此后，参照图48到49描述本发明的第八实施例。
图48是显示本发明的第八实施例的整体的方框图。在图48上，按照本发明的第八实施例包括机械系统12，观察装置4A，位置指令发生器6，实际PID控制部分7A，模拟PID控制部分8A,2-惯量数值模型9D，估值部分10D，实际补偿器13B，模拟补偿器14B，以及加法器15和16，其中负载机械1，传输机构2，驱动单元3，观察装置4A，功率变换电路5，和位置指令发生器6是与现有技术中的部件相同的。
实际PID控制部分7A，模拟PID控制部分8A，估值部分10，实际补偿器13，模拟补偿器14，以及加法器15和16是以上说明的那些部件。此后，省略对它们的重复说明。
图49是显示以上的2-惯量数值模型9D的详细结构的方框图。在图49上，上述的2-惯量数值模型9D包括四个积分器，两个系数单元，两个减法器，和一个加法器。
图49所示的2-惯量数值模型9D实现上述的机械系统12的输入和输出特征的近似的表示。在图49所示的2-惯量数值模型9D中，模拟位置信号是通过图49所示的四个积分器，三个加法器和两个系数单元相对于从连接头66CN1输入的模拟转矩信号得出的，以及从连接头66CN3被输出。
此后，参照图50到62描述本发明的第九实施例。图51是显示按照本发明的第九实施例的整体的方框图。在图51上，按照本发明的第七实施例包括机械系统12，观察装置4B，速度指令发生器6A，实际PI控制部分7B，模拟PI控制部分8B,2-惯量数值模型9E，估值部分10E，实际补偿器13C，模拟补偿器14C，以及加法器15和16。机械系统12和速度指令发生器6A是与现有技术中的部件相同的。
实际PI控制部分7B，模拟PI控制部分8B，加法器1 5和16是以上说明的那些部件，此后，省略对它们的重复说明。
图56是显示实际补偿器13C的详细结构的方框图。在图56上，实际补偿器13C包括第一实际补偿器13cC，第二实际补偿器13dC，和实际开关13aB。
图57是显示第一实际补偿器13bC的详细结构的方框图。在图57上，实际补偿器13bC包括一个微分电路和一个系数单元。
图58是显示第二实际补偿器13cC的详细结构的方框图。在图58上，实际补偿器13cC包括一个微分电路，两个系数单元，和一个加法器。
图59是显示第三实际补偿器13dC的详细结构的方框图。在图59上，实际补偿器13dC包括一个微分电路，三个系数单元，和一个加法器。
图52是显示模拟补偿器14C的详细结构的方框图。在图52上，模拟补偿器14C包括第一模拟补偿器14cC，第二模拟补偿器14dC，和模拟开关14aB。
图53是显示第一模拟补偿器14bC的详细结构的方框图。在图53上，模拟补偿器14bC包括一个微分电路和一个系数单元。
图54是显示第二模拟补偿器14cC的详细结构的方框图。在图54上，模拟补偿器14cC包括一个微分电路，两个系数单元，和一个加法器。
图55是显示第三模拟补偿器14dC的详细结构的方框图。在图55上，模拟补偿器14dC包括一个微分电路，三个系数单元，和一个加法器。
图50是显示2-惯量数值模型9E的详细结构的方框图。在图50上，2-惯量数值模型9E包括四个积分器，两个系数单元，两个减法器，和一个加法器。
图60是显示上述的估值部分10E的详细结构的方框图。在图60上，估值部分10E包括高级别控制器10aE和最佳化调整器10b。最佳化调整器10b是以上说明的那种部件，这里，省略对它的重复说明。
图62是显示上述的高级别控制器10aE的详细结构的方框图。在图62上，高级别控制器10aE包括模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2A，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，第二信号处理器10a6，中央处理单元10a7E，第二数值处理器10a8E，和第一数值处理器10a9E。模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2A，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，和第二信号处理器10a6是以上说明的那些部件。此后，省略对它们的重复说明。
图59是显示上述中央处理单元10a7E的详细结构的流程图。在图59上，上述的中央处理单元10a7E包括调整步骤10a7a，第一E步骤，和第二E步骤。调整步骤10a7a是上述的那种步骤。此后，将省略对它们的重复说明。
接着，参照图50到62给出第九实施例的动作的说明。
首先，图50所示的2-惯量数值模型9E实现上述的机械系统的输入和输出特征的近似表示。在图50所示的2-惯量数值模型9C中，模拟速度信号通过图50所示的四个积分器，三个减法器，和两个系数单元相对于从连接头67CN1输入的模拟转矩信号而得出的，以及通过连接头67CN3被输出。
在图60所示的估值部分10E中，通过连接头66CN1和66CN5输入的实际速度指令和模拟速度信号被输入到高级别控制器10aE的连接头78CN1和78CN5。第一模拟速度指令信号是通过高级别控制器10aE和最佳化调整器10b从高级别控制器10aE的连接头78CN3得出的，以及从连接头66CN3被输出。实际速度增益、实际积分增益和实际补偿增益是通过高级别控制器10aE的连接头78CN2得出的，以及从连接头66CN2被输出。模拟速度增益、模拟积分增益和模拟补偿增益是通过高级别控制器10aE的连接头78CN4得出的，以及从连接头66CN4被输出。
在图62所示的高级别估值器10aE中，通过连接头78CN1输入的实际速度指令被输入到模拟指令变换器10a1的连接头8CN1。通过连接头78CN5输入的模拟速度信号被输入到第二信号处理器10a6的连接头13CN1。通过连接头78CN6输入的子增益组被输入到中央处理单元10a7E的连接头79CN10。通过模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2A，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，第二信号处理器10a6，中央处理单元10a7E，第二数值处理器10a8E，和第一数值处理器10a9E等，有从第三信号处理器10a3的连接头10CN1得出的第一模拟位置指令信号从连接头78CN3被输出，以及从中央处理单元10a7E的连接头79CN9得出的估计值数组和母增益组从连接头78CN7被输出。而且，从第一数值处理器10a9E的连接头80CN2得出的实际速度增益、实际积分增益、和实际补偿增益从连接头78CN2被输出，以及从第二数值处理器10a8E的连接头81CN2得出的模拟速度增益、模拟积分增益、和模拟补偿增益从连接头78CN4被输出。
第一数值处理器10a9E配备有用于把通过连接头80CN1输入的新的实际增益数组分成实际速度增益、实际积分增益、和实际补偿增益，从连接头80CN2输出它们，以及更新实际PI控制部分7B的实际速度增益和实际积分增益以及实际补偿器13C的实际补偿增益的装置。
第二数值处理器10a8E配备有用于把通过连接头81CN1输入的新的模拟增益数组分成模拟速度增益、模拟积分增益、和模拟补偿增益，从连接头81CN2输出它们，以及更新模拟PI控制部分8的模拟位置增益、模拟速度增益、和模拟积分增益，以及模拟补偿器14C的模拟补偿增益的装置。
在图61所示的中央处理单元10a7B中，按图61所示的次序，实行第一E步骤，第二E步骤和调整步骤10a7a。
第一E步骤确定模拟位置指令数组，规范增益，第一尺寸数组，第二尺寸数组，第三尺寸数组，子增益组的子数目，母增益组的母数目，和生成的数目。然而，母增益组中的母增益是这样地被确定的增益，以使得成为包括速度增益、积分增益以及补偿增益的增益数组。补偿增益是这样地被确定的增益，以使得包括补偿器的系数和开关的切换条件。
第二E步骤随机地初始化母增益组，以及编码母增益组。
在图56所示的实际补偿器13C中，第二实际转矩信号是通过第一实际补偿器13cC，第二实际补偿器13dC，和补偿开关13aB相对于从连接头70CN1输入的实际速度指令，从实际开关13aB的连接头20CN4得出的，以及从连接头70CN2被输出。
图56所示的开关是上面所描述的开关。此后，省略对它的重复的说明。
在图57所示的第一实际补偿器13bC中，第一实际补偿转矩信号是通过一个微分电路和一个系数单元相对于从连接头75CN1输入的实际速度指令得出的，以及通过连接头75CN2被输出。然而，上述的系数单元的系数通过更新从连接头75CN3输入的实际补偿增益的第二单元而被更新。
在图58所示的第二实际补偿器13cC中，第二实际补偿转矩信号是通过一个微分电路，两个系数单元和一个加法器相对于从连接头67CN1输入的实际速度指令得出的，以及通过连接头76CN2被输出。然而，上述的系数单元的系数通过更新从连接头76CN3输入的实际补偿增益的第三单元而被更新。
在图59所示的第三实际补偿器13dC中，第三实际补偿转矩信号是通过一个微分电路，三个系数单元和一个加法器相对于从连接头77CN1输入的实际位置指令得出的，以及通过连接头77CN2被输出。然而，上述的系数单元的系数通过更新从连接头77CN3输入的实际补偿增益的第四单元而被更新。
在图52所示的模拟补偿器14C中，第二模拟转矩信号是通过第一模拟补偿器14cC，第二模拟补偿器14dC和模拟开关14aB相对于从连接头69CN1输入的模拟速度指令，从模拟开关14aB的连接头21CN4得出的，以及通过连接头69CN2被输出。
图52所示的开关14aB是上面所描述的开关。此后，省略对它的重复的说明。
在图53所示的第一模拟补偿器14bC中，第一模拟补偿转矩信号是通过一个微分电路和一个系数单元相对于从连接头72CN1输入的模拟位置速度得出的，以及通过连接头72CN2被输出。然而，上述的系数单元的系数通过更新从连接头72CN3输入的模拟补偿增益的第二单元而被更新。
在图54所示的第二模拟补偿器14cC中，第二模拟补偿转矩信号是通过一个微分电路，两个系数单元和一个加法器相对于从连接头73CN1输入的模拟速度指令得出的，以及从连接头73CN2被输出。然而，上述的系数单元的系数通过更新从连接头73CN3输入的模拟补偿增益的第三单元而被更新。
在图55所示的第三模拟补偿器14dC中，第三模拟补偿转矩信号是通过一个微分电路，三个系数单元和一个加法器相对于从连接头74CN1输入的模拟速度指令得出的，以及通过连接头74CN2被输出。然而，上述的系数单元的系数通过更新从连接头74CN3输入的实际补偿增益的第四单元而被更新。
此后，参照图63到71描述本发明的第十实施例。
在图63上，本发明的第十实施例包括机械系统12，观察装置4，位置指令发生器6，实际PID控制部分7，模拟PID控制部分8,2-惯量数值模型9F，估值部分10F，实际补偿器13B，模拟补偿器14B，加法器15和16，以及继电器17。机械系统12，观察装置4，和位置指令发生器6是与现有技术中的部件相同的。
实际PID控制部分7，实际补偿器13B，模拟补偿器14B，模拟PID控制部分8，以及加法器15和16是以上说明的那些部件，此后，省略对它们的重复说明。
图64是显示2-惯量数值模型9F的详细结构的方框图。在图64上，2-惯量数值模型9F包括四个积分器，三个系数单元，两个减法器，和一个加法器。
图65是显示上述的估值部分10F的详细结构的方框图。在图65上，估值部分10F包括高级别控制器10aF和最佳化调整器10b。最佳化调整器10b是以上说明的那种部件，这里，省略对它的重复说明。
图66是显示上述的高级别控制器10aF的详细结构的方框图。在图66上，高级别控制器10aF包括模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2B，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，第二信号处理器10a6，中央处理单元10a7F，第二数值处理器10a8D，第一数值处理器10a9D，和第三数值处理器10a10。模拟指令变换器10a1，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，第二信号处理器10a6，和第一数值处理器10a9D，是以上说明的那些部件。此后，省略对它们的重复说明。
图67是显示上述的规范应答发生器10a2B的详细结构的方框图。在图67上，规范应答发生器10a2B包括用于调整控制增益的规范应答发生器10a2a，和继电器17的接点组17b。用于调整控制增益的规范应答发生器10a2a是以上说明的那种部件。此后，省略对它们的重复说明。
图68是显示上述的继电器17的详细结构的方框图。在图68上，继电器是通常使用的继电器。它包括接点组17a，接点组17b和继电器条件部分。
图69是显示上述中央处理单元10a7F的详细结构的流程图。在图69上，上述的中央处理单元10a7F包括第一F步骤，第二F步骤，识别步骤10a7b，第一G步骤，第二G步骤，和调整步骤10a7a。调整步骤10a7a是上述的那种步骤。此后，将省略对它的重复说明。
图70是显示上述的识别步骤10a7b的详细结构的流程图。在图70上，识别步骤10a7b包括第十二到第十四步骤，第三a步骤，第四a步骤，第七到第十步骤，第一中继控制部分，第二中继控制部分，第一环路控制部分，和第二环路控制部分。
接着，参照图63到70给出第十实施例的动作的说明。首先，图63所示的2-惯量数值模型9F实现上述的机械系统的输入和输出特征的近似表示。在图63所示的2-惯量数值模型9F中，模拟位置信号和模拟速度信号通过图63所示的四个积分器，一个加法器，三个系数单元和两个减法器相对于从连接头83CN1输入的模拟转矩信号而得出的，以及分别通过连接头83CN2和83CN3被输出。然而，2-惯量数值模型9F的系数单元的各个系数通过更新从连接头83CN4输入的数值增益而被更新。
在图64所示的估值部分10F中，通过连接头82CN1和82CN2输入的实际位置指令和模拟位置信号被输入到高级别控制器10aF的连接头84CN1和84CN2，以及通过连接头82CN8输入的实际位置信号被输入到高级别控制器10aF的连接头84CN10。第一模拟位置指令信号是通过高级别控制器10aF和最佳化调整器10b从高级别控制器10aF的连接头84CN3得出的，以及从连接头82CN3被输出。实际位置增益、实际速度增益、实际积分增益和实际补偿增益是通过高级别控制器10aF的连接头84CN2得出的，以及从连接头82CN2被输出。模拟位置增益、模拟速度增益、模拟积分增益和模拟补偿增益是通过高级别控制器10aF的连接头84CN9得出的，以及从连接头82CN7被输出。
在图66所示的高级别估值器10a中，通过连接头84CN1输入的实际位置指令被输入到模拟指令变换器10a1的连接头8CN1，以及通过连接头84CN5输入的模拟位置信号被输入到第二信号处理器10a6的连接头13CN1。通过连接头84CN6输入的子增益组被输入到中央处理单元10a7F的连接头86CN1，以及通过连接头84CN10得出的实际位置信号被输入到规范应答发生器10a2B的连接头85CN6。通过模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2B，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，第二信号处理器10a6，中央处理单元10a7D，第二数值处理器10a8D，第一数值处理器10a9D，和第三数值处理器10a10，从第三信号处理器10a3的连接头10CN1得出的第一模拟位置指令信号通过连接头84CN3被输出，从中央处理单元10a7F的连接头86CN9得出的估计值数组和母增益组通过连接头84CN7被输出。从第一数值处理器10a9D的连接头64CN2得出的实际位置增益，实际速度增益和实际积分增益是从连接头84CN2输出的。从第二数值处理器10a8D的连接头65CN2得出的模拟位置增益，模拟速度增益和模拟积分增益是从连接头84CN4输出的。从第三数值处理器10a10的连接头87CN2得出的数值增益是从连接头84CN8输出的，以及从规范应答发生器10a2B的连接头85CN5得出的第一实际位置指令信号是从连接头84CN9输出的。
在图67所示的规范应答发生器10a2B中，通过连接头85CN1输入的第二模拟位置指令信号被输入到用于调整控制增益的规范应答发生器10a2a的连接头8CN1。通过连接头85CN6输入的实际位置信号被输入到继电器17的接点组17b。规范应答信号是根据用于调整的规范应答发生器10a2a和接点组17b的情形，从接点组17b的输出端得出的，以及从连接头85CN4被输出。用于调整控制增益的规范应答发生器10a2a是以上描述的规范应答发生器。此后，省略重复说明。
在图69所示的中央处理单元10a7F中，按图69所示的次序实行第一F步骤，第二F步骤，识别步骤10a7b，第一G步骤，第二G步骤，和调整步骤10a7a。
第一F步骤确定模拟位置指令数组，规范增益，第一尺寸数组，第二尺寸数组，第三尺寸数组，子增益组的子增益的数目，母增益组的母增益的数目，和生成的数目。然而，母增益组中的母增益是这样地被确定的增益，以使得成为包括上述的2-惯量数值模型的各个系数单元的系数的数值增益数组。
第二F步骤随机地初始化母增益组，以及编码母增益组。
第一G步骤确定模拟位置指令数组，规范增益，第一尺寸数组，第二尺寸数组，第三尺寸数组，子增益组的子增益的数目，母增益组的母增益的数目，和生成的数目。然而，母增益组中的母增益是这样地被确定的增益，以使得成为包括位置增益、速度增益、积分增益、和补偿增益的增益数组。
第二G步骤随机地初始化母增益组，以及编码母增益组。
调整步骤10a7a是上面描述的那种步骤。此后，将省略对它的重复说明。
在图70所示的识别步骤中，按照图70上所示的顺序实行第十二到第十四步骤，第七到第十步骤，识别步骤7a7b，第三a步骤，第四a步骤，第一环路控制部分，和第二环路控制部分，第一中继控制部分，和第二中继控制部分。
第十二步骤把实际增益数组的缺省项通过连接头86CN5写到第一数值处理器10a9D的连接头64CN1，以及开始下一个操作，由此，实际PID控制部分和实际补偿器的各个增益被初始化。
第十三步骤把模拟增益数组的缺省项通过连接头86CN4写到第二数值处理器10a8D的连接头65CN1，以及开始下一个操作，由此，模拟PID控制部分和模拟补偿器的各个增益被初始化。
第一中继控制部分接通继电器17。由此，能够进行用于识别2-惯量数值模型9F的模式。
第三a步骤把模拟位置指令数组通过连接头86CN8写到模拟指令变换器10a1的连接头8CN2。由此，第二模拟指令信号从模拟指令变换器10a1的连接头8CN3。
第四a步骤把规范增益通过连接头86CN7写到规范应答发生器10a2B的连接头85CN3，由此，规范指令信号从规范应答发生器10a2B的连接头85CN2得出，以及规范应答信号从规范应答发生器10a2B的连接头85CN4得出。
第五步骤，第一环路控制部分，第二环路控制部分，和第七到第十步骤是上面描述的步骤。此后，将省略对它们的重复说明。
第十四步骤把数值增益数组通过连接头86CN11以固定顺序写到第三数值处理器10a10的连接头87CN1，由此，2-惯量数值模型9F的各个系数单元的系数通过第三数值处理器10a10的连接头87CN2被更新。
第二中继控制部分关断继电器17，由此进入用于识别控制增益的模式。
此后，参照图71和72描述本发明的第十一实施例。图71是显示按照本发明的第十一实施例的整体的方框图。在图71上，本发明的第十一实施例包括机械系统12，观察装置4A，位置指令发生器6，实际PID控制部分7A，模拟PID控制部分8A,2-惯量数值模型9G，估值部分10F，实际补偿器13B，模拟补偿器14B，加法器15和16，以及继电器17。机械系统12，观察装置4和位置指令发生器6是与现有技术中的部件相同的。
实际PID控制部分7A，实际补偿器13B，模拟补偿器14B，模拟PID控制部分8A，加法器15和16，继电器和估值部分10F是以上说明的那些部件，此后，省略对它们的重复说明。
图72是显示2-惯量数值模型9G的详细结构的方框图。在图72上，2-惯量数值模型9G包括四个积分器，三个系数单元，两个减法器，和一个加法器。
图72所示的2-惯量数值模型9G实现上述的机械系统的输入和输出特征的近似表示。在图72所示的2-惯量数值模型9G中，模拟位置信号通过图72所示的四个积分器，一个加法器，三个系数单元和两个减法器相对于从连接头88CN1输入的模拟转矩信号而得出的，以及从连接头88CN3被输出。然而，2-惯量数值模型9G的系数单元的各个系数通过更新从连接头88CN4输入的数值增益而被更新。
此后，参照图73到78描述本发明的第十二实施例。图74是显示按照本发明的第十二实施例的整体的方框图。在图74上，按照本发明的第十二实施例包括机械系统12，观察装置4B，速度指令发生器6A，实际PI控制部分7B，模拟PI控制部分8B,2-惯量数值模型9H，估值部分10G，实际补偿器13C，模拟补偿器14C，加法器15和16，和继电器17。机械系统12和速度指令发生器6A是与现有技术中的部件相同的。
实际PI控制部分7B，模拟PI控制部分8B，加法器15和16，继电器13C，和模拟补偿器14C是以上说明的那些部件，此后，省略对它们的重复说明。
图73是显示上述的2-惯量数值模型9H的详细结构的方框图。在图73上，2-惯量数值模型9H包括四个积分器，三个系数单元，两个减法器，和一个加法器。
图75是显示上述的估值部分10G的详细结构的方框图。在图75上，估值部分10G包括高级别控制器10aG和最佳化调整器10b。最佳化调整器10b是以上说明的那种部件，这里，省略对它的重复说明。
图76是显示上述的高级别控制器10aG的详细结构的方框图。在图76上，高级别控制器10aG包括模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2C，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，第二信号处理器10a6，中央处理单元10a7F，第二数值处理器10a8E，第一数值处理器10a9E，和第三数值处理器10a10。模拟指令变换器10a1，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，第二信号处理器10a6，第二数值处理器10a8E，和第一数值处理器10a9E是以上说明的那些部件。此后，省略对它们的重复说明。
图77是显示上述的规范应答发生器10a2C的详细结构的方框图。在图77上，规范应答发生器10a2C包括用于调整控制增益的规范应答发生器10a2aA，和继电器17的接点组17b。用于调整控制增益的规范应答发生器10a2aA和继电器17是以上说明的那种部件。此后，省略对它们的重复说明。
图78是显示上述中央处理单元10a7G的详细结构的流程图。在图78上，上述的中央处理单元10a7G包括第一H步骤，第二H步骤，识别步骤10a7b，第一I步骤，第二I步骤，和调整步骤10a7a。调整步骤10a7a和识别步骤10a7b是上述的那种步骤。此后，将省略对它们的重复说明。
接着，参照图73到78给出第十二实施例的动作的说明。首先，2-惯量数值模型9H实现上述的机械系统的输入和输出特征的近似表示。在图73所示的2-惯量数值模型9H中，模拟速度信号通过图73所示的四个积分器，一个加法器，和两个系数单元相对于从连接头89CN输入的模拟转矩信号而得出的，以及通过连接头89CN2被输出。然而，各个系数单元的各个系数通过更新从连接头89CN4输入的数值增益而被更新。
在图75所示的估值部分10G中，通过连接头90CN1和90CN2输入的实际速度指令和模拟速度信号被输入到高级别控制器10aG的连接头91CN1和91CN2。通过连接头90CN8输入的实际速度信号被输入到高级别控制器10aG的连接头91CN10。第一模拟速度指令信号是通过高级别控制器10aG和最佳化调整器10b从高级别控制器10aG的连接头91CN3得出的，以及从连接头90CN3被输出。实际速度增益、实际积分增益和实际补偿增益是通过高级别控制器10aG的连接头91CN2得出的，以及从连接头90CN2被输出。模拟速度增益、模拟积分增益和模拟补偿增益是通过高级别控制器10aG的连接头91CN4得出的，以及从连接头90CN4被输出。第一速度指令信号是通过高级别控制器10aG的连接头91CN9得出的，以及从连接头90CN§被输出。
在图76所示的高级别估值器10aG中，通过连接头91CN1输入的实际速度指令被输入到模拟指令变换器10a1的连接头8CN1，通过连接头91CN5输入的模拟速度信号被输入到第二信号处理器10a6的连接头13CN1。通过连接头91CN6输入的子增益组被输入到中央处理单元10a7G的连接头92CN1。通过模拟指令变换器10a1，规范应答发生器10a2C，第三信号处理器10a3，第一信号处理器10a4，估值函数单元10a5，第二信号处理器10a6，中央处理单元10a7D，第二数值处理器10aBE，第一数值处理器10a9E，和第三数值处理器10a10等，从第三信号处理器10a3的连接头10CN1得出的第一模拟速度指令信号从连接头91CN3被输出。从中央处理单元10a7G的连接头93CN9得出的估计值数组和母增益组从连接头91CN7被输出，以及从第一数值处理器10a9E的连接头80CN2得出的实际速度增益、实际积分增益和实际补偿增益从连接头91CN2被输出。从第二数值处理器10a8E的连接头81CN2得出的模拟速度增益、模拟积分增益和模拟补偿增益从连接头91CN4被输出。从第三数值处理器10a10的连接头87CN2得出的数值增益是从连接头91CN8输出的，以及从规范应答发生器10a2C的连接头92CN5得出的第一实际速度指令信号是从连接头91CN9输出的。
在图77所示的规范应答发生器10a2C中，通过连接头91CN1输入的第二模拟速度指令信号被输入到用于调整控制增益的规范应答发生器10a2aA的连接头36CN2。通过连接头92CN6输入的实际速度信号被输入到继电器17的接点组17b。规范应答信号是根据用于调整的规范应答发生器10a2aA和接点组17b的情形，从接点组17b的输出端得出的，以及从连接头92CN4被输出。用于调整控制增益的规范应答发生器10a2aA是以上描述的规范应答发生器。此后，省略对它的重复说明。
在图78所示的中央处理单元10a7G中，按图78所示的次序实行第一H步骤，第二H步骤，识别步骤10a7b，第一I步骤，第二I步骤，和调整步骤10a7a。
第一H步骤确定模拟速度指令数组，规范增益，第一尺寸数组，第二尺寸数组，第三尺寸数组，子增益组的子增益的数目，母增益组的母增益的数目，和生成的数目。然而，母增益组中的母增益是这样地被确定的增益，以使得成为包括上述的2-惯量数值模型的各个系数单元的系数的数值增益数组。
第二H步骤随机地初始化母增益组，以及编码母增益组。
第一I步骤确定模拟速度指令数组，规范增益，第一尺寸数组，第二尺寸数组，第三尺寸数组，子增益组的子增益的数目，母增益组的母增益的数目，和生成的数目。然而，母增益组中的母增益是这样地被确定的增益，以使得成为包括速度增益、积分增益、和补偿增益的增益数组。补偿增益是这样地被确定的增益，以使得包括补偿单元的系数和切换条件。
第二I步骤随机地初始化母增益组，以及编码母增益组。
工业可应用性如上所述，按照在本发明的权利要求1到3所描述的方面，通过把具有与实际PID控制部分7相同结构的模拟PID控制部分8、估值部分10和实行上述的机械系统12的近似计算的2-惯量数值模型9加到包含观察装置4与实际PID控制部分7的实际控制部分18，可以在用于定位的PID控制时导致以下的、能够高速地自动地和最佳地调整PID控制增益的结果。
按照在本发明的权利要求4所描述的方面，通过把具有与实际PID控制部分7A相同结构的模拟PID控制部分8A、估值部分10和实行上述的机械系统12的近似计算的2-惯量数值模型9A加到包含观察装置4A与实际PID控制部分7A的实际控制部分18A，可以在配备有位置测量装置时在用于定位的PID控制时导致以下的、能够高速地自动地和最佳地调整PID控制增益的结果。
按照在本发明的权利要求5所描述的方面，通过把具有与实际PI控制部分7B相同结构的模拟PI控制部分8B、估值部分10和实行上述的机械系统12的近似计算的2-惯量数值模型9B加到包含观察装置4B与实际PI控制部分7B的实际控制部分18B，可以在配备有速度测量装置时在用于确定速度的PI控制时导致以下的、能够高速地自动地和最佳地调整PI控制增益的结果。
按照在本发明的权利要求6所描述的方面，通过把包含具有与实际控制部分18C相同结构的模拟PID控制部分8与模拟补偿器14的模拟控制部分19、估值部分10B和实行上述的机械系统12的近似计算的2-惯量数值模型9B加到包含观察装置4、实际PID控制部分7和实际补偿器13的实际控制部分18C，可以在配备有位置和速度测量装置，在用定位补偿器进行的PID控制时导致以下的、能够高速地自动地和最佳地调整PID控制增益和补偿器增益的结果。
按照在本发明的权利要求7所描述的方面，通过把包含具有与实际控制部分18D相同结构的模拟PID控制部分8A与模拟补偿器14的模拟控制部分19D、估值部分10B和实行上述的机械系统12的近似计算的2-惯量数值模型9A加到包含观察装置4、实际PID控制部分7A和实际补偿器13的实际控制部分18D，可以在配备有位置测量装置，在用定位补偿器进行的PID控制时导致以下的、能够高速地自动地和最佳地调整PID控制增益和补偿器增益的结果。
按照在本发明的权利要求8所描述的方面，通过把包含具有与实际控制部分18E相同结构的模拟PI控制部分8B与模拟补偿器14A的模拟控制部分19E、估值部分10B和实行上述的机械系统12的近似计算的2-惯量数值模型9B加到包含观察装置4B、实际PI控制部分7B和实际补偿器13A的实际控制部分18E，可以在配备有速度测量装置，在用速度确定补偿器进行的PI控制时导致以下的、能够高速地自动地和最佳地调整PI控制增益和补偿器增益的结果。
按照在本发明的权利要求9所描述的方面，通过把包含具有与实际控制部分18F相同结构的模拟PID控制部分8与模拟补偿器14B的模拟控制部分19F、估值部分10D和实行上述的机械系统12的近似计算的2-惯量数值模型9C加到包含观察装置4、实际PID控制部分7和实际补偿器13B的实际控制部分18F，可以在配备有位置和速度测量装置，在用定位补偿器进行的PID控制时导致以下的、能够高速地自动地和最佳地调整PID控制增益和补偿器增益的结果。
按照在本发明的权利要求10所描述的方面，通过把包含具有与实际控制部分18G相同结构的模拟PID控制部分8A与模拟补偿器14B的模拟控制部分19G、估值部分10D和实行上述的机械系统12的近似计算的2-惯量数值模型9D加到包含观察装置4A、实际PID控制部分7A和实际补偿器13B的实际控制部分18G，可以在配备有位置测量装置，在用定位补偿器进行的PID控制时导致以下的、能够高速地自动地和最佳地调整PID控制增益，补偿器的类型和增益的结果。
按照在本发明的权利要求11所描述的方面，通过把包含具有与实际控制部分18H相同结构的模拟PI控制部分8B与模拟补偿器14C的模拟控制部分19H、估值部分10E和实行上述的机械系统12的近似计算的2-惯量数值模型9E加到包含观察装置4B、实际PI控制部分7B和实际补偿器13C的实际控制部分18H，可以在配备有速度测量装置，在用速度确定补偿器进行的PI控制时导致以下的、能够高速地自动地和最佳地调整PI控制增益、补偿器的类型和增益的结果。
按照在本发明的权利要求12和13所描述的方面，通过把包含具有与实际控制部分18F相同结构的模拟PID控制部分8与模拟补偿器14B的模拟控制部分19F、估值部分10F和实行上述的机械系统12的近似计算的2-惯量数值模型9F加到包含观察装置4、实际PID控制部分7和实际补偿器13B的实际控制部分18F，可以在配备有位置和速度测量装置，在用定位补偿器进行的PID控制时导致以下的、能够高速地自动地和最佳地调整PID控制增益，补偿器的类型和增益的结果。
按照在本发明的权利要求14所描述的方面，通过把包含具有与实际控制部分18G相同结构的模拟PID控制部分8A与模拟补偿器14B的模拟控制部分19G、估值部分10G和实行上述的机械系统12的近似计算的2-惯量数值模型9G加到包含观察装置4A、实际PID控制部分7A和实际补偿器13B的实际控制部分18G，可以在配备有位置测量装置，在用定位补偿器进行的PID控制时导致以下的、能够高速地自动地和最佳地调整PID控制增益，补偿器的类型和增益的结果。
按照在本发明的权利要求15所描述的方面，通过把包含具有与实际控制部分18H相同结构的模拟PI控制部分8B与模拟补偿器14C的模拟控制部分19H、估值部分10H和实行上述的机械系统12的近似计算的2-惯量数值模型9H加到包含观察装置4B、实际PI控制部分7B和实际补偿器13C的实际控制部分18H，可以在配备有速度测量装置，在用速度确定补偿器进行的PI控制时导致以下的、能够高速地自动地和最佳地调整PI控制增益、补偿器的类型和增益的结果。
权利要求
1．用于控制电动机的设备包括机械系统，安装有负载机械，传输功率的传输机构，和电动机，它通过所述传输机构驱动负载机械；模拟器部分，配备有包括机械系统的数值模型，模拟控制部分，通过使用所述数值模型的可看到的状态量来提供转矩指令给数值模型，以及估值部分，提供控制参量给模拟控制部分和实际控制部分；以及实际控制部分，具有与模拟部分相同的结构，其中来自实际系统的可看到的状态量被用作为输入；以及其中实际控制部分提供转矩信号到作为驱动源的电动机。
2．如权利要求1中阐述的、用于控制电动机的设备，其特征在于，其中所述设备配备有用于提供由所述模拟部分的估值部分得到的控制参量给实际控制部分的装置，这些参量是在实际运行以前在所述模拟部分被驱动以后被提供的，以及用于估计所述数值模型的特性的模拟估值函数满足事先确定的初始条件。
3．如权利要求2中阐述的、用于控制电动机的设备，其特征在于，其中所述设备配备有数值模型，它根据模拟转矩，相对于给定的实际位置指令，提供模拟速度信号和模拟位置信号；模拟PID控制部分，它根据所述数值模型的模拟速度信号和模拟位置信号，提供模拟转矩指令给所述数值模型；以及实际PID控制部分，它根据所述实际位置指令、实际位置信号和实际速度信号，提供实际转矩信号。
4．如权利要求2中阐述的、用于控制电动机的设备，其特征在于，其中所述设备配备有数值模型，它根据模拟转矩指令，相对于给定的实际位置指令，提供模拟位置信号；模拟PID控制部分，它根据所述数值模型的模拟位置信号，提供模拟转矩指令给所述数值模型；以及实际PID控制部分，它根据所述实际位置指令和所述实际位置信号，提供实际转矩信号。
5．如权利要求2中阐述的、用于控制电动机的设备，其特征在于，其中所述设备配备有数值模型，它根据模拟转矩指令，相对于给定的实际速度指令，提供模拟速度信号；模拟PID控制部分，它根据所述数值模型的模拟速度信号，提供模拟转矩指令给所述数值模型；以及实际PID控制部分，它根据所述实际速度指令和实际速度信号，提供实际转矩信号。
6．如权利要求3中阐述的、用于控制电动机的设备，其特征在于，其中所述设备配备有模拟控制部分，包含模拟PID控制部分，它根据所述数值模型的模拟速度信号和模拟位置信号提供模拟转矩指令给所述数值模型，和模拟补偿部分；以及实际控制部分，包含实际PID控制部分，它根据实际位置指令，实际位置信号和实际速度信号提供实际转矩信号，和实际补偿部分。
7．如权利要求4中阐述的、用于控制电动机的设备，其特征在于，其中所述设备配备有模拟控制部分，包含模拟PID控制部分，它根据所述数值模型的模拟信号提供模拟转矩指令给所述数值模型，和模拟补偿部分；以及实际控制部分，包含实际PID控制部分，它根据实际位置指令和实际位置信号提供实际转矩信号，和实际补偿部分。
8．如权利要求5中阐述的、用于控制电动机的设备，其特征在于，其中所述设备配备有实际控制部分，包含模拟PID控制部分，它根据所述数值模型的模拟速度信号提供模拟转矩指令给所述数值模型，模拟补偿部分，实际PI控制部分，它根据实际速度指令和所述实际速度信号提供实际转矩信号，和实际补偿部分。
9．如权利要求3中阐述的、用于控制电动机的设备，其特征在于，其中所述设备配备有模拟控制部分，它由以下部分构建模拟PID控制部分，它根据所述数值模型的模拟速度信号和数值模型的模拟位置信号提供模拟转矩指令给所述数值模型，和模拟补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器；以及实际控制部分，它由以下部分构建实际PID控制部分，它根据实际位置指令，所述实际位置信号和所述实际速度信号提供实际转矩信号，和实际补偿部分，包含多种类型的所述模拟补偿器。
10．如权利要求4中阐述的、用于控制电动机的设备，其特征在于，其中所述设备配备有模拟控制部分，它由以下部分构建模拟PID控制部分，它根据所述数值模型的模拟位置信号提供模拟转矩指令给所述数值模型，和模拟补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器；以及实际控制部分，它由以下部分构建实际PID控制部分，它根据实际位置指令和所述实际位置信号提供实际转矩信号，和实际补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器。
11．如权利要求5中阐述的、用于控制电动机的设备，其特征在于，其中所述设备配备有模拟控制部分，它由以下部分构建模拟PI控制部分，它根据所述数值模型的模拟速度信号提供模拟转矩指令给所述数值模型，和模拟补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器；以及实际控制部分，它由以下部分构建实际PI控制部分，它根据实际速度指令和所述实际速度信号提供实际转矩信号，和实际补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器。
12．用于控制电动机的设备，还包括用于实行以下步骤的装置通过使用由驱动实际系统、根据实际控制部分初始地确定的初始控制参量而得到的、可看到的状态量和在模拟部分的数值模型被构建时的初始状态下，给予实际驱动部分的初始转矩指令，而准备数值模型；在提供控制参量以后驱动实际系统；通过在实际系统不满足提前建立的实际运行估值函数的情况下使用实际运行转矩指令和实际系统的可看到的实际运行状态量，而重新确定模拟部分的数值模型；以及重新启动模拟部分来重新确定控制参量。
13．如权利要求12中阐述的、用于控制电动机的设备，其特征在于，其中所述设备包括模拟控制部分，它由以下部分构建模拟PID控制部分，它根据所述数值模型的模拟速度信号和模拟位置信号提供模拟转矩指令给所述数值模型，和模拟补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器；以及实际控制部分，它由以下部分构建实际PID控制部分，它根据实际位置指令，所述实际位置信号和实际速度信号提供实际转矩信号，和实际补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器。
14．如权利要求12中阐述的、用于控制电动机的设备，其特征在于，其中所述设备包括模拟控制部分，它由以下部分构建模拟PID控制部分，它根据所述数值模型的模拟位置信号提供模拟转矩指令给所述数值模型，和模拟补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器；以及实际控制部分，它由以下部分构建实际PID控制部分，它根据实际位置指令和所述实际位置信号提供实际转矩信号，和实际补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器。
15．如权利要求12中阐述的、用于控制电动机的设备，其特征在于，其中所述设备包括模拟控制部分，它由以下部分构建模拟PI控制部分，它根据所述数值模型的模拟速度信号提供模拟转矩指令给所述数值模型，和模拟补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器；以及实际控制部分，它由以下部分构建实际PI控制部分，它根据实际速度指令和所述实际速度信号提供实际转矩信号，和实际补偿部分，包含多种类型的模拟补偿器。
全文摘要
电动机控制器包括具有负载机械、用于传输功率的传输机构、和用于通过传输机构来驱动负载机械的电动机的机械系统;具有包括机械系统的数值模型、提供转矩指令给数值模型的模拟控制部分以及用于发送控制参量给模拟和实际控制单元的估值部分的模拟器单元;以及具有接收可看到的状态量的实际控制部分和具有与模拟器单元相同的结构的实际控制单元。所以,电动机控制器的控制增益可以快速地和最佳地被自动调整。
文档编号H02P29/00GK1319275SQ99811091
公开日2001年10月24日 申请日期1999年9月16日 优先权日1998年9月18日
发明者郝双晖, 小黑龙一, 宫河秀和 申请人:株式会社安川电机