电动机的控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种在电子部件的安装机、半导体的制造装置等中使用的电动机的控 制装置，特别涉及具备对前置补偿器的传递特性进行调整的功能的电动机的控制装置。
【背景技术】
[0002] 以往，存在如下的电动机的控制装置：针对包括无用时间的控制对象，对前置补偿 器的传递特性进行调整，使得前置补偿器的传递特性与从状态量指令值到状态量检测值的 传递特性相等。电动机的控制装置减小状态量指令与状态量之间的偏差，从而获得高的跟 足宗十生會泛。
[0003] 例如在专利文献1中记载了这样的电动机的控制装置。
[0004] 图4是表示以往的电动机的控制装置的结构图。如图4所示，控制对象206例如 是电动机和安装于电动机的负载。关于控制对象206而言，通过作为操作量的转矩而作为 状态量的位置发生变化。
[0005] 位置检测器207检测控制对象206的位置，输出位置检测值。前馈控制器201基 于从上级控制器提供的位置指令值来生成前馈操作量。前置补偿器202基于位置指令值来 生成位置指令修正值。
[0006] 反馈控制器203基于位置指令修正值与位置检测值之差来生成反馈操作量。转矩 控制器205将前馈操作量与反馈操作量之和作为转矩指令值。转矩控制器205进行控制使 得转矩与转矩指令值一致。调整运算部209基于位置指令修正值和位置检测值来调整前置 补偿器202。
[0007] 为了将前置补偿器202的传递函数设定得尽可能地接近前馈误差，用数字控制器 的IIR型自适应滤波器来实现前置补偿器202。前馈误差是控制对象206的传递函数与在 前馈控制器201中使用的控制对象模型的传递函数之差。调整运算部209依照自适应律， 根据位置指令修正值和位置检测值来计算前置补偿器202所具有的滤波系数并进行设定。
[0008] 专利文献1 :日本特开2008-310651号公报
【发明内容】
[0009] 本发明作为对象的电动机的控制装置具备状态量检测部、前馈控制器、能够变更 的前置补偿器、反馈控制器、振动抑制控制器、操作量控制器、操作量估计部以及调整运算 部。
[0010] 状态量检测部检测电动机的动作来计算电动机的动作量。状态量检测部将计算出 的动作量作为状态量检测值来输出。
[0011] 前馈控制器被输入用于指示动作的状态量指令值。前馈控制器输出与被输入的状 态量指令值相应的前馈操作量。
[0012] 能够变更的前置补偿器被输入状态量指令值。能够变更的前置补偿器输出对被输 入的状态量指令值进行校正所得到的状态量指令校正值。
[0013] 反馈控制器被输入状态量指令校正值与状态量检测值之差。反馈控制器输出相应 于被输入的状态量指令校正值与状态量检测值之差的反馈操作量。
[0014] 振动抑制控制器被输入作为将前馈操作量与反馈操作量相加所得到的值的操作 量指令值。振动抑制控制器输出与被输入的操作量指令值相应的实际操作量指令值。
[0015] 操作量控制器控制通过电动机产生的操作量，使得通过电动机产生的操作量与实 际操作量指令值一致。
[0016] 操作量估计部被输入状态量检测值。操作量估计部输出与被输入的状态量检测值 相应的操作量估计值。
[0017]调整运算部调整前置补偿器的传递特性。
[0018] 特别是，调整运算部对前置补偿器的传递特性进行调整，使得前置补偿器的传递 特性与从操作量指令值到操作量的传递特性相等。
【附图说明】
[0019] 图1是表示本发明的实施方式1中的电动机的控制装置的结构图。
[0020] 图2是表示本发明的实施方式2中的电动机的控制装置的结构图。
[0021] 图3是表示本发明的实施方式2中的其它电动机的控制装置的结构图。
[0022] 图4是表示以往的电动机的控制装置的结构图。
【具体实施方式】
[0023] 本发明的实施方式中的电动机的控制装置通过后述的结构能够降低振动。在振动 中，存在基于由状态量检测部进行检测的分辨率的粗细度的振动。或者，在振动中存在基于 机械系统的共振的振动。
[0024] 另外，本发明的实施方式中的电动机的控制装置即使是前置补偿器正在调整，也 能够实现尚的跟踪性能。
[0025]S卩，在以往的电动机的控制装置中，存在以下的应该改善的方面。即，以往的电动 机的控制装置受到基于由状态量检测部进行检测的分辨率的粗细度的振动的影响。另外， 以往的电动机的控制装置受到基于机械系统的共振的振动的影响。考察出以往的电动机的 控制装置没有考虑到这些振动，无法抑制振动。
[0026]另外，调整运算部根据位置指令修正值和位置检测值来计算前置补偿器的传递函 数。位置检测值受到反馈控制器的控制的影响。因此，在前置补偿器的调整过程中需要降 低反馈控制器的控制增益。其结果，在前置补偿器的调整过程中，二自由度控制装置的跟踪 性能降低。
[0027] 下面，使用附图来说明本发明的各实施方式。此外，以下的实施方式是将本发明具 体化的一个例子，并不限定本发明的技术范围。
[0028](实施方式1)
[0029] 图1是表示本发明的实施方式1中的电动机的控制装置的结构图。
[0030] 如图1所示，本发明的实施方式1中的电动机的控制装置具备例如能够用位置检 测器107实现的状态量检测部、前馈控制器101、能够变更的前置补偿器102、反馈控制器 103、振动抑制控制器104、例如能够用转矩控制器105实现的操作量控制器、例如能够用转 矩估计部108实现的操作量估计部以及调整运算部109。
[0031] 在图1中，以位置检测器107来表示的状态量检测部检测电动机的动作来计算电 动机的动作量。状态量检测部将计算出的动作量作为状态量检测值来输出。以电动机的位 置信息来表示电动机的动作量。以位置检测值来表示状态量检测值。
[0032] 前馈控制器101被输入用于指示动作的状态量指令值。前馈控制器101输出与被 输入的状态量指令值相应的前馈操作量。作为具体例子，在图1中，以从上级控制器提供的 位置指令值来表示状态量指令值。以前馈转矩指令值来表示前馈操作量。
[0033] 能够变更的前置补偿器102被输入状态量指令值。能够变更的前置补偿器102输 出对被输入的状态量指令值进行校正所得到的状态量指令校正值。作为具体例子，在图1 中，以位置指令校正值来表示状态量指令校正值。
[0034] 反馈控制器103被输入状态量指令校正值与状态量检测值之差。反馈控制器103 输出相应于被输入的状态量指令校正值与状态量检测值之差的反馈操作量。作为具体例 子，在图1中，以反馈转矩指令值来表示反馈操作量。
[0035] 振动抑制控制器104被输入作为将前馈操作量与反馈操作量相加所得到的值的 操作量指令值。振动抑制控制器104输出与被输入的操作量指令值相应的实际操作量指令 值。作为具体例子，在图1中，以转矩指令值来表示操作量指令值。以实际转矩指令值来表 示实际操作量指令值。
[0036] 在图1中，以转矩控制器105来表示的操作量控制器控制通过电动机产生的操作 量，使得通过电动机产生的操作量与实际操作量指令值一致。以转矩来表示操作量。
[0037] 在图1中，以转矩估计部108来表示的操作量估计部被输入状态量检测值。操作 量估计部输出与被输入的状态量检测值相应的操作量估计值。以转矩估计值来表示操作量 估计值。
[0038] 调整运算部109调整前置补偿器102的传递特性。
[0039] 特别是，调整运算部109对前置补偿器102的传递特性进行调整，使得前置补偿器 102的传递特性与从操作量指令值到操作量的传递特性相等。
[0040] 根据本结构，能够降低后述的振动。振动中存在基于由作为状态量检测部的位置 检测器107进行检测的分辨率的粗细度的振动。另外，振动中存在基于机械系统的共振的 振动。并且，根据本结构，不降低反馈控制器103的控制增益就能够进行前置补偿器102的 调整。由此，在前置补偿器102的调整过程中，本实施方式1中的电动机的控制装置能够实 现尚的跟踪性能。
[0041] 特别地起到显著的作用效果的方式如下。即，在本实施方式1中的电动机的控制 装置中，前馈控制器101和作为操作量估计部的转矩估计部108的计算算法是相同的结构。 具体地说，前馈控制器101和作为操作量估计部的转矩估计部108在基于输入值来计算输 出值时，使用相同的计算算法。
[0042]根据本结构，除了上述的作用效果以外，还起到以下的作用效果。S卩，根据本结构， 能够根据状态量检测值高精度地估计通过电动机产生的操作量。由此，能够减小操作量指 令值与通过电动机产生的操作量之间的偏差。因此，本实施方式1中的电动机的控制装置 能够实现尚的跟踪性能。
[0043]另外，在本实施方式1中，振动抑制控制器104包括至少一个以上的IIR滤波器、 或者至少一个以上的FIR滤波器、或者至少一个以上的IIR滤波器与至少一个以上的FIR滤波器的组合。
[0044] 根据本结构，能够从操作量指令值去除