设定支持装置、设定支持方法、信息处理程序及记录介质与流程

本发明涉及一种支持马达控制装置的控制参数的设定的设定支持装置、设定支持方法、信息处理程序及记录介质，所述马达控制装置对驱动负载装置的马达进行控制。

背景技术：

为了提高对包含马达的控制对象的控制性(响应性、稳定性)，需要进行适合于控制对象的控制参数的设定。因此，例如在专利文献1中公开了一种控制系统，其使用运算模型(model)来执行变更调整参数时的仿真(simulation)，并基于仿真结果来自动设定伺服系统(servosystem)的调整条件。

而且，在非专利文献1中公开了一种驱动设备，其改变速度控制增益(gain)与模型控制增益的组合而测定实机的响应，并以颜色来显示整定时间或超调量(overshoot)等指标。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009-122779号公报(2009年6月4日公开)

非专利文献

非专利文献1：三菱电机，“mr配置器”，[在线]，[2016年(平成28年)3月10日检索]，互联网＜url：http：//www.mitsubishielectric.co.jp/fa/products/drv/servo/smerit/mr/setup_popup.html＞

技术实现要素：

[发明所要解决的问题]

作为为了提高控制对象的控制性而要设定的控制参数，例如即使在用于进行位置控制的普通的反馈(feedback)控制器的情况下，也有诸如位置比例增益、速度比例增益、速度积分增益等三个以上。

但是，在专利文献1所记载的构成中，只能执行变更两个控制参数时的仿真。对于控制参数而言，也存在下述情况，即，当改变某个控制参数时，其他控制参数的最佳值会发生变动，在只能仿真两个控制参数的情况下，难以将多个控制参数设定为适当值的可能性高。

而且，在非专利文献1所公开的构成中，也是只改变两个控制参数，产生与专利文献1同样的问题。进而，非专利文献1中，由于要驱动实机并使用其测定结果，因此处理需要时间。

本发明是有鉴于所述问题而完成，其目的在于实现一种支持容易且适当地设定多个控制参数的设定支持装置等。

[解决问题的技术手段]

为了解决所述问题，本发明的设定支持装置是支持马达控制装置中的控制处理中所用的多个控制参数的设定的设定支持装置，包括：测试动作指示部，进行改变所述多个控制参数中的至少任一个的值以使所述马达控制装置实际进行多次测试动作的控制，或者进行通过利用所述马达控制装置的假想模型的仿真来进行多次测试动作的控制；参数调整部，设定是否使所述多个控制参数中的在所述测试动作中改变了值的第1控制参数以外的第2控制参数与所述第1控制参数联动地变化；以及性能指标计算部，根据所述测试动作的结果来算出所述马达控制装置的控制的性能指标。

所述构成中，改变控制参数的值来多次进行所述测试动作，并根据该测试动作的结果来算出马达控制装置的控制的性能指标。此处，将控制参数分类为第1控制参数与第2控制参数，并且能够设定是否使第2控制参数与第1控制参数联动地变化。即，能够执行使第2控制参数与第1控制参数联动地变化的情况以及不与第1控制参数联动的情况下的测试动作，因此能够增加测试动作的条件的变化形式(variation)。因此，能够支持对多个控制参数分别设定最佳的值。

本发明的设定支持装置中，也可还包括：显示控制部，进行将所述性能指标计算部所算出的性能指标与所述第1控制参数的值关联起来显示的控制。

根据所述构成，由于将性能指标与第1控制参数的值关联起来显示，因此用户能够通过确认该显示内容来选择优选的第1控制参数的值。

本发明的设定支持装置中，也可为，所述参数调整部对是使所述第2控制参数与所述第1控制参数联动地变化还是设为任意的固定值进行设定。

根据所述构成，能够选择将第2控制参数设为任意的固定值，因此例如在用户根据状况而认识到第2控制参数的优选值时，能够执行采用该值的测试动作。

本发明的设定支持装置中，也可为，所述控制参数是构成所述马达控制装置中的反馈控制系统的控制器的控制参数。

所述构成中，由于控制参数是构成反馈控制系统的控制器的控制参数，因此认为，控制参数彼此相互造成影响的情况与并非如此的情况会混合存在。对此，根据所述构成，在第2控制参数影响到第1控制参数的情况下，能够设定为使第2控制参数与第1控制参数联动地变化，另一方面，在第2控制参数不会影响到第1控制参数的情况下，能够设定为不使第2控制参数与第1控制参数联动。

本发明的设定支持装置中，也可为，所述第1控制参数包含构成所述反馈控制系统的速度控制器的速度比例增益。

在马达控制装置中的反馈控制系统中，速度控制器基本是必需的构成。而且，在一般的马达控制的反馈控制系统中，速度控制器被设在位置控制器与扭矩滤波器(torquefilter)之间。进而，在速度控制器中的参数中，速度比例增益对其他控制参数的影响大的情况也多。

即，速度比例增益在马达控制的反馈控制系统中是重要的控制参数，并且对其他控制参数造成影响的可能性高。因而，通过设定速度比例增益来作为第1控制参数，能够更准确地调整测试动作的条件来执行。

作为一例，作为第1控制参数，可列举设定速度比例增益与速度积分增益的情况、及设定速度比例增益与位置比例增益的情况等。根据这些例子，由于设定对性能指标的影响力大的两个控制参数来作为第1控制参数，因此能够更容易地实现对达到优选性能指标的各控制参数的调整。

本发明的设定支持装置中，也可为，所述第2控制参数包含构成所述反馈控制系统的扭矩滤波器的截止(cutoff)频率。

一般而言，在马达控制的反馈控制系统中，扭矩滤波器被设在速度控制器的后段。此时，若使速度比例增益增大，则更高的频带也将成为控制对象，因此对于通过截止频率来限制作为控制对象的频带的扭矩滤波器，也必须使参数变动。即，通过如所述构成般对应于速度比例增益来使扭矩滤波器的截止频率联动地变化，能够实现与作为控制对象的频带相符的参数的值的设定。

本发明的设定支持装置中，也可为，所述马达控制装置包括前馈(feedforward)控制部，所述前馈控制部基于所述马达控制装置的假想模型，输出作为马达的位置、速度及扭矩的目标值的模型位置、模型速度及模型扭矩中的至少任一个，所述控制参数也包含构成所述前馈控制部的控制器的控制参数。

所述构成中，控制参数还进而包含构成前馈控制系统的控制器的控制参数。因此，在同时具备反馈控制系统与前馈控制系统的构成中，能够实现控制参数的设定支持。

本发明的设定支持装置中，也可为，所述显示控制部进行显示关系图的控制，所述关系图表示所述性能指标的值与所述第1控制参数的关系，并且进行针对多种所述性能指标的每一个来同时或选择性地显示所述关系图的控制。

根据所述构成，对于多种性能指标的值，分别同时或选择性地显示与第1控制参数的关系图，因此用户能够考虑各种性能指标来进行控制参数的值的设定。

本发明的设定支持装置中，也可为，所述显示控制部进行显示关系图的控制，所述关系图表示所述性能指标的值与m(m为2以上的整数)种所述第1控制参数的关系，并且当所述性能指标关联有n(n为满足n≥m的整数)种所述第1控制参数时，进行针对从n个中选择m个的组合数的每一个来同时或选择性地显示所述关系图的控制。

根据所述构成，由于同时或选择性地显示多种第1控制参数与性能指标的关系，因此用户能够考虑各种种类的第1控制参数来进行控制参数的值的设定。

本发明的设定支持装置中，也可为，所述显示控制部进行显示关系图的控制，所述关系图表示所述性能指标的值与所述第1控制参数的关系，并且所述设定支持装置还包括参数设定部，所述参数设定部接收在所述关系图中由用户所选择的任意点的信息，并且将与所述被选择的点对应的所述第1控制参数设定为所述马达控制装置中的控制处理中所用的控制参数。

根据所述构成，用户能够通过在表示性能指标的值与第1控制参数的关系的关系图中选择任意的点来设定马达控制装置中的控制处理中所用的控制参数。因而，能够容易且迅速地进行控制参数的设定处理。

本发明的设定支持装置中，也可为，所述显示控制部进行显示关系图的控制，所述关系图通过m个轴来表示所述性能指标的值与m(m为2以上的整数)种所述第1控制参数的关系，并且进行对所述轴中的显示范围及分辨率中的至少任一个进行变更的控制。

根据所述构成，进行将性能指标的值与m种第1控制参数的关系通过m个轴显示为关系图，并且对轴中的显示范围及分辨率中的至少任一个进行变更的控制。因而，能够根据状况来实现与控制参数的选择支持相适合的关系图的显示。

为了解决所述问题，本发明的设定支持方法是支持马达控制装置中的控制处理中所用的多个控制参数的设定的设定支持方法，包括：测试动作指示步骤，进行改变所述多个控制参数中的至少任一个值以使所述马达控制装置实际进行多次测试动作的控制，或者进行通过利用所述马达控制装置的假想模型的仿真来进行多次测试动作的控制；参数调整步骤，设定是否使所述多个控制参数中的在所述测试动作中改变了值的第1控制参数以外的第2控制参数与所述第1控制参数联动地变化；以及性能指标计算步骤，根据所述测试动作的结果来算出所述马达控制装置的控制的性能指标。

本发明的各形态的设定支持装置也可通过计算机(computer)来实现，此时，通过使计算机作为所述设定支持装置所具备的各部(软件(software)要素)进行动作而利用计算机来实现所述设定支持装置的、设定支持装置的控制程序及记录有该程序且可被计算机读取的记录介质也属于本发明的范畴。

[发明的效果]

根据本发明，改变控制参数的值来多次进行所述测试动作，并根据该测试动作的结果来算出马达控制装置的控制的性能指标。此处，能够将控制参数分类为第1控制参数与第2控制参数，并且能够设定是否使第2控制参数与第1控制参数联动地变化。即，能够执行使第2控制参数与第1控制参数联动地变化的情况以及不与第1控制参数联动的情况下的测试动作，因此能够增加测试动作的条件的变化形式。因此，起到下述效果：能够支持对多个控制参数分别设定最佳的值。

附图说明

图1是执行仿真时的框图。

图2是表示实际使伺服驱动器2驱动以测定响应时的主要部分构成的框图。

图3是表示控制系统的概要的图。

图4是表示伺服驱动器的主要部分构成的图。

图5是表示前馈的主要部分构成的框图。

图6是表示执行仿真来设定控制参数的处理流程的流程图。

图7是表示进行实机测定而设定控制参数的处理流程的流程图。

图8a及图8b是表示变化的控制参数为一个时的结果显示的示例的图，图8a是表示以横轴表示控制参数、纵轴表示性能指标的二维图表来显示的示例的图，图8b是表示以横轴表示控制参数、纵轴的左右分别表示不同的性能指标的二维图表来进行显示的示例的图。

图9a及图9b是表示变化的控制参数为两个时的结果显示的示例的图，图9a是表示横轴取控制参数a、纵轴取控制参数b并利用图表平面上的颜色来表现性能指标的映射显示的示例的图，图9b是表示以x轴取控制参数a、y轴取控制参数b、z轴取性能指标的三维图表来进行显示的示例的图。

图10a、图10b是表示变化的控制参数为三个时的结果显示的示例的图。

图11a及图11b是表示频率响应中的性能指标的示例的图，图11a是表示闭环(loop)特性的图，图11b是表示开环特性的图。

图12是表示时间响应中的性能指标的示例的图。

图13是表示显示部12上的显示画面例的图。

图14a及图14b是表示仿真结果1511的显示的一例的图，图14a是表示未设定陷波滤波器(notchfilter)的状态的图，图14b是表示设定有陷波滤波器的状态的图。

图15是表示用于手动进行增益、滤波器参数的设定的画面例的图。

图16a及图16b是表示在前述的控制参数的设定方法中，对于扭矩滤波器lpf的截止频率，基于其他控制参数的值来决定值的情况与设为固定值的情况下的仿真结果1511的图，图16a是表示设为固定值时的图，图16b是表示基于速度比例增益的值来决定值时的图。

[符号的说明]

1：设定装置(设定支持装置)

2：伺服驱动器(马达控制装置)

3：马达

4：负载装置

5：用户

10：操作控制部

11：输入部

12：显示部

20：参数设定部

21、53：位置控制器

22、54：速度控制器

23：扭矩滤波器

24：动作指示部

30：参数调整部

31：第1参数调整部

32：第2参数调整部

40：测试动作指示部

50：仿真部

51：模型前馈部

52：速度指令生成

55：控制对象模型

60：性能指标计算部

70：显示控制部

1501、1701：画面例

1511：仿真结果

1512、1513、1514、1611、1612、1613、1621、1622、1623、1811、1812、1813、1821、1822、1823：区域

1711：增益设定区域

1712：扭矩滤波器区域

1713：陷波滤波器区域

a、b、c、p′、c′p、c′v：控制参数

cp、cv：频率传递函数

s101、s102、s103、s104、s105、s106、s107、s108、s109、s110、s111、s112、s113、s201、s202、s203、s204、s205、s206、s207、s208、s209、s210、s211、s212：步骤

α、β：性能指标

具体实施方式

以下，对本发明的本实施方式进行详细说明。本实施方式的设定装置1对伺服驱动器2进行调整及控制。更详细而言，设定装置1测定伺服驱动器2的响应状态，而且执行伺服驱动器2的仿真，向用户出示伺服驱动器2的响应状态或仿真结果，并从用户接收对伺服驱动器2的控制参数(位置增益、速度增益、滤波器的截止频率等)的设定。并且，伺服驱动器2基于所设定的控制参数来进行对马达3的控制。

而且，本实施方式的设定装置1中，能够在变更多个控制参数的值的同时执行仿真或伺服驱动器2的驱动，且向用户出示频率响应、时间响应等性能指标。

〔控制系统〕

首先，参照图3来说明本实施方式的控制系统。图3是表示控制系统的概要的图。控制系统使用伺服机构来控制负载装置4的动作，如图3所示，包含设定装置(设定支持装置)1、伺服驱动器(马达控制装置)2、马达3及负载装置4。

设定装置1是用于对伺服驱动器2的控制参数进行设定及调整的装置，包含调整用软件。具体而言，设定装置1使用调整用软件来调整伺服驱动器2的控制参数(例如位置增益、速度增益、滤波器的截止频率等)，以使伺服驱动器2的响应状态达到最佳。另外，调整用软件具有对伺服驱动器2的响应状态进行测定的功能、与对伺服驱动器2的响应进行仿真的功能。设定装置1例如借助个人计算机(personalcomputer)来实现，通过执行保存在个人计算机中的程序(调整用软件)，所述计算机作为设定装置1发挥功能。

用户(控制系统的使用者、设定者等)5使用设定装置1来进行伺服驱动器2的控制参数的设定及调整。即，用户5使用在设定装置1上动作的调整用软件来设定伺服驱动器2的控制参数，并进行调整，以使伺服驱动器2的响应状态达到最佳。换言之，使用实际的测定结果及仿真结果来确认响应状态，并进行控制参数的调整。

伺服驱动器2存储通过设定装置1来设定、调整的控制参数，并且依照所述控制参数来驱动马达3，以使负载装置4进行动作。而且，伺服驱动器2通过有线或无线而可通信地连接于设定装置1及马达3。例如，伺服驱动器2通过通用串行总线(universalserialbus，usb)缆线(cable)而与设定装置1连接。而且，伺服驱动器2与马达3例如通过专用缆线而连接。

〔设定装置的详情〕

接下来，参照图1、图2来说明设定装置1的详情。图1、图2是表示设定装置1的主要部分构成的框图。图1是执行仿真时的框图，图2是表示实际使伺服驱动器2驱动以测定响应时的主要部分构成的框图。

如图1所示，当执行伺服驱动器2的仿真时，设定装置1包含操作控制部10、参数设定部20、参数调整部30、测试动作指示部40、仿真部50、性能指标计算部60及显示控制部70。

操作控制部10基于经由输入部11而输入的针对设定装置1的指示，将所述指示的内容通知给对应的区块。例如，在接收到控制参数的设定指示时，将其内容通知给参数设定部20。而且，在接收到控制参数的调整指示时，将其意旨通知给参数调整部30。而且，在接收到性能指标的计算指示时，将其意旨通知给性能指标计算部60。而且，在接收到与显示相关的指示时，将其意旨通知给显示控制部70。

参数设定部20将从操作控制部10通知的控制参数设定至伺服驱动器2。作为控制参数的示例，如上所述，可列举位置增益、速度增益、滤波器的截止频率等。而且，如后所述，在伺服驱动器2使用前馈的构成的情况下，作为控制参数，可设定模型跟踪控制部的增益。

参数调整部30对执行仿真的参数进行调整，包含第1参数调整部31及第2参数调整部32。

第1参数调整部31对多个控制参数中的设定为第1控制参数的控制参数进行调整。作为设定为第1控制参数的控制参数的示例，可列举速度比例增益、速度积分增益、位置比例增益、模型跟踪控制部的增益。

作为第1控制参数，在设定速度比例增益与速度积分增益的情况下、及设定速度比例增益与位置比例增益的情况下，能够将对性能指标的影响力大的两个控制参数设定为第1控制参数，因此能够更容易地实现对达到优选性能指标的各控制参数的调整。

第2参数调整部32对多个控制参数中的设定为第2控制参数的控制参数进行调整。第2控制参数是根据第1控制参数的值来设定的控制参数、或固定值的控制参数。作为设定为第2控制参数的控制参数的示例，可列举速度积分增益、位置比例增益、模型跟踪控制部的增益。

测试动作指示部40将以下指示通知给仿真部50：使用参数调整部30所调整的第1参数及第2参数来执行伺服驱动器2的仿真。即，测试动作指示部40指示使用第1控制参数及第2控制参数来通过仿真进行多次测试动作。

仿真部50使用从测试动作指示部40通知的第1参数及第2参数来执行伺服驱动器2的仿真。

性能指标计算部60使用仿真部50所执行的仿真结果来算出性能指标(控制的稳定性、整定时间等的响应性)。

显示控制部70控制显示部12上的显示。

而且，如图1所示，伺服驱动器2包含位置控制器21、速度控制器22及扭矩滤波器23。参照图4来说明这些控制器的处理内容。

如图4所示，位置控制器21例如进行比例控制(p(proportion)控制)。具体而言，通过将从动作指示部24通知的位置指令与检测位置的偏差即位置偏差乘以位置控制器的频率传递函数cp，从而输出指令速度。此处，位置控制器21通过参数设定部20来进行设定，由此，预先将位置比例增益kpp设定为频率传递函数cp。即，频率传递函数cp是作为常数的函数。

速度控制器22例如进行比例控制(p控制)。具体而言，通过将从位置控制器21输出的指令速度与检测速度(速度测定值)的偏差即速度偏差乘以速度控制器的频率传递函数cv，从而输出指令扭矩。此处，速度控制器22通过参数设定部20来进行设定，由此，预先将速度比例增益kvp设定为频率传递函数cv。另外，速度控制器22也可进行比例积分(proportionintegration，pi)控制而非比例控制(p控制)。此时，速度控制器22通过参数设定部20来设定速度比例增益kvp与速度积分增益kvi，从而设定kvp×(1+kvi/2)(正(plus)算子s的函数)来作为频率传递函数。

扭矩滤波器23基于从速度控制器22输出的指令扭矩来控制马达3，使负载装置4进行动作。扭矩滤波器23包含扭矩指令滤波器(一次的低通滤波器)及多个陷波滤波器，作为控制参数，有扭矩指令滤波器的截止频率、陷波滤波器的中心频率、深度、宽度。

接下来，参照图2来说明并非仿真而是对伺服驱动器2设定经参数调整部30调整的控制参数，并根据测定出的响应结果来算出性能指标的构成(以下也称作实机测定)。在实机测定中，与所述图1的情况的不同之处在于，不具备仿真部50，性能指标计算部60使用伺服驱动器2的测定结果来算出性能指标。在实机测定中，并非仿真而是实际使伺服驱动器2驱动以测定其结果，因此不需要仿真部50。

而且，测试动作指示部40指示通过使用第1控制参数及第2控制参数来实际使伺服驱动器2驱动而进行多次测试动作。

〔变形例〕

另外，伺服驱动器2也可为使用前馈的构成。参照图5来说明伺服驱动器2中包含前馈的构成。图5是表示前馈的主要部分构成的框图。如图5所示，模型前馈部51包含速度指令生成52、位置控制器(控制参数c′p)53、速度控制器(控制参数c′v)54及控制对象模型(控制参数p′)55。

模型前馈部51执行模型跟踪控制的前馈，对作为马达3的位置、速度、扭矩的目标值的模型输出位置、模型输出速度、模型输出扭矩进行控制，且具备模型跟踪控制部(位置控制器53与速度控制器54)的增益作为控制参数。

速度指令生成52接收来自外部的位置指令，并生成速度指令。并且，将所生成的速度指令输出至速度控制器54。

位置控制器53接收由所述位置指令所生成的模型输出位置，并生成模型速度控制指令以控制所述模型输出位置追随于所述位置指令。并且，将所生成的模型速度控制指令输出至速度控制器54。

速度控制器54接收由位置控制器53所生成的模型速度控制指令、由速度指令生成52所生成的速度指令、及由控制对象模型55所生成的模型输出速度，并生成模型扭矩控制指令以控制该模型输出速度追随于模型速度控制指令及速度指令。并且，将所生成的模型扭矩控制指令输出至控制对象模型55。

控制对象模型55接收从速度控制器54输出的模型扭矩控制指令，生成模型输出位置及模型输出速度并予以输出。

〔处理流程〕

接下来，参照图6、图7来说明设定控制参数的处理流程。图6是表示执行仿真而设定控制参数的处理流程的流程图，图7是表示进行实机测定而设定控制参数的处理流程的流程图。

〔使用仿真的情况〕

首先，参照图6来说明执行仿真而设定控制参数的处理流程。

设定装置1中，当接收控制参数的调整开始的指示时，首先，仿真部50进行仿真模型的制作(s101)。仿真模型的制作例如通过下述方法来进行。(1)根据使实际的装置驱动而获得的测定数据来制作。(2)根据负载装置的物理模型来制作。物理模型中的参数(惯量(inertia)、摩擦、刚性等)的值是通过使用使实际的装置驱动而获得的测定数据的辨识运算或用户的输入而决定。

接下来，决定用于调整的性能指标(s102)。另外，所谓性能指标，是指用于评价响应者。性能指标的决定既可通过接收用户的指定来进行，也可在仿真部50中自动决定。另外，作为性能指标的示例，可列举整定时间、峰值增益(peakgain)等。

接下来，决定控制参数的设定方法(s103)。详细而言，对于要调整的各个控制参数，决定利用以下的哪种方法来设定值。(1)在进行仿真时改变值。(2)基于其他控制参数的值来决定值。(3)设为固定的值。另外，利用方法(1)决定的控制参数在结果显示为“三维图表”或“映射显示”的情况下必须为两个，在“二维图表”的情况下必须为一个。

而且，作为(2)基于其他控制参数的值来决定值的设定方法的示例，可列举以下例子。当基于速度比例增益kvp的值来决定位置比例增益kpp、速度积分增益kvi、扭矩滤波器lpf(低通滤波器(lowpassfilter))的截止频率ftf的值时，可使用如下所述般定义的关系式来决定控制参数的值。

kpp＝f1(kvp)＝kvp/4

kvi＝f2(kvp)＝kvp/4

ftf＝f3(kvp)＝5kvp

而且，在将评价对象的响应设为位置控制的响应时，可利用设定方法(1)来决定位置比例增益kpp及速度比例增益kvp，利用设定方法(2)或(3)来决定速度积分增益kvi及扭矩滤波器lpf的截止频率ftf。

而且，在将评价对象的响应设为速度控制的响应时，可利用设定方法(1)来决定速度比例增益kvp及速度积分增益kvi，利用设定方法(2)或(3)来决定扭矩滤波器lpf的截止频率ftf。

另外，(2)基于其他控制参数的值来决定值的设定方法也可根据是重视响应性还是重视稳定性来选择(模式选择)。

而且，也可接收对显示仿真结果的矩阵(matrix)(详情后述，对应于图13的仿真结果1511)的分辨率的指定，或者接收对纵轴、横轴的范围(最大值、最小值)的设定。通过用户能够设定矩阵的分辨率或纵轴、横轴的范围，从而能够进一步出示用户所期望的仿真结果。

接下来，若在步骤s103中通过设定方法(1)来决定，则变更所决定的控制参数即参数a(第1参数)及参数b(第2参数)的值同时执行仿真(s104～s110)。

例如，当利用设定方法(1)决定的控制参数为位置比例增益kpp及速度比例增益kvp，利用方法(2)决定的控制参数为速度积分增益kvi及扭矩滤波器lpf的截止频率ftf时，一边以下述方式依序变更控制参数的值，一边执行仿真。

(a)使作为利用设定方法(1)决定的控制参数的位置比例增益kpp依照kpp＝kpp[0]、kpp[1]、...、kpp[m-1]而变化。

(b)使作为利用设定方法(1)决定的控制参数的速度比例增益kvp依照kvp＝kvp[0]、kvp[1]、...、kvp[n-1]而变化。

(c)作为利用设定方法(2)决定的控制参数的速度积分增益kvi及扭矩滤波器lpf的截止频率ftf是根据kvp而求出。

此处，将记录经仿真而得的性能指标的二维排列设为result[m][n]。

form＝0至m-1do

kpp＝kpp[m]

forn＝0至n-1do

kvp＝kvp[n]

kvi＝f2(kvp)

ftf＝f3(kvp)

使用控制参数kpp、kvp、kvi、ftf来执行仿真

将通过仿真而求出的性能指标记录至result[m][n]

endfor

endfor

接下来，在步骤s111中，显示性能指标计算结果(排列result)。另外，显示的详情将后述。

接下来，在步骤s112中，决定控制参数的值。这是通过用户基于所显示的性能指标计算结果来指定可获得理想性能的控制参数的组合而决定。

最后，在步骤s113中，将所决定的控制参数设定至伺服驱动器2。

以上是执行仿真而设定控制参数的处理流程。

〔使用实机测定的情况〕

接下来，参照图7来说明进行实机测定而设定控制参数的处理流程。

在实机测定的情况下，不需要制作仿真模型，首先，决定用于调整的性能指标(s201)。所谓性能指标，是指用于评价响应者。与使用仿真的情况相同，性能指标的决定既可通过接收用户的指定来进行，也可在仿真部50中自动决定。另外，作为性能指标的示例，可列举整定时间、峰值增益等。

接下来，决定控制参数的设定方法(s202)。决定控制参数的设定方法的详情与所述使用仿真的情况相同。

接下来，若在步骤s202中通过设定方法(1)来决定，则变更所决定的控制参数即参数a(第1参数)及参数b(第2参数)的值同时执行仿真(s203～s209)。

例如，当利用设定方法(1)决定的控制参数为位置比例增益kpp及速度比例增益kvp，利用方法(2)决定的控制参数为速度积分增益kvi及扭矩滤波器lpf的截止频率ftf时，一边以下述方式依序变更控制参数的值并设定至伺服驱动器2，一边驱动马达3来进行测定及性能指标的计算。

(a)使作为利用设定方法(1)决定的控制参数的位置比例增益kpp依照kpp＝kpp[0]、kpp[1]、...、kpp[m-1]而变化。

(b)使作为利用设定方法(1)决定的控制参数的速度比例增益kvp依照kvp＝kvp[0]、kvp[1]、...、kvp[n-1]而变化。

(c)作为利用设定方法(2)决定的控制参数的速度积分增益kvi及扭矩滤波器lpf的截止频率ftf是根据kvp而求出。

此处，将记录经仿真而得的性能指标的二维排列设为result[m][n]。

form＝0至m-1do

kpp＝kpp[m]

forn＝0至n-1do

kvp＝kvp[n]

kvi＝f2(kvp)

ftf＝f3(kvp)

将控制参数kpp、kvp、kvi、ftf设定至伺服驱动器2

使马达3进行动作以测定响应

将根据测定数据而求出的性能指标记录至result[m][n]

endfor

endfor

接下来，在步骤s210中，显示性能指标计算结果(排列result)。另外，显示的详情将后述。

接下来，在步骤s211中，决定控制参数的值。这是通过用户基于所显示的性能指标计算结果来指定可获得理想性能的控制参数的组合而决定。

最后，在步骤s212中，将所决定的控制参数设定至伺服驱动器2。

以上是执行仿真而设定控制参数的处理流程。

〔显示的方法〕

接下来，参照图8a及图8b～图10a及图10b来说明仿真结果或实机测定结果的显示方法。仿真结果或实机测定结果的显示是通过显示控制参数的变化与此时的性能指标的关系来进行。

另外，以下，在不需要区分仿真结果的显示及实机测定结果的显示时，简称作“结果显示”。

〔变化的控制参数为一个的情况〕

首先，参照图8a及图8b来说明变化的控制参数为一个时的结果显示的方法。图8a及图8b是表示变化的控制参数为一个时的结果显示的示例的图，图8a是表示以横轴表示控制参数、纵轴表示性能指标的二维图表来进行显示的示例的图，图8b是表示以横轴表示控制参数、纵轴的左右分别表示不同的性能指标的二维图表来进行显示的示例的图。

当以图8a所示的二维图表来进行结果显示时，即，当以横轴取控制参数a、纵轴取性能指标的二维图表来进行结果显示时，两者的关系以曲线或折线来表现。图8a中的黑圆点表示当前设定中的控制参数的值。并且，通过指定二维图表中的坐标，能够设定控制参数a的值。坐标的指定既可通过直接触摸(touch)显示面等来进行，也可通过使用鼠标(mouse)等来移动指针(pointer)并单击(click)来进行。

即，根据针对由显示控制部70显示在显示部12上的二维图表而经由输入部11接收到的坐标位置，参数调整部30设定第1控制参数(控制参数a)，并根据所设定的第1控制参数来设定第2控制参数，仿真部50使用新设定的第1控制参数及第2控制参数来执行仿真。

而且，当以图8b所示的二维图表来进行结果显示时，即，当以横轴取控制参数a，纵轴分为左右各轴且左轴取性能指标α、右轴取性能指标β的二维图表来进行结果显示时，控制参数a与性能指标α、性能指标β的关系也同样以曲线或折线来表现。由于性能指标为α与β这两个，因此显示两条曲线(折线)。若像这样将纵轴设为两个轴，便能够显示两种性能指标。

而且，在图8a、图8b中，也可对性能指标设置合格线(line)，并显示该合格线。

接下来，参照表1来说明控制参数a、性能指标α、性能指标β的组合例。表1是用于说明控制参数a、性能指标α、性能指标β的组合例的表。

表1

如表1所示，作为控制参数a，可设为“速度比例增益”，作为性能指标α，可设为“整定时间”，作为性能指标β，可设为“超调量”。此时，能够对处于权衡(tradeoff)关系的定位响应性(整定时间)及超调量这两者进行调整。

而且，作为控制参数a，可设为“速度比例增益”，作为性能指标α，可设为“带宽”，作为性能指标β，可设为“相位裕度”。此时，能够对处于权衡关系的响应性(带宽)及稳定性(相位裕度)这两者进行调整。

另外，如图8a所示，在可显示的性能指标为一个的情况下，也可设为显示前述性能指标α、性能指标β中的任一个的性能指标。

〔变化的控制参数为两个的情况〕

接下来，参照图9a及图9b来说明变化的控制参数为两个时的结果显示的方法。图9a及图9b是表示变化的控制参数为两个时的结果显示的示例的图，图9a是表示横轴取控制参数a、纵轴取控制参数b并利用图表平面上的颜色来表现性能指标的映射显示的示例的图，图9b是表示以x轴取控制参数a、y轴取控制参数b、z轴取性能指标的三维图表来进行显示的示例的图。

当利用图9a所示的映射显示来进行结果显示时，即，当横轴取控制参数a，纵轴取控制参数b，并在图表平面上使颜色发生变化来显示性能指标时，相对于控制参数a、控制参数b的性能指标将利用对应坐标处的颜色来表现。而且，图9a中的黑圆点表示当前设定中的控制参数。并且，能够通过指定映射显示中的坐标来设定控制参数a、控制参数b的值。

而且，当以图9b所示的三维图表来进行结果显示时，即，当以x轴取控制参数a、y轴取控制参数b、z轴取性能指标的三维图表来进行结果显示时，三者的关系以曲面来表现。图9b所示的三维图表的情况也与图9a的情况相同，图中的黑圆点表示当前的控制参数a、控制参数b的值，能够通过指定图表中的坐标来设定控制参数a、控制参数b的值。

接下来，参照表2来说明控制参数a、控制参数b及性能指标的组合例。表2是用于说明控制参数a、控制参数b及性能指标的组合例的表。

表2

如表2所示，作为控制参数a，可设为“速度比例增益”，作为控制参数b，可设为“速度积分增益”，作为性能指标，可设为“速度环峰值增益”。此时，能够让用户认识到速度环不振荡的增益范围(可设定增益的界限)。

而且，作为控制参数a，可设为“速度比例增益”，作为控制参数b，可设为“位置比例增益”，作为性能指标，可设为“整定时间”。此时，能够让用户认识到使整定时间最小化的增益组合。

而且，作为控制参数a，可设为“速度比例增益”，作为控制参数b，可设为“位置比例增益”，作为性能指标，可设为“超调量”。此时，能够让用户认识到超调量小的增益组合。

而且，作为控制参数a，可设为“速度比例增益”，作为控制参数b，可设为“位置比例增益”，作为性能指标，可设为“相位裕度”。此时，能够让用户认识到无损位置环稳定性的增益范围(可设定增益的界限)。

而且，作为控制参数a，可设为“速度比例增益”，作为控制参数b，可设为“模型跟踪控制部的增益”，作为性能指标，可设为“整定时间”。此时，能够让用户认识到使整定时间最小化的增益组合。

而且，作为控制参数a，可设为“速度比例增益”，作为控制参数b，可设为“模型跟踪控制部的增益”，作为性能指标，可设为“超调量”。此时，能够让用户认识到超调量小的增益组合。

〔变化的控制参数为三个的情况〕

接下来，参照图10a及图10b来说明变化的控制参数为三个时的结果显示的方法。图10a及图10b是表示变化的控制参数为三个时的结果显示的示例的图。

当变化的控制参数为三个时，使用两个图9a所示的映射显示来进行结果显示。在第一个映射显示(图10a，映射a)中，横轴取控制参数a，纵轴取控制参数b，以颜色来表现的设为性能指标α，在第二个映射显示(图10b，映射b)中，横轴取控制参数a，纵轴取控制参数c，以颜色来表现的设为性能指标β。

在想要确认性能指标α时，使用映射a，控制参数b使用当前的值。另外，在控制参数b有所变更的情况下，映射a中的性能指标α的颜色显示将被重新描绘。

而且，在想要确认性能指标β时，使用映射b，控制参数c使用当前的值。另外，在控制参数c有所变更的情况下，映射b中的性能指标β的颜色显示将被重新描绘。

只要以映射a及映射b的横轴一致的方式来纵向配置映射a与映射b，便容易辨识两个映射的对应关系。

图10a、图10b中的黑圆点表示当前的控制参数a、控制参数b、控制参数c的值。控制参数a的值为共用。

而且，与前述的显示例相同，能够通过指定显示上的坐标来设定控制参数a、控制参数b、控制参数c。

另外，控制参数a、控制参数b及性能指标α、性能指标β的组合例与前述的示例相同。

另外，前述的实施方式中，对变化的控制参数为三个、性能指标为两个时的示例进行了说明，但变化的控制参数的数量及求出的性能指标的数量并不限于此。变化的控制参数的数量也可为四个以上，求出的性能指标的数量也可为三个以上。此时，只要每当性能指标的数量增加时，增加映射显示，并且每当变化的控制参数的组合数增加时，增加映射显示即可。

〔性能指标的示例〕

接下来，参照图11a及图11b与图12来说明性能指标的示例。图11a及图11b是表示频率响应中的性能指标的示例的图，图11a是表示闭环特性的图，图11b是表示开环特性的图。

图11a表示闭环特性(位置闭环及速度闭环)。如图11a所示，在闭环特性中，峰值增益及带宽可成为性能指标。

图11b表示开环特性(位置开环、速度开环)。如图11b所示，在开环特性中，增益裕度及相位裕度可成为性能指标。

图12是表示时间响应中的性能指标的示例的图。如图12所示，在时间响应中，“延迟时间”、“上升时间”、“整定时间”、“超调量(过冲量)”可成为性能指标。

〔画面例〕

接下来，参照图13～图16a及图16b来说明设定装置1中的画面例。图13是表示显示部12中的显示画面例的图。

图13所示的画面例1501中，在右上部分以矩阵状显示有仿真结果1511。此处，横轴取“速度比例增益”，纵轴取“速度积分增益”，性能指标(峰值增益)在图表上以颜色来表现。对应于前述的映射显示。可知越往矩阵中的右上方，则峰值增益越高(越不稳定、越振荡)。而且，矩阵上的中央附近的白圆点表示当前的控制参数的值。

而且，如前所述，通过在所述矩阵上指定坐标来设定与所指定的坐标对应的控制参数a、控制参数b。此处，例如通过指定浅颜色处且右上侧(峰值增益高)的坐标，能够设定高响应且不振荡的控制参数。

而且，在区域1512中显示有当前的控制参数的值。进而，在区域1513及区域1514中显示有频率响应的特性(伯德(bode)线图)。

图14a及图14b是表示仿真结果1511的显示的一例的图，图14a是表示未设定陷波滤波器的状态的图，图14b是表示设定有陷波滤波器的状态的图。

图14a中，在区域1611的部分，峰值增益高，在区域1613的部分，峰值增益低，区域1612的部分表示峰值增益中等。

并且，如图14a所示可知：在未设定陷波滤波器的情况下，峰值增益高的区域大，难以将速度比例增益(横轴)调高至一定以上。这是因为会引起负载机械的机械共振。

图14b中，在区域1621的部分，峰值增益高，在区域1623的部分，峰值增益低，区域1622的部分表示峰值增益中等。

如图14b所示可知：在设定陷波滤波器的情况下，与图14a相比，峰值增益高的区域变小。这是因为，通过陷波滤波器抑制了机械共振的影响。由此，可设定速度比例增益的范围扩大。

图15是表示用于手动进行增益、滤波器参数的设定的画面例的图。图15所示的画面例1701中，显示有设定增益的增益设定区域1711、设定扭矩滤波器的控制参数的扭矩滤波器区域1712、及设定陷波滤波器的控制参数的陷波滤波器区域1713。在这些设定区域中，能够设定增益或滤波器参数。另外，对于位于扭矩滤波器区域1712及陷波滤波器区域1713中的“启用(enable)”，能够根据是否对所述区域选中了复选框来设定是否应用所述滤波器。

图16a及图16b是表示在前述的控制参数的设定方法中，对于扭矩滤波器lpf的截止频率，基于其他控制参数的值来决定值的情况与设为固定值的情况下的仿真结果1511的图，图16a是表示设为固定值时的图，图16b是表示基于速度比例增益的值来决定值时的图。

图16a中，在区域1811的部分，峰值增益高，在区域1813的部分，峰值增益低，区域1812的部分表示峰值增益中等。

而且，图16b中，在区域1821的部分，峰值增益高，在区域1823的部分，峰值增益低，区域1822的部分表示峰值增益中等。

如图16a、图16b所示可知：基于速度比例增益的值来决定扭矩滤波器lpf的截止频率的值而进行仿真的做法与将扭矩滤波器lpf的截止频率设为固定值来进行仿真的情况相比，速度比例增益的可取范围扩大。

〔借助软件实现的例子〕

设定装置1的控制区块(尤其是操作控制部10、参数设定部20、参数调整部(第1参数调整部31、第2参数调整部32)30、测试动作指示部40、仿真部50、性能指标计算部60及显示控制部70)既可通过形成于集成电路(ic芯片(chip))等上的逻辑电路(硬件(hardware))实现，也可使用中央处理器(centralprocessingunit，cpu)而通过软件来实现。

在后者的情况下，设定装置1具备：cpu，执行作为实现各功能的软件的程序的命令；只读存储器(readonlymemory，rom)或存储装置(将它们称作“记录介质”)，可由计算机(或cpu)读取地记录有所述程序及各种数据；以及展开所述程序的随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)等。并且，通过计算机(或cpu)从所述记录介质中读取并执行所述程序来达成本发明的目的。作为所述记录介质，可使用“并非临时的有形介质”，例如可使用带(tape)、盘(disk)、卡(card)、半导体存储器、可编程的逻辑电路等。而且，所述程序也可经由可传输所述程序的任意传输介质(通信网络或广播波等)而提供给所述计算机。另外，本发明也能以通过电子传输来将所述程序具现化的、被嵌入载波中的数据信号的形态来实现。

本发明并不限定于所述各实施方式，可在权利要求书所示的范围内进行各种变更，将不同的实施方式中分别揭示的部分技术手段适当组合而获得的实施方式也包含于本发明的技术范围内。进而，通过将各实施方式中分别揭示的技术手段加以组合，能够形成新的技术特征。