專利名稱：：機(jī)械位置控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及工作機(jī)械或部件安裝機(jī)等中的機(jī)械位置控制裝置，其使用電動(dòng)機(jī)等致動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，由此控制機(jī)械系統(tǒng)的位置。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有的機(jī)械位置控制裝置構(gòu)成為，使用將下述信號(hào)相加而獲得的信號(hào)，上述信號(hào)包括對(duì)負(fù)載的位置檢測(cè)值即負(fù)載位置信號(hào)實(shí)施低通濾波處理而獲得的信號(hào)、和對(duì)電動(dòng)機(jī)的位置檢測(cè)值即電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)實(shí)施高通濾波處理而獲得的信號(hào)，亦即，因電動(dòng)機(jī)所構(gòu)成的負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是有限剛性的，從而針對(duì)負(fù)載位置信號(hào)相位出現(xiàn)顯著延遲的大于或等于共振頻率的頻帶，將使用沒有相位延遲的電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)而獲得的信號(hào)，作為向位置控制器的反饋信號(hào)，由此實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定(例如專利文獻(xiàn)1)。另外，也可以采用以下結(jié)構(gòu)，即設(shè)置前置補(bǔ)償部，通過將基于位置指令信號(hào)的輸入變量的二次微分值乘以增益后的信號(hào)，作為前饋補(bǔ)償值與輸入變量相加，由此對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的移動(dòng)方向的變形誤差進(jìn)行補(bǔ)償，而實(shí)現(xiàn)高精度的控制(例如專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)l:特開2004—334772號(hào)公報(bào)(圖1)專利文獻(xiàn)2:特開平11—184529號(hào)公報(bào)(圖3、圖4)
發(fā)明內(nèi)容在如下結(jié)構(gòu)中，目卩，將對(duì)負(fù)載位置信號(hào)實(shí)施低通濾波處理而獲得的信號(hào)和對(duì)電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)實(shí)施高通濾波處理而獲得的信號(hào)相加，并作為向位置控制器的反饋信號(hào)的結(jié)構(gòu)，為了提高負(fù)載的位置控制精度，需要大幅提高高通濾波器和低通濾波器的濾波頻率。但是，在電動(dòng)機(jī)所構(gòu)成的負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的剛性低的情況下，由于如果使濾波頻率提高，則控制系統(tǒng)會(huì)變得不穩(wěn)定，因此，存在無法充分提高濾波頻率，難以高精度地控制負(fù)載位置的問題。另外，在設(shè)置前置補(bǔ)償部的結(jié)構(gòu)中，由于根據(jù)基于位置指令信號(hào)的輸入變量的二次微分值而運(yùn)算前饋補(bǔ)償值并相加，因此，相對(duì)于位置指令信號(hào)的變化，扭矩指令信號(hào)的變化變快，對(duì)控制對(duì)象的沖擊增大，因此，無法充分提高位置控制器的增益。其結(jié)果，難以實(shí)現(xiàn)高精度的負(fù)載位置控制，而且存在無法抑制當(dāng)外部干擾輸入至控制對(duì)象時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)這樣的問題。本發(fā)明的機(jī)械位置控制裝置采用以下結(jié)構(gòu)向位置速度控制電路中，除了表示負(fù)載位置目標(biāo)值的位置指令信號(hào)、表示電動(dòng)機(jī)當(dāng)前位置的電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)以及表示電動(dòng)機(jī)當(dāng)前速度的電動(dòng)機(jī)速度信號(hào)之夕卜，還反饋與電動(dòng)機(jī)和負(fù)載的當(dāng)前位置相關(guān)的參照信息、即控制對(duì)象位置信號(hào)，從而運(yùn)算表示電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載的扭矩目標(biāo)值的扭矩指令信號(hào)，控制對(duì)象位置信號(hào)通過由位置信號(hào)合成電路對(duì)由補(bǔ)償負(fù)載位置信號(hào)的低頻成分構(gòu)成的信號(hào)、和由電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)的高頻成分構(gòu)成的信號(hào)進(jìn)行合成而獲得，上述補(bǔ)償負(fù)載位置信號(hào)是由穩(wěn)定化補(bǔ)償電路對(duì)負(fù)載當(dāng)前位置的測(cè)定值、即負(fù)載位置信號(hào)，基于使相位提前的傳遞函數(shù)對(duì)相位延遲進(jìn)行補(bǔ)償而獲得的。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，即使在由電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的剛性低的情況下，也可以通過以與僅反饋電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)的半封閉控制相同的穩(wěn)定性，執(zhí)行通過反饋負(fù)載位置信號(hào)而進(jìn)行的負(fù)載位置控制，由此實(shí)現(xiàn)高精度的負(fù)載位置控制。圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的機(jī)械位置控制裝置的框圖。圖2是表示控制對(duì)象的頻率響應(yīng)的圖。圖3是表示采用半封閉控制的機(jī)械位置控制裝置的框圖。圖4是表示位置信號(hào)合成電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是表示穩(wěn)定化補(bǔ)償電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。圖6是表示衰減補(bǔ)償電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。圖7是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的機(jī)械位置控制裝置的框圖。圖8是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的機(jī)械位置控制裝置的框圖。具體實(shí)施例方式第1實(shí)施方式圖l是表示本發(fā)明的第l實(shí)施方式的機(jī)械位置控制裝置的框圖?？刂茖?duì)象10由對(duì)負(fù)載20進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)30等構(gòu)成，電動(dòng)機(jī)30通過同步帶或滾珠絲杠這樣的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)40而驅(qū)動(dòng)負(fù)載20，該電動(dòng)機(jī)30的扭矩v由扭矩控制電路50控制，使其與扭矩指令信號(hào)Tr一致。另外，利用安裝在電動(dòng)機(jī)30上的編碼器等電動(dòng)機(jī)位置檢測(cè)器60檢測(cè)電動(dòng)機(jī)30的當(dāng)前位置，并作為電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm輸出，利用安裝在負(fù)載20上的線性標(biāo)度尺等負(fù)載位置檢測(cè)器70檢測(cè)負(fù)載20的當(dāng)前位置，并作為負(fù)載位置信號(hào)A輸出。穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80以負(fù)載位置信號(hào)Xi作為輸入，對(duì)負(fù)載位置信號(hào)x,的相位延遲進(jìn)行補(bǔ)償后輸出補(bǔ)償負(fù)載位置信號(hào)xle，位置信號(hào)合成電路90以補(bǔ)償負(fù)載位置信號(hào)Xk和電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm作為輸入，輸出與電動(dòng)機(jī)和負(fù)載的位置相關(guān)的反饋信號(hào)、即控制對(duì)象位置信號(hào)速度運(yùn)算電路100以電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm作為輸入，輸出表示電動(dòng)機(jī)速度當(dāng)前值的電動(dòng)機(jī)速度信號(hào)Vm。位置速度控制電路110由下述部分構(gòu)成位置增益電路120，其以位置指令信號(hào)Xr和控制對(duì)象位置信號(hào)Xfb作為輸入，輸出速度的目標(biāo)值即速度指令Vr;以及速度PI控制電路130，其以速度指令Vr和電動(dòng)機(jī)速度信號(hào)Vm作為輸入，輸出基礎(chǔ)控制扭矩信號(hào)Tb，作為扭矩指令信號(hào)A的計(jì)算基礎(chǔ)。衰減補(bǔ)償電路140以位置指令信號(hào)Xr、電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm及負(fù)載位置信號(hào)Xi作為輸入，基于從外部設(shè)定的衰減調(diào)整參數(shù)(X，輸出用于校正基礎(chǔ)控制扭矩信號(hào)^的衰減補(bǔ)償扭矩信號(hào)Te。將該衰減補(bǔ)償扭矩信號(hào)Te與基礎(chǔ)控制扭矩信號(hào)Tb相加而得的信號(hào)就是扭矩指令信號(hào)；。下面對(duì)動(dòng)作進(jìn)行說明。位置增益電路120將下述信號(hào)作為速度指令Vr輸出，上述信號(hào)是將位置指令信號(hào)Xr與控制對(duì)象位置信號(hào)Xfb間的偏差乘以位置增益kp而獲得的。即，執(zhí)行以下算式的計(jì)算。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(1)此外，速度運(yùn)算電路100按照以下算式對(duì)電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm進(jìn)行微分，由此輸出電動(dòng)機(jī)速度信號(hào)Vm。[算式2]<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(2)接著，速度PI控制電路130以速度指令^和電動(dòng)機(jī)速度信號(hào)vm作為輸入，使用速度增益kv和速度積分增益O)vi，執(zhí)行以下算式表示的PI(比例積分)運(yùn)算，輸出基礎(chǔ)控制扭矩信號(hào)Tb。[算式3]<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(3)下面說明控制對(duì)象10的特性。在控制對(duì)象10的機(jī)械剛性低的情況下，控制對(duì)象10具有低頻(幾Hz至數(shù)十Hz)機(jī)械共振這一特性。如果著眼于最低頻的機(jī)械共振特性，則控制對(duì)象10近似于使電動(dòng)機(jī)30和負(fù)載20通過彈簧這一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)40連接而成的雙慣性系統(tǒng)，如果使扭矩控制電路50的響應(yīng)足夠快，則從扭矩指令信號(hào)^至電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm的傳遞函數(shù)Gp(s)、及至負(fù)載位置信號(hào)x,的傳遞函數(shù)G,(s)分別表示如下。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage8</formula><formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(5)在這里，J表示控制對(duì)象IO整體的慣性，COz表示反共振頻率，COp表示共振頻率。這時(shí)，從扭矩指令信號(hào)Tr至電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm的傳遞函數(shù)Gp(S)具有與反共振頻率&相對(duì)應(yīng)的多個(gè)零點(diǎn)(反共振點(diǎn))Zo。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(6)另外，圖2示出算式(4)和(5)所表示的控制對(duì)象10的傳遞函數(shù)的頻率響應(yīng)。由圖2可知，從扭矩指令信號(hào)^至電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm的傳遞函數(shù)Gp(s)的相位延遲不會(huì)超過一180度，而至負(fù)載位置信號(hào)&的傳遞函數(shù)G,(s)在共振頻率o)p處相位大幅度延遲。下面，為了說明穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80和位置信號(hào)合成電路90的動(dòng)作，針對(duì)在使用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的情況下應(yīng)用最廣泛的控制系統(tǒng)，即沒有利用與負(fù)載20的位置相關(guān)的反饋的半封閉控制系統(tǒng)進(jìn)行說明。圖3是表示半封閉控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖，與圖1的結(jié)構(gòu)相比，沒有負(fù)載位置檢測(cè)器70和負(fù)載位置信號(hào)xp此外，不具備位置信號(hào)合成電路90、穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80和衰減補(bǔ)償電路140，而是將電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm直接作為控制對(duì)象位置信號(hào)Xft輸入到位置增益電路120。該圖3的半封閉控制系統(tǒng)的特征在于，由于其不反饋負(fù)載位置信號(hào)x,，因此如果存在扭矩傳遞機(jī)構(gòu)40的變形等，則無法準(zhǔn)確地控制負(fù)載20的位置。但是，能夠在保持控制系統(tǒng)穩(wěn)定的同時(shí)使位置增益電路的位置增益kp較大，能夠提高對(duì)電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm進(jìn)行控制的響應(yīng)。另外，在這種半封閉控制系統(tǒng)中，將整個(gè)控制環(huán)在扭矩指令信號(hào)；的位置切開的開環(huán)傳遞函數(shù)L(s)(也稱為單周傳遞函數(shù)，以下簡(jiǎn)稱為開環(huán)傳遞函數(shù))，使用速度增益kv和速度積分增益COvi表示為以下算式。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage10</formula>(7)上述半封閉控制的開環(huán)傳遞函數(shù)L(s)中包含如下要素，艮P，從扭矩指令信號(hào)^至電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)、的控制對(duì)象10的傳遞函數(shù)Gp(s)。因此，Gp(s)中包含的反共振點(diǎn)zo也直接作為零點(diǎn)而包含在開環(huán)傳遞函數(shù)中。另外，開環(huán)傳遞函數(shù)中的除了反共振點(diǎn)以外的零點(diǎn)，是由速度PI控制電路130和位置增益電路120設(shè)定的一covi和一kp這兩個(gè)實(shí)數(shù)零點(diǎn)。另一方面，也考慮在上述半封閉控制系統(tǒng)中進(jìn)行負(fù)載位置信號(hào)x,的反饋，從而避免扭矩傳遞機(jī)構(gòu)40的變形等的影響，準(zhǔn)確地控制負(fù)載20的位置。但是，如果直接使用負(fù)載位置信號(hào)Xl，則在大于或等于一定頻率的區(qū)域中，就會(huì)受到因控制對(duì)象IO的機(jī)械剛性低而導(dǎo)致的相位延遲的影響，控制變得不穩(wěn)定，因此，考慮采用專利文獻(xiàn)l中記載的那種在大于或等于規(guī)定頻率的區(qū)域中反饋電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)x^的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)相當(dāng)于在圖1的結(jié)構(gòu)中去掉衰減補(bǔ)償電路140，將衰減補(bǔ)償扭矩信號(hào)^設(shè)定為0，并去掉穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80，取代補(bǔ)償負(fù)載位置信號(hào)x,e，而將負(fù)載位置信號(hào)x,直接輸入到位置信號(hào)合成電路90，在這種結(jié)構(gòu)中，將負(fù)載位置信號(hào)X!和電動(dòng)機(jī)位置Xm經(jīng)位置信號(hào)合成電路90合成后，反饋到位置增益電路120。圖4是表示位置信號(hào)合成電路90的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。電動(dòng)機(jī)位置濾波器91以電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm作為輸入，輸出經(jīng)過濾波頻率為O)f的高通濾波處理Fm(S)處理后的信號(hào)。另外，負(fù)載位置濾波器92以補(bǔ)償負(fù)載位置信號(hào)x^作為輸入，輸出經(jīng)過低通濾波處理Fi(s)處理后的信號(hào)，該低通濾波處理的濾波頻率與電動(dòng)機(jī)位置濾波器91相同為cof。然后，使電動(dòng)機(jī)位置濾波器91的輸出和負(fù)載位置濾波器92的輸出間的和信號(hào)，由位置信號(hào)合成電路90輸出作為控制對(duì)象位置信號(hào)即，位置信號(hào)合成電路卯執(zhí)行以下算式所表示的運(yùn)算。艮P，位置信號(hào)合成電路90構(gòu)成為，根據(jù)負(fù)載位置信號(hào)Xk的低頻成分和電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)xm的高頻成分而合成控制對(duì)象位置信號(hào)Xft，濾波頻率COf越大，與電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm相比利用負(fù)載位置信號(hào)Xk的比例就越高。但是，控制對(duì)象位置信號(hào)Xfb是通過電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm和負(fù)載位置信號(hào)Xl的頻率成分合成而生成的，在比濾波頻率①f低的頻率下，控制對(duì)象位置信號(hào)Xfb中包含較多的負(fù)載位置信號(hào)Xl。因此，為了提高負(fù)載位置信號(hào)X,的控制精度，必須在充分增大位置增益電路120中的位置增益kp的同時(shí)，提高位置信號(hào)合成電路90的濾波頻率cof，而提高負(fù)載位置信號(hào)X1的利用比例。但是，如圖2所示，由于與扭矩指令信號(hào)Tr相對(duì)的負(fù)載位置信號(hào)X,的響應(yīng)^(S)的相位，遲于與扭矩指令信號(hào)^相對(duì)的電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm的響應(yīng)Gp(S)，因此，會(huì)使開環(huán)傳遞函數(shù)L(S)的相位遲于算式(7)所示的半封閉控制的相位。其結(jié)果，由于控制系統(tǒng)容易變得不穩(wěn)定，振動(dòng)也增大，因此，無法充分提高濾波頻率C0f和位置增益kp。因此，如下所示，在穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80中采用對(duì)負(fù)載位置信號(hào)Xj的相位延遲進(jìn)行補(bǔ)償而輸出補(bǔ)償負(fù)載位置信號(hào)^的結(jié)構(gòu)。圖5是表示穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。二次微分電路81輸出對(duì)負(fù)載位置信號(hào)x!進(jìn)行二次微分后的信號(hào)。另外，穩(wěn)定化補(bǔ)償增益電路82輸出將二次微分電路81的輸出乘以從外部設(shè)定的穩(wěn)定化補(bǔ)償增益K,t而得到的信號(hào)。另外，穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80將穩(wěn)定化補(bǔ)償增益電路82的輸出和負(fù)載位置信號(hào)x,的和信號(hào)，作為補(bǔ)償負(fù)載位置信號(hào)X,e輸出。艮口，穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80執(zhí)行以下算式的傳遞函數(shù)Cst(s)所表示的運(yùn)算。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage12</formula>在這里，穩(wěn)定化補(bǔ)償增益Kst，使用控制對(duì)象10的反共振頻率coz按照以下算式設(shè)定。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage12</formula>此外，可以通過以下方法推定反共振頻率coz:測(cè)定控制對(duì)象IO的頻率響應(yīng)，或者測(cè)定使速度pi控制電路130的速度增益kv增大后控制對(duì)象10的振動(dòng)頻率。如果按照算式(11)設(shè)定穩(wěn)定化補(bǔ)償增益Kst，則從扭矩指令信號(hào)^至補(bǔ)償負(fù)載位置信號(hào)x,e的傳遞函數(shù)與算式(4)的Gp(s)—致，此外，從扭矩指令信號(hào)^至補(bǔ)償負(fù)載位置信號(hào)^的傳遞函數(shù)也與該Gp(s)—致。艮卩，以下算式成立。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage12</formula>因此，從扭矩指令信號(hào)Tr至基礎(chǔ)控制扭矩信號(hào)Tb的傳遞函數(shù)如以下算式所示，與算式(7)所表示的半封閉控制的情況下的開環(huán)傳遞函數(shù)一致。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage12</formula>由此，通過使用穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80能夠確保與半封閉控制同等程度的穩(wěn)定性，可以充分提高位置增益電路120的位置增益kp和位置信號(hào)合成電路90的濾波頻率斷。其結(jié)果，可以提高負(fù)載位置信號(hào)Xi的控制精度。另外，與半封閉控制相同，開環(huán)傳遞函數(shù)的零點(diǎn)中包含算式(6)所示的控制對(duì)象10的反共振點(diǎn)Zo。在這里，對(duì)穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80和高頻噪聲的關(guān)系進(jìn)行說明。穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80的結(jié)構(gòu)為，通過包含負(fù)載位置信號(hào)Xl的二次微分的運(yùn)算而輸出補(bǔ)償負(fù)載位置信號(hào)xlc，但由于經(jīng)由負(fù)載位置濾波器92求取控制對(duì)象位置信號(hào)Xfb，并且通常情況下位置控制系統(tǒng)的響應(yīng)比速度PI控制電路130的響應(yīng)慢，因此不需要極端地增大位置信號(hào)合成電路90的濾波頻率f，由此不會(huì)使控制對(duì)象位置信號(hào)Xft出現(xiàn)極大的噪聲。另外，由于與位置指令信號(hào)、的輸入對(duì)應(yīng)的扭矩指令信號(hào)A的動(dòng)作，與通常的半封閉控制相同，因此即使位置指令信號(hào)Xr急劇變化，也不會(huì)出現(xiàn)扭矩指令信號(hào)A急劇變化的問題。此外，構(gòu)成為利用衰減補(bǔ)償電路140，根據(jù)位置指令信號(hào)x。電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm及負(fù)載位置信號(hào)Xp基于從外部設(shè)定的衰減調(diào)整參數(shù)(X運(yùn)算衰減補(bǔ)償扭矩信號(hào)Te，將該衰減補(bǔ)償扭矩信號(hào)Te與基礎(chǔ)控制扭矩信號(hào)Tb相加，而獲得扭矩指令信號(hào)Tr。圖6是表示衰減補(bǔ)償電路140的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。第l衰減增益電路141以負(fù)載位置信號(hào)^與電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm的差信號(hào)作為輸入，將其乘以第1衰減增益K^而獲得的信號(hào)作為第1衰減補(bǔ)償信號(hào)x^輸出。負(fù)載位置微分電路142輸出對(duì)位置指令信號(hào)xr與負(fù)載位置信號(hào)x,的差信號(hào)進(jìn)行微分而獲得的信號(hào)，第2衰減增益電路143將負(fù)載位置微分電路142的輸出乘以第2衰減增益Kz2，并將所得的信號(hào)作為第2衰減補(bǔ)償信號(hào)xz2輸出。第3衰減增益電路144將位置指令信號(hào)Xr與負(fù)載位置信號(hào)x!的差信號(hào)乘以第3衰減增益Kz3，并將所得信號(hào)作為第3衰減補(bǔ)償信號(hào)Xz3輸出。衰減調(diào)整電路145輸出將下述信號(hào)乘以衰減調(diào)整參數(shù)a而獲得的信號(hào)，上述信號(hào)是通過將第1衰減補(bǔ)償信號(hào)xh、第2衰減補(bǔ)償信號(hào)&2及第3衰減補(bǔ)償信號(hào)、3相加而獲得的。艮口，衰減補(bǔ)償電路140執(zhí)行以下運(yùn)算。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage14</formula>下面，說明衰減補(bǔ)償電路140的常數(shù)設(shè)定方法。衰減補(bǔ)償電路140按照上述方式動(dòng)作，由此，從扭矩指令信號(hào)A至衰減補(bǔ)償扭矩信號(hào)、的傳遞函數(shù)可以根據(jù)算式(6)、算式(7)、算式(8)表示為以下算式。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage14</formula>使用速度PI控制電路130及位置增益電路120中設(shè)定的常數(shù)、即速度增益kv、積分增益av、位置增益kp，按照以下方式設(shè)定衰減補(bǔ)償電路140的第1衰減增益Kzl、第2衰減增益Kz2及第3衰減增顯KZ3。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage14</formula><table>complextableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>按照上述方式進(jìn)行設(shè)定，由此使從扭矩指令信號(hào)^至衰減補(bǔ)償扭矩信號(hào)、的傳遞函數(shù)成為以下算式。<table>complextableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>另外，在扭矩指令信號(hào)；這一點(diǎn)處開放的開環(huán)傳遞函數(shù)根據(jù)算式(15)和算式(19)推導(dǎo)為以下算式。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage15</formula>(20)因此，開環(huán)傳遞函數(shù)中的反共振點(diǎn)從算式(6)所示zo變?yōu)橐韵滤闶街械腪c。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage15</formula>(21)其中，上面使用的反共振點(diǎn)的衰減系數(shù)^由以下算式表示。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage15</formula>(22)另外，算式(20)的開環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)和零點(diǎn)，除了算式(21)和算式(22)中表示的反共振點(diǎn)之外，都不隨衰減常數(shù)a的改變而變化。另外，反共振點(diǎn)的絕對(duì)值、即反共振頻率Q)z也不變，而僅是反共振點(diǎn)的衰減系數(shù)發(fā)生變化。這樣，通過按照上述方式構(gòu)成衰減補(bǔ)償電路140，可以利用從外部設(shè)定的衰減參數(shù)a，僅改變圖1的控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)中反共振點(diǎn)的衰減系數(shù)。下面，說明這種利用從外部設(shè)定的衰減參數(shù)a，僅改變開環(huán)傳遞函數(shù)中反共振點(diǎn)的衰減系數(shù)的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。已知如果使速度增益kv足夠大，則控制系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)逐漸趨近開環(huán)傳遞函數(shù)的零點(diǎn)。即，在基于算式(7)所表示的開環(huán)傳遞函數(shù)的半封閉控制系統(tǒng)，或在圖1的控制系統(tǒng)中將衰減參數(shù)a設(shè)定為0的情況下，如果使速度控制增益kv增大，則會(huì)使一部分閉環(huán)極點(diǎn)趨近算式(6)所表示的控制對(duì)象10的反共振點(diǎn)。因此，閉環(huán)極點(diǎn)的衰減系數(shù)減小，控制對(duì)象10的響應(yīng)發(fā)生振動(dòng)。另一方面，反共振點(diǎn)的衰減系數(shù)如算式(22)所示，隨衰減參數(shù)a的增大而增大。另外，開環(huán)傳遞函數(shù)L(s)的除此之外的零點(diǎn)是實(shí)數(shù)即一covi和一kp。其結(jié)果，如果使速度控制增益kv增大，則閉環(huán)極點(diǎn)趨近衰減系數(shù)大的反共振點(diǎn)和實(shí)數(shù)零點(diǎn)，即使控制對(duì)象IO上施加有外部干擾，也可以抑制控制系統(tǒng)的振動(dòng)。此外，衰減調(diào)整參數(shù)a的值只要設(shè)定為使算式(22)所示的衰減系數(shù)達(dá)到0.5左右的程度的大小即可，易于調(diào)整。另外，為了提高抑制外部干擾的效果，只要與通常的半封閉控制的調(diào)整方法完全相同地增大速度增益kv、速度積分增益COvi及位置增益kp即可。此外，在衰減補(bǔ)償電路140中，將對(duì)負(fù)載位置信號(hào)x,進(jìn)行二次微分后所得的負(fù)載加速度信號(hào)，乘以速度增益kv和一l，而運(yùn)算第1衰減補(bǔ)償信號(hào)xzl，由于開環(huán)傳遞函數(shù)也會(huì)成為與上述相同的算式(20)，因而可以獲得同樣的效果，但是，會(huì)由于使用負(fù)載位置信號(hào)x,的二次微分信號(hào)而導(dǎo)致高頻噪聲成分增大。因此，采用如上所述的結(jié)構(gòu)，將電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)X:n與負(fù)載位置信號(hào)A的差信號(hào)，乘以第1衰減增益K^而運(yùn)算第1衰減補(bǔ)償信號(hào)x^，從而避免出現(xiàn)噪聲問題。按照以上方式，可以實(shí)現(xiàn)如下控制系統(tǒng)，其利用穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80和衰減補(bǔ)償電路140的效果，從而能夠以與半封閉控制完全相同的調(diào)整方法進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)，通過使從外部進(jìn)行調(diào)整的參數(shù)即衰減調(diào)整參數(shù)a增大至適當(dāng)大小這樣的簡(jiǎn)單調(diào)整，從而提高負(fù)載位置信號(hào)xj的控制精度，并抑制由施加在控制對(duì)象IO上的外部干擾所導(dǎo)致的振動(dòng)。此外，在上述控制系統(tǒng)中，衰減補(bǔ)償電路140執(zhí)行圖6所示框圖的運(yùn)算，即算式(14)所表示的運(yùn)算，但即使執(zhí)行以下算式所示這樣根據(jù)向衰減補(bǔ)償電路140的輸入信號(hào)直接求取衰減補(bǔ)償扭矩信號(hào)Te的運(yùn)算，也可以獲得同樣的效果。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage16</formula>(23)另外，利用衰減補(bǔ)償電路140所獲得的效果的原理是，通過如算式(22)所示增大開環(huán)傳遞函數(shù)的反共振點(diǎn)的衰減系數(shù)，從而提高閉環(huán)極點(diǎn)的衰減系數(shù)，抑制振動(dòng)。因此，衰減補(bǔ)償電路140針對(duì)位置指令信號(hào)x,的運(yùn)算動(dòng)作，只要使開環(huán)傳遞函數(shù)相同，則也可以與上述算式(14)和算式(23)不同。例如，也可以將輸入到衰減補(bǔ)償電路140中的位置指令信號(hào)Xr，替換為對(duì)位置指令信號(hào)Xr實(shí)施低通濾波處理而獲得的信號(hào)，使與位置指令信號(hào)&的變化對(duì)應(yīng)的衰減補(bǔ)償扭矩信號(hào)Te變化變平滑。另外，也可以相反地采用以下結(jié)構(gòu)，即，在衰減補(bǔ)償電路140的內(nèi)部，運(yùn)算出對(duì)位置指令信號(hào)、實(shí)施二次微分而獲得的信號(hào)即指令加速度信號(hào)V將該指令加速度信號(hào)^乘以適當(dāng)?shù)脑鲆婧退p參數(shù)OC，然后將所得的信號(hào)與衰減補(bǔ)償扭矩信號(hào)Te相加，由此，當(dāng)使衰減參數(shù)(X增大時(shí)，使電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm與位置指令信號(hào)Xr的變化對(duì)應(yīng)的響應(yīng)盡可能地加快。第2實(shí)施方式在第1實(shí)施方式中對(duì)如下結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，即，使用位置增益電路120、速度運(yùn)算電路100、速度PI控制電路130，根據(jù)算式(1)、算式(2)、算式(3)進(jìn)行運(yùn)算，由此計(jì)算基礎(chǔ)控制扭矩信號(hào)Tb，但也可以利用不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)算。特別地，在從扭矩信號(hào)指令Tr至基礎(chǔ)控制扭矩信號(hào)Tb的傳遞函數(shù)，與第1實(shí)施方式的算式(13)所表示的函數(shù)等價(jià)的情況下，衰減補(bǔ)償電路140的運(yùn)算保持不變即可。另一方面，在從扭矩指令信號(hào)A至基礎(chǔ)控制扭矩信號(hào)Tb的傳遞函數(shù)與算式(13)所表示的函數(shù)不同的情況下，相應(yīng)地改變衰減補(bǔ)償電路140的運(yùn)算即可，下面針對(duì)這方面的內(nèi)容進(jìn)行說明。例如，在電動(dòng)機(jī)位置檢測(cè)器60的分辨率極低的情況下，作為對(duì)策，如果取代算式(4)的微分運(yùn)算，而是使速度運(yùn)算電路IOO按照算式(24)，進(jìn)行增加了速度濾波處理Fv(s)的運(yùn)算，而運(yùn)算電動(dòng)機(jī)速度信號(hào)vm，則從扭矩指令信號(hào)Tr至基礎(chǔ)控制扭矩信號(hào)化的傳遞函數(shù)成為算式(25)。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage17</formula>這種情況下，在衰減補(bǔ)償電路140中衰減補(bǔ)償扭矩信號(hào)、的運(yùn)算，使用根據(jù)算式(16)設(shè)定的第1衰減增益K^、算式(18)設(shè)定的第3衰減增益K^、衰減參數(shù)(x，以及新引入的第4衰減增益Kz4、第5衰減增益Kz5以及與算式(25)的速度濾波處理相同的傳遞函數(shù)Fv(s)，按照以下算式進(jìn)行即可。[算式26]<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage18</formula>其中，第4衰減增益K^和第5衰減增益Kz5按照以下方式設(shè)定。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage18</formula><formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(28)這樣，在扭矩指令信號(hào)^這一位置開放的開環(huán)傳遞函數(shù)L(s)成為以下算式。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(29)艮口，構(gòu)成為算式(29)的開環(huán)傳遞函數(shù)的零點(diǎn)之中，只有反共振點(diǎn)的衰減系數(shù)隨著衰減參數(shù)a的改變而變化。此外，關(guān)于除了反共振點(diǎn)以外的零點(diǎn)，由于如果將算式(29)展開，則會(huì)使記述變復(fù)雜，因此省略，但它們顯然不會(huì)隨著衰減參數(shù)a的改變而變化，而且在通常的調(diào)整中，除了反共振點(diǎn)以外的零點(diǎn)為實(shí)數(shù)或大衰減系數(shù)的復(fù)數(shù)零占。由此，即使在從扭矩指令信號(hào)h至基礎(chǔ)控制扭矩信號(hào)w的傳遞函數(shù)，與第1實(shí)施方式的算式(13)所示函數(shù)不同的情況下，如果充分增大速度增益kv，則能夠與第1實(shí)施方式同樣地，僅通過使衰減調(diào)整參數(shù)a增大至適當(dāng)值，就可以提高閉環(huán)極點(diǎn)的衰減系數(shù)。由此，即使在控制對(duì)象IO受到外部干擾的情況下，也能夠抑制振動(dòng)，通過簡(jiǎn)單的調(diào)整就可以高精度地控制電動(dòng)機(jī)30的位置或負(fù)載20的位置。第3實(shí)施方式在第l實(shí)施方式中，由穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80，將負(fù)載位置信號(hào)A二次微分后乘以穩(wěn)定化補(bǔ)償增益Kst，然后將所得的信號(hào)與負(fù)載位置信號(hào)&相加，由此對(duì)負(fù)載位置信號(hào)X!的相位延遲進(jìn)行補(bǔ)償，然而只要在控制對(duì)象10的反共振頻率(^和共振頻率COp附近具有使相位提前的效果即可，雖然效果有大有小，但執(zhí)行其他運(yùn)算也能夠?qū)ω?fù)載位置信號(hào)^的相位延遲進(jìn)行補(bǔ)償。圖7是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的機(jī)械位置控制裝置的框圖，其中省略了圖1所示的第1實(shí)施方式中的衰減補(bǔ)償電路140，而采用直接將基礎(chǔ)控制扭矩信號(hào)Tb作為扭矩指令信號(hào)A的結(jié)構(gòu)。例如，在穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80a中，使用穩(wěn)定化補(bǔ)償增益Kst和濾波時(shí)間常數(shù)tst，執(zhí)行以下傳遞函數(shù)所表示的運(yùn)算。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage19</formula>(30)算式(30)是在第1實(shí)施方式中的穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80的運(yùn)算中進(jìn)一步增加二次低通濾波處理，在負(fù)載位置檢測(cè)器70的分辨率特別低而導(dǎo)致發(fā)生問題等情況下，可以使降低噪聲的效果增大。在這種情況下，穩(wěn)定化補(bǔ)償增益Kst設(shè)定為與第1實(shí)施方式中使用的算式(11)相近的值即可，此外，濾波時(shí)間常數(shù)t,t只要設(shè)定為小于穩(wěn)定化補(bǔ)償增益Kst的平方根的值，就能夠利用算式(30)的運(yùn)算獲得使相位提前的效果。另外，在算式(30)中，通過分母分子為二次的傳遞函數(shù)而執(zhí)行具有使相位提前這一特性的運(yùn)算，但即使是例如以下算式那樣的分母分子是一次的傳遞函數(shù)的情況下，在反共振頻率(^和共振頻率G)p附近也具有使相位提前的效果，因此，與沒有穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80a的結(jié)構(gòu)相比，具有能夠提高位置增益kp和濾波頻率(Df的效果。[算式31]<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage19</formula>其中，使相位提前的效果可以在t^tj寸獲得，此外，ti設(shè)定為反共振頻率&的倒數(shù)附近的值。根據(jù)如上所述的結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80a以負(fù)載位置信號(hào)x,作為輸入，通過算式(30)或算式(31)所表示這樣使相位提前的傳遞函數(shù)的運(yùn)算，輸出補(bǔ)償后負(fù)載位置信號(hào)Xle。另外，位置信號(hào)合成電路90將下述信號(hào)的和信號(hào)輸出作為控制對(duì)象位置信號(hào)Xft，上述信號(hào)包括對(duì)電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm實(shí)施高通濾波處理而獲得的信號(hào)、和對(duì)補(bǔ)償負(fù)載位置信號(hào)Xl實(shí)施低通濾波處理而獲得的信號(hào)。因此，在該第3實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，基于位置指令信號(hào)Xr和控制對(duì)象位置信號(hào)Xft執(zhí)行扭矩指令信號(hào)^的運(yùn)算。其結(jié)果，與沒有穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80a的結(jié)構(gòu)相比，將使相位提前后的控制對(duì)象位置信號(hào)Xft反饋，即使控制對(duì)象10的機(jī)械剛性低，也可以穩(wěn)定地提高位置信號(hào)合成電路90的濾波頻率cOf和位置增益電路120的位置增益kp，能夠提高負(fù)載位置信號(hào)Xl的控制精度。第4實(shí)施方式如果省略第1實(shí)施方式的穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80和位置信號(hào)合成電路90，則衰減補(bǔ)償電路140以如下方式動(dòng)作。圖8是表示該第4實(shí)施方式的機(jī)械位置控制裝置的框圖，其中省略了圖1的結(jié)構(gòu)中的穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80和位置信號(hào)合成電路90，取代控制對(duì)象位置信號(hào)Xft，而直接將電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm輸入至位置增益電路120。在如上所述的結(jié)構(gòu)中，開環(huán)傳遞函數(shù)與第1實(shí)施方式同樣地由算式(20)表示，通過改變衰減調(diào)整參數(shù)(x，僅改變開環(huán)傳遞函數(shù)中反共振點(diǎn)的衰減系數(shù)；z。其結(jié)果，如果充分增大速度增益kv，則僅通過使衰減調(diào)整參數(shù)a增大至適當(dāng)值，就可以提高閉環(huán)極點(diǎn)的衰減系數(shù)，即使在控制對(duì)象IO受到外部干擾的情況下，也能夠抑制振動(dòng)。此外，該第4實(shí)施方式中，由于沒有穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80和位置信號(hào)合成電路90，因此以使電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)Xm與位置指令信號(hào)Xr一致的方式動(dòng)作，不具有對(duì)負(fù)載位置信號(hào)X,和電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)X:n之間產(chǎn)生的恒定誤差進(jìn)行校正的功能，但在這種誤差不會(huì)特別造成問題的應(yīng)用中，可以通過簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而增大速度增益kv和位置增益k。，同時(shí)，利用衰減補(bǔ)償電路140的功能增大開環(huán)傳遞函數(shù)中反共振點(diǎn)的衰減系數(shù)，從而抑制振動(dòng)，高精度地控制電動(dòng)機(jī)30的位置。另外，最終使負(fù)載20的位置也正常地受到控制。因此，可以通過簡(jiǎn)單的調(diào)整，高精度地控制電動(dòng)機(jī)30的位置以及負(fù)載20。此外，除了第1實(shí)施方式至第4實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)之外，還可以考慮以下變形例，即，不將電動(dòng)機(jī)速度的反饋、即電動(dòng)機(jī)速度信號(hào)Vm輸入位置速度控制電路110的結(jié)構(gòu)，或者使用執(zhí)行速度IP控制的電路取代速度PI控制電路130的結(jié)構(gòu)等，具有與這些變更相對(duì)應(yīng)的傳遞特性的穩(wěn)定化補(bǔ)償電路80和衰減補(bǔ)償電路140，可以使用與上述第1實(shí)施方式至第4實(shí)施方式同樣的方法構(gòu)成。權(quán)利要求1.一種機(jī)械位置控制裝置，其特征在于，具備位置速度控制單元，其以位置指令信號(hào)和控制對(duì)象位置信號(hào)作為輸入，輸出上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)上述負(fù)載的扭矩目標(biāo)值、即扭矩指令信號(hào)，其中，上述位置指令信號(hào)代表由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的負(fù)載的位置目標(biāo)值，上述控制對(duì)象位置信號(hào)代表與上述電動(dòng)機(jī)及上述負(fù)載的當(dāng)前位置相關(guān)的參照信息；穩(wěn)定化補(bǔ)償單元，其以上述負(fù)載的當(dāng)前位置測(cè)定值、即負(fù)載位置信號(hào)作為輸入，輸出基于使相位提前的傳遞函數(shù)而對(duì)上述負(fù)載位置信號(hào)的相位延遲進(jìn)行補(bǔ)償而獲得的補(bǔ)償后負(fù)載位置信號(hào)；以及位置信號(hào)合成單元，其將下述信號(hào)合成而輸出上述控制對(duì)象位置信號(hào)，上述信號(hào)包括由上述電動(dòng)機(jī)的當(dāng)前位置測(cè)定值即電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)的高頻成分構(gòu)成的信號(hào)、和由上述補(bǔ)償后負(fù)載位置信號(hào)的低頻成分構(gòu)成的信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的機(jī)械位置控制裝置，其特征在于，穩(wěn)定化補(bǔ)償單元將對(duì)負(fù)載位置信號(hào)進(jìn)行二次微分并乘以穩(wěn)定化補(bǔ)償增益而獲得的信號(hào)，與負(fù)載位置信號(hào)相加。3.—種機(jī)械位置控制裝置，其特征在于，具備位置速度控制單元，其以位置指令信號(hào)和控制對(duì)象位置信號(hào)作為輸入，輸出扭矩指令信號(hào)的計(jì)算基礎(chǔ)、即基礎(chǔ)控制扭矩信號(hào)，其中，該位置指令信號(hào)代表由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的負(fù)載的位置目標(biāo)值，該控制對(duì)象位置信號(hào)代表與上述電動(dòng)機(jī)及上述負(fù)載的當(dāng)前位置相關(guān)的參照信息，該扭矩指令信號(hào)代表上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)上述負(fù)載的扭矩目標(biāo)值；穩(wěn)定化補(bǔ)償單元，其以上述負(fù)載的當(dāng)前位置測(cè)定值、即負(fù)載位置信號(hào)作為輸入，輸出基于使相位提前的傳遞函數(shù)而對(duì)上述負(fù)載位置信號(hào)的相位延遲進(jìn)行補(bǔ)償而獲得的補(bǔ)償后負(fù)載位置信號(hào)；位置信號(hào)合成單元，其將下述信號(hào)合成而輸出上述控制對(duì)象位置信號(hào)，上述信號(hào)包括由上述電動(dòng)機(jī)的當(dāng)前位置測(cè)定值即電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)的高頻成分構(gòu)成的信號(hào)、和由上述補(bǔ)償后負(fù)載位置信號(hào)的低頻成分構(gòu)成的信號(hào)；以及衰減補(bǔ)償單元，其以上述電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)和上述負(fù)載位置信號(hào)作為輸入而輸出衰減補(bǔ)償扭矩信號(hào)，其中，通過將該衰減補(bǔ)償扭矩信號(hào)與上述基礎(chǔ)控制扭矩信號(hào)相加，可以獲得上述扭矩指令信號(hào)，該衰減補(bǔ)償單元基于第2開環(huán)傳遞函數(shù)進(jìn)行上述衰減補(bǔ)償扭矩信號(hào)的運(yùn)算，以使從上述扭矩指令信號(hào)開始的傳遞函數(shù)成為上述第2開環(huán)傳遞函數(shù)，該第2開環(huán)傳遞函數(shù)通過下述方式確定，g卩，在將由上述電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為雙慣性系統(tǒng)進(jìn)行建模時(shí)，相對(duì)于從上述扭矩指令信號(hào)至上述基礎(chǔ)控制扭矩信號(hào)的傳遞函數(shù)、即第1開環(huán)傳遞函數(shù)，通過使將該第2開環(huán)傳遞函數(shù)與該第1開環(huán)傳遞函數(shù)合成而得到的開環(huán)傳遞函數(shù)，成為僅能改變上述第1開環(huán)傳遞函數(shù)中的上述雙慣性系統(tǒng)反共振點(diǎn)的衰減系數(shù)的開環(huán)傳遞函數(shù)，由此確定該第2開環(huán)傳遞函數(shù)。4.一種機(jī)械位置控制裝置，其特征在于，具備位置速度控制單元，其以位置指令信號(hào)和電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)作為輸入，輸出扭矩指令信號(hào)的計(jì)算基礎(chǔ)、即基礎(chǔ)控制扭矩信號(hào)，其中，該位置指令信號(hào)代表由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的負(fù)載的位置目標(biāo)值，該電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)代表上述電動(dòng)機(jī)的當(dāng)前位置測(cè)定值，該扭矩指令信號(hào)代表上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)上述負(fù)載的扭矩目標(biāo)值；以及衰減補(bǔ)償單元，其以上述電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)、和上述負(fù)載的當(dāng)前位置測(cè)定值即負(fù)載位置信號(hào)作為輸入，而輸出衰減補(bǔ)償扭矩信號(hào)，其中，通過將該衰減補(bǔ)償扭矩信號(hào)與上述基礎(chǔ)控制扭矩信號(hào)相加，可以獲得上述扭矩指令信號(hào)，該衰減補(bǔ)償單元基于第2開環(huán)傳遞函數(shù)進(jìn)行上述衰減補(bǔ)償扭矩信號(hào)的運(yùn)算，以使從上述扭矩指令信號(hào)開始的傳遞函數(shù)成為上述第2開環(huán)傳遞函數(shù)，該第2開環(huán)傳遞函數(shù)通過下述方式確定，即，在將由上述電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為雙慣性系統(tǒng)進(jìn)行建模時(shí)，相對(duì)于從上述扭矩指令信號(hào)至上述基礎(chǔ)控制扭矩信號(hào)的傳遞函數(shù)、即第1開環(huán)傳遞函數(shù)，通過使將該第2開環(huán)傳遞函數(shù)與該第1開環(huán)傳遞函數(shù)合成而得到的開環(huán)傳遞函數(shù)，成為僅能改變上述第1開環(huán)傳遞函數(shù)中的上述雙慣性系統(tǒng)反共振點(diǎn)的衰減系數(shù)的開環(huán)傳遞函數(shù)，由此確定該第2開環(huán)傳遞函數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的機(jī)械位置控制裝置，其特征在于，衰減補(bǔ)償單元輸出的衰減補(bǔ)償扭矩信號(hào)，是將下述信號(hào)相加并乘以基于衰減調(diào)整參數(shù)的系數(shù)而獲得的信號(hào)，其中，上述信號(hào)包括將負(fù)載位置信號(hào)與電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)之差乘以第1衰減增益而獲得的信號(hào)、對(duì)位置指令信號(hào)與上述負(fù)載位置信號(hào)之差進(jìn)行微分并乘以第2衰減增益而獲得的信號(hào)、以及將上述位置指令信號(hào)與上述負(fù)載位置信號(hào)之差乘以第3衰減增益而獲得的信號(hào)，該衰減調(diào)整參數(shù)用于調(diào)整雙慣性系統(tǒng)的反共振點(diǎn)的衰減系數(shù)。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的機(jī)械位置控制裝置，其特征在于，還將表示電動(dòng)機(jī)速度當(dāng)前值的電動(dòng)機(jī)速度信號(hào)輸入至位置速度控制電路。全文摘要本發(fā)明提供一種機(jī)械位置控制裝置，其即使在由電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的剛性低的情況下，也可以通過以與僅反饋電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)的半封閉控制相同的穩(wěn)定性，執(zhí)行通過反饋負(fù)載位置信號(hào)而進(jìn)行的負(fù)載位置控制，由此實(shí)現(xiàn)高精度的負(fù)載位置控制。為此，其構(gòu)成為，由穩(wěn)定化補(bǔ)償電路(80)針對(duì)負(fù)載(20)的當(dāng)前位置的測(cè)定值、即負(fù)載位置信號(hào)(x₁)實(shí)施相位延遲補(bǔ)償后，由位置信號(hào)合成電路(90)將高頻部分置換為電動(dòng)機(jī)(20)的當(dāng)前位置測(cè)定值、即電動(dòng)機(jī)位置信號(hào)(x_m)而作為控制對(duì)象位置信號(hào)(x_fb)，將該控制對(duì)象位置信號(hào)(x_fb)反饋至位置控制電路(110)，從而輸出表示電動(dòng)機(jī)(30)驅(qū)動(dòng)負(fù)載(20)的扭矩目標(biāo)值的扭矩指令信號(hào)。文檔編號(hào)G05D3/12GK101198917SQ200680021679公開日2008年6月11日申請(qǐng)日期2006年3月31日優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日發(fā)明者丸下貴弘,寺田啟,池田英俊,磯田隆司,竹居寬人申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社