本發(fā)明涉及一種電動機控制裝置，該電動機控制裝置在機床、自動機械等中通過使用電動機來控制指定構(gòu)件(受控對象)如工作臺或臂的位置。

背景技術(shù)：

例如，日本專利申請公開no.2009-303432(jp2009-303432a)公開了一種位置控制裝置，該位置控制裝置使用電動機并且根據(jù)位置指令值來改變電動機的位置的檢測值。該位置控制裝置包括：速度參考模型，其輸出速度參考指令值；速度控制器(速度反饋部)，其根據(jù)速度參考指令值與實際速度之間的偏差來計算控制量(電流指令值)；以及速度前饋部，其輸出速度前饋輸出信號。此外，該位置控制裝置包括：位置參考模型，其輸出位置參考指令值；位置控制器(位置反饋部)，其根據(jù)位置參考指令值與實際位置之間的偏差來計算控制量(速度指令值)；以及位置前饋部，其輸出位置前饋輸出信號。注意，位置前饋部接收輸入至位置參考模型的位置指令值，并且速度前饋部接收輸入至速度參考模型的速度指令值。

另外，例如，日本專利申請公開no.2014-6566(jp2014-6566a)公開了合并的智能控制器，該合并的智能控制器通過位置指令來控制受控對象的位置并且通過力指令來控制受控對象的力。該合并的智能控制器包括位置控制系統(tǒng)中的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、力控制系統(tǒng)中的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及切換部，該切換部通過位置和力的混合/順應(yīng)控制以連續(xù)方式在位置控制與力控制之間切換。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

jp2009-303432a中公開的位置控制裝置需要位置參考模型和速度參考模型作為受控對象的模型。因此，應(yīng)用由于靜摩擦等而難以建模的位置控制裝置是非常困難的。另外，由于速度前饋部僅接收速度指令值，因此不能有效地減小對機床、自動機械等的精度具有顯著影響的位置偏差和速度偏差。

jp2014-6566a中公開的合并的智能控制器使用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以在需要位置控制和力控制的工業(yè)自動機械等的組裝操作期間在位置控制與力控制之間平滑切換。然而，由于這些類型的控制是復(fù)雜的，因此難以將該合并的智能控制器應(yīng)用于以較高精度控制指定構(gòu)件(如機床的工作臺或自動機械手臂)的位置的控制系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了下述電動機控制裝置，該電動機控制裝置使用電動機來控制指定構(gòu)件(受控對象)的位置，并且可以進一步減小位置偏差和速度偏差。

本發(fā)明的第一方面涉及一種電動機控制裝置，該電動機控制裝置被配置成通過使用電動機和位置檢測單元來控制受控對象的位置，該電動機使受控對象的位置移動，該位置檢測單元檢測與電動機相關(guān)的位置。該電動機控制裝置包括：位置偏差計算部，其計算位置偏差，該位置偏差是對于電動機的指令位置與基于來自位置檢測單元的檢測信號的實際位置之間的偏差；位置反饋控制部，其根據(jù)位置偏差來執(zhí)行反饋控制并且輸出第一暫定指令速度；速度偏差計算部，其計算速度偏差，該速度偏差是對于電動機的包括第一暫定指令速度的低階指令速度與基于來自位置檢測單元的檢測信號的實際速度之間的偏差；速度反饋控制部，其根據(jù)速度偏差來執(zhí)行反饋控制并且輸出第一暫定指令電流；速度前饋控制部，其根據(jù)與低階指令速度不同的高階指令速度來執(zhí)行前饋控制并且輸出第二暫定指令電流；電流相加計算部，其將第一暫定指令電流與第二暫定指令電流相加并且輸出指令電流；以及電流輸出部，其基于指令電流輸出用于電動機的驅(qū)動電流。速度前饋控制部包括：速度側(cè)加速度輸入部，其接收高階指令加速度并且輸出所接收的高階指令加速度作為速度側(cè)加速度輸出；速度側(cè)速度輸入部，其接收高階指令速度并且輸出所接收的高階指令速度作為速度側(cè)速度輸出；多個速度側(cè)邊界速度輸入部，其被準備成分別與多個邊界速度對應(yīng)，接收高階指令速度，并且輸出來自與高階指令速度對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部的速度側(cè)邊界速度輸出，多個邊界速度是通過對相對于高階指令速度的速度范圍被限定的限定速度范圍進行劃分而獲得的多個預(yù)設(shè)相鄰速度范圍的邊界處的速度；速度側(cè)第一權(quán)重學習部，其根據(jù)速度偏差來改變多個速度側(cè)第一學習權(quán)重，速度側(cè)第一學習權(quán)重分別與包括速度側(cè)加速度輸出、速度側(cè)速度輸出和速度側(cè)邊界速度輸出的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)；以及速度側(cè)輸出部，其輸出通過對多個速度側(cè)第一乘積值進行求和而獲得的值作為第二暫定指令電流，多個速度側(cè)第一乘積值是通過將速度側(cè)第一輸出與分別對應(yīng)于速度側(cè)第一輸出的速度側(cè)第一學習權(quán)重相乘而獲得的。

在第一方面中，針對多個速度范圍中的每個速度范圍準備速度側(cè)邊界速度輸入部和速度側(cè)第一學習權(quán)重。將從對應(yīng)于高階指令速度的速度側(cè)邊界速度輸入部輸出的速度側(cè)邊界速度輸出與速度側(cè)第一學習權(quán)重相乘，并且在速度前饋控制部的第二暫定指令電流中反映所獲得的值(換言之，根據(jù)所獲得的值來改變速度前饋控制部的第二暫定指令電流)。執(zhí)行學習使得速度側(cè)第一學習權(quán)重被改變，以減小速度偏差。因此，多個速度范圍中的每個速度范圍的速度側(cè)第一學習權(quán)重根據(jù)高階指令速度和速度偏差而改變。因此，可以提供使得任意速度處的速度偏差減小的電動機控制裝置。

本發(fā)明的第二方面涉及一種電動機控制裝置，該電動機控制裝置被配置成通過使用電動機和位置檢測單元來控制受控對象的位置，該電動機使受控對象的位置移動，該位置檢測單元檢測與電動機相關(guān)的位置。該電動機控制裝置包括：位置偏差計算部，其計算位置偏差，該位置偏差是對于電動機的指令位置與基于來自位置檢測單元的檢測信號的實際位置之間的偏差；位置反饋控制部，其根據(jù)位置偏差來執(zhí)行反饋控制并且輸出第一暫定指令速度；速度偏差計算部，其計算速度偏差，該速度偏差是對于電動機的包括第一暫定指令速度的低階指令速度與基于來自位置檢測單元的檢測信號的實際速度之間的偏差；速度反饋控制部，其根據(jù)速度偏差來執(zhí)行反饋控制并且輸出第一暫定指令電流；速度前饋控制部，其根據(jù)與低階指令速度不同的高階指令速度來執(zhí)行前饋控制并且輸出第二暫定指令電流；電流相加計算部，其將第一暫定指令電流與第二暫定指令電流相加并且輸出指令電流；以及電流輸出部，其基于指令電流輸出用于電動機的驅(qū)動電流。速度前饋控制部包括：速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部，其接收高階指令速度，當所接收的高階指令速度為正時輸出速度側(cè)正速度輸出值，而當所接收的高階指令速度為負時輸出速度側(cè)負速度輸出值；速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部，其具有多個邊界速度，接收高階指令速度并且輸出來自多個邊界速度當中的下述邊界速度的速度側(cè)邊界速度輸出值，這些邊界速度中的每個邊界速度相對于高階指令速度均具有等于或小于指定速度差的速度差，速度側(cè)邊界速度輸出值中的每個速度側(cè)邊界速度輸出值均基于相對于高階指令速度的速度差，并且多個邊界速度是通過對相對于高階指令速度的速度范圍被限定的限定速度范圍進行劃分而獲得的多個預(yù)設(shè)相鄰速度范圍的邊界處的速度；速度側(cè)加速度輸入部，其接收高階指令加速度并且輸出所接收的高階指令加速度作為速度側(cè)加速度輸出；速度側(cè)正速度輸入部，其接收速度側(cè)正速度輸出值并且輸出所接收的速度側(cè)正速度輸出值作為速度側(cè)正速度輸出；速度側(cè)負速度輸入部，其接收速度側(cè)負速度輸出值并且輸出所接收的速度側(cè)負速度輸出值作為速度側(cè)負速度輸出；多個速度側(cè)邊界速度輸入部，其被準備成分別與多個邊界速度對應(yīng)，接收速度側(cè)邊界速度輸出值并且輸出所接收的速度側(cè)邊界速度輸出值作為多個速度側(cè)邊界速度輸出；速度側(cè)第一權(quán)重學習部，其根據(jù)速度偏差來改變多個速度側(cè)第一學習權(quán)重，速度側(cè)第一學習權(quán)重分別與包括速度側(cè)加速度輸出、速度側(cè)正速度輸出、速度側(cè)負速度輸出和多個速度側(cè)邊界速度輸出的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)；以及速度側(cè)輸出部，其輸出通過對多個速度側(cè)第一乘積值進行求和而獲得的值作為第二暫定指令電流，多個速度側(cè)第一乘積值是通過將速度側(cè)第一輸出與分別對應(yīng)于速度側(cè)第一輸出的速度側(cè)第一學習權(quán)重相乘而獲得的。

在第二方面中，針對多個速度范圍準備速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部、速度側(cè)邊界速度輸入部和速度側(cè)第一學習權(quán)重。在速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部中，與高階指令速度對應(yīng)的多個邊界速度觸發(fā)，并且從多個速度側(cè)邊界速度輸入部輸出多個速度側(cè)邊界速度輸出。另外，速度側(cè)邊界速度輸出中的每個速度側(cè)邊界速度輸出是與高階指令速度和邊界速度之間的速度差對應(yīng)的輸出，將速度側(cè)邊界速度輸出中的每個速度側(cè)邊界速度輸出與對應(yīng)的速度側(cè)第一學習權(quán)重相乘，并且在速度前饋控制部的第二暫定指令電流中反映所獲得的值的和。執(zhí)行學習使得速度側(cè)第一學習權(quán)重被改變，以減小速度偏差。因此，多個速度范圍中的每個速度范圍的速度側(cè)第一學習權(quán)重根據(jù)高階指令速度和速度偏差而改變，并且針對一個高階指令速度輸出多個速度側(cè)邊界速度輸出。另外，速度側(cè)邊界速度輸出中的每個速度側(cè)邊界速度輸出是與高階指令速度和邊界速度之間的速度差對應(yīng)的輸出。將速度側(cè)邊界速度輸出中的每個速度側(cè)邊界速度輸出與對應(yīng)的速度側(cè)第一學習權(quán)重相乘，并且與本發(fā)明的第一方面相比，通過對所獲得的值進行求和而獲得的值具有速度連續(xù)性。因此，可以提供使得任意速度處的速度偏差減小的電動機控制裝置。

在本發(fā)明的第三方面中，根據(jù)第二方面的電動機控制裝置還可以包括：位置前饋控制部，其根據(jù)高階指令速度來執(zhí)行前饋控制并且輸出第二暫定指令速度；以及速度相加計算部，其將第一暫定指令速度與第二暫定指令速度相加并且輸出低階指令速度。位置前饋控制部可以包括：位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部，其接收高階指令速度，當所接收的高階指令速度為正時輸出位置側(cè)正速度輸出值，而當所接收的高階指令速度為負時輸出位置側(cè)負速度輸出值；位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部，其具有多個邊界速度，接收高階指令速度并且輸出來自多個邊界速度當中的下述邊界速度的位置側(cè)邊界速度輸出值，這些邊界速度中的每個邊界速度相對于高階指令速度均具有等于或小于指定速度差的速度差，位置側(cè)邊界速度輸出值中的每個位置側(cè)邊界速度輸出值均基于相對于高階指令速度的速度差；位置側(cè)加速度輸入部，其接收高階指令加速度并且輸出所接收的高階指令加速度作為位置側(cè)加速度輸出；位置側(cè)正速度輸入部，其接收位置側(cè)正速度輸出值并且輸出所接收的位置側(cè)正速度輸出值作為位置側(cè)正速度輸出；位置側(cè)負速度輸入部，其接收位置側(cè)負速度輸出值并且輸出所接收的位置側(cè)負速度輸出值作為位置側(cè)負速度輸出；多個位置側(cè)邊界速度輸入部，其被準備成分別與多個邊界速度對應(yīng)，接收位置側(cè)邊界速度輸出值并且輸出所接收的位置側(cè)邊界速度輸出值作為多個位置側(cè)邊界速度輸出；位置側(cè)第一權(quán)重學習部，其根據(jù)位置偏差來改變多個位置側(cè)第一學習權(quán)重，位置側(cè)第一學習權(quán)重分別與包括位置側(cè)加速度輸出、位置側(cè)正速度輸出、位置側(cè)負速度輸出和多個位置側(cè)邊界速度輸出的位置側(cè)第一輸出對應(yīng)；以及位置側(cè)輸出部，其輸出通過對多個位置側(cè)第一乘積值進行求和而獲得的值作為第二暫定指令速度，多個位置側(cè)第一乘積值是通過將位置側(cè)第一輸出與分別對應(yīng)于位置側(cè)第一輸出的位置側(cè)第一學習權(quán)重相乘而獲得的。

在第三方面中，將與本發(fā)明的第二方面中的速度前饋控制部的配置相同的配置應(yīng)用于位置前饋控制部，并且根據(jù)高階指令速度和位置偏差來學習位置前饋控制部的位置側(cè)第一學習權(quán)重。因此，可以提供使得任意速度處的速度偏差和位置偏差減小的電動機控制裝置。

本發(fā)明的第四方面涉及一種電動機控制裝置，該電動機控制裝置被配置成通過使用電動機和位置檢測單元來控制受控對象的位置，該電動機使受控對象的位置移動，該位置檢測單元檢測與電動機相關(guān)的位置。該電動機控制裝置包括：位置偏差計算部，其計算位置偏差，該位置偏差是對于電動機的指令位置與基于來自位置檢測單元的檢測信號的實際位置之間的偏差；位置反饋控制部，其根據(jù)位置偏差來執(zhí)行反饋控制并且輸出第一暫定指令速度；速度偏差計算部，其計算速度偏差，該速度偏差是對于電動機的包括第一暫定指令速度的低階指令速度與基于來自位置檢測單元的檢測信號的實際速度之間的偏差；速度反饋控制部，其根據(jù)速度偏差來執(zhí)行反饋控制并且輸出第一暫定指令電流；速度前饋控制部，其根據(jù)與低階指令速度不同的高階指令速度來執(zhí)行前饋控制并且輸出第二暫定指令電流；電流相加計算部，其將第一暫定指令電流與第二暫定指令電流相加并且輸出指令電流；以及電流輸出部，其基于指令電流輸出用于電動機的驅(qū)動電流。速度前饋控制部包括：速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部，其接收高階指令速度，當所接收的高階指令速度為正時輸出速度側(cè)正速度輸出值，而當所接收的高階指令速度為負時輸出速度側(cè)負速度輸出值；速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部，其具有多個邊界速度，接收高階指令速度并且輸出來自多個邊界速度當中的下述邊界速度的速度側(cè)邊界速度輸出值，這些邊界速度中的每個邊界速度相對于高階指令速度均具有等于或小于指定速度差的速度差，速度側(cè)邊界速度輸出值中的每個速度側(cè)邊界速度輸出值均基于相對于高階指令速度的速度差，并且多個邊界速度是通過對相對于高階指令速度的速度范圍被限定的限定速度范圍進行劃分而獲得的多個預(yù)設(shè)相鄰速度范圍的邊界處的速度；速度側(cè)加速度輸入部，其接收高階指令加速度并且將所接收的高階指令加速度作為速度側(cè)加速度輸出而輸出至預(yù)先準備的多個速度側(cè)計算部中的每個速度側(cè)計算部；速度側(cè)正速度輸入部，其接收速度側(cè)正速度輸出值并且將所接收的速度側(cè)正速度輸出值作為速度側(cè)正速度輸出而輸出至多個速度側(cè)計算部中的每個速度側(cè)計算部；速度側(cè)負速度輸入部，其接收速度側(cè)負速度輸出值并且將所接收的速度側(cè)負速度輸出值作為速度側(cè)負速度輸出而輸出至多個速度側(cè)計算部中的每個速度側(cè)計算部；多個速度側(cè)邊界速度輸入部，其被準備成分別與多個邊界速度對應(yīng)，接收速度側(cè)邊界速度輸出值并且將所接收的速度側(cè)邊界速度輸出值作為多個速度側(cè)邊界速度輸出而輸出至速度側(cè)計算部中的每個速度側(cè)計算部；速度側(cè)第一權(quán)重學習部，其根據(jù)速度偏差來改變多個速度側(cè)第一學習權(quán)重，多個速度側(cè)第一學習權(quán)重分別與包括多個速度側(cè)加速度輸出、多個速度側(cè)正速度輸出、多個速度側(cè)負速度輸出和多個速度側(cè)邊界速度輸出的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)；多個速度側(cè)計算部，多個速度側(cè)計算部中的每個速度側(cè)計算部輸出通過對多個速度側(cè)第一乘積值進行求和而獲得的值作為速度側(cè)第二輸出，多個速度側(cè)第一乘積值是通過將速度側(cè)第一輸出與分別對應(yīng)于速度側(cè)第一輸出的速度側(cè)第一學習權(quán)重相乘而獲得的；速度側(cè)第二權(quán)重學習部，其根據(jù)速度偏差來改變多個速度側(cè)第二學習權(quán)重，多個速度側(cè)第二學習權(quán)重分別與速度側(cè)第二輸出對應(yīng)；以及速度側(cè)輸出部，其輸出通過對多個速度側(cè)第二乘積值進行求和而獲得的值作為第二暫定指令電流，多個速度側(cè)第二乘積值是通過將速度側(cè)第二輸出與分別對應(yīng)于速度側(cè)第二輸出的速度側(cè)第二學習權(quán)重相乘而獲得的。

第二方面中的速度前饋控制部是包括輸入部、速度側(cè)第一權(quán)重學習部和速度側(cè)輸出部的感知器。第四方面中的速度前饋控制部是包括輸入部、速度側(cè)第一權(quán)重學習部、速度側(cè)計算部、速度側(cè)第二權(quán)重學習部和速度側(cè)輸出部的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。來自輸入部的輸出分別與權(quán)重相乘。與感知器相比，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中提供關(guān)于所獲得的值的和的更多組合模式。因此，與根據(jù)第二方面的電動機控制裝置相比，可以提供進一步使得任意速度處的速度偏差減小的電動機控制裝置。

在本發(fā)明的第五方面中，根據(jù)第四方面的電動機控制裝置可以包括：位置前饋控制部，其根據(jù)高階指令速度來執(zhí)行前饋控制并且輸出第二暫定指令速度；以及速度相加計算部，其將第一暫定指令速度與第二暫定指令速度相加并且輸出低階指令速度。位置前饋控制部可以包括：位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部，其接收高階指令速度，當所接收的高階指令速度為正時輸出位置側(cè)正速度輸出值，而當所接收的高階指令速度為負時輸出位置側(cè)負速度輸出值；位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部，其具有多個邊界速度，接收高階指令速度并且輸出來自多個邊界速度當中的下述邊界速度的位置側(cè)邊界速度輸出值，這些邊界速度中的每個邊界速度相對于高階指令速度均具有等于或小于指定速度差的速度差，位置側(cè)邊界速度輸出值中的每個位置側(cè)邊界速度輸出值均基于相對于高階指令速度的速度差；位置側(cè)加速度輸入部，其接收高階指令加速度并且將所接收的高階指令加速度作為位置側(cè)加速度輸出而輸出至預(yù)先準備的多個位置側(cè)計算部中的每個位置側(cè)計算部；位置側(cè)正速度輸入部，其接收位置側(cè)正速度輸出值并且將所接收的位置側(cè)正速度輸出值作為位置側(cè)正速度輸出而輸出至多個位置側(cè)計算部中的每個位置側(cè)計算部；位置側(cè)負速度輸入部，其接收位置側(cè)負速度輸出值并且將所接收的位置側(cè)負速度輸出值作為位置側(cè)負速度輸出而輸出至多個位置側(cè)計算部中的每個位置側(cè)計算部；多個位置側(cè)邊界速度輸入部，其被準備成分別與多個邊界速度對應(yīng)，接收位置側(cè)邊界速度輸出值并且將所接收的位置側(cè)邊界速度輸出值作為多個位置側(cè)邊界速度輸出而輸出至多個位置側(cè)計算部中的每個位置側(cè)計算部；位置側(cè)第一權(quán)重學習部，其根據(jù)位置偏差來改變多個位置側(cè)第一學習權(quán)重，多個位置側(cè)第一學習權(quán)重分別與包括多個位置側(cè)加速度輸出、多個位置側(cè)正速度輸出、多個位置側(cè)負速度輸出和多個位置側(cè)邊界速度輸出的位置側(cè)第一輸出對應(yīng)；多個位置側(cè)計算部，多個位置側(cè)計算部中的每個位置側(cè)計算部輸出通過對多個位置側(cè)第一乘積值進行求和而獲得的值作為位置側(cè)第二輸出，多個位置側(cè)第一乘積值是通過將位置側(cè)第一輸出與分別對應(yīng)于位置側(cè)第一輸出的位置側(cè)第一學習權(quán)重相乘而獲得的；位置側(cè)第二權(quán)重學習部，其根據(jù)位置偏差來改變多個位置側(cè)第二學習權(quán)重，多個位置側(cè)第二學習權(quán)重分別與位置側(cè)第二輸出對應(yīng)；以及位置側(cè)輸出部，其輸出通過對多個位置側(cè)第二乘積值進行求和而獲得的值作為第二暫定指令速度，多個位置側(cè)第二乘積值是通過將位置側(cè)第二輸出與分別對應(yīng)于位置側(cè)第二輸出的位置側(cè)第二學習權(quán)重相乘而獲得的。

第三方面中的位置前饋控制部是包括輸入部、位置側(cè)第一權(quán)重學習部和位置側(cè)輸出部的感知器。第五方面中的位置前饋控制部是包括輸入部、位置側(cè)第一權(quán)重學習部、位置側(cè)計算部、位置側(cè)第二權(quán)重學習部和位置側(cè)輸出部的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。來自輸入部的輸出分別與權(quán)重相乘。與感知器相比，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中提供關(guān)于所獲得的值的和的更多組合模式。因此，與根據(jù)第三方面的電動機控制裝置相比，可以提供進一步使得任意速度處的速度偏差和位置偏差減小的電動機控制裝置。

在第六方面中，具有速度-物理現(xiàn)象特性并且被認為具有非線性特性的限定速度范圍可以被劃分為下述速度范圍，這些速度范圍中的每個速度范圍均被認為具有線性特性，該速度-物理現(xiàn)象特性表示速度與包括受控對象被移動時的摩擦的指定物理現(xiàn)象之間的關(guān)系；并且可以將這些速度范圍的邊界處的速度設(shè)置為邊界速度。

在第六方面中，多個速度范圍適用于包括摩擦的指定物理現(xiàn)象關(guān)于速度是非線性的速度范圍。因此，可以提供以下電動機控制裝置：無論存在或不存在包括摩擦的指定物理現(xiàn)象，該電動機控制裝置都能減小速度偏差。

在第七方面中，速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部可以具有指定分布函數(shù)，該指定分布函數(shù)具有預(yù)設(shè)速度寬度作為擴展寬度，并且速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部可以使用該分布函數(shù)來計算與下述速度對應(yīng)的分布概率，該速度與分布函數(shù)的中心相距所接收的高階指令速度和與邊界速度中的每個邊界速度之間的速度差；速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部可以僅在與所計算的不為零的分布概率對應(yīng)的邊界速度處觸發(fā)；并且當高階指令速度為正時，速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部可以輸出基于所計算的分布概率的正值作為與觸發(fā)的邊界速度對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸出值，而當高階指令速度為負時，速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部可以輸出基于所計算的分布概率的負值作為與觸發(fā)的邊界速度對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸出值。

在第七方面中，使用其位置根據(jù)高階指令速度而改變并且遍布多個速度范圍的分布函數(shù)，并且根據(jù)分布函數(shù)在邊界速度處的值來計算速度側(cè)邊界速度輸出中的每個速度側(cè)邊界速度輸出，從而提供更多的速度連續(xù)性。因此，可以提供進一步使得任意速度處的速度偏差減小的電動機控制裝置。

在第八方面中，位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部可以具有指定分布函數(shù)，該指定分布函數(shù)具有預(yù)設(shè)速度寬度作為擴展寬度，并且位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部可以使用該分布函數(shù)來計算與下述速度對應(yīng)的分布概率，該速度與分布函數(shù)的中心相距所接收的高階指令速度與邊界速度中的每個邊界速度之間的速度差；位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部可以僅在與所計算的不為零的分布概率對應(yīng)的邊界速度處觸發(fā)；并且當高階指令速度為正時，位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部可以輸出基于所計算的分布概率的正值作為與觸發(fā)的邊界速度對應(yīng)的位置側(cè)邊界速度輸出值，而當高階指令速度為負時，位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部可以輸出基于所計算的分布概率的負值作為與觸發(fā)的邊界速度對應(yīng)的位置側(cè)邊界速度輸出值。

在第八方面中，使用其位置根據(jù)高階指令速度而改變并且遍布多個速度范圍的分布函數(shù)，并且根據(jù)分布函數(shù)在邊界速度處的值來計算位置側(cè)邊界速度輸出中的每個位置側(cè)邊界速度輸出，從而提供更多的速度連續(xù)性。因此，可以提供進一步使得任意速度處的速度偏差和位置偏差減小的電動機控制裝置。

附圖說明

下面將參照附圖來描述本發(fā)明的示例性實施方式的特征、優(yōu)點以及技術(shù)意義和工業(yè)意義，在附圖中，相同的附圖標記表示相同的元件，并且其中：

圖1是示出應(yīng)用了第一實施方式中的電動機控制裝置的自動機械的外觀的示例的圖；

圖2是示出了第一實施方式和第三實施方式中的電動機控制裝置的整體配置的示例的圖；

圖3是示出了第一實施方式中的圖2中的速度前饋控制部的內(nèi)部配置的概念圖；

圖4是示出了包括靜摩擦特性和粘性摩擦特性的(合成)摩擦特性(整體為非線性特性)的示例以及設(shè)置邊界速度的方法的曲線圖；

圖5是示出了在高階指令速度vv>0且邊界速度v11<高階指令速度vv<邊界速度v12的情況的示例中，速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部和速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部的觸發(fā)狀態(tài)的示例的曲線圖和圖；

圖6是示出了在高階指令速度vv>0且邊界速度v12<高階指令速度vv<邊界速度v13的情況的示例中，速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部和速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部的觸發(fā)狀態(tài)的示例的曲線圖和圖；

圖7是示出了在高階指令速度vv<0且邊界速度-v02<高階指令速度vv<邊界速度-v01的情況的示例中，速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部和速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部的觸發(fā)狀態(tài)的示例的曲線圖和圖；

圖8是示出了在高階指令速度vv<0且邊界速度-v03<高階指令速度vv<邊界速度-v02的情況的示例中，速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部和速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部的觸發(fā)狀態(tài)的示例的曲線圖和圖；

圖9是示出了第一實施方式中的圖2中的位置前饋控制部的內(nèi)部配置的概念圖；

圖10是示出了在高階指令速度vp>0且邊界速度v11<高階指令速度vp<邊界速度v12的情況的示例中，位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部和位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部的觸發(fā)狀態(tài)的示例的曲線圖和圖；

圖11是示出了在高階指令速度vp<0且邊界速度-v02<高階指令速度vp<邊界速度-v01的情況的示例中，位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部和位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部的觸發(fā)狀態(tài)的示例的曲線圖和圖；

圖12是示出了在常規(guī)控制中產(chǎn)生的位置偏差的示例的圖；

圖13是示出了在第一實施方式中的控制中產(chǎn)生的位置偏差的示例(與常規(guī)控制相比，本發(fā)明的效果)的圖；

圖14是示出了第二實施方式和第四實施方式中的電動機控制裝置的整體配置的示例的圖；

圖15是示出了第三實施方式中的圖2中的速度前饋控制部的內(nèi)部配置的概念圖；

圖16是示出了第三實施方式中的圖2中的位置前饋控制部的內(nèi)部配置的概念圖；

圖17是示出了第五實施方式、第六實施方式和第七實施方式中的圖14中的速度前饋控制部的內(nèi)部配置的概念圖；

圖18是示出了第五實施方式中的在高階指令速度vv>0且邊界速度v12<高階指令速度vv<邊界速度v13的情況的示例中，速度側(cè)邊界速度輸入部h[m]的觸發(fā)狀態(tài)的示例的曲線圖和圖；

圖19是示出了第五實施方式中的在高階指令速度vv<0且邊界速度-v03<高階指令速度vv<邊界速度-v02的情況的示例中，速度側(cè)邊界速度輸入部h[m]的觸發(fā)狀態(tài)的示例的曲線圖和圖；

圖20是示出了第六實施方式中的在高階指令速度vv>0且邊界速度v12<高階指令速度vv<邊界速度v13的情況的示例中，速度側(cè)邊界速度輸入部h[m]的觸發(fā)狀態(tài)的示例的曲線圖和圖；

圖21是示出了第六實施方式中的在高階指令速度vv<0且邊界速度-v03<高階指令速度vv<邊界速度-v02的情況的示例中，速度側(cè)邊界速度輸入部h[m]的觸發(fā)狀態(tài)的示例的曲線圖和圖；

圖22是示出了第七實施方式中的在高階指令速度vv>0且邊界速度v12<高階指令速度vv<邊界速度v13的情況的示例中，速度側(cè)邊界速度輸入部h[m]的觸發(fā)狀態(tài)的示例的曲線圖和圖；以及

圖23是示出了第七實施方式中的在高階指令速度vv<0且邊界速度-v03<高階指令速度vv<邊界速度-v02的情況的示例中，速度側(cè)邊界速度輸入部h[m]的觸發(fā)狀態(tài)的示例的曲線圖和圖。

具體實施方式

下面將通過使用附圖來描述本發(fā)明的實施方式。注意，在示出x軸、y軸和z軸的圖中，x軸、y軸和z軸彼此正交。

將參照圖1至圖11來描述第一實施方式。作為控制圖1所示的自動機械的控制裝置的示例，將描述第一實施方式中的電動機控制裝置92u來。圖1所示的自動機械包括基部91、第一轉(zhuǎn)向部92、第一擺動部93、第二轉(zhuǎn)向部94、第二擺動部95等。

基部91設(shè)置有包括編碼器91e(其為角度檢測單元并且還可以用作位置檢測單元)的電動機91m。電動機91m基于來自電動機控制裝置91u的驅(qū)動電流使第一轉(zhuǎn)向部92相對于基部91轉(zhuǎn)向。另外，電動機控制裝置91u基于來自編碼器91e的檢測信號來檢測第一轉(zhuǎn)向部92的轉(zhuǎn)向角度θ1。

第一轉(zhuǎn)向部92設(shè)置有包括編碼器92e(其為角度檢測單元并且還可以用作位置檢測單元)的電動機92m。電動機92m基于來自電動機控制裝置92u的驅(qū)動電流使第一擺動部93相對于第一轉(zhuǎn)向部92擺動。另外，電動機控制裝置92u基于來自編碼器92e的檢測信號來檢測第一擺動部93的擺動角度θ2。

第一擺動部93設(shè)置有包括編碼器93e(其為角度檢測單元并且還可以用作位置檢測單元)的電動機93m。電動機93m基于來自電動機控制裝置93u的驅(qū)動電流使第二轉(zhuǎn)向部94相對于第一擺動部93轉(zhuǎn)向。另外，電動機控制裝置93u基于來自編碼器93e的檢測信號來檢測第二轉(zhuǎn)向部94的轉(zhuǎn)向角度θ3。

第二轉(zhuǎn)向部94設(shè)置有包括編碼器94e(其為角度檢測單元并且還可以用作位置檢測單元)的電動機94m。電動機94m基于來自電動機控制裝置94u的驅(qū)動電流使第二擺動部95相對于第二轉(zhuǎn)向部94擺動。另外，電動機控制裝置94u基于來自編碼器94e的檢測信號來檢測第二擺動部95的擺動角度θ4。

自動機械控制裝置60將大約θ1的指令位置發(fā)送至電動機控制裝置91u、將大約θ2的指令位置發(fā)送至電動機控制裝置92u、將大約θ3的指令位置發(fā)送至電動機控制裝置93u并且將大約θ4的指令位置發(fā)送至電動機控制裝置94u。

在下文中，將電動機92m用作示例，并且將通過使用圖2至圖11來描述控制電動機92m的電動機控制裝置92u。注意，這同樣適用于分別控制電動機91m、93m、94m的電動機控制裝置91u、93u、94u，因此將不對其進行描述。

將參照圖2來描述控制電動機92m的電動機控制裝置92u的配置。如圖2所示，控制電動機92m的電動機控制裝置92u包括：第一控制部41，其接收指令位置10in和實際位置27out并且輸出低階指令速度15out；第二控制部42，其接收低階指令速度15out、指令位置10in和實際位置27out并且輸出指令電流25out；以及電流輸出部43，其接收指令電流25out并且輸出用于驅(qū)動電動機92m的驅(qū)動電流31out。注意，這種情況下的指令位置與指令角度相同，并且基于來自編碼器92e的檢測信號來檢測當前位置(角度)。

將參照圖2來描述第一控制部41的配置。第一控制部41包括位置偏差計算部10、位置反饋控制部11、位置側(cè)輸入速度計算部12、位置側(cè)輸入加速度計算部13、位置前饋控制部14、速度相加計算部15等。

位置偏差計算部10接收關(guān)于電動機92m的指令位置10in(在這種情況下為指令(旋轉(zhuǎn))角度)和實際位置27out(基于來自編碼器92e的檢測信號的實際位置)，該實際位置27out是與電動機92m相關(guān)的實際位置(在這種情況下為電動機92m的輸出軸的旋轉(zhuǎn)角度)，并且計算并輸出位置偏差10out，該位置偏差10out是指令位置10in與實際位置27out之間的偏差。注意，可以根據(jù)來自編碼器92e的檢測信號來計算實際位置27out。注意，當在電動機92m與第一擺動部93之間存在減速比為“a”的減速機構(gòu)時，通過作為受控對象的第一擺動部93的指令位置與“a”相乘所獲得的值變?yōu)殡妱訖C92m的指令位置10in。

位置反饋控制部11接收位置偏差10out，根據(jù)所接收的位置偏差10out來執(zhí)行反饋控制，并且輸出第一暫定指令速度11out。位置反饋控制部11具有所謂的pid控制的比例項(p)、積分項(i)和微分項(d)中的至少之一，并且輸出第一暫定指令速度11out。注意，pid控制與現(xiàn)有控制類似，因此將不對其進行詳細描述。

位置側(cè)輸入速度計算部12接收指令位置10in(作為輸入位置(在這種情況下為旋轉(zhuǎn)角度))并且輸出輸入速度12out(可以被認為是位置側(cè)速度)，該輸入速度12out是基于指令位置10in的時間變化的速度(在這種情況下為旋轉(zhuǎn)角速度)。

位置側(cè)輸入加速度計算部13接收輸入速度12out并且輸出輸入加速度13out(可以被認為是位置側(cè)加速度)，該輸入加速度13out是基于輸入速度12out的時間變化的加速度(在這種情況下為旋轉(zhuǎn)角加速度)。

位置前饋控制部14接收輸入速度12out(位置側(cè)速度)、輸入加速度13out(位置側(cè)加速度)和位置偏差10out，根據(jù)輸入(即，輸入速度12out、輸入加速度13out和位置偏差10out)來執(zhí)行前饋控制，并且輸出第二暫定指令速度14out。位置前饋控制部14由具有權(quán)重學習功能的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，將在下面描述其細節(jié)。

速度相加計算部15接收第一暫定指令速度11out和第二暫定指令速度14out，并且輸出低階指令速度15out(在這種情況下為指令旋轉(zhuǎn)角速度)，該低階指令速度15out是通過將第一暫定指令速度11out與第二暫定指令速度14out相加獲得的。

將參照圖2來描述第二控制部42的配置。第二控制部42包括速度偏差計算部20、速度反饋控制部21、速度側(cè)輸入速度計算部22、速度側(cè)輸入加速度計算部23、速度前饋控制部24、電流相加計算部25、實際速度計算部28等。

速度偏差計算部20接收低階指令速度15out和實際速度28out(基于來自編碼器92e的檢測信號的實際速度)，該實際速度28out是電動機92m的輸出軸的實際速度(在這種情況下為旋轉(zhuǎn)角速度)，并且計算并輸出速度偏差20out，該速度偏差20out是低階指令速度15out與實際速度28out之間的偏差。注意，實際速度計算部28基于來自編碼器92e的檢測信號、根據(jù)實際位置27out(在這種情況下為實際旋轉(zhuǎn)角度)的時間變化來計算實際速度28out。實際速度計算部28接收實際位置27out并且輸出實際速度28out。

速度反饋控制部21接收速度偏差20out，根據(jù)所接收的速度偏差20out來執(zhí)行反饋控制，并且輸出第一暫定指令電流21out。速度反饋控制部21具有所謂的pid控制的比例項(p)、積分項(i)和微分項(d)中的至少之一并且輸出第一暫定指令電流21out。注意，pid控制與現(xiàn)有控制類似，因此將不對其進行詳細描述。

速度側(cè)輸入速度計算部22接收指令位置10in(作為輸入位置(在這種情況下為旋轉(zhuǎn)角度))并且輸出輸入速度22out(可以被認為是速度側(cè)速度)，該輸入速度22out是基于指令位置10in的時間變化的速度(在這種情況下為旋轉(zhuǎn)角速度)。

速度側(cè)輸入加速度計算部23接收輸入速度22out并且輸出輸入加速度23out(可以被認為是速度側(cè)加速度)，該輸入加速度23out是基于輸入速度22out的時間變化的加速度(在這種情況下為旋轉(zhuǎn)角加速度)。

速度前饋控制部24接收輸入速度22out(速度側(cè)速度)、輸入加速度23out(速度側(cè)加速度)和速度偏差20out，根據(jù)輸入(即，輸入速度22out、輸入加速度23out和速度偏差20out)來執(zhí)行前饋控制，并且輸出第二暫定指令電流24out。速度前饋控制部24由具有權(quán)重學習功能的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，將在下面描述其細節(jié)。

電流相加計算部25接收第一暫定指令電流21out和第二暫定指令電流24out并且輸出指令電流25out，該指令電流25out是通過將第一暫定指令電流21out與第二暫定指令電流24out相加獲得的。

將參照圖2來描述電流輸出部43的配置。電流輸出部43包括電流偏差計算部30、電流反饋控制部31等。

電流偏差計算部30接收指令電流25out和作為實際輸出電流的驅(qū)動電流31out(實際電流)，并且計算并輸出電流偏差30out，該電流偏差30out是指令電流25out與驅(qū)動電流31out(實際電流)之間的偏差。

電流反饋控制部31接收電流偏差30out，根據(jù)所接收的電流偏差30out來執(zhí)行反饋控制，并且輸出用于驅(qū)動電動機91m的驅(qū)動電流31out。電流反饋控制部31具有所謂的pid控制的比例項(p)、積分項(i)和微分項(d)中的至少之一并且輸出驅(qū)動電流31out。注意，pid控制與現(xiàn)有控制類似，因此將不對其進行詳細描述。

將參照圖3來描述速度前饋控制部24中的具有權(quán)重學習功能的網(wǎng)絡(luò)的配置。由于速度前饋控制部24對位置偏差的減小的影響比位置前饋控制部14對位置偏差的減小的影響大，因此將首先描述速度前饋控制部24。速度前饋控制部24包括輸入處理部241和簡單感知器242。輸入處理部241包括速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e和速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f。簡單感知器242包括輸入層24a、速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g和輸出層24c。

注意，如圖2所示，通過對來自自動機械控制裝置60的指令位置10in求微分來計算被輸入至圖3所示的速度前饋控制部24的速度(輸入速度22out)。然而，可以不根據(jù)指令位置10in的微分來計算該速度，并且可以通過對與各種位置相關(guān)的信息求微分來計算該速度。可替選地，可以將來自自動機械控制裝置60的指令速度用作輸入至速度前饋控制部24的速度。因此，在下文中將輸入至圖3所示的速度前饋控制部24的速度而不是輸入速度22out描述為高階指令速度vv(其與低階指令速度15out不同)。類似地，如圖2所示，通過對來自自動機械控制裝置60的指令位置10in求兩次微分來計算被輸入至圖3所示的速度前饋控制部24的加速度(輸入加速度23out)。然而，可以不通過對指令位置10in求兩次微分來計算該加速度，并且可以通過對與各種位置相關(guān)的信息求兩次微分來計算該加速度?？商孢x地，可以通過對來自自動機械控制裝置60的指令速度求微分來計算該加速度。因此，在下文中將輸入至圖3所示的速度前饋控制部24的加速度而不是輸入加速度23out描述為高階指令加速度αv。

將參照圖3至圖8來描述輸入處理部241。速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e接收高階指令速度vv。當所接收的高階指令速度vv為正(>0)時，速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e的“vv(>0)”側(cè)觸發(fā)，而速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e的“vv(<0)”側(cè)不觸發(fā)。速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e將速度側(cè)正速度輸出值(該值是高階指令速度vv的值)輸出至速度側(cè)正速度輸入部k[2]。另外，當所接收的高階指令速度vv為負(<0)時，速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e的“vv(<0)”側(cè)觸發(fā)，而速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e的“vv(>0)”側(cè)不觸發(fā)。速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e將速度側(cè)負速度輸出值(該值是高階指令速度vv的值)輸出至速度側(cè)負速度輸入部k[3]。

速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f接收高階指令速度vv。速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f具有多個邊界速度(-v0n至v1n)，這多個邊界速度是通過對相對于高階指令速度vv的范圍被限定的限定速度范圍進行劃分而獲得的多個預(yù)設(shè)相鄰速度范圍的邊界處的速度(見圖4)。速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f輸出來自以下邊界速度的速度側(cè)邊界速度輸出值，這些邊界速度中的每個邊界速度均相對于所接收的高階指令速度vv具有等于或小于指定速度差的速度差，速度側(cè)邊界速度輸出值中的每個速度側(cè)邊界速度輸出值均基于該速度差。注意，將通過使用圖4至圖8來描述限定速度范圍、速度范圍、邊界速度以及速度側(cè)邊界速度輸出值。

將通過使用圖4來描述限定速度范圍、速度范圍和邊界速度(-v0n至v1n)。當通過使用電動機92m使第一擺動部93(見圖1)擺動時，由于各個部的摩擦(電動機92m內(nèi)的摩擦、第一擺動部93與第一轉(zhuǎn)向部92之間的摩擦等)而產(chǎn)生位置偏差。將摩擦力表示為主要是靜摩擦和粘性摩擦相組合的合成摩擦，并且摩擦力根據(jù)速度而改變。

圖4示出了表示電動機92m的高階指令速度vv的大小與在受控對象被移動時的指定物理現(xiàn)象(在這種情況下，摩擦)之間的關(guān)系的速度-物理現(xiàn)象特性。在圖4中，橫軸表示速度(高階指令速度vv)，縱軸表示摩擦力。另外，在圖4中，由單點劃線表示的特性是靜摩擦特性，由雙點劃線表示的特性是粘性摩擦特性，由粗實線表示的特性是靜摩擦特性和粘性摩擦特性相組合的合成摩擦特性。

在速度為正的區(qū)域中，靜摩擦特性表明：隨著速度從接近零的位置增大，靜摩擦逐漸減小。粘性摩擦特性表明：隨著速度從接近零的位置增大，粘性摩擦逐漸增大。在速度為正的區(qū)域中，認為合成摩擦特性在速度等于或小于v1n(且速度>0)、以速度＝v1n(可以被認為是指定正速度)為邊界的區(qū)域中為非線性特性。在速度大于v1n的區(qū)域中，合成摩擦特性可以被認為是線性特性。因此，在速度為正的區(qū)域中，合成摩擦特性整體被認為是非線性特性。

在速度為負的區(qū)域中，靜摩擦特性表明：隨著速度從接近零的位置減小，靜摩擦逐漸增大。粘性摩擦特性表明：隨著速度從接近零的位置減小，粘性摩擦逐漸減小。在速度為負的區(qū)域中，認為合成摩擦特性在速度等于或大于-v0n(且速度<0)、以速度＝-v0n(可以被認為是指定負速度)為邊界的區(qū)域中為非線性特性。在速度小于-v0n的區(qū)域中，合成摩擦特性可以被認為是線性特性。因此，在速度為負的區(qū)域中，合成摩擦特性整體被認為是非線性特性。注意，圖4示出了以下示例，在該示例中，速度小于-v0n的區(qū)域中的合成摩擦特性的斜率比速度大于v1n的區(qū)域中的合成摩擦特性的斜率略微平緩一些。另外，圖4示出了以下示例，在該示例中，速度范圍從-v05至-v01的區(qū)域中的合成摩擦特性的曲率比速度范圍從v11至v15的區(qū)域中的合成摩擦特性的曲率小(曲線更平緩)。因此，如圖4的示例所示，速度為正(>0)的區(qū)域中的速度-摩擦力特性(合成摩擦特性)與速度為負(<0)的區(qū)域中的速度-摩擦力特性不關(guān)于點對稱。注意，根據(jù)情形，存在以下情況：速度為正的區(qū)域中的速度-摩擦力特性(合成摩擦特性)與速度為負的區(qū)域中的速度-摩擦力特性變得關(guān)于點對稱。在這種情況下，可以將所有速度視為正，而不考慮速度是正還是負。

因為合成摩擦特性整體是非線性特性，所以很難對合成摩擦進行建模。因此，在使用常規(guī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的速度前饋控制中，不能適當?shù)販p小位置偏差。因此，在本發(fā)明中，將作為非線性特性的合成摩擦特性劃分為以下速度范圍：在這些速度范圍的每個速度范圍中，合成摩擦特性可以被認為是線性特性。以這種方式，每個速度范圍中的合成摩擦特性被認為是線性特性，因此，可以適當?shù)販p小位置偏差。更具體地，將作為非線性特性的合成摩擦特性劃分為以下速度范圍：在這些速度范圍中的每個速度范圍中，合成摩擦特性可以被認為是線性特性。然后，針對所劃分的速度范圍中的每個速度范圍(針對線性特性中的每個線性特性)執(zhí)行將在下文描述的權(quán)重學習。因此，可以適當?shù)販p小任意速度處的位置偏差。

在速度為正(>0)的區(qū)域中，圖4所示的合成摩擦特性被認為在速度等于或小于v1n且速度>0的區(qū)域中為非線性特性。速度等于或小于v1n且速度>0的區(qū)域被設(shè)置為限定速度范圍。限定速度范圍被劃分為以下速度范圍：在這些速度范圍中的每個速度范圍中，合成摩擦特性可以被認為是線性特性。例如，在圖4的示例中，限定速度范圍被劃分為：從速度(v11)至速度(v12)的范圍、從速度(v12)至速度(v13)的范圍、從速度(v13)至速度(v14)的范圍等。在這些速度范圍中的每個速度范圍中，合成摩擦特性是線性的，因此可以被認為是線性特性。這些速度范圍的邊界處的速度被設(shè)置為邊界速度v11至v1n。在合成摩擦特性可以被認為是線性特性的速度范圍與合成摩擦特性被認為是非線性特性的速度范圍之間的邊界處的正側(cè)邊界速度v1n被設(shè)置為指定正速度v1n。因此，在速度為正的區(qū)域中，正側(cè)邊界速度(v11至v1n)被設(shè)置在合成摩擦特性被認為是非線性特性并且速度等于或小于指定正速度的限定速度范圍中。例如，在合成摩擦特性的曲率相對較大的部分中，速度范圍變窄(例如，邊界速度v13與邊界速度v14之間的速度范圍)。在合成摩擦特性的曲率相對較小的部分中，速度范圍變寬(例如，邊界速度v11與邊界速度v12之間的速度范圍)。也就是說，邊界速度之間的間隔是不等間隔。以這種方式，在這些速度范圍中的每個速度范圍中，合成摩擦特性變?yōu)榫€性。因此，合成摩擦特性可以被認為在這些速度范圍中的每個速度范圍中為線性特性(這同樣適用于下面速度為負的情況)。注意，當速度＝0(零)時，不能確定合成摩擦特性的值。因此，邊界速度v11(>0)被設(shè)置為不為0(零)但接近于0(零)的值。

類似地，在速度為負(<0)的區(qū)域中，合成摩擦特性被認為在速度等于或大于-v0n且速度<0的區(qū)域中為非線性特性。速度等于或大于-v0n且速度<0的區(qū)域被設(shè)置為限定速度范圍并且被劃分為以下速度范圍，在所述速度范圍中的每個速度范圍中，合成摩擦特性可以被認為是線性特性。例如，在圖4的示例中，限定速度范圍被劃分為：從速度(-v05)至速度(-v04)的范圍、從速度(-v04)至速度(-v03)的范圍、從速度(-v03)至速度(-v02)的范圍等。在這些速度范圍中的每個速度范圍內(nèi)，合成摩擦特性是線性的，因此可以被認為是線性特性。這些速度范圍的邊界處的速度被設(shè)置為邊界速度-v01至-v0n。在合成摩擦特性可以被認為是線性特性的速度區(qū)域與合成摩擦特性被認為是非線性特性的速度區(qū)域之間的邊界處的負側(cè)邊界速度-v0n被設(shè)置為指定負速度-v0n。因此，在速度為負的區(qū)域中，負側(cè)邊界速度(-v01至-v0n)被設(shè)置在合成摩擦特性被認為是非線性特性并且速度等于或大于指定負速度的限定速度范圍中。注意，當速度＝0(零)時，不能確定合成摩擦特性的值。因此，邊界速度-v01(<0)被設(shè)置為不為0(零)但接近于0(零)的值。接下來，將通過使用圖5至圖8來描述速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e和速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f的操作。

將參照圖5至圖8來描述速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e和速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f的操作。圖5示出了高階指令速度vv>0且v11<高階指令速度vv<v12的情況的示例。如圖5的上半部分中的示例所示，準備了以下坐標：橫軸表示速度(高階指令速度、邊界速度)并且縱軸表示速度側(cè)邊界速度輸出值。預(yù)設(shè)以下指定分布函數(shù)n(例如，正態(tài)分布函數(shù))，該指定分布函數(shù)n具有擴展寬度nw作為速度方向上的寬度。然后，分布函數(shù)n被布置成使得分布函數(shù)n的頂點nc在橫軸方向上的值為高階指令速度vv。注意，分布函數(shù)n的頂點nc在縱軸方向上的值為1.0。在圖5的上半部分中的示例中，分布函數(shù)n在邊界速度v11處的值為0.8，而分布函數(shù)n在邊界速度v12處的值為0.6。注意，由于除了邊界速度v11和v12以外的邊界速度落在分布函數(shù)n的范圍之外，因此，分布函數(shù)n在除了邊界速度v11和v12以外的邊界速度處的值都為0(零)。在圖5的上半部分的曲線圖中，邊界速度-v01似乎落在分布函數(shù)n的范圍內(nèi)。然而，圖5的示例示出了高階指令速度vv>0的情況。因此，針對高階指令速度vv<0的情況的邊界速度-v01至-v0n被認為是落在針對高階指令速度vv>0的情況的分布函數(shù)的范圍之外，并且分布函數(shù)n在邊界速度-v01至-v0n處的值都被認為是0(零)。

圖5的示例示出了高階指令速度vv>0的情況。因此，在速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e中，與速度側(cè)正速度輸入部k[2]對應(yīng)的vv(>0)觸發(fā)，并且輸出高階指令速度vv。因此，速度側(cè)正速度輸入部k[2]接收高階指令速度vv作為速度側(cè)正速度輸入值。然后，速度側(cè)正速度輸入部k[2]輸出所接收的速度側(cè)正速度輸入值作為速度側(cè)正速度輸出。注意，在圖5的示例中，在速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e中，與速度側(cè)負速度輸入部k[3]對應(yīng)的vv(<0)不觸發(fā)。因此，速度側(cè)負速度輸入部k[3]不進行任何接收，并且速度側(cè)負速度輸入部k[3]不進行任何輸出。

另外，在圖5的示例中，在速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f中，分別與速度側(cè)邊界速度輸入部k[j+1]和k[j+2]對應(yīng)的邊界速度v11和v12觸發(fā)。也就是說，在圖5的上半部分的曲線圖中，在下述邊界速度處，輸出速度側(cè)邊界速度輸出值：這些邊界速度中的每個邊界速度相對于高階指令速度均具有等于或小于指定速度差(指定速度差等于或小于擴展寬度nw的二分之一)的速度差。速度側(cè)邊界速度輸出值中的每個速度側(cè)邊界速度輸出值均基于邊界速度與高階指令速度vv之間的速度差以及分布函數(shù)n。在圖5的示例中，在速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f中，觸發(fā)邊界速度v11輸出0.8，觸發(fā)邊界速度v12輸出0.6。因此，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j+1]接收0.8。然后，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j+1]輸出所接收的速度側(cè)邊界速度輸出值(在這種情況下為0.8)作為速度側(cè)邊界速度輸出。另外，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j+2]接收0.6。然后，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j+2]輸出所接收的速度側(cè)邊界速度輸出值(在這種情況下為0.6)作為速度側(cè)邊界速度輸出。注意，在圖5的示例中，速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f中的邊界速度-v0n、-v01、v13、v14、v15和v1n不觸發(fā)。因此，速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]、k[j]、k[j+3]、k[j+4]、k[j+5]和k[j+n]不進行任何接收，并且速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]、k[j]、k[j+3]、k[j+4]、k[j+5]和k[j+n]不進行任何輸出。注意，由于邊界速度以不等間隔被布置，而不是以相等間隔被布置，因此，如圖5和圖6所示，觸發(fā)邊界速度的數(shù)量根據(jù)高階指令速度vv的值而改變。

圖6示出了高階指令速度vv>0且v12<高階指令速度vv<v13的情況的示例。如圖6(與圖5類似)的上半部分中的示例所示，準備以下坐標：橫軸表示速度(高階指令速度、邊界速度)并且縱軸表示速度側(cè)邊界速度輸出值。預(yù)設(shè)以下指定分布函數(shù)n(例如，正態(tài)分布函數(shù))，該指定分布函數(shù)n具有擴展寬度nw作為速度方向上的寬度。然后，分布函數(shù)n被布置成使得分布函數(shù)n的頂點nc在橫軸方向上的值為高階指令速度vv。注意，分布函數(shù)n的頂點nc在縱軸方向上的值為1.0。在圖6的上半部分中的示例中，分布函數(shù)n在邊界速度v12處的值為0.1，分布函數(shù)n在邊界速度v13處的值為0.9，分布函數(shù)n在邊界速度v14處的值為0.3。注意，由于除了邊界速度v12、v13和v14以外的邊界速度落在分布函數(shù)n的范圍之外，因此，分布函數(shù)n在除了邊界速度v12、v13和v14以外的邊界速度處的值都為0(零)。圖6的示例示出了高階指令速度vv>0的情況。因此，針對高階指令速度vv<0的情況，分布函數(shù)n在邊界速度-v01至-v0n處的值都為0(零)。如圖5和圖6所示，當高階指令速度vv與邊界速度之間的速度差大時，分布函數(shù)n在邊界速度處的值小。當高階指令速度vv與邊界速度之間的速度差小時，分布函數(shù)n在邊界速度處的值大。當分布函數(shù)n在相鄰邊界速度處的值相同時，高階指令速度vv在相鄰邊界速度之間的中心處。

圖6的示例示出了高階指令速度vv>0的情況。因此，在速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e中，與速度側(cè)正速度輸入部k[2]對應(yīng)的vv(>0)觸發(fā)，并且輸出高階指令速度vv。因此，速度側(cè)正速度輸入部k[2]接收高階指令速度vv作為速度側(cè)正速度輸入值。然后，速度側(cè)正速度輸入部k[2]輸出所接收的速度側(cè)正速度輸入值作為速度側(cè)正速度輸出。注意，在圖6的示例中，在速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e中，與速度側(cè)負速度輸入部k[3]對應(yīng)的vv(<0)不觸發(fā)。因此，速度側(cè)負速度輸入部k[3]不進行任何接收，并且速度側(cè)負速度輸入部k[3]不進行任何輸出。

另外，在圖6的示例中，在速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f中，分別與速度側(cè)邊界速度輸入部k[j+2]、k[j+3]和k[j+4]對應(yīng)的邊界速度v12、v13和v14觸發(fā)。也就是說，在圖6的上半部分的曲線圖中，在下述邊界速度處，輸出速度側(cè)邊界速度輸出值：這些邊界速度中的每個邊界速度相對于高階指令速度均具有等于或小于指定速度差(該指定速度差等于或小于擴展寬度nw的二分之一)的速度差。速度側(cè)邊界速度輸出值中的每個速度側(cè)邊界速度輸出值基于邊界速度與高階指令速度vv之間的速度差，即，基于分布函數(shù)n。在圖6的示例中，在速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f中，觸發(fā)邊界速度v12輸出0.1，觸發(fā)邊界速度v13輸出0.9，觸發(fā)邊界速度v14輸出0.3。因此，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j+2]接收0.1。然后，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j+2]輸出所接收的速度側(cè)邊界速度輸出值(在這種情況下為0.1)作為速度側(cè)邊界速度輸出。另外，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j+3]接收0.9。然后，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j+3]輸出所接收的速度側(cè)邊界速度輸出值(在這種情況下為0.9)作為速度側(cè)邊界速度輸出。此外，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j+4]接收0.3。然后，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j+4]輸出所接收的速度側(cè)邊界速度輸出值(在這種情況下為0.3)作為速度側(cè)邊界速度輸出。注意，在圖6的示例中，在速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f中，邊界速度-v0n、-v01、v11、v15和v1n不觸發(fā)。因此，速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]、k[j]、k[j+1]、k[j+5]和k[j+n]不進行任何接收，并且速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]、k[j]、k[j+1]、k[j+5]和k[j+n]不進行任何輸出。

圖7示出了高階指令速度vv<0且-v02<高階指令速度vv<-v01的情況的示例。與圖5的上半部分類似，如圖7的上半部分中的示例所示，準備以下坐標：橫軸表示速度(高階指令速度)并且縱軸表示速度側(cè)邊界速度輸出值。預(yù)設(shè)以下指定分布函數(shù)n(例如，正態(tài)分布函數(shù))，該指定分布函數(shù)n具有擴展寬度nw作為速度方向上的寬度。由于高階指令速度vv小于0(高階指令速度vv<0)，因此，分布函數(shù)n被布置成向下突出。分布函數(shù)n被布置成使得分布函數(shù)n的頂點nc在橫軸方向上的值為高階指令速度vv。注意，分布函數(shù)n的頂點nc在縱軸方向上的值為-1.0。在圖7的上半部分中的示例中，分布函數(shù)n在邊界速度-v02處的值為-0.7，而分布函數(shù)n在邊界速度-v01處的值為-0.5。注意，由于除了邊界速度-v02和-v01以外的邊界速度落在分布函數(shù)n的范圍之外，因此，分布函數(shù)n在除了邊界速度-v02和-v01以外的邊界速度處的值都為0(零)。在圖7的上半部分中，邊界速度v11似乎落在分布函數(shù)n的范圍內(nèi)。然而，由于圖7的示例示出了高階指令速度vv<0的情況，因此，針對高階指令速度vv>0的情況的邊界速度v11至v1n被認為是落在針對高階指令速度vv<0的情況的分布函數(shù)的范圍之外，并且分布函數(shù)n在邊界速度v11至v1n處的值都被認為是0(零)。

圖7的示例示出了高階指令速度vv<0的情況。因此，在速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e中，與速度側(cè)負速度輸入部k[3]對應(yīng)的vv(<0)觸發(fā)，并且輸出高階指令速度vv。因此，速度側(cè)負速度輸入部k[3]接收高階指令速度vv作為速度側(cè)負速度輸入值。然后，速度側(cè)負速度輸入部k[3]輸出所接收的速度側(cè)負速度輸入值作為速度側(cè)負速度輸出。注意，在圖7的示例中，在速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e中，與速度側(cè)正速度輸入部k[2]對應(yīng)的vv(>0)不觸發(fā)。因此，速度側(cè)正速度輸入部k[2]不進行任何接收，并且速度側(cè)正速度輸入部k[2]不進行任何輸出。

另外，在圖7的示例中，在速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f中，分別與速度側(cè)邊界速度輸入部k[j-1]和k[j]對應(yīng)的邊界速度-v02和-v01觸發(fā)。也就是說，在圖7的上半部分的圖中，在下述邊界速度處輸出速度側(cè)邊界速度輸出值：這些邊界速度中的每個邊界速度相對于高階指令速度均具有等于或小于指定速度差(該指定速度差等于或小于擴展寬度nw的二分之一)的速度差。速度側(cè)邊界速度輸出值中的每個速度側(cè)邊界速度輸出值基于邊界速度與高階指令速度vv之間的速度差，即，分布函數(shù)n。在圖7的示例中，在速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f中，觸發(fā)邊界速度-v02輸出-0.7，并且邊界速度-v01輸出-0.5。因此，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j-1]接收-0.7。然后，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j-1]輸出所接收的速度側(cè)邊界速度輸出值(在這種情況下為-0.7)作為速度側(cè)邊界速度輸出。此外，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j]接收-0.5。然后，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j]輸出所接收的速度側(cè)邊界速度輸出值(在這種情況下為-0.5)作為速度側(cè)邊界速度輸出。注意，在圖7的示例中，速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f中的邊界速度-v0n、-v05、-v04、-v03、v11和v1n不觸發(fā)。因此，速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]、k[j-4]、k[j-3]、k[j-2]、k[j+1]和k[j+n]不進行任何接收，并且速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]、k[j-4]、k[j-3]、k[j-2]、k[j+1]和k[j+n]不進行任何輸出。注意，由于邊界速度以不等間隔被布置，而不是以相等間隔被布置，因此，如圖7和圖8所示，觸發(fā)邊界速度的數(shù)量根據(jù)高階指令速度vv的值而改變。

圖8示出了高階指令速度vv<0且-v03<高階指令速度vv<-v02的情況的示例。如圖8(與圖7類似)的上半部分中的示例所示，準備以下坐標：橫軸表示速度(高階指令速度、邊界速度)并且縱軸表示速度側(cè)邊界速度輸出值。預(yù)設(shè)以下指定分布函數(shù)n(例如，正態(tài)分布函數(shù))，該指定分布函數(shù)n具有擴展寬度nw作為速度方向上的寬度。由于高階指令速度vv小于0(高階指令速度vv<0)，因此，分布函數(shù)n被布置成向下突出。分布函數(shù)n被布置成使得分布函數(shù)n的頂點nc在橫軸方向上的值為高階指令速度vv。注意，分布函數(shù)n的頂點nc在縱軸方向上的值為-1.0。在圖8的上半部分的示例中，分布函數(shù)n在邊界速度-v04處的值為-0.1，分布函數(shù)n在邊界速度-v03處的值為-0.7，以及分布函數(shù)n在邊界速度-v02處的值為-0.3。注意，由于除了邊界速度-v04、-v03和-v02以外的邊界速度落在分布函數(shù)n的范圍之外，因此，分布函數(shù)n在除了邊界速度-v04、-v03和-v02以外的邊界速度處的值都為0(零)。圖8的示例示出了高階指令速度vv<0的情況。因此，分布函數(shù)n在針對高階指令速度vv>0的情況的邊界速度v11至v1n處的值都為0(零)。

圖8的示例示出了高階指令速度vv<0的情況。因此，在速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e中，與速度側(cè)負速度輸入部k[3]對應(yīng)的vv(<0)觸發(fā)，并且輸出高階指令速度vv。因此，速度側(cè)負速度輸入部k[3]接收高階指令速度vv作為速度側(cè)負速度輸入值。然后，速度側(cè)負速度輸入部k[3]輸出所接收的速度側(cè)負速度輸入值作為速度側(cè)負速度輸出。注意，在圖8的示例中，在速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e中，與速度側(cè)正速度輸入部k[2]對應(yīng)的vv(>0)不觸發(fā)。因此，速度側(cè)正速度輸入部k[2]不進行任何接收，并且速度側(cè)正速度輸入部k[2]不進行任何輸出。

另外，在圖8的示例中，在速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f中，分別與速度側(cè)邊界速度輸入部k[j-3]、k[j-2]和k[j-1]對應(yīng)的邊界速度-v04、-v03和-v02觸發(fā)。也就是說，在圖8的上半部分的曲線圖中，在下述邊界速度處輸出速度側(cè)邊界速度輸出值：這些邊界速度中的每個邊界速度相對于高階指令速度均具有等于或小于指定速度差(該指定速度差等于或小于擴展寬度nw的二分之一)的速度差。速度側(cè)邊界速度輸出值中的每個速度側(cè)邊界速度輸出值基于邊界速度與高階指令速度vv之間的速度差，即，基于分布函數(shù)n。在圖8的示例中，在速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f中，觸發(fā)邊界速度-v04輸出-0.1，觸發(fā)邊界速度-v03輸出-0.7，以及觸發(fā)邊界速度-v02輸出-0.3。因此，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j-3]接收-0.1。然后，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j-3]輸出所接收的速度側(cè)邊界速度輸出值(在這種情況下為-0.1)作為速度側(cè)邊界速度輸出。另外，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j-2]接收-0.7。然后，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j-2]輸出所接收的速度側(cè)邊界速度輸出值(在這種情況下為-0.7)作為速度側(cè)邊界速度輸出。此外，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j-1]接收-0.3。然后，速度側(cè)邊界速度輸入部k[j-1]輸出所接收的速度側(cè)邊界速度輸出值(在這種情況下為-0.3)作為速度側(cè)邊界速度輸出。注意，在圖8的示例中，在速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f中，邊界速度-v0n、-v05、-v01、v11和v1n不觸發(fā)。因此，速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]、k[j-4]、k[j]、k[j+1]和k[j+n]不進行任何接收，并且速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]、k[j-4]、k[j]、k[j+1]和k[j+n]不進行任何輸出。

將參照圖3來描述簡單感知器242中的輸入層24a。如圖3所示，具有權(quán)重學習功能的網(wǎng)絡(luò)的簡單感知器242中的輸入層24a包括速度側(cè)加速度輸入部k[1]、速度側(cè)正速度輸入部k[2]、速度側(cè)負速度輸入部k[3]和速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]至k[j+n]。

速度側(cè)加速度輸入部k[1]接收高階指令加速度αv，并且輸出所接收的高階指令加速度αv作為速度側(cè)加速度輸出。

如上所述，當速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e中的vv(>0)觸發(fā)時，速度側(cè)正速度輸入部k[2]接收作為高階指令速度vv的速度側(cè)正速度輸出值。然后，速度側(cè)正速度輸入部k[2]輸出所接收的速度側(cè)正速度輸出值作為速度側(cè)正速度輸出。另外，如上所述，當速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e中的vv(<0)觸發(fā)時，速度側(cè)負速度輸入部k[3]接收作為高階指令速度vv的速度側(cè)負速度輸出值。然后，速度側(cè)負速度輸入部k[3]輸出所接收的速度側(cè)負速度輸出值作為速度側(cè)負速度輸出。

速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]至k[j+n]被準備成分別與多個邊界速度-v0n至v1n對應(yīng)。如上所述，速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]至k[j+n]接收來自速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f中的觸發(fā)邊界速度的速度側(cè)邊界速度輸出值，并且輸出所接收的速度側(cè)邊界速度輸出值作為速度側(cè)邊界速度輸出。從輸入部k[1]至k[j+n]輸出的速度側(cè)加速度輸出、速度側(cè)正速度輸出、速度側(cè)負速度輸出和速度側(cè)邊界速度輸出被統(tǒng)稱為速度側(cè)第一輸出24l1。

將參照圖3來描述簡單感知器242中的速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g。速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g具有存儲以下項的存儲器功能：與速度側(cè)加速度輸入部k[1]對應(yīng)的速度側(cè)第一學習權(quán)重u[1]、與速度側(cè)正速度輸入部k[2]對應(yīng)的速度側(cè)第一學習權(quán)重u[2]、與速度側(cè)負速度輸入部k[3]對應(yīng)的速度側(cè)第一學習權(quán)重u[3]以及分別與速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]至k[j+n]對應(yīng)的速度側(cè)第一學習權(quán)重u[4]至u[j+n]。另外，速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g具有基于速度偏差20out來改變(學習)速度側(cè)第一學習權(quán)重u[1]至u[j+n]的改變功能。此外，速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g具有將所接收的速度側(cè)第一輸出24l1中的每個速度側(cè)第一輸出與速度側(cè)第一學習權(quán)重u[1]至u[j+n]中的對應(yīng)的一個速度側(cè)第一學習權(quán)重相乘的乘法功能。

速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g根據(jù)速度偏差20out來改變(學習)速度側(cè)第一學習權(quán)重u[1]至u[j+n]的值中的每個值，使得速度側(cè)第一學習權(quán)重u[1]至u[j+n]的值中的每個值接近關(guān)于指定評估函數(shù)的最佳值。例如，速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g使用以速度側(cè)第一學習權(quán)重作為橫軸并且以速度偏差的二次冪作為縱軸的評估函數(shù)，以改變(學習)速度側(cè)第一學習權(quán)重的值，使得速度偏差的二次冪減小。注意，針對每個權(quán)重準備評估函數(shù)。注意，當接收到圖5的示例中所示的高階指令速度vv時，速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g學習與所輸出的速度側(cè)第一輸出24l1對應(yīng)的速度側(cè)第一學習權(quán)重u[1]、u[2]、u[j+2]、u[j+3]，而不學習與未輸出的速度側(cè)第一輸出24l1對應(yīng)的速度側(cè)第一學習權(quán)重u[3]至u[j+1]、u[j+4]至u[j+n]。

速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g輸出通過將所接收的速度側(cè)第一輸出24l1與對應(yīng)的速度側(cè)第一學習權(quán)重u[1]至u[j+n]相乘而獲得的速度側(cè)第一乘積值24m1。例如，當接收到圖5的示例中所示的高階指令速度vv時，速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g輸出αv×u[1]、vv×u[2]、0.8×u[j+1]以及0.6×u[j+2]。例如，當接收到圖7的示例中所示的高階指令速度vv時，速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g輸出αv×u[1]、vv×u[3]、-0.7×u[j-1]以及-0.5×u[j]。

將參照圖3來描述簡單感知器242中的輸出層24c。輸出層24c包括速度側(cè)輸出部q[1]。速度側(cè)輸出部q[1]對通過利用指定函數(shù)(例如，s型(sigmoid)函數(shù))對下面(11)至(14)的速度側(cè)第一乘積值進行求和而獲得的值進行轉(zhuǎn)換，并且輸出轉(zhuǎn)換后的值作為第二暫定指令電流24out：(11)速度側(cè)第一乘積值(αv×u[1])，其是通過將從速度側(cè)加速度輸入部k[1]輸出的速度側(cè)加速度輸出(αv)與速度側(cè)第一學習權(quán)重u[1]相乘而獲得的；(12)速度側(cè)第一乘積值(vv×u[2])，其是當速度側(cè)正速度輸入部k[2]輸出速度側(cè)正速度輸出時通過將速度側(cè)正速度輸出(vv)與速度側(cè)第一學習權(quán)重u[2]相乘而獲得的；(13)速度側(cè)第一乘積值(vv×u[3])，其是當速度側(cè)負速度輸入部k[3]輸出速度側(cè)負速度輸出時通過將速度側(cè)負速度輸出(vv)與速度側(cè)第一學習權(quán)重u[3]相乘而獲得的；以及(14)速度側(cè)第一乘積值，該速度側(cè)第一乘積值是通過將其中的每個均是從速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]至k[j+n]之一輸出的速度側(cè)邊界速度輸出與對應(yīng)的速度側(cè)第一學習權(quán)重(u[4]至u[j+n])相乘而獲得的。注意，速度側(cè)輸出部q[1]可以在不使用s型函數(shù)的情況下輸出第二暫定指令電流24out。

將參照圖9來描述位置前饋控制部14中的具有權(quán)重學習功能的網(wǎng)絡(luò)的配置。與速度前饋控制部24類似，位置前饋控制部14包括輸入處理部141和簡單感知器142。輸入處理部141包括位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部14e和位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部14f。簡單感知器142包括輸入層14a、位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g和輸出層14c。

注意，如圖2所示，輸入至圖9所示的位置前饋控制部14的速度(輸入速度12out)是通過對來自自動機械控制裝置60的指令位置10in求微分計算出的。然而，可以不根據(jù)指令位置10in的微分來計算該速度，并且可以通過對與各種位置相關(guān)的信息求微分來計算該速度?？商孢x地，來自自動機械控制裝置60的指令速度可以用作輸入至位置前饋控制部14的速度。因此，在下文中將輸入至圖9所示的位置前饋控制部14的速度而不是輸入速度12out描述為高階指令速度vp(其與低階指令速度15out不同)。類似地，如圖2所示，輸入至圖9所示的位置前饋控制部14的加速度(輸入加速度13out)是通過對來自自動機械控制裝置60的指令位置10in求兩次微分計算出的。然而，可以不通過對指令位置10in求兩次微分來計算該加速度，并且可以通過對與各種位置相關(guān)的信息求兩次微分來計算該加速度?？商孢x地，可以通過對來自自動機械控制裝置60的指令速度求微分來計算該加速度。因此，在下文中將輸入至圖9所示的位置前饋控制部14的加速度而不是輸入加速度13out描述為高階指令加速度αp。

將參照圖9至圖11來描述輸入處理部141。位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部14e接收高階指令速度vp。當所接收的高階指令速度vp為正(>0)時，位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部14e的“vp(>0)”側(cè)觸發(fā)，而位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部14e的“vp(<0)”側(cè)不觸發(fā)。位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部14e將位置側(cè)正速度輸出值(該值是高階指令速度vp的值)輸出至位置側(cè)正速度輸入部j[2]。另外，當所接收的高階指令速度vp為負(<0)時，位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部14e的“vp(<0)”側(cè)觸發(fā)，而位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部14e的“vp(>0)”側(cè)不觸發(fā)。位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部14e向位置側(cè)負速度輸入部j[3]輸出位置側(cè)負速度輸出值(該值是高階指令速度vp的值)。

位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部14f接收高階指令速度vp。位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部14f具有多個邊界速度(-v0n至v1n)，這多個邊界速度是通過對相對于高階指令速度vv的范圍被限定的限定速度范圍進行劃分而獲得的預(yù)設(shè)相鄰速度范圍的邊界處的速度(見圖4)。位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部14f輸出來自以下邊界速度的位置側(cè)邊界速度輸出值，這些邊界速度中的每個邊界速度相對于所接收的高階指令速度vp均具有等于或小于指定速度差的速度差，位置側(cè)邊界速度輸出值中的每個位置側(cè)邊界速度輸出值基于該速度差。注意，限定速度范圍、速度范圍、邊界速度以及速度側(cè)邊界速度輸出值與通過使用圖4至圖8已經(jīng)描述的那些相同，因此將不對其進行描述。

在圖10的示例中，用高階指令速度vp代替圖5的示例中的高階指令速度vv，用位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部14e代替速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e，以及用位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部14f代替速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f。圖10的示例示出了高階指令速度vp>0的情況。因此，在位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部14e中，與位置側(cè)正速度輸入部j[2]對應(yīng)的vp(>0)觸發(fā)，并且輸出高階指令速度vp。因此，位置側(cè)正速度輸入部j[2]接收高階指令速度vp作為位置側(cè)正速度輸入值。然后，位置側(cè)正速度輸入部j[2]輸出所接收的位置側(cè)正速度輸入值作為位置側(cè)正速度輸出。注意，在圖10的示例中，在位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部14e中，與位置側(cè)負速度輸入部j[3]對應(yīng)的vp(<0)不觸發(fā)。因此，位置側(cè)負速度輸入部j[3]不進行任何接收，并且位置側(cè)負速度輸入部j[3]不進行任何輸出。

另外，在圖10的示例中，在位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部14f中，分別與位置側(cè)邊界速度輸入部j[j+1]和j[j+2]對應(yīng)的邊界速度v11和v12觸發(fā)。也就是說，在圖10的上半部分中，在下述邊界速度處輸出位置側(cè)邊界速度輸出值：這些邊界速度中的每個邊界速度相對于高階指令速度均具有等于或小于指定速度差(該指定速度差等于或小于擴展寬度nw的二分之一)的速度差。位置側(cè)邊界速度輸出值中的每個位置側(cè)邊界速度輸出值基于邊界速度與高階指令速度vp之間的速度差,即基于分布函數(shù)n。在圖10的示例中，在位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部14f中，觸發(fā)邊界速度v11輸出0.8，并且觸發(fā)邊界速度v12輸出0.6。因此，位置側(cè)邊界速度輸入部j[j+1]接收0.8。然后，位置側(cè)邊界速度輸入部j[j+1]輸出所接收的位置側(cè)邊界速度輸出值(在這種情況下為0.8)作為位置側(cè)邊界速度輸出。位置側(cè)邊界速度輸入部j[j+2]接收0.6。然后，位置側(cè)邊界速度輸入部j[j+2]輸出所接收的位置側(cè)邊界速度輸出值(在這種情況下為0.6)作為位置側(cè)邊界速度輸出。注意，在圖10的示例中，在位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部14f中，邊界速度-v0n、-v01、v13、v14、v15和v1n不觸發(fā)。因此，位置側(cè)邊界速度輸入部j[4]、j[j]、j[j+3]、j[j+4]、j[j+5]和j[j+n]不進行任何接收，并且位置側(cè)邊界速度輸入部j[4]、j[j]、j[j+3]、j[j+4]、j[j+5]和j[j+n]不進行任何輸出。注意，由于邊界速度以不等間隔布置，而不是以等間隔布置，因此，觸發(fā)邊界速度的數(shù)量根據(jù)高階指令速度vp的值而改變。

在圖11的示例中，用高階指令速度vp來代替圖7的示例中的高階指令速度vv，用位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部14e來代替速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e，并且用位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部14f來代替速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f。圖11的示例示出了高階指令速度vp<0的情況。因此，在位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部14e中，與位置側(cè)負速度輸入部j[3]對應(yīng)的vp(<0)觸發(fā)，并且輸出高階指令速度vp。因此，位置側(cè)負速度輸入部j[3]接收高階指令速度vp作為位置側(cè)負速度輸入值。然后，位置側(cè)負速度輸入部j[3]輸出所接收的位置側(cè)負速度輸入值作為位置側(cè)負速度輸出。注意，在圖11的示例中，在位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部14e中，與位置側(cè)正速度輸入部j[2]對應(yīng)的vp(>0)不觸發(fā)。因此，位置側(cè)正速度輸入部j[2]不進行任何接收，并且位置側(cè)正速度輸入部j[2]不進行任何輸出。

另外，在圖11的示例中，在位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部14f中，分別與位置側(cè)邊界速度輸入部j[j-1]和j[j]對應(yīng)的邊界速度-v02和-v01觸發(fā)。也就是說，在圖11的上半部分的曲線圖中，在下述邊界速度處，輸出位置側(cè)邊界速度輸出值：這些邊界速度中的每個邊界速度相對于高階指令速度均具有等于或小于指定速度差(該指定速度差等于或小于擴展寬度nw的二分之一)的速度差。位置側(cè)邊界速度輸出值中的每個位置側(cè)邊界速度輸出值基于邊界速度與高階指令速度vp之間的速度差，即，基于分布函數(shù)n。在圖11的示例中，在位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部14f中，觸發(fā)邊界速度-v02輸出-0.7，而觸發(fā)邊界速度-v01輸出-0.5。因此，位置側(cè)邊界速度輸入部j[j-1]接收-0.7。然后，位置側(cè)邊界速度輸入部j[j-1]輸出所接收的位置側(cè)邊界速度輸出值(在這種情況下為-0.7)作為位置側(cè)邊界速度輸出。位置側(cè)邊界速度輸入部j[j]接收-0.5。然后，位置側(cè)邊界速度輸入部j[j]輸出所接收的位置側(cè)邊界速度輸出值(在這種情況下為-0.5)作為位置側(cè)邊界速度輸出。注意，在圖11的示例中，在位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部14f中，邊界速度-v0n、-v05、-v04、-v03、v11和v1n不觸發(fā)。因此，位置側(cè)邊界速度輸入部j[4]、j[j-4]、j[j-3]、j[j-2]、j[j+1]和j[j+n]不進行任何接收，并且位置側(cè)邊界速度輸入部j[4]、j[j-4]、j[j-3]、j[j-2]、j[j+1]和j[j+n]不進行任何輸出。注意，由于邊界速度以不等間隔被布置，而不是以相等間隔被布置，因此，觸發(fā)邊界速度的數(shù)量根據(jù)高階指令速度vp的值而改變。

將參照圖9來描述簡單感知器142中的輸入層14a。如圖9所示，具有權(quán)重學習功能的網(wǎng)絡(luò)的簡單感知器142中的輸入層14a包括位置側(cè)加速度輸入部j[1]、位置側(cè)正速度輸入部j[2]、位置側(cè)負速度輸入部j[3]和位置側(cè)邊界速度輸入部j[4]至j[j+n]。

位置側(cè)加速度輸入部j[1]接收高階指令加速度αp，并且輸出所接收的高階指令加速度αp作為位置側(cè)加速度輸出。

如上所述，當位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部14e中的vp(>0)觸發(fā)時，位置側(cè)正速度輸入部j[2]接收作為高階指令速度vp的位置側(cè)正速度輸出值。然后，位置側(cè)正速度輸入部j[2]輸出所接收的位置側(cè)正速度輸出值作為位置側(cè)正速度輸出。如上所述，當位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部14e中的vp(<0)觸發(fā)時，位置側(cè)負速度輸入部j[3]接收作為高階指令速度vp的位置側(cè)負速度輸出值。然后，位置側(cè)負速度輸入部j[3]輸出所接收的位置側(cè)負速度輸出值作為位置側(cè)負速度輸出。

位置側(cè)邊界速度輸入部j[4]至j[j+n]被準備成分別與多個邊界速度-v0n至v1n對應(yīng)。如上所述，位置側(cè)邊界速度輸入部j[4]至j[j+n]接收來自位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部14f中的觸發(fā)邊界速度的位置側(cè)邊界速度輸出值，并且輸出所接收的位置側(cè)邊界速度輸出值作為位置側(cè)邊界速度輸出。從輸入部j[1]至j[j+n]輸出的位置側(cè)加速度輸出、位置側(cè)正速度輸出、位置側(cè)負速度輸出和位置側(cè)邊界速度輸出被統(tǒng)稱為位置側(cè)第一輸出14l1。

將參照圖9來描述簡單感知器142中的位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g。位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g具有存儲以下項的存儲器功能：與位置側(cè)加速度輸入部j[1]對應(yīng)的位置側(cè)第一學習權(quán)重w[1]；與位置側(cè)正速度輸入部j[2]對應(yīng)的位置側(cè)第一學習權(quán)重w[2]；與位置側(cè)負速度輸入部j[3]對應(yīng)的位置側(cè)第一學習權(quán)重w[3]；以及分別與位置側(cè)邊界速度輸入部j[4]至j[j+n]對應(yīng)的位置側(cè)第一學習權(quán)重w[4]至w[j+n]。另外，位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g具有基于位置偏差10out來改變(學習)位置側(cè)第一學習權(quán)重w[1]至w[j+n]的改變功能。此外，位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g具有將所接收的位置側(cè)第一輸出14l1中的每個位置側(cè)第一輸出與位置側(cè)第一學習權(quán)重w[1]至w[j+n]中對應(yīng)的一個位置側(cè)第一學習權(quán)重相乘的乘法功能。

位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g根據(jù)位置偏差10out來改變(學習)位置側(cè)第一學習權(quán)重w[1]至w[j+n]的值中的每個值，使得位置側(cè)第一學習權(quán)重w[1]至w[j+n]的值中的每個值接近關(guān)于指定評估函數(shù)的最佳值。例如，位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g使用以位置側(cè)第一學習權(quán)重作為橫軸并且以位置偏差的二次冪作為縱軸的評估函數(shù)，以改變(學習)位置側(cè)第一學習權(quán)重的值，使得位置偏差的二次冪減小。注意，針對每個權(quán)重準備評估函數(shù)。注意，當接收到圖10的示例中所示的高階指令速度vp時，位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g學習與所輸出的位置側(cè)第一輸出14l1對應(yīng)的位置側(cè)第一學習權(quán)重w[1]、w[2]、w[j+1]、w[j+2]，而不學習與未輸出的位置側(cè)第一輸出14l1對應(yīng)的位置側(cè)第一學習權(quán)重w[3]至w[j]以及w[j+3]至w[j+n]。

位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g輸出通過將所接收的位置側(cè)第一輸出14l1與對應(yīng)的位置側(cè)第一學習權(quán)重w[1]至w[j+n]相乘而獲得的位置側(cè)第一乘積值14m1。例如，當接收到圖10的示例中所示的高階指令速度vp時，位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g輸出αp×w[1]、vp×w[2]、0.8×w[j+1]以及0.6×w[j+2]。例如，當接收到圖11的示例中所示的高階指令速度vp時，位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g輸出αp×w[1]、vp×w[3]、-0.7×w[j-1]以及-0.5×w[j]。

將參照圖9來描述簡單感知器142中的輸出層14c。輸出層14c包括位置側(cè)輸出部p[1]。位置側(cè)輸出部p[1]對通過利用指定函數(shù)(例如，s型函數(shù))對下面(11)至(14)的位置側(cè)第一乘積值進行求和而獲得的值進行轉(zhuǎn)換，并且輸出轉(zhuǎn)換后的值作為第二暫定指令速度14out：(11)位置側(cè)第一乘積值(αp×w[1])，其是通過將從位置側(cè)加速度輸入部j[1]輸出的位置側(cè)加速度輸出(αp)與位置側(cè)第一學習權(quán)重w[1]相乘而獲得的；(12)位置側(cè)第一乘積值(vp×w[2])，其是當位置側(cè)正速度輸入部j[2]輸出位置側(cè)正速度輸出時通過將位置側(cè)正速度輸出(vp)與位置側(cè)第一學習權(quán)重w[2]相乘而獲得的；(13)位置側(cè)第一乘積值(vp×w[3])，其是當位置側(cè)負速度輸入部j[3]輸出位置側(cè)負速度輸出時通過將位置側(cè)負速度輸出(vp)與位置側(cè)第一學習權(quán)重w[3]相乘而獲得的；以及(14)位置側(cè)第一乘積值，其是通過將其中每一個均是從位置側(cè)邊界速度輸入部j[4]至j[j+n]之一輸出的位置側(cè)邊界速度輸出與對應(yīng)的位置側(cè)第一學習權(quán)重(w[4]至w[j+n])相乘而獲得的。注意，位置側(cè)輸出部p[1]可以在不使用s型函數(shù)的情況下輸出第二暫定指令速度14out。

如到目前為止所描述的，在第一實施方式中，整體具有非線性特性的特性被劃分為下述多個區(qū)域(在這種情況下為速度范圍)，這多個區(qū)域中的每個區(qū)域可以被認為是線性特性。然后，與所接收的物理量(在這種情況下為高階指令速度vv、高階指令速度vp)對應(yīng)的區(qū)域用于計算。因此，可以進一步減小位置偏差。注意，圖12示出了在常規(guī)控制的情況下發(fā)生位置偏差(誤差)的狀態(tài)的示例，在常規(guī)控制中，不將特性劃分為區(qū)域(不執(zhí)行上面的區(qū)域劃分)并且不學習權(quán)重(速度側(cè)第一學習權(quán)重、位置側(cè)第一學習權(quán)重)。圖13示出了在執(zhí)行第一實施方式中的控制的情況下發(fā)生位置偏差的狀態(tài)的示例(如上所述，特性被劃分為區(qū)域，并且對速度側(cè)第一學習權(quán)重和位置側(cè)第一學習權(quán)重進行學習)。在每種情況下，橫軸表示時間，縱軸表示編碼器與指令位置之間的偏差(誤差)。如從圖12與圖13之間的比較顯而易見的，與常規(guī)控制相比，可以通過第一實施方式中的控制顯著地減小位置偏差(誤差)。

接下來，將參照圖14來描述第二實施方式中的電動機控制裝置92u。圖14所示的第二實施方式中的電動機控制裝置與圖2所示的第一實施方式中的電動機控制裝置的不同之處在于：未設(shè)置位置前饋控制部14、位置側(cè)輸入速度計算部12、位置側(cè)輸入加速度計算部13和速度相加計算部15。第二實施方式中的電動機控制裝置92u的其余配置與第一實施方式中相同。在下文中，將主要對不同點進行描述。注意，從位置反饋控制部11輸出的第一暫定指令速度11out變?yōu)榈碗A指令速度15out而沒有被改變，并且該低階指令速度15out被輸入至速度偏差計算部20。

在圖14所示的第二實施方式中的電動機控制裝置中，未設(shè)置圖2所示的第一實施方式中的電動機控制裝置中的位置前饋控制部14、位置前饋控制部14的輸入(位置側(cè)輸入速度計算部12、位置側(cè)輸入加速度計算部13)以及位置前饋控制部14的輸出(速度相加計算部15)。因此，與第一實施方式中的電動機控制裝置執(zhí)行的控制相比，在第二實施方式中的電動機控制裝置執(zhí)行的控制中，位置偏差略微增大。然而，根據(jù)發(fā)明人獲得的實驗結(jié)果應(yīng)當理解，與位置前饋控制部所實現(xiàn)的位置偏差減小相比，速度前饋控制部所實現(xiàn)的位置偏差減小更顯著。還應(yīng)當理解，即使當不設(shè)置位置前饋控制部時，例如在圖1的示例中所示的自動機械控制中也可以充分減小位置偏差。也就是說，例如，在自動機械控制中，即使當不設(shè)置位置前饋控制部(并且不設(shè)置用于位置前饋控制部的輸入部和輸出部)時，也可以將位置偏差減小至期望的水平。在這種情況下，可以降低電動機控制裝置上的處理負荷。

將參照圖15和圖16來描述第三實施方式中的電動機控制裝置92u。在第三實施方式中，電動機控制裝置的整體配置與圖2所示的第一實施方式中的電動機控制裝置的整體配置相同。然而，第三實施方式中的電動機控制裝置與第一實施方式中的電動機控制裝置的不同之處在于：速度前饋控制部24的內(nèi)部配置如圖15所示，并且位置前饋控制部14的內(nèi)部配置如圖16所示。

接下來，將通過使用圖15來描述第三實施方式中的速度前饋控制部24的配置。由于速度前饋控制部24對位置偏差的減小的影響比位置前饋控制部14對位置偏差的減小的影響大，因此將首先描述速度前饋控制部24。速度前饋控制部24包括輸入處理部241和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)243。注意，輸入處理部241與第一實施方式中的輸入處理部241(見圖3)相同，因此將不對其進行描述。另外，高階指令速度vv和高階指令加速度αv也與第一實施方式中的高階指令速度vv和高階指令加速度αv(見圖3)相同，因此將不對其進行描述。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)243包括輸入層24a、速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g、中間層24b、速度側(cè)第二權(quán)重學習部24h和輸出層24c。在第三實施方式中，三個速度側(cè)計算部n[1]至n[3]被設(shè)置為中間層24b。然而，速度側(cè)計算部的數(shù)量不限于三個。

將參照圖15來描述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)243中的輸入層24a。如圖15所示，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)243中的輸入層24a與第一實施方式中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)243中的輸入層24a(見圖3)的相同之處在于，輸入層24a包括速度側(cè)加速度輸入部k[1]、速度側(cè)正速度輸入部k[2]、速度側(cè)負速度輸入部k[3]以及速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]至k[j+n]。然而，來自這些輸入部中的每個輸入部的輸出與第一實施方式中的來自這些輸入部中的每個輸入部的輸出不同。

速度側(cè)加速度輸入部k[1]接收高階指令加速度αv，并且將所接收的高階指令加速度αv作為速度側(cè)加速度輸出而輸出至預(yù)先準備的多個速度側(cè)計算部n[1]至n[3]中的每個速度側(cè)計算部。

當速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e中的vv(>0)觸發(fā)時，速度側(cè)正速度輸入部k[2]接收作為高階指令速度vv的速度側(cè)正速度輸出值。然后，速度側(cè)正速度輸入部k[2]將所接收的速度側(cè)正速度輸出值作為速度側(cè)正速度輸出而輸出至預(yù)先準備的多個速度側(cè)計算部n[1]至n[3]中的每個速度側(cè)計算部。當速度側(cè)正/負速度觸發(fā)部24e中的vv(<0)觸發(fā)時，速度側(cè)負速度輸入部k[3]接收作為高階指令速度vv的速度側(cè)負速度輸出值。然后，速度側(cè)負速度輸入部k[3]將所接收的速度側(cè)負速度輸出值作為速度側(cè)負速度輸出而輸出至預(yù)先準備的多個速度側(cè)計算部n[1]至n[3]中的每個速度側(cè)計算部。

速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]至k[j+n]被準備成分別與多個邊界速度-v0n至v1n對應(yīng)。速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]至k[j+n]接收來自速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f中的觸發(fā)邊界速度的速度側(cè)邊界速度輸出值，并且將所接收的速度側(cè)邊界速度輸出值作為速度側(cè)邊界速度輸出而輸出至預(yù)先準備的多個速度側(cè)計算部n[1]至n[3]中的每個速度側(cè)計算部。從輸入部k[1]至k[j+n]輸出的速度側(cè)加速度輸出、速度側(cè)正速度輸出、速度側(cè)負速度輸出和速度側(cè)邊界速度輸出統(tǒng)稱為速度側(cè)第一輸出24l1。

將參照圖15來描述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)243中的速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g。速度側(cè)第一學習權(quán)重u[1][1](u[s][1])與從速度側(cè)加速度輸入部k[1]輸出至速度側(cè)計算部n[1]的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)。速度側(cè)第一學習權(quán)重u[2][1](u[s][1])與從速度側(cè)正速度輸入部k[2]輸出至速度側(cè)計算部n[1]的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)。速度側(cè)第一學習權(quán)重u[3][1](u[s][1])與從速度側(cè)負速度輸入部k[3]輸出至速度側(cè)計算部n[1]的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)。速度側(cè)第一學習權(quán)重u[4][1]至u[j+n][1](u[s][1])分別與從速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]至k[j+n]輸出至速度側(cè)計算部n[1]的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)。如上所述，速度側(cè)第一學習權(quán)重u[s][1]與輸出至速度側(cè)計算部n[1]的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)。

類似地，速度側(cè)第一學習權(quán)重u[1][2](u[s][2])與從速度側(cè)加速度輸入部k[1]輸出至速度側(cè)計算部n[2]的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)。速度側(cè)第一學習權(quán)重u[2][2](u[s][2])與從速度側(cè)正速度輸入部k[2]輸出至速度側(cè)計算部n[2]的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)。速度側(cè)第一學習權(quán)重u[3][2](u[s][2])與從速度側(cè)負速度輸入部k[3]輸出至速度側(cè)計算部n[2]的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)。速度側(cè)第一學習權(quán)重u[4][2]至u[j+n][2](u[s][2])分別與從速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]至k[j+n]輸出至速度側(cè)計算部n[2]的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)。如上所述，速度側(cè)第一學習權(quán)重u[s][2]與輸出至速度側(cè)計算部n[2]的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)。

類似地，速度側(cè)第一學習權(quán)重u[1][3](u[s][3])與從速度側(cè)加速度輸入部k[1]輸出至速度側(cè)計算部n[3]的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)。速度側(cè)第一學習權(quán)重u[2][3](u[s][3])與從速度側(cè)正速度輸入部k[2]輸出至速度側(cè)計算部n[3]的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)。速度側(cè)第一學習權(quán)重u[3][3](u[s][3])與從速度側(cè)負速度輸入部k[3]輸出至速度側(cè)計算部n[3]的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)。速度側(cè)第一學習權(quán)重u[4][3]至u[j+n][3](u[s][3])分別與從速度側(cè)邊界速度輸入部k[4]至k[j+n]輸出至速度側(cè)計算部n[3]的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)。如上所述，速度側(cè)第一學習權(quán)重u[s][3]與輸出至速度側(cè)計算部n[3]的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)。

速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g具有存儲速度側(cè)第一學習權(quán)重u[s][1]、u[s][2]和u[s][3]的存儲器功能。另外，速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g具有基于速度偏差20out來改變(學習)速度側(cè)第一學習權(quán)重u[s][1]、u[s][2]和u[s][3]的改變功能。此外，速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g具有將所接收的速度側(cè)第一輸出24l1中的每個速度側(cè)第一輸出與對應(yīng)的速度側(cè)第一學習權(quán)重相乘的乘法功能。

速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g根據(jù)速度偏差20out來改變(學習)速度側(cè)第一學習權(quán)重u[s][1]、u[s][2]和u[s][3]的值中的每個值，使得速度側(cè)第一學習權(quán)重u[s][1]、u[s][2]和u[s][3]的值中的每個值接近關(guān)于指定評估函數(shù)的最佳值。例如，速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g使用以速度側(cè)第一學習權(quán)重作為橫軸并且以速度偏差的二次冪作為縱軸的評估函數(shù)，以改變(學習)速度側(cè)第一學習權(quán)重的值，使得速度偏差的二次冪減小。注意，針對每個權(quán)重準備評估函數(shù)。注意，當接收到圖5的示例中所示的高階指令速度vv時，速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g僅學習與所輸出的速度側(cè)第一輸出對應(yīng)的速度側(cè)第一學習權(quán)重u[1][1]至u[1][3]、u[2][1]至u[2][3]、u[j+2][1]至u[j+2][3]以及u[j+3][1]至u[j+3][3]，而不學習與未輸出的其他速度側(cè)第一輸出對應(yīng)的速度側(cè)第一學習權(quán)重。

速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g輸出通過將速度側(cè)第一輸出與對應(yīng)的速度側(cè)第一學習權(quán)重相乘而獲得的速度側(cè)第一乘積值24m1。例如，當接收到圖5的示例中所示的高階指令速度vv時，速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g輸出αv×u[1][1]至αv×u[1][3]、vv×u[2][1]至vv×u[2][3]、0.8×u[j+1][1]至0.8×u[j+1][3]以及0.6×u[j+2][1]至0.6×u[j+2][3]。例如，當接收到圖7的示例中所示的高階指令速度vv時，速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g輸出αv×u[1][1]至αv×u[1][3]、vv×u[3][1]至vv×u[3][3]、-0.7×u[j-1][1]至-0.7×u[j-1][3]以及-0.5×u[j][1]至-0.5×u[j][3]。

將參照圖15來描述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)243中的中間層24b。中間層24b包括速度側(cè)計算部n[1]至n[3]。注意，速度側(cè)計算部的數(shù)量不限于三個。

速度側(cè)計算部n[1]對通過將從輸入部k[1]至k[j+n]輸出至速度側(cè)計算部n[1]的速度側(cè)第一輸出與分別對應(yīng)于速度側(cè)第一輸出的速度側(cè)第一學習權(quán)重(u[s][1])相乘而獲得的多個速度側(cè)第一乘積值進行求和，并且速度側(cè)計算部n[1]將所獲得的值作為速度側(cè)第二輸出而輸出至輸出層24c。

速度側(cè)計算部n[2]對通過將從輸入部k[1]至k[j+n]輸出至速度側(cè)計算部n[2]的速度側(cè)第一輸出與分別對應(yīng)于速度側(cè)第一輸出的速度側(cè)第一學習權(quán)重(u[s][2])相乘而獲得的多個速度側(cè)第一乘積值進行求和，并且速度側(cè)計算部n[2]將所獲得的值作為速度側(cè)第二輸出而輸出至輸出層24c。

速度側(cè)計算部n[3]對通過將從輸入部k[1]至k[j+n]輸出至速度側(cè)計算部n[3]的速度側(cè)第一輸出與分別對應(yīng)于速度側(cè)第一輸出的速度側(cè)第一學習權(quán)重(u[s][3])相乘而獲得的多個速度側(cè)第一乘積值進行求和，并且速度側(cè)計算部n[3]將所獲得的值作為速度側(cè)第二輸出而輸出至輸出層24c。

將參照圖15來描述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)243中的速度側(cè)第二權(quán)重學習部24h。速度側(cè)第二權(quán)重學習部24h具有存儲以下項的存儲器功能：與速度側(cè)計算部n[1]對應(yīng)的速度側(cè)第二學習權(quán)重y[1]；與速度側(cè)計算部n[2]對應(yīng)的速度側(cè)第二學習權(quán)重y[2]；以及與速度側(cè)計算部n[3]對應(yīng)的速度側(cè)第二學習權(quán)重y[3]。另外，速度側(cè)第二權(quán)重學習部24h具有基于速度偏差20out來改變(學習)速度側(cè)第二學習權(quán)重y[1]至y[3]的改變功能。此外，速度側(cè)第二權(quán)重學習部24h具有將所接收的速度側(cè)第二輸出24l2中的每個速度側(cè)第二輸出與速度側(cè)第二學習權(quán)重y[1]至y[3]中的對應(yīng)的一個速度側(cè)第二學習權(quán)重相乘的乘法功能。

速度側(cè)第二權(quán)重學習部24h根據(jù)速度偏差20out來改變(學習)速度側(cè)第二學習權(quán)重y[1]至y[3]的值中的每個值，使得速度側(cè)第二學習權(quán)重y[1]至y[3]的值中的每個值接近關(guān)于指定評估函數(shù)的最佳值。例如，速度側(cè)第二權(quán)重學習部24h使用以速度側(cè)第二學習權(quán)重作為橫軸并且以速度偏差的二次冪作為縱軸的評估函數(shù)，以改變(學習)速度側(cè)第二學習權(quán)重的值，使得速度偏差的二次冪減小。注意，針對每個權(quán)重準備評估函數(shù)。

速度側(cè)第二權(quán)重學習部24h輸出通過將所接收的速度側(cè)第二輸出24l2與對應(yīng)的速度側(cè)第二學習權(quán)重y[1]至y[3]相乘而獲得的速度側(cè)第二乘積值24m2。

將參照圖15來描述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)243中的輸出層24c。輸出層24c包括速度側(cè)輸出部q[1]。速度側(cè)輸出部q[1]對通過利用指定函數(shù)(例如，s型函數(shù))對下面(11)至(13)的速度側(cè)第二乘積值進行求和而獲得的值進行轉(zhuǎn)換，并且輸出轉(zhuǎn)換后的值作為第二暫定指令電流24out：(11)速度側(cè)第二乘積值，其是通過將從速度側(cè)計算部n[1]輸出的速度側(cè)第二輸出與速度側(cè)第二學習權(quán)重y[1]相乘而獲得的；(12)速度側(cè)第二乘積值，其是通過將從速度側(cè)計算部n[2]輸出的速度側(cè)第二輸出與速度側(cè)第二學習權(quán)重y[2]相乘而獲得的；以及(13)速度側(cè)第二乘積值，其是通過將從速度側(cè)計算部n[3]輸出的速度側(cè)第二輸出與速度側(cè)第二學習權(quán)重y[3]相乘而獲得的。注意，速度側(cè)輸出部q[1]可以在不使用s型函數(shù)的情況下輸出第二暫定指令電流24out。

接下來，將通過使用圖16來描述第三實施方式中的位置前饋控制部14的配置。位置前饋控制部14包括輸入處理部141和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)143。注意，輸入處理部141與第一實施方式中的輸入處理部141(見圖9)相同，因此將不對其進行描述。另外，高階指令速度vp和高階指令加速度αp也與第一實施方式中的高階指令速度vp和高階指令加速度αp(見圖9)相同，因此將不對其進行描述。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)143包括輸入層14a、位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g、中間層14b、位置側(cè)第二權(quán)重學習部14h和輸出層14c。注意，在第三實施方式中，三個位置側(cè)計算部m[1]至m[3]被設(shè)置為中間層14b。然而，位置側(cè)計算部的數(shù)量不限于三個。

將參照圖16來描述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)143中的輸入層14a。如圖16所示，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)143中的輸入層14a與第一實施方式中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)143中的輸入層14a(見圖9)的相同之處在于，輸入層14a包括位置側(cè)加速度輸入部j[1]、位置側(cè)正速度輸入部j[2]、位置側(cè)負速度輸入部j[3]以及位置側(cè)邊界速度輸入部j[4]至j[j+n]。然而，來自這些輸入部中的每個輸入部的輸出與來自第一實施方式中的這些輸入部中的每個輸入部的輸出不同。

位置側(cè)加速度輸入部j[1]接收高階指令加速度αp，并且將所接收的高階指令加速度αp作為速度側(cè)加速度輸出而輸出至預(yù)先準備的多個位置側(cè)計算部m[1]至m[3]中的每個位置側(cè)計算部。

當位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部14e中的vp(>0)觸發(fā)時，位置側(cè)正速度輸入部j[2]接收作為高階指令速度vp的位置側(cè)正速度輸出值。然后，位置側(cè)正速度輸入部j[2]將所接收的位置側(cè)正速度輸出值作為位置側(cè)正速度輸出而輸出至預(yù)先準備的多個位置側(cè)計算部m[1]至m[3]中的每個位置側(cè)計算部。當位置側(cè)正/負速度觸發(fā)部14e中的vp(<0)觸發(fā)時，位置側(cè)負速度輸入部j[3]接收作為高階指令速度vp的位置側(cè)負速度輸出值。然后，位置側(cè)負速度輸入部j[3]將所接收的位置側(cè)負速度輸出值作為位置側(cè)負速度輸出而輸出至預(yù)先準備的多個位置側(cè)計算部m[1]至m[3]中的每個位置側(cè)計算部。

位置側(cè)邊界速度輸入部j[4]至j[j+n]被準備成分別與多個邊界速度-v0n至v1n對應(yīng)。位置側(cè)邊界速度輸入部j[4]至j[j+n]接收來自位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部14f中的觸發(fā)邊界速度的位置側(cè)邊界速度輸出值，并且將所接收的位置側(cè)邊界速度輸出值作為位置側(cè)邊界速度輸出而輸出至預(yù)先準備的多個位置側(cè)計算部m[1]至m[3]中的每個位置側(cè)計算部。從輸入部j[1]至j[j+n]輸出的位置側(cè)加速度輸出、位置側(cè)正速度輸出、位置側(cè)負速度輸出和位置側(cè)邊界速度輸出統(tǒng)稱為位置側(cè)第一輸出14l1。

將參照圖16來描述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)143中的位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g。位置側(cè)第一學習權(quán)重w[1][1](w[s][1])與從位置側(cè)加速度輸入部j[1]輸出至位置側(cè)計算部m[1]的位置側(cè)第一輸出對應(yīng)。位置側(cè)第一學習權(quán)重w[2][1](w[s][1])與從位置側(cè)正速度輸入部j[2]輸出至位置側(cè)計算部m[1]的位置側(cè)第一輸出對應(yīng)。位置側(cè)第一學習權(quán)重w[3][1](w[s][1])與從位置側(cè)負速度輸入部j[3]輸出至位置側(cè)計算部m[1]的位置側(cè)第一輸出對應(yīng)。位置側(cè)第一學習權(quán)重w[4][1]至w[j+n][1](w[s][1])分別與從位置側(cè)邊界速度輸入部j[4]至j[j+n]輸出至位置側(cè)計算部m[1]的位置側(cè)第一輸出對應(yīng)。如上所述，位置側(cè)第一學習權(quán)重w[s][1]與輸出至位置側(cè)計算部m[1]的位置側(cè)第一輸出對應(yīng)。

類似地，位置側(cè)第一學習權(quán)重w[1][2](w[s][2])與從位置側(cè)加速度輸入部j[1]輸出至位置側(cè)計算部m[2]的位置側(cè)第一輸出對應(yīng)。位置側(cè)第一學習權(quán)重w[2][2](w[s][2])與從位置側(cè)正速度輸入部j[2]輸出至位置側(cè)計算部m[2]的位置側(cè)第一輸出對應(yīng)。位置側(cè)第一學習權(quán)重w[3][2](w[s][2])與從位置側(cè)負速度輸入部j[3]輸出至位置側(cè)計算部m[2]的位置側(cè)第一輸出對應(yīng)。位置側(cè)第一學習權(quán)重w[4][2]至w[j+n][2](w[s][2])分別與從位置側(cè)邊界速度輸入部j[4]至j[j+n]輸出至位置側(cè)計算部m[2]的位置側(cè)第一輸出對應(yīng)。如上所述，位置側(cè)第一學習權(quán)重w[s][2]與輸出至位置側(cè)計算部m[2]的位置側(cè)第一輸出對應(yīng)。

類似地，位置側(cè)第一學習權(quán)重w[1][3](w[s][3])與從位置側(cè)加速度輸入部j[1]輸出至位置側(cè)計算部m[3]的位置側(cè)第一輸出對應(yīng)。位置側(cè)第一學習權(quán)重w[2][3](w[s][3])與從位置側(cè)正速度輸入部j[2]輸出至位置側(cè)計算部m[3]的位置側(cè)第一輸出對應(yīng)。位置側(cè)第一學習權(quán)重w[3][3](w[s][3])與從位置側(cè)負速度輸入部j[3]輸出至位置側(cè)計算部m[3]的位置側(cè)第一輸出對應(yīng)。位置側(cè)第一學習權(quán)重w[4][3]至w[j+n][3](w[s][3])分別與從位置側(cè)邊界速度輸入部j[4]至j[j+n]輸出至位置側(cè)計算部m[3]的位置側(cè)第一輸出對應(yīng)。如上所述，位置側(cè)第一學習權(quán)重w[s][3]與輸出至位置側(cè)計算部m[3]的位置側(cè)第一輸出對應(yīng)。

位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g具有存儲位置側(cè)第一學習權(quán)重w[s][1]、w[s][2]和w[s][3]的存儲器功能。另外，位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g具有基于位置偏差10out來改變(學習)位置側(cè)第一學習權(quán)重w[s][1]、w[s][2]和w[s][3]的改變功能。此外，位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g具有將所接收的位置側(cè)第一輸出14l1中的每個位置側(cè)第一輸出與對應(yīng)的位置側(cè)第一學習權(quán)重相乘的乘法功能。

位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g根據(jù)位置偏差10out來改變(學習)位置側(cè)第一學習權(quán)重w[s][1]、w[s][2]和w[s][3]的值中的每個值，使得位置側(cè)第一學習權(quán)重w[s][1]、w[s][2]和w[s][3]的值中的每個值接近關(guān)于指定評估函數(shù)的最佳值。例如，位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g使用以位置側(cè)第一學習權(quán)重作為橫軸并且以位置偏差的二次冪作為縱軸的評估函數(shù)，以改變(學習)位置側(cè)第一學習權(quán)重的值，使得位置偏差的二次冪減小。注意，針對每個權(quán)重準備評估函數(shù)。注意，當接收到圖10的示例中所示的高階指令速度vp時，位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g僅學習與所輸出的位置側(cè)第一輸出對應(yīng)的位置側(cè)第一學習權(quán)重w[1][1]至w[1][3]、w[2][1]至w[2][3]、w[j+1][1]至w[j+1][3]以及w[j+2][1]至w[j+2][3]，而不學習與未輸出的其他位置側(cè)第一輸出對應(yīng)的位置側(cè)第一學習權(quán)重。

位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g輸出通過將輸出的位置側(cè)第一輸出與對應(yīng)的位置側(cè)第一學習權(quán)重相乘而獲得的位置側(cè)第一乘積值14m1。例如，當接收到圖10的示例中所示的高階指令速度vp時，位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g輸出αp×w[1][1]至αp×w[1][3]、vp×w[2][1]至vp×w[2][3]、0.8×w[j+1][1]至0.8×w[j+1][3]以及0.6×w[j+2][1]至0.6×w[j+2][3]。例如，當接收到圖11的示例中所示的高階指令速度vp時，位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g輸出αp×w[1][1]至αp×w[1][3]、vp×w[3][1]至vp×w[3][3]、-0.7×w[j-1][1]至-0.7×w[j-1][3]以及-0.5×w[j][1]至-0.5×w[j][3]。

將參照圖16來描述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)143中的中間層14b。中間層14b包括位置側(cè)計算部m[1]至m[3]。注意，位置側(cè)計算部的數(shù)量不限于三個。

位置側(cè)計算部m[1]對通過將從輸入部j[1]至j[j+n]輸出至位置側(cè)計算部m[1]的位置側(cè)第一輸出與分別對應(yīng)于位置側(cè)第一輸出的位置側(cè)第一學習權(quán)重(w[s][1])相乘而獲得的多個位置側(cè)第一乘積值進行求和，并且位置側(cè)計算部m[1]將所獲得的值作為位置側(cè)第二輸出而輸出至輸出層14c。

位置側(cè)計算部m[2]對通過將從輸入部j[1]至j[j+n]輸出至位置側(cè)計算部m[2]的位置側(cè)第一輸出與分別對應(yīng)于位置側(cè)第一輸出的位置側(cè)第一學習權(quán)重(w[s][2])相乘而獲得的多個位置側(cè)第一乘積值進行求和，并且位置側(cè)計算部m[2]將所獲得的值作為位置側(cè)第二輸出而輸出至輸出層14c。

位置側(cè)計算部m[3]對通過將從輸入部j[1]至j[j+n]輸出至位置側(cè)計算部m[3]的位置側(cè)第一輸出與分別對應(yīng)于位置側(cè)第一輸出的位置側(cè)第一學習權(quán)重(w[s][3])相乘而獲得的多個位置側(cè)第一乘積值進行求和，并且位置側(cè)計算部m[3]將所獲得的值作為位置側(cè)第二輸出而輸出至輸出層14c。

將參照圖16來描述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)143中的位置側(cè)第二權(quán)重學習部14h。位置側(cè)第二權(quán)重學習部14h具有存儲以下項的存儲器功能：與位置側(cè)計算部m[1]對應(yīng)的位置側(cè)第二學習權(quán)重x[1]；與位置側(cè)計算部m[2]對應(yīng)的位置側(cè)第二學習權(quán)重x[2]；以及與位置側(cè)計算部m[3]對應(yīng)的位置側(cè)第二學習權(quán)重x[3]。另外，位置側(cè)第二權(quán)重學習部14h具有基于位置偏差10out來改變(學習)位置側(cè)第二學習權(quán)重x[1]至x[3]的改變功能。此外，位置側(cè)第二權(quán)重學習部14h具有將所接收的位置側(cè)第二輸出14l2中的每個位置側(cè)第二輸出與位置側(cè)第二學習權(quán)重x[1]至x[3]中的對應(yīng)的一個位置側(cè)第二學習權(quán)重相乘的乘法功能。

位置側(cè)第二權(quán)重學習部14h根據(jù)位置偏差10out來改變(學習)位置側(cè)第二學習權(quán)重x[1]至x[3]的值中的每個值，使得位置側(cè)第二學習權(quán)重x[1]至x[3]的值中的每個值接近關(guān)于指定評估函數(shù)的最佳值。例如，位置側(cè)第二權(quán)重學習部14h使用以位置側(cè)第二學習權(quán)重作為橫軸并且以位置偏差的二次冪作為縱軸的評估函數(shù)，以改變(學習)位置側(cè)第二學習權(quán)重的值，使得位置偏差的二次冪減小。注意，針對每個權(quán)重準備評估函數(shù)。

位置側(cè)第二權(quán)重學習部14h輸出通過將所接收的位置側(cè)第二輸出14l2與對應(yīng)的位置側(cè)第二學習權(quán)重x[1]至x[3]相乘而獲得的位置側(cè)第二乘積值14m2。

將參照圖16來描述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)143中的輸出層14c。輸出層14c包括位置側(cè)輸出部p[1]。位置側(cè)輸出部p[1]對通過利用指定函數(shù)(例如，s型函數(shù))對下面(11)至(13)的位置側(cè)第二乘積值進行求和而獲得的值進行轉(zhuǎn)換，并且輸出轉(zhuǎn)換后的值作為第二暫定指令速度14out：(11)位置側(cè)第二乘積值，其是通過將從位置側(cè)計算部m[1]輸出的位置側(cè)第二輸出與位置側(cè)第二學習權(quán)重x[1]相乘而獲得的；(12)位置側(cè)第二乘積值，其是通過將從位置側(cè)計算部m[2]輸出的位置側(cè)第二輸出與位置側(cè)第二學習權(quán)重x[2]相乘而獲得的；以及(13)位置側(cè)第二乘積值，其是通過將從位置側(cè)計算部m[3]輸出的位置側(cè)第二輸出與位置側(cè)第二學習權(quán)重x[3]相乘而獲得的。注意，位置側(cè)輸出部p[1]可以在不使用s型函數(shù)的情況下輸出第二暫定指令速度14out。

如到目前為止所描述的，與第一實施方式相比，在第三實施方式中，添加了中間層24b、中間層14b、速度側(cè)第二權(quán)重學習部24h和位置側(cè)第二權(quán)重學習部14h，速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g的權(quán)重的數(shù)量和位置側(cè)第一權(quán)重學習部14g的權(quán)重的數(shù)量增加，并且將感知器變?yōu)樯窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)。另外，來自多個輸入部的輸出與對應(yīng)的權(quán)重相乘，并且與感知器中相比，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中提供關(guān)于所獲得的值的和的更多組合模式。因此，與第一實施方式相比，在第三實施方式中可以進一步減小速度偏差和位置偏差。

接下來，將描述第四實施方式中的電動機控制裝置92u。圖14所示的第四實施方式中的電動機控制裝置與圖2所示的第三實施方式中的電動機控制裝置的不同之處在于：未設(shè)置位置前饋控制部14、位置側(cè)輸入速度計算部12、位置側(cè)輸入加速度計算部13和速度相加計算部15。第四實施方式中的電動機控制裝置的其余配置與第三實施方式中相同。在下文中，將主要對不同點進行描述。注意，從位置反饋控制部11輸出的第一暫定指令速度11out變?yōu)榈碗A指令速度15out而沒有被改變，并且該低階指令速度15out被輸入至速度偏差計算部20。

在圖14所示的第四實施方式中的電動機控制裝置中，未設(shè)置圖2所示的第三實施方式中的電動機控制裝置中的位置前饋控制部14、位置前饋控制部14的輸入(位置側(cè)輸入速度計算部12、位置側(cè)輸入加速度計算部13)以及位置前饋控制部14的輸出(速度相加計算部15)。因此，與第三實施方式中的電動機控制裝置執(zhí)行的控制相比，在第四實施方式中的電動機控制裝置執(zhí)行的控制中，位置偏差略微增大。然而，根據(jù)發(fā)明人獲得的實驗結(jié)果應(yīng)當理解，與位置前饋控制部所實現(xiàn)的位置偏差減小相比，速度前饋控制部所實現(xiàn)的位置偏差減小更顯著。還應(yīng)當理解，即使當不設(shè)置位置前饋控制部時，例如在圖1的示例中所示的自動機械控制中，也可以充分減小位置偏差。也就是說，例如，在自動機械控制中，即使當不設(shè)置位置前饋控制部(并且不設(shè)置用于位置前饋控制部的輸入部和輸出部)時，也可以將位置偏差減小至期望的水平。在這種情況下，可以降低電動機控制裝置上的處理負荷。

接下來，將參照圖14、圖17至圖19來描述第五實施方式中的電動機控制裝置92u。第五實施方式中的電動機控制裝置與圖14和圖13所示的第二實施方式中的電動機控制裝置的不同之處在于：速度前饋控制部24的內(nèi)部配置從圖3所示的配置變?yōu)閳D17所示的配置。另外，在第五實施方式中，速度前饋控制部24的內(nèi)部配置中的速度側(cè)邊界速度輸入部的功能與第二實施方式中的速度前饋控制部24的內(nèi)部配置中的速度側(cè)邊界速度輸入部的功能不同。具體地，如圖18和圖19的示例中所示，響應(yīng)于所接收的高階指令速度vv而發(fā)生的觸發(fā)狀態(tài)與圖5至圖8的示例中所示的第二實施方式中的觸發(fā)狀態(tài)不同。

將參照圖17來描述速度前饋控制部24中的具有權(quán)重學習功能的網(wǎng)絡(luò)的配置。如圖17所示，第五實施方式中的速度前饋控制部24包括簡單感知器242a。該簡單感知器242a包括輸入層24aa、速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g和輸出層24c。注意，速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g和輸出層24c的功能與第一實施方式和第二實施方式中已經(jīng)描述的功能相同。因此，將不描述速度側(cè)第一權(quán)重學習部24g和輸出層24c。圖17所示的第五實施方式中的速度前饋控制部與圖3所示的第一實施方式和第二實施方式中的速度前饋控制部的不同之處在于：未設(shè)置輸入處理部241，并且速度側(cè)邊界速度輸入部k[m]變?yōu)樗俣葌?cè)邊界速度輸入部h[m]。在下文中，將主要對不同點進行描述。

將參照圖17來描述簡單感知器242a中的輸入層24aa。如圖17所示，簡單感知器242a中的輸入層24aa包括速度側(cè)加速度輸入部h[1]、速度側(cè)速度輸入部h[2]和速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j+(n-1)]。

速度側(cè)加速度輸入部h[1]接收高階指令加速度αv，并且輸出所接收的高階指令加速度αv作為速度側(cè)加速度輸出。速度側(cè)加速度輸入部h[1]的功能與第一實施方式和第二實施方式中的速度側(cè)加速度輸入部k[1]的功能相同。

速度側(cè)速度輸入部h[2]接收高階指令速度vv，并且輸出所接收的高階指令速度vv作為速度側(cè)速度輸出。速度側(cè)速度輸入部h[2]與第一實施方式和第二實施方式中的速度側(cè)正速度輸入部k[2]和速度側(cè)負速度輸入部k[3]的不同之處在于：不對正速度和負速度彼此進行區(qū)分。

速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j+(n-1)]被準備成分別與圖4所示的多個邊界速度對應(yīng)。在圖4的示例中，多個速度范圍包括：從邊界速度-v0n至-v0(n-1)的速度范圍至邊界速度-v02至-v01的速度范圍以及從邊界速度v11至v12的速度范圍至邊界速度v1(n-1)至v1n的速度范圍。速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j+(n-1)]被準備成分別與多個邊界速度對應(yīng)。速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j+(n-1)]接收高階指令速度vv，并且作為與所接收的高階指令速度vv對應(yīng)的部的速度側(cè)邊界速度輸入部輸出速度側(cè)邊界速度輸出。從輸入部h[1]、h[2]以及h[4]至h[j+(n-1)]輸出的速度側(cè)加速度輸出、速度側(cè)速度輸出和速度側(cè)邊界速度輸出統(tǒng)稱為速度側(cè)第一輸出24l1。注意，圖17中的速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]與圖4中的邊界速度-v0n至-v0(n-1)的速度范圍對應(yīng)(圖4中未示出-v0(n-1))。另外，圖17中的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j-1]與圖4所示的邊界速度-v03至-v02的速度范圍對應(yīng)，并且速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+2]與圖4所示的邊界速度v12至v13的速度范圍對應(yīng)。此外，圖17中的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+(n-1)]與圖4中的邊界速度v1(n-1)至v1n的速度范圍對應(yīng)(圖4中未示出v1(n-1))。

將參照圖18和圖19來描述簡單感知器242a中的輸入層24aa的速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j+(n-1)]的觸發(fā)狀態(tài)的示例。圖18示出了以下示例：所接收的高階指令速度vv為正(>0)并且高階指令速度vv大于邊界速度v12且小于邊界速度v13(邊界速度v12<高階指令速度vv<邊界速度v13)。圖18示出了每個速度范圍具有函數(shù)a的示例。在圖18的上半部分的曲線圖中，將橫軸設(shè)置為x軸，將縱軸設(shè)置為y軸。在這種情況下，函數(shù)a是連接函數(shù)a所屬的速度范圍中的位置(x，y)＝(下限邊界速度，0)與位置(x，y)＝(上限邊界速度，1.0)的線性比例函數(shù)。函數(shù)a不包括(下限邊界速度，0)，但包括(上限邊界速度，1.0)。例如，函數(shù)a在邊界速度v12至邊界速度v13的速度范圍中不包括(下限邊界速度v12，0)(由白圈表示)，但包括(上限邊界速度v13，1.0)(由黑圈表示)。

圖18示出了以下示例：高階指令速度vv為正(>0)，高階指令速度vv大于邊界速度v12且小于邊界速度v13(邊界速度v12<高階指令速度vv<邊界速度v13)，并且與高階指令速度vv對應(yīng)的函數(shù)a的值為0.6(函數(shù)a是在邊界速度v12至v13的速度范圍中的函數(shù)a)。在這種情況下，如圖18所示，與邊界速度v12至v13的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+2]輸出速度側(cè)邊界速度輸出＝0.6作為速度側(cè)邊界速度輸出，速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+2]用作與高階指令速度vv對應(yīng)的部。作為不與高階指令速度vv對應(yīng)的部的與邊界速度v11至v12的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+1]以及不與高階指令速度vv對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+3]至h[j+(n-1)]不進行任何輸出。另外，由于圖18示出了高階指令速度vv為正(>0)的情況的示例，因此，與高階指令速度vv為負(<0)的情況對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j]不進行任何輸出。例如，在高階指令速度vv＝v13的情況下，與邊界速度v12至v13的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+2]輸出1.0作為速度側(cè)邊界速度輸出。在高階指令速度vv＝v12的情況下，與邊界速度v11至v12的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+1]輸出1.0作為速度側(cè)邊界速度輸出。因此，速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j+(n-1)]各自具有確定是否輸出速度側(cè)邊界速度輸出的功能以及計算速度側(cè)邊界速度輸出的值的功能。

圖19示出了以下示例：所接收的高階指令速度vv為負(<0)，高階指令速度vv大于邊界速度-v03且小于邊界速度-v02(邊界速度-v03<高階指令速度vv<邊界速度-v02)，以及每個速度范圍具有函數(shù)a。在圖19的上半部分的曲線圖中，將橫軸設(shè)置為x軸，將縱軸設(shè)置為y軸。在這種情況下，函數(shù)a是連接函數(shù)a所屬的速度范圍中的位置(x，y)＝(下限邊界速度，-1.0)與位置(x，y)＝(上限邊界速度，0)的線性比例函數(shù)，函數(shù)a包括(下限邊界速度，-1.0)，但不包括(上限邊界速度，0)。例如，函數(shù)a在邊界速度-v03至邊界速度-v02的速度范圍中包括(下限邊界速度-v03，-1.0)(由黑圈表示)，但不包括(上限邊界速度-v02，0)(由白圈表示)。

圖19示出了以下示例：高階指令速度vv為負(<0)，高階指令速度vv大于邊界速度-v03且小于邊界速度-v02(邊界速度-v03<高階指令速度vv<邊界速度-v02)，并且與高階指令速度vv對應(yīng)的函數(shù)a的值為-0.3(函數(shù)a是在邊界速度-v03至-v02的速度范圍中的函數(shù)a)。在這種情況下，如圖19所示，與邊界速度-v03至-v02的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j-1]輸出速度側(cè)邊界速度輸出＝-0.3作為速度側(cè)邊界速度輸出，速度側(cè)邊界速度輸入部h[j-1]用作與高階指令速度vv對應(yīng)的部。作為不與高階指令速度vv對應(yīng)的部的分別與從邊界速度-v0n至-v0(n-1)的速度范圍至邊界速度-v04至-v03的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j-2]以及不與高階指令速度vv對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j]不進行任何輸出。另外，由于圖19示出了高階指令速度vv為負(<0)的情況的示例，因此，與高階指令速度vv為正(>0)的情況對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+1]至h[j+(n-1)]不進行任何輸出。例如，在高階指令速度vv＝-v03的情況下，與邊界速度-v03至-v02的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j-1]輸出-1.0作為速度側(cè)邊界速度輸出。在高階指令速度vv＝-v02的情況下，與邊界速度-v02至-v01的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j]輸出-1.0作為速度側(cè)邊界速度輸出。因此，速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j+(n-1)]各自具有確定是否輸出速度側(cè)邊界速度輸出的功能以及計算速度側(cè)邊界速度輸出的值的功能。

在第五實施方式中的電動機控制裝置的簡單感知器242a(見圖17)中，第二實施方式中的電動機控制裝置的簡單感知器242(見圖3)中的輸入處理部241的功能被集成到輸入層24aa中，并且未設(shè)置輸入處理部241。另外，第二實施方式中的速度側(cè)正速度輸入部k[2]和速度側(cè)負速度輸入部k[3]被集成到速度側(cè)速度輸入部h[2]中。因此，與第二實施方式中的電動機控制裝置相比，第五實施方式中的電動機控制裝置的配置被簡化，并且其處理負荷減小。在第二實施方式中，多個邊界速度觸發(fā)部觸發(fā)。這使得可以從多個邊界速度輸入部輸出多個邊界速度輸出。因此，提供了速度連續(xù)性，并且任意速度處的速度偏差小。在第五實施方式中，僅可以從一個邊界速度輸入部輸出一個邊界速度輸出。因此，發(fā)生速度不連續(xù)性。雖然配置被簡化，但是速度偏差可能略微增大。

接下來，將參照圖14、圖17、圖20和圖21來描述第六實施方式中的電動機控制裝置92u。與第五實施方式類似，第六實施方式中的電動機控制裝置與圖14和圖3所示的第二實施方式中的電動機控制裝置的不同之處在于：速度前饋控制部24的內(nèi)部配置從圖3所示的配置變?yōu)閳D17所示的配置。另外，在第六實施方式中，速度前饋控制部24的內(nèi)部配置中的速度側(cè)邊界速度輸入部的功能與第二實施方式中的速度前饋控制部24的內(nèi)部配置中的速度側(cè)邊界速度輸入部的功能不同。如圖20和圖21的示例中所示，響應(yīng)于所接收的高階指令速度vv而發(fā)生的觸發(fā)狀態(tài)與圖18和圖19的示例中所示的第五實施方式中的響應(yīng)于所接收的高階指令速度vv而發(fā)生的觸發(fā)狀態(tài)不同(第六實施方式與第五實施方式的不同之處在于用函數(shù)b代替函數(shù)a)。在下文中，將主要對不同點進行描述。

將參照圖20和圖21來描述簡單感知器242a中的輸入層24aa的速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j+(n-1)]的觸發(fā)狀態(tài)的示例。圖20示出了以下示例：所接收的高階指令速度vv為正(>0)、高階指令速度vv大于邊界速度v12且小于邊界速度v13(邊界速度v12<高階指令速度vv<邊界速度v13)，并且每個速度范圍具有函數(shù)b。在圖20的上半部分的曲線圖中，將橫軸設(shè)置為x軸，將縱軸設(shè)置為y軸。在這種情況下，函數(shù)b是連接函數(shù)b所屬的速度范圍中的位置(x，y)＝(下限邊界速度，1.0)與位置(x，y)＝(上限邊界速度，0)的線性比例函數(shù)，函數(shù)b包括(下限邊界速度，1.0)，但不包括(上限邊界速度，0)。例如，函數(shù)b在邊界速度v12至邊界速度v13的速度范圍中包括(下限邊界速度v12，1.0)(由黑圈表示)，但不包括(上限邊界速度v13，0)(由白圈表示)。

圖20示出了以下示例：高階指令速度vv為正(>0)、高階指令速度vv大于邊界速度v12且小于邊界速度v13(邊界速度v12<高階指令速度vv<邊界速度v13)，并且與高階指令速度vv對應(yīng)的函數(shù)b的值為0.4(函數(shù)b是在邊界速度v12至v13的速度范圍中的函數(shù)b)。在這種情況下，如圖20所示，與邊界速度v12至v13的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+2]輸出速度側(cè)邊界速度輸出＝0.4作為速度側(cè)邊界速度輸出，速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+2]用作與高階指令速度vv對應(yīng)的部。作為不與高階指令速度vv對應(yīng)的部的與邊界速度v11至v12的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+1]以及不與高階指令速度vv對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+3]至h[j+(n-1)]不進行任何輸出。另外，由于圖20示出了高階指令速度vv為正(>0)的情況的示例，因此，與高階指令速度vv為負(<0)的情況對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j]不進行任何輸出。例如，在高階指令速度vv＝v12的情況下，與邊界速度v12至v13的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+2]輸出1.0作為速度側(cè)邊界速度輸出。在高階指令速度vv＝v13的情況下，與邊界速度v13至v14的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+3]輸出1.0作為速度側(cè)邊界速度輸出。因此，速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j+(n-1)]各自具有確定是否輸出速度側(cè)邊界速度輸出的功能以及計算速度側(cè)邊界速度輸出的值的功能。

圖21示出了以下示例：所接收的高階指令速度vv為負(<0)、高階指令速度vv大于邊界速度-v03且小于邊界速度-v02(邊界速度-v03<高階指令速度vv<邊界速度-v02)，并且每個速度范圍具有函數(shù)b。在圖21的上半部分的曲線圖中，將橫軸設(shè)置為x軸，將縱軸設(shè)置為y軸。在這種情況下，函數(shù)b是連接函數(shù)b所屬的速度范圍中的位置(x，y)＝(下限邊界速度，0)與位置(x，y)＝(上限邊界速度，-1.0)的線性比例函數(shù)，函數(shù)b不包括(下限邊界速度，0)，但包括(上限邊界速度，-1.0)。例如，函數(shù)b在邊界速度-v03至邊界速度-v02的速度范圍中不包括(下限邊界速度-v03，0)(由白圈表示)，但包括(上限邊界速度-v02，-1.0)(由黑圈表示)。

圖21示出了以下示例：高階指令速度vv為負(<0)、高階指令速度vv大于邊界速度-v03且小于邊界速度-v02(邊界速度-v03<高階指令速度vv<邊界速度-v02)，并且與高階指令速度vv對應(yīng)的函數(shù)b的值為-0.7(函數(shù)b是在邊界速度-v03至-v02的速度范圍中的函數(shù)b)。在這種情況下，如圖21所示，與邊界速度-v03至-v02的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j-1]輸出速度側(cè)邊界速度輸出＝-0.7作為速度側(cè)邊界速度輸出，速度側(cè)邊界速度輸入部h[j-1]用作與高階指令速度vv對應(yīng)的部。作為不與高階指令速度vv對應(yīng)的部的分別與從邊界速度-v0n至-v0(n-1)的速度范圍至邊界速度-v04至-v03的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j-2]以及不與高階指令速度vv對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j]不進行任何輸出。另外，由于圖21示出了高階指令速度vv為負(<0)的情況的示例，因此，與高階指令速度vv為正(>0)的情況對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+1]至h[j+(n-1)]不進行任何輸出。例如，在高階指令速度vv＝-v02的情況下，與邊界速度-v03至-v02的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j-1]輸出-1.0作為速度側(cè)邊界速度輸出。在高階指令速度vv＝-v03的情況下，與邊界速度-v04至-v03的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j-2]輸出-1.0作為速度側(cè)邊界速度輸出。因此，速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j+(n-1)]各自具有確定是否輸出速度側(cè)邊界速度輸出的功能以及計算速度側(cè)邊界速度輸出的值的功能。

與第五實施方式類似，在第六實施方式中的電動機控制裝置的簡單感知器242a(見圖17)中，第二實施方式中的電動機控制裝置的簡單感知器242(見圖3)中的輸入處理部241的功能被集成到輸入層24aa中，并且未設(shè)置輸入處理部241。另外，第二實施方式中的速度側(cè)正速度輸入部k[2]和速度側(cè)負速度輸入部k[3]被集成到速度側(cè)速度輸入部h[2]中。因此，與第五實施方式類似，與第二實施方式中的電動機控制裝置相比，第六實施方式中的電動機控制裝置的配置被簡化，并且其處理負荷減小。另外，與第五實施方式類似，在第六實施方式中，僅可以從一個邊界速度輸入部輸出一個邊界速度輸出。因此，發(fā)生速度不連續(xù)性。雖然配置被簡化，但是速度偏差可能略微增大。

接下來，將參照圖14、圖17、圖22和圖23來描述第七實施方式中的電動機控制裝置92u。與第五實施方式類似，第七實施方式中的電動機控制裝置與圖14和圖3所示的第二實施方式中的電動機控制裝置的不同之處在于：速度前饋控制部24的內(nèi)部配置從圖3所示的配置變?yōu)閳D17所示的配置。另外，在第七實施方式中，速度前饋控制部24的內(nèi)部配置中的速度側(cè)邊界速度輸入部的功能與第二實施方式中的速度前饋控制部24的內(nèi)部配置中的速度側(cè)邊界速度輸入部的功能不同。如圖22和圖23的示例中所示，響應(yīng)于所接收的高階指令速度vv而發(fā)生的觸發(fā)狀態(tài)與圖18和圖19的示例中所示的第五實施方式中的響應(yīng)于所接收的高階指令速度vv而發(fā)生的觸發(fā)狀態(tài)不同(第七實施方式與第五實施方式的不同之處在于用函數(shù)c代替函數(shù)a)。在下文中，將主要對不同點進行描述。

將參照圖22和圖23來描述簡單感知器242a中的輸入層24aa的速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j+(n-1)]的觸發(fā)狀態(tài)的示例。圖22示出了以下示例：所接收的高階指令速度vv為正(>0)，高階指令速度vv大于邊界速度v12且小于邊界速度v13(邊界速度v12<高階指令速度vv<邊界速度v13)，并且每個速度范圍具有函數(shù)c。在圖22的上半部分的曲線圖中，將橫軸設(shè)置為x軸，將縱軸設(shè)置為y軸。在這種情況下，函數(shù)c是順序連接函數(shù)c所屬的速度范圍中的位置(x，y)＝(下限邊界速度，0)、位置(x，y)＝(下限邊界速度與上限邊界速度之間的中心，1.0)以及位置(x，y)＝(上限邊界速度，0)的呈等腰三角形形狀(沒有底邊)的函數(shù)，函數(shù)c不包括(下限邊界速度，0)，但包括(上限邊界速度，0)。例如，函數(shù)c在邊界速度v12至邊界速度v13的速度范圍中不包括(下限邊界速度v12，0)(由白圈表示)，但包括(上限邊界速度v13，0)(由黑圈表示)。

圖22示出了以下示例：高階指令速度vv為正(>0)，高階指令速度vv大于邊界速度v12且小于邊界速度v13(邊界速度v12<高階指令速度vv<邊界速度v13)，并且與高階指令速度vv對應(yīng)的函數(shù)c的值為0.8(函數(shù)c是在邊界速度v12至v13的速度范圍中的函數(shù)c)。在這種情況下，如圖22所示，與邊界速度v12至v13的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+2]輸出速度側(cè)邊界速度輸出＝0.8作為速度側(cè)邊界速度輸出，速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+2]用作與高階指令速度vv對應(yīng)的部。作為不與高階指令速度vv對應(yīng)的部的與邊界速度v11至v12的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+1]以及不與高階指令速度vv對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+3]至h[j+(n-1)]不進行任何輸出。另外，由于圖22示出了高階指令速度vv為正(>0)的情況的示例，因此，與高階指令速度vv為負(<0)的情況對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j]不進行任何輸出。例如，在高階指令速度vv＝v13的情況下，與邊界速度v12至v13的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+2]輸出0作為速度側(cè)邊界速度輸出。在高階指令速度vv＝v12的情況下，與邊界速度v11至v12的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+1]輸出0作為速度側(cè)邊界速度輸出。如上所述，速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j+(n-1)]各自具有確定是否輸出速度側(cè)邊界速度輸出的功能以及計算速度側(cè)邊界速度輸出的值的功能。

圖23示出了所接收的高階指令速度vv為負(<0)且邊界速度-v03負<高階指令速度vv<邊界速度-v02的示例以及每個速度范圍具有函數(shù)c的示例。在圖23的上半部分的曲線圖中，將橫軸設(shè)置為x軸，將縱軸設(shè)置為y軸。在這種情況下，函數(shù)c是順序連接函數(shù)c所屬的速度范圍中的位置(x，y)＝(下限邊界速度，0)、位置(x，y)＝(下限邊界速度與上限邊界速度之間的中心，-1.0)以及位置(x，y)＝(上限邊界速度，0)的呈等腰三角形形狀(除底邊以外)的函數(shù)，函數(shù)c包括(下限邊界速度，0)，但不包括(上限邊界速度，0)。例如，函數(shù)c在從邊界速度-v03至邊界速度-v02的速度范圍中包括(下限邊界速度-v03，0)(由黑圈表示)，但不包括(上限邊界速度-v02，0)(由白圈表示)。

圖23示出了以下示例：高階指令速度vv為負(<0)，高階指令速度vv大于邊界速度-v03且小于邊界速度-v02(邊界速度-v03<高階指令速度vv<邊界速度-v02)，并且與高階指令速度vv對應(yīng)的函數(shù)c的值為-0.6(函數(shù)c是在邊界速度-v03至-v02的速度范圍內(nèi)的函數(shù)c)。在這種情況下，如圖23所示，與邊界速度-v03至-v02的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j-1]輸出速度側(cè)邊界速度輸出＝-0.6作為速度側(cè)邊界速度輸出，速度側(cè)邊界速度輸入部h[j-1]用作與高階指令速度vv對應(yīng)的部。作為不與高階指令速度vv對應(yīng)的部的分別與從邊界速度-v0n至-v0(n-1)的速度范圍至邊界速度-v04至-v03的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j-2]以及不與高階指令速度vv對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j]不進行任何輸出。另外，由于圖23示出了高階指令速度vv為負(<0)的情況的示例，因此，與高階指令速度vv為正(>0)的情況對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j+1]至h[j+(n-1)]不進行任何輸出。例如，在高階指令速度vv＝-v03的情況下，與邊界速度-v03至-v02的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j-1]輸出0作為速度側(cè)邊界速度輸出。在高階指令速度vv＝-v02的情況下，與邊界速度-v02至-v01的速度范圍對應(yīng)的速度側(cè)邊界速度輸入部h[j]輸出0作為速度側(cè)邊界速度輸出。因此，速度側(cè)邊界速度輸入部h[4]至h[j+(n-1)]各自具有確定是否輸出速度側(cè)邊界速度輸出的功能以及計算速度側(cè)邊界速度輸出的值的功能。

與第五實施方式類似，在第七實施方式中的電動機控制裝置的簡單感知器242a(見圖17)中，第二實施方式中的電動機控制裝置的簡單感知器242(見圖3)中的輸入處理部241的功能被集成到輸入層24aa中，并且未設(shè)置輸入處理部241。另外，第二實施方式中的速度側(cè)正速度輸入部k[2]和速度側(cè)負速度輸入部k[3]被集成到速度側(cè)速度輸入部h[2]中。因此，與第五實施方式類似，與第二實施方式中的電動機控制裝置相比，第七實施方式中的電動機控制裝置的配置被簡化，并且其處理負荷減小。另外，與第五實施方式類似，在第七實施方式中，僅可以從一個邊界速度輸入部輸出一個邊界速度輸出。因此，發(fā)生速度不連續(xù)性。雖然配置被簡化，但是速度偏差可能略微增大。

本發(fā)明的電動機控制裝置92u不限于上述實施方式中已經(jīng)描述的配置、上述實施方式中的速度前饋控制部的配置、位置前饋控制部的配置等。在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對上述實施方式進行各種修改、添加、刪除。

在上述實施方式的描述中，基于指令位置從速度側(cè)輸入速度計算部22(位置側(cè)輸入速度計算部12)輸出高階指令速度vv(高階指令速度vp)。然而，在另一實施方式中，可以從自動機械控制裝置60直接輸出高階指令速度。另外，在上述實施方式的描述中，基于高階指令速度vv(高階指令速度vp)從速度側(cè)輸入加速度計算部23(位置側(cè)輸入加速度計算部13)輸出高階指令加速度αv(高階指令加速度αp)。然而，在另一實施方式中，可以從自動機械控制裝置60直接輸出高階指令加速度。

在上述實施方式中，正態(tài)分布函數(shù)用作速度側(cè)邊界速度觸發(fā)部24f和位置側(cè)邊界速度觸發(fā)部14f中的每一個中的指定分布函數(shù)。然而，當使用分布函數(shù)時，分布函數(shù)不限于正態(tài)分布函數(shù)，而且可以使用各種分布函數(shù)中的任意分布函數(shù)。類似地，第五實施方式至第七實施方式中的函數(shù)a、函數(shù)b和函數(shù)c不限于在第五實施方式至第七實施方式中已經(jīng)描述的函數(shù)a、函數(shù)b和函數(shù)c，而且可以將各種函數(shù)用作函數(shù)a、函數(shù)b和函數(shù)c。

在上述實施方式中已經(jīng)描述的各個電動機控制裝置不限于用于自動機械的電動機控制裝置，而且可以應(yīng)用于在各種類型的設(shè)備中控制指定構(gòu)件的位置的電動機控制裝置。

上述實施方式中的每個表述，如“等于或大于(≥)”、“等于或小于(≤)”、“大于(>)”以及“小于(<)”，可以包括等號或者可以不包括等號。