電動(dòng)機(jī)控制裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，該電動(dòng)機(jī)控制裝置利用基于共通的外部位置指令驅(qū)動(dòng)的N個(gè)(N：2以上的自然數(shù))電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部，所述電動(dòng)機(jī)控制裝置具有：模塊控制系統(tǒng)，包括與由所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的所述可動(dòng)部的動(dòng)作對(duì)應(yīng)的可動(dòng)部模塊，基于所述外部位置指令生成包括模塊位置指令的模塊指令；以及N個(gè)反饋控制系統(tǒng)，與N個(gè)所述電動(dòng)機(jī)一對(duì)一對(duì)應(yīng)設(shè)置，基于所述模塊指令對(duì)各所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行反饋控制，(N-1)個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)對(duì)控制各所述電動(dòng)機(jī)時(shí)的控制誤差，利用各所述控制誤差與剩余的一個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)中的控制誤差的差進(jìn)行補(bǔ)償。由此可以實(shí)現(xiàn)高速且高精度的定位。
【專利說(shuō)明】
電動(dòng)機(jī)控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在貼片裝置等部件安裝機(jī)中，通過(guò)由電動(dòng)機(jī)高速驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部來(lái)高精度地進(jìn)行定位，可以使每單位時(shí)間的部件安裝數(shù)增加。由此，能夠降低與部件安裝作業(yè)相關(guān)的制造成本。例如，在能夠同時(shí)安裝多個(gè)印刷電路板的使用大的工作臺(tái)的大型貼片裝置中，可以考慮由多個(gè)電動(dòng)機(jī)高速地驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部。
[0003]在例如日本專利公開公報(bào)特開2003-345442號(hào)記載的電動(dòng)機(jī)控制裝置中，由兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部。兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別由分別與其對(duì)應(yīng)設(shè)置的電動(dòng)機(jī)控制模塊和伺服控制器控制。伺服控制器基于外部位置指令，實(shí)際控制電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作。電動(dòng)機(jī)控制模塊具有與伺服控制器的各要素對(duì)應(yīng)的要素模塊。電動(dòng)機(jī)控制模塊基于外部位置指令，取得模塊轉(zhuǎn)矩、模塊速度和模塊位置。此外，計(jì)算上述模塊信息與從伺服控制器反饋的實(shí)際的控制中的控制轉(zhuǎn)矩、控制速度和控制位置的差。上述差以一定的比例返回伺服控制器。
[0004]由此，利用電動(dòng)機(jī)控制模塊來(lái)計(jì)算伺服控制器的控制誤差，上述控制誤差返回伺服控制器。由此，伺服控制器能夠控制電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作，使其隨動(dòng)于由電動(dòng)機(jī)控制模塊取得的模塊轉(zhuǎn)矩、模塊速度和模塊位置。
[0005]由此，日本專利公開公報(bào)特開2003-345442號(hào)的電動(dòng)機(jī)控制裝置將電動(dòng)機(jī)控制模塊和伺服控制器的控制的誤差作為干擾，并且對(duì)其進(jìn)行相位補(bǔ)償。由此，抑制模塊和伺服控制器的控制的偏差。因此，通過(guò)在多個(gè)電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)中使用相同的模塊，可以抑制軸間的偏差(同步誤差)。
[0006]此外，與日本專利公開公報(bào)特開2003-345442號(hào)的技術(shù)不同，有時(shí)由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部。在這種情況下，有時(shí)可動(dòng)部以相對(duì)于電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)方向傾斜的方式偏移。在日本專利公開公報(bào)特開2003-345442號(hào)的技術(shù)中，由兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部。由此，能夠期待抑制上述偏移。
[0007]但是，在日本專利公開公報(bào)特開2003-345442號(hào)的方法中，如果伺服控制器的控制響應(yīng)不夠高，則不能充分抑制模塊和伺服控制器之間的控制誤差。并且，在各電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)中不能充分抑制控制誤差時(shí)，難以確保多個(gè)電動(dòng)機(jī)之間的同步精度。
[0008]另一方面，在實(shí)際的機(jī)械系統(tǒng)中，使用多個(gè)電動(dòng)機(jī)時(shí)，例如驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部的滾珠絲杠等有時(shí)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。此外，安裝有多個(gè)電動(dòng)機(jī)和可動(dòng)部的機(jī)臺(tái)有時(shí)因驅(qū)動(dòng)也振動(dòng)。因此，不能充分提高各軸的伺服控制器的控制響應(yīng)。因此，在日本專利公開公報(bào)特開2003-345442號(hào)的方法中，不能充分提高伺服控制器的控制響應(yīng)時(shí)，難以確保多個(gè)電動(dòng)機(jī)之間的同步精度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]為了解決上述課題，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供以下的電動(dòng)機(jī)控制裝置。在上述電動(dòng)機(jī)控制裝置中，在由多個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部的機(jī)械中，即使在不能充分提高反饋控制系統(tǒng)的控制響應(yīng)時(shí)，也可以提高相對(duì)于指令的隨動(dòng)性并確保多個(gè)電動(dòng)機(jī)之間的同步精度。其結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)高速且高精度的定位。
[0010]本發(fā)明提供一種方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置(本電動(dòng)機(jī)控制裝置)，所述電動(dòng)機(jī)控制裝置利用基于共通的外部位置指令驅(qū)動(dòng)的N個(gè)(N:2以上的自然數(shù))電動(dòng)機(jī)，共同驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部，所述電動(dòng)機(jī)控制裝置具有:模塊控制系統(tǒng)，包括與由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的可動(dòng)部的動(dòng)作對(duì)應(yīng)的可動(dòng)部模塊，基于外部位置指令生成包括模塊位置指令的模塊指令；以及N個(gè)反饋控制系統(tǒng)，與N個(gè)電動(dòng)機(jī)一對(duì)一對(duì)應(yīng)設(shè)置，基于模塊指令對(duì)各電動(dòng)機(jī)進(jìn)行反饋控制，(N-1)個(gè)反饋控制系統(tǒng)對(duì)控制各電動(dòng)機(jī)時(shí)的控制誤差，利用各控制誤差與剩余的一個(gè)反饋控制系統(tǒng)中的控制誤差的差，進(jìn)行補(bǔ)償。
[0011]在本電動(dòng)機(jī)控制裝置中，N個(gè)反饋控制系統(tǒng)不是基于外部位置指令而是分別基于包括模塊位置的模塊指令，對(duì)各電動(dòng)機(jī)進(jìn)行反饋控制。并且，根據(jù)外部位置指令生成包括模塊位置指令的模塊指令的模塊控制系統(tǒng)包括可動(dòng)部模塊，所述可動(dòng)部模塊與由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的可動(dòng)部的動(dòng)作對(duì)應(yīng)。
[0012]因此，N個(gè)反饋控制系統(tǒng)相互獨(dú)立地執(zhí)行隨動(dòng)于模塊的穩(wěn)定的反饋控制。其結(jié)果，N個(gè)電動(dòng)機(jī)能夠被控制成同樣隨動(dòng)于外部位置指令。
[0013]并且，在本電動(dòng)機(jī)控制裝置中，(N-1)個(gè)反饋控制系統(tǒng)對(duì)各控制誤差，利用各控制誤差與剩余的一個(gè)反饋控制系統(tǒng)中的控制誤差的差，進(jìn)行補(bǔ)償。(N-1)個(gè)反饋控制系統(tǒng)邊以各控制誤差相對(duì)于一個(gè)反饋控制系統(tǒng)的控制誤差不容易產(chǎn)生偏差的方式使N個(gè)電動(dòng)機(jī)相互同步、邊執(zhí)行各反饋控制。
[0014]即，N個(gè)反饋控制系統(tǒng)可以邊相互獨(dú)立地控制N個(gè)電動(dòng)機(jī)、邊對(duì)在一個(gè)反饋控制系統(tǒng)和(N-1)個(gè)反饋控制系統(tǒng)之間可能產(chǎn)生的控制誤差的偏差進(jìn)行補(bǔ)償。即，可以在N個(gè)反饋控制系統(tǒng)之間，對(duì)在上述N個(gè)反饋控制系統(tǒng)之間可能產(chǎn)生的控制誤差的偏差進(jìn)行補(bǔ)償。
[0015]因此，在本電動(dòng)機(jī)控制裝置中，例如，在從多個(gè)電動(dòng)機(jī)到可動(dòng)部的機(jī)械系統(tǒng)中，例如即使在連接多個(gè)電動(dòng)機(jī)和可動(dòng)部的多個(gè)滾珠絲杠之間產(chǎn)生了摩擦力的差，也可以補(bǔ)償并抑制由上述摩擦力的差而引起的同步誤差。
[0016]并且，在本電動(dòng)機(jī)控制裝置中，即使在多個(gè)反饋控制系統(tǒng)的控制響應(yīng)不高時(shí)、或難以提高多個(gè)反饋控制系統(tǒng)的控制響應(yīng)時(shí)，也可以提高相對(duì)于指令的隨動(dòng)性。此外，可以確保多個(gè)電動(dòng)機(jī)間的同步精度。其結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)高速且高精度的定位。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置的框圖。
[0018]圖2是本發(fā)明第二實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置的框圖。
[0019]圖3是本發(fā)明第三實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置的框圖。
[0020]圖4是本發(fā)明第四實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置的框圖。
[0021]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0022]I…電動(dòng)機(jī)控制裝置
[0023]2…第一電動(dòng)機(jī)
[0024]3…第二電動(dòng)機(jī)
[0025]4…工作臺(tái)(可動(dòng)部)
[0026]5…第一滾珠絲杠
[0027]6…第二滾珠絲杠
[0028]10…第一模塊控制系統(tǒng)
[0029]11.??第一模塊位置誤差計(jì)算器
[0030]12…第一模塊位置控制器
[0031]13…第一模塊速度計(jì)算器
[0032]14…第一模塊速度誤差計(jì)算器
[0033]15…第一模塊速度控制器
[0034]16…第一模塊轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器(模塊低通濾波器)
[0035]17…第一可動(dòng)部模塊
[0036]30…第一反饋控制系統(tǒng)
[0037]31.??第一控制位置誤差取得器
[0038]32…第一同步位置誤差取得器
[0039]33…第一位置同步補(bǔ)償器
[0040]34.??第一同步補(bǔ)償位置誤差取得器[0041 ]35…第一位置控制器
[0042]36…第一檢測(cè)速度取得器
[0043]37…第一控制速度誤差取得器
[0044]38…第一速度控制器
[0045]39…第一控制轉(zhuǎn)矩取得器
[0046]40…第一轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器(控制低通濾波器)
[0047]41…第一轉(zhuǎn)矩控制器
[0048]42…第一傳感器
[0049]43…第一同步速度誤差取得器
[0050]44…第一速度同步補(bǔ)償器
[0051]45…第一同步補(bǔ)償速度誤差取得器
[0052]50…第二模塊控制系統(tǒng)
[0053]51…第二模塊位置誤差計(jì)算器
[0054]52…第二模塊位置控制器
[0055]53…第二模塊速度計(jì)算器
[0056]54…第二模塊速度誤差計(jì)算器
[0057]55…第二模塊速度控制器
[0058]56…第二模塊轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器(模塊低通濾波器)
[0059]57…第二可動(dòng)部模塊
[0060]70…第二反饋控制系統(tǒng)
[0061 ]71.??第二控制位置誤差取得器
[0062]72…第二同步位置誤差取得器
[0063]73…第二位置同步補(bǔ)償器
[0064]74.??第二同步補(bǔ)償位置誤差取得器
[0065]75…第二位置控制器
[0066]76…第二檢測(cè)速度取得器
[0067]77…第二控制速度誤差取得器
[0068]78…第二速度控制器
[0069]79…第二控制轉(zhuǎn)矩取得器
[0070]80…第二轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器(控制低通濾波器)
[0071]81…第二轉(zhuǎn)矩控制器
[0072]82…第二傳感器
[0073]83…第二同步速度誤差取得器
[0074]84…第二速度同步補(bǔ)償器
[0075]85…第二同步補(bǔ)償速度誤差取得器
【具體實(shí)施方式】
[0076]在下面的詳細(xì)說(shuō)明中，出于說(shuō)明的目的，為了提供對(duì)所公開的實(shí)施方式的徹底的理解，提出了許多具體的細(xì)節(jié)。然而，顯然可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的前提下實(shí)施一個(gè)或更多的實(shí)施方式。在其它的情況下，為了簡(jiǎn)化制圖，示意性地示出了公知的結(jié)構(gòu)和裝置。
[0077]下面基于附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0078][第一實(shí)施方式]
[0079]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置I的框圖。在圖1所示的電動(dòng)機(jī)控制裝置I中，第一電動(dòng)機(jī)2和第二電動(dòng)機(jī)3兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，共同驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部。由此，電動(dòng)機(jī)控制裝置I可以高速且高精度地確定可動(dòng)部的位置。
[0080]如圖1所示，電動(dòng)機(jī)控制裝置I具有:第一模塊控制系統(tǒng)10、第一反饋控制系統(tǒng)30、第二模塊控制系統(tǒng)50和第二反饋控制系統(tǒng)70。
[0081]向第一模塊控制系統(tǒng)10輸入表示作為可動(dòng)部的工作臺(tái)4的控制位置的外部位置指令。第一模塊控制系統(tǒng)10生成各種第一模塊指令。
[0082]第一反饋控制系統(tǒng)30具有包括第一電動(dòng)機(jī)2的反饋循環(huán)。第一反饋控制系統(tǒng)30基于第一模塊指令，實(shí)際控制第一電動(dòng)機(jī)2。
[0083]向第二模塊控制系統(tǒng)50輸入外部位置指令，該外部位置指令與向第一模塊控制系統(tǒng)10輸入的外部位置指令相同。第二模塊控制系統(tǒng)50提供各種第二模塊指令。
[0084]第二反饋控制系統(tǒng)70具有包括第二電動(dòng)機(jī)3的反饋循環(huán)。第二反饋控制系統(tǒng)70基于第二模塊指令，實(shí)際控制第二電動(dòng)機(jī)3。
[0085]并且，在本實(shí)施方式中，第一模塊指令包括:第一模塊位置指令、第一模塊速度指令和第一模塊轉(zhuǎn)矩指令。此外，第二模塊指令包括:第二模塊位置指令、第二模塊速度指令和第二模塊轉(zhuǎn)矩指令。
[0086]第一反饋控制系統(tǒng)30具有:第一控制位置誤差取得器31、第一同步位置誤差取得器32、第一位置同步補(bǔ)償器33、第一同步補(bǔ)償位置誤差取得器34、第一位置控制器35、第一檢測(cè)速度取得器36、第一控制速度誤差取得器37、第一速度控制器38、第一控制轉(zhuǎn)矩取得器39、第一轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器40和第一轉(zhuǎn)矩控制器41。
[0087]并且，第一控制位置誤差取得器31、第一同步補(bǔ)償位置誤差取得器34、第一位置控制器35、第一控制速度誤差取得器37、第一速度控制器38、第一控制轉(zhuǎn)矩取得器39、第一轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器40、第一轉(zhuǎn)矩控制器41、第一電動(dòng)機(jī)2和第一傳感器42包含在實(shí)際控制第一電動(dòng)機(jī)2的反饋循環(huán)中。
[0088]第一電動(dòng)機(jī)2例如是同步電動(dòng)機(jī)。第一傳感器42檢測(cè)第一電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。第一傳感器42例如是安裝在第一電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)子軸上的旋轉(zhuǎn)編碼器。旋轉(zhuǎn)編碼器輸出與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸的位置對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)。脈沖信號(hào)能夠換算成第一電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)動(dòng)位置和作為可動(dòng)部的工作臺(tái)4的位置。
[0089]第一控制位置誤差取得器31基于從第一模塊控制系統(tǒng)10供給的第一模塊位置指令和從第一傳感器42得到的工作臺(tái)4的第一檢測(cè)位置，取得(生成)表示它們的位置誤差的第一控制位置誤差。例如可以通過(guò)從第一模塊位置指令中減去第一檢測(cè)位置，取得第一控制位置誤差。
[0090]第一同步位置誤差取得器32基于由第一控制位置誤差取得器31取得的第一控制位置誤差和由后述的第二控制位置誤差取得器71取得的第二控制位置誤差，取得表示這些控制位置誤差的差(同步誤差)的第一同步位置誤差?？梢酝ㄟ^(guò)例如從由第一控制位置誤差取得器31取得的第一控制位置誤差中減去其他第二控制位置誤差，取得第一同步位置誤差。在這種情況下，能夠確定第一反饋控制系統(tǒng)30相對(duì)于第二反饋控制系統(tǒng)70的同步誤差。
[0091]第一位置同步補(bǔ)償器33基于第一同步位置誤差，取得第一位置同步誤差補(bǔ)償量。在本實(shí)施方式中，例如可以使用比例控制器或比例積分控制器作為第一位置同步補(bǔ)償器33ο
[0092]第一同步補(bǔ)償位置誤差取得器34基于作為第一反饋控制系統(tǒng)30中的控制位置誤差的第一控制位置誤差和作為兩個(gè)反饋控制系統(tǒng)間的同步位置誤差的第一位置同步誤差補(bǔ)償量，取得同步補(bǔ)償處理后的第一控制位置誤差。同步補(bǔ)償處理后的第一控制位置誤差例如可以是第一控制位置誤差和第一位置同步誤差補(bǔ)償量的加法計(jì)算值(合計(jì)值)。
[0093]第一位置控制器35基于同步補(bǔ)償處理后的第一控制位置誤差，取得第一控制速度。第一位置控制器35取得第一控制速度，該第一控制速度對(duì)應(yīng)于第一反饋控制系統(tǒng)30中的控制位置誤差和以第二反饋控制系統(tǒng)70為基準(zhǔn)的第一反饋控制系統(tǒng)30的同步位置誤差。如果與第二反饋控制系統(tǒng)70的控制位置相比第一反饋控制系統(tǒng)30的控制位置滯后，則第一控制速度變大。
[0094]第一檢測(cè)速度取得器36基于第一傳感器42檢測(cè)出的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，取得工作臺(tái)4的第一檢測(cè)速度。第一控制速度誤差取得器37基于第一控制速度、第一檢測(cè)速度和第一模塊速度指令，取得第一控制速度誤差。第一控制速度誤差例如可以在控制速度誤差中加上第一模塊速度指令，該控制速度誤差通過(guò)從第一控制速度中減去第一檢測(cè)速度而得到。第一速度控制器38基于第一控制速度誤差，取得第一控制轉(zhuǎn)矩。第一速度控制器38取得第一控制轉(zhuǎn)矩，該第一控制轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)于第一反饋控制系統(tǒng)30中的控制速度誤差和第一模塊速度指令。并且，如果控制速度誤差和第一模塊速度指令的至少一個(gè)變大，則第一控制轉(zhuǎn)矩變大。
[0095]第一控制轉(zhuǎn)矩取得器39基于第一控制轉(zhuǎn)矩和第一模塊轉(zhuǎn)矩指令，取得第一合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩。第一合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩例如可以對(duì)第一控制轉(zhuǎn)矩和第一模塊轉(zhuǎn)矩指令進(jìn)行加法計(jì)算。第一轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器40對(duì)第一合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩進(jìn)行低通濾波處理。通過(guò)上述低通濾波處理，可以從第一合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩中除去高頻成分。作為這種高頻成分例如具有由第一傳感器42檢測(cè)出的位置的量子化波動(dòng)成分。第一轉(zhuǎn)矩控制器41基于低通濾波處理后的第一合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩，控制第一電動(dòng)機(jī)2。
[0096]通過(guò)這種由第一反饋控制系統(tǒng)30進(jìn)行的閉環(huán)的反饋控制，第一反饋控制系統(tǒng)30按照從第一模塊控制系統(tǒng)10輸出的第一模塊位置指令、第一模塊速度指令和第一模塊轉(zhuǎn)矩指令，對(duì)第一電動(dòng)機(jī)2進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。按照第一電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)工作臺(tái)4進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0097]并且，在第一反饋控制系統(tǒng)30中控制位置或控制速度產(chǎn)生誤差時(shí)、或第一反饋控制系統(tǒng)30的控制位置相對(duì)于第二反饋控制系統(tǒng)70的控制位置產(chǎn)生偏差時(shí)，以控制這些誤差和偏差的方式使第一電動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩增減。由此，對(duì)從第一電動(dòng)機(jī)2到工作臺(tái)4的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行控制，直到按照第一模塊轉(zhuǎn)矩指令和第一模塊速度指令動(dòng)作而移動(dòng)到與第一模塊位置指令對(duì)應(yīng)的位置。
[0098]第一模塊控制系統(tǒng)10被輸入外部位置指令，并且利用與第一反饋控制系統(tǒng)30對(duì)應(yīng)的模塊，計(jì)算第一反饋控制系統(tǒng)30的虛擬的動(dòng)作。由此，第一模塊控制系統(tǒng)10生成向第一反饋控制系統(tǒng)30提供的第一模塊指令。
[0099]第一模塊位置指令是表示工作臺(tái)4的控制位置的指令。第一模塊速度指令是表示驅(qū)動(dòng)中的工作臺(tái)4的控制速度的指令。第一模塊轉(zhuǎn)矩指令是表示驅(qū)動(dòng)中的工作臺(tái)4的控制轉(zhuǎn)矩的指令。
[0100]并且，為了計(jì)算第一反饋控制系統(tǒng)30的動(dòng)作，本實(shí)施方式的第一模塊控制系統(tǒng)10具有:第一模塊位置誤差計(jì)算器11、第一模塊位置控制器12、第一模塊速度計(jì)算器13、第一模塊速度誤差計(jì)算器14、第一模塊速度控制器15、第一模塊轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器16和第一可動(dòng)部模塊17。
[0101]并且，第一模塊位置誤差計(jì)算器11、第一模塊位置控制器12、第一模塊速度誤差計(jì)算器14、第一模塊速度控制器15、第一模塊轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器16和第一可動(dòng)部模塊17包含在第一模塊控制系統(tǒng)10的閉環(huán)的反饋循環(huán)中。上述第一模塊控制系統(tǒng)10的反饋循環(huán)與第一反饋控制系統(tǒng)30的反饋循環(huán)對(duì)應(yīng)。
[0102]第一模塊位置誤差計(jì)算器11基于與第一控制位置誤差取得器31對(duì)應(yīng)的模塊，計(jì)算第一模塊位置誤差。第一模塊位置誤差計(jì)算器11通過(guò)從外部位置指令中減去從第一可動(dòng)部模塊17輸出的第一模塊位置，計(jì)算第一模塊位置誤差。
[0103]第一模塊位置控制器12基于與第一位置控制器35對(duì)應(yīng)的模塊，計(jì)算第一模塊速度。第一模塊位置控制器12基于第一模塊位置誤差，計(jì)算第一模塊速度。
[0104]第一模塊速度計(jì)算器13基于與第一檢測(cè)速度取得器36對(duì)應(yīng)的模塊，計(jì)算第一模塊檢測(cè)速度。第一模塊速度計(jì)算器13基于第一模塊位置，計(jì)算第一模塊檢測(cè)速度。第一模塊檢測(cè)速度作為第一模塊速度指令向第一反饋控制系統(tǒng)30輸出。
[0105]第一模塊速度誤差計(jì)算器14基于與第一控制速度誤差取得器37對(duì)應(yīng)的模塊，計(jì)算第一模塊速度誤差。第一模塊速度誤差計(jì)算器14通過(guò)從第一模塊速度中減去第一模塊檢測(cè)速度，計(jì)算第一模塊速度誤差。
[0106]第一模塊速度控制器15基于與第一速度控制器38對(duì)應(yīng)的模塊，計(jì)算第一模塊轉(zhuǎn)矩。第一模塊速度控制器15基于第一模塊速度誤差，計(jì)算第一模塊轉(zhuǎn)矩。第一模塊轉(zhuǎn)矩作為第一模塊轉(zhuǎn)矩指令向第一反饋控制系統(tǒng)30輸出。
[0107]第一模塊轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器16基于與第一轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器40對(duì)應(yīng)的模塊，實(shí)施濾波計(jì)算。第一模塊轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器16對(duì)第一模塊轉(zhuǎn)矩進(jìn)行低通濾波處理。
[0108]第一可動(dòng)部模塊17基于與從第一電動(dòng)機(jī)2到工作臺(tái)4的機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)作對(duì)應(yīng)的可動(dòng)部的模塊，計(jì)算第一模塊位置。在此，作為與從第一電動(dòng)機(jī)2和第一滾珠絲杠5到工作臺(tái)4的機(jī)械系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的可動(dòng)部模塊，使用在它們之間不容易產(chǎn)生偏差的剛體模塊。第一可動(dòng)部模塊17基于低通濾波處理后的第一模塊轉(zhuǎn)矩，計(jì)算第一模塊位置。第一模塊位置作為第一模塊位置指令向第一反饋控制系統(tǒng)30輸出。
[0109]通過(guò)這種與第一反饋控制系統(tǒng)30對(duì)應(yīng)的反饋控制，第一模塊控制系統(tǒng)10生成將可動(dòng)部作為剛體時(shí)的第一模塊位置指令、第一模塊速度指令和第一模塊轉(zhuǎn)矩指令。此外，在第一模塊控制系統(tǒng)10的各要素中可以設(shè)定控制參數(shù)，該控制參數(shù)用于能夠相對(duì)于工作臺(tái)4進(jìn)行所希望的定位控制。
[0110]例如，第一反饋控制系統(tǒng)30調(diào)整參數(shù)，能夠得到在機(jī)械系統(tǒng)中不容易產(chǎn)生振動(dòng)的穩(wěn)定的增益。并且，第一模塊控制系統(tǒng)10設(shè)定比第一反饋控制系統(tǒng)30的位置增益稍高的位置增益。通過(guò)以這種方式設(shè)定參數(shù)，可以邊使機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)不容易產(chǎn)生、邊高速驅(qū)動(dòng)機(jī)械。
[0111]第二反饋控制系統(tǒng)70具有:第二控制位置誤差取得器71、第二位置控制器75、第二檢測(cè)速度取得器76、第二控制速度誤差取得器77、第二速度控制器78、第二控制轉(zhuǎn)矩取得器79、第二轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器80和第二轉(zhuǎn)矩控制器81。并且，第二控制位置誤差取得器71、第二位置控制器75、第二控制速度誤差取得器77、第二速度控制器78、第二控制轉(zhuǎn)矩取得器79、第二轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器80、第二轉(zhuǎn)矩控制器81、第二電動(dòng)機(jī)3和第二傳感器82包含在實(shí)際控制第二電動(dòng)機(jī)3的反饋循環(huán)中。
[0112]上述第二反饋控制系統(tǒng)70的各結(jié)構(gòu)要素與第一反饋控制系統(tǒng)30中的具有不同的附圖標(biāo)記(符號(hào))的大體同名的結(jié)構(gòu)要素相同，省略了其詳細(xì)說(shuō)明。但是，第二位置控制器75基于由第二控制位置誤差取得器71取得的第二控制位置誤差，取得第二控制速度。即，第二反饋控制系統(tǒng)70與第一反饋控制系統(tǒng)30不同，基于未進(jìn)行同步補(bǔ)償處理的第二控制位置誤差，取得第二控制速度。
[0113]第二模塊控制系統(tǒng)50具有:第二模塊位置誤差計(jì)算器51、第二模塊位置控制器52、第二模塊速度計(jì)算器53、第二模塊速度誤差計(jì)算器54、第二模塊速度控制器55、第二模塊轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器56和第二可動(dòng)部模塊57。
[0114]上述第二模塊控制系統(tǒng)50的各結(jié)構(gòu)要素與第一模塊控制系統(tǒng)10中的具有不同的附圖標(biāo)記(符號(hào))的大體同名的結(jié)構(gòu)要素相同，省略了其詳細(xì)說(shuō)明。第二模塊控制系統(tǒng)50的各部分的參數(shù)設(shè)定與第一模塊控制系統(tǒng)10相同的值。
[0115]在以下的說(shuō)明中，作為第二反饋控制系統(tǒng)70和第二模塊控制系統(tǒng)50中的各種信號(hào)的名稱是，對(duì)應(yīng)的第一反饋控制系統(tǒng)30和第一模塊控制系統(tǒng)10中的各種信號(hào)的名稱，并且使用將從上述的“第一”改變?yōu)椤暗诙钡拿Q。
[0116]另外，上述各種信號(hào)例如包括:第一模塊指令、第一模塊位置指令、第一模塊速度指令和第一模塊轉(zhuǎn)矩指令。此外，上述各種信號(hào)例如還包括分別與第一檢測(cè)位置、第一控制位置誤差、第一同步位置誤差、第一位置同步誤差補(bǔ)償量、同步補(bǔ)償處理后的第一控制位置誤差、第一控制速度、第一檢測(cè)速度、第一控制速度誤差、第一控制轉(zhuǎn)矩、第一合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩、進(jìn)行了低通濾波處理的第一合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩、第一模塊位置誤差、第一模塊速度、第一模塊檢測(cè)速度、第一模塊速度誤差、第一模塊轉(zhuǎn)矩、狀態(tài)反饋補(bǔ)償后的第一模塊轉(zhuǎn)矩、進(jìn)行了狀態(tài)反饋補(bǔ)償處理和低通濾波處理的第一模塊轉(zhuǎn)矩和第一模塊位置對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
[0117]另外，在圖1所示的電動(dòng)機(jī)控制裝置I中，第一傳感器42可以與第一電動(dòng)機(jī)2—體構(gòu)成。并且，第一電動(dòng)機(jī)2和第一傳感器42以外的第一反饋控制系統(tǒng)30的結(jié)構(gòu)要素和第一模塊控制系統(tǒng)10，可以由通過(guò)第一電纜連接于第一電動(dòng)機(jī)2和第一傳感器42的第一電動(dòng)機(jī)控制裝置中的第一計(jì)算機(jī)裝置實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，第一反饋控制系統(tǒng)30的各結(jié)構(gòu)要素通過(guò)計(jì)算處理來(lái)執(zhí)行各處理(即，例如第一計(jì)算機(jī)裝置執(zhí)行這些計(jì)算處理)。這些計(jì)算處理能夠良好地與第一模塊控制系統(tǒng)10的各部分的計(jì)算處理對(duì)應(yīng)。
[0118]同樣，第二傳感器82可以與第二電動(dòng)機(jī)3—體構(gòu)成。并且，第二電動(dòng)機(jī)3和第二傳感器82以外的第二反饋控制系統(tǒng)70的結(jié)構(gòu)要素和第二模塊控制系統(tǒng)50，可以由通過(guò)第二電纜連接于第二電動(dòng)機(jī)3和第二傳感器82的第二電動(dòng)機(jī)控制裝置中的第二計(jì)算機(jī)裝置實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，第二反饋控制系統(tǒng)70的各結(jié)構(gòu)要素通過(guò)計(jì)算處理來(lái)執(zhí)行各處理(S卩，例如第二計(jì)算機(jī)裝置執(zhí)行這些計(jì)算處理)。這些計(jì)算處理能良好地與第二模塊控制系統(tǒng)50的各部分的計(jì)算處理對(duì)應(yīng)。
[0119]此外，由此，使用第一電動(dòng)機(jī)控制裝置和第二電動(dòng)機(jī)控制裝置時(shí)，第一電動(dòng)機(jī)控制裝置和第二電動(dòng)機(jī)控制裝置例如由通信電纜連接。從第二電動(dòng)機(jī)控制裝置向第一電動(dòng)機(jī)控制裝置發(fā)送第二控制位置誤差。
[0120]此外，例如第一計(jì)算機(jī)裝置和第二計(jì)算機(jī)裝置可以設(shè)置在單一的電動(dòng)機(jī)控制裝置內(nèi)。此外，第一電動(dòng)機(jī)2、第一傳感器42、第二電動(dòng)機(jī)3和第二傳感器82以外的圖1中的結(jié)構(gòu)要素可以由單一的電動(dòng)機(jī)控制裝置中的單一的計(jì)算機(jī)裝置實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，第二控制位置誤差例如能夠通過(guò)程序間通信發(fā)送。
[0121]此外，第一模塊控制系統(tǒng)10和第二模塊控制系統(tǒng)50可以包含在一個(gè)模塊控制系統(tǒng)中?？梢詮纳鲜鰡我坏哪K控制系統(tǒng)向第一反饋控制系統(tǒng)30和第二反饋控制系統(tǒng)70提供共通的模塊指令。
[0122]接著，對(duì)圖1所示的電動(dòng)機(jī)控制裝置I的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0123]為了控制工作臺(tái)4的位置，從上位的控制器向第一模塊控制系統(tǒng)10和第二模塊控制系統(tǒng)50同時(shí)提供共通的外部位置指令。
[0124]提供有外部位置指令的第一模塊控制系統(tǒng)10通過(guò)從外部位置指令中減去第一模塊位置，計(jì)算第一模塊位置誤差。此外，第一模塊控制系統(tǒng)10根據(jù)第一模塊位置誤差，計(jì)算第一模塊速度。此外，第一模塊控制系統(tǒng)10通過(guò)從第一模塊速度中減去第一模塊檢測(cè)速度，計(jì)算第一模塊速度誤差。此外，第一模塊控制系統(tǒng)10基于第一模塊速度誤差，計(jì)算第一模塊轉(zhuǎn)矩。此外，第一模塊控制系統(tǒng)10基于低通濾波處理后的第一模塊轉(zhuǎn)矩，計(jì)算第一模塊位置。此外，第一模塊控制系統(tǒng)10基于第一模塊位置，計(jì)算第一模塊檢測(cè)速度。通過(guò)上述一系列的計(jì)算處理，第一模塊控制系統(tǒng)10生成作為第一模塊指令的第一模塊位置指令、第一模塊速度指令和第一模塊轉(zhuǎn)矩指令，并且向第一反饋控制系統(tǒng)30輸出。
[0125]提供有第一模塊指令的第一反饋控制系統(tǒng)30取得第一控制位置誤差，該第一控制位置誤差表示第一模塊位置指令和從第一傳感器42得到的工作臺(tái)4的第一檢測(cè)位置的位置誤差。此外，第一反饋控制系統(tǒng)30取得第一同步位置誤差，該第一同步位置誤差表示自身的第一控制位置誤差與由第二控制位置誤差取得器71取得的第二控制位置誤差的差(位置誤差的差；同步誤差)。此外，第一反饋控制系統(tǒng)30基于第一同步位置誤差，取得第一位置同步誤差補(bǔ)償量。
[0126]第一反饋控制系統(tǒng)30基于第一控制位置誤差和第一位置同步誤差補(bǔ)償量，取得同步補(bǔ)償處理后的第一控制位置誤差。此外，第一反饋控制系統(tǒng)30基于同步補(bǔ)償處理后的第一控制位置誤差，取得第一控制速度。
[0127]第一反饋控制系統(tǒng)30基于第一控制速度、第一檢測(cè)速度和第一模塊速度指令，取得第一控制速度誤差。第一反饋控制系統(tǒng)30基于第一控制速度誤差，取得第一控制轉(zhuǎn)矩。
[0128]第一反饋控制系統(tǒng)30基于第一控制轉(zhuǎn)矩和第一模塊轉(zhuǎn)矩指令，取得第一合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩。第一反饋控制系統(tǒng)30對(duì)第一合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩進(jìn)行低通濾波處理。
[0129]第一反饋控制系統(tǒng)30的第一轉(zhuǎn)矩控制器41基于低通濾波處理后的第一合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩，控制第一電動(dòng)機(jī)2。第一傳感器42檢測(cè)第一電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。第一檢測(cè)速度取得器36基于第一傳感器42檢測(cè)出的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，取得第一檢測(cè)速度。
[0130]在第一模塊控制系統(tǒng)10被提供外部位置指令的同時(shí)，第二模塊控制系統(tǒng)50被提供相同的外部位置指令。第二模塊控制系統(tǒng)50執(zhí)行與上述第一模塊控制系統(tǒng)10相同的反饋控制。
[0131]從第二模塊控制系統(tǒng)50被提供第二模塊指令的第二反饋控制系統(tǒng)70也執(zhí)行與上述第一反饋控制系統(tǒng)30相同的反饋控制。
[0132]并且，在本實(shí)施方式中，第一模塊控制系統(tǒng)10和第二模塊控制系統(tǒng)50具有包括將從電動(dòng)機(jī)到工作臺(tái)4的機(jī)械系統(tǒng)作為剛體的可動(dòng)部模塊的相同的反饋循環(huán)。并且，第一模塊控制系統(tǒng)10和第二模塊控制系統(tǒng)50僅基于同時(shí)輸入的共通的外部位置指令，計(jì)算模塊指令。因此，第一模塊控制系統(tǒng)10和第二模塊控制系統(tǒng)50能夠邊分別相互獨(dú)立地進(jìn)行模塊計(jì)算、邊基于相同的外部位置指令同時(shí)計(jì)算相同的模塊指令并輸出。例如，第一模塊轉(zhuǎn)矩指令和第二模塊轉(zhuǎn)矩指令能夠成為相同的值。
[0133]此外，在本實(shí)施方式中，反饋控制系統(tǒng)具有反饋循環(huán)，該反饋循環(huán)包括:控制位置誤差取得器、位置控制器、控制速度誤差取得器、速度控制器、控制轉(zhuǎn)矩取得器、轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器、轉(zhuǎn)矩控制器、電動(dòng)機(jī)和傳感器。模塊控制系統(tǒng)具有反饋循環(huán)，該反饋循環(huán)包括:模塊位置誤差計(jì)算器、模塊位置控制器、模塊速度計(jì)算器、模塊速度誤差計(jì)算器、模塊速度控制器、模塊轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器和可動(dòng)部模塊。模塊控制系統(tǒng)能夠良好地與反饋控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)。
[0134]由此，基于相同的模塊轉(zhuǎn)矩指令，同時(shí)且同樣驅(qū)動(dòng)第一電動(dòng)機(jī)2和第二電動(dòng)機(jī)3。第一電動(dòng)機(jī)2和第二電動(dòng)機(jī)3可以在相互同步的狀態(tài)下，高速地驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)4。其結(jié)果，即使第一反饋控制系統(tǒng)30和第二反饋控制系統(tǒng)70的控制循環(huán)響應(yīng)低，也可以實(shí)現(xiàn)由相互同步的第一電動(dòng)機(jī)2和第二電動(dòng)機(jī)3進(jìn)行的兩軸同時(shí)驅(qū)動(dòng)。其結(jié)果，可以高速地驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)4。
[0135]與本實(shí)施方式不同，由一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)4時(shí)，有時(shí)工作臺(tái)4相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸的軸方向偏離(產(chǎn)生偏離)。相對(duì)于此，在本實(shí)施方式中，利用相對(duì)于工作臺(tái)4并列設(shè)置的兩個(gè)滾珠絲杠來(lái)連接兩個(gè)電動(dòng)機(jī)和工作臺(tái)4 ο此外，兩個(gè)電動(dòng)機(jī)相互同步地驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)4。因此，能夠良好地抑制上述偏離。
[0136]并且，在本實(shí)施方式中，第一反饋控制系統(tǒng)30隨動(dòng)于與第二反饋控制系統(tǒng)70相同的模塊指令執(zhí)行反饋控制。此外，第一反饋控制系統(tǒng)30執(zhí)行反饋控制，對(duì)自身的控制位置誤差與第二反饋控制系統(tǒng)70的控制位置誤差的偏差進(jìn)行補(bǔ)償。
[0137]在第一反饋控制系統(tǒng)30中，第一同步位置誤差取得器32計(jì)算第一反饋控制系統(tǒng)30的控制位置誤差與第二反饋控制系統(tǒng)70的控制位置誤差的差。第一位置同步補(bǔ)償器33計(jì)算對(duì)該差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牡谝晃恢猛秸`差補(bǔ)償量。第一同步補(bǔ)償位置誤差取得器34取得同步補(bǔ)償處理后的第一控制位置誤差。
[0138]由此，可以在第一反饋控制系統(tǒng)30和第二反饋控制系統(tǒng)70之間，對(duì)第一反饋控制系統(tǒng)30和第二反饋控制系統(tǒng)70的兩軸間的位置誤差的偏差進(jìn)行補(bǔ)償。特別是使用比例積分控制器作為第一位置同步補(bǔ)償器33，可以避免固定地產(chǎn)生該偏差。
[0139]由此，在本實(shí)施方式中，第一反饋控制系統(tǒng)30和第二反饋控制系統(tǒng)70隨動(dòng)于相同的剛體模塊。由此，能夠同步控制第一反饋控制系統(tǒng)30和第二反饋控制系統(tǒng)70，以使其不容易產(chǎn)生軸間的控制偏差。而且能夠同時(shí)有效地抑制即使那樣也可能產(chǎn)生的同步誤差。例如在剛體模塊中，未考慮在機(jī)械系統(tǒng)中可能產(chǎn)生的由滾珠絲杠間的摩擦力的差而引起的同步誤差。因此，難以由控制來(lái)抑制上述誤差。在本實(shí)施方式中，可以同時(shí)有效地抑制這種同步誤差。
[0140]由此，在本實(shí)施方式中，關(guān)于由多個(gè)(在此為兩個(gè))電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部的機(jī)械，利用剛體模塊構(gòu)成各模塊控制系統(tǒng)。此外，實(shí)際的反饋控制系統(tǒng)執(zhí)行隨動(dòng)于該模塊的控制。由此，即使在難以提高控制各電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的反饋?lái)憫?yīng)時(shí)，也可以提高相對(duì)于位置指令的隨動(dòng)性。此外，在多個(gè)(在此為兩個(gè))反饋控制系統(tǒng)之間，對(duì)軸間的位置誤差進(jìn)行補(bǔ)償。因此，能夠同時(shí)有效地抑制由摩擦力的差等引起的同步誤差。并且，即使各反饋控制系統(tǒng)的控制響應(yīng)不尚，也可以有效地將軸間的位置誤差抑制為$父小并能夠提尚同步精度。
[0141]此外，在本實(shí)施方式中，模塊控制系統(tǒng)不容易受反饋控制系統(tǒng)的動(dòng)作的影響。由此，從多個(gè)模塊控制系統(tǒng)輸出的多個(gè)模塊位置成為相同的值(指令)。多個(gè)反饋控制系統(tǒng)能夠基于與相同的值(指令)對(duì)應(yīng)的模塊位置，對(duì)各電動(dòng)機(jī)進(jìn)行同樣的控制。此外，例如多個(gè)反饋控制系統(tǒng)可以共通模塊控制系統(tǒng)。
[0142]由此，在本實(shí)施方式中，使用共通的外部位置指令且使用相同的剛體模塊，對(duì)共同驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行模塊隨動(dòng)控制。由此，可以使向兩個(gè)反饋控制系統(tǒng)提供的轉(zhuǎn)矩指令在全軸上相同。由此，即使反饋控制系統(tǒng)的控制響應(yīng)不高，也可以執(zhí)行在多個(gè)反饋控制系統(tǒng)的控制誤差之間不容易產(chǎn)生偏差的控制。
[0143]另外，在兩個(gè)反饋控制系統(tǒng)之間有可能產(chǎn)生微小的控制誤差的偏差。在本實(shí)施方式中，在兩個(gè)反饋控制系統(tǒng)之間對(duì)上述偏差進(jìn)行補(bǔ)償。由此，即使在執(zhí)行不容易產(chǎn)生同步誤差的控制的兩個(gè)反饋控制系統(tǒng)之間產(chǎn)生控制誤差的偏差，也可以抑制上述偏差。兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)執(zhí)行不容易產(chǎn)生同步偏差的控制和抑制同步偏差的控制的二重化的控制。由此，可以提高由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)控制一個(gè)可動(dòng)部時(shí)的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的同步精度。
[0144]另外，在上述實(shí)施方式所示的例子中，為了由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部，使用兩組模塊控制系統(tǒng)和反饋控制系統(tǒng)。此外，在上述例子中，同步位置誤差取得器、位置同步補(bǔ)償器和同步補(bǔ)償位置誤差取得器應(yīng)用于第一個(gè)反饋控制系統(tǒng)。此外，同步位置誤差取得器、位置同步補(bǔ)償器和同步補(bǔ)償位置誤差取得器也可以應(yīng)用于第兩個(gè)反饋控制系統(tǒng)。
[0145]此外，可以由三個(gè)以上的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部。在這種情況下，基本上可以設(shè)置與電動(dòng)機(jī)同數(shù)組的模塊控制系統(tǒng)和反饋控制系統(tǒng)。
[0146]此外，可以使用N(N是2以上的自然數(shù))個(gè)電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部。在這種情況下，同步位置誤差取得器、位置同步補(bǔ)償器和同步補(bǔ)償位置誤差取得器可以設(shè)置在(N-1)個(gè)反饋控制系統(tǒng)中。在上述(N-1)個(gè)反饋控制系統(tǒng)中的(N-1)個(gè)同步位置誤差取得器例如可以基于這些各控制位置誤差和剩余的一個(gè)反饋控制系統(tǒng)的控制位置誤差，取得同步位置誤差。第二反饋控制系統(tǒng)70和第二模塊控制系統(tǒng)50中的各種信號(hào)名可以使用將對(duì)應(yīng)的第一反饋控制系統(tǒng)30和第一模塊控制系統(tǒng)10中的各種信號(hào)名的編號(hào)從第一改變?yōu)榈诙男盘?hào)名。
[0147][第二實(shí)施方式]
[0148]圖2是本發(fā)明第二實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置I的框圖。圖2所示的電動(dòng)機(jī)控制裝置I與圖1所示的裝置相比不同點(diǎn)在于，第二反饋控制系統(tǒng)70具有第二同步位置誤差取得器
72、第二位置同步補(bǔ)償器73和第二同步補(bǔ)償位置誤差取得器74。
[0149]第二同步位置誤差取得器72、第二位置同步補(bǔ)償器73和第二同步補(bǔ)償位置誤差取得器74對(duì)應(yīng)于第一同步位置誤差取得器32、第一位置同步補(bǔ)償器33和第一同步補(bǔ)償位置誤差取得器34。
[0150]第二同步位置誤差取得器72基于由第二控制位置誤差取得器71取得的第二控制位置誤差和由第一控制位置誤差取得器31取得的第一控制位置誤差，取得表示這些控制位置誤差的差(同步誤差)的第二同步位置誤差。例如可以從由第二控制位置誤差取得器71取得的第二控制位置誤差中減去其他第一控制位置誤差，計(jì)算第二同步位置誤差。在這種情況下，可以得到第二反饋控制系統(tǒng)70相對(duì)于第一反饋控制系統(tǒng)30的同步誤差。
[0151]第二位置同步補(bǔ)償器73基于第二同步位置誤差，取得第二位置同步誤差補(bǔ)償量。在本實(shí)施方式中，第一反饋控制系統(tǒng)30和第二反饋控制系統(tǒng)70之間的控制位置誤差的偏差相互補(bǔ)償。因此，可以使用比例控制器作為第一位置同步補(bǔ)償器33和第二位置同步補(bǔ)償器73。
[0152]第二同步補(bǔ)償位置誤差取得器74基于作為第二反饋控制系統(tǒng)70中的控制位置誤差的第二控制位置誤差和作為兩個(gè)反饋控制系統(tǒng)間的同步位置誤差的第二位置同步誤差補(bǔ)償量，取得同步補(bǔ)償處理后的第二控制位置誤差。同步補(bǔ)償處理后的第二控制位置誤差例如可以是第二控制位置誤差和第二位置同步誤差補(bǔ)償量的加法計(jì)算值(合計(jì)值)。
[0153]第二位置控制器75基于同步補(bǔ)償處理后的第二控制位置誤差，取得第二控制速度。第二位置控制器75取得第二控制速度，該第二控制速度對(duì)應(yīng)于第二反饋控制系統(tǒng)70中的控制位置誤差和以第一反饋控制系統(tǒng)30為基準(zhǔn)的第二反饋控制系統(tǒng)70的同步位置誤差。如果與第一反饋控制系統(tǒng)30的控制位置相比第二反饋控制系統(tǒng)70的控制位置滯后，則第二控制速度變大。
[0154]上述以外的圖2所示的電動(dòng)機(jī)控制裝置I的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與圖1所示的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作相同，省略了說(shuō)明。
[0155]并且，在本實(shí)施方式中，第一反饋控制系統(tǒng)30和第二反饋控制系統(tǒng)70可以在兩個(gè)反饋控制系統(tǒng)之間對(duì)兩軸間的位置誤差進(jìn)行相互補(bǔ)償。其結(jié)果，即使各反饋控制系統(tǒng)的控制響應(yīng)不高，也可以使軸間的位置誤差變小并提高同步精度。與第一實(shí)施方式相比，能夠期待更高的同步精度。
[0156]因此，例如通過(guò)使第一反饋控制系統(tǒng)30和第二反饋控制系統(tǒng)70隨動(dòng)于相同的剛體模塊，可以不容易產(chǎn)生同步誤差。而且與第一實(shí)施方式相比能夠有效地抑制在例如機(jī)械系統(tǒng)中可能產(chǎn)生的由滾珠絲杠間的摩擦力的差(機(jī)械系統(tǒng)的摩擦力的差)等引起的同步位置誤差。
[0157]由此，在本實(shí)施方式中，關(guān)于由多個(gè)(在此為兩個(gè))電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部的機(jī)械，利用剛體模塊構(gòu)成各模塊控制系統(tǒng)。此外，實(shí)際的反饋控制系統(tǒng)執(zhí)行隨動(dòng)于該模塊的控制。由此，即使難以提高控制各電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的反饋?lái)憫?yīng)時(shí)，也可以提高相對(duì)于位置指令的隨動(dòng)性。
[0158]此外，在兩個(gè)反饋控制系統(tǒng)之間，軸間的位置誤差相互補(bǔ)償。因此，即使各反饋控制系統(tǒng)的控制響應(yīng)不高，與第一實(shí)施方式相比，也可以將軸間的位置誤差抑制為更小并進(jìn)一步提尚同步精度。
[0159][第三實(shí)施方式]
[0160]圖3是本發(fā)明第三實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置I的框圖。圖3所示的電動(dòng)機(jī)控制裝置I與圖1所示的裝置相比不同點(diǎn)在于，第一反饋控制系統(tǒng)30具有:第一同步速度誤差取得器43、第一速度同步補(bǔ)償器44和第一同步補(bǔ)償速度誤差取得器45。
[0161]第一同步速度誤差取得器43基于由第一控制速度誤差取得器37取得的第一控制速度誤差和由第二控制速度誤差取得器77取得的第二控制速度誤差，取得表示這些控制速度誤差的差(同步速度誤差)的第一同步速度誤差。例如可以從由第一控制速度誤差取得器37取得的第一控制速度誤差中減去其他第二控制速度誤差，取得第一同步速度誤差。在這種情況下，能夠得到第一反饋控制系統(tǒng)30相對(duì)于第二反饋控制系統(tǒng)70的同步速度誤差。
[0162]第一速度同步補(bǔ)償器44基于第一同步速度誤差，取得第一速度誤差補(bǔ)償量。第一速度同步補(bǔ)償器44例如可以是比例控制器。此外，對(duì)穩(wěn)定的速度的偏差進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，可以使用比例積分控制器作為第一速度同步補(bǔ)償器44。
[0163]第一同步補(bǔ)償速度誤差取得器45基于作為第一反饋控制系統(tǒng)30中的控制速度誤差的第一控制速度誤差和作為兩個(gè)反饋控制系統(tǒng)間的同步速度誤差的第一速度誤差補(bǔ)償量，取得同步補(bǔ)償處理后的第一控制速度誤差。同步補(bǔ)償處理后的第一控制速度誤差例如可以是第一控制速度誤差和第一速度誤差補(bǔ)償量的加法計(jì)算值(合計(jì)值)。
[0164]第一速度控制器38基于同步補(bǔ)償處理后的第一控制速度誤差，取得第一控制轉(zhuǎn)矩。第一速度控制器38取得第一控制轉(zhuǎn)矩，該第一控制轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)于第一反饋控制系統(tǒng)30中的控制速度誤差、第一模塊速度指令和軸間的同步速度誤差。如果與第一反饋控制系統(tǒng)30的控制速度相比第二反饋控制系統(tǒng)70的控制速度滯后，則第一控制轉(zhuǎn)矩變大。由此，第一反饋控制系統(tǒng)30不僅對(duì)第一反饋控制系統(tǒng)30和第二反饋控制系統(tǒng)70的兩軸間的同步位置誤差進(jìn)行補(bǔ)償，還對(duì)軸間的同步速度誤差進(jìn)行補(bǔ)償。
[0165]上述以外的圖3所示的電動(dòng)機(jī)控制裝置I的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與圖1所示的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作相同，省略了說(shuō)明。
[0166]本實(shí)施方式的第一反饋控制系統(tǒng)30在兩個(gè)反饋控制系統(tǒng)之間，對(duì)第一反饋控制系統(tǒng)30和第二反饋控制系統(tǒng)70之間的兩軸間的位置誤差進(jìn)行補(bǔ)償。此外，本實(shí)施方式的第一反饋控制系統(tǒng)30還在兩個(gè)反饋控制系統(tǒng)之間，對(duì)兩軸間的速度誤差進(jìn)行補(bǔ)償。
[0167]在第一反饋控制系統(tǒng)30中，第一同步速度誤差取得器43計(jì)算第一反饋控制系統(tǒng)30的控制位置誤差與第二反饋控制系統(tǒng)70的控制速度誤差的差。第一速度同步補(bǔ)償器44計(jì)算對(duì)該差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牡谝凰俣日`差補(bǔ)償量。第一同步補(bǔ)償速度誤差取得器45取得同步補(bǔ)償處理后的第一控制速度誤差。
[0168]其結(jié)果，即使各反饋控制系統(tǒng)的控制響應(yīng)不高，也可以將軸間的位置誤差和速度誤差抑制為較小，并且可以提高同步精度。與第一實(shí)施方式相比，能夠期待實(shí)現(xiàn)更高的同步精度。
[0169]因此，例如通過(guò)使第一反饋控制系統(tǒng)30和第二反饋控制系統(tǒng)70隨動(dòng)于相同的剛體模塊，能夠以不容易產(chǎn)生同步誤差的方式實(shí)施同步控制。另外，即使那樣有時(shí)也可能產(chǎn)生同步位置誤差和/或同步速度誤差，該同步位置誤差和/或同步速度誤差由例如在機(jī)械系統(tǒng)中可能產(chǎn)生的滾珠絲杠間的摩擦力的差等引起。在本實(shí)施方式中，可以有效地抑制這些同步誤差。
[0170]由此，在本實(shí)施方式中，關(guān)于由多個(gè)(在此為兩個(gè))電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部的機(jī)械，利用剛體模塊構(gòu)成各模塊控制系統(tǒng)。此外，實(shí)際的反饋控制系統(tǒng)執(zhí)行隨動(dòng)于該模塊的控制。由此，即使在難以提高控制各電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的反饋?lái)憫?yīng)時(shí)，也可以提高相對(duì)于位置指令的隨動(dòng)性。
[0171]另外，在上述實(shí)施方式所示的例子中，為了由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部，使用兩組模塊控制系統(tǒng)和反饋控制系統(tǒng)。此外，在上述例子中，同步速度誤差取得器、速度同步補(bǔ)償器和同步補(bǔ)償速度誤差取得器應(yīng)用于第一個(gè)反饋控制系統(tǒng)。此外，同步速度誤差取得器、速度同步補(bǔ)償器和同步補(bǔ)償速度誤差取得器也可以應(yīng)用于第兩個(gè)反饋控制系統(tǒng)。
[0172]另外，也可以由三個(gè)以上的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部。在這種情況下，基本上可以設(shè)置與電動(dòng)機(jī)同數(shù)組的模塊控制系統(tǒng)和反饋控制系統(tǒng)。
[0173]此外，可以使用N(N是2以上的自然數(shù))個(gè)電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部。在這種情況下，同步速度誤差取得器、速度同步補(bǔ)償器和同步補(bǔ)償速度誤差取得器可以設(shè)置在(N-1)個(gè)反饋控制系統(tǒng)中。上述(N-1)個(gè)反饋控制系統(tǒng)中的(N-1)個(gè)同步速度誤差取得器例如可以基于這些各控制速度誤差和剩余的一個(gè)反饋控制系統(tǒng)的控制速度誤差，取得同步速度誤差。
[0174][第四實(shí)施方式]
[0175]圖4是本發(fā)明第四實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置I的框圖。圖4所示的電動(dòng)機(jī)控制裝置I與圖3所示的裝置相比不同點(diǎn)在于，第二反饋控制系統(tǒng)70具有:第二同步速度誤差取得器83、第二速度同步補(bǔ)償器84和第二同步補(bǔ)償速度誤差取得器85。
[0176]第二同步速度誤差取得器83、第二速度同步補(bǔ)償器84和第二同步補(bǔ)償速度誤差取得器85對(duì)應(yīng)于第一同步速度誤差取得器43、第一速度同步補(bǔ)償器44和第一同步補(bǔ)償速度誤差取得器45。
[0177]第二同步速度誤差取得器83基于由第二控制速度誤差取得器77取得的第二控制速度誤差和由第一控制速度誤差取得器37取得的第一控制速度誤差，取得表示這些控制速度誤差的差(同步速度誤差)的第二同步速度誤差。例如可以通過(guò)從由第二控制速度誤差取得器77取得的第二控制速度誤差中減去其他第一控制速度誤差，計(jì)算第二同步速度誤差。在這種情況下，能夠得到第二反饋控制系統(tǒng)70相對(duì)于第一反饋控制系統(tǒng)30的同步速度誤差。
[0178]第二速度同步補(bǔ)償器84基于第二同步速度誤差，取得第二速度誤差補(bǔ)償量。在本實(shí)施方式中，在第一反饋控制系統(tǒng)30和第二反饋控制系統(tǒng)70之間的控制速度誤差的偏差相互補(bǔ)償。因此，可以使用比例控制器作為第一速度同步補(bǔ)償器44和第二速度同步補(bǔ)償器84。
[0179]第二同步補(bǔ)償速度誤差取得器85基于作為第二反饋控制系統(tǒng)70中的控制速度誤差的第二控制速度誤差和作為兩個(gè)反饋控制系統(tǒng)間的同步速度誤差的第二速度誤差補(bǔ)償量，取得同步補(bǔ)償處理后的第二控制速度誤差。同步補(bǔ)償處理后的第二控制速度誤差例如可以是第二控制速度誤差和第二速度誤差補(bǔ)償量的加法計(jì)算值(合計(jì)值)。
[0180]第二速度控制器78基于同步補(bǔ)償處理后的第二控制速度誤差，取得第二控制轉(zhuǎn)矩。第二速度控制器78取得第二控制轉(zhuǎn)矩，該第二控制轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)于第二反饋控制系統(tǒng)70中的控制速度誤差、第二模塊速度指令和軸間的同步速度誤差。如果與第二反饋控制系統(tǒng)70的控制速度相比第一反饋控制系統(tǒng)30的控制速度滯后，則第二控制轉(zhuǎn)矩變大。
[0181]上述以外的圖4所示的電動(dòng)機(jī)控制裝置I的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與圖3所示的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作相同，省略了說(shuō)明。
[0182]并且，在本實(shí)施方式中，第一反饋控制系統(tǒng)30和第二反饋控制系統(tǒng)70在兩個(gè)反饋控制系統(tǒng)之間，對(duì)兩軸間的位置誤差(例如控制位置誤差的偏差)進(jìn)行相互補(bǔ)償。此外，第一反饋控制系統(tǒng)30和第二反饋控制系統(tǒng)70也在兩個(gè)反饋控制系統(tǒng)之間，對(duì)兩軸間的速度誤差進(jìn)行相互補(bǔ)償。其結(jié)果，即使各反饋控制系統(tǒng)的控制響應(yīng)不高，也可以將軸間的位置誤差和速度誤差抑制為較小，并且能夠提高同步精度。與第三實(shí)施方式相比，能夠期待得到更高的同步精度。
[0183]因此，例如通過(guò)使第一反饋控制系統(tǒng)30和第二反饋控制系統(tǒng)70隨動(dòng)于相同的剛體模塊，能夠以不容易產(chǎn)生同步誤差的方式實(shí)施同步控制。另外，即使那樣有時(shí)也可能產(chǎn)生同步位置誤差和/或同步速度誤差，該同步位置誤差和/或同步速度誤差由例如在機(jī)械系統(tǒng)中可能產(chǎn)生的滾珠絲杠間的摩擦力的差等引起。在本實(shí)施方式中，與第三實(shí)施方式相比，能夠更有效地抑制這些同步誤差。
[0184]由此，在本實(shí)施方式中，關(guān)于由多個(gè)(在此為兩個(gè))電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部的機(jī)械，利用剛體模塊構(gòu)成各模塊控制系統(tǒng)。此外，實(shí)際的反饋控制系統(tǒng)執(zhí)行隨動(dòng)于該模塊的控制。由此，即使在難以提高控制各電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的反饋?lái)憫?yīng)時(shí)，也可以提高相對(duì)于位置指令的隨動(dòng)性。
[0185]此外，在多個(gè)(在此為兩個(gè))反饋控制系統(tǒng)之間，對(duì)軸間的位置誤差和速度誤差的兩者直接進(jìn)行相互補(bǔ)償。由此，即使各反饋控制系統(tǒng)的控制響應(yīng)不高，與第三實(shí)施方式相比，也可以將軸間的位置誤差和速度誤差抑制為更小，并且能夠進(jìn)一步提高同步精度。
[0186]另外，在本實(shí)施方式中，如圖4所示，第二反饋控制系統(tǒng)70可以具有:第二同步位置誤差取得器72、第二位置同步補(bǔ)償器73和第二同步補(bǔ)償位置誤差取得器74。在這種情況下，第二同步位置誤差取得器72、第二位置同步補(bǔ)償器73和第二同步補(bǔ)償位置誤差取得器74的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與圖2所述的裝置相同。在這種情況下，第一反饋控制系統(tǒng)30和第二反饋控制系統(tǒng)70可以對(duì)兩個(gè)反饋控制間的控制位置誤差和控制速度的偏差進(jìn)行相互補(bǔ)償。由此，提高了同步精度。
[0187]以上的實(shí)施方式是本發(fā)明適合的實(shí)施方式的例子。本發(fā)明并不限于此，能夠在不脫離發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形或變更。
[0188]例如，在上述實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置I中，第一電動(dòng)機(jī)2和第二電動(dòng)機(jī)3兩個(gè)電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部。代替于此，例如，在電動(dòng)機(jī)控制裝置I中，可以由三個(gè)以上的電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部。在這種情況下，基本上可以設(shè)置與電動(dòng)機(jī)同數(shù)組的模塊控制系統(tǒng)和反饋控制系統(tǒng)。
[0189]此外，模塊控制系統(tǒng)的個(gè)數(shù)可以比反饋控制系統(tǒng)的個(gè)數(shù)少。在這種情況下，可以從一個(gè)模塊控制系統(tǒng)向多個(gè)反饋控制系統(tǒng)輸出共通的模塊控制指令?？梢韵鄬?duì)于N個(gè)(N:2以上的自然數(shù))電動(dòng)機(jī)設(shè)置N個(gè)反饋控制系統(tǒng)，并且可以設(shè)置N個(gè)以下的模塊控制系統(tǒng)。
[0190]在上述實(shí)施方式中，模塊控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要素基本上與隨動(dòng)于其而執(zhí)行實(shí)際控制的反饋控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要素一對(duì)一對(duì)應(yīng)。此外，作為與從電動(dòng)機(jī)到工作臺(tái)4的機(jī)械系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的模塊，采用僅由可動(dòng)部模塊不容易產(chǎn)生振動(dòng)的剛體模塊。代替于此，例如，模塊控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要素也可以不與隨動(dòng)于其而執(zhí)行實(shí)際控制的反饋控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要素一對(duì)一對(duì)應(yīng)。模塊控制系統(tǒng)可以生成在基于模塊指令進(jìn)行動(dòng)作的反饋控制系統(tǒng)中幾乎不產(chǎn)生振動(dòng)的模塊指令。
[0191]如上所述，本發(fā)明實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置可以是以下的第一?第九電動(dòng)機(jī)控制裝置。
[0192]第一電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)利用基于共通的外部位置指令驅(qū)動(dòng)的N個(gè)(N:2以上的自然數(shù))電動(dòng)機(jī)(2、3)，共同驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部(4)，所述第一電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)具有:模塊控制系統(tǒng)(10、50)，包括與由所述電動(dòng)機(jī)(2、3)驅(qū)動(dòng)的所述可動(dòng)部(4)的動(dòng)作對(duì)應(yīng)的可動(dòng)部模塊(17、57)，基于所述外部位置指令生成包括模塊位置指令的模塊指令；以及N個(gè)反饋控制系統(tǒng)(30、70)，與N個(gè)所述電動(dòng)機(jī)(2、3)—對(duì)一對(duì)應(yīng)設(shè)置，基于所述模塊指令對(duì)各所述電動(dòng)機(jī)(2、3)進(jìn)行反饋控制，(N-1)個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)(30、70)對(duì)控制各所述電動(dòng)機(jī)(2、3)時(shí)的控制誤差，利用各所述控制誤差與剩余的一個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)(30、70)中的控制誤差的差進(jìn)行補(bǔ)償。
[0193]第二電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)在第一電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)的基礎(chǔ)上，所述模塊控制系統(tǒng)(10、50)具有模塊位置誤差計(jì)算器(11、51)，所述模塊位置誤差計(jì)算器(11、51)通過(guò)從所述外部位置指令中減去從所述可動(dòng)部模塊(17、57)輸出的模塊位置，計(jì)算模塊位置誤差，N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)(30、70)分別具有控制位置誤差取得器(31、71)，所述控制位置誤差取得器(31、71)基于所述模塊位置指令和由傳感器檢測(cè)出的各所述電動(dòng)機(jī)(2、3)的位置，取得表示它們的位置誤差的控制位置誤差。
[0194]第三電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)在第二電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)的基礎(chǔ)上，(N-1)個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)(30、70)分別具有同步位置誤差取得器(32、72)，所述同步位置誤差取得器(32、72)取得各所述控制位置誤差與剩余的一個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)(30、70)的所述控制位置誤差的差，并且對(duì)控制各所述電動(dòng)機(jī)(2、3)時(shí)的所述控制位置誤差，利用各所述控制位置誤差與剩余的一個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)(30、70)中的所述控制位置誤差的差進(jìn)行補(bǔ)償。
[0195]第四電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)在第三電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)的基礎(chǔ)上，所述模塊控制系統(tǒng)(10、50)具有:模塊位置控制器(12、52)，基于所述模塊位置誤差，計(jì)算模塊速度;模塊速度計(jì)算器(13、53)，基于從所述可動(dòng)部模塊(17、57)輸出的所述模塊位置，計(jì)算作為所述模塊指令之一的模塊速度指令的模塊檢測(cè)速度;模塊速度誤差計(jì)算器(14、54)，通過(guò)從所述模塊速度中減去所述模塊檢測(cè)速度，計(jì)算模塊速度誤差;模塊速度控制器(15、55)，基于所述模塊速度誤差，計(jì)算作為所述模塊指令之一的模塊轉(zhuǎn)矩指令的模塊轉(zhuǎn)矩；以及模塊低通濾波器(16、56)，對(duì)所述模塊轉(zhuǎn)矩進(jìn)行低通濾波處理，所述模塊控制系統(tǒng)(10、50)利用與由所述電動(dòng)機(jī)(2、3)驅(qū)動(dòng)的所述可動(dòng)部(4)的動(dòng)作對(duì)應(yīng)的所述可動(dòng)部模塊(17、57)，基于低通濾波處理后的所述模塊轉(zhuǎn)矩，計(jì)算所述模塊位置，N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)(30、70)分別具有:位置控制器(35、75)，基于補(bǔ)償處理后的所述控制位置誤差取得控制速度;檢測(cè)速度取得器(36、76)，基于由檢測(cè)各所述電動(dòng)機(jī)(2、3)的位置的所述傳感器檢測(cè)出的位置，取得檢測(cè)速度;控制速度誤差取得器(37、77)，基于所述控制速度、所述檢測(cè)速度和所述模塊速度指令，取得控制速度誤差，所述控制速度誤差通過(guò)在所述控制速度和所述檢測(cè)速度的速度誤差中加上所述模塊速度指令而得到;速度控制器(38、78)，根據(jù)所述控制速度誤差取得控制轉(zhuǎn)矩;控制轉(zhuǎn)矩取得器(39、79)，取得合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩，所述合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩表示所述控制轉(zhuǎn)矩和所述模塊轉(zhuǎn)矩指令的合計(jì);控制低通濾波器(40、80)，對(duì)所述合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩進(jìn)行低通濾波處理；以及轉(zhuǎn)矩控制器(41、81)，基于低通濾波處理后的所述合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩，控制各所述電動(dòng)機(jī)(2、3)0
[0196]第五電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)在第三電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)的基礎(chǔ)上，N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)(30、70)分別具有:位置控制器(35、75)，基于補(bǔ)償處理后的所述控制位置誤差取得控制速度;檢測(cè)速度取得器(36、76)，基于由檢測(cè)各所述電動(dòng)機(jī)(2、3)的位置的所述傳感器檢測(cè)出的位置，取得檢測(cè)速度；以及控制速度誤差取得器(37、77)，基于所述控制速度、所述檢測(cè)速度和作為所述模塊指令之一的模塊速度指令，取得控制速度誤差，所述控制速度誤差通過(guò)在所述控制速度和所述檢測(cè)速度的速度誤差中加上所述模塊速度指令而得到，(N-1)個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)(30、70)分別具有同步速度誤差取得器(43、83)，所述同步速度誤差取得器(43、83)取得各所述控制速度誤差與剩余的一個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)(30、70)的所述控制速度誤差的差，并且對(duì)控制各所述電動(dòng)機(jī)(2、3)時(shí)的所述控制速度誤差，利用各所述控制速度誤差與剩余的一個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)(30、70)中的所述控制速度誤差的差進(jìn)行補(bǔ)償。
[0197]第六電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)在第五電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)的基礎(chǔ)上，所述模塊控制系統(tǒng)(10、50)具有:模塊位置誤差計(jì)算器(11、51)，通過(guò)從所述外部位置指令中減去從所述可動(dòng)部模塊(17、57)輸出的所述模塊位置，計(jì)算所述模塊位置誤差;模塊位置控制器(12、52)，基于所述模塊位置誤差，計(jì)算模塊速度；模塊速度計(jì)算器(13、53)，基于從所述可動(dòng)部模塊(17、57)輸出的所述模塊位置，計(jì)算作為所述模塊指令之一的所述模塊速度指令的模塊檢測(cè)速度;模塊速度誤差計(jì)算器(14、54)，通過(guò)從所述模塊速度中減去所述模塊檢測(cè)速度，計(jì)算模塊速度誤差;模塊速度控制器(15、55)，基于所述模塊速度誤差，計(jì)算作為所述模塊指令之一的模塊轉(zhuǎn)矩指令的模塊轉(zhuǎn)矩；以及模塊低通濾波器(16、56)，對(duì)所述模塊轉(zhuǎn)矩進(jìn)行低通濾波處理，所述模塊控制系統(tǒng)(10、50)利用與由所述電動(dòng)機(jī)(2、3)驅(qū)動(dòng)的所述可動(dòng)部(4)的動(dòng)作對(duì)應(yīng)的所述可動(dòng)部模塊(17、57 )，基于低通濾波處理后的所述模塊轉(zhuǎn)矩，計(jì)算所述模塊位置，N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)(30、70)分別具有:速度控制器(38、78)，基于補(bǔ)償處理后的所述控制速度誤差，取得控制轉(zhuǎn)矩;控制轉(zhuǎn)矩取得器(39、79)，取得合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩，所述合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩表示所述控制轉(zhuǎn)矩和所述模塊轉(zhuǎn)矩指令的合計(jì);控制低通濾波器(40、80)，對(duì)所述合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩進(jìn)行低通濾波處理；以及轉(zhuǎn)矩控制器(41、81)，基于低通濾波處理后的所述合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩，控制各所述電動(dòng)機(jī)(2、3)。
[0198]第七電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)在第一?第六中任意一個(gè)電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)的基礎(chǔ)上，從所述模塊控制系統(tǒng)(10、50)向N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)(30、70)同時(shí)輸入相同的所述模塊指令。
[0199]第八電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)在第一?第七中任意一個(gè)電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)的基礎(chǔ)上，所述電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)具有與N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)(30、70)—對(duì)一對(duì)應(yīng)的N個(gè)所述模塊控制系統(tǒng)(10、50)4個(gè)所述模塊控制系統(tǒng)(10、50)具有相同的反饋循環(huán)，基于共通的所述外部位置指令生成相同的所述模塊指令。
[0200]第九電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)在第一?第八中任意一個(gè)電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)的基礎(chǔ)上，所述電動(dòng)機(jī)控制裝置(I)具有兩個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)(30、70)，各所述反饋控制系統(tǒng)(30、70)對(duì)用于控制所述電動(dòng)機(jī)(2、3)的控制誤差，利用各控制誤差與其他所述反饋控制系統(tǒng)(30、70)中的控制誤差的差進(jìn)行補(bǔ)償。
[0201]本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，所述電動(dòng)機(jī)控制裝置由多個(gè)電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部，從而高速且高精度地對(duì)可動(dòng)部進(jìn)行定位。
[0202]本發(fā)明的實(shí)施方式可以是以下的第十?第十九電動(dòng)機(jī)控制裝置。
[0203]第十電動(dòng)機(jī)控制裝置利用基于共通的外部位置指令驅(qū)動(dòng)的N個(gè)(N:2以上的自然數(shù))電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部，所述電動(dòng)機(jī)控制裝置具有:模塊控制系統(tǒng)，包括與由所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的所述可動(dòng)部的動(dòng)作對(duì)應(yīng)的可動(dòng)部模塊，基于所述外部位置指令生成包括模塊位置指令的模塊指令；以及N個(gè)反饋控制系統(tǒng)，與N個(gè)所述電動(dòng)機(jī)一對(duì)一對(duì)應(yīng)設(shè)置，基于所述模塊指令對(duì)各所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行反饋控制，N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)分別基于各所述控制位置誤差與其他所述反饋控制系統(tǒng)中的所述控制位置誤差的差，對(duì)各所述反饋控制系統(tǒng)之間的控制位置誤差的偏差進(jìn)行相互補(bǔ)償。
[0204]第十一電動(dòng)機(jī)控制裝置利用基于共通的外部位置指令驅(qū)動(dòng)的N個(gè)(N:2以上的自然數(shù))電動(dòng)機(jī)，共同驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部，所述電動(dòng)機(jī)控制裝置具有:模塊控制系統(tǒng)，所述模塊控制系統(tǒng)包括與由所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的所述可動(dòng)部的動(dòng)作對(duì)應(yīng)的可動(dòng)部模塊，所述模塊控制系統(tǒng)根據(jù)所述外部位置指令生成包括模塊位置指令的模塊指令；以及N個(gè)反饋控制系統(tǒng)，與N個(gè)所述電動(dòng)機(jī)一對(duì)一對(duì)應(yīng)設(shè)置，基于所述模塊指令對(duì)各所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行反饋控制，(N-1)個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)對(duì)控制各所述電動(dòng)機(jī)時(shí)的控制誤差，利用與剩余的一個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)中的控制誤差的差進(jìn)行補(bǔ)償。
[0205]第十二電動(dòng)機(jī)控制裝置在第十一電動(dòng)機(jī)控制裝置的基礎(chǔ)上，所述模塊控制系統(tǒng)具有模塊位置誤差計(jì)算器，所述模塊位置誤差計(jì)算器從所述外部位置指令中減去從所述可動(dòng)部模塊輸出的模塊位置，計(jì)算模塊位置誤差，N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)分別具有控制位置誤差生成器，所述控制位置誤差生成器基于所述模塊位置指令和檢測(cè)各所述電動(dòng)機(jī)的位置的傳感器檢測(cè)出的位置，生成表示它們的位置誤差的控制位置誤差。
[0206]第十三電動(dòng)機(jī)控制裝置在第十二電動(dòng)機(jī)控制裝置的基礎(chǔ)上，(N-1)個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)分別具有同步位置誤差生成器，所述同步位置誤差生成器生成各所述控制位置誤差與剩余的一個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)的所述控制位置誤差的差，并且對(duì)控制各所述電動(dòng)機(jī)時(shí)的所述控制位置誤差，利用與剩余的一個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)中的所述控制位置誤差的差進(jìn)行補(bǔ)償。
[0207]第十四電動(dòng)機(jī)控制裝置在第十三電動(dòng)機(jī)控制裝置的基礎(chǔ)上，所述模塊控制系統(tǒng)具有:模塊位置控制器，根據(jù)所述模塊位置誤差，計(jì)算模塊速度;模塊速度計(jì)算器，根據(jù)從所述可動(dòng)部模塊輸出的所述模塊位置，計(jì)算作為所述模塊指令之一的模塊速度指令的模塊檢測(cè)速度;模塊速度誤差計(jì)算器，從所述模塊速度中減去所述模塊檢測(cè)速度，計(jì)算模塊速度誤差;模塊速度控制器，根據(jù)所述模塊速度誤差，計(jì)算作為所述模塊指令之一的模塊轉(zhuǎn)矩指令的模塊轉(zhuǎn)矩；以及模塊低通濾波器，對(duì)所述模塊轉(zhuǎn)矩進(jìn)行低通濾波處理，所述模塊控制系統(tǒng)利用與由所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的所述可動(dòng)部的動(dòng)作對(duì)應(yīng)的所述可動(dòng)部模塊，基于低通濾波處理后的所述模塊轉(zhuǎn)矩，計(jì)算所述模塊位置，N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)分別具有:位置控制器，根據(jù)補(bǔ)償處理后的所述控制位置誤差，生成控制速度;檢測(cè)速度生成器，根據(jù)檢測(cè)各所述電動(dòng)機(jī)的位置的所述傳感器檢測(cè)出的位置，生成檢測(cè)速度;控制速度誤差生成器，基于所述控制速度、所述檢測(cè)速度和所述模塊速度指令，生成相對(duì)于所述控制速度和所述檢測(cè)速度的速度誤差加上所述模塊速度指令的控制速度誤差;速度控制器，根據(jù)所述控制速度誤差，生成控制轉(zhuǎn)矩;控制轉(zhuǎn)矩生成器，基于所述控制轉(zhuǎn)矩和所述模塊轉(zhuǎn)矩指令，生成表示它們的合計(jì)的合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩;控制低通濾波器，對(duì)所述合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩進(jìn)行低通濾波處理；以及轉(zhuǎn)矩控制器，基于低通濾波處理后的所述合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩，控制各所述電動(dòng)機(jī)。
[0208]第十五電動(dòng)機(jī)控制裝置在第十三電動(dòng)機(jī)控制裝置的基礎(chǔ)上，N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)分別具有:位置控制器，根據(jù)補(bǔ)償處理后的所述控制位置誤差，生成控制速度;檢測(cè)速度生成器，根據(jù)檢測(cè)各所述電動(dòng)機(jī)的位置的所述傳感器檢測(cè)出的位置，生成檢測(cè)速度；以及控制速度誤差生成器，基于所述控制速度、所述檢測(cè)速度和作為所述模塊指令之一的模塊速度指令，生成相對(duì)于所述控制速度和所述檢測(cè)速度的速度誤差加上所述模塊速度指令的控制速度誤差，(N-1)個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)分別具有同步速度誤差生成器，所述同步速度誤差生成器生成各所述控制速度誤差與剩余的一個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)的所述控制速度誤差的差，并且對(duì)控制各所述電動(dòng)機(jī)時(shí)的所述控制速度誤差，利用與剩余的一個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)中的所述控制速度誤差的差進(jìn)行補(bǔ)償。
[0209]第十六電動(dòng)機(jī)控制裝置在第十五電動(dòng)機(jī)控制裝置的基礎(chǔ)上，所述模塊控制系統(tǒng)具有:模塊位置誤差計(jì)算器，從所述外部位置指令中減去從所述可動(dòng)部模塊輸出的所述模塊位置，計(jì)算模塊位置誤差;模塊位置控制器，根據(jù)所述模塊位置誤差，計(jì)算模塊速度;模塊速度計(jì)算器，根據(jù)從所述可動(dòng)部模塊輸出的所述模塊位置，計(jì)算作為所述模塊指令之一的模塊速度指令的模塊檢測(cè)速度;模塊速度誤差計(jì)算器，從所述模塊速度中減去所述模塊檢測(cè)速度，計(jì)算模塊速度誤差;模塊速度控制器，根據(jù)所述模塊速度誤差，計(jì)算作為所述模塊指令之一的模塊轉(zhuǎn)矩指令的模塊轉(zhuǎn)矩；以及模塊低通濾波器，對(duì)所述模塊轉(zhuǎn)矩進(jìn)行低通濾波處理，所述模塊控制系統(tǒng)利用與由所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的所述可動(dòng)部的動(dòng)作對(duì)應(yīng)的所述可動(dòng)部模塊，基于低通濾波處理后的所述模塊轉(zhuǎn)矩，計(jì)算所述模塊位置，N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)分別具有:速度控制器，根據(jù)補(bǔ)償處理后的所述控制速度誤差，生成控制轉(zhuǎn)矩;控制轉(zhuǎn)矩生成器，基于所述控制轉(zhuǎn)矩和所述模塊轉(zhuǎn)矩指令，生成表示它們的合計(jì)的合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩;控制低通濾波器，對(duì)所述合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩進(jìn)行低通濾波處理；以及轉(zhuǎn)矩控制器，基于低通濾波處理后的所述合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩，控制各所述電動(dòng)機(jī)。
[0210]第十七電動(dòng)機(jī)控制裝置在第十一?第十六中任意一個(gè)電動(dòng)機(jī)控制裝置的基礎(chǔ)上，從所述模塊控制系統(tǒng)向N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)同時(shí)輸入相同的所述模塊指令。
[0211]第十八電動(dòng)機(jī)控制裝置在第十一?第十七中任意一個(gè)電動(dòng)機(jī)控制裝置的基礎(chǔ)上，以與N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)一對(duì)一對(duì)應(yīng)的方式設(shè)置N個(gè)所述模塊控制系統(tǒng)，N個(gè)所述模塊控制系統(tǒng)利用相同的反饋循環(huán)的結(jié)構(gòu)，并且根據(jù)共通的所述外部位置指令，生成相同的所述模塊指令。
[0212]第十九電動(dòng)機(jī)控制裝置在第十一?第十八中任意一個(gè)電動(dòng)機(jī)控制裝置的基礎(chǔ)上，所述反饋控制系統(tǒng)是兩個(gè)，兩個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)對(duì)用于控制各所述電動(dòng)機(jī)的控制誤差，利用與其他所述反饋控制系統(tǒng)中的控制誤差的差，進(jìn)行相互補(bǔ)償。
[0213]在第十一電動(dòng)機(jī)控制裝置中，N個(gè)反饋控制系統(tǒng)不是基于外部位置指令而是分別基于包括模塊位置的模塊指令，對(duì)各電動(dòng)機(jī)進(jìn)行反饋控制。并且，根據(jù)外部位置指令生成包括模塊位置指令的模塊指令的模塊控制系統(tǒng)包括與由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的可動(dòng)部的動(dòng)作對(duì)應(yīng)的可動(dòng)部模塊，所以N個(gè)反饋控制系統(tǒng)相互獨(dú)立地執(zhí)行隨動(dòng)于模塊的穩(wěn)定的反饋控制，N個(gè)電動(dòng)機(jī)能夠被控制成同樣隨動(dòng)于外部位置指令。
[0214]并且，在第十一電動(dòng)機(jī)控制裝置中，(N-1)個(gè)反饋控制系統(tǒng)對(duì)各控制誤差，利用與剩余的一個(gè)反饋控制系統(tǒng)中的控制誤差的差，進(jìn)行補(bǔ)償。(N-1)個(gè)反饋控制系統(tǒng)邊以各控制誤差相對(duì)于一個(gè)反饋控制系統(tǒng)的控制誤差不產(chǎn)生偏差的方式同步、邊執(zhí)行各反饋控制。即，對(duì)N個(gè)電動(dòng)機(jī)相互獨(dú)立地執(zhí)行控制的N個(gè)反饋控制系統(tǒng)，能夠邊相互獨(dú)立地進(jìn)行控制、邊對(duì)在一個(gè)反饋控制系統(tǒng)和(N-1)個(gè)反饋控制系統(tǒng)之間可能產(chǎn)生的控制誤差的偏差進(jìn)行補(bǔ)償?？梢栽贜個(gè)反饋控制系統(tǒng)之間，對(duì)在上述N個(gè)反饋控制系統(tǒng)之間可能產(chǎn)生的控制誤差的偏差進(jìn)行補(bǔ)償。
[0215]因此，在第十一電動(dòng)機(jī)控制裝置中，例如在從多個(gè)電動(dòng)機(jī)到可動(dòng)部的機(jī)械系統(tǒng)中，例如即使在分別連接多個(gè)電動(dòng)機(jī)和可動(dòng)部的多個(gè)滾珠絲杠之間產(chǎn)生摩擦力的差，也可以補(bǔ)償并抑制因上述摩擦力的差而引起的同步誤差。
[0216]并且，在第十一電動(dòng)機(jī)控制裝置中，即使在多個(gè)反饋控制系統(tǒng)的控制響應(yīng)不高或不能提高時(shí)，也可以提高相對(duì)于指令的隨動(dòng)性，此外可以確保多個(gè)電動(dòng)機(jī)之間的同步精度，其結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)高速且高精度的定位。
[0217]出于示例和說(shuō)明的目的已經(jīng)給出了所述詳細(xì)的說(shuō)明。根據(jù)上面的教導(dǎo)，許多變形和改變都是可能的。所述的詳細(xì)說(shuō)明并非沒有遺漏或者旨在限制在這里說(shuō)明的主題。盡管已經(jīng)通過(guò)文字以特有的結(jié)構(gòu)特征和/或方法過(guò)程對(duì)所述主題進(jìn)行了說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，權(quán)利要求書中所限定的主題不是必須限于所述的具體特征或者具體過(guò)程。更確切地說(shuō)，將所述的具體特征和具體過(guò)程作為實(shí)施權(quán)利要求書的示例進(jìn)行了說(shuō)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，利用基于共通的外部位置指令驅(qū)動(dòng)的N個(gè)電動(dòng)機(jī)，共同驅(qū)動(dòng)一個(gè)可動(dòng)部，N為2以上的自然數(shù)， 所述電動(dòng)機(jī)控制裝置的特征在于， 具有: 模塊控制系統(tǒng)，包括與由所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的所述可動(dòng)部的動(dòng)作對(duì)應(yīng)的可動(dòng)部模塊，基于所述外部位置指令生成包括模塊位置指令的模塊指令;以及 N個(gè)反饋控制系統(tǒng)，與N個(gè)所述電動(dòng)機(jī)一對(duì)一對(duì)應(yīng)設(shè)置，基于所述模塊指令對(duì)各所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行反饋控制， (N-1)個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)對(duì)控制各所述電動(dòng)機(jī)時(shí)的控制誤差，利用各所述控制誤差與剩余的一個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)中的控制誤差的差進(jìn)行補(bǔ)償。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于， 所述模塊控制系統(tǒng)具有模塊位置誤差計(jì)算器，所述模塊位置誤差計(jì)算器通過(guò)從所述外部位置指令中減去從所述可動(dòng)部模塊輸出的模塊位置，計(jì)算模塊位置誤差， N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)分別具有控制位置誤差取得器，所述控制位置誤差取得器基于所述模塊位置指令和由傳感器檢測(cè)出的各所述電動(dòng)機(jī)的位置，取得表示它們的位置誤差的控制位置誤差。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于，(N-1)個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)分別具有同步位置誤差取得器，所述同步位置誤差取得器取得各所述控制位置誤差與剩余的一個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)的所述控制位置誤差的差，并且對(duì)控制各所述電動(dòng)機(jī)時(shí)的所述控制位置誤差，利用各所述控制位置誤差與剩余的一個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)中的所述控制位置誤差的差進(jìn)行補(bǔ)償。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于， 所述模塊控制系統(tǒng)具有: 模塊位置控制器，基于所述模塊位置誤差，計(jì)算模塊速度； 模塊速度計(jì)算器，基于從所述可動(dòng)部模塊輸出的所述模塊位置，計(jì)算作為所述模塊指令之一的模塊速度指令的模塊檢測(cè)速度； 模塊速度誤差計(jì)算器，通過(guò)從所述模塊速度中減去所述模塊檢測(cè)速度，計(jì)算模塊速度誤差; 模塊速度控制器，基于所述模塊速度誤差，計(jì)算作為所述模塊指令之一的模塊轉(zhuǎn)矩指令的模塊轉(zhuǎn)矩；以及 模塊低通濾波器，對(duì)所述模塊轉(zhuǎn)矩進(jìn)行低通濾波處理， 所述模塊控制系統(tǒng)利用與由所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的所述可動(dòng)部的動(dòng)作對(duì)應(yīng)的所述可動(dòng)部模塊，基于低通濾波處理后的所述模塊轉(zhuǎn)矩，計(jì)算所述模塊位置， N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)分別具有: 位置控制器，基于補(bǔ)償處理后的所述控制位置誤差取得控制速度； 檢測(cè)速度取得器，基于由檢測(cè)各所述電動(dòng)機(jī)的位置的所述傳感器檢測(cè)出的位置，取得檢測(cè)速度； 控制速度誤差取得器，基于所述控制速度、所述檢測(cè)速度和所述模塊速度指令，取得控制速度誤差，所述控制速度誤差通過(guò)在所述控制速度和所述檢測(cè)速度的速度誤差中加上所述模塊速度指令而得到； 速度控制器，根據(jù)所述控制速度誤差取得控制轉(zhuǎn)矩； 控制轉(zhuǎn)矩取得器，取得合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩，所述合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩表示所述控制轉(zhuǎn)矩和所述模塊轉(zhuǎn)矩指令的合計(jì)； 控制低通濾波器，對(duì)所述合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩進(jìn)行低通濾波處理；以及 轉(zhuǎn)矩控制器，基于低通濾波處理后的所述合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩，控制各所述電動(dòng)機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于， N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)分別具有: 位置控制器，基于補(bǔ)償處理后的所述控制位置誤差取得控制速度； 檢測(cè)速度取得器，基于由檢測(cè)各所述電動(dòng)機(jī)的位置的所述傳感器檢測(cè)出的位置，取得檢測(cè)速度；以及 控制速度誤差取得器，基于所述控制速度、所述檢測(cè)速度和作為所述模塊指令之一的模塊速度指令，取得控制速度誤差，所述控制速度誤差通過(guò)在所述控制速度和所述檢測(cè)速度的速度誤差中加上所述模塊速度指令而得到， (N-1)個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)分別具有同步速度誤差取得器，所述同步速度誤差取得器取得各所述控制速度誤差與剩余的一個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)的所述控制速度誤差的差，并且對(duì)控制各所述電動(dòng)機(jī)時(shí)的所述控制速度誤差，利用各所述控制速度誤差與剩余的一個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)中的所述控制速度誤差的差進(jìn)行補(bǔ)償。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于， 所述模塊控制系統(tǒng)具有: 模塊位置誤差計(jì)算器，通過(guò)從所述外部位置指令中減去從所述可動(dòng)部模塊輸出的所述模塊位置，計(jì)算所述模塊位置誤差； 模塊位置控制器，基于所述模塊位置誤差，計(jì)算模塊速度； 模塊速度計(jì)算器，基于從所述可動(dòng)部模塊輸出的所述模塊位置，計(jì)算作為所述模塊指令之一的所述模塊速度指令的模塊檢測(cè)速度； 模塊速度誤差計(jì)算器，通過(guò)從所述模塊速度中減去所述模塊檢測(cè)速度，計(jì)算模塊速度誤差; 模塊速度控制器，基于所述模塊速度誤差，計(jì)算作為所述模塊指令之一的模塊轉(zhuǎn)矩指令的模塊轉(zhuǎn)矩；以及 模塊低通濾波器，對(duì)所述模塊轉(zhuǎn)矩進(jìn)行低通濾波處理， 所述模塊控制系統(tǒng)利用與由所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的所述可動(dòng)部的動(dòng)作對(duì)應(yīng)的所述可動(dòng)部模塊，基于低通濾波處理后的所述模塊轉(zhuǎn)矩，計(jì)算所述模塊位置， N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)分別具有: 速度控制器，基于補(bǔ)償處理后的所述控制速度誤差，取得控制轉(zhuǎn)矩； 控制轉(zhuǎn)矩取得器，取得合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩，所述合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩表示所述控制轉(zhuǎn)矩和所述模塊轉(zhuǎn)矩指令的合計(jì)； 控制低通濾波器，對(duì)所述合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩進(jìn)行低通濾波處理；以及 轉(zhuǎn)矩控制器，基于低通濾波處理后的所述合計(jì)控制轉(zhuǎn)矩，控制各所述電動(dòng)機(jī)。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于，從所述模塊控制系統(tǒng)向N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)同時(shí)輸入相同的所述模塊指令。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于， 所述電動(dòng)機(jī)控制裝置具有與N個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)一對(duì)一對(duì)應(yīng)的N個(gè)所述模塊控制系統(tǒng)， N個(gè)所述模塊控制系統(tǒng)具有相同的反饋循環(huán)，基于共通的所述外部位置指令生成相同的所述模塊指令。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于， 所述電動(dòng)機(jī)控制裝置具有兩個(gè)所述反饋控制系統(tǒng)， 各所述反饋控制系統(tǒng)對(duì)用于控制所述電動(dòng)機(jī)的控制誤差，利用各控制誤差與其他所述反饋控制系統(tǒng)中的控制誤差的差進(jìn)行補(bǔ)償。
【文檔編號(hào)】H02P5/52GK105871262SQ201610079626
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年2月4日
【發(fā)明人】井出勇治, 北原通生, 平出敏雄
【申請(qǐng)人】山洋電氣株式會(huì)社