伺服控制裝置制造方法
【專利摘要】一種伺服控制裝置，其具有：粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)，其驅(qū)動(dòng)粗動(dòng)軸在所確定的軸向上進(jìn)行直線移動(dòng)；以及微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)，其安裝在粗動(dòng)軸的可動(dòng)部上，驅(qū)動(dòng)微動(dòng)軸在粗動(dòng)軸的可動(dòng)部之上進(jìn)行直線移動(dòng)，該伺服控制裝置對(duì)基于粗動(dòng)軸和微動(dòng)軸的位置決定的合成軸的位置進(jìn)行控制，該伺服控制裝置具有：粗動(dòng)規(guī)則模型部，其基于位置指令進(jìn)行規(guī)定的濾波運(yùn)算，從而計(jì)算粗動(dòng)模型位置；粗動(dòng)追隨控制部，其基于粗動(dòng)模型位置和從粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)提供的粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置，對(duì)粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，以使得粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置追隨粗動(dòng)模型位置；合成規(guī)則模型部，其基于位置指令進(jìn)行規(guī)定的濾波運(yùn)算，從而計(jì)算合成模型位置；以及微動(dòng)追隨控制部，其基于從微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)提供的微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置、和根據(jù)合成模型位置及粗動(dòng)模型位置而求出的微動(dòng)模型位置，對(duì)微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，以使得微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置追隨微動(dòng)模型位置。
【專利說(shuō)明】伺服控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種伺服控制裝置，其在激光加工機(jī)、工作機(jī)械等的控制裝置中，相對(duì) 于一個(gè)移動(dòng)方向具有多個(gè)致動(dòng)器，用于協(xié)調(diào)地對(duì)兩者進(jìn)行控制。

【背景技術(shù)】
[0002] 在使用激光加工機(jī)、工作機(jī)械等機(jī)械進(jìn)行加工的情況下，進(jìn)行控制以使得激光頭、 刀具相對(duì)于工件的位置沿著指示的路徑行進(jìn)。該控制被稱為軌跡控制，通過(guò)進(jìn)行伺服控制， 以使得機(jī)械的各可動(dòng)軸的實(shí)際位置追隨各可動(dòng)軸的位置指令的方式進(jìn)行該軌跡控制。
[0003] 在通常的機(jī)械中相對(duì)于一個(gè)移動(dòng)方向使用一個(gè)致動(dòng)器。致動(dòng)器通常使用伺服電動(dòng) 機(jī)。在相對(duì)于一個(gè)移動(dòng)方向使用一個(gè)致動(dòng)器而進(jìn)行伺服控制的情況下，存在由于伺服控制 系統(tǒng)的響應(yīng)延遲而產(chǎn)生追隨誤差的問(wèn)題。此外，由于致動(dòng)器的加速度存在極限，因此也會(huì)存 在無(wú)法實(shí)現(xiàn)高速響應(yīng)這樣的問(wèn)題。在如要求大于或等于數(shù)十m/分鐘的高速動(dòng)作的情況下， 追隨誤差、響應(yīng)性降低的影響特別顯著地出現(xiàn)。
[0004] 因此，提出有多個(gè)下述裝置，這些裝置在到目前為止所采用的致動(dòng)器的基礎(chǔ)上，還 追加移動(dòng)范圍較狹窄、但能夠高速響應(yīng)的附加的致動(dòng)器，從而使用粗動(dòng)和微動(dòng)這兩個(gè)致動(dòng) 器控制一個(gè)移動(dòng)方向的運(yùn)動(dòng)。
[0005] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2007-95035號(hào)公報(bào)
[0006] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)平7-168625號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 但是，根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)，例如在專利文獻(xiàn)1中，雖然按照規(guī)定的條件生成粗動(dòng)和 微動(dòng)的各自的指令，但是由于相對(duì)于各自的指令產(chǎn)生伺服系統(tǒng)的響應(yīng)延遲，因此存在將粗 動(dòng)伺服響應(yīng)和微動(dòng)伺服響應(yīng)合成而得到的合成位置響應(yīng)無(wú)法正確追隨將粗動(dòng)位置指令和 微動(dòng)位置指令合成而得到的合成位置指令的問(wèn)題。
[0008] 此外，在專利文獻(xiàn)2中，粗動(dòng)位直響應(yīng)由反饋控制系統(tǒng)的響應(yīng)決定。反饋控制系統(tǒng) 需要確保穩(wěn)定性，因此產(chǎn)生了對(duì)該響應(yīng)的制約，特別地，高速響應(yīng)由于控制系統(tǒng)變得不穩(wěn)定 而大多無(wú)法實(shí)現(xiàn)。此外，在專利文獻(xiàn)1和2中，都存在由于粗動(dòng)軸加減速而在微動(dòng)軸中產(chǎn)生 慣性力，從而在微動(dòng)軸的響應(yīng)中產(chǎn)生誤差的問(wèn)題。
[0009] 本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，其目的在于得到一種伺服控制裝置，該伺服控 制裝置能夠進(jìn)行控制，以使得在不產(chǎn)生由響應(yīng)延遲、慣性力的影響而導(dǎo)致的誤差的情況下， 使粗動(dòng)軸和微動(dòng)軸的合成位置追隨指示的合成軸位置，并且能夠自由地設(shè)定粗動(dòng)軸和微動(dòng) 軸的響應(yīng)。
[0010] 為了解決上述課題，并達(dá)到目的，本發(fā)明的伺服控制裝置具有：粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)，其 驅(qū)動(dòng)粗動(dòng)軸在所確定的軸向上進(jìn)行直線移動(dòng)；以及微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)，其安裝在所述粗動(dòng)軸的 可動(dòng)部上，驅(qū)動(dòng)微動(dòng)軸在所述粗動(dòng)軸的可動(dòng)部之上進(jìn)行直線移動(dòng)，該伺服控制裝置對(duì)基于 所述粗動(dòng)軸和所述微動(dòng)軸的位置決定的合成軸的位置進(jìn)行控制，該伺服控制裝置的特征在 于，具有：粗動(dòng)規(guī)則模型部，其基于位置指令進(jìn)行規(guī)定的濾波運(yùn)算，從而計(jì)算粗動(dòng)模型位置； 粗動(dòng)追隨控制部，其基于從所述粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)提供的粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置、和所述粗動(dòng)模型 位置，對(duì)所述粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，以使得所述粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置追隨所述粗動(dòng)模型位 置；合成規(guī)則模型部，其基于位置指令進(jìn)行規(guī)定的濾波運(yùn)算，從而計(jì)算合成模型位置；以及 微動(dòng)追隨控制部，其基于從所述微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)提供的微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置、和根據(jù)所述合成 模型位置及所述粗動(dòng)模型位置求出的微動(dòng)模型位置，對(duì)所述微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，以使 得所述微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置追隨所述微動(dòng)模型位置。
[0011] 發(fā)明的效果
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，能夠得到下述效果，即，能夠進(jìn)行控制，以使得粗動(dòng)軸和微動(dòng)軸的合 成位置完全追隨指示的合成軸位置，并且能夠自由地設(shè)定粗動(dòng)軸和微動(dòng)軸的響應(yīng)。此外，能 夠使在粗動(dòng)軸加減速時(shí)在微動(dòng)軸上產(chǎn)生的慣性力不會(huì)對(duì)微動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)造成影響。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的伺服控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0014] 圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的追隨控制部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
[0015] 圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的伺服控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0016] 圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3涉及的伺服控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0017] 圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的微動(dòng)追隨控制部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
[0018] 圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4涉及的粗動(dòng)軸伺服控制裝置和微動(dòng)軸伺服控制裝 置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0019] 圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1至4涉及的粗動(dòng)軸和微動(dòng)軸的關(guān)系的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下，基于附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明涉及的伺服控制裝置的實(shí)施方式。此外，本發(fā)明 并不限定于本實(shí)施方式。
[0021] 實(shí)施方式1
[0022] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的伺服控制裝置10的結(jié)構(gòu)的框圖。將結(jié)合 了粗動(dòng)軸和微動(dòng)軸而得到的合成軸的位置作為合成軸位置指令而輸入至伺服控制裝置10。 此外，將粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)5和微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)6的各軸的電動(dòng)機(jī)位置作為反饋信號(hào)輸入至伺服 控制裝置10。在粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)5和微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)6上分別安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器、線性標(biāo)尺等 位置檢測(cè)器，使用這些位置檢測(cè)器檢測(cè)各軸的電動(dòng)機(jī)位置。伺服控制裝置10向粗動(dòng)軸電動(dòng) 機(jī)5和微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)6輸出用于驅(qū)動(dòng)各個(gè)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)。
[0023] 在伺服控制裝置10中，將上述的合成軸位置指令分別輸入至粗動(dòng)規(guī)則模型部1和 合成規(guī)則模型部2。粗動(dòng)規(guī)則模型部1通過(guò)后述的運(yùn)算而輸出粗動(dòng)模型位置和粗動(dòng)模型加 速度。此外，合成規(guī)則模型部2通過(guò)后述的運(yùn)算而輸出合成模型位置和合成模型加速度。將 粗動(dòng)模型位置和粗動(dòng)模型加速度輸入至粗動(dòng)追隨控制部3,粗動(dòng)追隨控制部3輸出用于使 從粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)5另外輸入的粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置追隨粗動(dòng)模型位置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)指令信 號(hào)。此外，在減法器7中，從合成模型位置減去粗動(dòng)模型位置，并將該減法計(jì)算結(jié)果，即合成 模型位置和粗動(dòng)模型位置的差作為微動(dòng)模型位置輸出。將微動(dòng)模型位置和合成模型加速度 輸入至微動(dòng)追隨控制部4,微動(dòng)追隨控制部4輸出用于使從微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)6另外輸入的微動(dòng) 軸電動(dòng)機(jī)位置追隨微動(dòng)模型位置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)。
[0024] 在本實(shí)施方式中，粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)5和微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)6使用旋轉(zhuǎn)型的伺服電動(dòng)機(jī)。因 此，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)是轉(zhuǎn)矩的指令信號(hào)。粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)5和微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)6按照作為 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，分別驅(qū)動(dòng)粗動(dòng)軸和微動(dòng)軸的各可動(dòng)部。
[0025] 在本實(shí)施方式1中，作為伺服控制裝置10所控制的對(duì)象的粗動(dòng)軸和微動(dòng)軸，分別 在由旋轉(zhuǎn)伺服電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠構(gòu)成的可動(dòng)機(jī)構(gòu)所決定的軸向上進(jìn)行直線移動(dòng)。粗動(dòng)軸具 有固定部和進(jìn)行直線移動(dòng)的可動(dòng)部。在粗動(dòng)軸的可動(dòng)部上安裝微動(dòng)軸，微動(dòng)軸的可動(dòng)部在 粗動(dòng)軸的可動(dòng)部之上進(jìn)行直線移動(dòng)。此外，粗動(dòng)軸和微動(dòng)軸的移動(dòng)方向相同。微動(dòng)軸的可 動(dòng)部相對(duì)于粗動(dòng)軸的固定部的位置為合成軸的位置。圖7示意性地表示粗動(dòng)軸和微動(dòng)軸的 各電動(dòng)機(jī)位置的關(guān)系，在粗動(dòng)軸固定部50之上配置有粗動(dòng)軸可動(dòng)部51，進(jìn)一步在粗動(dòng)軸可 動(dòng)部51之上配置有微動(dòng)軸可動(dòng)部52。本實(shí)施方式1中的伺服控制裝置10將該合成軸的電 動(dòng)機(jī)位置Xa控制為所指示的位置。
[0026] 圖2是表示本實(shí)施方式1的粗動(dòng)追隨控制部3和微動(dòng)追隨控制部4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的 框圖。粗動(dòng)軸追隨控制部3和微動(dòng)追隨控制部4的內(nèi)部的模塊結(jié)構(gòu)為相同結(jié)構(gòu)，統(tǒng)稱為追 隨控制部20。追隨控制部20將模型位置及模型加速度和電動(dòng)機(jī)位置作為輸入，輸出電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)。粗動(dòng)追隨控制部3分別將粗動(dòng)模型位置作為模型位置，將粗動(dòng)模型加速度 作為模型加速度，將粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置作為電動(dòng)機(jī)位置而輸入，將粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)指令 信號(hào)作為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)而輸出。微動(dòng)追隨控制部4分別將微動(dòng)模型位置作為模型位 置，將合成模型加速度作為模型加速度，將微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置作為電動(dòng)機(jī)位置而輸入，將微 動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)作為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)而輸出。
[0027] 追隨控制部20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如以下所述。在減法器31中，從模型位置減去電動(dòng)機(jī) 位置，并將該減法計(jì)算結(jié)果，即模型位置和電動(dòng)機(jī)位置的差輸入至位置控制部21。在位置控 制部21中進(jìn)行比例控制等控制。此外，將模型位置輸入微分運(yùn)算部24,對(duì)模型位置的一階 微分即模型速度進(jìn)行運(yùn)算。關(guān)于電動(dòng)機(jī)位置也同樣，在微分運(yùn)算部23中對(duì)電動(dòng)機(jī)位置的一 階微分即電動(dòng)機(jī)速度進(jìn)行運(yùn)算。在加減法器32中進(jìn)行在位置控制部21的輸出上加上模型 速度，并進(jìn)一步減去電動(dòng)機(jī)速度的處理，并將該輸出輸入至速度控制部22。在速度控制部 22中進(jìn)行比例?積分控制等控制。另一方面，將模型加速度輸入至轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部25,對(duì)模型 轉(zhuǎn)矩進(jìn)行運(yùn)算。模型轉(zhuǎn)矩的運(yùn)算通過(guò)在模型加速度上乘以可動(dòng)部的慣量而進(jìn)行?？蓜?dòng)部的 慣量使用設(shè)計(jì)值或者測(cè)定值。利用加法器33將轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部25的輸出與速度控制部22的 輸出相加，將該加法計(jì)算結(jié)果作為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)而輸出。
[0028] 接下來(lái)，說(shuō)明粗動(dòng)規(guī)則模型部1和合成規(guī)則模型部2中的運(yùn)算。在各個(gè)規(guī)則模型 部中使用具有高頻截止特性（高頻帶截止特性）的濾波器。粗動(dòng)規(guī)則模型部1將針對(duì)所輸 入的合成軸位置指令進(jìn)行了濾波運(yùn)算得到的結(jié)果作為粗動(dòng)模型位置而輸出。此外，將粗動(dòng) 模型位置的二階微分作為粗動(dòng)模型加速度而輸出。合成規(guī)則模型部2將針對(duì)所輸入的合成 軸位置指令進(jìn)行了濾波運(yùn)算得到的結(jié)果作為合成模型位置而輸出。此外，將合成模型位置 的二階微分作為合成模型加速度而輸出。
[0029] 在作為濾波器輸出的模型位置的基礎(chǔ)上，也需要利用作為其二階微分的模型加速 度，為了得到平穩(wěn)的模型加速度，優(yōu)選粗動(dòng)規(guī)則模型部1和合成規(guī)則模型部2是大于或等于 2階的低通濾波器。此外，在對(duì)模型加速度進(jìn)行運(yùn)算的情況下的微分運(yùn)算，可以利用將模擬 微分即差分除以采樣周期的方法進(jìn)行，也可以利用例如日本特開(kāi)2011-145884號(hào)公報(bào)中所 示的方法，從濾波器內(nèi)部的積分器輸出。能夠通過(guò)在粗動(dòng)規(guī)則模型部1和合成規(guī)則模型部2 中使用具有高頻截止特性（高頻帶截止特性）的濾波器，從而使模型位置和作為其二階微 分的模型加速度平滑化，抑制急劇變化而平滑地驅(qū)動(dòng)各驅(qū)動(dòng)軸。
[0030] 接下來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式1的伺服控制裝置10的動(dòng)作。將粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置設(shè)為 Xc，將微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置設(shè)為Xf，將合成軸電動(dòng)機(jī)位置設(shè)為Xa。如圖7所示，合成軸電動(dòng)機(jī) 位置Xa用粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置Xc和微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置Xf的和表示。此外，分別將合成軸位 置指令設(shè)為Xr，將粗動(dòng)模型位置設(shè)為Xmc，將合成模型位置設(shè)為Xma，將微動(dòng)模型位置設(shè)為 Xmf。此外，將粗動(dòng)規(guī)則模型部1的傳遞函數(shù)，即從作為輸入的合成軸位置指令至作為輸出 的粗動(dòng)模型位置為止的傳遞函數(shù)設(shè)為Gc (s)。傳遞函數(shù)Gc以分母多項(xiàng)式為拉普拉斯運(yùn)算符 s的2次式的下式表示。
[0031] 【公式1】
[0032]

【權(quán)利要求】
1. 一種伺服控制裝置，其具有：粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)，其驅(qū)動(dòng)粗動(dòng)軸在所確定的軸向上進(jìn)行 直線移動(dòng)；以及微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)，其安裝在所述粗動(dòng)軸的可動(dòng)部上，驅(qū)動(dòng)微動(dòng)軸在所述粗動(dòng)軸 的可動(dòng)部之上進(jìn)行直線移動(dòng)，該伺服控制裝置對(duì)基于所述粗動(dòng)軸的位置和所述微動(dòng)軸的位 置而決定的合成軸的位置進(jìn)行控制， 該伺服控制裝置的特征在于，具有： 粗動(dòng)規(guī)則模型部，其基于位置指令進(jìn)行規(guī)定的濾波運(yùn)算，從而計(jì)算粗動(dòng)模型位置； 粗動(dòng)追隨控制部，其基于從所述粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)提供的粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置、和所述粗動(dòng) 模型位置，對(duì)所述粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，以使得所述粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置追隨所述粗動(dòng)模 型位置； 合成規(guī)則模型部，其基于位置指令進(jìn)行規(guī)定的濾波運(yùn)算，從而計(jì)算合成模型位置；以及 微動(dòng)追隨控制部，其基于從所述微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)提供的微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置、和根據(jù)所述 合成模型位置及所述粗動(dòng)模型位置求出的微動(dòng)模型位置，對(duì)所述微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制， 以使得所述微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)位置追隨所述微動(dòng)模型位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服控制裝置，其特征在于， 所述位置指令是與所述合成軸的位置相關(guān)的指令， 所述粗動(dòng)規(guī)則模型部基于與所述合成軸的位置相關(guān)的指令，計(jì)算粗動(dòng)模型加速度， 所述粗動(dòng)追隨控制部基于所述粗動(dòng)模型加速度，控制所述粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)， 所述合成規(guī)則模型部基于與所述合成軸的位置相關(guān)的指令，計(jì)算合成模型加速度， 所述微動(dòng)追隨控制部基于所述合成模型加速度，控制所述微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服控制裝置，其特征在于， 所述位置指令是與所述粗動(dòng)軸的位置和所述合成軸的位置相關(guān)的指令， 所述粗動(dòng)規(guī)則模型部基于與所述粗動(dòng)軸的位置相關(guān)的指令，計(jì)算所述粗動(dòng)模型位置和 粗動(dòng)模型加速度， 所述粗動(dòng)追隨控制部基于所述粗動(dòng)模型加速度，控制所述粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)， 所述合成規(guī)則模型部基于與所述合成軸的位置相關(guān)的指令，計(jì)算所述合成模型位置和 合成模型加速度， 所述微動(dòng)追隨控制部基于所述合成模型加速度，控制所述微動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的伺服控制裝置，其特征在于，具有粗動(dòng)軸伺服控制部和微 動(dòng)軸伺服控制部，其中， 該粗動(dòng)軸伺服控制部具有：所述粗動(dòng)規(guī)則模型部；粗動(dòng)軸定時(shí)校正部，其使所述粗動(dòng) 模型位置和所述粗動(dòng)模型加速度的定時(shí)分別延遲規(guī)定的時(shí)間，輸出延遲粗動(dòng)模型位置和延 遲粗動(dòng)模型加速度；以及所述粗動(dòng)追隨控制部，其基于所述延遲粗動(dòng)模型位置和所述延遲 粗動(dòng)模型加速度，控制所述粗動(dòng)軸電動(dòng)機(jī)， 該微動(dòng)軸伺服控制部具有：所述合成規(guī)則模型部；合成軸定時(shí)校正部，其使所述合成 模型位置和所述合成模型加速度的定時(shí)分別延遲規(guī)定的時(shí)間，輸出延遲合成模型位置和延 遲合成模型加速度；以及所述微動(dòng)追隨控制部，其基于根據(jù)所述延遲合成模型位置和所述 粗動(dòng)模型位置而求出的延遲微動(dòng)模型位置、和所述延遲合成模型加速度，控制所述微動(dòng)軸 電動(dòng)機(jī)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的伺服控制裝置，其特征在于， 所述延遲微動(dòng)模型位置是所述延遲合成模型位置和所述粗動(dòng)模型位置的差。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的伺服控制裝置，其特征在于， 所述粗動(dòng)規(guī)則模型部的所述粗動(dòng)模型位置相對(duì)于所述位置指令的響應(yīng)特性以及所述 合成規(guī)則模型部的所述合成模型位置相對(duì)于所述位置指令的響應(yīng)特性，都具有高頻截止特 性，所述粗動(dòng)模型加速度是所述粗動(dòng)模型位置的二階微分，所述合成模型加速度是所述合 成模型位置的二階微分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的伺服控制裝置，其特征在于， 具有單位換算部，該單位換算部對(duì)所述粗動(dòng)模型位置進(jìn)行單位換算并輸出， 根據(jù)所述合成模型位置、和通過(guò)所述單位換算部進(jìn)行單位換算后的所述粗動(dòng)模型位 置，求出所述微動(dòng)模型位置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的伺服控制裝置，其特征在于， 所述微動(dòng)模型位置是所述合成模型位置和所述粗動(dòng)模型位置的差。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的伺服控制裝置，其特征在于， 基于與所述合成軸的位置和所述微動(dòng)軸的位置相關(guān)的指令求出所述位置指令，或者， 基于與所述粗動(dòng)軸的位置和所述微動(dòng)軸的位置相關(guān)的指令求出所述位置指令。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的伺服控制裝置，其特征在于， 還具有參數(shù)變更部，該參數(shù)變更部基于所述位置指令的變化率、和所述粗動(dòng)規(guī)則模型 部的所述粗動(dòng)模型位置相對(duì)于所述位置指令的響應(yīng)時(shí)間常數(shù)，在所述微動(dòng)模型位置不超過(guò) 所述微動(dòng)軸的可動(dòng)范圍的范圍內(nèi)，對(duì)所述合成規(guī)則模型部的所述合成模型位置相對(duì)于所述 位置指令的響應(yīng)時(shí)間常數(shù)進(jìn)行設(shè)定。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的伺服控制裝置，其特征在于， 還具有參數(shù)變更部，該參數(shù)變更部基于所述位置指令的變化率、和所述合成規(guī)則模型 部的所述合成模型位置相對(duì)于所述位置指令的響應(yīng)時(shí)間常數(shù)，在所述微動(dòng)模型位置不超過(guò) 所述微動(dòng)軸的可動(dòng)范圍的范圍內(nèi)，對(duì)所述粗動(dòng)規(guī)則模型部的所述粗動(dòng)模型位置相對(duì)于所述 位置指令的響應(yīng)時(shí)間常數(shù)進(jìn)行設(shè)定。
【文檔編號(hào)】G05D3/12GK104115083SQ201280069273
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月8日
【發(fā)明者】長(zhǎng)岡弘太朗, 福岡輝章, 中井孝洋 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社