本說明書公開的技術(shù)涉及自動(dòng)控制裝置。

背景技術(shù)：

在專利文獻(xiàn)1(日本國特開2008-509480號公報(bào))公開了一種自動(dòng)控制裝置。專利文獻(xiàn)1的自動(dòng)控制裝置具備使用第一傳感器的輸出的第一控制部、使用第二傳感器的輸出的第二控制部、對第一控制部與第二控制部進(jìn)行切換的切換部。在專利文獻(xiàn)1的自動(dòng)控制裝置中，通過切換部切換第一控制部與第二控制部而對控制對象進(jìn)行控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在專利文獻(xiàn)1的自動(dòng)控制裝置中，切換進(jìn)行基于第一傳感器(位置傳感器)的反饋控制的第一控制部與進(jìn)行基于第二傳感器(壓力傳感器)的反饋控制的第二控制部。然而，即便在使用來自同一傳感器的輸出的同一控制系統(tǒng)中，在變更用于控制的參數(shù)(系數(shù))時(shí)，控制對象的工作有時(shí)也會變得不穩(wěn)定。例如，在將控制部的輸出經(jīng)由數(shù)字濾波器而向控制對象輸入的控制結(jié)構(gòu)中，如果切換數(shù)字濾波器使用的濾波器系數(shù)，則向控制對象輸入的輸入值有時(shí)較大地變動(dòng)而控制對象的工作變得不穩(wěn)定。在現(xiàn)有技術(shù)中未提出應(yīng)對這樣的控制對象的不穩(wěn)定化的技術(shù)。在現(xiàn)狀下，在使控制部對控制對象的控制停止的狀態(tài)下切換濾波器系數(shù)，使來自控制部的輸出穩(wěn)定之后，再次開始對控制對象的控制。因此，存在如下的問題：切換需要使控制部對控制對象的控制停止并等待直至穩(wěn)定化為止的時(shí)間。本說明書目的是提供一種自動(dòng)控制裝置，將控制部的輸出經(jīng)由濾波器而向控制對象輸出，在切換濾波器系數(shù)時(shí)能夠進(jìn)行穩(wěn)定的控制并能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行濾波器系數(shù)的切換。

用于解決課題的方案

本說明書公開的自動(dòng)控制裝置對控制對象進(jìn)行控制。自動(dòng)控制裝置具備控制部，該控制部基于控制對象的控制量的目標(biāo)值與當(dāng)前值之差來運(yùn)算控制對象的操作量。而且，自動(dòng)控制裝置具備：第一濾波器，使用預(yù)定的濾波器系數(shù)對由控制部運(yùn)算出的操作量進(jìn)行濾波而輸出第一輸出值；及第二濾波器，與第一濾波器并列配置，使用不同于第一濾波器的濾波器系數(shù)的預(yù)定的濾波器系數(shù)對由控制部運(yùn)算出的操作量進(jìn)行濾波而輸出第二輸出值。而且，自動(dòng)控制裝置具備切換部，該切換部對第一濾波器的第一輸出值與第二濾波器的第二輸出值進(jìn)行切換而將任一個(gè)輸出值發(fā)送給控制對象。

根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Φ谝粸V波器及第二濾波器選擇性地輸入各種濾波器系數(shù)。例如，能夠?qū)Φ谝粸V波器選擇性地輸入第一濾波器系數(shù)或第二濾波器系數(shù)。而且，能夠?qū)Φ诙V波器輸入第三濾波器系數(shù)。當(dāng)輸入了各濾波器系數(shù)時(shí)，從第一濾波器輸出使用了第一濾波器系數(shù)的第一輸出值或者使用了第二濾波器系數(shù)的第一輸出值。另一方面，從第二濾波器輸出使用了第三濾波器系數(shù)的第二輸出值。而且，通過切換部對第一輸出值與第二輸出值進(jìn)行切換，而將任一個(gè)輸出值向控制對象輸入。這樣，通過濾波器系數(shù)的變更來改變控制對象的控制狀態(tài)。

在上述自動(dòng)控制裝置中，對各濾波器輸入由同一控制部運(yùn)算出的操作量，因此對各濾波器輸入的操作量成為在時(shí)間上連續(xù)的值。另一方面，當(dāng)濾波器的濾波器系數(shù)變化時(shí)，相對于連續(xù)的操作量(輸入值)而對控制對象輸出的輸出值變得不連續(xù)。其結(jié)果是，控制對象的控制量的目標(biāo)值與當(dāng)前值之差變大，由控制部運(yùn)算出的操作量(向?yàn)V波器輸入的輸入值)較大地變化，成為控制對象不穩(wěn)定的原因。在此，濾波器系數(shù)包括相對于對濾波器輸入的輸入值的變化而來自濾波器的輸出值的變化急劇的系數(shù)(響應(yīng)性較高的系數(shù))、輸出值的變化變得緩慢的系數(shù)(響應(yīng)性較低的系數(shù))。當(dāng)將濾波器系數(shù)設(shè)為響應(yīng)性較高的系數(shù)時(shí)，能夠在短時(shí)間內(nèi)將控制對象的控制量控制成目標(biāo)值，但是控制容易不穩(wěn)定。另一方面，當(dāng)將濾波器系數(shù)設(shè)為響應(yīng)性較低的系數(shù)時(shí)，雖然無法在短時(shí)間內(nèi)將控制對象的控制量控制成目標(biāo)值，但是控制穩(wěn)定。在上述自動(dòng)控制裝置中，例如能夠?qū)⑸鲜龅谝粸V波器系數(shù)或第二濾波器系數(shù)設(shè)為來自濾波器的輸出值的變化急劇的系數(shù)，將第三濾波器系數(shù)設(shè)為來自濾波器的輸出值的變化緩慢的系數(shù)。當(dāng)從來自濾波器的輸出值的變化急劇的濾波器系數(shù)向上述輸出值的變化急劇的濾波器系數(shù)直接進(jìn)行變更時(shí)，向控制對象發(fā)送的輸出值變得不穩(wěn)定，控制對象的工作有時(shí)會變得不穩(wěn)定。另一方面，在將濾波器系數(shù)變更為來自濾波器的輸出值的變化緩慢的系數(shù)的情況下，即便向?yàn)V波器輸入的操作量變化，向控制對象發(fā)送的輸出值的變化也平穩(wěn)，控制對象的工作變得穩(wěn)定。

在上述結(jié)構(gòu)中，將第一濾波器的濾波器系數(shù)從第一濾波器系數(shù)變更為第二濾波器系數(shù)時(shí)，能夠通過切換部從第一輸出值切換成第二輸出值。由此，能夠?qū)⑹褂昧说谌秊V波器系數(shù)的第二輸出值向控制對象輸入。然后，能夠再次通過切換部從第二輸出值切換成第一輸出值。由此，能夠?qū)⑹褂昧说诙V波器系數(shù)的第一輸出值向控制對象輸入。這樣，在從第一濾波器系數(shù)變更為第二濾波器系數(shù)時(shí)，能夠通過切換部而在兩者之間介有第三濾波器系數(shù)。因此，依次從使用了第一濾波器系數(shù)的第一輸出值經(jīng)由使用了第三濾波器系數(shù)的第二輸出值，向使用了第二濾波器系數(shù)的第一輸出值進(jìn)行切換。

這樣，在將第一濾波器的濾波器系數(shù)從第一濾波器系數(shù)變更為第二濾波器系數(shù)時(shí)，能夠在兩者之間介有第二濾波器的第三濾波器系數(shù)。能夠通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第一濾波器系數(shù)、第二濾波器系數(shù)及第三濾波器系數(shù)，而抑制控制對象的工作不穩(wěn)定。即，在從第一濾波器系數(shù)變更為第二濾波器系數(shù)時(shí)介有第三濾波器系數(shù)，從而能夠避免來自濾波器的輸出值的特性以急劇-急劇的順序變化的情況，而能夠以急劇-緩慢-急劇的順序變化。由此，能抑制控制對象的工作的急劇的變動(dòng)，控制對象的工作穩(wěn)定。由此，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的控制。

另外，在將第一濾波器的濾波器系數(shù)從第一濾波器系數(shù)變更為第二濾波器系數(shù)時(shí)，通過基于切換部的切換，而即便不使自動(dòng)控制裝置對控制對象的控制暫時(shí)停止也能夠變更濾波器系數(shù)。由此，自動(dòng)控制裝置能夠進(jìn)行連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行濾波器系數(shù)的切換。

附圖說明

圖1是表示自動(dòng)控制裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是表示控制部的概略結(jié)構(gòu)的框圖。

圖3是表示數(shù)字濾波器的一例的框圖。

圖4是表示切換部的概略結(jié)構(gòu)的框圖。

具體實(shí)施方式

以下列舉說明的實(shí)施方式的主要特征。需要說明的是，以下記載的技術(shù)要素分別是獨(dú)立的技術(shù)要素，單獨(dú)或者通過各種組合而發(fā)揮技術(shù)的有用性。

(特征1)可以是，能夠?qū)Φ谝粸V波器輸入第一濾波器系數(shù)或第二濾波器系數(shù)，能夠?qū)ι鲜龅诙V波器輸入第三濾波器系數(shù)。對第一濾波器輸入了第一濾波器系數(shù)或第二濾波器系數(shù)時(shí)的第一濾波器的第一輸出值的時(shí)間常數(shù)可以大于對第二濾波器輸入了第三濾波器系數(shù)時(shí)的第二濾波器的第二輸出值的時(shí)間常數(shù)。

(特征2)也可以是，在將第一濾波器的第一輸出值發(fā)送給控制對象的狀態(tài)下將對第一濾波器輸入的濾波器系數(shù)從第一濾波器系數(shù)切換成第二濾波器系數(shù)或者從第二濾波器系數(shù)切換成第一濾波器系數(shù)的情況下，在切換第一濾波器的濾波器系數(shù)之前，切換部切換成將第二濾波器的第二輸出值發(fā)送給控制對象的狀態(tài)。另外也可以是，在切換了對第一濾波器輸入的濾波器系數(shù)之后，切換部切換成將第一濾波器的第一輸出值發(fā)送給所述控制對象的狀態(tài)。

(特征3)也可以是，切換部基于在將第二濾波器的第二輸出值發(fā)送給控制對象的期間觀測的第一濾波器的第一輸出值的變化，來決定從將第二濾波器的第二輸出值發(fā)送給控制對象的狀態(tài)切換成將第一濾波器的第一輸出值發(fā)送給控制對象的狀態(tài)的定時(shí)。

(特征4)控制對象也可以是伺服電動(dòng)機(jī)。

以下，參照附圖對實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖1所示，實(shí)施方式的自動(dòng)控制裝置1具備控制部10、第一濾波器20、第二濾波器30、切換部40及檢測部70。自動(dòng)控制裝置1應(yīng)用于具備伺服電動(dòng)機(jī)50的機(jī)械60。自動(dòng)控制裝置1的控制對象是伺服電動(dòng)機(jī)50。作為機(jī)械60，有例如將電子元件向基板安裝的安裝機(jī)等。自動(dòng)控制裝置1能夠通過控制伺服電動(dòng)機(jī)50的工作來控制機(jī)械60的工作。

自動(dòng)控制裝置1的控制部10與輸入部80連接。從輸入部80對控制部10輸入控制對象的控制量的目標(biāo)值101?？刂茖ο蟮目刂屏康哪繕?biāo)值101是例如作為伺服電動(dòng)機(jī)50的目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角度。而且，控制部10與檢測部70連接。從檢測部70對控制部10輸入控制對象的控制量的當(dāng)前值105?？刂茖ο蟮目刂屏康漠?dāng)前值105是例如伺服電動(dòng)機(jī)50的從基準(zhǔn)值至當(dāng)前為止的旋轉(zhuǎn)角度。

如圖2所示，控制部10具備比例控制部p、積分控制部i及微分控制部d，而進(jìn)行公知的pid控制。比例控制部p運(yùn)算與控制對象的目標(biāo)值101和當(dāng)前值105之間的偏差成比例的值。積分控制部i運(yùn)算與控制對象的目標(biāo)值101和當(dāng)前值105之間的偏差的積分成比例的值。微分控制部d運(yùn)算與控制對象的目標(biāo)值101和當(dāng)前值105之間的偏差的微分成比例的值。控制部10通過pid控制，來運(yùn)算用于操作伺服電動(dòng)機(jī)50的轉(zhuǎn)矩的操作量102。控制部10基于從輸入部80輸入的目標(biāo)值101及從檢測部70輸入的當(dāng)前值105來運(yùn)算操作量102。操作量102是用于控制伺服電動(dòng)機(jī)50的轉(zhuǎn)矩的值。轉(zhuǎn)矩的控制能夠通過電流值的控制來進(jìn)行?？刂撇?0輸出運(yùn)算出的操作量102。從控制部10輸出的操作量102發(fā)送給第一濾波器20及第二濾波器30。

如圖1所示，第一濾波器20與控制部10連接。從控制部10輸出的操作量102作為輸入值向第一濾波器20輸入。第一濾波器20對從控制部10輸入的操作量102進(jìn)行濾波而作為第一輸出值103輸出。

第一濾波器20是數(shù)字濾波器。數(shù)字濾波器對時(shí)間變化的輸入值進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，由此從輸入值去除不需要的頻率成分，使輸入值的時(shí)間變化平滑。作為數(shù)字濾波器，使用例如低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器等。低通濾波器使預(yù)定的頻率以上的頻率成分減衰而將其去除。高通濾波器使預(yù)定的頻率以下的頻率成分減衰而將其去除。帶通濾波器使預(yù)定的頻率帶域以外的頻率成分減衰而將其去除。在本實(shí)施方式中，使用低通濾波器作為第一濾波器20。

另外，在本實(shí)施方式中，使用圖3所示的模型的數(shù)字濾波器作為第一濾波器20。本實(shí)施方式的第一濾波器20具備多個(gè)延遲部201、多個(gè)乘法運(yùn)算部202、及加法運(yùn)算部203。延遲部201使輸入值延遲而輸出。即，延遲部201輸出當(dāng)前時(shí)刻的輸入值的1周期前的時(shí)刻的輸入值。乘法運(yùn)算部202將輸入值乘以濾波器系數(shù)而輸出。加法運(yùn)算部203將來自多個(gè)乘法運(yùn)算部202的輸入值相加而輸出。數(shù)字濾波器的輸入值是以預(yù)定的時(shí)間間隔(周期)進(jìn)行采樣而得到的值。

圖3所示的數(shù)字濾波器的模型能夠由式(1)表示。在式(1)中，y(n)是預(yù)定的時(shí)刻(n)的數(shù)字濾波器的輸出值。x(n)、x(n-1)及x(n-2)分別是預(yù)定的時(shí)刻(n、n-1及n-2)下的數(shù)字濾波器的輸入值。a0、a1及a2是與輸入值相乘的濾波器系數(shù)。

y(n)＝a0·x(n)+a1·x(n-1)+a2·x(n-2)式(1)

關(guān)于第二濾波器30，具有與第一濾波器20相同的結(jié)構(gòu)。由此，關(guān)于第二濾波器30，省略詳細(xì)的說明。如圖1所示，第一濾波器20及第二濾波器30并列配置。第一濾波器20及第二濾波器30分別與控制部10及切換部40連接。第一濾波器20對從控制部10輸入的操作量102進(jìn)行濾波而輸出第一輸出值103。第二濾波器30對從控制部10輸入的操作量102進(jìn)行濾波而輸出第二輸出值104。從第一濾波器20輸出的第一輸出值103及從第二濾波器30輸出的第二輸出值104向切換部40輸入。

在第一濾波器20及第二濾波器30的數(shù)字濾波器中，濾波器系數(shù)(a0、a1、a2)能夠變更。使用者能夠自由地設(shè)定在乘法運(yùn)算部202中與輸入值相乘的濾波器系數(shù)(a0、a1、a2)。通過變更數(shù)字濾波器的濾波器系數(shù)而從數(shù)字濾波器輸出的輸出值變化。

在本實(shí)施方式中，使用第一濾波器系數(shù)(a01、a11、a21)、第二濾波器系數(shù)(a02、a12、a22)及第三濾波器系數(shù)(a03、a13、a23)。第一濾波器系數(shù)及第二濾波器系數(shù)能夠?qū)Φ谝粸V波器20輸入。對第一濾波器20選擇性地輸入第一濾波器系數(shù)或第二濾波器系數(shù)中的任一個(gè)。第三濾波器系數(shù)能夠?qū)Φ诙V波器30輸入。當(dāng)變更第一濾波器20及第二濾波器30的濾波器系數(shù)時(shí)，數(shù)字濾波器的輸出值的變化變得急劇或者變得緩慢。

對第一濾波器20輸入了第一濾波器系數(shù)或第二濾波器系數(shù)時(shí)的第一濾波器20的第一輸出值103的時(shí)間常數(shù)大于對第二濾波器30輸入了第三濾波器系數(shù)時(shí)的第二濾波器30的第二輸出值104的時(shí)間常數(shù)。對第一濾波器20輸入了第一濾波器系數(shù)或第二濾波器系數(shù)時(shí)的第一濾波器20的第一輸出值103的頻率帶域高于對第二濾波器30輸入了第三濾波器系數(shù)時(shí)的第二濾波器30的第二輸出值104的頻率帶域。即，在使用第一濾波器系數(shù)或第二濾波器系數(shù)的情況下，從數(shù)字濾波器輸出的輸出值急劇地變化。另一方面，在使用第三濾波器系數(shù)的情況下，從數(shù)字濾波器輸出的輸出值緩慢地變化。在使用第一濾波器系數(shù)或第二濾波器系數(shù)的情況下，伺服電動(dòng)機(jī)50的動(dòng)作變快，伺服電動(dòng)機(jī)50的控制量快速地接近目標(biāo)值101。另一方面，在使用第三濾波器系數(shù)的情況下，伺服電動(dòng)機(jī)50的動(dòng)作變慢，伺服電動(dòng)機(jī)50的控制量緩慢地接近目標(biāo)值101。由此，在使用第一濾波器系數(shù)或第二濾波器系數(shù)的情況下，與使用第三濾波器系數(shù)的情況相比，伺服電動(dòng)機(jī)50對于目標(biāo)值101的響應(yīng)變快。

如圖1所示，切換部40與第一濾波器20及第二濾波器30分別連接。從第一濾波器20輸出的第一輸出值103及從第二濾波器30輸出的第二輸出值104在切換部40中通過。如圖4所示，切換部40對來自第一濾波器20的第一輸出值103與來自第二濾波器30的第二輸出值104進(jìn)行切換。切換部40對第一輸出值103與第二輸出值104進(jìn)行切換，輸出任一個(gè)輸出值而發(fā)送給伺服電動(dòng)機(jī)50。作為切換部40，能夠使用開關(guān)電路。

在將向第一濾波器20輸入的濾波器系數(shù)從第一濾波器系數(shù)變更為第二濾波器系數(shù)時(shí)或者將濾波器系數(shù)從第二濾波器系數(shù)變更為第一濾波器系數(shù)時(shí)，切換部40進(jìn)行輸出值的切換。在將第一濾波器20的第一輸出值103發(fā)送給伺服電動(dòng)機(jī)50的狀態(tài)下，在變更第一濾波器20的濾波器系數(shù)之前，切換部40切換成將第二濾波器30的第二輸出值104發(fā)送給伺服電動(dòng)機(jī)50的狀態(tài)。而且，在將第二濾波器30的第二輸出值104發(fā)送給伺服電動(dòng)機(jī)50的狀態(tài)下，在變更了第一濾波器20的濾波器系數(shù)之后，切換部40切換成將第一濾波器20的第一輸出值103發(fā)送給伺服電動(dòng)機(jī)50的狀態(tài)。

切換部40也可以構(gòu)成為能夠基于輸出值的變化來決定切換的定時(shí)。即，切換部40也可以構(gòu)成為能夠基于第一濾波器20的第一輸出值103的變化及/或第二濾波器30的第二輸出值104的變化來決定切換的定時(shí)。切換部40基于將第二濾波器30的第二輸出值104發(fā)送給伺服電動(dòng)機(jī)50時(shí)觀測的第一濾波器20的第一輸出值103的變化，而進(jìn)行輸出值的切換。切換部40基于第一濾波器20的第一輸出值103的變化，來決定從將第二濾波器30的第二輸出值104發(fā)送給伺服電動(dòng)機(jī)50的狀態(tài)切換成將第一濾波器20的第一輸出值103發(fā)送給伺服電動(dòng)機(jī)50的狀態(tài)的定時(shí)。

伺服電動(dòng)機(jī)50與切換部40連接。從切換部40輸出的第一輸出值103或第二輸出值104向伺服電動(dòng)機(jī)50輸入。第一輸出值103或第二輸出值104是對伺服電動(dòng)機(jī)50的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行操作的值。伺服電動(dòng)機(jī)50基于輸入的第一輸出值103或第二輸出值104而工作。伺服電動(dòng)機(jī)50以接近目標(biāo)值101的方式工作。伺服電動(dòng)機(jī)50能夠進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。伺服電動(dòng)機(jī)50與電源(省略圖示)連接，從電源向伺服電動(dòng)機(jī)50進(jìn)行通電。電源始終向伺服電動(dòng)機(jī)50供給電力。

檢測部70與伺服電動(dòng)機(jī)50及控制部10連接。檢測部70對伺服電動(dòng)機(jī)50的控制量的當(dāng)前值105進(jìn)行檢測。具體而言，檢測部70對伺服電動(dòng)機(jī)50的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測。檢測從基準(zhǔn)值至當(dāng)前為止的旋轉(zhuǎn)角度。由檢測部70檢測出的檢測值(伺服電動(dòng)機(jī)50的控制量的當(dāng)前值105)發(fā)送給控制部10。當(dāng)前值105(檢測值)是以預(yù)定周期采樣而得到的值。將發(fā)送給控制部10的當(dāng)前值105(檢測值)向控制部10輸入。檢測部70使伺服電動(dòng)機(jī)50的控制量的當(dāng)前值105返回控制部10，從而進(jìn)行反饋控制。作為檢測部70，能夠使用公知的編碼器。編碼器安裝于伺服電動(dòng)機(jī)50。

接下來，對具備上述結(jié)構(gòu)的自動(dòng)控制裝置的控制進(jìn)行說明。在上述自動(dòng)控制裝置1中，首先，對第一濾波器20輸入第一濾波器系數(shù)(a01、a11、a21)。而且，對第二濾波器30輸入第三濾波器系數(shù)(a03、a13、a23)。而且，切換部40被設(shè)定為將從第一濾波器20輸出的第一輸出值103發(fā)送給伺服電動(dòng)機(jī)50(參照圖4)。即，切換部40將從第二濾波器30輸出的第二輸出值104切斷。

在該狀態(tài)下，在某時(shí)刻，從輸入部80對控制部10輸入作為伺服電動(dòng)機(jī)50的目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角度(目標(biāo)值101)。而且，檢測部70對伺服電動(dòng)機(jī)50的當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)角度(當(dāng)前值105)進(jìn)行檢測。將由檢測部70檢測出的當(dāng)前值105向控制部10輸入。當(dāng)對控制部10輸入了目標(biāo)值101及當(dāng)前值105時(shí)，控制部10通過pid控制來運(yùn)算伺服電動(dòng)機(jī)50的轉(zhuǎn)矩的操作量102。將由控制部10運(yùn)算出的操作量102向第一濾波器20及第二濾波器30分別輸入。

第一濾波器20對輸入的操作量102進(jìn)行濾波而作為第一輸出值103輸出。此時(shí)，第一濾波器20使用第一濾波器系數(shù)(a01、a11、a21)對輸入的操作量102進(jìn)行濾波。而且，第二濾波器30對輸入的操作量102進(jìn)行濾波而作為第二輸出值104輸出。第二濾波器30使用第三濾波器系數(shù)(a03、a13、a23)對輸入的操作量102進(jìn)行濾波。

從第一濾波器20輸出的第一輸出值103及從第二濾波器30輸出的第二輸出值104分別向切換部40輸入。切換部40將從第一濾波器20輸出的第一輸出值103向伺服電動(dòng)機(jī)50發(fā)送。另一方面，切換部40將從第二濾波器30輸出的第二輸出值104切斷。第一輸出值103輸入至伺服電動(dòng)機(jī)50。這樣的話，伺服電動(dòng)機(jī)50基于第一輸出值103而進(jìn)行工作。

在自動(dòng)控制裝置1中，有時(shí)根據(jù)狀況而變更數(shù)字濾波器使用的濾波器系數(shù)。例如，當(dāng)應(yīng)用自動(dòng)控制裝置1的機(jī)械60的構(gòu)造變化時(shí)，機(jī)械60的頻率特性變化。與其對應(yīng)地，不需要的頻率成分變化，因此使用者有時(shí)會變更濾波器系數(shù)。更詳細(xì)而言，例如在機(jī)械60是向基板安裝電子元件的安裝機(jī)的情況下，有時(shí)根據(jù)基板及/或電子元件的種類而自動(dòng)地變更具備對電子元件進(jìn)行吸附搬運(yùn)的吸嘴的搬運(yùn)頭的種類?；蛘撸瑢?yīng)于機(jī)械60的年久老化而摩擦系數(shù)等機(jī)械60的系數(shù)有時(shí)會變化。在這樣的情況下，有時(shí)機(jī)械60的重量、機(jī)械60的元件間的摩擦特性變化，機(jī)械60的頻率特性變化。由此，與其對應(yīng)地改變數(shù)字濾波器的濾波器系數(shù)。

在本實(shí)施方式中，使用者將在第一濾波器20中使用的濾波器系數(shù)從第一濾波器系數(shù)(a01、a11、a21)向第二濾波器系數(shù)(a02、a12、a22)進(jìn)行變更。由此，對第一濾波器20輸入第二濾波器系數(shù)(a02、a12、a22)。

此時(shí)，當(dāng)將向第一濾波器20輸入的濾波器系數(shù)從第一濾波器系數(shù)(a01、a11、a21)變?yōu)榈诙V波器系數(shù)(a02、a12、a22)時(shí)，伺服電動(dòng)機(jī)50的旋轉(zhuǎn)有時(shí)會不穩(wěn)定。更詳細(xì)而言，當(dāng)將第一濾波器系數(shù)或第二濾波器系數(shù)使用于第一濾波器20時(shí)，從第一濾波器20分別輸出時(shí)間常數(shù)較大的第一輸出值103。即，當(dāng)使用第一濾波器系數(shù)或第二濾波器系數(shù)時(shí)，相對于從控制部10輸入的操作量102的變化，從第一濾波器20分別輸出變化急劇的第一輸出值103。由此，當(dāng)?shù)谝粸V波器20的濾波器系數(shù)從第一濾波器系數(shù)變?yōu)榈诙V波器系數(shù)，從第一濾波器20輸出的第一輸出值103從基于第一濾波器系數(shù)的變化急劇的第一輸出值103變?yōu)榛诘诙V波器系數(shù)的變化急劇的第一輸出值103。這樣的話，從基于第一濾波器系數(shù)的時(shí)間常數(shù)較大的第一輸出值103變化為基于第二濾波器系數(shù)的時(shí)間常數(shù)較大的第一輸出值103，由此伺服電動(dòng)機(jī)50的工作急劇變化。其結(jié)果是，為了接近目標(biāo)值101的伺服電動(dòng)機(jī)50的工作急劇變化，伺服電動(dòng)機(jī)50的旋轉(zhuǎn)有時(shí)會變得不穩(wěn)定。

因此，為了避免伺服電動(dòng)機(jī)50的旋轉(zhuǎn)變得不穩(wěn)定，使用者在將第一濾波器20的濾波器系數(shù)從第一濾波器系數(shù)變?yōu)榈诙V波器系數(shù)之前，在切換部40中切換第一濾波器20的第一輸出值103與第二濾波器30的第二輸出值104(參照圖4)。當(dāng)切換部40進(jìn)行了切換時(shí)，從切換部40發(fā)送給伺服電動(dòng)機(jī)50的輸出值從第一濾波器20的第一輸出值103切換成第二濾波器30的第二輸出值104。從第二濾波器30輸出的第二輸出值104輸入至伺服電動(dòng)機(jī)50。這樣的話，伺服電動(dòng)機(jī)50基于第二輸出值104而進(jìn)行工作。切換部40對輸出值的切換在從電源(省略圖示)向伺服電動(dòng)機(jī)50始終進(jìn)行通電的狀態(tài)下進(jìn)行。

對第二濾波器30輸入有第三濾波器系數(shù)(a03、a13、a23)，從使用該第三濾波器系數(shù)的第二濾波器30輸出的第二輸出值104的時(shí)間常數(shù)較小。即，相對于從控制部10向第二濾波器輸入的操作量102的變化，從使用第三濾波器系數(shù)的第二濾波器30輸出的第二輸出值104的變化緩慢。因此，通過切換部40的切換而從第一濾波器20的第一輸出值103切換成第二濾波器30的第二輸出值104時(shí)，從基于第一濾波器系數(shù)的變化急劇的第一輸出值103變?yōu)榛诘谌秊V波器系數(shù)的變化緩慢的第二輸出值104。這樣的話，從切換部40向伺服電動(dòng)機(jī)50發(fā)送的輸出值從基于第一濾波器系數(shù)的時(shí)間常數(shù)較大的第一輸出值103變?yōu)榛诘谌秊V波器系數(shù)的時(shí)間常數(shù)較小的第二輸出值104。由此，從變化急劇的第一輸出值103變?yōu)樽兓徛牡诙敵鲋?04，因此抑制了伺服電動(dòng)機(jī)50的急劇的工作的變動(dòng)。由此，伺服電動(dòng)機(jī)50的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。

然后，在經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間之后，使用者再次在切換部40中切換第二濾波器30的第二輸出值104與第一濾波器20的第一輸出值103。即，如上所述，使用者通過切換部40從第一濾波器20的第一輸出值103切換成第二濾波器30的第二輸出值104，接下來，將第一濾波器20的濾波器系數(shù)從第一濾波器系數(shù)變更為第二濾波器系數(shù)之后，再次通過切換部40從第二濾波器30的第二輸出值104返回第一濾波器20的第一輸出值103。即，當(dāng)將第一濾波器20的濾波器系數(shù)從第一濾波器系數(shù)變更為第二濾波器系數(shù)時(shí)，從第一濾波器20輸出的第一輸出值103較大地變動(dòng)，變得不穩(wěn)定。在從第一濾波器20輸出的第一輸出值103較大地變動(dòng)期間，將從第二濾波器30輸出的第二輸出值104輸出至伺服電動(dòng)機(jī)50。由此，抑制了伺服電動(dòng)機(jī)50的控制的不穩(wěn)定。另一方面，從第一濾波器20輸出的第一輸出值103伴隨著時(shí)間的經(jīng)過而穩(wěn)定。因此，從第一濾波器系數(shù)輸出的第一輸出值103的變化穩(wěn)定之后，進(jìn)行基于切換部40的切換。而且，切換部40對輸出值的切換在從電源(省略圖示)向伺服電動(dòng)機(jī)50始終進(jìn)行通電的狀態(tài)下進(jìn)行。通過基于切換部40的切換，再次將從第一濾波器20輸出的第一輸出值103輸入至伺服電動(dòng)機(jī)50。這樣的話，伺服電動(dòng)機(jī)50基于第一輸出值103而進(jìn)行工作。需要說明的是，基于切換部40的從第二輸出值104向第一輸出值103的切換的定時(shí)只要監(jiān)控來自第一濾波器20的第一輸出值103，并在第一輸出值103穩(wěn)定后的定時(shí)進(jìn)行即可。即，基于在對伺服電動(dòng)機(jī)50發(fā)送第二輸出值104的期間觀測的第一輸出值103的變化來決定切換的定時(shí)即可。在第一輸出值103的變化穩(wěn)定后的定時(shí)，從對伺服電動(dòng)機(jī)50發(fā)送第二濾波器30的第二輸出值104的狀態(tài)切換成對伺服電動(dòng)機(jī)50發(fā)送第一濾波器20的第一輸出值103的狀態(tài)。第一輸出值103是否穩(wěn)定能夠基于第一輸出值103的振幅的大小來判斷。

此時(shí)，對第一濾波器20輸入如上所述從第一濾波器系數(shù)進(jìn)行了變更的第二濾波器系數(shù)(a02、a12、a22)，因此第一濾波器20使用第二濾波器系數(shù)對操作量102進(jìn)行濾波。第一濾波器20使用第二濾波器系數(shù)對從控制部10輸入的操作量102進(jìn)行濾波而作為第一輸出值103輸出。從使用了第二濾波器系數(shù)的第一濾波器20輸出的第一輸出值103通過切換部40而向伺服電動(dòng)機(jī)50發(fā)送。這樣的話，從切換部40向伺服電動(dòng)機(jī)50發(fā)送的輸出值從基于第三濾波器系數(shù)的時(shí)間常數(shù)較小的第二輸出值104變化為基于第二濾波器系數(shù)的時(shí)間常數(shù)較大的第一輸出值103。由此，從變化緩慢的第二輸出值104變?yōu)樽兓眲〉牡谝惠敵鲋?03，因此抑制了伺服電動(dòng)機(jī)50的急劇的工作的變動(dòng)。由此，伺服電動(dòng)機(jī)50的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。

根據(jù)上述說明可知，實(shí)施方式的自動(dòng)控制裝置1具備：第一濾波器20，對由控制部10運(yùn)算出的伺服電動(dòng)機(jī)50的操作量102進(jìn)行濾波而輸出第一輸出值103；及第二濾波器30，與第一濾波器20并列配置，對由控制部10運(yùn)算出的伺服電動(dòng)機(jī)50的操作量102進(jìn)行濾波而輸出第二輸出值104。而且，自動(dòng)控制裝置1具備切換第一濾波器20的第一輸出值103與第二濾波器30的第二輸出值104而將任一個(gè)輸出值發(fā)送給控制對象的切換部40。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Φ谝粸V波器20輸入第一濾波器系數(shù)或第二濾波器系數(shù)。而且，能夠?qū)Φ诙V波器30輸入第三濾波器系數(shù)。由此，能夠使用第一濾波器系數(shù)而從第一濾波器20輸出第一輸出值103或者使用第二濾波器系數(shù)而從第一濾波器20輸出第一輸出值103。而且，能夠使用第三濾波器系數(shù)而從第二濾波器30輸出第二輸出值104。此外，通過切換部40的切換，能夠依次切換使用了第一濾波器系數(shù)的第一輸出值103、使用了第三濾波器系數(shù)的第二輸出值104及使用了第二濾波器系數(shù)的第一輸出值103。因此，能夠從基于第一濾波器系數(shù)的變化急劇的第一輸出值103切換成基于第三濾波器系數(shù)的變化緩慢的第二輸出值104，并再次切換成基于第二濾波器系數(shù)的變化急劇的第一輸出值103。這樣，在將第一濾波器20的濾波器系數(shù)從第一濾波器系數(shù)變更為第二濾波器系數(shù)時(shí)，在兩者之間能夠介有第二濾波器30的第三濾波器系數(shù)，而能夠介有變化緩慢的第二輸出值104。即，在切換數(shù)字濾波器的濾波器系數(shù)時(shí)，能夠避免數(shù)字濾波器的輸出值的特性按照急劇-急劇的順序變化，能夠按照急劇-緩慢-急劇的順序變化。其結(jié)果是，抑制了伺服電動(dòng)機(jī)50的旋轉(zhuǎn)的急劇的變動(dòng)，伺服電動(dòng)機(jī)50的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。因此，基于自動(dòng)控制裝置1的控制穩(wěn)定。而且，能夠在從電源向伺服電動(dòng)機(jī)50始終供給電力的狀態(tài)(即，被控制的狀態(tài))下，將第一濾波器20的濾波器系數(shù)從第一濾波器系數(shù)變更為第二濾波器系數(shù)。由此，即便不使自動(dòng)控制裝置1暫時(shí)停止也能夠改變第一濾波器20的濾波器系數(shù)，自動(dòng)控制裝置1能夠進(jìn)行連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。由此，能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行濾波器系數(shù)的切換。例如，在應(yīng)用自動(dòng)控制裝置1的機(jī)械60是向基板安裝電子元件的安裝機(jī)的情況下，通過自動(dòng)控制裝置1的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠使機(jī)械60連續(xù)地安裝電子元件而不暫時(shí)停止。

以上，對一實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是具體的形態(tài)不限定為上述實(shí)施方式。在上述實(shí)施方式中，作為第一濾波器20或第二濾波器30的數(shù)字濾波器的一例，說明了圖3所示的模型，但是不限定為該結(jié)構(gòu)。例如，數(shù)字濾波器中的延遲部201、乘法運(yùn)算部202及加法運(yùn)算部203的個(gè)數(shù)不作特別限定。

在上述實(shí)施方式中，使用了伺服電動(dòng)機(jī)50作為自動(dòng)控制裝置1的控制對象，但是控制對象不作特別限定?？刂茖ο竽軌蜻M(jìn)行適當(dāng)變更。

在上述實(shí)施方式中，使用了伺服電動(dòng)機(jī)50的旋轉(zhuǎn)角度作為向控制部10輸入的目標(biāo)值101，但是不限定為該結(jié)構(gòu)。在其他實(shí)施方式中，也可以使用例如伺服電動(dòng)機(jī)50的旋轉(zhuǎn)速度、轉(zhuǎn)矩等作為目標(biāo)值101?；蛘撸部梢允褂镁邆渌欧妱?dòng)機(jī)50的機(jī)械60的部件的位置等作為目標(biāo)值101。例如，也可以將對用于向基板安裝的電子元件進(jìn)行保持的頭的位置作為目標(biāo)值101。而且，也可以對多個(gè)目標(biāo)值101進(jìn)行組合。

另外，在上述實(shí)施方式中，使用了伺服電動(dòng)機(jī)50的旋轉(zhuǎn)角度作為向控制部10輸入的當(dāng)前值105，但是不限定為該結(jié)構(gòu)。在其他實(shí)施方式中，也可以使用例如伺服電動(dòng)機(jī)50的旋轉(zhuǎn)速度、轉(zhuǎn)矩等作為當(dāng)前值105?；蛘?，也可以使用具備伺服電動(dòng)機(jī)50的機(jī)械60的部件的位置等作為當(dāng)前值105。例如，也可以將對用于向基板安裝的電子元件進(jìn)行保持的頭的位置作為當(dāng)前值105。而且，可以對多個(gè)當(dāng)前值105進(jìn)行組合。

另外，在上述實(shí)施方式中，說明了對伺服電動(dòng)機(jī)50的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行操作而控制伺服電動(dòng)機(jī)50的工作的結(jié)構(gòu)，但是不限定為該結(jié)構(gòu)。在其他實(shí)施方式中，也可以對伺服電動(dòng)機(jī)50的旋轉(zhuǎn)角度或旋轉(zhuǎn)速度等進(jìn)行操作。

另外，在上述實(shí)施方式中，說明了第一濾波器20的一例，但是不限定為上述結(jié)構(gòu)。例如，第一濾波器20可以具備目的各不相同的多個(gè)濾波器。例如，第一濾波器20可以具備減振濾波器、轉(zhuǎn)矩濾波器及前置濾波器。減振濾波器、轉(zhuǎn)矩濾波器及前置濾波器的目的各不相同，根據(jù)其目的而去除的頻率成分不同。減振濾波器將為了抑制應(yīng)用自動(dòng)控制裝置1的機(jī)械60的振動(dòng)而不需要的頻率成分。轉(zhuǎn)矩濾波器將為了使伺服電動(dòng)機(jī)50的轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定而不需要的頻率成分去除。前置濾波器將為了使伺服電動(dòng)機(jī)50的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定而不需要的頻率成分去除。而且，關(guān)于第二濾波器30，也與第一濾波器20相同地不限定為上述實(shí)施方式。

在上述實(shí)施方式中，說明了將第一濾波器20的濾波器系數(shù)從第一濾波器系數(shù)切換成第二濾波器系數(shù)的情況，但是不限定為該結(jié)構(gòu)。關(guān)于將第一濾波器20的濾波器系數(shù)從第二濾波器系數(shù)切換成第一濾波器系數(shù)的情況也進(jìn)行與上述相同的切換，由此能夠使伺服電動(dòng)機(jī)50的工作穩(wěn)定。

以上，詳細(xì)地說明了本發(fā)明的具體例，但是它們只不過是例示，沒有對權(quán)利要求書進(jìn)行限定。權(quán)利要求書記載的技術(shù)包含對以上例示的具體例進(jìn)行了各種變形、變更的情況。本說明書或附圖說明的技術(shù)要素單獨(dú)地或者通過各種組合而發(fā)揮技術(shù)的有用性，沒有限定為申請時(shí)權(quán)利要求記載的組合。而且，本說明書或附圖例示的技術(shù)同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)目的，實(shí)現(xiàn)其中的一個(gè)目的情況自身具有技術(shù)的有用性。

附圖標(biāo)記說明

1；自動(dòng)控制裝置

10；控制部

20；第一濾波器

30；第二濾波器

40；切換部

50；伺服電動(dòng)機(jī)

60；機(jī)械

70；檢測部

80；輸入部

201；延遲部

202；乘法運(yùn)算部

203；加法運(yùn)算部

101；目標(biāo)值

102；操作量

103；第一輸出值

104；第二輸出值

105；當(dāng)前值

p；比例控制部

i；積分控制部

d；微分控制部