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JP2002186270A - Servo control device - Google Patents

Servo control device

Info

Publication number
JP2002186270A
JP2002186270A JP2000377039A JP2000377039A JP2002186270A JP 2002186270 A JP2002186270 A JP 2002186270A JP 2000377039 A JP2000377039 A JP 2000377039A JP 2000377039 A JP2000377039 A JP 2000377039A JP 2002186270 A JP2002186270 A JP 2002186270A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
torque
cogging torque
control device
servo control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000377039A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sadaaki Yamazaki
貞明 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Priority to JP2000377039A priority Critical patent/JP2002186270A/en
Publication of JP2002186270A publication Critical patent/JP2002186270A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来技術では、トルクリップルの補償量をア
ンプ側で記憶するので、コギングトルクのように各モー
タ毎にバラツキが大きいトルクリップルに対しては、補
償の効果が十分に得られないという問題があった。 【解決手段】 モータ側に搭載され、モータのコギング
トルクの情報を記憶する記憶装置21と、電源投入時に
記憶装置21に記憶されたコギングトルクの情報を受取
り、このコギングトルクの情報と前記モータに接続され
たエンコーダ2の出力である機械角から補償量を算出す
る補償器6と、この補償器6の出力である補償量をトル
ク指令に加算する加算器7とを備えた。
(57) [Problem] In the prior art, the compensation amount of the torque ripple is stored in the amplifier side, so that the effect of the compensation is sufficient for the torque ripple having a large variation for each motor such as cogging torque. There was a problem that can not be obtained. SOLUTION: A storage device 21 mounted on a motor side for storing information on the cogging torque of the motor, and receives information on the cogging torque stored in the storage device 21 when the power is turned on. A compensator 6 that calculates a compensation amount from a mechanical angle that is an output of the connected encoder 2 and an adder 7 that adds the compensation amount that is an output of the compensator 6 to a torque command are provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、モータを駆動する
サーボ制御装置に関し、とくにモータに存在するコギン
グトルクを補償する装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a servo control device for driving a motor, and more particularly to a device for compensating a cogging torque existing in the motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のトルクリップル補償装置は、たと
えば、特開平7‐284286号公報等を参照すれば、
図2に示すようになっている。図において、1はモー
タ、2はエンコーダ、3は速度制御器、4は電流アン
プ、5は微分器、6はトルクリップル補償器である。ト
ルクリップル補償器6以外は、一般的なサーボモータの
速度制御のブロック図である。エンコーダ2は、モータ
1の回転子の回転角度θを検出する。微分器5は、回転
角度θを微分し、回転子の回転速度ωを出力する。速度
制御器3は、速度指令ωrと回転子の回転速度ωの偏差
の定数倍と積分の和を出力する。速度制御器3の出力は
トルク指令Trであり、トルクリップル補償器6がない
場合は、直接電流アンプ4に入力される。電流アンプ4
は、トルク指令Trに比例した電流iをモータ1に供給
する。トルクリプル補償器6は、以下のように作用す
る。すなわち、モータをサーボアンプで駆動する場合、
モータは、様々な理由によりモータの回転角度に対して
周期的に変化するトルクリップルを生じる。そこで、ト
ルクリップルを打消すように加算器7において補償量T
cをトルク指令Trに加えて、この加算量Tr cを電流アン
プ4に入力し、トルクリップルを補償する。前記特開平
7‐284286公報の技術では、トルクリップル補償
量Tcを回転角度θとトルク指令Tr(または、電流I)
の関数としてテーブルを作成し、記憶させる方法と、演
算式α(Tr)cos(A・θ+φ)で算出する方法が記
載されている。この場合は、α(Tr)、A、φを記憶し
なければならない。
2. Description of the Related Art A conventional torque ripple compensator is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-284286.
As shown in FIG. In the figure, 1 is a motor, 2 is an encoder, 3 is a speed controller, 4 is a current amplifier, 5 is a differentiator, and 6 is a torque ripple compensator. FIG. 4 is a block diagram of speed control of a general servo motor except for the torque ripple compensator 6. The encoder 2 detects the rotation angle θ of the rotor of the motor 1. The differentiator 5 differentiates the rotation angle θ and outputs the rotation speed ω of the rotor. Speed controller 3 outputs the sum of a constant multiple of the integral of the deviation of the speed command omega rotational speed of r and rotor omega. The output of the speed controller 3 is a torque command Tr , and is directly input to the current amplifier 4 when there is no torque ripple compensator 6. Current amplifier 4
Supplies the motor 1 with a current i proportional to the torque command Tr . The torque ripple compensator 6 operates as follows. That is, when the motor is driven by the servo amplifier,
Motors produce torque ripple that varies periodically with the angle of rotation of the motor for various reasons. Therefore, the adder 7 compensates for the compensation amount T so as to cancel the torque ripple.
adding c to the torque command T r, enter the added amount T r c to the current amplifier 4, to compensate for torque ripple. According to the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-284286, the torque ripple compensation amount Tc is determined by changing the rotation angle θ and the torque command Tr (or current I).
A method of creating and storing a table as a function of and a method of calculating with an arithmetic expression α (T r ) cos (A · θ + φ) are described. In this case, α (T r ), A, and φ must be stored.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、トルクリップルの補償量をアンプ側で記憶するの
で、コギングトルクのように各モータ毎にバラツキが大
きいトルクリップルに対しては、補償の効果が十分に得
られないという問題があった。そこで、本発明は、各モ
ータ毎にバラツキが大きいコギングトルクに対しても補
償の効果が十分に得られるコギングトルク低減効果のあ
るサーボ制御装置を提供することを目的とする。
However, in the prior art, since the compensation amount of the torque ripple is stored in the amplifier side, the effect of the compensation for the torque ripple having a large variation for each motor such as cogging torque is reduced. However, there was a problem that was not obtained sufficiently. Therefore, an object of the present invention is to provide a servo control device having a cogging torque reduction effect capable of sufficiently obtaining a compensating effect even for a cogging torque having a large variation for each motor.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、モータの回転角度と回転速度を検出し
て、速度制御を行うサーボ制御装置において、前記モー
タ側に搭載され、モータのコギングトルクの情報を記憶
する記憶装置と、電源投入時に前記記憶装置に記憶され
た前記コギングトルクの情報を受取り、このコギングト
ルクの情報と前記モータに接続されたエンコーダの出力
である機械角から補償量を算出する補償器と、この補償
器の出力である補償量をトルク指令に加算する加算器と
を備えたことを特徴とするサーボ制御装置であり、前記
コギングトルクの情報として、コギングトルクをΣAn
sin(nθ+Bn)と近似して(ここでθは機械角を
示す)、次数n、振幅An、位相Bnを記憶することを特
徴とするサーボ制御装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a servo control device for detecting a rotation angle and a rotation speed of a motor and performing speed control. A storage device for storing cogging torque information, and receiving the cogging torque information stored in the storage device when the power is turned on, and compensating for the cogging torque information and a mechanical angle which is an output of an encoder connected to the motor. A compensator for calculating the amount, and an adder for adding a compensation amount, which is the output of the compensator, to the torque command. ΣA n
This servo control device is characterized by storing an order n, an amplitude A n , and a phase B n by approximating sin (nθ + B n ) (where θ indicates a mechanical angle).

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図1は、本発明の実施例を示すブロック
図である。図において、従来例と異なる部分は、21の
記憶装置であり、好ましくはモータに直結されたエンコ
ーダ内に搭載されるが、それ以外の各モータ固有の場所
であればどこでもよい。記憶装置21はモータ1のコギ
ングトルクの情報を記憶する。そして、コギングトルク
の情報は、電源投入直後にサーボアンプ(サーボ制御装
置)に伝送される。そして、この情報とエンコーダ2の
出力であるモータ1の回転角度をもとに補償器6で補償
量Tcを算出し、トルク指令Trに加算する。まず、記憶
装置21で記憶するコギングトルクの情報について説明
する。一般的にコギングトルクτcは、モータの機械角
の周期関数であり、式1で表わすことができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, the parts different from the conventional example are 21 storage devices, which are preferably mounted in an encoder directly connected to the motors, but may be any other locations unique to each motor. The storage device 21 stores information on the cogging torque of the motor 1. The information on the cogging torque is transmitted to the servo amplifier (servo control device) immediately after the power is turned on. The compensator 6 calculates the compensation amount Tc based on this information and the rotation angle of the motor 1 which is the output of the encoder 2, and adds the compensation amount Tc to the torque command Tr . First, the cogging torque information stored in the storage device 21 will be described. Generally, the cogging torque τ c is a periodic function of the mechanical angle of the motor, and can be expressed by Equation 1.

【0006】[0006]

【数1】 (Equation 1)

【0007】ここで、θは機械角、nは次数、Anはn
次高調波の振幅、Bnはn次高調波の位相である。そし
て、An、Bnはモータ毎に異なる。記憶装置21では、
n、An、Bnを記憶する。これらの情報は、モータ毎に
コギングトルクを測定し、求めることができる。一般的
に、コギングトルクを近似するには、数個の次数を用い
ればよく、記憶容量は少なくて良い。次に、補償量につ
いて説明する。モータの発生トルクτ0は、モータ電流
に比例し、モータ電流はトルク指令に比例するので、モ
ータの発生トルクτ0は、式2で表わすことができる。
Here, θ is a mechanical angle, n is an order, and A n is n
The amplitude of the second harmonic, Bn, is the phase of the nth harmonic. A n and B n are different for each motor. In the storage device 21,
n, An and Bn are stored. These pieces of information can be obtained by measuring the cogging torque for each motor. Generally, to approximate the cogging torque, several orders may be used, and the storage capacity may be small. Next, the compensation amount will be described. Since the generated torque τ 0 of the motor is proportional to the motor current and the motor current is proportional to the torque command, the generated torque τ 0 of the motor can be expressed by Expression 2.

【0008】[0008]

【数2】 (Equation 2)

【0009】ここで、Trはトルク指令、kTはトルク定
数、kiは電流アンプの比例定数である。モータにコギ
ングトルクがある場合、モータの出力トルクτは、モー
タの発生トルクτ0とコギングトルクτcの和になり、式
3のようになる。
[0009] Here, T r is the torque command, is k T is the torque constant, k i is a proportional constant of the current amplifier. When the motor has a cogging torque, the output torque τ of the motor is the sum of the generated torque τ 0 of the motor and the cogging torque τ c , and is expressed by Expression 3.

【0010】[0010]

【数3】 [Equation 3]

【0011】そこで、実施例に示すように、コギングト
ルクを補償するためにトルク指令Trに補償量Tcを加算
し、加算量Tr cを電流アンプ4に入力する。補償量Tc
は、コギングトルクの情報n、An、Bnと回転角度θを
用いて、式4で与える。
[0011] Therefore, as shown in the examples, by adding the compensation amount T c of the torque command T r to compensate for cogging torque, and inputs the addition amount T r c to the current amplifier 4. Compensation amount T c
The information of the cogging torque n, with A n, and B n rotation angle theta, given by Equation 4.

【0012】[0012]

【数4】 (Equation 4)

【0013】その結果、モータの出力トルクτは、式5
で示すように、コギングトルクを補償し、モータの発生
トルクτ0と等しくなる。
As a result, the output torque τ of the motor is given by
As shown by, the cogging torque is compensated and becomes equal to the generated torque τ 0 of the motor.

【0014】[0014]

【数5】 (Equation 5)

【0015】[0015]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、各
モータ毎にバラツキが大きいコギングトルクに対して
も、十分に補償の効果が得られ、トルクリップルが低減
できるという効果がある。
As described above, according to the present invention, the effect of sufficiently compensating for the cogging torque having a large variation among the motors and reducing the torque ripple can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例をあらわす図FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】従来技術をあらわす図FIG. 2 is a diagram showing a conventional technique.

【符号の説明】 1 モータ 2 エンコーダ 21 記憶装置 3 速度制御器 4 電流アンプ 5 微分器 6 補償器 7 加算器[Description of Signs] 1 Motor 2 Encoder 21 Storage 3 Speed Controller 4 Current Amplifier 5 Differentiator 6 Compensator 7 Adder

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 モータの回転角度と回転速度を検出し
て、速度制御を行うサーボ制御装置において、前記モー
タ側に搭載され、モータのコギングトルクの情報を記憶
する記憶装置と、電源投入時に前記記憶装置に記憶され
た前記コギングトルクの情報を受取り、このコギングト
ルクの情報と前記モータに直結されたエンコーダの出力
である機械角から補償量を算出する補償器と、この補償
器の出力である補償量をトルク指令に加算する加算器と
を備えたことを特徴とするサーボ制御装置。
1. A servo control device for detecting a rotation angle and a rotation speed of a motor and performing speed control, the storage device being mounted on the motor side and storing information on a cogging torque of the motor; A compensator that receives the cogging torque information stored in the storage device and calculates a compensation amount from the cogging torque information and a mechanical angle that is an output of an encoder directly connected to the motor; and a compensator output. A servo control device comprising: an adder that adds a compensation amount to a torque command.
【請求項2】 前記コギングトルクの情報として、コギ
ングトルクをΣAnsin(nθ+Bn)と近似して(こ
こでθは機械角を示す)、次数n、振幅An、位相Bn
記憶することを特徴とする請求項1のサーボ制御装置。
As wherein information of the cogging torque, by approximating the cogging torque and ΣA n sin (nθ + B n ) ( in θ here showing the mechanical angle), and stores order n, the amplitude A n, the phase B n The servo control device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記モータ側が前記エンコーダ内部であ
ることを特徴とする請求項1のサーボ制御装置。
3. The servo control device according to claim 1, wherein the motor side is inside the encoder.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012114903A1 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 Ntn株式会社 Electric automobile
WO2013097976A3 (en) * 2011-12-27 2013-09-26 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling the position of an actuator of a positioning element
CN104333288A (en) * 2014-11-20 2015-02-04 奇瑞汽车股份有限公司 Measuring and compensating method of cogging torque of permanent magnet synchronous motor
CN105841867A (en) * 2016-05-20 2016-08-10 广东工业大学 Measuring method for tooth groove torque of permanent magnet motor
US9751409B2 (en) 2011-02-25 2017-09-05 Ntn Corporation Electric automobile

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012114903A1 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 Ntn株式会社 Electric automobile
JP2012178919A (en) * 2011-02-25 2012-09-13 Ntn Corp Electric vehicle
US9031724B2 (en) 2011-02-25 2015-05-12 Ntn Corporation Electric automobile
US9751409B2 (en) 2011-02-25 2017-09-05 Ntn Corporation Electric automobile
WO2013097976A3 (en) * 2011-12-27 2013-09-26 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling the position of an actuator of a positioning element
CN104333288A (en) * 2014-11-20 2015-02-04 奇瑞汽车股份有限公司 Measuring and compensating method of cogging torque of permanent magnet synchronous motor
CN105841867A (en) * 2016-05-20 2016-08-10 广东工业大学 Measuring method for tooth groove torque of permanent magnet motor

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