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JP2013047868A - Periodic disturbance suppression device - Google Patents

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JP2013047868A
JP2013047868A JP2011185551A JP2011185551A JP2013047868A JP 2013047868 A JP2013047868 A JP 2013047868A JP 2011185551 A JP2011185551 A JP 2011185551A JP 2011185551 A JP2011185551 A JP 2011185551A JP 2013047868 A JP2013047868 A JP 2013047868A
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崇 山口
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裕吾 只野
Kazunobu Oi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that improvement of robustness against identification model errors is desired in torque ripple suppression control using a periodic disturbance observer because it is necessary to consider variation of a plant due to secular change, variation of plant characteristics, and the like.SOLUTION: A periodic disturbance suppression device includes: a phase correction amount operation unit which operates a phase of a vector locus described by a frequency component of periodic disturbance to operate a phase correction amount; a gain amount calculation unit which calculates an advance speed of the vector locus described by the frequency component of the period disturbance and calculates a gain correction amount while comparing the advance speed with a threshold; and a rotation vector calculation unit which multiplies the phase correction amount and the gain correction amount to calculate a system identification model correction amount and corrects a system identification model of a periodic disturbance observer unit on the basis of the correction amount.

Description

本発明は、制御対象物で発生する周期性の外乱を抑制する周期外乱抑制装置に関するものである。   The present invention relates to a periodic disturbance suppressing device that suppresses periodic disturbance generated in a controlled object.

学習機能を有する制御装置やモータ制御装置のように、制御対象物から周期性の外乱が発生する場合がある。
周期性の外乱が発生する制御対象物として、例えば、モータの場合には原理的にトルクリプルと呼ばれる脈動を発生して、振動、騒音、乗り心地の劣化、及び機械共振等の種々の問題を引き起こす。特に、近年普及が進んでいる埋込磁石同期モータ(以下PMモータという)では、コギングトルクリプルとリラクタンストルクリプルが複合的に発生する。その対策として、脈動を打ち消す補償信号を電気的に与えてトルクリプルを抑制する方式が知られている。
その方式を大別すると、主にトルクリプルに近似式や電磁界解析結果に基づいて補償するフィードフォワード補償方式と、フィードバック方式に大別される。
A periodic disturbance may occur from a controlled object like a control device or a motor control device having a learning function.
For example, in the case of a motor, a pulsation called a torque ripple is generated in principle as a control object that generates periodic disturbances, causing various problems such as vibration, noise, deterioration of riding comfort, and mechanical resonance. . In particular, in an embedded magnet synchronous motor (hereinafter referred to as a PM motor) that has become popular in recent years, a cogging torque ripple and a reluctance torque ripple are generated in a composite manner. As a countermeasure, there is known a method of suppressing torque ripple by electrically providing a compensation signal for canceling pulsation.
The methods are roughly classified into a feed-forward compensation method that compensates mainly for torque ripple based on an approximate expression and an electromagnetic field analysis result, and a feedback method.

フィードバック方式には、トルクメータを用いての学習する方式、モータ電流リプルからトルクリプルを推定して抑制する方式、電流・回転数検出値に基づくトルクリプル外乱オブザーバ方式等が知られている。これらフィードバック方式は、リプル特性変化にもオンラインで対応できるが、電流リプルからトルクリプル推定値への近似誤差、高周波帯域における外乱オブザーバフィルタの帯域制限などがある。   As a feedback method, a method of learning using a torque meter, a method of estimating and suppressing torque ripple from a motor current ripple, a torque ripple disturbance observer method based on current / rotation speed detection values, and the like are known. These feedback methods can also respond to changes in ripple characteristics online, but there are approximation errors from current ripple to torque ripple estimated values, band limitation of disturbance observer filters in the high frequency band, and the like.

また、トルクリプルはモータの回転次数で発生する周期性外乱であり、その高次成分は低速回転であっても機械共振周波数に一致しやすい傾向にある。したがって、共振系の可変速駆動システムに学習制御を適用する場合、振幅急変や位相反転による不安定現象への対応策が不可欠となっており、これらは一般に複雑な高次モデルや適切な制御調整が必要であり、トルクリプルのような周期性外乱を効果的に抑制することは困難となっている。この周期性外乱を抑制するものとして特許文献1が公知になっている。   Further, torque ripple is a periodic disturbance generated at the rotation order of the motor, and its high-order component tends to coincide with the mechanical resonance frequency even at low-speed rotation. Therefore, when learning control is applied to a resonant variable speed drive system, countermeasures against instability due to sudden amplitude change and phase inversion are indispensable, and these are generally complicated high-order models and appropriate control adjustments. Therefore, it is difficult to effectively suppress periodic disturbances such as torque ripple. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 is known as a means for suppressing this periodic disturbance.

特許文献1では、図12で示すように、トルク指令Trefは指令値変換部1に入力されてモータの回転に同期した回転座標(交直dq軸)上のd軸、q軸の電流指令id*,iq*を生成し、その電流指令をベクトル制御されるインバータ2に与える。インバータ2は、電流指令id*,iq*に基づいて出力を発生し、シャフトを介して負荷を連結したPMモータ3を制御する。シャフトに取り付けられたトルク検出器によって検出された軸トルク検出値Tdetと位置検出器によって検出された回転子位相角θはオブザーバ部4に入力される。 In Patent Document 1, as shown in FIG. 12, the torque command Tref is input to the command value conversion unit 1 and d-axis and q-axis current commands id * on rotational coordinates (crossing dq axes) synchronized with the rotation of the motor . , Iq * and the current command to the vector-controlled inverter 2. The inverter 2 generates an output based on the current commands id * and iq * and controls the PM motor 3 connected with a load via a shaft. The shaft torque detection value T det detected by the torque detector attached to the shaft and the rotor phase angle θ detected by the position detector are input to the observer unit 4.

オブザーバ部4では、フーリエ変換の周波数成分抽出手段によってPMモータの周期的な脈動を直流として検出し、その周波数成分上の周期性外乱を周期外乱オブザーバ補償部4aによって推定し、この周期性外乱を抑圧するように電流指令に加算するように構成したものである。   In the observer unit 4, the periodic pulsation of the PM motor is detected as a direct current by the frequency component extraction means of Fourier transform, the periodic disturbance on the frequency component is estimated by the periodic disturbance observer compensation unit 4a, and this periodic disturbance is detected. It is configured to be added to the current command so as to suppress.

周期外乱オブザーバ部4aは周期性の外乱を抑制するために制御手法の一つであるが、制御の基本構成は一般的な外乱オブザーバと同様であり、周期外乱成分を個別に制御対象とする。周波数成分毎に複素ベクトルで表現ししたシステム同定モデルを外乱オブザーバの逆システムモデルに用いることで、制御対象とする周波数の外乱を直接的に推定して補償する。これにより、比較的単純な制御構成でありながら、対象とした周波数に対しては次数に関係なく高い制御効果が得られる。   The periodic disturbance observer unit 4a is one of the control methods for suppressing the periodic disturbance, but the basic configuration of the control is the same as that of a general disturbance observer, and the periodic disturbance components are individually controlled. By using a system identification model expressed as a complex vector for each frequency component in the inverse system model of the disturbance observer, the disturbance of the frequency to be controlled is directly estimated and compensated. Thereby, although it is a comparatively simple control configuration, a high control effect can be obtained for the target frequency regardless of the order.

国際公開WO2010/24195A1International Publication WO2010 / 24195A1

図13は特許文献1に開示されている周期外乱オブザーバの制御構成図で、n次成分について簡略して示したものである。
図中の各記号の定義は下記のとおりである。
FIG. 13 is a control block diagram of the periodic disturbance observer disclosed in Patent Document 1, and shows an n-order component in a simplified manner.
The definition of each symbol in the figure is as follows.

n:プラント、P^n:システム同定モデル
n:制御指令
n:周期外乱、d^n:周期外乱推定値
n:制御対象出力
添字のnはn次成分であることを示す。
P n: plant, P ^ n: indicates that the n of the controlled object output subscript is n th component: system identification model r n: control command d n: periodic disturbance, d ^ n: periodic disturbance estimated value y n.

※上記変数はいずれもXn=XAn+jXBnと表される複素ベクトルである。 * All the above variables are complex vectors expressed as X n = X An + jX Bn .

F(s):低域通過フィルタ
controlled object:制御対象
PDO:周期外乱オブザーバ(Periodic Disturbance Observer)
先ず、制御対象のプラントPnに対して予めシステム同定を行い、1次元複素ベクトルの形で(1)式として表現する。
P^n=P^AN+jP^Bn (1)
ただし、P^An:同定結果のn次成分実部、P^Bn:同定結果のn次成分虚部。
G F (s): Low-pass filter
controlled object: Control target PDO: Periodic Disturbance Observer
First, system identification is performed in advance for the plant P n to be controlled, and it is expressed as a formula (1) in the form of a one-dimensional complex vector.
P ^ n = P ^ AN + jP ^ Bn (1)
However, P ^ An : n-order component real part of the identification result, P ^ Bn : n-order component imaginary part of the identification result.

例えば、1〜1000Hzまでのシステム同定結果を1Hz毎に複素ベクトルで表現した場合、1000個の1次元複素ベクトルの要素からなるテーブルを構築することができる。同定結果を近似数式で表現することも可能である。いずれの手法でも、常に簡素な1次元複素ベクトルでシステムモデルを表現することが可能となる。   For example, when the system identification result of 1 to 1000 Hz is expressed as a complex vector every 1 Hz, a table composed of 1000 one-dimensional complex vector elements can be constructed. It is also possible to express the identification result by an approximate expression. In any method, the system model can always be expressed by a simple one-dimensional complex vector.

なお、上記システム同定モデルに限らず、以下の明細書中のP^n、rn
n、d^n、ynもXn=XAn+jXBnと表される複素ベクトルである。
It should be noted, is not limited to the above-described system identification model, P in the following specification ^ n, r n,
d n, d ^ n, is a complex vector, denoted y n be X n = X An + jX Bn .

制御手法として、プラント出力(制御対象出力yn)にフーリエ変換を簡易化した低域通過フィルタGF(s)を通すことで、周期外乱の制御対象とする周波数成分を抽出する。これに上記の抽出したシステム同定モデルの逆数
P^n -1で表現される逆システムを乗算し、上位の制御器より発生した制御指令値rnとの差分を加算器A1で取ることにより周期外乱dnを推定する。推定した周期外乱d^nを補償指令値として、加算器A2において制御指令値rnから差し引き、これによって加算器A3に加算される周期外乱dnを抑制する。以上の流れが周期外乱オブザーバによる周期外乱を抑制する制御手法である。
As a control method, a low-pass filter G F (s) obtained by simplifying Fourier transform is passed through the plant output (control target output y n ) to extract a frequency component to be controlled by the periodic disturbance. This multiplies the inverse system represented by the reciprocal P ^ n -1 of the above extracted system identification model, the period by taking the difference between the control command value r n generated from the upper controller in the adder A1 to estimate the disturbance d n. The estimated period disturbance d ^ n as compensation command value, subtracted from the control command value r n in an adder A2, suppressing periodic disturbance d n to thereby be added to the adder A3. The above flow is a control method for suppressing the periodic disturbance caused by the periodic disturbance observer.

この制御手法においては、制御の根幹を成して制御性能を左右するものはシステム同定モデルの真値に対する精度である。周期外乱の抑制能力向上のためには、より精度の高いシステム同定が求められる。   In this control method, the accuracy of the system identification model with respect to the true value is the basis of control and affects the control performance. In order to improve the ability to suppress periodic disturbances, more accurate system identification is required.

しかしながら、同定モデルの高精度な取得は難しく、経年変化などによるプラントの変動や、頻繁なプラント特性の変動に対する追従などといった事象についても考慮する必要がある。真値との誤差は抑制完了までの収束時間の増大や、最悪の場合では位相誤差により抑制制御自身が外乱成分となり、制御を不安定にする可能性もある。このため、同定モデル誤差に対するロバスト性の向上が求められる。   However, it is difficult to obtain an identification model with high accuracy, and it is necessary to consider events such as plant fluctuations due to secular changes and the follow-up to frequent changes in plant characteristics. The error from the true value may increase the convergence time until the suppression is completed, or in the worst case, the suppression control itself becomes a disturbance component due to the phase error, which may make the control unstable. For this reason, improvement in robustness against identification model errors is required.

本発明は、上記の課題を解決するものであり、その目的とするところは、システム同定モデル誤差を補正することができる周期外乱抑制装置を提供することにある。   The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a periodic disturbance suppressing device capable of correcting a system identification model error.

本発明の請求項1は、上位に制御指令値を発生する制御器を持ち、周期性外乱が発生する制御対象の出力における、抑制制御対象とする周期外乱の周波数成分にシステム同定モデルの逆数で表現される逆システムを乗算して周期外乱を推定する周期外乱オブザーバを有し、周期外乱オブザーバで推定された周期外乱を補償指令値として前記制御指令値から差し引いて周期外乱を抑制するオブザーバ部と、
オブザーバ部による周期外乱抑制制御中における、前記周期外乱の各周波数成分が複素ベクトル平面に描くベクトル軌跡の位相を演算して位相補正量を演算する位相補正量演算部と、
前記制御対象の出力を入力して制御対象出力のゲインを補正するゲイン補正量演算部と、
前記位相補正量演算部からの位相補正量とゲイン補正量演算部からのゲイン補正量を乗算してシステム同定モデル補正値を算出し、前記位相補正量演算部からの位相補正量とゲイン補正量演算部からのゲイン補正量を乗算してシステム同定モデル補正値を算出し、この補正値に基づいて前記周期外乱オブザーバ部のシステム同定モデルを補正する回転ベクトル算出部を備えたことを特徴としたものである。
Claim 1 of the present invention has a controller for generating a control command value at the upper level, and the frequency component of the periodic disturbance to be suppressed is the reciprocal of the system identification model in the output of the controlled object in which the periodic disturbance occurs. An observer unit that suppresses periodic disturbances by subtracting the periodic disturbance estimated by the periodic disturbance observer from the control command value as a compensation command value; ,
A phase correction amount calculation unit that calculates a phase correction amount by calculating a phase of a vector locus drawn by each frequency component of the periodic disturbance on a complex vector plane during the periodic disturbance suppression control by the observer unit;
A gain correction amount calculation unit that inputs the output of the control target and corrects the gain of the control target output;
A system identification model correction value is calculated by multiplying the phase correction amount from the phase correction amount calculation unit by the gain correction amount from the gain correction amount calculation unit, and the phase correction amount and gain correction amount from the phase correction amount calculation unit A system identification model correction value is calculated by multiplying the gain correction amount from the calculation unit, and a rotation vector calculation unit for correcting the system identification model of the periodic disturbance observer unit based on the correction value is provided. Is.

本発明の請求項2は、前記制御対象物をモータとし、モータ出力を入力してモータにおける周期性の外乱発生の抑制量を周期外乱オブザーバ部で推定し、推定量をトルク指令から差引いて回転座標上のd,q軸の電流指令を生成し、インバータを介してモータを制御するものにおいて、
前記モータ出力を入力して周期外乱の周波数成分が描くベクトル軌跡の位相を演算して位相補正量を演算する位相補正量演算部と、
前記モータ出力を入力して周期外乱の周波数成分が描くベクトル軌跡の進行速度を算出して閾値と比較し、この算出,比較を複数回繰り返してゲイン補正量を演算するゲイン補正量演算部と、
前記位相補正量演算部からの位相補正量とゲイン補正量演算部からのゲイン補正量を乗算してシステム同定モデル補正値を算出し、この補正値に基づいて前記周期外乱オブザーバ部のシステム同定モデルを補正する回転ベクトル算出部を備えたことを特徴としたものである。
According to a second aspect of the present invention, the control object is a motor, a motor output is input, a suppression amount of occurrence of periodic disturbance in the motor is estimated by a periodic disturbance observer unit, and the estimated amount is subtracted from a torque command and rotated. In what generates d and q axis current commands on coordinates and controls the motor via an inverter,
A phase correction amount calculation unit that calculates a phase correction amount by calculating a phase of a vector locus drawn by a frequency component of a periodic disturbance by inputting the motor output;
A gain correction amount calculation unit that calculates the speed of vector trajectory drawn by the frequency component of the periodic disturbance by inputting the motor output and compares it with a threshold value, and calculates the gain correction amount by repeating this calculation and comparison a plurality of times;
A system identification model correction value is calculated by multiplying the phase correction amount from the phase correction amount calculation unit by the gain correction amount from the gain correction amount calculation unit, and the system identification model of the periodic disturbance observer unit based on the correction value A rotation vector calculation unit for correcting the above is provided.

本発明の請求項3は、前記位相補正量演算部における位相補正量θref nは、重みaとベクトルの回転角度θの積に前回算出の位相補正量θref n-1を加算して求めることを特徴としたものである。 According to a third aspect of the present invention, the phase correction amount θ ref n in the phase correction amount calculation unit is obtained by adding the previously calculated phase correction amount θ ref n−1 to the product of the weight a and the vector rotation angle θ. It is characterized by that.

本発明の請求項4は、前記回転ベクトル演算部の出力側に学習機能部を設け、回転ベクトル演算部により求めたシステム同定モデル補正値を学習機能部で記憶し、システム同定モデル誤差に対する補正量の学習を実行し、学習値を前記周期外乱オブザーバ部に入力して前記同定モデル補正値に乗算して新たな同定モデル補正値とすることを特徴としたものである。   According to a fourth aspect of the present invention, a learning function unit is provided on the output side of the rotation vector calculation unit, the system identification model correction value obtained by the rotation vector calculation unit is stored in the learning function unit, and the correction amount for the system identification model error And learning value is input to the periodic disturbance observer unit and multiplied by the identification model correction value to obtain a new identification model correction value.

本発明の請求項5は、前記学習機能部に同定モデル補正機能部を設け、この同定モデル補正機能部によりシステム同定モデル補正値の記憶時の動作点を移動変更しながら繰返し行い、動作点移動完了時に周期外乱の抑制制御をオン状態とし、抑制制御完了時にシステム同定モデル補正値を記憶して周期外乱の抑制制御をオフ状態とすることを特徴としたものである。   According to a fifth aspect of the present invention, the learning function unit is provided with an identification model correction function unit, and the identification model correction function unit repeatedly performs an operation point movement while changing the operation point at the time of storing the system identification model correction value. The periodic disturbance suppression control is turned on upon completion, and the system identification model correction value is stored upon completion of the suppression control, and the periodic disturbance suppression control is turned off.

本発明の請求項6は、前記学習機能部に補間補正手段を設け、学習後のシステム同定モデル補正値に対して任意の周波数幅を持たせることを特徴としたものである。   Claim 6 of the present invention is characterized in that an interpolation correction means is provided in the learning function section so that an arbitrary frequency width is given to the system identification model correction value after learning.

本発明の請求項7は、前記位相補正量演算部とゲイン補正量演算部及び回転ベクトル算出部を有する同定モデル補正手段は、周期外乱の周波数成分の次数n個分を備えたことを特徴としたものである。   According to a seventh aspect of the present invention, the identification model correction means having the phase correction amount calculation unit, the gain correction amount calculation unit, and the rotation vector calculation unit includes n orders of frequency components of the periodic disturbance. It is a thing.

以上のとおり、本発明によれば、周期外乱オブザーバに使用するシステム同定モデルの誤差を適応的に補正することができ、同定モデル誤差に対するロバスト性の向上を図ることができるものである。   As described above, according to the present invention, it is possible to adaptively correct the error of the system identification model used for the periodic disturbance observer and to improve the robustness against the identification model error.

本発明の実施形態を示す同定モデル補正部の構成図。The block diagram of the identification model correction | amendment part which shows embodiment of this invention. ゲイン補正決定時のフロー図。The flowchart at the time of gain correction determination. 本発明の他の実施例を示す同定モデル補正部の構成図。The block diagram of the identification model correction | amendment part which shows the other Example of this invention. 複素ベクトル平面軌跡図。Complex vector plane locus diagram. シミュレーション時のシステム同定図。The system identification figure at the time of simulation. 学習機能なし時のシミュレーション結果図。The simulation result figure when there is no learning function. 学習機能あり時のシミュレーション結果図。The simulation result figure when there is a learning function. 変動モデル時のシミュレーション結果図。The simulation result figure at the time of a fluctuation model. 誤学習防止処理フロー図。Flow chart of erroneous learning prevention processing. 複数次数同時検出の構成図。The block diagram of multiple order simultaneous detection. 補間処理説明図。Interpolation process explanatory drawing. 従来の外乱抑圧装置の構成図。The block diagram of the conventional disturbance suppression apparatus. 周期外乱オブザーバ制御構成図。The period disturbance observer control block diagram.

本発明は、位相補正量演算部、ゲイン補正量演算部、及び回転ベクトル算出部を有する同定モデルの補正手段に設け、制御対象出力を入力して位相補正演算部では補正位相を算出し、ゲイン補正量演算部では補正ゲインを算出し、これら各補正量に基づいて、回転ベクトル算出部では回転ベクトルを決定することでシステム同定モデル誤差の補正を行うものである。以下図に基づいて詳述する。   The present invention is provided in an identification model correction means having a phase correction amount calculation unit, a gain correction amount calculation unit, and a rotation vector calculation unit, inputs a control target output, calculates a correction phase in the phase correction calculation unit, and gain The correction amount calculation unit calculates a correction gain, and based on these correction amounts, the rotation vector calculation unit corrects the system identification model error by determining the rotation vector. This will be described in detail below with reference to the drawings.

本発明の説明に先立って、システム同定モデル誤差に対する補正方式について説明する。
制御対象出力として、例えばトルクリプルの各周波数成分について、n次トルク脈動抽出成分(余弦係数)TAnを実軸、n次トルク脈動抽出成分(正弦係数)TBnを虚軸とした複素ベクトル平面内に描く軌跡に着目する。
Prior to the description of the present invention, a correction method for the system identification model error will be described.
As an output to be controlled, for example, for each frequency component of the torque ripple, in the complex vector plane with the nth order torque pulsation extraction component (cosine coefficient) T An as the real axis and the nth order torque pulsation extraction component (sine coefficient) TBn as the imaginary axis. Pay attention to the locus drawn.

図4は複素ベクトル平面軌跡図を示したもので、100nは抑制開始からの経過時刻[t=tn]における位置(現在の検出位置)を示し、100n-1は抑制開始からの経過時刻[t=tn-1]における位置(1周期前の検出位置)を示している。 FIG. 4 shows a complex vector plane trajectory diagram, where 100 n indicates the position (current detection position) at the elapsed time [t = t n ] from the start of suppression, and 100 n−1 indicates the elapsed time from the start of suppression. The position at time [t = t n-1 ] (detected position one cycle before) is shown.

システム同定モデルに真値と誤差がなければ、抑制開始点から原点、つまりトルクリプル(周期外乱)がない状態では直線かつ、最適な応答時間で向かう。この軌跡は誤差の存在する状態では、曲線や円軌道を描き、最悪は発散して無限遠方向に向かう。   If there is no true value or error in the system identification model, it goes straight with an optimal response time from the suppression start point to the origin, that is, in the absence of torque ripple (periodic disturbance). This trajectory draws a curve or a circular trajectory in the presence of an error, and the worst is to diverge and travel toward infinity.

本実施例においてn次補償電流指令値をゼロとしてトルクリプル(図13の周期外乱dn)を打ち消すことを前提とするが、前記指令値をゼロ以外とする場合では補償電流指令のベクトル平面上での位置が原点に相当する。 In this embodiment, it is assumed that the torque ripple (periodic disturbance dn in FIG. 13) is canceled by setting the n- th order compensation current command value to zero. However, when the command value is other than zero, the vector value of the compensation current command is set on the vector plane. The position of corresponds to the origin.

本発明では、抑制制御中に逐次、前記軌跡情報から下記(2)式におけるゲインGrefと位相θrefの回転ベクトルPn refを決定し、(3)式のとおり同定モデルP^nに乗算することで同定モデルを補正して新たにP’nの同定モデルを得る。これを周期外乱オブザーバPDOにて用いる逆システムの同定モデルにP’nを適用する。
n ref=Gref・(cosθref+jsinθref) (2)
P’n=P^n・Pn ref (3)
図1に前記(2)、(3)式を実現する実施例1の制御ブロック図を示す。図1は図13の構成を周波数成分について簡略化して表しており、図13と同一部分には同一符号を付している。
In the present invention, during the suppression control, the rotation vector P n ref of the gain G ref and the phase θ ref in the following equation (2) is determined from the trajectory information, and multiplied by the identification model P ^ n as shown in the equation (3). By doing so, the identification model is corrected to obtain a new P ′ n identification model. P ′ n is applied to the identification model of the inverse system in which this is used in the periodic disturbance observer PDO.
P n ref = G ref · (cos θ ref + j sin θ ref ) (2)
P ′ n = P ^ n · P n ref (3)
FIG. 1 shows a control block diagram of the first embodiment that realizes the expressions (2) and (3). FIG. 1 shows the configuration of FIG. 13 in a simplified manner with respect to frequency components, and the same components as those in FIG.

図1で示すシステム同定モデルの補正手段の構成図において、10は実プラント、11は位相補正量演算部で、実プラント10の制御対象出力ynから、周期外乱の各周波数成分が描くベクトル軌跡の位相(回転角度)θを算出すると共に、後述のように補正量θrefを算出する。12はゲイン補正量演算部で、制御対象出力ynから、周期外乱の各周波数成分が描くベクトル軌跡の進行速度(ゲインの現在値)|v|を算出し、図2に基づいて補正する。 In the configuration diagram of a correction unit of system identification model shown in Figure 1, 10 is actual plant, vector locus 11 in the phase correction amount calculation unit, from the control target output y n of the real plant 10, the frequency components of the periodic disturbance draw And a correction amount θ ref is calculated as will be described later. 12 is a gain correction amount calculation unit, from the control target output y n, the rate of progression of vector locus which each frequency component of the periodic disturbance draws (current value of the gain) | v | is calculated and corrected on the basis of FIG.

13は回転ベクトル算出部で、(2)式に基づき位相θrefとゲインGrefを乗算して回転ベクトルPn ref(システム同定モデルに対する補正指令値)を算出し、この回転ベクトルPn refによって周期外乱オブザーバ部14のシステム同定モデルを補正する。周期外乱オブザーバ部14には、制御対象出力ynと制御指令が入力されており、図13で示す演算を実行して周期外乱推定値d^nを求め、その周期外乱推定値d^nは加算器A2において制御指令rnから差し引かれ、加算器A3で加算される周期外乱dnを抑制する。 Reference numeral 13 denotes a rotation vector calculation unit, which calculates a rotation vector P n ref (correction command value for the system identification model) by multiplying the phase θ ref and the gain G ref based on the equation (2), and uses this rotation vector P n ref . The system identification model of the periodic disturbance observer unit 14 is corrected. The cycle disturbance observer 14, the controlled object output y n and the control command is input, obtains a period estimated disturbance value d ^ n by performing the operation shown in FIG. 13, the cycle estimated disturbance value d ^ n is in the adder A2 is subtracted from the control command r n, suppressing periodic disturbance d n to be added by the adder A3.

(2)式に基づく位相補正量θrefは以下のようにして決定される。
図4で示すように、抑制開始からの経過時刻[t=tn]の位置(TAn,Bn)の原点方向のベクトルをPtとし、時刻[t=tn-1]から時刻[t=tn]へのベクトルをvとおく。Ptから見たvの回転角度をθとする。モデル誤差がなければθは常にゼロとなる。検出した位相θに対して逆向きに位相補正量θrefを決定すればシステム同定モデルの誤差を補正することができる。
θ=tan-1(Pt×v/Pt・v) (4)
(4)式において、[×]記号は外積を表し、[・]記号は内積を表す。
The phase correction amount θ ref based on the equation (2) is determined as follows.
As shown in FIG. 4, the vector in the origin direction at the position (T An, T Bn ) at the elapsed time [t = t n ] from the start of suppression is P t , and the time [t = t n−1 ] to the time [ Let v be the vector to t = t n ]. The rotation angle of v viewed from P t is θ. If there is no model error, θ is always zero. If the phase correction amount θ ref is determined in the opposite direction to the detected phase θ, the error of the system identification model can be corrected.
θ = tan- 1 (P t × v / P t · v) (4)
In the equation (4), the [×] symbol represents an outer product, and the [•] symbol represents an inner product.

補正を行わなくても抑制可能な小程度のモデル誤差であれば周期外乱オブザーバ部によりθ=0となる方向に補償指令が生成される。モデル誤差が存在する場合には、θを同定モデルの位相誤差と近似的に見て補正量の決定を行う。位相誤差を近似したことによる影響を低減するために、本発明における位相補正量演算部11は(5)式で示すように、位相補正量θrefは重みaとθの積に前回の位相補正量θref n-1を加算する演算を実行することでθrefを求める。
なお、位相補正量θref nの初期値はゼロである。このようにすることにより、突発的な変動に対してもθrefが適応的に調整されることで柔軟に対応でき、θがゼロとなる方向へモデルが補正される。
θref n=θref n-1−a・θ (5)
次に、ゲイン補正量演算部12は、図2で示すフローチャートに基づいて補正ゲインGrefを決定する。位相誤差が小さくともゲイン誤差が大きい場合には目標点を中心とした振動的挙動、もしくは収束時間が非常に長くなる可能性がある。位相補正に加えゲイン補正を行うことで、モデル誤差に対するロバスト性の高い補正制御を確立することができる。
If it is a small model error that can be suppressed without correction, a periodic disturbance observer generates a compensation command in a direction where θ = 0. If there is a model error, the correction amount is determined by approximating θ as the phase error of the identification model. In order to reduce the effect of approximating the phase error, the phase correction amount calculation unit 11 in the present invention, as shown by the equation (5), the phase correction amount θ ref is the product of the weights a and θ and the previous phase correction. Request theta ref by performing an operation of adding an amount θ ref n-1.
Note that the initial value of the phase correction amount θ ref n is zero. In this way, it is possible to flexibly cope with sudden fluctuations by adaptively adjusting θ ref , and the model is corrected in a direction in which θ becomes zero.
θ ref n = θ ref n-1 −a · θ (5)
Next, the gain correction amount calculation unit 12 determines the correction gain G ref based on the flowchart shown in FIG. If the phase error is small but the gain error is large, there is a possibility that the vibrational behavior around the target point or the convergence time will be very long. By performing gain correction in addition to phase correction, it is possible to establish correction control with high robustness to model errors.

補正ゲインGref は、図4の位置ベクトルPtおよび速度ベクトルvから、図2に示すフローチャートに基づいて決定する。StartからEndまでを抑制制御と並行して周期的に繰り返し、ゲイン補正量を逐次決定する。なお補正量の調整方向として、補正ゲインGref の増加/減少は移動速度の減少/増加に相当する。補正ゲインGref の初期値は1とする。 The correction gain G ref is determined from the position vector Pt and the velocity vector v in FIG. 4 based on the flowchart shown in FIG. From start to end is repeated periodically in parallel with the suppression control, and the gain correction amount is sequentially determined. As an adjustment direction of the correction amount, an increase / decrease in the correction gain G ref corresponds to a decrease / increase in the moving speed. The initial value of the correction gain G ref is 1.

以下に図2の(A)〜(E)の処理手順について説明する。
(A)位置ベクトルの絶対値| r |が閾値rth以下のときには、収束状態と判定して調整しない。
(B)発散的挙動を防ぐため比較的早い周期(例えば数+[msec]毎)で移動速度の抑制を行う。速度ベクトルから進行速度| v 1|を算出し、判定閾値を| r |に比例としてk・| r |に決定する。進行速度| v 1|が閾値以上ならゲイン不足と判定して、補正ゲインGref をa1[%]増加させる。ここで、a1、kは任意設定のパラメータである。
(C)補正制御周期をN回に分周し、この周期(例えば数[sec]毎)での進行速度| v 2|を算出する。
(D)| v 2|が閾値vth以下ならゲイン過大と判定しGref をa2[%]減少させる。これによりゲイン過大による収束遅延状態を防ぎ、移動速度を増加させる。vth、a2は任意設定のパラメータである。
(E)補正ゲインGref をリミットして最終値をメモリーに保存する。
以上により、(YAN,YBN)のベクトル軌跡を利用して上記で示した位相およびゲイン補正手法を用いて、(3)式により同定モデルの補正を行う。
The processing procedure of (A) to (E) in FIG. 2 will be described below.
(A) When the absolute value | r | of the position vector is equal to or less than the threshold value rth, it is determined as a converged state and is not adjusted.
(B) In order to prevent divergent behavior, the movement speed is suppressed at a relatively fast cycle (for example, every several + [msec]). The traveling speed | v 1 | is calculated from the speed vector, and the determination threshold is determined to be k · | r | in proportion to | r |. If the traveling speed | v 1 | is equal to or greater than the threshold value, it is determined that the gain is insufficient, and the correction gain G ref is increased by a1 [%]. Here, a1 and k are arbitrarily set parameters.
(C) The correction control cycle is divided into N times, and the traveling speed | v 2 | in this cycle (for example, every several [sec]) is calculated.
(D) | v 2 | the determined G ref and the gain excessively if the threshold vth less a2 [%] decreases. This prevents a convergence delay state due to an excessive gain and increases the moving speed. vth and a2 are arbitrarily set parameters.
(E) Limit the correction gain G ref and store the final value in memory.
As described above, the identification model is corrected by the equation (3) using the phase and gain correction method described above using the vector locus of (Y AN , Y BN ).

したがって、この実施例によれば、周期外乱オブザーバに使用するシステム同定モデル誤差を適応的に補正することができ、システム同定モデル誤差に対するロバスト性の向上を図ることができるものである。   Therefore, according to this embodiment, the system identification model error used for the periodic disturbance observer can be adaptively corrected, and the robustness against the system identification model error can be improved.

実施例1では、ある周波数において周期外乱オブザーバ部のシステム同定モデルを適応的に補正する手段を示した。実施例2では、求められた最終補正値Pn refを記録するためのメモリーを設けて学習(記憶)機能を付加したものである。
図3は、この学習機能を有する制御ブロック図を示したものである。15はメモリーで、回転ベクトル算出部13の出力Pref nをスイッチ16を通して入力すると共に、PMモータの回転角速度nωが入力される。なお、このメモリー15とスイッチ16などによって学習機能部が構成される。
In the first embodiment, the means for adaptively correcting the system identification model of the periodic disturbance observer unit at a certain frequency is shown. In the second embodiment, a memory (recording) function is added by providing a memory for recording the obtained final correction value P n ref .
FIG. 3 shows a control block diagram having this learning function. Reference numeral 15 denotes a memory, to which the output P ref n of the rotation vector calculation unit 13 is input through the switch 16 and the rotation angular velocity nω of the PM motor is input. The memory 15 and the switch 16 constitute a learning function unit.

スイッチ16は、最終補正された回転ベクトルPref nを取り込んでメモリー15に保存するタイミングでオン・オフし、その保存タイミングは、同定モデルの補正処理が行われて十分に周期外乱が抑制された時点とする。そのときにおける回転ベクトルPn refをメモリーに保存することで、当該Pref nをPmem nとして周期外乱オブザーバ14に出力する。周期外乱オブザーバ14は、(3)式の演算に対して(6)式で示すように、さらにPmem nを乗算して補正された同定モデルPn´が決定される。
P´n=P^ n・Pref n・Pmem n (6)
図5〜8は、学習機能を用いた本実施例と学習機能を用いない場合のシミュレーション結果を示したものである。シミュレーションにおいては、回転数・トルク一定条件状態(42[Hz])、(極数4)、(30[Nm])とし、補正周期を20[ms]としたものである。トルクリプルの条件として、電気的周波数1,2次周波数成分(1f,2f)に一定量を与えた。図5(a),(b)で示すゲインと位相の両図において、それぞれ線aはノミナル、線bは変動モデル1、線cは変動モデル2である。
The switch 16 is turned on / off at a timing when the final corrected rotation vector P ref n is taken in and stored in the memory 15, and the periodic disturbance is sufficiently suppressed by the correction process of the identification model. Time. The rotation vector P n ref at that time is stored in the memory, and the P ref n is output to the periodic disturbance observer 14 as P mem n . The periodic disturbance observer 14 determines the corrected identification model Pn ′ by further multiplying P mem n as shown in the expression (6) with respect to the calculation of the expression (3).
P ′ n = P ^ n · P ref n · P mem n (6)
5 to 8 show the present embodiment using the learning function and the simulation results when the learning function is not used. In the simulation, the rotation speed / torque constant condition state (42 [Hz]), (number of poles 4) and (30 [Nm]) are set, and the correction cycle is 20 [ms]. As a condition for torque ripple, a constant amount was given to the electrical frequency 1 and 2 frequency components (1f, 2f). In both the gain and phase diagrams shown in FIGS. 5A and 5B, the line a is nominal, the line b is the fluctuation model 1, and the line c is the fluctuation model 2.

システム同定モデルの誤差条件として、図5で示すモデルを逆モデルのノミナルな同定モデルに設定し、実プラントを変動モデル1として誤差設定してシミュレーションを行った。図6は学習機能を無効とした場合、図7は学習機能を有効とした場合を示し、各図において、(a)は学習機能を無効とした場合のベクトル軌跡図、(b)図は(Tan),(Tbn)の原点から距離|r|の時間応答、(c)図は軸トルクの時間応答をそれぞれ示す。図7から明らかなように、抑制開始直後から位相誤差、及び発散方向に向かう速度を制御するようなノミナル同定モデルを補正するため、1f,2fの場合においても、それぞれ抑制制御が発散することなくトルクリプルを抑制できていることが確認できる。 As an error condition of the system identification model, the model shown in FIG. 5 was set as a nominal identification model of the inverse model, and the simulation was performed with the actual plant set as an error as the variation model 1. 6 shows a case where the learning function is disabled, FIG. 7 shows a case where the learning function is enabled, and in each figure, (a) is a vector locus diagram when the learning function is disabled, and (b) is ( T an ), (T bn ) from the origin to the time response of the distance | r |, and (c) shows the time response of the shaft torque. As is apparent from FIG. 7, since the nominal identification model that controls the phase error and the speed in the divergence direction immediately after the start of suppression is corrected, the suppression control does not diverge even in the case of 1f and 2f. It can be confirmed that torque ripple can be suppressed.

図8は、システム急変、及び外乱変動についての検証結果である。図5で示す変動モデル1で抑制が完了ししている状態で、変動モデル2にシステムを急変させ、同時にトルクリプルを2倍に変動させた。図8で明らかなように、システム急変、外乱変動に対しても同定モデルを逐次補正することにより発散動作を防ぎ、トルクリプルが抑制されることが確認できる。   FIG. 8 is a result of verification on the system sudden change and disturbance fluctuation. In a state where the suppression is completed in the fluctuation model 1 shown in FIG. 5, the system is suddenly changed to the fluctuation model 2, and at the same time, the torque ripple is fluctuated twice. As is apparent from FIG. 8, it can be confirmed that the divergence operation is prevented by sequentially correcting the identification model against sudden system changes and disturbance fluctuations, and torque ripple is suppressed.

したがって、この実施例によれば、実施例1の効果に加えて、更に、ある周波数における同定モデル誤差に対する補正量の学習(記憶)が可能となるので、再度の同周波数での動作において補正完了までの学習時間を短縮、もしくは学習を不必要とすることが可能となるものである。   Therefore, according to this embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, it is possible to further learn (store) the correction amount for the identification model error at a certain frequency, so that the correction is completed in the operation at the same frequency again. It is possible to shorten the learning time until it is necessary or to make learning unnecessary.

なお、図3で示す同定モデル補正量の学習のために、補正量をメモリーへ保存する。その保存を装置が動作する範囲の全て、若しくは一定量の範囲で動作点を変更して繰り返して実施するが、その際、誤学習の虞が生じる。
実施例3では、この動作点移動時には移動中の誤学習を防ぐために抑制制御をオン・オフするものである。
Note that the correction amount is stored in a memory in order to learn the identification model correction amount shown in FIG. The storage is repeatedly performed by changing the operating point in the entire operating range of the apparatus or in a certain amount of range, but at this time, there is a risk of erroneous learning.
In the third embodiment, when the operating point is moved, the suppression control is turned on / off to prevent erroneous learning during movement.

図9はそのための処理シーケンスで、ステップS1で動作点を移動させ、移動が完了(S2)したらS3で抑制制御をオンする。S4で抑制制御完了したらメモリーに保存(S5)し、S6で抑制制御をオフする。最終的には、S7の全動作点が完了するまで実行して補正した全周波数範囲での同定モデルを完成させる。一定量の動作点で行った場合は間欠点を任意の方式により補間する。   FIG. 9 shows a processing sequence for that purpose. The operating point is moved in step S1, and when the movement is completed (S2), the suppression control is turned on in S3. When the suppression control is completed in S4, it is stored in the memory (S5), and the suppression control is turned off in S6. Finally, the identification model in the entire frequency range corrected and executed until all operating points of S7 are completed is completed. When the operation is performed at a certain amount of operating points, the shortcomings are interpolated by an arbitrary method.

これにより、システム同定に誤差を含んでいる場合でも、モデル補正機能により抑制制御を完了させ、同時に新しい同定モデルを得ることが可能となるものである。   As a result, even when the system identification includes an error, the suppression control is completed by the model correction function, and a new identification model can be obtained at the same time.

上記した各実施例では、ある特定の周波数成分について同定モデル誤差を推定して補正を可能にしたことを示した。実施例3では、図10に示すように、n個(周期外乱の周波数成分の次数n個)の同定モデル補正手段付きオブザーバ部201〜20Nを設け、図1、図3の制御系を抑制する各次数に対する同定モデル誤差の推定、補正を並列・同時に実施するように構成したものである。 In each of the above-described embodiments, it has been shown that the identification model error is estimated for a specific frequency component to enable correction. In Example 3, as shown in FIG. 10, the n-number identification model correcting means with observer unit 20 1 to 20 N of the (order n number of frequency components of the periodic disturbance) provided, FIG. 1, the control system of FIG. 3 The configuration is such that estimation model error estimation and correction for each order to be suppressed are performed in parallel and simultaneously.

同定モデル補正手段付きオブザーバ部201〜20Nは、図1、図3に示す周期外乱オブザーバ部14、位相補正演算部11、ゲイン補正演算部12及び回転ベクトル算出部13などの各機能を備えており、n次の制御指令r1〜rNに対して、同定モデル誤差を推定し、その誤差によってシステム同定モデルを補正した結果の周期外乱推定値d^1〜d^Nを各々出力するものである。 The observer units 20 1 to 20 N with identification model correction means have functions such as the periodic disturbance observer unit 14, the phase correction calculation unit 11, the gain correction calculation unit 12, and the rotation vector calculation unit 13 shown in FIGS. The estimation model error is estimated with respect to the nth-order control commands r 1 to r N , and the periodic disturbance estimated values d ^ 1 to d ^ N obtained as a result of correcting the system identification model based on the error are output. Is.

この実施例によれば、実施例1,2の効果に加えて、抑制およびシステム同定モデル誤差を推定すべき周期外乱周波数成分が複数、同時に存在する場合においても、対応することができるものである。   According to this embodiment, in addition to the effects of Embodiments 1 and 2, it is possible to cope with a case where a plurality of periodic disturbance frequency components for which suppression and system identification model errors are to be estimated exist simultaneously. .

第2以降の各実施例では、学習機能を付加したものであるが、その学習点が1ポイント周波数についてのものである。
すなわち、初期状態でのシステム同定モデルとして、図11(a)のようなPA(PB)に関する周波数応答グラフを有するものとする。上記各実施例において、同定モデル誤差を学習した結果は図11(b)のように、周期外乱の抑制制御は、ある特定した周波数a点、若しくはモデル変動に伴うb点のみの実施となるため、モデル誤差を学習可能なポイントも或る特定の周波数のみとなる。このため、学習した周波数から僅かでも移行した場合、直近の周波数で学習した結果値を適用することができない。制御対象がモータ等の可変速用途である場合、微小な周波数変動でも再学習が要求されることになる。
In each of the second and subsequent embodiments, a learning function is added, but the learning point is for one point frequency.
That is, it is assumed that the system identification model in the initial state has a frequency response graph regarding P A (P B ) as shown in FIG. In each of the above embodiments, the result of learning the identification model error is that, as shown in FIG. 11B, the periodic disturbance suppression control is performed only at a specified frequency point a or point b associated with model variation. The point at which the model error can be learned is only a specific frequency. For this reason, when there is even a slight shift from the learned frequency, the result value learned at the latest frequency cannot be applied. When the control target is a variable speed application such as a motor, relearning is required even with a minute frequency fluctuation.

この実施例は同定モデル補正手段内に補間手段を設け、図11(c)で示すように学習点a,b周囲の周波数領域に対して、補間手段による補間処理を施してピンポイントに対して任意の周波数幅を持たせたものである。
したがって、この実施例によれば、ある特定の周波数での学習結果を周辺周波数にまで影響させることで、周波数の変動に際しても抑制制御の安定性や学習に必要な時間の短縮が可能となるものである。
In this embodiment, interpolation means is provided in the identification model correction means, and interpolation processing by the interpolation means is performed on the frequency regions around the learning points a and b as shown in FIG. An arbitrary frequency width is provided.
Therefore, according to this embodiment, it is possible to stabilize the suppression control and shorten the time required for learning even when the frequency changes, by influencing the learning result at a specific frequency up to the peripheral frequency. It is.

1… 指令値変換部
2… インバータ
3… PMモータ
4… オブザーバ部
10… 実プラント(制御対象)
11… 位相補正量演算部
12… ゲイン補正量演算部
13… 回転ベクトル算出部
14… 周期外乱オブザーバ部
15… メモリー
16… スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Command value conversion part 2 ... Inverter 3 ... PM motor 4 ... Observer part 10 ... Real plant (control object)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Phase correction amount calculating part 12 ... Gain correction amount calculating part 13 ... Rotation vector calculating part 14 ... Periodic disturbance observer part 15 ... Memory 16 ... Switch

Claims (7)

上位に制御指令値を発生する制御器を持ち、周期性外乱が発生する制御対象の出力における、抑制制御対象とする周期外乱の周波数成分にシステム同定モデルの逆数で表現される逆システムを乗算して周期外乱を推定する周期外乱オブザーバを有し、周期外乱オブザーバで推定された周期外乱を補償指令値として前記制御指令値から差し引いて周期外乱を抑制するオブザーバ部と、
オブザーバ部による周期外乱抑制制御中における、前記周期外乱の各周波数成分が複素ベクトル平面に描くベクトル軌跡の位相を演算して位相補正量を演算する位相補正量演算部と、
前記制御対象の出力を入力して制御対象出力のゲインを補正するゲイン補正量演算部と、
前記位相補正量演算部からの位相補正量とゲイン補正量演算部からのゲイン補正量を乗算してシステム同定モデル補正値を算出し、前記位相補正量演算部からの位相補正量とゲイン補正量演算部からのゲイン補正量を乗算してシステム同定モデル補正値を算出し、この補正値に基づいて前記周期外乱オブザーバ部のシステム同定モデルを補正する回転ベクトル算出部を備えたことを特徴とする周期外乱抑制装置。
It has a controller that generates control command values at the top, and multiplies the frequency component of the periodic disturbance to be suppressed by the inverse system expressed by the reciprocal of the system identification model in the output of the controlled object where periodic disturbance occurs. A periodic disturbance observer that estimates the periodic disturbance, and an observer unit that suppresses the periodic disturbance by subtracting the periodic disturbance estimated by the periodic disturbance observer from the control command value as a compensation command value;
A phase correction amount calculation unit that calculates a phase correction amount by calculating a phase of a vector locus drawn by each frequency component of the periodic disturbance on a complex vector plane during the periodic disturbance suppression control by the observer unit;
A gain correction amount calculation unit that inputs the output of the control target and corrects the gain of the control target output;
A system identification model correction value is calculated by multiplying the phase correction amount from the phase correction amount calculation unit by the gain correction amount from the gain correction amount calculation unit, and the phase correction amount and gain correction amount from the phase correction amount calculation unit A rotation vector calculation unit is provided that calculates a system identification model correction value by multiplying the gain correction amount from the calculation unit, and corrects the system identification model of the periodic disturbance observer unit based on the correction value. Periodic disturbance suppression device.
前記制御対象物をモータとし、モータ出力を入力してモータにおける周期性の外乱発生の抑制量を周期外乱オブザーバ部で推定し、推定量をトルク指令から差引いて回転座標上のd,q軸の電流指令を生成し、インバータを介してモータを制御するものにおいて、
前記モータ出力を入力して周期外乱の周波数成分が描くベクトル軌跡の位相を演算して位相補正量を演算する位相補正量演算部と、
前記モータ出力を入力して周期外乱の周波数成分が描くベクトル軌跡の進行速度を算出して閾値と比較し、この算出,比較を複数回繰り返してゲイン補正量を演算するゲイン補正量演算部と、
前記位相補正量演算部からの位相補正量とゲイン補正量演算部からのゲイン補正量を乗算してシステム同定モデル補正値を算出し、この補正値に基づいて前記周期外乱オブザーバ部のシステム同定モデルを補正する回転ベクトル算出部を備えたことを特徴とする請求項1記載の周期外乱抑制装置。
The object to be controlled is a motor, the motor output is input, the amount of suppression of periodic disturbance occurrence in the motor is estimated by the periodic disturbance observer unit, the estimated amount is subtracted from the torque command, and the d and q axes on the rotational coordinates are In what generates a current command and controls a motor via an inverter,
A phase correction amount calculation unit that calculates a phase correction amount by calculating a phase of a vector locus drawn by a frequency component of a periodic disturbance by inputting the motor output;
A gain correction amount calculation unit that calculates the speed of vector trajectory drawn by the frequency component of the periodic disturbance by inputting the motor output and compares it with a threshold value, and calculates the gain correction amount by repeating this calculation and comparison a plurality of times;
A system identification model correction value is calculated by multiplying the phase correction amount from the phase correction amount calculation unit by the gain correction amount from the gain correction amount calculation unit, and the system identification model of the periodic disturbance observer unit based on the correction value The period disturbance suppression device according to claim 1, further comprising a rotation vector calculation unit for correcting
前記位相補正量演算部における位相補正量θref nは、重みaとベクトルの回転角度θの積に前回算出の位相補正量θref n-1を加算して求めることを特徴とする請求項1又は2記載の周期外乱抑制装置。 2. The phase correction amount θ ref n in the phase correction amount calculation unit is obtained by adding the previously calculated phase correction amount θ ref n−1 to the product of the weight a and the vector rotation angle θ. Or the periodic disturbance suppression apparatus of 2 description. 前記回転ベクトル演算部の出力側に学習機能部を設け、回転ベクトル演算部により求めたシステム同定モデル補正値を学習機能部で記憶し、システム同定モデル誤差に対する補正量の学習を実行し、学習値を前記周期外乱オブザーバ部に入力して前記同定モデル補正値に乗算して新たな同定モデル補正値とすることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の周期外乱抑制装置。 A learning function unit is provided on the output side of the rotation vector calculation unit, the system identification model correction value obtained by the rotation vector calculation unit is stored in the learning function unit, the correction amount for the system identification model error is learned, and the learning value The periodic disturbance suppressing device according to claim 1, wherein the identification disturbance correction unit is multiplied by the identification model correction value to obtain a new identification model correction value. 前記学習機能部に同定モデル補正機能部を設け、この同定モデル補正機能部によりシステム同定モデル補正値の記憶時の動作点を移動変更しながら繰返し行い、動作点移動完了時に周期外乱の抑制制御をオン状態とし、抑制制御完了時にシステム同定モデル補正値を記憶して周期外乱の抑制制御をオフ状態とすることを特徴とする請求項4記載の周期外乱抑制装置。 An identification model correction function unit is provided in the learning function unit, and the identification model correction function unit repeatedly performs operation while changing the operating point at the time of storing the system identification model correction value, and performs periodic disturbance suppression control when the operation point movement is completed. 5. The periodic disturbance suppression device according to claim 4, wherein the periodic disturbance suppression control is turned off by storing the system identification model correction value when the suppression control is completed and turning off the periodic disturbance suppression control. 前記学習機能部に補間補正手段を設け、学習後のシステム同定モデル補正値に対して任意の周波数幅を持たせることを特徴とする請求項4又は5記載の周期外乱抑制装置。 6. The periodic disturbance suppressing device according to claim 4, wherein an interpolation correction unit is provided in the learning function unit to give an arbitrary frequency width to the system identification model correction value after learning. 前記位相補正量演算部とゲイン補正量演算部及び回転ベクトル算出部を有する同定モデル補正手段は、周期外乱の周波数成分の次数n個分を備えたことを特徴とする請求項1乃至6記載の何れかである周期外乱抑制装置。 7. The identification model correction means having the phase correction amount calculation unit, the gain correction amount calculation unit, and the rotation vector calculation unit includes n orders of frequency components of periodic disturbances. One of the periodic disturbance suppression devices.
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