JP2003189652A - サーボモータ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気飽和が現われる全ての領域で安定した動
作が行え、充分に小型化が図れるようにしたサーボモー
タ制御装置を提供すること。 【解決手段】 モータ１の検出速度ωが入力されている
御ゲイン低減部１３を設け、電流制御部９における電流
制積分演算部の比例ゲインＫp が、モータ１の回転速度
の低下に応じて低減されるようにし、モータ１がサーボ
ロックしたときも含めて、低速状態でのモータ１の磁気
飽和による制御不安定の発生が抑えられるようにしたも
の。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィードバック制
御方式のサーボモータ制御装置に係り、特にモータ巻線
のインダクタンス変化に応じてループゲインを制御する
方式のサーボモータ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】サーボモータは、数値制御方式の工作機
械やロボットなどに使用されるが、このとき高精度で応
答性の良い回転速度制御が要求されるため、電流制御ル
ープによるフィードバック制御が一般的に採用されてい
る。

【０００３】ここで、図１１は、永久磁石形同期モータ
を用いた従来技術によるサーボモータ制御装置の一例を
示す概略ブロック図で、この従来技術例では、まず速度
検出系として位置検出器２と速度演算部３を備えてい
る。

【０００４】ロータリーエンコーダなどの位置検出器２
はサーボ用のモータ１に取付られ、これによりモータ１
の回転速度情報が検出される。そして、速度演算部３で
は、この回転速度情報に基づいて検出速度ωが計算さ
れ、比較器４の一方の入力に供給されている。

【０００５】比較器４の他方の入力には、外部から速度
指令値ωrefが入力されていて、ここで検出速度ωと速
度指令値ωref の差が速度偏差としてが取出され、速度
制御部５に供給される。そして、この速度制御部５で、
例えば比例積分演算されて電流指令ｉref が出力され、
第２の比較器８の一方の入力に供給されている。

【０００６】一方、電流検出系としては、電流検出器６
と電流検出装置７が設けてある。そして、まずＣＴ(電
流変成器)などの電流検出器６によりモータ１の電流が
検出され、これに基づいて電流検出装置７から検出電流
ｉが出力され、第２比較器８の他方の入力に供給されて
いる。

【０００７】この結果、電流指令ｉref と検出電流ｉの
偏差が計算されて電流制御部９に入力され、ここで比例
積分制御により電圧指令が求められ、ＰＷＭ制御部１０
に供給される。

【０００８】ＰＷＭ制御部１０では、入力された電圧指
令に基づいて相変換を行ない、三角波比較ＰＷＭ方式な
どを用いてＰＷＭ信号を作成し、これをインバータ装置
など電力変換装置のパワー素子１１に供給する。

【０００９】この結果、モータ１には三相交流電力が供
給され、モータ１がトルクを発生するが、このとき、そ
の回転速度ωについて、それが外部から入力された速度
指令値ωref に収斂するようにフィードバック制御さ
れ、数値制御方式の工作機械やロボットなどを動作させ
ることができる。

【００１０】このとき、例えば特開平６−３３５２７９
号公報では、モータに現われる磁気飽和を考慮して、電
流指令値に応じて電流制御系のフィードバックゲインを
制御し、制御系での発振が抑えられるようにした同期電
動機の電流制御方法について開示しており、これが従来
の技術である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、サー
ボモータにおける磁気飽和について充分な配慮がされて
いるとは言えず、サーボモータ制御装置の小型化に問題
があった。

【００１２】サーボモータを制御するとき、負荷トルク
に比例したトルク電流を与える必要があるが、このと
き、トルク電流と、トルクの比例係数であるトルク定数
については、通常は一定で固定されているものとして制
御系を構成している。

【００１３】しかし、モータに供給される電流が大きく
なって、モータの磁気回路に磁気飽和が発生する領域に
なってしまうとトルク定数が低下し、トルク指令通りの
トルクが発生されなくなってしまう。そうすると、指令
通りのトルクが得られるように、電流が更に増加される
方向にフィードバック制御されてしまい、更に飽和が進
んでしまう。

【００１４】ここで、通常は、磁気飽和が現われない領
域でモータが動作されるようにサーボモータ制御装置を
設計するのが一般的であるが、このとき電流を多くし
て、飽和領域まで使用できるようにしてやれば、更に大
きなトルクが発生でき、モータの小形化が図れる。

【００１５】しかし、このとき、電流が多くなって、磁
気飽和が現われてしまう領域では、電流制御系の動作が
不安定になり、極端な場合は発振してしまうので、この
ままではサーボモータの性能が充分に活かせず、サーボ
モータ制御装置の小型化に問題が生じてしまう。

【００１６】ここで、上記従来技術では、電流指令値に
応じて電流制御系のフィードバックループゲインを下
げ、制御系の発振が抑えられるようにしているが、この
とき、従来技術では、モータの磁気飽和がモータの回転
速度にも依存する点について配慮がされておらず、従っ
て、従来技術では、上記した問題が生じてしまうのであ
る。

【００１７】本発明の目的は、磁気飽和が現われる全て
の領域で安定した動作が行え、充分に小型化が図れるよ
うにしたサーボモータ制御装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、モータ巻線
のインダクタンス変化に応じて電流制御系のフィードバ
ックゲインを制御する方式のサーボモータ制御装置にお
いて、モータの回転速度を検出する手段を設け、少なく
とも前記モータの回転速度が０を含む低速領域にあると
き、前記フィードバックゲインが低減されるようにして
達成される。

【００１９】同じく上記目的は、モータ巻線のインダク
タンス変化に応じて電流制御系のフィードバックゲイン
を制御する方式のサーボモータ制御装置において、モー
タの回転速度を検出する手段と、前記モータの電流を検
出する手段とを設け、前記モータの回転速度が０を含む
低速領域にあるときと、前記モータの電流が当該モータ
の定格値以上の領域にあるときの少なくとも一方の領域
において、前記フィードバックゲインが低減されるよう
にしても達成される。

【００２０】このとき、前記フィードバックゲインの低
減が、予め設定してある低減パターンにより与えられる
ようにしてもよく、前記フィードバックゲインの低減
が、高トルク時にインダクタンスが低下するモータに対
して与える電流が過大とならないように、当該インダク
タンスの変動に合わせて行われるようにしてもよい。

【００２１】また、このとき、前記フィードバックゲイ
ンの低減が、少なくとも前記モータの定格トルクを超え
最大トルクになるまでの領域において実行され、前記モ
ータの定格運転時における応答性の確保と、当該モータ
の高トルク時における発振の抑制が得られるようにして
もよい。

【００２２】更に、このとき、前記フィードバックゲイ
ンの低減が、少なくとも前記モータの電流検出値を基に
した制御ゲイン低減率と速度検出値を基にした制御ゲイ
ン低減率の組合わせにより制御され、前記モータの高ト
ルク時における巻線インダクタンスの低下による発振の
防止と、当該モータの停止時における発振の抑制の双方
が得られるようにしてもよい。

【００２３】実施形態に則していえば、本発明は、電流
制御系の制御ゲインを実機のインダクタンスの変化に一
致するように変化させ、制御ゲインが過大となることを
防止し、電流制御系を安定に動作させるようにしたもの
で、制御ゲインの低減は、比例積分制御演算部を有する
電流制御系に、電流制御ゲイン低減部を追加することに
より行なう。

【００２４】このゲイン低減部は、電流検出値を参照し
てトルクの変化に合わせてゲイン低減率する部分と、速
度検出値を参照してゲイン低減を行なうことで停止時の
発振が起こらないようにする部分から構成し、これらの
低減はサーボモータの特性に合わせて全ての動作領域で
安定するように組合わせてゲイン低減をおこなう。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるサーボモータ
制御装置について、図示の実施の形態により詳細に説明
する。図１は、本発明の一実施形態で、この図におい
て、１３は電流制御ゲイン低減部であり、その他の構成
は、図１１で説明した従来技術と同じである。従って、
モータ１の制御についての基本的な構成と動作も図１１
の従来技術と同じであるが、一応、ここでも詳しく説明
する。

【００２６】モータ１には位置検出器２が取付けられて
いて、これにより検出された情報に基づいて速度演算部
３で検出速度ωが計算され、比較器４で上位の制御系か
ら入力されている速度指令値ωref と検出速度ωの偏差
が計算される。そして、この偏差が速度制御部５に入力
され、例えば比例積分演算されることにより、トルク電
流指令ｉref が出力される。

【００２７】このとき、まず電流検出器６では、モータ
１のｕ相とｗ相の電流だけを検出する。そして、ｖ相電
流については、３相電流の総和が零となることを利用
し、ｕ相とｗ相の電流から検出するのである。

【００２８】こうして検出したｕ相とｗ相、それにｖ相
の各相電流は、まず、ｕ相の電流方向と、これと直交す
る電流方向を基準として３相−２相変換され、次いで、
位置検出器２から得られるモータ１の電気角情報に基づ
いて、回転座標系におけるモータ軸方向のｄ軸電流とπ
／２進み方向のｑ軸電流に座標変換される。

【００２９】そこで、この回転座標系において、ｄ軸電
流を零にした上で、ｑ軸電流が速度制御部で演算された
トルク電流指令ｉref になるように、夫々制御すること
によより、モータ１の電流がフィードバック制御される
ことになる。

【００３０】このため、電流制御部９では、比例積分制
御によりｄ軸電圧指令とｑ軸電圧指令をそれぞれ求め、
２相−３相変換を行ない、３相の電圧指令値を求め、Ｐ
ＷＭ制御部１０に供給する。

【００３１】ＰＷＭ制御部１０は、三角波比較ＰＷＭ方
式などによりＰＷＭ信号を作成し、これが指令電圧とし
てパワー素子１１に与えられることにより、モータ１に
三相電流が供給され、サーボモータとしての制御が得ら
れることになる。

【００３２】ここで、回転座標系を用いた電流制御系に
よる永久磁石形同期モータの電圧方程式は、次の(1)式
と(2)式で与えられる。 ｖd＝(Ｒ＋ｓＬ)・ｉd＋ω・Ｌ・ｉq …… ……(1) ｖq＝(Ｒ＋ｓＬ)・ｉq＋ω・(Ｍ_If−Ｌ・ｉd) …………(2) Ｒ：モータの巻線抵抗 Ｌ：モータ巻線のインダクタンス Ｍ_If：誘起電圧係数 ω：検出速度 ｉd：ｄ軸電機子電流 ｉq：ｑ軸電機子電流 ｖd：ｄ軸電機子電圧 ｖq：ｑ軸電機子電圧

【００３３】ここで、図２は、比例積分演算による電流
制御部９のｑ軸側の制御ブロック図で、この場合、速度
制御系から入力された電流指令とｑ軸電流の偏差を入力
し、電流制御部１４で比例積分演算を行なって電圧指令
を求め、この電圧指令をモータ巻線部１５に入力するこ
とにより、モータの巻線抵抗ＲとインダクタンスＬによ
り決定される時定数Ｌ／Ｒを持つｑ軸電流が出力される
ようになっている。

【００３４】このときの開ループ伝達関数Ｇ₀(s)は、次
の(3)式で与えられる。 Ｇ₀(s)＝Ｋi／ｓＲ・(１＋ｓＫp／Ｋi)／(１＋ｓＬ／Ｒ) …………(3) ここで、Ｋp とＫi は、それぞれフィードバック制御に
おける比例積分演算の比例ゲインと積分ゲインを表わ
す。

【００３５】ここで、電流制御系のカットオフ周波数を
２πｆ_C とし、伝達関数Ｇ₀(s)が積分要素となるよう
に、Ｋp／Ｋi＝Ｌ／Ｒを設定したとすると、これらの制
御ゲインＫp、Ｋi は、次の(4)式で与えられる。 Ｋp＝２πｆ_C Ｌ、Ｋi＝２πｆ_C Ｒ …………(4) 従って、比例ゲインＫp は、制御系のカットオフ周波数
とインダクタンスによって決定されることになる。

【００３６】ところで、図３は、モータの出力トルクに
対する巻線のインダクタンス変化を示したもので、これ
はトルク指令と出力トルクの間の比例関係を保つように
電流を流した場合の実測値をプロットしたもので、図示
のように、モータ巻線のインダクタンスは一定ではな
く、トルク(∝電流)に応じて変化している。

【００３７】すなわち、このようなモータでは、そのト
ルクが或る値になるまでは、出力トルクの増加に伴って
インダクタンスＬが減少してしまう。これは、定格トル
クを越えた領域で磁気飽和が現われてしまうのは当然と
して、それ以前の領域でもモータの磁気回路に部分的に
飽和が現われてしまうためである。

【００３８】そして、このように、トルク電流の増加と
共にモータのインダクタンスＬが小さくなったとする
と、モータの時定数Ｌ／Ｒも設定値から変化し、トルク
の上昇に伴って時定数Ｌ／Ｒが減少してしまう。

【００３９】ここで、電流制御系の比例ゲインは、(4)
式で表わしたように、カットオフ周波数(応答周波数)２
πｆ_C とインダクタンスＬの値により決定されるが、こ
のとき、トルクの上昇に伴って時定数Ｌ／Ｒが減少して
しまったとすると、制御ゲインは一定で変わらないの
で、実際のモータに与えるべき設定値よりもゲインが相
対的に大きくなり、従って、この場合は制御系が不安定
となり、従来技術で説明したように、発振が生じてしま
うことになる。

【００４０】ところで、このとき特に永久磁石形同期モ
ータを用いたサーボモータの場合、その回転速度が極め
て低速状態のときや、位置決めされロックされた状態
(サーボロック状態)になると、磁束が一部分に集中する
ので、モータ電流がそれほど大きくなっていなくても磁
気飽和が生じる。

【００４１】つまり、モータの巻線インダクタンスは回
転速度によっても変化し、このため検出速度ωが低下し
たときも、図４に示すように、インダクタンスＬが減少
し、このためゲインが相対的に大きくなって制御系が不
安定になり、発振が生じてしまう。ここで、この図４
も、実測値をプロットしたものである。

【００４２】そこで、この実施形態では、ゲイン低減部
１３を設け、これにより、電流制御系の比例制御ゲイン
が回転速度に応じて低減されるようにしたものであり、
具体的には、このゲイン低減部１３により、電流制御部
９の比例積分演算部における比例ゲインＫp が制御され
るように構成してある。

【００４３】なお、上記した従来技術では、このモータ
の巻線インダクタンスが回転速度に依存する点に特に配
慮がされていないことは、上記した通りである。

【００４４】このため、ゲイン低減部１３には、検出電
流ｉだけではなく、検出速度ωが入力されていて、少な
くとも検出速度ωにより、又はこの検出速度ωと検出電
流ｉの双方の組合せにより調整ゲインが出力され、電流
制御部９の比例ゲイン低減率が決められるようになって
いる。

【００４５】この場合、まず、図３と図４に示した実機
モータにおけるインダクタンスＬの変化を予めデータテ
ーブルとしてメモリに記憶しておき、このデータテーブ
ルを検出電流ｉと検出速度ωで参照してゲイン低減率を
決定する方法が考えられる。しかし、この場合には、デ
ータテーブルを持つため多くのメモリも必要となり、ま
た、永久磁石形同期モータの特性が変わる毎にデータテ
ーブルを用意する必要がある。

【００４６】そこで、この実施形態では、予めゲイン低
減率に対する低減パターンを与えておき、検出速度ωに
基づいて、或いは、これと出力トルク又は検出電流ｉに
基づいて電流制御ゲインを低減するようにしてあり、以
下、この実施形態によるゲイン低減部１３について、具
体的に説明する。

【００４７】なお、上記したように、この実施形態で
は、予め与えてあるパターンからゲイン低減率が与えら
れるようになっているが、このとき、異なったパターン
による幾つかの方式が適用できるようになっている。

【００４８】まず、図５(a)は、電流制御ゲインをモー
タの回転速度に基づいて比例ゲインを変えた場合の例
で、ここでは、検出速度ωが０近傍、つまり停止付近で
電流制御ゲインに低減をかけた場合である。上記したサ
ーボロック状態では、電流は直流であり、従って、設定
した制御ゲインに約６０〜７０％の低減をかけることに
より発振が防止できる。

【００４９】ここで、この図５(a)の場合、低減開始と
終了の２点を、例えば回転速度０と定格回転数の約１５
％に設定し、回転速度に基づくゲイン低減率を、例えば
停止時では設定ゲインの約６０％にし、これから定格回
転速度の約１５％まで徐々にゲインを上げて行き、ここ
で例えば設定ゲインの１００％になるように設定してあ
る。

【００５０】一方、図５(b)は、電流制御ゲインを回転
速度の増加に反して低減させ、電流制御系全体を安定化
するようにした場合の一例で、ここでは、停止時の制御
ゲインは例えば１００％に設定し、検出速度ωが定格回
転数以上になったら、例えば７０％になるように低減さ
せ、図４に示したインダクタンス特性に直線近似させた
ものである。

【００５１】従って、これら図５(a)、(b)の実施形態に
よれば、モータ１の回転速度が低下したときでも、制御
系が不安定になる虞れがなく、サーボロック状態でも安
定して位置決めすることができる。

【００５２】次に、図６(a)は、検出電流ｉから比例ゲ
イン低減率を算出する場合のパターンで、ここで、検出
電流ｉに代えてｑ軸電流になっているのは、このような
回転座標系を用いた電流制御系の場合、モータのトルク
に関してはｑ軸電流が支配的で、検出電流ｉ＝ｑ軸電流
とすることができるからである。

【００５３】この図６(a)は、トルク指令値又はトルク
電流に基づいて比例ゲインを低減した場合のもので、例
えば図３に示す実機モータのインダクタンス変化に合わ
せ、例えば出力トルクが定格値の１２５％になるまで
は、出力トルクの増加に直線近似してゲイン低減率を徐
々に減少させ、１２５％を越えたら制御ゲインが初期値
の約６０％の一定値となるような低減をかけた場合であ
る。

【００５４】このゲイン低減により、高トルク時でのイ
ンダクタンスの低下による発振が抑えられ、電流制御系
の動作を安定化するすることができる。そして、この方
法の場合、ゲイン低減値の設定と、低減開始点及び終了
点を設定して直線近似するだけでよいので、比較的簡単
に実現できる。

【００５５】次に、図６(b)もトルク指令値又はトルク
電流に基づいて比例ゲインを低減した場合であるが、こ
れは、特に定格トルク時の電流を確保した上で、高トル
ク時の電流を抑えることにより、ゲインを低減するよう
にした場合の一例で、例えばトルク電流１２５％までは
電流制御ゲインの低減は行なわず、出力トルクの大きく
なる約１２５％から直線的に電流制御系の比例ゲインに
低減をかけ、最大出力トルク時に約６０％の制御ゲイン
となるように低減したものである。

【００５６】この図６(b)による電流制御系の比例ゲイ
ン低減によれば、高トルク時の発振現象は抑えられ、安
定した動作が得られる一方、定格トルク付近での低減は
行なわないため、電流制御系の応答性が低下する虞れが
なく、モータを連続的に使用する領域における応答性が
充分に確保できる。

【００５７】ところで、上記した図３と図４は、モータ
の回転速度とトルク電流に対するインダクタンスの変化
分を測定したものであるが、これらの変動率はモータの
機種によっても変わり、トルク電流が大きいときは回転
速度に対する変動が小さくなるなど、トルク電流と回転
速度が関連して変動する場合が多い。

【００５８】そこで、この実施形態では、上記したよう
に、電流制御ゲイン低減部１３に検出電流ｉと検出速度
ωの双方が入力してあり、これにより、上記の図５
(a)、(b)に示したトルク電流に基づく電流制御ゲインの
低減と、図６(a)、(b)に示した速度に基づく電流制御ゲ
インの低減を組合わせ、それぞれのモータの特性に合わ
せた調整が容易にできるようにしてあり、更に、このと
き、これら２種のゲイン低減の組合わせについても、加
算による場合と乗算による場合が選択できるようになっ
ている。

【００５９】まず、図７は、図５(a)のトルク電流に基
づくゲイン低減と、図６(b)の回転速度に基づくゲイン
低減を組合わせた場合の実施形態で、図７の(a)は両者
のゲインを加算した場合の実施形態で、図７の(b)はゲ
インを乗算した場合の実施形態である。

【００６０】この図７の場合、図３に示した実機のイン
ダクタンス変動に基づくトルク電流の増加と共にトルク
電流が例えば定格値の１２５％となる領域にかけてゲイ
ンを最大から約６０％まで低減し、これと同時に図４の
速度変化に対するインダクタンスの変動を基づいて、例
えば停止時から定格回転数にかけて速度増加と共にゲイ
ン低減を行なったものである。

【００６１】ここでは設定ゲインに対して最小で約７０
％まで低減している。従って、これらを組合せたとき、
高速高トルク時ではゲイン低減が強まり、例えば図７
(b)のように両者のゲイン低減率を掛け合わせた場合に
は、最小で設定値の約４２％まで制御ゲインが下がるた
め、応答性が悪化しないように、実機の特性に合わせて
低減率を決定する必要がある。

【００６２】次に、図８は、図５(a)のトルク電流に基
づく低減と、図６(a)の速度に基づく低減を組合わせた
場合の実施形態で、ここで、図８(a)は両者を加算した
場合、同図(b)は両者を乗算した場合で、これらの場
合、高トルク時のゲイン低減率とロック状態でのゲイン
低減率が、ほぼ個別に調整できる。

【００６３】例えば、図８(b)の掛け合わせの場合で
は、高速高トルク時での制御ゲインは図５(a)で設定し
た６０％までの低減率となり、一方、停止時の制御ゲイ
ンは例えば図５の(b)により速度を参照して約６０％に
設定され、ロック状態でさらにトルクが掛かると電流の
増加と共に、図５(a)によりゲインを低減し、これによ
り制御系を発振させずに動作できる。

【００６４】次に、図９は、図５(b)に示したトルク電
流に基づく低減と、図６(a)の速度に基づく低減を組み
合わせた場合で、ここで、両者のゲインを加算した場合
の実施形態が図９(a)で、乗算した場合の実施形態が図
９(b)であり、この組み合わせでは、高トルク時の発振
を抑制し、停止時における発振を抑えて安定化すること
ができ、このとき、定格時でゲイン低減がされないた
め、定格領域での応答性も確保することができる。

【００６５】例えば、図９(b)の掛け合わせの場合で
は、高トルク時の低減率は、図５(b)より最小で約６０
％、停止時ロック状態での低減率は図６の(a)で設定し
た低減率約６０〜７０％となる。

【００６６】更に、図１０は、図５(b)のトルク電流に
基づく低減と、図６(b)の速度に基づく低減の低減を組
み合わせた場合で、両者のゲインを加算した場合の実施
形態が図１０(a)で、乗算した場合の実施形態が図１０
(b)であり、この組み合わせでは高トルク時に低減率が
強くなり、速度変化に対する低減は速度の増加と共に下
がり、高速時には約５０％まで低減される。

【００６７】このとき組み合わせた制御ゲインは、これ
ら図１０(a)、(b)から明らかなように、小さくなるた
め、応答が悪くなることに注意が必要である。特に図１
０(b)の掛け合わせた実施形態の場合、ゲイン低減の変
化が強くなる。

【００６８】ところで、以上の実施形態は、トルク電流
に基づくゲイン低減と回転速度に基づくゲイン低減を各
１系統づつ選択し、２系統を組合せた場合であるが、本
発明は、停止時の低減と高速域の低減、高トルク時の低
減のように、３系統以上の方式を組合せてゲイン低減を
得るようにして実施してもよい。

【００６９】但し、いずれの制御ゲインの低減を用いる
際にも、実際のモータの特性や使用する用途に合わせて
適切な低減の組み合わせを選択し、ゲイン低減率を設定
することが重要である。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、回転速度と電流に応じ
た低減率を予め夫々設定しておき、これらを組み合わせ
て電流制御系のゲインを低減するようにしたので、高速
回転で且つ高トルクで急加減速を繰り返す領域と、サー
ボロック時に高トルクがかかる場合においても、充分に
発振が防止でき、安定に動作させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるサーボモータ制御装置の一実施形
態を概略的に示した制御ブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態におけるｑ軸電流制御系の
一例を概略的に示した制御ブロック図である。

【図３】モータの出力トルクと巻線インダクタンスの関
係を示す特性図である。

【図４】モータの回転速度と巻線インダクタンスの関係
を示す特性図である。

【図５】本発明におけるトルク電流と電流制御系のゲイ
ン低減率の関係を示す特性図である。

【図６】本発明における速度検出値と電流制御系のゲイ
ン低減率の関係を示す特性図である。

【図７】本発明の一実施形態における電流制御ゲイン低
減特性の一例を示す特性図である。

【図８】本発明の一実施形態における電流制御ゲイン低
減特性の他の一例を示す特性図である。

【図９】本発明の一実施形態における電流制御ゲイン低
減特性の別の一例を示す特性図である。

【図１０】本発明の一実施形態における電流制御ゲイン
低減特性の更に別の一例を示す特性図である。

【図１１】従来技術によるサーボモータ制御装置の一例
を概略的に示した制御ブロック図である。

【符号の説明】

１ モータ ２ 位置検出装置 ３ 速度検出器 ４ 比較器 ５ 速度制御部 ６ ＣＴ ７ 電流検出装置 ８ 比較器 ９ 電流制御部 １０ ＰＷＭ制御部 １１ パワー素子 １２ サーボモータ制御装置 １３ 電流制御ゲイン低減部 １４ 電流制御比例積分演算部 １５ モータ巻線部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H303 AA01 AA10 BB06 CC03 DD01 EE03 EE09 FF10 HH05 JJ02 KK02 KK03 KK20 LL03 LL09 MM05 QQ09 5H550 AA18 BB04 DD04 FF07 GG03 GG05 GG10 HA06 HB08 HB16 JJ24 LL07 LL22 LL34 5H576 AA17 BB03 DD02 DD07 EE01 EE11 FF07 GG02 GG04 GG08 HA01 HB01 JJ24 LL07 LL22 LL41

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ巻線のインダクタンス変化に応じ
   て電流制御系のフィードバックゲインを制御する方式の
   サーボモータ制御装置において、 モータの回転速度を検出する手段を設け、 少なくとも前記モータの回転速度が０を含む低速領域に
   あるとき、前記フィードバックゲインが低減されるよう
   に構成したことを特徴とするサーボモータ制御装置。
2. 【請求項２】 モータ巻線のインダクタンス変化に応じ
   て電流制御系のフィードバックゲインを制御する方式の
   サーボモータ制御装置において、 モータの回転速度を検出する手段と、前記モータの電流
   を検出する手段とを設け、 前記モータの回転速度が０を含む低速領域にあるとき
   と、前記モータの電流が当該モータの定格値以上の領域
   にあるときの少なくとも一方の領域において、前記フィ
   ードバックゲインが低減されるように構成したことを特
   徴とするサーボモータ制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の発明において、 前記フィードバックゲインの低減が、予め設定してある
   低減パターンにより与えられることを特徴とするサーボ
   モータ制御装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の発明において、 前記フィードバックゲインの低減が、 高トルク時にインダクタンスが低下するモータに対して
   与える電流が過大とならないように、当該インダクタン
   スの変動に合わせて行われるように構成されていること
   を特徴とするサーボモータ制御装置。
5. 【請求項５】 請求項２に記載の発明において、 前記フィードバックゲインの低減が、少なくとも前記モ
   ータの定格トルクを超え最大トルクになるまでの領域に
   おいて実行され、 前記モータの定格運転時における応答性の確保と、当該
   モータの高トルク時における発振の抑制が得られるよう
   に構成したことを特徴とするサーボモータ制御装置。
6. 【請求項６】 請求項２に記載の発明において、 前記フィードバックゲインの低減が、少なくとも前記モ
   ータの電流検出値を基にした制御ゲイン低減率と速度検
   出値を基にした制御ゲイン低減率の組合わせにより制御
   され、 前記モータの高トルク時における巻線インダクタンスの
   低下による発振の防止と、当該モータの停止時における
   発振の抑制の双方が得られるように構成したことを特徴
   とするサーボモータ制御装置。