JPH0454888A - モータ制御装置、外乱負荷トルク推定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、モータの速度やトルクを高精度に制御するモ
ータ制御装置に係り、特に産業用ロボット等のアクチュ
エータを構成するサーボモータに好適なものに関する。

〔従来の技術〕

モータの速度制御では、一般に、モータの検出速度と指
令速度との差に応じてモータ電流を制御し、これにより
モータの発生トルクを制御することが行われている。し
かし、高精度の速度制御が要求される分野では、モータ
に作用する負荷外乱（トルク）の影響を受けないように
することが必要である。そこで、従来、モータに作用す
る外乱負荷トルクを推定により求め、その外乱負荷トル
ク推定値を速度制御系のトルク指令値又はその相当値（
例えば、電流指令値）に加算することにより、負荷外乱
分を補償して、速度変動を打消すことが提案されている
。そのような外乱負荷トルクを推定する方法として、例
えば、電気学会・産業電力電気応用研究会資料「２自由
度制御系のバラメトリゼーシミンに基づくロバストサー
ボ系の設計Ｊ　　（１９８９年２月２２日）に２つの方
法が記載されている。

第１の方法は、モータ及び負荷を含む運動系の慣性モー
メントとモータ速度の微分値（加速度）から加速（減速
）トルクを求め、これをモータの発生トルクから減算し
て外乱負荷トルクの推定値を求める方法である。すなわ
ち、モータ発生トルクτは外乱負荷トルクをτ−とし、
モータ速度をω、運動系の慣性モーメントをＪとすると
、次式（１）で表わせる。したがって、その逆システム
により、次式（２）で表わすように、外乱負荷トは制御
則で用いるために定めた慣性モーメントの模擬値である
。

この第１の方法によれば、速度ωを検出して微分館を求
め、これと発生トルクとから外乱負荷トルクを推定して
いるため、制御的に遅れのない外乱負荷トルク推定値が
得られるという利点がある。

一方、第２の方法は、いわゆる状態オブザーバと称され
るものである。これはモータ及び負荷を含む運動系の動
特性の順モデル（モータの発生トルクτを入力としモー
タ速度ωを出力とするモデル）を有し、このモデルにモ
ータの発生トルクの検出値を入力し、そのモデルの出力
であるモータ速度とその検出値との差に基づいて外乱負
荷トルΔ り推定値τ櫨を求めるようにしたもので、またこへ の求めた外乱負荷トルク推定値τ−を前記モデルの入力
に負帰還するようにしたものである。なお、負帰還のゲ
イン（オブザーバゲイン）により定まる時定数で外乱負
荷トルクを推定できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来の外乱負荷トルク推定法によれば、次
に述べるような問題点がある。

まず、第１の方法によれば、速度ωの微分値を演算によ
り求めるため、速いトルク変動が生ずる領域において雑
音の影響を受けやすく、制御系が不安定になりやすいと
いう問題がある。また１式−メントが時間的に変化する
ような場合（例えば、ロボットアームの伸縮等）には推
定精度が低下する。更に、高次の質量系の場合には、簡
単には慣性モーメントを模擬できないという問題がある
。

この点、第２の状態オブザーバによる方法では、負帰還
ループを有するから、上述のような慣性モーメントの変
動には対応できる。しかし、負帰還を働かして漸近的に
推定するようにしていることから、推定に時間遅れがあ
る。これはオブザーバゲインの大きさにより推定に要す
る時間を短くできるが、演算周期との関係でオブザーバ
ゲインを十分大きく設定できない条件の場合には、推定
速度が遅くなってしまうという問題がある。

本発明の目的は、慣性モーメント等のパラメータの変動
に対応でき、かつ高速で精度よく外乱負荷トルクを推定
できる外乱負荷トルク推定装置を提供することにある。

また、上記のような外乱負荷トルク推定装置を具備し、
応答性の高い高精度の速度制御を行わせることができる
モータ制御装置又はロボット制御システムを提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記第１の目的を達成するため、本発明の外乱負荷トル
ク推定装置は、モータの発生トルクと速度の検出値をそ
れぞれ入力とする第１と第２の外乱負荷トルク推定手段
を有してなり、 前記第１の外乱負荷トルク推定手段は、モータ速度検出
値の微分値又は１次遅れ要素を含む近似微分値のいずれ
か一方を求め、この微分値又は近似微分値にモータ軸に
換算したモータおよび負荷を含む運動系の慣性モーメン
トを乗じ、これにより得られた値を前記発生トルク検出
値から減じて第１の外乱負荷トルク推定値を求めるもの
とされ、前記第２の外乱負荷トルク推定手段は、前記モ
ータの発生トルクに対する前記運動系の速度特性の順モ
デルを有し、このモデルに前記発生トルク検出値を入力
し、そのモデル出力と前記モータ速度検出値の差に比例
又は比例積分のいずれか一方の処理をして第２の外乱負
荷トルク推定値を求めるものとされ、 前記第１と第２の外乱負荷トルク推定値の和を外乱負荷
トルク推定値とするとともに、この外乱負荷トルク推定
値を前記モデルの入力に負帰還するようにしたのである
。

また、上記第２の目的を達成するため、本発明のモータ
制御装置又はロボット制御システムは、上記外乱負荷ト
ルク推定装置を用い、これにより推定された外乱負荷ト
ルク推定値を負帰還して速度制御又はトルク制御を行う
ようにしたものである。

〔作用〕

このように構成されることから１本発明によれば、次の
作用により上記目的が達成される。

まず、第１の外乱負荷トルク推定手段は、基本的に速度
を微分して外乱負荷トルクを推定するものであるから、
遅れのない推定を行うことができる。しかし、高周波領
域の雑音を除去するためにゲインを余り大きくできない
ことから、定常的にオフセット量を含んだ推定値になる
。一方、第２の外乱負荷トルク推定手段は、状態オブザ
ーバであるから、上記のようなオフセットを除去できる
かわりに、オブザーバゲインに応じた時定数の遅れを伴
う、この点、本発明は、上記両者の利点を組み合わせた
ものであり、要求される制御の応答性と精度に合わせて
、第１と第２の外乱負荷トルク推定手段に係る微分ゲイ
ンとオブザーバゲインの割合を調整することにより、遅
れのないかつオフセットを含まない外乱負荷トルクを推
定することができる。

また１本発明の外乱負荷トルク推定手段を用いてモータ
制御のトルク補償を行うことにより、応答性よくかつ高
精度のモータ制御を実現できる；また、上記外乱負荷ト
ルク推定手段のモデル出力は、モータの瞬時速度に相当
するものであるから、このモデル出力をモータ速度推定
値として、モータの速度制御などに用いれば、タコジェ
ネ等のアナログ系の速度検出手段又はデコーダ等の位置
検出値を時間微分して速度を検出する速度検出手段によ
り得られるモータ速度検出値よりも、応答性の優れた精
度の高い検出値を得ることができる。

〔実施例〕 以下、本発明を実施例を用いて説明する。

第１図は１本発明をモータの速度制御装置に適用してな
るブロック構成図を示している。すなわち、モータ１に
より機械負荷２を所望の速度により駆動する速度制御装
置であり、モータｌとしてはＡＣモータ又はＤＣモータ
のいずれでもよく、機械負荷２としては産業用ロボット
、サーボ装置等が適用される。モータ１は、インバータ
又はコンバータ等の電力変換装置からなるモータｌ！勘
手段３により駆動される。モータ駆動手段３はモータ１
に供給する電力を制御することによって、所定のトルク
を発生させてモータ速度を制御するようになっている。

モータ１の速度指令値ω、は図示していない上位の制御
手段等から、速度制御手段４に与えられるようになって
いる。速度制御手段４は速度指令値ω、に応じたトルク
指令値（又は電流指令値でも同等）１４本を生成し、加
算器５を介して前記モータ翻動手段３に入力する。

方、モータ１の速度は速度検出手段６により検出され、
その検出値ωが前記速度制御手段４に負帰還され、速度
指令値ω、と速度検出値ωとの差を零にするようにトル
ク指令値τ１本が補正される。

また、モータ１の電流はモータ発生トルクに比例すると
みなせることができることから、モータ電流検出手段７
によってモータ電流を検出し、これを発生トルク検出値
τとしてモータ駆動手段３に負帰還し、トルク指令値τ
、と発生トルク検出値τとの差を零にするように、モー
タ電流が制御される。

ここで、本発明の特徴にががる外乱負荷トルクτ−によ
るトルク指令値τ、の補償部分について説明する。外乱
負荷トルク推定装置８はモータの速て前記加算器５に入
力され、前記トルク指令値１２本に加算される。補償手
段９は入力される外Δ 乱負荷トルク推定値τ−の高周波成分を抑制するととも
に、所望の速度制御特性を達成するためのものである。

上記外乱負荷トルク推定手段８の詳細な制御ブロック線
図の一実施例を第２図に示す。なお、第２図は第１図の
構成部分全体を伝達関数を用いて表わしたもので、ブロ
ックに付した符号のうち、第１図と同一のものは同一の
構成部分に対応する。

なお、同図中Ｓは微分を表わす演算子であり、速度制御
手段との伝達関数はＨ（Ｓ）　、モータ駆動手段３の伝
達関数はｐ　（ｓ）　、モータと負荷を含む運動系の伝
達関数はブロック１ｏで表わすもので、補償手段９の伝
達関数はＱ　（Ｓ）である。外乱負荷トルク推定装置５
は、ブロック１１と加算器１２とゲインに１を乗する係
数器１３とからなる第１の外乱負荷トルク推定手段と、
加算器１４とブロック１５と加算器１６とオブザーバゲ
インに２を乗する係数器１７とからなる第２の外乱負荷
トルク推定手段と、加算器１８から成っている。

第１の外乱負荷トルク推定手段は次式（３）により、第
１の外乱負荷トルク推定値τ４、を求めるもので、ブロ
ック１１は速度検出値ωを微分し、これに運動系のモー
タ軸換算の慣性モーメントの△ 模擬値（定数）Ｊを乗じて加速（又は減速）に必要なト
ルクを求め、これを加算器１２において発生トルクτか
ら減算し、これに係数器１３においΔ でゲインに□を乗算してて−１を求める。

一方、第２の外乱負荷トルク推定手段はいわゆる状態オ
ブザーバであり、次式（４）に示すように、第１の　　
　　　　　　　Δ 外乱負荷トルク推定値τ４□と最終的に推定したい外乱
負荷トルクτｄとの差に相当する第２の外乱負荷トルク
τ−２を演算により推定するものである。

△ τ−３＝τ噛−τ−０・・・・・・　（４）（４）式の
関係を運動系の特性式（１）に代入すると。

外乱に対する状態オブザーバを構成する方法が知られて
いる。ここで、ステップ応答に対してて４２の変化が無
視できる状態、すなわち、 ｔ として状態方程式を作ると、次式（７）、（８）のよう
に表わすことができる。

が得られる。このような系において、第２の成分τ−８
を推定する方法として、例えば１文献（岩井はか２名著
、「オブザーバＪｐｐ、２０６〜２１３゜コロナ社、１
９８８）にあるように、本来の特性式に対して、未知外
乱（ここではτ−２）の動特性式を追加した拡大系を作
り、これを用いて、未知言い換えれば、系の特性を次式
（９）で表ねしたとき、 式（９）の変数ｘ、ｕ、ｙと係数Ａ、Ｂ、Ｃを次のよう
にしたものに相当する。

ｘ＝［τ、２．ω］　１．　（１は転置行列を表わす）
Ｕ＝　τ　−τ−□ ｙ：ω Ｃ＝［０１］ ここで、状態変数Ｘ＝［τ−３．ω］亀のうちモータ速
度ωは検出できることから、負荷トルクτ、２のみを推
定する最小次元オブザーバは次式（１０）のように構成
できる。

ここでＬはオブザーバゲインである０式（１１）に式（
７）、（８）の関係を代入すると、次式（１２）かえら
れる。

とおいたとき、式（１ｏ）の最小次元オブザーバの係数
行列り、Ｅ、Ｍ、Ｐ、Ｖは次式（１１）（７）ように与
えられる。

る。これより、負荷トルクの推定値τ１□は、式（１２
）を整理して、 のように求まる。この関係式を整理して、オブザ−バゲ
インＬを第２のオブザーバゲインとしてに、で表わすと
、第２図における第２の負荷トルク推定手段が得られる
。

減算し、この値を運動系を模擬してなるブロック△ １５に導びいて、１／Ｊｓで積分し速度に相当する値を
求め、これと検出速度ωとの差を加算器１６で求め、そ
の差にオブザーバゲインに２を乗じ△ て、第２の外乱負荷トルク推定値τｄ２を求める。

そしてこれを加算器１８にて第１の外乱負荷トルΔ り推定値τ−２に加算して、最終的な外乱負荷トルΔ り推定値τ−とじて、前記補償手段９に出力するととも
に、加算器１４に負帰還する。

ここで、上述した２つのゲインに１とに２を可調整パラ
メータとして有する外乱負荷トルク推定装置８の特性に
ついて説明する。いま、外乱負荷トΔ ルクτ−に対する推定値τ４の特性を、τ＝０の条件で
求める。この条件では。

ω＝−□τ−・・・（１４） Ｊｓ Δ　　　　　　　　Δ τｍｌ＝　　　Ｋ、Ｊｓ　ω ・・・（１５） △　　　　Δ　　　　Δ 丁−＝τ１１１十τ４２ ・・・（１７） △　　　　△ の関係が成立つので、ωとて−１，Ｔｄ２を消去してΔ τ、とτ６との関係を求める。この結果、次式（１８）
％式％ ここで、Ｔｄは第２のオブザーバゲインに２で決まる外
乱負荷トルク推定の時定数であり、次式％式％ ここで、第１と第２の外乱負荷トルク推定手段の相乗作
用を説明する。まず、第２図の外乱負荷トルク推定袋！
８において、Ｋ２＝０とすると速度微分による第１の外
乱負荷トルク推定手段のみになり、逆にに１＝０とする
と状態オブザーバによる第２の外乱負荷トルク推定手段
のみになる。

すなわち、上記式（１８）は、Ｋ２＝０のときは次式（
２０）に、Ｋｉ＝Ｏのときは次式（２１）になる。

上記式（１８）　、　（２Ｇ）　、　（２１）で示した
外乱負荷トルク推定の特性の比較を、第３図を用いて説
明する。

まず、式（２０）の第１の外乱負荷トルク推定によれば
、Ｋ１＝１とすることにより、時間遅れなく外乱負荷ト
ルクを推定できることになる。しかし、前述したように
高周波域の雑音の影響を避けるため、Ｋ、＜１に制限し
なければならないから、外乱負荷トルクτ−のステップ
変化に対する推定特性は、第３図（ａ）に示したように
なる。すなわの値τ−に対してオフセット量を有するも
のとなる。これに対し、式（２１）の第２の外乱負荷ト
ルク推定によれば、第３図（ｂ）に示したように、オブ
ザーバゲインに２に対応した時定数Ｔｄでオフセットな
く推定できる。しかし、推定時間を短縮しようとすると
、Ｋ２を大きくしなければならないが、Ｋ２を大きくす
るとオブザーバの閉ループが不安定になるので、一定の
値以下に制限しなければならない。そのため、同図（ｂ
）に示したように、第１の外乱負荷トルク推定に比べ、
オフセット量は低減できるが、推定に要する時間（立上
り時間）が遅くなり、モータ制御の高応答化が損なわれ
る。これらに対し、第１と第２の外乱負荷トルクを組合
わせた第２図実施例によれば、第３図（Ｃ）に示すよう
に、それらの利点を組合わせた特性となり、短時間でオ
フセット量のない外乱Δ 負荷トルク推定値τ櫨を得ることができ、この結果、高
速で精度の高い速度制御を実現できる。なお、ゲインに
、、　Ｋよの調整はモーターと機械負荷２の特性及び要
求される速度制御に合わせて、第１又は第２の外乱負荷
トルク推定手段のいずれに重きをおくかにより行う。

上述のようにして求められた外乱負荷トルク推△ 定値τｄは補償手段９を介して速度制御系にフィードバ
ックされ、外乱負荷トルクの影響を排除したトルクを発
生するように制御される。補償手段９の伝達関数Ｑ　（
Ｓ）には、次式（２２）に示す通常１次遅れフィルタが
用いられる。

すなわち、第４図実施例の外乱負荷トルク推定の特性は
、前述の式（１４）〜（１７）において、式（１６）を
次式（２２）で置換えたものになる。

Δ これについて式（１８）と同様にて−とて、の関係を求
めると、次式（２４）が得られる。

式（２２）の時定数Ｔｘは、速度制御系の応答周波数よ
りも小さくなるように設定する。

第４図に、本発明に係る外乱負荷トルク推定装置の他の
実施例を示す。本実施例が第２図実施例と異なるのは、
第２の外乱負荷トルク推定手段のフィードバックループ
をオブザーバゲインに２に加え、ブロック１９の積分要
素１／Ｔ２Ｓを設け、比例積分とした点にある。これに
よれば、外乱負荷トルクの次数を上げられるので、より
広い帯域の外乱負荷トルクを応答よく推定できるという
効果がある。

この関係式から明らかなように、第１の外乱負荷トルク
推定手段のゲインにユが零のとき、式（２４）にに工＝
０を代入すると、通常の２次系による負荷トルク推定特
性を示す、これに対し、第１の負荷トルク推定手段を付
は加えることにより、Ｓの２次の項が式（２４）の分子
に表われる。この特性は。

２次の位相進み遅れ特性を示しており、式（１８）の場
合と同様に、Ｋ１が１より大きいか小さいかによりその
特性を可変にできる。このように、第４図の実施例の方
法によれば、外乱負荷トルク推定の次数を上げられるの
で、より広帯域の外乱負荷トルクを応答よく推定できる
。

第５図に本発明に係る外乱負荷トルク推定装置の他の実
施例のブロック線図を示す０本実施例が第２図実施例と
異なる点は、第１の外乱負荷トルク推定手段の微分に１
次遅れ要素を加えて、近似微分系にしたことにある。こ
れによれば、瞬時的な外乱負荷トルクの変動を抑制でき
、−層安定な推定を行えるという効果がある。

すなわち、第２図のブロック１１を次式（２５）に示す
関係式の伝達関数を有するブロック２１に代えたことに
ある。

ここで、Ｔｅは近似微分における１次遅れ時定数である
。このときの、外乱負荷トルク推定特性は式（１４）、
　（２５）、　（１６）、　（１７）から、次式（２６
）のようになる。

・・・（２６） へ ここで、Ｔａ＝Ｊ／Ｋｇである。このように、速度微分
の代りに近似微分を用いることで外乱負荷トルク推定の
帯域を抑制でき、より安定な負荷トルク推定を実行でき
るという利点がある。また。

本方式は第４図のように第２の負荷トルク推定手段のオ
ブザーバゲイン部を比例積分補償するようにした場合に
ついても同様に応用できる。

また、上記各実施例では、外乱負荷トルク推定値により
、モータの速度制御を補償する場合について説明したが
、本発明はこれに限らず、ロボットやサーボ装置に係る
モータの位置制御のマイナーループの速度制御系を外乱
負荷トルク推定値により補償する場合にもそのまま適用
できる。

次に、本発明に係る外乱負荷トルク推定装置の推定方式
をモータの瞬時速度推定に適用した実施例について説明
する。

第２図の実施例において、第２の負荷トルク推定手段は
発生トルクτに対するモータ速度ωへの特性を表わす順
モデルを待つ。すなわち、第２のルクの推定特性が（１
８）式で与えられたとき、実速△ 度ωと推定速度ωとの関係は。

で与えられる。いま、実速度ωの検出に無駄時間△ があると、速度推定値ωは検出の無駄時間を補償１の瞬
時速度に相当する遅れのないものであることから、これ
を速度検出値ωに代えて速度制御手段４にフィードバッ
クすれば、制御の応答性を高くすることができる。つま
り、タコジェネ等のアナログ系の速度検出手段６により
検出される速度検出値ωは１通常ノイズ除去のフィルタ
により遅れが生じ、これが速度制御系の制御遅れに波及
するという問題があるが、上記実施例によれば、そのよ
うな問題を解消することができる。また、エンコーダや
レゾルバ等の位置検出手段を用い、回転位置の時間微分
により速度を検出するようにした速度検出手段６を用い
た場合であっても、時間微分に伴う平均化誤差や時間遅
れが生じ、上記タコジェネ等の場合と同様の問題がある
。また、外乱負荷トルク推定を状態オブザーバと速度微
分とを組合せた方式としていることから、（２７）式の
ように速度推定特性にも零点を持たすことができるため
、より応答のよい速度推定値が得られる。

なお、以上の実施例の説明では、モータ発生トルクτが
検出されるものとして、負荷トルク推定器を構成したが
、トルク指令値τ、に対する発生ハ トルクτとの関係を伝達関数Ｐ　（ｓ）で近似し。

Δ τ’　　＝Ｐ　　（ｓ）　　τ、　　　　　　　　　　
　　・・・（２８）により演算し、τ′を用いて負荷ト
ルク推定を実Δ 行できる。なお、Ｐ　（ｓ）としては、トルク制御系（
電流制御系）の応答が十分早い場合には。

「１」で、遅れがある場合には１次遅れで近似できる。

すなわち、 八 Ｐ　　（ｓ）　　＝１ あるいは、 ・・・（２９） で近似できる。ここで、Ｔａは電流制御応答の時定数で
ある。

また、以上の各実施例は制御系が連続系である場合につ
いて記述したが、マイコン等により離散的に実行する場
合についても、積分、微分要素を離散時間系に変換する
ことにより同様に構成できる。

更に、以上の説明では速度検出器としてタコジェネレー
タのように連続量として速度が検出されるものを用いた
場合について述べたが、エンコーダやレゾルバのように
位置検出手段を用い、位置の時間微分により速度を検出
する場合についても同様に構成できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば次に示す効果があ
る。

まず、本発明の外乱負荷トルク推定装置によれば、基本
的に速度を微分して外乱負荷トルクを推定する遅れのな
い推定を行うことができる第１の外乱負荷トルク推定手
段と、オフセットを除去できる状態オブザーバによる第
２の外乱負荷トルク推定手段の両者の利点を組み合わせ
たことから、要求される制御の応答性と精度に合わせて
、第１と第２の外乱負荷トルク推定手段に係る微分ゲイ
ンとオブザーバゲインの割合を調整することができると
ともに、これにより、遅れのないかつオフセットを含ま
ない外乱負荷トルクを推定することができる。

また、本発明の外乱負荷トルク推定手段を用いてモータ
位置制御や速度制御のトルク補償を行うことにより、外
乱負荷による速度変動を応答性よく補償できるので、イ
ンパクト負荷、機械系の軸振動、運動系の慣性モーメン
トの変動等に対し、安定した高精度のモータ制御を実現
できる。

また、上記外乱負荷トルク推定手段のモデル出力は、モ
ータの瞬時速度に相当するものであるから、このモデル
出力をモータ速度推定値として、モータの速度制御など
に用いたものによれば、タコジェネ等のアナログ系の速
度検出手段又はデコーダ等の位置検出値を時間微分して
速度を検出する速度検出手段により得られるモータ速度
検出値よりも応答性の優れた精度の高い検出値を得るこ
とができ、この結果広い範囲で安定した速度制御を実現
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の外乱負荷トルク推定装置が適用されて
なる一実施例のモータ速度制御装置の全体構成図、第２
図は第１図実施例の詳細ブロック線図、第３図は第１図
実施例の効果を説明するための線図、第４図と第５図は
それぞれ外乱負荷トルク推定装置の他の実施例のブロッ
ク線図である。 １・・・モータ、２・・・機械負荷、３・・・モータ駆
動手段、４・・・速度制御手段、６・・・速度検出手段
、８・・・外乱負荷トルク推定装置、９・・・補償手段
。 第 図 第 図 第 で ω

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、モータの速度を検出する速度検出手段と、この速度
   検出値と与えられる前記モータの速度指令値との差に応
   じて前記モータのトルク指令値に相当する制御指令値を
   出力する速度制御手段と、この制御指令値に基づいて前
   記モータを駆動する駆動制御手段と、前記モータの発生
   トルクに相当する物理量を発生トルクとして検出するト
   ルク検出手段と、この発生トルク検出値と前記速度検出
   値からモータの外乱負荷トルクの推定値を求める外乱負
   荷トルク推定手段とを備え、これにより求められた外乱
   負荷トルク推定値に基づいて前記モータの制御指令値を
   補正することを含んでなるモータ制御装置において、前
   記外乱負荷トルク推定手段が、前記モータ速度検出値の
   微分値又は１次遅れ要素を含む近似微分値のいずれか一
   方を求め、この微分値又は近似微分値にモータ軸に換算
   したモータおよび負荷を含む運動系の慣性モーメントを
   乗じ、これにより得られた値を前記発生トルク検出値か
   ら減じて第１の外乱負荷トルク推定値を求める第１の外
   乱負荷トルク推定手段と、前記モータの発生トルクに対
   する前記運動系の速度を出力とする順モデルを有し、こ
   のモデルに前記発生トルク検出値を入力し、そのモデル
   出力の速度と前記モータ速度検出値の差に比例又は比例
   積分のいずれか一方の処理をして第２の外乱負荷トルク
   推定値を求める第２の外乱負荷トルク推定手段とを有し
   、前記第１と第２の外乱負荷トルク推定値の和を外乱負
   荷トルク推定値とするとともに、前記モデルの入力に負
   帰還するようにしてなることを特徴とするモータ制御装
   置。 ２、モータの速度検出値と与えられる前記モータの速度
   指令値との差に応じて前記モータのトルク指令値に相当
   する制御指令値を出力する速度制御手段と、この制御指
   令値に基づいて前記モータを駆動する駆動制御手段とを
   含んでなるモータ制御装置において、前記モータ速度検
   出値の微分値又は１次遅れ要素を含む近似微分値のぃず
   れか一方を求め、この微分値又は近似微分値にモータ軸
   に換算したモータおよび負荷を含む運動系の慣性モーメ
   ントを乗じ、これにより得られた値を発生トルク検出値
   から減じて第１の外乱負荷トルク推定値を求める第１の
   外乱負荷トルク推定手段と、前記モータの発生トルクに
   対する前記運動系の速度を出力とする順モデルを有し、
   このモデルに前記発生トルク検出値を入力し、そのモデ
   ル出力と前記モータ速度検出値の差に比例又は比例積分
   のいずれか一方の処理をして第２の外乱負荷トルク推定
   値を求める第２の外乱負荷トルク推定手段とを有してな
   り、前記第１と第２の外乱負荷トルク推定値の和を前記
   モデルの入力に負帰還するとともに、前記モデルの出力
   を前記モータの速度推定値とするモータ速度推定手段を
   設け、この速度推定値を前記速度検出値に代えて前記速
   度制御手段に入力するようにしてなることを特徴とする
   モータ制御装置。 ３、モータの速度を検出する速度検出手段と、この速度
   検出値と与えられる前記モータの速度指令値との差に応
   じて前記モータのトルク指令値に相当する制御指令値を
   出力する速度制御手段と、この制御指令値に基づいて前
   記モータを駆動する駆動制御手段と、前記モータの発生
   トルクに相当する物理量を発生トルクとして検出するト
   ルク検出手段と、この発生トルク検出値と前記速度検出
   値からモータの外乱負荷トルクの推定値を求める外乱負
   荷トルク推定手段とを備え、これにより求められた外乱
   負荷トルク推定値に基づいて前記モータの制御指令値を
   補正することを含んでなるモータ制御装置において、前
   記外乱負荷トルク推定手段が、前記モータ速度検出値の
   微分値又は１次遅れ要素を含む近似微分値のいずれか一
   方を求め、この微分値又は近似微分値にモータ軸に換算
   したモータおよび負荷を含む運動系の慣性モーメントを
   乗じ、これにより得られた値を前記発生トルク検出値か
   ら減じて第１の外乱負荷トルク推定値を求める第１の外
   乱負荷トルク推定手段と、前記モータの発生トルクに対
   する前記運動系の速度を出力とする順モデルを有し、こ
   のモデルに前記発生トルク検出値を入力し、そのモデル
   出力と前記モータ速度検出値の差に比例又は比例積分の
   いずれか一方の処理をして第２の外乱負荷トルク推定値
   を求める第２の外乱負荷トルク推定手段とを有し、前記
   第１と第２の外乱負荷トルク推定値の和を外乱負荷トル
   ク推定値とするとともに、前記モデルの入力に負帰還す
   るようにしてなり、前記モデル出力を前記モータの速度
   検出値に代えて前記速度制御手段に入力するようにして
   なることを特徴とするモータ制御装置。 ４、前記外乱負荷トルク推定手段に入力する発生トルク
   検出値に代えて、前記速度制御手段から出力されるトル
   ク指令値に相当する制御指令値を用いることを特徴とす
   る請求項１，２，３いずれかに記載のモータ制御装置。 ５、モータの発生トルクと速度の検出値をそれぞれ入力
   とする第１と第２の外乱負荷トルク推定手段を有してな
   り、 前記第１の外乱負荷トルク推定手段は、モータ速度検出
   値の微分値又は１次遅れ要素を含む近似微分値のいずれ
   か一方を求め、この微分値又は近似微分値にモータ軸に
   換算したモータおよび負荷を含む運動系の慣性モーメン
   トを乗じ、これにより得られた値を前記発生トルク検出
   値から減じて第１の外乱負荷トルク推定値を求めるもの
   とされ、 前記第２の外乱負荷トルク推定手段は、前記モータの発
   生トルクに対する前記運動系の速度特性の順モデルを有
   し、このモデルに前記発生トルク検出値を入力し、その
   モデル出力と前記モータ速度検出値の差に比例又は比例
   積分のいずれか一方の処理をして第２の外乱負荷トルク
   推定値を求めるものとされ、 前記第１と第２の外乱負荷トルク推定値の和を外乱負荷
   トルク推定値とするとともに、この外乱負荷トルク推定
   値を前記モデルの入力に負帰還するようにしてなる外乱
   負荷トルク推定装置。 ６、モータの発生トルクと速度の検出値をそれぞれ入力
   とする第１と第２の外乱負荷トルク推定手段を有してな
   り、 前記第１の外乱負荷トルク推定手段は、モータ速度検出
   値の微分値又は１次遅れ要素を含む近似微分値のいずれ
   か一方を求め、この微分値又は近似微分値にモータ軸に
   換算したモータおよび負荷を含む運動系の慣性モーメン
   トを乗じ、これにより得られた値を前記発生トルク検出
   値から減じて第１の外乱負荷トルク推定値を求めるもの
   とされ、 前記第２の外乱負荷トルク推定手段は、前記モータの発
   生トルクに対する前記運動系の速度特性の順モデルを有
   し、このモデルに前記発生トルク検出値を入力し、その
   モデル出力と前記モータ速度検出値の差に比例又は比例
   積分のいずれか一方の処理をして第２の外乱負荷トルク
   推定値を求めるものとされ、 前記第１と第２の外乱負荷トルク推定値の和を外乱負荷
   トルク推定値とするとともに、この外乱負荷トルク推定
   値を前記モデルの入力に負帰還するようにしてなり、 前記モデルの出力速度を前記モータの瞬時速度の推定値
   として出力することを特徴とするモータ速度推定装置。