專利名稱：電動機控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于進行電動機的驅動控制的電動機控制裝置。
背景技術：
為了提高電動機控制裝置的響應性并縮短定位時間，必須進行電動機控制裝置的速度環路增益(Kv)、速度環路積分時間常數(Ti)和位置環路增益(Kp)等控制增益、轉矩指令濾波器的設定值的調整。然而，為了把這些設定值調整為最佳值，必須在把電動機和機械組合起來的狀態下，在電動機運轉中進行調整。在以往的用于進行該調整的電動機控制裝置中，從上位指令裝置向電動機控制裝置輸入模擬指令或脈沖串指令作為驅動指令，根據該被輸入的指令值，在電動機運轉期間，在使用外部測定器等觀測電動機控制裝置的轉矩指令值、位置偏差的監視信號的同時，進行控制增益等的調整。
因此，在這種以往的電動機控制裝置中，為了調整控制增益，總是需要上位指令裝置。然而，控制增益的設定大多是在實際通常運轉前的試運轉中進行，在把電動機控制裝置裝入機械內后短時間內還未將上位指令裝置安裝到機械上的情況下，在可以確認全部電氣部件正常進行動作之前，不能進行電動機控制裝置的控制增益的調整，試運轉時的作業效率低。
并且，在許多電動機控制裝置中，有以下控制裝置如特許第2950149號公報和特開平5-324304號公報等所示，該控制裝置具有能手動設定驅動指令的微調(jog)運轉功能，即使沒有上位指令裝置等，也能進行電動機運轉的確認。然而，為了使用該微調運轉功能，必須總是操作操作員裝置等的輸入裝置，盡管可以進行電動機的旋轉方向、移動范圍的確認，然而由于電動機控制裝置對輸入裝置有物理制約，因而大多不能同時進行用于增益調整的輸入操作和微調運轉操作。
在上述以往的電動機控制裝置中，存在的問題是如果沒有用于生成驅動指令的上位指令裝置，就不能進行控制增益等的調整。
發明內容
本發明的目的是提供無需上位指令裝置就能進行控制增益等的調整的電動機控制裝置。
為了達到上述目的，本發明的電動機控制裝置，用于通過輸出轉矩指令進行電動機的驅動控制，該電動機控制裝置具有指令圖形生成單元，根據所輸入的參數，生成用于使電動機動作的基本動作圖形，將該基本動作圖形重復進行所設定的次數來設定連續運轉圖形，并根據該連續運轉圖形生成用于使電動機連續動作的位置指令；位置控制單元，根據前述指令圖形生成單元所生成的位置指令來生成速度指令；以及速度控制單元，根據來自前述位置控制單元的速度指令來生成用于驅動電動機的轉矩指令。
并且，前述指令圖形生成單元根據所輸入的參數中的移動距離Pd、最高速度Vx、加速時間Ta和減速時間Td來生成基本動作圖形，通過將該基本動作圖形每隔等待時間T地重復進行重復次數來設定連續運轉圖形。
根據本發明，通過輸入參數來設定運轉的基本動作圖形，并利用參數選擇通過該基本動作圖形的重復來設定的連續運轉，從而無需上位指令裝置就能在電動機控制裝置內部連續生成驅動指令。因此，無需用于生成驅動指令的上位指令裝置就能進行控制增益、轉矩指令濾波器的調整。
圖1是示出本發明的一實施方式的電動機控制裝置的構成的方框圖。
圖2是示出本發明的一實施方式的電動機控制裝置的正轉方向基本動作圖形P1的圖。
圖3是示出本發明的一實施方式的電動機控制裝置的反轉方向基本動作圖形P2的圖。
圖4是示出本發明的一實施方式的電動機控制裝置的正轉方向連續動作圖形P1n的圖。
圖5是示出本發明的一實施方式的電動機控制裝置的反轉方向連續動作圖形P2m的圖。
圖6是示出本發明的一實施方式的電動機控制裝置的正反轉方向連續動作圖形P12y的圖。
另外，圖中的符號為10是電動機控制裝置，11是參數輸入裝置，12是上位指令裝置，13是脈沖指令處理部，14是指令圖形生成部，15是指令切換開關，16是位置控制部，17是速度控制部。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。
圖1是示出本發明的一實施方式的電動機控制裝置10的構成的方框圖。
上位指令裝置12把脈沖串指令作為驅動指令輸出到電動機控制裝置10。在本實施方式的電動機控制裝置10中，如圖1所示，輸入了來自上位指令裝置12的驅動指令，電動機控制裝置10在通常運轉中，根據所輸入的驅動指令來生成和輸出用于對電動機進行驅動控制的轉矩指令。
參數輸入裝置11輸入移動距離Pd、最高速度Vx、加速時間Ta、減速時間Td、等待時間T、正轉重復次數n、反轉重復次數m、正反轉重復次數y等各種參數。
本實施方式的電動機控制裝置10，如圖1所示，由脈沖指令處理部13、指令圖形生成部14、指令切換開關15、位置控制部16以及速度控制部17構成。
脈沖指令處理部13把來自上位指令裝置12的脈沖串指令轉換成位置指令。指令參數生成部14根據參數輸入裝置11所輸入的各種參數，生成用于使電動機動作的基本動作圖形，將該基本動作圖形重復進行所設定的次數來設定連續運轉圖形，并根據該連續運轉圖形生成和輸出用于使電動機連續動作的位置指令。指令切換開關15在通常運轉情況下，選擇來自脈沖指令處理部13的位置指令并輸出到位置控制部16，在試運轉中，在進行控制增益等的調整的情況下，選擇指令圖形生成部14所生成的位置指令并輸出到位置控制部16。位置控制部16根據通過切換開關15所輸入的位置指令生成速度指令。速度控制部17根據來自位置控制部16的速度指令生成用于驅動電動機的轉矩指令。
以下對具體例子進行說明，該具體例是指令圖形生成部14根據由參數輸入裝置11所輸入的移動距離Pd、最高速度Vx、加速時間Ta、減速時間Td、等待時間T等各種參數，生成可通過位置控制連續驅動電動機的指令圖形。
具體地說，指令圖形生成部14把圖2所示的基于移動距離Pd、等待時間Tw、加速時間Ta和減速時間Td的動作圖形作為正轉方向基本動作圖形P1來生成、把圖3所示的基于移動距離Pd、等待時間Tw、加速時間Ta和減速時間Td的動作圖形作為反轉方向基本動作圖形P2來生成。然后，指令圖形生成部14把圖4所示的使基本動作圖形P1運轉重復次數n次的連續運轉圖形P1n、圖5所示的使動作圖形P2運轉重復次數m次的連續運轉圖形P2m、圖6所示的在動作圖形P1后進行動作圖形P2運轉、并使其運轉重復次數y次的連續運轉圖形P2y等設定為連續運轉圖形。
然后，指令圖形生成部14生成基于該連續運轉圖形P1n、P2m、P2y的位置指令，并通過指令切換開關15輸入到位置控制部16。
上述說明的基本動作圖形P1和基本動作圖形P2換算成由移動距離Pd和最高速度Vx指定的指令脈沖頻率并將其作為指令值，通過在每個加減速時間Ta、Td的時間的抽樣中增加、減少指令值來生成梯形波或三角波的基本動作圖形P1和P2，通過將該基本動作圖形P1、P2實施所設定的連續次數n或m、y次，可容易地生成連續的驅動指令，取代從電動機控制裝置外部輸入位置指令的部分。
如上所述，根據本實施方式的電動機控制裝置，通過輸入參數來設定運轉的基本動作圖形，并利用參數選擇通過該基本動作圖形的重復來設定的連續運轉，從而無需上位指令裝置12就能在電動機控制裝置10內部連續生成驅動指令。因此，無需用于生成驅動指令的上位指令裝置12就能進行控制增益、轉矩指令濾波器的調整。
在上述說明的本實施方式的電動機控制裝置中，對指令圖形生成部14把圖4至圖6所示的圖形設定為連續運轉動作圖形的情況作了說明，然而本發明并不局限于這種情況，也可以通過把圖2、圖3所示的基本動作圖形組合起來，生成各種連續動作圖形。
盡管參照特定實施方式對本發明作了詳細說明，但是對本領域技術人員來說，顯然可以在不背離本發明的精神和范圍的情況下加以各種變更和修正。
本申請基于2002年6月19日申請的日本專利申請(特願2002-178403)，其內容在此作為參照而引入。
如以上說明的那樣，根據本發明，由于通過輸入參數選擇動作圖形就能在電動機控制裝置內部連續生成驅動指令，所以可獲得的效果是無需上位指令裝置就能進行控制增益、轉矩指令濾波器的設定值的調整。
權利要求
1.一種電動機控制裝置，用于通過輸出轉矩指令進行電動機的驅動控制，該電動機控制裝置具有指令圖形生成單元，根據所輸入的參數，生成用于使電動機動作的基本動作圖形，將該基本動作圖形重復進行所設定的次數來設定連續運轉圖形，并根據該連續運轉圖形生成用于使電動機連續動作的位置指令；位置控制單元，根據前述指令圖形生成單元所生成的位置指令來生成速度指令；以及速度控制單元，根據來自前述位置控制單元的速度指令來生成用于驅動電動機的轉矩指令。
2.根據權利要求1所述的電動機控制裝置，前述指令圖形生成單元根據所輸入的參數中的移動距離Pd、最高速度Vx、加速時間Ta和減速時間Td，生成基本動作圖形，通過將該基本動作圖形每隔等待時間T地重復進行重復次數來設定連續運轉圖形。
全文摘要
本發明提供一種電動控制裝置，課題是無需上位指令裝置就能進行控制增益的調整。在本發明中，指令圖形生成部(14)根據由參數輸入裝置(11)所輸入的移動距離Pd、最高速度Vx、加速時間Ta、減速時間Td、等待時間T、正轉重復次數n、反轉重復次數m、正反轉重復次數y等各種參數，生成用于使電動機動作的基本動作圖形，將該基本動作圖形重復進行所設定的次數來設定連續運轉圖形，根據該連續運轉圖形生成和輸出用于使電動機連續動作的位置指令。因此，無需上位指令裝置(12)就能連續生成用于使電動機動作的驅動指令，可進行控制增益等的調整。
文檔編號H02P29/00GK1663106SQ0381425
公開日2005年8月31日 申請日期2003年5月23日 優先權日2002年6月19日
發明者北澤隆 申請人:株式會社安川電機