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11. 发明专利

JP2010148178A Inertia estimating controller and control system 有权
标题翻译： INERTIA估计控制器和控制系统
公开(公告)号：JP2010148178A
公开(公告)日：2010-07-01
申请号：JP2008320088
申请日：2008-12-16
申请人： Fanuc Ltd , ファナック株式会社
发明人： OKITA HAJIME , TOYOSAWA YUKIO , SONODA NAOTO
IPC分类号： H02P29/00
CPC分类号： G05B19/404 , G05B2219/37388 , G05B2219/37621
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To favorably estimate inertia of an article to be driven in a short period of time with a small operation range in a controller of an electric motor. SOLUTION: The inertia estimating part 30 of a servo controller 10 of a motor 1 has: a sine-wave command generating part 31 which adds a sine-wave command to a torque command for the motor 1; a current feedback sampling part 32 which samples the value of a current passed through the motor 1; a speed feedback sampling part 33 which samples a speed feedback of the motor 1; an acceleration calculating part 35 which calculates an acceleration value from the speed feedback; and an estimated inertia calculating part 36 which calculates inertia from a representative current value and a representative acceleration value obtained from current and acceleration values in multiple cycles of the sine-wave command, stored in a sampling data storing part 34 by these parts, and a torque constant of the motor 1. COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT
摘要翻译：要解决的问题：在电动机的控制器中以较小的操作范围有利地估计在短时间内被驱动的物品的惯性。电动机1的伺服控制器10的惯性估计部30具有：正弦波指令生成部31，其将正弦波命令与电动机1的转矩指令相加; 电流反馈采样部分32，其对通过电动机1的电流的值进行采样; 对电机1的速度反馈进行采样的速度反馈采样部33; 加速度计算部35，其从速度反馈计算加速度值; 以及估计惯性计算部36，其从存储在采样数据存储部34中的这些部分中存储的正弦波命令的多个周期中的代表性电流值和由当前和加速度值获得的代表性加速度值计算惯量，以及电机转矩常数1.版权所有（C）2010，JPO＆INPIT

12. 发明专利

JP2005130582A Apparatus and method for detecting pole position 有权
标题翻译：检测点位置的装置和方法
公开(公告)号：JP2005130582A
公开(公告)日：2005-05-19
申请号：JP2003362379
申请日：2003-10-22
申请人： Fanuc Ltd , ファナック株式会社
发明人： TOYOSAWA YUKIO , SONODA NAOTO
IPC分类号： H02P6/00 , H02P6/18 , H02P21/00 , H02P27/04
CPC分类号： H02P6/183 , H02P6/186 , H02P6/28 , H02P21/0025 , H02P21/18 , H02P21/32 , H02P25/03
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method for detecting a pole position which simply and accurately detects the pole position. SOLUTION: The method for detecting the pole position includes a step of inputting a high-frequency voltage having a small amplitude as a d-phase command voltage, and a step of driving a motor, by changing an exciting phase by a predetermined amount at each predetermined period (S1, S2). Since the voltage is low with a high frequency, a rotor will not rotate. The method further includes a step of detecting d-phase feedback current, a step of obtaining a product of its differentiated value by a high-frequency voltage command, and a step of removing the high-frequency component from this product. The method also includes a step of obtaining a magnetic flux position taking a peak value by the product from which this high-frequency component is removed and the exciting phase (magnetic flux direction) with a deviation value of "0" or π from the exciting phase (S3-S6). The method also includes a step of establishing a plurality of obtaining average magnetic flux directions (S7-S9). One of two peak values of the exciting phase is fixed (S10), and positive and negative rectangular waves, having a voltage of an amplitude generated from a magnetic saturation are made to a d-phase voltage command. A pole polarity is obtained according to the positive or negative amplitude of the d-phase feedback current (S11, S19). Since the magnetic flux direction, the polarity are detected separately, the pole position can be detected accurately and surely. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI
摘要翻译：要解决的问题：提供一种用于检测简单且准确地检测极位置的极位置的装置和方法。解决方案：用于检测极位置的方法包括将具有小振幅的高频电压作为d相指令电压输入的步骤，以及通过将激励相位改变预定的步骤来驱动电动机的步骤（S1，S2）。由于电压低，频率高，转子不会旋转。该方法还包括检测d相反馈电流的步骤，通过高频电压指令获得其微分值的乘积的步骤以及从该产品中去除高频分量的步骤。该方法还包括以下步骤：获得磁通量位置，该磁通量位置是通过去除该高频分量的乘积和从激励的偏移值为“0”或π的激励相位（磁通方向）获得峰值相（S3-S6）。该方法还包括建立多个获得平均磁通方向的步骤（S7-S9）。励磁相位的两个峰值中的一个是固定的（S10），并且将具有从磁饱和产生的振幅的电压的正负矩形波作为d相电压指令。根据d相反馈电流的正或负幅度获得极极性（S11，S19）。由于磁通方向，极性被分开检测，所以可以准确可靠地检测极位置。版权所有（C）2005，JPO＆NCIPI

13. 发明专利

JP2004280772A Servo motor drive control device 有权
公开(公告)号：JP2004280772A
公开(公告)日：2004-10-07
申请号：JP2003135709
申请日：2003-05-14
申请人： Fanuc Ltd , ファナック株式会社
发明人： TOYOSAWA YUKIO , SONODA NAOTO
IPC分类号： B23Q15/00 , G05B19/19 , G05B19/404 , G05B19/4093 , G05D3/00
CPC分类号： G05B19/19 , G05B2219/41177 , G05B2219/41207 , G05B2219/41216 , G05B2219/42129
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a servo motor drive control device for effectively adapting learning control even when speed is changed.
SOLUTION: Learning control is performed when carrying out processing by repeating operational instructions in a pattern cycle. A time/position converting means 12 determines the positional deviation for a prescribed position with respect to a reference position from a positional deviation ε determined by sampling, and the reference position output in synchronization with the drive of the servo motor 7. Corresponding correction data stored in a memory means (15) is added to the positional deviation, and then, the result is subjected to filtering processing by means (14) to update the correction data corresponding to the position. A position/time converting means (16) then determines correction data for the current sampling time, on the basis of the correction data corresponding to the position as stored in the memory means 15, and the detected reference position. The correction data is processed to compensate for dynamic properties, thereby deriving a correctional quantity, which is added to the positional deviation. Correction is performed in response to the position, so that the positional deviation is reduced even when the speed is changed.
COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

14. 发明专利

JP2014222972A 固有振動を抑制するモータ制御装置有权
标题翻译：用于限制自然振动的电机控制装置
公开(公告)号：JP2014222972A
公开(公告)日：2014-11-27
申请号：JP2013101613
申请日：2013-05-13
申请人：ファナック株式会社 , Fanuc Ltd
发明人： SONODA NAOTO
IPC分类号： H02P29/00
CPC分类号： G05B13/024 , G05B19/404 , G05B2219/41117
摘要：【課題】モータ及び被駆動体からなる対象の固有振動の迅速な検出を行う場合に可変帯域阻止フィルタの中心周波数の変更を行ったときに生じやすい可変帯域阻止フィルタから出力された制御信号の乱れを低減することができるモータ制御装置を提供する。【解決手段】周波数成分抽出部15は、制御信号に含まれる周波数成分を、第1の周波数刻み値ごとに抽出する。周波数検出部16は、モータ3及び被駆動体4からなる対象の固有振動数に対応する周波数を、抽出した周波数成分から検出する。周波数刻み値設定部17は、第1の周波数刻み値より細かい第2の周波数刻み値を設定する。中心周波数変更部18は、可変帯域阻止フィルタ13が変更後の固有振動数に対応する周波数成分を制御信号から除去した後に制御信号を出力するために、可変帯域阻止フィルタ13の中心周波数を第2の周波数刻み値ごとに増加又は減少させる。【選択図】図1
摘要翻译：要解决的问题：提供一种电动机控制装置，其能够降低从可变带阻塞滤波器输出的控制信号的干扰，所述可变带阻塞滤波器在可变带阻塞滤波器的平均频率被改变时易于发生，快速检测由马达和被驱动体构成的物体。解决方案：频率分量提取部分15针对每个第一频率间距值提取包含在控制信号中的频率分量。频率检测部分16从提取的频率分量中检测与由电动机3和从动体4组成的物体的固有振动相对应的频率。频率间距值设定部分17设定小于第一频率间距值。平均频率改变部分18对于每个第二频率间距值增加或减少可变带阻塞滤波器13的平均频率，以便在从控制信号中去除与由自然振动改变的自然振动相对应的频率分量之后输出控制信号可变带阻塞滤波器13。

15. 发明专利

JP2014007816A Control device and control method for synchronous moto provided with amplifier protective function 有权
标题翻译：具有放大器保护功能的同步电机的控制装置和控制方法
公开(公告)号：JP2014007816A
公开(公告)日：2014-01-16
申请号：JP2012140572
申请日：2012-06-22
申请人： Fanuc Ltd , ファナック株式会社
发明人： SONODA NAOTO , IWASHITA HEISUKE
IPC分类号： H02P27/06 , H02P3/12
CPC分类号： H02P6/08 , H02P3/22 , H02P23/14 , H02P29/032 , H02P29/10
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem in a conventional control device for a synchronous motor, that because the motor is placed into a free-run state by stopping a dynamic brake operation, the braking distance before stoppage is extended.SOLUTION: A control device for a synchronous motor of the present invention comprises: an allowable energy value acquisition unit for acquiring an allowable energy value in which a dynamic brake resistance can withstand, in order for the input terminals of the synchronous motor to be shorted when abnormality occurs; an inertia estimation unit for estimating the inertia of a driven object on the basis of a speed value fed back from the synchronous motor and a current value fed back from an amplifier and input to the synchronous motor; an allowable maximum speed calculation unit for calculating an allowable maximum speed value of the synchronous motor from the inertia and the allowable energy value; and a speed control unit for controlling the amplifier in order for the synchronous motor to be operated at a prescribed instruction speed, the control device being characterized in that the speed control unit acquires the allowable maximum speed value from the allowable maximum speed calculation unit and limits the instruction speed to below the allowable maximum speed value.
摘要翻译：要解决的问题为了解决现有的同步电动机的控制装置的问题，由于通过停止动态制动操作将电动机置于自由运转状态，延长了停止前的制动距离。解决方案：控制本发明的同步电动机的装置包括：允许能量值获取单元，用于获取动态制动电阻能够承受的容许能量值，以便当发生异常时同步电动机的输入端短路; 惯性估计单元，用于基于从同步电动机反馈的速度值和从放大器反馈并输入到同步电动机的电流值来估计被驱动物体的惯量; 允许最大速度计算单元，用于根据惯性和容许能量值计算同步电机的容许最大速度值; 以及用于控制所述放大器以使所述同步电动机以规定指令速度运转的速度控制单元，所述控制装置的特征在于，所述速度控制单元从所述容许最大速度计算单元获取所述容许最大速度值，指令速度低于允许的最大速度值。

16. 发明专利

JP2006172149A Controller at end point of machine 有权
标题翻译：控制器在机器的端点
公开(公告)号：JP2006172149A
公开(公告)日：2006-06-29
申请号：JP2004363939
申请日：2004-12-16
申请人： Fanuc Ltd , ファナック株式会社
发明人： IWASHITA HEISUKE , TOYOSAWA YUKIO , SONODA NAOTO
IPC分类号： G05B19/416
CPC分类号： G05B19/404
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a controller for controlling the tip point of a machine so that the tip point coincides with a commanded point.
SOLUTION: An acceleration sensor is attached to a member at the tip point of the machine at which a cutter is attached. A twist estimation unit 25 performs the second order differential of acceleration detected by the sensor to calculate a shift amount Δθ from the original position of the tip point of the machine. A first positional deviation ε1 is calculated by subtracting the position feedback P1 of a body to be driven from a position command Pc. The shift amount Δθ calculated in the first position deviation ε1 is added to calculate a second position deviation ε2. A learning control unit 22 learns and controls the second positional deviation ε2 to calculate a correction amount, adds the correction amount to the first positional deviation ε1 and calculates a speed command Vc. Since the second positional deviation is obtained by adding the shift amount Δθ of the tip point of the machine with respect to the body to be driven to the shift amount (ε1) of the body to be driven with respect to the commanded position, the second position deviation means the positional shift amount of the tip point of the machine with respect to the commanded position. Since learning control is performed so that the positional shift amount is made to converge on "0", the position of the tip point of the machine coincides with the commanded position.
COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI
摘要翻译：要解决的问题：获得用于控制机器的尖端的控制器，使得尖端点与指令点一致。
解决方案：加速度传感器连接到机器尖端处的一个构件，在该尖端处连接有切割器。扭转估计单元25执行由传感器检测到的加速度的二阶微分，以从机器的尖端的原始位置计算偏移量Δθ。通过从位置指令Pc减去要驱动的物体的位置反馈P1来计算第一位置偏差ε1。在第一位置偏差ε1中计算的偏移量Δθ相加以计算第二位置偏差ε2。学习控制单元22学习并控制第二位置偏差ε2以计算校正量，将校正量与第一位置偏差ε1相加，并计算速度指令Vc。由于通过将机器的尖端点相对于被驱动体的位移量Δθ相对于被驱动体的移动量（ε1）相对于指令位置相加而获得，所以第二位置偏差位置偏差是指机器的尖端相对于指令位置的位置偏移量。由于进行学习控制，使得位置偏移量收敛于“0”，所以机器的尖端位置与指令位置一致。版权所有（C）2006，JPO＆NCIPI

17. 发明专利

JP2006142351A Apparatus for controlling die cushion mechanism 有权
标题翻译：用于控制垫片机构的装置
公开(公告)号：JP2006142351A
公开(公告)日：2006-06-08
申请号：JP2004337472
申请日：2004-11-22
申请人： Fanuc Ltd , ファナック株式会社
发明人： IWASHITA HEISUKE , OKITA HAJIME , TOYOSAWA YUKIO , SONODA NAOTO
IPC分类号： B21D24/02
CPC分类号： G05B19/19 , B21D24/02 , G05B2219/41177 , G05B2219/42129
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for controlling a die cushion mechanism, which apparatus can carry out a quick and precise force control operation.
SOLUTION: The control apparatus 10 for controlling the force generated by the die cushion mechanism 50 utilizes the repetition of the same press work cycle. A compensating portion 203 compensates respective deviations in the next press work cycle based on the time series deviation in a press work cycle. By repeating such an operation, the deviation between the detected value of the force and the command value of the force converges to zero. As a result, the deviation can be made smaller than that in a conventional feedback control operation, and a quick response for the variation of the command value can be obtained.
COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI
摘要翻译：要解决的问题：为了提供一种用于控制模具缓冲机构的装置，该装置可以执行快速和精确的力控制操作。解决方案：用于控制由模具缓冲机构50产生的力的控制装置10利用相同冲压工作循环的重复。补偿部分203基于压制工作循环中的时间序列偏差补偿下一个压制工作循环中的相应偏差。通过重复这种操作，力的检测值与力的指令值之间的偏差收敛到零。结果，可以使偏差小于常规反馈控制操作的偏差，并且可以获得对于指令值的变化的快速响应。版权所有（C）2006，JPO＆NCIPI

18. 发明专利

JP2005151752A Magnetic pole position detector 有权
标题翻译：磁性位置检测器
公开(公告)号：JP2005151752A
公开(公告)日：2005-06-09
申请号：JP2003388384
申请日：2003-11-18
申请人： Fanuc Ltd , ファナック株式会社
发明人： TOYOSAWA YUKIO , SONODA NAOTO
IPC分类号： H02P25/08 , H02P1/46 , H02P6/16 , H02P6/18 , H02P6/20 , H02P21/00 , H02P21/14 , H02P27/04
CPC分类号： H02P6/20 , H02P1/46 , H02P6/16 , H02P6/183 , H02P21/18 , H02P2203/11 , H02P2207/05
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To further precisely detect the magnetic pole position of a synchronous motor without the need for knowing in advance characteristics of a machine such as friction, and characteristics of the motor such as saliency and magnetic saturation. SOLUTION: This magnetic pole position detector comprises first and second means that estimate the magnetic pole positions. The first means gives a current command by changing exciting phases and estimates an electric angle region of the magnetic pole position from the rotative direction and the exciting phase of the motor. Then, the first means estimates the magnetic pole position by reducing the region (S2 to S4). The second means successively changes the exciting phases and estimates a magnetic pole direction position from a current feedback when the current command is given. After that, the second means determines the orientation of the magnetic pole by applying a voltage that magnetically saturates, and estimates the magnetic pole position (S8 to S10). When the motor cannot be operated by the first means due to the friction or the like, the magnetic pole position is estimated by the second means. When the estimated magnetic pole position is varied by the second means, the magnetic pole position is estimated by the first means. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI
摘要翻译：要解决的问题：为了进一步精确地检测同步电动机的磁极位置，而不需要事先知道诸如摩擦之类的机器的特性，以及诸如显着性和磁饱和度的电动机的特性。解决方案：该磁极位置检测器包括估计磁极位置的第一和第二装置。第一种方式通过改变激发相位给出电流指令，并从电动机的旋转方向和励磁相位估计磁极位置的电角度区域。然后，第一装置通过减小区域来估计磁极位置（S2至S4）。当给出当前指令时，第二装置依次改变激励相位并从电流反馈估计磁极方向位置。之后，第二装置通过施加磁饱和电压来确定磁极的取向，并估计磁极位置（S8至S10）。当由于摩擦等而不能用第一装置操作电动机时，通过第二装置估计磁极位置。当通过第二装置改变估计的磁极位置时，通过第一装置估计磁极位置。版权所有（C）2005，JPO＆NCIPI

19. 发明专利

JP2015015844A フィードフォワード制御を備えたモータ制御装置有权
标题翻译：具有进给前进控制的电动机控制装置
公开(公告)号：JP2015015844A
公开(公告)日：2015-01-22
申请号：JP2013141739
申请日：2013-07-05
申请人：ファナック株式会社 , Fanuc Ltd
发明人： SONODA NAOTO
IPC分类号： H02P29/00 , G05B11/32
CPC分类号： H02P23/0045 , G05B13/04 , G05B2219/41426 , H02P21/20 , H02P23/14
摘要：【課題】制御対象が有するイナーシャおよび摩擦が変動しても指令に対して高い応答性を有する設計容易なフィードフォワード制御を備えたモータ制御装置を実現する。【解決手段】制御対象200を駆動するモータを制御するモータ制御装置1は、入力された速度指令に制御対象200の実際速度が追従するよう制御するための補正前トルク指令を作成する速度フィードバック制御手段11と、速度指令と補正前トルク指令とを用いて、制御対象200が有する伝達関数の逆モデルを算出する逆モデル算出手段12と、速度指令と逆モデルとを用いて、トルク補正値を生成するトルク補正値生成手段13と、補正前トルク指令とトルク補正値とを用いて、制御対象200を駆動するモータに対するトルク指令を生成するトルク指令生成手段14と、を備える。【選択図】図1
摘要翻译：要解决的问题：即使当控制目标的惯性和摩擦力变化时，也可实现具有前馈控制的电动机控制装置，该控制装置易于设计，并且相对于指令具有高响应性。解决方案：控制电动机控制装置1 驱动控制目标200的电动机包括：速度反馈控制装置11，用于创建用于进行控制的预校正转矩指令，使得控制目标200的实际速度遵循输入速度指令; 逆模型计算装置12，用于使用速度指令和预校正扭矩指令计算控制对象200的传递函数的逆模型; 用于使用速度指令和逆模型产生转矩校正值的转矩校正值产生装置13; 以及用于使用预校正转矩指令和转矩校正值来生成用于驱动控制对象200的电动机的转矩指令的转矩指令生成部件14。

20. 发明专利

JP2014180119A Control system for synchronous motor with abnormality detection and diagnosis function 有权
标题翻译：具有异常检测和诊断功能的同步电机控制系统
公开(公告)号：JP2014180119A
公开(公告)日：2014-09-25
申请号：JP2013052020
申请日：2013-03-14
申请人： Fanuc Ltd , ファナック株式会社
发明人： SONODA NAOTO
IPC分类号： H02P27/06
CPC分类号： H02P6/12 , G01R31/343 , H02P6/17 , H02P29/0241
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that, in a conventional motor control apparatus, abnormality in initial start of a motor cannot be detected.SOLUTION: A control system comprises: a current control section which gives a first current command to a first excitation phase of a stator coil of a motor over a first time in accordance with a magnetic pole position of a rotor of the motor in which a permanent magnet is disposed, and gives a second current command to a second excitation phase different from the first excitation phase over a second time; a magnetic pole position detector for correcting the excitation phases on the basis of a magnetic pole position of the stopped motor; a current deviation calculator for calculating a current deviation that is a differential between a current flowing to the motor during the first time and the first current command or a differential between a current flowing to the motor during the second time and the second current command; and an abnormality detection/diagnosis device for detecting abnormality on the basis of speeds, moving directions, moving amounts and current deviation magnitudes of the motor during the first time and the second time.
摘要翻译：要解决的问题：为了解决在以往的电动机控制装置中不能检测到电动机的初始起动时的异常的问题。控制系统包括：电流控制部，其向第一激励赋予第一电流指令根据设置有永久磁铁的电动机的转子的磁极位置，第一次电动机的定子线圈的相位，并且向与第一励磁相位不同的第二励磁相位赋予第二电流指令第二次磁极位置检测器，用于基于停止的电动机的磁极位置校正励磁相位; 电流偏差计算器，用于计算在第一时间和第一电流指令期间流过电动机的电流之间的差值的电流偏差或者在第二时间和第二电流指令期间流过电动机的电流之间的差值; 以及异常检测/诊断装置，用于基于第一时间和第二时间中的电动机的速度，移动方向，移动量和电流偏差量值来检测异常。

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