測(cè)力計(jì)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】提供一種即使負(fù)載的慣性變大也能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的速度控制、位置控制的測(cè)力計(jì)系統(tǒng)。測(cè)力計(jì)系統(tǒng)的速度控制裝置6C具備：速度控制電路部61A，根據(jù)角速度指令值ωref以及測(cè)力計(jì)角速度ωM，計(jì)算轉(zhuǎn)矩電流指令值T2；干擾觀測(cè)補(bǔ)償部63C，從由速度控制電路部61A計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩電流指令值T2減去干擾觀測(cè)Tobs，校正該轉(zhuǎn)矩電流指令值；以及軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部62A，對(duì)軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)值Tsh乘以濾波器傳遞函數(shù)GBPF以及抑制增益K1，將由此得到的軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償量Tsh_K加到轉(zhuǎn)矩電流指令值T1，校正該轉(zhuǎn)矩電流指令值。軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部62A的濾波器傳遞函數(shù)GBPF被設(shè)定為僅將由負(fù)載設(shè)備以及測(cè)力計(jì)構(gòu)成的機(jī)械系的共振頻率及其附近作為通過頻帶。
【專利說明】測(cè)力計(jì)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)力計(jì)系統(tǒng)(dynamometer system)。更詳細(xì)而言涉及如下測(cè)力計(jì)系統(tǒng):具備檢測(cè)測(cè)力計(jì)的旋轉(zhuǎn)位置或者角速度的編碼器、和檢測(cè)負(fù)載設(shè)備以及測(cè)力計(jì)之間的軸轉(zhuǎn)矩的軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)，根據(jù)這些檢測(cè)值來控制測(cè)力計(jì)。

【背景技術(shù)】
[0002]在測(cè)力計(jì)系統(tǒng)中，將電動(dòng)機(jī)、引擎、輥等負(fù)載設(shè)備、和吸收在該負(fù)載設(shè)備產(chǎn)生的動(dòng)力的測(cè)力計(jì)用共用的軸連結(jié)，并且根據(jù)編碼器、軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)的檢測(cè)信號(hào)控制測(cè)力計(jì)的速度、位置，在對(duì)負(fù)載設(shè)備提供適當(dāng)?shù)呢?fù)載的同時(shí)控制負(fù)載設(shè)備的輸出，從而進(jìn)行其各種性能試驗(yàn)。
[0003]作為這樣的測(cè)力計(jì)(電動(dòng)機(jī))的速度控制裝置，例如專利文獻(xiàn)I是公知的。更具體而言，專利文獻(xiàn)I的速度控制裝置為了同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)于指令值的響應(yīng)和對(duì)于干擾的響應(yīng)，由對(duì)1-P速度控制附加了前饋補(bǔ)償?shù)?自由度控制系構(gòu)成。特別地，在該專利文獻(xiàn)I中，示出了在這樣的2自由度控制系中，唯一地設(shè)定比例增益、積分增益等多個(gè)控制參數(shù)的方法。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-152005號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0008]根據(jù)專利文獻(xiàn)I的速度控制裝置，能夠易于調(diào)整控制參數(shù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)偏差少的速度控制，但是對(duì)于與測(cè)力計(jì)連接的負(fù)載的慣性，沒有充分研究。因此，在將專利文獻(xiàn)I的速度控制裝置原樣地應(yīng)用于上述測(cè)力計(jì)系統(tǒng)的情況下，如果想要提高例如控制響應(yīng)，則起因于由測(cè)力計(jì)和負(fù)載設(shè)備構(gòu)成的機(jī)械系的共振特性，有產(chǎn)生振蕩、發(fā)散等不穩(wěn)定現(xiàn)象的擔(dān)心，穩(wěn)定的速度控制變得困難。特別是，負(fù)載設(shè)備的慣性力矩越大，其傾向越顯著。
[0009]本發(fā)明是鑒于以上那樣的課題而完成的，其目的在于提供一種即使負(fù)載的慣性變大也能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的速度控制、位置控制的測(cè)力計(jì)系統(tǒng)。
[0010]解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0011](I)為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種測(cè)力計(jì)系統(tǒng)(例如后述測(cè)力計(jì)系統(tǒng)I)，具備:測(cè)力計(jì)(例如后述測(cè)力計(jì)2)，與負(fù)載設(shè)備(例如后述電動(dòng)機(jī)9)通過共用的軸(例如后述的軸S)連結(jié)；逆變器(例如后述逆變器3)，向該測(cè)力計(jì)供給電力；編碼器(例如后述編碼器4)，檢測(cè)所述測(cè)力計(jì)的旋轉(zhuǎn)位置或者角速度；軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)(例如后述的軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)5)，檢測(cè)所述負(fù)載設(shè)備以及所述測(cè)力計(jì)之間的軸轉(zhuǎn)矩；和控制裝置(例如后述速度控制裝置6、6A、6A'、6B、6B'、6C、6D或者位置控制裝置)，根據(jù)所述編碼器的檢測(cè)值以及所述軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)的檢測(cè)值，控制所述測(cè)力計(jì)。其特征在于:所述控制裝置具備:主控制部(例如后述速度控制電路部61A)，根據(jù)外部輸入的對(duì)從所述編碼器的檢測(cè)值(ωΜ)的指令值(?ref)以及所述編碼器的檢測(cè)值(ωΜ)，計(jì)算成為對(duì)所述逆變器的輸入(Tdyref)的轉(zhuǎn)矩電流指令值(Τ1、Τ2);以及軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部(例如后述的軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部62Α、62Α'、62Β,62Β/ )，將對(duì)所述軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)的檢測(cè)值乘以濾波器傳遞函數(shù)(Gbpf、Gut-Ghpf)以及抑制增益(Kl)而得到的結(jié)果加到由所述主控制部計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩電流指令值(Τ1、Τ2)，校正該轉(zhuǎn)矩電流指令值，所述軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部的濾波器傳遞函數(shù)被設(shè)定為僅將由所述負(fù)載設(shè)備以及所述測(cè)力計(jì)構(gòu)成的機(jī)械系的共振頻率及其附近作為通過頻帶。
[0012]根據(jù)(I)本發(fā)明，通過利用軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部，用對(duì)軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)的檢測(cè)值乘以抑制增益而得到的結(jié)果，校正根據(jù)編碼器的檢測(cè)值和其指令值由主控制部計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩電流指令值，從而能夠抑制由負(fù)載設(shè)備和測(cè)力計(jì)構(gòu)成的機(jī)械系的共振增益，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的測(cè)力計(jì)的速度控制、位置控制。
[0013]但是，如果考慮軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)的噪聲，則僅用使用了軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)的檢測(cè)值的上述軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部，遍及全部頻率區(qū)域的恰當(dāng)?shù)男Ｕ兊美щy，還設(shè)想優(yōu)選與其它補(bǔ)償器組合的情況。因此，在本發(fā)明中，在軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部中，對(duì)軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)的檢測(cè)值乘以僅將由負(fù)載設(shè)備以及測(cè)力計(jì)構(gòu)成的機(jī)械系的共振頻率及其附近設(shè)定為通過頻帶的濾波器傳遞函數(shù)。即，在軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部中，通過僅補(bǔ)償機(jī)械系的共振頻率頻帶，在與其它補(bǔ)償器組合而使用的情況下，抑制與其的干涉，結(jié)果能夠在全部頻率區(qū)域中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的速度控制、位置控制。
[0014](2)在該情況下，優(yōu)選所述測(cè)力計(jì)系統(tǒng)還具備干擾觀測(cè)補(bǔ)償部(例如后述干擾觀測(cè)補(bǔ)償部63C)，該干擾觀測(cè)補(bǔ)償部根據(jù)所述編碼器的檢測(cè)值(ωΜ)以及由所述主控制部計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩電流指令值(Tl)計(jì)算干擾觀測(cè)(observer) (Tobs),從由所述主控制部計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩電流指令值(T2)減去該計(jì)算出的干擾觀測(cè)，校正該轉(zhuǎn)矩電流指令值。
[0015](2)根據(jù)本發(fā)明，還設(shè)置干擾觀測(cè)補(bǔ)償部，通過用根據(jù)編碼器的檢測(cè)值、轉(zhuǎn)矩電流指令值計(jì)算出的干擾觀測(cè)，校正由主控制部計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩電流指令值，能夠提高干擾響應(yīng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更高響應(yīng)的測(cè)力計(jì)的速度控制、位置控制。另外，在本發(fā)明中，通過如上所述與被設(shè)定為僅補(bǔ)償共振頻率頻帶的軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部組合使用干擾觀測(cè)補(bǔ)償部，能夠使兩者協(xié)調(diào)，在全部頻率區(qū)域中實(shí)現(xiàn)高響應(yīng)且穩(wěn)定的速度控制、位置控制。
[0016](3)在該情況下，所述干擾觀測(cè)補(bǔ)償部?jī)?yōu)選為將J設(shè)為將所述測(cè)力計(jì)以及所述負(fù)載設(shè)備合起來的整體的慣性力矩，將ωΜ設(shè)為所述編碼器的檢測(cè)值，將Tl設(shè)為由所述主控制部計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩電流指令值，將s設(shè)為拉普拉斯算子，將1/Gfc (s)設(shè)為具有相對(duì)次數(shù)是I次以上且阻止比規(guī)定的截止頻率高的頻率頻帶的特性的任意的傳遞函數(shù)，通過下述式(I)計(jì)算干擾觀測(cè)Tobs。
[0017][式I]
τ h (V.(oM 'S，)- 7?
[0018]Tobs =—————— (I)

GJc(s)
[0019](3)根據(jù)本發(fā)明，如上述式(I)那樣，用考慮了將負(fù)載設(shè)備和測(cè)力計(jì)合起來的整體的慣性力矩的模型，計(jì)算作為干擾的推測(cè)值的干擾觀測(cè)，由此校正轉(zhuǎn)矩電流指令值，從而能夠提高干擾響應(yīng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更高響應(yīng)的測(cè)力計(jì)的速度控制、位置控制。另外，在成為干擾觀測(cè)的干擾的推測(cè)值中，包括編碼器的檢測(cè)值的偽微分，所以在由于噪聲的影響而在高頻率側(cè)的應(yīng)對(duì)變得困難時(shí)，乘以具有上述那樣的低通特性的傳遞函數(shù)l/GfC (S)，從而能夠去除這樣的噪聲的影響。
[0020](4)在該情況下，所述傳遞函數(shù)1/Gfc (s)的截止頻率優(yōu)選被設(shè)定為比所述共振頻率低。
[0021](4)根據(jù)本發(fā)明，通過使截止頻率如上所述低于機(jī)械系的共振頻率，能夠在低頻率側(cè)通過干擾觀測(cè)補(bǔ)償部進(jìn)行補(bǔ)償，在高頻率側(cè)通過軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部進(jìn)行補(bǔ)償，使兩者協(xié)調(diào)而在全部頻率區(qū)域中實(shí)現(xiàn)高響應(yīng)且穩(wěn)定的速度控制、位置控制。
[0022](5)在該情況下，所述軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部的濾波器傳遞函數(shù)優(yōu)選為被設(shè)定為在其上側(cè)截止頻率與下側(cè)截止頻率之間的頻帶寬度內(nèi)包括所述機(jī)械系的共振頻率的帶通濾波器。
[0023](5)通過使濾波器傳遞函數(shù)成為被設(shè)定為在其頻帶寬度內(nèi)包括共振頻率的帶通濾波器，能夠更可靠地起到上述(I)的效果。
[0024](6)在該情況下，所述軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部的濾波器傳遞函數(shù)優(yōu)選將具有比所述共振頻率高的截止頻率的低通濾波器和具有比所述共振頻率低的截止頻率的高通濾波器串聯(lián)地結(jié)合而構(gòu)成。
[0025](6)在本發(fā)明中，通過將低通濾波器和高通濾波器串聯(lián)地結(jié)合來構(gòu)成具有帶通濾波器的特性的濾波器傳遞函數(shù)，能夠起到與上述(5)同樣的效果。另外，在組合了低通濾波器和高通濾波器時(shí)，相比于帶通濾波器，能夠?qū)㈩l帶寬度設(shè)定得更寬，所以相比于上述(5)的發(fā)明，能夠提高軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部的設(shè)計(jì)的自由度。
[0026](7)在該情況下，所述軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部?jī)?yōu)選關(guān)于所述機(jī)械系的多個(gè)共振頻率，將對(duì)每個(gè)該共振頻率設(shè)定的濾波器傳遞函數(shù)及其抑制增益并聯(lián)地連接多個(gè)而構(gòu)成。
[0027](7) 一般地，在存在多個(gè)共振頻率時(shí)，通過將在本發(fā)明中對(duì)各個(gè)共振頻率的每一個(gè)設(shè)定的濾波器傳遞函數(shù)及其抑制增益并聯(lián)地連接，能夠恰當(dāng)?shù)匾种聘鞴舱裨鲆妗?br>
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的測(cè)力計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0029]圖2是示出2慣性系模型的結(jié)構(gòu)的圖。
[0030]圖3是示出實(shí)施例1的控制系的整體的框圖。
[0031 ]圖4是示出實(shí)施例1的濾波器傳遞函數(shù)Gbpf的頻率特性的圖。
[0032]圖5是示出實(shí)施例1的變形例的控制系的整體的框圖。
[0033]圖6是示出實(shí)施例2的控制系的整體的框圖。
[0034]圖7是示出實(shí)施例2的濾波器傳遞函數(shù)Gut.Ghpf的頻率特性的圖。
[0035]圖8是示出實(shí)施例2的變形例的控制系的整體的框圖。
[0036]圖9是示出實(shí)施例3的控制系的整體的框圖。
[0037]圖10是示出從轉(zhuǎn)矩電流指令值至軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)檢測(cè)值的頻率響應(yīng)的波特圖。
[0038]圖11是示出實(shí)施例4的控制系的整體的框圖。
[0039]附圖標(biāo)記
[0040]1:測(cè)力計(jì)系統(tǒng)；2:測(cè)力計(jì)；3:逆變器；4:編碼器；5:軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì);6、6A、6A,、6B,6B/、6C、6D:速度控制裝置(控制裝置)；61A:速度控制電路部(主控制部)；62A、62A'、62B、62B':軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部；63C:干擾觀測(cè)補(bǔ)償部

【具體實(shí)施方式】
[0041]以下，參照附圖，并且對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的測(cè)力計(jì)系統(tǒng)詳細(xì)進(jìn)行說明。
[0042]圖1是示出本實(shí)施方式的測(cè)力計(jì)系統(tǒng)I的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0043]測(cè)力計(jì)系統(tǒng)I具備:測(cè)力計(jì)2，與作為負(fù)載設(shè)備的電動(dòng)機(jī)9由共用的軸S連結(jié)；逆變器3，對(duì)該測(cè)力計(jì)2供給電力；編碼器4，檢測(cè)測(cè)力計(jì)2的旋轉(zhuǎn)位置或者角速度；軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)5，檢測(cè)電動(dòng)機(jī)9以及測(cè)力計(jì)2之間的軸轉(zhuǎn)矩；以及速度控制裝置6，根據(jù)這些編碼器4以及軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)5的檢測(cè)值，控制測(cè)力計(jì)2的角速度。
[0044]編碼器4檢測(cè)測(cè)力計(jì)2的旋轉(zhuǎn)位置或者角速度，將與檢測(cè)值大致成比例的信號(hào)發(fā)送到速度控制裝置6。軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)5根據(jù)例如軸的扭轉(zhuǎn)方向的歪斜量，檢測(cè)對(duì)電動(dòng)機(jī)9以及測(cè)力計(jì)2之間的軸S作用的軸轉(zhuǎn)矩，將與檢測(cè)值大致成比例的信號(hào)發(fā)送到速度控制裝置6。
[0045]逆變器3將從未圖示的直流電源供給的直流電力變換為交流電力，供給到電動(dòng)機(jī)
I。速度控制裝置6根據(jù)編碼器4的檢測(cè)值、軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)5的檢測(cè)值、以及從外部輸入的角速度指令值，決定作為對(duì)逆變器3的輸入的轉(zhuǎn)矩電流指令值。關(guān)于該速度控制裝置6的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)，之后在各實(shí)施例中說明。
[0046]在測(cè)力計(jì)系統(tǒng)I中，由上述速度控制裝置6控制測(cè)力計(jì)2的角速度，在對(duì)電動(dòng)機(jī)9提供適當(dāng)?shù)呢?fù)載的同時(shí)，控制電動(dòng)機(jī)9的輸出，從而進(jìn)行其各種性能試驗(yàn)。
[0047]實(shí)施例1
[0048]接下來，參照附圖，并且對(duì)上述實(shí)施方式中的速度控制裝置的實(shí)施例1詳細(xì)地進(jìn)行說明。在以下的實(shí)施例的說明中，將測(cè)力計(jì)系統(tǒng)的機(jī)械系的結(jié)構(gòu)作為圖2所示那樣的2慣性系模型。
[0049]在圖2中，“ JM”是測(cè)力計(jì)的慣性力矩[kgm2]。
[0050]“幾”是電動(dòng)機(jī)(負(fù)載設(shè)備)的慣性力矩[kgm2]。
[0051]“Ksh”是測(cè)力計(jì)-電動(dòng)機(jī)之間的軸的彈簧剛度[Nm/rad]。
[0052]“ωΜ”是測(cè)力計(jì)的角速度[rad/s]，相當(dāng)于編碼器的檢測(cè)值。以下，稱為測(cè)力計(jì)角速度。
[0053]“ ω L”是電動(dòng)機(jī)的角速度[rad/s]。
[0054]“TL”是電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩[Nm]。
[0055]“Tsh”是對(duì)測(cè)力計(jì)-電動(dòng)機(jī)之間的軸作用的軸轉(zhuǎn)矩[Nm]，相當(dāng)于軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)的檢測(cè)值。以下，稱為軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)檢測(cè)值。
[0056]“Tdyref”是測(cè)力計(jì)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩[Nm]，相當(dāng)于對(duì)逆變器的輸入。以下，稱為轉(zhuǎn)矩電流指令值。
[0057]在以下的說明中，對(duì)于旋轉(zhuǎn)損耗[Nms/rad]、彈簧損耗[Nms/rad],省略說明,但本發(fā)明不限于此。
[0058]在圖2所示那樣的2慣性系模型中想要提高速度控制響應(yīng)的情況下，如果負(fù)載的慣性力矩幾大于測(cè)力計(jì)的慣性力矩JMCJLS JM)，則易于由于機(jī)械系的共振而產(chǎn)生振蕩、發(fā)散等不穩(wěn)定現(xiàn)象。以下，說明為了抑制這樣的共振而構(gòu)成的速度控制裝置的結(jié)構(gòu)。
[0059]圖3是示出應(yīng)用了本實(shí)施例的速度控制裝置6A的控制系的整體的框圖。另外，在圖2中用粗虛線表示的部分是將參照?qǐng)D2而說明的2慣性系模型用傳遞函數(shù)表示的部分。
[0060]在圖3所示的控制系中，操作量成為測(cè)力計(jì)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tdyref，觀測(cè)量成為測(cè)力計(jì)角速度ωΜ以及軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)檢測(cè)值Tsh，控制量成為測(cè)力計(jì)角速度ωΜ，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩TL被作為干擾而施加到電動(dòng)機(jī)側(cè)。
[0061]實(shí)施例1的速度控制裝置6Α構(gòu)成為包括速度控制電路部61Α、和軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部62Α。對(duì)速度控制裝置6Α，作為對(duì)于測(cè)力計(jì)角速度ωΜ的指令值,從外部輸入角速度指令值 ωref[rad/s]。
[0062]速度控制電路部61A根據(jù)從外部輸入的角速度指令值《ref和測(cè)力計(jì)角速度檢測(cè)值ωΜ，以使這些偏差迅速變?yōu)镺的方式，計(jì)算成為對(duì)逆變器的輸入的轉(zhuǎn)矩電流指令值Tl。對(duì)該速度控制電路部61Α，使用以往已知的例子。
[0063]軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部62Α通過對(duì)軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)檢測(cè)值Tsh乘以濾波器傳遞函數(shù)Gbpf以及抑制增益Kl計(jì)算軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償量Tsh_K，將其加到由速度控制電路部61A計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩電流指令值Tl，校正轉(zhuǎn)矩電流指令值Tl。
[0064]在本實(shí)施例中，對(duì)由速度控制電路部6IA計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩電流指令值Tl加上由軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部62A計(jì)算出的軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償量Tsh_K而得到的結(jié)果成為最終的轉(zhuǎn)矩電流指令值 Tdyref。
[0065]在大于O且小于I的值之間調(diào)整抑制增益Kl。濾波器傳遞函數(shù)Gbpf(S)使用用下述式(2)表示那樣的帶通濾波器。在下述式(2)中，Βω I是中心頻率[rad/s]。Pgl是峰值增益。BQl是Q值，如果將從中心頻率Βω I起的±3dB寬度(頻帶寬度)設(shè)為Bwidthl，則 Q 值 BQl 用 βωΙ/Bwidthl 表示。
[0066][式2]

【權(quán)利要求】
1.一種測(cè)力計(jì)系統(tǒng)，具備: 測(cè)力計(jì)，與負(fù)載設(shè)備通過共用的軸連結(jié)； 逆變器，向該測(cè)力計(jì)供給電力； 編碼器，檢測(cè)所述測(cè)力計(jì)的旋轉(zhuǎn)位置或者角速度； 軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)，檢測(cè)所述負(fù)載設(shè)備以及所述測(cè)力計(jì)之間的軸轉(zhuǎn)矩；以及 控制裝置，根據(jù)所述編碼器的檢測(cè)值以及所述軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)的檢測(cè)值，控制所述測(cè)力計(jì)， 其特征在于， 所述控制裝置具備: 主控制部，根據(jù)從外部輸入的對(duì)于所述編碼器的檢測(cè)值的指令值以及所述編碼器的檢測(cè)值，計(jì)算成為對(duì)所述逆變器的輸入的轉(zhuǎn)矩電流指令值；以及 軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部，將對(duì)所述軸轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)的檢測(cè)值乘以濾波器傳遞函數(shù)以及抑制增益而得到的補(bǔ)償量，加到由所述主控制部計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩電流指令值，校正該轉(zhuǎn)矩電流指令值， 所述軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部的濾波器傳遞函數(shù)被設(shè)定為僅將由所述負(fù)載設(shè)備以及所述測(cè)力計(jì)構(gòu)成的機(jī)械系的共振頻率及其附近作為通過頻帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)力計(jì)系統(tǒng)，其特征在于， 還具備干擾觀測(cè)補(bǔ)償部，該干擾觀測(cè)補(bǔ)償部根據(jù)所述編碼器的檢測(cè)值以及由所述主控制部計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩電流指令值，計(jì)算干擾觀測(cè)，從由所述主控制部計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩電流指令值減去計(jì)算出的該干擾觀測(cè)，校正該轉(zhuǎn)矩電流指令值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)力計(jì)系統(tǒng)，其特征在于， 在所述干擾觀測(cè)補(bǔ)償部中，將J設(shè)為將所述測(cè)力計(jì)以及所述負(fù)載設(shè)備合起來的整體的慣性力矩，將ωΜ設(shè)為所述編碼器的檢測(cè)值，將Tl設(shè)為由所述主控制部計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩電流指令值，將s設(shè)為拉普拉斯算子，將1/Gfc(s)設(shè)為具有相對(duì)次數(shù)是I次以上且阻止比規(guī)定的截止頻率高的頻率頻帶的特性的任意的傳遞函數(shù)，通過下述式，計(jì)算干擾觀測(cè)Tobs， [式I]
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)力計(jì)系統(tǒng)，其特征在于， 所述傳遞函數(shù)1/Gfc(s)的截止頻率被設(shè)定為低于所述共振頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的測(cè)力計(jì)系統(tǒng)，其特征在于， 所述軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部的濾波器傳遞函數(shù)是被設(shè)定為在其頻帶寬度內(nèi)包括所述機(jī)械系的共振頻率的帶通濾波器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的測(cè)力計(jì)系統(tǒng)，其特征在于， 所述軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部的濾波器傳遞函數(shù)是將具有比所述共振頻率高的截止頻率的低通濾波器和具有比所述共振頻率低的截止頻率的高通濾波器串聯(lián)地結(jié)合而構(gòu)成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或者6所述的測(cè)力計(jì)系統(tǒng)，其特征在于， 所述軸轉(zhuǎn)矩檢測(cè)補(bǔ)償部是關(guān)于所述機(jī)械系的多個(gè)共振頻率，將對(duì)于每個(gè)該共振頻率而設(shè)定的濾波器傳遞函數(shù)及其抑制增益并聯(lián)地連接多個(gè)而構(gòu)成的。
【文檔編號(hào)】H02P29/00GK104137413SQ201380011117
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月29日
【發(fā)明者】高橋利道 申請(qǐng)人:株式會(huì)社明電舍