本發(fā)明涉及一種對使用伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)床等機(jī)械進(jìn)行控制的伺服控制裝置，特別涉及一種在電動(dòng)機(jī)動(dòng)作過程中發(fā)生了傳感器異常的情況下能夠以無傳感器方式安全地進(jìn)行控制停止的伺服控制裝置。
背景技術(shù)：
：一般來說，在機(jī)床等機(jī)械中使用的伺服電動(dòng)機(jī)(以下也僅稱為“電動(dòng)機(jī)”)的動(dòng)作過程中，當(dāng)傳感器發(fā)生異常時(shí)，成為警報(bào)狀態(tài)，向電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力被切斷。當(dāng)動(dòng)力被切斷時(shí)，電動(dòng)機(jī)因動(dòng)力制動(dòng)器(DynamicBrake：DB)阻力而趨向停止。然而，在附加于電動(dòng)機(jī)的慣性大的情況下、電動(dòng)機(jī)正在高速驅(qū)動(dòng)著的情況下，其停止距離變長。其結(jié)果，特別是在直線軸中有可能因沖撞而導(dǎo)致機(jī)械損傷，存在危險(xiǎn)。另一方面，為了縮短停止距離，控制停止是有效的。在此，“控制停止”是指一邊對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制一邊使其停止。然而，需要來自電動(dòng)機(jī)的傳感器信息(位置、速度、磁極位置)，因此在傳感器異常的情況下無法利用以往方法進(jìn)行控制停止。因此，期望開發(fā)以無傳感器方式進(jìn)行控制停止的方法。在此，“無傳感器控制”是指基于估計(jì)出的傳感器信息來對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行反饋控制。關(guān)于傳感器異常，存在檢測出傳感器自身的異常的情況以及檢測出接收傳感器信息的伺服控制裝置的異常的情況。例如，關(guān)于在傳感器的內(nèi)部電路中可知的脈沖的計(jì)數(shù)錯(cuò)誤等，是檢測出傳感器自身的異常。另一方面，關(guān)于發(fā)送了傳感器信息之后發(fā)生的脈沖丟失等，是檢測出伺服控制裝置的異常。圖1是一般的伺服控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。伺服控制裝置1000具有位置控制部1004、速度控制部1005、電流控制部1006、第一坐標(biāo)變換部1015、第二坐標(biāo)變換部1016、放大器1002、傳感器部1001以及磁極位置檢測部1003。位置 控制部1004基于來自上級(jí)控制裝置1020的位置指令和位置反饋(FB)來輸出速度指令。位置FB是用積分器1014對設(shè)置于電動(dòng)機(jī)1030的附近的傳感器部1001所檢測出的電動(dòng)機(jī)速度(速度FB)進(jìn)行積分而得到的。速度控制部1005基于來自位置控制部1004的速度指令和速度FB來輸出電流指令。電流控制部1006基于電流FB和來自速度控制部1005的電流指令來輸出電壓指令。電流FB是基于從放大器1002反饋的電流值和磁極位置檢測部1003所檢測出的磁極位置從第二坐標(biāo)變換部1016輸出的。放大器1002基于通過第一坐標(biāo)變換部1015被變換后的電壓指令來對電動(dòng)機(jī)1030進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。傳感器部1001所檢測出的電動(dòng)機(jī)1030的傳感器信息被作為位置反饋(FB)向位置控制部1004反饋，作為速度反饋(FB)向速度控制部1005反饋。并且，該傳感器信息作為磁極位置，通過第二坐標(biāo)變換部1016而作為電流FB來向電流控制部1006反饋，并被使用。在另外使用標(biāo)尺的情況下，位置FB和速度FB以來自標(biāo)尺的傳感器信息為基礎(chǔ)。作為無傳感器方式的永磁體同步電動(dòng)機(jī)的控制方法，提出了使用定子電壓相位的方法(例如，日本特開2011-015601號(hào)公報(bào)。以下稱為“專利文獻(xiàn)1”?；蛘?，山中健二、大西徳生：「永久磁石同期電動(dòng)機(jī)の位相追従同期センサレス制御系統(tǒng)」、電気學(xué)會(huì)論文誌D分冊、第129巻、第4號(hào)、pp.432-437(2009-4))。在專利文獻(xiàn)1中提出了以下方法：通過將定子電壓穩(wěn)定地收斂為γδ坐標(biāo)上的δ軸用(定子電壓γ軸要素Vγ＝0)，能夠根據(jù)定子電壓δ軸要素Vδ估計(jì)轉(zhuǎn)速ω從而以無傳感器方式進(jìn)行控制。在專利文獻(xiàn)1中還提出了為了改善功率因數(shù)而進(jìn)行基于電流指令的校正，但是設(shè)Vγ＝0的控制方法是相同的。另外，哪個(gè)方法都不是以傳感器異常時(shí)的控制停止為目的。另外，作為在發(fā)生了傳感器異常的情況下確保安全的手段，提出了對傳感器異常進(jìn)行檢測并使用磁極位置估計(jì)器來轉(zhuǎn)變?yōu)闊o傳感器控制的方法(例如，日本特開2001-112282號(hào)公報(bào)。以下稱為“專利文獻(xiàn)2”。)。專利文獻(xiàn)2所記載的發(fā)明以電梯、汽車等人乘坐的設(shè)備為對象，目的在于在故障時(shí)避免突然的停止而以無傳感器方式繼續(xù)移動(dòng)到安全的位置為止。然而，在機(jī)床等機(jī) 械中，期望的是為了避免沖撞而更快地停止。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明用于解決上述的問題，目的在于提供一種在傳感器異常時(shí)切換為使用電壓信息的方法、同時(shí)提供進(jìn)行控制停止時(shí)使用的停止位置指令或減速指令的伺服控制裝置。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的伺服控制裝置用于對機(jī)床或產(chǎn)業(yè)機(jī)械中的伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，該伺服控制裝置的特征在于，具備：傳感器部，其檢測伺服電動(dòng)機(jī)的速度并將所檢測出的速度作為速度反饋來輸出；放大器，其對伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)并且反饋流過伺服電動(dòng)機(jī)的電流；磁極位置檢測部，其檢測伺服電動(dòng)機(jī)的磁極位置；位置控制部，其基于針對伺服電動(dòng)機(jī)的位置指令以及根據(jù)所檢測出的速度計(jì)算的伺服電動(dòng)機(jī)的位置來輸出速度指令；速度控制部，其基于速度指令和所檢測出的速度來輸出電流指令；電流控制部，其基于電流指令和所檢測出的電流來輸出電壓指令；速度估計(jì)部，其基于電壓指令來計(jì)算估計(jì)速度；磁極位置估計(jì)部，其根據(jù)估計(jì)速度來計(jì)算估計(jì)磁極位置；傳感器異常檢測部，其檢測傳感器部的異常；停止位置指令生成部，其生成用于使伺服電動(dòng)機(jī)停止的停止位置指令；第一切換器，其在傳感器異常檢測部探測出傳感器部的異常的情況下，將位置指令切換為停止位置指令；第二切換器，其在傳感器異常檢測部探測出傳感器部的異常的情況下，將磁極位置切換為估計(jì)磁極位置；以及第三切換器，其在傳感器異常檢測部探測出傳感器部的異常的情況下，將速度反饋切換為估計(jì)速度。附圖說明本發(fā)明的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)通過與附圖相關(guān)聯(lián)的下面的實(shí)施方式的說明會(huì)進(jìn)一步變得明確。在該附圖中，圖1是以往的伺服控制裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的伺服控制裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖3是用于說明本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的伺服控制裝置的動(dòng)作過程的流程圖，圖4是本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的伺服控制裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖5是用于說明本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的伺服控制裝置的動(dòng)作過程的流程圖，圖6是本發(fā)明的實(shí)施例3所涉及的伺服控制裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖7A是表示按照以往技術(shù)來進(jìn)行相位校正的情況下的速度指令隨時(shí)間的變化的圖，圖7B是表示按照本發(fā)明的實(shí)施例3來進(jìn)行相位校正的情況下的速度指令隨時(shí)間的變化的圖，圖8A是表示按照以往技術(shù)來進(jìn)行相位校正的情況下的電動(dòng)機(jī)速度隨時(shí)間的變化的圖，圖8B是表示按照本發(fā)明的實(shí)施例3來進(jìn)行相位校正的情況下的電動(dòng)機(jī)速度隨時(shí)間的變化的圖，圖9A是表示按照以往技術(shù)來進(jìn)行相位校正的情況下的電動(dòng)機(jī)相位與估計(jì)相位之差隨時(shí)間的變化的圖，以及圖9B是表示按照本發(fā)明的實(shí)施例3來進(jìn)行相位校正的情況下的電動(dòng)機(jī)相位與估計(jì)相位之差隨時(shí)間的變化的圖。具體實(shí)施方式下面，參照附圖來對本發(fā)明所涉及的伺服控制裝置進(jìn)行說明。[實(shí)施例1]首先，對本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的伺服控制裝置進(jìn)行說明。圖2表示本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的伺服控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的伺服控制裝置101用于對機(jī)床或產(chǎn)業(yè)機(jī)械中的伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，具有傳感器部1、放大器2、磁極位置檢測部3、位置控制部4、速度控制部5、電流控制部6、速度估計(jì)部7、磁極位置估計(jì)部8、傳感器異常檢測部9、停止位置 指令生成部10、第一切換器11、第二切換器12以及第三切換器13。傳感器部1設(shè)置于伺服電動(dòng)機(jī)30(以下也稱為“電動(dòng)機(jī)”)的附近，檢測伺服電動(dòng)機(jī)30的速度并將該速度作為速度反饋來輸出。關(guān)于傳感器部1，能夠使用角度傳感器(旋轉(zhuǎn)變壓器、光式傳感器、磁式傳感器)，能夠根據(jù)角度變化來計(jì)算轉(zhuǎn)速。放大器2對伺服電動(dòng)機(jī)30進(jìn)行驅(qū)動(dòng)并且反饋流過伺服電動(dòng)機(jī)30的電流。磁極位置檢測部3檢測伺服電動(dòng)機(jī)30的磁極位置。位置控制部4基于來自上級(jí)控制裝置20的針對伺服電動(dòng)機(jī)30的位置指令以及根據(jù)傳感器部1所檢測出的速度計(jì)算出的伺服電動(dòng)機(jī)30的位置來輸出速度指令。速度控制部5基于來自位置控制部4的速度指令和傳感器部1所檢測出的速度來輸出電流指令。電流控制部6基于來自速度控制部5的電流指令和由放大器2反饋的電流來輸出電壓指令。速度估計(jì)部7基于來自電流控制部6的電壓指令來計(jì)算估計(jì)速度。磁極位置估計(jì)部8基于來自速度估計(jì)部7的估計(jì)速度來計(jì)算估計(jì)磁極位置。傳感器異常檢測部9檢測傳感器部1的異常。作為傳感器部1的異常，可以考慮傳感器部1的布線斷線而接收不到檢測信號(hào)的情況等?；蛘?，在傳感器部自身具備檢測異常的功能的情況下，能夠從傳感器部1直接接收異常檢測信號(hào)。停止位置指令生成部10生成用于使伺服電動(dòng)機(jī)30停止的停止位置指令。停止位置指令也可以預(yù)先存儲(chǔ)于在停止位置指令生成部10中設(shè)置的存儲(chǔ)部(未圖示)。在本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的伺服控制裝置101中，特征在于，在檢測出傳感器部1的異常的情況下，將位置指令切換為停止位置指令。即，在傳感器異常檢測部9探測出傳感器部1的異常的情況下，第一切換 器11將位置指令切換為停止位置指令。在傳感器異常檢測部9探測出傳感器部1的異常的情況下，第二切換器12將磁極位置切換為估計(jì)磁極位置。并且，在傳感器異常檢測部9探測出傳感器部1的異常的情況下，第三切換器13將速度反饋切換為估計(jì)速度。傳感器異常檢測部9當(dāng)檢測到傳感器部1的異常時(shí)輸出異常檢測信號(hào)。第一切換器11、第二切換器12以及第三切換器13通過接收傳感器異常檢測部9所輸出的異常檢測信號(hào)，能夠探測出傳感器部1的異常。這樣，當(dāng)傳感器異常檢測部9檢測到傳感器部1的異常時(shí)，通過各切換器11～13來得到以下的結(jié)構(gòu)。(1)磁極位置估計(jì)部8基于估計(jì)速度來計(jì)算估計(jì)磁極位置，通過第二切換器12進(jìn)行切換，由此代替?zhèn)鞲衅餍畔⒅邪臋z測出的磁極位置而使用估計(jì)磁極位置。(2)在第三切換器13中，代替?zhèn)鞲衅鞑?所檢測出的傳感器信息中包含的速度而使用估計(jì)速度來作為速度FB，使用該估計(jì)速度的積分來作為位置FB。(3)在第一切換器11中，代替來自上級(jí)控制裝置20的位置指令而使用由停止位置指令生成部10生成的停止位置指令。另外，在切換時(shí)，存在來自傳感器信息的相位θ1與根據(jù)估計(jì)速度得到的相位θ2之間產(chǎn)生差異的可能性，因此優(yōu)選的是，在切換為估計(jì)速度的同時(shí)，使用相位θ1的值來作為估計(jì)相位的初始值。接著，關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的伺服控制裝置101的動(dòng)作過程，使用圖3示出的流程圖來進(jìn)行說明。首先，在步驟S101中，傳感器異常檢測部9(參照圖2)判斷傳感器部1是否發(fā)生了異常。在傳感器部1未發(fā)生異常的情況下，在步驟S102～S110中進(jìn)行通常的伺服控制(通?？刂?。另一方面，在傳感器部1發(fā)生了異常的情況下，在步驟S111～S119中進(jìn)行無傳感器控制。首先，對通?？刂七M(jìn)行說明。在步驟S102中，傳感器部1檢測電動(dòng)機(jī)30 的速度。將檢測出的速度輸入至第三切換器13。在此，在通?？刂频那闆r下，傳感器異常檢測部9未檢測出傳感器部1的異常，因此在步驟S103中，第三切換器13將所檢測出的速度作為速度FB輸出至速度控制部5。然后，在步驟S109中，由速度控制部5執(zhí)行速度控制。另外，在步驟S107中，將所檢測出的速度輸入至積分器14并作為位置反饋輸出。并且，在步驟S106中，上級(jí)控制裝置20將位置指令輸出至第一切換器11。在此，在通常控制的情況下，傳感器異常檢測部9未檢測出傳感器部1的異常，因此第一切換器11將來自上級(jí)控制裝置20的位置指令輸出至位置控制部4。然后，在步驟S108中，由位置控制部4基于位置指令和位置FB來執(zhí)行位置控制。另外，在步驟S104中，在磁極位置檢測部3中根據(jù)由傳感器部1檢測出的速度來檢測磁極位置。檢測出的磁極位置被輸入至第二切換器12。在此，在通?？刂频那闆r下，傳感器異常檢測部9未檢測出傳感器部1的異常，因此第二切換器12將所檢測出的磁極位置輸出至第二坐標(biāo)變換部16。接著，在步驟S105中，由第二坐標(biāo)變換部16進(jìn)行從三相電流向dq電流的坐標(biāo)變換。然后，在步驟S110中，將坐標(biāo)變換后的電流作為電流FB輸入至電流控制部6，在電流控制部6中執(zhí)行電流控制。如以上那樣進(jìn)行通?？刂?。接著，對本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的伺服控制裝置101中的無傳感器控制進(jìn)行說明。首先，在步驟S111中，速度估計(jì)部7根據(jù)作為電壓信息的電壓指令來估計(jì)速度，將估計(jì)出的速度作為估計(jì)速度來輸出。所輸出的估計(jì)速度被輸入至第三切換器13。在此，在無傳感器控制的情況下，傳感器異常檢測部9檢測出傳感器部1的異常，因此在步驟S112中，第三切換器13將估計(jì)速度作為速度FB輸出至速度控制部5。另外，在步驟S116中，將估計(jì)速度作為速度FB輸入至積分器14來變?yōu)槲恢肍B并輸出。并且，在步驟S115中，停止位置指令生成部10將停止位置指令輸入至第一切換器11。在此，在無傳感器控制的情況下，傳感器異常檢測部9檢測出傳感器部1的異常，因此第一切換器11將來自停止位置指令生成部10 的停止位置指令輸出至位置控制部4。然后，在步驟S117中，由位置控制部4基于停止位置指令和位置FB來執(zhí)行位置控制。然后，在步驟S118中，由速度控制部5將估計(jì)速度作為速度FB來執(zhí)行速度控制。另外，在步驟S113中，磁極位置估計(jì)部8基于估計(jì)速度來計(jì)算估計(jì)磁極位置。所計(jì)算出的估計(jì)磁極位置被輸入至第二切換器12。在此，在無傳感器控制的情況下，傳感器異常檢測部9檢測出傳感器部1的異常，因此第二切換器12將估計(jì)磁極位置輸出至第二坐標(biāo)變換部16。接著，在步驟S114中，由第二坐標(biāo)變換部16進(jìn)行從三相電流向dq電流的坐標(biāo)變換。然后，在步驟S119中，將坐標(biāo)變換后的電流作為電流FB輸入至電流控制部6，并執(zhí)行電流控制。如以上那樣進(jìn)行無傳感器控制。如以上說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的伺服控制裝置，即使在傳感器異常時(shí)也根據(jù)電壓信息來估計(jì)電動(dòng)機(jī)速度，使用該電動(dòng)機(jī)速度的值來代替?zhèn)鞲衅餍畔?位置、速度、磁極位置)，并將位置指令切換為停止位置指令，因此能夠提供能夠以無傳感器方式進(jìn)行控制停止的伺服控制裝置。[實(shí)施例2]接著，對本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的伺服控制裝置進(jìn)行說明。圖4表示本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的伺服控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的伺服控制裝置102用于對機(jī)床或產(chǎn)業(yè)機(jī)械中的伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，特征在于，具備傳感器部1、放大器2、磁極位置檢測部3、位置控制部4、速度控制部5、電流控制部6、速度估計(jì)部7、磁極位置估計(jì)部8、傳感器異常檢測部9、減速指令生成部17、第四切換器18、第二切換器12以及第三切換器13。傳感器部1檢測伺服電動(dòng)機(jī)30的速度并將檢測出的速度作為速度反饋來輸出。放大器2對伺服電動(dòng)機(jī)30進(jìn)行驅(qū)動(dòng)并且反饋流過伺服電動(dòng)機(jī)30的電流。磁極位置檢測部3檢測伺服電動(dòng)機(jī)30的磁極位置。位置控制部4基于來自上級(jí)控制裝置20的針對伺服電動(dòng)機(jī)30的位置指令以及根據(jù)由傳感器部1檢測出的速度計(jì)算出的伺服電動(dòng)機(jī)30的位置來輸出速 度指令。速度控制部5基于來自位置控制部4的速度指令和由傳感器部1檢測出的速度來輸出電流指令。電流控制部6基于來自速度控制部5的電流指令和由放大器2檢測出的電流來輸出電壓指令。速度估計(jì)部7基于來自電流控制部6的電壓指令來計(jì)算估計(jì)速度。磁極位置估計(jì)部8基于來自速度估計(jì)部7的估計(jì)速度來計(jì)算估計(jì)磁極位置。傳感器異常檢測部9檢測傳感器部1的異常。減速指令生成部17生成用于使伺服電動(dòng)機(jī)30減速的減速指令。在傳感器異常檢測部9探測出傳感器部1的異常的情況下，第四切換器18將速度指令切換為減速指令。在傳感器異常檢測部9探測出傳感器部1的異常的情況下，第二切換器12將磁極位置切換為估計(jì)磁極位置。在傳感器異常檢測部9探測出傳感器部1的異常的情況下，第三切換器13將速度反饋切換為估計(jì)速度。實(shí)施例2所涉及的伺服控制裝置102與實(shí)施例1所涉及的伺服控制裝置101的不同之處在于，代替在傳感器異常檢測部9探測出傳感器部1的異常的情況下將位置指令切換為停止位置指令的第一切換器11(參照圖2)，而設(shè)置有在傳感器異常檢測部9探測出傳感器部1的異常的情況下將速度指令切換為減速指令的第四切換器18(參照圖4)。實(shí)施例2所涉及的伺服控制裝置102的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1所涉及的伺服控制裝置101中的結(jié)構(gòu)相同，因此省略詳細(xì)的說明。在本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的伺服控制裝置102中，特征在于，在檢測出傳感器部1的異常的情況下，將速度指令切換為減速指令。即，在傳感器異常檢測部9探測出傳感器部1的異常的情況下，第四切換器18將速度指令切換為減速指令。在傳感器異常檢測部9探測出傳感器部1的異常的情況下，第二 切換器12將磁極位置切換為估計(jì)磁極位置。并且，在傳感器異常檢測部9探測出傳感器部1的異常的情況下，第三切換器13將速度反饋切換為估計(jì)速度。這樣，當(dāng)傳感器異常檢測部9檢測出傳感器部1的異常時(shí)，通過各切換器11、12、18來得到以下的結(jié)構(gòu)。(1)磁極位置估計(jì)部8基于估計(jì)速度來計(jì)算估計(jì)磁極位置，通過第二切換器12進(jìn)行切換，由此代替?zhèn)鞲衅餍畔⒅邪臋z測出的磁極位置而使用估計(jì)磁極位置。(2)在第三切換器13中，代替?zhèn)鞲衅鞑?所檢測出的傳感器信息中包含的速度而使用估計(jì)速度來作為速度FB，使用該估計(jì)速度的積分來作為位置FB。(3)在第四切換器18中，代替來自位置控制部4的速度指令而使用由減速指令生成部17生成的減速指令。另外，在切換時(shí)，存在來自傳感器信息的相位θ1與根據(jù)估計(jì)速度得到的相位θ2之間產(chǎn)生差異的可能性，因此優(yōu)選的是，在切換為估計(jì)速度的同時(shí)，使用相位θ1的值來作為估計(jì)相位的初始值。接著，關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的伺服控制裝置102的動(dòng)作過程，使用圖5示出的流程圖來進(jìn)行說明。首先，在步驟S201中，傳感器異常檢測部9(參照圖4)判斷傳感器部1是否發(fā)生了異常。在傳感器部1未發(fā)生異常的情況下，在步驟S202～S210中進(jìn)行通常的伺服控制(通?？刂?。另一方面，在傳感器部1發(fā)生了異常的情況下，在步驟S211～S219中進(jìn)行無傳感器控制。在實(shí)施例2所涉及的伺服控制裝置102中通過步驟S202～S210執(zhí)行的通?？刂婆c在上述的實(shí)施例1所涉及的伺服控制裝置101中通過步驟S102～S110(參照圖3)執(zhí)行的通常控制相同，因此省略詳細(xì)的說明。接著，對本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的伺服控制裝置102中的無傳感器控制進(jìn)行說明。首先，在步驟S211中，速度估計(jì)部7根據(jù)作為電壓信息的電壓指令來估計(jì)速度，將估計(jì)出的速度作為估計(jì)速度來輸出。所輸出的估計(jì)速度被輸入至第三切換器13。在此，在無傳感器控制的情況下，傳感器異常檢測部 9檢測出傳感器部1的異常，因此在步驟S212中，第三切換器13將估計(jì)速度作為速度FB輸出至速度控制部5。另外，在步驟S216中，將估計(jì)速度作為速度FB輸入至積分器14來變?yōu)槲恢肍B并輸出。然后，在步驟S217中，由位置控制部4基于位置指令和位置FB來執(zhí)行位置控制。并且，在步驟S215中，減速指令生成部17將減速指令輸出至第四切換器18。在此，在無傳感器控制的情況下，傳感器異常檢測部9檢測出傳感器部1的異常，因此第四切換器18將來自減速指令生成部17的減速指令輸出至速度控制部5。然后，在步驟S218中，由速度控制部5基于減速指令和速度FB來執(zhí)行速度控制。另外，在步驟S213中，磁極位置估計(jì)部8基于估計(jì)速度來計(jì)算估計(jì)磁極位置。所計(jì)算出的估計(jì)磁極位置被輸入至第二切換器12。在此，在無傳感器控制的情況下，傳感器異常檢測部9檢測出傳感器部1的異常，因此第二切換器12將估計(jì)磁極位置輸出至第二坐標(biāo)變換部16。接著，在步驟S214中，由第二坐標(biāo)變換部16進(jìn)行從三相電流向dq電流的坐標(biāo)變換。然后，在步驟S219中，將坐標(biāo)變換后的電流作為電流FB輸入至電流控制部6，并執(zhí)行電流控制。如以上那樣進(jìn)行無傳感器控制。如以上說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的伺服控制裝置，即使在傳感器異常時(shí)也根據(jù)電壓信息來估計(jì)電動(dòng)機(jī)速度，使用該電動(dòng)機(jī)速度的值來代替?zhèn)鞲衅餍畔?位置、速度、磁極位置)，并將速度指令切換為減速指令，因此能夠提供能夠以無傳感器方式進(jìn)行控制停止的伺服控制裝置。[實(shí)施例3]接著，對本發(fā)明的實(shí)施例3所涉及的伺服控制裝置進(jìn)行說明。圖6表示本發(fā)明的實(shí)施例3所涉及的伺服控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明的實(shí)施例3所涉及的伺服控制裝置103與實(shí)施例1所涉及的伺服控制裝置101的不同之處在于，還具有相位校正部19，該相位校正部19基于估計(jì)速度、電感以及Q相電流來進(jìn)行相位校正，以改善功率因數(shù)。實(shí)施例3所涉及的伺服控制裝置103的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1所涉及的伺服控制裝置101中的結(jié)構(gòu)相同，因此省略詳細(xì)的說 明。此外，在圖6中，電流指令I(lǐng)γ和Iδ被分別輸入至第一電流控制部61和第二電流控制部62，并且從第一電流控制部61和第二電流控制部62分別輸出電壓指令Vγ、Vδ。所輸出的Vγ、Vδ分別作為d相電壓Vd、q相電壓Vq被輸入至進(jìn)行dq-三相(dq-3p)變換的第一坐標(biāo)變換部15。在第一坐標(biāo)變換部15中，使用由傳感器部1檢測出的角度θ將d相電壓Vd、q相電壓Vq變換為U相電壓Vu、V相電壓Vv以及W相電壓Vw。將Vu、Vv以及Vw輸入至PWM控制部21，并輸入至對電動(dòng)機(jī)30進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的放大器2。將流過放大器2的U相電流Iu、V相電流Iv以及W相電流Iw輸入至進(jìn)行三相-dq(3p-dq)變換的第二坐標(biāo)變換部16并變換為Id、Iq。將變換得到的Id、Iq作為電流反饋分別輸入至第一加法器63、第二加法器64。并且，將Iq輸入至相位校正部19來如下所述地進(jìn)行相位校正。關(guān)于以往存在的使用電壓信息的無傳感器控制，前提是設(shè)Vγ＝0、Iγ＝0來進(jìn)行控制。另一方面，用以下的式子來表示穩(wěn)定狀態(tài)的電壓方程式。VdVq=0-ωLqωLd0idiq+0ωKφ]]>其中，Ld是d相的電感，Lq是q相的電感，是系數(shù)，ω是速度。另外，在速度估計(jì)部7中，根據(jù)電壓指令Vδ和系數(shù)KG以ω＝KGVδ來計(jì)算速度ω。若考慮穩(wěn)定狀態(tài)，則在Vd中原本殘留依賴于q相電流(Iq)的以下的成分。Vd＝-ωLqiq(1)在設(shè)Vd＝0的控制中，上述的成分能夠成為使功率因數(shù)下降的主要原因，因此可以說，如果能夠校正該成分，則可以改善功率因數(shù)。具體地說，為了如圖6所示那樣對在生成估計(jì)速度時(shí)使用的Vγ加上-ωLqiq來進(jìn)行校正，還設(shè)置有相位校正部19。將從相位校正部19輸出的值(-ωLqiq)輸入至加法器22。將加法器22的輸出輸入至系數(shù)控制部23來控制系數(shù)KG。接著，對在使用本發(fā)明的實(shí)施例3所涉及的伺服控制裝置103的情況下得 到的效果進(jìn)行說明。關(guān)于按照以往技術(shù)使用傳感器的情況，圖7A表示速度指令隨時(shí)間的變化，圖8A表示電動(dòng)機(jī)速度隨時(shí)間的變化，圖9A表示電動(dòng)機(jī)相位與估計(jì)相位之差隨時(shí)間的變化。另外，關(guān)于使用本發(fā)明的實(shí)施例3所涉及的伺服控制裝置103并利用-ωLqiq來進(jìn)行校正的無傳感器控制，圖7B表示速度指令隨時(shí)間的變化，圖8B表示電動(dòng)機(jī)速度隨時(shí)間的變化，圖9B表示電動(dòng)機(jī)相位與估計(jì)相位之差隨時(shí)間的變化。此外，為了確認(rèn)功率因數(shù)改善的效果，設(shè)為在勻速的動(dòng)作過程中也進(jìn)行基于估計(jì)速度的控制來進(jìn)行比較。如圖7A和圖7B所示，示出了在時(shí)間為1[sec]時(shí)速度指令從100[m/min]變化為0[m/min]的例子。其結(jié)果，如圖8A和圖8B所示，電動(dòng)機(jī)速度也在時(shí)刻1[sec]以后從100[m/min]向0[m/min]逐漸減少。另一方面，將圖9A與圖9B進(jìn)行比較可知，若比較電動(dòng)機(jī)相位與估計(jì)相位之差，則可知進(jìn)行了相位校正的控制的情況下的相位差小。如以上那樣，可知通過按照本發(fā)明的實(shí)施例3所涉及的伺服控制裝置103來進(jìn)行相位校正，能夠改善功率因數(shù)。此外，優(yōu)選的是，基于異常檢測前的勻速動(dòng)作時(shí)的速度、電流以及電壓來估計(jì)電感Lq。如上所述，示出了通過相位校正能夠改善功率因數(shù)，但是為此需要作為電動(dòng)機(jī)常數(shù)的電感Lq的值。并非所有的系統(tǒng)都是控制對象的物理常數(shù)已知的系統(tǒng)。因此，通常期望不依賴于電動(dòng)機(jī)常數(shù)的變動(dòng)地構(gòu)成穩(wěn)健的系統(tǒng)。另一方面，以上述的式(1)來表示電感Lq。因此，通過在傳感器部1正常時(shí)捕捉勻速動(dòng)作的狀態(tài)并對此時(shí)的電壓值、電流值、速度進(jìn)行觀測，能夠在事先估計(jì)出該系統(tǒng)的電感Lq。通過利用該估計(jì)出的電感Lq，也能夠無需確定物理常數(shù)地使用上述的功率因數(shù)改善的方法。并且，優(yōu)選的是，在電流控制部所輸出的電壓信息小于設(shè)定的閾值的情況下，即使在傳感器異常檢測部探測出傳感器部1的異常的情況下，也不進(jìn)行控制停止，而切換為利用動(dòng)力制動(dòng)器(DB)的停止?；陔妷盒畔⒌臒o傳感器控制利用了電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)過程中的電動(dòng)勢電壓。 然而，可以預(yù)料，當(dāng)?shù)退贂r(shí)電動(dòng)勢電壓下降，從而難以進(jìn)行正確的磁極位置的估計(jì)。在像這樣速度充分下降了的狀態(tài)下，運(yùn)動(dòng)能量也下降了，因此可以認(rèn)為基于DB的停止反而是可靠且安全的停止方法。具體地說，優(yōu)選的是具有如果估計(jì)速度低于某個(gè)閾值則切換為DB停止的單元。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的伺服控制裝置，即使在傳感器異常時(shí)也根據(jù)電壓信息來估計(jì)電動(dòng)機(jī)速度，使用該電動(dòng)機(jī)速度的值來代替?zhèn)鞲衅餍畔?位置、速度、磁極位置)，由此能夠提供能夠進(jìn)行控制停止的伺服控制裝置。由于是追隨停止位置指令或減速指令的停止，因此與以往的利用DB阻力的停止相比能夠縮短停止距離，能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器異常時(shí)的機(jī)械破損的防止、安全性的提高。當(dāng)前第1頁1 2 3