JP6740265B2

JP6740265B2 - パラメータ決定支援装置及びプログラム

Info

Publication number: JP6740265B2
Application number: JP2018026167A
Authority: JP
Inventors: 航希及川; 有紀森田; 肇置田
Original assignee: FANUC Corp
Current assignee: FANUC Corp
Priority date: 2018-02-16
Filing date: 2018-02-16
Publication date: 2020-08-12
Anticipated expiration: 2038-02-16
Also published as: JP2019144677A; US10928452B2; CN110161971A; CN110161971B; DE102019000830A1; US20190257883A1

Description

本発明は、パラメータ決定支援装置及びプログラムに関する。

工作機械、包装機械、産業用ロボット等に含まれるサーボ機構において用いられるサーボモータを制御するためには、サーボモータを駆動するための駆動パラメータを適切な値に設定する必要がある。この駆動パラメータの設定方法として、例えば、特許文献１は、駆動系のパラメータを取得し、取得したパラメータに応じて生成した試験動作プログラムで駆動系を運転し、運転の際に得られた運転データを解析した結果に基づいて、制御器のパラメータを調整する技術を開示している。

特開２００３−３１６４２２号公報

特許文献１においては、モータの抵抗値やインダクタンス等の回路定数が既知であることを前提としているが、回路定数が未知のモータや、回路定数として提示されている値の精度が不明なモータを駆動する場合には、モータの定格出力や基底回転数等の既知の情報から、試運転用の初期パラメータを決定し、特定の動作で試運転を行った際に測定した電流値や速度等のデータに基づいて、最適な駆動パラメータを決定する必要がある。
しかし、最適な駆動パラメータを決定する手順は複雑なため、作業者のスキルが必要であると共に、最適な駆動パラメータの決定には時間がかかる。

本発明は、回路定数が未知のモータを駆動する際の、駆動パラメータの決定を簡略化し、決定に要する時間を短縮することが可能な、パラメータ決定支援装置及びプログラムの提供を目的とする。

（１）本発明に係るモータ駆動用のパラメータ決定支援装置（例えば、後述のパラメータ決定支援装置１１）は、モータの駆動装置（例えば、後述のモータ駆動装置３１）の仕様情報と同期モータ（例えば、後述の同期モータ４１）の出力仕様情報とを取得する取得手段（例えば、後述の取得部１１４）と、前記仕様情報及び前記出力仕様情報に基づいて、試運転用の初期パラメータを決定する初期パラメータ決定手段（例えば、後述の初期パラメータ決定部１１５）と、前記出力仕様情報に基づいて、前記同期モータの出力を決定するパラメータの調整のために必要なデータを取得するための試運転に用いられる、試運転プログラムを作成するプログラム作成手段（例えば、後述のプログラム作成部１１６）と、前記初期パラメータを適用して、前記試運転プログラムにより、基底速度に基づいた第１条件、及び前記第１条件から前記モータ駆動装置のＤ相電流が変更された第２条件の各々の条件で前記同期モータを加速させながら駆動した際の運転情報として、前記同期モータの加速度、及び前記モータ駆動装置のＤ相電流を自動測定する自動測定手段（例えば、後述の自動測定部１１７）と、前記運転情報に基づいて、前記同期モータの回路定数として、インダクタンス比及びＱ相インダクタンスを推定する推定手段（例えば、後述の推定部１１８）と、前記回路定数に基づいて、前記同期モータの出力仕様に合わせた最適パラメータの計算を行う計算手段（例えば、後述の計算部１１９）と、を備える。

（２）（１）に記載のパラメータ決定支援装置は、前記仕様情報を検知する検知手段（例えば、後述の検知部）と、前記出力仕様情報をオペレータが入力する入力手段（例えば、後述の入力部）と、を更に備え、前記取得手段は、前記検知手段から前記仕様情報を取得し、前記入力手段から前記出力仕様情報を取得してもよい。

（３）（１）又は（２）に記載のパラメータ決定支援装置は、測定した前記運転情報、推定した前記回路定数、及び計算した前記最適パラメータのうち少なくとも一つを表示する表示手段（例えば、後述の表示部１２０）を更に備えてもよい。

（４）本発明に係るプログラムは、コンピュータを（１）〜（３）のいずれかに記載のパラメータ決定支援装置として動作させる。

本発明によれば、回路定数が未知のモータを駆動する際の、駆動パラメータの決定を簡略化し、決定に要する時間を短縮することが可能となる。

本発明の実施形態に係るパラメータ決定支援装置を含むモータ駆動システムの全体構成を示すブロック図である。図１に示すパラメータ決定支援装置の機能を示すブロック図である。図１に示す数値制御装置の構成を示すブロック図である。図１に示すモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。図１に示すパラメータ決定支援装置の動作を説明するフローチャートである。測定した運転情報を表示器に表示させた画面を示す図である。推定した回路定数を表示器に表示させた画面を示す図である。計算した最適パラメータを表示器に表示させた画面を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図１〜図８を参照しながら、詳述する。
図１は、本発明の実施形態に係るパラメータ決定支援装置を含むモータ駆動システム１の全体構成を示す。モータ駆動システム１は、パラメータ決定支援装置１１に加えて、数値制御装置２１、モータ駆動装置３１、及び同期モータ４１を備える。

パラメータ決定支援装置１１は、モータ駆動装置３１から受信したモータ駆動装置３１の仕様と、オペレータがパラメータ決定支援装置１１に対して入力した、同期モータ４１の出力仕様情報とに基づいて、同期モータ４１の試運転用の初期パラメータを決定すると共に、仕様情報、出力仕様情報、及び初期パラメータに基づいて試運転を行うための試運転プログラムを作成する。
同期モータ４１の回路定数を推定するためには、同期モータ４１を略一定回転数（略一定速度）で回転させたり、加減速させたりした時の、駆動電流値、駆動電圧値、及び回転数等のデータ（運転情報）を確認する必要があるが、ここでの「試運転」とは、これらのデータの確認のために同期モータ４１を駆動させる試運転のことである。
また、「駆動電圧値」とは、同期モータ４１を、実際に、ある回転数で駆動するのに必要な電圧であって、大元の電源の電圧や、電圧の指令値を元に算出される。
また、ここでの「初期パラメータ」とは、例えば、同期モータ４１を駆動する最大電流値や、Ｄ相電流値、同期モータ４１の最高回転数、モータ駆動装置３１から取り込んだ電流値のフィードバックを実際の物理量に換算する係数のうち少なくとも一つを含む。
また、ここでの「出力仕様情報」とは、例えば、同期モータ４１の定格出力及び基底回転数のうち少なくとも一つを含む。

更に、パラメータ決定支援装置１１は、この初期パラメータと試運転プログラムとを、数値制御装置２１に送信する。数値制御装置２１は、初期パラメータを適用して試運転プログラムを実行することにより、位置指令値、速度指令値等の指令値を生成し、初期パラメータと共に、モータ駆動装置３１に送信する。

モータ駆動装置３１は、数値制御装置２１から受信した初期パラメータと指令値とに基づいた駆動電流を、同期モータ４１に供給する。

同期モータ４１は、モータ駆動装置３１に対し、速度情報、位置情報、回転数等のフィードバック値を送信する。

モータ駆動装置３１は、同期モータ４１から受信したフィードバック値、駆動電流値、同期モータ４１への指令値等を含む運転情報を、パラメータ決定支援装置１１に送信する。なお、ここでの「運転情報」とは、同期モータ４１の回転数ＳＰＥＥＤ［ｒｍｐ］及び加速度ＡＣＣ［ｒｐｍ／ｓ］、並びにモータ駆動装置３１のＤ相電流ＩＤ［Ａ］を含み、モータ駆動装置３１のＤＣリンク電圧ＶＤＣ［Ｖ］及びＱ相電圧指令ＶＱＣＭＤ［％］を含めてもよい。

パラメータ決定支援装置１１は、モータ駆動装置３１から受信した運転情報、及び既知の値に基づいて、同期モータ４１の回路定数を推定する。更に、パラメータ決定支援装置１１は、この回路定数に基づいて、同期モータ４１の出力仕様に合わせた最適パラメータの計算を行い、この最適パラメータを、数値制御装置２１に送信する。なお、ここでの「回路定数」とは、インダクタンス比Ｌｑ／Ｌｄ［無次元］及びＱ相インダクタンスＬｑ［ｍＨ］を含む。また、「既知の値」とは、短絡電流Ｉｓｃ［Ａｒｍｓ］及びＤ相インダクタンスＬｄ［ｍＨ］を含み、同期モータ４１の逆起電圧定数Ｋｅ［Ｖ／ｋｒｐｍ］及び極対数Ｐｏｌｅｓ［無次元］を含めてもよい。

図２は、パラメータ決定支援装置１１の機能を示すブロック図である。パラメータ決定支援装置１１は、制御部１１１、検知部１１２、及び入力部１１３を備え、更に、制御部１１１は、取得部１１４、初期パラメータ決定部１１５、プログラム作成部１１６、自動測定部１１７、推定部１１８、計算部１１９、及び表示部１２０を備える。

制御部１１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＭＯＳメモリ等を有し、これらはバスを介して相互に通信可能に構成される、当業者にとって公知のものである。
ＣＰＵはパラメータ決定支援装置１１を全体的に制御するプロセッサである。該ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたシステムプログラム及びアプリケーションプログラムを、バスを介して読み出し、該システムプログラム及びアプリケーションプログラムに従ってパラメータ決定支援装置１１全体を制御することで、図２に示すように、制御部１１１が、取得部１１４、初期パラメータ決定部１１５、プログラム作成部１１６、自動測定部１１７、推定部１１８、計算部１１９、及び表示部１２０の機能を実現するように構成される。ＲＡＭには一時的な計算データや表示データ等の各種データが格納される。ＣＭＯＳメモリは図示しないバッテリでバックアップされ、パラメータ決定支援装置１１の電源がオフされても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成される。

取得部１１４は、モータ駆動装置３１の仕様情報と同期モータ４１の出力仕様情報とを取得する。とりわけ、取得部１１４は、後述の検知部１１２から、モータ駆動装置３１の仕様情報を取得し、後述の入力部１１３から、同期モータ４１の出力仕様情報を取得する。

初期パラメータ決定部１１５は、取得部１１４が取得した仕様情報及び出力仕様情報に基づいて、試運転用の初期パラメータを決定する。

プログラム作成部１１６は、取得部１１４が取得した出力仕様情報に基づいて、試運転プログラムを作成する。この試運転プログラムは、同期モータ４１の出力を決定するパラメータの調整に必要なデータを取得するための試運転に用いられる。

自動測定部１１７は、上記の初期パラメータを適用して、上記の試運転プログラムにより、基底速度に基づいた第１条件、及び該第１条件からモータ駆動装置３１のＤ相電流が変更された第２条件の各々の条件で同期モータ４１を加速させながら駆動した際の運転情報を自動測定する。例えば、第１条件の最大加速時のＤ相電流をＩＤＭＡＸ１［Ａ］とし、第１条件の最大加速時のＱ相電流をＩＱＭＡＸ１［Ａ］とし、第２条件の最大加速時のＤ相電流をＩＤＭＡＸ２［Ａ］とし、第２条件の最大加速時のＱ相電流をＩＱＭＡＸ２［Ａ］とし、電流の最大値をＩｍａｘとした場合、（ＩＤＭＡＸ１，ＩＱＭＡＸ１）＝Ｉｍａｘ×（−ｓｉｎ（１５ｄｅｇ），ｃｏｓ（１５ｄｅｇ））及び（ＩＤＭＡＸ２，ＩＱＭＡＸ２）＝（０，Ｉｍａｘ×ｃｏｓ（１５ｄｅｇ））で示される条件とする。ただし、Ｑ相電流は変化させず、ＩＱＭＡＸ１＝ＩＱＭＡＸ２とし、Ｄ相電流を変更する。

推定部１１８は、自動測定部１１７が測定した運転情報に基づいて、同期モータ４１の回路定数として、インダクタンス比Ｌｑ／Ｌｄ［無次元］及びＱ相インダクタンスＬｑ［ｍＨ］を推定する。インダクタンス比Ｌｑ／Ｌｄ［無次元］は、運転情報を用いた計算式Ｌｑ／Ｌｄ＝１＋（ＡＣＣ_ＡＶＥ１／ＡＣＣ_ＡＶＥ２−１）×（Ｉｓｃ／｜ＩＤ_ＡＶＥ２−ＩＤ_ＡＶＥ１｜）で推定される。Ｑ相インダクタンスＬｑ［ｍＨ］は、運転情報を用いた計算式Ｌｑ＝（Ｌｑ／Ｌｄ）×Ｌｄで推定される。なお、各数値を表す記号に付された添え字「ＡＶＥ１」は、第１条件における該数値の平均値を意味し、各数値を表す記号に付された添え字「ＡＶＥ２」は、第２条件における該数値の平均値を意味する。なお、短絡電流Ｉｓｃ［Ａｒｍｓ］は、ここでは既知の値としたが、運転情報を用いた計算式Ｉｓｃ＝（ＩＤ_ＡＶＥ１−（ＶＤＣ_ＡＶＥ１×ＶＱＣＭＤ_ＡＶＥ１／（ＶＤＣ_ＡＶＥ２×ＶＱＣＭＤ_ＡＶＥ２））×ＩＤ_ＡＶＥ２）／（（ＶＤＣ_ＡＶＥ１×ＶＱＣＭＤ_ＡＶＥ１／（ＶＤＣ_ＡＶＥ２×ＶＱＣＭＤ_ＡＶＥ２））−１）×（１／２^１／２）で推定してもよい。また、Ｄ相インダクタンスＬｄ［ｍＨ］は、ここでは既知の値としたが、運転情報を用いた計算式Ｌｄ＝（Ｋｅ／３^１／２）×（１／Ｐｏｌｅｓ）×（１／（１０００×２π／６０））×（１／Ｉｓｃ）×１０００で推定してもよい。また、逆起電圧定数Ｋｅ［Ｖ／ｋｒｐｍ］は、ここでは既知の値としたが、運転情報を用いた計算式Ｋｅ＝（１０００／ＳＰＥＥＤ_ＡＶＥ）×（ＶＤＣ_ＡＶＥ／（２^１／２））×（ＶＱＣＭＤ_ＡＶＥ／１００）で推定してもよい。なお、各数値を表す記号に付された添え字「ＡＶＥ」は、該数値の平均値を意味する。

計算部１１９は、推定部１１８が推定した回路定数に基づいて、同期モータ４１の出力仕様に合わせた最適パラメータの計算を行う。

表示部１２０は、パラメータ決定支援装置１１が備える表示器（不図示）に各種情報を表示する。ここでの「各種情報」とは、自動測定部１１７が測定した運転情報、推定部１１８が推定した回路定数、及び計算部１１９が計算した最適パラメータのうち少なくとも一つを含む。
なお、表示部１２０は、例えば、オペレータが後述の入力部１１３を用いて出力仕様情報を入力するためのガイドとなる、ナビゲーション情報を表示してもよい。なお、このナビゲーション情報は、出力仕様情報の入力方法に限らず、例えば、パラメータ決定支援装置１１の操作方法等の情報を含んでもよい。

検知部１１２は、モータ駆動装置３１の仕様情報を検知する装置であり、例えばセンサである。また、入力部１１３は、オペレータが同期モータ４１の出力仕様情報を入力するために用いる装置であり、例えば、キーボードやタッチパネルである。

図３は、数値制御装置２１の構成を示す。数値制御装置２１は、主として、ＣＰＵ２１１、ＲＯＭ２１２、ＲＡＭ２１３、ＣＭＯＳ２１４、インタフェース２１５，２１８，２１９、ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コントローラ）２１６、Ｉ／Ｏユニット２１７、軸制御回路２３０〜２３４、及びスピンドル制御回路２６０を備える。

ＣＰＵ２１１は、数値制御装置２１を全体的に制御するプロセッサである。ＣＰＵ２１１は、ＲＯＭ２１２に格納されたシステムプログラムを、バス２２０を介して読み出し、該システムプログラムに従って数値制御装置２１全体を制御する。

ＲＡＭ２１３には、一時的な計算データや表示データ、及び表示器／ＭＤＩユニット２７０を介してオペレータが入力した各種データが格納される。

ＣＭＯＳメモリ２１４は、図示しないバッテリでバックアップされ、数値制御装置２１の電源がオフされても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成される。ＣＭＯＳメモリ２１４中には、インタフェース２１５を介して読み込まれた加工プログラムや表示器／ＭＤＩユニット２７０を介して入力された加工プログラム等が記憶される。

ＲＯＭ２１２には、加工プログラムの作成及び編集のために必要とされる編集モードの処理や自動運転のための処理を実施するための各種システムプログラムがあらかじめ書き込まれている。

各種加工プログラムは、インタフェース２１５や表示器／ＭＤＩユニット２７０を介して入力し、ＣＯＭＳメモリ２１４に格納することができる。

インタフェース２１５は、数値制御装置２１とアダプタ等の外部機器２７２との接続を可能とするものである。外部機器２７２側からは、加工プログラムや各種パラメータ等が読み込まれる。また、数値制御装置２１内で編集した加工プログラムは、外部機器２７２を介して外部記憶手段に記憶させることができる。

ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コントローラ）２１６は、数値制御装置２１に内蔵されたシーケンスプログラムで工作機械の補助装置（例えば、工具交換用のロボットハンドといったアクチュエータ）にＩ／Ｏユニット２１７を介して信号を出力し制御する。また、工作機械の本体に配備された操作盤の各種スイッチ等の信号を受け、必要な信号処理をした後、ＣＰＵ２１１に渡す。

表示器／ＭＤＩユニット２７０は、ディスプレイやキーボード等を備えた手動データ入力装置であり、インタフェース２１８は、表示器／ＭＤＩユニット２７０のキーボードからの指令やデータを受けてＣＰＵ２１１に渡す。インタフェース２１９は、手動パルス発生器等を備えた操作盤２７１に接続されている。

各軸の軸制御回路２３０〜２３４は、ＣＰＵ２１１からの各軸の移動指令量を受けて、各軸の指令をサーボアンプ２４０〜２４４に出力する。サーボアンプ２４０〜２４４は、この指令を受けて、各軸のサーボモータ２５０〜２５４を駆動する。各軸のサーボモータ２５０〜２５４は、位置・速度検出器を内蔵し、この位置・速度検出器からの位置・速度フィードバック信号を軸制御回路２３０〜２３４にフィードバックし、位置・速度のフィードバック制御を行う。なお、図３では、位置・速度のフィードバックについては省略している。

スピンドル制御回路２６０は、工作機械への主軸回転指令を受け、スピンドルアンプ２６１にスピンドル速度信号を出力する。スピンドルアンプ２６１は、このスピンドル速度信号を受けて、工作機械のスピンドルモータ２６２を指令された回転速度で回転させ、工具を駆動する。スピンドルモータ２６２には、歯車あるいはベルト等でパルスエンコーダ２６３が結合され、パルスエンコーダ２６３が主軸の回転に同期して帰還パルスを出力し、その帰還パルスは、バス２２０を経由してＣＰＵ２１１によって読み取られる。

なお、サーボアンプ２４０〜２４４、及びスピンドルアンプ２６１は、図１のモータ駆動装置３１に対応し、サーボモータ２５０〜２５４、及びスピンドルモータ２６２は、図１の同期モータ４１に対応する。
また、図３に示す数値制御装置２１の構成は、あくまで一例であって、これには限定されず、数値制御装置２１として、汎用の数値制御装置を用いることが可能である。

図４は、モータ駆動装置３１の構成を示す。モータ駆動装置３１は、インバータ３１１、電流検出器３１２、制御部３１３、及び速度検出部３１４を備える。

インバータ３１１は、同期モータ４１に駆動電流を供給する。電流検出器３１２は、同期モータ４１に供給している駆動電流を検出する。制御部３１３は、モータの速度指令と同期モータ４１の速度フィードバックと電流検出器３１２で検出された電流値を使い、インバータ３１１をＰＷＭ制御する。速度検出部３１４は、同期モータ４１のフィードバック制御のため、速度を検出し、検出した速度を制御部３１３に送信する。

図４に示すモータ駆動装置３１の構成は、あくまで一例であって、これには限定されず、モータ駆動装置３１として、汎用のモータ駆動装置を用いることが可能である。

図５は、パラメータ決定支援装置１１の動作を説明するフローチャートである。
ステップＳ１において、検知部１１２は、モータ駆動装置３１の仕様情報を検知し、取得部１１４は、検知部１１２から仕様情報を取得する。

ステップＳ２において、オペレータは、入力部１１３から同期モータ４１の出力仕様情報を入力し、取得部１１４は、入力部１１３から出力仕様情報を取得する。

ステップＳ３において、初期パラメータ決定部１１５は、取得部１１４が取得した仕様情報及び出力仕様情報に基づいて、試運転用の初期パラメータを決定する。

ステップＳ４において、プログラム作成部１１６は、同期モータ４１の回路定数の推定、及び同期モータ４１の出力を決定するパラメータの調整に必要なデータを取得する試運転のための試運転プログラムを、取得部１１４が取得した出力仕様情報に基づいて作成する。

ステップＳ５において、試運転プログラムにより、第１条件又は第２条件で同期モータ４１を加速しながら駆動した際の運転情報として、同期モータ４１の加速度ＡＣＣ［ｒｐｍ／ｓ］及びモータ駆動装置３１のＤ相電流ＩＤ［Ａ］を、自動測定部１１７が自動測定する。

ステップＳ６において、ステップＳ５の処理が２回繰り返されたか、判断する。

ステップＳ６においてＮＯの場合（ステップＳ５の処理が２回繰り返されていない場合）、ステップＳ７において、同期モータ４１を駆動する際の条件を変更する。

ステップＳ６においてＹＥＳの場合（ステップＳ５の処理が２回繰り返された場合）、ステップＳ８において、自動測定部１１７が自動測定した一定動作中の各データを自動的に切り出して、そのデータを平均化する。これにより、ノイズや速度変動等での局所的な値での誤差をなくすことができ、ひいては、測定データの統計的な信頼性を上げることができる。

ステップＳ９において、推定部１１８は、自動測定部１１７が自動測定した運転情報に基づいて、同期モータ４１の回路定数として、インダクタンス比Ｌｑ／Ｌｄ［無次元］を自動計算して推定する。

ステップＳ１０において、推定部１１８は、自動測定部１１７が自動測定した運転情報に基づいて、同期モータ４１の回路定数として、Ｑ相インダクタンスＬｑ［ｍＨ］を自動計算して推定する。具体的に、ステップＳ１０において、自動測定部１１７が自動測定した運転情報に基づいて推定したインダクタンス比Ｌｑ／Ｌｄ［無次元］を用いて、推定部１１８は、Ｑ相インダクタンスＬｄ［ｍＨ］を自動計算して推定する。

ステップＳ１１において、計算部１１９は、推定部１１８が推定した回路定数に基づいて、同期モータ４１の出力仕様に合わせた最適パラメータを計算し、決定する。

ステップＳ１２において、自動測定部１１７が自動測定した運転情報、推定部１１８が推定した回路定数、及び計算部１１９が計算した最適パラメータを、表示部１２０が表示器（不図示）に切替え可能に表示する。これにより、オペレータは、測定データを直接確認しながら、ステップＳ１１で決定されたパラメータが適切か否か、判断することが可能となる。以上により、パラメータ決定支援装置１１の動作フローは終了する。

なお、図５に記載のフローチャートにおいて、ステップＳ１２の処理を実行した後、それ以前のステップに遡って、改めて遡ったステップ以降の処理を実行してもよい。例えば、パラメータ決定支援装置１１が、ステップＳ１２においてパラメータを表示した後、改めてステップＳ５以降の処理を実行することにより、パラメータを修正してもよい。

図６は、測定した運転情報を表示器（不図示）に表示させた画面を示す。図７は、推定した回路定数を表示器（不図示）に表示させた画面を示す。図８は、計算した最適パラメータを表示器（不図示）に表示させた画面を示す。
図６に示すように、図５に記載のフローチャートのステップＳ１０では、表示器（不図示）に、自動測定部１１７が自動測定した運転情報として、同期モータ４１の回転数ＳＰＥＥＤ［ｒｍｐ］及び加速度ＡＣＣ［ｒｍｐ／ｓ］、並びにモータ駆動装置３１のＤ相電流ＩＤ［Ａ］の各々の時刻歴波形が表示される。
また、図７に示すように、表示器（不図示）には、表示を切り替えることで、推定部１１８が推定した回路定数として、インダクタンス比Ｌｑ／Ｌｄ［無次元］及びＱ相インダクタンスＬｑ［ｍＨ］の各々が表示される。このとき、表示器には、図６に示した各波形において、加速度が最大となる領域（破線で囲まれた領域）と、該領域内において上記インダクタンス比Ｌｑ／Ｌｄ及びＱ相インダクタンスＬｑの計算が行われた計算範囲（矢印の範囲）があわせて表示される。
また、図８に示すように、表示器（不図示）には、表示を切り替えることで、計算部１１９が計算した各種最適パラメータが表示される。

上記のパラメータ決定支援装置１１は、初期パラメータを適用して、試運転プログラムにより、基底速度に基づいた第１条件、及び該第１条件からモータ駆動装置３１のＤ相電流ＩＤ［Ａ］が変更された第２条件の各々の条件で同期モータ４１を加速させながら駆動した際の運転情報として、同期モータ４１の加速度ＡＣＣ［ｒｐｍ／ｓ］及びモータ駆動装置３１のＤ相電流ＩＤ［Ａ］を自動測定し、この運転情報に基づいて、同期モータ４１の回路定数として、インダクタンス比Ｌｑ／Ｌｄ［無次元］及びＱ相インダクタンスＬｑ［ｍＨ］を推定し、この回路定数に基づいて、同期モータ４１の出力仕様に合わせた最適パラメータを計算する。

これにより、回路定数が未知の同期モータ４１を駆動する際の、駆動パラメータの決定を簡略化し、決定に要する時間を短縮することが可能となる。

また、上記のパラメータ決定支援装置１１は、測定した運転情報、推定した回路定数、及び計算した最適パラメータのうち少なくとも一つを表示する表示部１２０を更に備える。

これにより、オペレータは、どのようなロジックでパラメータが決定され、その結果どのような出力になるかを確認することにより、パラメータの妥当性を判断した上で、最適パラメータを決定できる。

なお、上記のパラメータ決定支援装置１１に含まれる各装置は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組合せによりそれぞれ実現することができる。また、上記のパラメータ決定支援装置１１に含まれる各装置により行われるパラメータ決定方法も、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組合せにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。

プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は、無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

なお、上記実施形態において、自動測定部１１７が運転情報を２回自動測定した場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３回以上自動測定して平均値を用いるようにしてもよい。自動測定部１１７が自動測定する回数を増やして平均値を用いることで、ノイズや速度変動等での局所的な値での誤差をなくすことができ、ひいては、測定データの統計的な信頼性を上げることができる。

１モータ駆動システム
１１パラメータ決定支援装置
２１数値制御装置
３１モータ駆動装置
４１同期モータ
１１１制御部
１１２検知部
１１３入力部
１１４取得部
１１５初期パラメータ決定部
１１６プログラム作成部
１１７自動測定部
１１８推定部
１１９計算部
１２０表示部

Claims

モータ駆動装置の仕様情報と同期モータの出力仕様情報とを取得する取得手段と、
前記仕様情報及び前記出力仕様情報に基づいて、試運転用の初期パラメータを決定する初期パラメータ決定手段と、
前記出力仕様情報に基づいて、前記同期モータの出力を決定するパラメータの調整のために必要なデータを取得するための試運転であって、前記同期モータを略一定回転数で回転させたり、加減速させたりした時の、駆動電流値、駆動電圧値、及び回転数のデータを確認するために前記同期モータを駆動する試運転に用いられる、試運転プログラムを作成するプログラム作成手段と、
前記初期パラメータを適用して、前記試運転プログラムにより、基底速度に基づいた第１条件、及び前記第１条件から前記モータ駆動装置のＤ相電流が変更された第２条件の各々の条件で前記同期モータを加速させながら駆動した際の運転情報として、前記同期モータの加速度、及び前記モータ駆動装置のＤ相電流を自動測定する自動測定手段と、
前記運転情報に基づいて、前記同期モータの回路定数として、インダクタンス比及びＱ相インダクタンスを推定する推定手段と、
前記回路定数に基づいて、前記同期モータの出力仕様に合わせた最適パラメータの計算を行う計算手段と、を備え、
前記初期パラメータは、前記同期モータを駆動する最大電流値、Ｄ相電流値、前記同期モータの最高回転数、前記モータ駆動装置から取り込んだ電流値のフィードバックを実際の物理量に換算する係数のうち少なくとも一つを含み、
前記出力仕様情報は、前記同期モータの定格出力及び基底回転数のうち少なくとも一つを含む、モータ駆動用のパラメータ決定支援装置。
測定した前記運転情報、推定した前記回路定数、及び計算した前記最適パラメータのうち少なくとも一つを表示する表示手段を更に備える、請求項１に記載のパラメータ決定支援装置。
コンピュータを請求項１又は請求項２に記載のパラメータ決定支援装置として動作させるプログラム。