传动系统的试验系统

摘要

提供不使模仿引擎的马达大径化而能够生成大的驱动转矩的传动系统的试验系统。传动系统的试验系统1通过将根据包含励振频率的交流分量的转矩指令生成了的驱动转矩输入到构成传动系统的一部分的工件W的输入轴S1，评价该工件W的性能。该系统1具备：第1马达2a；第2马达2b，在该第2马达2b的驱动轴的一端侧，与第1马达2a的驱动轴连结，在另一端侧，与工件W的输入轴S1连结；转矩测量计6，检测对工件-第2马达间的轴作用的转矩；以及共振抑制电路5，根据转矩测量计6的检测值，以抑制扭转共振的方式，将转矩指令分担为针对第1马达2a的第1转矩指令和针对第2马达2b的第2转矩指令。

权利要求

1.一种传动系统的试验系统，将根据包含励振频率的交流分量的转矩指令而生成的驱动转矩输入到构成传动系统的一部分的工件的输入轴，从而评价该工件的性能，其特征在于，该传动系统的试验系统具备：第1马达；

第2马达，在该第2马达的驱动轴的一端侧与所述第1马达的驱动轴连结，在另一端侧与所述工件的输入轴连结；

轴转矩检测单元，检测对所述工件以及所述第2马达间的轴作用的转矩；以及共振抑制电路，根据所述轴转矩检测单元的检测值，以抑制连结所述第1马达、所述第

2马达、以及所述工件的轴的扭转共振的方式，将所述转矩指令分担为针对所述第1马达的第1转矩指令和针对所述第2马达的第2转矩指令。

2.根据权利要求1所述的传动系统的试验系统，其特征在于，定义将具有传递函数的3惯性系的机械系模型作为标称设备的一般化设备，该传递函数以所述第1马达的惯性力矩、所述第2马达的惯性力矩、所述工件的惯性力矩、连结所述第1马达以及所述第2马达的扭转轴的弹簧常数、和连结所述第2马达以及所述工件的扭转轴的弹簧常数为特征，所述共振抑制电路以对所述一般化设备应用被称为H∞控制或者μ设计法的控制系设计方法来设计。

3.根据权利要求2所述的传动系统的试验系统，其特征在于，还具备：第1逆变器，将与由所述共振抑制电路计算出的第1转矩指令对应的电力供给到所述第1马达；以及第2逆变器，将与由所述共振抑制电路计算出的第2转矩指令对应的电力供给到所述第2马达，所述一般化设备包含所述第1逆变器的控制误差、所述第2逆变器的控制误差、以及所述轴转矩检测单元的检测误差，作为干扰，所述一般化设备包含对加权了的转矩指令与第1转矩指令以及第2转矩指令的总和的差分进行加权而得到的结果、以及对具有所述轴转矩检测单元的特性的传递函数的输出进行加权而得到的结果，作为控制量。

4.根据权利要求3所述的传动系统的试验系统，其特征在于，所述一般化设备包含对从所述标称设备输出的所述第1马达以及所述第2马达间的轴转矩进行加权而得到的结果，作为控制量。

5.根据权利要求1所述的传动系统的试验系统，其特征在于，将所述转矩指令定义为针对所述工件以及所述第2马达间的轴转矩的轴转矩指令，所述共振抑制电路以使所述轴转矩检测单元的检测值成为所述轴转矩指令的方式，决定所述第1转矩指令以及所述第2转矩指令。

6.根据权利要求5所述的传动系统的试验系统，其特征在于，定义将具有传递函数的3惯性系的机械系模型作为标称设备的一般化设备，该传递函数以所述第1马达的惯性力矩、所述第2马达的惯性力矩、所述工件的惯性力矩、连结所述第1马达以及所述第2马达的扭转轴的弹簧常数、和连结所述第2马达以及所述工件的扭转轴的弹簧常数为特征，所述共振抑制电路以对所述一般化设备应用被称为H∞控制或者μ设计法的控制系设计方法来设计。

7.根据权利要求6所述的传动系统的试验系统，其特征在于，还具备：第1逆变器，将与由所述共振抑制电路计算出的第1转矩指令对应的电力供给到所述第1马达；以及第2逆变器，将与由所述共振抑制电路计算出的第2转矩指令对应的电力供给到所述第2马达，所述一般化设备包含所述第1逆变器的控制误差、所述第2逆变器的控制误差、所述轴转矩指令、以及所述轴转矩检测单元的检测误差，作为干扰，所述一般化设备包含加权了的轴转矩指令与对具有所述轴转矩检测单元的特性的传递函数的输出进行加权而得到的结果的偏差，作为输入到控制器的观测量。

8.根据权利要求7所述的传动系统的试验系统，其特征在于，所述一般化设备包含对从所述标称设备输出的所述第1马达以及所述第2马达间的轴转矩进行加权而得到的结果，作为控制量。

说明书

传动系统的试验系统

技术领域

[0001] 本发明涉及传动系统(drive-train)的试验系统。

背景技术

[0002] 传动系统是指，用于将在引擎中生成的能量传递给驱动轮的多个装置的总称，由引擎、离合器、变速器、主动轴(drive shaft)、传动轴(propeller shaft)、差速齿轮(differential gear)、以及驱动轮等构成。在传动系统的性能评价试验中，通过实际地用引擎持续驱动变速器，来评价其耐久性能、品质等。近年来，作为进行这样的传动系统的试验的系统，提出了代替实际引擎而用马达生成向工件输入的驱动转矩的例子。

[0003] 图7是示意地示出传动系统的试验系统101的结构的图。在图7中，对将FR驱动方式的传动系统作为供试验体的例子进行说明。

[0004] 在构成传动系统的一部分的工件102的输入轴，连结了模仿引擎的马达103的驱动轴，在作为工件102的输出轴的传动轴104，连接了与用于吸收工件102的变速输出的负荷相当的动力计105。在试验系统101中，设置了检测对工件102的输入轴作用的轴转矩的转矩测量计106、和检测对工件102的输出轴作用的轴转矩的转矩测量计107，根据这些测量计106、107的检测值，控制在马达103中生成的驱动转矩以及在动力计105中生成的吸收转矩。

[0005] 另外，提出了如下方案：在实际引擎中起因于各气缸中的燃烧工序而产生了周期性的转矩变动时，即使在图7所示那样的利用了马达的试验系统101中，通过对用于生成一定的驱动转矩的直流分量加上基于正弦波的交流分量，使在马达中生成的驱动转矩虚拟地变动，提高了试验的再现性(例如参照专利文献1)。

[0006] 现有技术文献

[0007] 专利文献

[0008] 专利文献1：日本特开2002-71520号公报

发明内容

[0009] 发明所要解决的技术问题

[0010] 但是，近年来，为了应对更广泛的车种、提高试验的再现性，期望对于以上那样的试验系统，生成更大的驱动转矩。对于这样的期望，虽然考虑将马达变更为更大径的结构，但如以下说明，根据试验系统的布局上的制约，马达的大径化困难。

[0011] 图8是在上述图7的试验系统101中，将供试验体变更为FF驱动方式的传动系统的图。

[0012] 如图8所示，在FF驱动方式的传动系统中，针对由离合器、差速齿轮、以及变速器等构成的工件108，作为输出轴的主动轴109向两侧延伸，所以如果确保设置主动轴109、在主动轴109的两端连接的动力计110、111以及转矩测量计112、113等的位置，则马达103的大径化有限度。

[0013] 本发明是鉴于以上那样的课题而完成的，其目的在于提供一种不使模仿引擎的马达大径化就能够生成大的驱动转矩的传动系统的试验系统。

[0014] 解决技术问题的技术方案

[0015] (1)为了达成上述目的，本发明提供一种通过将根据包含励振频率的交流分量的转矩指令而生成的驱动转矩输入到构成传动系统的一部分的工件(例如后述工件W)的输入轴(例如后述输入轴S1)，来评价该工件的性能的传动系统的试验系统(例如后述的试验系统1)。该试验系统特征在于，具备：第1马达(例如后述第1马达2a)；第2马达(例如后述第2马达2b)，在其驱动轴的一端侧，与所述第1马达的驱动轴连结，在另一端侧与所述工件的输入轴连结；轴转矩检测单元(例如后述转矩测量计6)，检测对所述工件以及所述第2马达间的轴作用的转矩；和共振抑制电路(例如后述共振抑制电路5)，根据所述轴转矩检测单元的检测值，以抑制连结所述第1马达、所述第2马达、以及所述工件的轴的扭转共振的方式，将所述转矩指令分担为针对所述第1马达的第1转矩指令和针对所述第2马达的第2转矩指令。

[0016] 在(1)的发明中，连结第1马达和第2马达这两个马达的驱动轴。即，通过使生成向工件的输入轴输入的驱动转矩的马达成为将两个马达串联地连接的所谓串接(tandem)结构，能够不使各个马达大径化而生成大的驱动转矩。因此，能够针对更广泛的车种进行试验，并且试验的再现性也能够提高。

[0017] 但是，在图7所示的以往的试验系统101中，如果将工件102理解为以单一的惯性力矩为特征的刚体，则试验系统101中的控制对象能够视为以马达103的惯性力矩2 2
JMOTOR[kgm]、工件102的惯性力矩JWORK[kgm]、连结这些马达103以及工件102的扭转弹性轴的弹簧常数Ktm[Nm/rad]这3个参数为特征的2惯性系(参照图9)。已知该2惯性系在马达103以及工件102间的轴的扭转振动中，存在下述式(1)所示的共振频率fr[Hz]。

[0018] [式1]

[0019]

[0020] 该式(1)所示的共振频率fr充分低于模仿实际引擎而由马达生成的转矩变动的频率(励振频率)的频带，所以在以往的试验系统101中，即使以励振频率使转矩变动，这样的扭转共振的存在也不会作为课题而显著化。

[0021] 但是，如本发明那样，作为第1马达和第2马达的串接结构，控制对象从以往的2惯性系成为3惯性系，从而工件以及第2马达间以及第1马达以及第2马达间的轴的扭转振动中的共振频率存在于上述励振频率的频带内或者其附近，所以产生共振时的机械系的保护这样的新的课题。相对于此，在(1)的发明中，考虑通过使马达成为串接结构而显著化的扭转共振的课题，设置了如下共振抑制电路：根据工件以及第2马达间的轴转矩的检测，以抑制扭转共振的方式，将包含励振频率的交流分量的转矩指令分担为针对第1马达的第1转矩指令和针对第2马达的第2转矩指令。由此，能够生成大的驱动转矩，并且同时保护机械系不受共振之害。

[0022] (2)在该情况下，定义将具有以所述第1马达的惯性力矩(J1)、所述第2马达的惯性力矩(J2)、所述工件的惯性力矩(J3)、连结所述第1马达以及所述第2马达的扭转轴的弹簧常数(K12)、和连结所述第2马达以及所述工件的扭转轴的弹簧常数(K23)为特征的传递函数的3惯性系的机械系模型作为标称设备(例如后述标称设备P)的一般化设备(例如后述的一般化设备7、7A)，所述共振抑制电路优选为对所述一般化设备应用被称为H∞控制或者μ设计法的控制系设计方法来设计。

[0023] 基于H∞控制、μ设计法等鲁棒控制理论的控制器的设计方法是指，作为设计用的模型，选定标称设备，估计作为该标称设备与实际的控制对象的差的不确定性的范围，针对包含该范围内的变动那样的模型集合，以保障鲁棒稳定性并且达成期望的控制目的的方式，来设计控制器的方法。在(2)的发明中，针对将能够产生上述那样的扭转共振的3惯性系的机械模型设为标称设备的一般化设备，应用H∞控制或者μ设计法来设计共振抑制电路，从而能够以抑制工件以及第2马达间以及第1马达及第2马达间的扭转共振的方式，使第1马达和第2马达适合地分担转矩。

[0024] (3)在该情况下，优选为还具备：第1逆变器(例如后述第1逆变器3a)，将与由所述共振抑制电路计算出的第1转矩指令对应的电力供给到所述第1马达；以及第2逆变器(例如后述第2逆变器3b)，将与由所述共振抑制电路计算出的第2转矩指令对应的电力供给到所述第2马达，所述一般化设备包含所述第1逆变器的控制误差(w1)、所述第2逆变器的控制误差(w2)、以及所述轴转矩检测单元的检测误差(w5)作为干扰，所述一般化设备包含对加权了的转矩指令和第1转矩指令以及第2转矩指令的总和之间的差分进行加权而得到的结果(z1)、以及对具有所述轴转矩检测单元的特性的传递函数(Gtm(s))的输出进行加权而得到的结果(z4)，作为控制量。

[0025] 根据(3)的发明，在一般化设备中，将转矩指令与第1转矩指令以及第2转矩指令的总和之间的差分、和具有轴转矩检测单元的特性的传递函数的输出作为控制量，将第1逆变器的控制误差、第2逆变器的控制误差、以及轴转矩检测单元的检测误差作为干扰，从而能够抑制这些误差对上述控制量的影响。即，能够抑制在实际系统中产生的上述误差的转矩分担、共振抑制控制的影响。

[0026] (4)在该情况下，优选为所述一般化设备包含对从所述标称设备输出的所述第1马达以及所述第2马达间的轴转矩(K12.T)进行加权而得到的结果(z5)，作为控制量。

[0027] 根据(4)的发明，在一般化设备中，将第2马达与第1马达之间的轴转矩作为控制量，能够对其明示地进行评价，从而能够设计共振抑制效果更好的共振抑制电路。

[0028] (5)在该情况下，优选为将所述转矩指令定义为针对所述工件以及所述第2马达间的轴转矩的轴转矩指令，所述共振抑制电路以使所述轴转矩检测单元的检测值成为所述轴转矩指令的方式，决定所述第1以及第2转矩指令。

[0029] 在(5)的发明中，以使轴转矩检测单元的检测值成为转矩指令的方式，决定第1以及第2转矩指令，从而能够进行伴随在(1)的发明中说明了的共振抑制效果的轴转矩控制。

[0030] (6)在该情况下，优选为定义将具有以所述第1马达的惯性力矩(J1)、所述第2马达的惯性力矩(J2)、所述工件的惯性力矩(J3)、连结所述第1马达以及所述第2马达的扭转轴的弹簧常数(K12)、和连结所述第2马达以及所述工件的扭转轴的弹簧常数(K23)为特征的传递函数的3惯性系的机械系模型作为标称设备(例如后述标称设备P)的一般化设备(例如后述的一般化设备7B、7C)，所述共振抑制电路以对所述一般化设备应用被称为H∞控制或者μ设计法的控制系设计方法而设计。

[0031] 根据(6)的发明，起到与上述(2)的发明同样的效果。

[0032] (7)在该情况下，优选为所述试验系统还具备：第1逆变器(例如后述第1逆变器3a)，将与由所述共振抑制电路计算出的第1转矩指令对应的电力供给到所述第1马达；和第2逆变器(例如后述第2逆变器3b)，将与由所述共振抑制电路计算出的第2转矩指令对应的电力供给到所述第2马达，所述一般化设备(7B、7C)包含所述第1逆变器的控制误差(w1)、所述第2逆变器的控制误差(w2)、所述轴转矩指令、以及所述轴转矩检测单元的检测误差(w5)作为干扰，所述一般化设备包含加权了的轴转矩指令与对具有所述轴转矩检测单元的特性的传递函数的输出进行加权而得到的结果之间的偏差(c_in1)，作为输入到控制器(K′)的观测量。

[0033] 根据(7)的发明，除了与上述(3)的发明大致同样的效果以外，还能够构成能够实现轴转矩检测单元的输出值成为轴转矩指令那样的轴转矩控制的控制器。

[0034] (8)在该情况下，优选为所述一般化设备(7B、7C)包含对从所述标称设备输出的所述第1马达以及所述第2马达间的轴转矩(K12.T)进行加权而得到的结果(z5)，作为控制量。

[0035] 根据(8)的发明，起到与上述(4)的发明同样的效果。

[0036] 发明效果

[0037] 根据本发明的传动系统的试验系统，通过使两个马达成为串接结构，能够不受到布局上的制约而生成大的驱动转矩。另外，针对这两个马达，以抑制由于成为串联结构而显著化的扭转共振的方式，分担转矩指令，从而能够保护机械系不受共振之害。

附图说明

[0038] 图1是示出本发明的第1实施方式的传动系统的试验系统的结构的框图。

[0039] 图2是示出实施例1的一般化设备的结构的框图。

[0040] 图3是示出上述实施例的标称设备的结构的框图。

[0041] 图4是示出实施例2的一般化设备的结构的框图。

[0042] 图5是示出从转矩指令向工件-第2马达间的轴转矩的频率响应(实施例2)的波特线图。

[0043] 图6是示出从转矩指令向第1马达-第2马达间的轴转矩的频率响应(实施例2)的波特线图。

[0044] 图7是示出FR驱动方式的传动系统的以往的试验系统的结构的图。

[0045] 图8是示出FF驱动方式的传动系统的以往的试验系统的结构的图。

[0046] 图9是示出2惯性系的机械系模型的结构的图。

[0047] 图10是示出实施例3的一般化设备的结构的框图。

[0048] 图11是示出实施例4的一般化设备的结构的框图。

[0049] 图12是示出从轴转矩指令向工件-第2马达间的轴转矩的频率响应(实施例2)的波特线图。

[0050] 图13是示出从轴转矩指令向第1马达-第2马达间的轴转矩的频率响应(实施例2)的波特线图。

[0051] 附图标记

[0052] 1：传动系统的试验系统；2a、2b：第1马达、第2马达；3a、3b：第1逆变器、第2逆变器；5：共振抑制电路；6：转矩测量计；W：工件；S1：输入轴；S2：主动轴；7、7A、7B、7C：一般化设备；P：标称设备；K、K′：控制器。

具体实施方式

[0053] <第1实施方式>

[0054] 以下，参照附图，详细说明本发明的第1实施方式的传动系统的试验系统。

[0055] 图1是示出本实施方式的传动系统的试验系统1的结构的框图。另外在图1中，示出将参照上述图8说明了的FF驱动方式的传动系统作为供试验体而应用了试验系统1的例子，但本发明不限于此。

[0056] 试验系统1具备：串联地连接的第1马达2a以及第2马达2b，对这些马达2a、2b供给电力的第1逆变器3a以及第2逆变器3b，将单一的转矩指令分担为针对各马达2a、2b的转矩指令的共振抑制电路5，和转矩测量计6。

[0057] 关于第1马达2a以及第2马达2b，将各自的驱动轴相互同轴地连结，在作为工件W的输出轴的主动轴S2的附近平行地设置。第1马达2a的驱动轴在第2马达2b的驱动轴的反工件侧同轴地连结，第2马达2b的驱动轴的工件侧与工件W的输入轴S1同轴地连结。即，向工件W的输入轴S1输入对由这两个马达2a、2b生成的转矩进行合计而得到的驱动转矩。另外，在工件W的主动轴S2的两端，与参照图8说明了的以往的试验系统同样地，分别连接生成用于吸收变速输出的吸收转矩的动力计(未图示)。

[0058] 第1逆变器3a为了通过第1马达2a生成与从共振抑制电路5输入的后述第1转矩指令对应的马达转矩，将从未图示的电源供给的电力供给到第1马达2a。第2逆变器3b为了通过第2马达2b生成与从共振抑制电路5输入的后述第2转矩指令对应的马达转矩，将从未图示的电源供给的电力供给到第2马达2b。

[0059] 转矩测量计6根据例如轴的扭转方向的形变量，检测对工件W的输入轴S1、即工件W以及第1马达2a间的轴作用的转矩，将与检测值大致成比例的信号发送到共振抑制电路5。

[0060] 共振抑制电路5将转矩测量计6的检测值作为反馈，以抑制能够在连接第1马达2a、第2马达2b、以及工件W的轴中产生的扭转共振的方式，将由未图示的运算装置计算出的转矩指令分担为第1转矩指令和第2转矩指令。该转矩指令相当于针对应由串接构成的两个马达2a、2b生成的驱动转矩的指令，在与基本转矩相当的直流分量上，重叠模仿引擎的转矩脉动的规定的励振频率的交流分量而构成。

[0061] 作为该共振抑制电路5，优选使用将以达到转矩分担的运算、扭转共振的抑制等上述控制目的的方式，利用被称为H∞控制、μ设计法的控制系设计方法而设计出的控制器安装到电子计算机而构成的例子。关于其具体例，在后面的实施例1、2中说明。

[0062] 通过以上那样的结构，在试验系统1中，通过成为串接结构的马达2a、2b，生成包含模仿引擎的转矩脉动的变动的驱动转矩，将该驱动转矩输入到工件W的输入轴S1，从而评价该工件W的耐久性能、品质等。

[0063] 实施例1

[0064] 接下来，对上述实施方式的实施例1进行说明。如在上述实施方式中说明，关于承担向两个马达的转矩分担的作用的共振抑制电路5，优选使用利用H∞控制或者μ设计法等控制系设计方法设计出的控制器。基于这些鲁棒控制理论的控制器的设计主要由标称设备的选定、各种频率权重函数的设定、一般化设备的设定、以及基于设定了的一般化设备的控制器的计算这4个步骤构成。在这4个步骤中，特别是权重函数以及一般化设备的设定成为用于使控制器反应控制方法的最重要的步骤。

[0065] 图2是示出本实施例的一般化设备7的结构的框图。

[0066] 在图2中，5个输入信号w1、w2、w3、w4、w5分别表示一般化设备7中的干扰，4个输出信号z1、z2、z3、z4分别表示一般化设备7中的控制量。另外，两个输出信号c_out1、c_out2分别相当于从控制器K输入到标称设备P的控制输入，两个输入信号c_in1、c_in2分别相当于输入到控制器K的观测量。

[0067] 关于5个干扰w1、…、w5，设想在上述实施方式中说明的考虑为在实际系统1中产生大的影响的参数、和希望具有目标追踪特性的参数，具体而言如以下那样定义。

[0068] w1设为第1逆变器所致的第1马达的马达转矩的控制误差。即，针对w1，在用权重函数Gw1(s)进行了加权之后，与表示第1逆变器的响应特性的传递函数Ginv1(s)的输出合计，作为第1马达的转矩J1.T，输入到标称设备P。

[0069] w2设为第2逆变器所致的第2马达的马达转矩的控制误差。即，针对w2，在用权重函数Gw2(s)进行了加权之后，与表示第2逆变器的响应特性的传递函数Ginv2(s)的输出合计，作为第2马达的转矩J2.T，输入到标称设备P。

[0070] w3设为转矩指令。即，针对w3，在用权重函数Gw3(s)进行了加权之后，作为观测量c_in1，输入到控制器K。

[0071] w4设为经由其输出轴输入到工件的转矩。即，针对w4，在用权重函数Gw4(s)进行了加权之后，作为工件的转矩J3.T，输入到标称设备P。

[0072] w5设为转矩测量计的检测误差。即，针对w5，在用权重函数Gw5(s)进行了加权之后，与来自表示转矩测量计的响应特性的传递函数Gtm(s)的输出合计，作为观测量c_in2，输入到控制器K。

[0073] 控制器K根据作为转矩指令而输入的观测量c_in1、和作为转矩测量计的检测值而输入的观测量c_in2，输出控制输入c_out1、c_out2。

[0074] 针对控制输入c_out1，在乘以了作为第1转矩指令具有第1逆变器的特性的传递函数Ginv1(s)之后，如上述那样与加权了的干扰w1合计，作为第1马达的转矩JT.1，输入到标称设备P。

[0075] 针对控制输入c_out2，在乘以了作为第2转矩指令具有第2逆变器的特性的传递函数Ginv2(s)之后，如上述那样与加权了的干扰w2合计，作为第2马达的转矩JT.2，输入到标称设备P。

[0076] 标称设备P如果被输入了第1马达的转矩JT.1、第2马达的转矩JT.2、以及工件的转矩JT.3，则输出第1马达的角速度J1.w、第2马达的角速度J2.w、工件的角速度J3.w、第1马达-第2马达间的轴的扭转转矩K12.T、以及第2马达-工件间的轴的扭转转矩K23.T。另外，在本实施例的一般化设备7中，仅使用标称设备P的输出中的、第2马达-工件间的轴的扭转转矩K23.T，但本发明不限于此。

[0077] 图3是示出标称设备P的结构的框图。

[0078] 关于标称设备P，组合以第1马达的惯性力矩J1[kgm2]、第2马达的惯性力矩2 2
J2[kgm]、工件的惯性力矩J3[kgm]、连结第1马达以及第2马达的扭转轴的弹簧常数K12[Nm/rad]、和连结第2马达以及工件的扭转轴的弹簧常数K23[Nm/rad]为特征的传递函数“1/J1·s”、“1/J2·s”、“1/J3·s”、“K12/s”以及“K23/s”，如图3所示，用3惯性系的机械系模型表现。

[0079] 返回到图2，关于4个控制量z1、…、z4，设想以抑制扭转共振的方式向第1马达和第2马达适合地分担转矩这样的控制目的，具体而言如以下那样定义。

[0080] z1是通过对加权了的转矩指令与第1转矩指令以及第2转矩指令的总和的差分进行加权而得到的结果而定义的。更具体而言，从控制器K的观测量c_in1减去控制器K的两个控制输入c_out1以及c_out2，针对其结果用权重函数Gz1(s)进行加权，将其结果作为控制量z1。

[0081] z2是通过加权了的第1转矩指令而定义的。更具体而言，将对控制器K的控制输入c_out1用权重函数Gz2(s)进行加权而得到的结果作为控制量z2。

[0082] z3是通过加权了的第2转矩指令而定义的。更具体而言，将对控制器K的控制输入c_out2用权重函数Gz3(s)进行加权而得到的结果作为控制量z3。

[0083] z4是通过加权了的传递函数Gtm(s)的输出而定义的。更具体而言，对从标称设备P输出了的转矩K23.T乘以表示转矩测量计的响应特性的传递函数Gtm(s)，将其结果用权重函数Gz4(s)进行加权，将其结果作为控制量z4。

[0084] 在以上那样的一般化设备7中，如以下那样决定权重函数Gw1(s)、…、Gw5(s)以及Gz1(s)、…、Gz4(s)。

[0085] 针对第1逆变器的控制误差w1的权重函数Gw1(s)被设定为例如规定的常数。

[0086] 针对第2逆变器的控制误差w2的权重函数Gw2(s)被设定为例如规定的常数。

[0087] 针对转矩指令w3的权重函数Gw3(s)被设定为例如规定的常数。

[0088] 针对工件的转矩w4的权重函数Gw4(s)被设定为例如规定的常数。

[0089] 针对转矩测量计的检测误差w5的权重函数Gw5(s)被设定为例如规定的常数。

[0090] 针对转矩指令与分担转矩总和的差分z1的权重函数Gz1(s)被设定为例如规定的常数、或者在低频中增益变高。

[0091] 针对第1转矩指令z2的权重函数Gz2(s)被设定为例如规定的常数、或者在高频中增益变高。

[0092] 针对第2转矩指令z3的权重函数Gz3(s)被设定为例如规定的常数、或者在高频中增益变高。

[0093] 针对转矩测量计的检测值z4的权重函数Gz4(s)被设定为例如规定的常数。

[0094] 另外，各权重函数的具体的值被调整为使得达成期望的控制目的。另外，对第1逆变器的传递函数Ginv1(s)、第2逆变器的传递函数Ginv2(s)、以及转矩测量计的传递函数Gtm(s)，使用通过系统鉴别而决定的函数。

[0095] 根据如以上那样构成的一般化设备7，以控制器K的状态方程式为特征的多个参数是通过应用基于Riccati方程式的方法、基于LMI(线性矩阵不等式)的手法、基于D-K迭代的手法等以往已知的手法而计算的。

[0096] 实施例2

[0097] 接下来，对上述实施方式的实施例2进行说明。

[0098] 图4是示出本实施例的一般化设备7A的结构的框图。本实施例的一般化设备还包含对从标称设备P输出的第2马达-第1马达间的轴转矩的值K12.T用传递函数Gz5(s)进行加权而得到的结果作为控制量z5，这点与实施例1的一般化设备7不同。

[0099] 接下来，对根据本实施例的一般化设备而设计出的共振抑制电路的效果进行说明。

[0100] 图5是示出从转矩指令向工件-第2马达间的轴转矩的频率响应的波特线图。

[0101] 图6是示出从转矩指令向第1马达-第2马达间的轴转矩的频率响应的波特线图。在这些图5、6中，粗线表示有共振抑制控制的试验系统的例子、更具体而言是将根据本实施例的一般化设备设计出的控制器应用于共振抑制电路的试验系统的例子。细线表示无共振抑制控制的试验系统的例子、更具体而言是以一定的比例向第1马达和第2马达分担转矩的试验系统的例子。

[0102] 如图5所示，验证了在无共振抑制控制的系统中，在150～200[Hz]之间在工件-第2马达间的轴转矩中生成扭转共振时，根据本发明的系统，这样的共振被抑制。另外，如图6所示，验证了在无共振抑制控制的系统中，在150～250[Hz]之间生成共振以及反共振时，根据本发明的系统，这样的共振以及反共振都被抑制。

[0103] 根据本实施例，除了工件-第2马达间的轴转矩以外，以能够将第2马达-第1马达间的轴转矩作为控制量明示地评价的方式，构成一般化设备7A，从而相比于实施例1，能够设计顾及了第2马达-第1马达间的共振特性的共振抑制电路。

[0104] 另外，图5、6是示出实施例2的共振抑制效果的图，但其并非表示在实施例1中没有共振抑制效果，实施例1也起到与图5、6相同性质的共振抑制效果。特别是，扭转振动在轴的长度方向上传播，所以即使未如实施例2的一般化设备那样将第2马达-第1马达间的轴转矩作为控制量进行评价，即，即使在上述实施例1中，也起到图6所示那样的抑制第2马达-第1马达间的扭转振动的效果。

[0105] <第2实施方式>

[0106] 以下，参照附图，详细说明本发明的第2实施方式的传动系统的试验系统。另外，在以下的说明，关于与上述第1实施方式相同的结构，省略详细的说明。

[0107] 在本实施方式的试验系统中，共振抑制电路的结构与上述第1实施方式的共振抑制电路5(参照图1)不同。更具体而言，将转矩指令定义为针对工件W以及第2马达2b间的轴转矩的轴转矩指令，本实施方式的共振抑制电路除了上述共振抑制功能以外，还具备以使转矩测量计6的检测值成为轴转矩指令的方式决定第1转矩指令以及第2转矩指令的轴转矩控制功能。以下，关于还具备这样的轴转矩控制功能的控制器的具体例，作为实施例3、4进行说明。

[0108] 【实施例3】

[0109] 图10是示出本实施例的一般化设备7B的结构的框图。

[0110] 在图10中，5个输入信号w1、w2、w3、w4、w5分别表示一般化设备7B中的干扰，3个输出信号z1、z2、z3分别表示一般化设备7中的控制量。另外，两个输出信号c_out1、c_out2分别相当于从控制器K输入到标称设备P的控制输入，两个输入信号c_in1、c_in2分别相当于输入到控制器K′的观测量。

[0111] w1设为第1逆变器所致的第1马达的马达转矩的控制误差。即，针对w1，在用权重函数Gw1(s)进行了加权之后，与表示第1逆变器的响应特性的传递函数Ginv1(s)的输出合计，作为第1马达的转矩J1.T，输入到标称设备P。

[0112] w2设为第2逆变器所致的第2马达的马达转矩的控制误差。即，针对w2，在用权重函数Gw2(s)进行了加权之后，与表示第2逆变器的响应特性的传递函数Ginv2(s)的输出合计，作为第2马达的转矩J2.T，输入到标称设备P。

[0113] w3设为轴转矩指令。针对w3，用权重函数Gw3(s)进行加权。

[0114] w4设为工件的生成转矩。即，针对w4，在用权重函数Gw4(s)进行了加权之后，作为工件的转矩J3.T，输入到标称设备P。

[0115] w5设为转矩测量计的检测误差。针对w5，用权重函数Gw5(s)进行加权。

[0116] 控制器K′根据观测量c_in1、c_in2，输出控制输入c_out1、c_out2。

[0117] 观测量c_in2设为对包含检测误差的转矩测量计的输出、更具体而言来自表示转矩测量计的响应特性的传递函数Gtm(s)的输出加上用Gw5(s)进行了加权的转矩测量计的检测误差w5而得到的。

[0118] 另外，为了对控制器K′赋予轴转矩控制功能，观测量c_in1设为用Gw3(s)进行了加权的轴转矩指令与上述观测量c_in2的偏差。

[0119] 针对控制输入c_out1，在乘以了作为第1转矩指令具有第1逆变器的特性的传递函数Ginv1(s)之后，如上述那样与加权了的干扰w1合计，作为第1马达的转矩JT.1，输入到标称设备P。

[0120] 针对控制输入c_out2，在乘以了作为第2转矩指令具有第2逆变器的特性的传递函数Ginv2(s)之后，如上述那样与加权了的干扰w2合计，作为第2马达的转矩JT.2，输入到标称设备P。

[0121] 关于3个控制量z1、…、z3，设想以抑制扭转共振的方式在第1马达和第2马达适合地分担转矩这样的控制目的，具体而言如以下那样定义。

[0122] z1是通过加权了的第1转矩指令而定义的。更具体而言，将对控制器K的控制输入c_out1用权重函数Gz1(s)进行加权而得到的结果设为控制量z1。

[0123] z2是通过加权了的第2转矩指令而定义的。更具体而言，将对控制器K的控制输入c_out2用权重函数Gz2(s)进行加权而得到的结果设为控制量z2。

[0124] z3是通过加权了的传递函数Gtm(s)的输出而定义的。更具体而言，对从标称设备P输出的转矩K23.T乘以表示转矩测量计的响应特性的传递函数Gtm(s)，将其结果用权重函数Gz3(s)进行加权，将其结果作为控制量z3。

[0125] 在以上那样的一般化设备7B中，权重函数Gw1(s)、…、Gw5(s)以及Gz1(s)、…、Gz3(s)如以下那样决定。

[0126] 针对第1逆变器的控制误差w1的权重函数Gw1(s)被设定为例如规定的常数。

[0127] 针对第2逆变器的控制误差w2的权重函数Gw2(s)被设定为例如规定的常数。

[0128] 针对轴转矩指令w3的权重函数Gw3(s)被设定为例如规定的常数。

[0129] 针对轴转矩w4的权重函数Gw4(s)被设定为例如规定的常数。

[0130] 针对转矩测量计的检测误差w5的权重函数Gw5(s)被设定为例如规定的常数。

[0131] 针对第1转矩指令z1的权重函数Gz1(s)被设定为例如规定的常数、或者在高频中增益变高。

[0132] 针对第2转矩指令z2的权重函数Gz2(s)被设定为例如规定的常数、或者在高频中增益变高。

[0133] 针对转矩测量计的检测值z3的权重函数Gz3(s)被设定为例如规定的常数。

[0134] 实施例4

[0135] 接下来，对上述实施方式的实施例4进行说明。

[0136] 图11是示出本实施例的一般化设备7C的结构的框图。本实施例的一般化设备包括对从标称设备P输出了的第2马达-第1马达间的轴转矩的值K12.T用传递函数Gz4(s)进行加权而得到的结果作为控制量z4，这点与实施例3的一般化设备7B不同。

[0137] 接下来，说明根据本实施例的一般化设备而设计出的共振抑制电路的效果。

[0138] 图12是示出从轴转矩指令向工件-第2马达间的轴转矩的频率响应的波特线图。图13是示出从轴转矩指令向第1马达-第2马达间的轴转矩的频率响应的波特线图。如这些图12、13所示，根据本发明的系统，验证了在约200[Hz]附近存在的共振被抑制。

[0139] 另外，根据本实施例，除了工件-第2马达间的轴转矩以外，以能够将第2马达-第1马达间的轴转矩作为控制量明示地进行评价的方式，构成一般化设备7C，从而相比于实施例3，能够设计顾及了第2马达-第1马达间的共振特性的共振抑制电路。另外，图12、
13是示出实施例4的共振抑制效果的图，但其并非表示在实施例3中没有共振抑制效果。
通过与在实施例2中说明了的部分同样的理由，实施例3也起到与图12、13相同性质的共振抑制效果。