向構筑可對應大規模化、高精度化控制裝置的全新伺服技術進行挑戰。

生產一線的自動化帶來了許多便利，加工、搬運、組裝等所有制造工藝的自動化都在不斷發展。在此自動化的過程中，制造技術作為自動化的核心也在快速發展。可如果機器人和自動設備等控制對象被要求控制的水平提升，則按照現有的控制技術無法達到所要求的規格，從而產生了僅對現有技術進行千錘百煉而無法對應的狀況。

以往，主要用于控制機器人等的是一種叫做PID控制器的數控算法裝置。控制系統對應滿足的目標值和實際控制對象數值的誤差進行P（比例）、I（積分）、D（微分）這3個項目的動作反饋和修正。采用未經過控制對象的嚴密驗證而開始設計，邊重復控制測試邊反復試驗調整控制器參數的方法。由于模擬/硬件控制裝置在應答性方面也不存在問題，因此從飛機的自動操作到馬達和油壓系統等各種機器、汽車、石油化學、電力等各行業領域都得以廣泛應用并獨立完成了進化過程。但是，隨著控制裝置向大規模化和高精度化的方向發展，控制器的數量也隨之增加，為了要反復進行試驗，就需要大量的時間，而且也產生了不符合所需規格的情況。

伴隨著機器人等被控制對象走向大型化，曾被廣泛應用于各大產業領域的PID控制系統也勢必向大規模化與高精度化方向發展。當前的PID控制系統將無法滿足未來的控制技術要求有一種機器人是PID控制器不能適用的控制對象之一。日本電產三協對各種機器人進行了研發和制造，其中取得重大發展的是用來搬運液晶玻璃基板的機器人。液晶屏為了實現最終產品的大型化以及制造效率的提高，其的基材母版原玻璃的尺寸也在逐年增大，最新款已經比3個榻榻米還要大。為了搬運這種非常輕薄且大型的母版原玻璃，即使是搬運用的機器人也需要精密的控制。這是因為粗略的控制可能讓原版母玻璃碎裂。這種搬運大型液晶玻璃材料用的機器人存在的問題是，它們會因為機械共振點的降低而變得容易晃動，根據手臂的伸縮動作以及有無負重，負荷會發生大幅度變動。盡管存在這樣的課題，但為了提升生產效率必須要提高精度和速度。

隨著液晶搬運用機器人向大型化的方向發展，PID控制器的控制效果已無法滿足所需的規格為了使大型機器人能高精度地、高速地動作，需要滿足以下規格。

這些是與原有的情況相反的要求，為了使大型機器人能夠高精度、高速度地運行，需要一種自由的控制方式來獨立設定這些相反的要求。而采用以往的PID控制器這樣的參數調整型控制器是無法做到這一點的。因此，日本電產基于“以數學的方式表現控制對象，設計符合數學形式表現模型的數控算法裝置”的現代控制理論，開發了一種新的控制方法。而且，從堅實耐用控制的觀點出發，考量了這樣一種方式，即，不通過控制對象的詳細的模型化來表現，而是采用粗略的算式模型來表現，通過在已設定的頻率范圍內發揮堅實耐用性的外界干擾觀測補償功能，使不確定性和變動部分更加穩定。在此基礎上，將閉環特性與符合機械特性的需求模型相結合，進而根據前饋控制改善了指令應答特性。此時，通過實行基于模型匹配的閉環特性的前饋補償，也可以自由設定指令應答特性。

日本電產三協的模型匹配式伺服技術克服了以往的PID所具有的“需反復多次進行測試調整”、“檢測速度發生遲緩”、“存在產生振蕩的區域”等缺點。

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總結

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