DE3852856T2

DE3852856T2 - Regelsystem zur Regelung der Umdrehungsgeschwindigkeit eines elektrischen Motors.

Info

Publication number: DE3852856T2
Application number: DE3852856T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Ashikaga; Michitaka Hori; Tadashi Ichioka; Takayuki Mizuno; Masakatsu Nomura
Original assignee: Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1987-09-08
Filing date: 1988-09-07
Publication date: 1995-05-18
Anticipated expiration: 2008-09-08
Also published as: EP0526915A3; KR890005964A; DE3852856D1; EP0306922B1; KR960001956B1; EP0526915B1; DE3855386T2; EP0306922A3; EP0306922A2; EP0526915A2; DE3855386D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Regelsystem zur Regelung der Umdrehungsgeschwindigkeit eines elektrischen Motors wie eines Induktionsmotors. Spezifischer bezieht sich die Erfindung auf ein Motorgeschwindigkeitsregelsystem mit einer verbesserten Präzision der Geschwindigkeitsregelung, indem Fehlerfaktoren, welche andernfalls Fehler bezüglich der Motorgeschwindigkeitsregelung verursachen können kompensiert werden.

Beschreibung des Hintergrundes der Technik

Die EP-A-0 196 417 beschreibt eine Steuerung für ein nichtlineares mechanisches System mit einer Vielzahl von Freiheitsgraden, welches ein adaptives Modell ausführt, das der Regelung für ein nichtlineares mechanisches System mit multiplen Freiheitsgraden folgt, die durch eine Differentialgleichung q-ten Grades und mit antreibenden Quellen für jeden seiner Freiheitsgrade beschrieben werden kann. Die Steuerung ist ausgerüstet mit einem Modellabschnitt, der ein eingebautes Referenzmodell mit vorbestimmten Ansprechcharakteristiken aufweist, einem ersten Subtrahierer zum Erhalten der Differenz der internen Zustände zwischen dem mechanischen System und dem Referenzmodell, Detektoren zum Detektieren von Signalen für die Position und ihrer i-ten Ableitung (1 ≤ i ≤ q) des mechanischen Systems, und einem Adapter, d. h. Anpasser zum Bestimmen der zeitvariierenden Parameter des mechanischen Systems in Übereinstimmung mit der Differenz der internen Zustände zwischen dem mechanischen System und dem Referenzmodell, die aus dem Subtrahierer, den an das Regelsystem eingegebenen Eingang, den Signalen für die Position und ihre i-ten Ableitung (1 ≤ i ≤ q) des mechanischen Systems und der nichtlinearen Struktur des mechanischen Systems erhalten wird. Überdies umfaßt die Regelung ein Berechnungsmittel zum Berechnen eines kompensierenden Eingangs, um nichtlineare Kräfte in dem mechanischen System und die Interferenzkräfte zwischen den Freiheitsgraden des mechanischen Systems aufzuheben, in Übereinstimmung mit den vorbestimmten Parametersignalen, die aus dem Adapter, den Signalen für die Position und ihrer i-ten Ableitung (1 ≤ i ≤ q) des mechanischen Systems und dem nicht-linearen Aufbau des mechanischen Systems erhalten werden, und einem zweiten Subtrahierer und einem ersten Addierer zum additiven Synthetisieren des kompensierenden Eingangs, um den Ausgang des mechanischen Systems dazu zu bringen, mit dem Ausgang des Referenzmodells und dem Eingang, der an das Regelsystem angelegt wird, im Verlauf der Zeit zu koinzidieren.
Wie wohlbekannt ist, sind elektrische Motoren mit variabler Geschwindigkeit in verschiedenen Einrichtungen wie einem Fahrstuhlkabinenantriebssystem usw. angewendet worden. In dem Fall, daß der elektrische Motor wie ein Induktionsmotor für ein Fahrzeugkabinenantriebssystem verwendet wird, muß die Umdrehungsgeschwindigkeit des elektrischen Motors gemäß einem voreingestellten bekannten Plan einschließlich einer Beschleunigungsstufe und einer Abbremsstufe geregelt werden. Um die Umdrehungsgeschwindigkeit des elektrischen Motors zu regeln, sind verschiedene Regelsysteme verwendet worden. Das Regelsystem umfaßt typischerweise einen elektrischen Leistungswandler und Invertierer zum Antreiben des elektrischen Motors bei einer geregelten Geschwindigkeit. Der Wandler umfaßt typischerweise einen Gleichstrom-(DC-)Gleichrichter zum Gleichrichten von drei Phasen-Wechselstrom- (AC-)Leistung und zum Liefern der gleichgerichteten Gleichstromleistung an den Inverter. Der Inverter umfaßt eine Vielzahl von Paaren reihengeschalteter Schaltelemente, um einen einstellbaren Frequenzausgang zu erzeugen. In vielen Anwendungen wird eine derartige Frequenzeinstellung durch einen Regelschaltkreis bewirkt, welcher pulsbreitenmodulierte (PWM-)Regeltechnologien zum Erzeugen variabler Frequenztorausgänge verwendet, um den Motor bei einer verschiedenartigen Geschwindigkeit periodisch zu schalten. In der praktischen Regelung wird der elektrische Motor im motorisierten Modus in der Beschleunigungsstufe des Fahrzeugkabinenantriebsplans zum Erhöhen der Motorgeschwindigkeit angetrieben und im Bremsmodus in der Geschwindigkeitsabnahmestufe des Fahrstuhlkabinenantriebsplans zum Verringern der Motorgeschwindigkeit.
Zum Einstellen der Inverterausgangsfrequenz und -amplitude sind verschiedene Regeltechnologien verwendet worden, wie Proportional-/Integral-(PI)Regelung, Vektorregelung usw. Im allgemeinen ist die Motorgeschwindigkeitsregelung durchgeführt worden, indem RÜCKKOPPLUNGS- oder GESCHLOSSENE SCHLEIFE-Regeltechnologien zum Einstellen der Motorumdrehungsgeschwindigkeit auf eine gewünschte Geschwindigkeit verwendet worden sind, welche gemäß dem voreingestellten Motorantriebsplan bestimmt wird. Dafür wird die tatsächliche Umdrehungsgeschwindigkeit des elektrischen Motors überwacht und mit der gewünschten Geschwindigkeit verglichen, um ein Geschwindigkeitsfehlersignal zu erzeugen. Basierend auf diesem Geschwindigkeitsfehlersignal wird PI-Regelung zum Reduzieren des Fehlers auf Null durchgeführt. Zum Durchführen der Motorgeschwindigkeitsregelung, die die PI-Regeltechnologien verwendet, ist ein PI-Regelschaltkreis vorgesehen. Der PI-Regelschaltkreis hat eine Transferfunktion Gc(S), welche durch die folgende Gleichung veranschaulicht werden kann:
Gc(S) = Kp + Ki/S
wobei Kp und Ki Regelkonstanten sind.
Der PI-Regelschaltkreis empfängt die tatsächlichen Motorgeschwindigkeitsdaten Wc als RÜCKKOPPLUNGS-Daten und vergleicht dieselben mit den gewünschten Geschwindigkeitsdaten Ws, um ein Drehmomentregelsignal Itc herzuleiten. Das Drehmomentregelsignal Itc wird an den elektrischen Motor zum Einstellen der Umdrehungsgeschwindigkeit zum Verringern des Fehlers zwischen der tatsächlichen Motorgeschwindigkeit Wc und der gewünschten Geschwindigkeit Ws in Richtung auf Null (0) angelegt.
In derartigen PI-Regeltechnologien werden die Ansprechcharakteristiken durch die Regelkonstanten Kp und Ki bestimmt. Im allgemeinen werden diese Regelkonstanten Kp und Ki in Betrachtung des Trägheitsmomentes der Last auf dem elektrischen Motor eingestellt. Bequemerweise werden die Regelkonstanten Kp und Ki als feste Werte eingestellt. Im Fall der Aufzugkabinengeschwindigkeitsregelung variiert die Last des elektrischen Motors signifikant, und zwar variiert sie abhängig von den Passagieren in der Aufzugkabine. Da die Variationsgröße der Last auf dem elektrischen Motor erheblich ist, ist eine Schwierigkeit angetroffen worden, optimale Ansprechcharakteristiken bei jedwedem Lastzustand zu erhalten.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Daher ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Regelsystem zum Regeln der Umdrehungsgeschwindigkeit eines elektrischen Motors mit verbesserten Ansprechcharakteristiken zu schaffen.
Um die vorgenannten und anderen Ziele zu erreichen, nimmt die vorliegende Erfindung einen Ansatz, um Dummy-Lastmodelle mit Charakteristiken äquivalent zu einem zu steuernden elektrischen Motor herbeizuführen. Eines der Dummy-Lastmodelle wird für die Rückkopplungsregelung des elektrischen Motors auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Dummy-Modells herbeigeführt. Das Dummy-Modell wird in erste und zweite Modelle geteilt. Das erste Modell ist dazu entworfen, äquivalente Charakteristiken aufzuweisen, um erste für die Motorgeschwindigkeit repräsentative Daten auszugeben. Der Strom, um das erste Modell zu versorgen, wird eingestellt, um eine Differenz zwischen den Motorgeschwindigkeit repräsentativen Daten und Daten einer gewünschten Motorgeschwindigkeit zu Null zu verringern. Ein Frequenzsignal wird zu dem an das erste Modell angelegten Strom addiert und an den elektrischen Motor geliefert, um den letzteren zu treiben. Das zweite Modell empfängt das Frequenzsignal, um ein Frequenzsignal abhängig von dem für die zweiten Motorgeschwindigkeit repräsentativen Wert auszugeben. Die Summe des ersten und zweiten Motorgeschwindigkeit repräsentativen Wertes wird mit einem für die gemessene Motorgeschwindigkeit indikativen Wert verglichen, um einen Geschwindigkeitsdifferenzkompensationswert basierend auf dem Fehler dazwischen herzuleiten. Basierend auf der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Summenwert und der gemessenen Motorgeschwindigkeit und des Frequenzsignals wird die Trägheitsbedingung auf dem Motor zum Regeln der Transfercharakteristiken angenommen, so daß die Trägheitsbedingung in dem ersten Modell mit jener des Motors koinzident wird.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfaßt ein Motorgeschwindigkeitsregelsystem:
ein erstes Mittel zum Erzeugen eines grundlegenden Drehmomentstroms zum Antreiben eines elektrischen Motors bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit entsprechend der Größe des Drehmomentstroms;
ein zweites Mittel zum Erzeugen eines Motorgeschwindigkeit indikativen Signals repräsentativ für eine Umdrehungsgeschwindigkeit des elektrischen Motors;
ein drittes Mittel zum Erzeugen einer bekannten Frequenz eines Frequenzsignals, welches zu dem grundlegenden Drehmomentstrom zum Antreiben des elektrischen Motors mit einem modifizierten Drehmomentstrom zu addieren ist;
ein viertes Mittel, das äquivalente Charakteristiken zu jenen des elektrischen Motors vorsieht und mit dem ersten Mittel zum Empfangen des Drehmomentstroms verbunden ist, um ein erstes Referenzgeschwindigkeit indikatives Signal repräsentativ für eine Umdrehungsgeschwindigkeit des elektrischen Motors entsprechend dem Eingangsdrehmomentstrom zu erzeugen;
ein fünftes Mittel, das äquivalente Charakteristiken zu jenen des elektrischen Motors vorsieht und mit dem dritten Mittel zum Empfangen des Frequenzsignals verbunden ist, um ein zweites Referenzgeschwindigkeit indikatives Signal, das für eine Umdrehungsgeschwindigkeit des elektrischen Motors entsprechend dem Eingangsfrequenzsignal repräsentativ ist, zu erzeugen;
ein sechstes Mittel, das das erste Referenzsignal empfängt, zum Herleiten einer Differenz zwischen dem ersten Referenzsignalwert und einem Wert repräsentativ für eine gewünschte Motorgeschwindigkeit zum Steuern des ersten Mittels zum Reduzieren der Differenz zwischen dem ersten Referenzsignalwert und dem für die gewünschte Motorgeschwindigkeit repräsentativen Wert auf Null;
ein siebtes Mittel, das das für die Motorgeschwindigkeit indikative Signal, das erste für die Referenzgeschwindigkeit indikative Signal und das für die zweite Referenzgeschwindigkeit indikative Signal zum Herleiten einer Differenz zwischen dem für die Motorgeschwindigkeit indikativen Signalwert und einem Summenwert der ersten und zweiten für die Referenzgeschwindigkeit indikativen Signalwerte empfängt, um ein Geschwindigkeitsfehlersignal zu erzeugen;
ein auf das Geschwindigkeitsfehlersignal ansprechendes achtes Mittel zum Herleiten eines auf dem Geschwindigkeitsfehlersignalwert beruhenden Kompensationssignals zum Modifizieren des Drehmomentstromes zum Kompensieren des Geschwindigkeitsfehlers zwischen dem Motorgeschwindigkeit indikativen Signalwert und dem Summenwert; und
ein neuntes Mittel, das das Geschwindigkeitsfehlersignal und das Frequenzsignal zum Herleiten trägheitsrepräsentativer Daten repräsentativ für ein angenommenes Trägheitsmoment auf dem elektrischen Motor empfängt und Transfercharakteristiken von zumindest einem der Schaltkreiskomponenten in einer derartigen Weise korrigiert, daß der trägheitsabhängige Faktor in dem vierten Mittel koinzident mit dem des elektrischen Motors wird.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel modifiziert das neunte Mittel weiter die Transfercharakteristiken von zumindest einer der Schaltkreiskomponenten zum Aufrechterhalten der Transferfunktion der Gesamtmotorgeschwindigkeitsregelschleifenkonstante. In alternativer Weise kann das dritte Mittel so entworfen sein, um das Frequenzsignal zu erzeugen, welches ein Signalwertvariationscharakteristikenfrequenzsignal aufweist, welches eine Signalwertvariationscharakteristik aufweist, um einen Mittelwert Null aufzuweisen oder in der Alternative einen integrierten Wert zu haben, der Null wird.
Weiter weisen das vierte und fünfte Mittel erste und zweite Transferelemente auf, welche bezüglich der Transfercharakteristiken variabel sind, wobei die ersten und zweiten Transferelemente des vierten und fünften Mittels eingestellt sind und zwar die Transfercharakteristiken, und so, daß der Geschwindigkeitsfehlersignalwert auf Null auf der Grundlage der trägheitsrepräsentativen Daten des neunten Mittels verringert wird. Das sechste Mittel umfaßt ein drittes Transferelement, welches variabel bezüglich der Transfercharakteristiken abhängig von den trägheitsrepräsentativen Daten ist, wobei die Transfercharakteristiken des Transferelementes dazu eingestellt sind, die Transferfunktion der Gesamtgeschwindigkeitsregelschleifenkonstante aufrechtzuerhalten.
In der Alternative kann das Motorgeschwindigkeitsregelsystem weiter ein Transferelement von variablen Transfercharakteristiken abhängig von den trägheitsrepräsentativen Daten zum Einstellen des modifizierten Drehmomentstromes, der an den elektrischen Motor zu liefern ist, umfassen, um so eine Differenz der Trägheitsfaktoren des elektrischen Motors und des vierten Mittels zu kompensieren.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung umfaßt ein Motorgeschwindigkeitsregelsystem:
ein erstes Mittel zum Erzeugen eines Drehmomentstromes, um einen elektrischen Motor mit einer der Größe des Drehmomentstromes entsprechenden Umdrehungsgeschwindigkeit anzutreiben;
ein zweites Mittel zum Erzeugen eines für die Motorgeschwindigkeit indikativen Signals, das eine Umdrehungsgeschwindigkeit des elektrischen Motors repräsentiert;
ein viertes Mittel, das mit äquivalenten Charakteristiken zu jenen des elektrischen Motors vorgesehen und mit dem ersten Mittel zum Empfangen des Drehmomentstromes verbunden ist, zum Erzeugen eines ersten Referenzgeschwindigkeit indikativen Signals, das eine Umdrehungsgeschwindigkeit des elektrischen Motors entsprechend dem Eingangsdrehmomentstrom repräsentiert;
ein sechstes Mittel, das das erste Referenzsignal zum Herleiten einer Differenz zwischen dem ersten Referenzsignalwert und einem für die gewünschte Motorgeschwindigkeit repräsentativen Wert zum Regeln des ersten Mittels zum Reduzieren der Differenz zwischen dem ersten Referenzsignalwert und dem für die gewünschte Motorgeschwindigkeit repräsentativen Wert auf Null empfängt;
ein zehntes Mittel, das zwischen das erste Mittel und zumindest eines des elektrischen Motors und des vierten Mittels zum Begrenzen des an zumindest einen des elektrischen Motors und des vierten Mittels zu liefernden Drehmomentstromes innerhalb eines vorbestimmten Bereiches, zwischengeschaltet ist,
wobei das zehnte Mittel einen ersten zwischen das erste Mittel und das vierte Mittel zum Begrenzen des an das vierte Mittel zu liefernden Drehmomentstromes innerhalb eines ersten gegebenen Bereiches gesetzten ersten Begrenzer und einen zwischen das erste Mittel und den elektrischen Motor zum Begrenzen des an den elektrischen Motor zu liefernden Drehmomentstromes innerhalb eines zweiten gegebenen Bereiches gesetzten zweiten Begrenzer aufweist;
ein siebtes Mittel, das auf das Motorgeschwindigkeit indikative Signal und das erste Referenzgeschwindigkeit indikative Signal zum Herleiten einer Differenz zwischen dem Motorgeschwindigkeit indikativen Signalwert und dem ersten Referenzgeschwindigkeit indikativen Signalwert anspricht, um ein Geschwindigkeitsfehlersignal zu erzeugen; und
ein achtes Mittel, das auf das Geschwindigkeitsfehlersignal anspricht, zum Herleiten eines auf dem Geschwindigkeitsfehlersignalwert basierenden Kompensationssignales zum Modifizieren des Drehmomentstromes, um so den Geschwindigkeitsfehler zwischen dem Motorgeschwindigkeit indikativen Signalwert und dem ersten Referenzgeschwindigkeit indikativen Signalwert zu kompensieren. Der zweite Begrenzer kann zwischen dem ersten Begrenzer und dem elektrischen Motor vorgesehen sein.
Überdies kann das Motorgeschwindigkeitsregelsystem weiter umfassen:
ein drittes Mittel zum Erzeugen einer bekannten Frequenz eines Frequenzsignals, welches zu dem Grunddrehmomentstrom rum Antreiben des elektrischen Motors mit einem modifizierten Drehmomentstrom zu addieren ist;
ein fünftes Mittel, das äquivalente Charakteristiken zu jenen des elektrischen Motors vorsieht und mit dem dritten Mittel zum Empfangen des Frequenzsignals verbunden ist, um ein zweites Referenzgeschwindigkeit indikatives Signal repräsentativ für eine Umdrehungsgeschwindigkeit des elektrischen Motors entsprechend dem Eingangsfrequenzsignal zu erzeugen;
wobei das siebte Mittel das Motorgeschwindigkeit indikative Signal, das erste Referenzgeschwindigkeit indikative Signal und das zweite Referenzgeschwindigkeit indikative Signal zum Herleiten einer Differenz zwischen dem Motorgeschwindigkeit indikativen Signalwert und einem Summenwert der ersten und zweiten Referenzgeschwindigkeit indikativen Signalwerte empfängt, um ein Geschwindigkeitsfehlersignal zu erzeugen;
ein neuntes Mittel, das das Geschwindigkeitsfehlersignal und das Frequenzsignal zum Herleiten trägheitsrepräsentativer Daten, die für ein angenommenes Trägheitsmoment auf dem elektrischen Motor repräsentativ sind, empfängt, und eine Transfercharakteristik von zumindest einem der Schaltkreiskomponenten in einer derartigen Weise korrigiert, daß der trägheitsabhängige Faktor in dem sechsten Mittel koinzident mit jenem des elektrischen Motors wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird vollständiger aus der detaillierten Beschreibung, die unten gegeben wird, und aus den begleitenden Zeichnungen des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung verstanden werden, welches jedoch nicht aufgefaßt werden sollte, die Erfindung auf das spezifische Ausführungsbeispiel zu begrenzen, sondern nur zur Erklärung und zum Verständnis dient.
In den Zeichnungen ist:
Fig. 1 ein konzeptmäßig veranschaulichtes Blockdiagramm des ersten Ausführungsbeispiels eines Motorgeschwindigkeitsregelsystems gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ein Blockdiagramm des ersten Ausführungsbeispiels des Motorgeschwindigkeitsregelsystems von Fig. 1;
Fig. 3 ein partielles und erläuternd herbeigeführtes Blockdiagramm, das Schaltkreiskomponenten zur Motorgeschwindigkeitsregelung in dem ersten Ausführungsbeispiel des Motorgeschwindigkeitsregelsystems von Fig. 1 zeigt;
Fig. 4 ein partielles und erläuternd herbeigeführtes Blockdiagramm, das Schaltkreiskomponenten zum Einstellen der elektrischen Motorgeschwindigkeit der Variation von Geschwindigkeit von Dummy-Lastmodellen folgend zeigt;
Fig. 5 eine logische Veranschaulichung des ersten Ausführungsbeispiels des Motorgeschwindigkeitsregelsystems von Fig. 1 ist;
Fig. 6 ein konzeptmäßig veranschaulichtes Blockdiagramm des zweiten Ausführungsbeispiels eines Motorgeschwindigkeitsregelsystems gemäß der Erfindung;
Fig. 7 ein Blockdiagramm des zweiten Ausführungsbeispiels des Motorgeschwindigkeitsregelsystems von Fig. 6;
Fig. 8 ein Blockdiagramm äquivalent zu jenem in Fig. 7 veranschaulichten, wobei aber ein Algorithmus der Motorgeschwindigkeitsregelung, der durch das zweite Ausführungsbeispiel des Motorgeschwindigkeitsregelsystems von Fig. 7 implementiert ist, gezeigt ist;
Fig. 9 ein schematisches und konzeptmäßig veranschaulichtes Blockdiagramm des dritten Ausführungsbeispiels eines Motorgeschwindigkeitsregelsystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ein Flußdiagramm einer ersten begrenzenden Betätigung, die durch das dritte Ausführungsbeispiel eines Motorgeschwindigkeitsregelsystems von Fig. 9 durchzuführen ist;
Fig. 11 ein Flußdiagramm einer zweiten begrenzenden, durch das dritte Ausführungsbeispiel eines Motorgeschwindigkeitsregelsystems von Fig. 9 durchzuführenden begrenzenden Betätigung; und
Fig. 12 ein Plan, der die Variation einer Motorumdrehungsgeschwindigkeit in bezug auf eine Zeit zeigt.

BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Nun Bezug nehmend auf die Zeichnungen, speziell auf Fig. 1, umfaßt das erste Ausführungsbeispiel eines Motorgeschwindigkeitsregelsystems gemäß der vorliegenden Erfindung im allgemeinen einen Regelschaltkreis 1 und einen elektrischen Motor 2, an welchen eine Last angelegt ist. Der Regelschaltkreis 1 weist einen Motorgeschwindigkeitsregler 11 auf, an welchen Daten Ws einer gewünschten Motorgeschwindigkeit eingegeben werden. Die Motorgeschwindigkeitsregelung 11 ist mit dem elektrischen Motor 2 über Addierer 18 und 15, welche später diskutiert werden, verbunden. Die Motorgeschwindigkeitsregelung 11 gibt einen Drehmomentstrom It an den elektrischen Motor 2 aus. Die Motorgeschwindigkeitsregelung 11 ist auch mit einem ersten Dummy-Lastmodell 13a mit Charakteristiken, die dem elektrischen Motor 2 äquivalent sind, verbunden. Das erste Dummy-Lastmodell 13a ist parallel zu dem elektrischen Motor 2 angeordnet und empfängt den Drehmomentstrom It. Basierend auf dem Drehmomentstrom It erzeugt das erste Dummy-Lastmodell 13a erste für die Dummy-Geschwindigkeit repräsentative Daten W, die für eine Geschwindigkeit des ersten Dummy- Lastmodells hergeleitet bei äquivalentem Zustand zu jenem des elektrischen Motors indikativ sind. Das erste Dummy-Lastmodell 13a speist die hergeleiteten ersten Dummy-Geschwindigkeit repräsentativen Daten W an die Motorgeschwindigkeitsregelung 11 als Rückkopplungsdaten.
Der Motorgeschwindigkeitsregler 11 vergleicht die ersten Dummy-Geschwindigkeit repräsentatierenden Daten W mit den Daten Ws der gewünschten Motorgeschwindigkeit, um die Differenz dazwischen zu erhalten. Die Motorgeschwindigkeitsregelung 11 leitet die Größe des Drehmomentstromes It auf der Grundlage der Differenz zum Reduzieren der Differenz auf Null her. Daher bilden das erste Dummy-Lastmodell 13a und die Motorgeschwindigkeitsregelung 11 eine GESCHLOSSENE SCHLEIFE für die Rückkopplungsregelung der Motorgeschwindigkeit.
Das gezeigte Ausführungsbeispiel des Motorgeschwindigkeitsregelsystems weist auch ein zweites Dummy-Lastmodell 13b auf, welches äquivalente Charakteristiken zu dem zu regelnden elektrischen Motor 2 aufweist. Das zweite Dummy-Lastmodell 13b ist mit einem Zufallsrauschen-Generatorschaltkreis 17, der einen Zufallsrauschstrom erzeugt, verbunden, um den Zufallsrauschstrom aus dem letzteren zu empfangen. Das zweite Dummy-Lastmodell 13b erzeugt einen von dem Zufallsrauschstromeingang aus dem Zufallsrauschstromgeneratorschaltkreis 17 variabel abhängigen Ausgang. Der Ausgang des zweiten Dummy-Lastmodells 13b, nachfolgend als "trägheitsindikative Daten" bezeichnet, wird an einen Subtrahierer 14 gespeist, an welchen die ersten Dummy-Geschwindigkeit repräsentativen Daten W und Motorgeschwindigkeit indikative Daten Wr als repräsentative Daten der tatsächlichen Umdrehungsgeschwindigkeit des elektrischen Motors 2. Der Subtrahierer 14 subtrahiert die Daten der tatsächlichen Motorgeschwindigkeit Wr von dem Summenwert der ersten Dummy-Geschwindigkeit repräsentativen Daten W und den trägheitsindikativen Daten, um Geschwindigkeitsdifferenz indikative Daten e zu erzeugen. Diese Geschwindigkeitsdifferenz indikativen Daten werden an einen Kompensationsschaltkreis 12 gespeist, welcher eine Transferfunktion aufweist, die aus einem Proportionalelement und einem Integralelement zusammengesetzt ist, um ein Geschwindigkeitsdifferenz-abhängiges Kompensationssignal zu erzeugen. Dieses Kompensationssignal wird an den Addierer 15 gespeist, um zu dem Motorregelsignal addiert zu werden, so daß die Motorgeschwindigkeit eingestellt werden kann, um den in dem Subtrahierer herzuleitenden Fehler zu verringern, um Null zu betragen.
Der Zufallsrauschstrom des Zufallsrauschgeneratorschaltkreises 17 wird an den Addierer 18 und an einen Generatorschaltkreis 16 angenommenen Trägheitsmomentes gespeist. Der Generatorschaltkreis 16 angenommenen Trägheitsmomentes empfängt weiter die Geschwindigkeitsdifferenz indikativen Daten aus dem Subtrahierer und leitet ein angenommenes Trägheitsmoment auf dem elektrischen Motor 2 auf der Grundlage des Zufallrauschstromes aus dem Zufallsrauschgeneratorschaltkreis 17 und den Differenz indikativen Daten her.
Der detaillierte Aufbau der Schaltkreiskomponenten des zuvor erwähnten ersten Ausführungsbeispiels des Motorgeschwindigkeitsregelsystems wird nachfolgend mit Bezug auf Fig. 2 diskutiert werden. Die Motorgeschwindigkeitsregelung 11 umfaßt Transferelemente 111 und 112 und ein Subtrahiererelement 113. Das Subtrahiererelement 113 empfängt die Daten Ws der gewünschten Motorgeschwindigkeit und die ersten Dummy-Geschwindigkeit repräsentativen Daten W. Der Subtrahierer 113 gibt Geschwindigkeitsfehlerdaten ΔW (=Ws - W) aus, indikativ für den Geschwindigkeitsfehler der tatsächlichen Motorgeschwindigkeit gegen die gewünschte Motorgeschwindigkeit.
Solange wie die Charakteristiken des elektrischen Motors 2 präzise mit dem ersten Dummy-Lastmodell 13a koinzidieren, repräsentieren die ersten Dummy-Geschwindigkeit repräsentativen Daten W die Motorgeschwindigkeit des elektrischen Motors 2 präzise. Daher kann, indem die Charakteristiken des ersten Dummy-Lastmodells 13a eingestellt werden, um jenem des elektrischen Motors 2 zu entsprechen, die präzise Rückkopplungsregelung der Motorgeschwindigkeit auf die gewünschte Motorgeschwindigkeit Ws herbeigeführt werden.
Das Transferelement 111 ist mit Transfercharakteristiken vorgesehen, die definiert sind durch (Kp' + Ki'/S), wobei Kp' und Ki' gegebene konstante Werte sind und S ein Operator ist. Daher verstärkt das Transferelement 111 die Geschwindigkeitsfehlerdaten Δ W mit den Transfercharakteristiken (Kp' + Ki'/S) und speist sie an ein Addiererelement 114. Auf der anderen Seite weist das Transferelement 112 eine Transfercharakteristiken Kq'S auf, wobei Kq' ein vorbestimmter Wert ist.
Die Transfercharakteristiken Kq'S ist abhängig von dem Ausgang des Trägheitsmomentgeneratorschaltkreises 16 variabel. Das Transferelement 112 ist zwischen das erste Dummy-Lastmodell 13a und das Addiererelement 114 gesetzt, um die ersten Dummy-Geschwindigkeit repräsentativen Daten W mit den gegebenen Charakteristiken Kq'S zum Eingeben zu dem Addiererelement 114 zu verstärken. Das Addiererelement 114 addiert den Eingang von den Transferelementen 111 und 112, um den Drehmomentstrom It herzuleiten, um den elektrischen Motor 2 über die Addierer 18 und 15 zu speisen. An den Addierer 18 wird das Zufallsrauschen des Zufallsrauschgeneratorschaltkreises 17 eingegeben. Auf der anderen Seite wird an den Addierer 15 das Kompensationssignal des Kompensationsschaltkreises 12 eingegeben. Daher weist der Eingang des elektrischen Motors 2 einen dem Summenwert des Drehmomentstromes It, des Zufallsrauschens des Zufallsrauschgeneratorschaltkreises 17 und des Kompensationssignals des Kompensationsschaltkreises 12 entsprechenden Wert auf.
Der elektrische Motor 2 weist Transferelemente 201 und 202 und einen Addierer 203, der zwischen die Transferelemente 201 und 202 gesetzt ist, auf. Das Transferelement 201 ist mit Transfercharakteristiken Km vorgesehen. Auf der anderen Seite ist das Transferelement 307 mit Transfercharakteristiken von 1/JrS vorgesehen. Das Transferelement 201 verstärkt den Drehmomentstrom It mit den gegebenen Transfercharakteristiken Km. Der Ausgang des Transferelementes 201 wird an den Addierer 203 eingegeben. Auf der anderen Seite ist der Addierer 203 auch mit einer Last verbunden, um daraus Drehmomentlast indikative Daten TL zu empfangen. Der Addierer 203 schafft so einen Ausgang als eine Summe des Ausgangs des Transferelementes 201 und der Drehmomentlast indikativen Daten TL. Das Transferelement 202 empfängt und verstärkt den Addiererausgang mit den gegebenen Transfercharakteristiken 1/JrS, um die Motorgeschwindigkeit indikativen Daten Wr auszugeben.
Der Drehmomentstrom It wird auch an das erste Dummy- Lastmodell 13a wie dargelegt gespeist. Das erste Dummy- Lastmodell 13a weist Transferelemente 131 und 132 auf, die respektive den Transferelementen 201 und 202 des elektrischen Motors 2 entsprechen. Namentlich ist das Transferelement 131 mit einer Transfercharakteristik Km vorgesehen. Auf der anderen Seite ist das Transferelement 132 mit Transfercharakteristiken 1/JS vorgesehen, welche abhängig von dem Ausgang des Trägheitsmomentgeneratorschaltkreises 16 variabel ist. Mit den Transferelementen 131 und 132 werden der Drehmomentstrom It verstärkt, um so als die ersten Dummy-Geschwindigkeit repräsentativen Daten W ausgegeben zu werden.
In ähnlicher Weise weist das zweite Dummy-Lastmodell 13b auch Transferelemente 133 und 134 mit Transfercharakteristiken entsprechend zu jenen der Transferelemente 131 und 132 des ersten Dummy-Lastmodells 13a und wiederum des elektrischen Motors 2 auf. Das Transferelement 133 ist mit dem Zufallsrauschgeneratorschaltkreis 17 verbunden, welcher dazu entworfen ist, ein Zufallsrauschen zu erzeugen, das dazu eingestellt ist, einen Mittelwert Null (0) aufzuweisen. Die Transferelemente 133 und 134 des zweiten Dummy-Lastmodells 13b verstärken das Zufallsrauschen mit den gegebenen Transfercharakteristiken Km und 1/JS, um die trägheitsindikativen Daten an den Subtrahierer 14 auszugeben.
Der Subtrahierer 14 subtrahiert die Motorgeschwindigkeit indikativen Daten Wr aus dem Summenwert der ersten Dummy-Geschwindigkeit repräsentativen Daten W und den trägheitsindikativen Daten, um die Geschwindigkeitsdifferenz indikativen Daten e herzuleiten. Die Geschwindigkeitsdifferenz indikativen Daten e werden an den Kompensationsschaltkreis 12 gespeist, welcher ein Transferelement 121 aufweist, das mit Transfercharakteristiken (Kr + Ks/S) vorgesehen ist, wobei Kr und Ks Konstanten sind. Das Transferelement 121 verstärkt die Geschwindigkeitsdifferenz indikativen Daten e mit den eingestellten Transfercharakteristiken (Kr + Ks/S), um das Kompensationssignal Ix auszugeben.
Das Zufallsrauschen, das durch den Zufallsrauschgeneratorschaltkreis 17 erzeugt wird, wird auch an den Trägheitsmomentgeneratorschaltkreis 16 gespeist. Der Trägheitmomentgeneratorschaltkreis 16 weist ein Nacheil-, d. h. Verzögerungselement 161 auf, das mit dem Zufallsrauschgeneratorschaltkreis 17 verbunden ist und speist den Zufallsrauschstrom, der aus dem letzteren eingegeben wird, mit einer vorbestimmten Nacheilzeit. Der Trägheitsmomentgeneratorschaltkreis 16 umfaßt auch ein Transferelement 162 und ein Multiplizierelement 163. Das Transferelement 162 ist mit einer Transfercharakteristik von Kaτ/(S + τ) vorgesehen, wobei Ka eine vorbestimmte Konstante und τ eine Zeitkonstante ist.
Auf der anderen Seite empfängt das Multiplizierelement 163 den Zufallsrauschstrom In, der durch das Verzögerungselement 161 verzögert ist, und die Geschwindigkeitsdifferenz indikativen Daten e. Das Multiplizierelement 163 leitet ein Produkt des Zufallsrauschstromes In und der Geschwindigkeitsdifferenz indikativen Daten e her. Das Produkt (e x In) wird an das Transferelement 162 gespeist, welches als Primärverzögerungselement dient. Das Transferelement 162 leitet einen Mittelwert der aus dem Multiplizierelement 163 empfangenen Produkte her, um die für das angenommene Trägheitsmoment repräsentativen Daten y auszugeben. Die trägheitsmomentrepräsentativen Daten y werden an das Transferelement 112 gespeist, um den Kq' Wert der Transfercharakteristiken davon einzustellen. In ähnlicher Weise werden die trägheitsmomentrepräsentativen Daten y an die Transferelemente 132 und 134 gespeist, um den J-Wert der Transfercharakteristiken davon einzustellen. Daher werden die Transfercharakteristiken Kq'S und 1/JS der Transferelemente 112, 132 und 134 abhängig von dem angenommenen Trägheitsmoment, welches der tatsächlichen an den elektrischen Motor 2 angelegten Trägheit entspricht, eingestellt.
Hier sind die für das Steuern der Geschwindigkeit des ersten Dummy-Lastmodells 13a relevanten Schaltkreiskomponenten in Fig. 3 veranschaulicht. Das Verfahren der Geschwindigkeitsregelung in dem ersten Dummy-Lastmodell 13a wird mit Bezug auf Fig. 3 diskutiert werden. Die Weise der Geschwindigkeitsregelung des ersten Dummy- Lastmodells kann veranschaulicht werden durch:
W(S) = {(Kp · S + Ki) · Ws}/{(Kq + J) · S² + Kp · S + Ki} (1)
wobei Kp = Km · Kp',
Ki = Ki' · Km
Kq = Km · Kq'
In der obigen Gleichung (1) kann, wenn das Trägheitsmoment Jr des Motors 2 variiert, um die Notwendigkeit zu verursachen, den trägheitsmomentrepräsentativen Wert J des ersten Dummylast-Lastmodells 13a zu variieren, die Transferfunktion der Rückkopplungsschleife konstant gehalten werden, indem das Kq' des Transferelementes 112 eingestellt wird. Daher kann, indem der Kq' Wert des Transferelementes 112 eingestellt wird, die Transferfunktion des Transferelementes 132 ungeändert gehalten werden.
Auf der anderen Seite sind für das Annehmen des Trägheitsmomentes Jr des elektrischen Motors 2 relevante Schaltkreiskomponenten in Fig. 4 veranschaulicht. Die Weise des Herleitens des angenommenen Motorträgheitsmomentes Jr wird unten mit Bezug auf Fig. 4 diskutiert werden. Wie aus Fig. 4 gesehen wird, wird die Ausgabe des Subtrahierers 14 als die Geschwindigkeitsdifferenz repräsentativen Daten e hergeleitet, indem die Motorgeschwindigkeit indikativen Daten Wr aus der Summe der Ausgaben der ersten und zweiten Dummy-Lastmodelle 13a und 13b subtrahiert werden. Die Geschwindigkeitsdifferenz-repräsentativen Daten e können veranschaulicht werden durch:
e(S) = S/(S² + KmKr/J · S + KmKs/J) · {Km/J - Km/Jr) · (It + In) - TL/Jr} (2)
Das Multiplizierelement 163 empfängt die Geschwindigkeitsdifferenz indikativen Daten e aus dem Subtrahierer 14 und den Zufallsrauschstrom In aus dem Zufallsrauschgenerator 17, wie aus Fig. 2 gesehen. Der Ausgang des Multiplizierelementes 163, welches das Produkt der Geschwindigkeitsdifferenz indikativen Daten e und des Zufallsrauschstromes In darstellt, wird in dem Transferelement 162 integriert, um die trägheitsmomentrepräsentativen Daten y herzuleiten. Hier wird, da der Zufallsrauschstrom In formuliert ist, um den Mittelwert Null aufzuweisen, die mit dem Zufallsrauschstrom In verbundene Komponente in der vorhergehenden Gleichung (2) Null, wenn sie in dem Transferelement integriert wird. Die Drehmomentlast TL und der Drehmomentstrom It können als bekannter Wert bei der Herleitung der trägheitsmomentrepräsentativen Daten y betrachtet werden. Daher kann die vorhergehende Gleichung (2) als eine Gleichung mit einer Variable betrachtet werden, welche abhängig von einer Differenz der Trägheitsmomente Jr und J in dem elektrischen Motor 2 und dem ersten Dummy-Lastmodell variiert. Daher können, indem die Trägheit J des ersten Dummy-Lastmodells 13a gemäß der folgenden Gleichung eingestellt wird:
Jn = J-1n · (1 + y) (3)
wobei Jn der instantane trägheitsrepräsentative Wert des ersten Dummy-Lastmodells 13a ist und Jn-1 ein trägheitsrepräsentativer Wert des ersten Dummy-Lastmodells 13a in einem unmittelbar vorhergehenden Berechnungszyklus ist, die Geschwindigkeitsdifferenz indikativen Daten auf Null eingestellt werden.
In der Alternative können die trägheitsmomentindikativen Daten beschrieben werden durch
y - L&supmin;¹{Y}
wobei L der Koeffizient der Laplace-Transformation und L&supmin;¹ der Koeffizient der Laplace-Umkehrtransformation ist und
Y = Kaτ/(S + τ) · L {In · e} (4)
Um die Transferfunktion der GESCHLOSSENEN SCHLEIFE des Motorgeschwindigkeitsregelsystems trotz Variation des Trägheitsmomentes J in dem ersten Dummy-Lastmodell 13a aufrechtzuerhalten, wird es notwendig, die Konstante Kq' in dem Transferelement 112 in der Motorgeschwindigkeitsregelung 11 einzustellen. Die Einstellung der Konstante Kq' wird durch die folgende Gleichung durchgeführt:
Kq'n = Kq'n-1 - Jn-1 · y (5)
wobei Kq'n eine Konstante in dem augenblicklichen Berechnungszyklus ist und
Kq'n-1 eine Konstante in dem unmittelbar vorhergehenden Berechnungszyklus ist.
Fig. 5 veranschaulicht erläuternd die Schaltkreiskomponenten, die zum Einstellen der Kq' Konstante gehören. Wie einzuschätzen sein wird, ist in Fig. 5 die Schaltkreiskomponente, welche mit Drehmomentstrom-abhängigen Werten verbunden ist, vernachlässigt zur Vereinfachung der Offenbarung.
Wie aus Fig. 5 gesehen werden wird, bilden das zweite Dummy-Lastmodell 13b wie bezeichnet (Km/JS), der elektrische Motor 2 wie in einer Form, die den Drehmomentlastfaktor TL vermeidet, veranschaulicht und als (Km/JrS) bezeichnet, der Subtrahierer 14 und das Multiplizierelement 163 in dem Trägheitsmomentgeneratorschaltkreis 16 eine Rauschmultiplizierstufe. Das Transferelement 162 des Trägheitsmomentgeneratorschaltkreises 16 dient als der primäre Verzögerungsfaktor wie oben dargestellt.
In Fig. 5 ist die J-Wert-Herleitestufe als rein funktioneller Block zum Implementieren der arithmetischen Operation gemäß der vorhergehenden Gleichung (3) veranschaulicht. Wie einzuschätzen sein wird, wird in einer Multiplizierstufe (bezeichnet durch "X") die arithmetische Operation gemäß der Gleichung (3) durchgeführt. Der resultierende Wert wird als der Trägheit repräsentierende Parameter J der ersten und zweiten Dummy-Lastmodelle 13a und 13b ausgegeben. Der Ausgang der Multiplizierstufe X wird über eine Verzögerung (bezeichnet als "Z&supmin;¹") an die Multiplizierstufe als Jn-1 Daten zurückgespeist.
Wie hieraus eingeschätzt werden wird, kann das gezeigte Ausführungsbeispiel des Motorgeschwindigkeitsregelsystems verbesserte und befriedigend hohe Ansprechcharakteristiken auf Variation des Trägheitsmomentes in dem elektrischen Motor mit vereinfachtem Schaltkreisaufbau und mit vereinfachtem arithmetischen Operationsverfahren in der Herleitung des Trägheitsmomentes des Dummymodells vorsehen.
Fig. 6 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel des Motorgeschwindigkeitsregelsystems gemäß der Erfindung. Da das gezeigte zweite Ausführungsbeispiel den Zufallsrauschstromgeneratorschaltkreis 17 in dem vorhergehenden ersten Ausführungsbeispiel des Motorgeschwindigkeitsregelsystems, das oben dargestellt ist, durch einen Signalgeneratorschaltkreis 30 ersetzt. Werden die gemeinsamen Schaltkreiskomponenten zwischen den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen durch die gleichen Bezugszahlen zwecks Vermeiden redundanter Offenbarung repräsentiert.
Der Signalgeneratorschaltkreis 30 ist dazu entworfen, ein Sinuswellensignal sinωnt und ein Cosinuswellensignal cosωnt zu erzeugen. Das Sinuswellensignal sin ωnt wird an den Addierer 18 und an das zweite Dummy- Lastmodell 13b gespeist. In der Alternative wird das Cosinuswellensignal cosωnt an einen Trägheitsmomentgeneratorschaltkreis 31 gespeist. Das zweite Ausführungsbeispiel des Motorgeschwindigkeitsregelsystems weist einen Drehmomentkoeffizienten einstellenden Schaltkreis 19 auf. Der Drehmomentkoeffizienteinstellende Schaltkreis 19 ist zwischen den Addierer 15 und den elektrischen Motor 2 geschaltet. Der Drehmomentkoeffizient einstellende Schaltkreis 19 ist auch mit dem Trägheitsmomentgeneratorschaltkreis 31 zum Variieren des Drehmomentkoeffizienten basierend auf dem Eingang aus dem Trägheitsmomentgeneratorschaltkreis 31 verbunden.
Der Trägheitsmomentgeneratorschaltkreis 31 empfängt die Geschwindigkeitsdifferenz indikativen Daten e aus dem Subtrahierer 14 und das Cosinuswellensignal cosωnt aus dem Signalgeneratorschaltkreis 30, um trägheitsmomentindikative Daten y' herzuleiten. Durch die trägheitsmomentindikativen Daten y' wird der Koeffizient in dem Drehmomentkoeffizienten-einstellenden Schaltkreis 19 so eingestellt, daß Trägheitsmomente in dem elektrischen Motor 2 und dem zweiten Dummy-Lastmodell 13b miteinander koinzidieren.
Fig. 7 zeigt den detaillierten Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels des Motorgeschwindigkeitsregelsystems gemäß der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel umfaßt der Trägheitsmomentgeneratorschaltkreis 31 ein Multiplizierelement 311, ein primäres Verzögerungselement 312, welches als "Kaτ/(S + τ)" bezeichnet ist und entworfen ist, um den Eingang aus dem Multiplizierelement zum Herleiten eines Mittelwertes zu integrieren, und ein Transferelement 313, das als "1/S" bezeichnet ist.
In Fig. 7 sind die Schaltkreisaufbauten der Motorgeschwindigkeitsregelung 11, des elektrischen Motors 2, des Kompensationsschaltkreises 12 und der ersten und zweiten Dummy-Lastmodelle 13a und 13b im wesentlichen die gleichen wie jene in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel. Daher werden derartige gemeinsame Elemente durch die Bezugszahlen dargestellt werden und redundante detaillierte Diskussion vermieden werden.
Der Betrieb des Motorgeschwindigkeitsregelsystems von Fig. 7 wird hierin unten diskutiert werden. In der folgenden Diskussion wird Bezug auf Fig. 8 genommen, welche die selben Schaltkreiskomponenten zu jenen von Fig. 7 zeigt, aber gezeigt in einer für das Offenbaren des Algorithmus des trägheitsvariationskompensierenden Betriebs, der von dem gezeigten System durchzuführen ist, bequemen Weise.
Wenn das Trägheitsmoment 1/JrS des elektrischen Motors 2 variiert, ein Fehler e der Geschwindigkeiten zwischen der Motorgeschwindigkeit und den Geschwindigkeiten der ersten und zweiten Dummy-Lastmodelle 13a und 13b, welche das Trägheitsmoment 1/JS aufweisen. Wie oben dargelegt, wird der Fehler durch die Geschwindigkeitsdifferenz indikativen Daten e als der Ausgang des Subtrahierers 14 repräsentiert. Die Geschwindigkeitsdifferenz indikativen Daten können veranschaulicht werden durch:
e = W + WDD - Wr (6)
wobei WDD der Ausgangswert des zweiten Dummy-Lastmodells 13b ist,
W = It · 1/JS (7)
WDD = sinωnt · 1/JS (8)
Wr = {It + sinωnt + e(Rr + Ks)} · Kh/Jrs (9)
Aus den vorhergehenden Gleichungen (7) bis (9) kann die Gleichung (6) modifiziert werden wie
e = (IT + sinωnt) · 1/JS
- {It + sinωnt + (Kr + Ks)} · Kh/Jrs
= 1/{1 + 1/JrS · (Kr + Ks/S)}
· (It + sinωnt) · (1/Js - Kh/Jrs)
= S/(S² + KhKr/Jr · S + KhKs/Jr)
· (It + sinωnt) · (1/J - Kh/Jr) (10)
Durch Fouriertransformation kann die Gleichung transformiert werden zu:
F(e) = jω/{(KhKs/Jr - ω²) + jω · KhKr/Jr}
· (F(It) + F(sinωnt) · (1/J - Kh/Jr)
= jω{(KhKs/Jr - ω²) - jω · KhKr/Jr}
- {(KhKs/Jr - ω²)² + ωKhKr/Jr}
· (F(It) + F(sinωnt)) · (1/J - Kh/Jr)
= ω² · KhKr/Jr {(KhKs/Jr - ω²)² + (ωKhKr/Jr)²}
+ jω{(KhKs/Jr - ω²) {(KhKs/Jr - ω²)² + (ωKhKr/Jr)²}
· (F It) + F(sinωnt)) · (1/J - Kh/Jr) (11)
wobei ω die Winkelfrequenz ist.
Hier kann, unter der Annahme, daß die Winkelfrequenz ω ωn ist, die Gleichung (11) modifiziert werden zu:
e = ωn² · KhKr/Jr {(KhKs/Jr -ωn²)² + (ωnKhKr/Jr)²}
+ jωn{(KhKs/3r - ωn²) {(KhKs/Jr -ωn²)² + (ωnKhKr/Jr)²}
· (It + sinωnt) · (1/J - Kh/Jr) (12)
Hier wird, da die Segmente, die mit dem It-Wert assoziiert sind, Null werden, wenn mit dem Cosinuswellensignal cosωnt multipliziert wird, und das Produkt integriert wird, dieses Segment in der folgenden Diskussion ignoriert werden. Die Segmente in der vorhergehenden Gleichung (12) werden wie folgt genommen:
ωn · KhKr/Jr {(KhKs/Jr -ωn²)² + (ωnKhKr/Jr)²} = A
jωn{(KhKs/Jr - ωn²) ((KhKs/Jr -ωn²)² + (ωnKhKr/Jr)²} = B
Dadurch kann die vorhergehende Gleichung (12) modifiziert werden als:
e = (A + jB) · (1/J - Kh/Jr) · Sinωnt) (13)
Dies kann weiter modifiziert werden als:
e(t) = (Asinωnt + Bcosωnt) · (1/J - Kh/Jr) (14)
In der Praxis wird die trägheitsmomentdifferenzabhängige Regelung durchgeführt, um so das Geschwindigkeitsdifferenz indikative Datum e herzustellen und das Kosinuswellensignal Cos ω nt korreliert nicht. Daher wird ein Produkt des e-Wertes und cos ω nt erhalten. Ein Mittelwert der Produkte wird durch Integrieren erhalten. Der integrierte Wert C wird veranschaulicht durch
wobei T eine Periode von Sinus- und Kosinus-Wellen ist
= - B/2 · (1/J - Kh/Jr) (16)
Die Gleichung (16) kann umgewandelt werden in:
C = -1/2 · (1/J - Kh/jr)
x ω n(Kh · Ks/Jr · ω n²/{(KhKs/Jr · ω n²)² + (n · Kh · Kr/Jr)² (17)
Um so die Korrelation zwischen den Geschwindigkeitsdifferenz indikativen Daten e und dem cos-Wellesignal cos ωnt zu vermeiden, muß der integrierte Wert Null (0) sein. Daher muß die folgende Bedingung herbeigeführt werden:
1/J - Kh/Jr = 0 (18)
KhKs/Jr - ωn² = 0 (19)
Aus den Gleichungen (18) und (19) können die folgenden Gleichungen hergeleitet werden:
Kh = Jr/J (20)
Kh = Jr/Ks/·ωn² (21)
Wenn die Einstellung des Drehmomentkoeffizienten des Drehmomentkoeffizienten-einstellenden Schaltkreis durchgeführt wird, wobei ein kleines Signal mit einer Frequenz von 20 Hz verwendet wird, wird unter der Bedingung, unter welcher ω n = 40 π (rad/sek), Ks = 0,01045, Jr = 0,001741, der Drehmomentkoeffizient Kh 20,94, was einen Grenzwert überschreitet. Darauf kann durch die Gleichung (20) kompensiert werden.
Wie einzuschätzen sein wird, kann ähnlich zu dem vorhergehenden ersten Ausführungsbeispiel das gezeigte Ausführungsbeispiel des Motorgeschwindigkeitsregelsystems befriedigend hohe Ansprechcharakteristiken aufweisen.
Fig. 9 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel eines Motorgeschwindigkeitsregelsystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Obwohl die folgende Diskussion in Relation zu dem schematisch veranschaulichten Blockdiagramm des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung gegeben werden wird, in welchem nur essentielle Schaltkreiskomponenten gezeigt sind, kann das gezeigte Ausführungsbeispiel für die ersten und zweiten Ausführungsbeispiele der Motorgeschwindigkeitsregelsysteme, die oben dargelegt wurden, anwendbar sein.
Wie aus Fig. 9 gesehen, umfaßt das gezeigte zweite Ausführungsbeispiel des Motorgeschwindigkeitsregelsystems gemäß der vorliegenden Erfindung eine Motorgeschwindigkeitsregelung 40, welche mit einem elektrischen Motor 41 über einen ersten Begrenzer 42, einen Addierer 43 und einen zweiten Begrenzer 44 verbunden ist. Auch ist die Motorgeschwindigkeitsregelung 40 mit einem Dummy-Lastmodell 45 über den ersten Begrenzer 42 verbunden. Das Dummy-Lastmodell 45 weist einen Schaltkreisaufbau und Transfercharakteristiken äquivalent zu jenen des elektrischen Motors 41 auf. Es wird eingeschätzt werden, daß das Dummy-Lastmodell 45 den ersten Dummy-Lastmodellen in den vorhergehenden ersten und zweiten Ausführungsbeispielen der Motorgeschwindigkeitsregelsysteme entsprechen kann.
Das gezeigte Ausführungsbeispiel des Motorgeschwindigkeitsregelsystems umfaßt weiter einen Kompensationsschaltkreis 46, der mit einem Subtrahierer 47 verbunden ist, welcher einen Fehler zwischen einem Motorgeschwindigkeits-Wr-Ausgang aus dem elektrischen Motor 41 und einer Dummy-Geschwindigkeit W des Dummy-Lastmodells 45 berechnet, um Geschwindigkeitsdifferenz indikative Daten e zu erzeugen. Der Kompensationsschaltkreis 47 ist mit Transfercharakteristiken von Kr + Ks/S vorgesehen, um ein Kompensationssignal Ix auf der Grundlage der Geschwindigkeitsdifferenz indikativen Daten e herzuleiten. Das Kompensationssignal wird an den Addierer 43 gespeist, um zu dem Drehmomentstrom-It, der aus dem ersten Begrenzer 42 eingegeben wird, addiert zu werden.
Die Motorgeschwindigkeitsregelung 40 ist mit einem Subtrahierer 48 verbunden, welcher gewünschte Motorgeschwindigkeitsdaten Ws und die Dummy-Geschwindigkeitsdaten W aus dem Dummy-Lastmodell 45 empfängt, um einen Fehler dazwischen herzuleiten. Die Geschwindigkeitsfehler indikativen Daten en, die durch den Subtrahierer 48 hergeleitet werden, werden an die Motorgeschwindigkeitsregelung 40 gespeist. Die Motorgeschwindigkeitsregelung 40 leitet den Drehmomentstrom It auf der Grundlage der Geschwindigkeitsfehlerdaten en her.
Der erste Begrenzer 42 empfängt den Drehmomentstrom-It, der aus der Motorgeschwindigkeitsregelung 40 ausgegeben wird, und verhindert, daß der an das Dummy-Lastmodell 45 angelegte Strom exzessiv wird.
Der Drehmomentstrom It, der durch die Motorgeschwindigkeitsregelung 40 hergeleitet wird, kann durch die folgende Gleichung veranschaulicht werden:
It(n) = KEN(n) + EX(n)
wobei KEN(n) = Kp · en(n)
EX(n) = Ex(N-1) + Ts/2 · KI {en(n-1) + En(n)}
Ts: Abtastzeit und
n: Auftreten des Abtastens
Auf der anderen Seite kann, da die Transfercharakteristiken des Kompensationsschaltkreises 46 durch Kr + Ks/S wie oben dargestellt beschrieben werden können, das Kompensationssignal Ix veranschaulicht werden durch:
Ix(n) = ERKR(n) + IEX(n)
wobei ERKR(n) = Kr x e(n)
IEX(n) = IEX(n-1) + Ts/s · Ks · {e(n-1) + e(n)}
Ohne die ersten und zweiten Begrenzer 42 und 44 in Betracht zu ziehen, kann der an den elektrischen Motor 41 einzugebende Drehmomentstrom ITRM (n) veranschaulicht werden durch:
ITRM(n) = It(n) + Ix(n)
Hier wird der erste Begrenzer 42 auf einen ersten Grenzwert Lim1 eingestellt und der zweite Begrenzer 44 wird auf einen zweiten Grenzwert Lin1 eingestellt. Daher begrenzt, wenn der Drehmomentstrom It, der aus der Motorgeschwindigkeitsregelung 40 ausgegeben wird, größer als der erste Grenzwert Lim1 wird, der erste Begrenzer 42 die Werte It(n) bzw. EX(n) auf Lim1 und (Lim1 - KEN(n)). Auf der anderen Seite wird, wenn der an den elektrischen Motor 41 anzulegende Drehmomentstrom ITRM(n) größer als der zweite Grenzwert Lin1 wird, der IEX(n)-Wert durch (Lin1 - ERKR(n) - It(n)) modifiziert und der Drehmomentstrom ITRM wird auf Lin1 eingestellt.
Fig. 10 zeigt ein Verfahren des Betriebs des ersten Begrenzers 42. Wie aus Fig. 10 gesehen wird, wird eine "Erster Begrenzer aktiv"- indikative Marke FLGIT bei einem Schritt S1 zurückgesetzt. Bei einem Schritt S2 wird der Drehmomentstrom It(n) darauf überprüft, ob er größer als oder gleich Null (0) ist. Wenn der Drehmomentstrom wie bei Schritt 2 überprüft kleiner als Null ist, wird der Test darauf durchgeführt, ob (It + Itmax (Itmax ist der maximale Drehmomentstrom)) größer als Null (0) ist. Wenn der (It + Itmax) kleiner als oder gleich zu Null ist, wird der Drehmomentstrom It(n) auf einen minimalen Drehmomentstrom Itmin bei einem Schritt S4 eingestellt. Danach wird die "erster Begrenzer aktiv" -Marke FLGIt bei einem Schritt S5 gesetzt.
Auf der anderen Seite wird, wenn der Drehmomentstrom It(n) größer als oder gleich Null wie bei dem Schritt S2 überprüft ist, der Wert (It(n) + Itmin) darauf geprüft, ob er kleiner als Null ist, und zwar bei einem Schritt S6. Wenn der Wert (It(n) + Itmin) größer als oder gleich Null ist, wird der Drehmomentstrom It(n) auf den maximalen Drehmomentstrom Itmax eingestellt, und zwar bei einem Schritt S7. Dann wird die "Erster Begrenzer aktiv"-Marke FLGIT bei einem Schritt S8 gesetzt.
Nachdem die Marke "Erster Begrenzer aktiv" FLGIT beim Schritt S5 oder S8 gesetzt wurde, oder wenn der Wert (It + Itmin) größer als oder gleich Null wie beim Schritt S3 überprüft ist, wird die "Erster Begrenzer aktiv"-Marke FLGIT bei einem Schritt S9 überprüft. Wenn die Marke FLGIT wie beim Schritt S9 überprüft nicht gesetzt ist, wird der EX(n)-Wert auf einen Wert von (Itmax - KEN(n)) bei einem Schritt S10 eingestellt. Dann wird der Drehmomentstrom It(n) darauf überprüft, ob er größer als oder gleich Null ist, und zwar bei einem Schritt S11. Wenn der Drehmomentstrom It(n) kleiner als Null wie beim Schritt S11 überprüft ist, wird das Vorzeichen des EX(n)-Wertes auf -EX(n) bei einem Schritt S12 invertiert.
Nach dem Schritt S12, wenn die "erster Begrenzer aktiv"-Marke FLGIT wie bei Schritt S9 überprüft gesetzt ist, oder wenn der Drehmomentstrom It(n) größer als oder gleich Null wie beim Schritt S11 überprüft ist, geht der Prozeß zu ENDE.
Fig. 11 zeigt einen Prozeß, der den Betrieb des zweiten Begrenzers 44 zeigt. Ähnlich zu dem vorhergehenden Betrieb des ersten Begrenzers 42 wird eine "zweiter Begrenzer aktiv"- indikative Marke FLGITX bei einem Schritt S21 zurückgesetzt. Dann wird der Ausgangswert ITR(n) des Addierers 43 darauf überprüft, ob er kleiner als Null (0) ist, und zwar bei einem Schritt S22. Wenn der ITR(n)-Wert größer als oder gleich Null wie bei Schritt S22 überprüft ist, wird ein Wert (ITR(n) + Itmin) überprüft, ob er kleiner als Null ist, und zwar bei einem Schritt S23. Wenn der Wert (ITR(n) + Itmin) größer als oder gleich Null wie beim Schritt S23 überprüft ist, wird der Wert (ITR(n) + Itmax) als der Eingangsstrom für den elektrischen Motor 41 bei einem Schritt S24 eingestellt. Dann wird die "Zweiter Begrenzer aktiv"- indikative Marke FLGITX bei einem Schritt S25 gesetzt.
Auf der anderen Seite wird, wenn der ITR(n)-Wert wie bei Schritt S22 überprüft, größer kleiner als Null ist, ein Wert (ITR(n) + Itmax) darauf überprüft, ob er größer als Null ist, und zwar bei einem Schritt S26. Wenn der Wert (ITR(n) + Itmax) kleiner als oder gleich Null wie beim Schritt S26 überprüft ist, wird der ITR(n)- Wert auf den minimalen Stromwert Itmin bei einem Schritt S27 eingestellt. Dann wird die "Zweiter Begrenzer aktiv" indikative Marke FLGITX bei einem Schritt S28 gesetzt.
Nach dem Verfahren des Schrittes S25 oder des Schrittes S28, wenn der (ITR(n) + Itmin) kleiner als Null wie beim Schritt S23 überprüft ist, oder wenn der Wert (ITR(n) + Itmax) größer als Null ist, wie beim Schritt S26 überprüft, wird die "Zweiter Begrenzer aktiv"- indikative Marke FLGITX bei einem Schritt S29 überprüft. Wenn die "Zweiter Begrenzer aktiv"-indikative Marke FLGITX wie beim Schritt S29 überprüft gesetzt, d. h. eingestellt ist, wird der IEX(n)-Wert berechnet durch:
IEX(n) = Itmax - ERKR(n) + IT(n)
und zwar bei einem Schritt S30. Dann wird der ITR-Wert darauf überprüft, ob er größer als Null ist, und zwar bei einem Schritt S31. Wenn der ITR-Wert größer als Null wie bei dem Schritt S31 überprüft ist, wird das Vorzeichen des IEX(n)-Wertes in -IEX(n) bei einem Schritt S32 invertiert.
Nach dem Schritt S32, wenn die "Zweiter Begrenzer aktiv" indikative Marke FLGITX wie bei dem Schritt S29 überprüft gesetzt ist, oder wenn der ITR-Wert kleiner als oder gleich Null wie beim Schritt S31 überprüft ist, wird der ITR-Wert als der ITRM-Wert bei einem Schritt S33 eingestellt.
Dadurch können die Ansprechcharakteristiken zum Vorsehen von glattem Übergang in einer Motorgeschwindigkeitsvariation wie durch Linie B in Fig. 12 veranschaulicht, verbessert werden. Die Motorgeschwindigkeitsvariationscharakteristiken B wie in Fig. 12 veranschaulicht, werden mit jener in den herkömmlichen Charakteristiken verglichen, welche durch die unterbrochene Linien veranschaulicht sind.

Claims

1. Ein Motorgeschwindigkeitsregelsystem mit:

einem ersten Mittel (11) zum Erzeugen eines grundlegenden Drehmomentstromes zum Antreiben eines elektrischen Motors (2) mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit, die der Größe des Drehmomentstromes entspricht;

einem zweiten Mittel (2) zum Erzeugen eines Motorgeschwindigkeit indikativen Signals repräsentativ für eine Umdrehungsgeschwindigkeit des elektrischen Motors (2),

einem dritten Mittel (17) zum Erzeugen einer bekannten Frequenz eines Frequenzsignals, welches zu dem grundlegenden Drehmomentstrom zum Antreiben des elektrischen Motors mit einem modifizierten Drehmomentstrom zu addieren ist;

einem vierten Mittel (13a), das mit äquivalenten Charakteristiken zu jenen des elektrischen Motors (2) vorgesehen und mit dem ersten Mittel (11) zum Empfangen des Drehmomentstromes verbunden ist, zum Erzeugen eines ersten Referenzgeschwindigkeit indikativen Signals repräsentativ für eine Umdrehungsgeschwindigkeit des elektrischen Motors (2), entsprechend dem Eingangsdrehmomentstrom;

einem fünften Mittel (13b), das mit äquivalenten Charakteristiken zu jenen des elektrischen Motors (2) vorgesehen und mit dem dritten Mittel (17) zum Empfangen des Frequenzsignals verbunden ist, um ein zweites Referenzgeschwindigkeit indikatives Signal repräsentativ für eine Umdrehungsgeschwindigkeit des elektrischen Motors (2) entsprechend dem eingegebenen Frequenzsignal zu erzeugen;

einem sechsten Mittel (11), das das erste Referenzsignal zum Herleiten einer Differenz zwischen dem ersten Referenzsignalwert und einem für eine gewünschte Motorgeschwindigkeit repräsentativen Wert zum Regeln des ersten Mittels (11) zum Reduzieren der Differenz zwischen dem ersten Referenzsignalwert und dem für die gewünschte Motorgeschwindigkeit repräsentativen Wert auf Null empfängt;

einem siebten Mittel (14), das das Motorgeschwindigkeit indikative Signal, das erste Referenzgeschwindigkeit indikative Signal und das zweite Referenzgeschwindigkeit indikative Signal zum Herleiten einer Differenz zwischen dem Motorgeschwindigkeit indikativen Signalwert und einem Summenwert der ersten und zweiten Referenzgeschwindigkeit indikativen Signalwerte empfängt, um ein Geschwindigkeitsfehlersignal zu erzeugen;

einem achten Mittel (12), das auf das Geschwindigkeitsfehlersignal anspricht zum Herleiten eines auf dem Geschwindigkeitsfehlersignalwert beruhenden Kompensationssignals zum Modifizieren des Drehmomentstromes zum Kompensieren des Geschwindigkeitsfehlers zwischen dem Motorgeschwindigkeit indikativen Signalwert und dem Summenwert; und

einem neunten Mittel (16), das das Geschwindigkeitsfehlersignal und das Frequenzsignal zum Herleiten trägheitsrepräsentativer Daten, die für ein angenommenes Trägheitsmoment auf dem elektrischen Motor (2) repräsentativ sind, empfängt und eine Transfercharakteristik von zumindest einem der Schaltkreiskomponenten in einer derartigen Weise korrigiert, daß der trägheitsabhängige Faktor in dem vierten Mittel koinzident mit jenem des elektrischen Motors (2) wird.

2. Ein Motorgeschwindigkeitsregelsystem nach Anspruch 1, worin das neunte Mittel (16) weiter Transfercharakteristiken von zumindest einer der Schaltkreiskomponenten zum Aufrechterhalten der Transferfunktion der Gesamtmotorgeschwindigkeits-regelnden Schleifenkonstante modifiziert.

3. Ein Motorgeschwindigkeitsregelsystem nach Anspruch 1, worin das dritte Mittel (17) dazu entworfen ist, das Frequenzsignal zu erzeugen, welches eine Signalwertvariationscharakteristiken aufweist, um einen Mittelwert Null zu besitzen.

4. Ein Motorgeschwindigkeitsregelsystem nach Anspruch 1, worin das dritte Mittel (17) dazu entworfen ist, das Frequenzsignal zu erzeugen, welches eine Signalwertvariationscharakteristiken aufweist, in welchen ein integrierter Wert Null wird.

5. Ein Motorgeschwindigkeitsregelsystem nach Anspruch 1, worin die vierten und fünften Mittel (13a, 13b) erste und zweite Transferelemente (131, 132, 133, 134) aufweisen, welche von variablen Transfercharakteristiken sind, wobei die ersten und zweiten Transferelemente (131, 132, 133, 134) der vierten und fünften Mittel (13a, 13b) auf die Transfercharakteristiken eingestellt sind, um so den Geschwindigkeitsfehlersignalwert auf Null auf der Grundlage der trägheitsrepräsentativen Daten des neunten Mittels (16) zu verringern.

6. Ein Motorgeschwindigkeitsregelsystem nach Anspruch 5, worin das sechste Mittel (11) ein drittes Transferelement (112) umfaßt, welches von variablen Transfercharakteristiken ist, die von den trägheitsrepräsentativen Daten abhängen, wobei die Transfercharakteristiken des Transferelementes (112) eingestellt sind, um so die Transferfunktion der Gesamtgeschwindigkeitsregelschleife konstant zu halten.

7. Ein Motorgeschwindigkeitsregelsystem nach Anspruch 1, welches weiter ein Transferelement (112) von variablen Transfercharakteristiken umfaßt, die von den trägheitsrepräsentativen Daten zum Einstellen des modifizierten Drehmomentstromes, der an den elektrischen Motor zu liefern ist, abhängig sind, um so die Differenz der Trägheitsfaktoren in dem elektrischen Motor und dem vierten Mittel zu kompensieren.

8. Ein Motorgeschwindigkeitsregelsystem mit:

a) einem ersten Mittel (11, 40) zum Erzeugen eines Drehmomentstromes, um einen elektrischen Motor (2, 41) mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit entsprechend der Größe des Drehmomentstromes anzutreiben;

b) einem zweiten Mittel (2, 41) zum Erzeugen eines Motorgeschwindigkeit indikativen Signals, das eine Umdrehungsgeschwindigkeit des elektrischen Motors (2, 41) repräsentiert:

c) einem vierten Mittel (13a, 45), das mit Charakteristiken äquivalent zu jenen des elektrischen Motors vorgesehen und mit dem ersten Mittel verbunden ist, um ein erstes Referenzgeschwindigkeit indikatives Signal, das eine Umdrehungsgeschwindigkeit des elektrischen Motors (2, 41) entsprechend dem Eingangsdrehmomentstrom repräsentiert, zu erzeugen;

d) einem sechsten Mittel (11, 40), das das erste Referenzsignal empfängt, zum Herleiten einer Differenz zwischen dem ersten Referenzsignalwert und einem für eine gewünschte Motorgeschwindigkeit repräsentativen Wert zum Regeln des ersten Mittels (11, 40) zum Verringern der Differenz zwischen dem ersten Referenzsignalwert und dem für die gewünschte Motorgeschwindigkeit repräsentativen Wert auf Null;

e) einem zehnten Mittel (42, 44), das zwischen das erste Mittel (11, 40) und zumindest eines von dem elektrischen Motor (2, 41) und dem vierten Mittel zum Begrenzen des an zumindest eines von dem elektrischen Motor und dem vierten Mittel zu liefernden Drehmomentstromes innerhalb eines vorbestimmten Bereiches gesetzt ist, wobei das zehnte Mittel (42, 44) einen ersten Begrenzer (42) aufweist, der zwischen das erste Mittel (11, 40) und das vierte Mittel (13a, 45) zum Begrenzen des an das vierte Mittel (13a, 45) zu liefernden Drehmomentstromes innerhalb eines ersten gegebenen Bereiches und einen zweiten Begrenzer (44) umfaßt, der zwischen das erste Mittel (11, 40) und den elektrischen Motor (2, 41) zum Begrenzen des an den elektrischen Motor (2, 41) zu liefernden Drehmomentstromes innerhalb eines zweiten gegebenen Bereiches gesetzt ist;

g) einem siebten Mittel (14, 47), das auf das Motorgeschwindigkeit indikative Signal und das erste Referenzgeschwindigkeit indikative Signal zum Herleiten einer Differenz zwischen dem Motorgeschwindigkeit indikativen Signalwert und dem ersten Referenzgeschwindigkeit indikativen Signalwert anspricht, um ein Geschwindigkeitsfehlersignal zu erzeugen; und

h) einem achten Mittel (12, 46), das auf das Geschwindigkeitsfehlersignal anspricht zum Herleiten eines Kompensationssignales, das auf dem Geschwindigkeitsfehlersignalwert zum Modifizieren des Drehmomentstromes beruht, um so auf den Geschwindigkeitsfehler zwischen dem Motorgeschwindigkeit indikativen Signalwert und dem ersten Referenzgeschwindigkeit indikativen Signalwert zu kompensieren.

9. Ein Motorgeschwindigkeitsregelsystem nach Anspruch 8, worin der zweite Begrenzer (44) zwischen dem ersten Begrenzer (42) und dem elektrischen Motor (2, 41) vorgesehen ist.

10. Ein Motorgeschwindigkeitsregelsystem nach Anspruch 8 oder 9, welches weiter umfaßt:

ein drittes Mittel (30) zum Erzeugen einer bekannten Frequenz eines Frequenzsignals, welches zu dem grundlegenden Drehmomentstrom zum Antreiben des elektrischen Motors (2, 41) mit einem modifizierten Drehmomentstrom zu addieren ist;

ein fünftes Mittel, das mit Charakteristiken äquivalent zu jenen des elektrischen Motors vorgesehen und mit dem dritten Mittel (30) verbunden ist, zum Empfangen des Frequenzsignals, zur Erzeugung eines zweiten Referenzgeschwindigkeit indikativen Signals, das für eine Umdrehungsgeschwindigkeit des elektrischen Motors (2, 41) entsprechend dem Eingangsfrequenzsignal repräsentativ ist;

wobei das siebte Mittel (14, 47) das Motorgeschwindigkeit indikative Signal, das erste Referenzgeschwindigkeit indikative Signal und das zweite Referenzgeschwindigkeit indikative Signal zum Herleiten einer Differenz zwischen dem Motorgeschwindigkeit indikativen Signalwert und einem Summenwert der ersten und zweiten Referenzgeschwindigkeit indikativen Signalwerte empfängt, um ein Geschwindigkeitsfehlersignal zu erzeugen;

ein neuntes Mittel (31), das das Geschwindigkeitsfehlersignal und das Frequenzsignal empfängt, zum Herleiten trägheitsrepräsentativer Daten, die für ein angenommenes Trägheitsmoment auf dem elektrischen Motor repräsentativ sind, und eine Transfercharakteristik von zumindest einer der Schaltkreiskomponenten in einer derartigen Weise korrigiert, daß der trägheitsabhängige Faktor in dem sechsten Mittel koinzident mit jenem des elektrischen Motors (2, 41) wird.