JP2893981B2 - 電圧形pwmインバータの電流制御装置 - Google Patents
電圧形pwmインバータの電流制御装置Info
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Description
駆動する電圧形PWMインバータの出力電流を、電流指
令にもとづき制御するための電流制御装置に関する。
図5に示す如きものが知られている。同図において、1
は加算器、2は調節器、3はPWMインバータ、4は誘
導機や同期機を含む負荷である。すなわち、加算器1に
て外部から与えられる電流指令値i* と電流検出値(実
際値)との差を求め、調節器(電流調節器)2によりこ
の差をゼロにすべく所定の調節演算をして電圧指令値V
* を求め、これにもとづきPWMインバータ3を制御す
ることで、誘導機や同期機等の負荷4に所望の電流を流
すものである。
ついて考えると、図6(イ)に示すように、上側アーム
のスイチング素子T1と下側アームのスイチング素子T
2とからなり、これらは電圧指令に応じたPWMにより
駆動信号を与えられて、図6(ロ)の如く交互にオン,
オフ動作を行なう。なお、D1,D2は還流ダイオード
を示す。このとき、スイチング素子が駆動信号に対して
理想的に応動するものであれば問題はないが、素子のば
らつき等によってオン,オフに差が生じるのが普通で、
上側アームのスイチング素子T1がオフになり切れない
うちに下側アームのスイチング素子T2がオンとなった
り、その逆の現象が生じてアーム短絡が生じるおそれが
ある。このため、各スイチング素子を図6(ハ)のよう
に一定の遅れ時間Tdをもってオンするようにしている
のが一般的で、この時間をオンディレイタイムと呼んで
いる。
WMインバータにおいては、その上下アームの短絡防止
のため通常はオンディレイタイムと呼ばれる遅延時間が
設けられるが、このオンディレイタイム中は制御が不能
となり、これが電圧外乱として発生することになる。尤
も、調節器のゲインが十分に高く、高速なフィードバッ
ク制御が可能な場合はこの電圧外乱を十分に補償するこ
とができるが、高速なフィードバック制御ができないと
きは、この電圧外乱により電流に対し制御偏差が生じて
しまい、良好な制御が出来なくなるという問題がある。
したがって、この発明の課題は高速なフィードバック制
御が出来ない場合でもオンディレイタイムによる電圧外
乱を補償し、電流の制御偏差をなくすことにある。
るため、この発明では、電流指令値とその検出値との偏
差に応じて所定の調節演算を行なう電流調節手段を備
え、この電流調節手段からの出力にもとづき電圧形PW
Mインバータの出力電流を制御する制御装置において、
前記電流指令値i* に応じて下記(1)式の電圧Vcを
出力する関数発生手段と、この関数発生手段からの出力
と前記電流調節手段からの出力とを加算する加算手段と
を設けたことを特徴としている。
よる電圧外乱をフィードフォワード補償することによ
り、電流の制御偏差をなくし良好な制御を可能とする。
明らかなように、この実施例は図5に示すものに対し、
補償器5および加算器6を付加して構成される。ここ
で、関数発生器やメモリなどから構成される補償器5と
して、電流指令値i * を入力されて、図2に示すような
出力Vcを出すものとする。また、この関数を数式にて
表現すると次式のようになる。ただし、Vc0は定数と
する。 加算器6は調節器2の出力と補償器5の出力を加算し、
これによってPWMインバータ3を制御する。つまり、
フィードフォワード制御によりオンディレイ補償を行な
い、良好な制御を可能とするものである。
る電圧指令と電流実際値との関係を調べてみると図3の
実線Aのようになり、また、負荷の抵抗分による特性は
点線Bのように示され、オンディレイタイムによる電圧
外乱は図3の実線から点線の分を引いた特性となること
が判明している。このことは、電圧の小さいところでも
電流はゼロではないことを示しているが、図2の特性は
これをゼロとして近似している。ただし、このような特
性でも、例えば誘導電動機のように無負荷時でも定格電
流の20〜30%の電流が流れているものにあっては、
電流がゼロの近傍で運転されることはないので実用的に
殆ど問題はない。
には電流がゼロとなるものについては、図2の特性では
必ずしも充分でない。そこで、この発明では、図4の如
く電圧(電流)の小さいところでは補償電圧Vcを電流
指令値i*に比例させ、それ以外では飽和させるように
する。このようにすれば、同期機を制御する場合でも良
好な制御が可能となる。なお、図4の関係を数式にて表
現すると(1)式のようになる。ただし、k=Vc0/
i* 0とし、Vc0,i* 0は定数とする。 Vc=+Vc0 i* ≧i* 0のとき =+k×i* i* 0>i* ≧0のとき =−k×i* 0>i* ≧−i* 0のとき =−Vc0 −i* 0>i* のとき …(1)
電圧外乱を積極的に補償(フィードフォワード補償)す
るようにしているため、高速なフィードバック制御がで
きない場合でも電流の制御偏差をなくすことができ、良
好な制御が可能となる利点が得られる。
流特性を示す特性図である。
る。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 電流指令値とその検出値との偏差に応じ
て所定の調節演算を行なう電流調節手段を備え、この電
流調節手段からの出力にもとづき電圧形PWMインバー
タの出力電流を制御する制御装置において、 前記電流指令値i* に応じて下記(1)式の電圧Vcを
出力する関数発生手段と、 この関数発生手段からの出力と前記電流調節手段からの
出力とを加算する加算手段と、 を設け、この加算手段からの出力にもとづき電圧形PW
Mインバータを制御することを特徴とする電圧形PWM
インバータの電流制御装置。 Vc=+Vc0 (i * ≧i * 0のとき) =+k×i * (i * 0>i * ≧0のとき) =−k×i * (0>i * ≧−i * 0のとき) =−Vc0 (−i * 0>i * のとき) (ただし、k=Vc0/i * 0とし、Vc0,i * 0は定数とする) …(1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3044038A JP2893981B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 電圧形pwmインバータの電流制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3044038A JP2893981B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 電圧形pwmインバータの電流制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04265668A JPH04265668A (ja) | 1992-09-21 |
JP2893981B2 true JP2893981B2 (ja) | 1999-05-24 |
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ID=12680457
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3044038A Expired - Fee Related JP2893981B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 電圧形pwmインバータの電流制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2893981B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2742154B2 (ja) * | 1991-06-20 | 1998-04-22 | 三菱電機株式会社 | 電圧形インバータの短絡防止時間補正装置 |
JP2002262578A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Yaskawa Electric Corp | 電力変換装置およびその制御方法 |
KR20060119925A (ko) | 2003-09-02 | 2006-11-24 | 닛본 세이고 가부시끼가이샤 | 전동 파워 스티어링 장치의 제어 장치 |
-
1991
- 1991-02-18 JP JP3044038A patent/JP2893981B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH04265668A (ja) | 1992-09-21 |
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