JP2903717B2 - 電動機の速度制御装置 - Google Patents
電動機の速度制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機の機械定数の変
動に応じて制御装置の制御定数を調整する電動機の速度
制御装置に関する。
動に応じて制御装置の制御定数を調整する電動機の速度
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、電動機の速度制御を高性能に行な
うためには、電動機及びその負荷の機械定数（慣性モー
メント）が既知でなければならない。ところが、機械定
数は一般に未知であったり変動することがあるため、こ
れらを同定することが必要になる。ここで、この種の機
械定数を同定する方法としては、特開平２−２２８２８
５号公報に示されるように、電動機の発生トルク及び速
度の変化量に比例した信号により機械定数を同定するパ
ラメータ同定回路を設け、電動機に対する外乱トルクの
変化量がある一定値の時に上記同定回路を動作させるこ
とにより、外乱トルクの影響を除去して機械定数を同定
する方法が知られている。
うためには、電動機及びその負荷の機械定数（慣性モー
メント）が既知でなければならない。ところが、機械定
数は一般に未知であったり変動することがあるため、こ
れらを同定することが必要になる。ここで、この種の機
械定数を同定する方法としては、特開平２−２２８２８
５号公報に示されるように、電動機の発生トルク及び速
度の変化量に比例した信号により機械定数を同定するパ
ラメータ同定回路を設け、電動機に対する外乱トルクの
変化量がある一定値の時に上記同定回路を動作させるこ
とにより、外乱トルクの影響を除去して機械定数を同定
する方法が知られている。
【０００３】図７は上記従来の技術の基本的な構成を示
すものであり、１は負荷が機械的に連結された制御対象
である電動機、２は電動機１の回転速度検出器としての
エンコーダ（パルスエンコーダ）、３はエンコーダパル
スから電動機１の平均速度ｎAVEを演算する平均速度演
算回路、４は電動機１の速度指令値ｎ＊と平均速度ｎ
AVEとが図示の符号で入力される加算器、５は速度調節
器等からなる速度制御回路、６は速度制御回路５から出
力されるトルク電流指令値Ｉ＊（トルク指令値と等価）
及び電動機１のトルク電流実際値ＩISTが図示の符号で
入力される加算器、７は電流調節器等からなる電流制御
回路、８は上記トルク電流実際値ＩISTに磁束φを乗算
して電動機１の発生トルクτMを算出する乗算器、９は
発生トルクτM及び前記平均速度ｎAVEに基づき外乱トル
クを除外して機械定数を同定するパラメータ同定回路で
ある。なお、実際には、同定した機械定数に基づき、こ
の機械定数と速度制御装置の制御定数（例えば速度調節
器の比例定数）との関係式により上記制御定数を変更す
る手段を備えているが、ここでは便宜上省略してある。
ここで、電動機１、加算器６、電流制御回路７はいわゆ
る電流マイナループを構成している。
すものであり、１は負荷が機械的に連結された制御対象
である電動機、２は電動機１の回転速度検出器としての
エンコーダ（パルスエンコーダ）、３はエンコーダパル
スから電動機１の平均速度ｎAVEを演算する平均速度演
算回路、４は電動機１の速度指令値ｎ＊と平均速度ｎ
AVEとが図示の符号で入力される加算器、５は速度調節
器等からなる速度制御回路、６は速度制御回路５から出
力されるトルク電流指令値Ｉ＊（トルク指令値と等価）
及び電動機１のトルク電流実際値ＩISTが図示の符号で
入力される加算器、７は電流調節器等からなる電流制御
回路、８は上記トルク電流実際値ＩISTに磁束φを乗算
して電動機１の発生トルクτMを算出する乗算器、９は
発生トルクτM及び前記平均速度ｎAVEに基づき外乱トル
クを除外して機械定数を同定するパラメータ同定回路で
ある。なお、実際には、同定した機械定数に基づき、こ
の機械定数と速度制御装置の制御定数（例えば速度調節
器の比例定数）との関係式により上記制御定数を変更す
る手段を備えているが、ここでは便宜上省略してある。
ここで、電動機１、加算器６、電流制御回路７はいわゆ
る電流マイナループを構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記同定方法による従
来の速度制御装置では、機械定数の同定にあたり、電動
機１の速度として平均値ｎAVEを検出しているため、制
御装置による速度のサンプリング時点では実際速度が平
均値ｎAVEと一致しない場合がある。特にパラメータ同
定回路９は速度が変化した時に同定動作を行なうので、
平均速度ｎAVEと実際速度との間の誤差が問題になる。
また、パラメータ同定回路９に入力される電動機１の発
生トルクτMはある期間の平均値ではなく常に現在値で
あるため、これらに基づいて同定される機械定数の精度
が低いものであった。
来の速度制御装置では、機械定数の同定にあたり、電動
機１の速度として平均値ｎAVEを検出しているため、制
御装置による速度のサンプリング時点では実際速度が平
均値ｎAVEと一致しない場合がある。特にパラメータ同
定回路９は速度が変化した時に同定動作を行なうので、
平均速度ｎAVEと実際速度との間の誤差が問題になる。
また、パラメータ同定回路９に入力される電動機１の発
生トルクτMはある期間の平均値ではなく常に現在値で
あるため、これらに基づいて同定される機械定数の精度
が低いものであった。
【０００５】更に、従来の速度制御装置において、平均
速度の検出や適応性御理論による同定演算に際し、乗除
算を含む各種の演算はマイクロプロセッサにより行うの
が一般的であるが、これらの演算は極めて複雑であり、
マイクロプロセッサの実行時間が長くなるという問題が
あった。また、速度検出や電流検出等を行う検出要素に
は誤差が存在するのが一般的であり、これに加えてマイ
クロプロセッサによる演算時の丸め誤差等も存在する。
一方、パラメータ同定回路９は内部に積分器を有してい
るため、上述した各種の誤差は個々にはたとえ小さなも
のであっても、長時間にわたれば積分動作によってかな
り大きなものとなり、これが同定精度を低くする原因と
なる。特に、従来ではパラメータ同定回路９の入力であ
る発生トルクと速度とが大きく変化するような過渡時に
のみ同定動作が行われるので、入力信号がほとんど変化
しないような定常状態が長く続くと上記誤差は大きな問
題となっていた。
速度の検出や適応性御理論による同定演算に際し、乗除
算を含む各種の演算はマイクロプロセッサにより行うの
が一般的であるが、これらの演算は極めて複雑であり、
マイクロプロセッサの実行時間が長くなるという問題が
あった。また、速度検出や電流検出等を行う検出要素に
は誤差が存在するのが一般的であり、これに加えてマイ
クロプロセッサによる演算時の丸め誤差等も存在する。
一方、パラメータ同定回路９は内部に積分器を有してい
るため、上述した各種の誤差は個々にはたとえ小さなも
のであっても、長時間にわたれば積分動作によってかな
り大きなものとなり、これが同定精度を低くする原因と
なる。特に、従来ではパラメータ同定回路９の入力であ
る発生トルクと速度とが大きく変化するような過渡時に
のみ同定動作が行われるので、入力信号がほとんど変化
しないような定常状態が長く続くと上記誤差は大きな問
題となっていた。
【０００６】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的は、機械定数の同定精度を向上さ
せると共に、同定に伴う演算時間の短縮を可能にした電
動機の速度制御装置を提供することにある。
れたもので、その目的は、機械定数の同定精度を向上さ
せると共に、同定に伴う演算時間の短縮を可能にした電
動機の速度制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、一定期間における電動機の平均速度を演
算する平均速度演算回路と、前記一定期間と同一期間に
おける電動機の平均発生トルクを演算する平均発生トル
ク演算回路とを備え、前記平均速度演算回路から出力さ
れる平均速度及び前記平均発生トルク演算回路から出力
される平均トルクに基づいてパラメータ同定回路により
機械定数を同定するものである。また、必要に応じて、
平均速度演算回路から出力される平均速度がある一定値
以内であるときにパラメータ同定回路の動作を停止させ
る手段を備え、更には、電動機のトルク指令値または速
度指令値の変化率がある一定値以内であるときにパラメ
ータ同定回路の動作を停止させる手段を備えたものであ
る。
に、本発明は、一定期間における電動機の平均速度を演
算する平均速度演算回路と、前記一定期間と同一期間に
おける電動機の平均発生トルクを演算する平均発生トル
ク演算回路とを備え、前記平均速度演算回路から出力さ
れる平均速度及び前記平均発生トルク演算回路から出力
される平均トルクに基づいてパラメータ同定回路により
機械定数を同定するものである。また、必要に応じて、
平均速度演算回路から出力される平均速度がある一定値
以内であるときにパラメータ同定回路の動作を停止させ
る手段を備え、更には、電動機のトルク指令値または速
度指令値の変化率がある一定値以内であるときにパラメ
ータ同定回路の動作を停止させる手段を備えたものであ
る。
【０００８】
【作用】本発明によれば、電動機の平均速度を演算する
期間と同一期間の平均トルクを演算することで、パラメ
ータ同定回路における離散時間系の入力変数のサンプリ
ング点を統一することができ、精度の高い同定を行うこ
とができる。また、同定動作を電動機の中高速時に限定
することにより、平均速度を検出する期間がほぼサンプ
リング間隔に一致するため、平均トルクの演算が容易に
なる。更に、パラメータ同定回路の入力信号である平均
トルクや平均速度が小さい場合には各信号に含まれる誤
差が相対的に大きくなるため、これらの場合には同定動
作を停止することにより誤差が長時間にわたって積分さ
れることがないようにする。
期間と同一期間の平均トルクを演算することで、パラメ
ータ同定回路における離散時間系の入力変数のサンプリ
ング点を統一することができ、精度の高い同定を行うこ
とができる。また、同定動作を電動機の中高速時に限定
することにより、平均速度を検出する期間がほぼサンプ
リング間隔に一致するため、平均トルクの演算が容易に
なる。更に、パラメータ同定回路の入力信号である平均
トルクや平均速度が小さい場合には各信号に含まれる誤
差が相対的に大きくなるため、これらの場合には同定動
作を停止することにより誤差が長時間にわたって積分さ
れることがないようにする。
【０００９】
【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の第１実施例を示すブロック図であ
り、図７と同一の構成要素には同一の番号を付して詳述
を省略し、以下、異なる部分を中心に説明する。すなわ
ちこの実施例では、図７の構成に平均発生トルク演算回
路１０を付加してある。この演算回路１０は、平均速度
演算回路３が平均速度の演算に用いる期間ＴAを内部に
取り込み、電動機１のトルク電流実際値ＩISTと図示さ
れていない磁束φとから発生トルクτMを算出すると共
に、この発生トルクτMの上記期間ＴAにわたる平均トル
クτMAVEを演算してパラメータ同定回路９に出力する。
ここで、平均トルクτMAVEの演算式は次の数式１に示す
とおりである。
る。図１は本発明の第１実施例を示すブロック図であ
り、図７と同一の構成要素には同一の番号を付して詳述
を省略し、以下、異なる部分を中心に説明する。すなわ
ちこの実施例では、図７の構成に平均発生トルク演算回
路１０を付加してある。この演算回路１０は、平均速度
演算回路３が平均速度の演算に用いる期間ＴAを内部に
取り込み、電動機１のトルク電流実際値ＩISTと図示さ
れていない磁束φとから発生トルクτMを算出すると共
に、この発生トルクτMの上記期間ＴAにわたる平均トル
クτMAVEを演算してパラメータ同定回路９に出力する。
ここで、平均トルクτMAVEの演算式は次の数式１に示す
とおりである。
【００１０】
【数１】
【００１１】このような構成により、パラメータ同定回
路９の入力信号は同一期間ＴAにおける平均速度ｎAVE及
び平均トルクτMAVEとなる。このため、パラメータ同定
回路９における離散時間系方程式の入力変数（速度及び
発生トルク）のサンプリング点を統一することができる
から、機械定数の同定精度を従来よりも向上させること
ができる。
路９の入力信号は同一期間ＴAにおける平均速度ｎAVE及
び平均トルクτMAVEとなる。このため、パラメータ同定
回路９における離散時間系方程式の入力変数（速度及び
発生トルク）のサンプリング点を統一することができる
から、機械定数の同定精度を従来よりも向上させること
ができる。
【００１２】次に、図２は本発明の第２実施例を示して
いる。ここで、図２，図５，図６に示す各実施例は、パ
ラメータ同定回路９の積分動作に起因する誤差の蓄積を
防止しようとするものである。まず、図２に示す第２実
施例は図１の実施例に対して、平均発生トルク演算回路
１０とパラメータ同定回路９との間にスイッチ１１を設
けると共に、平均速度ｎAVEの領域判定を行なうコンパ
レータ１２を設け、このコンパレータ１２の出力に応じ
てスイッチ１１をオフすることにより、パラメータ同定
回路９による同定動作を停止させるようにしたものであ
る。なお、コンパレータ１２は、電動機１の回転方向と
は無関係にその平均速度がある設定値以下になったとき
にスイッチ１１をオフし、平均トルクτMAVEをパラメー
タ同定回路９に入力しないことによってパラメータ同定
回路９の演算を停止させるように動作する。
いる。ここで、図２，図５，図６に示す各実施例は、パ
ラメータ同定回路９の積分動作に起因する誤差の蓄積を
防止しようとするものである。まず、図２に示す第２実
施例は図１の実施例に対して、平均発生トルク演算回路
１０とパラメータ同定回路９との間にスイッチ１１を設
けると共に、平均速度ｎAVEの領域判定を行なうコンパ
レータ１２を設け、このコンパレータ１２の出力に応じ
てスイッチ１１をオフすることにより、パラメータ同定
回路９による同定動作を停止させるようにしたものであ
る。なお、コンパレータ１２は、電動機１の回転方向と
は無関係にその平均速度がある設定値以下になったとき
にスイッチ１１をオフし、平均トルクτMAVEをパラメー
タ同定回路９に入力しないことによってパラメータ同定
回路９の演算を停止させるように動作する。
【００１３】図３，図４は、回転速度ｎ、トルク電流実
際値ＩIST及びエンコーダパルスから決まる平均速度算
出のための期間ＴAの関係を示しており、図３は速度ｎ
（平均速度ｎAVE）が比較的低速の場合、図４は中高速
の場合である。なお、これらの図において、ＴSは速度
制御装置を構成するディジタル制御装置による電流及び
速度のサンプリング期間である。まず、図３から明らか
なように、速度ｎが低速の場合にはエンコーダパルスの
間隔はサンプリング期間ＴSと同程度となっている。こ
のような領域においては、サンプリング期間ＴS内にエ
ンコーダパルスが１つも現われない場合も考えられるの
で、エンコーダパルスに基づいて平均速度ｎAVEを演算
するための期間ＴAが変動して長期化し、サンプリング
期間ＴSとの間にも大きなずれが生じる。一方、電流実
際値ＩISTのサンプリングはサンプリング期間ＴSに同期
して行なわれ、その期間の電流は直線近似することがで
きるが、上記のように変動する期間ＴA内の平均電流を
直線近似によって求める演算はかなり複雑になり、マイ
クロプロセッサ等の演算部にとって大きな負担となる。
際値ＩIST及びエンコーダパルスから決まる平均速度算
出のための期間ＴAの関係を示しており、図３は速度ｎ
（平均速度ｎAVE）が比較的低速の場合、図４は中高速
の場合である。なお、これらの図において、ＴSは速度
制御装置を構成するディジタル制御装置による電流及び
速度のサンプリング期間である。まず、図３から明らか
なように、速度ｎが低速の場合にはエンコーダパルスの
間隔はサンプリング期間ＴSと同程度となっている。こ
のような領域においては、サンプリング期間ＴS内にエ
ンコーダパルスが１つも現われない場合も考えられるの
で、エンコーダパルスに基づいて平均速度ｎAVEを演算
するための期間ＴAが変動して長期化し、サンプリング
期間ＴSとの間にも大きなずれが生じる。一方、電流実
際値ＩISTのサンプリングはサンプリング期間ＴSに同期
して行なわれ、その期間の電流は直線近似することがで
きるが、上記のように変動する期間ＴA内の平均電流を
直線近似によって求める演算はかなり複雑になり、マイ
クロプロセッサ等の演算部にとって大きな負担となる。
【００１４】これに対し、図４に示すようにサンプリン
グ期間ＴS内にエンコーダパルスが十分に入力するよう
な中高速時では、期間ＴAを期間ＴSとほぼ同一にするこ
とができ、期間ＴAの始期及び周期とサンプリングタイ
ミングもほぼ同一とみなすことができる。このような領
域では、平均トルクτMAVEの演算式は次の数式２のよう
になり、前記数式１に比べて演算が大幅に簡略化される
ことになる。なお、数式２においてＩIST〔ｉ〕はｉ番
目の電流サンプル値を示す。
グ期間ＴS内にエンコーダパルスが十分に入力するよう
な中高速時では、期間ＴAを期間ＴSとほぼ同一にするこ
とができ、期間ＴAの始期及び周期とサンプリングタイ
ミングもほぼ同一とみなすことができる。このような領
域では、平均トルクτMAVEの演算式は次の数式２のよう
になり、前記数式１に比べて演算が大幅に簡略化される
ことになる。なお、数式２においてＩIST〔ｉ〕はｉ番
目の電流サンプル値を示す。
【００１５】
【数２】
【００１６】従って、本実施例のように、平均速度ｎ
AVEが一定値以下である低速時にコンパレータ１２によ
りスイッチ１１をオフしてパラメータ同定回路９を停止
させ、換言すれば平均速度ｎAVEの中高速時にのみスイ
ッチ１１をオンしてパラメータ同定回路９の同定動作を
行わせることにより、平均発生トルク演算回路１０にお
ける演算が簡略化されて演算時間が短縮され、ソフトウ
ェア上の負担を少なくすることができる。また、パラメ
ータ同定回路９における積分時間も短くなるので、蓄積
される誤差も小さくなって同定精度を高めることができ
る。
AVEが一定値以下である低速時にコンパレータ１２によ
りスイッチ１１をオフしてパラメータ同定回路９を停止
させ、換言すれば平均速度ｎAVEの中高速時にのみスイ
ッチ１１をオンしてパラメータ同定回路９の同定動作を
行わせることにより、平均発生トルク演算回路１０にお
ける演算が簡略化されて演算時間が短縮され、ソフトウ
ェア上の負担を少なくすることができる。また、パラメ
ータ同定回路９における積分時間も短くなるので、蓄積
される誤差も小さくなって同定精度を高めることができ
る。
【００１７】次に、図５は本発明の第３実施例を示して
いる。この実施例は、図２の実施例に加えて速度制御回
路５の出力である電流指令値Ｉ＊を微分する微分回路１
３と、その出力の領域判定を行なうコンパレータ１４と
を設け、このコンパレータ１４の出力に応じてスイッチ
１１をオフするように構成されている。ここで、平均ト
ルクτMAVEを内部で微分して入力としているパラメータ
同定回路９は、電動機１の発生トルクの変化率が小さい
領域では平均トルクτMAVEに含まれる誤差が相対的に大
きくなり、正確な同定動作を行ないにくい。本実施例は
この点に着目し、発生トルクの小さい領域をトルク電流
指令値Ｉ＊（トルク指令値と等価）に基づき微分回路１
３及びコンパレータ１４により検出し、トルク電流指令
値Ｉ＊の変化率がある設定値以下の領域ではスイッチ１
１をオフして平均トルクτMAVEをパラメータ同定回路９
に入力しないことによリ、パラメータ同定回路９の動作
を停止させるようにしたものである。
いる。この実施例は、図２の実施例に加えて速度制御回
路５の出力である電流指令値Ｉ＊を微分する微分回路１
３と、その出力の領域判定を行なうコンパレータ１４と
を設け、このコンパレータ１４の出力に応じてスイッチ
１１をオフするように構成されている。ここで、平均ト
ルクτMAVEを内部で微分して入力としているパラメータ
同定回路９は、電動機１の発生トルクの変化率が小さい
領域では平均トルクτMAVEに含まれる誤差が相対的に大
きくなり、正確な同定動作を行ないにくい。本実施例は
この点に着目し、発生トルクの小さい領域をトルク電流
指令値Ｉ＊（トルク指令値と等価）に基づき微分回路１
３及びコンパレータ１４により検出し、トルク電流指令
値Ｉ＊の変化率がある設定値以下の領域ではスイッチ１
１をオフして平均トルクτMAVEをパラメータ同定回路９
に入力しないことによリ、パラメータ同定回路９の動作
を停止させるようにしたものである。
【００１８】本実施例によれば、発生トルクの変化率が
ある設定値以下であって、パラメータ同定回路９の積分
動作に起因する誤差が増加する恐れがある場合にはパラ
メータ同定回路９の動作を停止させるため、同定精度の
低下を未然に防ぐことができる。なお、スイッチ１１は
図２の実施例と同様に平均速度ｎAVEの領域判定を行な
うコンパレータ１２によっても制御されるが、このコン
パレータ１２を省略し、専らトルク電流指令値Ｉ＊の変
化率の領域判定のみによりスイッチ１１を制御してもよ
い。
ある設定値以下であって、パラメータ同定回路９の積分
動作に起因する誤差が増加する恐れがある場合にはパラ
メータ同定回路９の動作を停止させるため、同定精度の
低下を未然に防ぐことができる。なお、スイッチ１１は
図２の実施例と同様に平均速度ｎAVEの領域判定を行な
うコンパレータ１２によっても制御されるが、このコン
パレータ１２を省略し、専らトルク電流指令値Ｉ＊の変
化率の領域判定のみによりスイッチ１１を制御してもよ
い。
【００１９】更に、図６は本発明の第４実施例を示して
いる。この実施例は、電動機１の速度の変化率が小さい
領域を微分器１３及びコンパレータ１４により検出し、
図５と同様にスイッチ１１をオフしてパラメータ同定回
路９の同定動作を停止させるものである。この実施例で
はパラメータ同定回路９の片方の入力である速度の変化
率を検出してスイッチ１１を制御するものであるが、図
示のように速度指令値ｎ＊を用いることにより、電動機
１の実速度が変化する前に速度変化率が小さいという条
件を検知することができ、同定回路９の動作を早期に停
止させることができる。また、速度指令値ｎ＊の変化が
大きいときはトルク電流の変化も大きくなるので、スイ
ッチ１１をオンさせることによって平均トルクτMAVEを
同定回路９内に取り込み、誤差のない適切な同定動作を
行わせることが可能になる。なお、この実施例から、速
度制御ループの上位となる位置制御ループにおける位置
指令値の二階微分値の変化率を領域判定に用いることも
容易に類推できる。また、図５の実施例と同様に、コン
パレータ１２は省略することもできる。更に、図６の構
成に、図５のように電流指令値Ｉ＊の変化率の領域判定
によりスイッチ１１を制御する手段を付加してもよい。
いる。この実施例は、電動機１の速度の変化率が小さい
領域を微分器１３及びコンパレータ１４により検出し、
図５と同様にスイッチ１１をオフしてパラメータ同定回
路９の同定動作を停止させるものである。この実施例で
はパラメータ同定回路９の片方の入力である速度の変化
率を検出してスイッチ１１を制御するものであるが、図
示のように速度指令値ｎ＊を用いることにより、電動機
１の実速度が変化する前に速度変化率が小さいという条
件を検知することができ、同定回路９の動作を早期に停
止させることができる。また、速度指令値ｎ＊の変化が
大きいときはトルク電流の変化も大きくなるので、スイ
ッチ１１をオンさせることによって平均トルクτMAVEを
同定回路９内に取り込み、誤差のない適切な同定動作を
行わせることが可能になる。なお、この実施例から、速
度制御ループの上位となる位置制御ループにおける位置
指令値の二階微分値の変化率を領域判定に用いることも
容易に類推できる。また、図５の実施例と同様に、コン
パレータ１２は省略することもできる。更に、図６の構
成に、図５のように電流指令値Ｉ＊の変化率の領域判定
によりスイッチ１１を制御する手段を付加してもよい。
【００２０】以上の各実施例において、平均発生トルク
演算回路１０には線電流実際値をトルク電流として入力
しているが、制御装置内の線電流指令値またはトルク電
流指令値を平均発生トルク演算回路１０に入力して平均
トルクを演算しても本発明を何ら損なうものではない。
ただし、これらの指令値を用いる場合には実際のトルク
電流の遅れを考慮する必要がある。
演算回路１０には線電流実際値をトルク電流として入力
しているが、制御装置内の線電流指令値またはトルク電
流指令値を平均発生トルク演算回路１０に入力して平均
トルクを演算しても本発明を何ら損なうものではない。
ただし、これらの指令値を用いる場合には実際のトルク
電流の遅れを考慮する必要がある。
【００２１】また、図示されていないが、平均発生トル
ク演算回路１０を設けることなく図７に示す方法で求め
た発生トルクτMを、前記スイッチ１１を介してパラメ
ータ同定回路９に入力するようにし、図２，図５，図６
の各実施例に示すように平均速度や電流指令値、速度指
令値の領域判定により同定回路９を停止させるようにし
ても、同定回路９の動作に起因する誤差を低減して同定
精度の向上を図ることが可能である。
ク演算回路１０を設けることなく図７に示す方法で求め
た発生トルクτMを、前記スイッチ１１を介してパラメ
ータ同定回路９に入力するようにし、図２，図５，図６
の各実施例に示すように平均速度や電流指令値、速度指
令値の領域判定により同定回路９を停止させるようにし
ても、同定回路９の動作に起因する誤差を低減して同定
精度の向上を図ることが可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電動機の
平均速度を演算している期間と同じ期間の平均トルクを
演算し、これらに基づいて電動機及び負荷の機械定数を
同定するようにしたので、パラメータ同定回路における
入力変数のサンプリング点を統一することにより精度の
高い同定を行うことができる。また、必要に応じて同定
回路の動作を電動機の中高速時のみとすることにより、
平均発生トルクの演算時間を大幅に短縮することができ
る。更に、トルク指令値の変化率または速度指令値の変
化率が小さい場合には同定動作を停止することにより、
同定回路において必要以上に誤差を積分することがな
く、比較的安価なシステム構成でも正確な同定を行うこ
とができる。
平均速度を演算している期間と同じ期間の平均トルクを
演算し、これらに基づいて電動機及び負荷の機械定数を
同定するようにしたので、パラメータ同定回路における
入力変数のサンプリング点を統一することにより精度の
高い同定を行うことができる。また、必要に応じて同定
回路の動作を電動機の中高速時のみとすることにより、
平均発生トルクの演算時間を大幅に短縮することができ
る。更に、トルク指令値の変化率または速度指令値の変
化率が小さい場合には同定動作を停止することにより、
同定回路において必要以上に誤差を積分することがな
く、比較的安価なシステム構成でも正確な同定を行うこ
とができる。
【図１】本発明の第１実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施例を示すブロック図である。
【図３】低速時における電流サンプリング期間と平均速
度算出期間との関係を示す図である。
度算出期間との関係を示す図である。
【図４】中高速時における電流サンプリング期間と平均
速度算出期間との関係を示す図である。
速度算出期間との関係を示す図である。
【図５】本発明の第３実施例を示すブロック図である。
【図６】本発明の第４実施例を示すブロック図である。
【図７】従来の技術を示すブロック図である。
１ 電動機（及び負荷） ２ エンコーダ ３ 平均速度演算回路 ４，６ 加算器 ５ 速度制御回路 ７ 電流制御回路 ９ パラメータ同定回路 １０ 平均発生トルク演算回路 １１ スイッチ １２，１４ コンパレータ １３ 微分回路
Claims (4)
- 【請求項１】 電動機の発生トルクを制御する電流マイ
ナループ付の速度制御装置であって、電動機の速度及び
発生トルクに基づき電動機の外乱トルクを除外して電動
機及び負荷の機械定数を同定するパラメータ同定回路を
備えた速度制御装置において、一定期間における電動機
の平均速度を演算する平均速度演算回路と、前記一定期
間と同一期間における電動機の平均発生トルクを演算す
る平均発生トルク演算回路とを備え、前記平均速度演算
回路から出力される平均速度及び前記平均発生トルク演
算回路から出力される平均トルクに基づいて前記パラメ
ータ同定回路により機械定数を同定することを特徴とす
る電動機の速度制御装置。 - 【請求項２】 平均速度演算回路から出力される平均速
度がある一定値以内であるときにパラメータ同定回路の
動作を停止させる手段を備えた請求項１記載の電動機の
速度制御装置。 - 【請求項３】 電動機のトルク指令値の変化率がある一
定値以内であるときにパラメータ同定回路の動作を停止
させる手段を備えた請求項１または２記載の電動機の速
度制御装置。 - 【請求項４】 電動機の速度指令値の変化率がある一定
値以内であるときにパラメータ同定回路の動作を停止さ
せる手段を備えた請求項１，２または３記載の電動機の
速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2413609A JP2903717B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 電動機の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2413609A JP2903717B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 電動機の速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04222484A JPH04222484A (ja) | 1992-08-12 |
| JP2903717B2 true JP2903717B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=18522209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2413609A Expired - Fee Related JP2903717B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 電動機の速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2903717B2 (ja) |
-
1990
- 1990-12-25 JP JP2413609A patent/JP2903717B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04222484A (ja) | 1992-08-12 |
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