JP2959027B2 - 駆動―吸収システムの非干渉制御方式 - Google Patents
駆動―吸収システムの非干渉制御方式Info
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、テストシステム等の駆動−吸収装置を備え
たシステムにおいける相互の非干渉制御方式に関する。
たシステムにおいける相互の非干渉制御方式に関する。
B.発明の概要 本発明は、供試体を駆動する駆動側と、駆動される供
試体の出力軸のトルクを吸収する吸収側とから成り、駆
動側は、速度設定値に基づく自動速度制御系を、吸収側
は軸トルク設定値に基づき軸トルクを制御する軸トルク
制御系を有し、各制御系は、それぞれ独自に制御される
駆動−吸収装置を備えたシステムの非干渉制御方式にお
いて、前記速度設定値を入力し、吸収側の慣性分を電気
的に補償する慣性補償手段を設けてその出力を軸トルク
制御系に入力し、駆動側加速時に慣性分を補償して出力
軸に必要以上のトルクがかからないようになし、且つ、
前記軸トルク設定値を入力し、軸トルク変化時に、該軸
トルクと逆極性のトルクを演算して前記自動速度制御系
に出力する加算トルク演算手段を設けて軸トルクの変化
による駆動側の速度の変動を抑えるようにすることによ
り、 DM加減速中の軸トルク制御及びDY軸トルク変化時の自
動速度制御が安定し、固有振動の影響がなく、軸トルク
制御の応答性が向上し、駆動側と吸収側が互いに相手の
変化を受け付けない技術を提供するものである。
試体の出力軸のトルクを吸収する吸収側とから成り、駆
動側は、速度設定値に基づく自動速度制御系を、吸収側
は軸トルク設定値に基づき軸トルクを制御する軸トルク
制御系を有し、各制御系は、それぞれ独自に制御される
駆動−吸収装置を備えたシステムの非干渉制御方式にお
いて、前記速度設定値を入力し、吸収側の慣性分を電気
的に補償する慣性補償手段を設けてその出力を軸トルク
制御系に入力し、駆動側加速時に慣性分を補償して出力
軸に必要以上のトルクがかからないようになし、且つ、
前記軸トルク設定値を入力し、軸トルク変化時に、該軸
トルクと逆極性のトルクを演算して前記自動速度制御系
に出力する加算トルク演算手段を設けて軸トルクの変化
による駆動側の速度の変動を抑えるようにすることによ
り、 DM加減速中の軸トルク制御及びDY軸トルク変化時の自
動速度制御が安定し、固有振動の影響がなく、軸トルク
制御の応答性が向上し、駆動側と吸収側が互いに相手の
変化を受け付けない技術を提供するものである。
C.従来の技術 テストシステム等で、自動速度制御を行う駆動側とそ
のトルクを吸収する負荷側とが各自で制御を行っている
場合、それぞれの制御によるトルクの授受を行うことに
なり、干渉が発生する。
のトルクを吸収する負荷側とが各自で制御を行っている
場合、それぞれの制御によるトルクの授受を行うことに
なり、干渉が発生する。
第４図は、そのようなシステムの一例の構成図で、駆
動側は直流電動機（DM）によるASR（自動速度制御装
置）41でワーク（供試体）42を駆動し、負荷側はトルク
メータ43が検出した値により軸トルク制御部（ATR）44
で軸トルク制御を行う。負荷の値はロードセル45が計測
する。
動側は直流電動機（DM）によるASR（自動速度制御装
置）41でワーク（供試体）42を駆動し、負荷側はトルク
メータ43が検出した値により軸トルク制御部（ATR）44
で軸トルク制御を行う。負荷の値はロードセル45が計測
する。
ここで、DMの設定速度をNrpm、そのときのトルクメー
タ値をTpkgm、ダイナモメータDYのロードセル値をTkgm
とすると、トルクメータ43以降の機械的損失をMLkgm、
トルクメータ43以降の慣性をGD2kgm2とすると、トルク
メータ43によって計測される軸トルク値Tpkgmは、 となる。
タ値をTpkgm、ダイナモメータDYのロードセル値をTkgm
とすると、トルクメータ43以降の機械的損失をMLkgm、
トルクメータ43以降の慣性をGD2kgm2とすると、トルク
メータ43によって計測される軸トルク値Tpkgmは、 となる。
D.発明が解決しようとする課題 上記従来の装置で、DMが加速した際のトルクメータ値
の波形は第５図に示す如くなり、図中上方に示す駆動側
に対して図中下方に示す吸収側で若干の軸トルク制御遅
れを発生する。
の波形は第５図に示す如くなり、図中上方に示す駆動側
に対して図中下方に示す吸収側で若干の軸トルク制御遅
れを発生する。
一般に、軸トルク制御を行うシステムでは５〜6Hzの
固有振動を有していて、その周波数領域を避けるため、
軸トルク制御の応答を２〜3secとしていて、２〜3secの
間は軸トルク制御遅れとなり、第５図に示す如く、軸ト
ルクがオーバーシュートを引き起こし、必要以上のトル
クを供試体（ワーク）に与えてしまう。
固有振動を有していて、その周波数領域を避けるため、
軸トルク制御の応答を２〜3secとしていて、２〜3secの
間は軸トルク制御遅れとなり、第５図に示す如く、軸ト
ルクがオーバーシュートを引き起こし、必要以上のトル
クを供試体（ワーク）に与えてしまう。
また、逆にDY側の軸トルクの値を変化させた場合は第
６図に示す如くASR制御遅れが起こり、回転変動が発生
する。ASR制御遅れは0.5〜1sec程度で、回転変動のピー
ク値はトルクの増減分により決まり、軸トルクの変化に
より回転変動が起こるため安定した試験が不可能にな
る。
６図に示す如くASR制御遅れが起こり、回転変動が発生
する。ASR制御遅れは0.5〜1sec程度で、回転変動のピー
ク値はトルクの増減分により決まり、軸トルクの変化に
より回転変動が起こるため安定した試験が不可能にな
る。
本発明は、このような課題に鑑みて創案されたもの
で、DM加減速中の軸トルク制御及びDY軸トルク変化時の
自動速度制御が安定し、固有振動の影響がなく、軸トル
ク制御の応答性が向上し、駆動側と吸収側が互いに相手
の変化を受け付けない非干渉制御方式を提供することを
目的とする。
で、DM加減速中の軸トルク制御及びDY軸トルク変化時の
自動速度制御が安定し、固有振動の影響がなく、軸トル
ク制御の応答性が向上し、駆動側と吸収側が互いに相手
の変化を受け付けない非干渉制御方式を提供することを
目的とする。
E.課題を解決するための手段 本発明における上記の課題を解決するための手段は、
供試体を駆動する駆動側と、駆動される供試体の出力軸
のトルクを吸収する吸収側とから成り、駆動側は、速度
設定値に基づく自動速度制御系を、吸収側は軸トルク設
定値に基づき軸トルクを制御する軸トルク制御系を有
し、各制御系は、それぞれ独自に制御される駆動−吸収
装置を備えたシステムの非干渉制御方式において、前記
速度設定値を入力し、吸収側の慣性分を電気的に補償す
る慣性補償手段を設けてその出力を軸トルク制御系に入
力し、駆動側加速時に慣性分を補償して出力軸に必要以
上のトルクがかからないようになし、且つ、前記軸トル
ク設定値を入力し、軸トルク変化時に、該軸トルクと逆
極性のトルクを演算して前記自動速度制御系に出力する
加算トルク演算手段を設けて軸トルクの変化による駆動
側の速度の変動を抑えるようにした駆動−吸収システム
の非干渉制御方式によるものとする。
供試体を駆動する駆動側と、駆動される供試体の出力軸
のトルクを吸収する吸収側とから成り、駆動側は、速度
設定値に基づく自動速度制御系を、吸収側は軸トルク設
定値に基づき軸トルクを制御する軸トルク制御系を有
し、各制御系は、それぞれ独自に制御される駆動−吸収
装置を備えたシステムの非干渉制御方式において、前記
速度設定値を入力し、吸収側の慣性分を電気的に補償す
る慣性補償手段を設けてその出力を軸トルク制御系に入
力し、駆動側加速時に慣性分を補償して出力軸に必要以
上のトルクがかからないようになし、且つ、前記軸トル
ク設定値を入力し、軸トルク変化時に、該軸トルクと逆
極性のトルクを演算して前記自動速度制御系に出力する
加算トルク演算手段を設けて軸トルクの変化による駆動
側の速度の変動を抑えるようにした駆動−吸収システム
の非干渉制御方式によるものとする。
F.作用 本発明は、駆動側（例えば直流電動機DM）と吸収側
（例えばダイナモメータDY）とがそれぞれ独自に制御装
置を備えている場合、一方が変動したときその変動に伴
って発生すると予想される干渉を他方へ補正又は補償す
る手段を設けることにより、実質的に非干渉とさせる制
御方式である。
（例えばダイナモメータDY）とがそれぞれ独自に制御装
置を備えている場合、一方が変動したときその変動に伴
って発生すると予想される干渉を他方へ補正又は補償す
る手段を設けることにより、実質的に非干渉とさせる制
御方式である。
DMが加速した場合DYトルクで制御を行い、定常で軸ト
ルク補正を行う。但し、DMが加速したときはDYトルクに
慣性分が入らないので、電気的に慣性を補償する。これ
により、必要以上のトルクがかからないようにする。
ルク補正を行う。但し、DMが加速したときはDYトルクに
慣性分が入らないので、電気的に慣性を補償する。これ
により、必要以上のトルクがかからないようにする。
軸トルクが変化した場合、回転変動は、軸トルクを監
視して、その軸トルクと逆極性のトルクをASR側に与え
る。
視して、その軸トルクと逆極性のトルクをASR側に与え
る。
G.実施例 以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明
する。
する。
第１図は、本発明の一実施例の構成図である。同図に
おいて、駆動側は自動速度制御のASR制御部１と自動電
流制御のACR制御部２とDM3と回転検出器４と周波数／電
圧変換部５とで成り、吸収側は軸トルク制御部６とロー
ドセル・トルク制御部７とACR制御部８とDY9とロードセ
ル10とmV/V変換部11とで成る。
おいて、駆動側は自動速度制御のASR制御部１と自動電
流制御のACR制御部２とDM3と回転検出器４と周波数／電
圧変換部５とで成り、吸収側は軸トルク制御部６とロー
ドセル・トルク制御部７とACR制御部８とDY9とロードセ
ル10とmV/V変換部11とで成る。
ASR制御部１は速度設定によりACR制御部２に指令し、
ACR制御部２はその指令に応じてDM3の電流制御をする。
DM3からACR制御部２へは電流フィードバックが行われ
る。DM3の回転は回転検出器（PP）４で検出され、周波
数／電圧変換部５を介して前記ASR制御部１へフィード
バックされる。
ACR制御部２はその指令に応じてDM3の電流制御をする。
DM3からACR制御部２へは電流フィードバックが行われ
る。DM3の回転は回転検出器（PP）４で検出され、周波
数／電圧変換部５を介して前記ASR制御部１へフィード
バックされる。
一方、軸トルク制御部６は、軸トルク設定値と軸トル
ク検出値とに基づいてロードセル・トルク制御部７へ指
令を与え、ロードセル・トルク制御部７の指令により、
別のACR制御部８がDY9の電流制御をする。該DY9からACR
制御部８へは電流フィードバックが行われる。DY9に
は、ロードセル10が配設されていて、その検出値をmV/V
変換部11が電圧増幅してロードセル・トルク制御部７へ
フィードバックしている。
ク検出値とに基づいてロードセル・トルク制御部７へ指
令を与え、ロードセル・トルク制御部７の指令により、
別のACR制御部８がDY9の電流制御をする。該DY9からACR
制御部８へは電流フィードバックが行われる。DY9に
は、ロードセル10が配設されていて、その検出値をmV/V
変換部11が電圧増幅してロードセル・トルク制御部７へ
フィードバックしている。
このような構成の駆動−吸収システムに対し、本発明
の自動速度制御の慣性を吸収側に補償する手段として慣
性補償部12が配設され、本発明の加算トルクを駆動側に
補正する手段としてASR加算トルク演算部13が配設され
ている。
の自動速度制御の慣性を吸収側に補償する手段として慣
性補償部12が配設され、本発明の加算トルクを駆動側に
補正する手段としてASR加算トルク演算部13が配設され
ている。
上記装置の動作は、下記の２つがある。
（１）DM3が加速される場合。
（２）軸トルクが変化した場合。
第２図は、DMが加速される場合の特性を示す説明図で
ある。同図において、最上段の（ア）は駆動側を示し、
DM3の回転はdN/dtで加速される。既に述べたように、軸
トルクTpとDYトルクＴとの関係は で表される。
ある。同図において、最上段の（ア）は駆動側を示し、
DM3の回転はdN/dtで加速される。既に述べたように、軸
トルクTpとDYトルクＴとの関係は で表される。
は慣性分である。基本的な考え方として、DMが加速した
場合にはDYトルクで制御を行い、定常で、図中第２段の
（イ）に示す軸トルク設定とロードセルトルク（軸トル
ク検出）の差MLの補正を、図中第３段の（ウ）に示す如
く行う。但しDMが加速した場合、DYトルクには前記慣性
分が入らないので、本発明の慣性補償部12により図中
（エ）に示す慣性分を補償する。上記（イ）の，
（ウ）の，（エ）のを、第１図に示す吸収側の所定
の加算点で加算することにより図中（オ）に示す軸トル
クが得られ、必要以上のトルクはかからなくなる。
場合にはDYトルクで制御を行い、定常で、図中第２段の
（イ）に示す軸トルク設定とロードセルトルク（軸トル
ク検出）の差MLの補正を、図中第３段の（ウ）に示す如
く行う。但しDMが加速した場合、DYトルクには前記慣性
分が入らないので、本発明の慣性補償部12により図中
（エ）に示す慣性分を補償する。上記（イ）の，
（ウ）の，（エ）のを、第１図に示す吸収側の所定
の加算点で加算することにより図中（オ）に示す軸トル
クが得られ、必要以上のトルクはかからなくなる。
第３図は、軸トルクが変化した場合の特性を示す説明
図である。同図において、最上段の（ア）は吸収側を示
す。軸トルクが変化した場合の回転変動は、軸トルクを
監視して、図中（イ）に示すASR駆動トルクを検出し、
その軸トルクと逆極性の図中（ウ）に示す如き駆動トル
クを本発明の加算トルク演算部13で演算し、ASR駆動側
へ出力する。上記（イ）の及び（ウ）のを第１図に
示す駆動側の所定の加算点で加算することにより図中
（エ）に示す駆動トルクが得られ、軸トルク変化による
回転変動がなくなる。（ウ）のに示す加算トルクを下
げてゆくときの傾斜は、速度制御系の傾斜と同一にすれ
ばよい。尚、実際には、ASRのマイナー制御は前記ACR制
御部２による電流制御で行われるので、トルク→電流変
換の操作が必要になる。
図である。同図において、最上段の（ア）は吸収側を示
す。軸トルクが変化した場合の回転変動は、軸トルクを
監視して、図中（イ）に示すASR駆動トルクを検出し、
その軸トルクと逆極性の図中（ウ）に示す如き駆動トル
クを本発明の加算トルク演算部13で演算し、ASR駆動側
へ出力する。上記（イ）の及び（ウ）のを第１図に
示す駆動側の所定の加算点で加算することにより図中
（エ）に示す駆動トルクが得られ、軸トルク変化による
回転変動がなくなる。（ウ）のに示す加算トルクを下
げてゆくときの傾斜は、速度制御系の傾斜と同一にすれ
ばよい。尚、実際には、ASRのマイナー制御は前記ACR制
御部２による電流制御で行われるので、トルク→電流変
換の操作が必要になる。
本実施例は下記の効果が明らかである。
（１）DM加減速中の軸トルク制御が安定する。
（２）DY軸トルク変化時のDMの自動速度制御が安定す
る。
る。
（３）DYトルクをベースとして制御を行っているので固
有振動の影響がなくなり、軸トルク制御の応答が向上す
る。
有振動の影響がなくなり、軸トルク制御の応答が向上す
る。
（４）駆動側と吸収側が互いに相手の変化を受け付けな
い非干渉な制御を行う。
い非干渉な制御を行う。
H.発明の効果 以上、説明したとおり、本発明によれば、DM加減速中
の軸トルク制御及びDYトルク変化時の自動速度制御が安
定し、固有振動の影響がなく、軸トルク制御の応答が向
上し、駆動側と吸収側が互いに相手の変化を受け付けな
い非干渉制御方式を提供することが出来る。
の軸トルク制御及びDYトルク変化時の自動速度制御が安
定し、固有振動の影響がなく、軸トルク制御の応答が向
上し、駆動側と吸収側が互いに相手の変化を受け付けな
い非干渉制御方式を提供することが出来る。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図及び第３図
は本発明の一実施例の特性図、第４図は従来例の構成
図、第５図及び第６図は従来例の特性図である。 １……ASR制御部、２……ACR制御部、３……DM、４……
回転検出器、５……周波数／電圧変換部、６……軸トル
ク制御部、７……ロードセルトルク制御部、８……ACR
制御部、9,44……DY、10,45……ロードセル、11……mV/
V変換部、12……慣性補償部、13……ASR加算トルク演算
部。
は本発明の一実施例の特性図、第４図は従来例の構成
図、第５図及び第６図は従来例の特性図である。 １……ASR制御部、２……ACR制御部、３……DM、４……
回転検出器、５……周波数／電圧変換部、６……軸トル
ク制御部、７……ロードセルトルク制御部、８……ACR
制御部、9,44……DY、10,45……ロードセル、11……mV/
V変換部、12……慣性補償部、13……ASR加算トルク演算
部。
Claims (1)
- 【請求項１】供試体を駆動する駆動側と、駆動される供
試体の出力軸のトルクを吸収する吸収側とから成り、駆
動側は、速度設定値に基づく自動速度制御系を、吸収側
は軸トルク設定値に基づき軸トルクを制御する軸トルク
制御系を有し、各制御系は、それぞれ独自に制御される
駆動−吸収装置を備えたシステムの非干渉制御方式にお
いて、 前記速度設定値を入力し、吸収側の慣性分を電気的に補
償する慣性補償手段を設けてその出力を軸トルク制御系
に入力し、駆動側加速時に慣性分を補償して出力軸に必
要以上のトルクがかからないようになし、且つ、前記軸
トルク設定値を入力し、軸トルク変化時に、該軸トルク
と逆極性のトルクを演算して前記自動速度制御系に出力
する加算トルク演算手段を設けて軸トルクの変化による
駆動側の速度の変動を抑えるようにしたことを特徴とす
る駆動−吸収装置を備えたシステムの非干渉制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5575690A JP2959027B2 (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 駆動―吸収システムの非干渉制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5575690A JP2959027B2 (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 駆動―吸収システムの非干渉制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03256101A JPH03256101A (ja) | 1991-11-14 |
| JP2959027B2 true JP2959027B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=13007689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5575690A Expired - Lifetime JP2959027B2 (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 駆動―吸収システムの非干渉制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2959027B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021512279A (ja) * | 2018-02-05 | 2021-05-13 | ロトテスト インターナショナル アーベー | 自動車のダイナモメータ試験のための方法および装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5316151B2 (ja) * | 2009-03-25 | 2013-10-16 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 動力系の試験装置及びその制御方法 |
-
1990
- 1990-03-07 JP JP5575690A patent/JP2959027B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021512279A (ja) * | 2018-02-05 | 2021-05-13 | ロトテスト インターナショナル アーベー | 自動車のダイナモメータ試験のための方法および装置 |
| JP7217750B2 (ja) | 2018-02-05 | 2023-02-03 | ロトテスト インターナショナル アーベー | 自動車のダイナモメータ試験のための方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03256101A (ja) | 1991-11-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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