JP5292637B2 - 駆動装置および方法 - Google Patents
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Description
その場合にインバータは、タイムディスクリート(zeitdiskrete)な制御構造を有しており、それが、電動機のステータ電流を、モータに印加される電圧の操作によって制御し、
その場合に、モータの電流が、タイムディスクリートに検出され、
その場合に制御構造が、制御器を有しており、その実際値が、電流の第1の電流成分であり、
その場合に制御器の目標値設定の前段に、少なくとも1つの目標値制限器が接続されている。
その場合に、maxとinputから小さい方の値が定められ、それが制限器の時間的に遅延された出力値と比較され、そのうちの大きい方の値が、inputに作用する制限素子の上限として有効になり、
その場合に、minとinputから大きい方の値が定められ、それが制限器の時間的に遅延された出力値と比較されて、そのうちの小さい方の値が、inputに作用する制限素子の下限として有効になる。その場合の利点は、制限値が制御出力量に依存しており、従って過渡振動が防止可能なことである。
制限器50の上限は、isollmax,n=isoll,n-1+1/Kv・(Umax−ur,n)であり、
その場合にnはタイムステップを数値化しており、(Umax)は電圧操作限界であり、(ur,n)は、制御出力量Uの値であり、kは、プレコントロールVと同一の値を有している。その場合の利点は、Kのような、制御対象のパラメータと操作限界U_maxが、過渡振動が抑圧されるように考慮できることである。
その場合に方法は、タイムディスクリートに実施されて、モータのステータ電流がタイムディスクリートに検出され、
その場合に電動機のステータ電流が制御され、
その場合に、電流の第1の電流成分の実際値が、目標値設定へ向かって制御され、
その場合に目標値設定が、目標値制限器の出力であり、
その場合に、制御器の操作量は、モータに印加される電圧である。
isollmax,n=isoll,n-1+1/Kv・(Umax−ur,n)
を考慮しており、その場合にnはタイムステップを数値化し、(Umax)は電圧操作限界、(ur,n)は制御出力量Uの値であり、KはプレコントロールVにおけるのと同じ値を有している。下方の限界について、同様な関係が成立する。
I_Ist 実際値
I_Soll Lim 目標値制限器SBの出力量
U 操作量としての電圧
SR 電流制御器
SA 電流検出
V プレコントロール
R 制御器
M モータ
SG 電圧操作限界
SB 目標値制限器
50 制限器
61 制限素子
Claims (12)
- 駆動装置であって、
モータを含む制御対象と、
この制御対象に給電するインバータと、を有し、
前記インバータは、前記モータに印加される電圧を操作することにより、前記モータのステータに流れる電流を制御する、離散時間制御を行う制御構造を有し、
前記制御構造は制御器を有し、この制御器には、離散時間的に検出された電流の第1の電流成分及び目標値が入力され、
さらに、前記制御器の前段に配置され、前記制御器に入力される目標値を制限する目標値制限器と、
この目標値制限器の出力と前記制御器の目標値の入力との間に接続され、前記離散時間制御の1タイムステップ遅延させる遅延器と、
プレコントロールと、を有し、
前記目標値制限器は、少なくとも遅延されない目標値、時間的に遅延された目標値、および前記制御器の出力値に基づいて、電圧操作限界を超えないように目標値を制限し、
前記プレコントロールは前記制御器の出力値に、制限された目標値の時間的な変化に比例する変量を加算することを特徴とする、駆動装置。 - 前記制御器が、前記制御対象に含まれたモータに適合された、デッド−ビート−制御器であることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
- 前記制御器が、P−制御器、PI−制御器またはPID−制御器のような線形の制御器であることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
- 前記第1の電流成分は、検出された電流から、所定の座標系に対して定められることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の駆動装置。
- 前記インバータが、さらに、前記第1の電流成分用の制御構造と等しい、各電流成分用の制御構造を有していることを特徴とする請求項1から4の少なくとも1項に記載の駆動装置。
- 前記目標値制限器が遅延されない目標値を、電圧操作限界を超えないように制限することを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の駆動装置。
- 前記目標値制限器は、電圧操作限界を超えないように、遅延されない目標値I_Sollが、所定の範囲を超えた場合にのみ、目標値への制限をもたらすように形成されていることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の駆動装置。
- 前記インバータの操作量Uと操作限界U_maxの間の差に、前記プレコントロールにおける比例係数の逆数1/Kが乗算され、時間的に遅延された前の目標値I_SollZ1が加算された合計が最大値(max)として、前記操作量Uと操作限界U_minの間の差に係数1/Kが乗算され、時間的に遅延された前の目標値I_SollZ1が加算された値が最小値(min)として、前記目標値制限器に内蔵された制限器50へ、時間的に遅延されない目標値I_Sollに対する制限値として供給されることを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の駆動装置。
- 前記制限器50が、遅延素子を有しており、前記遅延素子が前記制限器50の出力値を少なくとも1つのタイムステップだけ遅延させて、前記制限器50の内部で変量決定のために使用されることを特徴とする請求項8記載の駆動装置。
- 前記制限器50が、遅延素子を有していることを特徴とする請求項9記載の駆動装置。
- 前記制限器50が、入力値として前記最大値と最小値(max、min)および時間的に遅延されない目標値I_Sollであるinputを有しており、
前記maxと前記inputから、より小さい値が定められ、それが、前記制限器50の時間的に遅延された出力値と比較されて、そのうちの大きい方の値が、制限素子61の上限として前記inputを制限し、
前記minと前記inputから、より大きい値が定められ、それが、前記制限器50の時間的に遅延された出力値と比較されて、その内の小さい方の値が、制限素子61の下限として前記inputを制限することを特徴とする請求項10記載の駆動装置。 - インバータがモータに印加する電圧を操作することにより、モータ電流を制御する方法であって、
前記制御は離散時間制御で実現されて、前記モータのステータ電流が離散時間的に検出され、制御器によりモータのステータ電流が制御される、
前記方法において、
検出された電流の第1の電流成分が、目標値と一致するように制御され、
前記目標値は、目標値制限器の出力を、前記離散時間制御の1タイムステップ遅延させたものであり、前記目標値制限器は、少なくとも遅延されない目標値、時間的に遅延された目標値、および前記制御器の出力値に基づいて、電圧操作限界を超えないように目標値を制限し、
プレコントロールとして、前記制御器の出力値に、制限された目標値の時間的な変化に比例する変量が加算されることを特徴とする、モータ電流を制御する方法。
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