JPH03107388A - ダイナモメータの同期制御回路 - Google Patents
ダイナモメータの同期制御回路Info
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- JPH03107388A JPH03107388A JP1243882A JP24388289A JPH03107388A JP H03107388 A JPH03107388 A JP H03107388A JP 1243882 A JP1243882 A JP 1243882A JP 24388289 A JP24388289 A JP 24388289A JP H03107388 A JPH03107388 A JP H03107388A
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- Control Of Multiple Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
A、産業上の利用分野
本発明は、ダイナモメータの制御装置に係り、特に複数
電動機の同期制御回路に関する。
電動機の同期制御回路に関する。
B0発明の概要
本発明は、複数の電動機を同期制御する同期制御モード
での試験機能を持つダイナモメータにおいて、 各電動機の位相差が設定値を越えかつ差回転が零になっ
たときに強制同期を行わせることにより、同期制御モー
ドでの収束時間を短縮し、また供試体に不要なトルクン
ヨックを与えないようにしたものである。
での試験機能を持つダイナモメータにおいて、 各電動機の位相差が設定値を越えかつ差回転が零になっ
たときに強制同期を行わせることにより、同期制御モー
ドでの収束時間を短縮し、また供試体に不要なトルクン
ヨックを与えないようにしたものである。
C1従来の技術
4輪駆動車用のシャーシダイナモメータやパワートレー
ンダイナモメータは、前後又は左右車輪の同期(等速)
制御や差回転制御を行いながら各種性能試験を行う。ま
た、自動車の差動機構を含む試験においてら左右軸の等
速や差回転制御を行いながら試験を行う。
ンダイナモメータは、前後又は左右車輪の同期(等速)
制御や差回転制御を行いながら各種性能試験を行う。ま
た、自動車の差動機構を含む試験においてら左右軸の等
速や差回転制御を行いながら試験を行う。
上述のようなダイナモメータの回転制御装置は、例えば
第2図に示す構成にされる。同図は速度側゛御系(他に
はトルク制御系や走行抵抗制御系を持つ構成にされる。
第2図に示す構成にされる。同図は速度側゛御系(他に
はトルク制御系や走行抵抗制御系を持つ構成にされる。
)のマイナルーブに電流制御系を有して2台の電動機1
.2を速度制御する場合である。電動機1.2は供試体
3の2つの軸(左右輪や面後輪)に結合されて供試体3
に体する動力吸収は駆動を行う。電動機1.2の速度制
御は、速度設定器4の設定速度と検出速度から速度制御
増幅器5に電流指令として取り出し、この指令で電流制
御増幅器6.7及び電力変換器8.9を通して電動機1
.2の電流制御を行う。検出速度信号は、電動II、2
の速度を夫々検出するパルスピックアップIQ、11と
、この両川力を夫々電圧信号に変換する周波数−電圧変
換器12.13と、両度換器12.13の出力を加算す
る加算器14と、この加算出力を1/2にする係数器I
5によって両電動機1,2の平均速度として検出する。
.2を速度制御する場合である。電動機1.2は供試体
3の2つの軸(左右輪や面後輪)に結合されて供試体3
に体する動力吸収は駆動を行う。電動機1.2の速度制
御は、速度設定器4の設定速度と検出速度から速度制御
増幅器5に電流指令として取り出し、この指令で電流制
御増幅器6.7及び電力変換器8.9を通して電動機1
.2の電流制御を行う。検出速度信号は、電動II、2
の速度を夫々検出するパルスピックアップIQ、11と
、この両川力を夫々電圧信号に変換する周波数−電圧変
換器12.13と、両度換器12.13の出力を加算す
る加算器14と、この加算出力を1/2にする係数器I
5によって両電動機1,2の平均速度として検出する。
両電動機1.2の回転制御には同期制御部16と差回転
制御増幅器17によって電流指令を相補的に調整するこ
とで実現される。同期制御部I6は同期制御モードでは
パルスピックアップ10゜IIの両川力をアップ・ダウ
ンの両人力とするアップダウンカウンタ18によって両
電動機1. 2の回転位相差に比例した計数値を得、こ
の計数値に応じた利得でマイクロコンピュータI9が比
例演算を行い、演算結果をD/A変換器20でアナログ
信号に変換して差回転指令を得る。また、差回転制御モ
ードでは与えられる差回転指令を出力する。差回転制御
増幅器17は、同期制御部16からの差回転指令と、変
換器12.13の出力差を求める減算器21の出力とを
突き合わせて比例積分(PI)演算を行い、演算出力を
電流制御増幅器6.7の電流指令の加減人力として与え
る。
制御増幅器17によって電流指令を相補的に調整するこ
とで実現される。同期制御部I6は同期制御モードでは
パルスピックアップ10゜IIの両川力をアップ・ダウ
ンの両人力とするアップダウンカウンタ18によって両
電動機1. 2の回転位相差に比例した計数値を得、こ
の計数値に応じた利得でマイクロコンピュータI9が比
例演算を行い、演算結果をD/A変換器20でアナログ
信号に変換して差回転指令を得る。また、差回転制御モ
ードでは与えられる差回転指令を出力する。差回転制御
増幅器17は、同期制御部16からの差回転指令と、変
換器12.13の出力差を求める減算器21の出力とを
突き合わせて比例積分(PI)演算を行い、演算出力を
電流制御増幅器6.7の電流指令の加減人力として与え
る。
このような構成において、両電動機1.2の同期制御に
は電動機1.2に位相差ΔAが発生するときにアップダ
ウンカウンタ18の計数値に位相差ΔAに比例した計数
値(同期ずれ)を得、この計数値に応じた可変+17得
で差回転指令を得、この差回転指令によって電動機1.
2の差回転ΔNが零になる方向に電流指令を調節する。
は電動機1.2に位相差ΔAが発生するときにアップダ
ウンカウンタ18の計数値に位相差ΔAに比例した計数
値(同期ずれ)を得、この計数値に応じた可変+17得
で差回転指令を得、この差回転指令によって電動機1.
2の差回転ΔNが零になる方向に電流指令を調節する。
この位相差ΔAと差回転ΔNは次の関係
ΔA=5.:ΔNdt
にあり、ΔAが零にあればΔNの積分値が零になること
を意味する。なお、同期状態ではアップダウンカウンタ
18の計数値が+1と−1を繰り返し、このときにはマ
イクロコンピュータ19はデッドバンドを持ち、該±1
の計数値には差回転指令を零に保持し、電動機1,2間
に不用な加藏速を加えない(ガタの防止)ようにしてい
る。
を意味する。なお、同期状態ではアップダウンカウンタ
18の計数値が+1と−1を繰り返し、このときにはマ
イクロコンピュータ19はデッドバンドを持ち、該±1
の計数値には差回転指令を零に保持し、電動機1,2間
に不用な加藏速を加えない(ガタの防止)ようにしてい
る。
次に、差回転制御には、マイクロコンピュータ19はカ
ウンタI8の計数値を無視し、プログラム設定される差
回転(可変)値を出力し、差回転検出値との突き合わけ
て増幅器I7が電流指令を調節し、電動機1.2に設定
差回転を発生させる。
ウンタI8の計数値を無視し、プログラム設定される差
回転(可変)値を出力し、差回転検出値との突き合わけ
て増幅器I7が電流指令を調節し、電動機1.2に設定
差回転を発生させる。
また、差回転指令は差回転零にも設定される。
D6発明が解決しようとする課題
従来の構成において、同期制御モードと差回転制御モー
ドでの差回転検出値では外乱に対する過渡応答が異なる
。これを以下に詳細に説明する。
ドでの差回転検出値では外乱に対する過渡応答が異なる
。これを以下に詳細に説明する。
第3図は同期制御モードと差回転制御モードの差回転零
の応答波形を示す。同図(a)の同期制御モードでは、
回転数の外乱が与えられたときにパルスピックアップ1
0.IIからのザンプリングタイム零の検出による応答
になって、ΔN=0になるまでの応答時間T。は(b)
の差回転制御モードでの応答時間T1に較べて早くなる
。しかしながら、同期制御モードでは、応答時間T。の
間に ΔA=5:ΔNdt の位相差ΔA(面積S+)が発生ずるため、この位相差
ΔAを零にするために逆方向の差回転−ΔNを与える期
間T、を発生する。この期間T2による位相差−ΔA(
面積S2)が位相差ΔA(面積S、)に一致する。この
位相差ΔAについて、差回転制御モードでは、差回転が
零になれば位相差ΔA(面積S3)の発生にも収束して
くる。
の応答波形を示す。同図(a)の同期制御モードでは、
回転数の外乱が与えられたときにパルスピックアップ1
0.IIからのザンプリングタイム零の検出による応答
になって、ΔN=0になるまでの応答時間T。は(b)
の差回転制御モードでの応答時間T1に較べて早くなる
。しかしながら、同期制御モードでは、応答時間T。の
間に ΔA=5:ΔNdt の位相差ΔA(面積S+)が発生ずるため、この位相差
ΔAを零にするために逆方向の差回転−ΔNを与える期
間T、を発生する。この期間T2による位相差−ΔA(
面積S2)が位相差ΔA(面積S、)に一致する。この
位相差ΔAについて、差回転制御モードでは、差回転が
零になれば位相差ΔA(面積S3)の発生にも収束して
くる。
従って、同期制御モードでは、外乱に対してΔN=Oに
なるまでの応答時間T。は早いが位相差ΔAを零にする
ための戻し制御期間T、を持って収束することになり、
収束時間としてはT。十′F。
なるまでの応答時間T。は早いが位相差ΔAを零にする
ための戻し制御期間T、を持って収束することになり、
収束時間としてはT。十′F。
になってしまうし、供試体3には期間T。でのトルクシ
ョックと期間T2での逆方向のトルクショックを与えて
しまう。
ョックと期間T2での逆方向のトルクショックを与えて
しまう。
ここで、同期制御を適用するシステムとしてのダイナモ
メータは、例えば前後車輪に差回転が発生(外乱)して
位相差ΔAが発生するも、差回転ΔNが零になればその
まま等速で運転すれば何ら問題を生じない。
メータは、例えば前後車輪に差回転が発生(外乱)して
位相差ΔAが発生するも、差回転ΔNが零になればその
まま等速で運転すれば何ら問題を生じない。
本発明は上述の事情に着目し、同期制御モードでの収束
時間を短縮し、また供試体に不要なトルクショックを与
えないようにした同期制御回路を提供することを目的と
する。
時間を短縮し、また供試体に不要なトルクショックを与
えないようにした同期制御回路を提供することを目的と
する。
98課題を解決するための手段と作用
本発明は、上記目的を達成するため、供試体に結合され
る複数の電動機に与える共通の電流指令に対して、該各
電動機の差回転検出値を積分して位相差ΔAを求め、該
位相差に応じた差回転指令ΔNと前記各電動機の差回転
検υ」値との比較によって前記電流指令を相補的に調節
するダイナモメータの同期制御回路において、前記位相
差ΔAの絶対値が設定値を越えたことを検出する位相差
比較器と、前記両電動機の差回転検出値が零になったこ
とを検出する差回転零検出器と、前記位相差比較器と差
回転零検出器の両検出出力の同時成立で前記位相差ΔA
の検出値をリセットしかつ前記差回転指令ΔNをリセッ
トする論理積回路とを備え、位相差が設定値を越えたこ
とで同期外れを判定し、この同期外れに対する応答で差
回転が零になったことの検出時に位相差の検出値をリセ
ット及び差回転指令のリセットで強制同期を行わせ、差
回転零以降の位相差零の戻し制御期間を無くして収束時
間を短縮すると共に該期間でのトルクショックも無くず
。
る複数の電動機に与える共通の電流指令に対して、該各
電動機の差回転検出値を積分して位相差ΔAを求め、該
位相差に応じた差回転指令ΔNと前記各電動機の差回転
検υ」値との比較によって前記電流指令を相補的に調節
するダイナモメータの同期制御回路において、前記位相
差ΔAの絶対値が設定値を越えたことを検出する位相差
比較器と、前記両電動機の差回転検出値が零になったこ
とを検出する差回転零検出器と、前記位相差比較器と差
回転零検出器の両検出出力の同時成立で前記位相差ΔA
の検出値をリセットしかつ前記差回転指令ΔNをリセッ
トする論理積回路とを備え、位相差が設定値を越えたこ
とで同期外れを判定し、この同期外れに対する応答で差
回転が零になったことの検出時に位相差の検出値をリセ
ット及び差回転指令のリセットで強制同期を行わせ、差
回転零以降の位相差零の戻し制御期間を無くして収束時
間を短縮すると共に該期間でのトルクショックも無くず
。
F、実施例
第1図は本発明の一実施例を示す要部回路図であり、同
期制御部16部分を示す。位相差比較器22はアップダ
ウンカウンタ!8の計数値(位相差ΔA)が絶対値で設
定値KA以上になったことを検出する。差回転零検出器
23はアップダウンカウンタ18の計数値変化が零にな
るときに差回転ΔN=0として判定し、論理判定出力を
得る。
期制御部16部分を示す。位相差比較器22はアップダ
ウンカウンタ!8の計数値(位相差ΔA)が絶対値で設
定値KA以上になったことを検出する。差回転零検出器
23はアップダウンカウンタ18の計数値変化が零にな
るときに差回転ΔN=0として判定し、論理判定出力を
得る。
論理積回路24は位相差比較器22の出ツノと差回転零
検出器23の削出力の論理積を取り、位相差ΔAが一定
値以上かつ差回転ΔNが零になるときにアップダウンカ
ウンタ18のリセット及びマイクロコンピュータ19の
同期制御出ノJをリセットする構成にされる。
検出器23の削出力の論理積を取り、位相差ΔAが一定
値以上かつ差回転ΔNが零になるときにアップダウンカ
ウンタ18のリセット及びマイクロコンピュータ19の
同期制御出ノJをリセットする構成にされる。
こうした構成において、同期制御モードでの運転中に外
乱が加えられたとき、同期制御部16では第3図(a)
に示すように差回転ΔNを発生させて同期化を図る。こ
のとき、面積S1.St等になる位相差ΔAの発生が設
定値に^を越えたとき、例えば第3図(a)中に示す時
刻1.までの面積に相当する値が設定値KAを越えたと
き、位相差比較器22は検出出力(出力を反転)を得る
。この検出出力はアップダウンカウンタ18の出力△A
かに^以下になるまで継続される。
乱が加えられたとき、同期制御部16では第3図(a)
に示すように差回転ΔNを発生させて同期化を図る。こ
のとき、面積S1.St等になる位相差ΔAの発生が設
定値に^を越えたとき、例えば第3図(a)中に示す時
刻1.までの面積に相当する値が設定値KAを越えたと
き、位相差比較器22は検出出力(出力を反転)を得る
。この検出出力はアップダウンカウンタ18の出力△A
かに^以下になるまで継続される。
時刻t1以降には差回転ΔNが第3図(a)に示すよう
に変化し、時刻t、で差回転ΔNが零になるとき、この
ときまではアップダウンカウンタI8の計数値は増加を
続けており、位相差比較器22の出力は依然として検出
出力を保持している。
に変化し、時刻t、で差回転ΔNが零になるとき、この
ときまではアップダウンカウンタI8の計数値は増加を
続けており、位相差比較器22の出力は依然として検出
出力を保持している。
一方、時刻り、では差回転零検出器23に検出出力が得
られる。このため、論理積回路24は時刻L2でリセッ
ト出力を得、この出力によってアップダウンカウンタ1
8をリセット(ΔA=0)及びマイクロコンピュータI
9の出力を零にする。
られる。このため、論理積回路24は時刻L2でリセッ
ト出力を得、この出力によってアップダウンカウンタ1
8をリセット(ΔA=0)及びマイクロコンピュータI
9の出力を零にする。
アップダウンカウンタ18のリセットによって位相差比
較器22は検出出力か復帰し、論理積回路24の出力ら
復帰する。また、マイクロコンピュータI9のリセット
によってD/A変換器20の出力になる差回転指令ΔN
も零になる。
較器22は検出出力か復帰し、論理積回路24の出力ら
復帰する。また、マイクロコンピュータI9のリセット
によってD/A変換器20の出力になる差回転指令ΔN
も零になる。
従って、時刻t、では副電動機1.2に対する差回転調
節は停止され、副電動機1.2は位相差(面積SIに相
当)を有したまま同じ回転数(差回転ΔN−0)で同期
制御が再開される。このとき、アップダウンカウンタ1
8はリセットされるため、検出位相差ΔAは零になって
強制同期状■として運転が継続され、時刻t、以降には
差回転ΔN=0のまま運転される。
節は停止され、副電動機1.2は位相差(面積SIに相
当)を有したまま同じ回転数(差回転ΔN−0)で同期
制御が再開される。このとき、アップダウンカウンタ1
8はリセットされるため、検出位相差ΔAは零になって
強制同期状■として運転が継続され、時刻t、以降には
差回転ΔN=0のまま運転される。
上述までのことから、外乱に対して同期化が終了するの
は、時刻t。からし、までの期間T。になり、従来の同
期制御で発生する期間’rp(位相差ΔAを零にするた
めの期間)を無くしてほぼ半分の収束時間で同期状態を
得ることができる。また、電動機1.2に与えろトルク
ショックとしては期間T。のみになり、従来の期間T。
は、時刻t。からし、までの期間T。になり、従来の同
期制御で発生する期間’rp(位相差ΔAを零にするた
めの期間)を無くしてほぼ半分の収束時間で同期状態を
得ることができる。また、電動機1.2に与えろトルク
ショックとしては期間T。のみになり、従来の期間T。
と期間T2により相反するトルクショックに較べて小さ
くかつ期間を短くする。
くかつ期間を短くする。
なお、実施例において、差回転零検出器23はアップダ
ウンカウンタI8の出力変化率から検出するに限らず、
パルスピックアップ10.Ifの出ツノから直接にパル
ス周期又は周波数検出と比較を行う構成とすることらで
きる。また、電動機の制御系は速度制御系に限らずトル
クや走行抵抗制御系を持つものに適用できる。また、同
期制御部I6はマイクロコンピュータとD/A変換器に
よる差回転指令を求めるに限らず他のハードウェアによ
る構成さらにはディジタル量による差回転指令と制御系
を持つ構成にできるのは勿論である。
ウンカウンタI8の出力変化率から検出するに限らず、
パルスピックアップ10.Ifの出ツノから直接にパル
ス周期又は周波数検出と比較を行う構成とすることらで
きる。また、電動機の制御系は速度制御系に限らずトル
クや走行抵抗制御系を持つものに適用できる。また、同
期制御部I6はマイクロコンピュータとD/A変換器に
よる差回転指令を求めるに限らず他のハードウェアによ
る構成さらにはディジタル量による差回転指令と制御系
を持つ構成にできるのは勿論である。
G0発明の効果
以上のとおり、本発明によれば、各電動機の差回転検出
値の積分によって位相差ΔAを求めて差回転指令ΔNに
よる電動機の電流指令を調節する同期制御において、移
相差が設定値を越えかつ差回転が零になったときに、位
相差ΔAを零にかつ差回転指令を零に強制セるようにし
たため、外乱に対する応答に位相差零にする戻し制御期
間を無くして収束時間を短縮し、また供試体に不要なl
・ルクノヨックを与えるのを少なくかつ小さくする効果
がある。
値の積分によって位相差ΔAを求めて差回転指令ΔNに
よる電動機の電流指令を調節する同期制御において、移
相差が設定値を越えかつ差回転が零になったときに、位
相差ΔAを零にかつ差回転指令を零に強制セるようにし
たため、外乱に対する応答に位相差零にする戻し制御期
間を無くして収束時間を短縮し、また供試体に不要なl
・ルクノヨックを与えるのを少なくかつ小さくする効果
がある。
第1図は不発明の一実施例を示す要部回路図、第2図は
ダイナモメータの装置構成図、第3図は第2図における
各モードでの応答波形図である。 1.2・・・電動機、3・・供試体、5・・・速度制御
増幅器、6.7・・・電流制御増幅器、10.11・・
・パルスピックアップ、16 同期制御部、I8・・・
アップダウンカウンタ、19・・マイクロコンピュータ
、20・・D/A変換器、22・・・位相差比較器、2
3・・・差回転零検出器、 24・・・論理積回路。 第1図 実施例の要部回路図 18・・・アップダウンカウンタ 1つ・・・マイクロコンピュータ 20・・・D/A変換器 22・・・位相差比較器 23・・・差回転零検出器 24・・・論理積回路
ダイナモメータの装置構成図、第3図は第2図における
各モードでの応答波形図である。 1.2・・・電動機、3・・供試体、5・・・速度制御
増幅器、6.7・・・電流制御増幅器、10.11・・
・パルスピックアップ、16 同期制御部、I8・・・
アップダウンカウンタ、19・・マイクロコンピュータ
、20・・D/A変換器、22・・・位相差比較器、2
3・・・差回転零検出器、 24・・・論理積回路。 第1図 実施例の要部回路図 18・・・アップダウンカウンタ 1つ・・・マイクロコンピュータ 20・・・D/A変換器 22・・・位相差比較器 23・・・差回転零検出器 24・・・論理積回路
Claims (1)
- (1)供試体に結合される複数の電動機に与える共通の
電流指令に対して、該各電動機の差回転検出値を積分し
て位相差ΔAを求め、該位相差に応じた差回転指令ΔN
と前記各電動機の差回転検出値との比較によって前記電
流指令を相補的に調節するダイナモメータの同期制御回
路において、前記位相差ΔAの絶対値が設定値を越えた
ことを検出する位相差比較器と、前記両電動機の差回転
検出値が零になったことを検出する差回転零検出器と、
前記位相差比較器と差回転零検出器の両検出出力の同時
成立で前記位相差ΔAの検出値をリセットしかつ前記差
回転指令ΔNをリセットする論理積回路とを備えたこと
を特徴とするダイナモメータの同期制御回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1243882A JP2712627B2 (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | ダイナモメータの同期制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1243882A JP2712627B2 (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | ダイナモメータの同期制御回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03107388A true JPH03107388A (ja) | 1991-05-07 |
JP2712627B2 JP2712627B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=17110388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1243882A Expired - Lifetime JP2712627B2 (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | ダイナモメータの同期制御回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2712627B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008054402A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Omron Corp | モータ制御装置 |
JP2008072851A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Omron Corp | モータ制御装置 |
-
1989
- 1989-09-20 JP JP1243882A patent/JP2712627B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008054402A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Omron Corp | モータ制御装置 |
JP2008072851A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Omron Corp | モータ制御装置 |
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Publication number | Publication date |
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JP2712627B2 (ja) | 1998-02-16 |
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