JPH04340387A - Motor control apparatus - Google Patents
Motor control apparatusInfo
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- JPH04340387A JPH04340387A JP3137220A JP13722091A JPH04340387A JP H04340387 A JPH04340387 A JP H04340387A JP 3137220 A JP3137220 A JP 3137220A JP 13722091 A JP13722091 A JP 13722091A JP H04340387 A JPH04340387 A JP H04340387A
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は、電動機の制御装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an electric motor.
【０００２】0002
【従来の技術】マイクロプロセッサ等の制御手段を用い
た電動機の制御装置においては、ＣＰＵと周辺素子、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ、タイマ、アナログ・デジタル変換器（以
下「ＡＤ変換器」という）を同一基板、すなわち、同一
シリコンウェハー又は同一シリコンチップ上に構成した
マイクロプロセッサ（以下「１チップマイコン」という
）がコストの面で有効であることからよく使われている
。[Prior Art] In an electric motor control device using a control means such as a microprocessor, a CPU, peripheral elements, R
A microprocessor (hereinafter referred to as a ``single-chip microcontroller'') in which OM, RAM, timer, and analog/digital converter (hereinafter referred to as ``AD converter'') are configured on the same substrate, that is, the same silicon wafer or the same silicon chip, costs less. It is often used because it is effective.
【０００３】１チップマイコンにより電動機の電流を制
御する場合、アナログ量である電動機電流をデジタル量
に変換する必要があり、そのためにＡＤ変換器が用いら
れる。しかし、１チップマイコンに内蔵されているＡＤ
変換器は、分解能（語長）が８〜１０ビットであり、電
流制御を行うには十分でない。仮に外付けの１０ビット
以上のＡＤ変換器を使用するとすれば、非常に高価なも
のになってしまうという難点がある。[0003] When controlling the motor current using a one-chip microcomputer, it is necessary to convert the motor current, which is an analog quantity, into a digital quantity, and an AD converter is used for this purpose. However, the AD built into a 1-chip microcontroller
The converter has a resolution (word length) of 8-10 bits, which is not sufficient for current control. If an external AD converter of 10 bits or more were to be used, it would be extremely expensive.
【０００４】そこで、安価なＡＤ変換器を用いながら、
分解能を実質的に向上させることが考えられている。特
開平２−２３０８３号公報記載のものがそれである。以
下、この公報記載の技術を概略的に説明する。[0004] Therefore, while using an inexpensive AD converter,
It is contemplated that the resolution may be substantially improved. This is the one described in Japanese Patent Application Laid-open No. 2-23083. The technology described in this publication will be schematically explained below.
【０００５】上記従来技術のハードウエアの構成を示す
図４において、制御手段としてのマイクロプロセッサ１
は１ｂ〜１ｄで示す入出力ポートを有し、入出力ポート
１ｂには電流指令ｉ＊が入力され、入出力ポート１ｃか
らは電圧指令ｖ＊が出力される。電圧指令ｖ＊はデジタ
ル・アナログ変換器２でアナログ信号ｖ１に変換されて
電力増幅器３に入力される。電力増幅器３はアナログ信
号ｖ１を増幅し、電動機の電機子に電圧ｖ２を印加する
。
電動機の電機子には、印加電圧と負荷によって決まる電
機子電流ｉが流れる。In FIG. 4 showing the hardware configuration of the prior art, a microprocessor 1 as a control means is shown.
has input/output ports shown as 1b to 1d, a current command i* is inputted to the input/output port 1b, and a voltage command v* is outputted from the input/output port 1c. The voltage command v* is converted into an analog signal v1 by the digital-to-analog converter 2 and input to the power amplifier 3. Power amplifier 3 amplifies analog signal v1 and applies voltage v2 to the armature of the motor. An armature current i determined by the applied voltage and load flows through the armature of the motor.
【０００６】電動機の電機子電流ｉは電流検出器４で検
出される。この検出電流ｉ′は可変利得増幅器６で増幅
され、この増幅信号ｉｆはマイクロプロセッサ１に内蔵
されたサンプルホールド及びＡＤ変換器１ｅでデジタル
量に変換される。マイクロプロセッサ１は電流指令ｉ＊
及び電機子電流ｉに対応したデジタル信号に基づいて所
定の演算を行い、前記電圧指令ｖ＊を出力すると共に、
ポート１ｄから可変利得増幅器６に利得切換信号ｃｈを
出力する。[0006] The armature current i of the motor is detected by a current detector 4. This detection current i' is amplified by a variable gain amplifier 6, and this amplified signal if is converted into a digital quantity by a sample hold and AD converter 1e built into the microprocessor 1. Microprocessor 1 issues current command i*
and performs a predetermined calculation based on the digital signal corresponding to the armature current i, and outputs the voltage command v*,
A gain switching signal ch is output from the port 1d to the variable gain amplifier 6.
【０００７】可変利得増幅器６は、図５に示すように、
オペアンプ１１と、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３と、アナログ
スイッチ１２を有してなり、利得切換信号ｃｈによりア
ナログスイッチ１２を開閉して増幅器の利得をＲ３／Ｒ
１又は（Ｒ２＋Ｒ３）／Ｒ１に切り換えるようになって
いる。
抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の値は同じとする。従って、アナ
ログスイッチ１２が開いた状態では利得は２となり、ア
ナログスイッチ１２が閉じた状態では利得は１となる。The variable gain amplifier 6, as shown in FIG.
It has an operational amplifier 11, resistors R1, R2, R3, and an analog switch 12.The analog switch 12 is opened and closed by the gain switching signal channel to change the gain of the amplifier to R3/R.
1 or (R2+R3)/R1. It is assumed that the values of resistors R1, R2, and R3 are the same. Therefore, when the analog switch 12 is open, the gain is 2, and when the analog switch 12 is closed, the gain is 1.
【０００８】上記従来例の機能ブロック図を図６に示す
。図６において、Ｇ１は利得、Ｇ２はデジタル・アナロ
グ変換器２の利得（ＬＳＢ／Ｖ）、Ｇ３は電力増幅器３
の利得、Ｋｃは電流検出器４の利得（Ｖ／Ａ）、Ｈ１は
可変利得増幅器６の利得、Ｈ２はサンプルホールド及び
ＡＤ変換器１ｅの利得（ＬＳＢ／Ｖ）、Ｈ３はマイクロ
プロセッサ内の利得、Ｋｔは電動機５のトルク定数（Ｎ
・ｍ／Ａ）、Ｋｅは誘起電圧定数（ＶＳ／ｒａｄ）、Ｒ
は電機子抵抗（Ω）、Ｌは電機子インダクタンス、Ｊは
慣性モーメント、Ｓはラプラス演算子、Ｔｅは負荷トル
ク（Ｎ・ｍ）をそれぞれ示す。A functional block diagram of the above conventional example is shown in FIG. In FIG. 6, G1 is the gain, G2 is the gain (LSB/V) of the digital-to-analog converter 2, and G3 is the power amplifier 3.
Kc is the gain of the current detector 4 (V/A), H1 is the gain of the variable gain amplifier 6, H2 is the gain of the sample hold and AD converter 1e (LSB/V), and H3 is the gain in the microprocessor. , Kt is the torque constant (N
・m/A), Ke is the induced voltage constant (VS/rad), R
represents armature resistance (Ω), L represents armature inductance, J represents moment of inertia, S represents Laplace operator, and Te represents load torque (N·m), respectively.
【０００９】次に、上記従来例の動作を説明する。ここ
では、説明を容易にするために次のように仮定するもの
とする。■ＡＤ変換器の分解能は１０ビットとする。■
ＡＤ変換器の入力範囲は±１０Ｖとし、＋１０Ｖを２１
０−１＝１０２３（ＬＳＢ）、−１０Ｖを０（ＬＳＢ）
に変換する。■電機子電流の最大値を１０Ａとし、電流
検出器の利得Ｋｃを−１（Ｖ／Ａ）とする。■マイクロ
プロセッサ内の利得Ｈ３は２６とする。Next, the operation of the above conventional example will be explained. Here, for ease of explanation, the following assumptions are made. ■The resolution of the AD converter is 10 bits. ■
The input range of the AD converter is ±10V, and +10V is 21V.
0-1=1023(LSB), -10V to 0(LSB)
Convert to (2) The maximum value of the armature current is 10A, and the gain Kc of the current detector is -1 (V/A). (2) The gain H3 in the microprocessor is assumed to be 26.
【００１０】図７のフローチャートに示すように、アナ
ログスイッチが開いた状態、すなわち可変利得増幅器６
の利得Ｈ１が２の状態でマイクロプロセッサ１は電流検
出器４の出力ｉ′を可変利得増幅器６とサンプルホール
ド及びＡＤ変換器１ｅを介して取り込む。もし、サンプ
ルホールド及びＡＤ変換器１ｅを介して取り込んだ値ｉ
ｆ′が０又は１０２３であればＡＤ変換器が飽和してい
るとみなし、アナログスイッチを閉じて利得Ｈ１を１と
し、再度電流検出器４の出力ｉ′を取り込む。As shown in the flowchart of FIG. 7, when the analog switch is open, that is, when the variable gain amplifier 6
With the gain H1 of 2 being 2, the microprocessor 1 takes in the output i' of the current detector 4 via the variable gain amplifier 6, sample hold, and AD converter 1e. If the value i taken in via the sample hold and AD converter 1e
If f' is 0 or 1023, it is assumed that the AD converter is saturated, the analog switch is closed, the gain H1 is set to 1, and the output i' of the current detector 4 is taken in again.
【００１１】アナログスイッチを開いてｉ′を入力した
場合、数１式の演算を行って電圧指令ｖ＊を求め出力す
る。When the analog switch is opened and i' is input, the voltage command v* is determined and output by calculating the equation (1).
【数１】
アナログスイッチを閉じてｉ′を入力した場合、数２式
の演算を行って電圧指令ｖ＊を求め出力する。[Equation 1] When the analog switch is closed and i' is input, the voltage command v* is calculated by calculating the equation 2 and output.
【数２】[Math 2]
【００１２】以上の動作を行うことによりＡＤ変換器の
分解能は次のようになる。
イ）電機子電流ｉ＜５（Ａ）の場合、Ｈ１＝２において
は±５（Ａ）がＡＤ変換器入力±１０（Ｖ）に相当する
ため、
分解能ΔＩ＝１０（Ａ）／１０２３＝９．７８（ｍＡ／
ＬＳＢ）
ロ）電機子電流ｉ≧５（Ａ）の場合、
分解能ΔＩ＝２０（Ａ）／１０２３＝１９．６（ｍＡ／
ＬＳＢ）By performing the above operations, the resolution of the AD converter is as follows. b) When armature current i<5(A), when H1=2, ±5(A) corresponds to AD converter input ±10(V), so resolution ΔI=10(A)/1023=9 .78(mA/
LSB) B) When armature current i≧5(A), resolution ΔI=20(A)/1023=19.6(mA/
LSB)
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】一般に、マイクロプロ
セッサに内蔵されている１０ビットの逐次比較方式ＡＤ
変換器の変換時間、すなわち入力電圧をデジタル量に変
換するのに要する時間は２０μｓ程度である。図７にお
ける「時間待ち」のステップは、ＡＤ変換器の変換が終
了するまで待っている時間である。[Problem to be Solved by the Invention] In general, a 10-bit successive approximation method AD built into a microprocessor
The conversion time of the converter, that is, the time required to convert the input voltage into a digital quantity, is about 20 μs. The "waiting time" step in FIG. 7 is the time spent waiting until the conversion by the AD converter is completed.
【００１４】ここで、プログラムの１サイクルに相当す
る制御周期Ｔｓはなるべく小さいのが望ましい。何故な
ら、Ｔｓが大きいと電流制御系の安定性が損なわれるか
らである。しかるに、前記従来技術の例では、検出した
電流ｉｆ′を用いて可変利得増幅器の利得を切り換える
ため、電機子電流ｉ≧５（Ａ）の場合はＡＤ変換器は変
換動作を２度行わなければならず、制御周期Ｔｓが大き
くなってしまうという欠点がある。[0014] Here, it is desirable that the control period Ts, which corresponds to one cycle of the program, be as small as possible. This is because if Ts is large, the stability of the current control system will be impaired. However, in the prior art example, the detected current if' is used to switch the gain of the variable gain amplifier, so if the armature current i≧5 (A), the AD converter must perform the conversion operation twice. However, there is a drawback that the control period Ts becomes large.
【００１５】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、指令値を用いて可変利得増幅器の
利得を切り換えることにより電流のサンプリングを１回
で済ますことができるようにし、もって、制御周期が大
きくなることを防止することができる電動機の制御装置
を提供することを目的とする。[0015] The present invention has been made to solve these problems, and by switching the gain of a variable gain amplifier using a command value, it is possible to perform current sampling only once. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a control device for an electric motor that can prevent the control period from increasing.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明は、電動機電流を
検出する電流検出器と、電流検出器の検出出力を増幅す
る可変利得増幅器と、可変利得増幅器の出力を所定の分
解能でデジタル量に変換するＡＤ変換器と、ＡＤ変換器
の出力が指令値に対応した値となるように電動機電流を
制御する制御手段とを有し、制御手段は、指令値に応じ
てＡＤ変換器の前段の可変利得増幅器の利得を切り換え
ることを特徴とする。[Means for Solving the Problems] The present invention includes a current detector for detecting motor current, a variable gain amplifier for amplifying the detection output of the current detector, and converting the output of the variable gain amplifier into a digital quantity with a predetermined resolution. It has an AD converter for converting, and a control means for controlling the motor current so that the output of the AD converter becomes a value corresponding to the command value, and the control means controls the output of the preceding stage of the AD converter according to the command value. It is characterized by switching the gain of a variable gain amplifier.
【００１７】指令値が所定の値より大きいとき及びその
後一定時間は可変利得増幅器の利得を小さくするように
してもよい。The gain of the variable gain amplifier may be reduced when the command value is greater than a predetermined value and for a certain period of time thereafter.
【００１８】[0018]
【作用】電流検出器と可変利得増幅器とＡＤ変換器は電
動機の電流帰還ループを構成しており、制御手段は、こ
の帰還ループから得られる電動機電流に対応したデジタ
ル信号が指令値に対応した値となるように電動機電流を
制御する。また、制御手段は指令値に応じてＡＤ変換器
の前段の可変利得増幅器の利得を切り換え、指令値が所
定の値以上の場合は可変利得増幅器の利得を小さく、指
令値が所定の値以下の場合は可変利得増幅器の利得を大
きくする。[Operation] The current detector, the variable gain amplifier, and the AD converter constitute a current feedback loop of the motor, and the control means controls the control means so that the digital signal corresponding to the motor current obtained from this feedback loop is set to a value corresponding to the command value. The motor current is controlled so that Further, the control means switches the gain of the variable gain amplifier at the front stage of the AD converter according to the command value, reduces the gain of the variable gain amplifier when the command value is equal to or higher than a predetermined value, and decreases the gain of the variable gain amplifier when the command value is equal to or lower than a predetermined value. If so, increase the gain of the variable gain amplifier.
【００１９】指令値が所定の値より大きい間及びその後
一定時間は可変利得増幅器の利得を小さくするようにし
た場合、指令に対する電流の応答遅れにより、ＡＤ変換
器が飽和して電流が制御できなくなることがなくなる。If the gain of the variable gain amplifier is made small while the command value is greater than a predetermined value and for a certain period of time thereafter, the AD converter will become saturated due to the delay in response of the current to the command, and the current will become uncontrollable. Things will go away.
【００２０】[0020]
【実施例】以下、本発明にかかる電動機の制御装置の実
施例について説明するが、ハードウエアの構成は図４に
示した例と同じものを用いることができ、このハードウ
エアに適用するソフトウエアの構成を変えることによっ
て本発明を構成することができるので、ハードウエアの
構成部分には図４の例と共通の符号を付し、ソフトウエ
アの構成を重点的に説明することにする。[Embodiment] An embodiment of the electric motor control device according to the present invention will be described below. The hardware configuration can be the same as the example shown in FIG. 4, and the software applied to this hardware will be explained below. Since the present invention can be configured by changing the configuration, the hardware components will be given the same reference numerals as in the example of FIG. 4, and the software configuration will be mainly explained.
【００２１】図１は本発明の実施例の機能ブロック図で
、Ｇ１は利得、Ｇ２はデジタル・アナログ変換器２の利
得（Ｖ／ＬＳＢ）、Ｇ３は電力増幅器３の利得、Ｋｃは
電流検出器４の利得（Ｖ／Ａ）、Ｈ１は可変利得増幅器
６の利得、Ｈ２はサンプルホールド及びＡＤ変換器１ｅ
の利得（ＬＳＢ／Ｖ）、Ｈ３はマイクロプロセッサ内の
利得、Ｋｔは電動機５のトルク定数（Ｎ・ｍ／Ａ）、Ｋ
ｅは誘起電圧定数（ＶＳ／ｒａｄ）、Ｒは電機子抵抗（
Ω）、Ｌは電機子インダクタンス（Ｈ）、Ｊは慣性モー
メント、Ｓはラプラス演算子、Ｔｅは負荷トルク（Ｎ・
ｍ）、７は絶対値演算部、８は比較部、９はソフトウエ
アタイマ、Ｓｒはしきい値をそれぞれ示す。FIG. 1 is a functional block diagram of an embodiment of the present invention, where G1 is the gain, G2 is the gain (V/LSB) of the digital-to-analog converter 2, G3 is the gain of the power amplifier 3, and Kc is the current detector. 4 gain (V/A), H1 is the gain of variable gain amplifier 6, H2 is sample hold and AD converter 1e
gain (LSB/V), H3 is the gain in the microprocessor, Kt is the torque constant (N m/A) of the electric motor 5, K
e is the induced voltage constant (VS/rad), R is the armature resistance (
Ω), L is the armature inductance (H), J is the moment of inertia, S is the Laplace operator, and Te is the load torque (N・
m), 7 is an absolute value calculation section, 8 is a comparison section, 9 is a software timer, and Sr is a threshold value.
【００２２】上記実施例の動作を図２、図３を参照しな
がら説明する。電流指令ｉ＊を入力すると、絶対値演算
部７で演算されたｉ＊の絶対値｜ｉ＊｜を比較部８にお
いてしきい値Ｓｒと比較し、｜ｉ＊｜＞Ｓｒならばｍ＝
ｍ０とする。なお、ｍは、可変利得増幅器の利得を切り
換えるために、マイクロプロセッサ内部で扱う変数であ
る。また、ｍ０は後述のｔ１と対応しており、制御周期
Ｔｓを用いて数３式のように表される。The operation of the above embodiment will be explained with reference to FIGS. 2 and 3. When a current command i* is input, the absolute value |i*| of i* calculated by the absolute value calculation unit 7 is compared with the threshold value Sr in the comparison unit 8, and if |i*|>Sr, m=
Let it be m0. Note that m is a variable handled within the microprocessor in order to switch the gain of the variable gain amplifier. Furthermore, m0 corresponds to t1, which will be described later, and is expressed as in Equation 3 using the control period Ts.
【数３】[Math 3]
【００２３】次に、ｍの値を判断し、ｍ＞０ならアナロ
グスイッチを閉じて可変利得増幅器の利得Ｈ１＝１とし
、電機子電流ｉに対応したデジタル信号ｉｆ′を入力し
、前記数２式の演算によりｖ＊を算出し出力する。そし
てｍの値から１を減算する。一方、ｍ＝０であればアナ
ログスイッチを開いて可変利得増幅器の利得Ｈ１＝２と
し、電機子電流ｉに対応したデジタル信号ｉｆ′を入力
し、前記数１式の演算によりｖ＊を算出し出力する。
仮に前のステップで｜ｉ＊｜＞Ｓｒとすればｍ＝ｍ０が
代入されるため、このｍの値の判断ステップではＮの方
に分岐する。また、｜ｉ＊｜≦Ｓｒの場合、ｍが０以上
であればＮへ分岐する。ただし、Ｎへ分岐すればｍは１
減算されるので、やがてｍ＝０となりＹへ分岐するよう
になる。また、ｍが０であればＹへ分岐しｍの減算は行
われないので、新たに｜ｉ＊｜＞Ｓｒとなり、ｍへｍ０
が代入されるまで０のままである。以上の動作により、
しきい値Ｓｒより電流指令ｉ＊が大きい場合と、その後
ｍが減算されて０になるまでの間は、ｍ＞０であるので
、可変利得増幅器の利得Ｈ１は１となる。また、その他
の場合はＨ１＝２となる。Next, the value of m is determined, and if m>0, the analog switch is closed to set the gain H1 of the variable gain amplifier to 1, and the digital signal if' corresponding to the armature current i is input, and the above equation 2 is applied. v* is calculated and output by calculating the formula. Then, 1 is subtracted from the value of m. On the other hand, if m = 0, open the analog switch to set the gain H1 of the variable gain amplifier to 2, input the digital signal if' corresponding to the armature current i, and calculate v* by calculating the equation 1 above. Output. If |i*|>Sr in the previous step, m=m0 will be substituted, so in this step of determining the value of m, the process branches to N. Further, in the case of |i*|≦Sr, if m is 0 or more, the process branches to N. However, if branching to N, m is 1
Since it is subtracted, m=0 and the branch to Y is started. Also, if m is 0, it branches to Y and m is not subtracted, so it becomes |i*|>Sr and m0
remains 0 until assigned. With the above operation,
When the current command i* is larger than the threshold value Sr and until m is subtracted and becomes 0, m>0, so the gain H1 of the variable gain amplifier is 1. In other cases, H1=2.
【００２４】図３は以上の動作を示すもので、｜ｉ＊｜
がしきい値Ｓｒを越えている間及びその後一定の遅延時
間ｔ１の間は可変利得増幅器の利得Ｈ１は１であり、そ
の他の場合はＨ１＝２となる。このように、｜ｉ＊｜が
しきい値Ｓｒを越えている間だけでなく、その後ｔ１時
間の間可変利得増幅器の利得Ｈ１を１とするようにした
のは、周知のように実際の電流の応答が指令値に対して
遅れることを考慮したものである。もしこの点を考慮し
なければ以下の問題が生ずる。例えば、指令値が急峻に
変化した場合、電流は追従できないため、｜ｉ＊｜がし
きい値より小さくても、電流はしきい値Ｓｒに相当する
値よりも大きい場合が生ずる。このような場合、Ｓｒの
値と｜ｉ＊｜の大きさの比較のみで可変利得増幅器の利
得を切り換えてしまうと、ＡＤ変換器が飽和してしまい
、電流が制御できなくなる。故に、可変利得増幅器の利
得を１から２にする場合は、電流の応答を考慮し、一定
時間ｔ１だけ遅らせることによりＡＤ変換器の飽和をな
くすようにした。FIG. 3 shows the above operation, and |i*|
The gain H1 of the variable gain amplifier is 1 while Sr exceeds the threshold value Sr and for a certain delay time t1 thereafter, and H1=2 in other cases. As is well known, the reason why the gain H1 of the variable gain amplifier is set to 1 not only while |i*| exceeds the threshold value Sr but also for the subsequent time t1 is because This takes into consideration the fact that the response is delayed relative to the command value. If this point is not taken into account, the following problems will occur. For example, if the command value changes sharply, the current cannot follow it, so even if |i*| is smaller than the threshold value, the current may be larger than the value corresponding to the threshold value Sr. In such a case, if the gain of the variable gain amplifier is switched only by comparing the value of Sr and the magnitude of |i*|, the AD converter will become saturated and the current will become uncontrollable. Therefore, when changing the gain of the variable gain amplifier from 1 to 2, the saturation of the AD converter is eliminated by delaying the gain by a certain time t1 in consideration of the current response.
【００２５】なお、しきい値Ｓｒは図１より次のように
算出する。各利得Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の積Ｇ１×Ｇ２×Ｇ
３が十分大きい場合は、ｉ＊−ｉｆ″≒０と仮定するこ
とができるので、Note that the threshold value Sr is calculated from FIG. 1 as follows. Product of each gain G1, G2, G3 G1×G2×G
If 3 is large enough, it can be assumed that i*-if″≒0, so
【数４】 故に[Math 4] Therefore
【数５】 ＡＤ変換器を飽和させないようにするので、[Math 5] To prevent the AD converter from becoming saturated,
【数６】 となることが必要条件である。[Math 6] It is a necessary condition that .
【００２６】また、図３に示すように、電流指令ｉ＊に
対して電機子電流ｉの応答は遅れるので、この応答遅れ
を考慮して時間ｔ１は十分大きな値に選ぶ。Furthermore, as shown in FIG. 3, the response of the armature current i to the current command i* is delayed, so the time t1 is selected to be a sufficiently large value in consideration of this response delay.
【００２７】以上説明した実施例によれば、電動機５の
電流の検出出力を所定の分解能でデジタル量に変換する
に当たり、指令値に応じてアナログ・デジタル変換器の
前段の可変利得増幅器６の利得を切り換えるようにした
ため、従来のように電動機電流に応じて可変利得増幅器
の利得を切り換えるようにした場合と異なって、電動機
電流のサンプリングを１回で済ますことができ、もって
、制御周期を短くして電動機の回転の安定化を図ること
ができる。According to the embodiment described above, when converting the current detection output of the motor 5 into a digital quantity with a predetermined resolution, the gain of the variable gain amplifier 6 at the front stage of the analog-to-digital converter is adjusted according to the command value. Unlike the conventional case where the gain of the variable gain amplifier is switched according to the motor current, the motor current can be sampled only once, thereby shortening the control cycle. Thus, the rotation of the electric motor can be stabilized.
【００２８】また、指令値が所定の値より大きいとき及
びその後一定時間は可変利得増幅器の利得を小さくする
ことにより、電動機の慣性等によって現実に大きな電流
が流れているにもかかわらず、大きな電流を流すように
指令してしまうことを防止することができる。Furthermore, by reducing the gain of the variable gain amplifier when the command value is larger than a predetermined value and for a certain period of time thereafter, even though a large current is actually flowing due to the inertia of the motor, a large current can be reduced. It is possible to prevent a command to flow.
【００２９】以上説明した実施例では、電動機の形式が
直流電動機であったが、本発明を適用することができる
電動機の形式は特に限定されるものではなく、例えば、
無整流子電動機にも適用可能である。無整流子電動機の
場合は、電流指令に応じて可変利得増幅器の利得を切り
換えてもよいし、トルク指令に応じて可変利得増幅器の
利得を切り換えてもよい。In the embodiments described above, the type of motor was a DC motor, but the type of motor to which the present invention can be applied is not particularly limited; for example,
It is also applicable to commutatorless motors. In the case of a non-commutator motor, the gain of the variable gain amplifier may be switched according to the current command, or the gain of the variable gain amplifier may be switched according to the torque command.
【００３０】[0030]
【発明の効果】本発明によれば、電動機電流の検出出力
を所定の分解能でデジタル量に変換するに当たり、指令
値に応じてアナログ・デジタル変換器の前段の可変利得
増幅器６の利得を切り換えるようにしたため、電動機電
流のサンプリングを１回で済ますことができ、もって、
制御周期を短くして電動機の回転の安定化を図ることが
できる。According to the present invention, when converting the motor current detection output into a digital quantity with a predetermined resolution, the gain of the variable gain amplifier 6 at the front stage of the analog-to-digital converter is switched according to the command value. , the motor current can be sampled only once.
By shortening the control period, it is possible to stabilize the rotation of the electric motor.
【００３１】また、指令値が所定の値より大きいとき及
びその後一定時間は可変利得増幅器の利得を小さくする
ことにより、指令に対する電流の応答遅れによりＡＤ変
換器が飽和し電流が制御できなくなることを防止するこ
とができる。Furthermore, by reducing the gain of the variable gain amplifier when the command value is larger than a predetermined value and for a certain period of time thereafter, it is possible to prevent the AD converter from becoming saturated due to a delay in the response of the current to the command, and making it impossible to control the current. It can be prevented.
【図１】本発明にかかる電動機の制御装置の実施例を示
す機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram showing an embodiment of a control device for an electric motor according to the present invention.
【図２】同上実施例の動作を示すフローチャートである
。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the embodiment.
【図３】上記実施例の動作を示すタイミングチャートで
ある。FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the above embodiment.
【図４】従来の電動機の制御装置の例を示すブロック図
である。FIG. 4 is a block diagram showing an example of a conventional electric motor control device.
【図５】同上制御装置内の可変利得増幅器の具体的な構
成を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a specific configuration of a variable gain amplifier in the control device.
【図６】上記従来例の機能ブロック図である。FIG. 6 is a functional block diagram of the conventional example.
【図７】上記従来例の動作を示すフローチャートである
。FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the conventional example.
１ 制御手段 ４ 電流検出器 ５ 電動機 ６ 可変利得増幅器 Ｈ１ 可変利得増幅器の利得 1 Control means 4 Current detector 5 Electric motor 6 Variable gain amplifier H1 Gain of variable gain amplifier
Claims (2)
、電流検出器の検出出力を増幅すると共に利得を切り換
えることができる可変利得増幅器と、可変利得増幅器の
出力を所定の分解能でアナログ・デジタル変換するアナ
ログ・デジタル変換器と、アナログ・デジタル変換器の
出力が指令値に対応した値となるように上記電動機の電
流を制御する制御手段とを有してなり、上記制御手段は
、指令値に応じて上記アナログ・デジタル変換器の前段
の可変利得増幅器の利得を切り換えることを特徴とする
電動機の制御装置。Claim 1: A current detector that detects the current of a motor; a variable gain amplifier that can amplify the detection output of the current detector and switch the gain; and convert the output of the variable gain amplifier into analog and digital signals with a predetermined resolution. It has an analog-to-digital converter for converting, and a control means for controlling the current of the electric motor so that the output of the analog-to-digital converter has a value corresponding to the command value, and the control means is configured to control the current of the motor so that the output of the analog-to-digital converter has a value corresponding to the command value. A control device for an electric motor, characterized in that the gain of a variable gain amplifier upstream of the analog-to-digital converter is switched in accordance with the above.
きいとき及びその後一定時間可変利得増幅器の利得を小
さくする請求項１記載の電動機の制御装置。2. The electric motor control device according to claim 1, wherein the control means reduces the gain of the variable gain amplifier when the command value is larger than a predetermined value and for a certain period of time thereafter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3137220A JPH04340387A (en) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | Motor control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3137220A JPH04340387A (en) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | Motor control apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04340387A true JPH04340387A (en) | 1992-11-26 |
Family
ID=15193596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3137220A Pending JPH04340387A (en) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | Motor control apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04340387A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008099350A (en) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | Vector controller of induction motor |
| JP2011517847A (en) * | 2008-03-05 | 2011-06-16 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | Lithographic apparatus and method |
| JP2015023746A (en) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Motor driving control device and operation method therefor |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0223083A (en) * | 1988-07-12 | 1990-01-25 | Komatsu Ltd | Drive controller for motor |
| JPH0356082A (en) * | 1989-07-20 | 1991-03-11 | Fuji Electric Co Ltd | Controlling circuit for motor |
-
1991
- 1991-05-13 JP JP3137220A patent/JPH04340387A/en active Pending
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