JPH05137373A - インバータの速度制御方法 - Google Patents
インバータの速度制御方法Info
- Publication number
- JPH05137373A JPH05137373A JP3293504A JP29350491A JPH05137373A JP H05137373 A JPH05137373 A JP H05137373A JP 3293504 A JP3293504 A JP 3293504A JP 29350491 A JP29350491 A JP 29350491A JP H05137373 A JPH05137373 A JP H05137373A
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- Japan
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- inverter
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- load
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Abstract
(57)【要約】
【目的】負帰還速度制御系を構成するインバータによる
交流電動機の定速速度制御を、その即応性と安定性とに
おいて共に満足させたものとなす。 【構成】ＰＩ調節器をその前向き要素に含む負帰還速度
制御系において、速度設定値と速度実際値との偏差の絶
対値がその所定値より大となれば前記ＰＩ調節器の積分
時間を零を含む適当に小なる値となし、また前記絶対値
がその所定値以下となれば前記積分時間を所定値に戻す
と共に所定の比例帯幅を有するＰＩ制御を行わせて前記
偏差の絶対値に従った制御定数の変更を行うものとし、
また前記絶対値と比較すべき前記所定値を基準設定値と
前記インバータの出力電流の比例値との和となし、前記
の如き制御定数の変更を前記インバータの負荷の大小に
連動して行うものとする。
交流電動機の定速速度制御を、その即応性と安定性とに
おいて共に満足させたものとなす。 【構成】ＰＩ調節器をその前向き要素に含む負帰還速度
制御系において、速度設定値と速度実際値との偏差の絶
対値がその所定値より大となれば前記ＰＩ調節器の積分
時間を零を含む適当に小なる値となし、また前記絶対値
がその所定値以下となれば前記積分時間を所定値に戻す
と共に所定の比例帯幅を有するＰＩ制御を行わせて前記
偏差の絶対値に従った制御定数の変更を行うものとし、
また前記絶対値と比較すべき前記所定値を基準設定値と
前記インバータの出力電流の比例値との和となし、前記
の如き制御定数の変更を前記インバータの負荷の大小に
連動して行うものとする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＰＩ調整をなす負帰還
速度制御系を構成してその負荷交流電動機の速度一定制
御を行うインバータの速度制御方法に関する。
速度制御系を構成してその負荷交流電動機の速度一定制
御を行うインバータの速度制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の速度制御方法としては、
前記負荷電動機の速度設定値と速度実際値との速度偏差
の大小如何に関わらずその全運転域において、その負帰
還速度制御系における比例帯幅，積分時間等の制御定数
の変更は行わないものが知られている。
前記負荷電動機の速度設定値と速度実際値との速度偏差
の大小如何に関わらずその全運転域において、その負帰
還速度制御系における比例帯幅，積分時間等の制御定数
の変更は行わないものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に負帰還制御系に
おいてはその即応性と安定性とは相反する特性であり、
通常の制御系構成においては該両特性の何れか一方のみ
を強調することなく共に適当に満足するように各制御定
数が決定されており、前記両特性を左右する前記のＰＩ
調節器における比例帯幅と積分時間もまた同様に決定さ
れている。従って、前記の如き従来の速度制御方法によ
れば、その負荷変動等の外乱によりインバ−タの駆動す
る交流電動機に速度変動が生じた場合、該電動機の所定
速度への復帰時間の短縮と速度変動の行過ぎ量を抑制し
た該所定速度への安定した復帰整定性とはそれぞれ自ず
と制約を受けることになり、前記電動機の駆動する負荷
の種別如何によっては前記速度変動のより一層即応的な
回復を必要とすることがある。
おいてはその即応性と安定性とは相反する特性であり、
通常の制御系構成においては該両特性の何れか一方のみ
を強調することなく共に適当に満足するように各制御定
数が決定されており、前記両特性を左右する前記のＰＩ
調節器における比例帯幅と積分時間もまた同様に決定さ
れている。従って、前記の如き従来の速度制御方法によ
れば、その負荷変動等の外乱によりインバ−タの駆動す
る交流電動機に速度変動が生じた場合、該電動機の所定
速度への復帰時間の短縮と速度変動の行過ぎ量を抑制し
た該所定速度への安定した復帰整定性とはそれぞれ自ず
と制約を受けることになり、前記電動機の駆動する負荷
の種別如何によっては前記速度変動のより一層即応的な
回復を必要とすることがある。
【０００４】上記に鑑み本発明は、インバ−タによる負
荷交流電動機の定速速度制御においてその即応性と安定
性とを共に満足し得る速度制御方法の提供を目的とする
ものである。
荷交流電動機の定速速度制御においてその即応性と安定
性とを共に満足し得る速度制御方法の提供を目的とする
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のインバータの速度制御方法は、速度設定値
と速度実際値との速度偏差を入力とするＰＩ調節器等を
前向き要素としてその負荷交流電動機の負帰還速度制御
系を構成するインバ−タの速度制御方法において、前記
速度偏差の絶対値がその所定値より大なる場合には前記
ＰＩ調節器における積分時間を零を含む適当に小なる値
となし、また前記速度偏差の絶対値が前記所定値以下と
なれば前記積分時間を所定値に戻すと共に所定の比例帯
幅を有するＰＩ制御を行わせて前記速度偏差の絶対値に
従って制御定数の変更を行うものとし、また前記速度偏
差の絶対値と比較すべき前記所定値を基準設定値と前記
インバ−タの出力電流の比例値との和となし、前記の如
き制御定数の変更を前記インバータの負荷の大小に連動
して行うものとする。
に、本発明のインバータの速度制御方法は、速度設定値
と速度実際値との速度偏差を入力とするＰＩ調節器等を
前向き要素としてその負荷交流電動機の負帰還速度制御
系を構成するインバ−タの速度制御方法において、前記
速度偏差の絶対値がその所定値より大なる場合には前記
ＰＩ調節器における積分時間を零を含む適当に小なる値
となし、また前記速度偏差の絶対値が前記所定値以下と
なれば前記積分時間を所定値に戻すと共に所定の比例帯
幅を有するＰＩ制御を行わせて前記速度偏差の絶対値に
従って制御定数の変更を行うものとし、また前記速度偏
差の絶対値と比較すべき前記所定値を基準設定値と前記
インバ−タの出力電流の比例値との和となし、前記の如
き制御定数の変更を前記インバータの負荷の大小に連動
して行うものとする。
【０００６】
【作用】一般に負帰還制御系において、外乱等による制
御対象量の変動に対する回復動作時、その目標値即ち制
御設定値と実際値との偏差が大なる制御域においては制
御の即応性を要するがその安定性は特に必要とせず、逆
に前記偏差が小となり前記制御対象量がその設定値に接
近すれば制御の安定性がその即応性に比して重要とな
る。従って前記の変動回復時における一連の制御動作に
関し、前記の即応性と安定性とについての重点域を前記
偏差の大きさに従って区分することにより即応的且つ安
定した変動回復動作が可能となる。
御対象量の変動に対する回復動作時、その目標値即ち制
御設定値と実際値との偏差が大なる制御域においては制
御の即応性を要するがその安定性は特に必要とせず、逆
に前記偏差が小となり前記制御対象量がその設定値に接
近すれば制御の安定性がその即応性に比して重要とな
る。従って前記の変動回復時における一連の制御動作に
関し、前記の即応性と安定性とについての重点域を前記
偏差の大きさに従って区分することにより即応的且つ安
定した変動回復動作が可能となる。
【０００７】上記に従い本発明は、インバ−タにより駆
動される交流電動機の定速速度制御に関し、速度設定値
とその実際値との偏差の絶対値が所定値以下となれば前
記電動機の速度制御系における各制御定数，特にＰＩ調
節器における比例帯幅と積分時間とを速度制御の安定性
と制御精度とを主眼とした値となし、また前記偏差の絶
対値が所定値より大となれば前記速度制御系をその即応
性を主眼として構成するために前記ＰＩ調節器による積
分時間を零を含む適当に小なる値となすものであり、更
には前記偏差の絶対値比較用の所定値に関しその基準値
に前記インバ−タの負荷電流の比例値を加算して該負荷
電流の増大と共にその値を大となし，該負荷電流に連動
する制御行過ぎ量の抑制を図るものである。なお前記の
積分時間を小となす度合は、その値を零となす場合を含
め前記電動機の制御上の特性に従って適当に決定され
る。
動される交流電動機の定速速度制御に関し、速度設定値
とその実際値との偏差の絶対値が所定値以下となれば前
記電動機の速度制御系における各制御定数，特にＰＩ調
節器における比例帯幅と積分時間とを速度制御の安定性
と制御精度とを主眼とした値となし、また前記偏差の絶
対値が所定値より大となれば前記速度制御系をその即応
性を主眼として構成するために前記ＰＩ調節器による積
分時間を零を含む適当に小なる値となすものであり、更
には前記偏差の絶対値比較用の所定値に関しその基準値
に前記インバ−タの負荷電流の比例値を加算して該負荷
電流の増大と共にその値を大となし，該負荷電流に連動
する制御行過ぎ量の抑制を図るものである。なお前記の
積分時間を小となす度合は、その値を零となす場合を含
め前記電動機の制御上の特性に従って適当に決定され
る。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例を、図１のインバ−タに
よる交流電動機の速度制御系ブロック図と、図２の速度
変動の過渡応答図とにより説明する。先ず図１におい
て、１はＰＩ調節器であり、演算増幅器ＯＰ1 とその入
力抵抗Ｒ1 と帰還抵抗Ｒ2 とからなる比例演算部と、演
算増幅器ＯＰ2 とその入力抵抗Ｒ3 と積分コンデンサＣ
とからなる積分演算部と、該両演算部の出力和作成用の
加算器ＡＤＤ2 と、前記コンデンサＣの短絡用スイッチ
ＳＷとから成る。次に２はインバ−タ、３は該インバ−
タにより速度制御される誘導電動機であり、それぞれ前
記速度制御系の前向要素をなす。
よる交流電動機の速度制御系ブロック図と、図２の速度
変動の過渡応答図とにより説明する。先ず図１におい
て、１はＰＩ調節器であり、演算増幅器ＯＰ1 とその入
力抵抗Ｒ1 と帰還抵抗Ｒ2 とからなる比例演算部と、演
算増幅器ＯＰ2 とその入力抵抗Ｒ3 と積分コンデンサＣ
とからなる積分演算部と、該両演算部の出力和作成用の
加算器ＡＤＤ2 と、前記コンデンサＣの短絡用スイッチ
ＳＷとから成る。次に２はインバ−タ、３は該インバ−
タにより速度制御される誘導電動機であり、それぞれ前
記速度制御系の前向要素をなす。
【０００９】また、４は前記電動機に連動され該電動機
の実速度Ｎを検出する速度検出器、５は前記インバ−タ
の出力電流検出用の変流器ＣＴの検出電流Ｉｍを受け該
検出電流に比例した電圧信号Ｋ・Ｉｍを出力する負荷電
流検出器、６は前記電動機の速度設定値Ｎｓとその実際
値Ｎとの偏差ΔＮを入力としその絶対値｜ΔＮ｜を出力
する絶対値検出器、７は該偏差絶対値の比較演算におけ
る基準値Ｎaoを設定する偏差設定器、ＡＤＤ3 は電圧信
号となされた前記基準値Ｎaoと前記の電圧信号Ｋ・Ｉｍ
とを受け該両者の和となる電圧信号Ｎasを出力する加算
器である。またＣＰは前記速度偏差の絶対値｜ΔＮ｜が
その大小比較の基準値となされた前記信号Ｎasより大な
る場合にその出力を発する電圧比較器であり、該比較器
の出力信号により前記スイッチＳＷは閉路されて前記Ｐ
Ｉ調節器はその積分機能を失い単なる比例演算器として
動作しすることになる。
の実速度Ｎを検出する速度検出器、５は前記インバ−タ
の出力電流検出用の変流器ＣＴの検出電流Ｉｍを受け該
検出電流に比例した電圧信号Ｋ・Ｉｍを出力する負荷電
流検出器、６は前記電動機の速度設定値Ｎｓとその実際
値Ｎとの偏差ΔＮを入力としその絶対値｜ΔＮ｜を出力
する絶対値検出器、７は該偏差絶対値の比較演算におけ
る基準値Ｎaoを設定する偏差設定器、ＡＤＤ3 は電圧信
号となされた前記基準値Ｎaoと前記の電圧信号Ｋ・Ｉｍ
とを受け該両者の和となる電圧信号Ｎasを出力する加算
器である。またＣＰは前記速度偏差の絶対値｜ΔＮ｜が
その大小比較の基準値となされた前記信号Ｎasより大な
る場合にその出力を発する電圧比較器であり、該比較器
の出力信号により前記スイッチＳＷは閉路されて前記Ｐ
Ｉ調節器はその積分機能を失い単なる比例演算器として
動作しすることになる。
【００１０】従って前記速度制御系は、前記速度偏差の
絶対値｜ΔＮ｜がインバ−タ負荷状態に連動して変化す
る比較基準値Ｎasより大である制御域においては即応性
の大なる特性を有し、また前記絶対値｜ΔＮ｜がその基
準値Ｎas以下となる速度制御域においては安定性を主眼
とする特性を有するものとなる。即ち、前記の如き基準
値Ｎasを境にそのＰＩ制御における積分時間の変更を行
うことにより、その即応性と安定性との両立を図った速
度制御系の構成が可能となる。なお図１においてはコン
デンサＣを短絡してＰＩ制御における積分時間を零とな
す場合を例示しているが、前記コンデンサを複数構成と
なしその部分的短絡により前記積分時間を適度に小とな
すこともまた可能である。
絶対値｜ΔＮ｜がインバ−タ負荷状態に連動して変化す
る比較基準値Ｎasより大である制御域においては即応性
の大なる特性を有し、また前記絶対値｜ΔＮ｜がその基
準値Ｎas以下となる速度制御域においては安定性を主眼
とする特性を有するものとなる。即ち、前記の如き基準
値Ｎasを境にそのＰＩ制御における積分時間の変更を行
うことにより、その即応性と安定性との両立を図った速
度制御系の構成が可能となる。なお図１においてはコン
デンサＣを短絡してＰＩ制御における積分時間を零とな
す場合を例示しているが、前記コンデンサを複数構成と
なしその部分的短絡により前記積分時間を適度に小とな
すこともまた可能である。
【００１１】次に図２の速度変動の過渡応答図は、前記
電動機３の速度設定値をＮｓとして時刻ｔｏにおいて階
段状に与えて前記速度制御系を起動した場合の該電動機
の実速度Ｎの過渡応答を示すものであり、図示特性線Ｌ
1 は本発明に従って前記の如き積分時間の変更を行った
場合のものを示し、図示特性線Ｌ2 はその全制御域にお
いて前記積分時間の変更を行わない従来技術に従った場
合のものを示す。図示の如く、特性線Ｌ1 は特性線Ｌ2
に比し、その立上がり速度が大であると共にその目標値
からの行過ぎ量が小であり且つその整定時間が短縮され
たものとなっている。
電動機３の速度設定値をＮｓとして時刻ｔｏにおいて階
段状に与えて前記速度制御系を起動した場合の該電動機
の実速度Ｎの過渡応答を示すものであり、図示特性線Ｌ
1 は本発明に従って前記の如き積分時間の変更を行った
場合のものを示し、図示特性線Ｌ2 はその全制御域にお
いて前記積分時間の変更を行わない従来技術に従った場
合のものを示す。図示の如く、特性線Ｌ1 は特性線Ｌ2
に比し、その立上がり速度が大であると共にその目標値
からの行過ぎ量が小であり且つその整定時間が短縮され
たものとなっている。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、速度設定値と速度実際
値との速度偏差を入力とするＰＩ調節器等を前向き要素
としてその負荷交流電動機の負帰還速度制御系を構成す
るインバ−タの速度制御方法において、前記速度偏差の
絶対値がその所定値より大なる場合には前記ＰＩ調節器
における積分時間を零を含む適当に小なる値となし、ま
た前記速度偏差の絶対値が前記所定値以下となれば前記
積分時間を所定値に戻すと共に所定の比例帯幅を有する
ＰＩ制御を行わせて前記速度偏差の絶対値に従って制御
定数の変更を行うものとし、また前記速度偏差の絶対値
と比較すべき前記所定値を基準設定値と前記インバ−タ
の出力電流の比例値との和となし、前記の如き制御定数
の変更を前記インバータの負荷の大小に連動して行うこ
とにより、制御系としての即応性と安定性とを共に満足
させることが可能となり、外乱等による前記電動機の速
度変動に際して速やかに且つ安定してその速度設定値へ
復帰させることができ、前記インバータによるその負荷
交流電動機に対する速度制御性能の向上を図ることがで
きる。
値との速度偏差を入力とするＰＩ調節器等を前向き要素
としてその負荷交流電動機の負帰還速度制御系を構成す
るインバ−タの速度制御方法において、前記速度偏差の
絶対値がその所定値より大なる場合には前記ＰＩ調節器
における積分時間を零を含む適当に小なる値となし、ま
た前記速度偏差の絶対値が前記所定値以下となれば前記
積分時間を所定値に戻すと共に所定の比例帯幅を有する
ＰＩ制御を行わせて前記速度偏差の絶対値に従って制御
定数の変更を行うものとし、また前記速度偏差の絶対値
と比較すべき前記所定値を基準設定値と前記インバ−タ
の出力電流の比例値との和となし、前記の如き制御定数
の変更を前記インバータの負荷の大小に連動して行うこ
とにより、制御系としての即応性と安定性とを共に満足
させることが可能となり、外乱等による前記電動機の速
度変動に際して速やかに且つ安定してその速度設定値へ
復帰させることができ、前記インバータによるその負荷
交流電動機に対する速度制御性能の向上を図ることがで
きる。
【図１】本発明の実施例を示すインバ−タによる交流電
動機の速度制御系ブロック図
動機の速度制御系ブロック図
【図２】図１に対応する速度変動の過渡応答図
１ ＰＩ調節器 ２ インバ−タ ３ 誘導電動機 ４ 速度検出器 ５ 負荷電流検出器 ６ 絶対値検出器 ７ 偏差設定器 ＡＤＤ 加算器 Ｃ 積分演算用コンデンサ ＣＰ 電圧比較器 ＣＴ 変流器 ＯＰ 演算増幅器 Ｒ1 比例演算部入力抵抗 Ｒ2 比例演算部帰還抵抗 Ｒ3 積分演算部入力抵抗
Claims (2)
- 【請求項１】速度設定値と速度実際値との速度偏差を入
力とするＰＩ調節器等を前向き要素としてその負荷交流
電動機の負帰還速度制御系を構成するインバ−タの速度
制御方法であって、前記速度偏差の絶対値がその所定値
より大なる場合には前記ＰＩ調節器における積分時間を
零を含む適当に小なる値となし、また前記速度偏差の絶
対値が前記所定値以下となれば前記積分時間を所定値に
戻すと共に所定の比例帯幅を有するＰＩ制御を行わすも
のとし、前記速度偏差の絶対値に従って制御定数の変更
を行うことを特徴とするインバータの速度制御方法。 - 【請求項２】請求項１記載のインバータの速度制御方法
において、前記速度偏差の絶対値と比較すべき前記所定
値を基準設定値と前記インバ−タの出力電流の比例値と
の和となし、前記の如き制御定数の変更を前記インバー
タの負荷の大小に連動して行うことを特徴とするインバ
ータの速度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3293504A JPH05137373A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | インバータの速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3293504A JPH05137373A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | インバータの速度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05137373A true JPH05137373A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=17795598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3293504A Pending JPH05137373A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | インバータの速度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05137373A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007181335A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ駆動制御装置 |
| FR3043218A1 (fr) * | 2015-11-04 | 2017-05-05 | Thales Sa | Dispositif de limitation dynamique et procede de limitation dynamique par un tel dispositf |
-
1991
- 1991-11-11 JP JP3293504A patent/JPH05137373A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007181335A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ駆動制御装置 |
| FR3043218A1 (fr) * | 2015-11-04 | 2017-05-05 | Thales Sa | Dispositif de limitation dynamique et procede de limitation dynamique par un tel dispositf |
| EP3166220A3 (fr) * | 2015-11-04 | 2017-08-30 | Thales | Dispositif de limitation dynamique et procede de limitation dynamique par un tel dispositif |
| US9954465B2 (en) | 2015-11-04 | 2018-04-24 | Thales | Dynamic limitation device and dynamic limitation method implementing a device of this kind |
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