JPH0522974A - 電動機の速度制御装置 - Google Patents
電動機の速度制御装置Info
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- JPH0522974A JPH0522974A JP3169592A JP16959291A JPH0522974A JP H0522974 A JPH0522974 A JP H0522974A JP 3169592 A JP3169592 A JP 3169592A JP 16959291 A JP16959291 A JP 16959291A JP H0522974 A JPH0522974 A JP H0522974A
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Abstract
速度基準と一致するようにメカニカルロストルク補償お
よび加減速トルク補償を行い、加減速時での電動機の速
度の追従性を十分に高めることにある。 【構成】 速度基準と電動機の実速度との偏差を受けて
速度制御増幅器から出力されるトルク基準を用いて前記
電動機のトルクを制御する電動機の速度制御装置におい
て、速度基準Wsを可変しながら前記速度制御増幅器6
の出力からメカニカルロストルクを測定するメカロスト
ルク発生手段11と、速度基準Wsの変化率を取り込ん
で加減速トルク倍数Kを求める加減速トルク測定手段1
2と、前記電動機2の速度制御時、速度基準に対するメ
カニカルロストルクTM と当該速度基準の変化率Sに前
記倍数Kを乗算して得られる加減速トルクTaとを前記
トルク基準Tに付加して電動機のトルクを制御する加減
速補償手段とを備えた構成である。
Description
の加減速補償機能を改良した電動機の速度制御装置に関
する。
2に示すように機械負荷1を駆動する電動機2の回転速
度(以下、実速度と呼ぶ)に基づいてフィードバック制
御を実行するフィーバック制御系3と、速度基準の加減
速時に加減速トルクを補償する加減速補償系4とからな
っている。そのうち、フィーバック制御系3では、電動
機2の実速度を検出する速度検出器5、負荷トルクを求
める速度制御増幅器6、トルク制御増幅器7および電力
変換装置8等によって構成され、一方、加減速補償系4
は、速度基準の変化率から加速度を求める微分手段9お
よびこの微分手段9からの加速度に機械負荷1および電
動機2の合計慣性モーメントを乗算して加減速トルクを
求める乗算手段10によって構成され、この乗算手段1
0によって求めた加減速トルクを前記速度制御増幅器6
の出力である負荷トルクに付加してトルク基準を求めた
後、前記トルク制御増幅器7に導入する構成となってい
る。
基準Wsと速度検出器5で検出された実速度Wpとの偏
差を受けて速度制御増幅器6が比例・積分演算を行って
負荷トルクTL を求めた後、トルク制御増幅器7に対し
てトルク基準Tとして導入する。
速度基準Wsの微分すなわち加速度S=dWs/dtを
求めた後、この加速度dWs/dtを乗算手段10に送
出する。この乗算手段10では、微分手段9からの加速
度に機械負荷1および電動機2の合計慣性モーメントJ
を乗算して加減速トルクTa=J・dWs/dtを得た
後、この加減速トルクTaを前記速度制御増幅器6から
の負荷トルクTL に加えることによりトルク基準Tを求
めてトルク制御増幅器7に供給する。ここで、トルク制
御増幅器7はトルク基準Tに基づいて電力変換装置8を
介して電動機2の発生トルクを制御する。
TL分が予め加減速補償を行っていないので、加減速中
に速度基準Wsと実速度Wpとの間に僅かの偏差が生ず
る原因となり、その結果、速度制御増幅器6からは負荷
トルクTLが出力する。
電動機の速度制御装置では、速度制御増幅器6から負荷
トルクTLが出力されるが、この負荷トルクTLの出力
要因としては、図3に示すように機械負荷1および電動
機2の機械損トルク(以下、メカニカルロストルクと呼
ぶ)の他、実際の機械負荷1および電動機2の慣性モー
メントGD2 が設計値と異なることによる加減速トルク
補償の誤差分トルク、機械負荷1に突発的に発生する負
荷変動,いわゆる外乱分のトルクなどが上げられる。
や機械負荷1のメカニカルロストルクが出力することは
その分だけ速度基準と実速度との間に偏差が生ずる原因
となり、加減速時での電動機2の回転速度の追従性から
考えたとき、無視できない程度の偏差が生ずることは望
ましいことでなく、本来的に予想できない外乱分のトル
クに対してのみ出力されるべきである。
ので、メカニカルロスや機械負荷,電動機の慣性モーメ
ントの実際の値にも拘らず、加減速時に常に電動機の実
速度が速度基準と一致するようにメカニカルロストルク
補償および加減速トルク補償を行い得、よって加減速時
での電動機の速度の追従性を十分に高めうる電動機の速
度制御装置を提供することを目的とする。
するために、予め事前に前記速度基準を可変しながら前
記速度制御増幅器の出力からメカニカルロストルクを測
定し記憶するメカロストルク発生手段を設け、またこの
メカロストルク発生手段と同様に予め事前に前記速度基
準の変化率を取り込んで加減速トルク倍数を求める加減
速トルク測定手段を設け、前記電動機の速度制御時、当
該速度基準に対するメカロストルク発生手段からのメカ
ニカルロストルクと当該速度基準の変化率に前記加減速
トルク倍数を乗算して得られる加減速トルクとを前記ト
ルク基準に与えることにより前記電動機のトルク制御を
実施する電動機の速度制御装置である。
とにより、予め事前に加減速に対してメカニカルロスト
ルクおよび加減速トルク倍数を求めているので、実際の
加減速制御時に適正なメカニカルロストルク補償および
加減速トルク補償を行うことができ、これによって正確
なトルク基準に基づいて電動機の速度を制御でき、加減
速に対して速度の追従性を高めることができる。
参照して説明する。なお、同図において図2の装置と同
一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略し、
以下、専ら異なる部分について説明する。すなわち、こ
の装置の異なるところは、微分手段9の出力側に正確な
加減速トルクを求めるために必要な加減速トルク倍数K
の値を記憶するメモリを有する乗算手段10′の他、予
め事前に速度基準に基づいて関数化されたメカニカルロ
ストルクが記憶され、速度基準の変化に対して関数化さ
れたメカニカルロストルクを発生するメカロストルク関
数発生手段11が設けられ、さらに加減速トルク測定手
段12が設けられている。
トルク測定指令13を受けて加減速時の加減速トルク倍
数(初期値)Kを測定し、乗算手段10′のメモリにセ
ットする機能をもっている。
を説明する。先ず、前記メカニカルロストルクおよび慣
性モーメントGD2 の実際の値に左右されずに加減速時
の速度の追従性を向上させるためには、メカニカルロス
トルクおよび加減速トルクの実際に必要とされる値を事
前に測定する必要がある。
クの測定、(2)正確な加減速トルクを求めるための加
減速トルク倍数の測定、(3)本来の電動機の速度制御
の順序で説明する。 (1) 機械損トルクの測定について
メカニカルロストルクを測定し、メカロストルク関数発
生手段11の関数テーブルに記憶する。そこで、本装置
では、微分手段9および乗算手段10を除いた状態で速
度基準Wsを運転速度の範囲内で少しずつ階段状に可変
し、速度制御増幅器10だけでトルク基準Tを発生させ
る。このとき、速度基準Wsと電動機2の実速度Wpが
一定のとき、基準トルクTの値はその速度基準Wsにお
けるメカニカルロストルクTMの値に相当することにな
る(図3参照)。従って、この速度基準Wsを逐次可変
しつつ速度制御増幅器6から出力するトルク基準T,つ
まりメカニカルロストルクTM を図示点線ライン21を
介してメカロストルク関数発生手段11に記憶すれば、
各速度基準WsごとのメカニカルロストルクTM を事前
に取得できる。 (2) 加減速トルク倍数の測定について
M を測定終了した後、加減速トルク測定指令13に基づ
いて加減速トルク測定手段12が加減速トルクTaを測
定する。つまり、この加減速トルク測定手段12は、加
速レートで電動機2を加速したときのトルク基準Tを図
示点線ライン22を通して取り込む一方、また前記メカ
ロストルク関数発生手段11および微分手段9からそれ
ぞれ当該速度基準Ws時のメカニカルロストルクTM ,
加速度Sを取り込んだ後、 K=(T−TM )/S
を求めるのに必要となる倍数Kを求める。つまり、加速
に必要なトータルのトルクTからメカニカルロストルク
TM を減算し、さらに微分手段9の出力である加速度S
で除算して加減速トルク倍数Kを求めた後、乗算手段1
0′に記憶する。 (3) 電動機の速度制御について
カニカルロストルクTM および加減速トルク倍数Kを測
定記憶したならば、以後、加減速トルク測定手段12を
切り離して本来の電動機2の速度制御を実行する。この
場合には、速度基準Wsと速度検出器5で検出された実
速度Wpとの偏差が速度制御増幅器6に導入され、ここ
で偏差に基づいて比例・積分演算を行って負荷トルクT
L を出力する。一方、メカロストルク関数発生手段11
では、当該速度基準Wsに基づいて事前に測定したメカ
ニカルロストルクTM を発生し、さらに微分手段9で求
めた加速度Sに対して乗算手段10にて事前に測定記憶
されている加減速トルク倍数Kを乗算して正確な加減速
トルクTaを求める。そして、前記負荷トルクTL にメ
カニカルロストルクTM および加減速トルクTaを加算
することによりトルク基準Tを求めてトルク制御増幅器
7に供給し、ここで従来装置と同様に電力変換装置8を
介して電動機2の発生トルクを制御する。
ば、予め事前にメカロストルク関数発生手段11で負荷
トルク出力要因となる機械負荷1および電動機2のメカ
ニカルロストルクTM を測定し、また加減速トルク測定
手段12にて実際の加減速トルク倍数Kを測定して加減
速トルクTaを得、速度基準Wsの加減速時にこれらメ
カニカルロストルクTM ,加減速トルクTaを負荷トル
クTL の加減速補償信号として与えるようにしたので、
外乱がない場合には速度制御増幅器6の出力を零とする
ことができる。その結果、正確なトルク基準Tに基づい
てトルク制御増幅器7が電動機2の発生トルクを制御で
き、速度基準の加減速時により良好な追従性をもって電
動機2の速度を制御できる。
数発生手段11および加減速トルク測定手段12をハー
ド的に説明したが、ソフトウエア的にメカニカルロスト
ルクTMおよび加減速トルク倍数Kを求めることも可能
である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施できる。
前に速度基準の加減速時での速度制御増幅器からの負荷
トルク出力要因となるメカニカルロストルクおよび加減
速トルク倍数を測定し、電動機の速度制御時にメカニカ
ルロストルクおよび加減速トルク倍数から得られる加減
速トルクを補償するようにしたので、メカニカルロスや
機械負荷や電動機の慣性モーメントの実際の値にも拘ら
ず、加減速時に常に電動機の実速度が速度基準と一致す
るようにメカニカルロストルク補償および加減速トルク
補償を行うことができ、加減速時での速度の追従性を十
分に向上できる電動機の速度制御装置を提供できる。
施例を説明する構成図。
図。
制御増幅器、7…トルク制御増幅器、9…微分手段、1
0′…乗算手段、11…メカロストルク関数発生手段、
12…加減速トルク測定手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 速度基準と電動機の実速度との偏差を受
けて速度制御増幅器から出力されるトルク基準を用いて
前記電動機のトルクを制御する電動機の速度制御装置に
おいて、 予め前記速度基準を可変しながら前記速度制御増幅器の
出力からメカニカルロストルクを測定し記憶するメカロ
ストルク発生手段と、予め前記速度基準の変化率を取り
込んで加減速トルク倍数を求める加減速トルク測定手段
と、前記電動機の速度制御時、前記メカロストルク発生
手段から発生する速度基準に対するメカニカルロストル
クと当該速度基準の変化率に前記加減速トルク倍数を乗
算して得られる加減速トルクとを前記トルク基準に与え
ることにより前記電動機のトルクを制御する加減速補償
手段とを備えたことを特徴とする電動機の速度制御装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3169592A JP2788360B2 (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | 電動機の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3169592A JP2788360B2 (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | 電動機の速度制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0522974A true JPH0522974A (ja) | 1993-01-29 |
JP2788360B2 JP2788360B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=15889348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3169592A Expired - Lifetime JP2788360B2 (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | 電動機の速度制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2788360B2 (ja) |
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-
1991
- 1991-07-10 JP JP3169592A patent/JP2788360B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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---|---|
JP2788360B2 (ja) | 1998-08-20 |
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