JPH05328772A - モータ速度制御装置 - Google Patents
モータ速度制御装置Info
- Publication number
- JPH05328772A JPH05328772A JP4120705A JP12070592A JPH05328772A JP H05328772 A JPH05328772 A JP H05328772A JP 4120705 A JP4120705 A JP 4120705A JP 12070592 A JP12070592 A JP 12070592A JP H05328772 A JPH05328772 A JP H05328772A
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- Japan
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- signal
- current
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Abstract
(57)【要約】
【目的】モータ発生トルクをノイズに影響されずにモニ
タできるモータ速度制御装置を提供すること。 【構成】外部から与えられる速度指令信号とモータに連
結された速度検出器からの速度検出信号との偏差を求
め、速度偏差信号を出力する第１の加算器１０と、速度
偏差信号のＰＩＤ補償を行い、電流指令信号を出力する
ＰＩＤ補償器２０と、速度検出信号を増幅して前記モー
タの誘起電圧補償信号を出力する第１の増幅器５０と、
電流指令信号と誘起電圧補償信号とを加算し、かつモー
タ電流検出信号とを加算して電流偏差信号を出力する第
２の加算器３０と、電流偏差信号を増幅してモータへの
印加電圧を出力する第２の増幅器４０とからなり、電流
指令信号をもってモータの発生トルクをモニタ可能とし
たモータ速度制御装置。
タできるモータ速度制御装置を提供すること。 【構成】外部から与えられる速度指令信号とモータに連
結された速度検出器からの速度検出信号との偏差を求
め、速度偏差信号を出力する第１の加算器１０と、速度
偏差信号のＰＩＤ補償を行い、電流指令信号を出力する
ＰＩＤ補償器２０と、速度検出信号を増幅して前記モー
タの誘起電圧補償信号を出力する第１の増幅器５０と、
電流指令信号と誘起電圧補償信号とを加算し、かつモー
タ電流検出信号とを加算して電流偏差信号を出力する第
２の加算器３０と、電流偏差信号を増幅してモータへの
印加電圧を出力する第２の増幅器４０とからなり、電流
指令信号をもってモータの発生トルクをモニタ可能とし
たモータ速度制御装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として産業用に利用
されるモータ速度制御装置に関する。
されるモータ速度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のモータ速度制御装置の構成を図３
に示す。このモータ速度制御装置は、第１の加算器１０
と、ＰＩＤ補償器２０と、第２の加算器３５および増幅
器４０からなる。第１の加算器１０は、外部から与えら
れる速度指令信号とモータに連結された速度検出器から
の速度検出信号との偏差を求め、速度偏差信号を出力す
る。ＰＩＤ補償器２０は、加算器１０より出力される速
度偏差信号のＰＩＤ補償を行い、電流指令信号を出力す
る。第２の加算器３５は、ＰＩＤ補償器２０より出力さ
れる電流指令信号と電流検出器からのモータ電流検出信
号の減算を行い、電流偏差信号を出力する。増幅器４０
は、加算器３５から出力される電流偏差信号を増幅し、
モータ印加電圧を出力する。
に示す。このモータ速度制御装置は、第１の加算器１０
と、ＰＩＤ補償器２０と、第２の加算器３５および増幅
器４０からなる。第１の加算器１０は、外部から与えら
れる速度指令信号とモータに連結された速度検出器から
の速度検出信号との偏差を求め、速度偏差信号を出力す
る。ＰＩＤ補償器２０は、加算器１０より出力される速
度偏差信号のＰＩＤ補償を行い、電流指令信号を出力す
る。第２の加算器３５は、ＰＩＤ補償器２０より出力さ
れる電流指令信号と電流検出器からのモータ電流検出信
号の減算を行い、電流偏差信号を出力する。増幅器４０
は、加算器３５から出力される電流偏差信号を増幅し、
モータ印加電圧を出力する。
【０００３】図４に、図３のモータ速度制御装置におけ
る電流制御系のモータおよび駆動機械特性を考慮した電
流制御伝達特性を示す。図４において、増幅器４０のゲ
インはＫPWM で示される。２００はモータの誘起電圧係
数を示し、モータの速度に比例した電圧が発生する。こ
の誘起電圧係数２００のゲインはＫE である。４００は
加算特性を示し、実際にモータの回転に寄与する電圧
は、増幅器４０の出力であるモータ印加電圧から誘起電
圧係数２００の出力である誘起電圧を減算した値とな
る。１００はモータの電機子コイル特性を示し、Ｒａは
電機子コイル抵抗、Ｌａは電機子コイルインダクタンス
である。電機子コイル特性１００は一次遅れの特性を示
す。電機子コイル特性１００の出力はモータ電流ｉａと
なる。
る電流制御系のモータおよび駆動機械特性を考慮した電
流制御伝達特性を示す。図４において、増幅器４０のゲ
インはＫPWM で示される。２００はモータの誘起電圧係
数を示し、モータの速度に比例した電圧が発生する。こ
の誘起電圧係数２００のゲインはＫE である。４００は
加算特性を示し、実際にモータの回転に寄与する電圧
は、増幅器４０の出力であるモータ印加電圧から誘起電
圧係数２００の出力である誘起電圧を減算した値とな
る。１００はモータの電機子コイル特性を示し、Ｒａは
電機子コイル抵抗、Ｌａは電機子コイルインダクタンス
である。電機子コイル特性１００は一次遅れの特性を示
す。電機子コイル特性１００の出力はモータ電流ｉａと
なる。
【０００４】モータ電流ｉａはモータ電流検出信号とな
り、図３の第２の加算器３５に入力される。３００はモ
ータのトルク定数であり、そのゲインはＫT である。す
なわち、モータ電流ｉａのＫT 倍がモータ発生トルクτ
ｍとなる。モータ負荷トルクをτL とすると、実際に機
械を加速するのに使われるトルクは、モータ発生トルク
τｍからモータ負荷トルクτL を減算した値となる。５
００は、その減算特性を示している。６００は機械回転
体の特性を示し、Ｊｍは機械系の慣性モーメント、ｓは
微分演算子である。すなわち、減算器５００の出力であ
る機械加速トルクを入力として、モータ速度ωｍを出力
として得る。
り、図３の第２の加算器３５に入力される。３００はモ
ータのトルク定数であり、そのゲインはＫT である。す
なわち、モータ電流ｉａのＫT 倍がモータ発生トルクτ
ｍとなる。モータ負荷トルクをτL とすると、実際に機
械を加速するのに使われるトルクは、モータ発生トルク
τｍからモータ負荷トルクτL を減算した値となる。５
００は、その減算特性を示している。６００は機械回転
体の特性を示し、Ｊｍは機械系の慣性モーメント、ｓは
微分演算子である。すなわち、減算器５００の出力であ
る機械加速トルクを入力として、モータ速度ωｍを出力
として得る。
【０００５】この制御系では、モータ電流ｉａはモータ
発生トルクτｍと比例関係にあり、モータ電流ｉａをモ
ニタすることでモータ発生トルクをモニタできる。しか
し、モータ電流ｉａをノイズに妨害されずに検出するこ
とは難しかった。
発生トルクτｍと比例関係にあり、モータ電流ｉａをモ
ニタすることでモータ発生トルクをモニタできる。しか
し、モータ電流ｉａをノイズに妨害されずに検出するこ
とは難しかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のモータ速度制御装置では、モータ電流をモニタするこ
とでモータ発生トルクをモニタしていたが、モータ電流
をノイズに妨害されずに検出することは難しいという問
題があった。本発明は、このような問題を解消し、モー
タ発生トルクをノイズに影響されずにモニタできるモー
タ速度制御装置を提供することを目的とする。
のモータ速度制御装置では、モータ電流をモニタするこ
とでモータ発生トルクをモニタしていたが、モータ電流
をノイズに妨害されずに検出することは難しいという問
題があった。本発明は、このような問題を解消し、モー
タ発生トルクをノイズに影響されずにモニタできるモー
タ速度制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は電流指令信号を用いてモータ速度制御装置
内でモータ発生トルクをモニタするようにしたことを骨
子とする。
め、本発明は電流指令信号を用いてモータ速度制御装置
内でモータ発生トルクをモニタするようにしたことを骨
子とする。
【０００８】すなわち、本発明のモータ速度制御装置
は、外部から与えられる速度指令信号とモータに連結さ
れた速度検出器からの速度検出信号との偏差を求め、速
度偏差信号を出力する第１の加算器と、前記速度偏差信
号のＰＩＤ補償を行い、電流指令信号を出力するＰＩＤ
補償器と、前記速度検出信号を増幅して前記モータの誘
起電圧補償信号を出力する第１の増幅器と、前記電流指
令信号と前記誘起電圧補償信号とを加算し、かつ前記電
流検出器からのモータ電流検出信号とを加算して電流偏
差信号を出力する第２の加算器と、前記電流偏差信号を
増幅して前記モータへの印加電圧を出力する第２の増幅
器とからなり、前記電流指令信号をもって前記モータの
発生トルクをモニタ可能とならしめたことを特徴とす
る。
は、外部から与えられる速度指令信号とモータに連結さ
れた速度検出器からの速度検出信号との偏差を求め、速
度偏差信号を出力する第１の加算器と、前記速度偏差信
号のＰＩＤ補償を行い、電流指令信号を出力するＰＩＤ
補償器と、前記速度検出信号を増幅して前記モータの誘
起電圧補償信号を出力する第１の増幅器と、前記電流指
令信号と前記誘起電圧補償信号とを加算し、かつ前記電
流検出器からのモータ電流検出信号とを加算して電流偏
差信号を出力する第２の加算器と、前記電流偏差信号を
増幅して前記モータへの印加電圧を出力する第２の増幅
器とからなり、前記電流指令信号をもって前記モータの
発生トルクをモニタ可能とならしめたことを特徴とす
る。
【０００９】
【作用】上述のように本発明では、モータ発生トルクを
モニタするために、ノイズの多いモータ電流検出信号で
なく、電流指令信号ｉａ* を用いる。
モニタするために、ノイズの多いモータ電流検出信号で
なく、電流指令信号ｉａ* を用いる。
【００１０】従来のモータ速度制御装置における電流制
御系では、図４に示したように誘起電圧係数２００のた
めに電流指令信号ｉａ* とモータ電流ｉａとを完全に一
致させることは出来ない。誘起電圧係数２００の電流制
御系に与える影響は、ωｍ・ＫE ／ＫPWM である。すな
わち、電流指令信号ｉａ* に対し、モータ電流はωｍ・
ＫE ／ＫPWM だけ小さな値に制御され、ｉａ* ＝ｉａと
はならない。
御系では、図４に示したように誘起電圧係数２００のた
めに電流指令信号ｉａ* とモータ電流ｉａとを完全に一
致させることは出来ない。誘起電圧係数２００の電流制
御系に与える影響は、ωｍ・ＫE ／ＫPWM である。すな
わち、電流指令信号ｉａ* に対し、モータ電流はωｍ・
ＫE ／ＫPWM だけ小さな値に制御され、ｉａ* ＝ｉａと
はならない。
【００１１】そこで、本発明では図２にその電流制御伝
達特性を示すように、誘起電圧係数の影響を逃れるため
に、第１の増幅器によって速度検出器からの速度検出信
号ωｍをＫE ／ＫPWM 倍した誘起電圧補償信号を生成す
る。そして、この誘起電圧補償信号は第２の加算器によ
り電流指令信号と加算され、かつモニタ電流検出信号を
減算することにより、電流偏差信号が生成される。
達特性を示すように、誘起電圧係数の影響を逃れるため
に、第１の増幅器によって速度検出器からの速度検出信
号ωｍをＫE ／ＫPWM 倍した誘起電圧補償信号を生成す
る。そして、この誘起電圧補償信号は第２の加算器によ
り電流指令信号と加算され、かつモニタ電流検出信号を
減算することにより、電流偏差信号が生成される。
【００１２】このように誘起電圧補償信号の加算によっ
て、誘起電圧係数２００の影響がキャンセルされ、モー
タ電流ｉａは電流指令信号ｉａ* に一致するように制御
がなされる。これにより、モータ発生トルクτｍを電流
指令信号ｉａ* によってモニタすることが可能となる。
て、誘起電圧係数２００の影響がキャンセルされ、モー
タ電流ｉａは電流指令信号ｉａ* に一致するように制御
がなされる。これにより、モータ発生トルクτｍを電流
指令信号ｉａ* によってモニタすることが可能となる。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【００１４】図１は、本発明の一実施例のモータ速度制
御装置の構成を示すブロック図である。このモータ速度
制御装置は、第１の加算器１０と、ＰＩＤ補償器２０
と、第１の増幅器５０と、第２の加算器３０および第２
の増幅器４０からなり、これらの各部は次のように構成
されている。
御装置の構成を示すブロック図である。このモータ速度
制御装置は、第１の加算器１０と、ＰＩＤ補償器２０
と、第１の増幅器５０と、第２の加算器３０および第２
の増幅器４０からなり、これらの各部は次のように構成
されている。
【００１５】すなわち、第１の加算器１０は、外部から
与えられる速度指令信号とモータに連結された速度検出
器からの速度検出信号との偏差を求め、速度偏差信号を
出力する。ＰＩＤ補償器２０は、加算器１０より出力さ
れる速度偏差信号のＰＩＤ補償を行い、電流指令信号を
出力する。第１の増幅器５０は、本発明において新たに
設けられたもので、速度検出器からの速度検出信号を増
幅し、誘起電圧補償信号を出力する。
与えられる速度指令信号とモータに連結された速度検出
器からの速度検出信号との偏差を求め、速度偏差信号を
出力する。ＰＩＤ補償器２０は、加算器１０より出力さ
れる速度偏差信号のＰＩＤ補償を行い、電流指令信号を
出力する。第１の増幅器５０は、本発明において新たに
設けられたもので、速度検出器からの速度検出信号を増
幅し、誘起電圧補償信号を出力する。
【００１６】第２の加算器３０は、ＰＩＤ補償器２０よ
り出力される電流指令信号と第１の増幅器５０より出力
される誘起電圧補償信号とを加算し、かつ電流検出器か
らのモータ電流検出信号の減算を行い、電流偏差信号を
出力する。第２の増幅器４０は、加算器３０から出力さ
れる電流偏差信号を増幅し、モータ印加電圧を出力す
る。そして、ＰＩＤ補償器２０より出力される電流指令
信号をもってモータ発生トルクをモニタ可能としてい
る。
り出力される電流指令信号と第１の増幅器５０より出力
される誘起電圧補償信号とを加算し、かつ電流検出器か
らのモータ電流検出信号の減算を行い、電流偏差信号を
出力する。第２の増幅器４０は、加算器３０から出力さ
れる電流偏差信号を増幅し、モータ印加電圧を出力す
る。そして、ＰＩＤ補償器２０より出力される電流指令
信号をもってモータ発生トルクをモニタ可能としてい
る。
【００１７】図２に、図１のモータ速度制御装置におけ
る電流制御部のモータおよび駆動機械特性を考慮した電
流制御伝達特性を示す。図２において、第２の加算器３
０の出力はゲインＫPWM の第２の増幅器４０によって増
幅される。２００はモータの誘起電圧係数を示し、モー
タの速度に比例した電圧が発生する。この誘起電圧係数
２００のゲインはＫE である。４００は加算特性を示
し、実際にモータの回転に寄与する電圧は、第２の増幅
器４０の出力であるモータ印加電圧から誘起電圧係数２
００の出力である誘起電圧を減算した値となる。１００
はモータの電機子コイル特性を示し、Ｒａは電機子コイ
ル抵抗、Ｌａは電機子コイルインダクタンスである。こ
の電機子コイル特性１００は一次遅れの特性を示す。電
機子コイル特性１００の出力は、モータ電流ｉａとな
る。
る電流制御部のモータおよび駆動機械特性を考慮した電
流制御伝達特性を示す。図２において、第２の加算器３
０の出力はゲインＫPWM の第２の増幅器４０によって増
幅される。２００はモータの誘起電圧係数を示し、モー
タの速度に比例した電圧が発生する。この誘起電圧係数
２００のゲインはＫE である。４００は加算特性を示
し、実際にモータの回転に寄与する電圧は、第２の増幅
器４０の出力であるモータ印加電圧から誘起電圧係数２
００の出力である誘起電圧を減算した値となる。１００
はモータの電機子コイル特性を示し、Ｒａは電機子コイ
ル抵抗、Ｌａは電機子コイルインダクタンスである。こ
の電機子コイル特性１００は一次遅れの特性を示す。電
機子コイル特性１００の出力は、モータ電流ｉａとな
る。
【００１８】このモータ電流ｉａはモータ電流検出信号
となり、第２の加算器３０に入力される。３００はモー
タのトルク定数であり、そのゲインはＫT である。即
ち、モータ電流ｉａのＫT 倍がモータ発生トルクτｍと
なる。モータ負荷トルクをτLとすると、実際に機械を
加速するのに使われるトルクは、モータ発生トルクτｍ
からモータ負荷トルクτL を減算した値となる。５００
は、その減算特性を示している。６００は機械回転体の
特性を示し、Ｊｍは機械系の慣性モーメント、ｓは微分
演算子である。すなわち、減算器５００の出力である機
械加速トルクを入力として、モータ速度ωｍを出力とし
て得る。
となり、第２の加算器３０に入力される。３００はモー
タのトルク定数であり、そのゲインはＫT である。即
ち、モータ電流ｉａのＫT 倍がモータ発生トルクτｍと
なる。モータ負荷トルクをτLとすると、実際に機械を
加速するのに使われるトルクは、モータ発生トルクτｍ
からモータ負荷トルクτL を減算した値となる。５００
は、その減算特性を示している。６００は機械回転体の
特性を示し、Ｊｍは機械系の慣性モーメント、ｓは微分
演算子である。すなわち、減算器５００の出力である機
械加速トルクを入力として、モータ速度ωｍを出力とし
て得る。
【００１９】一方、速度検出器からの速度検出信号ωｍ
は、ゲインＫE ／ＫPWM の第１の増幅器５０で増幅され
て誘起電圧補償信号となり、第２の加算器３０において
電流指令信号ｉａ* と加算され、かつモニタ電流検出信
号が減算されることにより、電流偏差信号が生成され
る。このように第１の増幅器５０から出力される誘起電
圧補償信号が電流指令信号ｉａ* に加算されることによ
り、誘起電圧係数２００の影響がキャンセルされ、モー
タ電流ｉａは電流指令信号ｉａ* に一致するように制御
される。これにより、モータ発生トルクτｍを電流指令
信号ｉａ* によってモニタすることが可能となり、ノイ
ズの影響を少なくすることができる。
は、ゲインＫE ／ＫPWM の第１の増幅器５０で増幅され
て誘起電圧補償信号となり、第２の加算器３０において
電流指令信号ｉａ* と加算され、かつモニタ電流検出信
号が減算されることにより、電流偏差信号が生成され
る。このように第１の増幅器５０から出力される誘起電
圧補償信号が電流指令信号ｉａ* に加算されることによ
り、誘起電圧係数２００の影響がキャンセルされ、モー
タ電流ｉａは電流指令信号ｉａ* に一致するように制御
される。これにより、モータ発生トルクτｍを電流指令
信号ｉａ* によってモニタすることが可能となり、ノイ
ズの影響を少なくすることができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるモー
タ速度制御装置では、モータ発生トルクを電流指令信号
でモニタすることが可能となり、モータ電流検出信号で
モータ発生トルクをモニタする従来の装置に比較して、
ノイズの影響を少なくすることができる。
タ速度制御装置では、モータ発生トルクを電流指令信号
でモニタすることが可能となり、モータ電流検出信号で
モータ発生トルクをモニタする従来の装置に比較して、
ノイズの影響を少なくすることができる。
【図１】本発明の一実施例に係るモータ速度制御装置の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図２】同実施例のモータ速度制御装置における電流制
御伝達特性を示す図
御伝達特性を示す図
【図３】従来のモータ速度制御装置の構成を示すブロッ
ク図
ク図
【図４】図３のモータ速度制御装置における電流制御伝
達特性を示す図
達特性を示す図
１０…第１の加算器 ２０…ＰＩＤ
補償器 ３０…第２の加算器 ５０…第１増
幅器 ４０…第２の増幅器
補償器 ３０…第２の加算器 ５０…第１増
幅器 ４０…第２の増幅器
Claims (1)
- 【請求項１】外部から与えられる速度指令信号とモータ
に連結された速度検出器からの速度検出信号との偏差を
求め、速度偏差信号を出力する第１の加算器と、 前記速度偏差信号のＰＩＤ補償を行い、電流指令信号を
出力するＰＩＤ補償器と、 前記速度検出信号を増幅して前記モータの誘起電圧補償
信号を出力する第１の増幅器と、 前記電流指令信号と前記誘起電圧補償信号とを加算し、
かつ前記電流検出器からのモータ電流検出信号とを加算
して電流偏差信号を出力する第２の加算器と、 前記電流偏差信号を増幅して前記モータへの印加電圧を
出力する第２の増幅器とからなり、 前記電流指令信号をもって前記モータの発生トルクをモ
ニタ可能とならしめたことを特徴とするモータ速度制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4120705A JPH05328772A (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | モータ速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4120705A JPH05328772A (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | モータ速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05328772A true JPH05328772A (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=14792951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4120705A Withdrawn JPH05328772A (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | モータ速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05328772A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100449930C (zh) * | 2005-09-20 | 2009-01-07 | 比亚迪股份有限公司 | 用于发动机性能试验台架的交流电机速度特性控制方法 |
| JP2009268218A (ja) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Juki Corp | 多軸モータ制御システム |
-
1992
- 1992-05-13 JP JP4120705A patent/JPH05328772A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100449930C (zh) * | 2005-09-20 | 2009-01-07 | 比亚迪股份有限公司 | 用于发动机性能试验台架的交流电机速度特性控制方法 |
| JP2009268218A (ja) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Juki Corp | 多軸モータ制御システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990803 |