JPH1094300A - 誘導電動機制御装置 - Google Patents
誘導電動機制御装置Info
- Publication number
- JPH1094300A JPH1094300A JP8263689A JP26368996A JPH1094300A JP H1094300 A JPH1094300 A JP H1094300A JP 8263689 A JP8263689 A JP 8263689A JP 26368996 A JP26368996 A JP 26368996A JP H1094300 A JPH1094300 A JP H1094300A
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】速度検出器を付けない誘導電動機のトルクや速
度を高精度に制御する誘導電動機制御装置において，誘
導電動機の一次抵抗値を用いて演算を行うために，電動
機の温度変動などによりその値が実際値と異なると，ト
ルクや速度制御精度が悪化したり，システムの安定性が
損なわれたりするのを解決するものである。 【解決手段】検出電流を一次遅れ要素に通す電流フィル
タ手段と，電圧系磁束演算手段の出力から前記電流系磁
束演算手段の出力を引いたものと前記電流フィルタ手段
の出力との内積を演算する誤差内積演算手段と，その出
力を増幅する誤差増幅手段と，その出力より前記電圧系
磁束演算手段に用いる該電動機の一次抵抗値を修正する
一次抵抗修正手段とを具備したものである。
度を高精度に制御する誘導電動機制御装置において，誘
導電動機の一次抵抗値を用いて演算を行うために，電動
機の温度変動などによりその値が実際値と異なると，ト
ルクや速度制御精度が悪化したり，システムの安定性が
損なわれたりするのを解決するものである。 【解決手段】検出電流を一次遅れ要素に通す電流フィル
タ手段と，電圧系磁束演算手段の出力から前記電流系磁
束演算手段の出力を引いたものと前記電流フィルタ手段
の出力との内積を演算する誤差内積演算手段と，その出
力を増幅する誤差増幅手段と，その出力より前記電圧系
磁束演算手段に用いる該電動機の一次抵抗値を修正する
一次抵抗修正手段とを具備したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，インバータにより
誘導電動機を駆動する装置に関するもので，特に温度変
動による特性変化を抑制するものである。
誘導電動機を駆動する装置に関するもので，特に温度変
動による特性変化を抑制するものである。
【０００２】
【従来の技術】誘導電動機に速度検出器を付けないで該
電動機のトルクと速度を高速高精度に制御する誘導電動
機の制御装置の従来の制御ブロックを図２に示し，以下
図２に従って従来技術を説明する。
電動機のトルクと速度を高速高精度に制御する誘導電動
機の制御装置の従来の制御ブロックを図２に示し，以下
図２に従って従来技術を説明する。
【０００３】インバータ１はトルク磁束制御器５の出力
のスイッチング信号を入力して，そのスイッチング信号
に応じてインバータを動作させる。インバータ１の出力
は電流検出器２や電圧検出器３を介して電動機４に接続
されており，インバータ１により電動機４に電圧を印加
することができる。ここで，i1を電流ベクトル,v1 を電
圧ベクトル, ψ2iを電流系磁束ベクトル,ψ2vを電圧系
磁束ベクトル, ωm を回転速度とすると,電圧系磁束演
算器６は検出器２や３からの電流ベクトルi1と電圧ベク
トルv1を入力し，また電流系磁束演算器８の出力の電流
系磁束ベクトルψ2iをも入力して（１）式に示す電圧系
磁束ベクトルψ2v
のスイッチング信号を入力して，そのスイッチング信号
に応じてインバータを動作させる。インバータ１の出力
は電流検出器２や電圧検出器３を介して電動機４に接続
されており，インバータ１により電動機４に電圧を印加
することができる。ここで，i1を電流ベクトル,v1 を電
圧ベクトル, ψ2iを電流系磁束ベクトル,ψ2vを電圧系
磁束ベクトル, ωm を回転速度とすると,電圧系磁束演
算器６は検出器２や３からの電流ベクトルi1と電圧ベク
トルv1を入力し，また電流系磁束演算器８の出力の電流
系磁束ベクトルψ2iをも入力して（１）式に示す電圧系
磁束ベクトルψ2v
【０００４】
【数１】
【０００５】より演算する。なお，L1は一次自己インダ
クタンス，L2は二次自己インダクタンス，M は相互イン
ダクタンス，K はドリフト補償ゲインである。R1は一次
抵抗で設定固定値のR1n を用いている。速度演算器７
は，電圧系磁束ベクトルψ2vと電流ベクトルi1より
（２）式に示すように回転速度ωm
クタンス，L2は二次自己インダクタンス，M は相互イン
ダクタンス，K はドリフト補償ゲインである。R1は一次
抵抗で設定固定値のR1n を用いている。速度演算器７
は，電圧系磁束ベクトルψ2vと電流ベクトルi1より
（２）式に示すように回転速度ωm
【０００６】
【数２】
【０００７】を求める。なお，ωは電圧系磁束ベクトル
ψ2vの回転角速度であり，R2は二次抵抗を意味する。電
流系磁束演算器８は，（３）式に示すように電流系磁束
ベクトルψ2i
ψ2vの回転角速度であり，R2は二次抵抗を意味する。電
流系磁束演算器８は，（３）式に示すように電流系磁束
ベクトルψ2i
【０００８】
【数３】
【０００９】を演算する。トルク演算器９では，電流系
磁束ベクトルψ2iと電流ベクトルi1よりトルクＴを演算
し，トルク磁束制御器５に出力する。トルク磁束制御器
５では，その他にトルク指令T*と磁束指令φ* と電流系
磁束ベクトルψ2iを入力してトルクと磁束がそれらの指
令に追従するようなスイッチング信号をインバータ１に
出力する。速度制御器１０では，速度指令ωm*と回転速
度ωm を入力して，速度が指令に追従するようなトルク
指令を出力する。
磁束ベクトルψ2iと電流ベクトルi1よりトルクＴを演算
し，トルク磁束制御器５に出力する。トルク磁束制御器
５では，その他にトルク指令T*と磁束指令φ* と電流系
磁束ベクトルψ2iを入力してトルクと磁束がそれらの指
令に追従するようなスイッチング信号をインバータ１に
出力する。速度制御器１０では，速度指令ωm*と回転速
度ωm を入力して，速度が指令に追従するようなトルク
指令を出力する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術では，
電圧系磁束ベクトルψ2vの演算に一次抵抗R1を用いてい
る。このR1は，電動機の温度によって変動するもので，
温度変動により一次抵抗R1が変動し，それにより電圧系
磁束ベクトルψ2vに誤差が含まれるようになり，それに
よって速度やトルクにも誤差が含まれるようになる。ま
たシステムの安定性も脅かされるようになる。本発明は
上述した点に鑑みて創案されたもので、その目的とする
ところは、これらの欠点を解決する誘導電動機制御装置
を提供することにある。
電圧系磁束ベクトルψ2vの演算に一次抵抗R1を用いてい
る。このR1は，電動機の温度によって変動するもので，
温度変動により一次抵抗R1が変動し，それにより電圧系
磁束ベクトルψ2vに誤差が含まれるようになり，それに
よって速度やトルクにも誤差が含まれるようになる。ま
たシステムの安定性も脅かされるようになる。本発明は
上述した点に鑑みて創案されたもので、その目的とする
ところは、これらの欠点を解決する誘導電動機制御装置
を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】つまり、その目的を達成
するための手段は、電流検出手段の出力の電流ベクトル
を一次遅れ要素に通す電流フィルタ手段と，電圧系磁束
演算手段の出力の電圧系磁束ベクトルから前記電流系磁
束演算手段の出力の電流系磁束ベクトルを引いたものと
前記電流フィルタ手段の出力のフィルタ後，電流ベクト
ルとの内積を演算する誤差内積演算手段と，前記誤差内
積演算手段の出力を増幅する誤差増幅手段と，前記誤差
増幅手段の出力より前記電圧系磁束演算手段に用いる該
電動機の一次抵抗値を修正する一次抵抗修正手段を具備
したものである。
するための手段は、電流検出手段の出力の電流ベクトル
を一次遅れ要素に通す電流フィルタ手段と，電圧系磁束
演算手段の出力の電圧系磁束ベクトルから前記電流系磁
束演算手段の出力の電流系磁束ベクトルを引いたものと
前記電流フィルタ手段の出力のフィルタ後，電流ベクト
ルとの内積を演算する誤差内積演算手段と，前記誤差内
積演算手段の出力を増幅する誤差増幅手段と，前記誤差
増幅手段の出力より前記電圧系磁束演算手段に用いる該
電動機の一次抵抗値を修正する一次抵抗修正手段を具備
したものである。
【００１２】以下は，前記解決するための手段が前記問
題点を解決できる理由を述べる。一次抵抗設定値R1n に
M/L2ΔR1の誤差があると仮定し，その他の定数は正しい
とすると，電圧系磁束ベクトルは（４）式により示され
る。
題点を解決できる理由を述べる。一次抵抗設定値R1n に
M/L2ΔR1の誤差があると仮定し，その他の定数は正しい
とすると，電圧系磁束ベクトルは（４）式により示され
る。
【００１３】
【数４】
【００１４】ここで，ψ2rは実磁束，S はラプラス演算
子である。演算速度が正しいと仮定すると，電流系磁束
ベクトルψ2iは実磁束ベクトルと一致するので，（５）
式となる。
子である。演算速度が正しいと仮定すると，電流系磁束
ベクトルψ2iは実磁束ベクトルと一致するので，（５）
式となる。
【００１５】
【数５】
【００１６】（５）式の[]内の値は前記電流フィルタ手
段の出力であり，それをifとしてそれと（５）式の両辺
との内積をとると，（６）式となる。
段の出力であり，それをifとしてそれと（５）式の両辺
との内積をとると，（６）式となる。
【００１７】
【数６】
【００１８】これは，前記誤差内積演算手段の出力にな
り，（６）式から，誤差内積手段の出力Erが正の値では
一次抵抗設定誤差ΔR1が負の値であり，Erが負の値では
ΔR1が正の値となることが判る。よって前記誤差増幅手
段で例えば（７）式で示される
り，（６）式から，誤差内積手段の出力Erが正の値では
一次抵抗設定誤差ΔR1が負の値であり，Erが負の値では
ΔR1が正の値となることが判る。よって前記誤差増幅手
段で例えば（７）式で示される
【００１９】
【数７】
【００２０】のような比例積分要素ＧR1で誤差Erを増幅
し，一次抵抗修正手段で，（８）式で示される
し，一次抵抗修正手段で，（８）式で示される
【００２１】
【数８】
【００２２】のように一次抵抗R1を修正できる。これに
よって，誤差内積手段の出力Erはゼロになるように一次
抵抗R1が調整できる。つまり一次抵抗設定誤差ΔR1をゼ
ロにすることができるので，それに伴う演算誤差がなく
なり，前記問題点を解決できる。
よって，誤差内積手段の出力Erはゼロになるように一次
抵抗R1が調整できる。つまり一次抵抗設定誤差ΔR1をゼ
ロにすることができるので，それに伴う演算誤差がなく
なり，前記問題点を解決できる。
【００２３】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳述する。
詳述する。
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例を示すブ
ロック図であり，図中，図２と同符号のものは同じ構
成，機能を有する部分であるためその説明は省略する。
図１において、電流フィルタ１１は（５）式の左辺の
〔 〕内の演算を行い，フィルタ後，電流ベクトルifを
出力する。誤差内積演算器１２は電圧系磁束演算器６の
出力の電圧系磁束ベクトルψ2vから電流系磁束演算器８
の出力の電流系磁束ベクトルψ2iを引いて，それとフィ
ルタ後，電流ベクトルifとの内積を演算してErを出力す
る。誤差増幅器１３はErを（７）式の様に比例積分増幅
してGR1 を出力する。一次抵抗修正器１４は，（８）式
の様に一時抵抗設定値R1n を修正した一次抵抗R1を電圧
系磁束演算器６に出力する。
ロック図であり，図中，図２と同符号のものは同じ構
成，機能を有する部分であるためその説明は省略する。
図１において、電流フィルタ１１は（５）式の左辺の
〔 〕内の演算を行い，フィルタ後，電流ベクトルifを
出力する。誤差内積演算器１２は電圧系磁束演算器６の
出力の電圧系磁束ベクトルψ2vから電流系磁束演算器８
の出力の電流系磁束ベクトルψ2iを引いて，それとフィ
ルタ後，電流ベクトルifとの内積を演算してErを出力す
る。誤差増幅器１３はErを（７）式の様に比例積分増幅
してGR1 を出力する。一次抵抗修正器１４は，（８）式
の様に一時抵抗設定値R1n を修正した一次抵抗R1を電圧
系磁束演算器６に出力する。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
圧系磁束ベクトルの演算に用いる一次抵抗R1を正しく自
動的に調整できるので，例えば電動機の温度変動によっ
て実際の一次抵抗が変動しても，それに追従して電圧系
磁束ベクトルの演算に用いる一次抵抗R1を変化させるこ
とができる。よって，温度変動によるR1が変動での速度
やトルクの制御誤差がなくなり，またシステムの安定性
も確保される。
圧系磁束ベクトルの演算に用いる一次抵抗R1を正しく自
動的に調整できるので，例えば電動機の温度変動によっ
て実際の一次抵抗が変動しても，それに追従して電圧系
磁束ベクトルの演算に用いる一次抵抗R1を変化させるこ
とができる。よって，温度変動によるR1が変動での速度
やトルクの制御誤差がなくなり，またシステムの安定性
も確保される。
【図１】本発明の誘導電動機制御装置の一実施例を表す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】従来例の誘導電動機制御装置の一例を表すブロ
ック図である。
ック図である。
１ インバータ ２ 電流検出器 ３ 電圧検出器 ４ 誘導電動機 ５ トルク磁束制御器 ６ 電圧系磁束演算器 ７ 速度演算器 ８ 電流系磁束演算器 ９ トルク演算器 １０ 速度制御器 １１ 電流フィルタ １２ 誤差内積演算器 １３ 誤差増幅器 １４ 一次抵抗修正器
Claims (2)
- 【請求項１】 誘導電動機への供給電圧を検出または推
定してベクトルに変換する電圧検出手段と，該電動機の
入力電流を検出してベクトルに変換する電流検出手段
と，前記電圧検出手段の出力の電圧ベクトルと前記電流
検出手段の出力の電流ベクトルと後記電流系磁束演算手
段の出力の電流系磁束ベクトルを入力して該電動機の磁
束ベクトルを演算する電圧系磁束演算手段と，前記電圧
系磁束演算手段の出力の電圧系磁束ベクトルと前記電流
検出手段の出力の電流ベクトルから電動機の回転速度を
演算する速度演算手段と，前記速度演算手段の出力の回
転速度と前記電流検出手段の出力の電流ベクトルから電
動機の磁束ベクトルを演算する電流系磁束演算手段とか
らなる誘導電動機制御装置において，前記電流検出手段
の出力の電流ベクトルを一次遅れ要素に通す電流フィル
タ手段と，前記電圧系磁束演算手段の出力の電圧系磁束
ベクトルから前記電流系磁束演算手段の出力の電流系磁
束ベクトルを引いたものと前記電流フィルタ手段の出力
のフィルタ後，電流ベクトルとの内積を演算する誤差内
積演算手段と，前記誤差内積演算手段の出力を増幅する
誤差増幅手段と，該誤差増幅手段の出力より前記電圧系
磁束演算手段に用いる該電動機の一次抵抗値を修正する
一次抵抗修正手段からなることを特徴とする誘導電動機
制御装置。 - 【請求項２】 前記誤差増幅手段に比例積分増幅器を用
いる請求項１記載の誘導電動機制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8263689A JPH1094300A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 誘導電動機制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8263689A JPH1094300A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 誘導電動機制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1094300A true JPH1094300A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17392979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8263689A Pending JPH1094300A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 誘導電動機制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1094300A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6517412B2 (en) | 2000-09-20 | 2003-02-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of controlling wafer polishing time using sample-skip algorithm and wafer polishing using the same |
-
1996
- 1996-09-12 JP JP8263689A patent/JPH1094300A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6517412B2 (en) | 2000-09-20 | 2003-02-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of controlling wafer polishing time using sample-skip algorithm and wafer polishing using the same |
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