JPS58141692A - 同期運転制御方式 - Google Patents
同期運転制御方式Info
- Publication number
- JPS58141692A JPS58141692A JP57022425A JP2242582A JPS58141692A JP S58141692 A JPS58141692 A JP S58141692A JP 57022425 A JP57022425 A JP 57022425A JP 2242582 A JP2242582 A JP 2242582A JP S58141692 A JPS58141692 A JP S58141692A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- side motor
- speed
- command
- pulse
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
- H02P5/46—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は同期運転制御方式に係り、特に指令側モータと
同期側モー夕の２つのモータを同期して回転させる同期
運転制御方式に関する。
同期側モー夕の２つのモータを同期して回転させる同期
運転制御方式に関する。
２つのモータを同期させて運転する必要性は、大型の工
作機械、製図機などの送り制御において生じる。たとえ
ばガン） ＩＪ型の工作機械は所定の１軸方向へ２つの
送りモータにより送られて位置決めされる。か＼る場合
、２つの送シモータを完全に同期させて送る必要があり
、その同期がくづねると加工精度を低下させ、或いは工
作機械にねじれなどが発生し工作機械損傷の原因になる
。
作機械、製図機などの送り制御において生じる。たとえ
ばガン） ＩＪ型の工作機械は所定の１軸方向へ２つの
送りモータにより送られて位置決めされる。か＼る場合
、２つの送シモータを完全に同期させて送る必要があり
、その同期がくづねると加工精度を低下させ、或いは工
作機械にねじれなどが発生し工作機械損傷の原因になる
。
このため、従来より種々の同期運転制御方式が提案され
てきているが、送り速度が高速になったり速度変動が大
きくなると追従誤差が大きくなり、完全な同期がとれな
い欠点があった。
てきているが、送り速度が高速になったり速度変動が大
きくなると追従誤差が大きくなり、完全な同期がとれな
い欠点があった。
従って、本発明祉送シ速度が高速になったりあるいは速
度変動が大きくなっても２つのモータの同期運転が可能
な新規な同期運転制御方式を提供することを目的とする
。
度変動が大きくなっても２つのモータの同期運転が可能
な新規な同期運転制御方式を提供することを目的とする
。
以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。
図は本発明の実施例を示すブロック図である。
１０１、２０１はそれぞれたとえは直流モータにより構
成された指令側モータ、同期側モータである。
成された指令側モータ、同期側モータである。
同期飼モータ２０１は指令側モータ１０１の回転に同期
して回転するように制御され、指令側モータ１０１はサ
ーボ制御により指令速度で回転制御されている。１０２
は指令側モータ１０１が所定量回転するごとに１個のフ
ィードバックパルスＦｌ′Ｐ１を発生するパルスコーダ
、１０３は指令側モータ１０１の回転速度に応じた実速
度電圧信号ＡＶＳ１を発生するタコジェネレータ、１０
４は後述するサーボ回路２０４と同一構成の周知のサー
ボ回路である。このサーボ回路１０４には、たとえば図
示しないＮＯ装蓋より出力される分配パルスが指令パル
スＯＭＰとして入力され、又パルスコーダ１０２から発
生するフィードバックパルスＦ’Ｐ１．タコジェネレー
タ１０３から発生する実速度電圧信号ＡＶ８１がそれぞ
れ位置帰還信号、速度帰還信号として入力されている。
して回転するように制御され、指令側モータ１０１はサ
ーボ制御により指令速度で回転制御されている。１０２
は指令側モータ１０１が所定量回転するごとに１個のフ
ィードバックパルスＦｌ′Ｐ１を発生するパルスコーダ
、１０３は指令側モータ１０１の回転速度に応じた実速
度電圧信号ＡＶＳ１を発生するタコジェネレータ、１０
４は後述するサーボ回路２０４と同一構成の周知のサー
ボ回路である。このサーボ回路１０４には、たとえば図
示しないＮＯ装蓋より出力される分配パルスが指令パル
スＯＭＰとして入力され、又パルスコーダ１０２から発
生するフィードバックパルスＦ’Ｐ１．タコジェネレー
タ１０３から発生する実速度電圧信号ＡＶ８１がそれぞ
れ位置帰還信号、速度帰還信号として入力されている。
２０２は同期側モータ２０１が所定量回転するごとに１
個のフィードバックパルスＦＰ２を発生するパルスコー
ダ、２０３け同期側モータ２０１ノ回転速度に応じた実
速度電圧信号ＡＶＳ２を発生するタコジェネレータ％２
０４はサーボ回路、２０５は微分回路で、指令側モータ
１０１の実速度電圧信号ＡＶＳ１を微分１〜でその微分
値を或いは該微分値に所定のゲインを乗じて出力する。
個のフィードバックパルスＦＰ２を発生するパルスコー
ダ、２０３け同期側モータ２０１ノ回転速度に応じた実
速度電圧信号ＡＶＳ２を発生するタコジェネレータ％２
０４はサーボ回路、２０５は微分回路で、指令側モータ
１０１の実速度電圧信号ＡＶＳ１を微分１〜でその微分
値を或いは該微分値に所定のゲインを乗じて出力する。
サーボ回路２０４には、指令側モータ１０１の回転位置
、換言すればパルスコーダ１０２から発生するフィード
バックパルスＦＰｔが指令パルスとして入力され、バル
スコーダ２０２から発生するフィードバックＦＰ２、タ
コジェネレータ２０５から発生する実速度電圧信号ＡＶ
Ｓ２がそれぞれ位置帰還信号、速度帰還信号として入力
されている。２０４ｍハハルスコーダ１０２．２０２か
ら発生するフィードバックパルスＦＰ１．ＦＰ２の差（
誤差という）を演算して記憶する誤差演算記憶部であシ
、ゲート回路や可逆カウンタなどにより構成されている
。伺、誤差演算記憶、部２０４ａは回転方向が正のとき
フィードバックパルスＦＰ１を加算し、フィードバック
パルスＦＰ２を減算し、又回転方向が負のときフィード
バックパルスＦＰ１を減ＸＬ、、フィードバックパルス
ＦＰ２を加算する。２０４ｂは誤差演算記憶１！！２０
４ｍに記憶されている誤差ＦＳｒに比例し九アナログ電
圧（速度指令電圧信号）ＶＯＭＤＩ−発生するＤＡ変換
器、２０４Ｃは増幅器２０４ｄによシ＆ｇ倍された実速
度電圧信号ＡＶＳ ２と速度指令電圧信号ＶＯＭＤの差
分である速度偏差電圧信号ＶＥＲを出力する第１演算部
、２０４ｅは速度指令電圧信号旧をＫｖ倍して電流指令
Ｉｃを発生する増幅器、２０４ｆは同期側モータ２０１
の電機子電流Ｉａを検出する変流器、２０４ｇは第２の
演算部である。この第２の演算部２０４ｇは微分回路２
０５の出力をＩｄとすれば Ｉｃ ＋ Ｉｄ −Ｉａ ＝ Ｉ
（１）の演算を行ない、その演算結果Ｉを出力する
。
、換言すればパルスコーダ１０２から発生するフィード
バックパルスＦＰｔが指令パルスとして入力され、バル
スコーダ２０２から発生するフィードバックＦＰ２、タ
コジェネレータ２０５から発生する実速度電圧信号ＡＶ
Ｓ２がそれぞれ位置帰還信号、速度帰還信号として入力
されている。２０４ｍハハルスコーダ１０２．２０２か
ら発生するフィードバックパルスＦＰ１．ＦＰ２の差（
誤差という）を演算して記憶する誤差演算記憶部であシ
、ゲート回路や可逆カウンタなどにより構成されている
。伺、誤差演算記憶、部２０４ａは回転方向が正のとき
フィードバックパルスＦＰ１を加算し、フィードバック
パルスＦＰ２を減算し、又回転方向が負のときフィード
バックパルスＦＰ１を減ＸＬ、、フィードバックパルス
ＦＰ２を加算する。２０４ｂは誤差演算記憶１！！２０
４ｍに記憶されている誤差ＦＳｒに比例し九アナログ電
圧（速度指令電圧信号）ＶＯＭＤＩ−発生するＤＡ変換
器、２０４Ｃは増幅器２０４ｄによシ＆ｇ倍された実速
度電圧信号ＡＶＳ ２と速度指令電圧信号ＶＯＭＤの差
分である速度偏差電圧信号ＶＥＲを出力する第１演算部
、２０４ｅは速度指令電圧信号旧をＫｖ倍して電流指令
Ｉｃを発生する増幅器、２０４ｆは同期側モータ２０１
の電機子電流Ｉａを検出する変流器、２０４ｇは第２の
演算部である。この第２の演算部２０４ｇは微分回路２
０５の出力をＩｄとすれば Ｉｃ ＋ Ｉｄ −Ｉａ ＝ Ｉ
（１）の演算を行ない、その演算結果Ｉを出力する
。
２０４ｈは第２演算部２０４ｇの出力を増幅する増幅器
、２０４１は増幅器２０４ｈの゛出力と増幅器２０４ｊ
によりＫｅ倍された実速度電圧ｋＶ８２の差分を演算す
る第３の演算部、２０４ｍはパワ一部主回路で電圧／位
相変換器、トランジスタ又はサイリスタ回路などを有し
ている。尚、サーボ回路１０４はサーボ回路２０４と略
同−の構成を有している。ただ、サーボ回路１０４には
指令信号として図示しないＮＯ装置から分配パルスが入
力されている点、及び微分回路の出力が入力されていな
い点などにおいて異なる。
、２０４１は増幅器２０４ｈの゛出力と増幅器２０４ｊ
によりＫｅ倍された実速度電圧ｋＶ８２の差分を演算す
る第３の演算部、２０４ｍはパワ一部主回路で電圧／位
相変換器、トランジスタ又はサイリスタ回路などを有し
ている。尚、サーボ回路１０４はサーボ回路２０４と略
同−の構成を有している。ただ、サーボ回路１０４には
指令信号として図示しないＮＯ装置から分配パルスが入
力されている点、及び微分回路の出力が入力されていな
い点などにおいて異なる。
次に１本発明に係る同期運転制御方式について図面に従
って説明する。
って説明する。
指令側モータ１０１は指令パルスＯＭＦに基いて。
該指令パルスＯＭＰの発生速度（指令速度）Ｋ応じた速
度で回転している。そして、パルスコーダ１０２からは
指令側モータ１０１の回転速度に比例した速度のフィー
ドバックパルスＦＰ１が、又タコジェネレータ１０３か
らは指令側モータ１０１の回転速度に比例した実速度電
圧信号ＡＶ８１がそれぞれ発生する。
度で回転している。そして、パルスコーダ１０２からは
指令側モータ１０１の回転速度に比例した速度のフィー
ドバックパルスＦＰ１が、又タコジェネレータ１０３か
らは指令側モータ１０１の回転速度に比例した実速度電
圧信号ＡＶ８１がそれぞれ発生する。
フィードバックパルスＦＰ１は同期側モータ２０１の指
令パルスとなってサーボ回路２０４の誤差演算記憶部２
０４ｍに入力され、又実速度電圧信号ＡＶ８１は微分回
路２０５ Ｋ、より微分されてＩｄとなってサーボ回路
２０４の第２の演算部２０４ｇ Ｋ入力される。
令パルスとなってサーボ回路２０４の誤差演算記憶部２
０４ｍに入力され、又実速度電圧信号ＡＶ８１は微分回
路２０５ Ｋ、より微分されてＩｄとなってサーボ回路
２０４の第２の演算部２０４ｇ Ｋ入力される。
誤差演算記憶部２０４ｍにフィードバックパルスＦＰ１
が印加されて誤差Ｅｒが発生すると、骸誤差ＥｒはＤＡ
変換器２０４ｂ ＫよりＤＡ変換され、速度指令電圧信
号ＶＯＭＤとなって、第１の演算部２０４Ｃに入力され
る。第１の演算部２０４Ｃは速度指令電圧信号ＶＯＭＤ
とタコジェネレータ２０３から発生する実速度信号＾Ｖ
Ｓ２をＫｇ倍した信号との差分をと９、咳差分を速度偏
差電圧信号ＶＥＲとして出力する。増幅器２０４＠−ｆ
は速度偏差電圧信号ＶＢＲをＫｖ倍して電流指令Ｉｃと
Ｌ５て第２の演算部２０４ｇに出力する。この第２の演
算部にはさらに微分回路２０５の出力Ｉｄと、変流器２
０４ｆによシ検出された電機子電流Ｉａとがそわぞれ入
力されておシ、と＼で（イ）式の演算が施され、その演
算結果Ｉが増幅器２０４ｈを介して第３の演算部７０４
ｉ Ｋ入力される。そして、こ＼で実速度電圧信号ＡＶ
Ｓ２をＫｅ倍した信号との差分をとられ、パワ一部主回
路２０４ｍに入力され、サイリスタを点弧制御して同期
側モータ２０１を回転駆動する。同期側モータ２０１が
回転すればパルスコーダ２０２からフィードバックパル
スＦＰ２が、タコジェネ２０５から実速度電圧信号ＡＶ
８２がそれぞれ発生する。
が印加されて誤差Ｅｒが発生すると、骸誤差ＥｒはＤＡ
変換器２０４ｂ ＫよりＤＡ変換され、速度指令電圧信
号ＶＯＭＤとなって、第１の演算部２０４Ｃに入力され
る。第１の演算部２０４Ｃは速度指令電圧信号ＶＯＭＤ
とタコジェネレータ２０３から発生する実速度信号＾Ｖ
Ｓ２をＫｇ倍した信号との差分をと９、咳差分を速度偏
差電圧信号ＶＥＲとして出力する。増幅器２０４＠−ｆ
は速度偏差電圧信号ＶＢＲをＫｖ倍して電流指令Ｉｃと
Ｌ５て第２の演算部２０４ｇに出力する。この第２の演
算部にはさらに微分回路２０５の出力Ｉｄと、変流器２
０４ｆによシ検出された電機子電流Ｉａとがそわぞれ入
力されておシ、と＼で（イ）式の演算が施され、その演
算結果Ｉが増幅器２０４ｈを介して第３の演算部７０４
ｉ Ｋ入力される。そして、こ＼で実速度電圧信号ＡＶ
Ｓ２をＫｅ倍した信号との差分をとられ、パワ一部主回
路２０４ｍに入力され、サイリスタを点弧制御して同期
側モータ２０１を回転駆動する。同期側モータ２０１が
回転すればパルスコーダ２０２からフィードバックパル
スＦＰ２が、タコジェネ２０５から実速度電圧信号ＡＶ
８２がそれぞれ発生する。
フィードバックパルスＦＰ２は誤差演算記憶部２０４ａ
に入力され、その内容（誤差） Ｅｒを減少させるよう
に動作する。この結果、誤差演算記憶部２０４ａに記憶
されている誤差Ｅｒは、フィードバックパルスＦＰ１の
パルス周波数をｆｌ、サーボ回路２０４のゲインをｋと
すれば Ｅｒ ＝ ｆ１７／ｋ （２
ｊで示される一定値（定常偏差値）に維持さね１、以後
同期側モータ２０１は指令側モータ１０１に同期して回
転することになる。
に入力され、その内容（誤差） Ｅｒを減少させるよう
に動作する。この結果、誤差演算記憶部２０４ａに記憶
されている誤差Ｅｒは、フィードバックパルスＦＰ１の
パルス周波数をｆｌ、サーボ回路２０４のゲインをｋと
すれば Ｅｒ ＝ ｆ１７／ｋ （２
ｊで示される一定値（定常偏差値）に維持さね１、以後
同期側モータ２０１は指令側モータ１０１に同期して回
転することになる。
きて微分補正回路を有しない場合には同期側のサーボ系
は入力指令位置を０１実際に移動した位置を００とする
と ｄｔ９゜ −−＝： Ｋ （ｅ五−００） ｄｔ となる。
は入力指令位置を０１実際に移動した位置を００とする
と ｄｔ９゜ −−＝： Ｋ （ｅ五−００） ｄｔ となる。
但しＫは位置ループゲインで、指令θｉと移動量との誤
ｍｅ（ＩＥＩＩ）とすると Ｋ、６７ｗｇの速度で誤差
を補正することを示す定数である。すなわち上式は入力
指令０ｉと移動位置θ０との差（位ｗ誤差）Ｋ比例した
速度で回転することを示し７、これは−次遅れ系の特性
となる。このときカットオフ周波数はに／２πＨｚとな
シ、それ以上の急峻な入力が入力されても応答しまくな
ることを示している。一般に多重のフィートノシックル
ーズを組んだ制御系ではそのマイナーループはど周波数
特性が嵐い、すなわち応答性の良いことに着目し、本発
明では指令側モータへの角加速度を検出しこの加速度を
同期側モータの電流指令（トルク指令）Ｋ加え合せるこ
とＫよシ同期側モータの追従性の改善をはかっている。
ｍｅ（ＩＥＩＩ）とすると Ｋ、６７ｗｇの速度で誤差
を補正することを示す定数である。すなわち上式は入力
指令０ｉと移動位置θ０との差（位ｗ誤差）Ｋ比例した
速度で回転することを示し７、これは−次遅れ系の特性
となる。このときカットオフ周波数はに／２πＨｚとな
シ、それ以上の急峻な入力が入力されても応答しまくな
ることを示している。一般に多重のフィートノシックル
ーズを組んだ制御系ではそのマイナーループはど周波数
特性が嵐い、すなわち応答性の良いことに着目し、本発
明では指令側モータへの角加速度を検出しこの加速度を
同期側モータの電流指令（トルク指令）Ｋ加え合せるこ
とＫよシ同期側モータの追従性の改善をはかっている。
従来の一次遅れのサーボ系では指令モータが急峻に加速
したりあるいは指令惰モータに大きな瞬時負荷が加わっ
て速度変動を起した場合追従誤差を補正することができ
ず太き々同期誤差を生じモータを機械に取付けた場合に
は機械側に無理・ネジレ等を与える原因となってい大が
１本発明を適用するＣとによりこれらの弊害を除去する
ことが可能となった。
したりあるいは指令惰モータに大きな瞬時負荷が加わっ
て速度変動を起した場合追従誤差を補正することができ
ず太き々同期誤差を生じモータを機械に取付けた場合に
は機械側に無理・ネジレ等を与える原因となってい大が
１本発明を適用するＣとによりこれらの弊害を除去する
ことが可能となった。
図は奎発明の実施例ブロック図である。
１０１・・・指令側モータ、１０２・・・パルスコーダ
、１０３・・・タコジェネレータ、１０４・・・サーボ
回路、２０１・・・同期側モータ、２０２・・・パルス
コーダ、２０！ｌ・・・タコジェネレータ、２Ｄ４・・
・ダーボ回路。
、１０３・・・タコジェネレータ、１０４・・・サーボ
回路、２０１・・・同期側モータ、２０２・・・パルス
コーダ、２０！ｌ・・・タコジェネレータ、２Ｄ４・・
・ダーボ回路。
Claims (1)
- ２つのモータを同期して回転させる同期運転制御方式に
おいて、指令側モータの回転位置を、同期させるモータ
の位置指令とすると共に、指令側モータの速度信号の微
分値或いはこれに応じた値を同期側モータの電流指令に
加え合せることを特徴とする同期運転制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57022425A JPS58141692A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 同期運転制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57022425A JPS58141692A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 同期運転制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58141692A true JPS58141692A (ja) | 1983-08-23 |
Family
ID=12082326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57022425A Pending JPS58141692A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 同期運転制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58141692A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008041598A1 (fr) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Servomécanisme |
-
1982
- 1982-02-15 JP JP57022425A patent/JPS58141692A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008041598A1 (fr) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Servomécanisme |
| JP4760912B2 (ja) * | 2006-09-28 | 2011-08-31 | 三菱電機株式会社 | サーボ制御装置 |
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