JPS60144802A - 速度制御装置 - Google Patents

速度制御装置

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JPS60144802A
JPS60144802A JP59000965A JP96584A JPS60144802A JP S60144802 A JPS60144802 A JP S60144802A JP 59000965 A JP59000965 A JP 59000965A JP 96584 A JP96584 A JP 96584A JP S60144802 A JPS60144802 A JP S60144802A
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Yoshiya Deguchi
出口 喜也
Kenji Tateishi
憲治 立石
Masaharu Ooyama
正治 大山
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/16Controlling the angular speed of one shaft

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  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)
  • Feedback Control In General (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はパルス幅変調駆動を行う電動機の速度制御装置
に関する。
従来例の構成とその問題点 近年、パルス幅変調を用い電動機の駆動を行い、電動機
の回転数および流れる電流を検出して、電動機の速度制
御を行う速度制御装置の発展には目ざましいものがある
以下に従来の速度制御装置について説明を行う。
第1図は従来の速度制御装置の構成図であり、1は一定
周波数で発振する発振器、2は設定された計数値を発振
器1の出力によって減じる方向に割数するカウンタであ
り、カウンタ出力として計数中は゛1゛出力を出力し、
計数終了後は°゛0″0″出力する。3はカウンタ2の
出力により電力変換を行い、電動機を駆動するトランジ
スタ等で構成される駆動装置である。4は電動機、5は
電動機に流れる電流を検出する電流検出装置、6は電動
機の回転数を検出する速度検出装置であり、電流検出装
置5および速度検出装置6の出力は制御論理装置7に入
力される。前記制御論理装置Tは、電流検出装置5と速
度検出装置6の出力よpカウンタ2に設定するパルス幅
データを演算により決定し、カウンタ2への設定を行う
ことにより電動機の速度を制御する。8は一定周波数を
発生する発振器であり、制御論理装置7に入力されてい
る。9は速度指令装置であり、制御論理装置子に速度指
令を与える。
以上のように構成された速度制御装置について以下第1
図および第2図を用いて動作説明を行う。
第2図は第1図の各部波形のタイミングチャートであり
、QS01信号は発振器1の出力、QS02信号は発振
器8の出力、CQUT信号はカウンタ2の出力、IQU
T信号は電流検出装置の出力である。いま、速度指令装
置9により速度指令が制御論理装置子に与えられ、電動
機4が定速回転を行っているものとする。制御論理装置
γはQSC2信号の立ち上りに同期して、速度指令値、
電流検出値および速度検出値より電動機4に供給する電
力を算出し、カウンタ2にパルス幅データを設定する。
パルス幅データが設定された時点でCQUT信号は”1
“′となり、この時点からカウンタ2の計数値、つまり
パルス幅データはQS01信号により減少する方向に計
数され、計数値が”QIIとなるまでCQUT信号は°
゛1′′に保持される。
カウンタ2の計数値が”0“となればCQUT信号は0
゛′となる。駆動装置3はCQUT信号により電力変換
を行い、電動機4に電力を供給し、電動機4は与えられ
た電力に応じて回転する。つ甘りカウンタ2に設定する
パルス幅データを大きくすればCQUT信号のパルス幅
は広くなり、電動機4の回転数は増加し、パルス幅デー
タを小さくすればCQUT信号のパルス幅は狭くなり、
電動機4の回転数は減少する。第2図で何らかの原因で
IQUT信号が上昇してくれば、制御論理装置7はカウ
ンタ2に設定するパルス幅データを小さくし、電動機4
に与える電力を減少させ定速回転を保つ1.逆の場合で
IQUT信号が下降した場合はパルス幅データを広くし
、定速回転を保つことになる。また、ここで図示はして
いないが、電流検出装置の出力が設定回転数を越えたと
きはパルス幅を狭クシ、設定回転数を下回ったときはパ
ルス幅を広くするように制御して定速回転を保つことに
なる。
以上説明したように第1図に示す速度制御装置において
、電動機4に流れる電流および速度を制御論理装置7が
常時検出しながら、それに応じたパルス幅データをカウ
ンタ2に設定することによシ、電動機4は速度指令値と
おシに回転する〇しかしながら上記従来の構成では、電
動機4に流れる電流の検出を電流検出装置5にて行い、
制御論理装置7に入力し、次に制御論理装置7が検出値
に応じてパルス幅データをカウンタ2に設定していたた
め、制御論理装置7の演算に要する時間だけ制御論理装
置7が検出する速度が遅くなり(第2図中の1時間分だ
け遅れる)、系の応答性が著しく悪くなるという問題点
を有していた。
また制御論理装置7をマイクロプロセッサおよび周辺L
SIで(大規模集積回路。以下同じ)構成し、ディジタ
ル処理を行う場合、電流検出装置5にはアナログ−ディ
ジタル変換回路が必要となって複雑化し、コスト的にも
高くなり、さらにマイクロプロセッサの動作のうちのか
なりの部分を上記処理に費やすため、マイクロプロセッ
サの他の処理が制限されるという問題点も有していた。
発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので、簡素な構
成により速度制御系の応答を高速化するとともに、より
安定した効率のよい速度制御装置を提供するものである
発明の構成 前記目的を達成するため、本発明は、発振周波数を可変
することのできる第1の発振器と、第1の発振器の出力
を計数し任意のパルス幅信号を発生ずることのできるカ
ウンタと、このカウンタ出力によるパルス幅変調信号を
用いて電動機を、駆動する駆動装置と、電動機の電流を
検出する電流検出装置と、電動機の回転数を検出する速
度検出装置と、電流検出値および速度検出値とにより前
記カウンタにパルス幅データを設定する制御論理装置と
、パルス幅データ設定のタイミングを制御論理装置に与
え、るための一定周波数を発生する第2の発振器とを具
備した速度制御装置であり、前記第1の発振器の周波数
を、電流検出装置の帰還値で可変させることにより、速
度制御系の応答を著しく高めかつ構成が簡素でコストが
安く更に処理効率を向上させることができるようにした
ものである。
実施例の説明 以下、本発明の一実施例の6)a明を第3図以降の図面
を用いて行なう。第3図は本発明の一実施例における速
度制御装置の構成図である。第3図において、11はカ
ウンタ、12は駆動装置、13は電動機、15は速度検
出装置、16は制御論理装置、17は発振器、18は速
度指令装置であり、これらは第2図に示す従来例の構成
と同じものである。14は電流検出装置、10は発振器
であり、電流検出装置14の出力は発振器10に接続さ
れ、電流検出値が大きければ発振器10の発振周波数は
高くなり、電流検出値が小さければ発振周波数は低くな
る。また発振器1Qの出力はカウンタ11に接続され、
これによりカウンタ2に設定されたパルス幅データは減
じられる。
以上のように構成された本実施例の速度制御装置につい
て以下その動作を説明する。第4図は第3図における各
部波形のタイミングチャートである。QS03信号は発
振器10の出力、QSC4信号は発振器17の出力、C
QU、TI倍信号カウンタ11の出力、IQUT1信号
は電流検出装置14の出力である。いま、速度指令装置
18により速度指令が制御論理装N16に与えられ電動
機13が定速回転を行っているものとする。次に何らか
の原因でIQUT+信号が上昇してきたとするとIQU
T 1信号は発振器1oに入力されているので、発振器
1Qの発振周波数(QSC3信号)は高くなる。(従来
の構成(第1図)であれば■QUT信号が」二昇したと
き、制御論理装置7が、発振器8の出力の立ち上りに同
期してIQUTを入力し、電流を減じる方向に、つ捷り
カウンタ2に設定するパルス幅データ値を小さくしてい
たが)本発明ではQSC3信号の周波数が高くなり、パ
ルス幅データ値を小さくしたことと同一の作用をもたら
す。つまり従来例ではカウンタの出力パルス幅データを
短く(長く)するのにカウンタに接続されている発振器
の周波数は一定にしておき、制御論理装置が電流検出値
に応じてパルス幅データ値を小さく(犬きく)シていた
のに対し、実施例による構成ではカウンタの出力パルス
幅データを鎧<(長く)するのにカウンタに接続されて
いる発振器の周波数が電流検出値に応じて高く(低く)
なり、働きとしては全く同一の効果をもたらす。本実施
例の場合、制御論理装置16は発振器17の出力(QS
C4信号)の立ち上りに同期して、速度指令値速度検出
値より電動機13に供給する電力を算出し、カウンタ1
1にパルス幅データを設定する。電流検出動作が制御論
理装置16を経由しないことを除けば従来例の動作と同
様、電動機13は速度指令値18の指令値通りに定速回
転を保つことになる〇 以上のように本実施例によれば、電流検出に関して制御
論理装置16は一切関知せず、電流検出値に応じて発振
器10の発振周波数が増減され、それがパルス幅に加味
されるので制御論理装置の負担が軽くなり、(第2図の
Tが第4図のT′となる)速度制御系の応答が著しく改
善される。
以下、上記説明の発明を利用した速度制御装置の説明を
第6図を用いて行う。19は発振器、2゜はカウンタ、
21は駆動装置、22は電動機、23は電流検出装置、
25は速度検出装置、26は制御論理装置、27は発振
器、28は速度指令装置であり、これらは第3図の構成
と同じものである。
24は位相をすすめる移相装置であり、電流検出装置1
4の出力を帰還するときに位相をすすめなかった場合、
電動機13の種類あるいは負荷状態によっては制御系と
して不安定な状態になることを防ぐものである。移相量
を可変できるようにしておけば、如何なるモータが接続
されても又、負荷が変わっても安定した速度制御系とす
ることができる。
発明の効果 − 以上の実施例の説明より明らかなように、本発明によれ
ば電動機に流れる電流の検出を電流検出装置にて行い、
その検出値を制御論理装置に入力せず、発振周波数を可
変できる発振器に入力して、発振器の周波数を増減し、
発振器の出力をパルス幅信号を発生するカウンタの発振
源としているので、電流検出によるパルス幅の増減は直
接カウンタで行われることになる。つまり、制御論理装
置として従来は速度検出、電流検出の両方を監視しなけ
ればならなかったものが、本発明によれば速度検出のみ
に専念することができ、速度制御系の応答性が極めて改
善され、かつ、処理効率が改善されることになる。また
従来、制御論理装置をマイクロプロセッサおよび周辺L
SIで構成した場合、電流検出装置にはアナログ−ディ
ジタル変換回路が必要であったが、本発明ではアナログ
信号のみでよくなり、回路が簡素化され、コストもその
分引き下げることができるなど、数々の優れた効果を得
ることのできる速度制御装置を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の速度制御装置の構成図、第2図は第1図
各部波形のタイミングチャート、第3図は本発明の一実
施例における速度制御装置の構成図、第4図は第31各
部波形のタイミングチャート、第6図は本発明の他の実
施例における速度制御装置の構成図である。 1.10.19・・・・・・発振器、2,11.20・
・・・・カウンタ、3,12.21・・・・・・駆動装
置、4゜13.22・・・・・・電動機、5,14.2
3・・・・・電流検出装置、6,15.25・・・・・
速度検出装置、乙16.26・・−・制御論理装置、8
,17.27・・・・・・発振器、9.18..2B・
 速度指令装置、24・・・・−・移相装置。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)発振周波数を可変することのできる第1の発振器
    と、前記第1の発振器の出力を計数し任意のパルス幅信
    号を発生するカウンタと、このカウンタ出力によるパル
    ス幅変調信号を用いて電動機を駆動する駆動装置と、電
    動機の電流を検出する電流検出装置と、電動機の回転数
    を検出する速度検出装置と、前記電流検出装置および速
    度検出装置から得られる電流検出値および速度検出値と
    により前記カウンタにパルス幅データを設定する制御論
    理装置と、パルス幅データ設定のタイミングを制御論理
    装置に与えるだめの一定周波数を発生する第2の発振器
    とを具備し、電流検出装置の帰還値により前記第1の発
    振器の周波数を変可させて速度制御を行うことを特徴と
    する速度制御装置。
  2. (2)発振周波数を可変することのできる第1の発振器
    と、第1の発振器の出力を計数し任意のパルス幅信号を
    発生することのできるカウンタと、このカウンタ出力に
    よるパルス幅変調信号を用いて電動機を駆動する駆動装
    置と、電動機の電流を検出する電流検出装置と、電流検
    出装置の出力の位相をすすめる移相装置と、電動機の回
    転数を検出する速度検出装置と、前記電流検出装置およ
    び速度検出装置から得られる電流検出値および速度検出
    値とにより前記カウンタにパルス幅データを設定する制
    御論理装置とパルス幅データ設定のタイミングを制御論
    理装置に与えるだめの一定周波数を発生する第2の発振
    器とを具備し、電流検出装置の帰還値を前記移相装置に
    入力し位相をすすめ、移相装置の出力により前記第1の
    発振器の周波数゛を変可させて速度制御を行うことを特
    徴とする速度制御装置。
JP59000965A 1984-01-06 1984-01-06 速度制御装置 Granted JPS60144802A (ja)

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JPH033476B2 JPH033476B2 (ja) 1991-01-18

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01103195A (ja) * 1987-10-14 1989-04-20 Yokogawa Electric Corp モータの駆動回路
JPH01131902A (ja) * 1987-05-07 1989-05-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 周期可変式デューティ比制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01131902A (ja) * 1987-05-07 1989-05-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 周期可変式デューティ比制御方法
JPH01103195A (ja) * 1987-10-14 1989-04-20 Yokogawa Electric Corp モータの駆動回路

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