JPS6188780A - 速度制御装置の制御定数設定方法 - Google Patents

速度制御装置の制御定数設定方法

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JPS6188780A
JPS6188780A JP59209736A JP20973684A JPS6188780A JP S6188780 A JPS6188780 A JP S6188780A JP 59209736 A JP59209736 A JP 59209736A JP 20973684 A JP20973684 A JP 20973684A JP S6188780 A JPS6188780 A JP S6188780A
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登 藤本
Toshiaki Okuyama
俊昭 奥山
Takayuki Matsui
孝行 松井
Yuzuru Kubota
久保田 譲
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    • 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
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/045Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value

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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、d動機の速度制御装置の制御定数設定方法に
関するものである。
〔発明の背景〕
電動機の速度制御装置におけるオートチエンジングの方
法としては、例えば/i開昭58−192486号公報
に示されるものが知られている。この方法は回転速度の
2階微分と電機子電流の1階微分の比を演算して、負荷
トルクの影響を受けることなく、電動機磁束と機械系の
起動時定数(慣性モーメント)の比を求め、速度調節部
のゲインをダイレクトに自動設定する。しかし、この方
法においては微分演算が行われるため、回転速度及び電
機子電流の検出信号に含マ几るパルス状ノイズの影響を
受は易く、その結果、4様子電流にリプルが多く含まれ
るようになることが難点である。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、電動機の速度制御装置における速度調
節の制御定数設定を高精度にかつ自動的に行う方法を提
供することにある。
〔発明の概要〕
本発明の特徴は、トルクに比例した信号の積分及び回転
速度の変化幅−基づいて機械系の慣性モーメントを演算
し、これに基づいて速度調節部のゲインを実運転前に自
動設定するようにしたことにある。
〔発明の実ll!li例〕
以下、図面により本発明の詳細な説明する。
第1図1’iベクトル制御インバーメ装置で誘導電動機
を態動する回路構成図である。1及び3はトランジスタ
等で構成されるインバータとそのドライバ回路、3は誘
導電動機、4は負荷装置、5は回転速度検出器である。
A部はベクトル制御の一般的な回路で、わかシ易くする
為アナログ的にブロック図で示している。ここで6は底
流調節器(ACR)、7はベクトル演算器、8は周波数
指令信号ω−に比例した周波数の2相正弦波信号を出力
する発振器、9はi−をi、*及びT2 (2次時定a
)で割算してすべり周波数指令値ω−を求める演算器、
10は速度調節器(A部几)、11は回転速度指令器、
12は励磁電流指令器である。
B部は本発明における誘導電動機30回転子とこれに連
結する負荷装置4等の慣性モーメントJの演算部である
。これはi−一φ変換器13、トルク電流指令信号i−
を積分する積分器14、回転速度ω、の変化幅検出器1
5、トルク演算器16、及び・慣性モーメント演算器1
7より構成され、この出力によりA3R10のゲインを
調整する。
前述したベクトル制御の原理は、=h!I!llI機通
流の励磁成分とトルク発生成分の指令1g号i、串と五
−のそれぞれに応じて磁束とトルクを独立に制御するこ
とにより、誘導電動機を高速応答、高精度に速度制御す
るようにしたものであるが、その詳細は周知であるので
、ここでは詳しい動作説明は省略する。本発明は、この
ような速度1fflj御装置の速度調節器のゲインを自
動設定する方法に関する。
以下、本発明の内容について述べる。
速度制御系の制御ループは第2図のように表わせ、その
−巡伝達関数Gは次式となる。
・・・・・・・・・(lン ここで、磁束φは一定としても、慣性モーメントJが;
動機及び負荷装置の変更により変化すると制御系のゲイ
ンが変動し、最適応答の制御が行えない。そこで本発明
においては、Jを実運転前に正確に測定し、速度調節器
のゲインKlをJに比例して自動的に設定する。
慣性モーメントJは、次式より求めることができる。
すなわち、第1図の演算部f3Ki、”、i−及びω、
を入力し、第3図に示すように回転速度を一定レートで
加速する。このときφが一定(ベクトル1tlJ御にお
いてはトルク変化に対してφは一定に保たれる)の条件
に2いては、電動機発生トルクT、は、五−に比例しく
T、=にφi−)、また、電動機が無負荷に近い場合は
、発生トルクをそのまま加速トルクとみなせるので、加
速期間中の1、*の積分量(トルクの積分量に比例)を
、その積分期間における回転速度変化幅で割算すること
によりJが求められる。
しかし実際においては、負荷トルクThを考慮する必要
がある。加速トルクは発生トルクT、からTLを差し引
いたものでありJは次式で与えられる。
但し、T、、 > 0 、  Δω7.〉Oここで、T
、は前述のようにi−よ)推定できるが、TLは回転速
度及び負荷条件に応じて変動する。そこで、次に回転速
度を一定レートで減速した場合においてJを求める。減
速トルクは発生トルクT、よりTt、を差し引いたもの
であるから前述と同様にしてJは次式で与えられる。
但し、Ted(o 、Δω、6<O ここで、加減速レート及び加減速の回転速度変化幅が同
一の場せを考えると、負荷トルクと回転速度の関係が一
定の条件におい、ては次式が取立する。
Δω1.=Δωを櫨=Δω。
したがって、(3)、(4)式の和よりすなわち、Jは
加速時及び減速時におけるi−の積分量の差から、負荷
トルクの影響を受けることなく求めることができる。
以上述べたび算は、マイクロコンピユータラ用いた制#
装置であればソフト処理だけで対応することができる。
第4図にその演算のフローチャートを示す。
先ずl♂を取り込み心動機の相互インダクタンスMより
φを演算する。次にω−を一定レートで変化させ加速を
行う。この間j、*をΔを秒毎に1秒間メモリに取シ込
み、そしてその1秒間における回転速度の初期値ω、l
と終期値ωr2をメモリに取込む。こnより1秒間にお
けるit“の累積加算(Jl、*Δt)と回転速度変化
幅Δω、を求めfT、、dt  を演算する。次にω、
を〜疋し−トで減速させ、前述と同様にして、/T−a
dt  を求める。
以上の結果を基に(6)式に基づきJを演算する。そし
て、このJに蔭づき速度調節器ASRのゲインに1を設
定する。
以上、本発明によれば負荷トルクの影響を受けずく慣性
モーメントJの正確な値を求めることができ、速度制御
性能を向上できる効果がある。なお、前記実施例におい
ては、Jの演算において負荷トルクの影響を除くため電
動機を加減速したが、回転速度の変化幅が小さい範囲で
測定するならば、負荷トルクは回転速度によらずほぼ一
定とみなせるので、予め一定速度における負荷トルクの
種分量f  ’l’、、dt  を求めておき、次に尼
#機を加速して、その時のトルク積分ifT、dtより
、前述負荷トルク積分量を差し引いて石柱モーメントJ
を演算しても同様の結果が得られる。この関係は(3)
式から明らかである。このときのフローチャートを第5
図に示す。
以上述べた実施例は周知のベクトル制御装置に本発明を
適用した例であるが、他の制御装置であってもトルク及
び回転速度に比例した信号が得られる揚台は同様に本発
明を適用できる。これらの信号は演算推定された信号で
あってよい。周知のベクトル制御装置はインバータ出力
周波数ω1をii+lJ (Aする/ζめに1また速度
制御のためのフィードバック信号に速度検出信号が用い
られ電動機取付の速度検出器が必要で7ステム構成が複
雑である。
この解決のため、速度検出器を用いないベクトル制御方
式が開発された。、g6図にこの制侃装置への本発明の
適用例を示す。この方式の原理及び動作については特願
昭58−29143号に述べられているので、ここでは
詳しい説明は省略するが、電動機の誘導起d力を検出し
、この起遇カベクトルを座標基準に、起電力に対し90
度位相差の電動礪電流成分(励磁電流)を調節して磁束
を、また、起−力に対して同位相の電流成分(トルク電
流)を調パ6してトルクを制御するものである。このも
のにおいても、速度調節器10より前記実施例と同様に
トルク電流指令it*が得られ、励侭電流指令話12よ
り励磁混流指令i、傘が得られる(ここで起電力調節器
18の出力信号Δi−は、磁束の基準値からの変化を防
止するように起電力検出器19からの起電力検出信号に
応じて1)に付加されるもので、磁束はitに比例して
制御される)。
また、回転速度の推定値ω、け、起電力検出信号e、(
起電力調節器18の作用により定常的にばe、はω−に
一致する。)よりすベシ周波数ω、牢を差し引き演算さ
れる。上述のように、磁束、トルク及び回転速度のそれ
ぞれに比例する1−9i−及びω7が得られるため、前
記実兄例と同様にこれらを用いて本発明を実施でき、同
様の効果が得られる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、微分演算によらず、ノイズの影響を受
は難い積分演算を行っており、また、負荷トルクの影響
を考慮に入れた晶精度の慣性モーメントJを推定でき、
これにより制−ゲインを最適に設定できるという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の速波制御装置の制御定数設定方法の実
施例のベクトル制御装置への適用例のブロック図、第2
図、第3図はそれぞ几第1図の方法の原理説明図、第4
図は第1図の方法実施のソフトウェアのフローチャート
、第5図は本発明の速度判御装置のイ1]御定数設定方
法の他の実施例のソフトウェアのフローチャート、第6
図は本発明の速度制#装置の制御定数設定方法の他の実
施例のベクトル制御装置への適用時のブロック図である
。 3・・・交流電動4J、A・・・ベクトル制御装置、1
0・・・速度調節器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、電動機の速度制御装置において、電動機のトルクを
    変え、回転速度を変化させた際においてトルク及び回転
    速度に比例した信号に基づき、前記トルク比例信号の積
    分量と回転速度の変化幅を演算し、その比より機械系の
    慣性モーメントを計算し、その結果に基づいて速度調節
    器の制御定数を自動的に設定するようにしたことを特徴
    とする速度制御装置の制御定数設定方法。
JP59209736A 1984-10-08 1984-10-08 速度制御装置の制御定数設定方法 Granted JPS6188780A (ja)

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0232788A (ja) * 1987-06-12 1990-02-02 Hitachi Ltd 誘導電動機の制御方法
US5175483A (en) * 1990-09-21 1992-12-29 Hitachi, Ltd. Method and an apparatus for computing moment of inertia in a motor speed controller, and a speed control method and apparatus for a motor
JPH06209589A (ja) * 1993-08-10 1994-07-26 Hitachi Ltd ベクトル制御装置の自動調整方法
WO1996037039A1 (fr) * 1995-05-17 1996-11-21 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Appareil de determination de constantes de commande
US6992454B2 (en) 2001-04-04 2006-01-31 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Motor controller and method for measuring characteristics of mechanism
JP2009153288A (ja) * 2007-12-20 2009-07-09 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 電力変換装置
JP2010011680A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Yamaha Motor Co Ltd 負荷同定方法およびロボットの制御システム
CN102966582A (zh) * 2011-08-29 2013-03-13 Abb公司 用于确定风机叶轮的质量变化的方法和设备
CN109660169A (zh) * 2018-11-26 2019-04-19 浙江浙能技术研究院有限公司 一种感应电机的转动惯量瞬态辨识方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4655522B2 (ja) * 2004-07-02 2011-03-23 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置のための制御定数設計適合装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5836180A (ja) * 1981-08-28 1983-03-03 Hitachi Ltd モータの位置制御方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5836180A (ja) * 1981-08-28 1983-03-03 Hitachi Ltd モータの位置制御方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0232788A (ja) * 1987-06-12 1990-02-02 Hitachi Ltd 誘導電動機の制御方法
US5175483A (en) * 1990-09-21 1992-12-29 Hitachi, Ltd. Method and an apparatus for computing moment of inertia in a motor speed controller, and a speed control method and apparatus for a motor
JPH06209589A (ja) * 1993-08-10 1994-07-26 Hitachi Ltd ベクトル制御装置の自動調整方法
JP2847092B2 (ja) * 1993-08-10 1999-01-13 株式会社日立製作所 ベクトル制御装置の自動調整方法
WO1996037039A1 (fr) * 1995-05-17 1996-11-21 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Appareil de determination de constantes de commande
US6037736A (en) * 1995-05-17 2000-03-14 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Apparatus for determination of control constant
US6992454B2 (en) 2001-04-04 2006-01-31 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Motor controller and method for measuring characteristics of mechanism
JP2009153288A (ja) * 2007-12-20 2009-07-09 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 電力変換装置
JP2010011680A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Yamaha Motor Co Ltd 負荷同定方法およびロボットの制御システム
CN102966582A (zh) * 2011-08-29 2013-03-13 Abb公司 用于确定风机叶轮的质量变化的方法和设备
CN109660169A (zh) * 2018-11-26 2019-04-19 浙江浙能技术研究院有限公司 一种感应电机的转动惯量瞬态辨识方法

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