JPS622873A - 誘導電動機の定位置停止制御方式 - Google Patents
誘導電動機の定位置停止制御方式Info
- Publication number
- JPS622873A JPS622873A JP13946985A JP13946985A JPS622873A JP S622873 A JPS622873 A JP S622873A JP 13946985 A JP13946985 A JP 13946985A JP 13946985 A JP13946985 A JP 13946985A JP S622873 A JPS622873 A JP S622873A
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- induction motor
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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。
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]
この発明は、インバータ装置によって駆動される誘導電
動機の定位置停止制御方式に関するもので、特に定位置
停止動作の安定化を図るものである。
動機の定位置停止制御方式に関するもので、特に定位置
停止動作の安定化を図るものである。
「従来の技術」
従来、この種の制御方式を説明するものとして第4図に
示すものがあった。第4図において、(1)は3相交流
の電源、(2)はダイオード、サイリクスタ等から構成
され、電1! (1)から供給される交流電流を整流す
る整流回路、(3)は整流回路(2)の直流電圧を平滑
するフィルタ、(0はトランジスタ等のスイッチング素
子で構成され、整流回路(2)の直流電圧をパルス幅変
調(以下、Pwxという)された可変周波数の交流電圧
に変換するインバータ装置、(5)はインバータ装置(
4)の負荷となる誘導電動機(以下、電動機という)
、 (8)は電動機(5)の回転速度を検出する速度検
出器、(7)は電動機(5〕の1回転毎に発生するマー
クパルスPa及びマークパルスと次のマークパルスとの
間に電動a(5)の回転位置を示すA相パルスP^とこ
れに90%遅れたB相パルスルミとを発生するパルス発
信器で、電動a(5)の1回転毎にA相とB相パルスは
それぞれ例えば512発送出されるようになっている。
示すものがあった。第4図において、(1)は3相交流
の電源、(2)はダイオード、サイリクスタ等から構成
され、電1! (1)から供給される交流電流を整流す
る整流回路、(3)は整流回路(2)の直流電圧を平滑
するフィルタ、(0はトランジスタ等のスイッチング素
子で構成され、整流回路(2)の直流電圧をパルス幅変
調(以下、Pwxという)された可変周波数の交流電圧
に変換するインバータ装置、(5)はインバータ装置(
4)の負荷となる誘導電動機(以下、電動機という)
、 (8)は電動機(5)の回転速度を検出する速度検
出器、(7)は電動機(5〕の1回転毎に発生するマー
クパルスPa及びマークパルスと次のマークパルスとの
間に電動a(5)の回転位置を示すA相パルスP^とこ
れに90%遅れたB相パルスルミとを発生するパルス発
信器で、電動a(5)の1回転毎にA相とB相パルスは
それぞれ例えば512発送出されるようになっている。
しかして、(8)は電動機(5)の速度指令として速度
基準ひ「を与える速度指令回路、(9)は速度検出器(
8)・からの信号により電動機(5)の回転速度ひ−を
推定する速度検出回路、 (1G)はパルス発信器(7
)から送出されるマークパルスP−及びA。
基準ひ「を与える速度指令回路、(9)は速度検出器(
8)・からの信号により電動機(5)の回転速度ひ−を
推定する速度検出回路、 (1G)はパルス発信器(7
)から送出されるマークパルスP−及びA。
B相パルスP^、PBのカウントに基づいて位置誤差を
検出するための現在回転位置検出信号PPを出力するパ
ルス検出回路、(11)は速度基準ひrと速度推定値ひ
−との偏差からすべりひSを演算するすべり周波数演算
器、 (12)はすべり周波数演算器(11)のすべり
ひSと速度検出回路(8)の速度推定値ひ−との和ひ1
十ひSから周波数指令f、に比例した周波数のパルスP
Gを出力する電圧/パルス変換器、(13)は電圧/パ
ルス変換器(12)の周波数指令f0から電動機(5)
の電圧周波数特性に対応した電圧指令Voを出力する電
圧指令回路、(14)はパルスpo及び電圧指令VOが
入力され、PWM制御のための基準電圧波形を示す信号
vrを出力する波形形成回路、(15)はインバータ装
置(4)の出力電圧を示す信号Vlを検出する電圧検出
回路、(1B)は波形形成回路(15)の信号viと信
号VIとの間の偏差を少なくするようにインバータ装置
(4)を動作させるための信号Slを出力するPWM制
御回路である。
検出するための現在回転位置検出信号PPを出力するパ
ルス検出回路、(11)は速度基準ひrと速度推定値ひ
−との偏差からすべりひSを演算するすべり周波数演算
器、 (12)はすべり周波数演算器(11)のすべり
ひSと速度検出回路(8)の速度推定値ひ−との和ひ1
十ひSから周波数指令f、に比例した周波数のパルスP
Gを出力する電圧/パルス変換器、(13)は電圧/パ
ルス変換器(12)の周波数指令f0から電動機(5)
の電圧周波数特性に対応した電圧指令Voを出力する電
圧指令回路、(14)はパルスpo及び電圧指令VOが
入力され、PWM制御のための基準電圧波形を示す信号
vrを出力する波形形成回路、(15)はインバータ装
置(4)の出力電圧を示す信号Vlを検出する電圧検出
回路、(1B)は波形形成回路(15)の信号viと信
号VIとの間の偏差を少なくするようにインバータ装置
(4)を動作させるための信号Slを出力するPWM制
御回路である。
次に、第5図に示す波形図を参照して回転中の電動機(
5)を定位置に停止させる動作について説明する。第5
図において、(a)に示す実線は速度指令ひ「、破線は
速度推定値ひl 、 (b)は定位置停止指令、(C)
は速度到達信号、(d)は電動機の1回転毎に1パルス
出力されるマークパルスP−1(e)は電動機(5)の
定位置停止完了を示すインポジション信号である。
5)を定位置に停止させる動作について説明する。第5
図において、(a)に示す実線は速度指令ひ「、破線は
速度推定値ひl 、 (b)は定位置停止指令、(C)
は速度到達信号、(d)は電動機の1回転毎に1パルス
出力されるマークパルスP−1(e)は電動機(5)の
定位置停止完了を示すインポジション信号である。
時刻t1において、定位置停止指令が入力されると、速
度指令回路(8)は速度指令ひ「をひr。からひrlへ
第1の速度としてのオリエント速度(約100〜200
rp謬)に下げる。時刻t2で電動a(5)の回転速度
が速度指令V r lに達したことを速度検出器(9)
が検出し、速度到達信号を出力する。
度指令回路(8)は速度指令ひ「をひr。からひrlへ
第1の速度としてのオリエント速度(約100〜200
rp謬)に下げる。時刻t2で電動a(5)の回転速度
が速度指令V r lに達したことを速度検出器(9)
が検出し、速度到達信号を出力する。
しかして、時刻t3でパルス発信器(7)のマークパル
スP−が出力されると、パルス検出回路(lO)はA、
B相パルスのカウントを開始し、時刻t4で電動a(5
)の位置が目標停止点の約1800手前に到達したこと
をカウントが示すので、゛速度指令回路(8)は速度指
令ひ「をひr2へ第2の速度としてのクリープ速度(約
20〜30rp層)に下げる0時刻t5では電動機(5
)の位置が目標停止点の約30°手前に達するので、速
度指令回路(8)〜波形形成回路(14)から成る制御
ループが、速度ループから位置ループに切替らえれ、速
度指令ひ「は位置ループのゲインにより定まる速度とな
る6時刻t6で電動機(5)の位置が目標停止点に達す
るので、インポジ・ジョン信号が出力され、電動機(5
)が目標停止点に停止したことを示す。
スP−が出力されると、パルス検出回路(lO)はA、
B相パルスのカウントを開始し、時刻t4で電動a(5
)の位置が目標停止点の約1800手前に到達したこと
をカウントが示すので、゛速度指令回路(8)は速度指
令ひ「をひr2へ第2の速度としてのクリープ速度(約
20〜30rp層)に下げる0時刻t5では電動機(5
)の位置が目標停止点の約30°手前に達するので、速
度指令回路(8)〜波形形成回路(14)から成る制御
ループが、速度ループから位置ループに切替らえれ、速
度指令ひ「は位置ループのゲインにより定まる速度とな
る6時刻t6で電動機(5)の位置が目標停止点に達す
るので、インポジ・ジョン信号が出力され、電動機(5
)が目標停止点に停止したことを示す。
第3図(a)はすべり周波数演算器(11)の演算手法
を示すもので、同図において、KPは速度偏差=ひ、−
ひ、に比例定数を掛けたもの(比例項)であり、Kl/
Sは速度偏差に積分定数を掛けて過去の値を積分したも
の(積分項)で、通常の速度制御方式と同様に比例+積
分制御(PI副制御が営まれる。
を示すもので、同図において、KPは速度偏差=ひ、−
ひ、に比例定数を掛けたもの(比例項)であり、Kl/
Sは速度偏差に積分定数を掛けて過去の値を積分したも
の(積分項)で、通常の速度制御方式と同様に比例+積
分制御(PI副制御が営まれる。
[発明が解決しようとする問題点1
上記のような従来の制御方式においては、速度ループに
おいて常にPI副制御行なっているため、工作機械の主
軸スピンドル用として電動機を採用する場合、機械側の
GD2が電動機のGO’ と比較して非常に大(例えば
5倍以上)であるような場合に、加減速時間が長くなり
PI副制御積分項が増大し速度到達後も速度オーバーシ
ュート減少を起こし、特に滑らかな動作が要求される定
位置停止機能において、第5図(11)の破線で示す通
り充分滑らかな停止動作が実現できないという問題点が
あった。
おいて常にPI副制御行なっているため、工作機械の主
軸スピンドル用として電動機を採用する場合、機械側の
GD2が電動機のGO’ と比較して非常に大(例えば
5倍以上)であるような場合に、加減速時間が長くなり
PI副制御積分項が増大し速度到達後も速度オーバーシ
ュート減少を起こし、特に滑らかな動作が要求される定
位置停止機能において、第5図(11)の破線で示す通
り充分滑らかな停止動作が実現できないという問題点が
あった。
この発明は、上記のような従来のものの問題点を解決す
るためになされたもので、電動機の定位置停止動作を滑
らかにし、それによりオリエント速度を高くすることを
可能とし、結果的に定位置停止に要する時間を短縮する
制御方式を提供することを目的とする。
るためになされたもので、電動機の定位置停止動作を滑
らかにし、それによりオリエント速度を高くすることを
可能とし、結果的に定位置停止に要する時間を短縮する
制御方式を提供することを目的とする。
L問題点を解決するための手段」
この発明に係る誘導電動機の定位置停止制御方式は、定
位置停止起動指令投入後、2度実行される速度動作(通
常速度ひro−オリエント速度ひrl及びオリエント速
度1/r、%クリープ速度ひrl)において、速度のオ
ーバーシュート減少を防止する目的で、オリエント速度
到達後より位置ループに切換わるまでの期間t2〜t5
を速度ループの積分項をリセットし、即ち比例項のみで
すべり制御を行なうようにしたものである。
位置停止起動指令投入後、2度実行される速度動作(通
常速度ひro−オリエント速度ひrl及びオリエント速
度1/r、%クリープ速度ひrl)において、速度のオ
ーバーシュート減少を防止する目的で、オリエント速度
到達後より位置ループに切換わるまでの期間t2〜t5
を速度ループの積分項をリセットし、即ち比例項のみで
すべり制御を行なうようにしたものである。
[作用]
任意の速度で回転している電動機に定位置停止指令を入
力すると、電動機の負荷となる機械側のGD2の大小に
関係なく速度オーバーシュートのない滑らかな動作で、
目標停止点に電動機の軸を停止させることができる。
力すると、電動機の負荷となる機械側のGD2の大小に
関係なく速度オーバーシュートのない滑らかな動作で、
目標停止点に電動機の軸を停止させることができる。
[実施例」
第1図はこの発明の一実施例による定位置停止制御方式
を説明するブロック図で、第4図と同一符号は同一部分
を示し、S%llは、すべり周波数演算器をPI演算回
路(IIA)又はP演算回路(IIB)に切替えるスイ
ッチで、P演算器(IIB)の演算手法を第3図(b)
に示す、同図においてP(比例)項のみにする手段とし
て、IC!A分)項のリセットを行なっている。
を説明するブロック図で、第4図と同一符号は同一部分
を示し、S%llは、すべり周波数演算器をPI演算回
路(IIA)又はP演算回路(IIB)に切替えるスイ
ッチで、P演算器(IIB)の演算手法を第3図(b)
に示す、同図においてP(比例)項のみにする手段とし
て、IC!A分)項のリセットを行なっている。
次に第2図に示す波形図を参照して動作について説明す
る。第2図において、(a)〜(e)は第5図に示した
ものと同一部分の信号を示す。
る。第2図において、(a)〜(e)は第5図に示した
ものと同一部分の信号を示す。
時刻t1〜t2の動作は第5図の説明と同様で、この時
スイッチSWJよ位置Aに設定されている0時刻t2〜
t5がこの発明に相当する部分であり、動作は第5図の
説明と同様であるが、この時スイッチSWは位置Bに設
定される0位置Bに設定することにより、速度ループP
制御により第2図(a)の破線に示すように電動4m(
5)の速度(/rはオーバーシュートのない滑らかな波
形となる。
スイッチSWJよ位置Aに設定されている0時刻t2〜
t5がこの発明に相当する部分であり、動作は第5図の
説明と同様であるが、この時スイッチSWは位置Bに設
定される0位置Bに設定することにより、速度ループP
制御により第2図(a)の破線に示すように電動4m(
5)の速度(/rはオーバーシュートのない滑らかな波
形となる。
時刻t5〜t6の動作は第5図の説明と同様で、この時
スイッチSwは再びAに切替えられる。
スイッチSwは再びAに切替えられる。
すなわち、定位置停止F起動指令投入後、2度実行され
る減速動作(通常速度&「6Sオリ工ント速度ひcl及
びオリエント速度ひ「1\クリ一プ速度trr2)にお
いて、オリエント速度到達後より位置ループに切換わる
までの期間を速度ループの積分項をリセットし、比例項
のみですべり制御を行なうようにしたので、オリエント
速度をよく高くすることにより安定した定位置停止制御
ができ、任意の速度で回転している電動機に定位置停止
指令を入力すると、電動機の負荷となる機械側のGD2
の大小に関係なく速度オーバーシュートのない滑らかな
動作で、目標停止点に電動機の軸を停止させることがで
きる。
る減速動作(通常速度&「6Sオリ工ント速度ひcl及
びオリエント速度ひ「1\クリ一プ速度trr2)にお
いて、オリエント速度到達後より位置ループに切換わる
までの期間を速度ループの積分項をリセットし、比例項
のみですべり制御を行なうようにしたので、オリエント
速度をよく高くすることにより安定した定位置停止制御
ができ、任意の速度で回転している電動機に定位置停止
指令を入力すると、電動機の負荷となる機械側のGD2
の大小に関係なく速度オーバーシュートのない滑らかな
動作で、目標停止点に電動機の軸を停止させることがで
きる。
[発明の効果]
この発明は以上説明したとおり、定位置停止指令を入力
すると、オーバーシュートのない滑らかな動作で定位置
停止を実行できるようにしたので、オリエント速度をよ
り高くすることにより定位置停止時間を短縮することが
でき、安定した高能率の定位置停止制御が得られるとい
う効果がある。
すると、オーバーシュートのない滑らかな動作で定位置
停止を実行できるようにしたので、オリエント速度をよ
り高くすることにより定位置停止時間を短縮することが
でき、安定した高能率の定位置停止制御が得られるとい
う効果がある。
第1図はこの発明の一実施例による定位置停止り制御方
式のブロック図、第2図(a)〜(e)は第1図に示す
定位置停止制御方式による波形図、第3図は速度ループ
ブロック図を示し、(a)は従来例、(b)はこの発明
の例を示す、第4図は従来の定位置停止制御方式のブロ
ック図、第5図(a)〜(e)は第4図に示す定位置停
止F制御方式による波形図である。 図において、 (4)はインバータ装置、(5)は誘導電動機、(7)
はパルス発信器、 (8)は速度指令回路、(9)は速
度検出回路、 (lO)はパルス検出回路、 、(
11)はすべり周波数演算器、 (IIA’)はPI演算回路、 CIIB)はP演算回
路。 (15)は電圧検出回路。 (18)はパルス幅変調制御回路、 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄第2図 第3図 (a) 第5図 手続補正書(自発) 1、事件の表示 特願昭60−139469号2、
発明の名称 誘導電動機の定位社停止制御方式 3、補正をする者 5、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 6゜補正の内容 (1)明細書第2頁第20行の「80%」という記載を
「90°」と補正する。 (2)明細書第3頁第2行の「512発」という記載を
r1024発」と補正する。 (3)明細書第6頁第10行と第7頁第6行の「オーバ
ーシュート減少」という各記載をそれぞれ「オーバーシ
ュート現象」と補正する。 以上
式のブロック図、第2図(a)〜(e)は第1図に示す
定位置停止制御方式による波形図、第3図は速度ループ
ブロック図を示し、(a)は従来例、(b)はこの発明
の例を示す、第4図は従来の定位置停止制御方式のブロ
ック図、第5図(a)〜(e)は第4図に示す定位置停
止F制御方式による波形図である。 図において、 (4)はインバータ装置、(5)は誘導電動機、(7)
はパルス発信器、 (8)は速度指令回路、(9)は速
度検出回路、 (lO)はパルス検出回路、 、(
11)はすべり周波数演算器、 (IIA’)はPI演算回路、 CIIB)はP演算回
路。 (15)は電圧検出回路。 (18)はパルス幅変調制御回路、 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄第2図 第3図 (a) 第5図 手続補正書(自発) 1、事件の表示 特願昭60−139469号2、
発明の名称 誘導電動機の定位社停止制御方式 3、補正をする者 5、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 6゜補正の内容 (1)明細書第2頁第20行の「80%」という記載を
「90°」と補正する。 (2)明細書第3頁第2行の「512発」という記載を
r1024発」と補正する。 (3)明細書第6頁第10行と第7頁第6行の「オーバ
ーシュート減少」という各記載をそれぞれ「オーバーシ
ュート現象」と補正する。 以上
Claims (1)
- インバータ装置により駆動される誘導電動機の回転位置
を示す検出パルスに基づいて上記誘導電動機が停止すべ
き位置を示すインポジション信号が出力されるまでの間
、速度基準と上記誘導電動機の推定値との偏差に基づい
たすべりを演算するすべり周波数演算器の出力すべり値
に基づいて上記インバータ装置をパルス幅変調制御して
上記誘導電動機を減速動作させる誘導電動機の定位置停
止制御方式において、上記減速動作時、オリエント速度
到達後より位置ループに切換わるまでの期間を速度ルー
プの積分項をリセットし、比例項のみですべり制御を行
なうようにしたことを特徴とする誘導電動機の定位置停
止制御方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13946985A JPS622873A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 誘導電動機の定位置停止制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13946985A JPS622873A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 誘導電動機の定位置停止制御方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS622873A true JPS622873A (ja) | 1987-01-08 |
Family
ID=15245962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13946985A Pending JPS622873A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 誘導電動機の定位置停止制御方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS622873A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS576579A (en) * | 1980-06-14 | 1982-01-13 | Fuji Electric Co Ltd | Controlling device for stopping at regular position |
JPS59169777A (ja) * | 1983-03-15 | 1984-09-25 | 日本電子科学株式会社 | 産業用ロボツトのア−ム駆動装置 |
-
1985
- 1985-06-26 JP JP13946985A patent/JPS622873A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS576579A (en) * | 1980-06-14 | 1982-01-13 | Fuji Electric Co Ltd | Controlling device for stopping at regular position |
JPS59169777A (ja) * | 1983-03-15 | 1984-09-25 | 日本電子科学株式会社 | 産業用ロボツトのア−ム駆動装置 |
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