JPS6245800B2 - - Google Patents
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- JPS6245800B2 JPS6245800B2 JP54167972A JP16797279A JPS6245800B2 JP S6245800 B2 JPS6245800 B2 JP S6245800B2 JP 54167972 A JP54167972 A JP 54167972A JP 16797279 A JP16797279 A JP 16797279A JP S6245800 B2 JPS6245800 B2 JP S6245800B2
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- ignition signal
- motor
- speed
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
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
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/2805—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電動機に給電する電力変換器を操作
端としてその電動機の速度をデジタル的に制御す
る方法に関し、とくにマイクロコンピユータにて
有利に実施することのできる電動機速度のデジタ
ル制御方法に関する。
端としてその電動機の速度をデジタル的に制御す
る方法に関し、とくにマイクロコンピユータにて
有利に実施することのできる電動機速度のデジタ
ル制御方法に関する。
電力変換器を操作端として直流電動機または類
似の制御を行い得るその他の電動機の速度制御を
行う場合に、すべての負荷状態に対して安定でか
つ応答が速いことが要求される。
似の制御を行い得るその他の電動機の速度制御を
行う場合に、すべての負荷状態に対して安定でか
つ応答が速いことが要求される。
例えば系統電源に接続されたサイリスタ変換器
により給電される直流電動機の制御は現在のとこ
ろもつぱらアナログ制御で行なわれている。この
場合に無負荷もしくは軽負荷時にサイリスタ変換
器から直流電動機に供給される電流は断続し、こ
のような電流断続状態においては電流制御系の利
得が低下しかつ時定数がなくなることによつて、
電流制御系の応答が劣化し、最悪の場合には制御
系が不安定となり、運転不能になることさえある
ということが知られている。このような電流断続
時の問題点を改善するために電流制御系に種々の
マイナーループを設けて利得を上げる方法や、電
流連続時とは異なる調節器利得に切換えて一巡利
得を上げる方法などが考えられている。
により給電される直流電動機の制御は現在のとこ
ろもつぱらアナログ制御で行なわれている。この
場合に無負荷もしくは軽負荷時にサイリスタ変換
器から直流電動機に供給される電流は断続し、こ
のような電流断続状態においては電流制御系の利
得が低下しかつ時定数がなくなることによつて、
電流制御系の応答が劣化し、最悪の場合には制御
系が不安定となり、運転不能になることさえある
ということが知られている。このような電流断続
時の問題点を改善するために電流制御系に種々の
マイナーループを設けて利得を上げる方法や、電
流連続時とは異なる調節器利得に切換えて一巡利
得を上げる方法などが考えられている。
一方、マイクロコンピユータを用いて制御装置
をデジタル化する試みがあるが、この場合にも上
述の問題点が生じる。マイクロコンピユータを用
いたデジタル制御の場合には、アナログ制御の場
合に対応するやり方、すなわち例えば電流連続時
と電流遮断時とで電流調節演算の調節パラメータ
(例えば比例ゲイン、積分時間など)を切換える
方法をはじめとして、ほとんどもしくはまつたく
ハードウエアの追加なしにソフトウエアにより種
種の対策が考えられる。いずれにしても電流が連
続しているか断続しているかという情報が必要で
ある。この情報を得る方法としては、ハードウエ
アにより電流の通流角を求めて判定する方法、比
較器で電流の零比較を行う方法、あるいは速度調
節演算結果である電流目標値の大きさから判定す
る方法などが考えられている。しかし一番目およ
び二番目の方法はハードウエアの追加を必要と
し、また三番目の方法は実際の電流値から判定し
ていないという欠点がある。
をデジタル化する試みがあるが、この場合にも上
述の問題点が生じる。マイクロコンピユータを用
いたデジタル制御の場合には、アナログ制御の場
合に対応するやり方、すなわち例えば電流連続時
と電流遮断時とで電流調節演算の調節パラメータ
(例えば比例ゲイン、積分時間など)を切換える
方法をはじめとして、ほとんどもしくはまつたく
ハードウエアの追加なしにソフトウエアにより種
種の対策が考えられる。いずれにしても電流が連
続しているか断続しているかという情報が必要で
ある。この情報を得る方法としては、ハードウエ
アにより電流の通流角を求めて判定する方法、比
較器で電流の零比較を行う方法、あるいは速度調
節演算結果である電流目標値の大きさから判定す
る方法などが考えられている。しかし一番目およ
び二番目の方法はハードウエアの追加を必要と
し、また三番目の方法は実際の電流値から判定し
ていないという欠点がある。
本発明は電流断続状態と電流連続状態とを正確
に区別していずれの状態であるかを判定すること
のできる最適でかつ簡単な方法を提供することに
ある。
に区別していずれの状態であるかを判定すること
のできる最適でかつ簡単な方法を提供することに
ある。
この目的は、本発明によれば、電流断続状態に
あるか連続状態にあるかの判定をその都度変換器
のサイリスタに点弧信号が与えられる直前におけ
る電流実際値が零であるかどうかにより行なうこ
とによつて達成される。
あるか連続状態にあるかの判定をその都度変換器
のサイリスタに点弧信号が与えられる直前におけ
る電流実際値が零であるかどうかにより行なうこ
とによつて達成される。
以下、図示の好ましい実施例を参照しながら本
発明をさらに詳細に説明する。
発明をさらに詳細に説明する。
第1図は本発明によるデジタル制御方法により
直流電動機の速度制御を行うためのハード構成例
を示すブロツク図、第2図は本発明による制御方
法における演算処理例を示すフローチヤートであ
る。
直流電動機の速度制御を行うためのハード構成例
を示すブロツク図、第2図は本発明による制御方
法における演算処理例を示すフローチヤートであ
る。
第1図において、1は循環電流無し逆並列接続
の3相サイリスタ純ブリツジ結線サイリスタ変換
器であり、その交流側は電源変圧器2を介して3
相交流電源3に接続されている。この変換器の直
流側には、直流電動機4が接続されている。5は
マイクロコンピユータであり、CPU51、メモ
リ52入出力インターフエイス53から構成され
ていて、本発明にしたがつて直流電動機の速度制
御のための演算処理を行なう。マイクロコンピユ
ータ5に入力すべきデジタル表示の速度目標値は
速度設定器6によつて与えられる。また、電流実
際値は変流器7整流器8を介して検出され、A/
D変換器9によつてデジタル量に変換されてマイ
クロコンピユータ5に入力される。さらに、マイ
クロコンピユータ5に導くべき同期信号は、交流
電源3に接続された同期信号用降圧変圧器10お
よび量子化回路11によつて与えられる。また、
速度実際値は直流電動機4に連結された速度検出
用発電機によりA/D変換器13を介してデジタ
ル量でマイクロコンピユータ5に入力される。マ
イクロコンピユータ5は点弧パルスのための点弧
信号をパルス増幅器14に出力する。パルス増幅
器14はその点弧信号にしたがつて所定のサイリ
スタへパルストランス15または16を介して点
弧パルスを供給する。
の3相サイリスタ純ブリツジ結線サイリスタ変換
器であり、その交流側は電源変圧器2を介して3
相交流電源3に接続されている。この変換器の直
流側には、直流電動機4が接続されている。5は
マイクロコンピユータであり、CPU51、メモ
リ52入出力インターフエイス53から構成され
ていて、本発明にしたがつて直流電動機の速度制
御のための演算処理を行なう。マイクロコンピユ
ータ5に入力すべきデジタル表示の速度目標値は
速度設定器6によつて与えられる。また、電流実
際値は変流器7整流器8を介して検出され、A/
D変換器9によつてデジタル量に変換されてマイ
クロコンピユータ5に入力される。さらに、マイ
クロコンピユータ5に導くべき同期信号は、交流
電源3に接続された同期信号用降圧変圧器10お
よび量子化回路11によつて与えられる。また、
速度実際値は直流電動機4に連結された速度検出
用発電機によりA/D変換器13を介してデジタ
ル量でマイクロコンピユータ5に入力される。マ
イクロコンピユータ5は点弧パルスのための点弧
信号をパルス増幅器14に出力する。パルス増幅
器14はその点弧信号にしたがつて所定のサイリ
スタへパルストランス15または16を介して点
弧パルスを供給する。
以上説明したハードウエアにより実行すること
のできる本発明によるデジタル制御方法の実施例
を第2図のフローチヤートを参照しながら説明す
る。
のできる本発明によるデジタル制御方法の実施例
を第2図のフローチヤートを参照しながら説明す
る。
マイクロコンピユータ5は点弧角を調整するた
めのカウンタがカウントアツプすることで、点弧
すべきサイリスタの相を電源からの同期信号によ
つて判定する(〜)。次にその時点での電流
実際値を読込み、レジスタに格納しておく
()。そしてによつて判定したサイリスタに点
弧パルスを与えるための点弧信号を出力する
()。次にで読込んだ電流実際値が零かどうか
を調べ、もし零ならば電流断続状態、零でないな
らば電流連続と判別する()。そして電流連続
ならば〜のフローへ、電流断続ならば〜
のフローへプログラムの流れを切換える。
めのカウンタがカウントアツプすることで、点弧
すべきサイリスタの相を電源からの同期信号によ
つて判定する(〜)。次にその時点での電流
実際値を読込み、レジスタに格納しておく
()。そしてによつて判定したサイリスタに点
弧パルスを与えるための点弧信号を出力する
()。次にで読込んだ電流実際値が零かどうか
を調べ、もし零ならば電流断続状態、零でないな
らば電流連続と判別する()。そして電流連続
ならば〜のフローへ、電流断続ならば〜
のフローへプログラムの流れを切換える。
電流連続ならば、の点弧信号による結果によ
る新たな電流実際値と前回の速度調節演算結果に
より得られ記憶しておいた電流目標値とを読込み
公知の例えばPI演算にしたがつた電流調節演算を
行い()、その演算結果は点弧角の変化分当△
moとしてカウンタにセツトする()、n番目の
点弧角をαoと表わすと、△moは △mo=αo−αo-1 で表わすことができる。△mo =0のときは、すな
わち(n−1)番目の点弧角αo-1とn番目の点
弧角αoとを等しくするためには、(n−1)番目
の点弧信号発生時点から60゜相当の時間が経過し
たときにn番目の点弧信号を発生させればよい。
したがつて、△mo≠0のときは(n−1)番目
の点弧信号発生時点から60゜+△mo相当の時間
が経過したときn番目の点弧信号を発生させれば
よい。したがつて(n−1)番目におけるの実
行と2番目のの実行との間の間隔が60゜+△m
oに相当する時間になるようにカウント値をセツ
トすればよい。次に速度実際値と速度目標値を読
込み、速度調節演算を行い、次回の電流調節演算
のための目標値として結果を出す()。この速
度調節演算の処理中はでセツトしたカウンタが
カウント動作を行なつており、の演算が終了し
てもカウントアツプするまでは、他の演算処理、
例えば速度や電流値の表示演算などを行なうが、
アイドリングを行つて、カウントアツプを待つ
()。
る新たな電流実際値と前回の速度調節演算結果に
より得られ記憶しておいた電流目標値とを読込み
公知の例えばPI演算にしたがつた電流調節演算を
行い()、その演算結果は点弧角の変化分当△
moとしてカウンタにセツトする()、n番目の
点弧角をαoと表わすと、△moは △mo=αo−αo-1 で表わすことができる。△mo =0のときは、すな
わち(n−1)番目の点弧角αo-1とn番目の点
弧角αoとを等しくするためには、(n−1)番目
の点弧信号発生時点から60゜相当の時間が経過し
たときにn番目の点弧信号を発生させればよい。
したがつて、△mo≠0のときは(n−1)番目
の点弧信号発生時点から60゜+△mo相当の時間
が経過したときn番目の点弧信号を発生させれば
よい。したがつて(n−1)番目におけるの実
行と2番目のの実行との間の間隔が60゜+△m
oに相当する時間になるようにカウント値をセツ
トすればよい。次に速度実際値と速度目標値を読
込み、速度調節演算を行い、次回の電流調節演算
のための目標値として結果を出す()。この速
度調節演算の処理中はでセツトしたカウンタが
カウント動作を行なつており、の演算が終了し
てもカウントアツプするまでは、他の演算処理、
例えば速度や電流値の表示演算などを行なうが、
アイドリングを行つて、カウントアツプを待つ
()。
において電流が断続していると判別された場
合には〜のフローへ流れを変える。この場合
電流連続時に行なう電流調節演算は行なわず、直
ちに速度調節演算を行なう()。そしての速
度調節演算により求めた点弧角変化分相当△mo
にしたがつてカウンタ値をセツトする()。そ
して電流連続時と同様にカウントアツプするまで
は他の演算かあるいはアイドリングを行ない、カ
ウントアツプを待つ()。
合には〜のフローへ流れを変える。この場合
電流連続時に行なう電流調節演算は行なわず、直
ちに速度調節演算を行なう()。そしての速
度調節演算により求めた点弧角変化分相当△mo
にしたがつてカウンタ値をセツトする()。そ
して電流連続時と同様にカウントアツプするまで
は他の演算かあるいはアイドリングを行ない、カ
ウントアツプを待つ()。
およびでの速度調節演算ではそれぞれ電流
連続時、断続時に適した調節演算パラメータを選
定すべきであることはもちろんのことである。ま
た、電流連続、断続における各演算は点弧時点間
隔に1度行なえば十分である。
連続時、断続時に適した調節演算パラメータを選
定すべきであることはもちろんのことである。ま
た、電流連続、断続における各演算は点弧時点間
隔に1度行なえば十分である。
以上の説明から分るように、本発明によれば、
電流が断続しているか連続しているかに応じてそ
れぞれに対してあらかじめ定められた互いに異な
る演算処理を実行するにあたつて、電流断続か連
続かの判定を点弧信号発生直前における電流実際
値が零であるかどうかにより行なつている。電流
実際値を検出するためのハードウエアは電流調節
演算のために必要な電流実際値を検出するための
ハードウエアと共通にすることができ、したがつ
て上述の判定を行うために何らのハードウエアの
追加を必要とせず、しかも実際の電流を用いて本
質的とも言える最適な判定法であるため判定結果
は極めて正確である。とくに第2図に示す実施例
のように、点弧信号発生時点を次の点弧信号発生
時点の基準として、この基準時点から、定常時点
弧間隔60゜を調節演算結果にしたがつて補正する
ことにより得られる可変間隔に相当する時間が経
過したとき次の点弧信号を発生させるという点弧
角調整法と組み合わせると本発明は非常に効果的
である。第2図におけるのカウントアツプの時
点からの点弧信号出力の時点までの時間は一定
であり、のカウントアツプにはこの一定時間が
勘定に入れてあるので、の点弧信号出力の時点
の直前におけるの電流状態判定のための電流実
際値ioの読み込みを実行する時点を捕えることに
は何らの苦労もない。
電流が断続しているか連続しているかに応じてそ
れぞれに対してあらかじめ定められた互いに異な
る演算処理を実行するにあたつて、電流断続か連
続かの判定を点弧信号発生直前における電流実際
値が零であるかどうかにより行なつている。電流
実際値を検出するためのハードウエアは電流調節
演算のために必要な電流実際値を検出するための
ハードウエアと共通にすることができ、したがつ
て上述の判定を行うために何らのハードウエアの
追加を必要とせず、しかも実際の電流を用いて本
質的とも言える最適な判定法であるため判定結果
は極めて正確である。とくに第2図に示す実施例
のように、点弧信号発生時点を次の点弧信号発生
時点の基準として、この基準時点から、定常時点
弧間隔60゜を調節演算結果にしたがつて補正する
ことにより得られる可変間隔に相当する時間が経
過したとき次の点弧信号を発生させるという点弧
角調整法と組み合わせると本発明は非常に効果的
である。第2図におけるのカウントアツプの時
点からの点弧信号出力の時点までの時間は一定
であり、のカウントアツプにはこの一定時間が
勘定に入れてあるので、の点弧信号出力の時点
の直前におけるの電流状態判定のための電流実
際値ioの読み込みを実行する時点を捕えることに
は何らの苦労もない。
〜の電流連続時の調節演算および〜の
電流連続の調節演算は、ハードウエアの追加なし
に極めて簡単なソフトウエアによる処理で電流状
態に依存した電動機電流回路の特性変化を補償し
てすべての負荷範囲にわたつて所望の制御の応答
性と安定性を得ることができるものであるが、本
発明はこれに限らず種々に変形可能である。
電流連続の調節演算は、ハードウエアの追加なし
に極めて簡単なソフトウエアによる処理で電流状
態に依存した電動機電流回路の特性変化を補償し
てすべての負荷範囲にわたつて所望の制御の応答
性と安定性を得ることができるものであるが、本
発明はこれに限らず種々に変形可能である。
第1図は本発明による制御方法にしたがつて直
流電動機の速度制御を行なうためのハード構成例
を示すブロツク図であり、第2図は本発明による
制御方法の実施例を説明するためのブロツク図で
ある。 1……電力変換器(サイリスタ変換器)、4…
…電動機(直流電動機)、5……マイクロコンピ
ユータ、6……速度設定器、7……変流器、8…
…整流器、9……A/D変換器、10……同期信
号用降圧変圧器、11……量子化回路、12……
速度検出用発電機、13……A/D変換器、14
……パルス増幅器、15……パルストランス。
流電動機の速度制御を行なうためのハード構成例
を示すブロツク図であり、第2図は本発明による
制御方法の実施例を説明するためのブロツク図で
ある。 1……電力変換器(サイリスタ変換器)、4…
…電動機(直流電動機)、5……マイクロコンピ
ユータ、6……速度設定器、7……変流器、8…
…整流器、9……A/D変換器、10……同期信
号用降圧変圧器、11……量子化回路、12……
速度検出用発電機、13……A/D変換器、14
……パルス増幅器、15……パルストランス。
Claims (1)
- 1 電動機に給電する電力変換器を操作端として
デジタル演算処理装置によりその電動機の速度制
御を行ない、しかも電力変換器から電動機に供給
される電流が断続状態にあるか連続状態にあるか
に応じてそれぞれに対してあらかじめ定められた
互いに異なる調節演算処理を実行するようにした
電動機のデジタル速度制御方法において、前記調
節演算処理の実行は電力変換器内の個々の可制御
電気弁のための点弧信号に同期させ、いづれかの
可制御電気弁のための点弧信号が発生する都度、
その点弧信号発生時点を次に点弧すべき可制御電
気弁の点弧信号の発生時点決定のための基準時点
とし、定常状態における点弧信号発生間隔をその
都度の調節演算結果にしたがつて補正することに
より得られる可変間隔に相当する時間が経過した
ときに次の点弧信号を発生させ、その際に点弧信
号を発生させる直前に前記電流の実際値を読み込
んでおき、前記電流が断続状態にあるか連続状態
にあるかの判定は、点弧信号を発生させる直前に
読み込んでおいた実際値が零であるかどうかによ
り行なうことを特徴とする電動機速度のデジタル
速度制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16797279A JPS5691690A (en) | 1979-12-24 | 1979-12-24 | Digital control method of electromotor speed |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16797279A JPS5691690A (en) | 1979-12-24 | 1979-12-24 | Digital control method of electromotor speed |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5691690A JPS5691690A (en) | 1981-07-24 |
JPS6245800B2 true JPS6245800B2 (ja) | 1987-09-29 |
Family
ID=15859433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16797279A Granted JPS5691690A (en) | 1979-12-24 | 1979-12-24 | Digital control method of electromotor speed |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5691690A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63292498A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-29 | Seiko Epson Corp | 半導体メモリ装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6066683A (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-16 | Fuji Electric Co Ltd | デイジタル式速度制御装置 |
-
1979
- 1979-12-24 JP JP16797279A patent/JPS5691690A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63292498A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-29 | Seiko Epson Corp | 半導体メモリ装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5691690A (en) | 1981-07-24 |
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