JPH0327785A - 電動機の制御装置 - Google Patents
電動機の制御装置Info
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- JPH0327785A JPH0327785A JP1162067A JP16206789A JPH0327785A JP H0327785 A JPH0327785 A JP H0327785A JP 1162067 A JP1162067 A JP 1162067A JP 16206789 A JP16206789 A JP 16206789A JP H0327785 A JPH0327785 A JP H0327785A
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- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
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- H02P27/04—Arrangements 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
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- Control Of Electric Motors 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。
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、回転速度訃よび回転位置制御を可能とする
誘導電動機の制御装置に関するものである。
誘導電動機の制御装置に関するものである。
第８図は誘導電動機の制ＷＪ装置としてのペクトμ制御
方式のインバータ駆動＊ｉｉを示すブロック図であり、
図に訃いて（１）はミ相交流電源、（２）は三相交流電
源（１》から送られた交流を整流するためのダイオード
等を用いたコンバータ、（３）はコンバータ（２》によ
って整流された電圧を平滑するための平滑コンデンサ、
（４）は平滑コンデンサ（３》で平滑された直流電圧を
三相交流電圧に変換するトランジスタ等からなるインバ
ータ、（５）はインバータ（４）ｄＥ 出力する三相交
流電圧によク駆動される誘導電動機（以下、電動機とい
う）であク、電動ａ（５）は図示しない工作機械の主軸
に連結されている。
方式のインバータ駆動＊ｉｉを示すブロック図であり、
図に訃いて（１）はミ相交流電源、（２）は三相交流電
源（１》から送られた交流を整流するためのダイオード
等を用いたコンバータ、（３）はコンバータ（２》によ
って整流された電圧を平滑するための平滑コンデンサ、
（４）は平滑コンデンサ（３》で平滑された直流電圧を
三相交流電圧に変換するトランジスタ等からなるインバ
ータ、（５）はインバータ（４）ｄＥ 出力する三相交
流電圧によク駆動される誘導電動機（以下、電動機とい
う）であク、電動ａ（５）は図示しない工作機械の主軸
に連結されている。
（６）は電動機（５）に取付けられ、その回転速度に見
合った信号を出力する速度検出器、（７）は電動ｍ （
５）に取付けられ、その位置に見合った信号全出力する
高分解能位置検出器である。
合った信号を出力する速度検出器、（７）は電動ｍ （
５）に取付けられ、その位置に見合った信号全出力する
高分解能位置検出器である。
（８）は電動ａＳＳ＞の速度指令ωｉあるいは位置指令
θ＊を出力する数慎制御装置、（９）は速度指令作或ｒ 回路であり、速度指令作或回路（９）は回転速度制御モ
ードで運転時には数慎制ｍ装置（８）から送られる速度
指令をその１１出力し、回転位ｆｌｌｌＦ制御モードで
運転時には数値制ｍａｔ置（８｝から送られる位置指令
θ８と位世検出器（７）の位置検出信号Ｏｒとｔ比ｒ 較し、その偏差信号よク演算した速度指令ωｒ１−出力
する。αＯは速度指令ｆ１ｆ或回路（９》から送られる
速度指令ω と速度検出１！ （６）の速度検出倍号ω
１ｒ とからベク｝ ／＆ｉｉｌｊｌｌｌ演算全行ない、電動
ａ（５）に与える一次電流の振輻１工、１，角運度ω。
θ＊を出力する数慎制御装置、（９）は速度指令作或ｒ 回路であり、速度指令作或回路（９）は回転速度制御モ
ードで運転時には数慎制ｍ装置（８）から送られる速度
指令をその１１出力し、回転位ｆｌｌｌＦ制御モードで
運転時には数値制ｍａｔ置（８｝から送られる位置指令
θ８と位世検出器（７）の位置検出信号Ｏｒとｔ比ｒ 較し、その偏差信号よク演算した速度指令ωｒ１−出力
する。αＯは速度指令ｆ１ｆ或回路（９》から送られる
速度指令ω と速度検出１！ （６）の速度検出倍号ω
１ｒ とからベク｝ ／＆ｉｉｌｊｌｌｌ演算全行ない、電動
ａ（５）に与える一次電流の振輻１工、１，角運度ω。
，位相角Δθを出力するベクト／Ｌ／ｌ！ｌｌＪＩＩｌ
演算回路、ｍはペク｝Ａ／制御演算回路αＯから送られ
る一次電流の振幅Ｉ 工１ ｌ ，角速度ω０，位相角
ΔθからＵ相の一次電流指令”ｕｓと、■相の一次電流
指令’ ｖｓｔ−作る一次電流基準発生回路、０は一次
電流基準発生回路０から送られる一次電流指令１＊ＬＪ
Ｓ ｅ １〜８と電動機（５）に流れる一次電流のフィ
ードバック信号とを比較し、その偏差＠号よク、インバ
ータ（４）の出力電流を制御する信号を出力する電流制
御回路である。なか、上記速度指令作或回路（９）〜電
流制御回路（６）によクィンバータ（４》の制御回路部
が構成されている。
演算回路、ｍはペク｝Ａ／制御演算回路αＯから送られ
る一次電流の振幅Ｉ 工１ ｌ ，角速度ω０，位相角
ΔθからＵ相の一次電流指令”ｕｓと、■相の一次電流
指令’ ｖｓｔ−作る一次電流基準発生回路、０は一次
電流基準発生回路０から送られる一次電流指令１＊ＬＪ
Ｓ ｅ １〜８と電動機（５）に流れる一次電流のフィ
ードバック信号とを比較し、その偏差＠号よク、インバ
ータ（４）の出力電流を制御する信号を出力する電流制
御回路である。なか、上記速度指令作或回路（９）〜電
流制御回路（６）によクィンバータ（４》の制御回路部
が構成されている。
第９図は第８図に示した速度指令作或回路（９），ベク
トル制御演算回路α０かよび電流制御回路（６）の詳細
を示すブロック図である。図に訃いて（至）は位置指令
信号θ＊，と位置検出信号θ，との偏差信号七入力し、
位置ループゲインＫｋ’Ｐ”乗算して速度指令ωｒｋ出
力する位ｆ＆ループゲイン回絡、（１４Ｚ）は速度指令
ω，と速度検出信号ω１との偏差信号全比例および槓分
制御演算して出力丁る速度ループゲイン回路としてのＰ
Ｉ制御回路、四はＰＩ制御回路（１４ｚ）の出力を一定
の飽和１ｉ［ｉ＊ｍａＸで制ｑｓ 限しトルク分電流指令１８と丁るリミッタ回路、ｑ α呻は速度検出信号ω１からリミッタ回路μｓの出方１
＊に見合った二次磁束に対応する信号φ を出（ｉｓ
２力する弱め可変磁束発生信号出力＠絡、Ｑｆ）は
二次磁束発生信号φ２から二次磁束指令９！Ｉ＊２乞出
カ丁る一次遅れ要素、（ト）は二次磁束指令φ２から電
動機相互リアクタンスＭ６発生する相互リアクタンスパ
ターン発生回路、Ｑｌはφ２とＭから励磁分電流指令１
ｑ８を出力する励磁分電流演算回路、（ホ）はｌ＊８＞
よび１，３から一次電流の振＠＋Ｉ，＋ｔ−演算丁る振
幅演算回路、（財）は１＊シよびｉ：ｓから一ｑｓ 次電流の位相角Δθを演算する位相角演算回路、＠はｔ
９ｓとφ２から丁ペク角周波数ω８を演算する丁ベク角
周波数演算回路，Ｓ翰，（財）はそれぞれ一次電流指令
”ｕｓ，ＩＶＳと一次電流検出信号ｉ，８，１ｖ８との
それそれの差に電流ループゲインＫＰエを乗算して電圧
指令Ｖ＊■＊ と丁る電流ループゲＬＩ３ｔ ＶＳ イン回路、（ニ）はｖ′ＴＪ８，ｖ＊Ｖ８からトランジ
スタのオン，オフ巾を決定するＰＷＭ回路である。１た
、＠は回転速度制御と回転位置制御の制御モード金切換
える制御モード切換スイッチである。
トル制御演算回路α０かよび電流制御回路（６）の詳細
を示すブロック図である。図に訃いて（至）は位置指令
信号θ＊，と位置検出信号θ，との偏差信号七入力し、
位置ループゲインＫｋ’Ｐ”乗算して速度指令ωｒｋ出
力する位ｆ＆ループゲイン回絡、（１４Ｚ）は速度指令
ω，と速度検出信号ω１との偏差信号全比例および槓分
制御演算して出力丁る速度ループゲイン回路としてのＰ
Ｉ制御回路、四はＰＩ制御回路（１４ｚ）の出力を一定
の飽和１ｉ［ｉ＊ｍａＸで制ｑｓ 限しトルク分電流指令１８と丁るリミッタ回路、ｑ α呻は速度検出信号ω１からリミッタ回路μｓの出方１
＊に見合った二次磁束に対応する信号φ を出（ｉｓ
２力する弱め可変磁束発生信号出力＠絡、Ｑｆ）は
二次磁束発生信号φ２から二次磁束指令９！Ｉ＊２乞出
カ丁る一次遅れ要素、（ト）は二次磁束指令φ２から電
動機相互リアクタンスＭ６発生する相互リアクタンスパ
ターン発生回路、Ｑｌはφ２とＭから励磁分電流指令１
ｑ８を出力する励磁分電流演算回路、（ホ）はｌ＊８＞
よび１，３から一次電流の振＠＋Ｉ，＋ｔ−演算丁る振
幅演算回路、（財）は１＊シよびｉ：ｓから一ｑｓ 次電流の位相角Δθを演算する位相角演算回路、＠はｔ
９ｓとφ２から丁ペク角周波数ω８を演算する丁ベク角
周波数演算回路，Ｓ翰，（財）はそれぞれ一次電流指令
”ｕｓ，ＩＶＳと一次電流検出信号ｉ，８，１ｖ８との
それそれの差に電流ループゲインＫＰエを乗算して電圧
指令Ｖ＊■＊ と丁る電流ループゲＬＩ３ｔ ＶＳ イン回路、（ニ）はｖ′ＴＪ８，ｖ＊Ｖ８からトランジ
スタのオン，オフ巾を決定するＰＷＭ回路である。１た
、＠は回転速度制御と回転位置制御の制御モード金切換
える制御モード切換スイッチである。
次に動作について説明する。周知のベクトμ制御論理に
よれば、電動磯の所要発生トノレクｋ ＴＭ ｒ極対数
をＰ ，二次抵抗ｔ−Ｒ２，二次リアクタンｍ スｔ−Ｌ ｔ｝μク分ｘｉを１ ，励磁分竃流ｔ−１エ
２ ｑｓ 微分演算子２Ｓとすれば、次の関係式が或ク立つ。
よれば、電動磯の所要発生トノレクｋ ＴＭ ｒ極対数
をＰ ，二次抵抗ｔ−Ｒ２，二次リアクタンｍ スｔ−Ｌ ｔ｝μク分ｘｉを１ ，励磁分竃流ｔ−１エ
２ ｑｓ 微分演算子２Ｓとすれば、次の関係式が或ク立つ。
レかレて、ペク｝／Ｉ／ｆｌｉｌｊｍでは速度指令信号
ω とｒ 速度検出信号ω との偏差をＰＩ制御回路（１４ｚ）ｒ で増幅し、リミッタ回路（至）で一定の制限をかけてト
ノレク分電流指令１９８とする。また、励磁分電流演算
回路Ｑ呻は式（２）よク、速度検出信号ω とトルｒ ク分電流指令１＊によク弱め可変磁束発生信号出ｑ８ 力回路αＱで得られる二次磁束φ の発生信号にＬ２２ リアクタンスＭｔ−乗じて励磁分電流指令ｉ＊ｄｓｔ−
得る。また、丁ベク角周波数ω８は式（３）よク、丁べ
て角周波数演算回路＠でトルク分電流指令１＊ヲｑｓ 二次磁束指令φ１で除して（Ｒ２／Ｌ２）・Ｍなる係数
金乗算することによって得られる。
ω とｒ 速度検出信号ω との偏差をＰＩ制御回路（１４ｚ）ｒ で増幅し、リミッタ回路（至）で一定の制限をかけてト
ノレク分電流指令１９８とする。また、励磁分電流演算
回路Ｑ呻は式（２）よク、速度検出信号ω とトルｒ ク分電流指令１＊によク弱め可変磁束発生信号出ｑ８ 力回路αＱで得られる二次磁束φ の発生信号にＬ２２ リアクタンスＭｔ−乗じて励磁分電流指令ｉ＊ｄｓｔ−
得る。また、丁ベク角周波数ω８は式（３）よク、丁べ
て角周波数演算回路＠でトルク分電流指令１＊ヲｑｓ 二次磁束指令φ１で除して（Ｒ２／Ｌ２）・Ｍなる係数
金乗算することによって得られる。
一次電流指令の振幅＋ Ｉ ｔ ＋ ｔ角周波数ω。，
位相角△θは次の式で求められる。
位相角△θは次の式で求められる。
ＩＩ ｌ：范「７闇７１−
１ ｑＳ）ｄ Ｓ） ・・・（４）ω
０＝ω，＋ω８ ・・・（５）△θ
＝ ｊａｎ−１（ ｉＳ，／ ’＊ｄｓ ）
．．．（６）したがって振幅演算回路（７）では式（４
）の演算を行い、位相角演算回路（財）では式（６）の
演算を行なっている。
０＝ω，＋ω８ ・・・（５）△θ
＝ ｊａｎ−１（ ｉＳ，／ ’＊ｄｓ ）
．．．（６）したがって振幅演算回路（７）では式（４
）の演算を行い、位相角演算回路（財）では式（６）の
演算を行なっている。
上記のように構或とれたベクトル制御装置にシいては、
通常の電動ｓ（５）の回転速度制御、すなわち主軸運転
モードでは、電動８Ｎ（５）の速度を制御丁る速度ルー
プを構或するように、第９図にかいてスイッチ（ホ）は
Ａ＠に設定とれる。１た、回転位置制御、丁なわちＣ軸
モードでは電動機（５）の位ｌｉ！ｉを制御する位置ル
ープを構或丁るように、スイッチ（ホ）はＢ側に設定て
れる。このＣ軸モード時の応答性は速度指令作或回路（
９）に１？ける位置ループゲイン回路（至）に設定する
位置ループゲインＫＰＰとペクト〃制御演算回絡α０１
ｃ＄−けるＰ工制御回路（１４Ｚ）に設定する速度〃−
デ比例ゲインＫＰＶ，積分ゲインＫ工■で定まる。通常
位置ｐ−ブゲインＫＰＰｏ値’ｔ ８ ０ ＢｅＣ
程度の値に設定し、速度ループ比例ゲインＫ ，積分ゲ
インＫＩＶ”主軸モード及びＣＰｖ 軸モードに限らず速度１１ｉ１１御系が不安定とならな
いな 範囲であるべく大きな値に設定して応答性の向上ｔ−園
っている。
通常の電動ｓ（５）の回転速度制御、すなわち主軸運転
モードでは、電動８Ｎ（５）の速度を制御丁る速度ルー
プを構或するように、第９図にかいてスイッチ（ホ）は
Ａ＠に設定とれる。１た、回転位置制御、丁なわちＣ軸
モードでは電動機（５）の位ｌｉ！ｉを制御する位置ル
ープを構或丁るように、スイッチ（ホ）はＢ側に設定て
れる。このＣ軸モード時の応答性は速度指令作或回路（
９）に１？ける位置ループゲイン回路（至）に設定する
位置ループゲインＫＰＰとペクト〃制御演算回絡α０１
ｃ＄−けるＰ工制御回路（１４Ｚ）に設定する速度〃−
デ比例ゲインＫＰＶ，積分ゲインＫ工■で定まる。通常
位置ｐ−ブゲインＫＰＰｏ値’ｔ ８ ０ ＢｅＣ
程度の値に設定し、速度ループ比例ゲインＫ ，積分ゲ
インＫＩＶ”主軸モード及びＣＰｖ 軸モードに限らず速度１１ｉ１１御系が不安定とならな
いな 範囲であるべく大きな値に設定して応答性の向上ｔ−園
っている。
上記のように構或された従来の誘導電動機の制御装置に
かいては、速度ループゲインＫｋ’Ｖ’ ＫＩＶが向定
値である為、回転速度制御、すなわち主軸モード時と回
転位置制御、丁なわちＣ軸モード時のベクトル制御演算
回路αＯの速度応答は同じであた。また、電動機（５）
の二次磁束φ２′ｆ：無負荷時は定格の約１７２とし、
負荷が大きくなるに従って徐々に１００％定格磁束１で
大きくするように励磁分電流１．８ヲ得ているため主軸
モード時とＣ軸モード時のベクｌ−Ａ／制御演算回路α
Ｏの速度応答は同じでめった。
かいては、速度ループゲインＫｋ’Ｖ’ ＫＩＶが向定
値である為、回転速度制御、すなわち主軸モード時と回
転位置制御、丁なわちＣ軸モード時のベクトル制御演算
回路αＯの速度応答は同じであた。また、電動機（５）
の二次磁束φ２′ｆ：無負荷時は定格の約１７２とし、
負荷が大きくなるに従って徐々に１００％定格磁束１で
大きくするように励磁分電流１．８ヲ得ているため主軸
モード時とＣ軸モード時のベクｌ−Ａ／制御演算回路α
Ｏの速度応答は同じでめった。
しかしながら、工作機械をＣ軸切削用として使用する場
合、切削工具の刃当クによク一定しない外力が電動＠（
５）に加わク、この電動ｍｌ（５）の速度応答が優れて
いないと、一定しない外力によク速度変動が生じ、目的
とする指令位置と東際の位置に大きな誤差のバフツキが
生じてＣ軸切削の精度が低下し、位置誤差のバフツキ金
小さく丁るため、切削工具の被切削物への切込み金小と
くすると切削限界能力が低下丁るなどの問題点があった
。
合、切削工具の刃当クによク一定しない外力が電動＠（
５）に加わク、この電動ｍｌ（５）の速度応答が優れて
いないと、一定しない外力によク速度変動が生じ、目的
とする指令位置と東際の位置に大きな誤差のバフツキが
生じてＣ軸切削の精度が低下し、位置誤差のバフツキ金
小さく丁るため、切削工具の被切削物への切込み金小と
くすると切削限界能力が低下丁るなどの問題点があった
。
この発明はかかる問題点を解消するためになされたもの
であり、回転位置制御モード時に切削精度の向上と切削
限界能力の向上を図る誘導電動機の制御装置を得ること
を目的とするものである。
であり、回転位置制御モード時に切削精度の向上と切削
限界能力の向上を図る誘導電動機の制御装置を得ること
を目的とするものである。
第１の発明に係わる誘導電動機の制御装置は、誘導電動
機の一次電流を負帰還丁る電流ループ、回転速度を負帰
還する速度ループ釦よび回転位置を負帰還する位置〃−
プ全備え、上記誘導電動機の回転速度制御かよび回転位
置制御のいずれかのＩｗＩ御モードを選択し、上記一次
電流を制御する誘導電動機のａｖｉＪ装＠ｖｃ−ｈ−い
て、上記制御モードが回転位置制御の場合には回転速度
ＩｖＩＩ御の場合よりも上記電流訃よび速度ｐ−デの少
なくとも一方のゲイン金よク大きなものに切換変更する
ゲイン切換手８を備えたものである。
機の一次電流を負帰還丁る電流ループ、回転速度を負帰
還する速度ループ釦よび回転位置を負帰還する位置〃−
プ全備え、上記誘導電動機の回転速度制御かよび回転位
置制御のいずれかのＩｗＩ御モードを選択し、上記一次
電流を制御する誘導電動機のａｖｉＪ装＠ｖｃ−ｈ−い
て、上記制御モードが回転位置制御の場合には回転速度
ＩｖＩＩ御の場合よりも上記電流訃よび速度ｐ−デの少
なくとも一方のゲイン金よク大きなものに切換変更する
ゲイン切換手８を備えたものである。
また、第２の発明に係わる誘導電動機の制御装置は、上
記第１の発明に係わる誘導電ｖＪ機の制御装置Ｋ＞いて
、ゲイン切換手段は電流μ−デ訃よび速度ループの少な
くとも一方のゲインを誘導電動機が回転位置制御モード
で、かつ上記誘導電動機の駆動対象が被加工物でｂク、
上記！！！加工物を加工する加工モードである場合にの
み、その他の場合よりも大きなものに切換変更するゲイ
ン切換手段を備えたものである。
記第１の発明に係わる誘導電ｖＪ機の制御装置Ｋ＞いて
、ゲイン切換手段は電流μ−デ訃よび速度ループの少な
くとも一方のゲインを誘導電動機が回転位置制御モード
で、かつ上記誘導電動機の駆動対象が被加工物でｂク、
上記！！！加工物を加工する加工モードである場合にの
み、その他の場合よりも大きなものに切換変更するゲイ
ン切換手段を備えたものである。
１た、第８の発明に係わる誘導電動機の制御装置は、誘
導電動機の回転速度制御訃よび＠Ｊ＠位臘制御のいずれ
かの＃御モードを選択し、上紀誘導電動機の一次電流會
トルク分と励磁分とに変換して制御する誘導電動機の制
御装置において、上記誘導ｔｔｊＪ機の二次磁束が上記
一次電流のトルク分に応じて可変となるように上記一次
電流の励磁分を制御する弱め可変励磁手段と、上記二次
磁束が上記弱め可変励磁手段による場合よク大きくなる
ように上記一次電流の励磁分’１１３御する強め励磁手
段と、上記ｌ８ｌＪ御モードが回転位置制御の場合で、
かつ上記誘導電動（至）の駆動対象が被加工物でめジ、
上記被加工物を加工する加工モードである場合には上記
強め励磁手段を選択する励磁切換手段とを備えたもので
るる。
導電動機の回転速度制御訃よび＠Ｊ＠位臘制御のいずれ
かの＃御モードを選択し、上紀誘導電動機の一次電流會
トルク分と励磁分とに変換して制御する誘導電動機の制
御装置において、上記誘導ｔｔｊＪ機の二次磁束が上記
一次電流のトルク分に応じて可変となるように上記一次
電流の励磁分を制御する弱め可変励磁手段と、上記二次
磁束が上記弱め可変励磁手段による場合よク大きくなる
ように上記一次電流の励磁分’１１３御する強め励磁手
段と、上記ｌ８ｌＪ御モードが回転位置制御の場合で、
かつ上記誘導電動（至）の駆動対象が被加工物でめジ、
上記被加工物を加工する加工モードである場合には上記
強め励磁手段を選択する励磁切換手段とを備えたもので
るる。
第１の発明にかけるゲイン切換手段は誘導電動閑の回転
速度制御かよび回転位置制御の制御モードのうち、上記
回転位ｔｍ制御モードが選択されると、電流〜−プかよ
び速度ループの少なくとも一方のゲイン全上記四転速度
制御モードの場合より大きなものに切換変更する。
速度制御かよび回転位置制御の制御モードのうち、上記
回転位ｔｍ制御モードが選択されると、電流〜−プかよ
び速度ループの少なくとも一方のゲイン全上記四転速度
制御モードの場合より大きなものに切換変更する。
１た、第２の発明にｐ＆７るゲイン切換手段は電流ルー
プおよび速度〃−デの少なくとも一方が有丁るゲイン金
誘導電動機が回転位ｌｉ１制御モードで、かつ上記誘導
電動機の駆動対象が被加工物であり、上記被加工物を加
工する加工モードでろる場合にかいてその他の場合よク
大きなものに切換変更する。
プおよび速度〃−デの少なくとも一方が有丁るゲイン金
誘導電動機が回転位ｌｉ１制御モードで、かつ上記誘導
電動機の駆動対象が被加工物であり、上記被加工物を加
工する加工モードでろる場合にかいてその他の場合よク
大きなものに切換変更する。
また、第８の発明にかげる弱め可変励磁手段は誘導電動
機の二次磁束が上記一次電流のトルク分に応じて可変と
なるように上記一次電流の励磁分金制御し、強め励磁手
段は上記二次磁束が上記弱め可変励磁手段による場合よ
ク大きくなるように上記一次電流の励磁分ｔ−制御し、
励磁切換手段は通常にかいて上記弱め可変励磁手段ｔ選
択し、回転位置制御の制御モードが選択され、かつ上記
誘導電動機の駆動対象が被加工物であり、上記被加工物
を加工する加工モードである場合にのみ上記強め励磁手
段を選択するように切換える。
機の二次磁束が上記一次電流のトルク分に応じて可変と
なるように上記一次電流の励磁分金制御し、強め励磁手
段は上記二次磁束が上記弱め可変励磁手段による場合よ
ク大きくなるように上記一次電流の励磁分ｔ−制御し、
励磁切換手段は通常にかいて上記弱め可変励磁手段ｔ選
択し、回転位置制御の制御モードが選択され、かつ上記
誘導電動機の駆動対象が被加工物であり、上記被加工物
を加工する加工モードである場合にのみ上記強め励磁手
段を選択するように切換える。
以下、第１＄Ｐよび第２の発明による一冥施例を第１図
〜′ＷＩＡ図によク、第８の発明による一夾施例ｔ−第
５図〜！７図によク説明する。なか、上記第１〜第８の
発明の冥施例の全体構或はｗ！１８図に示した従来例と
同一でＴｏク、説明ｔ′４ｉ１略する。
〜′ＷＩＡ図によク、第８の発明による一夾施例ｔ−第
５図〜！７図によク説明する。なか、上記第１〜第８の
発明の冥施例の全体構或はｗ！１８図に示した従来例と
同一でＴｏク、説明ｔ′４ｉ１略する。
第１図は第１の発明による一冥施例のベクトル制御回ｗ
ｒ部を示すブロック図で′ｈク、第８図に示した従来例
と同一符号は従来例のそれと同一、又は相当するものを
示す。図において、α◆は速度指令ω２と速度検出信号
ω？の偏差信号を入方し、比例訃よび積分１１ｉ１Ｊｉ
ｉｌ演算して出力する速度ループゲイン回路としてのＰ
Ｉ制御回路でＴｏ５、「ルー７”Ｉイン基準値」として
の低めの比例ゲインＫＰｖシよび積分ゲインＫＩｖから
なる第ＩＱＰＩ制御回路（１４Ａ）と、「〃−プゲイン
大」としての高めの比例ゲインＫＰｃｓ？よび積分ゲイ
ンＫ工。からなる第２のＰＩ制御回路（１ ４Ｂ）と、
主軸モード時、すなわち電動機（５）の回転速度制御モ
ード時には上記第１のＰ工制御回路（１ ４Ａ）を選択
し、ｃ＠モード時、すなわち電動ａ（５）の回転位置制
御モード時には上記第２０ＰＩ制御回路（１４Ｂ） １
−選択するために設けた速度ゲイン切換スイッチ（１４
Ｃ）とから構或されている。磐，（財）は一次電流指令
１＊Ｕｓ，１＊Ｖｓと一？電流検出信号’ｕｓｔ１ｖｓ
との、それぞれの偏差信号金入力し、比例制御演算して
対応する電圧指令ｖモ。ｔｖ′Ｇ８ｋ出力する電流ルー
プのＭＪ御増山手段としての電流ループゲイン回路で６
！７，ｒループゲイン基準徂」としての低めの比例ゲイ
ンＫｐ■を育丁第１のＰ制御回路（２８Ａ） ， （２
４Ａ）と、「ループゲイン大」としての高めの比例ゲイ
ンＫ｝，，，ｖ丁ｌｌｇ２のＰ ｌ！ＮＪ御回絡（２１
Ｂ） ，（２４Ｂ）と、回転速度制御モード時には上記
第１のＰ制御回路（２８Ａ）， （２４Ａ）を、回転位
置制御モード時には上記第２のＰ制御回絡（２８Ｂ）
，（２４Ｂ） ２選択するために設けた電流ゲイン切換
スイッチ（２８Ｃ） ，（２４Ｃ）とからそれぞれ構或
されている。なか、ゲイン切換手段は上起切換スイッチ
（１４Ｇ），（２８Ｃ），（２４Ｃ）にて構或され、電
動４ｍ（５）の回転速度制御モード時（勾と、回転位置
制御モード時の）とを切換える切換スイッチ（ホ）に連
動して切換わるものでるる。
ｒ部を示すブロック図で′ｈク、第８図に示した従来例
と同一符号は従来例のそれと同一、又は相当するものを
示す。図において、α◆は速度指令ω２と速度検出信号
ω？の偏差信号を入方し、比例訃よび積分１１ｉ１Ｊｉ
ｉｌ演算して出力する速度ループゲイン回路としてのＰ
Ｉ制御回路でＴｏ５、「ルー７”Ｉイン基準値」として
の低めの比例ゲインＫＰｖシよび積分ゲインＫＩｖから
なる第ＩＱＰＩ制御回路（１４Ａ）と、「〃−プゲイン
大」としての高めの比例ゲインＫＰｃｓ？よび積分ゲイ
ンＫ工。からなる第２のＰＩ制御回路（１ ４Ｂ）と、
主軸モード時、すなわち電動機（５）の回転速度制御モ
ード時には上記第１のＰ工制御回路（１ ４Ａ）を選択
し、ｃ＠モード時、すなわち電動ａ（５）の回転位置制
御モード時には上記第２０ＰＩ制御回路（１４Ｂ） １
−選択するために設けた速度ゲイン切換スイッチ（１４
Ｃ）とから構或されている。磐，（財）は一次電流指令
１＊Ｕｓ，１＊Ｖｓと一？電流検出信号’ｕｓｔ１ｖｓ
との、それぞれの偏差信号金入力し、比例制御演算して
対応する電圧指令ｖモ。ｔｖ′Ｇ８ｋ出力する電流ルー
プのＭＪ御増山手段としての電流ループゲイン回路で６
！７，ｒループゲイン基準徂」としての低めの比例ゲイ
ンＫｐ■を育丁第１のＰ制御回路（２８Ａ） ， （２
４Ａ）と、「ループゲイン大」としての高めの比例ゲイ
ンＫ｝，，，ｖ丁ｌｌｇ２のＰ ｌ！ＮＪ御回絡（２１
Ｂ） ，（２４Ｂ）と、回転速度制御モード時には上記
第１のＰ制御回路（２８Ａ）， （２４Ａ）を、回転位
置制御モード時には上記第２のＰ制御回絡（２８Ｂ）
，（２４Ｂ） ２選択するために設けた電流ゲイン切換
スイッチ（２８Ｃ） ，（２４Ｃ）とからそれぞれ構或
されている。なか、ゲイン切換手段は上起切換スイッチ
（１４Ｇ），（２８Ｃ），（２４Ｃ）にて構或され、電
動４ｍ（５）の回転速度制御モード時（勾と、回転位置
制御モード時の）とを切換える切換スイッチ（ホ）に連
動して切換わるものでるる。
第２図は第１図に示したペクトμ制御回路部の動作を示
すフローチャートでろジ、このフローチャートヲ用いて
動ｆｌ＝ｃついて説明する。
すフローチャートでろジ、このフローチャートヲ用いて
動ｆｌ＝ｃついて説明する。
まず、ステップ（１０１）で竃動＠ （５）の制御が速
度をｆ！ｔｌＪ御丁る主軸モードが、位Ｗｔを制御丁る
Ｃ軸モードでめるか全判断し、主軸モードのときにはス
テップ（１０２），（１０８）でｌｌｉｌＪ御モード切
換スイッチ（ニ）、速度ゲイン切換スイッチ（１４Ｃ）
＞よび電流ゲイン切換スイッチ＜２８Ｃ），Ｃ２４０）
’ｋ Ａ側に設定し、スイッチ（ホ）で速度ループを
選択すると共に、スイッチ（２８Ｃ），（２４Ｇ）で電
流ループゲインＫ，エを選択する。
度をｆ！ｔｌＪ御丁る主軸モードが、位Ｗｔを制御丁る
Ｃ軸モードでめるか全判断し、主軸モードのときにはス
テップ（１０２），（１０８）でｌｌｉｌＪ御モード切
換スイッチ（ニ）、速度ゲイン切換スイッチ（１４Ｃ）
＞よび電流ゲイン切換スイッチ＜２８Ｃ），Ｃ２４０）
’ｋ Ａ側に設定し、スイッチ（ホ）で速度ループを
選択すると共に、スイッチ（２８Ｃ），（２４Ｇ）で電
流ループゲインＫ，エを選択する。
ステップ（１０１）で竃勧８！ （５）の制御が位置を
制御するＣ軸モードでるるときは、ステッデ（１０４）
， （１ ０ ５）でスイクチ（ホ）釦よびスイッチ
（１４Ｃ） ，（２８Ｃ） ，（２４Ｃ）？ＢｌｌＩに
設定し、スイッチ（ホ）で位ｇＬ／Ｌ’−デを選択度μ
−デゲインＫＰＶＦ ＫＩＶ” ”よびスイッチ（２８
Ｃ），（２４Ｃ）で電流ループゲインＫＰＩ金選択する
。
制御するＣ軸モードでるるときは、ステッデ（１０４）
， （１ ０ ５）でスイクチ（ホ）釦よびスイッチ
（１４Ｃ） ，（２８Ｃ） ，（２４Ｃ）？ＢｌｌＩに
設定し、スイッチ（ホ）で位ｇＬ／Ｌ’−デを選択度μ
−デゲインＫＰＶＦ ＫＩＶ” ”よびスイッチ（２８
Ｃ），（２４Ｃ）で電流ループゲインＫＰＩ金選択する
。
ここで、通常の主軸モード時に分いては、主軸全回転領
域（例：０〜６０００ｒｐｍ）にシいて速度ループ安定
とする必要がめる為、ゲインを上げるとしても限度があ
るが、Ｃ軸モード時！Ｃｉ？いては回転領域が狭くしか
も低速（例：０〜２ ０ ０ｒ％）でｂる為、主軸七−
ド時より速度ループゲインを上げることが可能でＴｏ！
Ｊ． ｔ，かも電流ループゲインを上げることによク、
さらに速度ループゲインを上げることも可能となる。
域（例：０〜６０００ｒｐｍ）にシいて速度ループ安定
とする必要がめる為、ゲインを上げるとしても限度があ
るが、Ｃ軸モード時！Ｃｉ？いては回転領域が狭くしか
も低速（例：０〜２ ０ ０ｒ％）でｂる為、主軸七−
ド時より速度ループゲインを上げることが可能でＴｏ！
Ｊ． ｔ，かも電流ループゲインを上げることによク、
さらに速度ループゲインを上げることも可能となる。
なか、上記冥施例Ｋかける第１のＰ工制一回路（１４Ａ
） Ｋ．＞ｎる比例ゲインＫ ｗ 積９ ’ｌ ４
ンＫ 工、Ｐｖ （ループゲイン基＃Ｋ値）に対する第２のｌ’Ｉｌ！Ｉ
Ｎ！４１回Ｆ６（１４Ｂ）の比例ゲインＫＰｖｃ＊ ”
分ゲインＫＩＶＣ（ ”一プゲイン大）の比、かよびＷ
ＩＩ１のＰ制御ｌｌａｌ路（２８Ａ），（２４Ａ）の比
例グインｙｌＬ／−プゲイン基準値）に対丁る弟２のＰ
制御回路（２３Ｂ）．（２４Ｂ）の比例ゲインＫＰ１ｏ
（／Ｌ／−グゲイン大）の比は、一例としてＫＰＶＣ
” ”ＰＶ ＫＩｖＣ＝５Ｋ工ｖ ＫＰＩＣ ” ２ＫＰＩ が選定ｅれる。
） Ｋ．＞ｎる比例ゲインＫ ｗ 積９ ’ｌ ４
ンＫ 工、Ｐｖ （ループゲイン基＃Ｋ値）に対する第２のｌ’Ｉｌ！Ｉ
Ｎ！４１回Ｆ６（１４Ｂ）の比例ゲインＫＰｖｃ＊ ”
分ゲインＫＩＶＣ（ ”一プゲイン大）の比、かよびＷ
ＩＩ１のＰ制御ｌｌａｌ路（２８Ａ），（２４Ａ）の比
例グインｙｌＬ／−プゲイン基準値）に対丁る弟２のＰ
制御回路（２３Ｂ）．（２４Ｂ）の比例ゲインＫＰ１ｏ
（／Ｌ／−グゲイン大）の比は、一例としてＫＰＶＣ
” ”ＰＶ ＫＩｖＣ＝５Ｋ工ｖ ＫＰＩＣ ” ２ＫＰＩ が選定ｅれる。
その結果として、Ｃ軸切削のようＶこ切削輌度，切削能
力がｆｇｌＫ要求される制御において、速度応答七上げ
る百効を手段となク傳た。
力がｆｇｌＫ要求される制御において、速度応答七上げ
る百効を手段となク傳た。
第８図（ａ）は、この実施例によクＣ＠切削金行なった
ときの負荷変動と負荷変動ｒｔｃよＶ変化する位置誤差
のバラツキを示し、第８図０は従来例に同様Ｃ軸切削七
行なったときの位置誤差のバラツキを参考のために示し
た波形図でめる。
ときの負荷変動と負荷変動ｒｔｃよＶ変化する位置誤差
のバラツキを示し、第８図０は従来例に同様Ｃ軸切削七
行なったときの位置誤差のバラツキを参考のために示し
た波形図でめる。
＠８図ａに示したこの実施例によるＣ軸切削の場合にＰ
いては第８図ｂに示した従来例による場合に比較して、
その負荷の変動は同一であるが、切削中にｐげる負荷変
動に起因丁る位置誤差の変動が極めて少ない。従って、
切削完了時にｅＬｒｆる切削Ｍ度鷺従来例と比べ、格段
に向上することができた。
いては第８図ｂに示した従来例による場合に比較して、
その負荷の変動は同一であるが、切削中にｐげる負荷変
動に起因丁る位置誤差の変動が極めて少ない。従って、
切削完了時にｅＬｒｆる切削Ｍ度鷺従来例と比べ、格段
に向上することができた。
第４図は＠２図の尭明に訟ける一火施例のペクト／Ｌ／
制＃＠路部の動作を示すフローチャートである。なシ、
この宍施例ＶｃかＯ゜るＩＴｉｌＪ御口路部の構或は弟
１−Ｖこ示した第１の発明Ｖこ釦ける夾施倒の制例との
相庫点はＣ軸モード時、すなわち電動ａ！１（５）の回
転位置制御モード時ＶＣ＄−いて、加工モードである場
合にかいてのみ、第１図にかける速度かよび電流μ−プ
ゲインの切換スイッチ（１４Ｃ），（２８Ｃ），（２４
Ｃ”）がＢ側、すなわちループゲイン大側に投入され
、回転位置制御モード時であっても、加工モード時でな
い場合にはＡｌｌｌ，すなわち上記速度かよび電流ルー
プゲイン基準ａ側に投入し、速度かよび電流μ−プゲイ
ンを大きくすることによる振動ｌｉｆの増加を防止する
ようにしたものである。
制＃＠路部の動作を示すフローチャートである。なシ、
この宍施例ＶｃかＯ゜るＩＴｉｌＪ御口路部の構或は弟
１−Ｖこ示した第１の発明Ｖこ釦ける夾施倒の制例との
相庫点はＣ軸モード時、すなわち電動ａ！１（５）の回
転位置制御モード時ＶＣ＄−いて、加工モードである場
合にかいてのみ、第１図にかける速度かよび電流μ−プ
ゲインの切換スイッチ（１４Ｃ），（２８Ｃ），（２４
Ｃ”）がＢ側、すなわちループゲイン大側に投入され
、回転位置制御モード時であっても、加工モード時でな
い場合にはＡｌｌｌ，すなわち上記速度かよび電流ルー
プゲイン基準ａ側に投入し、速度かよび電流μ−プゲイ
ンを大きくすることによる振動ｌｉｆの増加を防止する
ようにしたものである。
以下、第４図のフローチャート金用いて、この第２の発
明の一冥施例の動作について説明する。
明の一冥施例の動作について説明する。
図において、ステップ（２０１）で電動１１（５）の制
御モードが、位置を制御丁るＣ軸モードか否かを判別し
、否、すなわち速度を制御丁る主一モードでめればステ
ップ（２０２）でスイッチ（ホ）を速度制御側であるＡ
９１に投入し、スイッチ（１４Ｃ），（２８０），（２
４Ｃ）を基準ループゲイン側であるＡ側に投入し、ステ
ップ（２０Ｂ）で速度シよび電流μ−プゲイン基準値（
ＫＰｖ，ＫＩｖ，ＫＰエ）に基ずくベクトル演算を行な
う。ステップ（２０１）でＣ軸モードと判別された場合
には、ステップ（２０４）でワーク加工モードか否かを
判別し、否であればステップ（２０５）でスイッチ（至
）を位置制御側であるＢ側に投入し、かつ、スイッチ（
１４Ｃ），（２８Ｃ），（２４０）をＡ側、すなわち基
準ループゲイン側に投入し、上起ステップ（２０８）ｔ
−冥行する。１た、ステップ（２０４）で加工モードと
判別された場合には、ステップ（２０６）でスイッチ（
ホ）ｙ（Ｂ側に投入すると共に、スイッチ（１４０）
，（２８Ｃ），（２４Ｃ）をＢ側、すなわち速度かよび
電流ループゲイン大側に投入し、ステップ（２０７）で
速度シよび電流ループ大（ Ｋ｝’ＶＣ ”エＶ。，Ｋ
Ｐエ。）によるベクトル演算金行なう＠ 第５図は第８の発明による一冥施例のベクトル制ｍ回路
部の主要部を示すブロック図である。
御モードが、位置を制御丁るＣ軸モードか否かを判別し
、否、すなわち速度を制御丁る主一モードでめればステ
ップ（２０２）でスイッチ（ホ）を速度制御側であるＡ
９１に投入し、スイッチ（１４Ｃ），（２８０），（２
４Ｃ）を基準ループゲイン側であるＡ側に投入し、ステ
ップ（２０Ｂ）で速度シよび電流μ−プゲイン基準値（
ＫＰｖ，ＫＩｖ，ＫＰエ）に基ずくベクトル演算を行な
う。ステップ（２０１）でＣ軸モードと判別された場合
には、ステップ（２０４）でワーク加工モードか否かを
判別し、否であればステップ（２０５）でスイッチ（至
）を位置制御側であるＢ側に投入し、かつ、スイッチ（
１４Ｃ），（２８Ｃ），（２４０）をＡ側、すなわち基
準ループゲイン側に投入し、上起ステップ（２０８）ｔ
−冥行する。１た、ステップ（２０４）で加工モードと
判別された場合には、ステップ（２０６）でスイッチ（
ホ）ｙ（Ｂ側に投入すると共に、スイッチ（１４０）
，（２８Ｃ），（２４Ｃ）をＢ側、すなわち速度かよび
電流ループゲイン大側に投入し、ステップ（２０７）で
速度シよび電流ループ大（ Ｋ｝’ＶＣ ”エＶ。，Ｋ
Ｐエ。）によるベクトル演算金行なう＠ 第５図は第８の発明による一冥施例のベクトル制ｍ回路
部の主要部を示すブロック図である。
この第８の発明は上１’ＢＷＩＩ２の発明と同様に、Ｃ
軸モード時、すなわち電動機（５）の回転位置制御モー
ド時にかける加工モード時にかいてはＣ軸切削時の速度
応答を向上さぞ、Ｃ軸切削精度の向上を計るが、Ｃ軸モ
ード時でも加工モードでなければ速度応答金良くするこ
とよりも、振動，騒音の低下を計るべく電動機（５）の
二次磁束ｅｌ’［Ｉ御するものである。
軸モード時、すなわち電動機（５）の回転位置制御モー
ド時にかける加工モード時にかいてはＣ軸切削時の速度
応答を向上さぞ、Ｃ軸切削精度の向上を計るが、Ｃ軸モ
ード時でも加工モードでなければ速度応答金良くするこ
とよりも、振動，騒音の低下を計るべく電動機（５）の
二次磁束ｅｌ’［Ｉ御するものである。
第５図において、（財）は電動ｍｌ（５）の二次磁束φ
２ｔ−１００％定格磁束の強め（支）定磁束とする強め
固定磁束発生信号出力回路、（至）はＣ軸モード時に、
Ｃ軸切削中信号がＯＦ’ＦかＯＮかによク弱め可変磁束
発生信号出力回絡α●と強め固定磁束発生信号出力回路
＠を切換える励磁切換手段としての励磁切換スイッチで
ある。
２ｔ−１００％定格磁束の強め（支）定磁束とする強め
固定磁束発生信号出力回路、（至）はＣ軸モード時に、
Ｃ軸切削中信号がＯＦ’ＦかＯＮかによク弱め可変磁束
発生信号出力回絡α●と強め固定磁束発生信号出力回路
＠を切換える励磁切換手段としての励磁切換スイッチで
ある。
Ｗ！Ｊ６図はＷ！１５図に示したベクトル制御回路部の
勧ｆ）：ｔ−示すフローチャートであク、以下、このフ
ローチャートを用いて動作について説明する。
勧ｆ）：ｔ−示すフローチャートであク、以下、このフ
ローチャートを用いて動作について説明する。
１ず、ステップ（８０１）で電動機（５）の制御が速度
を制御する主細モードか、位ｌＩＩｉ！を制御丁るＣ軸
モードであるかを判断し、主軸モードのときにはステッ
プ（８０２）でスイッチ（ホ）とスイッチ＠ｔ−Ａ側に
設定し、スイッチ（自）で速度ループを選択すると共に
弱め可変励磁手段としての弱め可変磁束発生信号出力回
路ａＯヲ選択し、ステップ（８０８）で電動機（５）の
二次磁束φ２を弱め可変磁束、すなわち無負荷時はほぼ
定格の５０％の磁束であジ、負荷が大きくなるに従って
徐々に１００％定格磁束！で大きくなる磁束となるよう
に制御する。この二次磁束φ２の発生傷゛号を励磁分電
流演算回路四に送ク、励磁分電流’含ｓ”演算する。ス
テップ（８０１）で鑞動機（５》の制御が位置を制御す
るＣ軸モードであるときは、とらにステップ（８０４）
で図示しない数値制ａ装置から入力されるＣ軸切削中信
号かＯＮかＯＦＦ’か會判定し、ＯＦ’Ｆ’であればス
テップ（８０５）でスイッチ（ホ）はＢ｛Ｉ１へ、スイ
ッチ＠はＡ側に設定し、ステップ（８０Ｂ）でｔ Ｍ
４１（５）の二次磁束φ２を弱め可変磁束と丁ぺく、弱
め可変磁束発生信号出カ回絡α（Ｓを選択する。ステッ
プ（８０４）でむ細切削中倍号ＯＮであれば、ステップ
（８０６）でスイッチ＠七Ｂ側に設定して電動１１（５
）の二次磁束φ２ｔ強め固定磁束となるように強め向定
磁束発生信号出方回路＠を選択し、ステップ（８０７）
でこの回路（ホ）の出力信号を励磁分電流演算回路α値
へ入力し、励磁分電流’ｄｓｔ−演算丁る。
を制御する主細モードか、位ｌＩＩｉ！を制御丁るＣ軸
モードであるかを判断し、主軸モードのときにはステッ
プ（８０２）でスイッチ（ホ）とスイッチ＠ｔ−Ａ側に
設定し、スイッチ（自）で速度ループを選択すると共に
弱め可変励磁手段としての弱め可変磁束発生信号出力回
路ａＯヲ選択し、ステップ（８０８）で電動機（５）の
二次磁束φ２を弱め可変磁束、すなわち無負荷時はほぼ
定格の５０％の磁束であジ、負荷が大きくなるに従って
徐々に１００％定格磁束！で大きくなる磁束となるよう
に制御する。この二次磁束φ２の発生傷゛号を励磁分電
流演算回路四に送ク、励磁分電流’含ｓ”演算する。ス
テップ（８０１）で鑞動機（５》の制御が位置を制御す
るＣ軸モードであるときは、とらにステップ（８０４）
で図示しない数値制ａ装置から入力されるＣ軸切削中信
号かＯＮかＯＦＦ’か會判定し、ＯＦ’Ｆ’であればス
テップ（８０５）でスイッチ（ホ）はＢ｛Ｉ１へ、スイ
ッチ＠はＡ側に設定し、ステップ（８０Ｂ）でｔ Ｍ
４１（５）の二次磁束φ２を弱め可変磁束と丁ぺく、弱
め可変磁束発生信号出カ回絡α（Ｓを選択する。ステッ
プ（８０４）でむ細切削中倍号ＯＮであれば、ステップ
（８０６）でスイッチ＠七Ｂ側に設定して電動１１（５
）の二次磁束φ２ｔ強め固定磁束となるように強め向定
磁束発生信号出方回路＠を選択し、ステップ（８０７）
でこの回路（ホ）の出力信号を励磁分電流演算回路α値
へ入力し、励磁分電流’ｄｓｔ−演算丁る。
ここで、通常の主軸モード時にかいては、電動１ｍ（５
）の励磁音の低減のために、またＣ軸モード時でも切削
を必要としない通常の位置決め時にｐい徴 では、電動機（５）の励磁音及び微振動の低減のために
、電動磯（５）の二次磁束φ２ｔ−弱め可変磁束として
いるが、Ｃ軸切削のように切削精度，切削能力が第１に
要求される制御にかいては、予め電動機（５）の二次磁
束φ２１ｆｔ：強め固定磁束としてベクトル制御演算回
路αＯの速度応答を高くする。
）の励磁音の低減のために、またＣ軸モード時でも切削
を必要としない通常の位置決め時にｐい徴 では、電動機（５）の励磁音及び微振動の低減のために
、電動磯（５）の二次磁束φ２ｔ−弱め可変磁束として
いるが、Ｃ軸切削のように切削精度，切削能力が第１に
要求される制御にかいては、予め電動機（５）の二次磁
束φ２１ｆｔ：強め固定磁束としてベクトル制御演算回
路αＯの速度応答を高くする。
第７図（ａ）は、この５！施例によク電動ａ（５）の二
次磁束φ２’ｔｌ００％定格の磁束φとしてＣ＠切削を
行なったときの負荷変動と負荷変動によク変化するトル
ク分電流指令ｌ 及び位置の誤差のバッツｑｓ キを示し、第７図（ｂ）は従来例によク、・電動機（５
）の二次磁束φ２ｔ″６０９６定格から１００％定格に
変化する弱め可変磁束φとしてＣ軸切削を行なったとき
の位置の誤差會比較のために示した波形図である。
次磁束φ２’ｔｌ００％定格の磁束φとしてＣ＠切削を
行なったときの負荷変動と負荷変動によク変化するトル
ク分電流指令ｌ 及び位置の誤差のバッツｑｓ キを示し、第７図（ｂ）は従来例によク、・電動機（５
）の二次磁束φ２ｔ″６０９６定格から１００％定格に
変化する弱め可変磁束φとしてＣ軸切削を行なったとき
の位置の誤差會比較のために示した波形図である。
第７図ａ，ｂは上側から負荷、［動ｍｌ（５）のト〜＊
ク分電流指令１ 、二次磁束φ２、位置誤差、Ｃｑｓ
軸切削中を示す入力信号（第８図ａのみ）′ｔ−示丁。
第７図ａＧＣ＄１−いて、この冥施例ではＣ軸切削中の
信号入力により、電動＠（５》の二次磁束φ２が５０％
から１００９６に変化しするので、第７図ａに示した従
来例の場合と比較し、その負荷Ｌの変動は同一であるが
、この負荷変動に起因する位置誤差の変動が極めて少な
い。従って切削完了時に釦ける位置誤差訃よびそのバラ
ツキ業第１の発明による実施例の場合と同様に、従来例
の場合と比べ非常に小さくすることができた。なか、第
７図ａに示したトｐク分電流指令ｌｑ８の変動が第７図
ｂに示したものよりも小さい理由は、従来例の説明にか
げる電動１１（５）のトルクＴＭに関丁る関係式（１》
において、トルクＴＭは二次磁束φ２とトμク分電流１
の積に比例するので、トルクＴＭが同一の場ｑ８ 合において、二次磁束φ２が大であればトルク分電流１
，８は小さくなり、必然的にその変動も小とくなる。
信号入力により、電動＠（５》の二次磁束φ２が５０％
から１００９６に変化しするので、第７図ａに示した従
来例の場合と比較し、その負荷Ｌの変動は同一であるが
、この負荷変動に起因する位置誤差の変動が極めて少な
い。従って切削完了時に釦ける位置誤差訃よびそのバラ
ツキ業第１の発明による実施例の場合と同様に、従来例
の場合と比べ非常に小さくすることができた。なか、第
７図ａに示したトｐク分電流指令ｌｑ８の変動が第７図
ｂに示したものよりも小さい理由は、従来例の説明にか
げる電動１１（５）のトルクＴＭに関丁る関係式（１》
において、トルクＴＭは二次磁束φ２とトμク分電流１
の積に比例するので、トルクＴＭが同一の場ｑ８ 合において、二次磁束φ２が大であればトルク分電流１
，８は小さくなり、必然的にその変動も小とくなる。
上記第１〜第８の発明にかけるそれぞれの実施例は、ｌ
ｌＩＩＩｌ御モード切換スイッチ（自）等を含めハード
ウェアの回路で構収したものを例示したが、マイコンを
用い、そのプログフム上に構築され九ノットウエアであ
ってもよく、同様な効果が得られる。
ｌＩＩＩｌ御モード切換スイッチ（自）等を含めハード
ウェアの回路で構収したものを例示したが、マイコンを
用い、そのプログフム上に構築され九ノットウエアであ
ってもよく、同様な効果が得られる。
なか、上記第１の発明に訃ける実施例にかいては、回転
速度制御モードから回転位置制御モードに切換に際し、
また第２の発明にかける冥施例にかいては、回転位置制
御モードにかけるワークの加工モードにその他のモード
から切換に際し、速度および電流ループゲインを１その
基準値からゲイン大側に切ク換えたが、上記速度ループ
ゲイン訃よび電流ループゲインのいずれか一方だＩｎ切
換えた場合にも相応の効果が得られる。
速度制御モードから回転位置制御モードに切換に際し、
また第２の発明にかける冥施例にかいては、回転位置制
御モードにかけるワークの加工モードにその他のモード
から切換に際し、速度および電流ループゲインを１その
基準値からゲイン大側に切ク換えたが、上記速度ループ
ゲイン訃よび電流ループゲインのいずれか一方だＩｎ切
換えた場合にも相応の効果が得られる。
賂らに、上記＠１〜第８の発明に＄Ｐける実施例は全て
ペク｝／ｌ／制御方式のインパータ制御回路例會示した
が、誘導電動機の回転位置，回転速度かよび負荷電流ｇ
Ｘを負帰還する方式のものでられば、ペクトｆｉ／ｌ！
ｉｌＪ御方式に限定されるものでなく、その他の方式の
ものでも相応の効果が得られる。
ペク｝／ｌ／制御方式のインパータ制御回路例會示した
が、誘導電動機の回転位置，回転速度かよび負荷電流ｇ
Ｘを負帰還する方式のものでられば、ペクトｆｉ／ｌ！
ｉｌＪ御方式に限定されるものでなく、その他の方式の
ものでも相応の効果が得られる。
以上のように、第ｌの発明によれば、誘導電動機の回転
位置制御モードの場合には回転速度制御モードの場合よ
ク、電流ルーデかよび速Ｆ！ｔ／レープのそれぞれが有
す・る制御増幅手段のゲインをより大１！なものに切換
変更丁るようにしたので位置決め精度の高いものが得ら
れる効果がある。
位置制御モードの場合には回転速度制御モードの場合よ
ク、電流ルーデかよび速Ｆ！ｔ／レープのそれぞれが有
す・る制御増幅手段のゲインをより大１！なものに切換
変更丁るようにしたので位置決め精度の高いものが得ら
れる効果がある。
１た、回転位置制御の制御モードが選択され、かつ上記
誘導電動機の駆動対象か被加工物であり、上記被加工物
を加工する加工モードでるる場合において、ＷＪ２の発
明によれば、電流ルーブかよび速度Ｎ−ブのそれぞれが
有する制御増幅手段のゲインをその他の場合より大１！
なものに切換変更丁るようにしたのて、１た、第８の発
明によれば、弱め可変励磁手段から強め励磁手段に切換
えるようにしたので、上記被加工物を加工しない場合に
ける励磁音又は振動を低減するものが得られる効果があ
る。
誘導電動機の駆動対象か被加工物であり、上記被加工物
を加工する加工モードでるる場合において、ＷＪ２の発
明によれば、電流ルーブかよび速度Ｎ−ブのそれぞれが
有する制御増幅手段のゲインをその他の場合より大１！
なものに切換変更丁るようにしたのて、１た、第８の発
明によれば、弱め可変励磁手段から強め励磁手段に切換
えるようにしたので、上記被加工物を加工しない場合に
ける励磁音又は振動を低減するものが得られる効果があ
る。
！１図は第１ｊ？よび第２の発明の冥施例の誘導電動機
のｌ！ｉｌＪ１ｌｉ１装置のベク｝Ａ／制御回路部を示
丁ブロック図、第２図は上記第１の発明の実施例の動作
を示すフローチャート、第８図（ａ） ｊ （ｂｌは上
記第１の発明の冥施例と従来例との位置誤差の波形比較
図、第４図は上記第２の発明の実施例の動作を示すフロ
ーチャート、第５図は第８の発明の冥施例の誘導電動機
の制御装置のベクトル制御回路部を示すブロック図、第
６図は上記第８の発明の動ｆ′Ｆ：ｔ−示すフローチャ
ート、第７図（ａ），中）は上記第８の発明の実施例と
従来例との位ｆｆ！誤差の波形比較図、第８図は上記第
１〜第８の発明による実施例ｐよぴ従来例に共通な誘導
電動機のインバータ駆動装置を示すブロック図、！９図
は従来例の誘導電動機のｆｆｉｌｊ ｔｌＩＩ ＊置の
べクｌ−ｌ′ｖ制御回路部のブロック図である。 図において、（９）は速度指令ｒＦ：或回路、（１０は
ペクトμ制御演算回路、ＤＪ）は一次電流基準発生回路
、Ｏ＃ｉ電流制御回路、（至）は位置ループゲイン回路
、α◆は速度ループゲイン回路としてのＰ工ｌＩＩｌｌ
御回路、（１４Ａ）Ｆｉ第ｌのＰ工制御回路（ゲイン基
準値）、（１４Ｂ）は第２のＰＩ制御回路（ゲイン大）
、（１４Ｃ）は速度ゲイン切換スイッチ、翰，（財）は
電流ループゲイン回路、（２８Ａ），（２４Ａ）は第１
０Ｐ制御回路（ゲイン基準値）、（２８Ｂ） ， （２
４Ｂ）は第２のＰ制１０ｉ０回路（ゲイン大）、（２８
０）， （２４Ｇ）は電流ゲイン切換スイッチ、（ホ）
は制（財）モード切換スイッチ、＠は強め固定磁束発生
信号出力回路、（ニ）は励磁切換スイッチ金示す。 なか、図中同一符号は同一又は相当都分を示す。
のｌ！ｉｌＪ１ｌｉ１装置のベク｝Ａ／制御回路部を示
丁ブロック図、第２図は上記第１の発明の実施例の動作
を示すフローチャート、第８図（ａ） ｊ （ｂｌは上
記第１の発明の冥施例と従来例との位置誤差の波形比較
図、第４図は上記第２の発明の実施例の動作を示すフロ
ーチャート、第５図は第８の発明の冥施例の誘導電動機
の制御装置のベクトル制御回路部を示すブロック図、第
６図は上記第８の発明の動ｆ′Ｆ：ｔ−示すフローチャ
ート、第７図（ａ），中）は上記第８の発明の実施例と
従来例との位ｆｆ！誤差の波形比較図、第８図は上記第
１〜第８の発明による実施例ｐよぴ従来例に共通な誘導
電動機のインバータ駆動装置を示すブロック図、！９図
は従来例の誘導電動機のｆｆｉｌｊ ｔｌＩＩ ＊置の
べクｌ−ｌ′ｖ制御回路部のブロック図である。 図において、（９）は速度指令ｒＦ：或回路、（１０は
ペクトμ制御演算回路、ＤＪ）は一次電流基準発生回路
、Ｏ＃ｉ電流制御回路、（至）は位置ループゲイン回路
、α◆は速度ループゲイン回路としてのＰ工ｌＩＩｌｌ
御回路、（１４Ａ）Ｆｉ第ｌのＰ工制御回路（ゲイン基
準値）、（１４Ｂ）は第２のＰＩ制御回路（ゲイン大）
、（１４Ｃ）は速度ゲイン切換スイッチ、翰，（財）は
電流ループゲイン回路、（２８Ａ），（２４Ａ）は第１
０Ｐ制御回路（ゲイン基準値）、（２８Ｂ） ， （２
４Ｂ）は第２のＰ制１０ｉ０回路（ゲイン大）、（２８
０）， （２４Ｇ）は電流ゲイン切換スイッチ、（ホ）
は制（財）モード切換スイッチ、＠は強め固定磁束発生
信号出力回路、（ニ）は励磁切換スイッチ金示す。 なか、図中同一符号は同一又は相当都分を示す。
Claims (3)
- （１）誘導電動機の一次電流を負帰還する電流ループ、
回転速度を負帰還する速度ループおよび回転位置を負帰
還する位置ループを備え、上記誘導電動機の回転速度制
御および回転位置制御のいずれかの制御モードを選択し
、上記一次電流を制御する誘導電動機の制御装置におい
て、上記制御モードが回転位置制御の場合には回転速度
制御の場合よりも上記電流および速度ループの少なくと
も一方のゲインをより大きなものに切換変更するゲイン
切換手段を備えたことを特徴とする誘導電動機の制御装
置。 - （２）ゲイン切換手段は電流ループおよび速度ループの
少なくとも一方のゲインを誘導電動機が回転位置制御モ
ードで、かつ上記誘導電動機の駆動対象が被加工物であ
り、上記被加工物を加工する加工モードである場合にの
み、その他の場合よりも大きなものに切換変更すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の誘導電動機の
制御装置。 - （３）誘導電動機の回転速度制御および回転位置制御の
いずれかの制御モードを選択し、上記誘導電動機の一次
電流をトルク分と励磁分とに変換して制御する誘導電動
機の制御装置において、上記誘導電動機の二次磁束が上
記一次電流のトルク分に応じて可変となるように上記一
次電流の励磁分を制御する弱め可変励磁手段と、上記二
次磁束が上記弱め可変励磁手段による場合より大きくな
るように上記一次電流の励磁分を制御する強め励磁手段
と、上記制御モードが回転位置制御の場合で、かつ上記
誘導電動機の駆動対象が被加工物であり、上記被加工物
を加工する加工モードである場合には上記強め励磁手段
を選択する励磁切換手段とを備えたことを特徴とする誘
導電動機の制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1162067A JP2734095B2 (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 電動機の制御装置 |
| DE4019849A DE4019849C2 (de) | 1989-06-23 | 1990-06-21 | Steuerung für einen wechselrichtergespeisten Asynchronmotor |
| US07/804,476 US5196778A (en) | 1989-06-23 | 1991-12-09 | Control apparatus suitable for use in induction motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1162067A JP2734095B2 (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 電動機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0327785A true JPH0327785A (ja) | 1991-02-06 |
| JP2734095B2 JP2734095B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=15747464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1162067A Expired - Lifetime JP2734095B2 (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 電動機の制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2734095B2 (ja) |
| DE (1) | DE4019849C2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105356798A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-02-24 | 无锡市艾克特电气有限公司 | 一种永磁同步电机开环控制方法 |
| US11211887B2 (en) | 2019-05-31 | 2021-12-28 | Fanuc Corporation | Motor control device and machine tool |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6629814B2 (ja) | 2017-10-19 | 2020-01-15 | ファナック株式会社 | モータ制御装置 |
| CN112338909A (zh) * | 2020-09-18 | 2021-02-09 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种机器人力矩前馈控制方法、装置、存储介质及机器人 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61122719A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-10 | Fujitsu Ltd | サ−ボ制御装置 |
| JPS61256414A (ja) * | 1985-05-10 | 1986-11-14 | Hitachi Ltd | 位置制御装置 |
| JPS62128305A (ja) * | 1985-11-30 | 1987-06-10 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | サ−ボ制御装置 |
| JPS63234888A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | サ−ボ制御装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3220198A1 (de) * | 1982-05-28 | 1983-12-01 | Ralph Dipl.-Ing. 6800 Mannheim Kennel | Regelverfahren fuer eine adaptive regelung bei stromrichter-stellgliedern |
| FR2614481B1 (fr) * | 1987-02-13 | 1990-08-31 | Pk I | Procede de commande d'un moteur asynchrone et entrainement electrique mettant ce procede en application |
| US4843292A (en) * | 1987-03-02 | 1989-06-27 | Yokogawa Electric Corporation | Direct drive motor system |
-
1989
- 1989-06-23 JP JP1162067A patent/JP2734095B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-06-21 DE DE4019849A patent/DE4019849C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN105356798A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-02-24 | 无锡市艾克特电气有限公司 | 一种永磁同步电机开环控制方法 |
| CN105356798B (zh) * | 2015-12-08 | 2018-07-10 | 无锡市艾克特电气股份有限公司 | 一种永磁同步电机开环控制方法 |
| US11211887B2 (en) | 2019-05-31 | 2021-12-28 | Fanuc Corporation | Motor control device and machine tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4019849C2 (de) | 1993-11-18 |
| JP2734095B2 (ja) | 1998-03-30 |
| DE4019849A1 (de) | 1991-01-10 |
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Legal Events
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