JPH0429590A - 直流電動機の制御装置 - Google Patents
直流電動機の制御装置Info
- Publication number
- JPH0429590A JPH0429590A JP2136860A JP13686090A JPH0429590A JP H0429590 A JPH0429590 A JP H0429590A JP 2136860 A JP2136860 A JP 2136860A JP 13686090 A JP13686090 A JP 13686090A JP H0429590 A JPH0429590 A JP H0429590A
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- Japan
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- speed
- motor
- voltage
- control
- control system
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- Control Of Direct Current Motors (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、直流電動機の制御装置に関するものである。
第２図は、例えば電気工学ハンドブック、新版昭和６３
年２月２８日発行のＰ、７８７に示されたサイリスタレ
オナード装置の回路構成図であり、図において、１は電
源の入力変圧器、２は交・直電力変換手段としてのサイ
リスタ変換器主回路で交流電源を直流電源に変換する。
年２月２８日発行のＰ、７８７に示されたサイリスタレ
オナード装置の回路構成図であり、図において、１は電
源の入力変圧器、２は交・直電力変換手段としてのサイ
リスタ変換器主回路で交流電源を直流電源に変換する。
３は前記サイリスタ変換器主回路２に接続された直流電
動機、４はロータリーエンコーダ等のパルス発信機（Ｐ
ＬＧ）、５は負荷のロール、６は直流電動機３の界磁入
力変圧器、７は界磁主回路、８は直流電動機３の界磁巻
線、９はパルス発信機４の出力より速度を検出する速度
センサ、１０は速度基準信号を発生する速度基準信号発
生回路、１１は速度基準信号発生回路１０の信号ダと速
度センサ９の実速度Ｎとの偏差を増幅する演算増幅器、
１３は直流電動機３の電機子電流を検出する為の変流器
、１４は変流器１３の出力より電流を検出する電流セン
サ、１５は電機子電流基準（演算増幅器１１の出力）
Ｉ ａ＊と実電機子電流ｒａとの偏差を増幅する演算増
幅器、１６はサイリスタ変換器主回路２のゲートを点弧
する信号を発生するゲートパルス発生器（ＧＰＧ）、１
７は界磁電流基準発生回路、１８は界磁電流Ｉｆを検出
するための変流器、１９は変流器１８に接続された電流
センサ、２０は界磁電流基準発生回路１７の出力信号Ｉ
ｆ と実界磁電流Ｉ（との偏差を増幅する演算増幅器
、２１はゲートパルス発生器、２２は直流電動機の速度
制御装置、２３は直流電動機駆動装置である。
動機、４はロータリーエンコーダ等のパルス発信機（Ｐ
ＬＧ）、５は負荷のロール、６は直流電動機３の界磁入
力変圧器、７は界磁主回路、８は直流電動機３の界磁巻
線、９はパルス発信機４の出力より速度を検出する速度
センサ、１０は速度基準信号を発生する速度基準信号発
生回路、１１は速度基準信号発生回路１０の信号ダと速
度センサ９の実速度Ｎとの偏差を増幅する演算増幅器、
１３は直流電動機３の電機子電流を検出する為の変流器
、１４は変流器１３の出力より電流を検出する電流セン
サ、１５は電機子電流基準（演算増幅器１１の出力）
Ｉ ａ＊と実電機子電流ｒａとの偏差を増幅する演算増
幅器、１６はサイリスタ変換器主回路２のゲートを点弧
する信号を発生するゲートパルス発生器（ＧＰＧ）、１
７は界磁電流基準発生回路、１８は界磁電流Ｉｆを検出
するための変流器、１９は変流器１８に接続された電流
センサ、２０は界磁電流基準発生回路１７の出力信号Ｉ
ｆ と実界磁電流Ｉ（との偏差を増幅する演算増幅器
、２１はゲートパルス発生器、２２は直流電動機の速度
制御装置、２３は直流電動機駆動装置である。
次に動作について説明する。まず直流電動機３の速度制
御を行う場合には、界磁電流基準発生回路１７により界
磁電流基準Ｉｆ を発生し、一定の実界磁電流■ｆを
界磁巻線８に流すと共に、速度基準信号発生回路１０に
より速度基準Ｎ を発生させ、この速度基準Ｎ と速度
帰還（実速度）Ｎとの速度偏差を演算増幅器１１で、増
幅し、その速度偏差を電機子電流基準Ｉａ とする。
御を行う場合には、界磁電流基準発生回路１７により界
磁電流基準Ｉｆ を発生し、一定の実界磁電流■ｆを
界磁巻線８に流すと共に、速度基準信号発生回路１０に
より速度基準Ｎ を発生させ、この速度基準Ｎ と速度
帰還（実速度）Ｎとの速度偏差を演算増幅器１１で、増
幅し、その速度偏差を電機子電流基準Ｉａ とする。
この時の演算増幅器１１の増幅率は、所定の速度応答が
得られるように直流電動機３及びロール５のはずみ車効
果（以下ＧＤ という）等により決める。この電機子
電流基準工ａ＊と実電機子電流Ｉａ （電流センサ１
４の出力）との電流偏差を演算増幅器１５で増幅し、そ
の出力をゲートパルス発生器（ＧＰＧ）１６に与え、サ
イリスタ変換器主回路２のサイリスタの出力、すなわち
、直流電圧を制御して、直流電動機３の速度制御を行っ
ている。
得られるように直流電動機３及びロール５のはずみ車効
果（以下ＧＤ という）等により決める。この電機子
電流基準工ａ＊と実電機子電流Ｉａ （電流センサ１
４の出力）との電流偏差を演算増幅器１５で増幅し、そ
の出力をゲートパルス発生器（ＧＰＧ）１６に与え、サ
イリスタ変換器主回路２のサイリスタの出力、すなわち
、直流電圧を制御して、直流電動機３の速度制御を行っ
ている。
従来の直流電動機の制御装置は以上のように構成されて
いるので、ギヤーを介してロールを駆動すると、そのギ
ヤーのバラクララシーの関係で負荷（直流電動機３及び
ロール５）のＧＤ が変化する（直流電動機のＣＤ
とロールのＧＤ とが見掛は上の直流電動機のＧＤ
となるため）。ここで、演算増幅器１１の増幅率が一
定であると、負荷のＣＤ２ の変化により速度応答が
変化し、結果とじて直流電動機の速度応答が変化するこ
とになり、これが原因で外乱となり制御系の安定性を失
なうことがある等の課題があった。
いるので、ギヤーを介してロールを駆動すると、そのギ
ヤーのバラクララシーの関係で負荷（直流電動機３及び
ロール５）のＧＤ が変化する（直流電動機のＣＤ
とロールのＧＤ とが見掛は上の直流電動機のＧＤ
となるため）。ここで、演算増幅器１１の増幅率が一
定であると、負荷のＣＤ２ の変化により速度応答が
変化し、結果とじて直流電動機の速度応答が変化するこ
とになり、これが原因で外乱となり制御系の安定性を失
なうことがある等の課題があった。
この発明は、上記のような課題を解消するためになされ
たもので、ギヤーのバックラッシュ等で負荷のＧＤ か
、変化した場合に、速度制御を速度帰還制御から電圧制
御に切換えて制御するように制御系を構成し、速度変動
外乱を防止して安定した制御ができる直流電動機の制御
装置を得ることを目的とする。
たもので、ギヤーのバックラッシュ等で負荷のＧＤ か
、変化した場合に、速度制御を速度帰還制御から電圧制
御に切換えて制御するように制御系を構成し、速度変動
外乱を防止して安定した制御ができる直流電動機の制御
装置を得ることを目的とする。
この発明に係る直流電動機の制御装置は、直流電動機の
電機子電流を検出して電圧信号を得る電圧検出器と、そ
の直流電動機にかかるはずみ車効果ＣＤ の変動が所定
値以下では前記速度帰還信号を常閉接点を介して前記演
算増幅器に取込むと共に、該速度帰還信号を増幅する演
算器と、そのＣＤ２の変動が所定値を超えると前記演算
器が該変動を検出し、該演算器の出力信号によって前記
常閉接点を開放し、かつ前記電圧検出器の電圧信号を前
記演算増幅器に入力する常開接点とを備えて構成したも
のである。
電機子電流を検出して電圧信号を得る電圧検出器と、そ
の直流電動機にかかるはずみ車効果ＣＤ の変動が所定
値以下では前記速度帰還信号を常閉接点を介して前記演
算増幅器に取込むと共に、該速度帰還信号を増幅する演
算器と、そのＣＤ２の変動が所定値を超えると前記演算
器が該変動を検出し、該演算器の出力信号によって前記
常閉接点を開放し、かつ前記電圧検出器の電圧信号を前
記演算増幅器に入力する常開接点とを備えて構成したも
のである。
この発明における直流電動機の制御装置は、直流電動機
の負荷のＣＤ 変化による速度制御系の不安定現象に対
し電機子電流を電圧検出器で検出した電圧と速度基準信
号発生回路の速度基準信号との偏差を求めて帰還する電
圧制御系に切換えることで、速度外乱によって生ずる制
御系の不安定現象を除去し制御系の安定性を得ようとす
る。
の負荷のＣＤ 変化による速度制御系の不安定現象に対
し電機子電流を電圧検出器で検出した電圧と速度基準信
号発生回路の速度基準信号との偏差を求めて帰還する電
圧制御系に切換えることで、速度外乱によって生ずる制
御系の不安定現象を除去し制御系の安定性を得ようとす
る。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。図中
、第２図と同一の部分は同一の符号をもって図示した第
１図において、２４はサイリスタ変換器主回路２の直流
電圧を検出する電圧検出器、２５は速度帰還信号Ｎの変
化率が、一定値より速い場合に、演算増幅器１１に与え
る帰還信号を速度センサ９の出力から電圧検出器２４の
出力に切換えるように常閉接点２６ｂ及び常開接点２６
ａを動作させる演算器、２７は直流電動機の制御装置、
２８は直流電動機駆動装置である。
、第２図と同一の部分は同一の符号をもって図示した第
１図において、２４はサイリスタ変換器主回路２の直流
電圧を検出する電圧検出器、２５は速度帰還信号Ｎの変
化率が、一定値より速い場合に、演算増幅器１１に与え
る帰還信号を速度センサ９の出力から電圧検出器２４の
出力に切換えるように常閉接点２６ｂ及び常開接点２６
ａを動作させる演算器、２７は直流電動機の制御装置、
２８は直流電動機駆動装置である。
次に、この発明の動作について説明する。まず直流電動
機３の速度制御を行う場合の動作は、従来の装置と同一
であるが、速度外乱により速度制御系が不安定になった
場合、もしくは、不安定になる恐れがある場合には速度
制御系から電圧制御系へ帰還制御信号を切換えて制御す
る。すなわち、下記のように動作する。
機３の速度制御を行う場合の動作は、従来の装置と同一
であるが、速度外乱により速度制御系が不安定になった
場合、もしくは、不安定になる恐れがある場合には速度
制御系から電圧制御系へ帰還制御信号を切換えて制御す
る。すなわち、下記のように動作する。
例えば、直流電動機３のＧＤ と負荷であるロール５
のＧＤ との比が、１；６０程度に達すると、速度セ
ンサ９から出力される速度帰還信号Ｎが急激に変化する
。すると、速度基準信号発生回路１０から出力される速
度基準信号Ｎ に対し速度帰還信号Ｎがオーバーシュー
トして速度制御系の安定性を失う結果となる。すなわち
、直流電動機３の速度にハンチング現象を生じる。そこ
で、速度帰還信号Ｎの変化率が、所定値より高くなると
、演算器２５がその状態を監視していて直ちに動作し、
速度制御系より電圧制御系に常閉接点２６ｂを０ＦＦＬ
、常開接点２６ａをＯＮして切換える。
のＧＤ との比が、１；６０程度に達すると、速度セ
ンサ９から出力される速度帰還信号Ｎが急激に変化する
。すると、速度基準信号発生回路１０から出力される速
度基準信号Ｎ に対し速度帰還信号Ｎがオーバーシュー
トして速度制御系の安定性を失う結果となる。すなわち
、直流電動機３の速度にハンチング現象を生じる。そこ
で、速度帰還信号Ｎの変化率が、所定値より高くなると
、演算器２５がその状態を監視していて直ちに動作し、
速度制御系より電圧制御系に常閉接点２６ｂを０ＦＦＬ
、常開接点２６ａをＯＮして切換える。
速度基準信号発生回路１０の速度基準信号Ｎ＊は、その
ままの値を出力する。それは、界磁電流Ｉｆが一定の場
合、前記速度帰還信号Ｎと電圧Ｖとは比例することによ
る。そして、速度外乱を受けにくいように電圧Ｖを安定
に抑え、オーバーシュートを低減するように制御系が動
作する。
ままの値を出力する。それは、界磁電流Ｉｆが一定の場
合、前記速度帰還信号Ｎと電圧Ｖとは比例することによ
る。そして、速度外乱を受けにくいように電圧Ｖを安定
に抑え、オーバーシュートを低減するように制御系が動
作する。
また、上記実施例では、サイリスタ変換器主回路の電機
子電流基準Ｉａ を制御する場合について説明したが
、他の変換器主回路用電気スイッチであってもよく上記
実施例と同様の効果を奏する。
子電流基準Ｉａ を制御する場合について説明したが
、他の変換器主回路用電気スイッチであってもよく上記
実施例と同様の効果を奏する。
以上のようにこの発明によれば、直流電動機の負荷のＧ
Ｄ 変化による速度応答の変化に対して速度基準信号と
速度帰還信号との偏差を増幅し速度制御系から電圧制御
系に自動的に切替えることで制御系の安定性を保つこと
ができるように構成したので、速度外乱に対して安定性
の高い制御系が得られる効果がある。
Ｄ 変化による速度応答の変化に対して速度基準信号と
速度帰還信号との偏差を増幅し速度制御系から電圧制御
系に自動的に切替えることで制御系の安定性を保つこと
ができるように構成したので、速度外乱に対して安定性
の高い制御系が得られる効果がある。
第１図は、この発明の一実施例による直流電動機の制御
装置の構成を示すブロック図、第２図は、従来の直流電
動機の制御装置の構成を示すブロック図である。 図において、２はサイリスタ変換器主回路（交・直重力
変換器）、３は直流電動機、９は速度センサ、１０は客
層基準信号発生回路、１１は演算増幅器、２０は演算増
幅器、２４は電圧検出器、２５は演算器。 なお、図中、同一符号は同一 又は相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 代理人 弁理士 １）澤 博 昭 （外２名）
装置の構成を示すブロック図、第２図は、従来の直流電
動機の制御装置の構成を示すブロック図である。 図において、２はサイリスタ変換器主回路（交・直重力
変換器）、３は直流電動機、９は速度センサ、１０は客
層基準信号発生回路、１１は演算増幅器、２０は演算増
幅器、２４は電圧検出器、２５は演算器。 なお、図中、同一符号は同一 又は相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 代理人 弁理士 １）澤 博 昭 （外２名）
Claims (1)
- 交・直電力変換手段のゲートを制御して直流電動機の
電機子電流を制御し、該直流電動機の速度センサから出
力される速度帰還信号及び速度基準信号発生回路から出
力される速度基準信号との偏差を演算増幅器で増幅して
交・直電力変換手段にゲート信号として与え速度制御す
る直流電動機の制御装置において、前記電機子電流を検
出して電圧信号を得る電圧検出器と、前記直流電動機に
かかるはづみ車効果の変動が所定値以下では前記速度帰
還信号を常閉接点を介して前記演算増幅器に取込むと共
に、該速度帰還信号を増幅する演算器と、前記はづみ車
効果の変動が所定値を超えると前記演算器が該変動を検
出し、該演算器の出力信号によって前記常閉接点を開放
し、かつ前記電圧検出器の電圧信号を前記演算増幅器に
入力する常開接点とを備えたことを特徴とする直流電動
機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2136860A JPH07110148B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 直流電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2136860A JPH07110148B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 直流電動機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0429590A true JPH0429590A (ja) | 1992-01-31 |
| JPH07110148B2 JPH07110148B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=15185210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2136860A Expired - Lifetime JPH07110148B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 直流電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07110148B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57115590U (ja) * | 1981-01-07 | 1982-07-17 |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP2136860A patent/JPH07110148B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57115590U (ja) * | 1981-01-07 | 1982-07-17 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07110148B2 (ja) | 1995-11-22 |
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