JPH0429593A - 同期電動機の速度制御方式 - Google Patents
同期電動機の速度制御方式Info
- Publication number
- JPH0429593A JPH0429593A JP2133427A JP13342790A JPH0429593A JP H0429593 A JPH0429593 A JP H0429593A JP 2133427 A JP2133427 A JP 2133427A JP 13342790 A JP13342790 A JP 13342790A JP H0429593 A JPH0429593 A JP H0429593A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- interrupt
- value
- synchronous motor
- counter circuit
- interruption
- Prior art date
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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
本発明は、工作機械や産業用ロボットなどに使用される
同期電動機の速度制御方式に関するもので、特に速度フ
ィードバック値の算出方法に関するものである。
同期電動機の速度制御方式に関するもので、特に速度フ
ィードバック値の算出方法に関するものである。
従来の技術
従来及び本発明の、同期電動機の速度制御装置は、第１
図に示したように構成されている。
図に示したように構成されている。
第１図において、１は制御をうける同期電動機２はロー
タリエンコーダで、電気的に９０度の位相差を有する二
相の方形波信号ム、Ｂを出力し、前記同期電動機１に直
結される。３は前記ロータリエンコーダ２の二相の出力
信号ム、Ｂを計測するカウンタ回路、４はアブソリュー
ト・ロータリエンコーダで、前記同期電動機１０回転子
の位置を検出するため前記同期電動機１に直結される。
タリエンコーダで、電気的に９０度の位相差を有する二
相の方形波信号ム、Ｂを出力し、前記同期電動機１に直
結される。３は前記ロータリエンコーダ２の二相の出力
信号ム、Ｂを計測するカウンタ回路、４はアブソリュー
ト・ロータリエンコーダで、前記同期電動機１０回転子
の位置を検出するため前記同期電動機１に直結される。
５は前記同期電動機１のＵ相に流れる電流を検出する第
１の電流検出回路、６は前記同期電動機１のＶ相に流れ
る電流を検出する第２の電流検出回路、７は前記第１の
電流検出回路５のアナログ信号Ｉｎと前記第２の電流検
出回路６のアナログ信号エマを切替えるマルチプレクサ
、８は前記マルチプレクサ７で選択されたアナログ信号
をデジタル信号に変換するム／Ｄコンバータ、９は前記
同期電動機１の回転数を決定する速度指令信号を出力す
る上位ＣＰＵ、１０は上位ＣＰＵ９と前記カウンタ回路
３と前記アブソリュート・ロータリエンコーダ４と前記
ム／Ｄコンバータ８の各々の出力信号を入力とし、前記
同期電動機１の速度フィードバック値およびパルス幅変
調信号を演算するＣＰＵ、１１はＲＯＭ、 １２はＲＡ
Ｍ、１３は前記ＣＰＵ１０のパルス幅変調出力信号によ
り制御されるインバータ回路である。制御は第３図の流
れ図に示すように行われる。ＣＰＵ１０は、上位ＣＰＵ
９からの速度指令値Ｎｏを読み込み、次にローグリエン
コーダ２の信号を割り込み信号として使用し、別途設定
されているサンプリング周期の一番最初に入った割り込
みのみを有効とし、前回の割り込みから今回の割り込み
までの間に前記カウンタ回路が計数したエンコーダパル
ス数を、前回の割り込みから今回の割り込みまでの時間
間隔で割って速度フィードバック値とする。ついで前記
速度指令値ＮＯと前記速度フィードバック値の差から速
度偏差値を求め、さらに前記速度偏差値から速度制御ル
ープ演算を行い、アブソリュート・ロータリエンコーダ
４が検出している同期電動機１０回転子の位置と前記速
度制御ループ演算結果をつきあわせて各相の電流指令値
を演算しパルス幅変調出力信号を出力している。
１の電流検出回路、６は前記同期電動機１のＶ相に流れ
る電流を検出する第２の電流検出回路、７は前記第１の
電流検出回路５のアナログ信号Ｉｎと前記第２の電流検
出回路６のアナログ信号エマを切替えるマルチプレクサ
、８は前記マルチプレクサ７で選択されたアナログ信号
をデジタル信号に変換するム／Ｄコンバータ、９は前記
同期電動機１の回転数を決定する速度指令信号を出力す
る上位ＣＰＵ、１０は上位ＣＰＵ９と前記カウンタ回路
３と前記アブソリュート・ロータリエンコーダ４と前記
ム／Ｄコンバータ８の各々の出力信号を入力とし、前記
同期電動機１の速度フィードバック値およびパルス幅変
調信号を演算するＣＰＵ、１１はＲＯＭ、 １２はＲＡ
Ｍ、１３は前記ＣＰＵ１０のパルス幅変調出力信号によ
り制御されるインバータ回路である。制御は第３図の流
れ図に示すように行われる。ＣＰＵ１０は、上位ＣＰＵ
９からの速度指令値Ｎｏを読み込み、次にローグリエン
コーダ２の信号を割り込み信号として使用し、別途設定
されているサンプリング周期の一番最初に入った割り込
みのみを有効とし、前回の割り込みから今回の割り込み
までの間に前記カウンタ回路が計数したエンコーダパル
ス数を、前回の割り込みから今回の割り込みまでの時間
間隔で割って速度フィードバック値とする。ついで前記
速度指令値ＮＯと前記速度フィードバック値の差から速
度偏差値を求め、さらに前記速度偏差値から速度制御ル
ープ演算を行い、アブソリュート・ロータリエンコーダ
４が検出している同期電動機１０回転子の位置と前記速
度制御ループ演算結果をつきあわせて各相の電流指令値
を演算しパルス幅変調出力信号を出力している。
発明が解決しようとする課題
上記の従来例では、ロータリエンコーダのパルスはＮ逓
倍、普通は４逓倍で計数されるが二相の方形波信号人、
Ｂは通常位相差にばらつきを有するために電動機が等速
回転しても逓倍信号は等間隔にならず、特に低速回転時
に速度フィードバック値演算に誤差を生じ同期電動機を
滑らかに駆動することが出来ない場合があった。
倍、普通は４逓倍で計数されるが二相の方形波信号人、
Ｂは通常位相差にばらつきを有するために電動機が等速
回転しても逓倍信号は等間隔にならず、特に低速回転時
に速度フィードバック値演算に誤差を生じ同期電動機を
滑らかに駆動することが出来ない場合があった。
課題を解決するための手段
本発明は上記目的を達成するために、割り込み発生時の
カウンタ回路の値、つまり前回の割り込みから今回の割
り込みまでの間にカウンタ回路が計数したＮ逓倍のエン
コーダパルス数を、前回ノ割り込みから今回の割り込み
までの時間間隔で割って速度フィードバック値とする方
式において、割り込み発生時のカウンタ回路の値および
その時の時間をＮ回前の値まで記憶しておき、割り込み
発生時のカウンタ回路の値が別途定めた所定の数（Ａ−
１）以下となった時に、Ｎ回前の割り込みから今回の割
り込みまでのカウンタ回路の累積計数値を、Ｎ回前の割
９込みから今回の割り込みまでの時間間隔で割って速度
フィードバック値としている。
カウンタ回路の値、つまり前回の割り込みから今回の割
り込みまでの間にカウンタ回路が計数したＮ逓倍のエン
コーダパルス数を、前回ノ割り込みから今回の割り込み
までの時間間隔で割って速度フィードバック値とする方
式において、割り込み発生時のカウンタ回路の値および
その時の時間をＮ回前の値まで記憶しておき、割り込み
発生時のカウンタ回路の値が別途定めた所定の数（Ａ−
１）以下となった時に、Ｎ回前の割り込みから今回の割
り込みまでのカウンタ回路の累積計数値を、Ｎ回前の割
９込みから今回の割り込みまでの時間間隔で割って速度
フィードバック値としている。
作用
エンコーダパルスはＮ逓倍されているので、Ｎ回前の割
り込みパルスと今回の割り込みパルｙｔｄ。
り込みパルスと今回の割り込みパルｙｔｄ。
同じパルス、例えば両者共にム相の立下９パルヌである
のでロータリエンコーダの二相の方形波信号ム、Ｂの位
相差がばらつきを有しても上記割り込みパルス間の時間
差は影響を受けず正確であるので、同期電動機の低速回
転時に速度フィー゛ドパツク値に誤差を生ずることはな
い。
のでロータリエンコーダの二相の方形波信号ム、Ｂの位
相差がばらつきを有しても上記割り込みパルス間の時間
差は影響を受けず正確であるので、同期電動機の低速回
転時に速度フィー゛ドパツク値に誤差を生ずることはな
い。
実施例
第１図は本発明に使用される同期電動機の速度制御装置
の一例であるが、前記した従来例と同じであるので説明
は省略する。
の一例であるが、前記した従来例と同じであるので説明
は省略する。
第２図は本発明速度制御方式の流れ図である。
ＣＰＵ１ｏは、上位ＣＰＵ９からの速度指令値ＮＯを読
み込み、次に前記ＣＰＵ１０は、ロータリエンコーダ２
のＮ逓倍信号を割り込み信号として使用し、別途設定さ
れているサンプリング周期の一番最初に入った割り込み
のみを有効とし、割り込み発生時のカウンタ回路３の値
と時間を４回前の値まで記憶する。割り込み発生時のカ
ウンタ回路３の値とは前回の割り込みから今回の割り込
みの間に計数されたＮ逓倍パルスの数のことである０前
記ＣＰＵ１０は、カウンタ回路３の値が別途定める４以
上の整数五以上の時は、前記カウンタ回路３の値を、前
回の割り込みから今回の割り込みまでの時間間隔で割っ
て速度フィードバック値とし、カウンタ回路３の値が（
Ａ−１）以下の時は、Ｎ回前の割り込みから今回の割り
込みまでの前記カウンタ回路３の値の累積値を、Ｎ回前
の割り込みから今回の割り込みまでの時間間隔で割って
速度フィードバック値とする。エンコーダパルスは４逓
倍、つまｐＮ＝４のケースが多いが、その場合ム＝４と
設定するのが制御の考え方が簡単になると思われる。
み込み、次に前記ＣＰＵ１０は、ロータリエンコーダ２
のＮ逓倍信号を割り込み信号として使用し、別途設定さ
れているサンプリング周期の一番最初に入った割り込み
のみを有効とし、割り込み発生時のカウンタ回路３の値
と時間を４回前の値まで記憶する。割り込み発生時のカ
ウンタ回路３の値とは前回の割り込みから今回の割り込
みの間に計数されたＮ逓倍パルスの数のことである０前
記ＣＰＵ１０は、カウンタ回路３の値が別途定める４以
上の整数五以上の時は、前記カウンタ回路３の値を、前
回の割り込みから今回の割り込みまでの時間間隔で割っ
て速度フィードバック値とし、カウンタ回路３の値が（
Ａ−１）以下の時は、Ｎ回前の割り込みから今回の割り
込みまでの前記カウンタ回路３の値の累積値を、Ｎ回前
の割り込みから今回の割り込みまでの時間間隔で割って
速度フィードバック値とする。エンコーダパルスは４逓
倍、つまｐＮ＝４のケースが多いが、その場合ム＝４と
設定するのが制御の考え方が簡単になると思われる。
前記速度指令値Ｎｏと前記速度フィードバック値の差か
ら速度偏差値を演算し、さらに前記速度偏差値から速度
制御ループ演算を行い、アブソリュート・ロークリエン
コーダ４が検出している同期電動機１の回転子の位置と
前記速度制御ループ演算結果をつきあわせて各相の電流
指令値を演算し、パルス幅変調出力信号を出力している
。
ら速度偏差値を演算し、さらに前記速度偏差値から速度
制御ループ演算を行い、アブソリュート・ロークリエン
コーダ４が検出している同期電動機１の回転子の位置と
前記速度制御ループ演算結果をつきあわせて各相の電流
指令値を演算し、パルス幅変調出力信号を出力している
。
発明の効果
本発明は、ロータリエンコーダが二相の方形波信号ム、
Ｂの位相差にばらつきを有しても、同期電動機の低速回
転時に速度フィードバック値演算に誤差を生ずることな
く、同期電動機を滑らかに駆動する速度制御方式を提供
することが出来る。
Ｂの位相差にばらつきを有しても、同期電動機の低速回
転時に速度フィードバック値演算に誤差を生ずることな
く、同期電動機を滑らかに駆動する速度制御方式を提供
することが出来る。
第１図は本発明及び従来例の同期電動機の速度制御装置
のブロック図、第２図は本発明の一実施例の流れ図、第
３図は従来例の流れ図である。 １・・・・・・同期電動機、２・・・・−・ロークリエ
ンコーダミ３・・・・・・カウンタ回路、４・・・・・
・アブソリュート・ロータリエンコーダ、８・・・・・
ム／Ｄコンバータ、９・・・・・・上位ｃｐｔｒ。 第 図 第 図
のブロック図、第２図は本発明の一実施例の流れ図、第
３図は従来例の流れ図である。 １・・・・・・同期電動機、２・・・・−・ロークリエ
ンコーダミ３・・・・・・カウンタ回路、４・・・・・
・アブソリュート・ロータリエンコーダ、８・・・・・
ム／Ｄコンバータ、９・・・・・・上位ｃｐｔｒ。 第 図 第 図
Claims (2)
- （１）電気的に９０度の位相差を有する二相の方形波信
号を出力し、同期電動機の回転子に結合されているロー
タリエンコーダと、前記ロータリエンコーダの出力信号
を計数するカウンタ回路と、前記同期電動機の回転子の
位置を検出するアブソリュート・ロータリエンコーダと
、ＣＰＵと、前記ＣＰＵのパルス幅変調出力信号により
制御されるインバータ回路とを備えた同期電動機の速度
制御装置において、前記ロータリエンコーダのＮ逓倍パ
ルス信号を割り込み信号として前記ＣＰＵに行わせる速
度フィードバック値演算において、各サンプリング周期
の一番最初に入った割込みのみを有効とし、前回の割り
込みから今回の割り込みまでの間に前記カウンタ回路で
計数されたエンコーダパルス数が４以上の整数であるＡ
以上の時はその値を前回の割り込みから今回の割り込み
までの時間間隔で割って速度フィードバック値とし、前
記計数されたエンコーダパルス数が（Ａ−１）以下の時
はＮ回前の割り込みから今回の割り込みまでの間に前記
カウンタ回路で計数されたエンコーダパルス数の累積値
を、Ｎ回前の割り込みから今回の割り込みまでの時間間
隔で割って速度フィードバック値とすることを特徴とす
る同期電動機の速度制御方式。 - （２）Ａ＝４、Ｎ＝４である請求項（１）記載の同期電
動機の速度制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133427A JP2600975B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 同期電動機の速度制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133427A JP2600975B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 同期電動機の速度制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0429593A true JPH0429593A (ja) | 1992-01-31 |
| JP2600975B2 JP2600975B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=15104520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2133427A Expired - Lifetime JP2600975B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 同期電動機の速度制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2600975B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012222880A (ja) * | 2011-04-05 | 2012-11-12 | Ihi Aerospace Co Ltd | モータの制御装置及び制御方法 |
-
1990
- 1990-05-23 JP JP2133427A patent/JP2600975B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012222880A (ja) * | 2011-04-05 | 2012-11-12 | Ihi Aerospace Co Ltd | モータの制御装置及び制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2600975B2 (ja) | 1997-04-16 |
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