JPH04340387A - 電動機の制御装置 - Google Patents
電動機の制御装置Info
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- JPH04340387A JPH04340387A JP3137220A JP13722091A JPH04340387A JP H04340387 A JPH04340387 A JP H04340387A JP 3137220 A JP3137220 A JP 3137220A JP 13722091 A JP13722091 A JP 13722091A JP H04340387 A JPH04340387 A JP H04340387A
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Landscapes
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機の制御装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロプロセッサ等の制御手段を用い
た電動機の制御装置においては、ＣＰＵと周辺素子、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ、タイマ、アナログ・デジタル変換器（以
下「ＡＤ変換器」という）を同一基板、すなわち、同一
シリコンウェハー又は同一シリコンチップ上に構成した
マイクロプロセッサ（以下「１チップマイコン」という
）がコストの面で有効であることからよく使われている
。
た電動機の制御装置においては、ＣＰＵと周辺素子、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ、タイマ、アナログ・デジタル変換器（以
下「ＡＤ変換器」という）を同一基板、すなわち、同一
シリコンウェハー又は同一シリコンチップ上に構成した
マイクロプロセッサ（以下「１チップマイコン」という
）がコストの面で有効であることからよく使われている
。
【０００３】１チップマイコンにより電動機の電流を制
御する場合、アナログ量である電動機電流をデジタル量
に変換する必要があり、そのためにＡＤ変換器が用いら
れる。しかし、１チップマイコンに内蔵されているＡＤ
変換器は、分解能（語長）が８〜１０ビットであり、電
流制御を行うには十分でない。仮に外付けの１０ビット
以上のＡＤ変換器を使用するとすれば、非常に高価なも
のになってしまうという難点がある。
御する場合、アナログ量である電動機電流をデジタル量
に変換する必要があり、そのためにＡＤ変換器が用いら
れる。しかし、１チップマイコンに内蔵されているＡＤ
変換器は、分解能（語長）が８〜１０ビットであり、電
流制御を行うには十分でない。仮に外付けの１０ビット
以上のＡＤ変換器を使用するとすれば、非常に高価なも
のになってしまうという難点がある。
【０００４】そこで、安価なＡＤ変換器を用いながら、
分解能を実質的に向上させることが考えられている。特
開平２−２３０８３号公報記載のものがそれである。以
下、この公報記載の技術を概略的に説明する。
分解能を実質的に向上させることが考えられている。特
開平２−２３０８３号公報記載のものがそれである。以
下、この公報記載の技術を概略的に説明する。
【０００５】上記従来技術のハードウエアの構成を示す
図４において、制御手段としてのマイクロプロセッサ１
は１ｂ〜１ｄで示す入出力ポートを有し、入出力ポート
１ｂには電流指令ｉ＊が入力され、入出力ポート１ｃか
らは電圧指令ｖ＊が出力される。電圧指令ｖ＊はデジタ
ル・アナログ変換器２でアナログ信号ｖ１に変換されて
電力増幅器３に入力される。電力増幅器３はアナログ信
号ｖ１を増幅し、電動機の電機子に電圧ｖ２を印加する
。 電動機の電機子には、印加電圧と負荷によって決まる電
機子電流ｉが流れる。
図４において、制御手段としてのマイクロプロセッサ１
は１ｂ〜１ｄで示す入出力ポートを有し、入出力ポート
１ｂには電流指令ｉ＊が入力され、入出力ポート１ｃか
らは電圧指令ｖ＊が出力される。電圧指令ｖ＊はデジタ
ル・アナログ変換器２でアナログ信号ｖ１に変換されて
電力増幅器３に入力される。電力増幅器３はアナログ信
号ｖ１を増幅し、電動機の電機子に電圧ｖ２を印加する
。 電動機の電機子には、印加電圧と負荷によって決まる電
機子電流ｉが流れる。
【０００６】電動機の電機子電流ｉは電流検出器４で検
出される。この検出電流ｉ′は可変利得増幅器６で増幅
され、この増幅信号ｉｆはマイクロプロセッサ１に内蔵
されたサンプルホールド及びＡＤ変換器１ｅでデジタル
量に変換される。マイクロプロセッサ１は電流指令ｉ＊
及び電機子電流ｉに対応したデジタル信号に基づいて所
定の演算を行い、前記電圧指令ｖ＊を出力すると共に、
ポート１ｄから可変利得増幅器６に利得切換信号ｃｈを
出力する。
出される。この検出電流ｉ′は可変利得増幅器６で増幅
され、この増幅信号ｉｆはマイクロプロセッサ１に内蔵
されたサンプルホールド及びＡＤ変換器１ｅでデジタル
量に変換される。マイクロプロセッサ１は電流指令ｉ＊
及び電機子電流ｉに対応したデジタル信号に基づいて所
定の演算を行い、前記電圧指令ｖ＊を出力すると共に、
ポート１ｄから可変利得増幅器６に利得切換信号ｃｈを
出力する。
【０００７】可変利得増幅器６は、図５に示すように、
オペアンプ１１と、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３と、アナログ
スイッチ１２を有してなり、利得切換信号ｃｈによりア
ナログスイッチ１２を開閉して増幅器の利得をＲ３／Ｒ
１又は（Ｒ２＋Ｒ３）／Ｒ１に切り換えるようになって
いる。 抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の値は同じとする。従って、アナ
ログスイッチ１２が開いた状態では利得は２となり、ア
ナログスイッチ１２が閉じた状態では利得は１となる。
オペアンプ１１と、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３と、アナログ
スイッチ１２を有してなり、利得切換信号ｃｈによりア
ナログスイッチ１２を開閉して増幅器の利得をＲ３／Ｒ
１又は（Ｒ２＋Ｒ３）／Ｒ１に切り換えるようになって
いる。 抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の値は同じとする。従って、アナ
ログスイッチ１２が開いた状態では利得は２となり、ア
ナログスイッチ１２が閉じた状態では利得は１となる。
【０００８】上記従来例の機能ブロック図を図６に示す
。図６において、Ｇ１は利得、Ｇ２はデジタル・アナロ
グ変換器２の利得（ＬＳＢ／Ｖ）、Ｇ３は電力増幅器３
の利得、Ｋｃは電流検出器４の利得（Ｖ／Ａ）、Ｈ１は
可変利得増幅器６の利得、Ｈ２はサンプルホールド及び
ＡＤ変換器１ｅの利得（ＬＳＢ／Ｖ）、Ｈ３はマイクロ
プロセッサ内の利得、Ｋｔは電動機５のトルク定数（Ｎ
・ｍ／Ａ）、Ｋｅは誘起電圧定数（ＶＳ／ｒａｄ）、Ｒ
は電機子抵抗（Ω）、Ｌは電機子インダクタンス、Ｊは
慣性モーメント、Ｓはラプラス演算子、Ｔｅは負荷トル
ク（Ｎ・ｍ）をそれぞれ示す。
。図６において、Ｇ１は利得、Ｇ２はデジタル・アナロ
グ変換器２の利得（ＬＳＢ／Ｖ）、Ｇ３は電力増幅器３
の利得、Ｋｃは電流検出器４の利得（Ｖ／Ａ）、Ｈ１は
可変利得増幅器６の利得、Ｈ２はサンプルホールド及び
ＡＤ変換器１ｅの利得（ＬＳＢ／Ｖ）、Ｈ３はマイクロ
プロセッサ内の利得、Ｋｔは電動機５のトルク定数（Ｎ
・ｍ／Ａ）、Ｋｅは誘起電圧定数（ＶＳ／ｒａｄ）、Ｒ
は電機子抵抗（Ω）、Ｌは電機子インダクタンス、Ｊは
慣性モーメント、Ｓはラプラス演算子、Ｔｅは負荷トル
ク（Ｎ・ｍ）をそれぞれ示す。
【０００９】次に、上記従来例の動作を説明する。ここ
では、説明を容易にするために次のように仮定するもの
とする。■ＡＤ変換器の分解能は１０ビットとする。■
ＡＤ変換器の入力範囲は±１０Ｖとし、＋１０Ｖを２１
０−１＝１０２３（ＬＳＢ）、−１０Ｖを０（ＬＳＢ）
に変換する。■電機子電流の最大値を１０Ａとし、電流
検出器の利得Ｋｃを−１（Ｖ／Ａ）とする。■マイクロ
プロセッサ内の利得Ｈ３は２６とする。
では、説明を容易にするために次のように仮定するもの
とする。■ＡＤ変換器の分解能は１０ビットとする。■
ＡＤ変換器の入力範囲は±１０Ｖとし、＋１０Ｖを２１
０−１＝１０２３（ＬＳＢ）、−１０Ｖを０（ＬＳＢ）
に変換する。■電機子電流の最大値を１０Ａとし、電流
検出器の利得Ｋｃを−１（Ｖ／Ａ）とする。■マイクロ
プロセッサ内の利得Ｈ３は２６とする。
【００１０】図７のフローチャートに示すように、アナ
ログスイッチが開いた状態、すなわち可変利得増幅器６
の利得Ｈ１が２の状態でマイクロプロセッサ１は電流検
出器４の出力ｉ′を可変利得増幅器６とサンプルホール
ド及びＡＤ変換器１ｅを介して取り込む。もし、サンプ
ルホールド及びＡＤ変換器１ｅを介して取り込んだ値ｉ
ｆ′が０又は１０２３であればＡＤ変換器が飽和してい
るとみなし、アナログスイッチを閉じて利得Ｈ１を１と
し、再度電流検出器４の出力ｉ′を取り込む。
ログスイッチが開いた状態、すなわち可変利得増幅器６
の利得Ｈ１が２の状態でマイクロプロセッサ１は電流検
出器４の出力ｉ′を可変利得増幅器６とサンプルホール
ド及びＡＤ変換器１ｅを介して取り込む。もし、サンプ
ルホールド及びＡＤ変換器１ｅを介して取り込んだ値ｉ
ｆ′が０又は１０２３であればＡＤ変換器が飽和してい
るとみなし、アナログスイッチを閉じて利得Ｈ１を１と
し、再度電流検出器４の出力ｉ′を取り込む。
【００１１】アナログスイッチを開いてｉ′を入力した
場合、数１式の演算を行って電圧指令ｖ＊を求め出力す
る。
場合、数１式の演算を行って電圧指令ｖ＊を求め出力す
る。
【数１】
アナログスイッチを閉じてｉ′を入力した場合、数２式
の演算を行って電圧指令ｖ＊を求め出力する。
の演算を行って電圧指令ｖ＊を求め出力する。
【数２】
【００１２】以上の動作を行うことによりＡＤ変換器の
分解能は次のようになる。 イ）電機子電流ｉ＜５（Ａ）の場合、Ｈ１＝２において
は±５（Ａ）がＡＤ変換器入力±１０（Ｖ）に相当する
ため、 分解能ΔＩ＝１０（Ａ）／１０２３＝９．７８（ｍＡ／
ＬＳＢ） ロ）電機子電流ｉ≧５（Ａ）の場合、 分解能ΔＩ＝２０（Ａ）／１０２３＝１９．６（ｍＡ／
ＬＳＢ）
分解能は次のようになる。 イ）電機子電流ｉ＜５（Ａ）の場合、Ｈ１＝２において
は±５（Ａ）がＡＤ変換器入力±１０（Ｖ）に相当する
ため、 分解能ΔＩ＝１０（Ａ）／１０２３＝９．７８（ｍＡ／
ＬＳＢ） ロ）電機子電流ｉ≧５（Ａ）の場合、 分解能ΔＩ＝２０（Ａ）／１０２３＝１９．６（ｍＡ／
ＬＳＢ）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、マイクロプロ
セッサに内蔵されている１０ビットの逐次比較方式ＡＤ
変換器の変換時間、すなわち入力電圧をデジタル量に変
換するのに要する時間は２０μｓ程度である。図７にお
ける「時間待ち」のステップは、ＡＤ変換器の変換が終
了するまで待っている時間である。
セッサに内蔵されている１０ビットの逐次比較方式ＡＤ
変換器の変換時間、すなわち入力電圧をデジタル量に変
換するのに要する時間は２０μｓ程度である。図７にお
ける「時間待ち」のステップは、ＡＤ変換器の変換が終
了するまで待っている時間である。
【００１４】ここで、プログラムの１サイクルに相当す
る制御周期Ｔｓはなるべく小さいのが望ましい。何故な
ら、Ｔｓが大きいと電流制御系の安定性が損なわれるか
らである。しかるに、前記従来技術の例では、検出した
電流ｉｆ′を用いて可変利得増幅器の利得を切り換える
ため、電機子電流ｉ≧５（Ａ）の場合はＡＤ変換器は変
換動作を２度行わなければならず、制御周期Ｔｓが大き
くなってしまうという欠点がある。
る制御周期Ｔｓはなるべく小さいのが望ましい。何故な
ら、Ｔｓが大きいと電流制御系の安定性が損なわれるか
らである。しかるに、前記従来技術の例では、検出した
電流ｉｆ′を用いて可変利得増幅器の利得を切り換える
ため、電機子電流ｉ≧５（Ａ）の場合はＡＤ変換器は変
換動作を２度行わなければならず、制御周期Ｔｓが大き
くなってしまうという欠点がある。
【００１５】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、指令値を用いて可変利得増幅器の
利得を切り換えることにより電流のサンプリングを１回
で済ますことができるようにし、もって、制御周期が大
きくなることを防止することができる電動機の制御装置
を提供することを目的とする。
めになされたもので、指令値を用いて可変利得増幅器の
利得を切り換えることにより電流のサンプリングを１回
で済ますことができるようにし、もって、制御周期が大
きくなることを防止することができる電動機の制御装置
を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、電動機電流を
検出する電流検出器と、電流検出器の検出出力を増幅す
る可変利得増幅器と、可変利得増幅器の出力を所定の分
解能でデジタル量に変換するＡＤ変換器と、ＡＤ変換器
の出力が指令値に対応した値となるように電動機電流を
制御する制御手段とを有し、制御手段は、指令値に応じ
てＡＤ変換器の前段の可変利得増幅器の利得を切り換え
ることを特徴とする。
検出する電流検出器と、電流検出器の検出出力を増幅す
る可変利得増幅器と、可変利得増幅器の出力を所定の分
解能でデジタル量に変換するＡＤ変換器と、ＡＤ変換器
の出力が指令値に対応した値となるように電動機電流を
制御する制御手段とを有し、制御手段は、指令値に応じ
てＡＤ変換器の前段の可変利得増幅器の利得を切り換え
ることを特徴とする。
【００１７】指令値が所定の値より大きいとき及びその
後一定時間は可変利得増幅器の利得を小さくするように
してもよい。
後一定時間は可変利得増幅器の利得を小さくするように
してもよい。
【００１８】
【作用】電流検出器と可変利得増幅器とＡＤ変換器は電
動機の電流帰還ループを構成しており、制御手段は、こ
の帰還ループから得られる電動機電流に対応したデジタ
ル信号が指令値に対応した値となるように電動機電流を
制御する。また、制御手段は指令値に応じてＡＤ変換器
の前段の可変利得増幅器の利得を切り換え、指令値が所
定の値以上の場合は可変利得増幅器の利得を小さく、指
令値が所定の値以下の場合は可変利得増幅器の利得を大
きくする。
動機の電流帰還ループを構成しており、制御手段は、こ
の帰還ループから得られる電動機電流に対応したデジタ
ル信号が指令値に対応した値となるように電動機電流を
制御する。また、制御手段は指令値に応じてＡＤ変換器
の前段の可変利得増幅器の利得を切り換え、指令値が所
定の値以上の場合は可変利得増幅器の利得を小さく、指
令値が所定の値以下の場合は可変利得増幅器の利得を大
きくする。
【００１９】指令値が所定の値より大きい間及びその後
一定時間は可変利得増幅器の利得を小さくするようにし
た場合、指令に対する電流の応答遅れにより、ＡＤ変換
器が飽和して電流が制御できなくなることがなくなる。
一定時間は可変利得増幅器の利得を小さくするようにし
た場合、指令に対する電流の応答遅れにより、ＡＤ変換
器が飽和して電流が制御できなくなることがなくなる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明にかかる電動機の制御装置の実
施例について説明するが、ハードウエアの構成は図４に
示した例と同じものを用いることができ、このハードウ
エアに適用するソフトウエアの構成を変えることによっ
て本発明を構成することができるので、ハードウエアの
構成部分には図４の例と共通の符号を付し、ソフトウエ
アの構成を重点的に説明することにする。
施例について説明するが、ハードウエアの構成は図４に
示した例と同じものを用いることができ、このハードウ
エアに適用するソフトウエアの構成を変えることによっ
て本発明を構成することができるので、ハードウエアの
構成部分には図４の例と共通の符号を付し、ソフトウエ
アの構成を重点的に説明することにする。
【００２１】図１は本発明の実施例の機能ブロック図で
、Ｇ１は利得、Ｇ２はデジタル・アナログ変換器２の利
得（Ｖ／ＬＳＢ）、Ｇ３は電力増幅器３の利得、Ｋｃは
電流検出器４の利得（Ｖ／Ａ）、Ｈ１は可変利得増幅器
６の利得、Ｈ２はサンプルホールド及びＡＤ変換器１ｅ
の利得（ＬＳＢ／Ｖ）、Ｈ３はマイクロプロセッサ内の
利得、Ｋｔは電動機５のトルク定数（Ｎ・ｍ／Ａ）、Ｋ
ｅは誘起電圧定数（ＶＳ／ｒａｄ）、Ｒは電機子抵抗（
Ω）、Ｌは電機子インダクタンス（Ｈ）、Ｊは慣性モー
メント、Ｓはラプラス演算子、Ｔｅは負荷トルク（Ｎ・
ｍ）、７は絶対値演算部、８は比較部、９はソフトウエ
アタイマ、Ｓｒはしきい値をそれぞれ示す。
、Ｇ１は利得、Ｇ２はデジタル・アナログ変換器２の利
得（Ｖ／ＬＳＢ）、Ｇ３は電力増幅器３の利得、Ｋｃは
電流検出器４の利得（Ｖ／Ａ）、Ｈ１は可変利得増幅器
６の利得、Ｈ２はサンプルホールド及びＡＤ変換器１ｅ
の利得（ＬＳＢ／Ｖ）、Ｈ３はマイクロプロセッサ内の
利得、Ｋｔは電動機５のトルク定数（Ｎ・ｍ／Ａ）、Ｋ
ｅは誘起電圧定数（ＶＳ／ｒａｄ）、Ｒは電機子抵抗（
Ω）、Ｌは電機子インダクタンス（Ｈ）、Ｊは慣性モー
メント、Ｓはラプラス演算子、Ｔｅは負荷トルク（Ｎ・
ｍ）、７は絶対値演算部、８は比較部、９はソフトウエ
アタイマ、Ｓｒはしきい値をそれぞれ示す。
【００２２】上記実施例の動作を図２、図３を参照しな
がら説明する。電流指令ｉ＊を入力すると、絶対値演算
部７で演算されたｉ＊の絶対値｜ｉ＊｜を比較部８にお
いてしきい値Ｓｒと比較し、｜ｉ＊｜＞Ｓｒならばｍ＝
ｍ０とする。なお、ｍは、可変利得増幅器の利得を切り
換えるために、マイクロプロセッサ内部で扱う変数であ
る。また、ｍ０は後述のｔ１と対応しており、制御周期
Ｔｓを用いて数３式のように表される。
がら説明する。電流指令ｉ＊を入力すると、絶対値演算
部７で演算されたｉ＊の絶対値｜ｉ＊｜を比較部８にお
いてしきい値Ｓｒと比較し、｜ｉ＊｜＞Ｓｒならばｍ＝
ｍ０とする。なお、ｍは、可変利得増幅器の利得を切り
換えるために、マイクロプロセッサ内部で扱う変数であ
る。また、ｍ０は後述のｔ１と対応しており、制御周期
Ｔｓを用いて数３式のように表される。
【数３】
【００２３】次に、ｍの値を判断し、ｍ＞０ならアナロ
グスイッチを閉じて可変利得増幅器の利得Ｈ１＝１とし
、電機子電流ｉに対応したデジタル信号ｉｆ′を入力し
、前記数２式の演算によりｖ＊を算出し出力する。そし
てｍの値から１を減算する。一方、ｍ＝０であればアナ
ログスイッチを開いて可変利得増幅器の利得Ｈ１＝２と
し、電機子電流ｉに対応したデジタル信号ｉｆ′を入力
し、前記数１式の演算によりｖ＊を算出し出力する。 仮に前のステップで｜ｉ＊｜＞Ｓｒとすればｍ＝ｍ０が
代入されるため、このｍの値の判断ステップではＮの方
に分岐する。また、｜ｉ＊｜≦Ｓｒの場合、ｍが０以上
であればＮへ分岐する。ただし、Ｎへ分岐すればｍは１
減算されるので、やがてｍ＝０となりＹへ分岐するよう
になる。また、ｍが０であればＹへ分岐しｍの減算は行
われないので、新たに｜ｉ＊｜＞Ｓｒとなり、ｍへｍ０
が代入されるまで０のままである。以上の動作により、
しきい値Ｓｒより電流指令ｉ＊が大きい場合と、その後
ｍが減算されて０になるまでの間は、ｍ＞０であるので
、可変利得増幅器の利得Ｈ１は１となる。また、その他
の場合はＨ１＝２となる。
グスイッチを閉じて可変利得増幅器の利得Ｈ１＝１とし
、電機子電流ｉに対応したデジタル信号ｉｆ′を入力し
、前記数２式の演算によりｖ＊を算出し出力する。そし
てｍの値から１を減算する。一方、ｍ＝０であればアナ
ログスイッチを開いて可変利得増幅器の利得Ｈ１＝２と
し、電機子電流ｉに対応したデジタル信号ｉｆ′を入力
し、前記数１式の演算によりｖ＊を算出し出力する。 仮に前のステップで｜ｉ＊｜＞Ｓｒとすればｍ＝ｍ０が
代入されるため、このｍの値の判断ステップではＮの方
に分岐する。また、｜ｉ＊｜≦Ｓｒの場合、ｍが０以上
であればＮへ分岐する。ただし、Ｎへ分岐すればｍは１
減算されるので、やがてｍ＝０となりＹへ分岐するよう
になる。また、ｍが０であればＹへ分岐しｍの減算は行
われないので、新たに｜ｉ＊｜＞Ｓｒとなり、ｍへｍ０
が代入されるまで０のままである。以上の動作により、
しきい値Ｓｒより電流指令ｉ＊が大きい場合と、その後
ｍが減算されて０になるまでの間は、ｍ＞０であるので
、可変利得増幅器の利得Ｈ１は１となる。また、その他
の場合はＨ１＝２となる。
【００２４】図３は以上の動作を示すもので、｜ｉ＊｜
がしきい値Ｓｒを越えている間及びその後一定の遅延時
間ｔ１の間は可変利得増幅器の利得Ｈ１は１であり、そ
の他の場合はＨ１＝２となる。このように、｜ｉ＊｜が
しきい値Ｓｒを越えている間だけでなく、その後ｔ１時
間の間可変利得増幅器の利得Ｈ１を１とするようにした
のは、周知のように実際の電流の応答が指令値に対して
遅れることを考慮したものである。もしこの点を考慮し
なければ以下の問題が生ずる。例えば、指令値が急峻に
変化した場合、電流は追従できないため、｜ｉ＊｜がし
きい値より小さくても、電流はしきい値Ｓｒに相当する
値よりも大きい場合が生ずる。このような場合、Ｓｒの
値と｜ｉ＊｜の大きさの比較のみで可変利得増幅器の利
得を切り換えてしまうと、ＡＤ変換器が飽和してしまい
、電流が制御できなくなる。故に、可変利得増幅器の利
得を１から２にする場合は、電流の応答を考慮し、一定
時間ｔ１だけ遅らせることによりＡＤ変換器の飽和をな
くすようにした。
がしきい値Ｓｒを越えている間及びその後一定の遅延時
間ｔ１の間は可変利得増幅器の利得Ｈ１は１であり、そ
の他の場合はＨ１＝２となる。このように、｜ｉ＊｜が
しきい値Ｓｒを越えている間だけでなく、その後ｔ１時
間の間可変利得増幅器の利得Ｈ１を１とするようにした
のは、周知のように実際の電流の応答が指令値に対して
遅れることを考慮したものである。もしこの点を考慮し
なければ以下の問題が生ずる。例えば、指令値が急峻に
変化した場合、電流は追従できないため、｜ｉ＊｜がし
きい値より小さくても、電流はしきい値Ｓｒに相当する
値よりも大きい場合が生ずる。このような場合、Ｓｒの
値と｜ｉ＊｜の大きさの比較のみで可変利得増幅器の利
得を切り換えてしまうと、ＡＤ変換器が飽和してしまい
、電流が制御できなくなる。故に、可変利得増幅器の利
得を１から２にする場合は、電流の応答を考慮し、一定
時間ｔ１だけ遅らせることによりＡＤ変換器の飽和をな
くすようにした。
【００２５】なお、しきい値Ｓｒは図１より次のように
算出する。各利得Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の積Ｇ１×Ｇ２×Ｇ
３が十分大きい場合は、ｉ＊−ｉｆ″≒０と仮定するこ
とができるので、
算出する。各利得Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の積Ｇ１×Ｇ２×Ｇ
３が十分大きい場合は、ｉ＊−ｉｆ″≒０と仮定するこ
とができるので、
【数４】
故に
【数５】
ＡＤ変換器を飽和させないようにするので、
【数６】
となることが必要条件である。
【００２６】また、図３に示すように、電流指令ｉ＊に
対して電機子電流ｉの応答は遅れるので、この応答遅れ
を考慮して時間ｔ１は十分大きな値に選ぶ。
対して電機子電流ｉの応答は遅れるので、この応答遅れ
を考慮して時間ｔ１は十分大きな値に選ぶ。
【００２７】以上説明した実施例によれば、電動機５の
電流の検出出力を所定の分解能でデジタル量に変換する
に当たり、指令値に応じてアナログ・デジタル変換器の
前段の可変利得増幅器６の利得を切り換えるようにした
ため、従来のように電動機電流に応じて可変利得増幅器
の利得を切り換えるようにした場合と異なって、電動機
電流のサンプリングを１回で済ますことができ、もって
、制御周期を短くして電動機の回転の安定化を図ること
ができる。
電流の検出出力を所定の分解能でデジタル量に変換する
に当たり、指令値に応じてアナログ・デジタル変換器の
前段の可変利得増幅器６の利得を切り換えるようにした
ため、従来のように電動機電流に応じて可変利得増幅器
の利得を切り換えるようにした場合と異なって、電動機
電流のサンプリングを１回で済ますことができ、もって
、制御周期を短くして電動機の回転の安定化を図ること
ができる。
【００２８】また、指令値が所定の値より大きいとき及
びその後一定時間は可変利得増幅器の利得を小さくする
ことにより、電動機の慣性等によって現実に大きな電流
が流れているにもかかわらず、大きな電流を流すように
指令してしまうことを防止することができる。
びその後一定時間は可変利得増幅器の利得を小さくする
ことにより、電動機の慣性等によって現実に大きな電流
が流れているにもかかわらず、大きな電流を流すように
指令してしまうことを防止することができる。
【００２９】以上説明した実施例では、電動機の形式が
直流電動機であったが、本発明を適用することができる
電動機の形式は特に限定されるものではなく、例えば、
無整流子電動機にも適用可能である。無整流子電動機の
場合は、電流指令に応じて可変利得増幅器の利得を切り
換えてもよいし、トルク指令に応じて可変利得増幅器の
利得を切り換えてもよい。
直流電動機であったが、本発明を適用することができる
電動機の形式は特に限定されるものではなく、例えば、
無整流子電動機にも適用可能である。無整流子電動機の
場合は、電流指令に応じて可変利得増幅器の利得を切り
換えてもよいし、トルク指令に応じて可変利得増幅器の
利得を切り換えてもよい。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、電動機電流の検出出力
を所定の分解能でデジタル量に変換するに当たり、指令
値に応じてアナログ・デジタル変換器の前段の可変利得
増幅器６の利得を切り換えるようにしたため、電動機電
流のサンプリングを１回で済ますことができ、もって、
制御周期を短くして電動機の回転の安定化を図ることが
できる。
を所定の分解能でデジタル量に変換するに当たり、指令
値に応じてアナログ・デジタル変換器の前段の可変利得
増幅器６の利得を切り換えるようにしたため、電動機電
流のサンプリングを１回で済ますことができ、もって、
制御周期を短くして電動機の回転の安定化を図ることが
できる。
【００３１】また、指令値が所定の値より大きいとき及
びその後一定時間は可変利得増幅器の利得を小さくする
ことにより、指令に対する電流の応答遅れによりＡＤ変
換器が飽和し電流が制御できなくなることを防止するこ
とができる。
びその後一定時間は可変利得増幅器の利得を小さくする
ことにより、指令に対する電流の応答遅れによりＡＤ変
換器が飽和し電流が制御できなくなることを防止するこ
とができる。
【図１】本発明にかかる電動機の制御装置の実施例を示
す機能ブロック図である。
す機能ブロック図である。
【図２】同上実施例の動作を示すフローチャートである
。
。
【図３】上記実施例の動作を示すタイミングチャートで
ある。
ある。
【図４】従来の電動機の制御装置の例を示すブロック図
である。
である。
【図５】同上制御装置内の可変利得増幅器の具体的な構
成を示す回路図である。
成を示す回路図である。
【図６】上記従来例の機能ブロック図である。
【図７】上記従来例の動作を示すフローチャートである
。
。
１ 制御手段
４ 電流検出器
５ 電動機
６ 可変利得増幅器
Ｈ１ 可変利得増幅器の利得
Claims (2)
- 【請求項１】 電動機の電流を検出する電流検出器と
、電流検出器の検出出力を増幅すると共に利得を切り換
えることができる可変利得増幅器と、可変利得増幅器の
出力を所定の分解能でアナログ・デジタル変換するアナ
ログ・デジタル変換器と、アナログ・デジタル変換器の
出力が指令値に対応した値となるように上記電動機の電
流を制御する制御手段とを有してなり、上記制御手段は
、指令値に応じて上記アナログ・デジタル変換器の前段
の可変利得増幅器の利得を切り換えることを特徴とする
電動機の制御装置。 - 【請求項２】 制御手段は、指令値が所定の値より大
きいとき及びその後一定時間可変利得増幅器の利得を小
さくする請求項１記載の電動機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3137220A JPH04340387A (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3137220A JPH04340387A (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 電動機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04340387A true JPH04340387A (ja) | 1992-11-26 |
Family
ID=15193596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3137220A Pending JPH04340387A (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04340387A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008099350A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 誘導電動機のベクトル制御装置 |
| JP2011517847A (ja) * | 2008-03-05 | 2011-06-16 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | リソグラフィ装置および方法 |
| JP2015023746A (ja) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | モータ駆動制御装置およびその動作方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0223083A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-01-25 | Komatsu Ltd | モータの駆動制御装置 |
| JPH0356082A (ja) * | 1989-07-20 | 1991-03-11 | Fuji Electric Co Ltd | モータの制御回路 |
-
1991
- 1991-05-13 JP JP3137220A patent/JPH04340387A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0223083A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-01-25 | Komatsu Ltd | モータの駆動制御装置 |
| JPH0356082A (ja) * | 1989-07-20 | 1991-03-11 | Fuji Electric Co Ltd | モータの制御回路 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008099350A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 誘導電動機のベクトル制御装置 |
| JP2011517847A (ja) * | 2008-03-05 | 2011-06-16 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | リソグラフィ装置および方法 |
| JP2015023746A (ja) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | モータ駆動制御装置およびその動作方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970408 |