JPH0471385A - サイリスタレオナード装置の電流制限方法 - Google Patents
サイリスタレオナード装置の電流制限方法Info
- Publication number
- JPH0471385A JPH0471385A JP2182693A JP18269390A JPH0471385A JP H0471385 A JPH0471385 A JP H0471385A JP 2182693 A JP2182693 A JP 2182693A JP 18269390 A JP18269390 A JP 18269390A JP H0471385 A JPH0471385 A JP H0471385A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- time constant
- signal
- variation
- load current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- 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。
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〕
本発明は電動機駆動を行うサイリスタレオナード装置の
電流制限方法に関するものである。
電流制限方法に関するものである。
直流電動機を駆動するためにサイリスタレオナード装置
が多用されているが、該装置は同じ点弧角のゲート信号
を与えても負荷電流の大きい場合（電流連続領域）と負
可電流の小さい場合（電流断続領域）とでは、その出力
電圧が異なる性質がある。
が多用されているが、該装置は同じ点弧角のゲート信号
を与えても負荷電流の大きい場合（電流連続領域）と負
可電流の小さい場合（電流断続領域）とでは、その出力
電圧が異なる性質がある。
このことは、制御利得が負荷電流の大きさにより変化す
ること、制御系の安定性や応答の様子が負荷電流によっ
て変化することを意味し、巾広く変動する負荷に対して
安定性を保つために何らかの手段が必要になる。
ること、制御系の安定性や応答の様子が負荷電流によっ
て変化することを意味し、巾広く変動する負荷に対して
安定性を保つために何らかの手段が必要になる。
第３図はサイリスタ１ノオナード装置の一般的な接続構
成図でこれについて説明する。
成図でこれについて説明する。
１は交流電源、２はサイリスタブリ１．ジ、３は負荷機
を共なった直流電動機、４は負荷電流検出器、５は電流
設定器、６は加減算器、７は電流制＊ 御増幅器、８はゲート信号発生回路、■ は電流指令信
号、■は負荷電流信号である。
を共なった直流電動機、４は負荷電流検出器、５は電流
設定器、６は加減算器、７は電流制＊ 御増幅器、８はゲート信号発生回路、■ は電流指令信
号、■は負荷電流信号である。
上記構成において、電流設定器５と負荷電流検出器４の
出力信号との差が加減算器６により得られ電流制御増幅
器７に与えられる。
出力信号との差が加減算器６により得られ電流制御増幅
器７に与えられる。
ゲート信号発生回路８は電流制御増幅器７の出力に対応
した点弧角のゲート信号をサイリスタブリッジ２に供給
し、サイリスタブリ、ジ２は直流電動機を駆動する。
した点弧角のゲート信号をサイリスタブリッジ２に供給
し、サイリスタブリ、ジ２は直流電動機を駆動する。
第４図は、サイリスタレオナード装置の一般的Ｐ３
な制御ブロック図で、７１は比例増幅器、７２は積分増
幅器、７３は加算器であり、第４図中第３図と同一符号
を付したものは同じ構成部品を示す。
幅器、７３は加算器であり、第４図中第３図と同一符号
を付したものは同じ構成部品を示す。
＊
加算器６は、電流指令信号Ｉと負荷電流信号工との偏差
電流信号Δ■を出力する。
電流信号Δ■を出力する。
電流制御増幅器７は、利得Ｋｐの比例増幅器７１と積分
時定数ＫＸを持つ積分増巾器７２、および比例増幅器７
１と積分増幅器７２の出力を加算する加算器７３で構成
され、該電流制御増幅器７の出力■９は電圧指令値であ
る。
時定数ＫＸを持つ積分増巾器７２、および比例増幅器７
１と積分増幅器７２の出力を加算する加算器７３で構成
され、該電流制御増幅器７の出力■９は電圧指令値であ
る。
ゲート発生回路８は、前記電圧指令Ｖ＊に相当する点弧
角αのゲートパルスを発生し、サイリスクブリッジ２は
、点弧角αのゲートパルスによりｃｏｓαに比例する直
流電圧Ｖを発生する。
角αのゲートパルスを発生し、サイリスクブリッジ２は
、点弧角αのゲートパルスによりｃｏｓαに比例する直
流電圧Ｖを発生する。
負荷機を共なった直流電動機３は、モータ時定数ＫＭ、
トルク係数にτ、慣性Ｊなどの特性定数で表すことがで
きるが詳細な説明は省略する。
トルク係数にτ、慣性Ｊなどの特性定数で表すことがで
きるが詳細な説明は省略する。
前述の構成からなるサイリスタレオナード装置の一般的
な出力特性は第５図に示され、点弧角と出力電圧の関係
を示す。
な出力特性は第５図に示され、点弧角と出力電圧の関係
を示す。
第５図について説明すると、負荷電流が十分に大きく連
続している状態では、ＶＤＣは出力電圧、ＶＩＮは電源
電圧として、点弧角αが変化した時の直流出力電圧は次
式になる。
続している状態では、ＶＤＣは出力電圧、ＶＩＮは電源
電圧として、点弧角αが変化した時の直流出力電圧は次
式になる。
ＶＤＣ＝ １．３５ＶＩＮ Ｘ ｃｎｓα ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）上記の
特性は破線イに示される。しかし負荷電流が小さく連続
していない状態では、実線口や一点鎖線ハのように変化
し、この特性は負荷電流の大きさ、直流電動機の逆起電
力、直流電動機の電機子抵抗やインダクタンスにより変
化する。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）上記の
特性は破線イに示される。しかし負荷電流が小さく連続
していない状態では、実線口や一点鎖線ハのように変化
し、この特性は負荷電流の大きさ、直流電動機の逆起電
力、直流電動機の電機子抵抗やインダクタンスにより変
化する。
上述のことは、負荷状態によって制御回路の安定性が変
化することを示している。
化することを示している。
そこで、安定性を改善するための従来の方法を制御ブロ
ック図の第６図で説明する。
ック図の第６図で説明する。
第６図は第４図と同一符号を付したものは同じ構成部品
を示し、リミッタ回路９３で構成された積分時定数算出
回路９が追加されたもので、該リミッタ回路９３の特性
図を第７図に示す。
を示し、リミッタ回路９３で構成された積分時定数算出
回路９が追加されたもので、該リミッタ回路９３の特性
図を第７図に示す。
積分時定数算出回路９は負荷電流Ｉに比例した喧
積分定数ＫＸを得るが、負荷電流が連結となる状態の負
荷電流■。に対応する値以上、またオーバフローや演算
精度が極端に低下する小電流領域で、制限された電流制
限信号ｋＩを積分増幅器７２に供給し、積分増幅器７２
の積分時定数を変化させる。
荷電流■。に対応する値以上、またオーバフローや演算
精度が極端に低下する小電流領域で、制限された電流制
限信号ｋＩを積分増幅器７２に供給し、積分増幅器７２
の積分時定数を変化させる。
本方法においては、定常的な負荷に対して良好な安定性
を示すが、次に示すように過渡応答に問題がある。
を示すが、次に示すように過渡応答に問題がある。
第８図は、上述の安定性を改善した装置の過渡特性曲線
図を示したもので■は電流指令信号、■は負荷電流信号
、ｋＩは電流制限信号を示す。
図を示したもので■は電流指令信号、■は負荷電流信号
、ｋＩは電流制限信号を示す。
先ず、時刻ｔ１で電流指令信号Ｉがスアップ状に上昇す
る場合、負荷電流は未だ小さく、電流制限信号ｋＩも十
分に大きくない。しかるに積分時定数ＫＮも小さいため
、電流指令信号Ｉの変化分により電流制御増幅器７の出
力は大きく変化し急激に負荷電流は上昇し一気に電流設
定値を越えてしまう０ そこで、積分時定数Ｋｌは負荷゛直流が上昇するにつれ
て大きくなるが、サイリスタレオナード装置は、電源周
波数の電気角６０度分の制御遅れをともなうため、負荷
電流は大きくオーパージニートしてしまう。
る場合、負荷電流は未だ小さく、電流制限信号ｋＩも十
分に大きくない。しかるに積分時定数ＫＮも小さいため
、電流指令信号Ｉの変化分により電流制御増幅器７の出
力は大きく変化し急激に負荷電流は上昇し一気に電流設
定値を越えてしまう０ そこで、積分時定数Ｋｌは負荷゛直流が上昇するにつれ
て大きくなるが、サイリスタレオナード装置は、電源周
波数の電気角６０度分の制御遅れをともなうため、負荷
電流は大きくオーパージニートしてしまう。
＊ −
次に、時刻ｔ２で電流指令信号■がスアップ状に低下す
る場合、ｔ２直後の電流制限信号ｋＩも大きく、しかる
に積分時定数に！は大きな値で、電流制御増幅器７の出
力の急変を許さず、負荷電流■の変化的に良好な特性を
得るが、過渡的な変化時にオーパージニートが発生した
り、著しく緩やかな変化となる、また立ち上りと立ち下
りで応答速度が異なる等の欠点があった。
る場合、ｔ２直後の電流制限信号ｋＩも大きく、しかる
に積分時定数に！は大きな値で、電流制御増幅器７の出
力の急変を許さず、負荷電流■の変化的に良好な特性を
得るが、過渡的な変化時にオーパージニートが発生した
り、著しく緩やかな変化となる、また立ち上りと立ち下
りで応答速度が異なる等の欠点があった。
本発明は上述の不具合を解決するためになされたもので
、定常的な安定性を失うことなくかつ過渡的にも速い応
答速度をもち、また立ち上り立ち下りの応答速度に差の
ない電流制限方法を提供するものであり、具体的には電
流制御増幅器の該積分増幅器は積分時定数を可変にでき
るものとし、この積分増幅器の積分時定数を負荷電流信
号と電Ｐ７ 流指令信号の平均値に比例して変化させるようにしたも
のである。
、定常的な安定性を失うことなくかつ過渡的にも速い応
答速度をもち、また立ち上り立ち下りの応答速度に差の
ない電流制限方法を提供するものであり、具体的には電
流制御増幅器の該積分増幅器は積分時定数を可変にでき
るものとし、この積分増幅器の積分時定数を負荷電流信
号と電Ｐ７ 流指令信号の平均値に比例して変化させるようにしたも
のである。
積分増幅器の積分時定数を変化させるパラメータとして
、′電流指令信号を用いて負荷急変時の応答を速くし、
かつ負荷電流信号を用いてオーバーシュートを抑制する
ことができる。また、該二つのパラメータを均等に作用
させることにより、立ち上りと立ち下りの両方の変化の
速度を同じとすることかできる。
、′電流指令信号を用いて負荷急変時の応答を速くし、
かつ負荷電流信号を用いてオーバーシュートを抑制する
ことができる。また、該二つのパラメータを均等に作用
させることにより、立ち上りと立ち下りの両方の変化の
速度を同じとすることかできる。
第１図は本発明によるサイリスタレオナード装置の制御
ブロック図で、第１図中第６図と同一符号を付したもの
は同じ構成部品を示す。
ブロック図で、第１図中第６図と同一符号を付したもの
は同じ構成部品を示す。
９１は加算器、９２は利得（１／２）の増幅器、ｋＩ’
は電流制限信号であり、積分時定数算出回路９′は、加
算器９１と利得（１／２）の増幅器９２が第６図に追加
されて構成される。
は電流制限信号であり、積分時定数算出回路９′は、加
算器９１と利得（１／２）の増幅器９２が第６図に追加
されて構成される。
＊
第１図では電流指令信号Ｉと負荷電流信号■とを加算器
９１で加算し、増幅器９２にて（１／２）の値を得る。
９１で加算し、増幅器９２にて（１／２）の値を得る。
即ち■とＩとの平均値に比例した電流制限信号ｋＩ’、
ｌ積分増幅器７２に供給し、積分増幅器７２の積分時定
数を変化させるものである。
ｌ積分増幅器７２に供給し、積分増幅器７２の積分時定
数を変化させるものである。
第２図は本発明の過渡特性曲線を示したもので、ｋＩ’
は電流制限信号であり、第８図と同一符号を付したもの
は同じ構成部品を示す。
は電流制限信号であり、第８図と同一符号を付したもの
は同じ構成部品を示す。
電流制限信号工”がステップ状に上昇した場合を第８図
の従来方式と比較して説明すれば、第８図に示す従来の
ものは、ｔ１直後では小さい電流制限信号ｋＩによる制
御のため一気に負荷電流は上昇しオーバーシュートする
。
の従来方式と比較して説明すれば、第８図に示す従来の
ものは、ｔ１直後では小さい電流制限信号ｋＩによる制
御のため一気に負荷電流は上昇しオーバーシュートする
。
しかし、第２図ζこ示す今回の発明のものは、積分時定
数に！のパラメータに電流指令信号■”が加えられてい
るため、ｔ１直後での電流制限信号ｋＩ’は速やかに約
半分迄上昇し、積分時定数の急変が抑制され、電流制御
増幅器７の出力変化を抑えることになり、負荷電流の変
化は第８図よりは緩やかになる。
数に！のパラメータに電流指令信号■”が加えられてい
るため、ｔ１直後での電流制限信号ｋＩ’は速やかに約
半分迄上昇し、積分時定数の急変が抑制され、電流制御
増幅器７の出力変化を抑えることになり、負荷電流の変
化は第８図よりは緩やかになる。
次に、ｔ２にて電流指令信号■がスアップ状に低下した
場合には、第８図に示す従来方式のものでは、ｔ２後も
負荷電流が大きいため電流制限信号も大きいままで、制
御増幅器７の出力は緩かな変化しかできず、負荷電流も
緩やかな減少しかできない。
場合には、第８図に示す従来方式のものでは、ｔ２後も
負荷電流が大きいため電流制限信号も大きいままで、制
御増幅器７の出力は緩かな変化しかできず、負荷電流も
緩やかな減少しかできない。
しかし、第２図に示す今回の発明のものは、積分時定数
ＫＩのパラメータに電流指令信号Ｉ＊が加えられている
ため、第８図と比べて電流制限信号＊ ｋＩ’は、電流指令信号■の変化直後に速やかに約半分
迄低下し積分時定数の急変に作用し、負荷電流の変化を
速めている。
ＫＩのパラメータに電流指令信号Ｉ＊が加えられている
ため、第８図と比べて電流制限信号＊ ｋＩ’は、電流指令信号■の変化直後に速やかに約半分
迄低下し積分時定数の急変に作用し、負荷電流の変化を
速めている。
また、電流設定が上昇、低下のいずれの時にも積分時定
数は、電流変化の（１／２）相当は速やかに変化し、以
降は収束に向うため、電流指令が急変してから負荷電流
が定常に達する迄の応答時間は、上昇、低下ともほぼ同
じとなる。
数は、電流変化の（１／２）相当は速やかに変化し、以
降は収束に向うため、電流指令が急変してから負荷電流
が定常に達する迄の応答時間は、上昇、低下ともほぼ同
じとなる。
以上のように、積分時定数ＫＩを負荷電流信号＊
■と電流指令信号Ｉとの平均値により変化させることに
より負荷電流■のみにより積分時定数を決定した場合に
比べて、積分時定数Ｋｚの変化を適切な方向に速めるこ
とができ、良好な過渡応答を得ることかできる。
より負荷電流■のみにより積分時定数を決定した場合に
比べて、積分時定数Ｋｚの変化を適切な方向に速めるこ
とができ、良好な過渡応答を得ることかできる。
以上説明したように、本発明は積分時定数ＫＸを制御す
るに当って、負荷電流信号をフィードバック的に、電流
指令信号をフィードフォワード的に用いたことになり、
つまり、制御増幅器の積分時定数に！を負荷電流のみで
決めるのでなく、負荷電流と電流指令信号との平均値に
より決定することにより、積分時定数に■に対して電流
指令信号がフィードフォワードに作用できる。従って、
積分時定数が速やかに適切に変化し応答が速く、かつ立
ち上り、立ち下がりの応答時がほぼ同じとなる良好な応
答が得られるサイリスタレオナード装置を提供できる。
るに当って、負荷電流信号をフィードバック的に、電流
指令信号をフィードフォワード的に用いたことになり、
つまり、制御増幅器の積分時定数に！を負荷電流のみで
決めるのでなく、負荷電流と電流指令信号との平均値に
より決定することにより、積分時定数に■に対して電流
指令信号がフィードフォワードに作用できる。従って、
積分時定数が速やかに適切に変化し応答が速く、かつ立
ち上り、立ち下がりの応答時がほぼ同じとなる良好な応
答が得られるサイリスタレオナード装置を提供できる。
第１図と第２図は本発明による制御プロ、ツク図と過渡
特性曲線を示す。 第３図と第４図は一般的なサイリスタレオナード装置の
接続構成図と制御ブロック図、第５図は一般的なサイリ
スタ１／オナード装置の出力特性曲Ｐ １１ 線、第６図は安定性を改善した従来方式の制御ブロック
図、第７図はリミッタ回路の特性図、第８図は安定性を
改善した従来の過渡特性曲線図を示す・ ７１ 、７２・・・・・・電流制御増幅器７の比例増幅
器、積分増幅器、９２・・・・・・積分時定数算出回路
９′の増幅器、■・・・・・・負荷電流信号、Ｉ＊・・
・・・・電流指令信号、ｋＩ・・・・・・電流制限信号
。
特性曲線を示す。 第３図と第４図は一般的なサイリスタレオナード装置の
接続構成図と制御ブロック図、第５図は一般的なサイリ
スタ１／オナード装置の出力特性曲Ｐ １１ 線、第６図は安定性を改善した従来方式の制御ブロック
図、第７図はリミッタ回路の特性図、第８図は安定性を
改善した従来の過渡特性曲線図を示す・ ７１ 、７２・・・・・・電流制御増幅器７の比例増幅
器、積分増幅器、９２・・・・・・積分時定数算出回路
９′の増幅器、■・・・・・・負荷電流信号、Ｉ＊・・
・・・・電流指令信号、ｋＩ・・・・・・電流制限信号
。
Claims (1)
- １ 比例増巾器と積分増巾器からなる電流制御増幅器の
該前記積分増幅器の積分時定数を、負荷電流信号と電流
指令信号の平均値に比例して変化させることを特徴とす
るサイリスタレオナード装置の電流制限方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2182693A JP2673994B2 (ja) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | サイリスタレオナード装置の電流制限方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2182693A JP2673994B2 (ja) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | サイリスタレオナード装置の電流制限方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0471385A true JPH0471385A (ja) | 1992-03-05 |
| JP2673994B2 JP2673994B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=16122785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2182693A Expired - Lifetime JP2673994B2 (ja) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | サイリスタレオナード装置の電流制限方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2673994B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009201186A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Ihi Corp | モータ制御装置及びモータ制御方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59169597U (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-13 | 株式会社明電舎 | サイリスタレオナ−ドを用いたエレベ−タ制御回路 |
-
1990
- 1990-07-12 JP JP2182693A patent/JP2673994B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59169597U (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-13 | 株式会社明電舎 | サイリスタレオナ−ドを用いたエレベ−タ制御回路 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009201186A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Ihi Corp | モータ制御装置及びモータ制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2673994B2 (ja) | 1997-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4079301A (en) | D.C. motor control | |
| US4160940A (en) | Method of and system for operating an induction motor | |
| US3413534A (en) | Non-regenerating dc motor regulating circuit having improved stability | |
| JPS6115679B2 (ja) | ||
| US3419777A (en) | Speed regulating system providing constant loop gain | |
| Liaw et al. | A VSS speed controller with model reference response for induction motor drive | |
| US3935520A (en) | DC motor regulator | |
| JPH0471385A (ja) | サイリスタレオナード装置の電流制限方法 | |
| US3538408A (en) | Synchronous motor torque compensator control | |
| JPH06233530A (ja) | 負荷電流の検出を利用したｄｃ／ｄｃコンバータの可変ゲイン電圧制御系 | |
| JPH04156288A (ja) | 電動機制御装置 | |
| JPS61106094A (ja) | 電動機の加減速制御方式 | |
| SU928300A1 (ru) | Самонастраивающа с система управлени | |
| JPH0433583A (ja) | 誘導電動機の制御装置 | |
| JP2751059B2 (ja) | 電動機制御回路 | |
| JPH09106303A (ja) | 制御系のゲイン自動決定方法 | |
| JPS6056362B2 (ja) | 電車用誘導電動機制御回路 | |
| SU896733A1 (ru) | Электропривод с подчиненным регулированием параметров | |
| SU1534720A2 (ru) | Двухзонный вентильный электропривод | |
| JPS596780A (ja) | 電動機用可変電圧制御装置 | |
| SU1025007A1 (ru) | Устройство дл управлени электроприводом посто нного тока | |
| JPS62155794A (ja) | インバ−タ | |
| SU1274109A1 (ru) | Частотно-регулируемый электропривод | |
| SU1644344A1 (ru) | Электропривод посто нного тока | |
| JPS627795B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090718 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100718 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |