JPH06273276A - 振動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 指令値の周波数に依存せずに制御系の応答特
性を改善させることができる振動制御装置を提供する。 【構成】 瞬時指令値作成器２７が再生する指令値ａ^*
と検出信号ａとの偏差が偏差検出器１７において検出さ
れ、この偏差に応じて、偏差増幅器１８から操作値ｂ₀ ^*
が出力される。一方、フーリエ変換器６において、周波
数Ｆ^* に応じて、検出信号ａから振幅成分Ａ_x ，Ａ_y が
算出される。次に、偏差算出器８により、振幅成分Ａ_x ^*
と振幅成分Ａ_x との偏差が算出されるとともに、偏差算
出器９により、振幅成分Ａ_y ^*と振幅成分Ａ_y との偏差が
算出される。この２つの偏差からフーリエ逆変換器１２
が操作値ｂ₁ ^*を算出する。そして、操作値合成器２３が
操作値ｂ₀ ^*とｂ₁ ^*とを加算した操作値ｂ^* をベクトル制
御インバータ２に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばトランスミッシ
ョン等、自動車の駆動系を試験する際に用いて好適な振
動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の設計試作段階において、例え
ば、トランスミッション等の駆動系の性能を、駆動源と
して実際のエンジンを使用することなくシミュレーショ
ン試験するために、従来、図６に示す構成の振動制御装
置を用いた方法が提案されている。この振動制御装置
は、供給される指令値ａ^* に基づいて駆動系の性能をシ
ミュレーション試験するものである。

【０００３】上記指令値ａ^* は、次式（１），（２）で
示されるごとく、正弦波形状に変動するものである。こ
こで、Ａ^* ，Ｆ^* は、それぞれ指令値ａ^* の振幅、周波
数を表している。また、αは、位相θに対する所定の位
相差を表す。

【数１】

【数２】

【０００４】図６において、１は指令値ａ^* と検出信号
ａ（後述する）とに応じて操作値ｂ^* を発生する制御装
置である。この制御装置１に供給される指令値ａ^* は、
振幅Ａ^* ，周波数Ｆ^* および位相差αで定義される。２
は制御装置１から供給される操作値ｂ^* に応じた駆動電
圧を発生するベクトル制御インバータ、３はベクトル制
御インバータ２から供給される駆動電圧により回転駆動
される誘導モータである。

【０００５】そして、４は例えば、トランスミッション
等の駆動系であり、誘導モータ３によって回転駆動さ
れ、駆動時のトルク変化あるいは回転数変化に応じた振
動が与えられる。５は誘導モータ３の回転軸またはその
近傍に配置され、当該回転軸のトルク等の特性量を接触
あるいは非接触で検出する検出器であり、上記回転軸の
トルクあるいは回転数または回転角に応じた検出信号ａ
を発生し、これを制御装置１に帰還する。ここで制御装
置１は、フーリエ変換器６と、ベクトル分解器７と、偏
差算出器８および９と、偏差増幅器１０および１１と、
フーリエ逆変換器１２とから構成されるものであり、以
下に各構成要素について説明する。

【０００６】まず、フーリエ変換器６は、検出信号ａに
含まれる周波数Ｆ^* 成分の振幅値から位相θに対する余
弦振幅成分Ａ_x および正弦振幅成分Ａ_y を算出する。そ
の算出式（下式（３），（４））は一般的なフーリエ変
換式であり、一周期分（ｔ＝０〜１／Ｆ^* ）の積分操作
により、上記各振幅成分Ａ_x ，Ａ_y が算出される。

【数３】

【数４】

【０００７】次に、ベクトル分解器７は、周波数Ｆ^* の
成分における指令値ａ^* の振幅Ａ^*および位相差αか
ら、同指令値ａ^* の余弦方向ｃｏｓθに対する振幅成分
Ａ_x ^*および正弦方向ｓｉｎθに対する振幅成分Ａ_y ^*を算
出する。算出式は上記の式（３），（４）と同様の形式
となり、下式（５），（６）のように表される。

【数５】

【数６】

【０００８】ここで、式（５）に式（１）を代入し、三
角関数の加法定理により整理すると、下式（７）が導出
される。

【数７】 ここで、式（８）および式（９）

【数８】

【数９】 の関係を用いて式（７）を変換し、かつ、式（２）より
位相θ（＝２πＦ^*t）を代入して演算すると、振幅成分
Ａ_x ^*は、「Ａ^* ｃｏｓα」というきわめて簡潔な形で表
される。

【０００９】また、式（６）に式（１）を代入して整理
すると、式（１０）を得る。

【数１０】 ここで、式（９）および式（１１）

【数１１】 の関係を用いて式（１０）を変換し、同様に位相θを代
入して演算すると、振幅成分Ａ_y ^*もまた、「Ａ^* ｓｉｎ
α」というきわめて簡潔な形で表される。

【００１０】次に、偏差算出器８は、上述した指令値ａ
^* の 振幅成分Ａ_x ^*と検出信号（制御量）ａの振幅成分
Ａ_x との偏差を算出する。この偏差量は偏差増幅器１０
により増幅され、操作値ｂ^* の余弦振幅成分Ｂ_x ^*として
出力される。一方、偏差算出器９は、指令値ａ^* の振幅
成分Ａ_y ^*と検出信号（制御量）ａの振幅成分Ａ_y との偏
差を算出する。この偏差量は偏差増幅器１１により増幅
され、同様に、操作値ｂ^* の正弦振幅成分Ｂ_y ^*として出
力される。

【００１１】そして、フーリエ逆変換器１２には、この
各成分Ｂ_x ^*，Ｂ_y ^*と周波数Ｆ^* とが供給され、下記の式
（１２）および（１３）、あるいは（１４）に基づいて
操作値ｂ^* が算出される。こうして算出された操作値ｂ
^* はベクトル制御インバータ２に供給される。

【数１２】

【数１３】

【数１４】

【００１２】上記構成による振動制御装置において、振
幅Ａ^* ，位相差αおよび周波数Ｆ^*からなる指令値ａ^*
が制御装置１に供給されると、この制御装置１は当該指
令値ａ^* と検出信号ａとの偏差が無くなるように操作値
ｂ^* を発生する。この結果、駆動系４が指令値ａ^* に追
従するように駆動される。この際、操作値ｂ^* は振幅成
分Ａ_x ^*，Ａ_y ^*と振幅成分Ａ_x，Ａ_yとから算出される。よ
って、直流的な制御が可能になり、指令値ａ^* の周波数
Ｆ^* に依存しないフィードバック制御が行われる。な
お、上記振動制御装置においては、指令値ａ^* としてト
ルク値を用いた場合を説明したが、これに限らず、例え
ば回転数等、トルク値以外の特性量を指令値とすること
も可能である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した図
６に示す振動制御装置では、フーリエ変換器６によって
周波数Ｆ^* の成分に対応する余弦振幅成分Ａ_x および正
弦振幅成分Ａ_y が算出され、偏差算出器８，９によっ
て、これら振幅成分Ａ_x ，Ａ_y と指令値ａ^* の振幅成分
Ａ_x ^*，Ａ_y ^*との偏差が算出される。

【００１４】すなわち、指令値ａ^* の周期（１／Ｆ^* ）
毎に振幅成分Ａ_x ，Ａ_y が算出され、前述した追従動作
が行われるようになっている。つまり、指令値ａ^* の振
幅Ａ^* や位相差αを変更すると、検出信号ａの振幅成分
Ａ_x ，Ａ_y が振幅成分Ａ_x ^*，Ａ_y ^*に一致するまでに、少
なくとも指令値ａ^* の周期（１／Ｆ^* ）だけの時間を要
する。

【００１５】したがって、周波数Ｆ^* が大である場合に
は、指令値ａ^* の周期（１／Ｆ^* ）が十分に短くなるの
で、検出信号ａは指令値ａ^* に対して十分に追従する
が、周波数Ｆ^* が小（例えば１ヘルツ）である場合、指
令値ａ^* の周期（１／Ｆ^* ）が長く（例えば１秒）な
り、前述の追従動作が不十分になる。すなわち、指令値
ａ^* の周波数Ｆ^* が小さくなる程、制御系の応答特性が
損なわれることになる。

【００１６】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、指令値の周波数に依存せずに制御系の応答
特性を改善させることができる振動制御装置を提供する
ことを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明にあっては、第１の方向に関する第１の指令
振幅成分，前記第１の方向に直交する第２の方向に関す
る第２の指令振幅成分および指令周波数に対応する三角
関数波である指令値を発生する瞬時指令値発生手段と、
制御対象より帰還される制御量と前記指令値との第１の
偏差を検出し、該第１の偏差に対応する第１の操作値を
出力する第１の偏差出力手段と、前記制御量と前記指令
周波数成分に含まれる位相とに基づいて、前記第１の方
向に関する第１の制御量振幅成分および前記第２の方向
に関する第２の制御量振幅成分を出力するフーリエ変換
手段と、前記第１の指令振幅成分と前記第１の制御量振
幅成分との第２の偏差を検出し、該第２の偏差に対応す
る量を出力する第２の偏差出力手段と、前記第２の指令
振幅成分と前記第２の制御量振幅成分との第３の偏差を
検出し、該第３の偏差に対応する量を出力する第３の偏
差出力手段と、前記第２および第３の偏差に対応する量
より前記制御対象に対する第２の操作値を算出するフー
リエ逆変換手段と前記第１の操作値と前記第２の操作値
とを加算した操作値を前記制御対象に供給する加算手段
とを具備し、前記第１の指令振幅成分の自乗値と前記第
２の指令振幅成分の自乗値との和の平方根が前記指令値
の振幅となるとともに、前記第１の制御量振幅成分の自
乗値と前記第２の制御量振幅成分の自乗値との和の平方
根が前記制御量振幅となることを特徴とする。

【００１８】

【作用】上記構成によれば、瞬時指令値発生手段は、与
えられた第１の指令振幅成分，第２の指令振幅成分およ
び周波数成分から前記指令値を発生し、第１の偏差出力
手段が、この発生された指令値と前記制御量との第１の
偏差を検出するとともに、第１の偏差に応じた第１の操
作値を出力する。一方、フーリエ変換手段においては、
指令周波数成分に含まれる位相に基づいて、制御量の第
１および第２の制御量振幅成分が算出される。次に、第
２の偏差出力手段により、第１の指令値振幅成分と第１
の制御量振幅成分との第２の偏差に対応する量が出力さ
れ、第３の偏差出力手段により、第２の指令値振幅成分
と第２の制御量振幅成分との第３の偏差に対応する量が
出力される。そして、フーリエ逆変換手段において、第
２および第３の偏差に対応する量より制御対象に対する
第２の操作値が算出される。そして、加算手段が、前記
第１および第２の操作値とを加算して操作値を算出し、
これを制御対象に供給する。この結果、指令値の周波数
成分が高い領域にある場合、第２の操作値により制御対
象が制御され、一方、周波数成分が低い領域に移行する
と、第１の操作値により制御がなされる。これにより、
指令値の周波数に依存することなく、制御系の応答特性
を改善することが可能になる。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の第１の実施
例について説明する。Ａ：第１の実施例の構成 全体の構成 図１は、本発明の第１の実施例による振動制御装置の構
成図である。この図において、図６と共通する部分には
同一の符号を付け、その説明を省略する。

【００２０】図１において、１３は制御装置であり、指
令値ａ^* の振幅Ａ^* ，周波数Ｆ^* および位相差αと、検
出器５によって検出される検出信号ａ（制御量）とに応
じて操作値ｂ^* を発生する。この制御装置１３は、大別
すると、操作値ｂ₁ ^*を出力する高周波制御部１４と、操
作値ｂ₀ ^*を出力する低周波制御部１５とから構成されて
いる。なお、高周波制御部１４は、図６に示した制御装
置１と同一構成であるので、その説明を省略する。以下
では、指令値ａ^* の周波数Ｆ^* が小さくなった場合で
も、従来のように、制御系の応答特性を劣化させること
がない低周波制御部１５の構成について説明する。

【００２１】低周波制御部１５の構成 低周波制御部１５は、瞬時指令値作成器１６、偏差検出
器１７および偏差増幅器１８から構成される。瞬時指令
値作成器１６は前記式（１），（２）によりａ^* を算出
するものであり、その構成を図２を参照して説明する。
図２において、１９は位相検出器であり、前記式（２）
に示される演算に基づいて、周波数Ｆ^*より現在の時刻
ｔにおける位相θを算出する。

【００２２】２０は位相検出器１９において算出された
位相θと位相差αとを加算する加算器、２１は余弦単位
成分検出器であり、加算器２０から出力される位相（θ
＋α）の余弦単位成分ｃｏｓ（θ＋α）を抽出して出力
する。また、２２は乗算器であり、この余弦単位成分ｃ
ｏｓ（θ＋α）と指令値ａ^* の振幅Ａ^* とを乗算し、前
記式（１）により示される操作値ａ^* を再生して出力す
る。

【００２３】上記瞬時指令値作成器１６は、指令値ａ^*
の振幅値Ａ^* ，周波数Ｆ^* および位相差αが供給される
と、これらから指令値ａ^* を作成する。作成された指令
値ａ^* と検出信号ａとの偏差が偏差検出器１７において
検出され、この偏差量が偏差増幅器１８において増幅さ
れ、操作値ｂ₀ ^*として操作値合成器２３に供給される。
次に、上記構成による第１の実施例の動作について説明
する。

【００２４】Ｂ：第１の実施例の動作 基本的動作 次に、図１を参照し、第１の実施例の基本的動作につい
て説明する。まず、制御装置１３に振幅Ａ^* ，周波数Ｆ
^* および位相差αが供給されるとともに、検出器５から
検出信号ａが帰還されると、操作値合成器２３におい
て、高周波制御部１４から出力される操作値ｂ₁ ^*と、低
周波制御部１５から出力される操作値ｂ₀ ^*とが加算さ
れ、操作値ｂ^* が算出される。この操作値ｂ^* に基づい
て、ベクトル制御インバータ２において、誘導モータ３
に印加する電圧波形が制御され、同誘導モータ３の出力
が、エンジンに代わる駆動源として駆動系４（トランス
ミッション）に伝達される。この際、上述したように、
検出器５が制御量となる検出信号ａを発生し、これをフ
ーリエ変換器６および偏差検出器１７へフィードバック
する。次に、このようなフィードバック制御において、
周波数Ｆ^* が高い場合および低い場合に場合分けし、こ
れら各場合の動作について説明する。

【００２５】周波数Ｆ^* が高い場合の動作 高周波制御部１４に検出信号ａが供給されると、フーリ
エ変換器６が検出信号ａに含まれる周波数Ｆ^* 成分の余
弦振幅成分Ａ_x および正弦振幅成分Ａ_y を位相θに応じ
て算出する。一方、ベクトル分解器７は、指令値ａ^* の
振幅Ａ^* と位相差αとから、指令値ａ^* の余弦振幅成分
Ａ_x ^*および正弦振幅成分Ａ_y ^*を算出する。

【００２６】ここで、偏差算出器８において、余弦振幅
成分Ａ_x と余弦振幅成分Ａ_x ^*との偏差が算出され、この
偏差量が、偏差増幅器１０において増幅され、指令振幅
成分Ｂ_x ^*となる。一方、偏差算出器９において、正弦振
幅成分Ａ_y と正弦振幅成分Ａ_y ^*との偏差が算出され、こ
の偏差量が、偏差増幅器１１において増幅され、指令振
幅成分Ｂ_y ^*となる。上記指令振幅成分Ｂ_x ^*，Ｂ_y ^*は、フ
ーリエ逆変換器１２に供給され、ここで、操作値ｂ₁ ^*が
算出される。

【００２７】一方、低周波制御部１５においては、瞬時
指令値作成器１６が再生した指令値ａ^* と、検出信号ａ
とが偏差検出器１７に供給され、両者の偏差が検出され
る。ところで、上述した高周波制御部１４は、従来の制
御装置１と同様に、周波数Ｆ^* が高い場合には、十分に
検出信号ａを指令値ａ^* に追従させることできる。した
がって、この場合、偏差検出器１７には偏差がほとんど
現れない。このために、偏差増幅器１８から出力される
操作値ｂ₀ ^*は０に近い値となる。すなわち、周波数Ｆ^*
が高い場合において、高周波制御部１４が支配的に作動
する。

【００２８】周波数Ｆ^* が低い場合の動作 周波数Ｆ^* が低い場合には、図３に示す周期（１／Ｆ
^* ）が長くなる。こうした場合、フィードバック制御系
における位相遅れを無視し得るので、低周波制御部１５
は、同図に示す偏差Δａを０とするように制御すること
ができる。ここで、上記低周波制御部１５の動作を図１
を参照して以下に説明する。瞬時指令値作成器１６にお
いて作成された指令値ａ^* と、検出信号ａとが偏差検出
器１７に供給され、ここで、両者の偏差が検出される。
検出された偏差は偏差増幅器１８において増幅され、操
作値ｂ₀ ^*として出力される。

【００２９】一方、高周波制御部１４においては、検出
信号ａが供給されると、周波数Ｆ^*が高い場合と同様
に、フーリエ変換器６が検出信号ａから余弦振幅成分Ａ
_x および正弦振幅成分Ａ_y を算出する。一方、ベクトル
分解器７は指令値ａ^* の余弦振幅成分Ａ_x ^*および正弦振
幅成分Ａ_y ^*を算出する。ここで、偏差算出器８におい
て、余弦振幅成分Ａ_x と余弦振幅成分Ａ_x ^*との偏差が算
出されるとともに、偏差算出器９において、正弦振幅成
分Ａ_y と正弦振幅成分Ａ_y ^*との偏差が算出される。とこ
ろで、高周波制御部１４では、周波数Ｆ^* が小である場
合、指令値ａ^* の周期（１／Ｆ^* ）毎に余弦振幅成分Ａ
_x ，正弦振幅成分Ａ_y を発生するため、検出信号ａを指
令値ａ^* に追従させることができず、応答特性が悪化し
てしまう。

【００３０】しかしながら、この場合には、低周波制御
部１５の動作により、フーリエ変換器６に供給される検
出信号ａは指令値ａ^* を十分に追従するものとなってい
るために、偏差算出器８および９において算出される偏
差量は０に近い値となる。このために、フーリエ逆変換
器６において算出される操作値ｂ₁ ^*は０に近い値とな
る。すなわち、周波数Ｆ^* が低い場合において、低周波
制御部１５が支配的に作動する。

【００３１】上述したように周波数Ｆ^* が高い場合にお
いては、高周波制御部１４が支配的に作動している。す
なわち、（操作値ｂ₀ ^*）＜（操作値ｂ₁ ^*）という関係に
なっている。ここで、周波数Ｆ^* を高い領域から低い領
域に移行させると、これに応じて、高周波制御部１４の
みの制御では、検出信号ａが指令値ａ^* に十分に追従し
なくなる。したがって、低周波制御部１５の偏差検出器
１７において検出される指令値ａ^* と検出信号ａとの偏
差が徐々に大きくなり、操作値ｂ₀ ^*が増大し、（操作値
ｂ₀ ^*）＞（操作値ｂ₁ ^*）という関係が成立する。すなわ
ち、低周波制御部１５が支配的に作動することになる。

【００３２】以上説明したように、周波数Ｆ^* が高い領
域においては高周波制御部１４、周波数Ｆ^* が低い領域
においては低周波制御部１５が支配的に動作するため
に、周波数Ｆ^* の帯域に依存せずに、検出信号ａを指令
値ａ^* に十分に追従させることが可能である。次に、本
発明による第２の実施例を図面を参照して説明する。Ｃ：第２の実施例の構成 図４は、本発明の第２の実施例による振動制御装置の構
成図である。この図において、図１と共通する部分には
同一の符号を付け、その説明を省略する。

【００３３】図４において、２４は制御装置であり、指
令値ａ^* の周波数Ｆ^* ，振幅成分Ａ_x ^*およびＡ_y ^*と、検
出器５によって検出される検出信号ａ（制御量）とに応
じて操作値ｂ^* を発生する。この制御装置２４は、大別
すると、操作値ｂ₁ ^*を出力する高周波制御部２５と、操
作値ｂ₀ ^*を出力する低周波制御部２６とから構成されて
いる。

【００３４】高周波制御部２５は、図１に示す高周波制
御部１４からベクトル変換器７を取り去った構成であ
り、指令値ａ^* の振幅成分Ａ_x ^*，Ａ_y ^*が直接、偏差算出
器８および９に供給されるようになっている。一方、図
４に示すように、低周波制御部２６は瞬時指令値作成器
２７，偏差検出器１７および偏差増幅器１８から構成さ
れている。瞬時指令値作成器２７は下式（１５），（１
６）によりａ^* を算出するものであり、その構成を図５
（ａ）を参照して説明する。

【数１５】

【数１６】

【００３５】図５（ａ）において、２８は位相検出器で
あり、前記式（２）に示される演算に基づいて、周波数
Ｆ^* より現在の時刻ｔにおける位相θを算出する。次
に、２９は指令値ａ^* の正弦振幅成分Ａ_y ^*を余弦振幅成
分Ａ_x ^*で除算する除算器、３０は除算器２９において算
出された値（Ａ_y ^*／Ａ_x ^*）の逆正接ｔａｎ^-1（Ａ_y ^*／Ａ
_x ^*）を検出する位相差検出器、３１は加算器であり、位
相検出器２８において算出された位相θと、位相差検出
器３０から出力された位相差αとを加算する。

【００３６】３２は余弦単位成分検出器であり、加算器
３１から出力される位相（θ＋α）の余弦単位成分ｃｏ
ｓ（θ＋α）を抽出して出力する。また、３３は振幅算
出器であり、振幅成分Ａ_x ^*，Ａ_y ^*を各々自乗（平方）
し、その和の平方根（指令値ａ^* の振幅Ａ^* ）を算出す
る。３４は上記余弦単位成分ｃｏｓ（θ＋α）と上記振
幅Ａ^* とを乗算し、前記式（１）により示される操作値
ａ^* を再生して出力する乗算器である。なお、瞬時指令
値作成器２７は、下式（１７）によりａ^* を算出するよ
うにしてもよく、その場合の構成を図５（ｂ）を参照し
て説明する。

【数１７】

【００３７】図５（ｂ）において同図（ａ）と共通する
部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図５
（ｂ）において、３５および３６は余弦単位成分検出器
および正弦単位成分検出器であり、位相検出器２８から
出力された位相θから、それぞれ、余弦単位成分ｃｏｓ
（θ）および正弦単位成分ｓｉｎ（θ）を抽出する。次
に、３７および３８は乗算器であり、それぞれ、上記余
弦単位成分ｃｏｓ（θ）と指令値ａ^* の振幅成分Ａ_x ^*と
の乗算、上記正弦単位成分ｓｉｎ（θ）と指令値ａ^* の
振幅成分Ａ_y ^* との乗算を行う。次に、３９は加算器で
あり、乗算器３７および３８において算出された値を加
算し、指令値ａ^* を再生して出力する。

【００３８】上記構成による第２の実施例の動作は、制
御装置２４に供給される値（振幅成分Ａ_x ^* およびＡ_y ^*
と周波数Ｆ^* ）が第１の実施例と異なる。しかしなが
ら、操作値合成器２３において、高周波制御部２５から
出力される操作値ｂ₁ ^* と低周波制御部２６とから出力
される操作値ｂ₀ ^* とが加算され、操作値ｂ^* が算出さ
れるため、第１の実施例と同様な動作となる。すなわ
ち、周波数Ｆ^* が高い領域においては高周波制御部２
５、周波数Ｆ^* が低い領域においては低周波制御部２６
が支配的に動作するために、周波数Ｆ^* の帯域に依存せ
ずに、検出信号ａを指令値ａ^* に十分に追従させること
が可能である。

【００３９】なお、前述した第１および第２の実施例に
おいては、誘導モータ３の回転軸におけるトルク値を制
御量としたが、例えば回転数等、トルク値以外の特性量
を制御量とすることも可能である。また、制御量を駆動
系４の回転軸におけるトルクや回転数、または回転角等
とすることも可能である。さらに、制御対象を、ベクト
ル制御インバータ２，誘導モータ３および駆動系４以外
のものとすることも可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
瞬時指令値発生手段が、与えられた第１の指令振幅成
分，第２の指令振幅成分および周波数から指令値を発生
し、第１の偏差出力手段が、この発生された指令値と前
記制御量との第１の偏差を検出するとともに、第１の偏
差に応じた第１の操作値を出力する。一方、フーリエ変
換手段が指令周波数成分に含まれる位相に基づいて、制
御量の第１および第２の制御量振幅成分を算出し、第２
の偏差出力手段が、第１の指令値振幅成分と第１の制御
量振幅成分との第２の偏差に対応する量を出力するとと
もに、第３の偏差出力手段が、第２の指令値振幅成分と
第２の制御量振幅成分との第３の偏差に対応する量を出
力する。そして、フーリエ逆変換手段が、第２および第
３の偏差に対応する量より制御対象に対する第２の操作
値を算出する。そして、加算手段が、前記第１および第
２の操作値とを加算して操作値を算出し、これを制御対
象に供給する。これにより、指令値の周波数に依存する
ことなく、制御系の応答特性を改善することが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における振動制御装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】第１の実施例における瞬時指令値作成器１６の
構成を示すブロック図である。

【図３】指令値ａ^* と検出信号ａとの間に見られる一般
的な関係を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施例における振動制御装置の
構成を示すブロック図である。

【図５】第２の実施例における瞬時指令値作成器２７の
構成を示すブロック図である。

【図６】従来の振動制御装置の概略構成の一例を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

２……ベクトル制御インバータ（制御対象）、 ３……誘導モータ（制御対象）、 ６……フーリエ変換器（フーリエ変換手段）、 ８……偏差算出器（第２の偏差出力手段）、 ９……偏差算出器（第３の偏差出力手段）、 １２……フーリエ逆変換器（フーリエ逆変換手段）、 １６，２７……瞬時指令値作成器（瞬時指令値発生手
段）、 １７……偏差検出器（第１の偏差出力手段）、 ２３……操作値合成器（加算手段）。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の方向に関する第１の指令振幅成
   分，前記第１の方向に直交する第２の方向に関する第２
   の指令振幅成分および指令周波数に対応する三角関数波
   である指令値を発生する瞬時指令値発生手段と、 制御対象より帰還される制御量と前記指令値との第１の
   偏差を検出し、該第１の偏差に対応する第１の操作値を
   出力する第１の偏差出力手段と、 前記制御量と前記指令周波数成分に含まれる位相とに基
   づいて、前記第１の方向に関する第１の制御量振幅成分
   および前記第２の方向に関する第２の制御量振幅成分を
   出力するフーリエ変換手段と、 前記第１の指令振幅成分と前記第１の制御量振幅成分と
   の第２の偏差を検出し、該第２の偏差に対応する量を出
   力する第２の偏差出力手段と、 前記第２の指令振幅成分と前記第２の制御量振幅成分と
   の第３の偏差を検出し、該第３の偏差に対応する量を出
   力する第３の偏差出力手段と、 前記第２および第３の偏差に対応する量より前記制御対
   象に対する第２の操作値を算出するフーリエ逆変換手段
   と 前記第１の操作値と前記第２の操作値とを加算した操作
   値を前記制御対象に供給する加算手段とを具備し、 前記第１の指令振幅成分の自乗値と前記第２の指令振幅
   成分の自乗値との和の平方根が前記指令値の振幅となる
   とともに、前記第１の制御量振幅成分の自乗値と前記第
   ２の制御量振幅成分の自乗値との和の平方根が前記制御
   量振幅となることを特徴とする振動制御装置。
2. 【請求項２】 指令周波数と指令振幅と指令位相差とに
   対応する三角関数波である指令値を発生する瞬時指令値
   発生手段と、 制御対象より帰還される制御量と前記指令値との第１の
   偏差を検出し、該第１の偏差に対応する第１の操作値を
   出力する第１の偏差出力手段と、 前記制御量の前記指令周波数成分に関する制御量振幅を
   算出し、前記指令周波数成分に含まれる位相に基づいて
   前記制御量振幅から第１の方向に関する第１の制御量振
   幅成分および前記第１の方向に直交する第２の方向に関
   する第２の制御量振幅成分を出力するフーリエ変換手段
   と、 前記指令位相差に基づいて前記指令振幅から前記第１の
   方向に関する第１の指令振幅成分および前記第２の方向
   に関する第２の指令振幅成分を算出するベクトル分解手
   段と、 前記第１の指令振幅成分と前記第１の制御量振幅成分と
   の第２の偏差を検出し、該第２の偏差に対応する量を出
   力する第２の偏差出力手段と、 前記第２の指令振幅成分と前記第２の制御量振幅成分と
   の第３の偏差を検出し、該第３の偏差に対応する量を出
   力する第３の偏差出力手段と、 前記第２および第３の偏差に対応する量より前記制御対
   象に対する第２の操作値を算出するフーリエ逆変換手段
   と 前記第１の操作値と前記第２の操作値とを加算した操作
   値を前記制御対象に供給する加算手段とを具備し、 前記第１の指令振幅成分の自乗値と前記第２の指令振幅
   成分の自乗値との和の平方根が前記指令振幅となるとと
   もに、前記第１の制御量振幅成分の自乗値と前記第２の
   制御量振幅成分の自乗値との和の平方根が前記制御量振
   幅となることを特徴とする振動制御装置。
3. 【請求項３】前記瞬時指令値発生手段は、 前記第１および第２の指令振幅成分を自乗し、該自乗値
   の和の平方根を算出することにより前記指令振幅を出力
   する指令振幅算出手段と、 前記第２の指令振幅成分を前記第１の指令振幅成分で除
   算し、該除算値の逆正接を算出することにより前記指令
   位相差を出力する指令位相差算出手段と、 前記指令周波数の位相情報を検出する位相検出手段と、 前記位相に前記指令位相差を加算する加算手段と、 該加算手段の出力の余弦を算出する余弦単位成分算出手
   段と、 前記指令振幅に前記余弦を乗ずることにより、前記指令
   値を算出する乗算手段とを具備することを特徴とする請
   求項１に記載の振動制御装置。
4. 【請求項４】前記瞬時指令値発生手段は、 前記指令周波数の位相情報を検出する位相検出手段と、 前記位相の余弦を算出する余弦単位成分算出手段と、 前記位相の正弦を算出する正弦単位成分算出手段と、 前記第１の指令振幅成分に前記余弦を乗ずる第１の乗算
   手段と、 前記第２の指令振幅成分に前記正弦を乗ずる第２の乗算
   手段と、 前記第１の乗算手段の出力と前記第２の乗算手段の出力
   とを加算することにより、前記指令値を算出する加算手
   段とを具備することを特徴とする請求項１に記載の振動
   制御装置。
5. 【請求項５】前記瞬時指令値発生手段は、 前記指令周波数の位相情報を検出する位相検出手段と、 前記位相に前記指令位相差を加算する加算手段と、 該加算手段の出力の余弦を算出する余弦単位成分算出手
   段と、 前記指令振幅に前記余弦を乗ずることにより、前記指令
   値を算出する乗算手段とを具備することを特徴とする請
   求項２に記載の振動制御装置。