JPH07107768A - 可変速駆動電動機の制御装置 - Google Patents
可変速駆動電動機の制御装置Info
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- JPH07107768A JPH07107768A JP6170576A JP17057694A JPH07107768A JP H07107768 A JPH07107768 A JP H07107768A JP 6170576 A JP6170576 A JP 6170576A JP 17057694 A JP17057694 A JP 17057694A JP H07107768 A JPH07107768 A JP H07107768A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】電動機に結合した速度検出手段を使用せずに振
動を抑制して、安定な電動機制御が行えるようにするこ
とにある。 【構成】電流実際値と電圧実際値とを入力する第１状態
観測器１５が出力する状態量推定値と、電流指令値又は
電圧指令値とを重み付加算器で加算し、その演算結果で
電力変換器５を制御する。又は電流実際値と電圧指令値
とを入力する第状態観測器３２が出力する状態量推定値
と、電流指令値又は電圧指令値とを重み付加算器で加算
し、その演算結果で電力変換器５を制御する。又は電流
調節器５１とフィルタ５２とを組み合わせて、低い周波
数領域で帰還ゲインを高くして応答の劣化や制御誤差を
生じないようにしつつ、高い周波数領域での位相遅れが
少なくゲインが低下する周波数特性を持たせ、振動を抑
制する。
動を抑制して、安定な電動機制御が行えるようにするこ
とにある。 【構成】電流実際値と電圧実際値とを入力する第１状態
観測器１５が出力する状態量推定値と、電流指令値又は
電圧指令値とを重み付加算器で加算し、その演算結果で
電力変換器５を制御する。又は電流実際値と電圧指令値
とを入力する第状態観測器３２が出力する状態量推定値
と、電流指令値又は電圧指令値とを重み付加算器で加算
し、その演算結果で電力変換器５を制御する。又は電流
調節器５１とフィルタ５２とを組み合わせて、低い周波
数領域で帰還ゲインを高くして応答の劣化や制御誤差を
生じないようにしつつ、高い周波数領域での位相遅れが
少なくゲインが低下する周波数特性を持たせ、振動を抑
制する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、可変速運転により負
荷を駆動する際の機械振動を抑制する可変速駆動電動機
の制御装置に関する。
荷を駆動する際の機械振動を抑制する可変速駆動電動機
の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３３は可変速駆動電動機の制御装置の
従来例を示した回路図である。この図３３の従来例回路
では、電動機２は弾性接手３を介して負荷４を結合して
おり、電力変換器５が電動機２へ電力を供給している。
この電力変換器５は制御装置９が制御するので、電動機
２は制御装置９が出力する制御信号に従って、速度設定
器８が設定する速度指令値に一致した回転速度で負荷４
を駆動する。この制御装置９は、速度調節器１２，電流
調節器１４，第５重み付加算器103 ，及び第３状態観測
器104 で構成している。
従来例を示した回路図である。この図３３の従来例回路
では、電動機２は弾性接手３を介して負荷４を結合して
おり、電力変換器５が電動機２へ電力を供給している。
この電力変換器５は制御装置９が制御するので、電動機
２は制御装置９が出力する制御信号に従って、速度設定
器８が設定する速度指令値に一致した回転速度で負荷４
を駆動する。この制御装置９は、速度調節器１２，電流
調節器１４，第５重み付加算器103 ，及び第３状態観測
器104 で構成している。
【０００３】前述したように、電動機２は弾性接手３を
介して負荷４を結合しているので、電動機２の慣性モー
メントをＪM ，負荷４の慣性モーメントをＪL ，弾性接
手３のばね定数をＫS ，電動機速度をωM ，負荷速度を
ωL ，負荷トルクをτL ，軸トルクをτS ，駆動トルク
をτA とすると、電動機速度ωM と負荷速度ωL と軸ト
ルクτS との関係は下記の数１，数２，及び数３で表さ
れる。また、ｓはラプラス演算子である。
介して負荷４を結合しているので、電動機２の慣性モー
メントをＪM ，負荷４の慣性モーメントをＪL ，弾性接
手３のばね定数をＫS ，電動機速度をωM ，負荷速度を
ωL ，負荷トルクをτL ，軸トルクをτS ，駆動トルク
をτA とすると、電動機速度ωM と負荷速度ωL と軸ト
ルクτS との関係は下記の数１，数２，及び数３で表さ
れる。また、ｓはラプラス演算子である。
【０００４】
【数１】
【０００５】
【数２】
【０００６】
【数３】
【０００７】ここで負荷トルクτL が零の場合、電動機
速度ωM は下記の数４となる。
速度ωM は下記の数４となる。
【０００８】
【数４】
【０００９】この数４の分母の多項式から、機械系は共
振を持つことがわかる。ここで制御可能な変数は駆動ト
ルクτA であって、このτA は下記の数５で表される。
但しＫT は係数であり、ＩT は電動機２の電機子電流
（トルク成分）である。
振を持つことがわかる。ここで制御可能な変数は駆動ト
ルクτA であって、このτA は下記の数５で表される。
但しＫT は係数であり、ＩT は電動機２の電機子電流
（トルク成分）である。
【００１０】
【数５】τA ＝ＫT ・ＩT 第３状態観測器104 は、駆動トルクを発生する電動機２
の電機子電流実際値を電流検出器６から入力し、且つ速
度検出器７が検出する電動機２の速度実際値を入力し
て、負荷速度ωL ，負荷トルクτL ，軸トルクτS など
の直接検出ができない状態変数を推定する。速度調節器
１２は速度検出器７が検出する速度実際値と、速度設定
器８が設定する速度指令値とを入力して、調節動作によ
り両入力の偏差を零にする電流指令値を出力する。第５
重み付加算器103 は前述した第３状態観測器104 が出力
する状態変数と、速度調節器１２が出力する電流指令値
とに重みを付けて加算し、その結果を新たな電流指令値
として電流調節器１４へ与えて駆動トルクを制御する。
の電機子電流実際値を電流検出器６から入力し、且つ速
度検出器７が検出する電動機２の速度実際値を入力し
て、負荷速度ωL ，負荷トルクτL ，軸トルクτS など
の直接検出ができない状態変数を推定する。速度調節器
１２は速度検出器７が検出する速度実際値と、速度設定
器８が設定する速度指令値とを入力して、調節動作によ
り両入力の偏差を零にする電流指令値を出力する。第５
重み付加算器103 は前述した第３状態観測器104 が出力
する状態変数と、速度調節器１２が出力する電流指令値
とに重みを付けて加算し、その結果を新たな電流指令値
として電流調節器１４へ与えて駆動トルクを制御する。
【００１１】電流検出器６は電動機２の電機子に流れる
電機子電流実際値を検出しており、この電流実際値と前
述した新たな電流指令値とを入力する電流調節器１４
は、両入力の偏差を零にする電圧指令値を電力変換器５
へ出力し、電力変換器５がこの電圧指令値に従って出力
した電力で電動機２を運転する。
電機子電流実際値を検出しており、この電流実際値と前
述した新たな電流指令値とを入力する電流調節器１４
は、両入力の偏差を零にする電圧指令値を電力変換器５
へ出力し、電力変換器５がこの電圧指令値に従って出力
した電力で電動機２を運転する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】図３３の従来例回路で
は、第３状態観測器104 へは電流実際値と共に速度検出
器７が出力する速度実際値を入力して前述した状態変数
の推定を行い、その結果を電流調節器１４へ電流指令値
として与えることにより、駆動トルクを制御して機械振
動を抑制するのであるが、速度検出器７は高い周波数領
域の信号を遮断してしまう特性を有するので、機械系が
振動した場合でも、この遮断周波数よりも高い周波数で
振動するならば、前述した第３状態観測器104 を使って
もこの振動を抑制出来ないことは明らかである。即ち、
速度検出器７の遮断周波数を越えた周波数での振動は抑
制できず、従って電動機２を安定に制御することが困難
になる不具合を有する。
は、第３状態観測器104 へは電流実際値と共に速度検出
器７が出力する速度実際値を入力して前述した状態変数
の推定を行い、その結果を電流調節器１４へ電流指令値
として与えることにより、駆動トルクを制御して機械振
動を抑制するのであるが、速度検出器７は高い周波数領
域の信号を遮断してしまう特性を有するので、機械系が
振動した場合でも、この遮断周波数よりも高い周波数で
振動するならば、前述した第３状態観測器104 を使って
もこの振動を抑制出来ないことは明らかである。即ち、
速度検出器７の遮断周波数を越えた周波数での振動は抑
制できず、従って電動機２を安定に制御することが困難
になる不具合を有する。
【００１３】そこでこの発明の目的は、電動機に結合し
た速度検出手段を使用せずに振動を抑制して、安定な電
動機制御が行えるようにすることにある。
た速度検出手段を使用せずに振動を抑制して、安定な電
動機制御が行えるようにすることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めにこの発明の可変速駆動電動機の制御装置は、電動機
へ電力を供給する電力変換手段と、この電動機が駆動す
る負荷を弾性接手を介して結合し、この電動機に結合し
た速度検出手段が検出する速度実際値と別途設定した速
度指令値とを入力して、両者を一致させる調節動作を行
う速度調節手段と、この速度調節手段が出力する電流指
令値と前記電動機の電機子電流検出手段が検出する電機
子電流実際値とを入力して、両者を一致させる調節動作
を行う電流調節手段とで制御装置を構成し、この電流調
節手段が出力する電圧指令値で前記電力変換手段を制御
する構成の可変速駆動電動機の制御装置において、前記
電動機の電機子電流実際値と電機子電圧実際値とを入力
して、状態量としての当該電動機の速度と前記負荷の速
度と軸トルクとを推定する第１状態観測器と、この第１
状態観測器が出力する状態量と前記電流指令値とを入力
し、これらに重みを付けて加算して前記電流調節手段へ
入力させる重み付加算手段とを前記制御装置に備える。
或いは前記第１状態観測器が出力する状態量と前記電流
指令値とを重み付加算手段へ入力し、この重み付加算手
段の出力を電圧指令値として前記電力変換手段へ与える
ものとする。
めにこの発明の可変速駆動電動機の制御装置は、電動機
へ電力を供給する電力変換手段と、この電動機が駆動す
る負荷を弾性接手を介して結合し、この電動機に結合し
た速度検出手段が検出する速度実際値と別途設定した速
度指令値とを入力して、両者を一致させる調節動作を行
う速度調節手段と、この速度調節手段が出力する電流指
令値と前記電動機の電機子電流検出手段が検出する電機
子電流実際値とを入力して、両者を一致させる調節動作
を行う電流調節手段とで制御装置を構成し、この電流調
節手段が出力する電圧指令値で前記電力変換手段を制御
する構成の可変速駆動電動機の制御装置において、前記
電動機の電機子電流実際値と電機子電圧実際値とを入力
して、状態量としての当該電動機の速度と前記負荷の速
度と軸トルクとを推定する第１状態観測器と、この第１
状態観測器が出力する状態量と前記電流指令値とを入力
し、これらに重みを付けて加算して前記電流調節手段へ
入力させる重み付加算手段とを前記制御装置に備える。
或いは前記第１状態観測器が出力する状態量と前記電流
指令値とを重み付加算手段へ入力し、この重み付加算手
段の出力を電圧指令値として前記電力変換手段へ与える
ものとする。
【００１５】又は、前記電動機の電機子電流実際値と前
記電圧指令値とを入力して、状態量としての当該電動機
の速度と前記負荷の速度と軸トルクとを推定する第２状
態観測器と、この第２状態観測器が出力する状態量と前
記電流指令値とを入力し、これらに重みを付けて加算し
て前記電流調節手段へ入力させる重み付加算手段とを前
記制御装置に備える。或いは前記第２状態観測器が出力
する状態量と前記電流指令値とを重み付加算手段へ入力
し、この重み付加算手段の出力を電圧指令値として前記
電力変換手段へ与えるものとする。
記電圧指令値とを入力して、状態量としての当該電動機
の速度と前記負荷の速度と軸トルクとを推定する第２状
態観測器と、この第２状態観測器が出力する状態量と前
記電流指令値とを入力し、これらに重みを付けて加算し
て前記電流調節手段へ入力させる重み付加算手段とを前
記制御装置に備える。或いは前記第２状態観測器が出力
する状態量と前記電流指令値とを重み付加算手段へ入力
し、この重み付加算手段の出力を電圧指令値として前記
電力変換手段へ与えるものとする。
【００１６】又は、前記電流調節手段に組み合わせる１
つ以上のフィルタを前記制御装置に備える。或いは前記
１つ以上のフィルタと、前記速度実際値を入力して電動
機逆起電力を演算する第１増幅手段と、前記電圧指令値
とこの第１増幅手段の演算結果との加算結果を前記電力
変換手段へ与える加算手段とを前記制御装置に備える。
或いは前記第１増幅手段と、この第１増幅手段の演算結
果を入力している前記電流調節手段に組み合わせる１つ
以上のフィルタとを前記制御装置に備える。
つ以上のフィルタを前記制御装置に備える。或いは前記
１つ以上のフィルタと、前記速度実際値を入力して電動
機逆起電力を演算する第１増幅手段と、前記電圧指令値
とこの第１増幅手段の演算結果との加算結果を前記電力
変換手段へ与える加算手段とを前記制御装置に備える。
或いは前記第１増幅手段と、この第１増幅手段の演算結
果を入力している前記電流調節手段に組み合わせる１つ
以上のフィルタとを前記制御装置に備える。
【００１７】又は、前記電動機の電機子電圧実際値を入
力してその出力を前記電流調節手段へ与えるフィルタを
前記制御装置に備えるものとする。或いは前記フィルタ
と、前記第１増幅手段と、前記電圧指令値とこの第１増
幅手段の演算結果との加算結果を前記電力変換手段へ与
える加算手段とを前記制御装置に備えるものとする。又
は、前記電動機の電機子電圧実際値を入力してその出力
を前記電流調節手段へ与えるフィルタと、前記速度実際
値と電流実際値とを入力して状態量としての当該電動機
の速度と前記負荷の速度と軸トルクとを推定する第３状
態観測器と、この第３状態観測器が出力する状態量と前
記電流指令値とを入力し、これらに重みを付けて加算し
て前記電流調節手段へ入力させる重み付加算手段と、前
記電流調節手段に組み合わせる１つ以上のフィルタとを
前記制御装置に備えるものとする。
力してその出力を前記電流調節手段へ与えるフィルタを
前記制御装置に備えるものとする。或いは前記フィルタ
と、前記第１増幅手段と、前記電圧指令値とこの第１増
幅手段の演算結果との加算結果を前記電力変換手段へ与
える加算手段とを前記制御装置に備えるものとする。又
は、前記電動機の電機子電圧実際値を入力してその出力
を前記電流調節手段へ与えるフィルタと、前記速度実際
値と電流実際値とを入力して状態量としての当該電動機
の速度と前記負荷の速度と軸トルクとを推定する第３状
態観測器と、この第３状態観測器が出力する状態量と前
記電流指令値とを入力し、これらに重みを付けて加算し
て前記電流調節手段へ入力させる重み付加算手段と、前
記電流調節手段に組み合わせる１つ以上のフィルタとを
前記制御装置に備えるものとする。
【００１８】
【作用】請求項１又は請求項２の発明では、電動機の電
機子電圧は、下記の数６に示すように当該電動機の逆起
電力（この逆起電力は電動機速度ωM に比例する）と電
機子抵抗と洩れインダクタンスの電圧降下との和に等し
い。但し、Ｒは電機子巻線抵抗，Ｌは洩れインダクタン
ス，ＫM は係数，ＩT は駆動トルクに関与する電流成
分，ＶT は同じく駆動トルクに関与する電機子電圧成分
である。
機子電圧は、下記の数６に示すように当該電動機の逆起
電力（この逆起電力は電動機速度ωM に比例する）と電
機子抵抗と洩れインダクタンスの電圧降下との和に等し
い。但し、Ｒは電機子巻線抵抗，Ｌは洩れインダクタン
ス，ＫM は係数，ＩT は駆動トルクに関与する電流成
分，ＶT は同じく駆動トルクに関与する電機子電圧成分
である。
【００１９】
【数６】ＶT ＝（Ｒ＋ｓ・Ｌ）ＩT ＋ＫM ・ωM それ故電機子電圧ＶT と電機子電流ＩT とを状態観測器
へ入力すれば、電動機に結合されている機械系の負荷速
度ωL 軸トルクτS などの状態量をこの状態観測器で推
定することが可能になる。このようにして得られた前記
推定値と電流調節手段へ入力する電流指令値とを重みを
付けて加算するか、或いは前記推定値と電流調節手段が
出力する電圧指令値とを重みを付けて加算することで、
速度検出手段の周波数遮断特性とは無関係に、機械系の
振動を抑制することができる。
へ入力すれば、電動機に結合されている機械系の負荷速
度ωL 軸トルクτS などの状態量をこの状態観測器で推
定することが可能になる。このようにして得られた前記
推定値と電流調節手段へ入力する電流指令値とを重みを
付けて加算するか、或いは前記推定値と電流調節手段が
出力する電圧指令値とを重みを付けて加算することで、
速度検出手段の周波数遮断特性とは無関係に、機械系の
振動を抑制することができる。
【００２０】請求項３又は請求項４の発明では、電流調
節手段が電力変換器へ与える電圧指令値は電機子電圧と
電力変換器の電圧制御誤差分との和に等しいことに着目
したものであって、前記電圧指令値と電機子電流ＩT と
を誤差分を加味して状態観測器へ入力すれば、電動機に
結合されている機械系の負荷速度ωL 軸トルクτS など
の状態量をこの状態観測器で推定することが可能にな
る。このようにして得られた前記推定値と電流調節手段
へ入力する電流指令値とを重みを付けて加算するか、或
いは前記推定値と電流調節手段が出力する電圧指令値と
を重みを付けて加算することで、速度検出手段の周波数
遮断特性とは無関係に、機械系の振動を抑制することが
できる。
節手段が電力変換器へ与える電圧指令値は電機子電圧と
電力変換器の電圧制御誤差分との和に等しいことに着目
したものであって、前記電圧指令値と電機子電流ＩT と
を誤差分を加味して状態観測器へ入力すれば、電動機に
結合されている機械系の負荷速度ωL 軸トルクτS など
の状態量をこの状態観測器で推定することが可能にな
る。このようにして得られた前記推定値と電流調節手段
へ入力する電流指令値とを重みを付けて加算するか、或
いは前記推定値と電流調節手段が出力する電圧指令値と
を重みを付けて加算することで、速度検出手段の周波数
遮断特性とは無関係に、機械系の振動を抑制することが
できる。
【００２１】請求項５乃至請求項１１では、フィルタと
電流調節手段とを組み合わせたときの電流制御の伝達特
性が、機械系の共振周波数の付近で適切なゲインと位相
とになるようにすれば、振動を抑制できることに着目し
たものである。即ち、機械的な振動が発生すると、電流
調節手段は電動機速度の振動成分の影響を受けるので、
電機子電流に変動が現れる。電流調節手段に電流指令値
が入力されてから電圧指令値が出力されるまでの間の伝
達関数をＧR (s) ，電流調節手段に電機子電流実際値が
入力されてから電圧指令値が出力されるまでの間の伝達
関数をＧF (s) ，電圧指令から電機子電圧までの間の電
力変換器の制御無駄時間をＴD とすると、電機子電流の
変化は電流指令値ＩT * と電動機速度ωM とから、電機
子電流ＩT の微小変化ΔＩT は下記の数７で表される。
但しΔＩT * は電流指令値の微小変化，ΔωM は電動機
速度の微小変化，Ｒは巻線抵抗，Ｌは洩れインダクタン
ス，ＫM は係数である。
電流調節手段とを組み合わせたときの電流制御の伝達特
性が、機械系の共振周波数の付近で適切なゲインと位相
とになるようにすれば、振動を抑制できることに着目し
たものである。即ち、機械的な振動が発生すると、電流
調節手段は電動機速度の振動成分の影響を受けるので、
電機子電流に変動が現れる。電流調節手段に電流指令値
が入力されてから電圧指令値が出力されるまでの間の伝
達関数をＧR (s) ，電流調節手段に電機子電流実際値が
入力されてから電圧指令値が出力されるまでの間の伝達
関数をＧF (s) ，電圧指令から電機子電圧までの間の電
力変換器の制御無駄時間をＴD とすると、電機子電流の
変化は電流指令値ＩT * と電動機速度ωM とから、電機
子電流ＩT の微小変化ΔＩT は下記の数７で表される。
但しΔＩT * は電流指令値の微小変化，ΔωM は電動機
速度の微小変化，Ｒは巻線抵抗，Ｌは洩れインダクタン
ス，ＫM は係数である。
【００２２】
【数７】
【００２３】前述の数４へこの数７と数５とを代入する
と、下記の数８が得られる。
と、下記の数８が得られる。
【００２４】
【数８】
【００２５】この数８の分母第２項は電流制御ループの
一巡伝達関数である。古典制御理論により、ループゲイ
ンが１を切る周波数において、位相遅れが 180度以内で
あるならば、安定な制御を行うことができる。ここで電
力変換器は前述した無駄時間ＴD による遅れを有するの
で、電流調節手段で振動を抑制するには、前記伝達関数
ＧR (s) の特性が、高い周波数領域では位相遅れが小さ
く、且つゲインが低下するものである必要がある。そこ
で電流調節手段に１つ又はそれ以上の数のフィルタを組
み合わせることで、低い周波数領域で帰還ゲインを高く
して応答の劣化や制御誤差を生じないようにしつつ、高
い周波数領域での位相遅れが少なくゲインが低下する周
波数特性を持たせることができるので、振動を抑制する
ことが可能となる。
一巡伝達関数である。古典制御理論により、ループゲイ
ンが１を切る周波数において、位相遅れが 180度以内で
あるならば、安定な制御を行うことができる。ここで電
力変換器は前述した無駄時間ＴD による遅れを有するの
で、電流調節手段で振動を抑制するには、前記伝達関数
ＧR (s) の特性が、高い周波数領域では位相遅れが小さ
く、且つゲインが低下するものである必要がある。そこ
で電流調節手段に１つ又はそれ以上の数のフィルタを組
み合わせることで、低い周波数領域で帰還ゲインを高く
して応答の劣化や制御誤差を生じないようにしつつ、高
い周波数領域での位相遅れが少なくゲインが低下する周
波数特性を持たせることができるので、振動を抑制する
ことが可能となる。
【００２６】
【実施例】図１は本発明の第１実施例を表した回路図で
あって請求項１に対応するが、この図１の第１実施例に
図示の電動機２，弾性接手３，負荷４，電力変換器５，
電流検出器６，速度検出器７，速度設定器８，速度調節
器１２及び電流調節器１４の名称・用途・機能は、図３
３で既述の従来例回路の場合と同じであるから、これら
の説明は省略する。
あって請求項１に対応するが、この図１の第１実施例に
図示の電動機２，弾性接手３，負荷４，電力変換器５，
電流検出器６，速度検出器７，速度設定器８，速度調節
器１２及び電流調節器１４の名称・用途・機能は、図３
３で既述の従来例回路の場合と同じであるから、これら
の説明は省略する。
【００２７】この第１実施例回路では速度調節器１２，
第１重み付加算器１３，電流調節器１４及び第１状態観
測器１５で制御装置１０を構成している。電動機速度ω
M ，軸トルクτS ，負荷速度ωL ，負荷トルクτL など
の状態量は、電流実際値と電圧実際値とを入力する第１
状態観測器１５で推定し、この推定値を第１重み付加算
器１３へ出力している。第１重み付加算器１３は速度調
節器１２が出力する電流指令値とこの推定値とを重みを
付けて加算し、その加算結果を電流指令値として電流調
節器１４へ与えている。機械系の振動に伴う電流実際値
の変動を第１状態観測器１５へ入力することで振動を抑
制するのは前述したとおりである。更に、第１状態観測
器１５は速度検出器７が検出する速度実際値を入力して
いないから、速度検出器７の遮断周波数を越える高い周
波数領域での振動に対しても振動抑制効果を発揮するこ
とができる。
第１重み付加算器１３，電流調節器１４及び第１状態観
測器１５で制御装置１０を構成している。電動機速度ω
M ，軸トルクτS ，負荷速度ωL ，負荷トルクτL など
の状態量は、電流実際値と電圧実際値とを入力する第１
状態観測器１５で推定し、この推定値を第１重み付加算
器１３へ出力している。第１重み付加算器１３は速度調
節器１２が出力する電流指令値とこの推定値とを重みを
付けて加算し、その加算結果を電流指令値として電流調
節器１４へ与えている。機械系の振動に伴う電流実際値
の変動を第１状態観測器１５へ入力することで振動を抑
制するのは前述したとおりである。更に、第１状態観測
器１５は速度検出器７が検出する速度実際値を入力して
いないから、速度検出器７の遮断周波数を越える高い周
波数領域での振動に対しても振動抑制効果を発揮するこ
とができる。
【００２８】尚、本発明にかかる第１〜第５重み付加算
器（第２〜第５重み付加算器については後述）における
各指令値および状態量に対する重みは、予め求められて
いるものである。図２は本発明の第２実施例を表した回
路図であって請求項２に対応するが、この図２の第２実
施例回路における制御装置２０は、速度調節器１２，電
流調節器１４，第１状態観測器１５及び第２重み付加算
器２１で構成している。電流実際値と電圧実際値とを入
力する第１状態観測器１５が出力する状態量推定値と、
電流調節器１４が出力する電圧指令値とを、第２重み付
加算器２１が重みを付けて加算しており、この加算結果
を新たな電圧指令値として電力変換器５へ与えている。
このようにすることで、機械系に振動が発生しても、第
１状態観測器１５の出力である電圧指令値が直ちに変化
して振動を抑制するし、この第１状態観測器１５は速度
検出器７が検出する速度実際値を入力していないから、
速度検出器７の遮断周波数を越える高い周波数領域での
振動に対しても振動抑制効果を発揮する。
器（第２〜第５重み付加算器については後述）における
各指令値および状態量に対する重みは、予め求められて
いるものである。図２は本発明の第２実施例を表した回
路図であって請求項２に対応するが、この図２の第２実
施例回路における制御装置２０は、速度調節器１２，電
流調節器１４，第１状態観測器１５及び第２重み付加算
器２１で構成している。電流実際値と電圧実際値とを入
力する第１状態観測器１５が出力する状態量推定値と、
電流調節器１４が出力する電圧指令値とを、第２重み付
加算器２１が重みを付けて加算しており、この加算結果
を新たな電圧指令値として電力変換器５へ与えている。
このようにすることで、機械系に振動が発生しても、第
１状態観測器１５の出力である電圧指令値が直ちに変化
して振動を抑制するし、この第１状態観測器１５は速度
検出器７が検出する速度実際値を入力していないから、
速度検出器７の遮断周波数を越える高い周波数領域での
振動に対しても振動抑制効果を発揮する。
【００２９】図３は本発明の第３実施例を表した回路図
であって請求項３に対応するが、この図３の第３実施例
回路における制御装置３０は、速度調節器１２，電流調
節器１４，第３重み付加算器３１及び第２状態観測器３
２で構成している。第２状態観測器３２は電流実際値
と、電圧実際値の代わりに電圧指令値とを入力している
点が既述の第１実施例回路や第２実施例回路とは異なっ
ている。しかしながら電圧指令値は電圧実際値と電力変
換器５の制御誤差との和に等しいから、第１実施例回路
や第２実施例回路と同様に状態量を推定できるし、同様
の原理に従って振動を抑制出来る。
であって請求項３に対応するが、この図３の第３実施例
回路における制御装置３０は、速度調節器１２，電流調
節器１４，第３重み付加算器３１及び第２状態観測器３
２で構成している。第２状態観測器３２は電流実際値
と、電圧実際値の代わりに電圧指令値とを入力している
点が既述の第１実施例回路や第２実施例回路とは異なっ
ている。しかしながら電圧指令値は電圧実際値と電力変
換器５の制御誤差との和に等しいから、第１実施例回路
や第２実施例回路と同様に状態量を推定できるし、同様
の原理に従って振動を抑制出来る。
【００３０】図４は本発明の第４実施例を表した回路図
であって請求項４に対応するが、この図４の第４実施例
回路における制御装置４０は、速度調節器１２，電流調
節器１４，第２状態観測器３２及び第４重み付加算器４
１で構成していて、図３で既述の第３実施例回路におけ
る第３重み付加算器３１が、電流指令値と第２状態観測
器３２の出力とを重みを付けて加算していたのに対し
て、第４重み付加算器４１が、電圧指令値と第２状態観
測器３２の出力とを重みを付けて加算しているのが異な
っているのみである。
であって請求項４に対応するが、この図４の第４実施例
回路における制御装置４０は、速度調節器１２，電流調
節器１４，第２状態観測器３２及び第４重み付加算器４
１で構成していて、図３で既述の第３実施例回路におけ
る第３重み付加算器３１が、電流指令値と第２状態観測
器３２の出力とを重みを付けて加算していたのに対し
て、第４重み付加算器４１が、電圧指令値と第２状態観
測器３２の出力とを重みを付けて加算しているのが異な
っているのみである。
【００３１】図５は本発明の第５実施例を表した回路図
であって請求項５に対応するが、この図５の第５実施例
回路における制御装置５０は、速度調節器１２，電流調
節器５１及びフィルタ５２で構成している。このフィル
タ５２は電流調節器５１と組み合わせることにより、前
述したように電流調節手段に１つ又はそれ以上の数のフ
ィルタを組み合わせることで、低い周波数領域で帰還ゲ
インを高くして応答の劣化や制御誤差を生じないように
しつつ、高い周波数領域での位相遅れが少なくゲインが
低下する周波数特性を持たせることができるので、振動
を抑制することが可能となる。
であって請求項５に対応するが、この図５の第５実施例
回路における制御装置５０は、速度調節器１２，電流調
節器５１及びフィルタ５２で構成している。このフィル
タ５２は電流調節器５１と組み合わせることにより、前
述したように電流調節手段に１つ又はそれ以上の数のフ
ィルタを組み合わせることで、低い周波数領域で帰還ゲ
インを高くして応答の劣化や制御誤差を生じないように
しつつ、高い周波数領域での位相遅れが少なくゲインが
低下する周波数特性を持たせることができるので、振動
を抑制することが可能となる。
【００３２】図６は図５の第５実施例回路における電流
調節器５１とフィルタ５２の組合せの第１例を表した回
路図であって、電流調節器５１は設定フィルタ５３と増
幅器541 とで構成している。尚、設定フィルタ５３は電
流指令値にフィルタをかける必要が有る場合にのみ使用
すれば良いのであるが、以下に記述する各例ではこの設
定フィルタ５３を使用するものとする。
調節器５１とフィルタ５２の組合せの第１例を表した回
路図であって、電流調節器５１は設定フィルタ５３と増
幅器541 とで構成している。尚、設定フィルタ５３は電
流指令値にフィルタをかける必要が有る場合にのみ使用
すれば良いのであるが、以下に記述する各例ではこの設
定フィルタ５３を使用するものとする。
【００３３】図７は図５の第５実施例回路における電流
調節器５１とフィルタ５２の組合せの第２例を表した回
路図であって、電流調節器５１は設定フィルタ５３と増
幅器541 とで構成しているが、図６とは組合せ方が異な
っている。図８は図５の第５実施例回路における電流調
節器５１とフィルタ５２の組合せの第３例を表した回路
図であって、電流調節器５１は設定フィルタ５３と増幅
器541 とで構成しているが、図６，図７とは組合せ方が
異なっている。
調節器５１とフィルタ５２の組合せの第２例を表した回
路図であって、電流調節器５１は設定フィルタ５３と増
幅器541 とで構成しているが、図６とは組合せ方が異な
っている。図８は図５の第５実施例回路における電流調
節器５１とフィルタ５２の組合せの第３例を表した回路
図であって、電流調節器５１は設定フィルタ５３と増幅
器541 とで構成しているが、図６，図７とは組合せ方が
異なっている。
【００３４】図９は図５の第５実施例回路における電流
調節器５１とフィルタ５２の組合せの第４例を表した回
路図であって、電流調節器５１は設定フィルタ５３と増
幅器542 とで構成している。図１０は図５の第５実施例
回路における電流調節器５１とフィルタ５２の組合せの
第５例を表した回路図であって、電流調節器５１は設定
フィルタ５３と２つの増幅器543 ，544 とで構成してい
る。
調節器５１とフィルタ５２の組合せの第４例を表した回
路図であって、電流調節器５１は設定フィルタ５３と増
幅器542 とで構成している。図１０は図５の第５実施例
回路における電流調節器５１とフィルタ５２の組合せの
第５例を表した回路図であって、電流調節器５１は設定
フィルタ５３と２つの増幅器543 ，544 とで構成してい
る。
【００３５】図１１は図５の第５実施例回路における電
流調節器５１とフィルタ５２の組合せの第６例を表した
回路図であって、電流調節器５１は設定フィルタ５３と
２つの増幅器545 ，546 とで構成している。図１２は図
５の第５実施例回路における電流調節器５１とフィルタ
５２の組合せの第７例を表した回路図であって、電流調
節器５１は設定フィルタ５３と２つの増幅器547 ，548
とで構成している。
流調節器５１とフィルタ５２の組合せの第６例を表した
回路図であって、電流調節器５１は設定フィルタ５３と
２つの増幅器545 ，546 とで構成している。図１２は図
５の第５実施例回路における電流調節器５１とフィルタ
５２の組合せの第７例を表した回路図であって、電流調
節器５１は設定フィルタ５３と２つの増幅器547 ，548
とで構成している。
【００３６】図１３は図５の第５実施例回路における電
流調節器５１とフィルタ５２の組合せの第８例を表した
回路図であって、電流調節器５１は設定フィルタ５３と
２つの増幅器549 ，550 とで構成している。図１４は図
５の第５実施例回路における電流調節器５１とフィルタ
５２の組合せの第９例を表した回路図であって、電流調
節器５１は設定フィルタ５３と２つの増幅器551 ，552
とで構成している。
流調節器５１とフィルタ５２の組合せの第８例を表した
回路図であって、電流調節器５１は設定フィルタ５３と
２つの増幅器549 ，550 とで構成している。図１４は図
５の第５実施例回路における電流調節器５１とフィルタ
５２の組合せの第９例を表した回路図であって、電流調
節器５１は設定フィルタ５３と２つの増幅器551 ，552
とで構成している。
【００３７】図１５は図５の第５実施例回路における電
流調節器５１とフィルタ５２の組合せの第１０例を表し
た回路図であって、電流調節器５１は設定フィルタ５３
と２つの増幅器553 ，554 とで構成している。図１６は
図５の第５実施例回路における電流調節器５１とフィル
タ５２の組合せの第１１例を表した回路図であって、電
流調節器５１は設定フィルタ５３と２つの増幅器555 ，
556 とで構成している。
流調節器５１とフィルタ５２の組合せの第１０例を表し
た回路図であって、電流調節器５１は設定フィルタ５３
と２つの増幅器553 ，554 とで構成している。図１６は
図５の第５実施例回路における電流調節器５１とフィル
タ５２の組合せの第１１例を表した回路図であって、電
流調節器５１は設定フィルタ５３と２つの増幅器555 ，
556 とで構成している。
【００３８】図１７は図５の第５実施例回路における電
流調節器５１とフィルタ５２の組合せの第１２例を表し
た回路図であって、電流調節器５１は設定フィルタ５３
と３つの増幅器557 ，558 ，559 とで構成している。図
１８は図５の第５実施例回路における電流調節器５１と
フィルタ５２の組合せの第１３例を表した回路図であっ
て、電流調節器５１は設定フィルタ５３と３つの増幅器
560 ，561 ，562 とで構成している。
流調節器５１とフィルタ５２の組合せの第１２例を表し
た回路図であって、電流調節器５１は設定フィルタ５３
と３つの増幅器557 ，558 ，559 とで構成している。図
１８は図５の第５実施例回路における電流調節器５１と
フィルタ５２の組合せの第１３例を表した回路図であっ
て、電流調節器５１は設定フィルタ５３と３つの増幅器
560 ，561 ，562 とで構成している。
【００３９】図１９は本発明の第６実施例を表した回路
図であって請求項６に対応するが、この図１９の第６実
施例回路における制御装置６０は速度調節器１２，電流
調節器６１，フィルタ６２，及び第１増幅器６３で構成
している。即ち、第１増幅器６３は速度検出器７が検出
する速度実際値を入力して電動機２のその速度における
逆起電力を演算し、この演算結果を電流調節器６１が出
力する電圧指令値を補償することで、制御の応答性を向
上させている。尚、速度検出器７では検出出来ないよう
な高い周波数領域では、電流調節器６１とフィルタ６２
との組合せにより振動を抑制するのは、図５で既述の第
５実施例回路の場合と同じである。
図であって請求項６に対応するが、この図１９の第６実
施例回路における制御装置６０は速度調節器１２，電流
調節器６１，フィルタ６２，及び第１増幅器６３で構成
している。即ち、第１増幅器６３は速度検出器７が検出
する速度実際値を入力して電動機２のその速度における
逆起電力を演算し、この演算結果を電流調節器６１が出
力する電圧指令値を補償することで、制御の応答性を向
上させている。尚、速度検出器７では検出出来ないよう
な高い周波数領域では、電流調節器６１とフィルタ６２
との組合せにより振動を抑制するのは、図５で既述の第
５実施例回路の場合と同じである。
【００４０】図２０は本発明の第７実施例を表した回路
図であって請求項７に対応するが、この図２０の第７実
施例回路における制御装置７０は速度調節器１２，電流
調節器７１，フィルタ６２，及び第１増幅器６３で構成
している。速度実際値を入力して逆起電力を演算する第
１増幅器６３は、その演算結果を電流調節器７１へ入力
させる構成にしている点が図１９で既述の第６実施例回
路とは異なっているが、その作用と効果は同じである。
図であって請求項７に対応するが、この図２０の第７実
施例回路における制御装置７０は速度調節器１２，電流
調節器７１，フィルタ６２，及び第１増幅器６３で構成
している。速度実際値を入力して逆起電力を演算する第
１増幅器６３は、その演算結果を電流調節器７１へ入力
させる構成にしている点が図１９で既述の第６実施例回
路とは異なっているが、その作用と効果は同じである。
【００４１】図２１は図２０の第７実施例回路における
電流調節器７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組
合せの第１例を表した回路図であって、電流調節器７１
は設定フィルタ５３（この設定フィルタ５３の機能は図
６で既述済である）と増幅器711 とで構成している。図
２２は図２０の第７実施例回路における電流調節器７１
とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合せの第２例を
表した回路図であって、電流調節器７１は設定フィルタ
５３と増幅器712 とで構成している。
電流調節器７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組
合せの第１例を表した回路図であって、電流調節器７１
は設定フィルタ５３（この設定フィルタ５３の機能は図
６で既述済である）と増幅器711 とで構成している。図
２２は図２０の第７実施例回路における電流調節器７１
とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合せの第２例を
表した回路図であって、電流調節器７１は設定フィルタ
５３と増幅器712 とで構成している。
【００４２】図２３は図２０の第７実施例回路における
電流調節器７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組
合せの第３例を表した回路図であって、電流調節器７１
は設定フィルタ５３と２つの増幅器713 ，714 とで構成
している。図２４は図２０の第７実施例回路における電
流調節器７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合
せの第４例を表した回路図であって、電流調節器７１は
設定フィルタ５３と２つの増幅器715 ，716 とで構成し
ている。
電流調節器７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組
合せの第３例を表した回路図であって、電流調節器７１
は設定フィルタ５３と２つの増幅器713 ，714 とで構成
している。図２４は図２０の第７実施例回路における電
流調節器７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合
せの第４例を表した回路図であって、電流調節器７１は
設定フィルタ５３と２つの増幅器715 ，716 とで構成し
ている。
【００４３】図２５は図２０の第７実施例回路における
電流調節器７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組
合せの第５例を表した回路図であって、電流調節器７１
は設定フィルタ５３と２つの増幅器717 ，718 とで構成
している。図２６は図２０の第７実施例回路における電
流調節器７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合
せの第６例を表した回路図であって、電流調節器７１は
設定フィルタ５３と２つの増幅器719 ，720 とで構成し
ている。
電流調節器７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組
合せの第５例を表した回路図であって、電流調節器７１
は設定フィルタ５３と２つの増幅器717 ，718 とで構成
している。図２６は図２０の第７実施例回路における電
流調節器７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合
せの第６例を表した回路図であって、電流調節器７１は
設定フィルタ５３と２つの増幅器719 ，720 とで構成し
ている。
【００４４】図２７は図２０の第７実施例回路における
電流調節器７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組
合せの第７例を表した回路図であって、電流調節器７１
は設定フィルタ５３と３つの増幅器721 ，722 ，723 と
で構成している。図２８は本発明の第８実施例を表した
回路図であって請求項８に対応するが、この図２８の第
８実施例回路における制御装置８０は速度調節器１２，
電流調節器８１，及びフィルタ８２で構成しているが、
電圧実際値をフィルタ８２へ入力し、このフィルタ８２
の出力を電流調節器８１へ入力している点が、図５で既
述の第５実施例回路とは異なっている。
電流調節器７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組
合せの第７例を表した回路図であって、電流調節器７１
は設定フィルタ５３と３つの増幅器721 ，722 ，723 と
で構成している。図２８は本発明の第８実施例を表した
回路図であって請求項８に対応するが、この図２８の第
８実施例回路における制御装置８０は速度調節器１２，
電流調節器８１，及びフィルタ８２で構成しているが、
電圧実際値をフィルタ８２へ入力し、このフィルタ８２
の出力を電流調節器８１へ入力している点が、図５で既
述の第５実施例回路とは異なっている。
【００４５】図２９は図２８の第８実施例回路における
電流調節器８１とフィルタ８２との組合せの第１例を表
した回路図であって、電流調節器８１は設定フィルタ５
３（この設定フィルタ５３の機能は図６で既述済であ
る）と増幅器811 とで構成している。図３０は図２８の
第８実施例回路における電流調節器８１とフィルタ８２
との組合せの第２例を表した回路図であって、電流調節
器８１は設定フィルタ５３と２つの増幅器812 ，813 と
で構成している。
電流調節器８１とフィルタ８２との組合せの第１例を表
した回路図であって、電流調節器８１は設定フィルタ５
３（この設定フィルタ５３の機能は図６で既述済であ
る）と増幅器811 とで構成している。図３０は図２８の
第８実施例回路における電流調節器８１とフィルタ８２
との組合せの第２例を表した回路図であって、電流調節
器８１は設定フィルタ５３と２つの増幅器812 ，813 と
で構成している。
【００４６】図３１は本発明の第９実施例を表した回路
図であって請求項９に対応するが、この図３０の第９実
施例回路における制御装置９０は、速度調節器１２，第
１増幅器６３，電流調節器８１，及びフィルタ８２で構
成している。これは電流調節器８１の出力に、第１増幅
器６３の出力を加算している点が、図２８で既述の第８
実施例回路とは異なっている。第１増幅器６３は速度実
際値を入力して逆起電力を出力するのは、図１９で既述
の第６実施例回路の場合と同じである。
図であって請求項９に対応するが、この図３０の第９実
施例回路における制御装置９０は、速度調節器１２，第
１増幅器６３，電流調節器８１，及びフィルタ８２で構
成している。これは電流調節器８１の出力に、第１増幅
器６３の出力を加算している点が、図２８で既述の第８
実施例回路とは異なっている。第１増幅器６３は速度実
際値を入力して逆起電力を出力するのは、図１９で既述
の第６実施例回路の場合と同じである。
【００４７】図３２は本発明の第１０実施例および第１
１実施例を表した回路図であって請求項１０および請求
項１１に対応するが、この図３２の第１０実施例回路に
おける制御装置100 は、速度調節器１２，電流調節器10
1 ，フィルタ52，第５重み付加算器103 及び第３状態観
測器104 でなっていて、図５で既述の第５実施例回路に
第５重み付加算器103 と第３状態観測器104 とを付加し
た構成であるが、第３状態観測器104 は図３３の従来例
回路と同様に電流実際値と速度実際値とを入力してい
る。
１実施例を表した回路図であって請求項１０および請求
項１１に対応するが、この図３２の第１０実施例回路に
おける制御装置100 は、速度調節器１２，電流調節器10
1 ，フィルタ52，第５重み付加算器103 及び第３状態観
測器104 でなっていて、図５で既述の第５実施例回路に
第５重み付加算器103 と第３状態観測器104 とを付加し
た構成であるが、第３状態観測器104 は図３３の従来例
回路と同様に電流実際値と速度実際値とを入力してい
る。
【００４８】速度検出器７の遮断周波数以下の周波数領
域では第３状態観測器104 が振動を抑制するが、遮断周
波数以上の周波数領域では、既述したように電流調節器
101とフィルタ52とが振動抑制の作用をする。さらに、
第１１実施例においては、フィルタ102 を付加し、電機
子電圧実際値をフィルタ102 を介して電流調節器101 に
入力している。
域では第３状態観測器104 が振動を抑制するが、遮断周
波数以上の周波数領域では、既述したように電流調節器
101とフィルタ52とが振動抑制の作用をする。さらに、
第１１実施例においては、フィルタ102 を付加し、電機
子電圧実際値をフィルタ102 を介して電流調節器101 に
入力している。
【００４９】尚、前述した各実施例回路はアナログ量で
の制御を行う回路を図示しているが、マイクロプロセッ
サを使用するデジタル量での制御であっても差し支えな
いことは勿論である。
の制御を行う回路を図示しているが、マイクロプロセッ
サを使用するデジタル量での制御であっても差し支えな
いことは勿論である。
【００５０】
【発明の効果】この発明によれは、電動機で負荷を駆動
する機械系が振動する場合に、制御遅れが最も少ない電
流調節手段において振動を抑制させるようにして、電動
機に結合した速度検出手段が出力する速度実際値を、振
動抑制のための制御には使用しない（使用する場合で
も、遮断周波数以下の周波数領域のみで使用する）。即
ち電動機の電機子電流と電機子電圧とを入力して電動機
速度ωM ，軸トルクτS ，負荷トルクτL ，負荷速度ω
L などの状態量を推定する状態観測器を使用したり、電
流調節手段に１つ又はそれ以上の数のフィルタを組み合
わせることで、低い周波数領域で帰還ゲインを高くして
応答の劣化や制御誤差を生じないようにしつつ、高い周
波数領域での位相遅れが少なくゲインが低下する周波数
特性を持たせることができるので、振動を抑制すること
が可能となる。
する機械系が振動する場合に、制御遅れが最も少ない電
流調節手段において振動を抑制させるようにして、電動
機に結合した速度検出手段が出力する速度実際値を、振
動抑制のための制御には使用しない（使用する場合で
も、遮断周波数以下の周波数領域のみで使用する）。即
ち電動機の電機子電流と電機子電圧とを入力して電動機
速度ωM ，軸トルクτS ，負荷トルクτL ，負荷速度ω
L などの状態量を推定する状態観測器を使用したり、電
流調節手段に１つ又はそれ以上の数のフィルタを組み合
わせることで、低い周波数領域で帰還ゲインを高くして
応答の劣化や制御誤差を生じないようにしつつ、高い周
波数領域での位相遅れが少なくゲインが低下する周波数
特性を持たせることができるので、振動を抑制すること
が可能となる。
【００５１】その結果、速度検出手段の遮断周波数より
も高い周波数領域での振動も有効に抑制できるので、安
定な制御が行える効果が得られる。
も高い周波数領域での振動も有効に抑制できるので、安
定な制御が行える効果が得られる。
【図１】本発明の第１実施例を表した回路図
【図２】本発明の第２実施例を表した回路図
【図３】本発明の第３実施例を表した回路図
【図４】本発明の第４実施例を表した回路図
【図５】本発明の第５実施例を表した回路図
【図６】図５の第５実施例回路における電流調節器５１
とフィルタ５２の組合せの第１例を表した回路図
とフィルタ５２の組合せの第１例を表した回路図
【図７】図５の第５実施例回路における電流調節器５１
とフィルタ５２の組合せの第２例を表した回路図
とフィルタ５２の組合せの第２例を表した回路図
【図８】図５の第５実施例回路における電流調節器５１
とフィルタ５２の組合せの第３例を表した回路図
とフィルタ５２の組合せの第３例を表した回路図
【図９】図５の第５実施例回路における電流調節器５１
とフィルタ５２の組合せの第４例を表した回路図
とフィルタ５２の組合せの第４例を表した回路図
【図１０】図５の第５実施例回路における電流調節器５
１とフィルタ５２の組合せの第５例を表した回路図
１とフィルタ５２の組合せの第５例を表した回路図
【図１１】図５の第５実施例回路における電流調節器５
１とフィルタ５２の組合せの第６例を表した回路図
１とフィルタ５２の組合せの第６例を表した回路図
【図１２】図５の第５実施例回路における電流調節器５
１とフィルタ５２の組合せの第７例を表した回路図
１とフィルタ５２の組合せの第７例を表した回路図
【図１３】図５の第５実施例回路における電流調節器５
１とフィルタ５２の組合せの第９例を表した回路図
１とフィルタ５２の組合せの第９例を表した回路図
【図１４】図５の第５実施例回路における電流調節器５
１とフィルタ５２の組合せの第９例を表した回路図
１とフィルタ５２の組合せの第９例を表した回路図
【図１５】図５の第５実施例回路における電流調節器５
１とフィルタ５２の組合せの第１０例を表した回路図
１とフィルタ５２の組合せの第１０例を表した回路図
【図１６】図５の第５実施例回路における電流調節器５
１とフィルタ５２の組合せの第１１例を表した回路図
１とフィルタ５２の組合せの第１１例を表した回路図
【図１７】図５の第５実施例回路における電流調節器５
１とフィルタ５２の組合せの第１２例を表した回路図
１とフィルタ５２の組合せの第１２例を表した回路図
【図１８】図５の第５実施例回路における電流調節器５
１とフィルタ５２の組合せの第１３例を表した回路図
１とフィルタ５２の組合せの第１３例を表した回路図
【図１９】本発明の第６実施例を表した回路図
【図２０】本発明の第７実施例を表した回路図
【図２１】図２０の第７実施例回路における電流調節器
７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合せの第１
例を表した回路図
７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合せの第１
例を表した回路図
【図２２】図２０の第７実施例回路における電流調節器
７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合せの第２
例を表した回路図
７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合せの第２
例を表した回路図
【図２３】図２０の第７実施例回路における電流調節器
７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合せの第３
例を表した回路図
７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合せの第３
例を表した回路図
【図２４】図２０の第７実施例回路における電流調節器
７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合せの第４
例を表した回路図
７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合せの第４
例を表した回路図
【図２５】図２０の第７実施例回路における電流調節器
７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合せの第５
例を表した回路図
７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合せの第５
例を表した回路図
【図２６】図２０の第７実施例回路における電流調節器
７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合せの第６
例を表した回路図
７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合せの第６
例を表した回路図
【図２７】図２０の第７実施例回路における電流調節器
７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合せの第７
例を表した回路図
７１とフィルタ６２と第１増幅器６３との組合せの第７
例を表した回路図
【図２８】本発明の第８実施例を表した回路図
【図２９】図２８の第８実施例回路における電流調節器
８１とフィルタ８２との組合せの第１例を表した回路図
８１とフィルタ８２との組合せの第１例を表した回路図
【図３０】図２８の第８実施例回路における電流調節器
８１とフィルタ８２との組合せの第２例を表した回路図
８１とフィルタ８２との組合せの第２例を表した回路図
【図３１】本発明の第９実施例を表した回路図
【図３２】本発明の第１０実施例および第１１実施例を
表した回路図
表した回路図
【図３３】可変速駆動電動機の制御装置の従来例を示し
た回路図
た回路図
２ 電動機 ３ 弾性接手 ４ 負荷 ５ 電力変換器 ６ 電流検出器 ７ 速度検出器 ８ 速度設定器 １０，２０，３０ 制御装置 １２ 速度調節器 １３ 第１重み付加算器 １４，５１，６１ 電流調節器 １５ 第１状態観測器 ２１ 第２重み付加算器 ３１ 第３重み付加算器 ３２ 第２状態観測器 ４０，５０，６０ 制御装置 ４１ 第４重み付加算器 ５２，６２，８２ フィルタ ５３ 設定フィルタ ６３ 第１増幅器 ７０，８０，９０ 制御装置 ７１，８１， 電流調節器 １００ 制御装置 １０１ 電流調節器 １０２ フィルタ １０３ 第５重み付加算器 １０４ 第３状態観測器 ５４１〜５６２ 増幅器 ７１１〜７２３ 増幅器 ８１１〜８１３ 増幅器
Claims (11)
- 【請求項１】電動機へ電力を供給する電力変換手段と、
この電動機が駆動する負荷を弾性接手を介して結合し、
この電動機に結合した速度検出手段が検出する速度実際
値と別途設定した速度指令値とを入力して、両者を一致
させる調節動作を行う速度調節手段と、この速度調節手
段が出力する電流指令値と前記電動機の電機子電流検出
手段が検出する電機子電流実際値とを入力して、両者を
一致させる調節動作を行う電流調節手段とで制御装置を
構成し、この電流調節手段が出力する電圧指令値で前記
電力変換手段を制御する構成の可変速駆動電動機の制御
装置において、 前記電動機の電機子電流実際値と電機子電圧実際値とを
入力して、状態量としての当該電動機の速度と前記負荷
の速度と軸トルクとを推定する第１状態観測器と、この
第１状態観測器が出力する状態量と前記電流指令値とを
入力し、これらに重みを付けて加算して前記電流調節手
段へ入力させる第１重み付加算手段とを前記制御装置に
備えることを特徴とする可変速駆動電動機の制御装置。 - 【請求項２】電動機へ電力を供給する電力変換手段と、
この電動機が駆動する負荷を弾性接手を介して結合し、
この電動機に結合した速度検出手段が検出する速度実際
値と別途設定した速度指令値とを入力して、両者を一致
させる調節動作を行う速度調節手段と、この速度調節手
段が出力する電流指令値と前記電動機の電機子電流検出
手段が検出する電機子電流実際値とを入力して、両者を
一致させる調節動作を行う電流調節手段とで制御装置を
構成し、この電流調節手段が出力する電圧指令値で前記
電力変換手段を制御する構成の可変速駆動電動機の制御
装置において、 前記電動機の電機子電流実際値と電機子電圧実際値とを
入力して、状態量としての当該電動機の速度と前記負荷
の速度と軸トルクとを推定する第１状態観測器と、この
第１状態観測器が出力する状態量と前記電圧指令値とを
入力し、これらに重みを付けて加算して前記電力変換手
段へ与える第２重み付加算手段とを前記制御装置に備え
ることを特徴とする可変速駆動電動機の制御装置。 - 【請求項３】電動機へ電力を供給する電力変換手段と、
この電動機が駆動する負荷を弾性接手を介して結合し、
この電動機に結合した速度検出手段が検出する速度実際
値と別途設定した速度指令値とを入力して、両者を一致
させる調節動作を行う速度調節手段と、この速度調節手
段が出力する電流指令値と前記電動機の電機子電流検出
手段が検出する電機子電流実際値とを入力して、両者を
一致させる調節動作を行う電流調節手段とで制御装置を
構成し、この電流調節手段が出力する電圧指令値で前記
電力変換手段を制御する構成の可変速駆動電動機の制御
装置において、 前記電動機の電機子電流実際値と前記電圧指令値とを入
力して、状態量としての当該電動機の速度と前記負荷の
速度と軸トルクとを推定する第２状態観測器と、この第
２状態観測器が出力する状態量と前記電流指令値とを入
力し、これらに重みを付けて加算して前記電流調節手段
へ入力させる第３重み付加算手段とを前記制御装置に備
えることを特徴とする可変速駆動電動機の制御装置。 - 【請求項４】電動機へ電力を供給する電力変換手段と、
この電動機が駆動する負荷を弾性接手を介して結合し、
この電動機に結合した速度検出手段が検出する速度実際
値と別途設定した速度指令値とを入力して、両者を一致
させる調節動作を行う速度調節手段と、この速度調節手
段が出力する電流指令値と前記電動機の電機子電流検出
手段が検出する電機子電流実際値とを入力して、両者を
一致させる調節動作を行う電流調節手段とで制御装置を
構成し、この電流調節手段が出力する電圧指令値で前記
電力変換手段を制御する構成の可変速駆動電動機の制御
装置において、 前記電動機の電機子電流実際値と前記電圧指令値とを入
力して、状態量としての当該電動機の速度と前記負荷の
速度と軸トルクとを推定する第２状態観測器と、この第
２状態観測器が出力する状態量と前記電圧指令値とを入
力し、これらに重みを付けて加算して前記電力変換手段
へ与える第４重み付加算手段とを前記制御装置に備える
ことを特徴とする可変速駆動電動機の制御装置。 - 【請求項５】電動機へ電力を供給する電力変換手段と、
この電動機が駆動する負荷を弾性接手を介して結合し、
この電動機に結合した速度検出手段が検出する速度実際
値と別途設定した速度指令値とを入力して、両者を一致
させる調節動作を行う速度調節手段と、この速度調節手
段が出力する電流指令値と前記電動機の電機子電流検出
手段が検出する電機子電流実際値とを入力して、両者を
一致させる調節動作を行う電流調節手段とで制御装置を
構成し、この電流調節手段が出力する電圧指令値で前記
電力変換手段を制御する構成の可変速駆動電動機の制御
装置において、 前記電流調節手段に組み合わせる１つ以上のフィルタを
前記制御装置に備えることを特徴とする可変速駆動電動
機の制御装置。 - 【請求項６】電動機へ電力を供給する電力変換手段と、
この電動機が駆動する負荷を弾性接手を介して結合し、
この電動機に結合した速度検出手段が検出する速度実際
値と別途設定した速度指令値とを入力して、両者を一致
させる調節動作を行う速度調節手段と、この速度調節手
段が出力する電流指令値と前記電動機の電機子電流検出
手段が検出する電機子電流実際値とを入力して、両者を
一致させる調節動作を行う電流調節手段とで制御装置を
構成し、この電流調節手段が出力する電圧指令値で前記
電力変換手段を制御する構成の可変速駆動電動機の制御
装置において、 前記電流調節手段に組み合わせる１つ以上のフィルタ
と、前記速度実際値を入力して電動機逆起電力を演算す
る第１増幅手段と、前記電圧指令値とこの第１増幅手段
の演算結果との加算結果を前記電力変換手段へ与える加
算手段とを前記制御装置に備えることを特徴とする可変
速駆動電動機の制御装置。 - 【請求項７】電動機へ電力を供給する電力変換手段と、
この電動機が駆動する負荷を弾性接手を介して結合し、
この電動機に結合した速度検出手段が検出する速度実際
値と別途設定した速度指令値とを入力して、両者を一致
させる調節動作を行う速度調節手段と、この速度調節手
段が出力する電流指令値と前記電動機の電機子電流検出
手段が検出する電機子電流実際値とを入力して、両者を
一致させる調節動作を行う電流調節手段とで制御装置を
構成し、この電流調節手段が出力する電圧指令値で前記
電力変換手段を制御する構成の可変速駆動電動機の制御
装置において、 前記速度実際値を入力して前記電流調節手段へその演算
結果である電動機逆起電力を与える第１増幅手段と、こ
の第１増幅手段の演算結果を入力している前記電流調節
手段に組み合わせる１つ以上のフィルタとを前記制御装
置に備えることを特徴とする可変速駆動電動機の制御装
置。 - 【請求項８】電動機へ電力を供給する電力変換手段と、
この電動機が駆動する負荷を弾性接手を介して結合し、
この電動機に結合した速度検出手段が検出する速度実際
値と別途設定した速度指令値とを入力して、両者を一致
させる調節動作を行う速度調節手段と、この速度調節手
段が出力する電流指令値と前記電動機の電機子電流検出
手段が検出する電機子電流実際値とを入力して、両者を
一致させる調節動作を行う電流調節手段とで制御装置を
構成し、この電流調節手段が出力する電圧指令値で前記
電力変換手段を制御する構成の可変速駆動電動機の制御
装置において、 前記電動機の電機子電圧実際値を入力してその出力を前
記電流調節手段へ与えるフィルタを前記制御装置に備え
ることを特徴とする可変速駆動電動機の制御装置。 - 【請求項９】電動機へ電力を供給する電力変換手段と、
この電動機が駆動する負荷を弾性接手を介して結合し、
この電動機に結合した速度検出手段が検出する速度実際
値と別途設定した速度指令値とを入力して、両者を一致
させる調節動作を行う速度調節手段と、この速度調節手
段が出力する電流指令値と前記電動機の電機子電流検出
手段が検出する電機子電流実際値とを入力して、両者を
一致させる調節動作を行う電流調節手段とで制御装置を
構成し、この電流調節手段が出力する電圧指令値で前記
電力変換手段を制御する構成の可変速駆動電動機の制御
装置において、 前記電動機の電機子電圧実際値を入力してその出力を前
記電流調節手段へ与えるフィルタと、前記速度実際値を
入力して電動機逆起電力を演算する第１増幅手段と、前
記電圧指令値とこの第１増幅手段の演算結果との加算結
果を前記電力変換手段へ与える加算手段とを前記制御装
置に備えることを特徴とする可変速駆動電動機の制御装
置。 - 【請求項１０】電動機へ電力を供給する電力変換手段
と、この電動機が駆動する負荷を弾性接手を介して結合
し、この電動機に結合した速度検出手段が検出する速度
実際値と別途設定した速度指令値とを入力して、両者を
一致させる調節動作を行う速度調節手段と、この速度調
節手段が出力する電流指令値と前記電動機の電機子電流
検出手段が検出する電機子電流実際値とを入力して、両
者を一致させる調節動作を行う電流調節手段とで制御装
置を構成し、この電流調節手段が出力する電圧指令値で
前記電力変換手段を制御する構成の可変速駆動電動機の
制御装置において、 前記速度実際値と電流実際値とを入力して状態量として
の当該電動機の速度と前記負荷の速度と軸トルクとを推
定する第３状態観測器と、この第３状態観測器が出力す
る状態量と前記電流指令値とを入力し、これらに重み付
けて加算して前記電流調節手段へ入力させる第５重み付
加算器と、前記電流調節手段に組み合わせる１つ以上の
フィルタとを前記制御装置に備えることを特徴とする可
変速駆動電動機の制御装置。 - 【請求項１１】請求項１０に記載の可変速駆動電動機の
制御装置において、 前記電動機の電機子電圧実際値を入力してその出力を前
記電流調節手段へ与えるフィルタを前記制御装置に備え
ることを特徴とする可変速駆動電動機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6170576A JPH07107768A (ja) | 1993-08-11 | 1994-07-22 | 可変速駆動電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-198689 | 1993-08-11 | ||
| JP19868993 | 1993-08-11 | ||
| JP6170576A JPH07107768A (ja) | 1993-08-11 | 1994-07-22 | 可変速駆動電動機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07107768A true JPH07107768A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=26493532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6170576A Pending JPH07107768A (ja) | 1993-08-11 | 1994-07-22 | 可変速駆動電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107768A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100301624B1 (ko) * | 1999-08-18 | 2001-11-01 | 최동환 | 브러시리스 직류전동기의 속도 센서리스 제어장치 및 방법 |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP6170576A patent/JPH07107768A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100301624B1 (ko) * | 1999-08-18 | 2001-11-01 | 최동환 | 브러시리스 직류전동기의 속도 센서리스 제어장치 및 방법 |
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