JPH0726968B2 - 誘導電動機のベクトル制御装置における速度検出装置 - Google Patents
誘導電動機のベクトル制御装置における速度検出装置Info
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- JPH0726968B2 JPH0726968B2 JP61289636A JP28963686A JPH0726968B2 JP H0726968 B2 JPH0726968 B2 JP H0726968B2 JP 61289636 A JP61289636 A JP 61289636A JP 28963686 A JP28963686 A JP 28963686A JP H0726968 B2 JPH0726968 B2 JP H0726968B2
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- speed
- speed detection
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明、誘導電動機のベクトル制御装置に係り、特にそ
の速度検出装置に関するものである。
の速度検出装置に関するものである。
B.発明の概要 本発明は、誘導電動機のベクトル制御装置において、 比較的速応性を要求されない極低速時には、速度検出に
フイルター演算を付加することにより、 リツプルを減少させ、安定した運転を実現するものであ
る。
フイルター演算を付加することにより、 リツプルを減少させ、安定した運転を実現するものであ
る。
C.従来の技術 誘導電動機のベクトル制御においては、一次周波数指令
ωｏを速度検出値ωｎと演算により決定されるすべり周
波数ωｓの和により決定する。
ωｏを速度検出値ωｎと演算により決定されるすべり周
波数ωｓの和により決定する。
D.発明が解決しようとする問題点 従来の速度検出装置においては、速度検出値にリツプル
があると、一次周波数指令ωｏが変動し、すべり周波数
ωｓにリツプルが生じたと同等となり、トリクリツプル
を生じ、これが回転体の回転むらとなる。特に軽負荷に
て極低速の運転をする場合には、この速度検出リツプル
による回転むらが問題となる。
があると、一次周波数指令ωｏが変動し、すべり周波数
ωｓにリツプルが生じたと同等となり、トリクリツプル
を生じ、これが回転体の回転むらとなる。特に軽負荷に
て極低速の運転をする場合には、この速度検出リツプル
による回転むらが問題となる。
E.問題点を解決するための手段 本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、誘導電
動機の回転速度に対応する周波数信号を導出する手段
と、該周波数信号の単位周期に対応する基準クロツクの
カウント数および周期をもとに前記回転速度を算出する
手段と、該回転速度が任意に設定されたフイルター演算
速度よりも小さいことを条件に前記回転速度をフイルタ
ー演算して速度検出値にリツプルを低減させる手段とに
よつて構成され、速度検出特性が向上する。
動機の回転速度に対応する周波数信号を導出する手段
と、該周波数信号の単位周期に対応する基準クロツクの
カウント数および周期をもとに前記回転速度を算出する
手段と、該回転速度が任意に設定されたフイルター演算
速度よりも小さいことを条件に前記回転速度をフイルタ
ー演算して速度検出値にリツプルを低減させる手段とに
よつて構成され、速度検出特性が向上する。
F.実施例 以下に本発明の実施例を第１図〜第２図によつて説明す
る。
る。
第１図において、レゾルバ１の回転軸は誘導電動機２の
回転軸に直結され、レゾルバ１の固定子巻線には誘導電
動機２から正弦波信号Sinωctとこれに90度位の異なる
余弦波信号Cosωctが励磁電圧として印加される。この
励磁電圧に対して、レゾルバ１の出力電圧Vrは、誘導電
動機２の出力電圧であるSinωctとCosωctとの差である
Cos（ωｃ−ωｎ）ｔが得られる。この実施例において
は、位相比較器4aとこの位相比較器4aの位相差信号を入
力とし所定の演算処理を行うローパスフイルタ4bとこの
ローパスフイルタ4bの出力信号を入力すると電圧制御発
振器（VCO）4cとによつて構成されるPLL回路５と、この
PLL回路５の出力信号を入力とする正弦波発振器６と、
この正弦波発振器６の正弦波出力信号Sinωxtと励磁発
振器３の正弦波出力信号Sinωbtを入力とする乗算器7a
と、励磁発振器３の余弦波出力信号Cosωbtと正弦波発
振器６の余弦波出力信号Cosωxtを入力とする乗算器7b
と、これらの乗算器7aと7bの各出力信号を入力とする加
算器８とからなり、該加算器８の出力信号Vx＝Cos（ω
ｂ−ωｘ）ｔを位相比較器4aの入力とするものである。
また、位相比較器4aにはレゾルバ１の出力信号Vr＝Cos
（ωｃ−ωｎ）ｔも入力される。
回転軸に直結され、レゾルバ１の固定子巻線には誘導電
動機２から正弦波信号Sinωctとこれに90度位の異なる
余弦波信号Cosωctが励磁電圧として印加される。この
励磁電圧に対して、レゾルバ１の出力電圧Vrは、誘導電
動機２の出力電圧であるSinωctとCosωctとの差である
Cos（ωｃ−ωｎ）ｔが得られる。この実施例において
は、位相比較器4aとこの位相比較器4aの位相差信号を入
力とし所定の演算処理を行うローパスフイルタ4bとこの
ローパスフイルタ4bの出力信号を入力すると電圧制御発
振器（VCO）4cとによつて構成されるPLL回路５と、この
PLL回路５の出力信号を入力とする正弦波発振器６と、
この正弦波発振器６の正弦波出力信号Sinωxtと励磁発
振器３の正弦波出力信号Sinωbtを入力とする乗算器7a
と、励磁発振器３の余弦波出力信号Cosωbtと正弦波発
振器６の余弦波出力信号Cosωxtを入力とする乗算器7b
と、これらの乗算器7aと7bの各出力信号を入力とする加
算器８とからなり、該加算器８の出力信号Vx＝Cos（ω
ｂ−ωｘ）ｔを位相比較器4aの入力とするものである。
また、位相比較器4aにはレゾルバ１の出力信号Vr＝Cos
（ωｃ−ωｎ）ｔも入力される。
第１図の速度検出装置において、レゾルバ１はSinωct,
Cosωctにて励磁され、揺動電動機２が回転角速度ωｎ
にて回転している場合その出力電圧Vrは（１）式にな
る。
Cosωctにて励磁され、揺動電動機２が回転角速度ωｎ
にて回転している場合その出力電圧Vrは（１）式にな
る。
Vr＝Cos（ωｃ−ωｎ）ｔ ……（１） 励磁発振器３の出力信号はSinωbtとCosωbtであり、正
弦波発振器６の出力信号はSinωxtとこのSinωxtよりも
90度位相の異なるCosωxtである。それ故に、乗算器7a
の出力信号はSinωxt・Sinωbt,乗算器7bの出力信号はC
osωxt・Cosωbtとなり、加算器８の出力信号は Sinωxt・Sinωbt＋Cosωxt・Cosωbt ＝Cos（ωｂ−ωｘ）ｔ となる。したがつて位相比較信号Vxは（２）式となる。
弦波発振器６の出力信号はSinωxtとこのSinωxtよりも
90度位相の異なるCosωxtである。それ故に、乗算器7a
の出力信号はSinωxt・Sinωbt,乗算器7bの出力信号はC
osωxt・Cosωbtとなり、加算器８の出力信号は Sinωxt・Sinωbt＋Cosωxt・Cosωbt ＝Cos（ωｂ−ωｘ）ｔ となる。したがつて位相比較信号Vxは（２）式となる。
Vx＝Cos（ωｂ−ωｘ）ｔ ……（２） ここで、PLL回路５の作用により（１）と（２）式は同
期し次の（３）式か得られる。
期し次の（３）式か得られる。
ωｃ−ωｎ＝ωｂ−ωｘ＝ ……（３） この（３）式よりωｘは次の（４）式となり、電圧制御
発振器4cの出力はfxのパルス列となる。
発振器4cの出力はfxのパルス列となる。
ωｘ＝ωｎ＋（ωｃ−ωｂ） ……（４） 電圧制御発振器4cの出力信号fxを演算処理部９に取り込
み後述する（５）式の演算により誘導電動機２の回転角
速度ωｎを検出する。
み後述する（５）式の演算により誘導電動機２の回転角
速度ωｎを検出する。
演算処理部９にてfxの値を求めるには、例えばfxのパル
ス信号の周期ｔを、既知の基準クロツクを用いて周期ｔ
の区間内に何個のクロツクが入るかカウントすることに
より求める等の方式がある。この場合は、基準クロツク
の±１個分の誤差による検出リツプルが生ずる。また、
励磁発振器３の出力信号Sinωbt,Cosωbtあるいは正弦
波発振器６の出力信号Sinωxt,Cosωxtの間に振幅の誤
差，位相の誤差等がある場合にも検出リツプルが生ず
る。このようなリツプルは、絶対値が小さいため、誘導
電動機１の通常速度による運転には問題とならないが、
正確な位置決め等でも極低速での運転時には、この検出
リツプルによる回転むらが問題となる。そこで、第２図
に示すように、第２図のフローチヤートに示すように、
任意に設定された速度以下にて、速度検出に遅れを待た
せることにより、検出リツプルを減少させる方式とし
た。これにより、極低速時においても回転むらのない安
定した誘導電動機の運転を実現するものである。
ス信号の周期ｔを、既知の基準クロツクを用いて周期ｔ
の区間内に何個のクロツクが入るかカウントすることに
より求める等の方式がある。この場合は、基準クロツク
の±１個分の誤差による検出リツプルが生ずる。また、
励磁発振器３の出力信号Sinωbt,Cosωbtあるいは正弦
波発振器６の出力信号Sinωxt,Cosωxtの間に振幅の誤
差，位相の誤差等がある場合にも検出リツプルが生ず
る。このようなリツプルは、絶対値が小さいため、誘導
電動機１の通常速度による運転には問題とならないが、
正確な位置決め等でも極低速での運転時には、この検出
リツプルによる回転むらが問題となる。そこで、第２図
に示すように、第２図のフローチヤートに示すように、
任意に設定された速度以下にて、速度検出に遅れを待た
せることにより、検出リツプルを減少させる方式とし
た。これにより、極低速時においても回転むらのない安
定した誘導電動機の運転を実現するものである。
すなわち、第２図は演算処理部９の動作フローチヤート
を示すもので、ステツプS1において速度検出ルーチンに
応じてｔ区間の基準ブロツクのカウント数ｎを測定し、
ステツプS3に示すように速度検出部の出力周波数 を求める（Tcは基準クロツクの周期である）。ここで求
めたfxを用いてステツプS3で誘導電動機の回転速度 ωｎ＝２πfx−（ωｃ−ωｂ） ……（５） を算出する。この算出された回転角速度ωｎを任意に設
定されたフイルター演算開始の角速度ωｎ−minと比較
する。ステツプS4に示すように｜ωn|＜ωｎ−minでな
けらばステツプS8に移行して処理を完了する。｜ωn|＜
ωｎ−minであればステツプS5に移行して一次遅れフイ
ルター演算手段により を算出し、その後ステツプS6に示すように処理を完了す
る。
を示すもので、ステツプS1において速度検出ルーチンに
応じてｔ区間の基準ブロツクのカウント数ｎを測定し、
ステツプS3に示すように速度検出部の出力周波数 を求める（Tcは基準クロツクの周期である）。ここで求
めたfxを用いてステツプS3で誘導電動機の回転速度 ωｎ＝２πfx−（ωｃ−ωｂ） ……（５） を算出する。この算出された回転角速度ωｎを任意に設
定されたフイルター演算開始の角速度ωｎ−minと比較
する。ステツプS4に示すように｜ωn|＜ωｎ−minでな
けらばステツプS8に移行して処理を完了する。｜ωn|＜
ωｎ−minであればステツプS5に移行して一次遅れフイ
ルター演算手段により を算出し、その後ステツプS6に示すように処理を完了す
る。
なお、フイルターとしては１次おくれのものに限定され
るものではなく、１次以上のものであつてもよく、また
速度検出の方式についても第１図の例に限定されるもの
でなく他の方式を用いてもよい。
るものではなく、１次以上のものであつてもよく、また
速度検出の方式についても第１図の例に限定されるもの
でなく他の方式を用いてもよい。
G.発明の効果 本発明は以上の如くであつて、サンプリング誤差，その
他の回路上の誤差等によつて生ずる速度検出リツプル
を、これが問題となる極低速時のみフイルター演算によ
りリツプルを減少させることにより、極低速時の回転む
らを大幅に改善できる利点がある。
他の回路上の誤差等によつて生ずる速度検出リツプル
を、これが問題となる極低速時のみフイルター演算によ
りリツプルを減少させることにより、極低速時の回転む
らを大幅に改善できる利点がある。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例による速度検出装置のブロツク
結線図、第２図は第１図の装置の動作フローチヤートで
ある。 １……レゾルバ、２……誘導電動機、３……励磁発振
器、５……PLL回路、９……演算処理部。
結線図、第２図は第１図の装置の動作フローチヤートで
ある。 １……レゾルバ、２……誘導電動機、３……励磁発振
器、５……PLL回路、９……演算処理部。
Claims (1)
- 【請求項１】誘導電動機の回転速度に対応する周波数信
号を導出する手段と、該周波数信号の単位周期に対応す
る基準クロツクのカウント数および周期をもとに前記回
転速度を算出する手段と、該回転速度が任意に設定され
たフイルター演算速度よりも小さいことを条件に前記回
転速度をフイルター演算して速度検出値のリツプルを低
減させる手段とによつて構成したことを特徴とする誘導
電動機のベクトル制御装置における速度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61289636A JPH0726968B2 (ja) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | 誘導電動機のベクトル制御装置における速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61289636A JPH0726968B2 (ja) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | 誘導電動機のベクトル制御装置における速度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63142269A JPS63142269A (ja) | 1988-06-14 |
| JPH0726968B2 true JPH0726968B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=17745801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61289636A Expired - Lifetime JPH0726968B2 (ja) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | 誘導電動機のベクトル制御装置における速度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726968B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0356089A (ja) * | 1989-04-05 | 1991-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | 密閉型圧縮機の制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6192186A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-10 | Hitachi Ltd | 誘導電動機の制御装置 |
-
1986
- 1986-12-04 JP JP61289636A patent/JPH0726968B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63142269A (ja) | 1988-06-14 |
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