JPH09163783A - 負荷バランス制御装置 - Google Patents
負荷バランス制御装置Info
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- JPH09163783A JPH09163783A JP32169795A JP32169795A JPH09163783A JP H09163783 A JPH09163783 A JP H09163783A JP 32169795 A JP32169795 A JP 32169795A JP 32169795 A JP32169795 A JP 32169795A JP H09163783 A JPH09163783 A JP H09163783A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動機の台数を増加可能とし、安定な負荷
バランスを確保する。 【解決手段】 電動機Ｍ１〜Ｍ４と、各電動機を個別に
制御する複数の速度制御装置３２1 〜３２4 とを備えた
電気設備において、複数の電動機を群分けし、各群内の
１つの電動機をマスタ電動機とし、かつ、これらマスタ
電動機の中の１つを主マスタ電動機とする電動機群分け
手段と、主マスタ側速度制御装置３２1 の基準トルクと
各群のマスタ側速度制御装置の基準トルクに負荷分担率
を乗じた信号とからバランス補正量を算出し原基準速度
を補正する群負荷バランス制御手段３３3 と、主マスタ
側速度制御装置３２1 の基準トルクと各群のスレーブ側
速度制御装置の基準トルクに負荷分担率を乗じた信号と
から負荷バランス補正量を算出し各群内のマスタ側速度
制御装置の基準速度を補正する電動機負荷バランス制御
手段３３2 ，３３4 とを設けた負荷バランス制御装置で
ある。
バランスを確保する。 【解決手段】 電動機Ｍ１〜Ｍ４と、各電動機を個別に
制御する複数の速度制御装置３２1 〜３２4 とを備えた
電気設備において、複数の電動機を群分けし、各群内の
１つの電動機をマスタ電動機とし、かつ、これらマスタ
電動機の中の１つを主マスタ電動機とする電動機群分け
手段と、主マスタ側速度制御装置３２1 の基準トルクと
各群のマスタ側速度制御装置の基準トルクに負荷分担率
を乗じた信号とからバランス補正量を算出し原基準速度
を補正する群負荷バランス制御手段３３3 と、主マスタ
側速度制御装置３２1 の基準トルクと各群のスレーブ側
速度制御装置の基準トルクに負荷分担率を乗じた信号と
から負荷バランス補正量を算出し各群内のマスタ側速度
制御装置の基準速度を補正する電動機負荷バランス制御
手段３３2 ，３３4 とを設けた負荷バランス制御装置で
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複数の電動機の負荷
バランス制御装置に関する。
バランス制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、複数の電動機の負荷をバランスさ
せるための負荷バランス制御装置は、おおよそ図２に示
すように構成されている。なお、説明を簡単化する意味
から、便宜的に４機の電動機を例に上げて説明する。
せるための負荷バランス制御装置は、おおよそ図２に示
すように構成されている。なお、説明を簡単化する意味
から、便宜的に４機の電動機を例に上げて説明する。
【０００３】すなわち、この負荷バランス制御装置は、
速度設定および各電動機の負荷バランス制御を行う主幹
制御用プロセッサ１と、各電動機に対応して設けられ速
度制御および電動機駆動を行う速度制御用プロセッサ２
1 〜２4 と、前記主幹制御用プロセッサ１の内部または
外部に設置された伝送装置３と、前記各速度制御用プロ
セッサ２1 〜２4 ごとに設けられ、前記主幹制御用プロ
セッサ１と前記速度制御用プロセッサ２1 〜２4 との間
の必要なデータの授受を行う伝送装置４1 〜４4 とによ
って構成されている。
速度設定および各電動機の負荷バランス制御を行う主幹
制御用プロセッサ１と、各電動機に対応して設けられ速
度制御および電動機駆動を行う速度制御用プロセッサ２
1 〜２4 と、前記主幹制御用プロセッサ１の内部または
外部に設置された伝送装置３と、前記各速度制御用プロ
セッサ２1 〜２4 ごとに設けられ、前記主幹制御用プロ
セッサ１と前記速度制御用プロセッサ２1 〜２4 との間
の必要なデータの授受を行う伝送装置４1 〜４4 とによ
って構成されている。
【０００４】このような負荷バランス制御装置は、伝送
機能等を省略して機能中心の構成で表すと、主幹制御用
プロセッサ１および各速度制御用プロセッサ２1 〜２4
は図３のような構成となっている。なお、同図に示す複
数の電動機Ｍ１〜Ｍ４のうち、１機をマスタ電動機Ｍ１
とし、このマスタ電動機Ｍ１以外の電動機をスレーブ電
動機Ｍ２〜Ｍ４とし、各スレーブ電動機に対応して負荷
バランス制御手段が並列に接続されている。
機能等を省略して機能中心の構成で表すと、主幹制御用
プロセッサ１および各速度制御用プロセッサ２1 〜２4
は図３のような構成となっている。なお、同図に示す複
数の電動機Ｍ１〜Ｍ４のうち、１機をマスタ電動機Ｍ１
とし、このマスタ電動機Ｍ１以外の電動機をスレーブ電
動機Ｍ２〜Ｍ４とし、各スレーブ電動機に対応して負荷
バランス制御手段が並列に接続されている。
【０００５】前記主幹制御用プロセッサ１は、各電動機
Ｍ１〜Ｍ４の基準速度ＳＲを設定する速度設定手段１
１、各電動機Ｍ１〜Ｍ４の加減速トルクを求める加減速
トルク演算手段１２2 〜１２4 、マスタ側電動機Ｍ１に
対する各スレーブ側電動機Ｍ２〜Ｍ４のトルク基準ＴＲ
２〜ＴＲ４にそれぞれ負荷分担率Ｇ12〜Ｇ14を乗じる負
荷分担率乗算手段１３2 〜１３4 、スレーブ側電動機の
負荷バランス補正量ＬＢ12〜ＬＢ14を演算する電動機負
荷バランス制御手段１４2 〜１４4 、基準速度ＳＲを各
スレーブ側電動機Ｍ２〜Ｍ４の負荷バランス補正量ＬＢ
12〜ＬＢ14で補正し各スレーブ側電動機Ｍ２〜Ｍ４の基
準速度を求める負荷バランス補正手段１５2 〜１５4 を
有し、一方、各速度制御用プロセッサ２1 〜２4 には、
各電動機Ｍ１〜Ｍ４に対応する速度制御装置２１1 〜２
１4 と、電動機駆動装置２２1 〜２２4 と、速度検出器
２３1 〜２３4 とが設けられている。
Ｍ１〜Ｍ４の基準速度ＳＲを設定する速度設定手段１
１、各電動機Ｍ１〜Ｍ４の加減速トルクを求める加減速
トルク演算手段１２2 〜１２4 、マスタ側電動機Ｍ１に
対する各スレーブ側電動機Ｍ２〜Ｍ４のトルク基準ＴＲ
２〜ＴＲ４にそれぞれ負荷分担率Ｇ12〜Ｇ14を乗じる負
荷分担率乗算手段１３2 〜１３4 、スレーブ側電動機の
負荷バランス補正量ＬＢ12〜ＬＢ14を演算する電動機負
荷バランス制御手段１４2 〜１４4 、基準速度ＳＲを各
スレーブ側電動機Ｍ２〜Ｍ４の負荷バランス補正量ＬＢ
12〜ＬＢ14で補正し各スレーブ側電動機Ｍ２〜Ｍ４の基
準速度を求める負荷バランス補正手段１５2 〜１５4 を
有し、一方、各速度制御用プロセッサ２1 〜２4 には、
各電動機Ｍ１〜Ｍ４に対応する速度制御装置２１1 〜２
１4 と、電動機駆動装置２２1 〜２２4 と、速度検出器
２３1 〜２３4 とが設けられている。
【０００６】次に、以上のような制御装置の動作につい
て説明する。速度設定手段１１から基準速度ＳＲを出力
すると、各速度制御装置２１1 〜２１4 は原則的に基準
速度ＳＲに従って比例・積分調節演算を実行し、各電動
機Ｍ１〜Ｍ４の電動機トルク基準ＴＲ１〜ＴＲ４を求め
た後、電動機駆動装置２２1〜２２4 に送出する。ここ
で、電動機駆動装置２２1 〜２２4 は、各速度制御装置
２１1 〜２１4 の出力であるトルク基準ＴＲ１〜ＴＲ４
に従って電動機Ｍ１〜Ｍ４を駆動制御する。
て説明する。速度設定手段１１から基準速度ＳＲを出力
すると、各速度制御装置２１1 〜２１4 は原則的に基準
速度ＳＲに従って比例・積分調節演算を実行し、各電動
機Ｍ１〜Ｍ４の電動機トルク基準ＴＲ１〜ＴＲ４を求め
た後、電動機駆動装置２２1〜２２4 に送出する。ここ
で、電動機駆動装置２２1 〜２２4 は、各速度制御装置
２１1 〜２１4 の出力であるトルク基準ＴＲ１〜ＴＲ４
に従って電動機Ｍ１〜Ｍ４を駆動制御する。
【０００７】さらに、個別的に述べると、マスタ側速度
制御装置２１1 は、基準速度ＳＲと速度検出器２３1 か
ら得られるマスタ電動機Ｍ１の速度フィードバック信号
との偏差を求めた後、この偏差に基づいて比例・積分調
節演算を実行し、トルク基準ＴＲ１を求めて出力する。
ここで、電動機駆動装置２２1 は、速度制御装置２１1
から出力されるトルク基準ＴＲ１に従ってマスタ電動機
Ｍ１を制御する。
制御装置２１1 は、基準速度ＳＲと速度検出器２３1 か
ら得られるマスタ電動機Ｍ１の速度フィードバック信号
との偏差を求めた後、この偏差に基づいて比例・積分調
節演算を実行し、トルク基準ＴＲ１を求めて出力する。
ここで、電動機駆動装置２２1 は、速度制御装置２１1
から出力されるトルク基準ＴＲ１に従ってマスタ電動機
Ｍ１を制御する。
【０００８】一方、スレーブ側においては、各スレーブ
側速度制御装置２１2 〜２１4 で得られるトルク基準を
加減速トルク演算手段１２2 〜１２4 で取り込んで各電
動機Ｍ２〜Ｍ４の加減速トルクに変換する。そして、ス
レーブ側負荷分担率乗算手段１３2 〜１３4 は、加減速
トルク演算手段１２2 〜１２4 で得られた加減速トルク
に選択的に予め定めた負荷分担率Ｇ１２〜Ｇ１４を乗算
し、この乗算結果とマスタ側トルク基準ＴＲ１との偏差
を取り出し、この偏差に基づいて電動機負荷バランス制
御手段１４2 〜１４n が比例・積分調節演算を実行し、
負荷バランス補正量ＬＢ12〜ＬＢ14を求める。しかる
後、前記基準速度ＳＲに対し、負荷バランス補正量ＬＢ
12〜ＬＢ14を用いて補正し、スレーブ側各電動機Ｍ２〜
Ｍ４の基準速度を求め、対応するスレーブ側速度制御装
置２１2 〜２１4 に供給し、各電動機駆動装置２２2 〜
２２4 を介してスレーブ電動機Ｍ２〜Ｍ４を制御する。
これによって各スレーブ電動機Ｍ２〜Ｍ４はマスタ電動
機Ｍ１との間の負荷バランス制御が可能となり、全体の
負荷平衡状態を保持できる。
側速度制御装置２１2 〜２１4 で得られるトルク基準を
加減速トルク演算手段１２2 〜１２4 で取り込んで各電
動機Ｍ２〜Ｍ４の加減速トルクに変換する。そして、ス
レーブ側負荷分担率乗算手段１３2 〜１３4 は、加減速
トルク演算手段１２2 〜１２4 で得られた加減速トルク
に選択的に予め定めた負荷分担率Ｇ１２〜Ｇ１４を乗算
し、この乗算結果とマスタ側トルク基準ＴＲ１との偏差
を取り出し、この偏差に基づいて電動機負荷バランス制
御手段１４2 〜１４n が比例・積分調節演算を実行し、
負荷バランス補正量ＬＢ12〜ＬＢ14を求める。しかる
後、前記基準速度ＳＲに対し、負荷バランス補正量ＬＢ
12〜ＬＢ14を用いて補正し、スレーブ側各電動機Ｍ２〜
Ｍ４の基準速度を求め、対応するスレーブ側速度制御装
置２１2 〜２１4 に供給し、各電動機駆動装置２２2 〜
２２4 を介してスレーブ電動機Ｍ２〜Ｍ４を制御する。
これによって各スレーブ電動機Ｍ２〜Ｍ４はマスタ電動
機Ｍ１との間の負荷バランス制御が可能となり、全体の
負荷平衡状態を保持できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、以上のような
負荷バランス制御装置では、前述したように主幹制御用
プロセッサ１と各速度制御用プロセッサ２1 〜２4 が各
伝送装置３，４1 〜４4を介してデータを授受しながら
多数の電動機の負荷バランス制御を行っているが、この
負荷バランス制御に際し、主幹制御用プロセッサ１と各
速度制御用プロセッサ２1 〜２4 との間で同期をとりな
がらデータの授受を行う必要があり、その結果、伝送装
置３，４1 〜４4 の伝送時間、伝送装置３，４1 〜４4
のメモリ容量、主幹制御用プロセッサ１の実行時間、速
度制御用プロセッサ２1 〜２4 の実行時間等の制約，つ
まり各速度制御用プロセッサ２1 〜２4 の実行タイミン
グや性能等から予め制御の一巡時間が決まるために、負
荷バランス制御可能な電動機の台数が制限される問題が
ある。
負荷バランス制御装置では、前述したように主幹制御用
プロセッサ１と各速度制御用プロセッサ２1 〜２4 が各
伝送装置３，４1 〜４4を介してデータを授受しながら
多数の電動機の負荷バランス制御を行っているが、この
負荷バランス制御に際し、主幹制御用プロセッサ１と各
速度制御用プロセッサ２1 〜２4 との間で同期をとりな
がらデータの授受を行う必要があり、その結果、伝送装
置３，４1 〜４4 の伝送時間、伝送装置３，４1 〜４4
のメモリ容量、主幹制御用プロセッサ１の実行時間、速
度制御用プロセッサ２1 〜２4 の実行時間等の制約，つ
まり各速度制御用プロセッサ２1 〜２4 の実行タイミン
グや性能等から予め制御の一巡時間が決まるために、負
荷バランス制御可能な電動機の台数が制限される問題が
ある。
【００１０】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、電動機の台数を増加可能とし、かつ、電動機の台数
が増加されても安定な負荷バランス状態を実現する負荷
バランス制御装置を提供することを目的とする。
で、電動機の台数を増加可能とし、かつ、電動機の台数
が増加されても安定な負荷バランス状態を実現する負荷
バランス制御装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に対応する発明は、複数の電動機と、基準
速度を受けてそれぞれ個別に基準トルクを求めて対応す
る前記電動機を制御する複数の速度制御装置とを備えた
電気設備において、前記複数の電動機を群分けし、各群
内の１つの電動機をマスタ電動機とし、それ以外の電動
機をスレーブ電動機とし、かつ、これらマスタ電動機の
中の１つを主マスタ電動機とする電動機群分け手段と、
前記主マスタ電動機を制御する速度制御装置から得られ
る基準トルクと各群のマスタ電動機を制御する速度制御
装置から得られる基準トルクに予め定めた負荷分担率を
乗じた信号とから負荷バランス補正量を算出して前記基
準速度を補正し、群間の電動機の負荷バランス制御を行
う群負荷バランス制御手段と、前記主マスタ電動機を制
御する速度制御装置から得られる基準トルクと各群のス
レーブ電動機を制御する速度制御装置から得られる基準
トルクに予め定めた負荷分担率を乗じた信号とから負荷
バランス補正量を算出し、各群内のマスタ電動機を制御
する速度制御装置の基準速度を補正し、群内の電動機の
負荷バランス制御を行う電動機負荷バランス制御手段と
を設けた負荷バランス制御装置である。
に、請求項１に対応する発明は、複数の電動機と、基準
速度を受けてそれぞれ個別に基準トルクを求めて対応す
る前記電動機を制御する複数の速度制御装置とを備えた
電気設備において、前記複数の電動機を群分けし、各群
内の１つの電動機をマスタ電動機とし、それ以外の電動
機をスレーブ電動機とし、かつ、これらマスタ電動機の
中の１つを主マスタ電動機とする電動機群分け手段と、
前記主マスタ電動機を制御する速度制御装置から得られ
る基準トルクと各群のマスタ電動機を制御する速度制御
装置から得られる基準トルクに予め定めた負荷分担率を
乗じた信号とから負荷バランス補正量を算出して前記基
準速度を補正し、群間の電動機の負荷バランス制御を行
う群負荷バランス制御手段と、前記主マスタ電動機を制
御する速度制御装置から得られる基準トルクと各群のス
レーブ電動機を制御する速度制御装置から得られる基準
トルクに予め定めた負荷分担率を乗じた信号とから負荷
バランス補正量を算出し、各群内のマスタ電動機を制御
する速度制御装置の基準速度を補正し、群内の電動機の
負荷バランス制御を行う電動機負荷バランス制御手段と
を設けた負荷バランス制御装置である。
【００１２】請求項１に対応する発明は、以上のような
手段を講じたことにより、複数の電動機を群分けし、各
群の群負荷バランス制御手段で得られた負荷バランス補
正量で補正した各群マスタ側の速度制御装置の基準速度
を取り込み、各群内の電動機負荷バランス制御手段で求
めた負荷バランス補正量を用いて補正し、群内の電動機
の負荷バランス制御を行うようにしたので、群分けによ
る伝送系の簡素化により、伝送時間，実行時間の短縮化
および電動機の台数を増加することができる。
手段を講じたことにより、複数の電動機を群分けし、各
群の群負荷バランス制御手段で得られた負荷バランス補
正量で補正した各群マスタ側の速度制御装置の基準速度
を取り込み、各群内の電動機負荷バランス制御手段で求
めた負荷バランス補正量を用いて補正し、群内の電動機
の負荷バランス制御を行うようにしたので、群分けによ
る伝送系の簡素化により、伝送時間，実行時間の短縮化
および電動機の台数を増加することができる。
【００１３】次に、請求項２に対応する発明は、請求項
１に対応する発明の構成要件である電動機群分け手段に
よる複数の電動機の群分けは、当該電動機の容量の近い
ものどうしで群を構成するものとする。
１に対応する発明の構成要件である電動機群分け手段に
よる複数の電動機の群分けは、当該電動機の容量の近い
ものどうしで群を構成するものとする。
【００１４】このような手段を講じたことにより、複数
の電動機の群分けに際し、当該電動機の容量の近いもの
どうしで群分けするので、各群内の負荷分担率が小さく
なり、それだけ整定時間が短くなり、整定時間が長くな
ることによって生じる不安定な状態に陥ることがなくな
る。
の電動機の群分けに際し、当該電動機の容量の近いもの
どうしで群分けするので、各群内の負荷分担率が小さく
なり、それだけ整定時間が短くなり、整定時間が長くな
ることによって生じる不安定な状態に陥ることがなくな
る。
【００１５】さらに、請求項３に対応する発明は、電動
機負荷バランス制御手段の制御による応答時間を、群負
荷バランス制御手段の制御による応答時間よりも速く
し、群内の負荷バランスを速く整定した後、群間の負荷
バランスを整定する構成である。
機負荷バランス制御手段の制御による応答時間を、群負
荷バランス制御手段の制御による応答時間よりも速く
し、群内の負荷バランスを速く整定した後、群間の負荷
バランスを整定する構成である。
【００１６】この請求項３に対応する発明は、以上のよ
うな手段を講じたことにより、電動機負荷バランス制御
手段の比例・積分演算制御による応答時間を、群負荷バ
ランス制御手段の比例・積分演算制御による応答時間よ
りも速くしたので、群内の負荷バランスが速かに安定状
態に移行し、よって群間の相互干渉をなくし、安定な負
荷バランス制御を行うことができる。
うな手段を講じたことにより、電動機負荷バランス制御
手段の比例・積分演算制御による応答時間を、群負荷バ
ランス制御手段の比例・積分演算制御による応答時間よ
りも速くしたので、群内の負荷バランスが速かに安定状
態に移行し、よって群間の相互干渉をなくし、安定な負
荷バランス制御を行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は例えば鉄鋼冷間圧延
設備のブライドルロールに適用した負荷バランス制御装
置の一実施形態を示す構成図であって、下流側から上流
側にかけて例えば４本のロールにそれぞれ１機の電動機
Ｍ１〜Ｍ４が設置されているが、ロールの数に応じて随
時電動機を追加する。
て図面を参照して説明する。図１は例えば鉄鋼冷間圧延
設備のブライドルロールに適用した負荷バランス制御装
置の一実施形態を示す構成図であって、下流側から上流
側にかけて例えば４本のロールにそれぞれ１機の電動機
Ｍ１〜Ｍ４が設置されているが、ロールの数に応じて随
時電動機を追加する。
【００１８】この負荷バランス制御装置は、複数の電動
機例えばＭ１〜Ｍ４に対して複数の群例えば２つの群に
分けるが、このとき電動機の容量がＭ１＞Ｍ２＞Ｍ３＞
Ｍ４の関係にあるとき、電動機の容量の近いものどうし
で群を構成する。つまり、Ｍ１とＭ２との２台で１つの
群を構成し、Ｍ３とＭ４との２台でもう１つの群を構成
する。そして、以上のような群分けに対し、各群相互お
よび群内における電動機の負荷バランスをとるが、この
負荷バランス制御には、群内の電動機相互の負荷バラン
ス制御を行う電動機負荷バランス制御手段と、群相互の
負荷バランス制御を行う群負荷バランス制御手段とを設
け、そのうち前者の電動機負荷バランス制御手段は、群
内に１つ存在するマスタ電動機例えばＭ１，Ｍ３とそれ
以外のスレーブ電動機Ｍ２，Ｍ４との間の負荷の平衡状
態を実現し、一方、群負荷バランス制御手段は、各々の
群に１つずつ存在するマスタ電動機Ｍ１，Ｍ３の中の１
つの電動機Ｍ１をさらに主マスタ電動機とし、それ以外
の電動機Ｍ２〜Ｍ４をスレーブ電動機として負荷バラン
ス制御を行い、群間の負荷平衡状態を実現するものであ
る。
機例えばＭ１〜Ｍ４に対して複数の群例えば２つの群に
分けるが、このとき電動機の容量がＭ１＞Ｍ２＞Ｍ３＞
Ｍ４の関係にあるとき、電動機の容量の近いものどうし
で群を構成する。つまり、Ｍ１とＭ２との２台で１つの
群を構成し、Ｍ３とＭ４との２台でもう１つの群を構成
する。そして、以上のような群分けに対し、各群相互お
よび群内における電動機の負荷バランスをとるが、この
負荷バランス制御には、群内の電動機相互の負荷バラン
ス制御を行う電動機負荷バランス制御手段と、群相互の
負荷バランス制御を行う群負荷バランス制御手段とを設
け、そのうち前者の電動機負荷バランス制御手段は、群
内に１つ存在するマスタ電動機例えばＭ１，Ｍ３とそれ
以外のスレーブ電動機Ｍ２，Ｍ４との間の負荷の平衡状
態を実現し、一方、群負荷バランス制御手段は、各々の
群に１つずつ存在するマスタ電動機Ｍ１，Ｍ３の中の１
つの電動機Ｍ１をさらに主マスタ電動機とし、それ以外
の電動機Ｍ２〜Ｍ４をスレーブ電動機として負荷バラン
ス制御を行い、群間の負荷平衡状態を実現するものであ
る。
【００１９】以下、具体的な構成としては、予め設定さ
れた基準速度ＳＲを発生する速度設定手段３１と、各電
動機Ｍ１〜Ｍ４の原基準速度に対して比例・積分調節演
算を実行し各各電動機Ｍ１〜Ｍ４に対するトルク基準Ｔ
Ｒ１〜ＴＲ４を出力する速度制御装置３２1 〜３２4
と、前述したように群内に１つ存在するマスタ電動機例
えばＭ１，Ｍ３とそれ以外のスレーブ電動機Ｍ２，Ｍ４
との間の負荷の平衡状態，つまり群内の電動機相互の負
荷バランス制御を行う電動機負荷バランス制御手段３３
2 ，３３4 と、同じく前述したように群相互の負荷バラ
ンス制御を行う群負荷バランス制御手段３３3 とが設け
られている。
れた基準速度ＳＲを発生する速度設定手段３１と、各電
動機Ｍ１〜Ｍ４の原基準速度に対して比例・積分調節演
算を実行し各各電動機Ｍ１〜Ｍ４に対するトルク基準Ｔ
Ｒ１〜ＴＲ４を出力する速度制御装置３２1 〜３２4
と、前述したように群内に１つ存在するマスタ電動機例
えばＭ１，Ｍ３とそれ以外のスレーブ電動機Ｍ２，Ｍ４
との間の負荷の平衡状態，つまり群内の電動機相互の負
荷バランス制御を行う電動機負荷バランス制御手段３３
2 ，３３4 と、同じく前述したように群相互の負荷バラ
ンス制御を行う群負荷バランス制御手段３３3 とが設け
られている。
【００２０】同図において３４1 〜３４4 は各電動機Ｍ
１〜Ｍ４の加減速トルクを求める加減速トルク演算手
段、３５2 〜３５4 は各スレーブ側電動機Ｍ２〜Ｍ４の
トルク基準ＴＲ２〜ＴＲ４にそれぞれ負荷分担率を乗じ
る負荷分担率乗算手段、３６2〜３６4 は偏差演算手
段、３７2 〜３７4 はバランス補正手段、３８1 〜３８
4は電動機駆動装置、３９1 〜３９4 は速度検出器であ
る。
１〜Ｍ４の加減速トルクを求める加減速トルク演算手
段、３５2 〜３５4 は各スレーブ側電動機Ｍ２〜Ｍ４の
トルク基準ＴＲ２〜ＴＲ４にそれぞれ負荷分担率を乗じ
る負荷分担率乗算手段、３６2〜３６4 は偏差演算手
段、３７2 〜３７4 はバランス補正手段、３８1 〜３８
4は電動機駆動装置、３９1 〜３９4 は速度検出器であ
る。
【００２１】次に、以上のように構成された制御装置の
動作について説明する。先ず、速度設定手段３１から原
基準速度ＳＲを出力すると、速度制御装置３２1 は、原
基準速度ＳＲで回転するように比例・積分調節演算を行
ってトルク基準ＴＲ１を求めて出力する。電動機駆動制
御装置３８1 はトルク基準ＴＲ１に従ってマスタ電動機
Ｍ１を駆動制御する。
動作について説明する。先ず、速度設定手段３１から原
基準速度ＳＲを出力すると、速度制御装置３２1 は、原
基準速度ＳＲで回転するように比例・積分調節演算を行
ってトルク基準ＴＲ１を求めて出力する。電動機駆動制
御装置３８1 はトルク基準ＴＲ１に従ってマスタ電動機
Ｍ１を駆動制御する。
【００２２】一方、マスタ電動機Ｍ１とともに第１群に
属するスレーブ電動機Ｍ２の系統は、補正バランス手段
３７2 が原基準速度ＳＲと電動機負荷バランス制御手段
３３2 の出力である負荷バランス補正量ＬＢ12との和を
取り出し、電動機Ｍ２に対する速度基準とし、速度制御
装置３２2 に導入する。
属するスレーブ電動機Ｍ２の系統は、補正バランス手段
３７2 が原基準速度ＳＲと電動機負荷バランス制御手段
３３2 の出力である負荷バランス補正量ＬＢ12との和を
取り出し、電動機Ｍ２に対する速度基準とし、速度制御
装置３２2 に導入する。
【００２３】この速度制御装置３２2 は、当該速度基準
を比例・積分調節演算を行って電動機Ｍ２のトルク基準
ＴＲ２を求めて電動機駆動装置３８2 に導入し、電動機
Ｍ２を駆動制御する。このとき、群内のマスタ電動機Ｍ
１とスレーブ電動機Ｍ２との間の負荷バランスをとる電
動機負荷バランス制御手段３３2 では、電動機Ｍ１のト
ルク基準ＴＲ１と速度検出器３９1 の速度フィードバッ
クとから得られる加減速トルクと、電動機Ｍ２のトルク
基準ＴＲ２と速度検出器３９2 の速度フィードバックと
から得られる加減速トルクに負荷分担率を乗じて得られ
る信号との偏差に基づき、比例・積分調節演算を行って
負荷バランス補正量ＬＢ12を取得する。
を比例・積分調節演算を行って電動機Ｍ２のトルク基準
ＴＲ２を求めて電動機駆動装置３８2 に導入し、電動機
Ｍ２を駆動制御する。このとき、群内のマスタ電動機Ｍ
１とスレーブ電動機Ｍ２との間の負荷バランスをとる電
動機負荷バランス制御手段３３2 では、電動機Ｍ１のト
ルク基準ＴＲ１と速度検出器３９1 の速度フィードバッ
クとから得られる加減速トルクと、電動機Ｍ２のトルク
基準ＴＲ２と速度検出器３９2 の速度フィードバックと
から得られる加減速トルクに負荷分担率を乗じて得られ
る信号との偏差に基づき、比例・積分調節演算を行って
負荷バランス補正量ＬＢ12を取得する。
【００２４】次に、第２群に属する電動機Ｍ３の系統
は、原基準速度ＳＲを受けて速度制御装置３２3 が比例
・積分調節演算を行って電動機Ｍ３のトルク基準をＴＲ
３を求めた後、電動機駆動装置３８3 を介して電動機Ｍ
３を駆動制御するが、このとき群相互の負荷バランス制
御を行う群負荷バランス制御手段３３2 は次のような負
荷バランス制御を実施する。具体的には、加減速トルク
演算手段３４3 がトルク基準ＴＲ３と速度検出器３９3
の速度フィードバックとを用いて加減速トルクを求めた
後、この加減速トルクに予め負荷分担率を乗じた信号を
取り出し、偏差演算手段３６3 に導入する。この偏差演
算手段３６3 は、負荷分担率を乗じた信号と電動機Ｍ１
のトルク基準ＴＲ１との偏差を求めた後、この偏差を群
負荷バランス制御手段３３3 に導き、ここで偏差に基づ
いて比例・積分調節演算を行うことにより、群相互の負
荷バランス制御を行うための負荷バランス補正量ＬＢ13
を取り出し、バランス補正手段３７3 に導き、負荷バラ
ンス補正量ＬＢ13を用いて原基準速度を補正し、電動機
Ｍ３の基準速度を取り出す。
は、原基準速度ＳＲを受けて速度制御装置３２3 が比例
・積分調節演算を行って電動機Ｍ３のトルク基準をＴＲ
３を求めた後、電動機駆動装置３８3 を介して電動機Ｍ
３を駆動制御するが、このとき群相互の負荷バランス制
御を行う群負荷バランス制御手段３３2 は次のような負
荷バランス制御を実施する。具体的には、加減速トルク
演算手段３４3 がトルク基準ＴＲ３と速度検出器３９3
の速度フィードバックとを用いて加減速トルクを求めた
後、この加減速トルクに予め負荷分担率を乗じた信号を
取り出し、偏差演算手段３６3 に導入する。この偏差演
算手段３６3 は、負荷分担率を乗じた信号と電動機Ｍ１
のトルク基準ＴＲ１との偏差を求めた後、この偏差を群
負荷バランス制御手段３３3 に導き、ここで偏差に基づ
いて比例・積分調節演算を行うことにより、群相互の負
荷バランス制御を行うための負荷バランス補正量ＬＢ13
を取り出し、バランス補正手段３７3 に導き、負荷バラ
ンス補正量ＬＢ13を用いて原基準速度を補正し、電動機
Ｍ３の基準速度を取り出す。
【００２５】一方、第２群に属する電動機Ｍ４の系統
は、電動機Ｍ３に係わる基準速度を取り込んで速度制御
装置３２4 によって比例・積分調節演算を行ってトルク
基準を求め、電動機駆動装置３８4 を介して電動機Ｍ４
を駆動制御するが、このとき群内のマスタ電動機Ｍ３と
スレーブ電動機Ｍ４との間の負荷バランスをとる電動機
負荷バランス制御手段３３4 では、次のような負荷バラ
ンス制御を行う。つまり、電動機Ｍ３のトルク基準ＴＲ
３を取り込み、このトルク基準ＴＲ３と電動機Ｍ４側の
加減速トルクに予め定めた負荷分担率を乗じた信号とか
ら得られる偏差に基づき、電動機負荷バランス制御手段
３３4 が比例・積分調節演算を行って群内の負荷バラン
ス制御を行うための負荷バランス補正量ＬＢ14を取り出
し、バランス補正手段３７4 に導き、電動機Ｍ３に係わ
る基準速度を補正し、電動機Ｍ４の基準速度を求める。
そして、この基準速度を速度制御装置３２4 に入力し電
動機Ｍ４を駆動制御する。
は、電動機Ｍ３に係わる基準速度を取り込んで速度制御
装置３２4 によって比例・積分調節演算を行ってトルク
基準を求め、電動機駆動装置３８4 を介して電動機Ｍ４
を駆動制御するが、このとき群内のマスタ電動機Ｍ３と
スレーブ電動機Ｍ４との間の負荷バランスをとる電動機
負荷バランス制御手段３３4 では、次のような負荷バラ
ンス制御を行う。つまり、電動機Ｍ３のトルク基準ＴＲ
３を取り込み、このトルク基準ＴＲ３と電動機Ｍ４側の
加減速トルクに予め定めた負荷分担率を乗じた信号とか
ら得られる偏差に基づき、電動機負荷バランス制御手段
３３4 が比例・積分調節演算を行って群内の負荷バラン
ス制御を行うための負荷バランス補正量ＬＢ14を取り出
し、バランス補正手段３７4 に導き、電動機Ｍ３に係わ
る基準速度を補正し、電動機Ｍ４の基準速度を求める。
そして、この基準速度を速度制御装置３２4 に入力し電
動機Ｍ４を駆動制御する。
【００２６】ここで、電動機負荷バランス制御手段３３
2 ，３３4 および群負荷バランス制御手段３３3 はそれ
ぞれ比例・積分調節演算を行うが、このとき電動機負荷
バランス制御手段３３2 ，３３4 の比例・積分調節演算
の制御による応答時間を、群負荷バランス制御手段３３
3 の比例・積分調節演算の制御による応答時間の１／３
以下とすることにより、群内の負荷バランス補正量ＬＢ
12，ＬＢ14を速く整定した後、ゆっくりと群相互の負荷
バランス補正量ＬＢ13を整定する。因みに、電動機の速
度応答が３０ｒａｄ／ｓｅｃの場合、電動機負荷バラン
ス制御手段３３2 ，３３4 の応答が１０ｒａｄ／ｓｅ
ｃ、群負荷バランス制御手段３３3 の応答が３ｒａｄ／
ｓｅｃとするように、例えば積分ゲインを微調整する。
2 ，３３4 および群負荷バランス制御手段３３3 はそれ
ぞれ比例・積分調節演算を行うが、このとき電動機負荷
バランス制御手段３３2 ，３３4 の比例・積分調節演算
の制御による応答時間を、群負荷バランス制御手段３３
3 の比例・積分調節演算の制御による応答時間の１／３
以下とすることにより、群内の負荷バランス補正量ＬＢ
12，ＬＢ14を速く整定した後、ゆっくりと群相互の負荷
バランス補正量ＬＢ13を整定する。因みに、電動機の速
度応答が３０ｒａｄ／ｓｅｃの場合、電動機負荷バラン
ス制御手段３３2 ，３３4 の応答が１０ｒａｄ／ｓｅ
ｃ、群負荷バランス制御手段３３3 の応答が３ｒａｄ／
ｓｅｃとするように、例えば積分ゲインを微調整する。
【００２７】従って、以上のような構成によれば、複数
の電動機Ｍ１〜Ｍ４を群分けし、各群の群負荷バランス
制御手段３３3 によって得られる負荷バランス補正量Ｌ
Ｂ13で補正した各群マスタ側の速度制御装置３２1 ，３
２3 の基準速度を取り込み、各群内の電動機負荷バラン
ス制御手段３３2 ，３３4 で求めた負荷バランス補正量
ＬＢ12，ＬＢ14を用いて補正し、群内の電動機Ｍ２，Ｍ
４の負荷バランス制御を行うようにしたので、群分けに
よる伝送系の簡素化により、伝送時間，実行時間を大幅
に短縮でき、しかも送群分けにより電動機の台数を増加
可能となる。
の電動機Ｍ１〜Ｍ４を群分けし、各群の群負荷バランス
制御手段３３3 によって得られる負荷バランス補正量Ｌ
Ｂ13で補正した各群マスタ側の速度制御装置３２1 ，３
２3 の基準速度を取り込み、各群内の電動機負荷バラン
ス制御手段３３2 ，３３4 で求めた負荷バランス補正量
ＬＢ12，ＬＢ14を用いて補正し、群内の電動機Ｍ２，Ｍ
４の負荷バランス制御を行うようにしたので、群分けに
よる伝送系の簡素化により、伝送時間，実行時間を大幅
に短縮でき、しかも送群分けにより電動機の台数を増加
可能となる。
【００２８】また、複数の電動機Ｍ１〜Ｍ４の群分けに
際し、当該電動機の容量の近いものどうしで群分けする
ので、各群内の負荷分担率が小さくなり、それだけ整定
時間が短くなり、安定な負荷バランス制御を実現でき
る。
際し、当該電動機の容量の近いものどうしで群分けする
ので、各群内の負荷分担率が小さくなり、それだけ整定
時間が短くなり、安定な負荷バランス制御を実現でき
る。
【００２９】さらに、電動機負荷バランス制御手段３３
2 ，３３4 の比例・積分調節演算の制御による応答時間
を、群負荷バランス制御手段３３3 の比例・積分調節演
算の制御による応答時間よりも速くしたので、群内の負
荷バランスが速かに安定状態に移行し、よって群間の相
互干渉をなくし、安定な負荷バランス制御を行うことが
できる。
2 ，３３4 の比例・積分調節演算の制御による応答時間
を、群負荷バランス制御手段３３3 の比例・積分調節演
算の制御による応答時間よりも速くしたので、群内の負
荷バランスが速かに安定状態に移行し、よって群間の相
互干渉をなくし、安定な負荷バランス制御を行うことが
できる。
【００３０】なお、この負荷バランス制御は、張力制御
にも同様に適用できるだけでなく、多数の電動機を駆動
制御するときに極力変動を抑制しながら最適化制御を行
う場合に有効である。
にも同様に適用できるだけでなく、多数の電動機を駆動
制御するときに極力変動を抑制しながら最適化制御を行
う場合に有効である。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような種々の効果を奏する。請求項１の発明において
は、複数の電動機を群分けすることにより電動機の台数
を増加でき、しかも原基準速度を下に群相互の電動機の
負荷バランスを行い、さらに各群のマスタ電動機の基準
速度を下に各スレーブ電動機の基準速度を求め、それぞ
れトルク基準を定めて各電動機を制御するので、多数の
電動機の負荷を安定にバランスさせて制御できる。
のような種々の効果を奏する。請求項１の発明において
は、複数の電動機を群分けすることにより電動機の台数
を増加でき、しかも原基準速度を下に群相互の電動機の
負荷バランスを行い、さらに各群のマスタ電動機の基準
速度を下に各スレーブ電動機の基準速度を求め、それぞ
れトルク基準を定めて各電動機を制御するので、多数の
電動機の負荷を安定にバランスさせて制御できる。
【００３２】請求項２の発明においては、容量の近いも
のどうしをまとめて群を構成することにより、各群内の
負荷分担率が近似し、これによって整定時間を短縮で
き、速かに安定な負荷バランス状態を実現できる。
のどうしをまとめて群を構成することにより、各群内の
負荷分担率が近似し、これによって整定時間を短縮で
き、速かに安定な負荷バランス状態を実現できる。
【００３３】請求項３の発明においては、各群どうしよ
りも、群内の負荷バランス制御手段による制御の応答時
間を短くすることにより、群内の負荷バランスを速かに
安定化でき、群間の相互干渉をなくし、安定な負荷バラ
ンス制御を確保できる。
りも、群内の負荷バランス制御手段による制御の応答時
間を短くすることにより、群内の負荷バランスを速かに
安定化でき、群間の相互干渉をなくし、安定な負荷バラ
ンス制御を確保できる。
【図１】 本発明に係わる負荷バランス制御装置の一実
施形態を示す構成図。
施形態を示す構成図。
【図２】 従来の負荷バランス制御装置の概略的なシス
テム構成図。
テム構成図。
【図３】 従来の負荷バランス制御装置の構成図。
Ｍ１〜Ｍ４…電動機、３１…速度設定手段、３２1 〜３
２4 …速度制御装置、３３2 ，３３4 …電動機負荷バラ
ンス制御手段、３３3 …群負荷バランス制御手段、３５
1 〜３５4 …負荷分担率乗算手段、３７2 〜３７4 …負
荷バランス手段、３８1 〜３８…電動機駆動装置。
２4 …速度制御装置、３３2 ，３３4 …電動機負荷バラ
ンス制御手段、３３3 …群負荷バランス制御手段、３５
1 〜３５4 …負荷分担率乗算手段、３７2 〜３７4 …負
荷バランス手段、３８1 〜３８…電動機駆動装置。
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の電動機と、基準速度を受けてそれ
ぞれ個別に基準トルクを求めて対応する前記電動機を制
御する複数の速度制御装置とを備えた電気設備におい
て、 前記複数の電動機を群分けし、各群内の１つの電動機を
マスタ電動機とし、それ以外の電動機をスレーブ電動機
とし、かつ、これらマスタ電動機の中の１つを主マスタ
電動機とする電動機群分け手段と、 前記主マスタ電動機を制御する速度制御装置から得られ
る基準トルクと各群のマスタ電動機を制御する速度制御
装置から得られる基準トルクに予め定めた負荷分担率を
乗じた信号とから負荷バランス補正量を算出して前記基
準速度を補正し、群間の電動機の負荷バランス制御を行
う群負荷バランス制御手段と、 前記主マスタ電動機を制御する速度制御装置から得られ
る基準トルクと各群のスレーブ電動機を制御する速度制
御装置から得られる基準トルクに予め定めた負荷分担率
を乗じた信号とから負荷バランス補正量を算出し、各群
内のマスタ電動機を制御する速度制御装置の基準速度を
補正し、群内の電動機の負荷バランス制御を行う電動機
負荷バランス制御手段と、 を備えたことを特徴とする負荷バランス制御装置。 - 【請求項２】 複数の電動機の群分けは、当該電動機の
容量の近いものどうしで群を構成することを特徴とする
請求項１記載の負荷バランス制御装置。 - 【請求項３】 電動機負荷バランス制御手段の比例・積
分演算制御による応答時間を、群負荷バランス制御手段
の比例・積分演算制御による応答時間よりも速くし、群
内の負荷バランスを速く整定した後、群間の負荷バラン
スを整定することを特徴とする請求項１記載の負荷バラ
ンス制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32169795A JPH09163783A (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 負荷バランス制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32169795A JPH09163783A (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 負荷バランス制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09163783A true JPH09163783A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18135420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32169795A Pending JPH09163783A (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 負荷バランス制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09163783A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008136146A1 (ja) * | 2007-05-01 | 2008-11-13 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | 圧延ロール電動機の駆動装置 |
| CN115138689A (zh) * | 2021-03-31 | 2022-10-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种热轧精整线上缓解夹送辊辊面磨损的矫直机控制方法 |
| CN119216411A (zh) * | 2023-06-30 | 2024-12-31 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种多电机传动的矫直机负荷分配控制方法 |
-
1995
- 1995-12-11 JP JP32169795A patent/JPH09163783A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008136146A1 (ja) * | 2007-05-01 | 2008-11-13 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | 圧延ロール電動機の駆動装置 |
| JP5062253B2 (ja) * | 2007-05-01 | 2012-10-31 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 圧延ロール電動機の駆動装置 |
| CN115138689A (zh) * | 2021-03-31 | 2022-10-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种热轧精整线上缓解夹送辊辊面磨损的矫直机控制方法 |
| CN119216411A (zh) * | 2023-06-30 | 2024-12-31 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种多电机传动的矫直机负荷分配控制方法 |
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