JPS5843195A - 電動機制御装置 - Google Patents
電動機制御装置Info
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- JPS5843195A JPS5843195A JP56141279A JP14127981A JPS5843195A JP S5843195 A JPS5843195 A JP S5843195A JP 56141279 A JP56141279 A JP 56141279A JP 14127981 A JP14127981 A JP 14127981A JP S5843195 A JPS5843195 A JP S5843195A
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- JP
- Japan
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- speed control
- control system
- loop
- motor
- speed
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/04—Arrangements for controlling or regulating the speed or torque of more than one motor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (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】
本発明は、回転軸に直結された負荷を駆動する電動機を
可変速制御するようにした電動機制御装置に関するもの
で、特に速度制御系の安定化を図ったものである。
可変速制御するようにした電動機制御装置に関するもの
で、特に速度制御系の安定化を図ったものである。
一般に、可変速制御される電動機によって負荷を駆動す
る場合には、速度制御系のループゲインが電動機とこの
電動機の同一軸に直結された負荷の慣性により軸共振周
波数で急増して速度制御系が不安定になることがある。
る場合には、速度制御系のループゲインが電動機とこの
電動機の同一軸に直結された負荷の慣性により軸共振周
波数で急増して速度制御系が不安定になることがある。
したがって、このような場合には、従来、速度制御系ル
ープのゲインを低めて軸共振周波数でゲインが充分低く
なるようにし速度制御系の安定化を図ることが行われて
いた。しかしながら、上述のように速度制御系のゲイン
を低めると、それだけ速度制御系の応答が゛遅いものと
なって速度制御の応答性を犠牲にすることになる。
ープのゲインを低めて軸共振周波数でゲインが充分低く
なるようにし速度制御系の安定化を図ることが行われて
いた。しかしながら、上述のように速度制御系のゲイン
を低めると、それだけ速度制御系の応答が゛遅いものと
なって速度制御の応答性を犠牲にすることになる。
そこで本発明は、可変速制御される電動機によって負荷
を駆−動する場合に速度制御ループゲインが電動機と負
荷の慣性により軸共振周波数で増大して速度制御系が不
安定となるのを、速度制御の応答性を犠牲にせずとも防
ぐことができる電動機制御装置を提供することを目的と
するもので、係る目的を達成するために、速度制御ルー
プ内に。
を駆−動する場合に速度制御ループゲインが電動機と負
荷の慣性により軸共振周波数で増大して速度制御系が不
安定となるのを、速度制御の応答性を犠牲にせずとも防
ぐことができる電動機制御装置を提供することを目的と
するもので、係る目的を達成するために、速度制御ルー
プ内に。
上述した軸共振周波数成分を除去するフィルタを設ける
ことによって軸共振周波数でループゲインの増大するの
を防いで速度制御系の安定化を図ることを特徴とするも
のである。
ことによって軸共振周波数でループゲインの増大するの
を防いで速度制御系の安定化を図ることを特徴とするも
のである。
、 以下、本発明を図示実施例に基いて説明すると、第
１図において、１は電動機、２は電動機１０回転軸に直
結されて駆動される負荷であり、上記電動機１は次に述
べる構成によって可変速制御される。即ち、３は電□動
機ｌの速度を設定する速−設定用調整抵抗器で二この一
整抵抗器３により送出される速度基準信号は、抵抗器４
を介して速度制御用演算増幅器５に入力されこの演算増
幅器５めい、ヵ端間よゆ、さゎえ−一えイアピー５２８
６とのインピーダンス比に従って増幅されて電流基準信
号として出力される。そして、この電流基準信号は抵抗
器７を介して電流１１ＮＩ御用演算増幅器８に入力され
この演算増幅器８の入出力端間に接続された演算用イン
ピーダンス９とのインピーダンス比に従って増幅されて
点弧位相制御回路１０に入力される。従って、点弧位相
制御回路１０は上記演算増幅器８の出力に基いて電動機
ｌへの可変電力を制御するサイリスタ回路１１の点弧位
相を制御することになり、電動機ｌは可変速制御される
。
１図において、１は電動機、２は電動機１０回転軸に直
結されて駆動される負荷であり、上記電動機１は次に述
べる構成によって可変速制御される。即ち、３は電□動
機ｌの速度を設定する速−設定用調整抵抗器で二この一
整抵抗器３により送出される速度基準信号は、抵抗器４
を介して速度制御用演算増幅器５に入力されこの演算増
幅器５めい、ヵ端間よゆ、さゎえ−一えイアピー５２８
６とのインピーダンス比に従って増幅されて電流基準信
号として出力される。そして、この電流基準信号は抵抗
器７を介して電流１１ＮＩ御用演算増幅器８に入力され
この演算増幅器８の入出力端間に接続された演算用イン
ピーダンス９とのインピーダンス比に従って増幅されて
点弧位相制御回路１０に入力される。従って、点弧位相
制御回路１０は上記演算増幅器８の出力に基いて電動機
ｌへの可変電力を制御するサイリスタ回路１１の点弧位
相を制御することになり、電動機ｌは可変速制御される
。
また、１２は上記サイリスタ回路１１から電動機１に供
給される電流を検出する電流検出用センナで、このセン
ナ１２によって検出される電流値は電流検出回路１３に
入力し、電流フィードバック信号として抵抗器１４を介
して上記演算増幅器８に入力されることになり、従って
、点弧位相制御回路１０への電流制御系のフィードバッ
クループが形成されて点弧位相制御回路１０には調整抵
抗器３によって与えられる速度基準′徊号に従う一定し
た電流値が４見られる 、、１ｌｌｌｌｌ’′・
さらに、１５は電動機ｌの回転軸に機械的に接続されて
回転速度を検出する回転計発電機で、その出力は速度信
号検出回路１６に入力され速度制御系のフィードバック
ループに速度フィードバック信号となる。しかして、本
発明の速度制御系のフィードバックループには、中心周
波数が電動機１と負荷２の一性による軸共振周波数と一
致するバンドエリミネーションフィルタ１７が設けられ
ていて。
給される電流を検出する電流検出用センナで、このセン
ナ１２によって検出される電流値は電流検出回路１３に
入力し、電流フィードバック信号として抵抗器１４を介
して上記演算増幅器８に入力されることになり、従って
、点弧位相制御回路１０への電流制御系のフィードバッ
クループが形成されて点弧位相制御回路１０には調整抵
抗器３によって与えられる速度基準′徊号に従う一定し
た電流値が４見られる 、、１ｌｌｌｌｌ’′・
さらに、１５は電動機ｌの回転軸に機械的に接続されて
回転速度を検出する回転計発電機で、その出力は速度信
号検出回路１６に入力され速度制御系のフィードバック
ループに速度フィードバック信号となる。しかして、本
発明の速度制御系のフィードバックループには、中心周
波数が電動機１と負荷２の一性による軸共振周波数と一
致するバンドエリミネーションフィルタ１７が設けられ
ていて。
上記速度信号検出回路１６の出力はこのバンドエリミネ
ーションフィルタ１７、及び抵抗器１８を介して演算増
幅器５に入力されることたなり、ｉ度制御ループのゲイ
ンが軸共振周波数で急増して速度制御系が不安定となる
のを防止されるようになっている。
ーションフィルタ１７、及び抵抗器１８を介して演算増
幅器５に入力されることたなり、ｉ度制御ループのゲイ
ンが軸共振周波数で急増して速度制御系が不安定となる
のを防止されるようになっている。
したがって、第１図構成にわいて、負荷２が機械的に同
軸に接続された電動機１を速度制御する場合、電動機１
と負荷２の慣性と軸の弾性により、速度制御ループには
通常、次の伝達関数Ｇｒωｉ ：軸共振周波数 ζｒ ：軸共振メンぎング比 ゛ ω１ｒ＝反共振周波数 ζ１ｒ二反共振ダンピング比 を持つ回路が挿入されたと同等になって、軸共振周波数
０ｒが速度制御系の応答周波数０ｃに比べて非常に大で
あれば、軸共振周波数 ｒでループゲインが増大となる
ことはなく、軸共振周波数１′ｒが応答周波数０ｃに近
づいた場合に速度制御系が軸共振周波数ωｒで発皺に至
゛ることになるが、この実施例においでは、制御系の発
振が式（１）の分母の部分による共振倍率１／２ζｒに
よるものであることに着目して次の伝達関数Ｇｆを持つ
バンドエリミネーションフィルタ１７を速度制御ループ
に挿入しているので、 結果として、図示構成の速度制御ループには−−（３） で示きれる伝達関数を有するものとなり、軸共振周波数
０ｒでの共振倍率がなくなって、軸共振周波数ω１が応
答周波数ω。に近づいた場合でも発振の発生を抑えるこ
とができることになる。
軸に接続された電動機１を速度制御する場合、電動機１
と負荷２の慣性と軸の弾性により、速度制御ループには
通常、次の伝達関数Ｇｒωｉ ：軸共振周波数 ζｒ ：軸共振メンぎング比 ゛ ω１ｒ＝反共振周波数 ζ１ｒ二反共振ダンピング比 を持つ回路が挿入されたと同等になって、軸共振周波数
０ｒが速度制御系の応答周波数０ｃに比べて非常に大で
あれば、軸共振周波数 ｒでループゲインが増大となる
ことはなく、軸共振周波数１′ｒが応答周波数０ｃに近
づいた場合に速度制御系が軸共振周波数ωｒで発皺に至
゛ることになるが、この実施例においでは、制御系の発
振が式（１）の分母の部分による共振倍率１／２ζｒに
よるものであることに着目して次の伝達関数Ｇｆを持つ
バンドエリミネーションフィルタ１７を速度制御ループ
に挿入しているので、 結果として、図示構成の速度制御ループには−−（３） で示きれる伝達関数を有するものとなり、軸共振周波数
０ｒでの共振倍率がなくなって、軸共振周波数ω１が応
答周波数ω。に近づいた場合でも発振の発生を抑えるこ
とができることになる。
また、第２図は本発明の他の実施例を示すもので、第２
図実施例では、速度制御ループ内にマイナーループを設
け、マイナーループのフィー゛ドパツクループ中に中心
局波数が軸共振周波数と一致するバンド・ヤスフィルタ
を挿入して速度制御系の安定化を図っている。
図実施例では、速度制御ループ内にマイナーループを設
け、マイナーループのフィー゛ドパツクループ中に中心
局波数が軸共振周波数と一致するバンド・ヤスフィルタ
を挿入して速度制御系の安定化を図っている。
即ち、第２図において、１９は速度信号検出回路１６の
出力を抵抗器加を介して入力する演算増幅器、２１はそ
の入出力端間に接続された抵抗器、２２は中心筒波数が
軸共振周波数＃ｒと一致するバンドパスフィルタで、上
記演算増幅器１９は通常の周波数では抵抗器２０と２１
の比で増幅作用をするが、上記バンド・ヤスフィルタｎ
は軸共振周波数ωｒ″ＱＥ抗器ｎを介して上記演算増幅
器１９の入力側にフィードバックされる童を極大ぜ：′
Ｕめることになり、これによって上記演算増幅器１９の
増幅作用を減少せしめ、結果として第１１！ｌ！ｉ１の
バンドエリ２ネーシヨンフイルタ１７と同様な作用をす
る。
出力を抵抗器加を介して入力する演算増幅器、２１はそ
の入出力端間に接続された抵抗器、２２は中心筒波数が
軸共振周波数＃ｒと一致するバンドパスフィルタで、上
記演算増幅器１９は通常の周波数では抵抗器２０と２１
の比で増幅作用をするが、上記バンド・ヤスフィルタｎ
は軸共振周波数ωｒ″ＱＥ抗器ｎを介して上記演算増幅
器１９の入力側にフィードバックされる童を極大ぜ：′
Ｕめることになり、これによって上記演算増幅器１９の
増幅作用を減少せしめ、結果として第１１！ｌ！ｉ１の
バンドエリ２ネーシヨンフイルタ１７と同様な作用をす
る。
さらに本発明は次の制御系に適用できる。即ち、電圧及
び周波数を比例的に制御するインバータによって複数台
の電動機を駆動させる場合に電力変換効率を良好ならし
めるた・めに負荷に力率改善用コンデンサを並列接続す
るが、この場合、電源側リアクタンスと負荷側コンデン
サの作用で電圧制御ループ内には次の伝達関数ｃｃｒを
持つ（ロ）路が挿入されたと同等になる。
び周波数を比例的に制御するインバータによって複数台
の電動機を駆動させる場合に電力変換効率を良好ならし
めるた・めに負荷に力率改善用コンデンサを並列接続す
るが、この場合、電源側リアクタンスと負荷側コンデン
サの作用で電圧制御ループ内には次の伝達関数ｃｃｒを
持つ（ロ）路が挿入されたと同等になる。
＃ｅｒ＠、リアクタンスとコンデンサによる共振周波数
ζＣｒ：共振ダンピング比
ここで、共振周波数ωｅｒが電圧制御系の応答周波数ω
ｒｅに比べて。非常に大であれば発振の問題は発生しな
いが、・、・共振周波数ωｅｒが応答周波数ωｅｒに近
づいｉ−合は電圧制御系が共振周波数ωｅｒで発振に至
ることになる。
ｒｅに比べて。非常に大であれば発振の問題は発生しな
いが、・、・共振周波数ωｅｒが応答周波数ωｅｒに近
づいｉ−合は電圧制御系が共振周波数ωｅｒで発振に至
ることになる。
しかして、このような場合も速度制御の場合と同様に、
弐〇）で示される伝達関数を有するバンドエリミネーシ
ョンフィルタを電圧制御ループに挿入すれば、その電圧
制御ループの伝達関数は、として表わされ、共振周波数
ωｅｒでの共振倍率がなくなって共振周波数・ｃｒが応
答周波数ωｒｅに近づいた場合でも共振周波数ωｅｒで
の発振を押えることができる。
弐〇）で示される伝達関数を有するバンドエリミネーシ
ョンフィルタを電圧制御ループに挿入すれば、その電圧
制御ループの伝達関数は、として表わされ、共振周波数
ωｅｒでの共振倍率がなくなって共振周波数・ｃｒが応
答周波数ωｒｅに近づいた場合でも共振周波数ωｅｒで
の発振を押えることができる。
また、このような電圧制御系の場合も既述した速度制御
系の場合と同様にして、電圧制御ループ内のマイナール
ープのフィードバックにバンドパスフィルタを設けても
バンドエリミネーションフィルタと同様の効果を得るこ
とができる。
系の場合と同様にして、電圧制御ループ内のマイナール
ープのフィードバックにバンドパスフィルタを設けても
バンドエリミネーションフィルタと同様の効果を得るこ
とができる。
さらに周波数制御系の制御ループ内にパンードパスフィ
ルタまたはバンドエリ２ネーシヨンフイルタを挿入して
も上述の場合と同様の効果が得られる。
ルタまたはバンドエリ２ネーシヨンフイルタを挿入して
も上述の場合と同様の効果が得られる。
以上のように本発明によれば、回転軸に直結された負荷
を駆動させる電動機を速度制御する速度制御ループ内に
軸共振同波数成分を除去するフィルタを設けたので、軸
共振周波数でループゲインの増大するのを防ぐことがで
き、応答速度を低めることなく制御系の安定化を図るこ
とができる。
を駆動させる電動機を速度制御する速度制御ループ内に
軸共振同波数成分を除去するフィルタを設けたので、軸
共振周波数でループゲインの増大するのを防ぐことがで
き、応答速度を低めることなく制御系の安定化を図るこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例による電動機制御装置を示す
ブロック図、第２図は本発明の他の実施例を示すｆａツ
ク図である。 ｌ−電動機、２−負荷、３−・速度設定用調整抵抗器、
５−速度制御用演算増幅器、１０一点弧位相制御回路、
１１−・サイリスタ回路、１５・−回転計発電機、１７
−ｚｌ／）”エリンネーシ四ンフィルタ、１９−演算増
幅器、加、２１及び器−抵抗器、２２−バンド／ナスフ
ィルタ。 出願人代理人 猪 股 清
ブロック図、第２図は本発明の他の実施例を示すｆａツ
ク図である。 ｌ−電動機、２−負荷、３−・速度設定用調整抵抗器、
５−速度制御用演算増幅器、１０一点弧位相制御回路、
１１−・サイリスタ回路、１５・−回転計発電機、１７
−ｚｌ／）”エリンネーシ四ンフィルタ、１９−演算増
幅器、加、２１及び器−抵抗器、２２−バンド／ナスフ
ィルタ。 出願人代理人 猪 股 清
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 回転軸に直結された負荷を駆動させる電動機゛を
可変速制御する電動機制御装置において、速度制御ルー
プ内に軸共振周波数成分を除去する７４“′を設け１輪
共振周波数で速−制御“−プのゲインが急増するのを防
止することを特徴とする電動機制御装置。 ２、上記フィルタは、中心局波数が上記軸共振周波数と
一致するバンドエリＺネーＶヨシフィル、 タでなる
臀許請求の範囲第１項Ｗｅ峨の電動機制御装置、
′＆ ゛上記フィルタシよ、速度
制御ルー、プ内に設けられるマイナーループのフィー−
ドパツクループに設けられて中心局波数が上記軸共振周
波数と一致するバンドパスフィルタでなる特許請求の範
囲１１１項記載の電動機制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56141279A JPS5843195A (ja) | 1981-09-08 | 1981-09-08 | 電動機制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56141279A JPS5843195A (ja) | 1981-09-08 | 1981-09-08 | 電動機制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5843195A true JPS5843195A (ja) | 1983-03-12 |
Family
ID=15288192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56141279A Pending JPS5843195A (ja) | 1981-09-08 | 1981-09-08 | 電動機制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5843195A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60229686A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機の駆動制御装置 |
| JPS61125615A (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-13 | Hitachi Ltd | 速度制御装置 |
| JPS6223385A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-01-31 | Agency Of Ind Science & Technol | モ−タ駆動系用サ−ボ装置 |
| JPS62207187A (ja) * | 1986-03-05 | 1987-09-11 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | サ−ボモ−タの駆動方式 |
| JPH0283518U (ja) * | 1988-12-14 | 1990-06-28 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5148112A (ja) * | 1974-10-22 | 1976-04-24 | Tokyo Shibaura Electric Co |
-
1981
- 1981-09-08 JP JP56141279A patent/JPS5843195A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5148112A (ja) * | 1974-10-22 | 1976-04-24 | Tokyo Shibaura Electric Co |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60229686A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機の駆動制御装置 |
| JPS61125615A (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-13 | Hitachi Ltd | 速度制御装置 |
| JPS6223385A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-01-31 | Agency Of Ind Science & Technol | モ−タ駆動系用サ−ボ装置 |
| JPS62207187A (ja) * | 1986-03-05 | 1987-09-11 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | サ−ボモ−タの駆動方式 |
| JPH0283518U (ja) * | 1988-12-14 | 1990-06-28 |
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