JPS596782A - 電動機のデイジタル速度制御装置 - Google Patents
電動機のデイジタル速度制御装置Info
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- JPS596782A JPS596782A JP57115152A JP11515282A JPS596782A JP S596782 A JPS596782 A JP S596782A JP 57115152 A JP57115152 A JP 57115152A JP 11515282 A JP11515282 A JP 11515282A JP S596782 A JPS596782 A JP S596782A
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- electric motor
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- 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
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
- H02P7/292—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using static converters, e.g. AC to DC
- H02P7/293—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using static converters, e.g. AC to DC using phase control
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- 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】
本発明は電動機の制−装置に係り、特にディジタル制御
で高速応答を達成するのに好適な電動機の速度制御装置
に関する。
で高速応答を達成するのに好適な電動機の速度制御装置
に関する。
マイクロコンピュータを用いたディジタル式電動1・幾
制御装置の構成は第1図で示される。マイクロコンピュ
ータ−1ゲ一トハルス発生回路2、サイリスタ変遺器3
、電動機4、電源5、インクリメンタルエンコーダ6及
びカウンタ7とから成る。
制御装置の構成は第1図で示される。マイクロコンピュ
ータ−1ゲ一トハルス発生回路2、サイリスタ変遺器3
、電動機4、電源5、インクリメンタルエンコーダ6及
びカウンタ7とから成る。
マイクロコンピュータ1は第2図のタイムチャートでボ
したように一足周期T毎に、第3図のフローチャートを
実行する。今、n回目の制御時点たったとすると、第2
図でnTO時点からマイクロコンピュータlは制御演算
を実行する。最初に、ステップ50でカウンタ7から速
度逆出1直N t (n)を取り込む。この1直は、(
n 1)TからnT。
したように一足周期T毎に、第3図のフローチャートを
実行する。今、n回目の制御時点たったとすると、第2
図でnTO時点からマイクロコンピュータlは制御演算
を実行する。最初に、ステップ50でカウンタ7から速
度逆出1直N t (n)を取り込む。この1直は、(
n 1)TからnT。
間に入ってきたインクリメンタルエンコーダ6の出力パ
ルスを叙えたものであり、この時間内の平均速度を意味
する。矢に、ステップ52でカウンタ7をリセット子る
。更にステップ54で速度指令Nc(n)を取り込む。
ルスを叙えたものであり、この時間内の平均速度を意味
する。矢に、ステップ52でカウンタ7をリセット子る
。更にステップ54で速度指令Nc(n)を取り込む。
このようにして柩シ込んだ指令Nc(n)、演出値N
t (n)を用いて速度制御演算を行い、その結果のα
o (n)をゲートパルス発生回路2に設定する。ゲー
トパルス発生回路2はサイリスタ変侠器3を構成するサ
イリスタのゲートパルスを発生し、電源5の電圧を1勧
礪へ印加することによって電動機の速度を制御するっこ
のようなステップ50からステップ58までの処理を時
間T毎に実行し、その処理時間ΔT後にαD(n)をゲ
ートパルス発生回路2へ設定して処理を終了する。
t (n)を用いて速度制御演算を行い、その結果のα
o (n)をゲートパルス発生回路2に設定する。ゲー
トパルス発生回路2はサイリスタ変侠器3を構成するサ
イリスタのゲートパルスを発生し、電源5の電圧を1勧
礪へ印加することによって電動機の速度を制御するっこ
のようなステップ50からステップ58までの処理を時
間T毎に実行し、その処理時間ΔT後にαD(n)をゲ
ートパルス発生回路2へ設定して処理を終了する。
ところで、このような電動機速度制御装置には仄のよう
な問題点がある。
な問題点がある。
速度検出値Nt(rI)を得るのに、一定時間Tの平均
直音用いておシ、その直は制御したい時点、例えば(n
−1)T、nT、(n+1)Tなどの時点の速度をボし
ていない、、クリえば電動機の速度Nが第4図のように
直線的に増加している場合にはnT時点で寿だ速度・演
出1直N t (n)はほぼT / 2 @iJの匝で
ある。このように、制御演算を開始する時点nTの速度
NR(n)とN t (n)とでは大きな差がある。こ
のような違いは、制御系としてフィードバックにむだ時
間が入ったことになり安定で、かつ応答を商運化するこ
とが鋤がしくなる。
直音用いておシ、その直は制御したい時点、例えば(n
−1)T、nT、(n+1)Tなどの時点の速度をボし
ていない、、クリえば電動機の速度Nが第4図のように
直線的に増加している場合にはnT時点で寿だ速度・演
出1直N t (n)はほぼT / 2 @iJの匝で
ある。このように、制御演算を開始する時点nTの速度
NR(n)とN t (n)とでは大きな差がある。こ
のような違いは、制御系としてフィードバックにむだ時
間が入ったことになり安定で、かつ応答を商運化するこ
とが鋤がしくなる。
本発明は、インクリメンタルエンコーダヲ用いた速度逆
出によっても高速応答が達成できる電動機の速度制御装
置を提供することにある。
出によっても高速応答が達成できる電動機の速度制御装
置を提供することにある。
本発明は、n時点の演出IIIfN t (n)及びそ
の時点以前の演出1直Nt (n 1 ) 、 N
t (n−2)”・・・・を用いて、n時点の実際速
度N R(n)を予測し、その直を速度帰還信号として
用いることにより検出部分の遅れをなくしたものである
。
の時点以前の演出1直Nt (n 1 ) 、 N
t (n−2)”・・・・を用いて、n時点の実際速
度N R(n)を予測し、その直を速度帰還信号として
用いることにより検出部分の遅れをなくしたものである
。
本発明による一実施例のフローチャートを第5図に示す
。ディジタル代置動機速度制御装置の構成は第1図のも
のであシ、マイクロコンピュータ1が処理する内容が異
なっている。父、第5図のフローチャートの各ステップ
で第3図と同じ数字は同じ機能の処理を示す。第3図と
異なっているところはステップ70.74の処理が退加
されたことと、ステップ56の処理のかわりにステップ
72の処理が加わったことである。
。ディジタル代置動機速度制御装置の構成は第1図のも
のであシ、マイクロコンピュータ1が処理する内容が異
なっている。父、第5図のフローチャートの各ステップ
で第3図と同じ数字は同じ機能の処理を示す。第3図と
異なっているところはステップ70.74の処理が退加
されたことと、ステップ56の処理のかわりにステップ
72の処理が加わったことである。
ステップ70では、今回の演出+1Nr(n)と前回ま
での演出1直Nt (1) (1= 1 、2 、−−
、 n−1)をもとにしてnT時点の速度検出値N n
(n)を予測する計算を行う。例えば、醒dih磯の
速度変化が制御のだめのサンプリング周期Tよりもゆる
やかであり、直線的に加減速していると仮定できるとき
にはNR(n)としては次式を用いればよい。
での演出1直Nt (1) (1= 1 、2 、−−
、 n−1)をもとにしてnT時点の速度検出値N n
(n)を予測する計算を行う。例えば、醒dih磯の
速度変化が制御のだめのサンプリング周期Tよりもゆる
やかであり、直線的に加減速していると仮定できるとき
にはNR(n)としては次式を用いればよい。
この(1)式を用いると第4図のような電動機の速度変
化に対しては、NR(n)はnT時点の速度検出値を意
味することになる。この予測計算値iNR(n)を速度
帰還信号としてステップ72で速度、1yII1111
演算を行い制御角αDを計算し、その値をゲートパルス
発生回路2に設定する。更に、ステップ74では速度・
演出1l)LNf(n)全記憶しておき、次の予測演算
で用いることができるようにしておく。以上の処理を′
V毎に実行し亀蝉愼の速度を制御する。
化に対しては、NR(n)はnT時点の速度検出値を意
味することになる。この予測計算値iNR(n)を速度
帰還信号としてステップ72で速度、1yII1111
演算を行い制御角αDを計算し、その値をゲートパルス
発生回路2に設定する。更に、ステップ74では速度・
演出1l)LNf(n)全記憶しておき、次の予測演算
で用いることができるようにしておく。以上の処理を′
V毎に実行し亀蝉愼の速度を制御する。
以上の制御では、電動機の達成を恢出する部分にむだ時
間がなくなるので応答の高速化を安定に制御できること
になる。又、(1)式の演昇はマイクロコンピュータ1
にとってはシフトと加減昇のみであり、非だに短時間で
処理できる幼果ケも有する。
間がなくなるので応答の高速化を安定に制御できること
になる。又、(1)式の演昇はマイクロコンピュータ1
にとってはシフトと加減昇のみであり、非だに短時間で
処理できる幼果ケも有する。
史に、第6図のように@動機の速度Nが曲線的に変化す
る場合には、2つ前までの演出値Nt(n−2)、 N
r (n 1)、 Nt(n)を用いて次式によりN
u(n)を1拝すると、よりN R(n)が正確に予測
できる。
る場合には、2つ前までの演出値Nt(n−2)、 N
r (n 1)、 Nt(n)を用いて次式によりN
u(n)を1拝すると、よりN R(n)が正確に予測
できる。
N n (n)= NRt(n)十ΔN R−・・・−
(2)ただし、 NRI(n)=Nf(n)+ <Nt (n) Nt
(n 1) )/2・・・・・・・・・(3) ・・・・・・・・・(4) (2)式で、NRI(n)は(1)式を用いたときの予
測値であり、実際の直とは大きく異なっている。これに
対して、N1(n−2)とNt(n−1)の差及びNt
(nl)とN t (n)との差の変化ΔNRを補正す
るとNRt(n)から少ない値のiN n (n)とな
りnT時点の実際の速度Nに近い唾とすることができる
。
(2)ただし、 NRI(n)=Nf(n)+ <Nt (n) Nt
(n 1) )/2・・・・・・・・・(3) ・・・・・・・・・(4) (2)式で、NRI(n)は(1)式を用いたときの予
測値であり、実際の直とは大きく異なっている。これに
対して、N1(n−2)とNt(n−1)の差及びNt
(nl)とN t (n)との差の変化ΔNRを補正す
るとNRt(n)から少ない値のiN n (n)とな
りnT時点の実際の速度Nに近い唾とすることができる
。
以上、(2)式を用いると電動機の速度変化が直線的と
見なせない場合にも、(2)式を用いるとnT時点の実
際の速度に近い予測1直N R(n)を得ることがり能
となる。
見なせない場合にも、(2)式を用いるとnT時点の実
際の速度に近い予測1直N R(n)を得ることがり能
となる。
更に、共振現象のように電動機の速度が特定゛な曲線上
で変化するような場合には、その変動波形を考慮した特
定な■算式を用いステップ70で社葬を行えば、予測直
NR(n)が実際の速度に近い1直となシ、K出遅れの
少ない速度検出が1丁能となる。
で変化するような場合には、その変動波形を考慮した特
定な■算式を用いステップ70で社葬を行えば、予測直
NR(n)が実際の速度に近い1直となシ、K出遅れの
少ない速度検出が1丁能となる。
史に、第7図は曲の実施例を説明するための説明図でり
るっ第2図にボしたように、マイクロコンピュータ1で
は第3図又は第5図の処理を実行時にαD(n)を出力
する。このために、制御演算の結果が4.勤礪の電圧印
加へ反映されるのはnT時点から処理時間分ΔTだけ経
過した後である。そこで n TよりΔT鎌経過した速
友謙出1直を予測し、その1直で制御すれば制御演算に
よるむだ時間もなくなり、111II御糸の応答を史に
高速化できる。
るっ第2図にボしたように、マイクロコンピュータ1で
は第3図又は第5図の処理を実行時にαD(n)を出力
する。このために、制御演算の結果が4.勤礪の電圧印
加へ反映されるのはnT時点から処理時間分ΔTだけ経
過した後である。そこで n TよりΔT鎌経過した速
友謙出1直を予測し、その1直で制御すれば制御演算に
よるむだ時間もなくなり、111II御糸の応答を史に
高速化できる。
たとえば、直線的に電動・賊の速度が増減する場貧には
次式ど用いればよい。
次式ど用いればよい。
・・・・・・・・・(5)
この式を第5図のステップ70で演算するとともに、こ
のN q (n)をN a (n)のかわりに用いステ
ップ72で副岬〆韓を行うと、更に応答のよい速度Ih
1III系がt1イ成できる。
のN q (n)をN a (n)のかわりに用いステ
ップ72で副岬〆韓を行うと、更に応答のよい速度Ih
1III系がt1イ成できる。
以上説明したように本発明によれば、泣置灰出器の夏化
分を利用した速If便出における構出時間遅れケなくす
ことができるので、電動機のディジタル式連成市り御装
置の応答をゲ定で尚連化できる効果がおる。
分を利用した速If便出における構出時間遅れケなくす
ことができるので、電動機のディジタル式連成市り御装
置の応答をゲ定で尚連化できる効果がおる。
第1図は本発明を通用するディジタル成畦動機11il
J l1fiLl m ratのブロック酵成、第2図
は従来方式のマイクロコンピュータ処理の速度制御のタ
イムチャート、第3図はフローチャート、第4図は速度
構出方法の説明図、第5図は本発明による速度制岬畏1
区の70−f−ヤード、第6図、第7図は本発明による
池の実施例を示す動作説明図である。 1・・・マイクロコンピュータ、6・・・インクリメン
タ−39゛
J l1fiLl m ratのブロック酵成、第2図
は従来方式のマイクロコンピュータ処理の速度制御のタ
イムチャート、第3図はフローチャート、第4図は速度
構出方法の説明図、第5図は本発明による速度制岬畏1
区の70−f−ヤード、第6図、第7図は本発明による
池の実施例を示す動作説明図である。 1・・・マイクロコンピュータ、6・・・インクリメン
タ−39゛
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 x、tt電動機回転角を検出する位置検出器と、位置検
出器出力の一足時間の変化分から醒mmの速度を一定時
間毎に得る速度演出回路とを備えた電動機4匿制御装置
において、前記速度検出回路から最新の演出唾N t
(n)が得られた時点毎に、この時点以前に得られた庚
出値Nr(ム) (t = i t・・・。 n−1)の少なくとも1つ以上の直とN t (n)と
を用い、その時点での瞬時速度を予測する計算回路を設
け、その+tt算回路の出力NR(n)を速度帰還16
号として亀動愼の連成を制御することを特徴とする嵯励
愼の速度制御装置。 2、前記計算回路は最新の1ifL1(n)と前回の値
Ne(nl)とを用い、N 1(n)= (3Nt (
n)−Nt (n 1))/2の演算を行うように
構成したことを特徴とする前項記載の電動機の速度制御
装置。 3、前記計算回路として、最新の1IIINt(n)、
前回の1直Nt (n−t)、前々回の1直Nf (
n2)とを用い、N R(n)= 2 N g(n)
−3/ 2N* (n−2)+’Nt (n 2)
の演算を行うように構成したことを性能とする第1項記
載の電動機の速度制御装置。 4、最新の送出1直N*(i)が得られた時点から速度
制御装置に要する時間ΔTを加えた時点での速度を予測
する計算回路を設け、その計算回路の出力Na(n)を
連成帰還信号として電動機の速度を制御することを%倣
とする第1項記載のtpL動機の速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57115152A JPS596782A (ja) | 1982-07-01 | 1982-07-01 | 電動機のデイジタル速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57115152A JPS596782A (ja) | 1982-07-01 | 1982-07-01 | 電動機のデイジタル速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS596782A true JPS596782A (ja) | 1984-01-13 |
| JPH027276B2 JPH027276B2 (ja) | 1990-02-16 |
Family
ID=14655602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57115152A Granted JPS596782A (ja) | 1982-07-01 | 1982-07-01 | 電動機のデイジタル速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596782A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62152020A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | デイジタルサ−ボ制御装置 |
| JPS6359782A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-15 | Pfu Ltd | モ−タ・サ−ボ回路 |
| JPH01126187A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 速度制御装置 |
| JPH01126182A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータの回転速度制御装置 |
| JPH01126185A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 速度制御装置 |
| WO1996004708A1 (en) * | 1994-08-05 | 1996-02-15 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Motor speed controller |
| JP2007068332A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-03-15 | Yaskawa Electric Corp | 交流電動機の制御方法及びインバータ装置 |
| JP2007185071A (ja) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Toyota Motor Corp | モータの制御装置 |
| JP2012135212A (ja) * | 2012-04-13 | 2012-07-12 | Fuji Electric Co Ltd | ドア駆動制御装置及びドア駆動制御方法 |
| CN108490208A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-09-04 | 株洲华越轨道科技有限公司 | 一种利于闭环控制的转速检测方法及装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5195578A (en) * | 1975-02-20 | 1976-08-21 | Kyokyupurosesuno untenhoho |
-
1982
- 1982-07-01 JP JP57115152A patent/JPS596782A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5195578A (en) * | 1975-02-20 | 1976-08-21 | Kyokyupurosesuno untenhoho |
Cited By (12)
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| JPH01126187A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 速度制御装置 |
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| WO1996004708A1 (en) * | 1994-08-05 | 1996-02-15 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Motor speed controller |
| US5834912A (en) * | 1994-08-05 | 1998-11-10 | Kabushiki Kaisha Yashawa Denki | Motor speed control device |
| JP2007068332A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-03-15 | Yaskawa Electric Corp | 交流電動機の制御方法及びインバータ装置 |
| JP2007185071A (ja) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Toyota Motor Corp | モータの制御装置 |
| US7973500B2 (en) | 2006-01-10 | 2011-07-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaishi | Control apparatus for motor |
| JP2012135212A (ja) * | 2012-04-13 | 2012-07-12 | Fuji Electric Co Ltd | ドア駆動制御装置及びドア駆動制御方法 |
| CN108490208A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-09-04 | 株洲华越轨道科技有限公司 | 一种利于闭环控制的转速检测方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH027276B2 (ja) | 1990-02-16 |
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