JPS60207485A - 検出速度補正方式 - Google Patents
検出速度補正方式Info
- Publication number
- JPS60207485A JPS60207485A JP59064544A JP6454484A JPS60207485A JP S60207485 A JPS60207485 A JP S60207485A JP 59064544 A JP59064544 A JP 59064544A JP 6454484 A JP6454484 A JP 6454484A JP S60207485 A JPS60207485 A JP S60207485A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- current
- scan pulse
- frequency
- pulse generation
- Prior art date
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- Granted
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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
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/045—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高精度のベクトル制御を行なうことを可能に
した検出速度補正方式に関するものである。
した検出速度補正方式に関するものである。
すべり周波数制御形のベクトル制御では、トルクがすべ
り周波数に比例するという原理に基づいているので、電
動機の速度の検出の精度がそのまま精度に影響すること
になる。
り周波数に比例するという原理に基づいているので、電
動機の速度の検出の精度がそのまま精度に影響すること
になる。
しかし、マイクロコンピュータ等を用いたサンプリング
処理によるディジタル制御では、前回のスキャンパルス
から今回のスキャンパルス間のパルスをカウンタに取り
込み、カウンタのデータは当該今回のスキャンパルス発
生時刻後に読み込んだり演算することになっており、こ
のため、スキャン時間による遅れ及び演算による遅れが
発生し、従ってサンプリング時間及び速度検出処理に要
する時間による遅れが必ず発生ずるので、加減速中等で
は検出による遅れの誤差が大きくなり、精度の高いベク
トル制御が行なえなかった。
処理によるディジタル制御では、前回のスキャンパルス
から今回のスキャンパルス間のパルスをカウンタに取り
込み、カウンタのデータは当該今回のスキャンパルス発
生時刻後に読み込んだり演算することになっており、こ
のため、スキャン時間による遅れ及び演算による遅れが
発生し、従ってサンプリング時間及び速度検出処理に要
する時間による遅れが必ず発生ずるので、加減速中等で
は検出による遅れの誤差が大きくなり、精度の高いベク
トル制御が行なえなかった。
このことを第１図〜第３図に基づいて具体的に説明する
。
。
第１図は従来のすべり周波数形ベクトル制御トランジス
タインバータの制御ブロック図であり、ｔｌｌは磁束指
令、（２）は速度指令、（３）は比例積分演算回路、（
４）は１次電流演算回路、（５）は位相差演算回路、（
６）は除算回路、（７）はベクトル演算回路、（８）は
ベクトル乗算回路、（９）は電流制御回路、（１０）は
整流器、（１１）は平滑用コンデンサ、（１２）はトラ
ンジスタ、（１３）は電流検出器、（１４）は誘導電動
機、（１５）はパルス発生器、（１６）は速度検出器で
ある。また■！は１次電流指令、Ｉｍは励磁電流指令、
Ｉ２は２次電流指令、ψはｔａｎ−ヱ（１２／１ｍ）で
表される位相、Ｔｓはトルク指令、ｆｎｌは速度検出器
（１６）の出力周波数、ｆｓはすべり周波数指令、ｆｌ
は１次電流指令を表している。
タインバータの制御ブロック図であり、ｔｌｌは磁束指
令、（２）は速度指令、（３）は比例積分演算回路、（
４）は１次電流演算回路、（５）は位相差演算回路、（
６）は除算回路、（７）はベクトル演算回路、（８）は
ベクトル乗算回路、（９）は電流制御回路、（１０）は
整流器、（１１）は平滑用コンデンサ、（１２）はトラ
ンジスタ、（１３）は電流検出器、（１４）は誘導電動
機、（１５）はパルス発生器、（１６）は速度検出器で
ある。また■！は１次電流指令、Ｉｍは励磁電流指令、
Ｉ２は２次電流指令、ψはｔａｎ−ヱ（１２／１ｍ）で
表される位相、Ｔｓはトルク指令、ｆｎｌは速度検出器
（１６）の出力周波数、ｆｓはすべり周波数指令、ｆｌ
は１次電流指令を表している。
第２図の＋ａ＋は加速中、（ｂｌは減速中の周波数−ト
ルク特性図であり、図中ｆａ＋ ｆａ’は電動機の回転
検出周波数、ｆｂ、 ｒｂ’ は実際の電動機回転周波
数、ｆｏ、 ｆｏ’ は出力１次周波数、ｆｓ、 ｆｓ
’ は計算によるすべり周波数である。
ルク特性図であり、図中ｆａ＋ ｆａ’は電動機の回転
検出周波数、ｆｂ、 ｒｂ’ は実際の電動機回転周波
数、ｆｏ、 ｆｏ’ は出力１次周波数、ｆｓ、 ｆｓ
’ は計算によるすべり周波数である。
第２図の（Ｍｌにおいて、加速中では検出周波数ｆａに
対してＡ点のトルクを得るために、すべり周波数ｆｓを
加えたｆｏを１次周波数として出力するが、実際の電動
機の速度はｆｂになっているので、電圧が一定ならＢ点
の÷ルクを出すことになる。
対してＡ点のトルクを得るために、すべり周波数ｆｓを
加えたｆｏを１次周波数として出力するが、実際の電動
機の速度はｆｂになっているので、電圧が一定ならＢ点
の÷ルクを出すことになる。
第３図は１次電流１１をトルク電流成分Ｉ２と励磁電流
成分ｌｌ１１にベクトル分解したものである。
成分ｌｌ１１にベクトル分解したものである。
この図において、Ｉｆ、！２，１ｍ、ψはそれぞれ予想
による１次電流、２次電流、励磁電流及び１次電流位相
遅れであり、「゛」を付したものはそれらの実際の値で
ある。
による１次電流、２次電流、励磁電流及び１次電流位相
遅れであり、「゛」を付したものはそれらの実際の値で
ある。
１次電流の磁束に対する位相進み角ψは、ψ＝ ｔａｎ
’ （６ＪＳ Ｒ２／Ｒ２＞で表されるので、ψ■ωＳ という関係が近似できる。但し、ωＳはずベリ周波数、
Ｒ２は２次自己インダクタンス、Ｒ２は２次抵抗である
。
’ （６ＪＳ Ｒ２／Ｒ２＞で表されるので、ψ■ωＳ という関係が近似できる。但し、ωＳはずベリ周波数、
Ｒ２は２次自己インダクタンス、Ｒ２は２次抵抗である
。
最初、検出周波数をもとに／Ｊ算してｆｓのずべり周波
数を与える場合は、第２図ｆａ＋ではψの進みに相当し
ているが、実際の周波数ではψ”の進みしかない。
数を与える場合は、第２図ｆａ＋ではψの進みに相当し
ているが、実際の周波数ではψ”の進みしかない。
１次電流の振幅は変わらないとすれば、１１＝１１’＋
ψ〉ψ′ （加速中ノであるので、第５図から１２
＞ １２’、１ｍ ＜ Ｉｍ”となり、励磁電流が増加
することがわかる。
ψ〉ψ′ （加速中ノであるので、第５図から１２
＞ １２’、１ｍ ＜ Ｉｍ”となり、励磁電流が増加
することがわかる。
このことは、第２図ではもの破線で示すように無９Ｊｊ
Ｎ流が増加することによって電圧が上昇することを表し
ている。
Ｎ流が増加することによって電圧が上昇することを表し
ている。
第４図（ｂｌの減速中でも同様に電圧が上昇する。
このように１２，１ｍの正確な制御ができないので、ト
ルク指令に対する出力トルクの精度が低下するという問
題点があった。
ルク指令に対する出力トルクの精度が低下するという問
題点があった。
本発明は、ｌ・ルク電流と指令電流を正確に制御するこ
とによってトルク指令に対する出力トルクの精度の低下
を防ぐことを目的とするものである。
とによってトルク指令に対する出力トルクの精度の低下
を防ぐことを目的とするものである。
本発明の検出速度補正方式は、電動機の回転速度検出値
に、速度パルスを一定時間間隔でカウントするための前
回のスキャンパルス発生時刻における速度と今回のスキ
ャンパルス発生時刻ニおける速度との差に比例した値を
加算して検出速度を補正することを特徴とするものであ
る。
に、速度パルスを一定時間間隔でカウントするための前
回のスキャンパルス発生時刻における速度と今回のスキ
ャンパルス発生時刻ニおける速度との差に比例した値を
加算して検出速度を補正することを特徴とするものであ
る。
以下、本発明を第４図以下に示す実施例に基づいて具体
的に説明する。
的に説明する。
第４図は本発明に係る検出速度補正方式を採り入れたす
べり周波数形ベクトル制御トランジスタインバータの制
御ブロックを示すものであり、第１図の回路に速度検出
補正信号発生器（１７）を追加し、その出力である速度
補正周波数ｆｃと速度検出器（１６）の出力周波数ｆｎ
１ とを加算してその加算出力ｆｎ２をすべり周波数指
令ｆｓとして加算し、１次電流指令としたものである。
べり周波数形ベクトル制御トランジスタインバータの制
御ブロックを示すものであり、第１図の回路に速度検出
補正信号発生器（１７）を追加し、その出力である速度
補正周波数ｆｃと速度検出器（１６）の出力周波数ｆｎ
１ とを加算してその加算出力ｆｎ２をすべり周波数指
令ｆｓとして加算し、１次電流指令としたものである。
他の構成は第１図のブロック図と同様であるので、説明
を省く。
を省く。
本発明では、速度指令（２）を入力とする速度補正信号
発生器（１７）による出力信号ｆｃを速度検出器（１６
）による検出周波数ｆｎ１に加算することにより誤差を
最小にしている。ｆｃは誤差分の補正を与えるために加
速中は十の値になり、減速中は−の値を与える。第５図
は速度補正信号発生器（１７）の詳細を示すブロック図
であり、１スキャン遅れ要素（１７−１）と比例係数器
（１７−２）とより構成されている。
発生器（１７）による出力信号ｆｃを速度検出器（１６
）による検出周波数ｆｎ１に加算することにより誤差を
最小にしている。ｆｃは誤差分の補正を与えるために加
速中は十の値になり、減速中は−の値を与える。第５図
は速度補正信号発生器（１７）の詳細を示すブロック図
であり、１スキャン遅れ要素（１７−１）と比例係数器
（１７−２）とより構成されている。
この速度補正信号発生器（１７）をマイクロコンピュー
タで実現した場合のフローチャー１・を第６図に示して
いる。即ち、まず速度検出器（１６）の検出モータ周波
数ｆｎ４を演算し、次に今回スキャン時の指令速度Ｎｆ
ｎと前回スキャン時の指令速度ＮｆＯとの差に比例した
値（Ｋは比例定数）を補正周波数ｆｃとしく今回スキャ
ン時の指令速度は次回の演算のために前回スキャン時の
指令速度として置き換える）、前記の検出モーフ周波数
ｆｎｌ に加算して補正後のモーフ周波数ｆｎ２とする
。モーフ周波数をｆｎ２としてすべり周波数制御形ベク
トル制御演算を行ない、電流指令を発生する。
タで実現した場合のフローチャー１・を第６図に示して
いる。即ち、まず速度検出器（１６）の検出モータ周波
数ｆｎ４を演算し、次に今回スキャン時の指令速度Ｎｆ
ｎと前回スキャン時の指令速度ＮｆＯとの差に比例した
値（Ｋは比例定数）を補正周波数ｆｃとしく今回スキャ
ン時の指令速度は次回の演算のために前回スキャン時の
指令速度として置き換える）、前記の検出モーフ周波数
ｆｎｌ に加算して補正後のモーフ周波数ｆｎ２とする
。モーフ周波数をｆｎ２としてすべり周波数制御形ベク
トル制御演算を行ない、電流指令を発生する。
第７図は本方式を適用した速度、トルク、電圧の特性図
であり、実線は補正のない場合、破線は補正を加えた場
合を示している。この図でわかるように、急加速、急減
速中の電圧が抑制され、無効電流を減少することができ
る。
であり、実線は補正のない場合、破線は補正を加えた場
合を示している。この図でわかるように、急加速、急減
速中の電圧が抑制され、無効電流を減少することができ
る。
上記実施例では速度補正信号発生器（１７）の入力を速
度指令にしているが、第８図に示すように、速度検出値
ｆｎ１を入力として速度フィードバック系とすること、
あるいは両者を（〕１用することも可能である。
度指令にしているが、第８図に示すように、速度検出値
ｆｎ１を入力として速度フィードバック系とすること、
あるいは両者を（〕１用することも可能である。
上述したように本発明によれば、下記の効果を奏するも
のである。
のである。
■すべり周波数制御形のベクトル制御をマイクロコンピ
ュータ等を用いたサンプリング制御で実現する場合のサ
ンプリング時間の遅れ、速度検出処理の遅れによる演算
の誤差を大幅に減少させ、峙に急加減連中、あるいは定
格スリップの小さい電動機の制御においてはその効果が
顕著となる。
ュータ等を用いたサンプリング制御で実現する場合のサ
ンプリング時間の遅れ、速度検出処理の遅れによる演算
の誤差を大幅に減少させ、峙に急加減連中、あるいは定
格スリップの小さい電動機の制御においてはその効果が
顕著となる。
■トルク電流と励磁電流を正確に制御することができる
ので、トルク指令に対する出力トルクの精度の低下を防
ぐことができ、同時に無効電流の増加を最小に抑えて不
必要１【電圧の上昇も併せて防ぐことができる。
ので、トルク指令に対する出力トルクの精度の低下を防
ぐことができ、同時に無効電流の増加を最小に抑えて不
必要１【電圧の上昇も併せて防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のすべり周波数制御形−・りＩ−ル制御ト
ランジスタインバータの制御ブロック図、第２図は加減
速中の出力１−ルクと周波数の関係を表す特性図、第３
図は１次電流の２次電流成分と励磁電流成分の関係を表
ずベクトル図、第４図は本発明による検出遅れ補正回路
を加えたずベリ周波数制御形ベクトル制御トランジスタ
インバータの制御ブロノクレ１、第５図は速度検出補正
信号発生器の構成を示すプロ・ツク図、第６図は本発明
による補正をマイクロコンピュータで処理する場合のフ
ローチャート、第７図は本発明の効果を示した加減速時
の速度、トルク、電圧特性図、第８図は補正の他の構成
例を示すブロック図である。 （１）：磁束指令 （２）：速度指令 （３）：比例積分演算回路 （４１： １時電流演算回
路（５）−位相差演算回路 （６）：除算回路（７）°
ベクトル演算回路 （８）二ベクトル乗算回路（９）：
電流制御回路 （１０） ：整流器（１１） ：平滑用
コンデンサ（１２） ： ）ランジスク（１３） ：電
流検出器 （１４） ：誘導電動機（１５） ：パルス
発生器 （１６） ：速度検出器（１７） ：速度検出
補正信号発生器 特許出願人 株式会社 安川電機製作所代理人 手掘
益（はが１名） 第５図 嘗フ 第７図 第８図
ランジスタインバータの制御ブロック図、第２図は加減
速中の出力１−ルクと周波数の関係を表す特性図、第３
図は１次電流の２次電流成分と励磁電流成分の関係を表
ずベクトル図、第４図は本発明による検出遅れ補正回路
を加えたずベリ周波数制御形ベクトル制御トランジスタ
インバータの制御ブロノクレ１、第５図は速度検出補正
信号発生器の構成を示すプロ・ツク図、第６図は本発明
による補正をマイクロコンピュータで処理する場合のフ
ローチャート、第７図は本発明の効果を示した加減速時
の速度、トルク、電圧特性図、第８図は補正の他の構成
例を示すブロック図である。 （１）：磁束指令 （２）：速度指令 （３）：比例積分演算回路 （４１： １時電流演算回
路（５）−位相差演算回路 （６）：除算回路（７）°
ベクトル演算回路 （８）二ベクトル乗算回路（９）：
電流制御回路 （１０） ：整流器（１１） ：平滑用
コンデンサ（１２） ： ）ランジスク（１３） ：電
流検出器 （１４） ：誘導電動機（１５） ：パルス
発生器 （１６） ：速度検出器（１７） ：速度検出
補正信号発生器 特許出願人 株式会社 安川電機製作所代理人 手掘
益（はが１名） 第５図 嘗フ 第７図 第８図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 すべり周波数制御形ベクトル制御装置において、
電動機の回転速度検出値に、速度パルスを一定時間間隔
でカウントするための前回のスキャンパルス発生時刻に
おける速度と今回のスキャンパルス発生時刻における速
度との差に比例した値を加算して検出速度を補正するこ
とを特徴とする検出速度補正方式。 ２、速度差を得るための速度は、前回のスキャンパルス
発生時刻における速度指令と今回のスキャンパルス発生
時刻における速度指令である特許請求の範囲第１項記載
の検出速度補正方式。 ３、速度差を得るための速度は、前回のスキャンパルス
発生時刻における速度検出値と今回のスキャンパルス発
生時刻における速度検出値である特許請求の範囲第１項
記載の検出速度補正方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59064544A JP2531607B2 (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 検出速度補正方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59064544A JP2531607B2 (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 検出速度補正方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60207485A true JPS60207485A (ja) | 1985-10-19 |
| JP2531607B2 JP2531607B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=13261268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59064544A Expired - Lifetime JP2531607B2 (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 検出速度補正方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2531607B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4870334A (en) * | 1986-08-22 | 1989-09-26 | Otis Elevator Company | Motor control apparatus |
| JP2004328920A (ja) * | 2003-04-25 | 2004-11-18 | Yaskawa Electric Corp | 交流電動機のセンサレス制御方法及び制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5822099U (ja) * | 1981-07-27 | 1983-02-10 | 東洋電機製造株式会社 | 誘導電動機の制御装置 |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP59064544A patent/JP2531607B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5822099U (ja) * | 1981-07-27 | 1983-02-10 | 東洋電機製造株式会社 | 誘導電動機の制御装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4870334A (en) * | 1986-08-22 | 1989-09-26 | Otis Elevator Company | Motor control apparatus |
| JP2004328920A (ja) * | 2003-04-25 | 2004-11-18 | Yaskawa Electric Corp | 交流電動機のセンサレス制御方法及び制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2531607B2 (ja) | 1996-09-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |