CN1166722A - 旋转马达的速度控制装置 - Google Patents

旋转马达的速度控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1166722A
CN1166722A CN97110335A CN97110335A CN1166722A CN 1166722 A CN1166722 A CN 1166722A CN 97110335 A CN97110335 A CN 97110335A CN 97110335 A CN97110335 A CN 97110335A CN 1166722 A CN1166722 A CN 1166722A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
speed control
current
interference
correction value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN97110335A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1051182C (zh
Inventor
成宽洙
金永勋
河仁重
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1019960014008A external-priority patent/KR0185951B1/ko
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN1166722A publication Critical patent/CN1166722A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1051182C publication Critical patent/CN1051182C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/16Controlling the angular speed of one shaft
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/34Modelling or simulation for control purposes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)

Abstract

一种推断并补偿加到VCR中的旋转马达的干扰并提高速度控制特性的旋转马达的速度控制装置。包括马达、速度测定装置、速度控制装置、学习补偿器、速度命令补偿器及电流控制器。据此预存储在学习补偿器求出的修正值,随后用此进行速度控制,可进行简单且高效率的速度控制。另外,用低通滤波器去除随学习次数增加产生的高频噪音,可实现更稳定的系统。

Description

旋转马达的速度控制装置
本发明涉及旋转马达的速度控制,特别是涉及对VCR中使用的旋转马达的干扰进行推断和补偿以便提高速度控制特性的旋转马达的速度控制装置。
在马达的速度控制中,环境状况是使控制量变动的要因。此要因称为干扰,因之难以得到正确的速度控制。若因干扰产生控制误差,由马达驱动的VCR就不能正确工作。从而,去除干扰的影响就可以得到良好的速度控制特性。因此,用观测器推断马达干扰的方式消除了干扰。一直在研究抑制此干扰的控制理论,图1显示其一例。
图1是表示已有的具有干扰的旋转马达的速度控制装置的框图。图1的装置公开在“用转矩观测器对直接驱动马达的转矩波动自动补偿”(“Autocompensation of Torque Ripple of Direct Motor by Torque Obserber”byNobuyuki Matsui,Tatsui Makino,and Hirokazu Satoh,IEEE Trans.onIndustry Application,Vol.29,No.1,January/February 1993,pp187~194)中。在图1,加法器A1接收由速度命令而来的基准角速度ω*m和从马达15反馈的角度ωm而求其差(ω*m-ωm)。此差(ω*m-ωm)输入到速度控制器11中。根据输入的差(ω*m-ωm),速度控制器11输出电流命令iv*,以便控制马达15的旋转速度。此电流命令iv*输入到加法器A2中。加法器A2把从速度控制器11加进来的电流命令iv*和干扰消除命令iL*相加而得到修正了的电流命令i*。把从接收马达15反馈的角速度ωm及实际电流i的转矩观测器17输出的已推断干扰负荷转矩
Figure A9711033500061
与传达函数K-1 T相乘则可得到干扰消除命令iL*。在这里,没有上标*的值是实际值,有上标*的值是命令值。另一方面,已修正电流命令i*输入到电流控制器13中。以传达函数KT表示的电流控制器13为了响应已修正电流命令i*而控制马达15的旋转速度,把转矩命令τ*提供给马达15。马达15以与电流控制器13的转矩命令τ*相应的速度旋转。
对加到马达的实际干扰负荷转矩τL进行推断的转矩观测器17,在干扰充分缓慢变化的假设下,根据下式(1)计算已推断干扰负荷转矩
Figure A9711033500071
τ ^ L ( i ) = ϵ ( i ) + L ω . m ( i ) ϵ ( i + 1 ) = A ^ ϵ ( i ) + b ^ i q ( i ) + K ^ ω m ( i ) A ^ = 1 + L T s / J n - - - - ( 1 )
                     =-LKTnTs/J K ^ = L ( L + D n ) T s / J n
在这里,Jn,Dn及Ktn是对转动惯量J,阻尼数D及转矩常数KT的指定值,L是其值小于零的观测器增益,ε是假设变量, 是观测器输出,Ts是抽样周期。
上述式(1)可以再定义成下式(2)。 τ ^ L ( S ) = 1 1 + ST τ L ( S ) - - - - ( 2 )
在这里τL是实际干扰负荷转矩,
Figure A9711033500078
是已推断干扰负荷转矩,S是拉普拉斯算符。在此情形下,T=-Ts/ln(1+LTs/Jn),1/(1+ST)起低通滤波器的作用。没有下标n的值是实际值,有下标n的值是按与实际值相类似的方式设计的指定值。从而,若实际若干负荷转矩τL缓慢变化,因其变得与已推断干扰负荷转矩 相近,可以完全消除干扰。
正如前述,根据马达的干扰负荷转矩的推断来消除干扰的原有方法,因其公式复杂计算时间过长,因而用硬件实现有实质性的困难。
另外,在最近倍受瞩目的D-VCR技术中,以小型马达寻求高精度的稳速控制,但由嵌齿转矩和轴承摩擦产生的自身干扰因素过大,此自身干扰的频率较高。从而为了跟踪迅速变化的干扰,具有1/(1+ST)特性的低通滤波器的带宽就应变大,其结果观测器增益L就应变大。但是,在实际实现上,不能无限地增大观测器增益,根据时间对干扰进行推断。其结果,在为进行旋转马达的速度控制的闭循环运行期间,应持续进行推断工作,从而其运算量变得过大。从而,不仅难以用硬件实现,而且用这样的干扰推断及补偿无法去除马达自身产生的高频干扰。
本发明是为了解决上述缺点而被研究出来的,其目的是提供一种通过学习来补偿用角速度和角位移的函数表示的干扰的影响,随反复学习次数的增加可以消除累积高频噪音的旋转马达的速度控制装置。
为实现上述目的,根据本发明的旋转马达速度控制装置的一个实施例,包括:以与转矩命令相应的速度旋转、输出马达的当前角位移和当前角速度的马达;求表示输入基准角速度和当前角速度差的速度误差的速度检测设备;接受上述速度误差、输出电流命令以控制马达的旋转速度的速度控制器;通过采用输入的基准角速度、上述速度检测设备的速度误差和从速度控制器输出的电流命令中的一个、马达的当前角速度的反复学习过程,修正用马达的角位移和角速度的函数表示的干扰的影响,通过反复学习过程消除发生的高频噪音,输出从其结果得到的干扰修正值的学习补偿器;通过把从上述速度控制器输出的电流命令的值和从上述学习补偿器求得的干扰修正值相加求修正的电流命令的速度命令补偿部件;接受修正的电流命令向马达输出端转矩命令的电流控制器。
根据本发明的旋转马达的速度控制装置的另一实施例,包括:以与转矩命令相应的速度旋转产生因马达的旋转而带来的脉冲信号及高频信号的马达;存储与马达的旋转一周相关的干扰修正值的存储部件;把由外加的电流命令产生的转矩命令输出到马达的电流控制器;用上述马达的脉冲信号及频率信号、存储到上述存储部件的干扰修正值,产生与上述马达的当前角位移相对应的修正的电流命令,把产生的修正的电流命令提供给上述电流控制器的控制设备;其中,上述控制设备,进行如下步骤:(a)用上述马达的脉冲信号及频率信号,求马达的现在角位移及与其相应的电流命令的步骤;(b)通过采用上述马达的基准角速度、求得的当前角位移及对应电流命令的反复学习过程修正用马达的角位移及角速度的函数表示的干扰的影响,经反复学习过程产生消除了产生的高频噪音的干扰修正值,使产生的干扰修正值存储到与上述存储部件内的当前角位移相对应的存储位置的步骤;(c)通过把上述求得的电流命令的值和上述产生的干扰修正值相加而加到上述电流控制器的修正的电流命令的步骤。
下面结合附图详述本发明的最佳实施例。其中:
图1是表示具有干扰的旋转马达的已有速度控制装置的结构图;
图2是根据本发明的最佳实施例的具有干扰的旋转马达的速度控制系统的结构图;
图3是表示根据本发明的另一实施例的具有干扰的旋转马达的速度控制系统的结构图;
图4是表示学习补偿器的详细图;
图5是表示用硬件实现图2至图3系统的装置的图;
图6是为说明图5装置工作的流程图;
图7A及图7B是相关于图6的详细流程图。
图2表示的本发明的最佳实施例,虽然与在图1中表示的已有装置相类似,但正如图2所示,替代转矩观测器17使用了学习补偿器27。学习补偿器27的结构是,接受由速度命令而来的基准角度ω*、速度控制器21的输出iv*及从马达反馈的角位移θ,产生为修正干扰影响的i*LK(θ)。
如图3所示的表示本发明的另一实施例的系统,与图2所示系统相似,但学习补偿器37接受从第一加法器A3输出的速度误差ωe以取代从速度控制器21输出的电流命令iv*,产生修正干扰影响的i*LK(θ)。在图2及图3中,对同一构成使用了同一符号。
马达25处于稳定工作状态之后,如果从外部输入学习标志L-on,图2或图3所示系统开始通过反复学习的马达25的干扰消除工作,马达25的当前角速度ω输入到第一加法器A3中,当前角位移θ输入到学习补偿器27或37中。第一加法器A3产生表示当前角速度ω和基准角速度ω*之差的速度误差ωe。接受从第一加法器A3输出的速度误差ωe的速度控制器21,在马达25的转矩和角速度ω之间具有下式(3)所示的关系。 J dω dt + τ L = T = K T + i - - - - ( 3 )
在这里,J是转动惯量,ω是瞬时角速度,τL是负荷转矩,T是输入转矩,KT是转矩常数,i是马达的绕组电流。
如果负荷转矩τL是“0”则马达25中没有干扰,采用一般的速度控制器11可以得到良好的速度控制特性。但是,负荷转矩τL存在的情形速度控制特性变坏。在本发明的实施例,学习补偿器27或37可以用于通过反复学习过程消除用负位移θ和角速度
Figure A9711033500092
的函数形式表示的干扰
Figure A9711033500093
的影响之目的。
匀速控制的情形,由于θ=ω*t,学习补偿器27、37的输出i* LK(θ)是对速度命令ω*和时间具有2π/ω*的周期的周期函数,可以定义成下式(4)。
i* LK*,θ)=i* L(K-1)*,θ)+mZ(K-1)(θ)      (4)
在这里,m是反复学习增益(只是0<m<1),Z(K-1)是在稳定状态下对马达25的一周旋转取样的速度控制器21的输出。
图4是学习补偿器27或是37的详细图,学习补偿器备置3为消除输入的电流命令iv *或速度误差ωe的高频噪音的低通滤波器41及把低通滤波3的电流命令或速度误差与学习补偿增益KL相乘的增益器43。连接到增益器43的输出端的第三加法器45把马达的一周旋转前的干扰修正值和增益器43的当前输出值相加从而求新的干扰修正值。连接到第三加法器45的输出端的延迟器47,使在第三加法器45求得的干扰修正值延迟与马达旋转一周相当的时间,把延迟的数据输出到第三加法器45。
如果根据图4对学习补偿器27、37进一步说明,低通滤波器47对接受的速度误差ωe或电流命令iv *进行低通滤波。此低通滤波器41随着学习次数的增加消除累计的高频噪音。从而,学习补偿器27、37的输出聚束到角速度和角位移的函数形式的干扰成分 ,系统得以稳定化。此低通滤波器41使用IIR滤波器。低通滤波器41处于第三加法器45和延迟器47间的情形,使用FIR滤波器。适当设定低通滤波器41的屏蔽频率,使可以抑制因马达25的嵌齿转矩产生的干扰。低通滤波器41的输出被增益器43的增益值KL调整。此处,增益值KL随低通滤波器41的输入而变化。也就是,速度误差ωe输入到增益器43的情形,增益值KL比速度控制器21的比例增益值KP(0<KL<KP);电流命令iv *输入的时候,增益值KL比“1”小(0<KL<1)。通过增益器43进行增益调整的速度误差或电流命令输入到第3加法器45中。当从外部输入的学习标志L-on处于允许状态期间,第三加法器45把延迟器47的输出和增益器43的输出相加。此时延迟器的输出是马达一周旋转前的干扰修正值。从第三加法器45输出的新干扰修正值提供给延迟器47。延迟器47存储干扰修正值,而此干扰修正值是把由时钟端接收的马达的当前角位移θ作为对从第三加法器45外加进的干扰修正值的地址n而输入,延迟器47把此干扰修正值延迟与马达25旋转一周相应的时间D-2π后再输出。
图4所示的学习补偿器不管其输入是速度误差ωe还是电流命令iv *,可以用下式(5)表示。
i* L(K+1)(n·Δθ)=i* LK(n·Δθ)+KL·LPF(i*(n·Δθ))  (5)
当低通滤波器41处于第三加法器45和延迟器47间的情形,可以用下式(6)表示学习补偿器。
i* L(K+1)(n·Δθ)=LPF(i* LK(n·Δθ))+KL(i* v(n·Δθ))  (6)
不管其输入是速度误差ωe还是电流命令iv *,也可以使用上式(6)。上述(5)及(6)中,n·Δθ是延迟器45的地址。
再回到图2或图3的说明中,在学习补偿器27求得的干扰修正值i* LK(θ)输入到第二加法器A4中,第二加法器A4把从速度控制器21加进的电流命令iv *和从学习补偿器27加进的干扰修正值i* LK(θ)相加并输出修正的电流命令i*,修正的电流命令i*输入到电流控制器23中。电流控制器23把与输入的已修正电流命令i*相应的转矩命令输出到马达25。马达25的第四加法器A5从由电流控制器23加进的转矩命令减去干扰成分
Figure A9711033500111
,输出做为其结果的已修正转矩命令τ*。以传达函数1/(JS+B)表示的旋转部件25′的速度被此转矩命令τ*控制。速度控制的结果,从旋转部件25′输出的当前角速度ω再次反馈到加法器A3中,第一加法器A3把当前角速度ω用于对基准角速度ω*的速度误差ωe的计算。图2的情形,此速度误差We输入到速度控制器21中。图3的情形,速度误差ωe输入到学习补偿器37中。速度控制器21根据输入的速度误差ωe把电流命令iv *再次输出到学习补偿器27中,以控制马达25的旋转速度。图2的情形,此电流命令iv *再次输入到学习补偿器27中。当前的角速度ω通过以传达函数1/S表示的编码器25反馈到以角位移的形式输出的学习补偿器27中。
另一方面,学习标志L-on处于禁止状态后,学习补偿器27把从第一加法器A3输出的速度误差ωe作为地址输入,输出存储在此地址所指延迟器47内的存储位置的干扰修正值。从而,只需把速度控制器21的输出iv *与从学习补偿器27、37输出的干扰修正值iL *相加就足以使学习补偿完成后的速度控制优良,所以可以进行高效率的速度控制。
对上述图2或图3所示系统进行模拟的结果,明白了在多次的反复学习中学习补偿器27的输出i* LK可以清除干扰
图5表示用硬件实现图2或图3所示旋转马达的速度控制系统的例子。
图5中的微机51接受随着马达25旋转而产生的脉冲信号PG和频率信号FG及与反复学习相关的模式命令,通过反复学习进行干扰的推断及补偿。微机51用随马达25的旋转而产生的脉冲信号PG和频率信号FG计算马达25的当前的角速度ω和角位移θ。连接到微机51的存储部件55存储通过与马达的旋转一周相当的电流命令和反复学习求得的干扰修正值。存储部件55使用EEPROM、PROM或快速内存等的存储媒体,而图5中装置使用EEPROM。从微机51输出的具有脉冲宽度调制(PWM)形式的电流命令i*经低通滤波器53光滑化再提供给电流控制器23。但是,电流命令i*经D/A变换输出的情形,立即输入到电流控制器23。电流控制器23根据低通滤波器53的输出控制马达25的旋转速度。微机51通过内部程序进行第一加法器A3、第二加法器A4、速度控制器21、学习补偿器27和37的功能。
图6是说明相关于反复学习的微机51的工作的流程图,图7A的主程行用于在规定次数中进行反复学习工作,图7B的中断程序用于求最合适的干扰修正值。
初始起动时,微机51把学习标志L-on、反复学习次数K、与当前角位移θ相当的干扰修正值的地址n及干扰修正值i* LK分别初始化成0(步骤610)。此后在步骤620进行一般的速度控制以使马达以目标速度旋转。如果在步骤630判断为马达处于稳定的工作状态,微机51在步骤640把马达旋转一周间的电流命令iv *存储在存储部件55中,在步骤650运行主程序以进行图7A所示的反复学习。
参考图7A,在步骤621微机51判断是否从外部输入马达旋转命令。如果没有输入马达旋转命令,微机51在步骤622禁止执行中断程序并传马达25停止,实行与图6的初始化步骤步骤610同样的操作。在步骤621如果判断为从外部输入了马达旋转命令,在步骤623微机51按照同马达旋转命令共同输入的速度命令会使马达25旋转,执行中断程序。
参考详细示出步骤623的中断程序的图7B,微机51在步骤701每当值马达25旋转而产生的频率信号FG输入时使地址(n=0,0<θ≤2π)的值增“1”。此处,频率信号FG由感知马达旋转的FG发生器35产生。在步骤702微机51用地址n的值检验马达25是旋转一周。如果显示马达旋转一周,微机51在步骤703把地址n的值再次初始化成“0”。在步骤704,微机51和用FG发生器35的频率信号FG求出当前速度ω,利用求得的当前角速度ω和由旋转命令得到的基准角速度ω*计算速度误差ωe。此后,在步骤705,求相应于求出的速度误差的电流命令iv *。在步骤706,微机51利用与马达的当前角位移相应的地址的值把相应的干扰修正值iLK *(n)从存储部件55读出,把在步骤707求出的电流命令iv *和干扰修正值iLK *(n)相加从而求出已修正电流命令i*。通过低通滤波器53及电流控制器23,微机51把输出的已修正电流命令i*提供给马达25。
另一方面,微机51在步骤708检测学习标志L-on是否为“1”,如果不是“1”则结束中断程序,执行图7A的步骤624。在步骤708如果学习标志L-on是“1”,则微机51利用上式(5)执行生成干扰修正值i* L(K+ 1)(n)的步骤709。即,微机51对与地址值相应的电流命令iv *进行低通滤、增益KL的积算后再加到从存储部件55读出的干扰修正值i* LK(n)中从而求新的干扰修正值。采用式(5)的步骤709可以变换成采用式(6)。在这种情况下,取代电流命令,从存储部件55读出的干扰修正值被低通滤波。微机51把新的干扰修正值i* L(K+1)(n)存储到存有干扰修正值i* LK(n)的存储部件55内。对马达25旋转一周允许的存储在存储部件55内的所有的干扰修正值进行这样的学习操作。在步骤710,微机51判断为马达的一周旋转也就是一个周期的学习是否结束。一个周期的学习如果没有结束,微机51再次执行步骤709。反之,如果一个周期学习已结束,微机51在步骤711把学习标志L-on初始化成“0”,结束中断程序并返回到图7A的步骤624。
另一方面,微机51在执行图7B的中断程序期间,执行检测学习标志L-on是否为“0”的图7A的步骤624。此处,若学习标志L-on是“0”,则实行与马达25的一个周期相当的学习。因而,若学习标志L-on不是“0”,微机51一直处于待机状态直至中断程序的运行结束。若学习标志L-on是“0”,微机51在步骤630检测马达25的速度是否处于正常状态。如果是稳定状态,微机51在步骤651检测学习次数K是否达到需要的反复次数。微机51在步骤652使学习次数K每次增1直至达到反复次数,在步骤653设定学习标志L-on为“1”,此后返回到步骤621。
另一方面,在步骤651,若学习次数K达到需要的反复次数,微机51结束图7A的程序,执行图6的步骤670。在步骤670,微机51判断利用马达的当前角速度ω和与旋转命令相应的基准角速度ω*得到的电流命令iv *是否小于已设定临界值B。所谓电流命令iv *小于已设定监界值B,意味着充分补偿了加到马达25的干扰。若电流命令iv *在已设定监界值B之上,微机51返回到步骤620再执行学习操作。在步骤670若电流命令iv *小于临界值B,微机51判断对干扰进行了充分的补偿,把此时的干扰修正值i* L存储到存储部件55(步骤680)。此后,利用存储在存储部件55的干扰修正值i* L执行对马达25的干扰消除。
正如上述,根据本发明的具有干扰的旋转马达的速度控制装置,由于通过反复学习过程确定修正干扰影响的修正值并予以存储,利用此存储的修正值进行速度控制,所以可以进行简单而有效的速度控制。而且,根据反复学习把产生的高频噪音通过低通滤波予以消除,对马达可以进行与反复学习次数无关的稳定的速度控制。

Claims (21)

1.一种旋转马达的速度控制装置,其特征在于,包括:以相应于转矩命令的速度旋转并输出马达的当前角位移及当前角速度的马达;求得速度误差的速度测定器,所述速度误差表示输入的基准角速度和当前角速度的差;接收所述速度误差并输出用于控制马达的旋转速度的电流命令的速度控制器;通过反复学习过程修正用马达的角位移及角速度的函数形式表示的干扰影响、去除根据反复学习过程产生的高频噪声,并输出从其结果得到的干扰修正值的学习补偿器,所述反复学习过程采用输入的基准角速度、从所述速度测定器得到的速度误差及从速度控制器输出的电流命令中的一个,以及和马达的当前角位移;根据把从所述速度控制器输出的电流命令的值和从所述学习补偿器求出的干扰修正值相加,求出修正的电流命令的速度补偿器;接收修正的电流命令并把转矩命令输出到马达的电流控制器。
2.如权利要求1所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,所述学习补偿器包括对速度误差和电流命令中用于反复学习过程的一个进行低通滤波的低通滤波器。
3.如权利要求2所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,所述低通滤波器具有抑制因马达的嵌齿转矩而来的干扰的屏蔽频率。
4.如权利要求2所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,所述低通滤波器是IIR滤波器。
5.如权利要求2所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,所述学习补偿器包括:把所述低通滤波器的输出和已设定学习补偿器增益相乘并予以输出的增益器;从储存着的干扰补偿值中输出与马达的当前角位移相应的干扰修正值,把当前输入的干扰修正值存储到与马达的当前角位移相应的存储位置的存储部;把所述增益器的输出和从所述存储部输出的干扰补偿值相加,求出与马达的当前角位移相应的干扰修正值并输出到所述存储部的加法器。
6.如权利要求5所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,所述已设定的学习补偿增益,若速度误差用于反复学习过程,则0<KL<KP,若电流命令用于反复学习过程,则0<KL<1,在这里Kp是速度控制器的比例增益值。
7.如权利要求5所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,所述加法器,当进行反复学习过程的场合,则把所述增益器的输出和所述存储部的输出相加,而不进行反复学习过程的场合,则不进行所述加法操作。
8.如权利要求7所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,当马达根据输入的基准角速度以稳定状态旋转时进行所述反复学习过程。
9.如权利要求1所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,所述学习补偿器包括:接收速度误差和电流命令中用于反复学习过程的一个,把接收数据和已设定的学习补偿增益相乘并输出的增益器;从存储着的干扰补偿值中输出与马达的当前角位移相应的干扰修正值,把当前输入的干扰修正值存储到与马达的当前角位移相应的存储位置的存储部;把所述增益器的输出和从所述存储部输出的干扰补偿值相加并求出与马达的当前角位移相应的干扰修正值的加法器;对由所述加法器求出的干扰修正值进行的低通滤波的低通滤波器;把所述低通滤波器的输出作为与当前角位移相应的干扰修正值输出到所述存储部的加法器。
10.如权利要求9所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,所述低通滤波器具有抑制由马达的嵌齿转矩而来的干扰屏蔽频率。
11.如权利要求9所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,所述低通滤波器是FIR滤波器。
12.如权利要求9所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,所述已设定学习补偿增益,当速度误差用于反复学习过程时为0<KL<Kp,当电流命令用于反复学习过程时为0<KL<1,此处Kp是速度控制器的比例增益值。
13.如权利要求9所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,所述加法器,当进行反复学习过程时,把所述增益器的输出和所述存储部的输出相加,而当不进行反复学习过程时则把存储部的输出照原样输出到所述低通滤波器。
14.如权利要求13所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,当马达根据输入的基准角速度处于稳定旋转状态时进行所述反复学习过程。
15.一种旋转马达的速度控制装置,其特征在于,所述装置包括:与转矩命令相应的速度旋转、并产生由马达的旋转而来的脉冲信号及频率信号的马达;存储与马达的一周转相关的干扰修正值的存储部;把由外加的电流命令的转矩命令输出到马达的电流控制器;用所述马达的脉冲信号及频率信号和存储到所述存储部的干扰修正值,产生与所述马达的当前角位移相应的修正的电流命令,把产生的已修正电流命令提供给所述电流控制器的控制器,其中,所述控制器进行如下步骤:
(a)用从所述马达输出的脉冲信号和频率信号求得马达的当前角位移与此相应的电流命令的步骤;
(b)通过使用所述马达的基准角速度、求得的当前角位移及对应电流命令的反复学习过程修正以角速度的函数形式表示的干扰影响,产生去除了根据反复学习过程发生的高频噪音的干扰修正值,把产生的干扰修正值存储到与所述存储部内的当前角位移相应的存储位置的步骤;
(c)根据把所述求出的电流命令的值和所述产生的干扰修正值进行加法运算,求出加到所述电流控制器的修正的电流命令的步骤。
16.如权利要求15所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,所述步骤(b)包括对与当前角位移相应的电流命令进行低通滤波的步骤(b1)。
17.如权利要求16所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,所述步骤(b1)具有抑制因马达的嵌齿转矩产生的干扰屏蔽频率。
18.如权利要求16所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,所述步骤(b)包括:
把所述低通滤波过的电流命令乘到已设定的学习补偿增益并予以输出的步骤(b2);
把在存储到所述存储部的干扰补偿值中与马达的当前角位移相应的干扰修正值加到在所述步骤(b2)求出的信号,求出与马达的当前角位移相应的新的干扰修正值的步骤(b3);
在求出与马达的一转相关的所有新的干扰修正值前,重复进行求出所述新的干扰修正值的过程。
19.权利要求18所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,所述已设定学习补偿增益比零大且比1小。
20.如权利要求15所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,当从所述马达的脉冲信号及频率信号求得的电流命令小于已设定值,则把所述控制器用于在存储到所述存储部的干扰修正值中求出与当前角位移相应的干扰修正值和已修正电流命令。
21.如权利要求15所述的旋转马达的速度控制装置,其特征在于,所述控制器,当马达根据所述输入的基准角速度以正常状态旋转时,通过所述反复学习过程求出干扰修正值。
CN97110335A 1996-04-30 1997-04-08 旋转直流电动机的速度控制装置 Expired - Fee Related CN1051182C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR14008/96 1996-04-30
KR14008/1996 1996-04-30
KR1019960014008A KR0185951B1 (ko) 1995-07-04 1996-04-30 회전모터의 속도제어방법 및 그 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1166722A true CN1166722A (zh) 1997-12-03
CN1051182C CN1051182C (zh) 2000-04-05

Family

ID=19457447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN97110335A Expired - Fee Related CN1051182C (zh) 1996-04-30 1997-04-08 旋转直流电动机的速度控制装置

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0805383B1 (zh)
JP (1) JP3254404B2 (zh)
CN (1) CN1051182C (zh)
DE (1) DE69700223T2 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100424981C (zh) * 2004-03-26 2008-10-08 株式会社安川电机 电机控制装置
US7668677B2 (en) 2004-05-21 2010-02-23 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Error correction method for a displacement sensor signal
CN102487261A (zh) * 2010-12-02 2012-06-06 上海微电子装备有限公司 具有附加转矩补偿功能的双边驱动系统及方法
CN101877567B (zh) * 2009-04-29 2012-09-19 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 马达速度命令产生装置及方法
CN105667344A (zh) * 2016-04-19 2016-06-15 清华大学 分布式轮毂电机驱动电动汽车转矩响应的优化控制系统及控制方法
CN108768243A (zh) * 2018-05-23 2018-11-06 中山瑞信智能控制系统有限公司 一种开关磁阻电机角度补偿的控制方法
CN111115127A (zh) * 2018-10-30 2020-05-08 豪夫迈·罗氏有限公司 估计驱动系统的操作状态的方法和驱动系统

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI112734B (fi) * 1998-05-20 2003-12-31 Abb Oy Menetelmä ja sovitelma kuormitusmuutosten adaptiiviseksi kompensoinniksi
JP3687606B2 (ja) * 2001-12-20 2005-08-24 ブラザー工業株式会社 モータ制御方法及び装置
AU2003292491A1 (en) * 2003-01-20 2004-08-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Disc drive apparatus, and motor drive circuit for a disc drive
JP3805309B2 (ja) * 2003-01-30 2006-08-02 ファナック株式会社 サーボモータ駆動制御装置
KR101393765B1 (ko) * 2013-04-17 2014-05-12 현대중공업 주식회사 토크 리플 저감을 위한 모델 기반 외란 관측기
DE112013007712T5 (de) * 2013-12-20 2016-09-15 Aktiebolaget Skf Verfahren und System zum Steuern eines Elektromotors
DE112013007715T5 (de) * 2013-12-20 2016-09-15 Aktiebolaget Skf Verfahren zum Steuern eines Elektromotors und Sensoreinheit zum Implementieren eines solchen Verfahrens
EP3208669A1 (de) * 2016-02-19 2017-08-23 Siemens Aktiengesellschaft Drehzahlabhängige kompensation von lagefehlern
EP3671372A1 (de) * 2018-12-18 2020-06-24 Siemens Aktiengesellschaft Lagegeregelte steuerung mit kompensation von elastizitätsbedingten lagefehlern
CN111731110B (zh) * 2019-03-25 2021-11-26 长城汽车股份有限公司 电动汽车的电机系统效率修正方法及装置
CN113296396B (zh) * 2021-05-26 2022-06-03 广东电网有限责任公司 一种高频噪声功率增益的自动跟踪系统及方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1012371B (zh) * 1985-04-01 1991-04-17 南京大学 一种偶联剂的制法
CN1011428B (zh) * 1986-01-20 1991-01-30 林祥孝 改进的玻璃纤维加固混凝土板
KR900015432A (ko) * 1989-02-06 1990-10-27 미다 가쓰시게 이동체의 속도 제어 장치
US5298841A (en) * 1990-04-18 1994-03-29 Hitachi, Ltd. Apparatus for controlling the speed of a moving object
JPH04145886A (ja) * 1990-10-02 1992-05-19 Toshiba Corp 電動機の速度制御装置
JP3242223B2 (ja) * 1993-08-02 2001-12-25 オークマ株式会社 電動機の制御装置
JPH07170777A (ja) * 1993-12-14 1995-07-04 Fuji Electric Co Ltd 電動機の振動抑制制御装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100424981C (zh) * 2004-03-26 2008-10-08 株式会社安川电机 电机控制装置
US7668677B2 (en) 2004-05-21 2010-02-23 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Error correction method for a displacement sensor signal
CN1957230B (zh) * 2004-05-21 2010-04-21 克诺尔商用车制动系统有限公司 位移传感器信号的误差校正方法
CN101877567B (zh) * 2009-04-29 2012-09-19 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 马达速度命令产生装置及方法
CN102487261A (zh) * 2010-12-02 2012-06-06 上海微电子装备有限公司 具有附加转矩补偿功能的双边驱动系统及方法
CN102487261B (zh) * 2010-12-02 2014-04-16 上海微电子装备有限公司 具有附加转矩补偿功能的双边驱动系统及方法
CN105667344A (zh) * 2016-04-19 2016-06-15 清华大学 分布式轮毂电机驱动电动汽车转矩响应的优化控制系统及控制方法
CN105667344B (zh) * 2016-04-19 2018-02-09 清华大学 分布式轮毂电机驱动电动汽车转矩响应的优化控制系统及控制方法
CN108768243A (zh) * 2018-05-23 2018-11-06 中山瑞信智能控制系统有限公司 一种开关磁阻电机角度补偿的控制方法
CN108768243B (zh) * 2018-05-23 2022-01-07 中山瑞信智能控制系统有限公司 一种开关磁阻电机角度补偿的控制方法
CN111115127A (zh) * 2018-10-30 2020-05-08 豪夫迈·罗氏有限公司 估计驱动系统的操作状态的方法和驱动系统
US10978978B2 (en) 2018-10-30 2021-04-13 Roche Diagnostics Operations, Inc. Method of estimating an operating state of a drive system and drive system

Also Published As

Publication number Publication date
JP3254404B2 (ja) 2002-02-04
JPH1056791A (ja) 1998-02-24
EP0805383A1 (en) 1997-11-05
DE69700223T2 (de) 1999-12-09
EP0805383B1 (en) 1999-05-19
CN1051182C (zh) 2000-04-05
DE69700223D1 (de) 1999-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1051182C (zh) 旋转直流电动机的速度控制装置
KR0185951B1 (ko) 회전모터의 속도제어방법 및 그 장치
US5023924A (en) Speed control apparatus for movable equipment
US5773938A (en) Apparatus for controlling speed of a rotary motor
US9223321B2 (en) Reduction of periodic disturbances
WO2002038332A1 (en) Servocontrol device
Yang et al. Neural network based output feedback control for DC motors with asymptotic stability
US5710500A (en) Motor speed control apparatus using phase-advance based estimated disturbance signal
US5298841A (en) Apparatus for controlling the speed of a moving object
CN109358510A (zh) 一种克服间隙非线性的自抗扰控制器的设计方法
JP3203989B2 (ja) モータの速度制御装置
JPH11285283A (ja) 外乱補償制御装置
JP2005224051A (ja) モータ制御装置
US5392378A (en) Speed controlling system and a predictor
CN110995098B (zh) 一种永磁同步电机的反演控制方法
JP2914725B2 (ja) デジタル櫛形フィルタ
JPH0817585B2 (ja) トルク制御装置
CN114567223B (zh) 一种基于重复超螺旋观测器和超螺旋控制的位置跟踪方法
Yang et al. Discrete-time Sliding Mode Control with Second-Order Decoupled Disturbance Compensator to Improve the Stability and Robustness
JP3294056B2 (ja) 機械系制御システム
JP3227838B2 (ja) モータ制御装置
CN116317778A (zh) 永磁同步电机的重复分数阶自抗扰控制方法及系统
CN116073709A (zh) 永磁同步电机直接驱动控制的抗干扰力矩方法及电子设备
CN116317723A (zh) 基于磁编码器的永磁同步电机初始位置校准方法
JPH02206381A (ja) デジタル制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20000405