DE112011101775T5

DE112011101775T5 - Motorsteuereinrichtung

Info

Publication number: DE112011101775T5
Application number: DE112011101775T
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Marushita; Hidetoshi Ikeda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-05-26
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2013-03-07
Anticipated expiration: 2031-05-20
Also published as: JPWO2011148852A1; TWI436577B; KR20130018942A; TW201223120A; JP4926305B2; US20130057194A1; CN102906995B; CN102906995A; WO2011148852A1; KR101269272B1; US8525461B2; DE112011101775B4

Abstract

Es werden zur Verfügung gestellt eine Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung (101) zum Ausgeben eines Geschwindigkeitsbefehls (ωr) aus einer Basisgeschwindigkeit (ωb), die von außen eingegeben wurde, und einem Verstärkungsverhältnis (α), eine Bezugsgeschwindigkeitserzeugungseinrichtung (108) zum Empfangen, als einem Eingang, des Geschwindigkeitsbefehls (ωr) und zum Berechnen und Ausgeben einer Bezugsgeschwindigkeit (ωa), um dem Geschwindigkeitsbefehls (ωr) zu folgen, eine Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung (103) zum Ausgeben einer Steuerungsabweichung (e) aus einer Geschwindigkeitsabweichung (ωe), welches ein Unterschied zwischen der Bezugsgeschwindigkeit (ωa) und einer Geschwindigkeit (ωm) eines Motors (3) ist, und eines Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwertes (ωec), eine Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung (104) zum Ausgeben eines Kompensationsdrehmoments (τm) mittels einer Steuerungsberechnung, so dass die Steuerungsabweichung (e) abnimmt, eine Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung (105) zum Berechnen des Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwerts (ωec) basierend auf zumindest dem Kompensationsdrehmoment (τm), eine Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung (107) zum Empfangen als einem Eingang von zumindest dem Kompensationsdrehmoment (τm) und zum Ausgeben eines Drehmomentbefehls (τr), welches ein Zielwert eines Drehmoments des Motors (3) ist, und eine Verhältnisberechnungseinrichtung (102) zum Berechnen des Verstärkungsverhältnisses (α) basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung (ωe).

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorsteuervorrichtung und insbesondere eine Motorsteuervorrichtung, die als eine Antriebseinrichtung für verschiedene Arten von industriellen Maschinen verwendet wird, wie beispielsweise einer Industriemaschine zum Antreiben von Förderbandrollen, die zum Fördern von zu förderndem Material, wie beispielsweise einer Stahlplatte, Papier oder einer Folie, verwendet werden.
STAND DER TECHNIK
Um ein zu förderndes Material zu fördern, wie beispielsweise eine Stahlplatte, Papier und eine Folie, treibt eine herkömmliche Motorsteuervorrichtung mit Hilfe von Motoren eine Vielzahl an Förderrollen an, die kontinuierlich angeordnet sind. Die bekannte Motorsteuervorrichtung umfasst eine Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung. Die Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung empfängt als einen Eingang eine Abweichung zwischen einem Geschwindigkeitsbefehl (engl.: command speed) und einer Motorgeschwindigkeit und führt eine Proportional-Integral-Berechnung durch, um ein Kompensationsdrehmoment zu berechnen, so dass der Geschwindigkeitsbefehl und die Motorgeschwindigkeit einander decken und gibt einen Drehmomentbefehl an den Motor aus. Die bekannte Motorsteuervorrichtung verwendet, um eine Spannung auf ein zu förderndes Material auszuüben, eine Spannungsteuerung zum Erzeugen eines Befehlswerts, so dass ein Geschwindigkeitsunterschied (Spannung) in Bezug auf eine vorgegebene Basisgeschwindigkeit (oder eine vorgegebene Bezugsgeschwindigkeit) vorgesehen wird. Ferner umfasst die Steuervorrichtung eine Steuereinrichtung, um durch eine einfache Einstellung eine Spannung eines zu fördernden Materials zu steuern, um sich mit einem gewünschten Spannungswert zu decken. Die Spannungsberechnungseinrichtung berechnet die Spannung des zu fördernden Materials basierend auf einem Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment, das von einem Motor zur Beschleunigung/Verzögerung benötigt wird, einem mechanischen Drehmoment und einem erfassten Motorstrom. Eine Spannungseinstellung zum Einstellen des Geschwindigkeitsunterschieds wird vorgesehen, so dass der berechnete Spannungsberechnungswert eine gewünschte Spannung erreicht. Nachdem der Spannungsunterschied eingestellt wurde, so dass der Spannungsberechnungswert sich mit der gewünschten Spannung deckt, wird der Spannungsberechnungswert bei diesem Anlass als ein Spannungsbezugswert gehalten. Ferner sieht die bekannte Motorsteuervorrichtung eine Steuerung durch Aktivieren der Spannungssteuerungseinrichtung zum Korrigieren des Geschwindigkeitsbefehls basierend auf dem Spannungsbezugswert und dem Spannungsberechnungswert derart vor, dass die Spannung des zu fördernden Materials konstant gehalten wird (siehe Patentliteratur 1).
Ferner umfasst eine weitere bekannte Motorsteuervorrichtung eine Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung zum Berechnen eines Kompensationsdrehmoments und zum Addieren des Kompensationsdrehmoments zu einem Drehmomentbefehl zum Antreiben eines Motors. Die Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung empfängt als ein Eingangssignal eine Abweichung zwischen einem Geschwindigkeitsbefehl und einer Motorgeschwindigkeit und berechnet ein Kompensationsdrehmoment, so dass der Geschwindigkeitsbefehl und die Motorgeschwindigkeit sich miteinander decken, indem sie die Berechnung durch proportionale Steuerung oder Proportionale-Integrale-Steuerung durchführt. Ferner wird eine durchhängende Steuerung (engl.: drooping control) verwendet, um die stetige Erzeugung eines übermäßigen Drehmoments durch eine Wirkung der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung zu vermeiden. Die durchhängende Steuerung ist eine Steuerung zum Vorsehen einer durchhängenden Kennlinie, bei der die Motorgeschwindigkeit abnimmt sowie das Motordrehmoment ansteigt. Bei der durchhängenden Steuerung wird ein Geschwindigkeitsabfallbetrag, welcher ein proportionales Vielfaches des Kompensationsdrehmoments ist, von dem Geschwindigkeitsbefehl abgezogen. Durch die herabhängende Steuerung, sogar falls es einen kleinen Fehler zwischen dem Geschwindigkeitsbefehl und einer Fördergeschwindigkeit, mit welcher ein Material zu fördern ist, gibt, während das Material von anderen Förderrollen gehalten wird, wird eine Funktion zum Verhindern, dass ein überschüssiges Drehmoment stetig erzeugt wird, durch die Wirkung der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung umgesetzt (siehe beispielsweise Patentliteratur 2).
Zitierungsliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP 07-81818 A
Patentliteratur 2: JP 04-121086 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Jedoch weist die bekannte Motorsteuervorrichtung, die in Patentliteratur 1 beschrieben wurde, die folgenden Probleme auf. Die Spannung, die an das zu fördernde Material angelegt wird, verändert sich auch in Abhängigkeit von einer Ausdehnungs-/Zusammenzieheigenschaft und Formen, wie beispielsweise der Dicke und der Breite des zu fördernden Materials und einem Förderrollendurchmesser. Daher, sogar für den gleichen gewünschten Spannungswert, in Abhängigkeit von dem zu fördernden Material und dem Rollendurchmesser, unterscheidet sich eine benötigte Geschwindigkeit. Daher, bei der Motorsteuervorrichtung, die in Patentliteratur 1 beschrieben wird, jedes Mal wenn das zu fördernde Material oder die Förderrolle geändert wird, muss die Einstellung für den Geschwindigkeitsunterschied erneut ausgeführt werden. Ferner wird der Geschwindigkeitsunterschied eingestellt, während der Spannungsberechnungswert überprüft wird und der Spannungsberechnungswert, wenn die Einstellung des Geschwindigkeitsunterschieds beendet wird, wird auf den Spannungsbezugswert eingestellt. Anschließend, verwendend den Spannungsbezugswert als den Bezugswert, wird die Steuerung durchgeführt, so dass die Spannung konstant wird. Im Ergebnis, jedes Mal, wenn der an das zu fördernde Material zu vermittelnde Spannungswert verändert wird, muss das Einstellen des Geschwindigkeitsunterschieds erneut durchgeführt werden. Folglich ist es für die bekannte Motorsteuervorrichtung schwierig einen Betrieb anzunehmen, bei welchem die Spannung, die an das zu fördernde Material zu vermitteln ist, kontinuierlich verändert wird.
Ferner erhält nach dem Einstellen des Geschwindigkeitsunterschieds die Motorsteuervorrichtung, die in Patentliteratur 1 beschrieben wurde, den Spannungsbezugwert durch Schalten eines Schalters aufrecht und erwirkt, dass die Spannungssteuereinrichtung betrieben wird, die die Steuerung basierend auf dem Spannungsbezugswert und dem Spannungsberechnungswert durchführt. Die Spannung des zu fördernden Materials, wenn der Geschwindigkeitsunterschied durch die Spannungssteuereinrichtung eingestellt wird, wird durch den Geschwindigkeitsunterschied gesteuert, der eingestellt wird. Im Ergebnis, falls es einen kleinen Einstellfehler, wie beispielsweise einen Rollendurchmesserfehler, ein mechanisches Verlustdrehmoment oder einen Modellierungsfehler bei dem Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment gibt, wird, bis der Geschwindigkeitsunterschied eingestellt wird, so dass die Spannung des zu fördernden Materials den gewünschten Wert erreicht, ein großer Fehler in der Spannung des zu fördernden Materials erzeugt und es gibt ein Problem, dass ein stabiles Fördern nicht durchgeführt werden kann.
Ferner gibt es in der Motorsteuervorrichtung gemäß Patentliteratur 2, da die oben erwähnten Herabfallkennlinien nur bei der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung im Inneren der Motorsteuereinrichtung zur Verfügung gestellt werden, ein Problem, dass es beispielsweise nicht einfach ist, präzise das Motordrehmoment bei einem Wert zu halten, der sich mit einer gewünschten Spannung deckt.
Falls es einen kleinen Fehler in dem Förderrollendurchmesser zum Fördern durch einen Motor gibt, wird bei einem zu fördernden Material ein Fehler im stationären Zustand (engl.: steady-state error) in Bezug auf einen theoretischen Wert oft bei der Beziehung zwischen der Fördergeschwindigkeit eines zu fördernden Materials, welches gefördert wird, während es durch eine Vielzahl an Förderrollen gehalten wird, und der Motorgeschwindigkeit erzeugt. In diesem Fall wirkt die Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung, so dass die Motorgeschwindigkeit sich mit dem Geschwindigkeitsbefehl, der den theoretischen Wert der Fördergeschwindigkeit zur Verfügung stellt, deckt. Im Ergebnis, sogar falls die oben erwähnte Herabfallsteuerung durchgeführt wird, erzeugt die Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung stetig ein großes Drehmoment. Im Ergebnis gibt es ein Problem, dass ein großer Fehler in Bezug auf einen Spannungswert des zu fördernden Materials erzeugt wird, der durch den Drehmomentbefehlseingang von außen angewiesen wird.
Ferner, da die Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung gebildet wird, so dass ein Geschwindigkeitssteuergerät im Inneren der Motorsteuervorrichtung die oben erwähnten Herabfallkennlinie aufweist, insbesondere wenn die Beschleunigung/Verzögerung durchgeführt wird, verringert sich eine Geschwindigkeitsausrichtungskennlinie in Bezug auf die Motoren, die die anderen Förderrollen antreiben, und es gibt ein Problem, dass die Spannung des zu fördernden Materials signifikant schwankt.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben erwähnten Probleme zu lösen und weist daher eine Aufgabe auf, eine Motorsteuervorrichtung zum Einstellen, sogar falls ein zu förderndes Material, eine Förderrolle oder ein gewünschter an das zu fördernde Material anzulegender Spannungswert verändert sich, eines Geschwindigkeitsunterschieds mittels einer einfachen Einstellung, während ein stabiles Fördern durchgeführt wird, und einen Motor und eine Fördergeschwindigkeit des zu fördernden Materials, während eine gewünschte Spannung, die von außen eingestellt wird, an das zu fördernde Material vermittelt wird, präzise und stabil gemäß dem Geschwindigkeitsbefehl zu steuern, zur Verfügung zu stellen.
Lösung des Problems
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Motorsteuervorrichtung zur Verfügung gestellt, aufweisend: eine Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung (engl.: command speed calculation means) zum Berechnen eines Geschwindigkeitsbefehls basierend auf einem Basisgeschwindigkeitseingang von außen und einem Verstärkungsverhältnis; eine Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung zum Ausgeben einer Steuerungsabweichung basierend auf einer Geschwindigkeitsabweichung, welches ein Unterschied zwischen dem Geschwindigkeitsbefehl und einer Motorgeschwindigkeit ist, welches eine Geschwindigkeit eines Motors zum Antreiben einer mechanischen Last ist, und eines Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwerts; eine Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung zum Ausgeben, basierend auf der Steuerungsabweichung, mittels einer Steuerungsberechnung mit zumindest einer Integral-Berechnung, eines Kompensationsdrehmoments, so dass die Steuerungsabweichung abnimmt; eine Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung zum Berechnen des Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwerts basierend auf zumindest dem Kompensationsdrehmoment und zum Eingeben des Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwerts in die Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung; eine Drehmomentberechnungseinrichtung zum Ausgeben basierend auf zumindest dem Kompensationsdrehmoment, eines Drehmomentbefehls, welches ein Zielwert eines Drehmoments des Motors zum Antreiben der mechanischen Last ist; und eine Verhältnisberechnungseinrichtung zum Berechnen des Verstärkungsverhältnisses basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung und zum Eingeben des Verstärkungsverhältnisses in die Berechnungseinrichtung für den Geschwindigkeitsbefehl.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist auf die Motorsteuervorrichtung gerichtet, aufweisend: die Berechnungseinrichtung für den Geschwindigkeitsbefehl zum Berechnen des Geschwindigkeitsbefehls basierend auf dem Basisgeschwindigkeitseingang von außen und dem Verstärkungsverhältnis; die Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung zum Ausgeben der Steuerungsabweichung basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung, welches der Unterschied zwischen dem Geschwindigkeitsbefehl und der Motorgeschwindigkeit, welches die Geschwindigkeit des Motors zum Antreiben der mechanischen Last ist, und des Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwerts; die Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung zum Ausgeben, basierend auf der Steuerungsabweichung durch die Steuerungsberechnung mit zumindest der Integral-Berechnung, des Kompensationsdrehmoments, so dass die Steuerungsabweichung abnimmt; die Geschwindigkeitsabweichungssteuerungseinrichtung zum Berechnen des Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwerts basierend auf zumindest dem Kompensationsdrehmoment und zum Eingeben des Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwerts in die Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung; die Steuerungsdrehmomentberechnungseinrichtung zum Ausgeben, basierend auf zumindest dem Kompensationsdrehmoment, des Drehmomentbefehls, welches der Zielwert des Drehmoments des Motors zum Antreiben der mechanischen Last ist; und der Rotationsberechnungseinrichtung zum Berechnen des Verstärkungsverhältnisses basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung und zum Eingeben des Verstärkungsverhältnisses in die Berechnungseinrichtung für den Geschwindigkeitsbefehl. Folglich ist es möglich, sogar falls sich das zu fördernde Material, die Förderrolle oder der gewünschte Spannungswert, der an das zu fördernde Material zu vermitteln ist, ändert, den Geschwindigkeitsunterschied durch eine einfache Einstellung während des Durchführens eines stabilen Förderns einzustellen und den Motor und die Fördergeschwindigkeit des zu fördernden Materials, während die von außen eingestellte Spannung an das zu fördernde Material vermittelt wird, präzise und stabil gemäß dem Geschwindigkeitsbefehl zu steuern.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ein Konfigurationsdiagramm, das eine Konfiguration eines Fördersystems darstellt, das ein Anwendungsbeispiel der Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
3 ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
4 ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
5 ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Beschreibung der Ausführungsformen
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Motorsteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 einen Motor; 2 eine mechanische Last; 3 eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung; 100 eine Motorsteuervorrichtung; 101 eine Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung; 102 eine Verhältnisberechnungseinrichtung; 103 eine Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung; 104 eine Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung; 105 eine Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung; 106 eine Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung; 107 eine Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung; und 108 eine Bezugsgeschwindigkeitserzeugungseinrichtung. Es sei angemerkt, dass, wie in 1 dargestellt, die Motorsteuervorrichtung 100 im Inneren die Komponenten 101 bis 108 aufweist. Ferner ist die Motorsteuervorrichtung 100 mit dem Motor 1 verbunden, der außerhalb der Motorsteuervorrichtung 100 vorgesehen ist.
Zunächst erfolgt eine Beschreibung eines allgemeinen Betriebs der Motorsteuervorrichtung 100. Es sei angemerkt, dass in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Betriebsform basierend auf der Geschwindigkeitssteuerung beschrieben wird. Jedoch ist der Betrieb nicht im Speziellen auf die Geschwindigkeitssteuerung beschränkt und der Betrieb kann auf ähnliche Weise durch Durchführen einer Positionssteuerung durchgeführt werden.
Die Motorsteuervorrichtung 100 empfängt als Eingänge eine Motorgeschwindigkeit ωm, welches eine Geschwindigkeit des Motors 1 ist, die mit der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 3 erfasst wird, eine Basisgeschwindigkeit ωb, die von außen eingegeben wird, und ein Feedforwarddrehmoment τff. Anschließend gibt die Motorsteuervorrichtung 100 durch einen im Folgenden beschriebenen Betrieb einen Drehmomentbefehl τr an den Motor 1 aus. Der Motor 1 erzeugt durch Betätigung der Drehmomentsteuereinrichtung und einer Umwandlungseinrichtung für elektrische Leistung, die nicht dargestellt sind, ein Drehmoment, das sich mit dem Drehmomentbefehl τr deckt, wodurch der Motor 1 selbst und die mechanische Last 2 angetrieben werden. In der Beschreibung wird ein Fördersystem (siehe 2) als ein Beispiel der mechanischen Last 2, die von den Motoren 1 angetrieben wird, beschrieben, jedoch ist die mechanische Last 2 nicht auf das Fördersystem beschränkt.
In der Motorsteuervorrichtung 100 empfängt die Berechnungseinrichtung 101 für den Geschwindigkeitsbefehl als Eingänge die Basisgeschwindigkeit ωb, die von außen eingegeben wird, und ein Verstärkungsverhältnis α, das von der Verhältnisberechnungseinrichtung 102, die später beschrieben wird, berechnet wird. Die Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung 101 erzeugt durch Verwenden der Basisgeschwindigkeit ωb und des Verstärkungsverhältnisses α einen Geschwindigkeitsbefehl ωr zum Steuern der Motorgeschwindigkeit ωm des Motors 1. Im Speziellen erzeugt die Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung 101 für den beispielsweise durch Durchführen einer arithmetischen Berechnung, die durch die folgende Gleichung (1) dargestellt wird durch Verwenden des Verstärkungsverhältnisses α den Geschwindigkeitsbefehl ωr, so dass der Geschwindigkeitsbefehl ωr einen Geschwindigkeitsunterschied in Bezug auf die Basisgeschwindigkeit ωb aufweist. Es sei angemerkt, dass durch zur Verfügung stellen des Geschwindigkeitsbefehls ωr mit dem Geschwindigkeitsunterschied in Bezug auf die Basisgeschwindigkeit ωb, eine Spannung an das zu fördernde Material, welches durch die mechanische Last 2 zu fördern ist, angelegt werden kann. ωr = (1 + α)ωb (1)
Die Bezugsgeschwindigkeitserzeugungseinrichtung 108 empfängt den Geschwindigkeitsbefehl ωr als einen Eingang und berechnet eine Bezugsgeschwindigkeit ωa basierend auf beispielsweise einer Berechnung erster Ordnung, so dass die Bezugsgeschwindigkeit ωa dem Geschwindigkeitsbefehl ωr folgt.
Die Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung 103 empfängt als Eingänge die Geschwindigkeitsabweichung ωe, welches ein Unterschied zwischen der Bezugsgeschwindigkeit ωa und der Motorgeschwindigkeit ωm ist und einen Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec, der von der Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 105, die später beschrieben wird, ausgegeben wird und gibt eine Steuerungsabweichung e basierend auf einer Berechnung aus, die durch die folgende Gleichung (2) dargestellt wird. e = ωe – ωec (2)
Die Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 104 empfängt, als einen Eingang, die Steuerungsabweichung e und führt eine Berechnung, wie beispielsweise durch die folgenden Gleichung (3) dargestellt, aus, um die Steuerungsabweichung e mittels einer Proportional-Integral-Berechnung verwendend eine proportionale Geschwindigkeitsverstärkung Kvp und eine integrale Geschwindigkeitsverstärkung Kvi durch und gibt ein Ergebnis davon als ein Kompensationsdrehmoment τm aus. Es sei angemerkt, dass in der folgenden Gleichung (3) s einen Laplace-Operator bezeichnet. τm = (Kvp·s + Kvi)/s·e (3)
Die Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 105 empfängt, als einen Eingang, das Kompensationsdrehmoment τm und gibt dem Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec basierend auf dem Kompensationsdrehmoment τm durch Anwenden einer vorgegebenen Steuerungsberechnung aus. Als ein Beispiel der vorgegebenen Steuerungsberechnung kann das Kompensationsdrehmoment τm mit einer vorgegebenen Verstärkung multipliziert werden und das Multiplikationsergebnis kann als der Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec verwendet werden.
Auf der anderen Seiten empfängt die Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung 106 als einen Eingang die Bezugsgeschwindigkeit ωa, die von der Berechnungseinrichtung 101 für den Geschwindigkeitsbefehl ausgegeben wird, berechnet gemäß einer Veränderung der Bezugsgeschwindigkeit ωa ein Drehmoment, das zum Beschleunigen/Verzögern des Motors 1 und der mechanische Last 2, die mit dem Motor 1 gekoppelt ist, benötigt wird und gibt das Drehmoment als ein Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment τa aus. Die Berechnung des Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoments τa wird beispielsweise durch Berechnen einer Bezugsbeschleunigung ωa', welches ein abgeleitetes Signal der Bezugsgeschwindigkeit ωa ist, und durch Multiplizieren der berechneten Bezugsbeschleunigung ωa' mit einem Trägheitsmoment des Motors 1 und einem Trägheitsmoment der mechanischen Last 2, durchgeführt.
Die Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung 107 empfängt als Eingänge das Feedforwarddrehmoment τff, das von außen eingegeben wird, das Kompensationsdrehmoment τm, das von der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 104 ausgegeben wird, und das Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment τa, das von der Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung 106 ausgegeben wird und gibt als dem Drehmomentbefehl τr eine Summe des Feedforwarddrehmoments τff, des Kompensationsdrehmoments τm und des Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehoments τa aus.
Ferner empfängt die Berechnungseinrichtung 102 als einen Eingang die Geschwindigkeitsabweichung ωe, welches ein Unterschied zwischen dem Geschwindigkeitsbefehl ωr und der Motorgeschwindigkeit ωm ist, berechnet den Verstärkungsgewinn α durch Anwenden einer solchen Steuerungsberechnung, um die Geschwindigkeitsabweichung ωe zu reduzieren, um dadurch den Verstärkungsgewinn α auszugeben. Als ein Ergebnis verändert die Berechnungseinrichtung 101 für den Geschwindigkeitsbefehl die Basisgeschwindigkeit ωb basierend auf dem Verstärkungsverhältnis α, der von der Verhältnisberechnungseinrichtung 102 berechnet wurde, durch die Berechnung, die durch die Gleichung (1) dargestellt wird und gibt den Geschwindigkeitsbefehl ωr aus.
2 zeigt ein Konfigurationsbeispiel des Fördersystems verwendend die Motorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. In 2 bezeichnet Bezugszeichen 10 ein zu förderndes Material, wie beispielsweise eine Stahlplatte, Papier und eine Folie; 11 eine erste Rolle; 12 eine zweite Rolle; 21 einen ersten Motor; und 22 einen zweiten Motor. Um die Beschreibung zu vereinfachen wird angenommen, dass eine Übertragungskennlinie von dem Eingang zu dem Ausgang der Bezugsgeschwindigkeitserzeugungseinrichtung 108 gleich 1 ist und folglich ωa = ωr und ωa' = ωr' (ωr': Beschleunigungsbefehl).
Das in 2 dargestellte Fördersystem treibt auf rotierende Weise in der gleichen Richtung die erste Rolle 11 bzw. die zweite Rolle 12 durch den ersten Motor 21 und den zweiten Motor 22 an, wodurch zu förderndes Material 10 gefördert wird. In diesem Fördersystem wird es gewünscht, dass, während eine gewünschte Spannung an das zu fördernde Material 10 angelegt wird, indem eine Beschleunigung/Verzögerung der gewünschten Fördergeschwindigkeit durchgeführt wird, das das zu fördernde Material 10 gefördert wird. Die Motorsteuervorrichtung, die in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, wird beispielsweise verwendet, um den ersten Motor 21, der in 2 dargestellt ist, anzutreiben und bei diesem Fall kann für den zweiten Motor 22 eine Geschwindigkeitssteuerung oder eine Positionssteuerung, die im Allgemeinen verwendet wird, verwendet werden.
Nun erfolgt eine Beschreibung eines detaillierten Betriebs der Motorsteuervorrichtung 100 und der dadurch erhaltenen Effekte. Wie oben beschrieben wurde, wird das Feedforwarddrehmoment τff von außen in die Motorsteuervorrichtung 100 eingegeben. Das Feedforwarddrehmoment als ein Drehmoment, das zum Vermitteln der Spannung an das zu fördernde Material 10 benötigt wird, wird vorab extern berechnet. Ferner kann, etwas präziser beschrieben, ein Wert, der durch Berechnen oder vorheriges Messen eines mechanischen Verlusts, wie beispielsweise Reibungen in dem Motor 1 und der mechanischen Last 2, erhalten wurde, gemäß dem Feedforwarddrehmoment τff eingestellt werden.
Zunächst wird ein Fall, in dem die Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 104 weg gelassen wird und das Kompensationsdrehmoment τm, das von der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 104 ausgegeben wird, folglich auf 0 eingestellt ist, betrachtet. In diesem Fall wird der Drehmomentbefehl τr durch Addieren des Feedforwarddrehmoments τff und des Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoments τa durch die Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung 107 eingeholt. Anschließend wird basierend auf dem Drehmomentbefehl τr der Motor 1 betrieben. Wenn die Berechnung des Feedforwarddrehmoments τff und des Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoments τr präzise ist und es keinen externen Störfaktor, wie beispielsweise eine Reibungsvariation gibt, können der Motor 1 und die mechanische Last 2 beschleunigt/verzögert werden, während die gewünschte Spannung an das zu fördernde Material vermittelt wird. Demgemäß können die Geschwindigkeit und Spannung des zu fördernden Materials wie gewünscht gesteuert werden.
Jedoch, in der Praxis, wenn der Motor 1 von dem Befehlsdrehmoment τr, das von dem Feedforwarddrehmoment τff erzeugt wird, und dem Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment τa angetrieben wird, schwankt die Motorgeschwindigkeit ωm. Dies wird durch verschiedene externe Störfaktoren erwirkt, wie beispielsweise ein Pulsieren, das von dem Motor 1 erzeugt wird, ein Pulsieren der Geschwindigkeit, die von einer mechanischen Exzentrizität der mechanischen Last 2 herbeigeführt wird, einer Schwankung des mechanischen Verlustes, wie beispielsweise Reibung, und einem Fehler in Anbetracht einer Übergangskomponente bei der Berechnung des Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoments τa. Daher, in Bezug auf den Drehmomentbefehl τr, der durch das Feedforwarddrehmoment τff und das Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment τa erzeugt wird, gibt es ein Problem, dass das zu fördernde Material nicht stabil gefördert werden kann.
Eine Beschreibung erfolgt nun von Eigenschaften und Effekten der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 104, die an der Motorsteuervorrichtung 100 vorgesehen ist, gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 104 stellt einen Effekt des Begrenzens der Schwankung der Motorgeschwindigkeit ωm, die durch die Einflüsse der oben beschriebenen externen Störungen erzeugt wird, zur Verfügung. Ferner wird einem Fall Beachtung geschenkt, in dem bei dem in 2 dargestellten Fördersystem sowohl der erste Motor 21 als auch der zweite Motor 22 mittels der Geschwindigkeitssteuerung angetrieben werden, nämlich einem Fall, in dem die Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 105 weggelassen wird. In diesem Fall wird die Spannung an das zu fördernde Material durch Erzeugen des Geschwindigkeitsbefehls, der an den ersten Motor 21 zu übermitteln ist, so dass ein geringer Geschwindigkeitsunterschied zwischen einer vorgegebenen Bezugsgeschwindigkeit, beispielsweise einem Geschwindigkeitsbefehl, der einem Motor zum Steuern der Fördergeschwindigkeit übergeben wird (der Motor ist der erste Motor 21 in dem in 2 dargestellten Fördersystem) und einem Geschwindigkeitsbefehl, der einen weiteren Motor zum Antreiben der benachbarten Förderrolle übergeben wird (der Motor ist der zweite Motor 22 in dem in 2 dargestellten Fördersystem) auftritt. Auf diese Weise, wenn sowohl der erste Motor 21 als auch der zweite Motor 22 von der Geschwindigkeitssteuerung ohne die Geschwindigkeitsabweichungssteuereinrichtung 105 angetrieben werden, wird die Spannung, die an das zu fördernde Material zu vermitteln ist, nur durch den Geschwindigkeitsunterschied zwischen dem ersten Motor 21 und dem zweiten Motor 22 ermittelt. Demgemäß, sogar falls das Feedforwarddrehmoment τff von außen eingegeben wird, so dass die Spannung des zu fördernden Materials der gewünschte Wert ist, kann eine Steuerung, so dass die Spannung sich mit dem gewünschten Wert deckt, nicht zur Verfügung gestellt werden.
Jedoch ist eine physikalische Beziehung zwischen dem Geschwindigkeitsunterschied und der Spannung, die an das zu fördernde Material vermittelt wird, nicht klar. Daher, um eine Steuerung vorzusehen, so dass die an das zu fördernde Material vermittelte Spannung den gewünschten Wert erreicht, wird eine Einstellung des Geschwindigkeitsunterschieds nach dem Prinzip von Versuch und Fehler benötigt. Jedoch, in dem in 2 dargestellten Fördersystem, bewirkt sogar ein kleiner Fehler beim Einstellen des Geschwindigkeitsunterschieds leicht eine Instabilität. Daher ist das Einstellen des Geschwindigkeitsunterschieds, so dass die an das zu fördernde Material vermittelte Spannung den gewünschten Wert einnimmt, eine sehr feinfühlige und schwierige Tätigkeit. Ferner weist in dem in 2 dargestellten Fördersystem der Förderrollendurchmesser einen kleinen Fehler zu einem gewünschten Wert auf. Ferner, wenn die Spannung sich vor und nach der Förderrolle verändert, bewirkt eine Ausdehnung und eine Zusammenziehung des zu fördernden Materials eine Veränderung in der Fördergeschwindigkeit des zu fördernden Materials vor und nach der Förderrolle. Diese Faktoren erwirken auch, sogar falls die Motorgeschwindigkeiten des Motors 21 und des Motors 22 exakt basierend auf den Geschwindigkeitsbefehlen gesteuert werden, einen Fehler in der Fördergeschwindigkeit des zu fördernden Materials in Bezug auf den gewünschten Wert. In diesem Fall, wenn die Geschwindigkeitssteuerung ausgeführt wird, so dass die Motorgeschwindigkeit sich mit dem Geschwindigkeitsbefehl deckt, wird ein Fehler zwischen dem Geschwindigkeitsbefehl, der in den Motor eingegeben wird, und der Fördergeschwindigkeit des zu fördernden Materials, welches gefördert wird, erzeugt, während das zu fördernde Material von einer Vielzahl an Förderrollen gehalten wird. Im Ergebnis weist die an das zu fördernde Material vermittelte Spannung einen exzessiven Fehler auf. Wenn der Geschwindigkeitsbefehl, der an den Motor übermittelt wird, größer ist als die Fördergeschwindigkeit des zu fördernden Materials, nimmt die Spannung, die an das zu fördernde Material vermittelt wird, ab und das zu fördernde Material wird gelockert. Im Gegenzug, wenn der Geschwindigkeitsbefehl, der an den Motor übermittelt wird, geringer ist als die Fördergeschwindigkeit des zu fördernden Materials, wird eine übermäßige Spannung an das zu fördernde Material angelegt und ein überschüssiges Motordrehmoment, welches der übermäßigen Spannung entspricht, wird erzeugt.
Die bekannte Motorsteuervorrichtung, die in Patentliteratur 1 beschrieben wurde, umfasst die Spannungsberechnungseinrichtung, um einfach den Geschwindigkeitsunterschied einzustellen. Die Spannungsberechnungseinrichtung berechnet die Spannung, die an das zu fördernde Material zu vermitteln ist, aus einem mechanischen Drehmoment, einem erfassten Stromwert des Motors, und einem Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment, welches aus einem Trägheitsmoment einer Förderrolle und dem Geschwindigkeitsbefehl berechnet wird. Anschließend, während der berechnete Spannungswert, der von der Spannungsberechnungseinrichtung berechnet wurde, überprüft wird, wird der Geschwindigkeitsunterschied eingestellt, so dass die Spannung, die an das zu fördernde Material vermittelt wird, optimal ist. Auf diese Weise kann durch Einstellen des Geschwindigkeitsunterschieds, während der berechnete Spannungswert überprüft wird, die gewünschte Spannung an das zu fördernde Material vermittelt werden.
Auf diese Weise wird in der bekannten Motorsteuervorrichtung, die in Patentliteratur 1 beschrieben wurde, der Geschwindigkeitsunterschied eingestellt, während der berechnete Spannungswert überprüft wird. Daher ist es jedes Mal, wenn der eingestellte Wert der Spannung, die an das zu fördernde Material vermittelt wird, verändert wird, notwendig den Geschwindigkeitsunterschied in Abhängigkeit von dem eingestellten Spannungswert zurückzusetzen. Daher kann die herkömmliche Motorsteuervorrichtung, die in Patentliteratur 1 beschrieben wurde, nicht bei einem Fördersystem angewendet werden, welches den eingestellten Spannungswert auf eine stufenweise oder kontinuierliche Art während eines Betriebs verändert. Ferner, wenn die Abmessung und das Material des zu fördernden Materials oder der Abstand zwischen den Förderrollen verändert wird, sogar für den gleichen eingestellten Spannungswert, verändert sich der angeforderte Geschwindigkeitsunterschied. Ferner, wie oben beschrieben wurde, weist der Förderrollendurchmesser den kleinen Fehler zu dem Auslegungswert auf und der kleine Fehler unterscheidet sich von Förderrolle zu Förderrolle. Daher, sogar falls das zu fördernde Material oder die Förderrolle verändert wird, muss der Geschwindigkeitsunterschied in Abhängigkeit von dem eingestellten Spannungswert jedes Mal zurückgesetzt werden. Es ist denkbar die Abmessungen des Materials des zu fördernden Materials zu beachten, um vorab Geschwindigkeitsunterschiede, die für den eingestellten Spannungswert benötigt werden, zu berechnen und die Geschwindigkeitsunterschiede als eine Zuordnungstabelle in der Motorsteuervorrichtung speichern. Jedoch ist es nicht realistisch alle Zustände zu beachten, wie beispielsweise die Materialien, die Abmessungen der zu fördernden Materialien, die kleinen Fehler der Förderrollen und eine Anordnung der Förderrollen.
Ferner wird in der bekannten Motorsteuervorrichtung, die in Patentliteratur 1 beschrieben wurde, während der berechnete Spannungswert, der von der Spannungsberechnungseinrichtung berechnet wurde, überprüft wird, der Geschwindigkeitsunterschied eingestellt, so dass die Spannung, die an das zu fördernde Material zu vermitteln ist, den gewünschten Wert einnimmt. Wie oben beschrieben wurde, benötigt das Einstellen des Geschwindigkeitsunterschieds zum Steuern der an das zu fördernde Material zu vermittelnden Spannung die feinfühlige Einstellung und folglich neigt die Einstellung dazu gemäß dem Prinzip von Versuch und Fehler durchgeführt zu werden und ein kleiner Einstellfehler bewirkt die Instabilität des Fördersystems. Daher weist die bekannte Motorsteuervorrichtung, die in Patentliteratur 1 beschrieben wurde, ein Problem dahingehend auf, dass das Fördersystem während einer Einstellzeitdauer, in der der Geschwindigkeitsunterschied sich von einer anfänglichen Einstellung hin zu einer mehr oder weniger geeigneten Einstellung verändert, unstabil wird.
Eine Beschreibung erfolgt nun von Eigenschaften und Effekten der Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 105, die an der Motorsteuervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist. Die Motorsteuervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 105. Die Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 105 gibt als den Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec das Produkt der vorgegebenen Verstärkung und des Kompensationsdrehmoments τm, welches der Ausgang der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 104 ist, zum Durchführen der Berechnung, wie beispielsweise der Proportional-Integral-Berechnung, aus. Anschließend führt die Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung 103 die Steuerung des Abziehens des Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwerts ωec, der von der Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 105 ausgegeben wurde, von der Geschwindigkeitsabweichung ωe, aus. Im Ergebnis, sogar falls es einen kleinen Geschwindigkeitsfehler im stabilen Zustand gibt, kann die Erzeugung eines übermäßigen Spannungsfehlers oder eines übermäßigen Motordrehmoments verhindert werden.
In 1 wird die Konfiguration, bei der der Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec von der Geschwindigkeitsabweichung ωe abgezogen wird, dargestellt. Jedoch kann eine Konfiguration, bei der anstatt der Geschwindigkeitsabweichung ωe der Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec von dem Geschwindigkeitsbefehl ωr abgezogen wird, den gleichen Effekt vorsehen. In anderen Worten ist die Konfiguration in 1 äquivalent zu einer Konfiguration, bei der die Abweichung zwischen der Motorgeschwindigkeit ωm und dem Signal, das durch Subtrahieren des Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwerts ωec von dem Geschwindigkeitsbefehl ωr erhalten wird, in die Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 104 eingegeben wird. Als ein Ergebnis dieser Steuerung kann durch Durchführen einer Modifikation, so dass der Geschwindigkeitsbefehl ωr abnimmt sowie das Kompensationsdrehmoment τm ansteigt, ein Effekt zum Verhindern, dass das Kompensationsdrehmoments τm exzessiv ansteigt, vorgesehen werden.
Beachtung erfährt ein Fall, in dem die Berechnung, die von der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 104 durchgeführt wird, eine Proportional-Integral-Berechnung ist, die von der Gleichung (3) dargestellt wird und die Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 105 führt eine proportionale Berechnung verwendend eine proportionale Verstärkung K durch. In diesem Fall wird eine Transferfunktion von der Geschwindigkeitsabweichung ωe zu dem Kompensationsdrehmoment τm durch die folgende Gleichung (4) dargestellt. τm/ωe = (Kvp·s + Kvi)/{1 + K·Kvp)s + K·Kvi} (4)
In der Gleichung (4), wenn K auf 0 eingestellt wird, ist die Gleichung (4) gleich der Gleichung (3) und diese Konfiguration ist äquivalent zu einem Fall, in dem die Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 105 weggelassen wird. In diesem Fall, wenn s auf 0 eingestellt wird, ist eine Verstärkung im stabilen Zustand der Gleichung (4) unendlich. Wenn die Geschwindigkeitsabweichung ωe einen kleinen Wert im stabilen Zustand aufweist, wird eine Berechnung zum Erzeugen eines unendlichen Kompensationsdrehmoments τm, wodurch erwirkt wird, dass die Geschwindigkeitsabweichung ωe sich asymptotisch Null nähert, durchgeführt. Auf der anderen Seite, wenn die Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 105 verwendet wird, ist die Verstärkung im stabilen Zustand der Gleichung (4) 1/K und folglich, sogar falls es eine Geschwindigkeitsabweichung ωe im stabilen Zustand gibt, ist das Kompensationsdrehmoment τm, das von der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 104 ausgegeben wird, endlich. Folglich wird das Motordrehmoment daran gehindert exzessiv groß zu werden.
Jedoch, wenn die Abweichung ωe im stabilen Zustand vorhanden ist, gibt die Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 104 das Kompensationsdrehmoment τm im stabilen Zustand aus und folglich ist das Befehlsdrehmoment, das an den Motor übermittelt wird, eine Summe des Feedforwarddrehmoment τff, des Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment τa und des Kompensationsdrehmoments τm. Demgemäß ist die präzise Aufrechterhaltung der Spannung, die von dem Feedforwardrehmoment τff eingestellt wird, schwierig.
Im Gegensatz, in der Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wird die Verhältnisberechnungseinrichtung 102 zur Verfügung gestellt. Wie in der folgenden Gleichung (5) dargestellt, basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung ωe, berechnet die Verhältnisberechnungseinrichtung 102 durch eine Berechnung umfassend zumindest eine Integralberechnung, das Verstärkungsverhältnis α, so dass die Geschwindigkeitsabweichung ωe sich asymptotisch Null nähert. Anschließend wird die Basisgeschwindigkeit ωb, die von außen eingegeben wird, durch Verwenden des Verstärkungsverhältnisses α verändert und demgemäß erzeugt die Verhältnisberechnungseinrichtung 102 den Geschwindigkeitsbefehl ωr, so dass der Geschwindigkeitsbefehl ωr einen geeigneten Geschwindigkeitsunterschied zu der Basisgeschwindigkeit ωb aufweist. α = Kr·ωe/s (5)
In diesem Fall ist Kr eine integrale Verstärkung bei der Verhältnisberechnung.
Die erste Ausführungsform ist, wie oben beschrieben, konfiguriert und folglich, sogar falls der kleine Fehler des Förderrollendurchmesser oder die Ausdehnung/Zusammenziehung des zu fördernden Materials die Fördergeschwindigkeit vor und hinter der Rolle verändert, welches die Geschwindigkeitsabweichung ωe im stabilen Zustand erzeugt, stellt die Verhältnisberechnungseinrichtung 102 den Wert des Verstärkungsverhältnisses α basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung ωe ein. Anschließend korrigiert die Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung 101 durch Verwenden des Verstärkungsverhältnisses α die Basisgeschwindigkeit ωb, so dass die Geschwindigkeitsabweichung ωe sich asymptotisch Null nähert, wodurch der Geschwindigkeitsbefehl ωr erzeugt wird. Demgemäß kann die Geschwindigkeitsabweichung klein sein (ungefähr Null). Im Ergebnis weist das Kompensationsdrehmoment τm, das von der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 104 ausgegeben wird, keinen Ausgang im stabilen Zustand auf und die gewünschte Spannung, wie von dem Feedforwarddrehmoment τff eingestellt, kann an das zu fördernde Material vermittelt werden, was zu einer hochpräzisen Spannungssteuerung führt.
Ferner, gemäß der ersten Ausführungsform, wird das Verstärkungsverhältnis α nicht direkt basierend auf der Spannung oder dem berechneten Spannungswert eingestellt und das Verstärkungsverhältnis α wird basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung ωe berechnet, so dass die Geschwindigkeitsabweichung ωe sich asymptotisch Null nähert. Im Ergebnis, sogar falls das zu fördernde Material oder die Förderrolle gewechselt wird, kann ein entsprechendes Verstärkungsverhältnis α automatisch berechnet werden. Folglich kann eine Spannung, wie von dem Feedforwarddrehmoment τff eingestellt, stets an das zu fördernde Material übermittelt werden. Ferner, sogar falls die Fördergeschwindigkeit oder die Spannung aufgrund eines Einflusses einer unerwarteten externen Störung schwankt, kann der Effekt der Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 105 das Motordrehmoment und die Spannung daran hindern, einen exzessive Fehler zu erzeugen und kann das Fördersystem daran hindern instabil zu werden. Basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung ωe, die vorübergehend erzeugt wurde, wird das Verstärkungsverhältnis α automatisch berechnet, welches den Geschwindigkeitsbefehl ωr, so erzeugt, dass die Geschwindigkeitsabweichung ωe sich asymptotisch Null nähert und folglich kann eine gewünschte Spannung ununterbrochen an das zu fördernde Material vermittelt werden.
Ferner werden in der ersten Ausführungsform die Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung 106 und die Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung 107 vorgesehen. Die Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung 106 berechnet das Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment τa, das zum Antreiben des Motors 1 und der mechanischen Last 2 benötigt wird. Die Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung 107 summiert das Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment τa, das Feedforwarddrehmoment τff, und das Kompensationsdrehmoment τm, wodurch der Drehmomentbefehl τr erzeugt wird. Als ein Ergebnis, während der Motor 1 präzise beschleunigt/verzögert wird, kann das Drehmoment, das von dem Motor 1 erzeugt wurde, stabil gesteuert werden, um sich mit dem Feedforwardrehmoment τff zu decken, das von außen eingestellt wurde, und die Geschwindigkeit des Motors 1 kann stabil gehandhabt werden. Im Ergebnis, sogar während der Beschleunigung/Verzögerung kann der Motor 1 stabil betrieben werden, während die Spannung, die an das zu fördernde Material vermittelt wird, das von dem Motor 1 gefördert wird, und die mechanischen Last 2 gesteuert werden, um sich mit dem extern eingestellten Wert zu decken.
Ferner erfolgt in der ersten Ausführungsform die Beschreibung, dass die Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 105 die proportionale Verstärkung verwendend die proportionale Verstärkung K durchführt. Jedoch ist die Konfiguration nicht auf dieses Beispiel beschränkt und die Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 105 kann jede Konfiguration aufweisen, solange die Verstärkung im stabilen Zustand endlich ist, wenn s auf 0 in der Übertragungsfunktion von der Geschwindigkeitsabweichung ωe zu dem Kompensationsdrehmoment τm eingestellt wird. Beispielsweise kann eine Konfiguration zur Verfügung gestellt werden, bei der die Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 105 weg gelassen wird und ein Hochpassfilter seriell zu der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 104 zum Berechnen der Proportionalen-Integral-Berechnung hinzugefügt wird. Alternativ kann eine Konfiguration zur Verfügung gestellt werden, bei der die Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 105 auf ähnliche Weise weg gelassen wird und anstatt des Hochpassfilters eine Steuerungsberechnung, bei der die Integralberechnung der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 104 durch eine Pseudointegralberechnung ersetzt wird, durchgeführt wird. In jedem Fall ist eine Verstärkung im stabilen Zustand endlich, wenn s auf 0 in der Übertragungskennlinie von der Geschwindigkeitsabweichung ωe zu dem Kompensationsdrehmoment τm eingestellt wird und dieselben Effekte wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform erhalten werden.
Ferner erfolgt die Beschreibung von dem Fall, in dem die Verhältnisberechnungseinrichtung 102 gemäß der ersten Ausführungsform, basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung ωe, durch die Berechnung aufweisend zumindest die Integralberechnung, das Verstärkungsverhältnis α so berechnet, dass die Geschwindigkeitsabweichung ωe sich asymptotisch Null nähert. Jedoch kann die Verhältnisberechnungseinrichtung 102 eine proportionale Berechnung oder eine Proportional-Integral-Berechnung durchführen, die eine proportionale Verstärkung verwendet. Es sei angemerkt, dass in jedem Fall, falls die eingestellte Spannung, die Förderrolle oder das zu fördernde Material verändert wird, der Effekt, dass das Verstärkungsverhältnis automatisch berechnet werden kann, erhalten wird. Ferner, wenn die Verhältnisberechnungseinrichtung 102 das Verstärkungsverhältnis α durch die proportionale Berechnung basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung ωe berechnet, kann ungefähr der gleiche Effekt wie in dem Fall der Integralberechnung, die oben beschrieben wurde, erhalten werden, indem die proportionale Verstärkung auf eine kontinuierliche oder stufenweise Art bis die Größe der Geschwindigkeitsabweichung ωe geringer als ein vorgegebener Grenzwert wird, erhöht wird.
Ferner gibt gemäß der ersten Ausführungsform die Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung 107 den Drehmomentbefehl τr zumindest durch Addieren des Feedforwarddrehmoments τff, das von außen eingegeben wurde, und des Kompensationsdrehmoments τm aus. Demgemäß kann die Spannung, die von dem Feedforwarddrehmoment τff eingestellt wurde, so an das zu fördernde Material vermittelt werden.
Ferner werden in der ersten Ausführungsform die Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung 106 und die Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung 107 zur Verfügung gestellt. Die Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung 106 empfängt, als den Eingang, den Geschwindigkeitsbefehl ωr und gibt das Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment τa, das zum Durchführen der Beschleunigung/Verzögerung benötigt wird, aus, so dass die Motorgeschwindigkeit ωm sich mit dem Geschwindigkeitsbefehl ωr deckt. Die Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung 107 addiert das Kompensationsdrehmoment τm, das Feedforwarddrehmoment τff und das Beschleungiungs-/Verzögerungsdrehmoment τa, wodurch der Drehmomentbefehl τr ausgegeben wird. Als ein Ergebnis, sogar während der Beschleunigung/Verzögerung, kann der Motor 1 stabil betrieben werden und folglich ist es möglich eine präzise Beschleunigung/Verzögerung umzusetzen. Ferner tritt eine Übergangsschwankung, die aus einer Veränderung der Beschleunigung/Verzögerung resultiert, nicht mehr länger in der Geschwindigkeitsabweichung ωe auf. Als ein Ergebnis kann die Verhältnisberechnung präzise und mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden. Die Motorsteuervorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform ist ausgebildet, um die Beschleunigungs-/Verzögerungsberechnungseinrichtung 106 im Inneren der Motorsteuervorrichtung 100 aufzuweisen, es kann jedoch eine Konfiguration zur Verfügung gestellt werden, bei der die Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung 106 weg gelassen werden kann und wenn der Geschwindigkeitsbefehl eingegeben wird, kann ein Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment, das vorab berechnet wurde, von außen eingegeben werden.
Ferner erfolgt in der ersten Ausführungsform die Beschreibung des Falls, in dem die Übertragungskennlinie von dem Eingang zu dem Ausgang der Bezugsgeschwindigkeitserzeugungseinrichtung 108 gleich 1 ist und folglich ωa = ωr. Beispielsweise kann eine Fluktuation der Spannung, die durch eine diskontinuierliche Veränderung an einem Beugungspunkt des Geschwindigkeitsbefehls ωr erwirkt wird, durch Vorsehen einer Konfiguration unterdrückt werden, in der die Bezugsgeschwindigkeitsberechnungseinrichtung 108 durch eine Berechnung erster Ordnung die Bezugsgeschwindigkeit ωa berechnet, um dem Geschwindigkeitsbefehl ωr zu folgen. Ferner kann durch Angleichen von Antworten der Berechnungen der ersten Ordnung durch die Bezugsgeschwindigkeitserzeugungseinrichtung 108 in den Motorsteuervorrichtungen, die jeweils den Motor 21 und den Motor 22 von 2 antreiben, die Geschwindigkeitsausrichtungseigenschaft der Motorgeschwindigkeiten des Motors 21 und des Motors 22 verbessert werden, was zu einer präzisen Spannungssteuerung führt.
Zweite Ausführungsform
3 ist ein Blockdiagramm, das eine Motorsteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In 3 bezeichnet Bezugszeichen 200 eine Motorsteuervorrichtung (äquivalent zu 100 in 1); 201 eine Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung (äquivalent zu 101 in 1); 202 eine Verhältnisberechnungseinrichtung (äquivalent zu 102 in 1); 203 eine Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung (äquivalent zu 103 in 1); 204 eine Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung (äquivalent zu 104 in 1); 205 eine Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung (äquivalent zu 105 in 1); 206 eine Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung (äquivalent zu 106 in 1); 207 eine Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung (äquivalent zu 107 in 1); und 208 eine Bezugsgeschwindigkeitserzeugungseinrichtung (äquivalent zu 108 in 1). Es sei angemerkt, dass Bezugszeichen 1 bis 3 die gleichen wie die in 1 sind und daher eine Beschreibung davon weg gelassen wird. Im Folgenden erfolgt zum Zwecke einer einfachen Beschreibung, wie bei der ersten Ausführungsform, eine Beschreibung unter der Annahme, dass die Übertragungskennlinie von dem Eingang zu dem Ausgang der Bezugsgeschwindigkeitserzeugungseinrichtung 208 gleich 1 ist und ωa = ωr und folglich ωa' = ωr'.
Die Konfiguration in 3 und die Konfiguration in 1 unterscheiden sich dahingehend, dass, während die Geschwindigkeitsabweichung ωe in die Verhältnisberechnungseinrichtung 102 gemäß der ersten Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist, eingegeben wird, in dieser Ausführungsform, anstatt des Geschwindigkeitsunterschieds ωe, der Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec, der von der Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 205 ausgegeben wird, in die Verhältnisberechnungseinrichtung 202 eingegeben wird. Die übrige Konfiguration und der übrige Betrieb sind im Wesentlichen die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform. Daher wird für eine Beschreibung, die im Folgenden nicht erfolgt, auf die erste Ausführungsform Bezug genommen.
Die Motorsteuervorrichtung 200 empfängt als Eingänge eine Motorgeschwindigkeit ωm, welches eine Geschwindigkeit des Motors 1 ist, die von der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 3 erfasst wurde, eine Basisgeschwindigkeit ωb, die von außen eingegeben wurde, und ein Feedforwarddrehmoment τff, und die Motorsteuervorrichtung 200 gibt den Drehmomentbefehl τr basierend auf einem Betrieb, der im Folgenden beschrieben wird, aus.
Im Inneren der Motorsteuervorrichtung 200 empfängt die Geschwindigkeitsbefehlseinrichtung 201 als Eingänge die Basisgeschwindigkeit ωb, die von außen eingegeben wird, und ein Verstärkungsverhältnis α, das von der Verhältnisberechnungseinrichtung 202 berechnet wurde. Die Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung 201 erzeugt durch Verwenden der Basisgeschwindigkeit ωb und des Verstärkungsverhältnisses α einen Geschwindigkeitsbefehl ωr zum Steuern der Motorgeschwindigkeit ωm des Motors 1. Im Speziellen erzeugt die Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung 201 durch Verwenden des Verstärkungsverhältnisses α und durch Durchführen einer arithmetischen Berechnung, die beispielsweise durch die Gleichung (1) dargestellt wird, den Geschwindigkeitsbefehl ωr, so dass der Befehl ωr eine Geschwindigkeitsdifferenz in Bezug auf die Basisgeschwindigkeit ωb aufweist.
Die Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung 203 empfängt als einen Eingang die Geschwindigkeitsabweichung ωe, welches ein Unterschied zwischen dem Geschwindigkeitsbefehl ωr (= die Bezugsgeschwindigkeit ωa) und der Motorgeschwindigkeit ωm ist. Ferner wird in die Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung 203 der Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec, der von der Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 205 ausgegeben wird, auch eingegeben. Die Steuerabweichungsberechnungseinrichtung 203 gibt die Steuerungsabweichung e durch Verwenden der Geschwindigkeitsabweichung ωe und des Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwerts ωec aus, beispielsweise basierend auf einer Berechnung, die durch Gleichung (2) dargestellt wird. Die Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 204 empfängt als einen Eingang die Steuerungsabweichung e und führt eine Berechnung, die beispielsweise durch die Gleichung (3) dargestellt wird, aus, um die Steuerungsabweichung e mittels einer Proportional-Integral-Berechnung verwendend eine proportionale Geschwindigkeitsverstärkung Kvp und eine Integralgeschwindigkeitsverstärkung Kvi zu reduzieren und gibt ein Ergebnis davon als ein Kompensationsdrehmoment τm aus.
Das Kompensationsdrehmoment τm, das von der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 204 ausgegeben wurde, wird in die Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 205 eingegeben. Die Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 205 gibt den Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec durch Anwenden einer vorgegebenen Steuerungsberechnung basierend auf dem Kompensationsdrehmoment τm aus. Als ein Beispiel der vorgegebenen Steuerungsberechnung kann das Kompensationsdrehmoment τm mit einer vorgegebenen Verstärkung multipliziert werden und das Multiplikationsergebnis kann als der Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec verwendet werden.
Die Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung 206 empfängt, als einen Eingang, den Geschwindigkeitsbefehl ωr (= Bezugsgeschwindigkeit ωa), der von der Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung 201 ausgegeben wurde. Die Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung 206 berechnet, gemäß einer Veränderung des Geschwindigkeitsbefehls ωr, ein Drehmoment, das zum Beschleunigen/Verzögern des Motors 1 und der mechanischen Last 2, die mit dem Motor 1 gekoppelt ist, benötigt wird und gibt das Drehmoment als ein Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment τa aus. Das Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment τa wird beispielsweise durch ein Verfahren zum Berechnen eines Beschleunigungsbefehls ωr', welches ein abgeleitetes Signal des Geschwindigkeitsbefehls ωr ist, und durch Multiplizieren des berechneten Beschleunigungsbefehls ωr' mit einem Trägheitsmoment des Motors 1 und einem Trägheitsmoment der mechanischen Last 2 durchgeführt.
Die Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung 207 empfängt als Eingänge das Feedforwarddrehmoment τff, das von außen eingegeben wird, das Kompensationsdrehmoment τm, das von der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 204 ausgegeben wird, und das Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment τa, das von der Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung 206 ausgegeben wurde. Die Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung 207 gibt als den Drehmomentbefehl τr eine Summe des eingegebenen Feedforwardrehmoments τff, des Kompensationsdrehmoments τm und des Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoments τa aus.
Die Verhältnisberechnungseinrichtung 202 empfängt als einen Eingang den Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec, der von der Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 205 ausgegeben wurde. Die Verhältnisberechnungseinrichtung 202 berechnet das Verstärkungsverhältnis α durch Anlegen solch einer Steuerungsberechnung, um den Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec zu reduzieren. Ferner verändert die Verhältnisberechnungseinrichtung 202 die Basisgeschwindigkeit ωb, basierend auf dem Verstärkungsverhältnis α, durch die Berechnung, die durch die Gleichung (1) dargestellt wird, und gibt den Geschwindigkeitsbefehl ωr aus.
Bei dieser Gelegenheit, angenommen, dass die Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 204 die Proportional-Integral-Berechnung, die durch Gleichung (3) dargestellt wird, verwendend die proportionale Geschwindigkeitsverstärkung Kvp und die Integralgeschwindigkeitsverstärkung Kvi durchführt und die Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 205 die proportionale Berechnung verwendend die proportionale Geschwindigkeitsverstärkung Kvp durchführt, wird eine Übertragungsfunktion von der Geschwindigkeitsabweichung ωe zu dem Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec durch die folgende Gleichung (6) dargestellt. ωec/ωe = (Kvp·s + Kvi)K/{(1 + Kvp)·s + K·Kvi} (6)
In der Gleichung (6), falls s = 0 ist, ist eine Beziehung ωec/ωe = 1 erfüllt, und die Geschwindigkeitsabweichung ωe und der Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec decken aneinander stets.
Die zweite Ausführungsform ist, wie oben beschrieben, so konfiguriert, dass, anstatt der Geschwindigkeitsabweichung ωe, der Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec in die Verhältnisberechnungseinrichtung 202 eingegeben wird und die Verhältnisberechnungseinrichtung 202 das Verstärkungsverhältnis α basierend auf dem Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec berechnet. Demgemäß erzeugt die Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung 201 den Geschwindigkeitsbefehl ωr. Es gibt vorübergehende Unterschiede, jedoch kann die zweite Ausführungsform die gleichen Effekte wie die erste Ausführungsform zur Verfügung stellen.
Ferner solange ein Signal gleich der Geschwindigkeitsabweichung ωe ist, kann eine Konfiguration zur Verfügung gestellt werden, in der, anstatt der Geschwindigkeitsabweichung ωe oder dem Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec beispielsweise das Kompensationsdrehmoment τm, das von der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 204 ausgegeben wird, in die Verhältnisberechnungseinrichtung 202 eingegeben wird und die Verhältnisberechnungseinrichtung 202 das Verstärkungsverhältnis α basierend auf dem Kompensationsdrehmoment τm berechnet.
Ferner erfolgt gemäß der zweiten Ausführungsform die Beschreibung des Falls, in dem die Verstärkungsberechnungseinrichtung 202, basierend auf dem Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec, durch die Berechnung umfassend zumindest die Integralberechnung, das Verstärkungsverhältnis α so berechnet, dass der Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec sich asymptotisch Null nähert. Jedoch kann die Verhältnisberechnungseinrichtung 202 die proportionale Berechnung oder die Proportional-Integral-Berechnung, die das Verstärkungsverhältnis α verwendet, ausführen. Es sei angemerkt, dass in jedem Fall der Effekt, dass, sogar falls die eingestellte Spannung, die Förderrolle oder das zu fördernde Material verändert wird, das Verstärkungsverhältnis α automatisch berechnet werden kann, erhalten wird. Ferner, wenn die Verhältnisberechnungseinrichtung 202 das Verstärkungsverhältnis α mittels der proportionalen Berechnung basierend auf dem Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec berechnet, kann ungefähr der gleiche Effekt wie in dem Fall der Integralberechnung, die oben beschrieben wurde, erhalten werden, indem das Verstärkungsverhältnis α auf eine kontinuierliche oder stufenweise Art erhöht wird bis die Größe des Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwerts ωec kleiner als ein vorgegebener Grenzwert wird.
Dritte Ausführungsform
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Motorsteuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 4 bezeichnet Bezugszeichen 300 eine Motorsteuervorrichtung (äquivalent zu 100 in 1); 301 eine Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung (äquivalent zu 101 in 1); 302 eine Verhältnisberechnungseinrichtung (äquivalent zu 102 in 1); 303 eine Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung (äquivalent zu 103 in 1); 304 eine Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung (äquivalent zu 104 in 1); 305 eine Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung (äquivalent zu 105 in 1); 307 eine Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung (äquivalent zu 107 in 1); und 308 eine Bezugsgeschwindigkeitserzeugungseinrichtung (äquivalent zu 108 in 1). Es sei angemerkt, dass Bezugszeichen 1 bis 3 die gleichen wie die in 1 sind und daher eine Beschreibung davon weg gelassen wird. Im Folgenden erfolgt zum Zwecke einer einfachen Beschreibung, wie in der ersten Ausführungsform, eine Beschreibung unter der Annahme, dass die Übertragungskennlinie von dem Eingang zu dem Ausgang der Bezugsgeschwindigkeitserzeugungseinrichtung 108 gleich 1 und ω = ωa ist.
Die Konfiguration in 4 und die Konfiguration in 1 unterscheiden sich dahingehend, dass, gemäß dieser Ausführungsform, die Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung 106, die in der ersten Ausführungsform in 1 vorgesehen ist, weg gelassen ist und dass das Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment τa nicht in die Befehlsdrehmomentberechnungseinrichtung 307 eingegeben wird, sondern nur das Feedforwarddrehmoment τff, welches der Eingang von außen ist, und das Kompensationsdrehmoment τm, das von der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 304 ausgegeben wird, werden in die Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung 307 eingegeben. Die übrige Konfiguration und der übrige Betrieb sind im Wesentlichen gleich wie bei der ersten Ausführungsform. Daher wird für eine Beschreibung, die im Folgenden nicht zur Verfügung gestellt wird, auf die erste Ausführungsform Bezug genommen.
Die Motorsteuervorrichtung 300 empfängt als Eingänge eine Motorgeschwindigkeit ωm, die von der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 3 erfasst wird, eine Basisgeschwindigkeit ωb, die von außen eingegeben wird und ein Feedforwarddrehmoment τff, und gibt einen Drehmomentbefehl τr durch einen unten beschriebenen Betrieb aus.
Im Inneren der Motorsteuervorrichtung 300 empfängt die Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung 301 als Eingänge die Basisgeschwindigkeit ωb, die von außen eingegeben wird, und ein Verstärkungsverhältnis α, das von der Verhältnisberechnungseinrichtung 302 berechnet wird. Die Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung 301 erzeugt durch Verwenden des Verstärkungsverhältnisses α den Geschwindigkeitsbefehl ωr zum Steuern der Motorgeschwindigkeit ωm des Motors 1. Der Motor 1 treibt die mechanische Last 2 basierend auf dem Geschwindigkeitsbefehl ωr an. Im Speziellen erzeugt die Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung 301 durch Durchführen einer arithmetischen Berechnung, die beispielsweise durch die Gleichung (1) dargestellt wird, den Geschwindigkeitsbefehl ωr, so dass der Befehl ωr einen Geschwindigkeitsunterschied in Bezug auf die Basisgeschwindigkeit ωb aufweist.
Die Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung 303 empfängt als einen Eingang die Geschwindigkeitsabweichung ωe, welches ein Unterschied zwischen dem Geschwindigkeitsbefehl ωr und der Motorgeschwindigkeit ωm ist. Ferner wird in die Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung 303 der Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec, der von der Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 305, die später beschrieben wird, ausgegeben wird, auch eingegeben. Die Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung 303 gibt die Steuerungsabweichung e durch Verwenden der Geschwindigkeitsabweichung ωe und des Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwerts ωec, beispielsweise basierend auf der Berechnung, die durch die Gleichung (2) dargestellt wird, aus. Die Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 304 empfängt als einen Eingang die Steuerungsabweichung e und führt eine Berechnung, die beispielsweise durch die Gleichung (3) dargestellt wird, aus, um die Steuerungsabweichung e mittels einer Proportional-Integral-Berechnung verwendend eine proportionale Geschwindigkeitsverstärkung Kvp und eine Integralgeschwindigkeitsverstärkung Kvi zu reduzieren und gibt als ein Ergebnis davon ein Kompensationsdrehmoment τm aus.
Die Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 305 gibt den Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec basierend auf dem Kompensationsdrehmoment τm, das von der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 304 ausgegeben wird, durch Anwenden einer vorgegebenen Steuerungsberechnung aus. Als ein Beispiel der vorgegebenen Steuerungsberechnung kann das Kompensationsdrehmoment τm mit einer vorgegebenen Verstärkung multipliziert werden und das Multiplikationsergebnis kann als der Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec verwendet werden.
Die Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung 307 empfängt als Eingänge das Feedforwarddrehmoment τff, das von außen eingegeben wird und das Kompensationsdrehmoment τm, das von der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 304 ausgegeben wird und gibt als den Drehmomentbefehl τr eine Summe des Feedforwardrehmoments τff und des Kompensationsdrehmoments τm aus.
In die Verhältnisberechnungseinrichtung 302 wird die Geschwindigkeitsabweichung ωe, welches ein Unterschied zwischen dem Geschwindigkeitsbefehl ωr (= Bezugsgeschwindigkeit ωa) und der Motorgeschwindigkeit ωm ist, eingegeben. Die Verhältnisberechnungseinrichtung 302 berechnet das Verstärkungsverhältnis α durch Anwenden einer solchen Steuerungsberechnung, um die Geschwindigkeitsabweichung ωe zu reduzieren. Im Ergebnis verändert die Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung 201 die Basisgeschwindigkeit ωb basierend auf dem Verstärkungsverhältnis α, das von der Verhältnisberechnungseinrichtung 302 berechnet wurde, durch die Berechnung, die durch die Gleichung (1) dargestellt wird und gibt den Geschwindigkeitsbefehl ωr aus.
Wie oben beschrieben wurde, kann aufgrund des kleinen Fehlers in dem Förderrollendurchmesser und der Ausdehnung/Zusammenziehung des zu fördernden Materials die Fördergeschwindigkeit sich vor und hinter der Förderrolle verändern. Ferner kann resultierend aus der Veränderung der Fördergeschwindigkeit die Geschwindigkeitsabweichung ωe erzeugt werden. Die dritte Ausführungsform ist, wie oben beschrieben, so konfiguriert, dass, sogar falls die Geschwindigkeitsabweichung ωe erzeugt wird, die Verhältnisberechnungseinrichtung 302 das Verstärkungsverhältnis α zum Korrigieren der Basisgeschwindigkeit ωb erhält, so dass die Geschwindigkeitsabweichung ωe sich asymptotisch Null nähert. Demgemäß korrigiert die Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung 301 die Basisgeschwindigkeit ωb durch Verwenden des Verstärkungsverhältnisses α, wodurch der Geschwindigkeitsbefehl ωr erzeugt wird und folglich kann die Geschwindigkeitsabweichung ωe klein sein (ungefähr Null). Im Ergebnis weist das Kompensationsdrehmoment τm, das von der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 304 ausgegeben wird, keinen Ausgang mit einem stabilen Zustand auf und die gewünschte Spannung, wie durch das Feedforwarddrehmoment τff eingestellt, kann an das zu fördernde Material vermittelt werden, was zu einer hochpräzisen Steuerung der Spannung führt.
Ferner berechnet gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Verstärkungsberechnungseinrichtung 302 basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung ωe das Verstärkungsverhältnis α, so dass die Geschwindigkeitsabweichung ωe sich asymptotisch Null nähert. Demgemäß, sogar falls das zu fördernde Material oder die Förderrolle verändert wird, berechnet die Verhältnisberechnungseinrichtung 302 automatisch das geeignete Verstärkungsverhältnis α und folglich kann die Spannung, die von dem Feedforwarddrehmoment τff eingestellt wurde, stets an das zu fördernde Material vermittelt werden. Ferner, sogar falls die Fördergeschwindigkeit oder die Spannung aufgrund des Einflusses von unerwarteten externen Störungen schwankt, hindert der Effekt der Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 305 einen übermäßigen Fehler des Motordrehmoments und der Spannung davor erzeugt zu werden und verhindert, dass das Fördersystem instabil wird. Basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung ωe, die vorübergehend erzeugt wurde, wird das Verstärkungsverhältnis α automatisch berechnet und der Geschwindigkeitsbefehl ωr wird erzeugt, so dass die Geschwindigkeitsabweichung ωe sich asymptotisch Null nähert. Folglich kann eine gewünschte Spannung stabil an das zu fördernde Material angelegt werden.
Ferner, gemäß der dritten Ausführungsform, wie in der zweiten Ausführungsform beschrieben wurde, können anstatt der Geschwindigkeitsabweichung ωe, der Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec oder das Kompensationsdrehmoment τm in die Verstärkungsberechnungseinrichtung 302 eingegeben werden. In diesem Fall berechnet die Verstärkungsberechnungseinrichtung 302 das Verstärkungsverhältnis α basierend auf dem Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec oder dem Kompensationsdrehmoment τm.
Es sei angemerkt, dass gemäß der dritten Ausführungsform das Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment τa nicht zu dem Drehmomentbefehl τr hinzu addiert wird, welcher sich zu der ersten Ausführungsform unterscheidet. Demgemäß decken sich während der Beschleunigung/Verzögerung der Drehmomentbefehl τr und das Feedforwarddrehmoment τff nicht miteinander und die Eigenschaft der Motorgeschwindigkeit ωm dem Geschwindigkeitsbefehl ωr zu folgen, ist im Vergleich zu der ersten Ausführungsform vermindert. Jedoch verringert/erhöht sich in der dritten Ausführungsform das Kompensationsdrehmoment τm vorübergehend basierend auf der Abnahme/dem Anstieg in dem Geschwindigkeitsbefehl ωr und folglich verschlechtert sich die Eigenschaft dem Geschwindigkeitsbefehl ωr zu folgen nicht extrem.
Ferner können gemäß der dritten Ausführungsform in der Motorsteuervorrichtung 300, wenn das von außen einzugebende Feedforwarddrehmoment τff berechnet wird, ungefähr die gleichen Effekte wie die der ersten Ausführungsform durch Berechnen des Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoments, das zum Beschleunigen/Verzögern des Motors 1 und der mechanischen Last 2 benötigt wird, und durch zusätzliches Addieren des Berechnungsergebnis des Feedforwarddrehmoments τff erhalten werden.
Ferner erfolgt gemäß der dritten Ausführungsform die Beschreibung des Falls, in dem die Verhältnisberechnungseinrichtung 302 basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung ωe durch die Berechnung aufweisend zumindest die Integralberechnung, das Verstärkungsverhältnis α, so dass die Geschwindigkeitsabweichung ωe asymptotisch Null erreicht, berechnet. Jedoch kann die Verhältnisberechnungseinrichtung 302 eine proportionale Berechnung oder eine Proportional-Integral-Berechnung, die das Verstärkungsverhältnis verwendet, durchführen. Es sei angemerkt, dass in jedem Fall, der Effekt, dass, sogar falls die eingestellte Spannung, die Förderrolle oder das zu fördernde Material verändert wird, das Verstärkungsverhältnis α automatisch berechnet werden kann, erhalten wird. Ferner, wenn die Verhältnisberechnungseinrichtung 302 das Verstärkungsverhältnis α mittels der proportionalen Berechnung basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung ωe berechnet, kann ungefähr der gleiche Effekt, wie in dem Fall der Integralberechnung, die oben beschrieben wurde, erhalten werden, in dem das oben erwähnte Verstärkungsverhältnis α auf eine kontinuierliche oder stufenweise Art erhöht wird, bis die Größe der Geschwindigkeitsabweichung ωe kleiner wird als ein vorgegebener Grenzwert.
Vierte Ausführungsform
5 ist ein Blockdiagramm, das eine Motorsteuervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In 5 bezeichnet Bezugszeichen 400 eine Motorsteuervorrichtung (äquivalent zu 100 in 1); 401 eine Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung (äquivalent zu 101 in 1); 402 eine Verhältnisberechnungseinrichtung (äquivalent zu 102 in 1); 403 eine Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung (äquivalent zu 103 in 1); 404 eine Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung (äquivalent zu 104 in 1); 405 eine Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung (äquivalent zu 105 in 1); 406 eine Beschleunigungs/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung (äquivalent zu 106 in 1); 407 eine Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung (äquivalent zu 107 in 1); und 408 eine Bezugsgeschwindigkeitserzeugungseinrichtung (äquivalent zu 108 in 1). Es sei angemerkt, dass Bezugszeichen 1 bis 3 die gleichen wie in 1 sind und daher eine Beschreibung davon weggelassen wird. Im Folgen erfolgt zur einfachen Beschreibung, wie in der ersten Ausführungsform, eine Beschreibung unter der Annahme, dass eine Übertragungskennlinie von dem Eingang zu dem Ausgang der Bezugsgeschwindigkeitserzeugungseinrichtung 408 gleich 1 ist und ωa = ωr und folglich ωa' = ωr' ist.
Die Konfiguration in 5 und die Konfiguration in 1 unterscheiden sich dahingehend, dass, gemäß dieser Ausführungsform, der Eingang des Feedforwarddrehmoments τff zu der Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung 407 weggelassen wird. Ferner wird als der Eingang der Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 405 anstatt des Kompensationsdrehmoments τm, eine Drehmomentabweichung τe, welches eine Abweichung zwischen dem Feedforwarddrehmoment τff und dem Kompensationsdrehmoment τm ist, verwendet. Die übrige Konfiguration und der übrige Betrieb sind im Wesentlichen die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform und für eine Beschreibung, die im Folgenden nicht zur Verfügung gestellt wird, wird auf die erste Ausführungsform verwiesen.
Die Motorsteuervorrichtung 400 empfängt als Eingänge eine Motorgeschwindigkeit ωm, eine Basisgeschwindigkeit ωb, die von außen eingegeben wird, und ein Feedforwarddrehmoment τff und gibt ein Befehlsdrehmoment τr durch einen weiter unten beschriebenen Betrieb aus.
In der Motorsteuervorrichtung 400 empfängt die Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung 401 als Eingänge die Basisgeschwindigkeit ωb, die von außen eingegeben wird und das Verstärkungsverhältnis α, das von der Verhältnisberechnungseinrichtung 402 berechnet wird und erzeugt den Geschwindigkeitsbefehl ωr zum Steuern der Motorgeschwindigkeit ωm des Motors 1 zum Antreiben der mechanischen Last 2. Die Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung 401 erzeugt durch Verwenden des Verstärkungsverhältnisses α und durch Durchführen einer arithmetischen Berechnung, die beispielsweise durch die Gleichung (1) dargestellt wird, den Geschwindigkeitsbefehl ωr, so dass der Befehl ωr einen Geschwindigkeitsunterschied in Bezug auf die Basisgeschwindigkeit ωb aufweist.
In die Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung 403 wird die Geschwindigkeitsabweichung ωe, welches ein Unterschied zwischen dem Geschwindigkeitsbefehl ωr (= Bezugsgeschwindigkeit ωa) und der Motorgeschwindigkeit ωm ist, eingegeben. Ferner wird in die Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung 403 der Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec, der von der Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 405 ausgegeben wird, auch eingegeben. Die Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung 403 erhält die Steuerungsabweichung e basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung ωe und dem Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec. Die Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 404 empfängt als einen Eingang die Steuerungsabweichung e und führt eine Berechnung, die beispielsweise durch Gleichung (2) dargestellt wird, um die Steuerungsabweichung e mittels der Proportional-Integral-Berechnung verwendend die proportionale Geschwindigkeitsverstärkung Kvp und die Integralgeschwindigkeitsverstärkung Kvi zu reduzieren, aus und gibt als ein Ergebnis davon als ein Kompensationsdrehmoment τm aus.
Die Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 405 empfängt als einen Eingang die Drehmomentabweichung τe, welches eine Abweichung zwischen dem Feedforwardrehmoment τff und dem Kompensationsdrehmoment τm ist und gibt den Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec durch Anwenden der vorgegebenen Steuerungsberechnung aus. Als ein Beispiel der vorgegebenen Steuerungsberechnung kann das Kompensationsdrehmoment τm mit einer vorgegebenen Verstärkung multipliziert werden und das Multiplikationsergebnis kann als der Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec verwendet werden.
Die Beschleunigungs/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung 406 empfängt, als einen Eingang den Geschwindigkeitsbefehl ωr (= Bezugsgeschwindigkeit ωa), der von der Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung 401 ausgegeben wird, berechnet, gemäß einer Veränderung des Geschwindigkeitsbefehls ωr, ein Drehmoment, das zum Beschleunigen/Verzögern des Motors 1 und der mechanischen Last 2, die mit dem Motor 1 gekoppelt ist, benötigt wird und gibt das Drehmoment als ein Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment τa aus. Die Berechnung des Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoments τa wird beispielsweise durch Berechnen eines Beschleunigungsbefehls ωr', welches ein abgeleitetes Signal des Geschwindigkeitsbefehls ωr ist, und durch Multiplizieren des berechneten Beschleunigungsbefehls ωr mit einem Trägheitsmoment des Motors 1 und einem Trägheitsmoment der mechanischen Last 2 durchgeführt.
Die Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung 407 empfängt als Eingänge das Kompensationsdrehmoment τm, das von der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 404 ausgegeben wird, und das Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment τa, das von der Beschleunigungs/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung 406 ausgegeben wird, und gibt als den Drehmomentbefehl τr eine Summe des Kompensationsdrehmoments τm und des Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoments τa aus.
Die Verhältnisberechnungseinrichtung 402 empfängt als einen Eingang die Geschwindigkeitsabweichung τe und berechnet das Verstärkungsverhältnis α durch Anwenden solch einer Steuerungsberechnung, um die Geschwindigkeitsabweichung ωe zu reduzieren. Demgemäß verändert die Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung 401 die Basisgeschwindigkeit ωb basierend auf dem berechneten Verstärkungsverhältnis α durch die Berechnung, die durch die Gleichung (1) dargestellt wird und gibt den Geschwindigkeitsbefehl ωr aus.
Gemäß der vierten Ausführungsform sieht die oben beschriebene Konfiguration die gleichen Effekte wie in der ersten Ausführungsform vor. Ferner empfängt gemäß der vierten Ausführungsform die
Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung 405 als einen Eingang den Unterschied τe zwischen dem Feedforwarddrehmoment τff und dem Kompensationsdrehmoment τm und berechnet den Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert ωec. Demgemäß ist es möglich durch Rückführen des Drehmoments stabil die Spannung, die an das zu fördernde Material vermittelt wird, zu steuern und die Spannung, die durch das Feedforwarddrehmoment eingestellt wird, an das zu fördernde Material weiter zu geben.
Ferner erfolgt gemäß der vierten Ausführungsform die Beschreibung des Falls, in dem die Verhältnisberechnungseinrichtung 402 basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung ωe durch die Berechnung umfassend zumindest die Integralberechnung das Verstärkungsverhältnis α so berechnet, dass die Geschwindigkeitsabweichung ωe sich asymptotisch Null nähert. Jedoch kann die Verhältnisberechnungseinrichtung 402 eine proportionale Berechnung oder eine Proportional-Integral-Berechnung durchführen, die das Verstärkungsverhältnis verwendet. Es sei angemerkt, dass in jedem Fall, der Effekt, dass, sogar falls die eingestellte Spannung, die Förderrolle oder das zu fördernde Material geändert wird, das Verstärkungsverhältnis automatisch berechnet werden kann, erhalten wird. Ferner, wenn die Verhältnisberechnungseinrichtung 402 das Verstärkungsverhältnis α mittels der proportionalen Berechnung basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung ωe berechnet, kann ungefähr der gleiche Effekt, wie in dem Fall der Integralberechnung, die oben beschrieben wurde, erhalten werden, in dem das Verstärkungsverhältnis α auf eine kontinuierliche oder stufenweise Art geändert wird bis die Größe der Geschwindigkeitsabweichung ωe kleiner als ein vorgegebener Grenzwert wird.
Bezugszeichenliste

1: Motor;
2: Mechanische Last;
3: Geschwindigkeitserfassungseinrichtung;
100, 200, 300, 400: Motorsteuervorrichtung;
101, 201, 301, 401: Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung;
102, 202, 302, 402: Verhältnisberechnungseinrichtung;
103, 203, 303, 403: Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung;
104, 204, 304, 404: Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung;
105, 205, 305, 405: Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung;
106, 206, 406: Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung
107, 207, 307, 407: Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung
108, 208, 308, 408: Bezugsgeschwindigkeitserzeugungseinrichtung

Claims

Motorsteuervorrichtung aufweisend: eine Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung zum Berechnen eines Geschwindigkeitsbefehls basierend auf einer Basisgeschwindigkeit, die von außen eingegeben wird, und einem Verstärkungsverhältnis; eine Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung zum Ausgeben einer Steuerungsabweichung basierend auf einer Geschwindigkeitsabweichung und einem Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert, wobei die Geschwindigkeitsabweichung ein Unterschied zwischen dem Geschwindigkeitsbefehl und einer Motorgeschwindigkeit, welches eine Geschwindigkeit eines Motors zum Antreiben einer mechanischen Last ist, ist; eine Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung zum Ausgeben, basierend auf der Steuerungsabweichung, mittels einer Steuerungsberechnung aufweisend zumindest eine Integralberechnung, eines Kompensationsdrehmoments, so dass die Steuerungsabweichung abnimmt; eine Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung zum Berechnen des Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwerts basierend auf zumindest dem Kompensationsdrehmoment und zum Eingeben des Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwerts in die Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung; eine Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung zum Ausgeben, basierend auf zumindest dem Kompensationsdrehmoment, eines Drehmomentbefehls, welches ein Zielwert eines Drehmoments des Motors zum Antreiben der mechanischen Last ist; und eine Verhältnisberechnungseinrichtung zum Berechnen des Verstärkungsverhältnisses basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung und zum Eingeben des Verstärkungsverhältnisses in die Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Verhältnisberechnungseinrichtung das Verstärkungsverhältnis mittels einer Steuerungsberechnung aufweisend zumindest eine Integralberechnung, so dass die Geschwindigkeitsabweichung abnimmt, berechnet.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Verhältnisberechnungseinrichtung das Verstärkungsverhältnis mittels proportionaler Berechnung verwendend eine vorgegebene Verstärkung, so dass die Geschwindigkeitsabweichung abnimmt, berechnet.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Verhältnisberechnungseinrichtung das Verstärkungsverhältnis erhöht bis die Geschwindigkeitsabweichung geringer als ein vorgegebener Grenzwert wird.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung den Drehmomentbefehl durch Addieren eines Feedforwarddrehmoments, das von außen eingegeben wurde, und des Kompensationsdrehmoments berechnet.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Geschwindigkeitsabweichungskorrektureinrichtung als einen Eingang einen Unterschied zwischen einem Feedforwarddrehmoment, das von außen eingegeben wurde, und dem Kompensationsdrehmoment empfängt und den Geschwindigkeitsabweichungskorrekturwert darauf basierend berechnet.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung zum Empfangen als einem Eingang des Geschwindigkeitsbefehls und zum Ausgeben eines Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoments, das zum Ausführen einer Beschleunigung/Verzögerung benötigt wird, so dass sich die Motorgeschwindigkeit mit dem Geschwindigkeitsbefehl deckt, wobei die Drehmomentbefehlsberechnungseinrichtung den Drehmomentbefehl durch Summieren des Kompensationsdrehmoments, des Feedforwarddrehmoments und des Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoments berechnet.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Geschwindigkeitsabweichung ein Unterschied zwischen einer Bezugsgeschwindigkeit, die basierend auf dem Geschwindigkeitsbefehl berechnet wird, der von der Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinrichtung ausgegeben wird, und der Motorgeschwindigkeit ist und wobei die Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmomentberechnungseinrichtung als einen Eingang die Bezugsgeschwindigkeit empfängt und ein Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment, das zum Ausführen der Beschleunigung/Verzögerung benötigt wird, so dass die Motorgeschwindigkeit sich mit der Bezugsgeschwindigkeit deckt, ausgibt.