JP2000184785A - Method and device for adjusting current control gain of current control system - Google Patents

Method and device for adjusting current control gain of current control system

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JP2000184785A
JP2000184785A JP10361773A JP36177398A JP2000184785A JP 2000184785 A JP2000184785 A JP 2000184785A JP 10361773 A JP10361773 A JP 10361773A JP 36177398 A JP36177398 A JP 36177398A JP 2000184785 A JP2000184785 A JP 2000184785A
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JP
Japan
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current
circuit
gain
delay
phase
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Japanese (ja)
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Kazuya Ogura
和也 小倉
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the need for setting an initial value by comparing the current command signal of a single-phase AC with a current detection signal waveform for measuring delay phase and time, increasing or decreasing a proportional gain depending on whether a detection delay is large or small, and increasing or decreasing the differential gain of a proportional integration control by increasing or decreasing the command value of the amplitude of the current detection signal waveform. SOLUTION: A current command creation circuit 10 creates and outputs a current command signal Ic. Then, the current command is inputted to a transfer function circuit 14 with primary delay via a comparison circuit 11, a multiplication circuit 12, and an addition circuit 13, thus outputting a current detection signal Id. Then, a control circuit for automatically feeding back to the comparison circuit 11 is formed. The input circuit of the addition circuit 13 is provided for the output of the multiplication circuit 12 via a multiplication circuit 15 and an integration circuit 16. The current command signal Ic and the current detection signal Id are inputted for detecting delay time by a current phase delay detection circuit 17 and a proportional gain Kp is adjusted by a proportional gain adjustment circuit 18 and is sent to the multiplication circuit 12. Output Ki (1/Ti) is inputted to the multiplication circuit 15 by a current amplitude detection circuit 19.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、誘導電動機をイン
バータ等で駆動するときの電流制御系の電流制御ゲイン
を調整する調整方法および調整装置に関し、特にPI制
御を適用する制御系の比例ゲインおよび積分ゲインの自
動調整に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an adjustment method and an adjustment device for adjusting a current control gain of a current control system when an induction motor is driven by an inverter or the like, and more particularly to a proportional gain and a control system for applying PI control. Related to automatic adjustment of integral gain.

【0002】[0002]

【従来の技術】誘導電動機をインバータで可変速制御す
る場合の電流制御系は図16で示されているように、P
I(比例・積分)制御が適用され、その調整項目として
比例ゲインKPと積分時定数Tiとがある。
2. Description of the Related Art A current control system for controlling an induction motor at a variable speed by an inverter is shown in FIG.
The I (proportional / integral) control is applied, and its adjustment items include a proportional gain K P and an integration time constant T i .

【0003】図16は誘導電動機の電流制御系図(高応
答領域)を示し、同図において、1は比例ゲイン回路、
2は加算回路で、比例ゲイン回路1の出力と積分ゲイン
回路5の出力とを加算する。3は電圧を出力する際の制
御遅れ、4は誘導電動機を制御ループの要素とした電流
制御系の一次遅れ伝達関数回路を示している。
FIG. 16 shows a current control system diagram (high response region) of an induction motor, in which 1 is a proportional gain circuit,
Reference numeral 2 denotes an addition circuit that adds the output of the proportional gain circuit 1 and the output of the integration gain circuit 5. Reference numeral 3 denotes a control delay in outputting a voltage, and reference numeral 4 denotes a first-order delay transfer function circuit of a current control system using an induction motor as a control loop element.

【0004】制御対象の量の電流検出値(Id)はフィ
ドバックされ、電流指令値(Ic)と比較され、その差
は比例ゲイン回路1に入力され自動制御系を構成してい
る。
The detected current value (Id) of the quantity to be controlled is fed back and compared with the current command value (Ic), and the difference is input to the proportional gain circuit 1 to constitute an automatic control system.

【0005】なお、同図のσは制御遅れ時間、Kpは比
例ゲイン、Tiは積分時定数(sec)、Lは漏れイン
ダクタンス(L1+L2)の和(H)、Rは一次抵抗R1
+二次抵抗R2(Ω)、Sはラプラス演算子を示す。
In the figure, σ is the control delay time, Kp is the proportional gain, Ti is the integration time constant (sec), L is the sum (H) of the leakage inductance (L 1 + L 2 ), and R is the primary resistance R 1
+ Secondary resistance R 2 (Ω), S indicates Laplace operator.

【0006】図17(a)は誘導電動機(以下、モータ
と呼称する)の一般的なT形等価回路で、この等価回路
図から電流制御ゲインKp,Tiは、モータの抵抗R、
インダクタンスLおよび目標周波数応答ωcによって一
意的に決定できる。
FIG. 17A shows a general T-type equivalent circuit of an induction motor (hereinafter, referred to as a motor). From this equivalent circuit diagram, the current control gains Kp and Ti indicate the motor resistance R and
It can be uniquely determined by the inductance L and the target frequency response ωc.

【0007】また電流制御系をデジタル制御する場合
は、電流制御演算のサンプリング周波数が高い場合に
は、図17(b)のように励磁インダクタンスの影響を
無視することができ、その場合のオープンループ伝達関
数Gは次の(1)式となる。
When the current control system is digitally controlled, if the sampling frequency of the current control operation is high, the effect of the excitation inductance can be neglected as shown in FIG. The transfer function G is given by the following equation (1).

【0008】[0008]

【数1】 G=Kp・(sTi+1/sTi)・(1/sL+R) ……(1) この(1)式において積分ゲインTiをTi=L/Rと
すると、等回路定数による遅れ項をキャンセルすること
ができ、この場合のオープンループ伝達関数G′を
(2)式のようにできる。
G = Kp · (sTi + 1 / sTi) · (1 / sL + R) (1) Assuming that the integral gain Ti is Ti = L / R in the equation (1), the delay term due to the equivalent circuit constant is canceled. In this case, the open-loop transfer function G 'can be represented by the following equation (2).

【0009】[0009]

【数2】G′=Kp・(1/SL) ……(2) よって、電流制御の応答は比例ゲインKpによって一意
的に決定できる。
G ′ = Kp · (1 / SL) (2) Therefore, the response of the current control can be uniquely determined by the proportional gain Kp.

【0010】(2)式を用いたときのクローズドループ
伝達関数Hは(3)式になる。
The closed-loop transfer function H obtained by using the equation (2) becomes the equation (3).

【0011】[0011]

【数3】H=1/{s(L/Kp)+1} ……(3) よって、比例ゲインKpは漏れインダクタンスLと目標
応答ωcにより決定でき、電流制御ゲインは(4)式で
得られる。
H = 1 / {s (L / Kp) +1} (3) Accordingly, the proportional gain Kp can be determined by the leakage inductance L and the target response ωc, and the current control gain is obtained by the equation (4). .

【0012】[0012]

【数1】 (Equation 1)

【0013】モータの回路定数が予め分かっている場合
は、この(4)式で電流制御ゲインを求めることができ
る。
When the circuit constant of the motor is known in advance, the current control gain can be obtained by the equation (4).

【0014】しかし、設計者の関与しないモータとか、
リプレース物件のように、回路常数が分からない場合が
多い、かかる場合には、一般的にはステップ状の直流電
流を流してその応答波形から現在のゲインでの周波数応
答を求め、目標応答になるまでゲインを上げていく方式
がとられている。
However, there are motors that do not involve designers,
In many cases, the circuit constant is not known, as in the case of a replacement property. In such a case, generally, a step-like direct current is passed and the frequency response at the current gain is obtained from the response waveform to become the target response. The system is used to increase the gain up to that point.

【0015】また、システムが二次系であるため、制御
ゲインによってはオーバーシュートを生ずる場合があ
り、調整を難しくしている。またシステム同定手法を用
いる場合もあるが、直流ステップ応答を用いることには
変わりはなく、あくまでもゲインの収束時間を短縮する
に過ぎない。
Further, since the system is a secondary system, overshoot may occur depending on the control gain, making adjustment difficult. In some cases, a system identification method is used. However, the use of a DC step response is still the same, and only the convergence time of the gain is reduced.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】上記のようにモータ回
路定数が分かっている場合は、(4)式によって電流制
御ゲインを求めることができるが、一般的に電流制御系
の調整における初期段階においては、モータ回路定数が
不明であるため(4)式によって電流制御ゲインを求め
ることはできない。よって、ステップ応答などの応答波
形を参考にして調整することになるが、応答波形を得る
ためには電流制御系を動作させなければならず必ず電流
制御系の初期値が必要になる。
When the motor circuit constants are known as described above, the current control gain can be obtained by equation (4). Generally, in the initial stage of adjustment of the current control system, Since the motor circuit constant is unknown, the current control gain cannot be obtained by the equation (4). Therefore, the adjustment is performed with reference to the response waveform such as the step response. However, in order to obtain the response waveform, the current control system must be operated, and the initial value of the current control system is always required.

【0017】モータ回路定数が予め判明している場合に
は(4)式の目標応答周波数ωcを小さ目に設定して安
定な電流制御ゲインを求める方法であるが、上述したよ
うにリプレース物件などのようにモータ回路定数が全く
分からない場合もある。特に汎用インバータではどのよ
うなモータが接続されるか分からないため、特に漏れイ
ンダクタンスが小さい場合には電流がハンチングを起こ
し調整不能となる。
When the motor circuit constants are known in advance, the target response frequency ωc in the equation (4) is set to a small value to obtain a stable current control gain. Thus, the motor circuit constant may not be known at all. In particular, since a general-purpose inverter does not know what kind of motor is connected, especially when the leakage inductance is small, hunting occurs in the current and the adjustment becomes impossible.

【0018】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
ので、初期値の設定を不要とすることで上記の課題の解
決を図るものである。
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to solve the above-mentioned problem by making it unnecessary to set an initial value.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記した従来のステップ
状の直流電流を流す方法では、ステップ応答に高調波成
分が含まれるため、電流制御系が振動的であるとハンチ
ングを生ずる恐れがある。しかし、単相交流を用いた場
合には入力周波数が一周波数成分だけであり、かつ初期
段階では入力周波数を低く抑えることができることに着
目して本発明がなされたものである。
In the above-mentioned conventional method of flowing a step-like direct current, a harmonic component is included in the step response, so that if the current control system is oscillatory, hunting may occur. However, the present invention has been made by paying attention to the fact that when a single-phase alternating current is used, the input frequency has only one frequency component, and the input frequency can be kept low in the initial stage.

【0020】更に、本発明は単相交流による電流指令波
形と電流検出波形との関係で、電流検出波形の電流指令
波形に対する遅れ時間は比例ゲインにより決定され、電
流検出波形の振幅は主に積分ゲインによって決定される
ことに着目し、これらの知見に基づき、遅れ時間および
振幅の大きさを調整することで、比例ゲインおよび積分
ゲインの調整を可能としたものである。
Further, according to the present invention, the delay time of the current detection waveform with respect to the current command waveform is determined by a proportional gain, and the amplitude of the current detection waveform is mainly integrated. Focusing on being determined by the gain, based on these findings, adjusting the magnitude of the delay time and the amplitude enables adjustment of the proportional gain and the integral gain.

【0021】本発明において前記の課題を解決するため
の手段は、誘導電動機を駆動する電流制御系であってP
I制御を適用した電流ゲイン調整方法において、前記P
I制御の比例ゲインの調整は、単相交流の電流指令信号
と、電流検出信号の波形を比較して電流検出信号波形の
遅れ位相又は遅れ時間を計測し、あらかじめ設定した目
標遅れ位相又は遅れ時間に対して検出遅れが大きいか否
かを判定して検出遅れが大きいときは比例ゲインを増大
し、小さいときは比例ゲインを減少する調整を行ない、
前記PI制御の積分ゲインの調整は、電流検出信号波形
の振幅を計測し、あらかじめ設定した指令値に対して振
幅が大きいか否かを判定し、大きいときは積分ゲインを
減少し、小さいときは積分ゲインを増大する調整を行う
ようにする。
In the present invention, a means for solving the above-mentioned problem is a current control system for driving an induction motor, wherein
In the current gain adjusting method to which the I control is applied,
The proportional gain of the I control is adjusted by comparing the current command signal of the single-phase AC with the waveform of the current detection signal, measuring the delay phase or delay time of the current detection signal waveform, and setting a preset target delay phase or delay time. It is determined whether or not the detection delay is large. When the detection delay is large, the proportional gain is increased, and when the detection delay is small, the proportional gain is decreased, and adjustment is performed.
Adjustment of the integral gain of the PI control is performed by measuring the amplitude of the current detection signal waveform, determining whether or not the amplitude is large with respect to a preset command value. Adjustment to increase the integral gain is performed.

【0022】この方法は、検出振幅や遅れ時間は出力波
形周期の1/2周期で計測することになり、調整に時間
がかかる。これを短縮する場合は、各波形を二次元化
し、回転ベトクルで表現し、かつ電流指令値を基準とし
て回転座標交換することで直流変換を行い、遅れ時間に
相当する遅れ位相角と振幅を連続的に得るようにし調整
時間を短縮する。
According to this method, the detected amplitude and the delay time are measured in a half cycle of the output waveform cycle, and it takes time to adjust. To reduce this, each waveform is two-dimensionally represented, expressed as a rotating vector, and the DC coordinate is converted by exchanging the rotating coordinates based on the current command value, and the delay phase angle and amplitude corresponding to the delay time are continuously calculated. And shorten the adjustment time.

【0023】また、比例ゲインの初期値は適用を想定し
たモータ容量によって大雑把に決定される。よって、電
流指令値の周波数に対しKpが十分小さい場合には、追
従遅れを生じて脱調してしまう恐れがある。
The initial value of the proportional gain is roughly determined by the motor capacity which is assumed to be applied. Therefore, if Kp is sufficiently small with respect to the frequency of the current command value, there is a possibility that a step-out occurs due to a delay in following.

【0024】この脱調を防止するために、計測した電流
検出信号波形の遅れ位相が、あらかじめ設定した位相角
度を超えたときは脱調と判定して比例ゲインを2倍して
再調整することで脱調を防止するようにする。
In order to prevent this step-out, if the measured delay phase of the current detection signal waveform exceeds a predetermined phase angle, it is determined that the step-out has occurred, and the proportional gain is doubled and readjusted. To prevent loss of synchronism.

【0025】また、脱調は初期周波数が高いことにも起
因している。よって、初期周波数を低く設定し、脱調し
ないように周波数を上げていくことでも防止できる。即
ち、電流検出信号波形の遅れ位相が、あらかじめ設定し
た位相角度よりも大きくなったときに電流指令信号の周
波数を低くし、設定した角度よりも小さいときは設定さ
れたクッション時間で目標周波数まで上げるようにす
る。
The step-out is also caused by the high initial frequency. Therefore, it can also be prevented by setting the initial frequency low and increasing the frequency so as not to lose synchronism. That is, when the delay phase of the current detection signal waveform is larger than a preset phase angle, the frequency of the current command signal is lowered, and when it is smaller than the set angle, the frequency is raised to the target frequency with the set cushion time. To do.

【0026】次に、電流制御系の電流制御ゲイン調整装
置としては、誘導電動機を駆動する電流制御系であって
PI制御を適用した電流ゲイン調整装置において、前記
電流制御系に単相交流の電流指令信号を供給する電流指
令作成回路と、該電流指令作成回路の電流指令信号と、
電流制御系からの電流検出信号とを入力し、電流検出信
号波形の電流指令信号波形からの遅れ時間もしくは遅れ
位相角を計測する電流位相遅れ検出回路と、前記電流検
出波形の振幅を計測する電流振幅検出回路と、前記電流
位相遅れ検出回路の出力を入力し、あらかじめ設定した
目標周波数応答から決まる遅れ時間もしくは遅れ位相角
以内に入るように比例ゲインを調整する比例ゲイン調整
回路と、前記電流振幅回路の出力を入力し、電流検出波
形の振幅が電流指令信号の振幅に一致するように積分ゲ
インを調整する積分ゲイン調整回路とで構成する。
Next, as a current control gain adjusting device for a current control system, a current control system for driving an induction motor, which is a current gain adjusting device to which PI control is applied, wherein a single-phase AC current is applied to the current control system. A current command generation circuit for supplying a command signal, a current command signal of the current command generation circuit,
A current phase delay detection circuit that inputs a current detection signal from a current control system and measures a delay time or a delay phase angle of the current detection signal waveform from the current command signal waveform, and a current that measures the amplitude of the current detection waveform An amplitude detection circuit, a proportional gain adjustment circuit which receives an output of the current phase delay detection circuit, and adjusts a proportional gain so as to fall within a delay time or a delay phase angle determined from a preset target frequency response; and An output of the circuit is input, and an integral gain adjusting circuit for adjusting the integral gain so that the amplitude of the current detection waveform matches the amplitude of the current command signal.

【0027】また、前記電流位相遅れ検出回路の出力を
入力し、検出遅れ位相があらかじめ設定した位相角を超
えたときに信号を比例ゲイン調整回路に出力し比例ゲイ
ンを2倍に再調するようにする脱調防止回路を設ける。
Also, the output of the current phase delay detection circuit is input, and when the detection delay phase exceeds a predetermined phase angle, a signal is output to a proportional gain adjustment circuit so that the proportional gain is doubled. A step-out prevention circuit is provided.

【0028】また、調整時間を短縮するための装置とし
て、前記電流制御系に単相交流の電流指令信号を供給す
る電流指令作成回路と、該電流指令作成回路の電流指令
信号と、電流制御系からの電流検出信号とを入力し、該
電流検出信号を二次元化し、電流指令信号によって回転
座標変換を行う回転座標変換回路と、該回転座標変換回
路の出力を入力し、電流指令信号からの遅れ位相角およ
び振幅を計測する電流位相遅れ検出回路および電流振幅
検出回路と、前記電流位相遅れ検出回路の出力を入力
し、あらかじめ設定した目標周波数応答から決まる遅れ
時間もしくは遅れ位相角以内に入るように比例ゲインを
調整する比例ゲイン調整回路と、前記電流振幅回路の出
力を入力し、電流検出波形の振幅が電流指令信号の振幅
に一致するように積分ゲインを調整する積分ゲイン調整
回路を設ける。
As a device for shortening the adjustment time, a current command generation circuit for supplying a single-phase AC current command signal to the current control system, a current command signal of the current command generation circuit, and a current control system , A two-dimensional current detection signal, a rotation coordinate conversion circuit that performs rotation coordinate conversion by a current command signal, and an output of the rotation coordinate conversion circuit. The output of the current phase delay detection circuit and the current amplitude detection circuit for measuring the delay phase angle and the amplitude, and the output of the current phase delay detection circuit are input so that the delay time or the delay phase angle determined from the target frequency response set in advance is within. The output of the current amplitude circuit and the proportional gain adjustment circuit that adjusts the proportional gain are input to each other, and the product is adjusted so that the amplitude of the current detection waveform matches the amplitude of the current command signal. Providing an integral gain adjustment circuit for adjusting the gain.

【0029】また、回路定数が既知のときに比例ゲイン
および積分ゲインを予め算出しておき、比例ゲイン調整
回路および積分ゲイン調整回路の積分バッファの初期値
に設定する初期値演算・設定回路を設けて調整時間を短
縮する。
Further, a proportional gain and an integral gain are calculated in advance when circuit constants are known, and an initial value calculating / setting circuit for setting initial values of a proportional gain adjusting circuit and an integrating buffer of the integral gain adjusting circuit is provided. To reduce adjustment time.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】従来の技術で説明したように、ス
テップ状の直流電流を流してその応答波形から現在のゲ
インの周波数応答を求めて目標応答になるまでゲインを
調整する方法では、ステップ応答に高周波成分が含まれ
るため、電流制御系が振動的であるとハンチングを生ず
る恐れがある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As described in the prior art, in a method in which a step-like DC current is supplied to obtain a frequency response of a current gain from a response waveform thereof and adjust a gain until a target response is obtained, the step Since the response contains a high frequency component, hunting may occur if the current control system is vibratory.

【0031】そこで、本発明は、単相交流を用いて安定
に電流制御ゲインを調整するようにするものである。
Accordingly, the present invention is to stably adjust the current control gain using a single-phase alternating current.

【0032】即ち、単相交流を用いた場合には、入力周
波数が一周波数成分だけであり、かつ、初期値段階では
入力周波数を低く抑えることができるため、この特徴を
利用し、安定した電流制御ゲインの調整が可能となる。
That is, when the single-phase AC is used, the input frequency has only one frequency component, and the input frequency can be suppressed low at the initial value stage. The control gain can be adjusted.

【0033】以下、単相交流を用いた電流制御系の調整
について詳細に説明する。
Hereinafter, the adjustment of the current control system using the single-phase alternating current will be described in detail.

【0034】図1は誘導電動機等の電流制御系に単相交
流を流した場合の電流指令波形及び電流検出波形図であ
る。同図は横軸に時間を取り、縦軸に電流値をとり、電
流指令波形Icは点線で示し、電流検出波形Idは実線
で示したものである。電流検出波形Idは、電流指令波
形Icより遅れ時間Tdだけ遅れて発生する。
FIG. 1 shows a current command waveform and a current detection waveform when a single-phase AC is applied to a current control system such as an induction motor. In the figure, the horizontal axis indicates time, the vertical axis indicates current value, the current command waveform Ic is indicated by a dotted line, and the current detection waveform Id is indicated by a solid line. The current detection waveform Id is generated with a delay time Td behind the current command waveform Ic.

【0035】この遅れ時間Tdは、比例ゲインにより決
定され、また電流検出波形の検出振幅Ipは、主に積分
ゲインによって決定される。即ち、比例ゲインが小さい
場合には遅れ時間Tdが大きくなり、比例ゲインが大き
い場合には遅れ時間Tdが小さくなる。
The delay time Td is determined by the proportional gain, and the detected amplitude Ip of the current detection waveform is mainly determined by the integral gain. That is, when the proportional gain is small, the delay time Td increases, and when the proportional gain is large, the delay time Td decreases.

【0036】また、積分ゲインが小さい場合には、追従
誤差により検出振幅Ipが小さくなり、積分ゲインが大
きい場合には、オーバーシュートを生じるため検出幅が
大きくなる。
When the integral gain is small, the detection amplitude Ip becomes small due to the following error. When the integral gain is large, the detection width becomes large due to overshoot.

【0037】また、目標応答周波数をωc(rad/s
ec)としたときに上記の(4)式で示したゲインに調
整できているときには、遅れ時間Td(sec)は、T
d=1/ωcとなり、遅れ時間がTdelayになるよ
うに比例ゲインを調整すればよい。
The target response frequency is defined as ωc (rad / s
ec), when the gain can be adjusted to the expression shown in the above equation (4), the delay time Td (sec) becomes Td
The proportional gain may be adjusted so that d = 1 / ωc and the delay time becomes Tdelay.

【0038】従って、これらの現象を利用して電流制御
系の制御ゲインを調整することができる。
Therefore, the control gain of the current control system can be adjusted using these phenomena.

【0039】図2はこの電流制御ゲインの調整ブロック
回路図を示し、同図において、10は電流指令作成回路
で、電流指令信号(値)(図1の電流指令波形Ic)を
作成して出力する。この電流指令信号Icは、比較回路
11,乗算回路12,加算回路13を介して1次遅れの
伝達関数回路14に入力され、該伝達関数回路14から
電流検出信号(図1の電流検出波形Id)を出力する。
この電流検出信号(値)は比較回路11にフィドバック
され自動制御回路を形成している。
FIG. 2 is a block diagram of the current control gain adjusting circuit. In FIG. 2, reference numeral 10 denotes a current command generating circuit which generates and outputs a current command signal (value) (current command waveform Ic in FIG. 1). I do. This current command signal Ic is input to a first-order lag transfer function circuit 14 via a comparison circuit 11, a multiplication circuit 12, and an addition circuit 13, and the transfer function circuit 14 outputs a current detection signal (current detection waveform Id in FIG. 1). ) Is output.
This current detection signal (value) is fed back to the comparison circuit 11 to form an automatic control circuit.

【0040】また、乗算回路12の出力回路には、乗算
回路15,積分回路16を介して前記の加算回路13に
入力する回路が設けられている。
The output circuit of the multiplication circuit 12 is provided with a circuit for inputting the signal to the addition circuit 13 via the multiplication circuit 15 and the integration circuit 16.

【0041】17は電流位相遅れ検出回路で、電流指令
作成回路10からの電流指令信号(Ic)と電流検出信
号(Id)を入力し、電流位相遅れ時間Idを検出し、
比例ゲイン調整回路18に入力する。この比例ゲイン調
整回路18で比例ゲイン(Kp)を調整して出力し、乗
算回路12に送出する。
Reference numeral 17 denotes a current phase delay detection circuit which receives a current command signal (Ic) and a current detection signal (Id) from the current command creation circuit 10 and detects a current phase delay time Id.
Input to the proportional gain adjustment circuit 18. The proportional gain (Kp) is adjusted and output by the proportional gain adjusting circuit 18 and sent to the multiplying circuit 12.

【0042】19は電流振幅検出回路で、電流指令作成
回路10からの電流指令信号(Ic)と伝達関数回路1
4からの電流検出信号(Id)とを入力して電流振幅
(Ip)を検出し、積分ゲイン調整回路20を介して出
力Ki(1/Ti)を乗算回路15に入力する。
Reference numeral 19 denotes a current amplitude detection circuit, which receives the current command signal (Ic) from the current command creation circuit 10 and the transfer function circuit 1
The current Ki (1 / Ti) is input to the multiplication circuit 15 via the integral gain adjustment circuit 20 by inputting the current detection signal (Id) from the P. 4 and the current detection signal (Id).

【0043】乗算回路15の出力は積分回路16を介し
て加算回路13に入力される。
The output of the multiplication circuit 15 is input to the addition circuit 13 via the integration circuit 16.

【0044】比例ゲイン調整回路18は、波形の遅れ時
間を計測する手段として電流のゼロクロス時の遅れ時間
を計測することにより比例ゲインを調整する。
The proportional gain adjustment circuit 18 adjusts the proportional gain by measuring the delay time at the time of the zero crossing of the current as a means for measuring the delay time of the waveform.

【0045】また、積分ゲイン調整回路は、波形の最大
値を計測することにより積分ゲインを調整する。
The integral gain adjusting circuit adjusts the integral gain by measuring the maximum value of the waveform.

【0046】次に、比例ゲインと積分ゲインの調整方法
を図3のフローチャートによって説明する。
Next, a method of adjusting the proportional gain and the integral gain will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0047】図3は、上記の制御ゲイン(比例ゲインお
よび積分ゲイン)調整フローチャートを示し、まず、電
流指令作成回路10で初期設定し(S1)、単相交流の
電流指令信号を出力する(S2)、この単相交流出力と
電流検出信号から、電流位相遅れ検出回路17で検出波
形の遅れを計測し(S3)、比例ゲイン調整回路18て
目標遅れに対し、検出遅れが大きいか否かを判定し(S
4)、大きいときは比例ゲインを増大し(S5)、反対
に小さいときは比例ゲインを減少させ、あらかじめ設定
した位相遅れ目標値内に入るように調整する(S6)。
FIG. 3 shows a flowchart of the control gain (proportional gain and integral gain) adjustment. Initially, the current command creation circuit 10 initializes the control (S1), and outputs a single-phase AC current command signal (S2). From the single-phase AC output and the current detection signal, the delay of the detection waveform is measured by the current phase delay detection circuit 17 (S3), and the proportional gain adjustment circuit 18 determines whether the detection delay is larger than the target delay. Judge (S
4) When the value is large, the proportional gain is increased (S5), and when the value is small, the proportional gain is decreased, and adjustment is performed so as to fall within a preset phase delay target value (S6).

【0048】次に、電流振幅検出回路19で検出波形の
振幅を計測し(S7)、積分ゲイン調整回路20で指令
値に対して振幅が大きいか否かを判定し(S8)、大き
いときは積分ゲインを減少し(S9)、反対に小さいと
きは積分ゲインを増大し、検出波形の振幅が、電流指令
値の振幅に一致するように調整する(S10)。
Next, the amplitude of the detected waveform is measured by the current amplitude detecting circuit 19 (S7), and whether or not the amplitude is larger than the command value is determined by the integral gain adjusting circuit 20 (S8). The integral gain is decreased (S9), and when it is smaller, the integral gain is increased, and the amplitude of the detected waveform is adjusted to match the amplitude of the current command value (S10).

【0049】そしてステップS11で各ゲインが収束し
たか否かを判定し、収束したときに調整を終了し(S1
2)、収束しないときはステップS3に戻り、収束する
まで繰り返す。
In step S11, it is determined whether or not each gain has converged. When the gains have converged, the adjustment is terminated (S1).
2) If not converged, return to step S3 and repeat until converged.

【0050】なお、ここで注意しなくてはならないこと
は、応答速度が遅くても振幅が小さくなるため、積分ゲ
インの調整速度よりも比例ゲインの調整速度を速くする
必要があることである。
It should be noted that since the amplitude is small even if the response speed is low, it is necessary to make the adjustment speed of the proportional gain faster than the adjustment speed of the integral gain.

【0051】以上の方法は、図1に示す遅れ時間や検出
振幅は、出力波形周期の1/2周期での計測であり、調
整に若干の時間がかかる。この調整時間短縮する手段が
第2の実施の形態である。
In the above method, the delay time and the detected amplitude shown in FIG. 1 are measured in a half cycle of the output waveform cycle, and it takes some time to adjust. The means for shortening the adjustment time is the second embodiment.

【0052】この手段は各波形を二次元化して回転ベク
トルで表現し、かつ電流指令値を基準として回転座標変
換することで直流変換を行い、遅れ時間に相当する遅れ
位相角と振幅を連続的に得ることができるようにする。
但し、電流指令をsin(ωt)とし、その微分値を時
間的に90°進んだ位相に配置することで二次元化を行
う。
This means converts each waveform into a two-dimensional form and expresses it as a rotation vector, and performs DC conversion by performing rotation coordinate conversion based on the current command value, and continuously converts the delay phase angle and amplitude corresponding to the delay time. To be able to get to.
However, two-dimensionalization is performed by setting the current command to sin (ωt) and arranging its differential value in a phase advanced by 90 ° in time.

【0053】図4にこの二次元化した回転ベクトル図を
示し、図5に回転座標変換した電流ベクトル図を示す。
FIG. 4 shows the two-dimensional rotation vector diagram, and FIG. 5 shows the current vector diagram after the rotation coordinate conversion.

【0054】図6は回転座標変換を用いた電流制御ゲイ
ン調整ブロック回路図を示し、図2の電流制御ゲイン調
整回路に、回転座標変換回路を設けたものである。よっ
て、図1と同一機能部分又は相当部分には、これと同じ
符号を付して詳細な説明を省略する。
FIG. 6 is a block diagram of a current control gain adjustment circuit using rotation coordinate conversion. The current control gain adjustment circuit of FIG. 2 is provided with a rotation coordinate conversion circuit. Therefore, the same functional portions or corresponding portions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.

【0055】図6において21は回転座標変換回路で電
流指令作成回路10からの電流指令信号(Ic)と電流
検出信号(Id)とを入力し、電流指令値を基準として
回転座標変換することで直流変換を行う。
In FIG. 6, reference numeral 21 denotes a rotation coordinate conversion circuit which receives the current command signal (Ic) and the current detection signal (Id) from the current command creation circuit 10 and converts the rotation coordinate based on the current command value. Perform DC conversion.

【0056】図7はこの回転座標変換回路21の例で、
電流指令信号をsin(ωt)とし、その微分値を時間
的に90°進んだ位相に配置して二次元化を行い、電流
位相遅れ検出回路17でX軸から電流位相遅れを検出
し、また電流振幅検出回路19で電流振幅値を検出し
て、図2と同様に比例ゲイン調整回路18で比例ゲイン
を、また積分ゲイン調整回路20で積分ゲインが調整さ
れる。
FIG. 7 shows an example of the rotation coordinate conversion circuit 21.
The current command signal is assumed to be sin (ωt), its differential value is arranged in a phase advanced by 90 ° in time, two-dimensionalization is performed, a current phase delay detection circuit 17 detects a current phase delay from the X axis, and The current amplitude value is detected by the current amplitude detecting circuit 19, and the proportional gain is adjusted by the proportional gain adjusting circuit 18 and the integral gain is adjusted by the integral gain adjusting circuit 20, as in FIG.

【0057】次に、比例ゲイン調整回路18および積分
ゲイン調整回路20の実施例について詳細に説明する。
Next, embodiments of the proportional gain adjustment circuit 18 and the integral gain adjustment circuit 20 will be described in detail.

【0058】図8は比例ゲイン調整回路18の構成例
で、目標周波数応答から決まる位相遅れ目標値を設定
し、該位相遅れ目標値と位相遅れ情報(時間又は角度)
を比較回路18aで比較し、その差を過剰応答防止リミ
ッタ18bを介して調整ゲイン回路18cに入力し、こ
れを積分回路18dを通して比例ゲインKpを出力す
る。
FIG. 8 shows an example of the configuration of the proportional gain adjusting circuit 18, in which a phase delay target value determined from a target frequency response is set, and the phase delay target value and phase delay information (time or angle) are set.
Is compared by the comparison circuit 18a, and the difference is input to the adjustment gain circuit 18c via the excessive response prevention limiter 18b, and the proportional gain is output through the integration circuit 18d.

【0059】このように、比例ゲイン調整器を積分制御
で構成し、さらに入力段にリミッタを設けることで調整
時の安定化を図ることができる。
As described above, the proportional gain adjuster is configured by the integral control, and the limiter is provided in the input stage, thereby stabilizing the adjustment.

【0060】図9は積分ゲイン調整回路20の構成例
で、電流指令振幅値と、電流検出振幅値とを比較回路2
0a比較し、その差を過剰応答防止リミッタ20bを介
して調整ゲイン回路20cに入力し、これを積分回路2
0dを通して積分ゲインKiを出力する。
FIG. 9 shows an example of the configuration of the integral gain adjusting circuit 20, in which a current command amplitude value and a current detection amplitude value are compared by a comparison circuit 2.
0a, and inputs the difference to an adjustment gain circuit 20c via an excessive response prevention limiter 20b.
The integrated gain Ki is output through 0d.

【0061】このように、積分ゲイン調整器を積分制御
で構成し、さらに入力段にリミッタを設けることで調整
時の安定化を図ることができる。
As described above, the integration gain adjuster is configured by the integral control, and the limiter is provided in the input stage, so that the adjustment can be stabilized.

【0062】さて、調整段階での安定化のために、上述
したように積分ゲインの調整速度は、比例ゲインの調整
速度よりも遅くしなければならないため、調整ゲインを
大きくすることができない。
Since the adjustment speed of the integral gain must be lower than the adjustment speed of the proportional gain for stabilization in the adjustment stage, as described above, the adjustment gain cannot be increased.

【0063】しかし、電流検出信号の電流振幅が電流指
令信号の電流振幅を超えた場合は、明らかにオーバーシ
ュートを生じており、速やかに積分ゲインを小さくしな
ければならない。このことから積分ゲインを増加させる
ときの調整ゲインと減少させるときの調整ゲインを異な
るゲインとすることでより安定、かつ速やかな収束が期
待できることが判明した。
However, when the current amplitude of the current detection signal exceeds the current amplitude of the current command signal, an overshoot clearly occurs, and the integral gain must be reduced promptly. From this, it was found that more stable and prompt convergence can be expected by using different gains for the adjustment gain when increasing the integration gain and the adjustment gain when decreasing the integration gain.

【0064】図10にこの積分ゲインの増減で調整ゲイ
ンを可変とするための回路構成図を示す。
FIG. 10 is a circuit diagram for varying the adjustment gain by increasing or decreasing the integral gain.

【0065】同図において、30は積分ゲインの増減で
調整ゲインを可変とする調整ゲイン調整回路で、同図に
示すように、電流指令振幅値と電流検出振幅値とを比較
回路30aで比較し、その差をプラス過剰応答防止リミ
ッタ30b(0〜+上限値)と、マイナス過剰応答防止
リミッタ30c(0〜−上限値)に入力し、その出力を
夫々調整ゲイン30dおよび30eを介して加算回路3
0fで加算し、複合回路30gで積分して積分ゲインK
iとする。
In the figure, reference numeral 30 denotes an adjustment gain adjusting circuit for making the adjustment gain variable by increasing or decreasing the integral gain. As shown in the figure, a current command amplitude value and a current detection amplitude value are compared by a comparison circuit 30a. , The difference is input to a plus excessive response prevention limiter 30b (0 to + upper limit) and a negative excess response prevention limiter 30c (0 to −upper limit), and the output is added via adjustment gains 30d and 30e, respectively. 3
0f, and integrated by the composite circuit 30g to obtain an integral gain K
i.

【0066】この回路を使用する場合は、図9の積分ゲ
イン調整回路20に置き換える。このように構成するこ
とにより積分ゲインを増加側と減少側で可変にすること
で積分ゲインの収束速度を増加させ、かつ安定化を図る
ことができる。
When this circuit is used, the circuit is replaced with an integral gain adjusting circuit 20 shown in FIG. With this configuration, the convergence speed of the integral gain can be increased and the integration gain can be stabilized by making the integral gain variable on the increasing side and the decreasing side.

【0067】電流検出には離散化誤差や検出オフセット
等によるノイズも含まれる。よって完全に目標値に一致
させようとすると、比例ゲインの調整ゲインとの関係
上、発散してしまう可能性がある。
The current detection includes noise due to a discretization error and a detection offset. Therefore, when trying to completely match the target value, there is a possibility that divergence may occur due to the relationship with the adjustment gain of the proportional gain.

【0068】そこで、これを防止するために、目標値付
近に不感帯域を設けてより安定に収束できるようにす
る。
Therefore, in order to prevent this, a dead zone is provided near the target value so that the convergence can be achieved more stably.

【0069】図11はこの不感帯を設けた場合の積分ゲ
イン調整回路の構成例で、図10のプラス過剰応答防止
リミッタ30bの入力側に比較回路30h、またマイナ
ス過剰応答リミッタ30cの入力側に加算回路30iを
夫々設け、比較回路30hは、前段の比較回路30aの
偏差値と不感帯用オフセット値を入力してその差をプラ
ス過剰応答リミッタ30bに入力するようにし、加算回
路30iは、前段の引算回路30aの偏差値と不感帯用
オフセット値とを入力して加算し、マイナス過剰防止リ
ミッタ30eに入力するようにする。このように積分ゲ
インの調整幅に10%程度の不感帯を設けることで調整
時の安定を図ることができる。
FIG. 11 shows an example of the configuration of an integral gain adjusting circuit provided with this dead zone. The comparing circuit 30h is added to the input side of the plus excess response preventing limiter 30b shown in FIG. Each of the circuits 30i is provided. The comparison circuit 30h inputs the deviation value and the dead band offset value of the preceding comparison circuit 30a and inputs the difference to the plus excess response limiter 30b. The deviation value of the arithmetic circuit 30a and the offset value for the dead zone are input and added, and input to the minus excess prevention limiter 30e. By providing a dead zone of about 10% in the adjustment width of the integral gain, stability during adjustment can be achieved.

【0070】比例ゲインの初期値は適用を想定したモー
タ容量によって大雑把に決定される。よって、電流指令
値の周波数に対し比例ゲインKpが十分小さい場合に
は、追従遅れを生じて脱調してしまう恐れがある。も
し、脱調してしまったならば、比例ゲイン調整回路は、
本来とは逆の方向に調整してしまうため比例ゲインが発
散してしまう。
The initial value of the proportional gain is roughly determined by the motor capacity assumed to be applied. Therefore, if the proportional gain Kp is sufficiently small with respect to the frequency of the current command value, there is a possibility that a step-out occurs due to a delay in following. If the step-out occurs, the proportional gain adjustment circuit
Since the adjustment is performed in a direction opposite to the original direction, the proportional gain diverges.

【0071】本発明の第3の実施の形態は、この脱調防
止機能を設けたものである。
The third embodiment of the present invention is provided with this step-out prevention function.

【0072】図12は、脱調防止機能を備えた電流制御
ゲイン調整ブロック回路図を示す。同図において上記し
た各回路と同一部分又は相当部分にはこれと同じ符号を
付して詳細な説明を省略する。しかして、40は脱調防
止回路で電流位相遅れ検出回路17の出力を入力し、そ
の出力を比例ゲイン調整回路18に入力する。
FIG. 12 is a block diagram of a current control gain adjustment block circuit having a step-out prevention function. In the figure, the same or corresponding parts as those described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted. A step-out prevention circuit 40 receives the output of the current phase delay detection circuit 17 and inputs the output to the proportional gain adjustment circuit 18.

【0073】脱調防止回路40は、検出遅れ位相角があ
らかじめ設定した位相角、例えば180°を超えた場合
に脱調したと判断し、比例ゲインを2倍して再調整を行
う機能を有する。図13はこの脱調を生じた場合の電流
ベクトル図を示す。
The step-out prevention circuit 40 has a function of determining that step-out has occurred when the detection delay phase angle exceeds a preset phase angle, for example, 180 °, and performing a readjustment by doubling the proportional gain. . FIG. 13 shows a current vector diagram when this step-out occurs.

【0074】また、脱調は初期周波数が高いことにも起
因して発生するので、初期周波数を低く設定し、脱調し
ないように周波数を上げていくことでも脱調防止が実現
できる。第4の実施例の形態はこの脱調防止回路を備え
た調整手段で、図14にこの脱調防止用周波数設定回路
を備えた電流制御ゲイン調整ブロック回路図を示す。
Since step-out occurs also due to the high initial frequency, step-out prevention can be realized by setting the initial frequency low and increasing the frequency so that step-out does not occur. The fourth embodiment is an adjusting means provided with this step-out prevention circuit. FIG. 14 is a block diagram of a current control gain adjustment block provided with this step-out prevention frequency setting circuit.

【0075】同図において41は脱調防止用周波数設定
回路で、電流位相遅れ検出回路17の出力を入力し、そ
の出力を電流指令作成回路10に送出する。そして、例
えば検出遅れ位相があらかじめ設定した位相角、例えば
120°よりも大きくなった場合には周波数を低くし、
120°よりも小さい場合には、設定されたクッション
時間で目標周波数まで上げていくようにする。
In the figure, reference numeral 41 denotes a step-out preventing frequency setting circuit, which inputs the output of the current phase delay detecting circuit 17 and sends the output to the current command generating circuit 10. Then, for example, when the detection delay phase becomes larger than a preset phase angle, for example, 120 °, the frequency is lowered,
If the angle is smaller than 120 °, the target frequency is raised to the target frequency in the set cushion time.

【0076】上述した方法は、モータ回路定数が全く分
からない場合であるが、モータ回路定数が予め分かって
いる場合もある。かかる場合は、調整時間を短絡するこ
とができる。第5の実施の形態はこのモータの回路数が
分かっている場合の調整手段で、図15にこの初期値演
算及び設定回路を備えた電流制御ゲイン調整ブロック回
路図を示す。図14の回路に初期値演算・設定回路42
を設け、比例ゲイン調整回路18および積分ゲイン調整
回路20に入力し、予め比例ゲイン及び積分ゲインを上
記の(4)式で算出しておき、各ゲイン調整回路18及
び20の積分バッファの初期値に設定する。
Although the above-described method is used when the motor circuit constant is not known at all, there are cases where the motor circuit constant is known in advance. In such a case, the adjustment time can be short-circuited. The fifth embodiment is an adjusting means when the number of motor circuits is known. FIG. 15 shows a block diagram of a current control gain adjusting block including the initial value calculating and setting circuit. The circuit shown in FIG.
Are input to the proportional gain adjustment circuit 18 and the integral gain adjustment circuit 20, and the proportional gain and the integral gain are calculated in advance by the above equation (4), and the initial values of the integration buffers of the gain adjustment circuits 18 and 20 are set. Set to.

【0077】[0077]

【発明の効果】本発明は上記のように、どのような誘導
電動機においても比例ゲインは1、積分ゲインは0から
始めることができるので、初期値を設定する必要が無く
なる。特にリプレース物件のようなモータ定数が分から
ない場合やインバータから誘導電動機までの配線長が長
い、あるいは出力にフィルタが接続されているような状
況で漏れインダクタンスが不明の場合には有効な手段で
ある。また、ゲイン調整を適応型で構成したため連続的
に調整でき、速やかな収束値を得ることができる等、極
めて優れた効果を奏する。
As described above, according to the present invention, the proportional gain can be started from 1 and the integral gain can be started from 0 in any induction motor, so that there is no need to set an initial value. This is an effective means especially when the motor constant is unknown such as in the case of a replacement property, or when the wiring length from the inverter to the induction motor is long, or when the filter is connected to the output and the leakage inductance is unknown. . Further, since the gain adjustment is configured as an adaptive type, it is possible to continuously adjust the gain and obtain a quick convergence value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】単相交流を流した場合の電流指令波形および電
流検出波形図。
FIG. 1 is a diagram showing a current command waveform and a current detection waveform when a single-phase alternating current flows.

【図2】本発明の電流制御ゲインの調整ブロック図。FIG. 2 is an adjustment block diagram of a current control gain according to the present invention.

【図3】本発明の制御ゲイン調整フローチャート。FIG. 3 is a control gain adjustment flowchart of the present invention.

【図4】二次元化した回転ベクトル図。FIG. 4 is a two-dimensional rotation vector diagram.

【図5】回転座標変換した電流ベクトル図。FIG. 5 is a current vector diagram obtained by performing rotation coordinate conversion.

【図6】本発明の回転座標変換を用いた電流制御ゲイン
調整ブロック図。
FIG. 6 is a current control gain adjustment block diagram using the rotational coordinate transformation of the present invention.

【図7】回転座標変換を用いた電流位相遅れ検出及び振
幅検出回路例。
FIG. 7 is an example of a current phase delay detection and amplitude detection circuit using rotational coordinate conversion.

【図8】比例ゲイン調整回路の構成例。FIG. 8 is a configuration example of a proportional gain adjustment circuit.

【図9】積分ゲイン調整回路の構成例。FIG. 9 is a configuration example of an integral gain adjustment circuit.

【図10】積分ゲインの増減で調整ゲインを可変する回
路の構成例。
FIG. 10 is a configuration example of a circuit that varies an adjustment gain by increasing or decreasing an integral gain.

【図11】不感帯を設けたときの積分ゲイン調整回路の
構成例。
FIG. 11 is a configuration example of an integral gain adjustment circuit when a dead zone is provided.

【図12】本発明の脱調防止回路を備えた電流制御ゲイ
ン調整ブロック図。
FIG. 12 is a current control gain adjustment block diagram including a step-out prevention circuit according to the present invention.

【図13】脱調を生じた場合の電流ベクトル図。FIG. 13 is a current vector diagram when step-out occurs.

【図14】本発明の脱調防止用周波数設定回路を備えた
電流制御ゲイン調整ブロック図。
FIG. 14 is a current control gain adjustment block diagram including a step-out prevention frequency setting circuit according to the present invention.

【図15】本発明の初期値演算・設定回路を備えた電流
制御ゲイン調整ブロック図。
FIG. 15 is a current control gain adjustment block diagram including an initial value calculation / setting circuit of the present invention.

【図16】誘導電動機を駆動するときの電流制御系図。FIG. 16 is a diagram of a current control system when driving an induction motor.

【図17】誘導電動機の電流応答時の等価回路図。FIG. 17 is an equivalent circuit diagram at the time of current response of the induction motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…電流指令作成回路 11…比較回路 12,15…乗算回路 13…加算回路 14…1次遅れの伝達関数回路 16…積分回路 17…電流位相遅れ検出回路 18…比例ゲイン調整回路 19…電流振幅検出回路 20…積分ゲイン調整回路 21…回転座標変換回路 30…調整ゲイン調整回路 40…脱調防止回路 41…脱調防止用周波数設定回路 42…初期値演算・設定回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Current command creation circuit 11 ... Comparison circuit 12, 15 ... Multiplication circuit 13 ... Addition circuit 14 ... First-order lag transfer function circuit 16 ... Integration circuit 17 ... Current phase delay detection circuit 18 ... Proportional gain adjustment circuit 19 ... Current amplitude Detection circuit 20 ... Integral gain adjustment circuit 21 ... Rotation coordinate conversion circuit 30 ... Adjustment gain adjustment circuit 40 ... Step-out prevention circuit 41 ... Step-out prevention frequency setting circuit 42 ... Initial value calculation / setting circuit

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Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 誘導電動機を駆動する電流制御系であっ
てPI制御を適用した電流ゲイン調整方法において、 前記PI制御の比例ゲインの調整は、単相交流の電流指
令信号と、電流検出信号の波形を比較して電流検出信号
波形の遅れ位相又は遅れ時間を計測し、あらかじめ設定
した目標遅れ位相又は遅れ時間に対して検出遅れが大き
いか否かを判定して検出遅れが大きいときは比例ゲイン
を増大し、小さいときは比例ゲインを減少する調整を行
なうようにしたことを特徴とする電流制御系の電流制御
ゲイン調整方法。
1. A current control system for driving an induction motor, wherein a current gain adjustment method to which PI control is applied, wherein the proportional gain of the PI control is adjusted by controlling a single-phase AC current command signal and a current detection signal. Compare the waveforms and measure the delay phase or delay time of the current detection signal waveform, determine whether the detection delay is large relative to the preset target delay phase or delay time, and if the detection delay is large, proportional gain A current control gain adjustment method for a current control system, wherein an adjustment is made to increase the proportional gain when it is small.
【請求項2】 誘導電動機を駆動する電流制御系であっ
てPI制御を適用した電流ゲイン調整方法において、 前記PI制御の積分ゲインの調整は、電流検出信号波形
の振幅を計測し、あらかじめ設定した指令値に対して振
幅が大きいか否かを判定し、大きいときは積分ゲインを
減少し、小さいときは積分ゲインを増大する調整を行う
ようにしたことを特徴とする電流制御系の電流制御ゲイ
ン調整方法。
2. A current control system for driving an induction motor, wherein a current gain adjustment method to which PI control is applied is characterized in that the adjustment of the integral gain of the PI control is performed by measuring the amplitude of a current detection signal waveform and presetting the amplitude. The current control gain of the current control system is characterized in that it is determined whether or not the amplitude is large relative to the command value, and when the amplitude is large, the integral gain is decreased, and when the amplitude is small, the integral gain is increased. Adjustment method.
【請求項3】 誘導電動機を駆動する電流制御系であっ
てPI制御を適用した電流ゲイン調整方法において、 前記PI制御の比例ゲインの調整は、単相交流の電流指
令信号と、電流検出信号の波形を比較して電流検出信号
波形の遅れ位相又は遅れ時間を計測し、あらかじめ設定
した目標遅れ位相又は遅れ時間に対して検出遅れが大き
いか否かを判定して検出遅れが大きいときは比例ゲイン
を増大し、小さいときは比例ゲインを減少する調整を行
ない、前記PI制御の積分ゲインの調整は、電流検出信
号波形の振幅を計測し、あらかじめ設定した指令値に対
して振幅が大きいか否かを判定し、大きいときは積分ゲ
インを減少し、小さいときは積分ゲインを増大する調整
を行うようにしたことを特徴とする電流制御系の電流制
御ゲイン調整方法。
3. A method for adjusting a proportional gain of a PI control, wherein the proportional gain of the PI control is a single-phase AC current command signal and a current detection signal of a current detection signal. Compare the waveforms and measure the delay phase or delay time of the current detection signal waveform, determine whether the detection delay is large relative to the preset target delay phase or delay time, and if the detection delay is large, proportional gain Is increased, and when it is smaller, the proportional gain is decreased. The integral gain of the PI control is adjusted by measuring the amplitude of the current detection signal waveform and determining whether the amplitude is larger than a preset command value. A current control gain adjustment method for a current control system, wherein an adjustment is made to decrease the integration gain when it is large and to increase the integration gain when it is small.
【請求項4】 電流検出信号波形の遅れ位相又は遅れ時
間および振幅は、回転座標変換手段で計測することを特
徴とする請求項3記載の電流制御系の電流制御ゲイン調
整方法。
4. The current control gain adjusting method for a current control system according to claim 3, wherein the lag phase or lag time and amplitude of the current detection signal waveform are measured by a rotating coordinate conversion means.
【請求項5】 計測した電流検出信号波形の遅れ位相
が、あらかじめ設定した位相角度を超えたときは脱調と
判定して比例ゲインを2倍して再調整することで脱調を
防止するようにしたこと特徴とする請求項1又は3記載
の電流制御系の電流制御ゲイン調整方法。
5. When the measured lag phase of the current detection signal waveform exceeds a preset phase angle, it is determined that the step-out occurs, and the step-out is prevented by re-adjusting by doubling the proportional gain. 4. The current control gain adjusting method for a current control system according to claim 1, wherein:
【請求項6】 電流検出信号波形の遅れ位相が、あらか
じめ設定した位相角度よりも大きくなったときに電流指
令信号の周波数を低くし、設定した角度よりも小さいと
きは設定されたクッション時間で目標周波数まで上げる
ようにしたことを特徴とする請求項1又は3記載の電流
制御系の電流制御ゲイン調整方法。
6. The frequency of the current command signal is reduced when the delay phase of the current detection signal waveform is larger than a preset phase angle, and when the delay phase is smaller than the preset angle, the target is set at a set cushion time. 4. The current control gain adjusting method for a current control system according to claim 1, wherein the frequency is increased to a frequency.
【請求項7】 誘導電動機を駆動する電流制御系であっ
てPI制御を適用した電流ゲイン調整装置において、 前記電流制御系に単相交流の電流指令信号を供給する電
流指令作成回路と、該電流指令作成回路の電流指令信号
と電流制御系からの電流検出信号とを入力し、電流検出
信号波形の電流指令信号波形からの遅れ時間、もしくは
遅れ位相角を計測する電流位相遅れ検出回路と、前記電
流検出波形の振幅を計測する電流振幅検出回路と、前記
電流位相遅れ検出回路の出力を入力し、あらかじめ設定
した目標周波数応答から決まる遅れ時間もしくは遅れ位
相角以内に入るように比例ゲインを調整する比例ゲイン
調整回路と、前記電流振幅回路の出力を入力し、電流検
出波形の振幅が電流指令信号の振幅に一致するように積
分ゲインを調整する積分ゲイン調整回路とを備えたこと
を特徴とする電流制御系の電流制御ゲイン調整装置。
7. A current control system for driving an induction motor, wherein a current gain adjusting device to which PI control is applied includes: a current command generation circuit for supplying a single-phase AC current command signal to the current control system; A current phase delay detection circuit for inputting a current command signal of a command generation circuit and a current detection signal from a current control system, and measuring a delay time or a delay phase angle of the current detection signal waveform from the current command signal waveform; A current amplitude detection circuit for measuring an amplitude of a current detection waveform and an output of the current phase delay detection circuit are input, and a proportional gain is adjusted so as to fall within a delay time or a delay phase angle determined from a preset target frequency response. The outputs of the proportional gain adjustment circuit and the current amplitude circuit are input, and the integral gain is adjusted so that the amplitude of the current detection waveform matches the amplitude of the current command signal. Min gain control circuit and a current control gain regulator of the current control system, characterized in that it comprises a.
【請求項8】 電流位相遅れ検出回路の出力を入力し、
検出遅れ位相があらかじめ設定した位相角を超えたとき
に信号を比例ゲイン調整回路に出力し比例ゲインを2倍
に再調するようにする脱調防止回路を設けたことを特徴
とする請求項7記載の電流制御系の電流制御ゲイン調整
装置。
8. An input of an output of the current phase delay detection circuit,
8. A step-out prevention circuit for outputting a signal to a proportional gain adjusting circuit when the detection delay phase exceeds a preset phase angle to readjust the proportional gain twice. A current control gain adjusting device for a current control system according to claim 1.
【請求項9】 電流指令作成回路の周波数を調整する機
能を有するとともに、電流位相遅れ検出回路の出力を入
力して電流指令作成回路の初期周波数を低く設定し、徐
々に周波数を上げて検出遅れ位相があらかじめ設定した
位相角度より大きくなったときに周波数を低く、小さい
ときには設定されクッション時間で目標周波数まで上げ
る乱調防止用の周波数設定回路を設けたことを特徴とす
る請求項7記載の電流制御系の電流制御ゲイン調整装
置。
9. It has a function of adjusting the frequency of the current command generation circuit, inputs the output of the current phase delay detection circuit, sets the initial frequency of the current command generation circuit low, and gradually increases the frequency to detect the detection delay. 8. The current control according to claim 7, further comprising a frequency setting circuit for preventing a turbulence, which lowers the frequency when the phase is larger than a preset phase angle, and raises the frequency when the phase is smaller than the preset phase angle to a target frequency in a cushion time. System current control gain adjustment device.
【請求項10】 誘導電動機を駆動する電流制御系であ
ってPI制御を適用した電流ゲイン調整装置において、 前記電流制御系に単相交流の電流指令信号を供給する電
流指令作成回路と、該電流指令作成回路の電流指令信号
と、電流制御系からの電流検出信号とを入力し、該電流
検出信号を二次元化し、電流指令信号によって回転座標
変換を行う回転座標変換回路と、該回転座標変換回路の
出力を入力し、電流指令信号からの遅れ位相角および振
幅を計測する電流位相遅れ検出回路および電流振幅検出
回路と、前記電流位相遅れ検出回路の出力を入力し、あ
らかじめ設定した目標周波数応答から決まる遅れ時間も
しくは遅れ位相角以内に入るように比例ゲインを調整す
る比例ゲイン調整回路と、前記電流振幅回路の出力を入
力し、電流検出波形の振幅が電流指令信号の振幅に一致
するように積分ゲインを調整する積分ゲイン調整回路と
を備えたことを特徴とする電流制御系の電流制御ゲイン
調整装置。
10. A current control system for driving an induction motor, wherein the current gain adjusting device to which PI control is applied includes: a current command generation circuit for supplying a single-phase AC current command signal to the current control system; A rotation command conversion circuit that inputs a current command signal of a command generation circuit and a current detection signal from a current control system, converts the current detection signal into a two-dimensional form, and performs rotation coordinate conversion based on the current command signal; A current phase delay detection circuit and a current amplitude detection circuit for inputting an output of the circuit and measuring a delay phase angle and an amplitude from a current command signal; and an output of the current phase delay detection circuit, and a preset target frequency response. A proportional gain adjusting circuit for adjusting a proportional gain so as to fall within a delay time or a delay phase angle determined by Current control gain regulator of the current control system characterized in that a integral gain adjustment circuit whose amplitude is adjusted integral gain to match the amplitude of the current command signal.
【請求項11】 回路定数が既知のときに比例ゲインお
よび積分ゲインをあらかじめ算出しておき、比例ゲイン
調整回路および積分ゲイン調整回路の積分バッファの初
期値に設定する初期値演算・設定回路を設けたことを特
徴とする請求項7,8,9,10のいずれか1項に記載
の電流制御系の電流制御ゲイン調整装置。
11. An initial value calculating / setting circuit for calculating a proportional gain and an integral gain in advance when circuit constants are known, and setting initial values of an integral buffer of the proportional gain adjusting circuit and the integral gain adjusting circuit. The current control gain adjusting device for a current control system according to any one of claims 7, 8, 9, and 10, wherein:
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