JP2001086779A5

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Publication number: JP2001086779A5
Application number: JP1999261601A
Authority: JP
Filing date: 1999-09-16
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2019-09-16

Description

２慣性ねじれ軸系トルク制御において、考慮すべき制御性能には外乱抑制特性（フィードバック特性）と指令追従特性（目標値追随特性）がある。
まず、外乱抑制特性から、外乱トルクＴ_Ｌの印加により生じた軸のねじれ振動を抑えるために、図４の（ａ）の点線（ア）のような前記開ループ伝達関数Ｇ_Ｌ（ｓ）の周波数応答ゲイン特性のピークを抑える必要がある。
また、図４の（ｂ）に同図の（ａ）のゲイン特性（ア），（イ）に対応する位相特性を示している。
一方、指令追従特性から、軸トルクＴ_ｃをトルク指令Ｔ^＊に速やかに且つ振動なく追従させるために、前記トルク指令Ｔ^＊から前記軸トルクＴ_ｃまでの閉ループ伝達関数Ф^＊（ｓ）を図５の（ａ）の実線（ウ）のような望ましい周波数応答ゲイン特性を持たせる必要がある。即ち、０周波数から共振周波数ω_ｏの近辺までの周波数帯域で、ゲイン特性は常に定数の０ｄＢに近い値を持たなければならない。
また、図５の（ｂ）に同図の（ａ）のゲイン特性（エ），（オ），（カ）に対応する位相特性を示している。 2 Inertial torsion shaft system torque control, control performance to be considered includes disturbance suppression characteristics (feedback characteristics) and command tracking characteristics (target value tracking characteristics).
First, from the disturbance suppression characteristics, in order to suppress the torsional vibration of the shaft caused by the application of _{the disturbance torque TL} _{, the open-loop transfer function GL} (s) as shown by the dotted line (a) in FIG. It is necessary to suppress the peak of the frequency response gain characteristic.
Further, (b) of FIG. 4 shows the phase characteristics corresponding to the gain characteristics (a) and (b) of (a) of the same figure.
On the other hand, from the command following characteristics, in order to make the shaft torque T _c follow the torque command T ^* quickly and without vibration, the closed loop transfer function Ф ^* (s) ^{from the torque command T *} to the shaft torque T _{c is shown.} It is necessary to have a desirable frequency response gain characteristic such as the solid line (c) of 5 (a). That is, in the frequency band from the 0 frequency to _{the vicinity of the resonance frequency ω o} , the gain characteristic must always have a value close to the constant 0 dB.
The gain characteristics of the figure (a) to (b) of FIG. 5 (d), (e) shows the phase characteristic corresponding to (F).

比例ゲインＫ_ｐｋが０となるので、このとき、直列補償器５をＩＤ制御器に簡略できる。以下、このＩＤ制御器を一番目のＰＩＤ制御器とし、”ＰＩＤ制御器１”と呼ぶ。
このＰＩＤ制御器１のみによる２慣性ねじれ軸系トルク制御では、図４の（ａ）の実線（イ）で示すように、外乱トルクＴ_Ｌから軸トルクＴ_ｃまでの閉ループ伝達関数Ф_Ｌ１（ｓ）の周波数応答ゲイン特性は元の開ループゲイン特性（同図（ａ）の点線（ア））と比べて高いピークが低く抑えられたので、外乱抑制特性が改善されたことがわかる。具体的に計算すれば、ゲイン特性｜Φ_Ｌ１（ｊω）｜の値を最大にする周波数ω_ａおよびゲイン特性の最大値｜Φ_Ｌ１（ｊω_ａ）｜は、ｄ｜Φ_Ｌ１（ｊω）｜／ｄω＝０より下記数１４に示す（１７）式のように計算できる。
Since the proportional gain K _pk is 0, the series compensator 5 can be simplified to an ID controller at this time. Hereinafter, this ID controller will be referred to as the first PID controller and will be referred to as "PID controller 1".
In the two-inertion torsional shaft system torque control using only the PID controller 1, as shown by the solid line (a) in FIG. 4 (a), the closed loop transfer function Ф _L1 (s _{) from the disturbance torque TL} to the shaft torque T _c. As for the frequency response gain characteristic of)), the high peak was suppressed lower than the original open loop gain characteristic (dotted line (a) in FIG. 6A), so that it can be seen that the disturbance suppression characteristic was improved. _{Specifically, the frequency ω a} that maximizes the value of the gain characteristic | Φ _L1 (jω) | and the maximum value of the gain characteristic | Φ _L1 (jω _a ) | are d | Φ _L1 (jω) | / From dω = 0, it can be calculated as shown in Eq. (17) shown in Equation 14 below.