JP2003143896A - 直流電動機の電流制御方法及び制御装置 - Google Patents
直流電動機の電流制御方法及び制御装置Info
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- JP2003143896A JP2003143896A JP2001334301A JP2001334301A JP2003143896A JP 2003143896 A JP2003143896 A JP 2003143896A JP 2001334301 A JP2001334301 A JP 2001334301A JP 2001334301 A JP2001334301 A JP 2001334301A JP 2003143896 A JP2003143896 A JP 2003143896A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直流電動機と電力変換回路のパラメータが
変動したり電源電圧が変動したりすることがあっても、
良好な電流応答特性を得られるようにする。 【解決手段】電力変換回路２により給電される直流電動
機１に流れる電流を与えられた電流指令Ｉｒｅｆに一致
するように制御する直流電動機の電流制御方法におい
て、電流指令Ｉｒｅｆと推定電流Ｉｏｂに基づいて実電
圧指令Ｖｒｅｆを生成し、その指令を電力変換回路２に
出力し、直流電動機１の測定電流Ｉｆｂと実電圧指令Ｖ
ｒｅｆとに基づいて推定電流Ｉｏｂを生成する。
変動したり電源電圧が変動したりすることがあっても、
良好な電流応答特性を得られるようにする。 【解決手段】電力変換回路２により給電される直流電動
機１に流れる電流を与えられた電流指令Ｉｒｅｆに一致
するように制御する直流電動機の電流制御方法におい
て、電流指令Ｉｒｅｆと推定電流Ｉｏｂに基づいて実電
圧指令Ｖｒｅｆを生成し、その指令を電力変換回路２に
出力し、直流電動機１の測定電流Ｉｆｂと実電圧指令Ｖ
ｒｅｆとに基づいて推定電流Ｉｏｂを生成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、工作機械
におけるテーブルやロボットのアームのような負荷機械
を駆動する直流電動機の電流制御方法及び制御装置に関
する。
におけるテーブルやロボットのアームのような負荷機械
を駆動する直流電動機の電流制御方法及び制御装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】直流電動機を駆動する従来の電流制御装
置の一つに、特開平11−18469号公報に開示されたもの
があり、電流フィードフォワードを利用して高速な応答
特性を得ることができるようになっている。以下、その
技術を図６を用いて説明する。図において、１は直流電
動機、２は電力変換回路、３は実電流観測部、２０は電
流フィードバック制御部、２１は電流フィードフォワー
ド制御部である。実電流観測部３は、直流電動機１の電
流を測定し、測定電流Ｉｆｂを出力する。電流フィード
フォワード制御部２１は、電流指令Ｉｒｅｆを入力して
１サンプリング周期前の電流指令を模擬電流指令Ｉｆｆ
として出力すると共に、模擬電圧指令Ｖｆｆを出力す
る。電流フィードバック制御部２０は、まず測定電流Ｉ
ｆｂと模擬電流指令Ｉｆｆとの偏差を入力し、演算して
補償電圧Ｖ１を求める。次に補償電圧Ｖ１と模擬電圧指
令Ｖｆｆとを加算して得られた実電圧指令Ｖｒｅｆを出
力する。電力変換回路２は、直流電動機１の電圧が実電
圧指令Ｖｒｅｆに一致するような電力を出力する。上記
のような直流電動機の電流制御装置では、電流指令Ｉｒ
ｅｆから模擬電流指令Ｉｆｆと模擬電圧指令Ｖｆｆを生
成し、電流フィードバック制御部の働きによってステッ
プ応答のオーバーシュートを生じることなく、かつ高速
応答の電流制御を得ることができるようになっている。
置の一つに、特開平11−18469号公報に開示されたもの
があり、電流フィードフォワードを利用して高速な応答
特性を得ることができるようになっている。以下、その
技術を図６を用いて説明する。図において、１は直流電
動機、２は電力変換回路、３は実電流観測部、２０は電
流フィードバック制御部、２１は電流フィードフォワー
ド制御部である。実電流観測部３は、直流電動機１の電
流を測定し、測定電流Ｉｆｂを出力する。電流フィード
フォワード制御部２１は、電流指令Ｉｒｅｆを入力して
１サンプリング周期前の電流指令を模擬電流指令Ｉｆｆ
として出力すると共に、模擬電圧指令Ｖｆｆを出力す
る。電流フィードバック制御部２０は、まず測定電流Ｉ
ｆｂと模擬電流指令Ｉｆｆとの偏差を入力し、演算して
補償電圧Ｖ１を求める。次に補償電圧Ｖ１と模擬電圧指
令Ｖｆｆとを加算して得られた実電圧指令Ｖｒｅｆを出
力する。電力変換回路２は、直流電動機１の電圧が実電
圧指令Ｖｒｅｆに一致するような電力を出力する。上記
のような直流電動機の電流制御装置では、電流指令Ｉｒ
ｅｆから模擬電流指令Ｉｆｆと模擬電圧指令Ｖｆｆを生
成し、電流フィードバック制御部の働きによってステッ
プ応答のオーバーシュートを生じることなく、かつ高速
応答の電流制御を得ることができるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の直流電動機の電流制御装置は、電流指令Ｉｒｅｆに
対する応答特性を改善するようになっているが、フィー
ドバック特性を改善するようになっていなかった。従っ
て、温度などの影響をうけて直流電動機１と電力変換回
路２のパラメータが変動したり、電源電圧が変動したり
すれば、ステップ応答に振動やオーバーシュートなどが
生じ、電流の応答特性が悪化するという問題があった。
そこで本発明は、温度などの影響をうけて直流電動機１
と電力変換回路２のパラメータが変動したり、電源電圧
が変動したりすることがあっても、良好な電流応答特性
を得られるようにすることを目的とする。
来の直流電動機の電流制御装置は、電流指令Ｉｒｅｆに
対する応答特性を改善するようになっているが、フィー
ドバック特性を改善するようになっていなかった。従っ
て、温度などの影響をうけて直流電動機１と電力変換回
路２のパラメータが変動したり、電源電圧が変動したり
すれば、ステップ応答に振動やオーバーシュートなどが
生じ、電流の応答特性が悪化するという問題があった。
そこで本発明は、温度などの影響をうけて直流電動機１
と電力変換回路２のパラメータが変動したり、電源電圧
が変動したりすることがあっても、良好な電流応答特性
を得られるようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】第１発明の直流電動機の
電流制御方法は、電力変換回路により給電される直流電
動機に流れる電流を与えられた電流指令に一致するよう
に制御する直流電動機の電流制御方法であって、電流指
令と推定電流とに基づいて実電圧指令を生成し、電力変
換回路に出力し、直流電動機の測定電流と実電圧指令と
に基づいて推定電流を生成することを特徴とするもので
ある。第１発明の直流電動機の電流制御方法によれば、
電流フィードバックゲインを高く設定することができる
ので、温度などの影響による直流電動機１と電力変換回
路２とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、
良好な電流応答特性を得られる。
電流制御方法は、電力変換回路により給電される直流電
動機に流れる電流を与えられた電流指令に一致するよう
に制御する直流電動機の電流制御方法であって、電流指
令と推定電流とに基づいて実電圧指令を生成し、電力変
換回路に出力し、直流電動機の測定電流と実電圧指令と
に基づいて推定電流を生成することを特徴とするもので
ある。第１発明の直流電動機の電流制御方法によれば、
電流フィードバックゲインを高く設定することができる
ので、温度などの影響による直流電動機１と電力変換回
路２とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、
良好な電流応答特性を得られる。
【０００５】第２発明の直流電動機の電流制御方法は、
電力変換回路により給電される直流電動機に流れる電流
を与えられた電流指令に一致するように制御する直流電
動機の電流制御方法であって、電流指令と推定電流と推
定外乱電圧とに基づいて実電圧指令を生成し、電力変換
回路に出力し、直流電動機の測定電流と実電圧指令とに
基づいて推定電流と推定外乱電圧とを生成することを特
徴とするものである。第２発明の直流電動機の電流制御
方法によれば、電流フィードバック制御部に外乱補償を
追加しているので、温度などの影響による直流電動機１
と電力変換回路２のパラメータ変動や電源の変動などが
生じる際も、良好な電流応答特性を得られると共に外乱
に対する応答を速くすることができる。
電力変換回路により給電される直流電動機に流れる電流
を与えられた電流指令に一致するように制御する直流電
動機の電流制御方法であって、電流指令と推定電流と推
定外乱電圧とに基づいて実電圧指令を生成し、電力変換
回路に出力し、直流電動機の測定電流と実電圧指令とに
基づいて推定電流と推定外乱電圧とを生成することを特
徴とするものである。第２発明の直流電動機の電流制御
方法によれば、電流フィードバック制御部に外乱補償を
追加しているので、温度などの影響による直流電動機１
と電力変換回路２のパラメータ変動や電源の変動などが
生じる際も、良好な電流応答特性を得られると共に外乱
に対する応答を速くすることができる。
【０００６】第３発明の直流電動機の電流制御方法は、
電力変換回路により給電される直流電動機に流れる電流
を与えられた電流指令に一致するように制御する直流電
動機の電流制御方法であって、電流指令と推定電流とに
基づいて第１電圧指令を生成し、直流電動機の速度に基
づいて第２電圧指令を生成し、第１電圧指令と第２電圧
指令との加算値を実電圧指令として電力変換回路に出力
し、直流電動機の測定電流と第１電圧指令とに基づいて
推定電流を生成することを特徴とするものである。第３
発明の直流電動機の電流制御方法によれば、誘起電圧を
補償することで、温度などの影響による直流電動機１と
電力変換回路２のパラメータ変動や電源の変動などが生
じる際も、良好な電流応答特性を得られると共に、速度
変動が激しい際も、良好な電流応答特性を得られる。
電力変換回路により給電される直流電動機に流れる電流
を与えられた電流指令に一致するように制御する直流電
動機の電流制御方法であって、電流指令と推定電流とに
基づいて第１電圧指令を生成し、直流電動機の速度に基
づいて第２電圧指令を生成し、第１電圧指令と第２電圧
指令との加算値を実電圧指令として電力変換回路に出力
し、直流電動機の測定電流と第１電圧指令とに基づいて
推定電流を生成することを特徴とするものである。第３
発明の直流電動機の電流制御方法によれば、誘起電圧を
補償することで、温度などの影響による直流電動機１と
電力変換回路２のパラメータ変動や電源の変動などが生
じる際も、良好な電流応答特性を得られると共に、速度
変動が激しい際も、良好な電流応答特性を得られる。
【０００７】第４発明の直流電動機の電流制御方法は、
電力変換回路により給電される直流電動機に流れる電流
を与えられた電流指令に一致するように制御する直流電
動機の電流制御方法であって、電流指令と推定電流と推
定外乱電圧とに基づいて第１電圧指令を生成し、直流電
動機の速度に基づいて第２電圧指令を生成し、第１電圧
指令と第２電圧指令との加算値を実電圧指令として電力
変換回路に出力し、直流電動機の測定電流と第１電圧指
令とに基づいて推定電流と推定外乱電圧とを生成するこ
とを特徴とするものである。第４発明の直流電動機の電
流制御方法によれば、誘起電圧を補償することと電流フ
ィードバック制御部に外乱補償を追加することによっ
て、温度などの影響による直流電動機１と電力変換回路
２のパラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、良
好な電流応答特性を得られる。また、速度変動が激しい
際も、良好な電流応答特性を得られる。更に、外乱に対
する応答も速くすることができる。
電力変換回路により給電される直流電動機に流れる電流
を与えられた電流指令に一致するように制御する直流電
動機の電流制御方法であって、電流指令と推定電流と推
定外乱電圧とに基づいて第１電圧指令を生成し、直流電
動機の速度に基づいて第２電圧指令を生成し、第１電圧
指令と第２電圧指令との加算値を実電圧指令として電力
変換回路に出力し、直流電動機の測定電流と第１電圧指
令とに基づいて推定電流と推定外乱電圧とを生成するこ
とを特徴とするものである。第４発明の直流電動機の電
流制御方法によれば、誘起電圧を補償することと電流フ
ィードバック制御部に外乱補償を追加することによっ
て、温度などの影響による直流電動機１と電力変換回路
２のパラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、良
好な電流応答特性を得られる。また、速度変動が激しい
際も、良好な電流応答特性を得られる。更に、外乱に対
する応答も速くすることができる。
【０００８】第５発明の直流電動機の電流制御装置は、
実電圧指令Ｖｒｅｆに応じて電力変換回路２により給電
される直流電動機１に流れる電流を与えられた電流指令
Ｉｒｅｆに一致するように、電力変換回路２に実電圧指
令Ｖｒｅｆを出力する直流電動機の電流制御装置であっ
て、直流電動機１の電流を測定し、測定電流Ｉｆｂを出
力する実電流観測部３と、電流指令Ｉｒｅｆと推定電流
Ｉｏｂとに基づいて実電圧指令Ｖｒｅｆを出力する電流
フィードバック制御部４と、測定電流Ｉｆｂと実電圧指
令Ｖｒｅｆとに基づいて推定電流Ｉｏｂを出力する電流
オブザーバ部５とを有することを特徴とするものであ
る。第５発明の直流電動機の電流制御装置によれば、測
定電流Ｉｆｂの代わりに、電流オブザーバ部５で得られ
た推定電流Ｉｏｂを用いてフィードバック制御を行うこ
とによって、電流フィードバックゲインを高く設定する
ことができるので、温度などの影響による直流電動機１
と電力変換回路２とパラメータ変動や電源の変動などが
生じる際も、良好な電流応答特性を得られる。
実電圧指令Ｖｒｅｆに応じて電力変換回路２により給電
される直流電動機１に流れる電流を与えられた電流指令
Ｉｒｅｆに一致するように、電力変換回路２に実電圧指
令Ｖｒｅｆを出力する直流電動機の電流制御装置であっ
て、直流電動機１の電流を測定し、測定電流Ｉｆｂを出
力する実電流観測部３と、電流指令Ｉｒｅｆと推定電流
Ｉｏｂとに基づいて実電圧指令Ｖｒｅｆを出力する電流
フィードバック制御部４と、測定電流Ｉｆｂと実電圧指
令Ｖｒｅｆとに基づいて推定電流Ｉｏｂを出力する電流
オブザーバ部５とを有することを特徴とするものであ
る。第５発明の直流電動機の電流制御装置によれば、測
定電流Ｉｆｂの代わりに、電流オブザーバ部５で得られ
た推定電流Ｉｏｂを用いてフィードバック制御を行うこ
とによって、電流フィードバックゲインを高く設定する
ことができるので、温度などの影響による直流電動機１
と電力変換回路２とパラメータ変動や電源の変動などが
生じる際も、良好な電流応答特性を得られる。
【０００９】第６発明の直流電動機の電流制御装置は、
実電圧指令Ｖｒｅｆに応じて電力変換回路２により給電
される直流電動機１に流れる電流を与えられた電流指令
Ｉｒｅｆに一致するように、電力変換回路２に実電圧指
令Ｖｒｅｆを出力する直流電動機の電流制御装置であっ
て、直流電動機１の電流を測定し、測定電流Ｉｆｂを出
力する実電流観測部３と、電流指令Ｉｆｂと推定電流Ｉ
ｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂとに基づいて実電圧指令Ｖｒ
ｅｆを出力するフィードバック制御部６と、測定電流Ｉ
ｆｂと実電圧指令Ｖｒｅｆとに基づいて推定電流Ｉｏｂ
と推定外乱電圧Vｏｂとを出力する電流オブザーバ部７
とを有することを特徴とするものである。第６発明の直
流電動機の電流制御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代
わりに、電流オブザーバ部７で得られた推定電流Ｉｏｂ
を用いてフィードバック制御を行うことによって、電流
フィードバックゲインを高く設定することができるの
で、温度などの影響による直流電動機１と電力変換回路
２とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、良
好な電流応答特性を得られる。また、フィードバック制
御部６で推定外乱電圧Ｖｏｂを利用することによって、
外乱に対する応答を速くすることができる。
実電圧指令Ｖｒｅｆに応じて電力変換回路２により給電
される直流電動機１に流れる電流を与えられた電流指令
Ｉｒｅｆに一致するように、電力変換回路２に実電圧指
令Ｖｒｅｆを出力する直流電動機の電流制御装置であっ
て、直流電動機１の電流を測定し、測定電流Ｉｆｂを出
力する実電流観測部３と、電流指令Ｉｆｂと推定電流Ｉ
ｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂとに基づいて実電圧指令Ｖｒ
ｅｆを出力するフィードバック制御部６と、測定電流Ｉ
ｆｂと実電圧指令Ｖｒｅｆとに基づいて推定電流Ｉｏｂ
と推定外乱電圧Vｏｂとを出力する電流オブザーバ部７
とを有することを特徴とするものである。第６発明の直
流電動機の電流制御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代
わりに、電流オブザーバ部７で得られた推定電流Ｉｏｂ
を用いてフィードバック制御を行うことによって、電流
フィードバックゲインを高く設定することができるの
で、温度などの影響による直流電動機１と電力変換回路
２とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、良
好な電流応答特性を得られる。また、フィードバック制
御部６で推定外乱電圧Ｖｏｂを利用することによって、
外乱に対する応答を速くすることができる。
【００１０】第７発明の直流電動機の電流制御装置は、
実電圧指令Ｖｒｅｆに応じて電力変換回路２により給電
される直流電動機１に流れる電流を与えられた電流指令
Ｉｒｅｆに一致するように、電力変換回路２に実電圧指
令Ｖｒｅｆを出力する直流電動機の電流制御装置であっ
て、直流電動機１の速度を観測し、実観測速度ｗを出力
する実速度観測部８と、実観測速度ｗに基づいて第２電
圧指令Ｖ０を出力する誘起電圧補償部９と、直流電動機
１の電流を測定し、測定電流を出力する実電流観測部３
と、電流指令Ｉｒｅｆと推定電流Ｉｏｂとに基づいて第
1電圧指令Ｖｆｂを出力するフィードバック制御部１０
と、第1電圧指令Ｖｆｂと第２電圧指令Ｖ０とに基づい
て実電圧指令Ｖｒｅｆを出力する加算器１４と、測定電
流Ｉｆｂと第1電圧指令Ｖｆｂとに基づいて推定電流Ｉ
ｏｂを出力する電流オブザーバ部１１とを有することを
特徴とするものである。第７発明の直流電動機の電流制
御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに、電流オブ
ザーバ部１１で得られた推定電流Ｉｏｂを用いてフィー
ドバック制御を行うことによって、電流フィードバック
ゲインを高く設定することができるので、温度などの影
響による直流電動機１と電力変換回路２とパラメータ変
動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性
を得られる。また、誘起電圧を直接補償することによっ
て、速度変動が激しい際も、良好な電流応答特性を得ら
れる。
実電圧指令Ｖｒｅｆに応じて電力変換回路２により給電
される直流電動機１に流れる電流を与えられた電流指令
Ｉｒｅｆに一致するように、電力変換回路２に実電圧指
令Ｖｒｅｆを出力する直流電動機の電流制御装置であっ
て、直流電動機１の速度を観測し、実観測速度ｗを出力
する実速度観測部８と、実観測速度ｗに基づいて第２電
圧指令Ｖ０を出力する誘起電圧補償部９と、直流電動機
１の電流を測定し、測定電流を出力する実電流観測部３
と、電流指令Ｉｒｅｆと推定電流Ｉｏｂとに基づいて第
1電圧指令Ｖｆｂを出力するフィードバック制御部１０
と、第1電圧指令Ｖｆｂと第２電圧指令Ｖ０とに基づい
て実電圧指令Ｖｒｅｆを出力する加算器１４と、測定電
流Ｉｆｂと第1電圧指令Ｖｆｂとに基づいて推定電流Ｉ
ｏｂを出力する電流オブザーバ部１１とを有することを
特徴とするものである。第７発明の直流電動機の電流制
御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに、電流オブ
ザーバ部１１で得られた推定電流Ｉｏｂを用いてフィー
ドバック制御を行うことによって、電流フィードバック
ゲインを高く設定することができるので、温度などの影
響による直流電動機１と電力変換回路２とパラメータ変
動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性
を得られる。また、誘起電圧を直接補償することによっ
て、速度変動が激しい際も、良好な電流応答特性を得ら
れる。
【００１１】第８発明の直流電動機の電流制御装置は、
実電圧指令Ｖｒｅｆに応じて電力変換回路２により給電
される直流電動機１に流れる電流を与えられた電流指令
Ｉｒｅｆに一致するように、電力変換回路２に実電圧指
令Ｖｒｅｆを出力する直流電動機の電流制御装置であっ
て、直流電動機１の速度を観測して、実観測速度ｗを出
力する実速度観測部８と、実観測速度ｗに基づいて第２
電圧指令Ｖ０を出力する誘起電圧補償部９と、直流電動
機１の電流を測定して、測定電流を出力する実電流観測
部３と、電流指令Ｉｒｅｆと推定電流Ｉｏｂと推定外乱
電圧Ｖｏｂとに基づいて第1電圧指令Ｖｆｂを出力する
フィードバック制御部１２と、第1電圧指令Ｖｆｂと第
２電圧指令Ｖ０とに基づいて実電圧指令Ｖｒｅｆを出力
する加算器１４と、測定電流Ｉｆｂと第1電圧指令Ｖｆ
ｂとに基づいて推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂと
を出力する電流オブザーバ部１３とを有することを特徴
とするものである。第８発明の直流電動機の電流制御装
置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに、電流オブザー
バ部１３で得られた推定電流Ｉｏｂを用いてフィードバ
ック制御を行うことによって、電流フィードバックゲイ
ンを高く設定することができるので、温度などの影響に
よる直流電動機１と電力変換回路２とパラメータ変動や
電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を得
られる。また、誘起電圧を直接補償することによって、
速度変動が激しい際も、良好な電流応答特性を得られ
る。更に、フィードバック制御部１２で推定外乱電圧Ｖ
ｏｂを利用することによって、外乱に対する応答を速く
することができる。
実電圧指令Ｖｒｅｆに応じて電力変換回路２により給電
される直流電動機１に流れる電流を与えられた電流指令
Ｉｒｅｆに一致するように、電力変換回路２に実電圧指
令Ｖｒｅｆを出力する直流電動機の電流制御装置であっ
て、直流電動機１の速度を観測して、実観測速度ｗを出
力する実速度観測部８と、実観測速度ｗに基づいて第２
電圧指令Ｖ０を出力する誘起電圧補償部９と、直流電動
機１の電流を測定して、測定電流を出力する実電流観測
部３と、電流指令Ｉｒｅｆと推定電流Ｉｏｂと推定外乱
電圧Ｖｏｂとに基づいて第1電圧指令Ｖｆｂを出力する
フィードバック制御部１２と、第1電圧指令Ｖｆｂと第
２電圧指令Ｖ０とに基づいて実電圧指令Ｖｒｅｆを出力
する加算器１４と、測定電流Ｉｆｂと第1電圧指令Ｖｆ
ｂとに基づいて推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂと
を出力する電流オブザーバ部１３とを有することを特徴
とするものである。第８発明の直流電動機の電流制御装
置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに、電流オブザー
バ部１３で得られた推定電流Ｉｏｂを用いてフィードバ
ック制御を行うことによって、電流フィードバックゲイ
ンを高く設定することができるので、温度などの影響に
よる直流電動機１と電力変換回路２とパラメータ変動や
電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を得
られる。また、誘起電圧を直接補償することによって、
速度変動が激しい際も、良好な電流応答特性を得られ
る。更に、フィードバック制御部１２で推定外乱電圧Ｖ
ｏｂを利用することによって、外乱に対する応答を速く
することができる。
【００１２】第９発明の直流電動機の電流制御方法は、
電力変換回路により給電される直流電動機に流れる電流
を与えられた電流指令に一致するように制御する直流電
動機の電流制御方法であって、電流指令に基づいて模擬
電流指令と模擬電圧指令と生成し、模擬電流指令と模擬
電圧指令と推定電流と推定外乱電圧とに基づいて第１電
圧指令を生成し、直流電動機の速度に基づいて第２電圧
指令を生成し、第１電圧指令と第２電圧指令との加算値
を実電圧指令として電力変換回路に出力し、直流電動機
の測定電流と第１電圧指令とに基づいて推定電流と推定
外乱電圧とを生成することを特徴とするものである。第
９発明の直流電動機の電流制御方法によれば、誘起電圧
を補償することと電流フィードバック制御部に外乱補償
を追加することによって、温度などの影響による直流電
動機１と電力変換回路２とパラメータ変動や電源の変動
などが生じる際も、良好な電流応答特性を得られる。ま
た、速度変動が激しい際も、良好な電流応答特性を得ら
れる。更に、外乱に対する応答を速くすることができ
る。また、電流指令に対する高速応答特性も向上させる
ことができる。
電力変換回路により給電される直流電動機に流れる電流
を与えられた電流指令に一致するように制御する直流電
動機の電流制御方法であって、電流指令に基づいて模擬
電流指令と模擬電圧指令と生成し、模擬電流指令と模擬
電圧指令と推定電流と推定外乱電圧とに基づいて第１電
圧指令を生成し、直流電動機の速度に基づいて第２電圧
指令を生成し、第１電圧指令と第２電圧指令との加算値
を実電圧指令として電力変換回路に出力し、直流電動機
の測定電流と第１電圧指令とに基づいて推定電流と推定
外乱電圧とを生成することを特徴とするものである。第
９発明の直流電動機の電流制御方法によれば、誘起電圧
を補償することと電流フィードバック制御部に外乱補償
を追加することによって、温度などの影響による直流電
動機１と電力変換回路２とパラメータ変動や電源の変動
などが生じる際も、良好な電流応答特性を得られる。ま
た、速度変動が激しい際も、良好な電流応答特性を得ら
れる。更に、外乱に対する応答を速くすることができ
る。また、電流指令に対する高速応答特性も向上させる
ことができる。
【００１３】第１０発明の直流電動機の電流制御装置
は、実電圧指令Ｖｒｅｆに応じて電力変換回路２により
給電される直流電動機１に流れる電流を与えられた電流
指令Ｉｒｅｆに一致するように、電力変換回路２に実電
圧指令Ｖｒｅｆを出力する直流電動機の電流制御装置で
あって、電流指令Ｉｒｅｆに基づいて模擬電流指令Ｉｆ
ｆと模擬電圧指令Ｖｆｆとを出力する電流フィードフォ
ワード制御部１６と、直流電動機１の速度を観測して、
実観測速度ｗを出力する実速度観測部８と、実観測速度
ｗに基づいて第２電圧指令Ｖ０を出力する誘起電圧補償
部９と、直流電動機１の電流を測定して、測定電流を出
力する実電流観測部３と、模擬電流指令Ｉｆｆと模擬電
圧指令Ｖｆｆと推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂと
に基づいて第1電圧指令Ｖｆｂを出力する電流フィード
バック制御部１５と、第1電圧指令Ｖｆｂと第２電圧指
令Ｖ０とに基づいて実電圧指令Ｖｒｅｆを出力する加算
器１４と、測定電流Ｉｆｂと第1電圧指令Ｖｆｂとに基
づいて推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂとを出力す
る電流オブザーバ部１３とを有することを特徴とするも
のである。第１０発明の直流電動機の電流制御装置によ
れば、測定電流Ｉｆｂの代わりに、電流オブザーバ部１
３で得られた推定電流Ｉｏｂを用いてフィードバック制
御を行うことによって、電流フィードバックゲインを高
く設定することができるので、温度などの影響による直
流電動機１と電力変換回路２とパラメータ変動や電源の
変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を得られ
る。また、誘起電圧を直接補償することによって、速度
変動が激しい際も、良好な電流応答特性を得られる。ま
た、電流指令Ｉｒｅｆに基づいて模擬電流指令Ｉｆｆと
模擬電圧指令Ｖｆｆとを生成し、フィードバック制御部
１５で利用することによって、電流指令Ｉｒｅｆに対す
る高速応答特性を向上することができる。更に、フィー
ドバック制御部１５で推定外乱電圧Ｖｏｂを利用するこ
とによって、外乱に対する応答を速くすることができ
る。また、誘起電圧補償部９と、電流オブザーバ部１３
と、電流フィードフォワード制御部１６とを同時に使用
することによって、定常状態の応答特性と指令に対する
応答特性とを同時に改善することができるので、制御ゲ
インの設定を容易にできる。
は、実電圧指令Ｖｒｅｆに応じて電力変換回路２により
給電される直流電動機１に流れる電流を与えられた電流
指令Ｉｒｅｆに一致するように、電力変換回路２に実電
圧指令Ｖｒｅｆを出力する直流電動機の電流制御装置で
あって、電流指令Ｉｒｅｆに基づいて模擬電流指令Ｉｆ
ｆと模擬電圧指令Ｖｆｆとを出力する電流フィードフォ
ワード制御部１６と、直流電動機１の速度を観測して、
実観測速度ｗを出力する実速度観測部８と、実観測速度
ｗに基づいて第２電圧指令Ｖ０を出力する誘起電圧補償
部９と、直流電動機１の電流を測定して、測定電流を出
力する実電流観測部３と、模擬電流指令Ｉｆｆと模擬電
圧指令Ｖｆｆと推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂと
に基づいて第1電圧指令Ｖｆｂを出力する電流フィード
バック制御部１５と、第1電圧指令Ｖｆｂと第２電圧指
令Ｖ０とに基づいて実電圧指令Ｖｒｅｆを出力する加算
器１４と、測定電流Ｉｆｂと第1電圧指令Ｖｆｂとに基
づいて推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂとを出力す
る電流オブザーバ部１３とを有することを特徴とするも
のである。第１０発明の直流電動機の電流制御装置によ
れば、測定電流Ｉｆｂの代わりに、電流オブザーバ部１
３で得られた推定電流Ｉｏｂを用いてフィードバック制
御を行うことによって、電流フィードバックゲインを高
く設定することができるので、温度などの影響による直
流電動機１と電力変換回路２とパラメータ変動や電源の
変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を得られ
る。また、誘起電圧を直接補償することによって、速度
変動が激しい際も、良好な電流応答特性を得られる。ま
た、電流指令Ｉｒｅｆに基づいて模擬電流指令Ｉｆｆと
模擬電圧指令Ｖｆｆとを生成し、フィードバック制御部
１５で利用することによって、電流指令Ｉｒｅｆに対す
る高速応答特性を向上することができる。更に、フィー
ドバック制御部１５で推定外乱電圧Ｖｏｂを利用するこ
とによって、外乱に対する応答を速くすることができ
る。また、誘起電圧補償部９と、電流オブザーバ部１３
と、電流フィードフォワード制御部１６とを同時に使用
することによって、定常状態の応答特性と指令に対する
応答特性とを同時に改善することができるので、制御ゲ
インの設定を容易にできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】（実施例１）以下、本発明の直流
電動機の電流制御方法および制御装置について図１に基
づいて説明する。図中、図６と異なるのは、電流フィー
ドバック制御部４と電流オブザーバ一部５である。図１
に示す直流電動機の電流制御装置は、直流電動機１の電
流を測定して測定電流Ｉｆｂを出力する実電流観測部３
と、電流指令Ｉｒｅｆと推定電流Ｉｏｂとに基づいて実
電圧指令Ｖｒｅｆを出力する電流フィードバック制御部
４と、測定電流Ｉｆｂと実電圧指令Ｖｒｅｆとに基づい
て推定電流Ｉｏｂを出力する電流オブザーバ部５とから
構成されており、直流電動機１と電力変換回路２、実電
流観測部３とは従来装置のものと同一である。この構成
で電流指令Ｉｒｅｆを与えると、実電圧指令Ｖｒｅｆに
変換されて電力変換回路２の入力とされ、これを受けて
電力変換回路２は直流電動機１に給電し、流れる電流が
電流指令Ｉｒｅｆに一致するように制御される。電流オ
ブザーバ部５では、次のようにして推定電流Ｉｏｂが生
成される。ただし、ｓは微分演算子、Ｒは抵抗、Ｌはイ
ンダクタンスを示す。Ｌ１、Ｌ２はオブザーバのゲイン
である。 Iob*s=-R*Iob/L+L1*(Ifb-Iob)+(Vob+Vref)/L （１） Ｖｏｂ*ｓ＝Ｌ２*（Ｉｆｂ−Ｉｏｂ） （２） 電流フィードバック制御部４では、次のようにして実電
圧指令Ｖｒｅｆが生成される。ただし、ｋａはフィード
バックゲインである。 Ｖｒｅｆ＝ｋａ*（Ｉｒｅｆ−Ｉｏｂ） （３） 図１の制御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに電
流オブザーバ部５で得られた推定電流Ｉｏｂを用いてお
り、これでフィードバック制御を行うことによって、フ
ィードバックゲインｋａを高く設定することができるの
で、温度などの影響による直流電動機１と電力変換回路
２とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、良
好な電流応答特性を得られる。なお、電流フィードバッ
ク制御部に関しては、（３）式で示す比例制御でなく、
比例・積分制御で構築しでもよい。
電動機の電流制御方法および制御装置について図１に基
づいて説明する。図中、図６と異なるのは、電流フィー
ドバック制御部４と電流オブザーバ一部５である。図１
に示す直流電動機の電流制御装置は、直流電動機１の電
流を測定して測定電流Ｉｆｂを出力する実電流観測部３
と、電流指令Ｉｒｅｆと推定電流Ｉｏｂとに基づいて実
電圧指令Ｖｒｅｆを出力する電流フィードバック制御部
４と、測定電流Ｉｆｂと実電圧指令Ｖｒｅｆとに基づい
て推定電流Ｉｏｂを出力する電流オブザーバ部５とから
構成されており、直流電動機１と電力変換回路２、実電
流観測部３とは従来装置のものと同一である。この構成
で電流指令Ｉｒｅｆを与えると、実電圧指令Ｖｒｅｆに
変換されて電力変換回路２の入力とされ、これを受けて
電力変換回路２は直流電動機１に給電し、流れる電流が
電流指令Ｉｒｅｆに一致するように制御される。電流オ
ブザーバ部５では、次のようにして推定電流Ｉｏｂが生
成される。ただし、ｓは微分演算子、Ｒは抵抗、Ｌはイ
ンダクタンスを示す。Ｌ１、Ｌ２はオブザーバのゲイン
である。 Iob*s=-R*Iob/L+L1*(Ifb-Iob)+(Vob+Vref)/L （１） Ｖｏｂ*ｓ＝Ｌ２*（Ｉｆｂ−Ｉｏｂ） （２） 電流フィードバック制御部４では、次のようにして実電
圧指令Ｖｒｅｆが生成される。ただし、ｋａはフィード
バックゲインである。 Ｖｒｅｆ＝ｋａ*（Ｉｒｅｆ−Ｉｏｂ） （３） 図１の制御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに電
流オブザーバ部５で得られた推定電流Ｉｏｂを用いてお
り、これでフィードバック制御を行うことによって、フ
ィードバックゲインｋａを高く設定することができるの
で、温度などの影響による直流電動機１と電力変換回路
２とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、良
好な電流応答特性を得られる。なお、電流フィードバッ
ク制御部に関しては、（３）式で示す比例制御でなく、
比例・積分制御で構築しでもよい。
【００１５】（実施例２）次に本発明の第２の実施例に
ついて図２に基づいて説明する。図２に示す直流電動機
の電流制御装置は、直流電動機１の電流を測定して測定
電流Ｉｆｂを出力する実電流観測部３と、電流指令Ｉｆ
ｂと推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂとに基づいて
実電圧指令Ｖｒｅｆを出力するフィードバック制御部６
と、測定電流Ｉｆｂと実電圧指令Ｖｒｅｆとに基づいて
推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Vｏｂとを出力する電流
オブザーバ部７とから構成されている。この構成で電流
指令Ｉｒｅｆを与えると、実電圧指令Ｖｒｅｆに変換さ
れて電力変換回路２の入力とされ、これを受けて電力変
換回路２が直流電動機１に給電し、流れる電流が電流指
令Ｉｒｅｆに一致するように制御される。電流オブザー
バ部７では（１）、（２）式のようにして推定電流Ｉｏ
ｂが生成される。電流フィードバック制御部６では、次
のようにして実電圧指令Ｖｒｅｆが生成される。ただ
し、ｋａはフィードバックゲインである。 Ｖｒｅｆ＝ｋａ*（Ｉｒｅｆ−Ｉｏｂ）＋Ｖｏｂ （４） 図２の制御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに電
流オブザーバ部７で得られた推定電流Ｉｏｂを用いてお
り、これでフィードバック制御を行うことによって、電
流フィードバックゲインｋａを高く設定することができ
るので、温度などの影響による直流電動機１と電力変換
回路２とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際
も、良好な電流応答特性を得られる。また、フィードバ
ック制御部６で推定外乱電圧Ｖｏｂを利用することによ
って、外乱に対する応答が速くなることができる。な
お、電流フィードバック制御部６に関しては、（４）式
で示す比例制御でなく、比例・積分制御で構築しでもよ
い。
ついて図２に基づいて説明する。図２に示す直流電動機
の電流制御装置は、直流電動機１の電流を測定して測定
電流Ｉｆｂを出力する実電流観測部３と、電流指令Ｉｆ
ｂと推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂとに基づいて
実電圧指令Ｖｒｅｆを出力するフィードバック制御部６
と、測定電流Ｉｆｂと実電圧指令Ｖｒｅｆとに基づいて
推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Vｏｂとを出力する電流
オブザーバ部７とから構成されている。この構成で電流
指令Ｉｒｅｆを与えると、実電圧指令Ｖｒｅｆに変換さ
れて電力変換回路２の入力とされ、これを受けて電力変
換回路２が直流電動機１に給電し、流れる電流が電流指
令Ｉｒｅｆに一致するように制御される。電流オブザー
バ部７では（１）、（２）式のようにして推定電流Ｉｏ
ｂが生成される。電流フィードバック制御部６では、次
のようにして実電圧指令Ｖｒｅｆが生成される。ただ
し、ｋａはフィードバックゲインである。 Ｖｒｅｆ＝ｋａ*（Ｉｒｅｆ−Ｉｏｂ）＋Ｖｏｂ （４） 図２の制御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに電
流オブザーバ部７で得られた推定電流Ｉｏｂを用いてお
り、これでフィードバック制御を行うことによって、電
流フィードバックゲインｋａを高く設定することができ
るので、温度などの影響による直流電動機１と電力変換
回路２とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際
も、良好な電流応答特性を得られる。また、フィードバ
ック制御部６で推定外乱電圧Ｖｏｂを利用することによ
って、外乱に対する応答が速くなることができる。な
お、電流フィードバック制御部６に関しては、（４）式
で示す比例制御でなく、比例・積分制御で構築しでもよ
い。
【００１６】（実施例３）次に、本発明の第３の実施例
について図３に基づいて説明する。図３に示す直流電動
機の電流制御装置は、直流電動機１の速度を観測して実
観測速度ｗを出力する実速度観測部８と、実観測速度ｗ
に基づいて第２電圧指令Ｖ０を出力する誘起電圧補償部
９と、直流電動機１の電流を測定し、測定電流を出力す
る実電流観測部３と、電流指令Ｉｒｅｆと推定電流Ｉｏ
ｂとに基づいて第1電圧指令Ｖｆｂを出力するフィード
バック制御部１０と、第１電圧指令Ｖｆｂと第２電圧指
令Ｖ０とに基づいて実電圧指令Ｖｒｅｆを出力する加算
器１４と、測定電流Ｉｆｂと第１電圧指令Ｖｆｂとに基
づいて推定電流Ｉｏｂを出力する電流オブザーバ部１１
とから構成されている。実速度観測部８は従来装置のも
のと同一である。この構成で電流指令Ｉｒｅｆを与える
と、実電圧指令Ｖｒｅｆに変換されて電力変換回路２の
入力とされ、これを受けて電力変換回路２が直流電動機
１に給電し、流れる電流が電流指令Ｉｒｅｆに一致する
ように制御される。電流オブザーバ部１１では、次のよ
うにして推定電流Ｉｏｂが生成される。 Iob*s=-R*Iob/L+L1*(Ifb-Iob)+(Vob+Vfb)/L （５） Ｖｏｂ*ｓ＝Ｌ２*（Ｉｆｂ−Ｉｏｂ） （６） 電流フィードバック制御部１０では、次のようにして第
１電圧指令Ｖｆｂが生成される。 Ｖｆｂ＝ｋａ*（Ｉｒｅｆ−Ｉｏｂ） （７） 誘起電圧補償部９では、次のようにして第２電圧指令Ｖ
０が生成される。ただし、φは磁束係数である。 Ｖ０＝ｗ*φ （８） 加算器１４では、次のようにして実電圧指令Ｖｒｅｆが生成される。 Ｖｒｅｆ＝Ｖｆｂ+Ｖ０ （９） 図３の制御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに電
流オブザーバ部１１で得られた推定電流Ｉｏｂを用いて
おり、これでフィードバック制御を行うことによって、
電流フィードバックゲインを高く設定することができる
ので、温度などの影響による直流電動機１と電力変換回
路２とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、
良好な電流応答特性を得られる。また、誘起電圧Ｖ０を
直接補償することによって、速度変動が激しい際も、良
好な電流応答特性を得られる。なお、電流フィードバッ
ク制御部１０に関しては、（７）式で示す比例制御でな
く、比例・積分制御で構築しでもよい。
について図３に基づいて説明する。図３に示す直流電動
機の電流制御装置は、直流電動機１の速度を観測して実
観測速度ｗを出力する実速度観測部８と、実観測速度ｗ
に基づいて第２電圧指令Ｖ０を出力する誘起電圧補償部
９と、直流電動機１の電流を測定し、測定電流を出力す
る実電流観測部３と、電流指令Ｉｒｅｆと推定電流Ｉｏ
ｂとに基づいて第1電圧指令Ｖｆｂを出力するフィード
バック制御部１０と、第１電圧指令Ｖｆｂと第２電圧指
令Ｖ０とに基づいて実電圧指令Ｖｒｅｆを出力する加算
器１４と、測定電流Ｉｆｂと第１電圧指令Ｖｆｂとに基
づいて推定電流Ｉｏｂを出力する電流オブザーバ部１１
とから構成されている。実速度観測部８は従来装置のも
のと同一である。この構成で電流指令Ｉｒｅｆを与える
と、実電圧指令Ｖｒｅｆに変換されて電力変換回路２の
入力とされ、これを受けて電力変換回路２が直流電動機
１に給電し、流れる電流が電流指令Ｉｒｅｆに一致する
ように制御される。電流オブザーバ部１１では、次のよ
うにして推定電流Ｉｏｂが生成される。 Iob*s=-R*Iob/L+L1*(Ifb-Iob)+(Vob+Vfb)/L （５） Ｖｏｂ*ｓ＝Ｌ２*（Ｉｆｂ−Ｉｏｂ） （６） 電流フィードバック制御部１０では、次のようにして第
１電圧指令Ｖｆｂが生成される。 Ｖｆｂ＝ｋａ*（Ｉｒｅｆ−Ｉｏｂ） （７） 誘起電圧補償部９では、次のようにして第２電圧指令Ｖ
０が生成される。ただし、φは磁束係数である。 Ｖ０＝ｗ*φ （８） 加算器１４では、次のようにして実電圧指令Ｖｒｅｆが生成される。 Ｖｒｅｆ＝Ｖｆｂ+Ｖ０ （９） 図３の制御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに電
流オブザーバ部１１で得られた推定電流Ｉｏｂを用いて
おり、これでフィードバック制御を行うことによって、
電流フィードバックゲインを高く設定することができる
ので、温度などの影響による直流電動機１と電力変換回
路２とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、
良好な電流応答特性を得られる。また、誘起電圧Ｖ０を
直接補償することによって、速度変動が激しい際も、良
好な電流応答特性を得られる。なお、電流フィードバッ
ク制御部１０に関しては、（７）式で示す比例制御でな
く、比例・積分制御で構築しでもよい。
【００１７】（実施例４）次に本発明の第４の実施例に
ついて図４に基づいて説明する。図４に示す電流制御装
置は、直流電動機１の速度を観測して実観測速度ｗを出
力する実速度観測部８と、実観測速度ｗに基づいて第２
電圧指令Ｖ０を出力する誘起電圧補償部９と、直流電動
機１の電流を測定し、測定電流を出力する実電流観測部
３と、電流指令Ｉｒｅｆと推定電流Ｉｏｂと推定外乱電
圧Ｖｏｂとに基づいて第１電圧指令Ｖｆｂを出力するフ
ィードバック制御部１２と、第１電圧指令Ｖｆｂと第２
電圧指令Ｖ０とに基づいて実電圧指令Ｖｒｅｆを出力す
る加算器１４と、測定電流Ｉｆｂと第1電圧指令Ｖｆｂ
とに基づいて推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂとを
出力する電流オブザーバ部１３とから構成されている。
この構成で電流指令Ｉｒｅｆを与えると、実電圧指令Ｖ
ｒｅｆに変換されて電力変換回路２の入力とされ、これ
を受けて電力変換回路２が直流電動機１に給電し、流れ
る電流が電流指令Ｉｒｅｆに一致するように制御され
る。電流オブザーバ部１３では、次のようにして推定電
流Ｉｏｂが生成される。 Iob*s=-R*Iob/L+L1*(Ifb-Iob)+(Vob+Vfb)/L （１０） Ｖｏｂ*ｓ＝Ｌ２*（Ｉｆｂ−Ｉｏｂ） （１１） 電流フィードバック制御部１２では、次のようにして第
1電圧指令Ｖｆｂが生成される。 Ｖｆｂ＝ｋａ*（Ｉｒｅｆ−Ｉｏｂ）＋Ｖｏｂ （１２） 図４の制御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに電
流オブザーバ部１３で得られた推定電流Ｉｏｂを用いて
おり、これでフィードバック制御を行うことによって、
電流フィードバックゲインを高く設定することができる
ので、温度などの影響による直流電動機１と電力変換回
路２とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、
良好な電流応答特性を得られる。また、誘起電圧を直接
補償することによって、速度変動が激しい際も、良好な
電流応答特性を得られる。更に、フィードバック制御部
１２で推定外乱電圧Ｖｏｂを利用することによって、外
乱に対する応答が速くなることができる。なお、電流フ
ィードバック制御部１２に関しては、（１２）式で示す
比例制御でなく、比例・積分制御で構築しでもよい。
ついて図４に基づいて説明する。図４に示す電流制御装
置は、直流電動機１の速度を観測して実観測速度ｗを出
力する実速度観測部８と、実観測速度ｗに基づいて第２
電圧指令Ｖ０を出力する誘起電圧補償部９と、直流電動
機１の電流を測定し、測定電流を出力する実電流観測部
３と、電流指令Ｉｒｅｆと推定電流Ｉｏｂと推定外乱電
圧Ｖｏｂとに基づいて第１電圧指令Ｖｆｂを出力するフ
ィードバック制御部１２と、第１電圧指令Ｖｆｂと第２
電圧指令Ｖ０とに基づいて実電圧指令Ｖｒｅｆを出力す
る加算器１４と、測定電流Ｉｆｂと第1電圧指令Ｖｆｂ
とに基づいて推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂとを
出力する電流オブザーバ部１３とから構成されている。
この構成で電流指令Ｉｒｅｆを与えると、実電圧指令Ｖ
ｒｅｆに変換されて電力変換回路２の入力とされ、これ
を受けて電力変換回路２が直流電動機１に給電し、流れ
る電流が電流指令Ｉｒｅｆに一致するように制御され
る。電流オブザーバ部１３では、次のようにして推定電
流Ｉｏｂが生成される。 Iob*s=-R*Iob/L+L1*(Ifb-Iob)+(Vob+Vfb)/L （１０） Ｖｏｂ*ｓ＝Ｌ２*（Ｉｆｂ−Ｉｏｂ） （１１） 電流フィードバック制御部１２では、次のようにして第
1電圧指令Ｖｆｂが生成される。 Ｖｆｂ＝ｋａ*（Ｉｒｅｆ−Ｉｏｂ）＋Ｖｏｂ （１２） 図４の制御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに電
流オブザーバ部１３で得られた推定電流Ｉｏｂを用いて
おり、これでフィードバック制御を行うことによって、
電流フィードバックゲインを高く設定することができる
ので、温度などの影響による直流電動機１と電力変換回
路２とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、
良好な電流応答特性を得られる。また、誘起電圧を直接
補償することによって、速度変動が激しい際も、良好な
電流応答特性を得られる。更に、フィードバック制御部
１２で推定外乱電圧Ｖｏｂを利用することによって、外
乱に対する応答が速くなることができる。なお、電流フ
ィードバック制御部１２に関しては、（１２）式で示す
比例制御でなく、比例・積分制御で構築しでもよい。
【００１８】（実施例５）次に本発明の第５の実施例に
ついて図５に基づいて説明する。図５に示す電流制御装
置は、電流指令Ｉｒｅｆに基づいて模擬電流指令Ｉｆｆ
と模擬電圧指令Ｖｆｆとを出力する電流フィードフォワ
ード制御部１６と、直流電動機１の速度を観測して実観
測速度ｗを出力する実速度観測部８と、実観測速度ｗに
基づいて第２電圧指令Ｖ０を出力する誘起電圧補償部９
と、直流電動機１の電流を測定して測定電流を出力する
実電流観測部３と、模擬電流指令Ｉｆｆと模擬電圧指令
Ｖｆｆと推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂとに基づ
いて第１電圧指令Ｖｆｂを出力する電流フィードバック
制御部１５と、第１電圧指令Ｖｆｂと第２電圧指令Ｖ０
とに基づいて実電圧指令Ｖｒｅｆを出力する加算器１４
と、測定電流Ｉｆｂと第１電圧指令Ｖｆｂとに基づいて
推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂとを出力する電流
オブザーバ部１３とから構成されている。この構成で電
流指令Ｉｒｅｆを与えると、実電圧指令Ｖｒｅｆに変換
されて電力変換回路２の入力とされ、これを受けると電
力変換回路２が直流電動機１に給電し、流れる電流が電
流指令Ｉｒｅｆに一致するように制御される。電流フィ
ードフォワード制御部１６では、次のようにして模擬電
流指令Ｉｆｆと模擬電圧指令Ｖｆｆが生成される。ただ
し、Ｋｆは電流フィードフォワード制御部１６の制御ゲ
インである。 Ｉｆｆ*ｓ＝−Ｒ*Ｉｆｆ／Ｌ+Ｖｆｆ （１３） Ｖｆｆ＝Ｋｆ*（Ｉｒｅｆ−Ｉｆｆ） （１４） 電流フィードバック制御部１５では、次のようにして第
1電圧指令Ｖｆｂが生成される。 Ｖｆｂ＝ｋａ*（Ｉｒｅｆ−Ｉｏｂ）＋Ｖｏｂ+Ｖｆｆ （１５） 図５の制御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに電
流オブザーバ部１３で得られた推定電流Ｉｏｂを用いて
おり、これでフィードバック制御を行うことによって、
電流フィードバックゲインを高く設定することができる
ので、温度などの影響による直流電動機１と電力変換回
路２とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、
良好な電流応答特性を得られる。また、誘起電圧を直接
補償することによって、速度変動が激しい際も、良好な
電流応答特性を得られる。また、電流指令Ｉｒｅｆに基
づいて模擬電流指令Ｉｆｆと模擬電圧指令Ｖｆｆとを生
成し、フィードバック制御部１５で利用することによっ
て、電流指令Ｉｒｅｆに対する高速応答特性を向上する
ことができる。更に、フィードバック制御部１５で推定
外乱電圧Ｖｏｂを利用することによって、外乱に対する
応答が速くなることができる。また、誘起電圧補償部９
と、電流オブザーバ部１３と、電流フィードフォワード
制御部１６とを同時に使用することによって、定常状態
の応答特性と指令に対する応答特性とを同時に改善する
ことができるので、制御ゲインの設定を容易にできる。
なお、電流フィードバック制御部１５に関しては、（１
５）式で示す比例制御でなく、比例・積分制御で構築し
でもよい。また、電流フィードフォワード制御部１６に
関しては、（１４）式に示す比例制御でなく、比例・積
分制御で構築しでもよい。また、電流フィードフォワー
ド制御部１６に関しては、（１３）、（１４）式でモデ
ル規範型でなく、次のように構築してもよい。 Ｉｆｆ＝Ｉｒｅｆ／（ｓ+Ｋｆ） （１６） Ｖｆｆ＝Ｒ*Ｉｆｆ+Ｌ*Ｉｆｆ*ｓ （１７） また、図１〜図５の実施例で示した直流電動機１は、特
に種類を限定するものではなく、ブラシレスＤＣモータ
やブラシ型ＤＣモータを含んでいることはいうまでもな
い。
ついて図５に基づいて説明する。図５に示す電流制御装
置は、電流指令Ｉｒｅｆに基づいて模擬電流指令Ｉｆｆ
と模擬電圧指令Ｖｆｆとを出力する電流フィードフォワ
ード制御部１６と、直流電動機１の速度を観測して実観
測速度ｗを出力する実速度観測部８と、実観測速度ｗに
基づいて第２電圧指令Ｖ０を出力する誘起電圧補償部９
と、直流電動機１の電流を測定して測定電流を出力する
実電流観測部３と、模擬電流指令Ｉｆｆと模擬電圧指令
Ｖｆｆと推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂとに基づ
いて第１電圧指令Ｖｆｂを出力する電流フィードバック
制御部１５と、第１電圧指令Ｖｆｂと第２電圧指令Ｖ０
とに基づいて実電圧指令Ｖｒｅｆを出力する加算器１４
と、測定電流Ｉｆｂと第１電圧指令Ｖｆｂとに基づいて
推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂとを出力する電流
オブザーバ部１３とから構成されている。この構成で電
流指令Ｉｒｅｆを与えると、実電圧指令Ｖｒｅｆに変換
されて電力変換回路２の入力とされ、これを受けると電
力変換回路２が直流電動機１に給電し、流れる電流が電
流指令Ｉｒｅｆに一致するように制御される。電流フィ
ードフォワード制御部１６では、次のようにして模擬電
流指令Ｉｆｆと模擬電圧指令Ｖｆｆが生成される。ただ
し、Ｋｆは電流フィードフォワード制御部１６の制御ゲ
インである。 Ｉｆｆ*ｓ＝−Ｒ*Ｉｆｆ／Ｌ+Ｖｆｆ （１３） Ｖｆｆ＝Ｋｆ*（Ｉｒｅｆ−Ｉｆｆ） （１４） 電流フィードバック制御部１５では、次のようにして第
1電圧指令Ｖｆｂが生成される。 Ｖｆｂ＝ｋａ*（Ｉｒｅｆ−Ｉｏｂ）＋Ｖｏｂ+Ｖｆｆ （１５） 図５の制御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに電
流オブザーバ部１３で得られた推定電流Ｉｏｂを用いて
おり、これでフィードバック制御を行うことによって、
電流フィードバックゲインを高く設定することができる
ので、温度などの影響による直流電動機１と電力変換回
路２とパラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、
良好な電流応答特性を得られる。また、誘起電圧を直接
補償することによって、速度変動が激しい際も、良好な
電流応答特性を得られる。また、電流指令Ｉｒｅｆに基
づいて模擬電流指令Ｉｆｆと模擬電圧指令Ｖｆｆとを生
成し、フィードバック制御部１５で利用することによっ
て、電流指令Ｉｒｅｆに対する高速応答特性を向上する
ことができる。更に、フィードバック制御部１５で推定
外乱電圧Ｖｏｂを利用することによって、外乱に対する
応答が速くなることができる。また、誘起電圧補償部９
と、電流オブザーバ部１３と、電流フィードフォワード
制御部１６とを同時に使用することによって、定常状態
の応答特性と指令に対する応答特性とを同時に改善する
ことができるので、制御ゲインの設定を容易にできる。
なお、電流フィードバック制御部１５に関しては、（１
５）式で示す比例制御でなく、比例・積分制御で構築し
でもよい。また、電流フィードフォワード制御部１６に
関しては、（１４）式に示す比例制御でなく、比例・積
分制御で構築しでもよい。また、電流フィードフォワー
ド制御部１６に関しては、（１３）、（１４）式でモデ
ル規範型でなく、次のように構築してもよい。 Ｉｆｆ＝Ｉｒｅｆ／（ｓ+Ｋｆ） （１６） Ｖｆｆ＝Ｒ*Ｉｆｆ+Ｌ*Ｉｆｆ*ｓ （１７） また、図１〜図５の実施例で示した直流電動機１は、特
に種類を限定するものではなく、ブラシレスＤＣモータ
やブラシ型ＤＣモータを含んでいることはいうまでもな
い。
【００１９】
【発明の効果】請求項１記載の直流電動機の電流制御方
法によれば、電流フィードバックゲインを高く設定する
ことができるので、温度などの影響による直流電動機１
と電力変換回路２とパラメータ変動や電源の変動などが
生じる際も、良好な電流応答特性を得られる。請求項２
記載の直流電動機の電流制御方法によれば、電流フィー
ドバック制御部に外乱補償を追加しているので、温度な
どの影響による直流電動機１と電力変換回路２とパラメ
ータ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応
答特性を得られると共に外乱に対する応答が速くなるこ
とができる。請求項３記載の直流電動機の電流制御方法
によれば、誘起電圧を補償することで、温度などの影響
による直流電動機１と電力変換回路２とパラメータ変動
や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を
得られると共に、速度変動が激しい際も、良好な電流応
答特性を得られる。請求項４記載の直流電動機の電流制
御方法によれば、誘起電圧を補償することと電流フィー
ドバック制御部に外乱補償を追加することによって、温
度などの影響による直流電動機１と電力変換回路２とパ
ラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電
流応答特性を得られる。また、速度変動が激しい際も、
良好な電流応答特性を得られる。更に、外乱に対する応
答が速くなることができる。請求項５記載の直流電動機
の電流制御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに、
電流オブザーバ部５で得られた推定電流Ｉｏｂを用いて
フィードバック制御を行うことによって、電流フィード
バックゲインを高く設定することができるので、温度な
どの影響による直流電動機１と電力変換回路２とパラメ
ータ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応
答特性を得られる。請求項６記載の直流電動機の電流制
御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに、電流オブ
ザーバ部７で得られた推定電流Ｉｏｂを用いてフィード
バック制御を行うことによって、電流フィードバックゲ
インを高く設定することができるので、温度などの影響
による直流電動機１と電力変換回路２とパラメータ変動
や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を
得られる。また、フィードバック制御部６で推定外乱電
圧Ｖｏｂを利用することによって、外乱に対する応答が
速くなることができる。請求項７記載の直流電動機の電
流制御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに、電流
オブザーバ部１１で得られた推定電流Ｉｏｂを用いてフ
ィードバック制御を行うことによって、電流フィードバ
ックゲインを高く設定することができるので、温度など
の影響による直流電動機１と電力変換回路２とパラメー
タ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答
特性を得られる。また、誘起電圧を直接補償することに
よって、速度変動が激しい際も、良好な電流応答特性を
得られる。請求項８記載の直流電動機の電流制御装置に
よれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに、電流オブザーバ部
１３で得られた推定電流Ｉｏｂを用いてフィードバック
制御を行うことによって、電流フィードバックゲインを
高く設定することができるので、温度などの影響による
直流電動機１と電力変換回路２とパラメータ変動や電源
の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を得られ
る。また、誘起電圧を直接補償することによって、速度
変動が激しい際も、良好な電流応答特性を得られる。更
に、フィードバック制御部１２で推定外乱電圧Ｖｏｂを
利用することによって、外乱に対する応答が速くなるこ
とができる。請求項９記載の直流電動機の電流制御方法
によれば、誘起電圧を補償することと電流フィードバッ
ク制御部に外乱補償を追加することによって、温度など
の影響による直流電動機１と電力変換回路２とパラメー
タ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答
特性を得られる。また、速度変動が激しい際も、良好な
電流応答特性を得られる。更に、外乱に対する応答が速
くなることができる。また、電流指令に対する高速応答
特性を向上することができる。請求項１０記載の直流電
動機の電流制御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わり
に、電流オブザーバ部１３で得られた推定電流Ｉｏｂを
用いてフィードバック制御を行うことによって、電流フ
ィードバックゲインを高く設定することができるので、
温度などの影響による直流電動機１と電力変換回路２と
パラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な
電流応答特性を得られる。また、誘起電圧を直接補償す
ることによって、速度変動が激しい際も、良好な電流応
答特性を得られる。また、電流指令Ｉｒｅｆに基づいて
模擬電流指令Ｉｆｆと模擬電圧指令Ｖｆｆとを生成し、
フィードバック制御部１５で利用することによって、電
流指令Ｉｒｅｆに対する高速応答特性を向上することが
できる。更に、フィードバック制御部１５で推定外乱電
圧Ｖｏｂを利用することによって、外乱に対する応答が
速くなることができる。また、誘起電圧補償部９と、電
流オブザーバ部１３と、電流フィードフォワード制御部
１６とを同時に使用することによって、定常状態の応答
特性と指令に対する応答特性とを同時に改善することが
できるので、制御ゲインの設定を容易にできる。
法によれば、電流フィードバックゲインを高く設定する
ことができるので、温度などの影響による直流電動機１
と電力変換回路２とパラメータ変動や電源の変動などが
生じる際も、良好な電流応答特性を得られる。請求項２
記載の直流電動機の電流制御方法によれば、電流フィー
ドバック制御部に外乱補償を追加しているので、温度な
どの影響による直流電動機１と電力変換回路２とパラメ
ータ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応
答特性を得られると共に外乱に対する応答が速くなるこ
とができる。請求項３記載の直流電動機の電流制御方法
によれば、誘起電圧を補償することで、温度などの影響
による直流電動機１と電力変換回路２とパラメータ変動
や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を
得られると共に、速度変動が激しい際も、良好な電流応
答特性を得られる。請求項４記載の直流電動機の電流制
御方法によれば、誘起電圧を補償することと電流フィー
ドバック制御部に外乱補償を追加することによって、温
度などの影響による直流電動機１と電力変換回路２とパ
ラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電
流応答特性を得られる。また、速度変動が激しい際も、
良好な電流応答特性を得られる。更に、外乱に対する応
答が速くなることができる。請求項５記載の直流電動機
の電流制御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに、
電流オブザーバ部５で得られた推定電流Ｉｏｂを用いて
フィードバック制御を行うことによって、電流フィード
バックゲインを高く設定することができるので、温度な
どの影響による直流電動機１と電力変換回路２とパラメ
ータ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応
答特性を得られる。請求項６記載の直流電動機の電流制
御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに、電流オブ
ザーバ部７で得られた推定電流Ｉｏｂを用いてフィード
バック制御を行うことによって、電流フィードバックゲ
インを高く設定することができるので、温度などの影響
による直流電動機１と電力変換回路２とパラメータ変動
や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を
得られる。また、フィードバック制御部６で推定外乱電
圧Ｖｏｂを利用することによって、外乱に対する応答が
速くなることができる。請求項７記載の直流電動機の電
流制御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに、電流
オブザーバ部１１で得られた推定電流Ｉｏｂを用いてフ
ィードバック制御を行うことによって、電流フィードバ
ックゲインを高く設定することができるので、温度など
の影響による直流電動機１と電力変換回路２とパラメー
タ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答
特性を得られる。また、誘起電圧を直接補償することに
よって、速度変動が激しい際も、良好な電流応答特性を
得られる。請求項８記載の直流電動機の電流制御装置に
よれば、測定電流Ｉｆｂの代わりに、電流オブザーバ部
１３で得られた推定電流Ｉｏｂを用いてフィードバック
制御を行うことによって、電流フィードバックゲインを
高く設定することができるので、温度などの影響による
直流電動機１と電力変換回路２とパラメータ変動や電源
の変動などが生じる際も、良好な電流応答特性を得られ
る。また、誘起電圧を直接補償することによって、速度
変動が激しい際も、良好な電流応答特性を得られる。更
に、フィードバック制御部１２で推定外乱電圧Ｖｏｂを
利用することによって、外乱に対する応答が速くなるこ
とができる。請求項９記載の直流電動機の電流制御方法
によれば、誘起電圧を補償することと電流フィードバッ
ク制御部に外乱補償を追加することによって、温度など
の影響による直流電動機１と電力変換回路２とパラメー
タ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な電流応答
特性を得られる。また、速度変動が激しい際も、良好な
電流応答特性を得られる。更に、外乱に対する応答が速
くなることができる。また、電流指令に対する高速応答
特性を向上することができる。請求項１０記載の直流電
動機の電流制御装置によれば、測定電流Ｉｆｂの代わり
に、電流オブザーバ部１３で得られた推定電流Ｉｏｂを
用いてフィードバック制御を行うことによって、電流フ
ィードバックゲインを高く設定することができるので、
温度などの影響による直流電動機１と電力変換回路２と
パラメータ変動や電源の変動などが生じる際も、良好な
電流応答特性を得られる。また、誘起電圧を直接補償す
ることによって、速度変動が激しい際も、良好な電流応
答特性を得られる。また、電流指令Ｉｒｅｆに基づいて
模擬電流指令Ｉｆｆと模擬電圧指令Ｖｆｆとを生成し、
フィードバック制御部１５で利用することによって、電
流指令Ｉｒｅｆに対する高速応答特性を向上することが
できる。更に、フィードバック制御部１５で推定外乱電
圧Ｖｏｂを利用することによって、外乱に対する応答が
速くなることができる。また、誘起電圧補償部９と、電
流オブザーバ部１３と、電流フィードフォワード制御部
１６とを同時に使用することによって、定常状態の応答
特性と指令に対する応答特性とを同時に改善することが
できるので、制御ゲインの設定を容易にできる。
【図１】第１実施例の形態の直流電動機の電流制御装置
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図２】第２実施例の形態の直流電動機の電流制御装置
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図３】第３実施例の形態の直流電動機の電流制御装置
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図４】第４実施例の形態の直流電動機の電流制御装置
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図５】第５実施例の形態の直流電動機の電流制御装置
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図６】従来の電動機制御装置の構成を示すブロック図
１ 直流電動機
２ 電力変換回路
３ 実電流観測部
４、６、１０、１２、１５、２０ 電流フィードバック
制御部 ５、７、１１、１３ 電流オブザーバ部 ８ 実速度観測部 ９ 誘起電圧補償部 １４ 加算器 １６、２１ 電流フィードフォワード制御部
制御部 ５、７、１１、１３ 電流オブザーバ部 ８ 実速度観測部 ９ 誘起電圧補償部 １４ 加算器 １６、２１ 電流フィードフォワード制御部
Claims (10)
- 【請求項１】図１ 電力変換回路により給電される直流
電動機に流れる電流を与えられた電流指令に一致するよ
うに制御する直流電動機の電流制御方法において、 前記電流指令と推定電流とに基づいて実電圧指令を生成
し、前記電力変換回路に出力し、 前記直流電動機の測定電流と前記実電圧指令とに基づい
て推定電流を生成することを特徴とする直流電動機の電
流制御方法。 - 【請求項２】図２ 電力変換回路により給電される直流
電動機に流れる電流を与えられた電流指令に一致するよ
うに制御する直流電動機の電流制御方法において、 前記電流指令と推定電流と推定外乱電圧とに基づいて実
電圧指令を生成し、前記電力変換回路に出力し、 前記直流電動機の測定電流と前記実電圧指令とに基づい
て推定電流と推定外乱電圧とを生成することを特徴とす
る直流電動機の電流制御方法。 - 【請求項３】図３ 電力変換回路により給電される直流
電動機に流れる電流を与えられた電流指令に一致するよ
うに制御する直流電動機の電流制御方法において、 前記電流指令と推定電流とに基づいて第１電圧指令を生
成し、 前記直流電動機の速度に基づいて第２電圧指令を生成
し、 前記第１電圧指令と前記第２電圧指令との加算値を実電
圧指令として前記電力変換回路に出力し、 前記直流電動機の測定電流と第１電圧指令とに基づいて
推定電流を生成することを特徴とする直流電動機の電流
制御方法。 - 【請求項４】図４ 電力変換回路により給電される直流
電動機に流れる電流を与えられた電流指令に一致するよ
うに制御する直流電動機の電流制御方法において、 前記電流指令と推定電流と推定外乱電圧とに基づいて第
１電圧指令を生成し、 前記直流電動機の速度に基づいて第２電圧指令を生成
し、 前記第１電圧指令と前記第２電圧指令との加算値を実電
圧指令として前記電力変換回路に出力し、 前記直流電動機の測定電流と第１電圧指令とに基づいて
推定電流と推定外乱電圧とを生成することを特徴とする
直流電動機の電流制御方法。 - 【請求項５】図１ 実電圧指令Ｖｒｅｆに応じて電力変
換回路２により給電される直流電動機１であって、該直
流電動機に流れる電流を与えられた電流指令Ｉｒｅｆに
一致するように、電力変換回路２に実電圧指令Ｖｒｅｆ
を出力する直流電動機の電流制御装置において、 前記直流電動機１の電流を測定して測定電流Ｉｆｂを出
力する実電流観測部３と、 前記電流指令Ｉｒｅｆと推定電流Ｉｏｂとに基づいて実
電圧指令Ｖｒｅｆを出力する電流フィードバック制御部
４と、 前記測定電流Ｉｆｂと前記実電圧指令Ｖｒｅｆとに基づ
いて推定電流Ｉｏｂを出力する電流オブザーバ部５とを
有することを特徴とする直流電動機の電流制御装置。 - 【請求項６】図２ 実電圧指令Ｖｒｅｆに応じて電力変
換回路２により給電される直流電動機１であって、該直
流電動機に流れる電流を与えられた電流指令Ｉｒｅｆに
一致するように、電力変換回路２に実電圧指令Ｖｒｅｆ
を出力する直流電動機の電流制御装置において、 前記直流電動機１の電流を測定して測定電流Ｉｆｂを出
力する実電流観測部３と、 前記電流指令Ｉｆｂと推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Ｖ
ｏｂとに基づいて実電圧指令Ｖｒｅｆを出力するフィー
ドバック制御部６と、 前記測定電流Ｉｆｂと前記実電圧指令Ｖｒｅｆとに基づ
いて推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Vｏｂとを出力する
電流オブザーバ部７とを有することを特徴とする直流電
動機の電流制御装置。 - 【請求項７】図３ 実電圧指令Ｖｒｅｆに応じて電力変
換回路２により給電される直流電動機１であって、該直
流電動機に流れる電流を与えられた電流指令Ｉｒｅｆに
一致するように、電力変換回路２に実電圧指令Ｖｒｅｆ
を出力する直流電動機の電流制御装置において、 前記直流電動機１の速度を観測して実観測速度ｗを出力
する実速度観測部８と、 前記実観測速度ｗに基づいて第２電圧指令Ｖ０を出力す
る誘起電圧補償部９と、 前記直流電動機１の電流を測定して測定電流を出力する
実電流観測部３と、 前記電流指令Ｉｒｅｆと推定電流Ｉｏｂとに基づいて第
1電圧指令Ｖｆｂを出力するフィードバック制御部１０
と、 前記第1電圧指令Ｖｆｂと前記第２電圧指令Ｖ０とに基
づいて実電圧指令Ｖｒｅｆを出力する加算器１４と、 前記測定電流Ｉｆｂと前記第1電圧指令Ｖｆｂとに基づ
いて推定電流Ｉｏｂを出力する電流オブザーバ部１１と
を有することを特徴とする直流電動機の電流制御装置。 - 【請求項８】図４ 実電圧指令Ｖｒｅｆに応じて電力変
換回路２により給電される直流電動機１であって、該直
流電動機に流れる電流を与えられた電流指令Ｉｒｅｆに
一致するように、電力変換回路２に実電圧指令Ｖｒｅｆ
を出力する直流電動機の電流制御装置において、 前記直流電動機１の速度を観測して、実観測速度ｗを出
力する実速度観測部８と、 前記実観測速度ｗに基づいて第２電圧指令Ｖ０を出力す
る誘起電圧補償部９と、 前記直流電動機１の電流を測定して測定電流を出力する
実電流観測部３と、 前記電流指令Ｉｒｅｆと推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧
Ｖｏｂとに基づいて第1電圧指令Ｖｆｂを出力するフィ
ードバック制御部１２と、 前記第1電圧指令Ｖｆｂと前記第２電圧指令Ｖ０とに基
づいて実電圧指令Ｖｒｅｆを出力する加算器１４と、 前記測定電流Ｉｆｂと前記第1電圧指令Ｖｆｂとに基づ
いて推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂとを出力する
電流オブザーバ部１３とを有することを特徴とする直流
電動機の電流制御装置。 - 【請求項９】図５ 電力変換回路により給電される直流
電動機に流れる電流を与えられた電流指令に一致するよ
うに制御する直流電動機の電流制御方法において、 前記電流指令に基づいて模擬電流指令と模擬電圧指令と
生成し、 前記模擬電流指令と前記模擬電圧指令と推定電流と推定
外乱電圧とに基づいて第１電圧指令を生成し、 前記直流電動機の速度に基づいて第２電圧指令を生成
し、 前記第１電圧指令と前記第２電圧指令との加算値を実電
圧指令として前記電力変換回路に出力し、 前記直流電動機の測定電流と第１電圧指令とに基づいて
推定電流と推定外乱電圧とを生成することを特徴とする
直流電動機の電流制御方法。 - 【請求項１０】図５ 実電圧指令Ｖｒｅｆに応じて電力
変換回路２により給電される直流電動機１であって、該
直流電動機に流れる電流を与えられた電流指令Ｉｒｅｆ
に一致するように、電力変換回路２に実電圧指令Ｖｒｅ
ｆを出力する直流電動機の電流制御装置において、 前記電流指令Ｉｒｅｆに基づいて模擬電流指令Ｉｆｆと
模擬電圧指令Ｖｆｆとを出力する電流フィードフォワー
ド制御部１６と、 前記直流電動機１の速度を観測して実観測速度ｗを出力
する実速度観測部８と、 前記実観測速度ｗに基づいて第２電圧指令Ｖ０を出力す
る誘起電圧補償部９と、 前記直流電動機１の電流を測定して測定電流を出力する
実電流観測部３と、 前記模擬電流指令Ｉｆｆと前記模擬電圧指令Ｖｆｆと推
定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂとに基づいて第1電
圧指令Ｖｆｂを出力するフィードバック制御部１５と、 前記第1電圧指令Ｖｆｂと前記第２電圧指令Ｖ０とに基
づいて実電圧指令Ｖｒｅｆを出力する加算器１４と、 前記測定電流Ｉｆｂと前記第1電圧指令Ｖｆｂとに基づ
いて推定電流Ｉｏｂと推定外乱電圧Ｖｏｂとを出力する
電流オブザーバ部１３とを有することを特徴とする直流
電動機の電流制御装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001334301A JP2003143896A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | 直流電動機の電流制御方法及び制御装置 |
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|---|---|---|---|
| JP2001334301A JP2003143896A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | 直流電動機の電流制御方法及び制御装置 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008154361A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Yaskawa Electric Corp | 電力変換装置 |
| WO2011077927A1 (ja) * | 2009-12-25 | 2011-06-30 | 日本精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
-
2001
- 2001-10-31 JP JP2001334301A patent/JP2003143896A/ja active Pending
Cited By (7)
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