JP2004318709A - Motor control method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はモータの温度又はモータ温度の推測よりモータのトルク定数や抵抗等を補正して、正確なトルクを出力する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、モータの制御は図3に示すように電流アンプにて検出電流をフィードバックして制御していた。トルク指令の場合、電流指令に換算して入力して電流を制御していた。これを電圧指令に換算してパワートランジスタをスイッチングしてモータを制御していた。
また、モータの熱モデルを用いた状態オブザーバを使用して温度を推定し、モータを保護していた(特許文献1)
【0003】
【特許文献1】
特開平6−54572号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが従来技術では、温度でモータのトルク定数が変わるとモータのトルクが変化して正常に制御ができない、実際と合わない、モニタできない等の問題があった。
そこで本発明は、モータ内の温度の変化を知りゲインやモニタで使用している定数をモータの温度で補正して、正確なトルク等にすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
本発明の請求項1記載のモータ制御方法は、与えられた指令に基づいてモータを制御するモータ制御方法において、モータからの放熱分を求め、前記放熱分に基づいて温度上昇分を求め、前記温度上昇分に基づいて抵抗値及びトルク定数を補正することを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明のフローを第4図に基づいて説明する。第4図のS1では、放熱分を推定する。S2では、求めた放熱分から温度上昇分を求める。S3では、温度上昇分から抵抗値及びトルク定数を補正する。
本発明の具体的実施例を第1図に示して説明する。
第1図において、1はマイクロコンピュータ、2はPWM変換回路、3はベースドライブ回路、4はパワートランジスタモジュールである。以上のように構成された回路において、その動作を図2の速度制御ブロックを用いて説明する。まず、速度や位置といった指令を外部から受け取る。そして、例えば速度指令の場合、速度制御を行い、その出力電流指令が電流制御の出力でベースドライブ回路を通じて、パワートランジスタ4を駆動して、モータを制御する。そして、マイクロコンピュータ1は、モータ5の温度を観測またはモータ5が流した電流より放熱分を差し引き、(過負荷状況等)、大体の温度を推定する。観測するには、例えば、モータに付いた温度センサより電気的に観測する。モータ5の温度の推定方法は、例えば以下の式より算出して行う。
パワー分P=i2R−放熱分 i:電流
温度上昇分dθ=P/Rt Rt:熱抵抗
放熱分は予め測定又はモータ5やモータのヒートシンクより推定等して得る。熱抵抗はある熱エネルギーを加えるとどの程度か予め測定してマイクロコンピュータ等に、憶えておく。そしてこれによりモータの抵抗やインダクタンス、トルク定数Ktなどを補正する。
例えばモータの抵抗Rは以下のように算出する。
【0007】
R=R0 + ΔRdθ ・・・(1)
R0:基準温度での抵抗値
ΔR:温度係数
dθ:温度上昇
【0008】
Kt=Kt0 + ΔKtdθ ・・・(2)
Kt0:基準温度でのトルク定数
ΔKt:温度係数
基準温度及び温度係数は予め測定しておき、マイクロコンピュータ1等に憶えておく。また、逆に抵抗などから基準温度を測定してもよい。これにより、電流アンプのゲインGを以下の式より計算して電流アンプを補正する。
【0009】
G=Kd*G(s)/(R+sL+KdG(s)) ・・・(3)
Kd:電流検出ゲイン
G(s):パワー部ゲイン
第2図は、この速度制御をブロック図で表したものである。トルク定数は、速度制御に影響を及ぼすことがわかるので、これを再計算する。第3図は電流アンプのブロック図である。電流アンプでは、電流検出ゲイン、パワー部ゲイン、モータの抵抗、インダクタンスで決まる。
【0010】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、モータの温度又は温度の推定より補正できるので、制御ループの制御ゲインやトルクの精度を得ることができる。特に、永久磁石型同期電動機に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す構成図
【図2】本発明の速度制御ブロック図
【図3】本発明の電流アンプのブロック図
【図4】本発明の制御フロー
【符号の説明】
1:マイクロコンピュータ
2:PWM変換回路
3:ベースドライブ回路
4:パワートランジスタモジュール
6:モータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for correcting a motor torque constant, a resistance, and the like from a motor temperature or estimating a motor temperature, and outputting an accurate torque.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the motor is controlled by feeding back a detected current by a current amplifier as shown in FIG. In the case of the torque command, the current is controlled by being converted into a current command and input. This was converted into a voltage command to control the motor by switching the power transistor.
Further, the motor is protected by estimating the temperature by using a state observer using a thermal model of the motor (Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163,837).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-6-54572
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art, when the torque constant of the motor changes with the temperature, the motor torque changes, so that there is a problem that normal control cannot be performed, the actual control does not match, and monitoring cannot be performed.
Therefore, an object of the present invention is to obtain a correct torque or the like by knowing a change in the temperature in a motor and correcting a gain or a constant used in a monitor with the temperature of the motor.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the present invention is configured as follows.
The motor control method according to
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The flow of the present invention will be described with reference to FIG. In S1 of FIG. 4, the heat radiation is estimated. In S2, a temperature rise is obtained from the obtained heat radiation. In S3, the resistance value and the torque constant are corrected based on the temperature rise.
A specific embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, 1 is a microcomputer, 2 is a PWM conversion circuit, 3 is a base drive circuit, and 4 is a power transistor module. The operation of the circuit configured as described above will be described with reference to the speed control block of FIG. First, commands such as speed and position are received from outside. For example, in the case of a speed command, the speed control is performed, and the output current command drives the
Power component P = i 2 R-heat radiation component i: Current temperature rise dθ = P / Rt Rt: Thermal resistance heat radiation component can be measured in advance or estimated from motor 5 or motor heat sink. The thermal resistance is measured beforehand when a certain thermal energy is applied, and is stored in a microcomputer or the like. Thus, the resistance and inductance of the motor, the torque constant Kt, and the like are corrected.
For example, the resistance R of the motor is calculated as follows.
[0007]
R = R0 + ΔRdθ (1)
R0: resistance value at reference temperature ΔR: temperature coefficient dθ: temperature rise
Kt = Kt0 + ΔKtdθ (2)
Kt0: torque constant at reference temperature ΔKt: temperature coefficient The reference temperature and the temperature coefficient are measured in advance and stored in the
[0009]
G = Kd * G (s) / (R + sL + KdG (s)) (3)
Kd: current detection gain G (s): power section gain FIG. 2 is a block diagram showing this speed control. Since the torque constant is found to affect the speed control, it is recalculated. FIG. 3 is a block diagram of a current amplifier. In a current amplifier, it is determined by a current detection gain, a power section gain, a motor resistance, and an inductance.
[0010]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the correction can be made by estimating the motor temperature or the temperature, the accuracy of the control gain and torque of the control loop can be obtained. In particular, it is effective for a permanent magnet type synchronous motor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a speed control of the present invention. FIG. 3 is a block diagram of a current amplifier of the present invention. FIG. 4 is a control flow of the present invention.
1: microcomputer 2: PWM conversion circuit 3: base drive circuit 4: power transistor module 6: motor
Claims (4)
前記モータの温度を求め、
前記モータからの放熱分を推定し、
前記放熱分に基づいて温度上昇分を求め、
前記温度上昇分に基づいて抵抗値及びトルク定数等の制御パラメータを補正することを特徴とするモータ制御方法。In a motor control method for controlling a motor based on a given command,
Determine the temperature of the motor,
Estimating the heat radiation from the motor,
Determine the temperature rise based on the heat radiation,
A motor control method comprising correcting control parameters such as a resistance value and a torque constant based on the temperature rise.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003114507A JP2004318709A (en) | 2003-04-18 | 2003-04-18 | Motor control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003114507A JP2004318709A (en) | 2003-04-18 | 2003-04-18 | Motor control method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004318709A true JP2004318709A (en) | 2004-11-11 |
Family
ID=33474081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003114507A Pending JP2004318709A (en) | 2003-04-18 | 2003-04-18 | Motor control method |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004318709A (en) |
-
2003
- 2003-04-18 JP JP2003114507A patent/JP2004318709A/en active Pending
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