JP2005151713A - Control gain switching method for motor speed controller - Google Patents

Control gain switching method for motor speed controller Download PDF

Info

Publication number
JP2005151713A
JP2005151713A JP2003386533A JP2003386533A JP2005151713A JP 2005151713 A JP2005151713 A JP 2005151713A JP 2003386533 A JP2003386533 A JP 2003386533A JP 2003386533 A JP2003386533 A JP 2003386533A JP 2005151713 A JP2005151713 A JP 2005151713A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gain
proportional
controller
pll
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
JP2003386533A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005151713A5 (en
Inventor
Ikuma Murokita
幾磨 室北
Yuji Nakamura
裕司 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Priority to JP2003386533A priority Critical patent/JP2005151713A/en
Publication of JP2005151713A publication Critical patent/JP2005151713A/en
Publication of JP2005151713A5 publication Critical patent/JP2005151713A5/ja
Abandoned legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly rigid, stable, and highly accurate rotational speed control method, by eliminating shocks during switching in the gain switching of PLL control. <P>SOLUTION: The rotational speed control method is a control gain switching method for a motor speed controller. When a first PLL control loop is applied in a fixed speed region, a proportional gain 1 of a proportional controller during drawing-in and a proportional gain 2 of the proportional controller during PLL lock are respectively provided, and the proportional gain of the proportional controller is continuously changed from the proportional gain 1 to the proportional gain 2, by using a low-pass filter accompanying the completion of the PLL lock. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、高剛性で安定かつ高精度なPLL(Phase Locked Loop:以下PLLという)回転速度制御を行う電動機速度制御装置の制御ゲイン切替え方法に関する。   The present invention relates to a control gain switching method of an electric motor speed control device that performs PLL (Phase Locked Loop: hereinafter referred to as PLL) rotational speed control with high rigidity, stability and high accuracy.

高精度な回転速度制御を実現するために速度制御ループとPLL制御ループを用い、目標速度への素早い引込みやロック時の安定性を以下のようにゲイン切替えやフィルタ効果で実現している。
PLL制御では、引込み時のゲインおよびロック時のゲインを持ち、これらを切替えることによって目標速度への素早い引込みと高精度な回転速度制御を実現している(特願2003-172059)。加速度領域では、速度制御ループを適用し、電動機速度があらかじめ変更可能なパラメータで設定されている切替え速度範囲内に到達した後、一定速度領域とみなしPLL制御ループを適用するようになっており、図7あるいは図8に示す引込み用の比例ゲイン、位相進み遅れ補償ゲインあるいは微分ゲインにて引込み動作を行い、PLLロック完了とともにこれらのゲインをPLLロック時用ゲインに切替えることによって、目標速度への引込みを素早く行っている(特願2003-172059)。
また、速度範囲や制御の安定性から判断してあらかじめ設定されたゲインに設定するものもある(例えば、特許文献1参照)。
また、デジタルフィルタを用いてロック時のフィルタ特性を変化させ係数を切替えることでロック時の連続性を保つようにしているものもある(例えば、特許文献2参照)。
特開平5-168270号公報 特開平6-319283号公報
A speed control loop and a PLL control loop are used to realize highly accurate rotational speed control, and quick pull-in to the target speed and stability at the time of locking are realized by gain switching and a filter effect as follows.
The PLL control has a gain at the time of pull-in and a gain at the time of lock. By switching between these, quick pull-in to the target speed and high-accuracy rotation speed control are realized (Japanese Patent Application 2003-172059). In the acceleration region, a speed control loop is applied, and after the motor speed reaches the switching speed range set by a parameter that can be changed in advance, it is regarded as a constant speed region and the PLL control loop is applied. The pull-in operation is performed with the pull-in proportional gain, the phase lead / lag compensation gain or the differential gain shown in FIG. 7 or FIG. 8, and when the PLL lock is completed, these gains are switched to the PLL lock gain. Retraction is done quickly (Japanese Patent Application 2003-172059).
In addition, some gains are set in advance by judging from the speed range and control stability (see, for example, Patent Document 1).
In addition, there is a digital filter that changes continuity at the time of locking by changing filter characteristics at the time of locking and switching coefficients (for example, see Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 5-168270 JP-A-6-319283

しかしながら、従来のゲイン切替え方法では、ゲインがステップ状に変化するため切替えゲイン間の差が大きい場合には切替え時のショックにより系が不安定となりロックが解除される場合が発生するためにロック時の剛性を上げられないという問題があった。
本発明はこのような様々な問題点に鑑みてなされたものであり、PLL制御のロック完了とともに引込み時用ゲインからロック時用ゲインへローパスフィルタや移動平均による直線補間を用いて連続的に変化させることによって切替時のショックをなくす。あらかじめ設定されているそれぞれのゲインに対し、フィルタを用いている。このようにして、高剛性で安定した高精度回転速度制御を提供することを目的とする。
However, in the conventional gain switching method, since the gain changes in a stepped manner, if the difference between the switching gains is large, the system may become unstable due to a shock at the time of switching and the lock may be released. There was a problem that the rigidity of the machine could not be increased.
The present invention has been made in view of such various problems. When the PLL control is locked, the pull-in gain is continuously changed from the lock-in gain to the lock gain using a low-pass filter or linear interpolation using a moving average. To eliminate the shock when switching. A filter is used for each preset gain. In this way, it is an object to provide high-precision rotational speed control that is highly rigid and stable.

上記問題を解決するため、本発明は、一定速度領域においてPLL制御を行なう場合に引込み時用ゲインを使用して目標速度への素早い引込みを行った後、ロック完了とともにゲインをロック時用に切り換えるが、この時ゲインを引込み時用からロック時用へローパスフィルタや移動平均による直線補間を用いて連続的に変化させることによって切替え時のショックを抑え高剛性で安定かつ高精度な回転速度制御を実現させることを特徴とするものである。
PLL制御では引込み中は図1の制御ブロックに示す位相進み遅れ補償制御器のゲインあるいは図2の制御ブロックに示すPD制御器の微分ゲインを高めに設定することにより目標速度への引込みを素早く行う。この場合、比例ゲインは低めに設定しておく必要がある。ロック中は剛性を上げるために比例ゲインを高く設定する必要がある。この場合、外乱に反応しやすく速度リップル等に影響を与える位相進み遅れ補償制御器のゲインあるいはPD制御器の微分ゲインは低めに設定する必要がある。
これらの考えから、以下のように行う。
あらかじめ変更可能なパラメータにより引込み時用の比例ゲイン、位相進み遅れ補償ゲインあるいは微分ゲインおよびロック時用の比例ゲイン、位相進み遅れ補償ゲインあるいは微分ゲインの設定を行っておく。
PLL制御を開始し、引込み時用ゲインを使用して引込み動作を行う。PLLロック完了とともに各ゲインをロック時用に切替える。このとき各ゲインを初期値引込み時用ゲインから最終値ロック時用ゲインとなるようにローパスフィルタや移動平均による直線補間を用いて連続的に切替える。
これらのゲイン切替えについては、比例ゲインのみを連続的に切替える、位相進み遅れ補償ゲインあるいは微分ゲインのみを連続的に切替える、および比例ゲイン、位相進み遅れ補償ゲインあるいは微分ゲインのどちらも連続的に切替えるのいずれの選択も可能なようにしておく。
このような制御ゲイン切替えにより切替え時のショックを抑え高剛性で安定かつ高精度な回転速度制御が可能となる。
In order to solve the above problem, the present invention uses a pull-in gain when performing PLL control in a constant speed region, and then quickly pulls in the target speed and then switches the gain to the lock when the lock is completed. However, at this time, by changing the gain continuously from the time of pulling to the time of locking using a low-pass filter or linear interpolation by moving average, the shock at the time of switching is suppressed, and the rotation speed control with high rigidity, stability and high accuracy is achieved. It is characterized by being realized.
In the PLL control, during the pull-in, the gain to the target speed is quickly performed by setting the gain of the phase lead / lag compensation controller shown in the control block of FIG. 1 or the differential gain of the PD controller shown in the control block of FIG. . In this case, the proportional gain needs to be set low. During locking, it is necessary to set the proportional gain high to increase the rigidity. In this case, the gain of the phase lead / lag compensation controller or the differential gain of the PD controller, which easily reacts to disturbances and affects the speed ripple or the like, needs to be set low.
From these ideas, the following is performed.
The proportional gain, phase lead / lag compensation gain or differential gain for pull-in, and the proportional gain, phase lead / lag compensation gain or differential gain for lock are set in advance by parameters that can be changed.
PLL control is started, and the pull-in operation is performed using the pull-in gain. When the PLL lock is completed, each gain is switched to that for locking. At this time, each gain is continuously switched using a low-pass filter or linear interpolation based on moving average so that the initial value pull-in gain becomes the final value lock gain.
For these gain switching, only proportional gain is switched continuously, only phase lead / lag compensation gain or differential gain is switched continuously, and either proportional gain, phase lead / lag compensation gain or differential gain is switched continuously. Make any of the selections possible.
Such a control gain switching suppresses a shock at the time of switching, and enables a highly rigid, stable and highly accurate rotation speed control.

本発明の方法によれば、電動機をPLL制御にて一定回転制御を行う場合において、PLLロック完了時に切替時のショックがなくなり高剛性で安定した高精度回転速度制御が実現できるという効果がある。   According to the method of the present invention, when performing constant rotation control of an electric motor by PLL control, there is an effect that a high-rigidity and stable high-accuracy rotational speed control can be realized without a shock at the time of switching when the PLL lock is completed.

以下、本発明の方法の具体的実施例について、図に基づいて説明する。   Hereinafter, specific examples of the method of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の方法を実施する第1実施例としての電動機速度制御装置のブロック図である。電動機5を回転制御するための速度指令を与える速度指令発生器3とPLL制御を行う第1PLL制御ループ1と前記第1PLL制御ループから出力される電流指令をパワーに変換して前記電動機へ与えるパワー変換器4と前記電動機回転情報を出力するエンコーダ6を有している。前記第1PLL制御ループ1は、前記速度指令発生器3からの速度指令に応じて基準指令となるクロックを発生させる基準指令クロック発生器11と前記基準指令クロック発生器11から出力される時間カウンタと前記エンコーダ6からの信号をパルスに変換するパルス変換器16より得られる時間カウンタの差を算出する位相比較器12と前記位相比較器12の出力を比例制御する比例制御器13と前記比例制御器13の出力に対し位相進み遅れ分の補償を行う位相進み遅れ補償制御器14と前記位相進み遅れ補償制御器14の出力に対しフィルタ処理を行い電流指令を算出するローパスフィルタ15を有する。   FIG. 1 is a block diagram of an electric motor speed control apparatus as a first embodiment for carrying out the method of the present invention. A speed command generator 3 that gives a speed command for controlling the rotation of the electric motor 5, a first PLL control loop 1 that performs PLL control, and a current command that is output from the first PLL control loop is converted into power and the power that is given to the motor It has the converter 4 and the encoder 6 which outputs the said motor rotation information. The first PLL control loop 1 includes a reference command clock generator 11 that generates a clock serving as a reference command in accordance with a speed command from the speed command generator 3, and a time counter that is output from the reference command clock generator 11. A phase comparator 12 that calculates a difference of a time counter obtained from a pulse converter 16 that converts a signal from the encoder 6 into a pulse, a proportional controller 13 that proportionally controls the output of the phase comparator 12, and the proportional controller 13 includes a phase lead / lag compensation controller 14 that compensates for the phase lead / lag compensation for the 13 outputs, and a low-pass filter 15 that performs a filter process on the output of the phase lead / lag compensation controller 14 to calculate a current command.

図3は第1実施例の制御ゲイン切替えシーケンスのフローチャートを示す。一定速度領域にて制御モードを第1PLL制御ループとする(ステップS1)。
この時、前記比例制御器の比例ゲインあるいは前記位相進み遅れ補償制御器の位相進み遅れ補償ゲインをあらかじめパラメータで設定してある引込み時用ゲインへ切替える(ステップS2)。引込み用設定で目標速度への素早い引込みが行われる。PLLロックが完了したか否かを判断する。この判断方法としては、具体的には位相比較器の出力結果である時間カウンタの差と予め設定された設定値を比較し、設定値より小さい場合に許容値以内に入ったものと判断する。(ステップS3)。PLLロックが完了と判断した場合は、前記比例制御器の比例ゲインあるいは前記位相進み遅れ補償制御器の位相進み遅れ補償ゲインをあらかじめパラメータで設定してあるロック時用ゲインへ切替える。このとき切替えをスムーズに行うために引込み時用ゲインからロック時用ゲインへローパスフィルタを用いて連続的に変化させる。(ステップS4)。
FIG. 3 shows a flowchart of the control gain switching sequence of the first embodiment. The control mode is set to the first PLL control loop in the constant speed region (step S1).
At this time, the proportional gain of the proportional controller or the phase advance / delay compensation gain of the phase advance / delay compensation controller is switched to a gain for pull-in that is set in advance as a parameter (step S2). With the setting for pull-in, quick pull-in to the target speed is performed. It is determined whether the PLL lock has been completed. Specifically, as a determination method, the difference between the time counters, which is an output result of the phase comparator, is compared with a preset set value, and if it is smaller than the set value, it is determined that the value is within the allowable value. (Step S3). When it is determined that the PLL lock has been completed, the proportional gain of the proportional controller or the phase lead / lag compensation gain of the phase lead / lag compensation controller is switched to a lock gain set in advance by parameters. At this time, in order to perform switching smoothly, it is continuously changed from a pull-in gain to a lock gain using a low-pass filter. (Step S4).

図5は第1実施例の制御ゲイン切替えのブロック図を示す。
前記比例制御器の引込み時用比例ゲインを比例ゲイン1、ロック時用比例ゲインを比例ゲイン2とすると切替え時の比例ゲインは、
比例ゲイン=比例ゲイン1+LPF(比例ゲイン2−比例ゲイン1)とする。
前記LPF(比例ゲイン2−比例ゲイン1)は、(比例ゲイン2−比例ゲイン1)のローパスフィルタの出力を表す(図5(a))。
前記位相進み遅れ補償御器の引込み時用位相進み遅れ補償ゲインを位相進み遅れ補償ゲイン1、ロック時用位相進み遅れ補償ゲインを位相進み遅れ補償ゲイン2とすると切替え時の位相進み遅れ補償ゲインは、
位相進み遅れ補償ゲイン=位相進み遅れ補償ゲイン1−LPF(位相進み遅れ補償ゲイン1−位相進み遅れ補償ゲイン2)とする。
前記LPF(位相進み遅れ補償ゲイン1−位相進み遅れ補償ゲイン2)は、(位相進み遅れ補償ゲイン1−位相進み遅れ補償ゲイン2)のローパスフィルタの出力を表す(図5(b))。
これらのゲイン切替えは、あらかじめ設定可能なパラメータで比例ゲインのみローパスフィルタをかける場合、位相進み遅れ補償ゲインのみローパスフィルタをかける場合および両方ともローパスフィルタをかける場合の選択ができるようにしておくことにより、図5に示すフィルタ有り/無しのスイッチとして働く。また、このローパスフィルタの部分は移動平均による直線補間でも良い。
こうしてスムーズな切替えが行われ高剛性で安定かつ高精度な回転速度制御状態となる。
FIG. 5 shows a block diagram of control gain switching in the first embodiment.
If the proportional gain for pull-in of the proportional controller is proportional gain 1, and the proportional gain for lock is proportional gain 2, then the proportional gain at the time of switching is
It is assumed that proportional gain = proportional gain 1 + LPF (proportional gain 2−proportional gain 1).
The LPF (proportional gain 2 -proportional gain 1) represents the output of the low-pass filter of (proportional gain 2 -proportional gain 1) (FIG. 5 (a)).
If the phase lead / lag compensation gain for pulling in the phase lead / lag compensation controller is phase lead / lag compensation gain 1 and the phase lead / lag compensation gain for lock is phase lead / lag compensation gain 2, then the phase lead / lag compensation gain at the time of switching is ,
Phase lead / lag compensation gain = phase lead / lag compensation gain 1−LPF (phase lead / lag compensation gain 1−phase lead / lag compensation gain 2).
The LPF (phase lead / lag compensation gain 1−phase lead / lag compensation gain 2) represents the output of the low-pass filter (phase lead / lag compensation gain 1−phase lead / lag compensation gain 2) (FIG. 5B).
These gains can be selected by selecting a parameter that can be set in advance using a low-pass filter with only a proportional gain, a phase-lag compensation gain with a low-pass filter, or both with a low-pass filter. 5 functions as a switch with / without a filter shown in FIG. The low-pass filter portion may be linear interpolation by moving average.
In this way, smooth switching is performed, and a highly rigid, stable and highly accurate rotational speed control state is obtained.

図2は本発明の方法を実施する第2実施例としての電動機速度制御装置のブロック図である。第2PLL制御ループ2は、前記速度指令発生器からの速度指令に応じて基準指令となるクロックを発生させる基準指令クロック発生器21と前記基準指令発生器から出力される時間カウンタと前記エンコーダからの信号をパルスに変換するパルス変換器26より得られる時間カウンタの差を算出する位相比較器22と前記位相比較器の出力を比例制御する比例制御器23と前記比例制御器の出力に対し比例微分制御を行うPD制御器24と前記PD制御器の出力に対しフィルタ処理を行い電流指令を算出するローパスフィルタ25を有する。
図2は図1の位相進み遅れ補償制御器14をPD制御器24に置き換えたものであり、それ以外の部分はすべて同じである。
FIG. 2 is a block diagram of a motor speed control apparatus as a second embodiment for carrying out the method of the present invention. The second PLL control loop 2 includes a reference command clock generator 21 that generates a clock serving as a reference command in response to a speed command from the speed command generator, a time counter output from the reference command generator, and an encoder. A phase comparator 22 that calculates a difference of a time counter obtained from a pulse converter 26 that converts a signal into a pulse, a proportional controller 23 that proportionally controls the output of the phase comparator, and a proportional derivative with respect to the output of the proportional controller A PD controller 24 that performs control and a low-pass filter 25 that performs a filtering process on the output of the PD controller and calculates a current command.
FIG. 2 is obtained by replacing the phase lead / lag compensation controller 14 of FIG. 1 with a PD controller 24, and all other parts are the same.

図4は第2実施例の制御ゲイン切替えシーケンスのフローチャートを示す。一定速度領域にて制御モードを第2PLL制御ループ(ステップS5)とする。
この時、前記比例制御器の比例ゲインあるいは前記PD制御器の微分ゲインをあらかじめパラメータで設定してある引込み時用ゲインへ切替える(ステップS6)。引込み用設定で目標速度への素早い引込みが行われる。PLLロックが完了したか否かを判断する(ステップS7)。PLLロックが完了するとともに前記比例制御器の比例ゲインあるいは前記PD制御器の微分ゲインをあらかじめパラメータで設定してあるロック時用ゲインへ切替える。このとき切替えをスムーズに行うために引込み時用ゲインからロック時用ゲインへローパスフィルタを用いて連続的に変化させる(ステップS8)。
FIG. 4 shows a flowchart of the control gain switching sequence of the second embodiment. The control mode is the second PLL control loop (step S5) in the constant speed region.
At this time, the proportional gain of the proportional controller or the differential gain of the PD controller is switched to a pull-in gain set in advance by parameters (step S6). With the setting for pull-in, quick pull-in to the target speed is performed. It is determined whether the PLL lock has been completed (step S7). When the PLL lock is completed, the proportional gain of the proportional controller or the differential gain of the PD controller is switched to the lock gain set in advance by parameters. At this time, in order to perform the switching smoothly, it is continuously changed from the pull-in gain to the lock gain using a low-pass filter (step S8).

図6は第2実施例の制御ゲイン切替えのブロック図を示す。
前記比例制御器の引込み時用比例ゲインを比例ゲイン1、ロック時用比例ゲインを比例ゲイン2とすると切替え時の比例ゲインは、
比例ゲイン=比例ゲイン1+LPF(比例ゲイン2−比例ゲイン1)とする。
前記LPF(比例ゲイン2−比例ゲイン1)は、(比例ゲイン2−比例ゲイン1)のローパスフィルタの出力を表す(図6(a))。
前記PD制御器の引込み時用微分ゲインを微分ゲイン1、ロック時用微分ゲインを微分ゲイン2とすると切替え時の微分ゲインは、
微分ゲイン=微分ゲイン1−LPF(微分ゲイン1−微分ゲイン2)とする。
前記LPF(微分ゲイン1−微分ゲイン2)は、(微分ゲイン1−微分ゲイン2)のローパスフィルタの出力を表す(図6(b))。
こうしてスムーズな切替えが行われ高剛性で安定かつ高精度な回転速度制御状態となる。
これらのゲイン切替えは、あらかじめ設定可能なパラメータで比例ゲインのみローパスフィルタをかける場合、微分ゲインのみローパスフィルタをかける場合および両方ともローパスフィルタをかける場合の選択ができるようにしておくができるようにしておくことにより、図6に示すフィルタ有り/無しのスイッチとして働く。また、このローパスフィルタの部分は移動平均による直線補間でも良い。
FIG. 6 shows a block diagram of control gain switching in the second embodiment.
If the proportional gain for pull-in of the proportional controller is proportional gain 1, and the proportional gain for lock is proportional gain 2, then the proportional gain at the time of switching is
It is assumed that proportional gain = proportional gain 1 + LPF (proportional gain 2−proportional gain 1).
The LPF (proportional gain 2 -proportional gain 1) represents the output of the low-pass filter of (proportional gain 2 -proportional gain 1) (FIG. 6 (a)).
When the differential gain for pulling in the PD controller is set to differential gain 1 and the differential gain for locking is set to differential gain 2, the differential gain at the time of switching is
Differential gain = differential gain 1−LPF (differential gain 1−differential gain 2).
The LPF (differential gain 1−differential gain 2) represents the output of the low-pass filter of (differential gain 1−differential gain 2) (FIG. 6B).
In this way, smooth switching is performed, and a highly rigid, stable and highly accurate rotational speed control state is obtained.
These gain switching can be selected in the case of applying a low-pass filter only for proportional gain, applying a low-pass filter only for differential gain, and both applying a low-pass filter with a presettable parameter. Thus, it acts as a switch with / without a filter shown in FIG. The low-pass filter portion may be linear interpolation by moving average.

本発明の第1実施例を示す制御ブロック図Control block diagram showing a first embodiment of the present invention 本発明の第2実施例を示す制御ブロック図Control block diagram showing a second embodiment of the present invention 第1実施例の制御ゲイン切替えシーケンスを示すフローチャートFlowchart showing the control gain switching sequence of the first embodiment 第2実施例の制御ゲイン切替えシーケンスを示すフローチャートThe flowchart which shows the control gain switching sequence of 2nd Example. 第1実施例の制御ゲイン切替えを示すブロック図Block diagram showing control gain switching of the first embodiment 第2実施例の制御ゲイン切替えを示すブロック図Block diagram showing control gain switching of the second embodiment 従来技術第1実施例の制御ゲイン切替えシーケンスを示すフローチャートFlowchart showing the control gain switching sequence of the first prior art 従来技術第2実施例の制御ゲイン切替えシーケンスを示すフローチャートThe flowchart which shows the control gain switching sequence of 2nd Example of prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1 第1PLL制御ループ
2 第2PLL制御ループ
3 速度指令発生器
4 パワー変換器
5 電動機
6 エンコーダ
7、15、25 ローパスフィルタ
11、21 基準指令クロック発生器
12、22 位相比較器
13、23 比例制御器
14 位相進み遅れ補償制御器
16、26 パルス変換器
24 PD制御器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st PLL control loop 2 2nd PLL control loop 3 Speed command generator 4 Power converter 5 Electric motor 6 Encoder 7, 15, 25 Low-pass filter 11, 21 Reference command clock generator 12, 22 Phase comparator 13, 23 Proportional controller 14 Phase lead / lag compensation controller 16, 26 Pulse converter 24 PD controller

Claims (8)

速度指令発生器と基準指令クロック発生器と位相比較器と比例制御器と位相進み遅れ補償制御器とローパスフィルタとパルス変換器から成る第1PLL制御ループと電動機とエンコーダを備えた電動機速度制御装置の制御ゲイン切替え方法において、
一定速度領域において前記第1PLL制御ループを適用する場合に引込み時における比例制御器の比例ゲイン1およびPLLロック時における比例制御器の比例ゲイン2を予め設定し、PLLロック完了に伴い比例制御器の比例ゲインを比例ゲイン1から比例ゲイン2へローパスフィルタを用いて連続的に変化させることを特徴とする電動機速度制御装置の制御ゲイン切替え方法。
A motor speed control device comprising a first PLL control loop comprising a speed command generator, a reference command clock generator, a phase comparator, a proportional controller, a phase lead / lag compensation controller, a low pass filter and a pulse converter, a motor and an encoder In the control gain switching method,
When applying the first PLL control loop in a constant speed region, the proportional gain 1 of the proportional controller at the time of pull-in and the proportional gain 2 of the proportional controller at the time of PLL lock are set in advance. A control gain switching method for an electric motor speed control device, wherein a proportional gain is continuously changed from a proportional gain 1 to a proportional gain 2 using a low-pass filter.
前記一定速度領域において前記第1PLL制御ループを適用する場合に引込み時における位相進み遅れ補償制御器の位相進み遅れ補償ゲイン1およびPLLロック時における位相進み遅れ補償制御器の位相進み遅れ補償ゲイン2を予め設定し、PLLロック完了に伴い位相進み遅れ補償制御器の位相進み遅れ補償ゲインを位相進み遅れ補償ゲイン1から位相進み遅れ補償ゲイン2へローパスフィルタを用いて連続的に変化させることを特徴とする請求項1記載の電動機速度制御装置の制御ゲイン切替え方法。   When applying the first PLL control loop in the constant speed region, the phase lead / lag compensation gain 1 of the phase lead / lag compensation controller at the time of pull-in and the phase lead / lag compensation gain 2 of the phase lead / lag compensation controller at the time of PLL lock are set. The phase advance / delay compensation gain of the phase advance / delay compensation controller is continuously changed from the phase advance / delay compensation gain 1 to the phase advance / delay compensation gain 2 using a low-pass filter when the PLL lock is completed. A control gain switching method for an electric motor speed control device according to claim 1. 前記一定速度領域において前記第1PLL制御ループを適用する場合に引込み時における比例制御器の比例ゲイン1、位相進み遅れ補償制御器の位相進み遅れ補償ゲイン1およびPLLロック時における比例制御器の比例ゲイン2、位相進み遅れ補償制御器の位相進み遅れ補償ゲイン2を予め設定し、PLLロック完了に伴い比例制御器の比例ゲインを比例ゲイン1から比例ゲイン2へローパスフィルタを用いて連続的に変化させると同時に位相進み遅れ補償ゲインを位相進み遅れ補償ゲイン1から位相進み遅れ補償ゲイン2へローパスフィルタを用いて連続的に変化させることを特徴とする請求項1記載の電動機速度制御装置の制御ゲイン切替え方法。   When applying the first PLL control loop in the constant speed region, the proportional gain 1 of the proportional controller at the time of pull-in, the phase advance / lag compensation gain 1 of the phase advance / lag compensation controller, and the proportional gain of the proportional controller at the time of PLL lock 2. The phase lead / lag compensation gain 2 of the phase lead / lag compensation controller is set in advance, and the proportional gain of the proportional controller is continuously changed from the proportional gain 1 to the proportional gain 2 using a low-pass filter when the PLL lock is completed. 2. The control gain switching of the motor speed control device according to claim 1, wherein the phase lead / lag compensation gain is continuously changed from the phase lead / lag compensation gain 1 to the phase lead / lag compensation gain 2 using a low-pass filter. Method. 前記制御ゲイン切替え方法では、一定速度領域において前記第1PLL制御ループを適用する場合に引込み時における比例制御器の比例ゲイン1、位相進み遅れ補償制御器の位相進み遅れ補償ゲイン1およびPLLロック時における比例制御器の比例ゲイン2、位相進み遅れ補償制御器の位相進み遅れ補償ゲイン2を予め設定し、PLLロック完了に伴い比例制御器の比例ゲインを比例ゲイン1から比例ゲイン2へ、位相進み遅れ補償制御器の位相進み遅れ補償ゲインを位相進み遅れ補償ゲイン1から位相進み遅れ補償ゲイン2へ移動平均による直線補間を用いて連続的に変化させることを特徴とする請求項1に記載の電動機速度制御装置の制御ゲイン切替え方法。   In the control gain switching method, when the first PLL control loop is applied in a constant speed region, the proportional gain 1 of the proportional controller at the time of pull-in, the phase advance / lag compensation gain 1 of the phase advance / lag compensation controller, and the PLL lock time The proportional gain 2 of the proportional controller and the phase advance / delay compensation gain 2 of the phase advance / delay compensation controller are set in advance, and the proportional gain of the proportional controller is changed from the proportional gain 1 to the proportional gain 2 when the PLL lock is completed. 2. The motor speed according to claim 1, wherein the phase lead / lag compensation gain of the compensation controller is continuously changed from phase lead / lag compensation gain 1 to phase lead / lag compensation gain 2 using linear interpolation by moving average. Control gain switching method of control device. 速度指令発生器と基準指令クロック発生器と位相比較器と比例制御器とPD制御器とローパスフィルタとパルス変換器から成る第2PLL制御ループと電動機とエンコーダを備えた電動機速度制御装置の制御ゲイン切替え方法において、
一定速度領域において前記第2PLL制御ループを適用する場合に引込み時における比例制御器の比例ゲイン1およびPLLロック時における比例制御器の比例ゲイン2を予め設定し、PLLロック完了に伴い比例制御器の比例ゲインを比例ゲイン1から比例ゲイン2へローパスフィルタを用いて連続的に変化させることを特徴とする電動機速度制御装置の制御ゲイン切替え方法。
Control gain switching of a motor speed control device including a second PLL control loop, a motor and an encoder comprising a speed command generator, a reference command clock generator, a phase comparator, a proportional controller, a PD controller, a low pass filter, and a pulse converter In the method
When applying the second PLL control loop in a constant speed region, the proportional gain 1 of the proportional controller at the time of pull-in and the proportional gain 2 of the proportional controller at the time of PLL lock are set in advance. A control gain switching method for an electric motor speed control device, wherein a proportional gain is continuously changed from a proportional gain 1 to a proportional gain 2 using a low-pass filter.
前記一定速度領域において前記第2PLL制御ループを適用する場合に引込み時におけるPD御器の微分ゲイン1およびPLLロック時におけるPD制御器の微分ゲイン2を予め設定し、PLLロック完了に伴いPD制御器の微分ゲインを微分ゲイン1から微分ゲイン2へローパスフィルタを用いて連続的に変化させることを特徴とする請求項5記載の電動機速度制御装置の制御ゲイン切替え方法。   When applying the second PLL control loop in the constant speed range, a differential gain 1 of the PD controller at the time of pulling in and a differential gain 2 of the PD controller at the time of PLL locking are set in advance, and the PD controller is set upon completion of the PLL lock. 6. The control gain switching method for an electric motor speed control device according to claim 5, wherein the differential gain is continuously changed from differential gain 1 to differential gain 2 using a low-pass filter. 前記一定速度領域において前記第2PLL制御ループを適用する場合に引込み時における比例制御器の比例ゲイン1、PD制御器の微分ゲイン1およびPLLロック時における比例制御器の比例ゲイン2、PD制御器の微分ゲイン2を予め設定し、PLLロック完了に伴い比例制御器の比例ゲインを比例ゲイン1から比例ゲイン2へローパスフィルタを用いて連続的に変化させると同時にPD制御器の微分ゲインを微分ゲイン1から微分ゲイン2へローパスフィルタを用いて連続的に変化させることを特徴とする請求項5記載の電動機速度制御装置の制御ゲイン切替え方法。   When applying the second PLL control loop in the constant speed region, the proportional gain 1 of the proportional controller at the time of pulling, the differential gain 1 of the PD controller, the proportional gain 2 of the proportional controller at the time of PLL lock, the PD controller The differential gain 2 is set in advance, and the proportional gain of the proportional controller is continuously changed from the proportional gain 1 to the proportional gain 2 using a low-pass filter upon completion of the PLL lock, and at the same time, the differential gain of the PD controller is changed to the differential gain 1. 6. The method for switching the control gain of an electric motor speed control device according to claim 5, wherein the differential gain is continuously changed from 2 to 2 using a low-pass filter. 前記一定速度領域において前記第2PLL制御ループを適用する場合に引込み時における比例制御器の比例ゲイン1、PD制御器の微分ゲイン1およびPLLロック時における比例制御器の比例ゲイン2、PD制御器の微分ゲイン2を予め設定し、PLLロック完了に伴い比例制御器の比例ゲインを比例ゲイン1から比例ゲイン2へ、PD制御器の微分ゲインを微分ゲイン1から微分ゲイン2へ移動平均による直線補間を用いて連続的に変化させることを特徴とする請求項5に記載の電動機速度制御装置の制御ゲイン切替え方法。   When applying the second PLL control loop in the constant speed region, the proportional gain 1 of the proportional controller at the time of pulling, the differential gain 1 of the PD controller, the proportional gain 2 of the proportional controller at the time of PLL lock, the PD controller The differential gain 2 is set in advance, and when the PLL lock is completed, the proportional gain of the proportional controller is changed from proportional gain 1 to proportional gain 2, and the differential gain of the PD controller is changed from differential gain 1 to differential gain 2. 6. The control gain switching method for the motor speed control device according to claim 5, wherein the control gain is continuously changed by using the motor speed control device.
JP2003386533A 2003-11-17 2003-11-17 Control gain switching method for motor speed controller Abandoned JP2005151713A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003386533A JP2005151713A (en) 2003-11-17 2003-11-17 Control gain switching method for motor speed controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003386533A JP2005151713A (en) 2003-11-17 2003-11-17 Control gain switching method for motor speed controller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005151713A true JP2005151713A (en) 2005-06-09
JP2005151713A5 JP2005151713A5 (en) 2006-12-21

Family

ID=34694193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003386533A Abandoned JP2005151713A (en) 2003-11-17 2003-11-17 Control gain switching method for motor speed controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005151713A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013118745A (en) * 2011-12-02 2013-06-13 Minebea Motor Manufacturing Corp Motor drive controller and integrated circuit device
JP2015226450A (en) * 2014-05-30 2015-12-14 ローム株式会社 Motor drive device
CN107592039A (en) * 2017-11-02 2018-01-16 中国电子科技集团公司第二十四研究所 High accuracy lock phase motor speed controller
CN111371356A (en) * 2020-04-03 2020-07-03 上海至哲智控技术有限公司 PMSM rotor observation method based on variable parameter PI control

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013118745A (en) * 2011-12-02 2013-06-13 Minebea Motor Manufacturing Corp Motor drive controller and integrated circuit device
JP2015226450A (en) * 2014-05-30 2015-12-14 ローム株式会社 Motor drive device
CN105186941A (en) * 2014-05-30 2015-12-23 罗姆股份有限公司 Motor Driving Device
CN107592039A (en) * 2017-11-02 2018-01-16 中国电子科技集团公司第二十四研究所 High accuracy lock phase motor speed controller
CN107592039B (en) * 2017-11-02 2019-05-10 中国电子科技集团公司第二十四研究所 High-precision locking phase motor speed controller
CN111371356A (en) * 2020-04-03 2020-07-03 上海至哲智控技术有限公司 PMSM rotor observation method based on variable parameter PI control
CN111371356B (en) * 2020-04-03 2022-12-09 上海至哲智控技术有限公司 PMSM rotor observation method based on variable parameter PI control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101115698B1 (en) Motor controller
JP3164580B2 (en) Digital servo controller
JP4721801B2 (en) Control device for synchronous motor
JP5510842B2 (en) Three-phase motor control device, three-phase motor system, three-phase motor control method and program
JP5055896B2 (en) PM motor magnetic pole position estimation method
US9483036B2 (en) Motor control apparatus having part for phase compensation
JP5623757B2 (en) Motor control method and apparatus
JP2000236694A (en) Controller for permanent-magnet synchronous motor
JP2011176907A5 (en)
JP2005151713A (en) Control gain switching method for motor speed controller
JP2006271071A (en) Motor controller
JP2017149284A (en) Power steering device controller and power steering device using same
WO2018142445A1 (en) Control device for synchronous motor
JP4415832B2 (en) Motor drive device
KR0176469B1 (en) A phase offset compensating method of a servo motor
JP2004072931A (en) Controller for synchronous motor
JP2003189652A (en) Servomotor controllor
JP2005012878A (en) Control switching method of motor speed controller
JP2013038946A (en) Control unit for rotary machine
JP3528108B2 (en) Adaptive slip frequency type vector control method and apparatus for induction motor
JP4051601B2 (en) Variable speed control device for electric motor
EP3267575B1 (en) Motor controller, motor driver, and motor driving system
JPH08187000A (en) Vector control device for induction motor
JPH089682A (en) Induction machine control apparatus
JP2005011004A (en) Positioning controller for electric motor

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061106

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061106

A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20090312