JP2006296100A - Motor drive system and motor drive method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パルス幅変調(PWM(Pulse Width Modulation))制御でモータを駆動するモータ駆動システム及びモータ駆動方法に関するものである。 The present invention relates to a motor driving system and a motor driving method for driving a motor by pulse width modulation (PWM) control.
現在、広く用いられているステッピングモータの駆動法としては、Hブリッジ構成のスイッチング素子を予め定められたシーケンスにより順次オン/オフ制御することによって、ステッピングモータを正回転、又は逆回転させる構成である。この構成では、ステッピングモータの駆動パルスに対してPWM制御を行うことで平均駆動電流を増減させ、ステッピングモータの速度制御等を行うことが出来る。 Currently, a stepping motor driving method that is widely used is a configuration in which a stepping motor is rotated forward or backward by sequentially controlling on / off of switching elements having an H-bridge configuration in accordance with a predetermined sequence. . In this configuration, by performing PWM control on the driving pulse of the stepping motor, the average driving current can be increased / decreased to control the speed of the stepping motor.
しかし、このようにPWM制御によりステッピングモータを駆動する場合、PWM制御信号の電流波形の基本周波数及びその高調波周波数のスイッチングノイズが発生する。このスイッチングノイズがステッピングモータの周辺で使用中のラジオ、或いは通信機器等の動作に影響を及ぼし、耳障りな雑音やこれらの機器に誤動作等を生じさせる問題がある。 However, when the stepping motor is driven by PWM control in this way, switching noise of the fundamental frequency of the current waveform of the PWM control signal and its harmonic frequency is generated. This switching noise affects the operation of a radio or communication device that is being used in the vicinity of the stepping motor, and there is a problem of causing annoying noise or malfunctioning of these devices.
このスイッチングノイズによる問題を防止するためのノイズ成分抑圧法としては、下記特許文献1に示す方法がある。即ち、ステッピングモータ駆動用のキャリア信号の周波数を、所定の周波数範囲内を正弦波状に変化するようにPWM制御で周波数変調する方法である。これにより、PWM制御の基本周波数を含むスペクトル構造が時間的に変化することになり、時間平均としてスイッチングノイズによるノイズレベルを低減させている。
As a noise component suppression method for preventing the problem due to the switching noise, there is a method shown in
しかし、このように、PWM制御信号の電流波形の基本周波数を正弦波状に周期的に変化させても、条件次第では必ずしも外部への放射ノイズを十分に低減できるわけではない。即ち、PWM制御信号の電流波形の基本周波数を、所定の周波数範囲内で正弦波状に変化させた場合、放射ノイズのスペクトルは、基本周波数が所定の周波数範囲内を正弦波状に変化するため、時間的に変化することになり時間平均としてノイズレベルを低減することが可能であるが、放射ノイズのスペクトルには、基本周波数の高調波のノイズ以外に、モータの回転に依存する放射ノイズのピークも存在する。このモータの回転に依存する放射ノイズのピークは、前述する従来の技術であるキャリア信号の基本周波数を正弦波状に変化させ、時間平均としてノイズレベルを低減させたとしても依然として発生する。 However, even if the fundamental frequency of the current waveform of the PWM control signal is periodically changed in a sinusoidal manner as described above, the radiation noise to the outside cannot always be sufficiently reduced depending on the conditions. That is, when the fundamental frequency of the current waveform of the PWM control signal is changed in a sine wave shape within a predetermined frequency range, the spectrum of the radiation noise changes in time because the fundamental frequency changes in a sine wave shape within the predetermined frequency range. The noise level can be reduced as a time average, but the spectrum of radiated noise includes not only harmonic noise at the fundamental frequency but also the peak of radiated noise that depends on the rotation of the motor. Exists. The peak of the radiation noise depending on the rotation of the motor still occurs even when the fundamental level of the carrier signal, which is the conventional technique described above, is changed to a sine wave shape and the noise level is reduced as a time average.
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、モータの回転に依存する放射ノイズのピークレベルを抑制することで、時間平均としての放射ノイズのピークレベルを低減することができるモータ駆動システム及びモータ駆動方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem. By suppressing the peak level of radiation noise depending on the rotation of the motor, the motor drive capable of reducing the peak level of radiation noise as a time average. It is an object to provide a system and a motor driving method.
この目的を達成するため、本発明においては、制御装置に、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、モータの回転速度と入力した目標回転速度を用いて速度指令信号を生成する速度指令制御手段と、キャリア信号を発生させるキャリア信号発生手段と、速度指令信号とキャリア信号を用いて、パルス信号を生成するパルス幅変調信号発生手段とを有し、速度指令信号は、回転速度検出信号の周波数より高く、キャリア信号の周波数より低い周波数とした。 In order to achieve this object, in the present invention, in the control device, a rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the motor, and a speed command for generating a speed command signal using the rotational speed of the motor and the input target rotational speed. A control means; a carrier signal generating means for generating a carrier signal; and a pulse width modulation signal generating means for generating a pulse signal using the speed command signal and the carrier signal. The speed command signal is a rotational speed detection signal. The frequency is higher than the frequency of the carrier signal and lower than the frequency of the carrier signal.
本発明に係るモータ駆動システムにおいては、速度指令制御手段からの速度指令信号は、モータの回転速度の検出信号の周波数よりも高く、キャリア信号の周波数よりも低い周波数で変化しており、速度指令信号に起因するノイズスペクトルのピークは時間的に変化し、モータの回転に依存する放射ノイズのピークレベルを抑制することができ、時間平均として放射ノイズのピークレベルを低減することができる。 In the motor drive system according to the present invention, the speed command signal from the speed command control means changes at a frequency higher than the frequency of the detection signal of the rotational speed of the motor and lower than the frequency of the carrier signal. The peak of the noise spectrum caused by the signal changes with time, the peak level of the radiation noise depending on the rotation of the motor can be suppressed, and the peak level of the radiation noise can be reduced as a time average.
第1の実施の形態
図1は、第1の実施の形態におけるモータ駆動システムの基本構成図である。1は制御対象のモータ、2はスイッチング素子を有し、駆動電流を制御し、モータ1を駆動するスイッチ部、3はスイッチ部2へ電力を供給するバッテリ、4はスイッチ部2を駆動するドライブ部、5はスイッチ部2の動作を制御する制御装置、10はモータ1の目標とする回転速度を入力する目標回転速度入力手段である。ここに、制御装置5は、スイッチ部2を駆動するためのパルス信号を生成するパルス幅変調信号発生手段6、キャリア信号を発生させるキャリア信号発生手段7、モータ1の回転速度を検出する回転速度検出手段8、回転速度と目標回転速度を用いて速度指令信号を生成する速度指令制御手段9を有する。
First Embodiment FIG. 1 is a basic configuration diagram of a motor drive system according to a first embodiment. DESCRIPTION OF
次に、本実施の形態においてモータ1を駆動する、一連の動作について説明する。先ず、モータ1への回転速度指令を生成する速度指令制御手段9は、目標回転速度入力手段10から入力された目標回転速度の信号と、モータ1の回転速度を直接検出する回転速度検出手段8から出力される回転速度の検出信号を用いて、モータ1を回転させる回転速度の速度指令信号を生成する。
Next, a series of operations for driving the
次に、パルス幅変調信号発生手段6は、速度指令制御手段9からの速度指令信号とキャリア信号発生手段7からのキャリア信号を用いて、スイッチ部2のスイッチング素子をオン/オフするPWM信号を発生させ、ドライブ部4へ出力する。ドライブ部4は、パルス幅変調信号発生手段6から入力されたPWM信号を、スイッチ部2にあるスイッチング素子を駆動するために増幅し、増幅されたPWM信号をスイッチ部2へ出力する。スイッチ部2は、ドライブ部4から入力されたPWM信号に従い、スイッチング素子をオン/オフすることでモータ1への駆動電流を制御し、所定の回転速度でモータ1を駆動する。
Next, the pulse width modulation signal generation means 6 uses the speed command signal from the speed command control means 9 and the carrier signal from the carrier signal generation means 7 to generate a PWM signal for turning on / off the switching element of the
次に、モータ回転速度検出手段8はモータ1の回転速度を再度検出し、回転速度の検出信号を速度指令制御手段9へ出力する。以上の一連の動作を繰り返す段階において、モータ1が実際に回転してる回転速度と、回転速度指令の差をPID(Proportional Integral Differential)制御を行うことで補償し、常に目標回転速に一致させてモータ1を駆動している。
Next, the motor rotation speed detection means 8 detects again the rotation speed of the
次に、図2(a)、(b)を用いて、モータ1の速度指令信号の変化のさせ方について説明する。図2(a)、(b)は速度指令制御手段9で生成される、モータ1への速度指令信号の波形を示す図である。速度指令信号の波形が図2(a)に示す正弦波の場合には、モータ速度指令信号I(t)は、下式で記述される。
Next, how to change the speed command signal of the
I(t)=A・sin(2π・fo・t)
(foは一定周波数、Aは振幅)
本実施の形態では、モータ1への速度指令信号の波形を図2(b)に示すように時間的に変化させる構成としている。かかる場合には、速度指令信号I(t)は、下式で記述される。
I (t) = A · sin (2π · fo · t)
(Fo is constant frequency, A is amplitude)
In the present embodiment, the waveform of the speed command signal to the
I(t)=A・sin{2π・f(t)・t}
(f(t)は時間的に変化する周波数、Aは振幅)
ここに、f(t)は図2(b)のように三角波状に変化する場合は下記となる。
I (t) = A · sin {2π · f (t) · t}
(F (t) is the time-varying frequency and A is the amplitude)
Here, f (t) is as follows when it changes in a triangular wave shape as shown in FIG.
f(t)=fo+Δf(t) (Δfは三角波)
なお、モータ1の平均回転速度が所望の一定回転速度となるように、下式が成立している。
f (t) = fo + Δf (t) (Δf is a triangular wave)
The following equation is established so that the average rotation speed of the
I(t)の時間平均=A・sin{2π・fo・t}
PWM信号発生手段6は、速度指令制御手段9からの上述の速度指令信号と、キャリア信号発生手段7からのキャリア信号を用いてスイッチ部2のスイッチング素子をオン/オフする信号を生成し、ドライブ部4に出力する。
Time average of I (t) = A · sin {2π · fo · t}
The PWM signal generation means 6 generates a signal for turning on / off the switching element of the
次に、図3(a)、(b)を用いて、モータ駆動システムから発生する放射ノイズのノイズスペクトルについて説明する。図3(a)は、速度指令信号の波形が正弦波(図2(a))の場合の放射ノイズのノイズスペクトルを示す。放射ノイズのピークは正弦波の速度指令波形に添った形状の、正弦波状に時間的に変化する特性を示している。 Next, a noise spectrum of radiation noise generated from the motor drive system will be described with reference to FIGS. FIG. 3A shows a noise spectrum of radiation noise when the waveform of the speed command signal is a sine wave (FIG. 2A). The peak of the radiation noise shows a characteristic that changes with time in a sine wave shape that follows the velocity command waveform of the sine wave.
一方、図3(b)は、速度指令信号の波形が図2(b)の場合の特性であり、速度指令信号がモータの回転速度検出信号よりも速い速度で変化してあるため、モータ1の回転速度に起因する放射ノイズのピークは時間的に変化し、放射ノイズのノイズスペクトルの時間平均はほぼ均一な値となり、図3(a)に比べ、放射ノイズのピークを低減できることがわかる。 On the other hand, FIG. 3B shows the characteristics when the waveform of the speed command signal is that of FIG. 2B, and the speed command signal changes at a speed faster than the rotational speed detection signal of the motor. It can be seen that the peak of the radiation noise caused by the rotation speed of the noise changes with time, the time average of the noise spectrum of the radiation noise becomes a substantially uniform value, and the peak of the radiation noise can be reduced as compared with FIG.
ここで、放射ノイズのピークを低減させる条件としては、例えばモータ1の回転速度の検出信号の周波数が数百Hz程度で、キャリア信号発生手段からのキャリア信号の周波数が数十kHzの場合、速度指令制御手段9からの速度指令信号は、数kHz程度で周波数を変化させるように、変調率(Δf/fo)と変調周波数(上の例では三角波の周波数)を決めると良い。
Here, as a condition for reducing the peak of the radiation noise, for example, when the frequency of the detection signal of the rotational speed of the
次に、本実施の形態のモータ駆動システムの動作であるモータ駆動方法について説明する。即ち、目標回転速度入力手段10でモータ1の目標回転速度を入力し、制御装置5で目標回転速度に応じてドライブ部4を介してスイッチ部2を制御し、ドライブ部4でスイッチ部2を駆動し、バッテリ3でスイッチ部2へ電力を供給し、スイッチ部2でモータ1に所定の駆動電流を流すためのスイッチング素子を駆動し、モータ1を制御するモータ駆動方法において、制御装置5は、回転速度検出手段8でモータ1の回転速度を検出し、キャリア信号発生手段7でキャリア信号を発生させ、速度指令制御手段9で回転速度の検出信号の周波数と目標回転速度から、回転速度の検出信号の周波数よりも高く、キャリア信号の周波数より低い周波数の速度指令信号を生成し、パルス幅変調信号発生手段6で速度指令信号とキャリア信号を用いて、スイッチ部2を駆動するためのパルス信号を生成するというモータ駆動方法である。
Next, a motor driving method that is an operation of the motor driving system of the present embodiment will be described. That is, the target rotational speed input means 10 inputs the target rotational speed of the
以上説明したごとく、本実施の形態においては、制御装置5は、モータ1の回転速度を検出する回転速度検出手段8と、回転速度と目標回転速度を用いて速度指令信号を生成する速度指令制御手段9と、キャリア信号を発生させるキャリア信号発生手段7と、速度指令信号とキャリア信号を用いてパルス信号を発生するパルス幅変調信号発生手段6とを有しており、速度指令制御手段9からの速度指令信号は、モータ1の回転速度の検出信号の周波数よりも高く、キャリア信号発生手段7のキャリア信号の周波数よりも低い周波数で変化しており、速度指令信号に起因するノイズスペクトルのピークは時間的に変化し、時間平均として放射ノイズのピークレベルを低減することができる。
As described above, in the present embodiment, the
第2の実施の形態
図4は第2の実施の形態におけるモータ駆動システムの基本構成図である。速度指令制御手段9は、回転速度検出手段8から出力される回転速度の信号と、目標回転速度入力手段10から出力される目標回転速度の信号とを用いて速度指令信号を生成する速度指令発生手段11と、速度指令信号を変調する変調手段12とを有している。
Second Embodiment FIG. 4 is a basic configuration diagram of a motor drive system according to a second embodiment. The speed command control means 9 generates a speed command signal by using the rotational speed signal output from the rotational speed detection means 8 and the target rotational speed signal output from the target rotational speed input means 10. Means 11 and modulation means 12 for modulating the speed command signal.
即ち、速度指令発生手段11は、回転速度の信号と目標回転速度の信号から速度指令信号を生成し、変調手段12に出力する。変調手段12は速度指令発生手段11からの速度指令信号を変調し、パルス幅変調信号発生手段6に出力する。このため、速度指令信号を回転速度検出信号の周波数よりも高い周波数で変化させることができる。その後の処理は第1の実施の形態と同様のため省略する。 That is, the speed command generation means 11 generates a speed command signal from the rotation speed signal and the target rotation speed signal and outputs the speed command signal to the modulation means 12. The modulation means 12 modulates the speed command signal from the speed command generation means 11 and outputs it to the pulse width modulation signal generation means 6. For this reason, the speed command signal can be changed at a frequency higher than the frequency of the rotational speed detection signal. Subsequent processing is the same as that in the first embodiment, and therefore will be omitted.
このような構成にすることで、例えば、速度指令発生手段11からの出力信号は図5(a)に示す正弦波状であるが、変調手段12からの出力信号は図5(b)に示すごとく、より周波数の高い速度指令信号となる。その結果、変調手段12からの出力である速度指令信号(図5(b))はモータ1の回転速度検出手段8で検出される検出信号よりも速い時間で変化させることができる。
With such a configuration, for example, the output signal from the speed command generation means 11 has a sine wave shape as shown in FIG. 5A, but the output signal from the modulation means 12 as shown in FIG. 5B. The speed command signal has a higher frequency. As a result, the speed command signal (FIG. 5B), which is the output from the modulation means 12, can be changed in a time faster than the detection signal detected by the rotational speed detection means 8 of the
以上説明したごとく、本実施の形態においては、速度指令制御手段5は、速度指令発生手段11と変調手段12とを有し、速度指令発生手段11は、目標回転速度入力手段10とモータ1の回転速度検出手段8から速度指令信号を生成し、速度指令信号は変調手段12で変調されるので、回転速度検出信号8の種類に依存せずに、速度指令信号は、モータの回転速度検出信号の周波数よりも高く、キャリア信号の周波数よりも低い周波数で変化させることができ、速度指令に起因するノイズスペクトルのピークは時間的に変化し、時間平均としてノイズのピークレベルを低減することができる。
As described above, in the present embodiment, the speed command control means 5 includes the speed command generation means 11 and the modulation means 12, and the speed command generation means 11 includes the target rotational speed input means 10 and the
第3の実施の形態
図6は第3の実施の形態におけるモータ駆動システムの基本構成図である。速度指令制御手段9は、目標回転速度入力手段10から入力された目標回転速度信号を拡散させる目標回転速度拡散手段13と、目標回転速度拡散手段13で拡散された目標回転速度信号と、回転速度検出信号8から出力された回転速度の信号を用いて速度指令信号を生成する速度指令発生手段14とを有する。
Third Embodiment FIG. 6 is a basic configuration diagram of a motor drive system according to a third embodiment. The speed command control means 9 includes a target rotational speed diffusion means 13 for diffusing the target rotational speed signal input from the target rotational speed input means 10, a target rotational speed signal diffused by the target rotational speed diffusion means 13, and a rotational speed. Speed command generating means 14 for generating a speed command signal using the rotational speed signal output from the
ここで、目標回転速度拡散手段13は、例えばファンクションジェネレータ等で構成され、目標回転速度入力手段10からの入力信号を中心にプラスマイナスに周期的に変化する信号を発生させ、速度指令発生手段14に出力する。速度指令発生手段14は、入力信号を目標回転速度拡散手段13で周期的に変化させた目標回転速度信号と、回転速度検出信号8から出力された回転速度信号から、速度指令信号を生成し、パルス幅変調信号発生手段6に出力する。
Here, the target rotational speed diffusing means 13 is composed of, for example, a function generator, and generates a signal that periodically changes in the positive and negative directions with the input signal from the target rotational speed input means 10 as the center, and the speed command generating means 14 Output to. The speed command generating means 14 generates a speed command signal from the target rotational speed signal whose input signal is periodically changed by the target rotational speed diffusion means 13 and the rotational speed signal output from the rotational
なお、目標回転速度拡散手段13により拡散された目標回転速度信号は三角波としてある。一例として、目標回転速度入力を三角波状に変化させた場合の出力波形を図7に示す。 The target rotation speed signal diffused by the target rotation speed diffusion means 13 is a triangular wave. As an example, FIG. 7 shows an output waveform when the target rotational speed input is changed to a triangular wave shape.
このような構成にすることで、目標回転速度指令10からの目標回転速度の信号を目標回転速度拡散手段13で、容易に周期的に変化させることができる。かかる信号を用いてパルス幅変調を行いモータ1を駆動した結果、速度指令信号はモータの回転速度の検出信号よりも速い時間で変化させることができる。
With this configuration, the target rotational speed signal from the target
以上説明したごとく、本実施の形態においては、速度指令制御手段9は、速度指令発生手段14と目標回転速度拡散手段13を有し、速度指令発生手段14は、目標回転速度入力手段13からの拡散した目標回転速度の信号と回転速度検出手段8からの回転速度の信号とから、速度指令信号を生成するので、容易に目標回転速度の信号を変化させることができ、速度指令に起因するノイズスペクトルのピークは時間的に変化し、時間平均として放射ノイズのピークレベルを低減することができる。 As described above, in the present embodiment, the speed command control means 9 has the speed command generation means 14 and the target rotation speed diffusion means 13, and the speed command generation means 14 receives from the target rotation speed input means 13. Since the speed command signal is generated from the diffused target rotational speed signal and the rotational speed signal from the rotational speed detection means 8, the target rotational speed signal can be easily changed, and noise caused by the speed command is generated. The peak of the spectrum changes with time, and the peak level of radiation noise can be reduced as a time average.
第4の実施の形態
図8は第4の実施の形態におけるモータ駆動システムの基本構成図である。速度指令制御手段9は、回転速度検出手段8からの回転速度の信号の周波数を変更、即ち周期的に変化させる周波数可変手段15と、変更された回転速度の信号と目標回転速度入力手段10から入力された目標回転速度の信号を用いて速度指令信号を生成する速度指令発生手段16とを有する。
Fourth Embodiment FIG. 8 is a basic configuration diagram of a motor drive system according to a fourth embodiment. The speed command control means 9 changes the frequency of the rotational speed signal from the rotational speed detection means 8, that is, periodically changes the frequency variable means 15, the changed rotational speed signal and the target rotational speed input means 10. Speed command generating means 16 for generating a speed command signal using the input target rotational speed signal.
ここに、周波数可変手段15は、回転速度検出手段8からのモータ1の回転速度の信号の周波数を周期的に変化させ、速度指令発生手段16に出力する。速度指令発生手段16は、周期的に変化させた回転速度の信号と目標回転速度の信号を用いて速度指令信号を生成し、パルス幅変調信号発生手段6に出力する。その結果、速度指令発生手段16からの速度指令信号はモータ1の回転速度の検出信号よりも速い時間で変化させることができる。
Here, the frequency varying means 15 periodically changes the frequency of the rotational speed signal of the
以上説明したごとく、本実施の形態においては、速度指令制御手段9は、回転速度の検出信号の周波数を変更する周波数可変手段15と、速度指令発生手段16を有し、速度指令発生手段16は、回転数検出手段8からの信号の周波数を周波数可変手段15により周期的に変化させた信号と、目標回転速度入力手段10からの信号とから速度指令信号を生成するので、目標回転速度入力の種類に依存せず、速度指令信号は、モータ1の回転速度検出信号の周波数よりも高く、キャリア信号の周波数よりも低い周波数で変化させることができる。従って、速度指令に起因するノイズスペクトルのピークは時間的に変化し、時間平均として放射ノイズのピークレベルを低減することができる効果を有する。
As described above, in the present embodiment, the speed command control means 9 has the frequency variable means 15 for changing the frequency of the rotation speed detection signal and the speed command generation means 16, and the speed command generation means 16 is Since the speed command signal is generated from the signal obtained by periodically changing the frequency of the signal from the rotational speed detection means 8 by the frequency variable means 15 and the signal from the target rotational speed input means 10, the target rotational speed input Regardless of the type, the speed command signal can be changed at a frequency higher than the frequency of the rotation speed detection signal of the
第5の実施の形態
図9は第5の実施の形態におけるモータ駆動システムの基本構成図である。制御装置5は、キャリア信号発生手段7のキャリア信号の周波数を変更する周波数変更手段20を有する。ここに、周波数変更手段20は、例えば、予め定めた周波数範囲内を正弦波状に変化させる周波数変更手段である。
Fifth Embodiment FIG. 9 is a basic configuration diagram of a motor drive system in a fifth embodiment. The
このような構成とすることで、回転速度制御手段9からの回転速度指令と、キャリア信号発生手段7からのキャリア信号を、それぞれ別個に独立して周期的に変化させることが可能となる。 With such a configuration, the rotation speed command from the rotation speed control means 9 and the carrier signal from the carrier signal generation means 7 can be independently and periodically changed.
図10に、本実施の形態における放射ノイズスペクトルの一例を示す。横軸に周波数を、縦軸に電界強度をとってある。特性(A)はキャリア信号の基本周波数とモータ1の回転速度の指令信号の、両方の信号を一定とした場合の特性であり、特性(B)はキャリア信号の基本周波数とモータ1の回転速度の指令信号の両方の信号を周期的に変化させた場合の特性である。特性(A)の場合に比し、特性(B)の場合においては、全ての周波数帯域で電界強度が低くなっており、高調波のノイズピークの低減効果が見られる。
FIG. 10 shows an example of a radiation noise spectrum in the present embodiment. The horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents electric field strength. The characteristic (A) is a characteristic when both the basic frequency of the carrier signal and the command signal for the rotational speed of the
以上説明したごとく、本実施の形態のおいては、制御装置5はキャリア信号発生手段7の周波数を変更する周波数変更手段20を有するので、キャリア信号を周期的に変化させた場合に得られるキャリア信号の高調波のノイズピーク低減効果と、速度指令制御手段9からの速度指令信号をモータ1の回転速度の検出信号よりも速い時間で変化させた場合に得られる速度指令信号に起因するノイズピーク低減効果を、共に、同時に得ることができる。
As described above, in the present embodiment, the
1…モータ 2…スイッチ部
3…バッテリー 4…ドライブ部
5…制御装置 6…PWM比較手段
7…キャリア信号発生手段 8…回転速度検出手段
9…速度指令制御手段 10…目標回転速度入力手段
11…速度指令発生手段 12…変調手段
13…目標回転速度拡散手段 14…速度指令発生手段
15…周波数可変手段 16…速度指令発生手段
20…周波数変更手段
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記制御装置は、前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度と前記目標回転速度を用いて速度指令信号を生成する速度指令制御手段と、キャリア信号を発生させるキャリア信号発生手段と、前記速度指令信号と前記キャリア信号を用いて、パルス信号を生成するパルス幅変調信号発生手段とを有し、
前記速度指令信号は、前記回転速度の検出信号の周波数より高く、前記キャリア信号の周波数より低い周波数としたことを特徴とするモータ駆動システム。 A motor, a switch unit for controlling the drive current to drive the motor, a battery for supplying power to the switch unit, a drive unit for driving the switch unit, and a target rotational speed for inputting a target rotational speed of the motor In a motor drive system having input means and a control device that controls the switch unit via the drive unit according to the target rotational speed,
The control device includes: a rotation speed detection unit that detects a rotation speed of the motor; a speed command control unit that generates a speed command signal using the rotation speed and the target rotation speed; and a carrier signal generation that generates a carrier signal. Means, and a pulse width modulation signal generating means for generating a pulse signal using the speed command signal and the carrier signal,
The motor drive system according to claim 1, wherein the speed command signal has a frequency higher than a frequency of the rotation speed detection signal and lower than a frequency of the carrier signal.
前記制御装置は、回転速度検出手段で前記モータの回転速度を検出し、キャリア信号発生手段でキャリア信号を発生させ、速度指令制御手段で前記回転速度と前記目標回転速度から、前記回転速度検出信号の周波数より高く、前記キャリア信号の周波数より低い周波数の速度指令信号を生成し、パルス幅変調信号発生手段で前記速度指令信号と前記キャリア信号を用いてスイッチ部を駆動するためのパルス信号を生成することを特徴とするモータ駆動方法。 The target rotational speed of the motor is input by the target rotational speed input means, the control unit controls the switch unit via the drive unit according to the target rotational speed, the drive unit drives the switch unit, and the battery uses the switch unit. In a motor driving method for supplying electric power to and driving the motor by controlling a driving current with a switch unit,
The control device detects a rotation speed of the motor by a rotation speed detection means, generates a carrier signal by a carrier signal generation means, and detects the rotation speed detection signal from the rotation speed and the target rotation speed by a speed command control means. A speed command signal having a frequency higher than the frequency of the carrier signal and lower than the frequency of the carrier signal is generated, and a pulse signal for driving the switch unit using the speed command signal and the carrier signal is generated by the pulse width modulation signal generating means A motor driving method characterized by:
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JP2005114420A JP4830334B2 (en) | 2005-04-12 | 2005-04-12 | Motor drive system and motor drive method |
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