JP2007074816A - Servo motor control unit - Google Patents
Servo motor control unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007074816A JP2007074816A JP2005258800A JP2005258800A JP2007074816A JP 2007074816 A JP2007074816 A JP 2007074816A JP 2005258800 A JP2005258800 A JP 2005258800A JP 2005258800 A JP2005258800 A JP 2005258800A JP 2007074816 A JP2007074816 A JP 2007074816A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- voltage
- voltage gain
- servo motor
- current
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Description
本発明は、モータ電流を検出し、フィードバック制御を行うサーボモータ制御装置に関するものである。 The present invention relates to a servo motor control device that detects motor current and performs feedback control.
従来のサーボモータ制御装置について図を参照しながら説明する。図３において、サーボモータ３１は、モータ部３３とエンコーダ３４で構成されている。サーボモータ制御装置３２の電圧利得変換手段３７ａおよび電圧利得変換手段３７ｂは、インバータ回路４２から出力されるｕ相およびｗ相のモータ電流を検出して所定の電圧利得で増幅し、ＡＤ変換器３８ａおよびＡＤ変換器３８ｂにてマイコンで処理するためのデジタル値に変換し、出力電流としてモータ制御手段４１にフィードバックしている。 A conventional servo motor control device will be described with reference to the drawings. In FIG. 3, the servo motor 31 includes a motor unit 33 and an encoder 34. The voltage gain conversion unit 37a and the voltage gain conversion unit 37b of the servo motor control device 32 detect u-phase and w-phase motor currents output from the inverter circuit 42, amplify them with a predetermined voltage gain, and an AD converter 38a. And it converts into a digital value for processing with a microcomputer in AD converter 38b, and feeds it back to the motor control means 41 as an output current.
一般に、サーボモータを最適に制御するには、電流検出特性の分解能が極めて重要であり、モータ所要の最大電流時にＡ／Ｄ変換器に最大電圧を供給できるように電圧利得変換手段の電圧利得を設定することで検出分解能を高めていた。ゆえに、モータ所要の出力電流ごとに固有な電圧利得変換手段を備えたサーボモータ制御装置が存在していた。 In general, the resolution of the current detection characteristic is extremely important for optimal control of the servo motor, and the voltage gain of the voltage gain conversion means is set so that the maximum voltage can be supplied to the A / D converter at the maximum current required by the motor. The detection resolution was increased by setting. Therefore, there has been a servo motor control device provided with a voltage gain conversion means unique to each motor required output current.
また、この種のサーボモータを最適に制御するには、電流検出仕様に加えて、各種モータ仕様（極数、最大回転数、慣性モーメントなど）を正しく識別し、制御装置の各種パラメータを設定して、サーボモータに適合させる必要があった。モータ仕様を識別するための情報は、モータの外郭に貼付された銘板に記載されており、サーボモータと制御装置を新たに接続する場合には、作業者が上述の銘板に記載された情報を目視で認識し、その情報に基づき各種のパラメータを設定したり、スイッチを切り替えたりしていた。 Also, in order to optimally control this type of servo motor, in addition to the current detection specification, various motor specifications (number of poles, maximum rotation speed, moment of inertia, etc.) are correctly identified, and various parameters of the control device are set. It was necessary to adapt to the servo motor. The information for identifying the motor specifications is described on the nameplate attached to the outer shell of the motor. When a servo motor and a control device are newly connected, the operator must use the information described on the nameplate. It was recognized visually and various parameters were set or switches were switched based on the information.
また、他の従来例として、電流検出器として複数のタップ出力を有するＣＴ（カレントトランス）を搭載し、タップを切り替えることで出力電流の異なるモータに対応する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Further, as another conventional example, a method is proposed in which a CT (current transformer) having a plurality of tap outputs is mounted as a current detector, and a motor corresponding to a different output current is switched by switching taps (for example, patents). Reference 1).
この方法では、作業者がモータの外郭に貼付された銘板に記載されているモータ情報を目視で認識し、その情報に基づきモータ仕様を識別して、タップ切替スイッチを操作する必要があった。
しかしながら、従来の構成のサーボモータ制御装置では、駆動対象モータの定格出力別に最適な電圧利得変換手段を使用しなければならず、機種数が増大するという問題があった。 However, the servo motor control device having the conventional configuration has to use an optimum voltage gain converting means for each rated output of the motor to be driven, and there is a problem that the number of models increases.
また、上述のように、モータの外郭に貼付された銘板がモータ仕様を識別する唯一の情報であり、作業者が銘板を調べ、手作業でモータ制御装置のパラメータを設定して調整していたため、作業効率が悪く、更に、作業者の作業ミスによりパラメータの設定ミスが発生する恐れがあった。 In addition, as mentioned above, the nameplate affixed to the outer shell of the motor is the only information that identifies the motor specifications, and the operator examined the nameplate and manually set and adjusted the parameters of the motor controller. In addition, the work efficiency is poor, and there is a risk that a parameter setting error may occur due to an operator error.
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、接続したサーボモータの最大電流値に応じて電圧利得を自動的に切り替えることができるモータ制御装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a motor control device capable of automatically switching a voltage gain according to the maximum current value of a connected servo motor.
上記課題を解決するために本発明は、接続したサーボモータを識別するモータ識別手段と、モータ電流を検出し所定の電圧利得で電圧に変換する電圧利得変換手段と、前記電圧利得変換手段により検出した電圧をモータ電流制御に必要なデジタル値に変換するＡＤ変換器と、前記モータ識別手段により得たモータの最大電流値に基づいて前記電圧利得変換手段の電圧利得をＡＤ変換器の最大入力電圧になるように切り替える選択手段とを備えたサーボモータ制御装置である。 In order to solve the above problems, the present invention provides motor identification means for identifying a connected servo motor, voltage gain conversion means for detecting a motor current and converting it to a voltage with a predetermined voltage gain, and detection by the voltage gain conversion means. An AD converter that converts the obtained voltage into a digital value necessary for motor current control, and the voltage gain of the voltage gain conversion means based on the maximum current value of the motor obtained by the motor identification means is the maximum input voltage of the AD converter. And a selection means for switching so that the servo motor control device is provided.
本発明のサーボモータ制御装置によれば、接続したサーボモータの最大電流値に応じて電圧利得変換手段の電圧利得を自動的に切り替えて電流検出分解能を高めることができるので、異なる定格出力のサーボモータを精度良く制御することができ、大幅に機種数を削減することができる。また、作業者の設定ミスを回避することができるので、モータに不適切な大電流を流す危険を回避することができる。 According to the servo motor control device of the present invention, since the voltage gain of the voltage gain conversion means can be automatically switched according to the maximum current value of the connected servo motor to increase the current detection resolution, servos with different rated outputs can be obtained. The motor can be controlled with high accuracy, and the number of models can be greatly reduced. Moreover, since it is possible to avoid setting mistakes by the operator, it is possible to avoid the danger of flowing an inappropriate large current to the motor.
接続したサーボモータを識別するモータ識別手段と、モータ電流を検出し所定の電圧利得で電圧に変換する電圧利得変換手段と、前記電圧利得変換手段により検出した電圧をモータ電流制御に必要なデジタル値に変換するＡＤ変換器と、前記モータ識別手段により得たモータの最大電流値に基づいて前記電圧利得変換手段の電圧利得をＡＤ変換器の最大入力電圧になるように切り替える選択手段とを備え、前記選択手段は、モータ認識手段により得たモータ最大電流値に基づき電圧利得変換手段の出力電圧がＡＤ変換器の最大入力電圧を越えない範囲で最大になるように利得設定抵抗器の中から自動選択し切り替えを行うサーボモータ制御装置である。 Motor identification means for identifying the connected servo motor, voltage gain conversion means for detecting the motor current and converting it to a voltage with a predetermined voltage gain, and a digital value necessary for motor current control using the voltage detected by the voltage gain conversion means An AD converter that converts the voltage gain of the voltage gain conversion means to a maximum input voltage of the AD converter based on the maximum current value of the motor obtained by the motor identification means, The selection means automatically selects from among the gain setting resistors so that the output voltage of the voltage gain conversion means becomes maximum within a range not exceeding the maximum input voltage of the AD converter based on the maximum motor current value obtained by the motor recognition means. A servo motor control device that selects and switches.
以下、本発明の実施例１について、図面を参照して説明する。 Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１において、サーボモータ１は、モータ部３とエンコーダ４とモータ情報を記憶したメモリー５と通信手段６ａを有しており、通信回線を介してエンコーダ情報およびモータ仕様情報をサーボモータ制御装置２に伝送する。 In FIG. 1, a servo motor 1 has a motor unit 3, an encoder 4, a memory 5 storing motor information, and a communication means 6a. The servo motor control device 2 receives encoder information and motor specification information via a communication line. Transmit to.
サーボモータ制御装置２は、通信手段６ｂでエンコーダ情報およびモータ仕様情報を受信し、エンコーダ情報はモータ制御手段１１に、モータ情報はモータ識別手段９に伝達する。インバータ回路１２は、直流電圧をＰＷＭ変調して交流信号（ｕ相，ｖ相，ｗ相）を出力し、電圧利得変換手段７ａおよび電圧利得変換手段７ｂはそれぞれｕ相およびｗ相のモータ電流を検出して所定の電圧利得で増幅する。 The servo motor control device 2 receives the encoder information and the motor specification information by the communication means 6b, and transmits the encoder information to the motor control means 11 and the motor information to the motor identification means 9. The inverter circuit 12 PWM modulates the DC voltage and outputs an AC signal (u-phase, v-phase, w-phase). The voltage gain conversion means 7a and the voltage gain conversion means 7b respectively convert the u-phase and w-phase motor currents. Detect and amplify with a predetermined voltage gain.
増幅された出力電圧は、ＡＤ変換器８ａおよびＡＤ変換器８ｂにてマイコンで処理するためのデジタル値に変換され、モータ制御手段１１に出力電流としてフィードバックされる。 The amplified output voltage is converted into a digital value to be processed by the microcomputer by the AD converter 8a and the AD converter 8b, and fed back to the motor control means 11 as an output current.
一方、モータ識別手段９は、サーボモータ１から読み取ったモータ仕様情報からモータ最大電流値を選択手段１０に伝達する。選択手段１０は、マイコンで構成されており、上述のモータ最大電流値を用いて電圧利得変換手段７ａ、７ｂで増幅される出力電圧を算出し、その結果がＡＤ変換器８ａ，８ｂの最大入力電圧を越えない範囲で最大になる電圧利得を選定して切替信号で出力電圧を切り替える。 On the other hand, the motor identification means 9 transmits the motor maximum current value to the selection means 10 from the motor specification information read from the servo motor 1. The selection means 10 is composed of a microcomputer, calculates the output voltage amplified by the voltage gain conversion means 7a, 7b using the above-mentioned maximum motor current value, and the result is the maximum input of the AD converters 8a, 8b. Select the maximum voltage gain within the range not exceeding the voltage and switch the output voltage with the switching signal.
ここで、電圧利得変換手段７ａの具体的な構成について図２を用いて説明する。電圧利
得変換手段７ｂも同様であり、説明は省略する。
Here, a specific configuration of the voltage gain converting means 7a will be described with reference to FIG. The voltage gain conversion means 7b is the same and will not be described.
図２において、アナログスイッチ２７は、発光ダイオードのＯＮ／ＯＦＦを切り替えることで作動アンプ２５ａもしくは作動アンプ２５ｂのいずれか一方に出力を切り替えることができる。この発光ダイオードのＯＮ／ＯＦＦ切り替えは、選択手段１０の切替信号により制御される。差動アンプ２５ａはモータ電流検出抵抗器２０ａで検出した電圧を増幅する。その利得（増幅率）は利得設定抵抗器２１ａ〜２４ａで決定される。分圧抵抗器２８および分圧抵抗器２９は、モータ電流がゼロの時に、差動アンプ２５ａの出力が中位電圧になるように設定する。例えば、モータ最大電流が１０Ａで、ＡＤ変換器８ａの入力電圧範囲が０〜５Ｖの場合には、モータ電流検出抵抗器２０ａを５ｍΩとし、増幅率を５０に設定し、分圧抵抗２８と分圧抵抗２９は１０ｋΩとする。これにより、差動アンプ２５ａの出力は、モータ電流がゼロの時には２．５Ｖとなり、モータ電流が−１０Ａで０Ｖ、モータ電流が＋１０Ａで５Ｖを出力する。 In FIG. 2, the analog switch 27 can switch the output to either the operation amplifier 25a or the operation amplifier 25b by switching on / off the light emitting diode. This light-emitting diode ON / OFF switching is controlled by a switching signal from the selection means 10. The differential amplifier 25a amplifies the voltage detected by the motor current detection resistor 20a. The gain (amplification factor) is determined by the gain setting resistors 21a to 24a. The voltage dividing resistor 28 and the voltage dividing resistor 29 are set so that the output of the differential amplifier 25a becomes a medium voltage when the motor current is zero. For example, when the maximum motor current is 10 A and the input voltage range of the AD converter 8 a is 0 to 5 V, the motor current detection resistor 20 a is set to 5 mΩ, the amplification factor is set to 50, and the voltage dividing resistor 28 is divided. The resistance 29 is 10 kΩ. As a result, the output of the differential amplifier 25a is 2.5V when the motor current is zero, and the motor current is 0V at -10A and 5V at the motor current + 10A.
一方、差動アンプ２５ｂは、モータ電流検出抵抗器２０ａとモータ電流検出抵抗器２０ｂで検出した電圧を増幅する。その利得（増幅率）は利得設定抵抗器２１ｂ〜２４ｂで決定される。例えば、モータ電流検出抵抗器２０ｂを５ｍΩとし、増幅率を５０と設定した場合、差動アンプ２５ｂの出力は、モータ電流が−５Ａで０Ｖ、モータ電流が＋５Ａで５Ｖを出力する。 On the other hand, the differential amplifier 25b amplifies the voltage detected by the motor current detection resistor 20a and the motor current detection resistor 20b. The gain (amplification factor) is determined by the gain setting resistors 21b to 24b. For example, when the motor current detection resistor 20b is set to 5 mΩ and the amplification factor is set to 50, the differential amplifier 25b outputs 0V when the motor current is −5A and 5V when the motor current is + 5A.
選択手段１０は、サーボモータ制御装置２に接続されたサーボモータ１の最大電流値が９Ａの場合には、制御信号を切り替えて、作動動アンプ２５ａの出力をＡＤ変換器８ａに供給する。また、接続されたサーボモータ１の最大電流値が５Ａ以下の場合には制御信号を切り替えて作動動アンプ２５ｂの出力をＡＤ変換器８ａに供給する。 When the maximum current value of the servo motor 1 connected to the servo motor control device 2 is 9A, the selection means 10 switches the control signal and supplies the output of the operation amplifier 25a to the AD converter 8a. When the maximum current value of the connected servo motor 1 is 5 A or less, the control signal is switched and the output of the operation amplifier 25 b is supplied to the AD converter 8 a.
なお、実施例１ではモータの２相電流を検出する方式を示したが、３相すべての電流を検出する方式にすれば、モータ減磁限界電流（過電流）保護回路を兼ねることができる。 In the first embodiment, the method of detecting the two-phase current of the motor is shown. However, if the method of detecting the current of all three phases is used, the motor demagnetization limit current (overcurrent) protection circuit can be used.
このように、接続したサーボモータの最大電流値に応じて電圧利得変換手段の電圧利得を自動的に切り替えて電流検出分解能を高めることができるので、異なる定格出力のサーボモータを精度良く制御することができ、サーボモータ制御装置の機種数を削減することができる。また、接続したサーボモータのモータ仕様を自動的に認識するので、作業者の設定ミスを回避することができ、モータに不適切な大電流を流す危険を回避することができる。 In this way, it is possible to automatically switch the voltage gain of the voltage gain conversion means according to the maximum current value of the connected servo motor and increase the current detection resolution, so that servo motors with different rated outputs can be controlled with high accuracy. The number of servo motor control device models can be reduced. Further, since the motor specification of the connected servo motor is automatically recognized, it is possible to avoid an operator's setting error and to avoid the risk of flowing an inappropriate large current to the motor.
本発明のサーボモータ制御装置は、モータ電流を検出し、フィードバック制御を行う一般産業機器などに有用である。 The servo motor control apparatus of the present invention is useful for general industrial equipment that detects motor current and performs feedback control.
１ サーボモータ
２ サーボモータ制御装置
４ エンコーダ
５ メモリー
６ａ、６ｂ 通信手段
７ａ、７ｂ 電圧利得変換手段
８ａ、８ｂ ＡＤ変換器
９ モータ識別手段
１０ 選択手段
１１ モータ制御手段
１２ インバータ回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Servo motor 2 Servo motor control apparatus 4 Encoder 5 Memory 6a, 6b Communication means 7a, 7b Voltage gain conversion means 8a, 8b AD converter 9 Motor identification means 10 Selection means 11 Motor control means 12 Inverter circuit
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005258800A JP2007074816A (en) | 2005-09-07 | 2005-09-07 | Servo motor control unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005258800A JP2007074816A (en) | 2005-09-07 | 2005-09-07 | Servo motor control unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007074816A true JP2007074816A (en) | 2007-03-22 |
Family
ID=37935775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005258800A Pending JP2007074816A (en) | 2005-09-07 | 2005-09-07 | Servo motor control unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007074816A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2237053A1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Control method for a three-phase machine with a corresponding three-phase alternating current controller |
| US8198852B2 (en) | 2007-06-04 | 2012-06-12 | Ntn Corporation | Drive control circuit for polyphase motor capable of reducing variation among armature currents of respective phases, and spindle apparatus using the same |
| JP2014072955A (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Toyota Industries Corp | Battery temperature rise controller in electric vehicle |
| JP2016163482A (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-05 | 株式会社ホンダロック | Motor control device and reaction output device |
| CN109581970A (en) * | 2017-09-28 | 2019-04-05 | 发那科株式会社 | Parameter determines auxiliary device |
-
2005
- 2005-09-07 JP JP2005258800A patent/JP2007074816A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8198852B2 (en) | 2007-06-04 | 2012-06-12 | Ntn Corporation | Drive control circuit for polyphase motor capable of reducing variation among armature currents of respective phases, and spindle apparatus using the same |
| EP2237053A1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Control method for a three-phase machine with a corresponding three-phase alternating current controller |
| JP2014072955A (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Toyota Industries Corp | Battery temperature rise controller in electric vehicle |
| JP2016163482A (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-05 | 株式会社ホンダロック | Motor control device and reaction output device |
| CN109581970A (en) * | 2017-09-28 | 2019-04-05 | 发那科株式会社 | Parameter determines auxiliary device |
| JP2019068510A (en) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | ファナック株式会社 | Parameter determination support device |
| US10615734B2 (en) | 2017-09-28 | 2020-04-07 | Fanuc Corporation | Parameter determination supporting device |
| CN109581970B (en) * | 2017-09-28 | 2021-04-27 | 发那科株式会社 | Parameter determination support device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4732106B2 (en) | Motor control device and motor control method | |
| JP2007074816A (en) | Servo motor control unit | |
| US20090104034A1 (en) | Blower and electric device with such blower mounted thereon | |
| JP2001028893A (en) | Motor controller | |
| US8598825B2 (en) | Lead angle control circuit, and motor drive device and motor drive system using the lead angle control circuit | |
| KR101356278B1 (en) | Motor drive control apparatus | |
| US8063589B2 (en) | Drive system for multiple motors | |
| US20060039572A1 (en) | Apparatus and method to limit current of an audio amplifier | |
| JP2006238637A (en) | Inverter apparatus | |
| JP2007135310A (en) | Overcurrent detection circuit, and pwm inverter device and pwm cycloconverter device therewith | |
| JP2009055649A (en) | Driving device of brusless dc motor | |
| JP6117663B2 (en) | Motor drive control device and control method of motor drive control device | |
| JP2015160280A (en) | Power tool | |
| JP2007135310A5 (en) | ||
| JP5489015B2 (en) | Motor driving apparatus and method having initial correction function | |
| JP2007228714A (en) | Power converter | |
| CN108964530B (en) | Motor driving device | |
| JP6157599B2 (en) | Power conversion apparatus, motor drive apparatus including the same, blower including the same, compressor, air conditioner including them, refrigerator, and refrigerator | |
| JP2008236975A (en) | Motor driving device | |
| US5268628A (en) | Phase voltage measuring device of an AC motor and a measuring method thereof | |
| TWI407110B (en) | Multi-axises drive system | |
| JP2009257811A (en) | Current detecting circuit | |
| JP2006050711A (en) | Motor driving circuit | |
| KR20120055884A (en) | Control Method For Pulsewidth Modulation Converter | |
| US11916484B2 (en) | Multiphase DC-DC power converter |