JP2012088064A - 速度制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】速度指令と検出速度信号の差信号制御をマイナーループに持たせると共に、メジャーループに、速度指令を積分した距離(位置指令と、検出距離信号との差分を比例ゲインでつき合わせて位置を一致させる機能を持たせ、この位置信号を補償電流指令として電流指令に加算するものである。
【選択図】 図1
Description
例えば、シャシーダイナモメータやエンジンベンチシステム等では、ダイナモメータによる速度制御が行われている。
図4はシャシーダイナモメータにおける速度制御装置を示したものである。
1は速度指令部で、加速・走行・減速などの速度指令Vsetが出力される。速度指令Vsetは、減算部6において速度検出器5により検出された検出速度信号Vdetが減算され、その偏差信号はPIDコントローラからなる速度制御部2に入力される。速度制御部2では入力された信号に基づいてトルク電流指令を生成し、電流制御部3を介してシャシーダイナモメータ4を制御する。シャシーダイナモメータ4の速度は速度検出器5により検出して減算部6へフィードバックし、速度を一定にしてエンジンや車両の挙動を安定にして計測を実行している。
図4で示す従来の速度制御装置ではPIDコントローラを採用し、速度指令部1により設定された速度指令Vsetと検出速度信号Vdetとが一致するような制御をしている。しかし、PIDコントローラによる速度制御では加減速運転中に制御遅れが発生して速度指令と実速度との間に偏差が生じ、この偏差が所定時間後に0となるような制御方式となっている。なお、制御遅れを防止しようとするとハンチング現象が発生するなどの問題が生じる。
前記速度指令を入力して距離信号に変換する設定速度/距離変換部と、
前記速度検出器として回転数検出器を用い、この回転数検出器により検出された検出速度信号を距離信号に変換する検出速度/距離変換部と、
前記設定速度/距離変換部と検出速度/距離変換部によりそれぞれ変換された距離信号の差を入力して距離信号の差に基づく差速度指令を生成する同期化処理部と、
前記速度指令と検出速度信号との偏差信号と、前記同期化処理部からの差速度指令をそれぞれ入力し、前記偏差信号と差速度指令に基づいてPID演算を実行して補償電流指令を生成し、この補償電流指令を前記トルク電流指令に加算する差速度制御部を備えたことを特徴としたものである。
本発明の請求項2は、速度指令と速度検出器により検出された回転体の検出速度信号との偏差信号に基づいてトルク電流指令を演算し、算出されたトルク電流指令により電流制御部を介して回転体を制御するものにおいて、
前記速度指令を入力して距離信号に変換する設定速度/距離変換部と、
前記速度検出器として角度位置検出が可能な速度検出器を用い、この速度検出器により検出された距離信号を検出速度信号に変換する距離/検出速度変換部と、
前記設定速度/距離変換部により変換された距離信号と前記速度検出器によって検出された距離信号の差を入力して距離信号の差に基づく差速度指令を生成する同期化処理部と、
前記速度指令と距離/検出速度変換部との偏差信号と、前記同期化処理部からの差速度指令をそれぞれ入力し、前記偏差信号と差速度指令に基づいてPID演算を実行して補償電流指令を生成し、この補償電流指令を前記トルク電流指令に加算する差速度制御部を備えたことを特徴としたものである。
なお、シャシーダイナモメータ4は、図示省略されているが、動力計とこの動力計に連結されたローラやインバータ等を備えている。
速度指令部1による速度指令Vsetに基づき速度制御部2はトルク電流指令を演算して電流制御部3に出力する。電流制御部3は、トルク電流指令に対応したトルク制御指令を演算してインバータを介して動力計を制御する。
本発明に使用される速度検出器5としては、回転数検出や角度位置検出を可能とする何れの速度検出器でもよいが、ここではパルスピックアップが用いられ、パルスピックアップはパルスのエッジ部を検出してパルス数をカウントすることで回転角度を検出しシャシーダイナモメータ4の速度を検出する。検出速度信号Vdetは減算部6へフィードバックされて速度指令Vsetとの偏差が求められ、偏差信号が0となるような制御が実行される。
同期化処理部12では、位置の偏差信号を所定の関数変換に基づく差速度指令として差速度制御部13に出力する。差速度制御部13は、入力された偏差信号と差速度指令をもとにPID演算を実行して補償電流指令を生成し、加算部15においてトルク電流指令と加算される。これにより、電流制御部3で演算されるトルク制御指令は、加減速運転中に生じる速度と位置(距離)の差が補償された指令値となる。
したがって、過渡運転時での速度偏差が防止できる。また、速度制御で走行距離が指令と一致することでエネルギーが安定し、シャシーダイナモメータ4のローラ上に搭載した車両の加減速評価試験時の精度が向上するものである。
また、速度検出器5aによって検出された距離信号Ldetは距離/検出速度変換器16に入力されて速度検出値Vdetに変換され、減算部14において速度指令Vsetとの偏差信号が求められ、差速度制御部13に入力される。差速度制御部13では、入力された偏差信号と差速度信号をもとにPID演算を実行して補償電流指令を生成し、加算部15においてトルク電流指令と加算される。これにより、電流制御部3で演算されるトルク制御指令は、加減速運転中に生じる速度と位置(距離)の差が補償された指令値となる。
2… 速度制御部
3… 電流制御部
4… シャシーダイナモメータ
5… 速度検出器
12…同期化処理部
13…差速度制御部
10…設定速度/距離変換部
11…検出速度/距離変換部
16…距離/検出速度変換部
Claims (2)
- 速度指令と速度検出器により検出された回転体の検出速度信号との偏差信号に基づいてトルク電流指令を演算し、算出されたトルク電流指令により電流制御部を介して回転体を制御するものにおいて、
前記速度指令を入力して距離信号に変換する設定速度/距離変換部と、
前記速度検出器として回転数検出器を用い、この回転数検出器により検出された検出速度信号を距離信号に変換する検出速度/距離変換部と、
前記設定速度/距離変換部と検出速度/距離変換部によりそれぞれ変換された距離信号の差を入力して距離信号の差に基づく差速度指令を生成する同期化処理部と、
前記速度指令と検出速度信号との偏差信号と、前記同期化処理部からの差速度指令をそれぞれ入力し、前記偏差信号と差速度指令に基づいてPID演算を実行して補償電流指令を生成し、この補償電流指令を前記トルク電流指令に加算する差速度制御部を備えたことを特徴とした速度制御装置。 - 速度指令と速度検出器により検出された回転体の検出速度信号との偏差信号に基づいてトルク電流指令を演算し、算出されたトルク電流指令により電流制御部を介して回転体を制御するものにおいて、
前記速度指令を入力して距離信号に変換する設定速度/距離変換部と、
前記速度検出器として角度位置検出が可能な速度検出器を用い、この速度検出器により検出された距離信号を検出速度信号に変換する距離/検出速度変換部と、
前記設定速度/距離変換部により変換された距離信号と前記速度検出器によって検出された距離信号の差を入力して距離信号の差に基づく差速度指令を生成する同期化処理部と、
前記速度指令と距離/検出速度変換部との偏差信号と、前記同期化処理部からの差速度指令をそれぞれ入力し、前記偏差信号と差速度指令に基づいてPID演算を実行して補償電流指令を生成し、この補償電流指令を前記トルク電流指令に加算する差速度制御部を備えたことを特徴とした速度制御装置。
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