JP2016163364A - Control system, receiving device, and method for controlling the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、三相交流電動機の制御システム、受信装置およびその制御方法に関する。 The present invention relates to a control system for a three-phase AC motor, a receiving device, and a control method therefor.
特許文献1には、三相交流電動機の動作を制御する制御システムが記載されている。図4は、このような制御システムの構成の一例を示すブロック図である。
図4に示す制御システム1aは、三相交流電力変換器11と、電流検出器12と、位相検出器13と、電流成分変換器14と、指令変換器15と、電流制御器16と、電圧指令送信器17aと、電圧指令受信器18aとを有する。電流成分変換器14、指令変換器15、電流制御器16および電圧指令送信器17aは、送信装置2aを構成し、電圧指令受信器18aは受信装置3aを構成する。
The
三相交流電力変換器11は、三相交流電動機4に印加する電圧を指定する出力電圧指令V(k)*に基づき、三相交流電動機4に電圧を印加する。
The three-phase
電流検出器12は、三相交流電力変換器11から三相交流電動機4への入力電流iを検出し、検出結果を電流成分変換器14に出力する。
The
位相検出器13は、三相交流電動機4の回転子の位相情報θ(k)を検出し、検出結果を電流成分変換器14に出力する。
The
電流成分変換器14は、電流検出器12により検出された入力電流iと位相検出器13により検出された位相情報θ(k)とに基づき、検出された電流成分を、d軸の電流成分であるd軸電流idと、d軸に直交するq軸の電流成分であるq軸電流iqとに変換して、電流制御器16に出力する。
The
指令変換器15は、三相交流電動機4の動作を制御する制御指令であるトルク指令T*が入力され、三相交流電動機4の出力トルクがトルク指令T*に追従するようなd軸電流およびq軸電流を指定するd軸電流指令id *およびq軸電流指令iq *を生成し、電流制御器16に出力する。
The
電流制御器16は、d軸電流idがd軸電流指令id *に追従し、q軸電流iqがq軸電流指令iq *に追従するような電圧を指定するdq電圧指令vdq *を生成し、電圧指令送信器17aに出力する。
The
電圧指令送信器17aは、電流制御器16から出力されたdq電圧指令vdq *を送信電圧指令vtx *として、シリアル通信などにより、電圧指令受信器18aに送信する。
The
電圧指令受信器18aは、電圧指令送信器17aから送信されてきた送信電圧指令vtx *を受信し、出力電圧指令v(k)*として三相交流電力変換器11に出力する。
The
電圧指令送信器17aから電圧指令受信器18aに指令を送信することで、指令変換器15が電流制御器16の指令を生成するための構成と、三相交流電力変換器11とを離れて設けることが可能となり、配置上の制約を減らすことができる。
By transmitting a command from the
しかし、図4に示す制御システム1aにおいては、電圧指令送信器17aと電圧指令受信器18aとの間の通信に異常が発生し、電圧指令受信器18aが送信電圧指令vtx *を受信できない場合、三相交流電動機4を制御することができなくなるという課題がある。
However, in the
本発明の目的は、上述した課題を解決し、通信異常が発生した場合にも、三相交流電動機の制御を可能とすることができる制御システム、受信装置およびその制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a control system, a receiving device, and a control method thereof that can control the three-phase AC motor even when a communication abnormality occurs in order to solve the above-described problems. .
上記課題を解決するため、本発明に係る電力変換装置は、出力電圧指令に基づいて三相交流電動機に電圧を印加する三相交流電力変換器と、前記出力電圧指令を前記三相交流電力変換器に出力する電圧指令受信処理器と、電圧指令を生成する指令生成器と、前記指令生成器により生成された電圧指令と、通信が正常か否かを判定するための確認信号とを送信する電圧指令送信器と、前記電圧指令送信器から送信された電圧指令と確認信号とを受信し、前記受信した確認信号に基づき前記電圧指令送信器との間の通信が正常であるか否かを判定する電圧指令受信器と、を備え、前記電圧指令受信処理器は、前記三相交流電力変換器に出力された出力電圧指令と、前記出力電圧指令の1サンプリング前に出力された出力電圧指令とに基づき、1サンプリング後の出力電圧指令である予測電圧指令を生成する予測演算器と、前記電圧指令受信器により前記通信が正常であると判定された場合には、前記電圧指令受信器により受信された電圧指令を、前記電圧指令受信器により前記通信が正常でないと判定された場合には、前記予測演算器により生成された予測電圧指令を、前記出力電圧指令として前記三相交流電力変換器に出力する電圧指令選択器と、を有する。 In order to solve the above-described problems, a power conversion device according to the present invention includes a three-phase AC power converter that applies a voltage to a three-phase AC motor based on an output voltage command, and the three-phase AC power conversion that converts the output voltage command. A voltage command reception processor for outputting to the device, a command generator for generating a voltage command, a voltage command generated by the command generator, and a confirmation signal for determining whether or not the communication is normal The voltage command transmitter, the voltage command and the confirmation signal transmitted from the voltage command transmitter are received, and whether or not the communication with the voltage command transmitter is normal based on the received confirmation signal. A voltage command receiver for determining, wherein the voltage command reception processor outputs an output voltage command output to the three-phase AC power converter and an output voltage command output before one sampling of the output voltage command. Based on A prediction calculator that generates a predicted voltage command that is an output voltage command after pulling, and a voltage command received by the voltage command receiver when the voltage command receiver determines that the communication is normal. When the voltage command receiver determines that the communication is not normal, the voltage that outputs the predicted voltage command generated by the prediction calculator to the three-phase AC power converter as the output voltage command. A command selector.
また、上記課題を解決するため、本発明に係る受信装置は、電圧指令を送信装置から受信する受信装置であって、前記送信装置から送信されてきた、前記電圧指令および通信が正常か否かを判定するための確認信号を受信し、前記受信した確認信号に基づき、前記送信装置との間の通信が正常であるか否かを判定する電圧指令受信器と、出力電圧指令に基づいて三相交流電動機に電圧を印加する三相交流電力変換器に前記出力電圧指令を出力する電圧指令受信処理器とを備え、前記電圧指令受信処理器は、前記三相交流電力変換器に出力された出力電圧指令と、前記出力電圧指令の1サンプリング前に出力された出力電圧指令とに基づき、1サンプリング後の出力電圧指令である予測電圧指令を生成する予測演算器と、前記電圧指令受信器により前記通信が正常であると判定された場合には、前記電圧指令受信器により受信された電圧指令を、前記電圧指令受信器により前記通信が正常でないと判定された場合には、前記予測演算器により生成された予測電圧指令を、前記出力電圧指令として前記三相交流電力変換器に出力する電圧指令選択器と、を有する。 In order to solve the above-described problem, a receiving device according to the present invention is a receiving device that receives a voltage command from a transmitting device, and whether or not the voltage command and communication transmitted from the transmitting device are normal. A voltage command receiver that determines whether or not communication with the transmitter is normal based on the received confirmation signal, and a voltage command receiver based on the output voltage command. A voltage command reception processor that outputs the output voltage command to a three-phase AC power converter that applies a voltage to a phase AC motor, and the voltage command reception processor is output to the three-phase AC power converter Based on the output voltage command and the output voltage command output one sampling before the output voltage command, a prediction calculator that generates a predicted voltage command that is an output voltage command after one sampling, and the voltage command receiver When the communication is determined to be normal, the voltage command received by the voltage command receiver is used as the prediction calculation when the voltage command receiver determines that the communication is not normal. A voltage command selector that outputs the predicted voltage command generated by the converter to the three-phase AC power converter as the output voltage command.
また、上記課題を解決するために、本発明に係る受信装置の制御方法は、電圧指令を送信装置から受信する受信装置の制御方法であって、前記送信装置から送信されてきた、前記電圧指令および通信が正常か否かを判定するための確認信号を受信し、前記受信した確認信号に基づき、前記送信装置との間の通信が正常であるか否かを判定するステップと、出力電圧指令に基づいて三相交流電動機に電圧を印加する三相交流電力変換器に前記出力電圧指令を出力するステップと、前記三相交流電力変換器に出力された出力電圧指令と、前記出力電圧指令の1サンプリング前に出力された出力電圧指令とに基づき、1サンプリング後の出力電圧指令である予測電圧指令を生成するステップと、前記通信が正常であると判定された場合には、前記受信された電圧指令を、前記通信が正常でないと判定された場合には、前記生成された予測電圧指令を、前記出力電圧指令として前記三相交流電力変換器に出力するステップと、を含む。 In order to solve the above problem, a control method for a receiving device according to the present invention is a control method for a receiving device that receives a voltage command from a transmitting device, and the voltage command transmitted from the transmitting device. And a step of receiving a confirmation signal for determining whether or not the communication is normal, and determining whether or not the communication with the transmission device is normal based on the received confirmation signal, and an output voltage command The step of outputting the output voltage command to a three-phase AC power converter that applies a voltage to a three-phase AC motor based on the output voltage command, the output voltage command output to the three-phase AC power converter, and the output voltage command Based on the output voltage command output before one sampling, a step of generating a predicted voltage command that is an output voltage command after one sampling, and when the communication is determined to be normal, It has been a voltage command, wherein when the communication is determined not to be normal, including the steps of outputting a predicted voltage command said generated in the three-phase AC power converter as the output voltage command.
本発明に係る制御システム、受信装置およびその制御方法によれば、通信異常が発生した場合にも、出力電圧指令を予測し、三相交流電動機の制御を可能とすることができる。 According to the control system, the receiving device, and the control method thereof according to the present invention, it is possible to predict the output voltage command and control the three-phase AC motor even when a communication abnormality occurs.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図1は、本発明の一実施形態に係る制御システム1の構成を示す図である。図1において、図4と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
図1に示す制御システム1は、三相交流電力変換器11と、電流検出器12と、位相検出器13と、電流成分変換器14と、指令変換器15と、電流制御器(指令生成器)16と、電圧指令送信器17と、電圧指令受信器18と、電圧指令受信処理器100とを有する。電流成分変換器14、指令変換器15、電流制御器16および電圧指令送信器17は、送信装置2を構成し、電圧指令受信器18および電圧指令受信処理器100は、受信装置3を構成する。図4に示す制御システム1aと比較して、送信装置2aを送信装置2に変更した点と、受信装置3aを受信装置3に変更した点とが異なる。送信装置2は、送信装置2aと比較して、電圧指令送信器17aを電圧指令送信器17に変更した点が異なる。受信装置3は、受信装置3aと比較して、電圧指令受信器18aを電圧指令受信器18に変更した点と、電圧指令受信処理器100を追加した点とが異なる。
A
電圧指令送信器17は、電流制御器16から出力されたトルク指令T*(制御指令)に応じたdq電圧指令ベクトルvdq *を送信電圧指令ベクトルvtx *として、電圧指令受信器18に送信する。また、電圧指令送信器17は、送信電圧指令ベクトルvtx *とともに、電圧指令送信器17と電圧指令受信器18との間の通信が正常であるか否かを判定するための通信確認信号SUMを電圧指令受信器18に送信する。
The voltage command transmitter 17 transmits the dq voltage command vector v dq * corresponding to the torque command T * (control command) output from the
電圧指令受信器18は、電圧指令送信器17から送信されてきた通信確認信号SUMを受信し、通信確認信号SUMに基づき、電圧指令送信器17との間の通信が正常であるか否かを判定し、判定結果を示す通信確認結果Chkを電圧指令受信処理器100に出力する。例えば、電圧指令受信器18は、チェックサム方式を用いて、電圧指令送信器17との間の通信が正常であるか否かを判定する。また、電圧指令受信器18は、電圧指令送信器17から送信されてきた送信電圧指令ベクトルvtx *を受信し、受信電圧指令ベクトルvrx *として電圧指令受信処理器100に出力する。
The
電圧指令受信処理器100は、電圧指令受信器18からの通信確認結果Chkおよび受信電圧指令ベクトルvrx *の入力に応じて、出力電圧指令ベクトルv(k)*を三相交流電力変換器11に出力する。
The voltage
電圧指令受信処理器100は、電圧指令記憶器101と、予測演算器102と、電圧指令選択器103とを有する。
The voltage
電圧指令記憶器101は、1サンプリング前に三相交流電力変換器11に出力された出力電圧指令ベクトルv(k)*を、1サンプリング前の出力電圧指令ベクトルv(k−1)*として記憶する。
The voltage
予測演算器102は、三相交流電力変換器11に出力された出力電圧指令ベクトルv(k)*と、電圧指令記憶器101に記憶されている1サンプリング前の出力電圧指令ベクトルv(k−1)*とに基づき、1サンプリング後の予測電圧指令ベクトルv(k+1)*を演算し、電圧指令選択器103に出力する。
The
電圧指令選択器103は、通信確認結果Chkが、通信が正常である旨を示す場合には、電圧指令受信器18から出力された受信電圧指令ベクトルvrx *を出力電圧指令ベクトルv(k)*として三相交流電力変換器11に出力する。一方、電圧指令選択器103は、通信確認結果Chkが、通信が正常でない旨を示す場合には、予測演算器102から出力された予測電圧指令ベクトルv(k+1)*を出力電圧指令ベクトルv(k)*として、三相交流電力変換器11に出力する。
When the communication confirmation result Chk indicates that the communication is normal, the
次に、予測演算器102の構成について、図2に示すブロック図を参照して説明する。
Next, the configuration of the
図2に示す予測演算器102は、電圧成分変換器1021と、電圧指令予測演算器1022とを有する。
The
電圧成分変換器1021は、1サンプリング前の出力電圧指令ベクトルv(k−1)*をa軸の電圧成分(a軸電圧成分va(k−1)*)とa軸に直交するb軸の電圧成分(b軸電圧成分vb(k−1)*)とに変換する。また、電圧成分変換器1021は、出力電圧指令ベクトルv(k)*をa軸電圧成分va(k)*とb軸電圧成分vb(k)*とに変換する。電圧成分変換器1021は、a軸電圧成分va(k−1)*,va(k)*と、b軸電圧成分vb(k−1)*,vb(k)*とを電圧指令予測演算器1022に出力する。なお、a軸およびb軸をそれぞれ、a軸およびb軸に直交する軸を中心として位相θだけ回転させるとd軸およびq軸に一致する。
The
電圧指令予測演算器1022は、電圧成分変換器1021から出力されたa軸電圧成分va(k−1)*,va(k)*およびb軸電圧成分vb(k−1)*,vb(k)*に基づき、予測電圧指令ベクトルvx(k+1)*を演算する。以下では、予測電圧指令ベクトルvx(k+1)*の演算方法について詳細に説明する。
The voltage command
図3は、1サンプリング前の出力電圧指令ベクトルv(k−1)*、出力電圧指令ベクトルv(k)*および予測電圧指令ベクトルvx(k+1)*の関係を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing a relationship among the output voltage command vector v (k−1) * , the output voltage command vector v (k) *, and the predicted voltage command vector v x (k + 1) * before one sampling.
図3において、θ(k)は出力電圧指令ベクトルv(k)*のa軸電圧成分va(k)*を基準とした位相であり、θ(k−1)は1サンプリング前の出力電圧指令ベクトルv(k−1)*のa軸電圧成分va(k−1)*を基準とした位相である。 In FIG. 3, θ (k) is a phase based on the a-axis voltage component v a (k) * of the output voltage command vector v (k) * , and θ (k−1) is the output voltage before one sampling. The phase is based on the a-axis voltage component v a (k−1) * of the command vector v (k−1) * .
出力電圧指令ベクトルv(k)*、1サンプリング前の出力電圧指令ベクトルv(k−1)*および予測電圧指令ベクトルvx(k+1)*をそれぞれ、a軸電圧成分とb軸電圧成分とに分けて表わすと以下の式(1)のようになる。なお、予測電圧指令ベクトルvx(k+1)*の傾きは、図3に示すように、出力電圧指令ベクトルv(k)*からΔθ2分だけずれたものとする。
式(1)において、va(k)*は出力電圧指令ベクトルv(k)*のa軸電圧成分であり、vb(k)*は出力電圧指令ベクトルv(k)*のb軸電圧成分であり、va(k−1)*は1サンプリング前の出力電圧指令ベクトルv(k−1)*のa軸電圧成分であり、vb(k−1)*は1サンプリング前の出力電圧指令ベクトルv(k−1)*のb軸電圧成分であり、vax(k+1)*は予測電圧指令ベクトルvx(k+1)*のa軸電圧成分であり、vbx(k+1)*は予測電圧指令ベクトルvx(k+1)*のb軸電圧成分である。 In equation (1), v a (k) * is the a-axis voltage component of the output voltage command vector v (k) * , and v b (k) * is the b-axis voltage of the output voltage command vector v (k) *. V a (k−1) * is an a-axis voltage component of the output voltage command vector v (k−1) * before one sampling, and v b (k−1) * is an output before one sampling. The b-axis voltage component of the voltage command vector v (k−1) * , v ax (k + 1) * is the a-axis voltage component of the predicted voltage command vector v x (k + 1) * , and v bx (k + 1) * is This is the b-axis voltage component of the predicted voltage command vector v x (k + 1) * .
出力電圧指令ベクトルv(k)*と1サンプリング前の出力電圧指令ベクトルv(k−1)*との外積は以下の式(2)のように表わされる。
式(2)において、Δθ1は、出力電圧指令ベクトルv(k)*の出力時の位相情報θ(k)と1サンプリング前の出力電圧指令ベクトルv(k−1)*の出力時の位相情報θ(k−1)との位相差である。また、|v(k)*|は出力電圧指令ベクトルv(k)*の絶対値であり、|v(k−1)*|は1サンプリング前の出力電圧指令ベクトルv(k−1)*の絶対値である。 In equation (2), Δθ1 is the phase information θ (k) when outputting the output voltage command vector v (k) * and the phase information when outputting the output voltage command vector v (k−1) * one sampling before. It is a phase difference with θ (k−1). | V (k) * | is the absolute value of the output voltage command vector v (k) * , and | v (k-1) * | is the output voltage command vector v (k-1) * one sampling before . Is the absolute value of.
位相差Δθ1は、図3に示すように、サンプリング間の位相差である。サンプリング期間が非常に短ければ、位相差Δθ1は非常に小さくなるため、式(2)におけるsinΔθ1はΔθ1と近似することが可能である。この場合、式(2)は以下の式(3)のように表わされる。
式(3)より位相差Δθ1は以下の式(4)のように表わされる。
さらに、位相差Δθ1が小さければ、サンプリング期間の三相交流電動機4の回転速度はほぼ一定であるとみなすことができる。一般に、回転速度と電圧指令の絶対値の大きさとは比例関係にあるため、回転速度が一定であれば、電圧指令の絶対値は等しくなる。よって、出力電圧指令ベクトルv(k)*の絶対値の大きさと1サンプリング前の出力電圧指令ベクトルv(k−1)*の絶対値の大きさとは等しくなる。この場合、式(4)は以下の式(5)のように表わされる。
ここで、サンプリング期間が非常に短く、回転速度もほぼ変化がない場合、出力電圧指令ベクトルv(k)*と予測電圧指令ベクトルvx(k+1)*との位相差Δθ2も位相差Δθ1と等しくなり、また、出力電圧指令ベクトルv(k)*の絶対値の大きさと予測電圧指令ベクトルvx(k+1)*の絶対値の大きさとも等しくなる。 Here, when the sampling period is very short and the rotation speed is almost unchanged, the phase difference Δθ2 between the output voltage command vector v (k) * and the predicted voltage command vector v x (k + 1) * is also equal to the phase difference Δθ1. Also, the magnitude of the absolute value of the output voltage command vector v (k) * is equal to the magnitude of the absolute value of the predicted voltage command vector v x (k + 1) * .
したがって、予測電圧指令ベクトルvx(k+1)*は以下の式(6)のように表わされる。
さらに、式(6)の予測電圧指令ベクトルvx(k+1)*のa軸電圧成分vax(k+1)*を解くと、式(7)のように表わされる。
ここで、式(7)の出力電圧指令ベクトルv(k)*の絶対値とcosθ(k)との乗算値は式(1)の出力電圧指令ベクトルv(k)*のa軸電圧成分となり、出力電圧指令ベクトルv(k)*の絶対値とsinθ(k)との乗算値は式(1)の出力電圧指令ベクトルv(k)のb軸電圧成分となるので、式(7)は以下の式(8)のように表わされる。
同様に、式(6)の予測電圧指令ベクトルv(k+1)*のb軸電圧成分vbx(k+1)*を解くと、式(9)のように表わされる。
以上より、電圧指令予測演算器1022は、式(8)および式(9)を用いて、予測電圧指令ベクトルvx(k+1)*を演算することができる。
From the above, the voltage
このように本実施形態によれば、制御装置10は、出力電圧指令ベクトルv(k)*に基づいて三相交流電動機4に電圧を印加する三相交流電力変換器11と、出力電圧指令ベクトルv(k)*を三相交流電力変換器11に出力する電圧指令受信処理器100と、電圧指令を生成する電流制御器16と、電流制御器16により生成された電圧指令および通信確認信号SUMを送信する電圧指令送信器17と、電圧指令送信器17から送信された電圧指令および信号確認通信SUMを受信し、通信確認信号SUMに基づき電圧指令送信器17との間の通信が正常であるか否かを判定する電圧指令受信器18とを有する。
Thus, according to this embodiment, the control device 10 includes the three-phase
電圧指令受信処理器100は、三相交流電力変換器11に出力した出力電圧指令ベクトルv(k)*と、出力電圧指令ベクトルv(k)*の1サンプリング前に出力した出力電圧指令ベクトルv(k−1)*とに基づき、1サンプリング後の出力電圧指令である予測電圧指令ベクトルvx(k+1)*を生成する予測演算器102と、電圧指令受信器18により通信が正常であると判定された場合には、電圧指令受信器18により受信された電圧指令を出力電圧指令ベクトルv(k)*として出力し、電圧指令受信器18により通信が正常でないと判定された場合には、予測演算器102により生成された予測電圧指令ベクトルを出力電圧指令ベクトルv(k)*として出力する電圧指令選択器103とを有する。
The voltage
そのため、電圧指令送信器17と電圧指令受信器18との間の通信に異常が発生した場合にも、予測電圧指令ベクトルvx(k+1)*に基づき三相交流電動機4の制御が可能となる。
Therefore, even when an abnormality occurs in communication between the voltage command transmitter 17 and the
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各ブロックに含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数のブロックを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。 Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, functions and the like included in each block can be rearranged so as not to be logically contradictory, and a plurality of blocks can be combined into one or divided.
1 制御システム
2 送信装置
3 受信装置
4 三相交流電動機
11 三相交流電力変換器
12 電流検出器
13 位相検出器
14 電流成分検出器
15 指令変換器
16 電流制御器(指令生成器)
17 電圧指令送信器
18 電圧指令受信器
100 電圧指令受信処理器
101 電圧指令記憶器
102 予測演算器
103 電圧指令選択器
1021 電圧成分変換器
1022 電圧指令予測演算器
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 17
Claims (4)
前記出力電圧指令を前記三相交流電力変換器に出力する電圧指令受信処理器と、
電圧指令を生成する指令生成器と、
前記指令生成器により生成された電圧指令と、通信が正常か否かを判定するための確認信号とを送信する電圧指令送信器と、
前記電圧指令送信器から送信された電圧指令と確認信号とを受信し、前記受信した確認信号に基づき前記電圧指令送信器との間の通信が正常であるか否かを判定する電圧指令受信器と、を備え、
前記電圧指令受信処理器は、
前記三相交流電力変換器に出力された出力電圧指令と、前記出力電圧指令の1サンプリング前に出力された出力電圧指令とに基づき、1サンプリング後の出力電圧指令である予測電圧指令を生成する予測演算器と、
前記電圧指令受信器により前記通信が正常であると判定された場合には、前記電圧指令受信器により受信された電圧指令を、前記電圧指令受信器により前記通信が正常でないと判定された場合には、前記予測演算器により生成された予測電圧指令を、前記出力電圧指令として前記三相交流電力変換器に出力する電圧指令選択器と、
を有することを特徴とする制御システム。 A three-phase AC power converter for applying a voltage to the three-phase AC motor based on the output voltage command;
A voltage command reception processor for outputting the output voltage command to the three-phase AC power converter;
A command generator for generating a voltage command;
A voltage command transmitter that transmits a voltage command generated by the command generator and a confirmation signal for determining whether communication is normal;
A voltage command receiver that receives a voltage command and a confirmation signal transmitted from the voltage command transmitter and determines whether or not communication with the voltage command transmitter is normal based on the received confirmation signal And comprising
The voltage command reception processor is:
Based on the output voltage command output to the three-phase AC power converter and the output voltage command output before one sampling of the output voltage command, a predicted voltage command that is an output voltage command after one sampling is generated. A predictive calculator,
When the voltage command receiver determines that the communication is normal, the voltage command received by the voltage command receiver is determined by the voltage command receiver when the communication is determined not normal. A voltage command selector that outputs the predicted voltage command generated by the prediction calculator to the three-phase AC power converter as the output voltage command;
A control system comprising:
前記出力電圧指令は、互いに直交するa軸およびb軸それぞれの電圧成分であるa軸電圧成分va(k)とb軸電圧成分vb(k)とにより表わされる出力電圧指令ベクトルv(k)*であり、前記1サンプリング前の出力電圧指令は、a軸電圧成分vx(k−1)と、b軸電圧成分vx(k−1)とにより表わされる出力電圧指令ベクトルv(k−1)*であり、前記予測電圧指令は、a軸電圧成分vax(k+1)と、b軸電圧成分vbx(k+1)とにより表わされる予測電圧指令ベクトルvx(k+1)*であり、
前記予測演算器は、下記の式を用いて前記予測電圧指令ベクトルvx(k+1)*のa軸電圧成分vax(k+1)およびb軸電圧成分vbx(k+1)を演算することを特徴とする制御システム。
The output voltage command is an output voltage command vector v (k) represented by an a-axis voltage component v a (k) and a b-axis voltage component v b (k) that are voltage components of the a-axis and b-axis orthogonal to each other. ) * , And the output voltage command before one sampling is an output voltage command vector v (k) represented by an a-axis voltage component v x (k−1) and a b-axis voltage component v x (k−1). -1) * , and the predicted voltage command is a predicted voltage command vector v x (k + 1) * represented by an a-axis voltage component v ax (k + 1) and a b-axis voltage component v bx (k + 1).
The prediction calculator calculates an a-axis voltage component v ax (k + 1) and a b-axis voltage component v bx (k + 1) of the predicted voltage command vector v x (k + 1) * using the following formula: Control system.
前記送信装置から送信されてきた、前記電圧指令および通信が正常か否かを判定するための確認信号を受信し、前記受信した確認信号に基づき、前記送信装置との間の通信が正常であるか否かを判定する電圧指令受信器と、
出力電圧指令に基づいて三相交流電動機に電圧を印加する三相交流電力変換器に前記出力電圧指令を出力する電圧指令受信処理器とを備え、
前記電圧指令受信処理器は、
前記三相交流電力変換器に出力された出力電圧指令と、前記出力電圧指令の1サンプリング前に出力された出力電圧指令とに基づき、1サンプリング後の出力電圧指令である予測電圧指令を生成する予測演算器と、
前記電圧指令受信器により前記通信が正常であると判定された場合には、前記電圧指令受信器により受信された電圧指令を、前記電圧指令受信器により前記通信が正常でないと判定された場合には、前記予測演算器により生成された予測電圧指令を、前記出力電圧指令として前記三相交流電力変換器に出力する電圧指令選択器と、
を有することを特徴とする受信装置。 A receiving device that receives a voltage command from a transmitting device,
A confirmation signal transmitted from the transmission device for determining whether or not the voltage command and communication are normal is received, and communication with the transmission device is normal based on the received confirmation signal A voltage command receiver for determining whether or not
A voltage command receiving processor that outputs the output voltage command to a three-phase AC power converter that applies a voltage to a three-phase AC motor based on an output voltage command;
The voltage command reception processor is:
Based on the output voltage command output to the three-phase AC power converter and the output voltage command output before one sampling of the output voltage command, a predicted voltage command that is an output voltage command after one sampling is generated. A predictive calculator,
When the voltage command receiver determines that the communication is normal, the voltage command received by the voltage command receiver is determined by the voltage command receiver when the communication is determined not normal. A voltage command selector that outputs the predicted voltage command generated by the prediction calculator to the three-phase AC power converter as the output voltage command;
A receiving apparatus comprising:
前記送信装置から送信されてきた、前記電圧指令および通信が正常か否かを判定するための確認信号を受信し、前記受信した確認信号に基づき、前記送信装置との間の通信が正常であるか否かを判定するステップと、
出力電圧指令に基づいて三相交流電動機に電圧を印加する三相交流電力変換器に前記出力電圧指令を出力するステップと、
前記三相交流電力変換器に出力された出力電圧指令と、前記出力電圧指令の1サンプリング前に出力された出力電圧指令とに基づき、1サンプリング後の出力電圧指令である予測電圧指令を生成するステップと、
前記通信が正常であると判定された場合には、前記受信された電圧指令を、前記通信が正常でないと判定された場合には、前記生成された予測電圧指令を、前記出力電圧指令として前記三相交流電力変換器に出力するステップと、
を含むことを特徴とする受信装置の制御方法。 A control method of a receiving device that receives a voltage command from a transmitting device,
A confirmation signal transmitted from the transmission device for determining whether or not the voltage command and communication are normal is received, and communication with the transmission device is normal based on the received confirmation signal Determining whether or not,
Outputting the output voltage command to a three-phase AC power converter that applies a voltage to the three-phase AC motor based on the output voltage command;
Based on the output voltage command output to the three-phase AC power converter and the output voltage command output before one sampling of the output voltage command, a predicted voltage command that is an output voltage command after one sampling is generated. Steps,
When it is determined that the communication is normal, the received voltage command is used. When the communication is determined not to be normal, the generated predicted voltage command is used as the output voltage command. Outputting to a three-phase AC power converter;
A control method for a receiving apparatus.
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