JP2508129B2 - Electric motor controller - Google Patents

Electric motor controller

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JP2508129B2
JP2508129B2 JP62227035A JP22703587A JP2508129B2 JP 2508129 B2 JP2508129 B2 JP 2508129B2 JP 62227035 A JP62227035 A JP 62227035A JP 22703587 A JP22703587 A JP 22703587A JP 2508129 B2 JP2508129 B2 JP 2508129B2
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electric motor
speed
signal
inertia
torque
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JP62227035A
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充孝 堀
昌克 野村
正 足利
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Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、電動機の速度を制御する装置に関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application The present invention relates to a device for controlling the speed of an electric motor.

B.発明の概要 本発明は電動機の速度を制御する装置において、 電動機と等価な特性を持つ第1,第2電動機模擬手段を
設け、両模擬手段の加算出力と電動機の速度との減算出
力を慣性モーメント推定器に与え、慣性モーメント推定
器の出力によって電動機のトルク定数を変え、両模擬手
段との速度偏差が無くなるようにすることにより、 慣性モーメントが変化しても、速度応答が電動機模擬
手段によって決まる応答と同じにできるようにしたもの
である。
B. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a device for controlling the speed of an electric motor, in which first and second electric motor simulating means having characteristics equivalent to those of the electric motor are provided, and subtraction output between the addition output of both simulating means and the speed of the electric motor By giving it to the inertia moment estimator and changing the torque constant of the motor according to the output of the inertia moment estimator so that there is no speed deviation from both simulation means, the speed response will be the motor simulation means even if the inertia moment changes. It is designed to be the same as the response determined by.

C.従来の技術 第4図に従来の電動機の制御装置を用いた電動機の速
度を制御する場合の制御系のブロック図を示す。この制
御系は制御装置200と、負荷のかかった電動機2とから
なり、電動機速度のフィードバックコントロールを行っ
ている。制御装置200は制御要素としてPI部201を持ち、
その伝達関数Gc(S)は次式によって表される。
C. Conventional Technology FIG. 4 shows a block diagram of a control system for controlling the speed of an electric motor using a conventional motor control device. This control system is composed of a control device 200 and a loaded electric motor 2, and performs feedback control of the electric motor speed. The control device 200 has a PI unit 201 as a control element,
The transfer function Gc (S) is expressed by the following equation.

Gc(S)=Kp+Ki/S ここで、KpおよびKiは制御定数である。制御量として
の電動機2の速度WcはPI部の入力に帰還させ、速度の設
定値Wsとの差をとってPI部201に入力する。PI部201はト
ルク電流Itcを操作量として電動機2に出力し、速度Wc
が設定値Wsに等しくなるように電動機のトルクを調整す
る。なお電動機2には一般に外乱Tが加わっている。
Gc (S) = Kp + Ki / S Here, Kp and Ki are control constants. The speed Wc of the electric motor 2 as the control amount is fed back to the input of the PI unit, and the difference with the speed setting value Ws is calculated and input to the PI unit 201. The PI unit 201 outputs the torque current Itc to the electric motor 2 as a manipulated variable, and the speed Wc
Adjust the motor torque so that is equal to the set value Ws. A disturbance T is generally applied to the electric motor 2.

D.発明が解決しようとする問題点 上述した従来の電動機の制御装置を用いた制御系で
は、応答特性は制御定数KpとKiとによって決まる。これ
らの値は電動機負荷の慣性モーメントをあらかじめ想定
し、望ましい応答特性が得られるように設定する。そし
て設定した値は固定とし、変化させることはない。
D. Problems to be Solved by the Invention In the control system using the above-described conventional motor control device, the response characteristic is determined by the control constants Kp and Ki. These values are set so as to obtain desired response characteristics by assuming the moment of inertia of the motor load in advance. The set value is fixed and never changed.

従って、電動機負荷の慣性モーメントが変化した場合
には、特性方程式の根が変わり、望ましい応答特性を得
ることは不可能となる。また、慣性モーメントの変化が
激しい場合には制御系が不安定になることもある。これ
らのことをさらに詳しく述べるために第5図の伝達関数
を用いた制御ブロック図により説明する。第5図の制御
ブロック図において、速度指令Wsに対する電動機の実速
度の伝達関数G1(S)は次式で表わされる。
Therefore, when the moment of inertia of the motor load changes, the root of the characteristic equation changes and it becomes impossible to obtain the desired response characteristic. In addition, the control system may become unstable when the moment of inertia changes drastically. In order to describe these matters in more detail, a control block diagram using the transfer function of FIG. 5 will be described. In the control block diagram of FIG. 5, the transfer function G 1 (S) of the actual speed of the motor with respect to the speed command Ws is expressed by the following equation.

但し、Jrは慣性モーメントで、第5図中の定数KTはJr
の中に含んでいるものとして考える。
However, Jr is the moment of inertia, and the constant K T in Fig. 5 is Jr.
Think of it as included in.

この応答を決定するωn(周波数),ξ(減衰係数)
は次式のようになる。
Ωn (frequency) and ξ (damping coefficient) that determine this response
Is as follows.

今、速度指令に対して望みの応答(ωn,ξ)になるよ
うにPIゲインを決定するが、慣性モーメントが変化する
と、ωn,ξが変化し、望みの応答が得られなくなる。
Now, the PI gain is determined so that the desired response (ωn, ξ) to the speed command is obtained, but when the moment of inertia changes, ωn, ξ changes, and the desired response cannot be obtained.

E.問題点を解決するための手段 本発明は電動機の速度を制御する装置において、 電動機の特性と等価な特性を持つ第1電動機模擬手段
と、この第1電動機模擬手段の速度をフィードバック信
号として受け、第1電動機模擬手段の速度を設定速度に
等しくなるように第1電動機模擬手段に供給するトルク
電流を調整し、同時にこのトルク電流を電動機に供給す
る速度制御手段と、正弦波信号及び余弦波信号を発生す
る信号発生手段と、この信号発生手段が発生する正弦波
信号が供給される第2電動機模擬手段と、前記第1,第2
電動機模擬手段の出力が加算され、この加算出力と電動
機との速度差を求め、これを速度差信号として出力する
減算手段と、この減算手段からの速度差信号をもとに、
電動機に供給して電動機と第1,第2電動機模擬手段との
速度差を零とするための補償電流を出力する補償手段
と、前記トルク電流にこの補償電流を加え、電動機に供
給する第1加算手段と、この第1加算手段の出力が電動
機に供給される電路に介挿されるトルク係数変化器と、
前記信号発生手段が発生する正弦波信号を前記トルク電
流に加算する第2加算手段と、前記信号発生手段の余弦
波信号と前記減算手段の速度差信号とが入力されて演算
され、この演算結果を平均して前記トルク係数変化器に
慣性モーメントに応じた係数を供給する慣性モーメント
推定手段とを有するものである。
E. Means for Solving the Problems The present invention relates to a device for controlling the speed of an electric motor, in which a first electric motor simulating means having characteristics equivalent to those of the electric motor and the speed of the first electric motor simulating means are used as feedback signals. The torque current supplied to the first electric motor simulating means is adjusted so that the speed of the first electric motor simulating means becomes equal to the set speed, and at the same time, the speed control means for supplying the torque current to the electric motor, the sine wave signal and the cosine. Signal generating means for generating a wave signal, second electric motor simulation means to which the sine wave signal generated by the signal generating means is supplied, and the first and second
The outputs of the electric motor simulating means are added, the speed difference between the added output and the electric motor is obtained, and the subtracting means for outputting this as a speed difference signal, and the speed difference signal from the subtracting means,
Compensating means for supplying to the electric motor to output a compensating current for making the speed difference between the electric motor and the first and second electric motor simulating means zero, and supplying the compensating current to the torque current for supplying to the electric motor An adding means, and a torque coefficient changer inserted in an electric path through which the output of the first adding means is supplied to the electric motor;
The second addition means for adding the sine wave signal generated by the signal generation means to the torque current, the cosine wave signal of the signal generation means and the speed difference signal of the subtraction means are input and calculated, and the calculation result is obtained. And an inertia moment estimating means for supplying a coefficient corresponding to the inertia moment to the torque coefficient changer.

F.作用 本発明による電動機の制御装置において、速度制御は
電動機ではなく、第1電動機模擬手段に対して行う。す
なわち、速度制御器は第1電動機模擬手段の速度をフィ
ードバック信号として受け、第1電動機模擬手段の速度
が設定速度に等しくなるよう第1電動機模擬手段に供給
するトルク電流を調整する。第1電動機模擬手段の出力
と第2電動機模擬手段の出力の加算出力と電動機の速度
との速度差を慣性モーメント推定器に与える。慣性モー
メント推定器は信号発生器からの余弦波信号と上記速度
差から出力をトルク係数変化器に与えて電動機のトルク
定数を変え、第1,第2電動機模擬手段との速度差がなく
なるようにする。これによって、速度応答が第1,第2電
動機模擬手段によって決定される応答と同じになる。
F. Action In the motor control device according to the present invention, speed control is performed not for the motor but for the first motor simulating means. That is, the speed controller receives the speed of the first electric motor simulating means as a feedback signal and adjusts the torque current supplied to the first electric motor simulating means so that the speed of the first electric motor simulating means becomes equal to the set speed. A speed difference between the sum of the output of the first electric motor simulating means and the output of the second electric motor simulating means and the speed of the electric motor is given to the moment of inertia estimator. The moment of inertia estimator gives an output to the torque coefficient changer from the cosine wave signal from the signal generator and the above speed difference to change the torque constant of the electric motor so that there is no speed difference between the first and second electric motor simulating means. To do. As a result, the speed response becomes the same as the response determined by the first and second electric motor simulation means.

G.実施例 次に本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
G. Examples Next, examples of the present invention will be described with reference to the drawings.

説明に入る前に、ここで用いる記号の一覧表を示す。 Before going into the explanation, a list of symbols used here is shown.

Ws:設定速度 W:モデルの速度 Wr:電動機の速度 TL:負荷トルク Jr:電動機の慣性モーメント J:モデルの慣性モーメント e:速度差 Km:トルク定数 In:ランダムノイズ電流 It:トルク電流 Ix:補償電流 K′p,K′i,K′q,Kr,Ks,Ka:定数 τ:時定数 S:演算子 実施例 第1図は本発明の一実施例を表すブロック図で、この
制御ブロックは本発明による制御装置1と負荷のかかっ
た電動機2とによって構成されており、制御装置1はさ
らに次の(イ)〜(チ)によって構成されている。
Ws: Set speed W: Model speed Wr: Motor speed T L : Load torque J r : Motor inertia moment J: Model inertia moment e: Speed difference Km: Torque constant In: Random noise current It: Torque current Ix : Compensation current K'p, K'i, K'q, Kr, Ks, Ka: Constant τ: Time constant S: Operator Embodiment 1 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. The block is composed of a control device 1 according to the present invention and a motor 2 under load, and the control device 1 is further composed of the following (a) to (h).

(イ)電動機2を模擬し、電動機2に等価な特性を持つ
第1,第2電動機模擬手段(以下、第1,第2モデルとい
う)13a,13b。
(A) First and second electric motor simulating means (hereinafter, referred to as first and second models) 13a and 13b simulating the electric motor 2 and having characteristics equivalent to the electric motor 2.

(ロ)第1モデル13aと電動機2とにトルク電流Itを供
給し、第1モデル13aの速度Wをフィードバック信号と
して受け、この速度が設定速度Wsに等しくなるようにト
ルク電流Itを調整する速度制御器11。
(B) A speed at which the torque current It is supplied to the first model 13a and the electric motor 2, the speed W of the first model 13a is received as a feedback signal, and the torque current It is adjusted so that this speed becomes equal to the set speed Ws. Controller 11.

(ハ)電動機2の速度Wrと、第1モデル13aの速度Wと
第2モデル13bの出力の和との差を求める減算器14。
(C) A subtractor 14 for obtaining a difference between the speed Wr of the electric motor 2 and the sum of the speed W of the first model 13a and the output of the second model 13b.

(ニ)伝達関数が比例要素と積分要素とからなり、減算
器14で得た電動機2の速度と第1,第2モデル13a,13bの
和の出力との差をもとに、電動機2の速度Wrを第1,第2
モデル13a,13bの速度に追従させるための補償電流を出
力する補償器12。
(D) The transfer function is composed of a proportional element and an integral element, and based on the difference between the speed of the electric motor 2 obtained by the subtractor 14 and the sum output of the first and second models 13a, 13b, Speed Wr is 1st, 2nd
A compensator 12 that outputs a compensation current to follow the speed of the models 13a and 13b.

(ホ)速度制御器11が出力するトルク電流に補償器12が
出力する補償電流を加算し、電動機2に出力する加算器
15。
(E) An adder that adds the compensation current output by the compensator 12 to the torque current output by the speed controller 11 and outputs the result to the motor 2.
15.

(ヘ)減算器14が出力する差と信号発生器17が発生する
余弦波信号とをもとに電動機2のトルク定数を変える出
力を送出する慣性モーメント推定器16。
(F) An inertia moment estimator 16 which outputs an output that changes the torque constant of the electric motor 2 based on the difference output by the subtractor 14 and the cosine wave signal generated by the signal generator 17.

(ト)慣性モーメント推定器の出力によって係数が変化
され、慣性モーメントが変化しても速度応答が変化しな
いようにするトルク係数変化器19。
(G) A torque coefficient changer 19 that changes the coefficient by the output of the moment of inertia estimator so that the speed response does not change even if the moment of inertia changes.

(チ)信号発生器の正弦波信号とトルク電流とを加算し
て電動機2に供給する加算器18。
(H) An adder 18 that adds the sine wave signal of the signal generator and the torque current and supplies the result to the electric motor 2.

次に動作について説明する。この制御系では速度制御
器11は第1モデル13aに対して速度制御を行う。すなわ
ち速度制御器11は第1モデル13aの速度Wをフィードバ
ック信号として受け、第1モデル13aの速度Wと設定速
度Wsとの差を零とするようにトルク電流Itを調整する。
第1モデル13aに供給されているトルク電流Itと同じト
ルク電流Itが電動機2にも供給されているので、電動機
2の特性と第1モデル13aの特性とが同じであれば、電
動機2の速度Wrは第1モデル13aの速度W、従って設定
速度Wsに等しくなる。しかし、電動機2の負荷の慣性モ
ーメントが変化した場合あるいは第1モデル3aにおける
パラメータ設定にずれがある場合には電動機2の特性と
第モーメント13aの特性とは異なったものとなる。
Next, the operation will be described. In this control system, the speed controller 11 controls the speed of the first model 13a. That is, the speed controller 11 receives the speed W of the first model 13a as a feedback signal, and adjusts the torque current It so that the difference between the speed W of the first model 13a and the set speed Ws becomes zero.
Since the same torque current It supplied to the first model 13a is also supplied to the electric motor 2, if the characteristics of the electric motor 2 and the characteristics of the first model 13a are the same, the speed of the electric motor 2 Wr becomes equal to the speed W of the first model 13a, and thus the set speed Ws. However, when the moment of inertia of the load of the electric motor 2 changes or when there is a deviation in the parameter setting in the first model 3a, the characteristic of the electric motor 2 and the characteristic of the first moment 13a differ.

補償器12はこのような特性の不一致が生じても、電動
機2の速度Wrを第1モデル13aの速度Wに一致させるた
めに設けられている。すなわち、補償器12が出力する補
償電流は加算器15を通じて電動機に供給されており、補
償器12は、減算器14から入力される第1モデル13aの速
度Wと後述の第2モデル13bの出力との和の出力から速
度Wrを減算した値を受け、速度Wrと和の出力との差を零
とするようにこの補償電流を調整する。
The compensator 12 is provided to match the speed Wr of the electric motor 2 with the speed W of the first model 13a even if such a characteristic mismatch occurs. That is, the compensation current output from the compensator 12 is supplied to the electric motor through the adder 15, and the compensator 12 outputs the speed W of the first model 13a input from the subtractor 14 and the output of the second model 13b described later. The value obtained by subtracting the speed Wr from the output of the sum of and is received, and the compensation current is adjusted so that the difference between the speed Wr and the output of the sum becomes zero.

なお、本実施例において補償器12は、その伝達関数が
上記のように比例要素と積分要素とからなるものに限定
されるものではなく、必要とする制御特性に応じて、例
えば微分要素を含むもの等とすることができる。
In the present embodiment, the compensator 12 is not limited to the one whose transfer function is composed of the proportional element and the integral element as described above, and includes, for example, a derivative element according to the required control characteristic. It can be a thing etc.

次に、信号発生器17が発生する正弦波信号(sinωn
t)は、加算器18により、トルク電流と加算されて電動
機2に供給されるとともに第2モデル13bにも供給され
る。この時、電動機2の慣性モーメントが第2モデル13
bの慣性モーメントと異なっている場合には、電動機の
速度Wr及び第1モデル13aの速度Wと第2モデル13bの出
力の和の出力との間に差が生じる。減算器14はこの差を
慣性モーメント推定器16に出力する。慣性モーメント推
定器16はこの速度差と信号発生器17からの余弦波信号
(cosωnt)とをもとに電動機2の活性モーメントの差
を推定する。そして推定結果に基づいて慣性モーメント
推定器16から出力を送出する。この出力でトルク係数変
化器19の係数を変化させて、前記慣性モーメントの差が
無くなるようにする。これにより、慣性モーメントが変
化しても、速度応答が第2モデル13bによって決まる応
答と同じになる。
Next, the sine wave signal (sin ωn
t) is added to the torque current by the adder 18 and supplied to the electric motor 2 and also to the second model 13b. At this time, the moment of inertia of the electric motor 2 is the second model 13
When the moment of inertia of b is different, a difference occurs between the speed Wr of the electric motor and the speed W of the first model 13a and the sum output of the outputs of the second model 13b. The subtractor 14 outputs this difference to the moment of inertia estimator 16. The moment of inertia estimator 16 estimates the difference in the active moment of the electric motor 2 based on this speed difference and the cosine wave signal (cosωnt) from the signal generator 17. Then, an output is sent from the inertia moment estimator 16 based on the estimation result. This output is used to change the coefficient of the torque coefficient changer 19 so that the difference between the inertia moments is eliminated. Thereby, even if the moment of inertia changes, the velocity response becomes the same as the response determined by the second model 13b.

第2図は本実施例をさらに詳しく表したブロック図で
あり、第1図の各構成要素をそれらを構成する伝達要素
に分解して示している。各ブロック内に書かれている数
式は伝達関数を表す。以下第2図を簡単に説明する。
FIG. 2 is a block diagram showing the present embodiment in more detail, in which the constituent elements of FIG. 1 are disassembled into the transmission elements constituting them. The mathematical formula written in each block represents a transfer function. The following is a brief description of FIG.

第2図に示すように、速度制御器11は伝達要素301
と、設定速度Wsとフィードバック信号としての第1モデ
ル13aの速度Wとの差を求める減算要素302とより構成さ
れている。電動機2は伝達要素303,304と加算要素305と
により構成されている。第1,第2モデル13a,13bはこれ
に対応して伝達要素306,307a及び306b,307bからなる。
補償器12は伝達要素308により構成され、慣性モーメン
ト推定器16は伝達要素309,310と乗算要素311とを有して
いる。
As shown in FIG. 2, the speed controller 11 includes a transmission element 301.
And a subtraction element 302 for obtaining the difference between the set speed Ws and the speed W of the first model 13a as a feedback signal. The electric motor 2 is composed of transmission elements 303 and 304 and an addition element 305. Correspondingly, the first and second models 13a, 13b consist of transfer elements 306, 307a and 306b, 307b.
The compensator 12 is composed of a transfer element 308, and the moment of inertia estimator 16 has transfer elements 309 and 310 and a multiplication element 311.

次に第3図により、電動機の駆動中に慣性モーメント
が変化すると速度応答が望みの応答に対し、送れたり、
振動的になるのを補償する詳細を数式を用いて述べる。
Next, referring to FIG. 3, when the moment of inertia changes while driving the motor, the speed response can be sent to the desired response,
The details of compensating for the vibrational condition will be described using mathematical expressions.

以下、本実施例のアルゴリズムを示す。 The algorithm of this embodiment is shown below.

第3図は第2図と同じ慣性モーメント補償ブロック図
の詳細を示すもので、定常状態において誘導電動機 の慣性モーメントJrが変化すると、第1,第2モデル との速度に偏差(ER)が生ずる。この時の偏差は、
(3),(4),(5),(6)式より(7)式を得
る。なお、ここではトルク電流をITとして説明する。
FIG. 3 shows the details of the same inertia moment compensation block diagram as in FIG. When the inertia moment Jr of changes, the first and second models There is a deviation (ER) in the speed of and. The deviation at this time is
Equation (7) is obtained from equations (3), (4), (5), and (6). The torque current will be described as IT here.

ER=W+WDD−Wr …(3) (3)〜(6)式より、 (7)式を導出し、フーリエ変換を行い(8)式を得
る。
ER = W + WDD-Wr (3) From equations (3) to (6), Equation (7) is derived and Fourier transformation is performed to obtain equation (8).

今、周波数ωがωnである時を考え、 ω=ωn …(9) (9)式を(8)式に代入する。 Considering now that the frequency ω is ωn, ω = ωn (9) Equation (9) is substituted into Equation (8).

ここで、ITの項は、後に余弦波信号を乗算し積分する
と零となるので、無視して考える。又、便宜上係数を次
式のように取る。
Here, the IT term becomes zero when it is later multiplied by the cosine wave signal and integrated, so it is ignored. Also, for convenience, the coefficient is calculated as the following equation.

この時、(10)式は(11)式で表わされる。 At this time, the equation (10) is expressed by the equation (11).

そこで、INXとして正弦波信号sinωntの微少信号を入
力すると偏差ERは、 となり、偏差ERと余弦波信号cosωntとの相関を取り、
相関関係が無くなるよう制御する。今、その相関関係を
調べるためERにcosωntを乗算し積分平均を取る。
Therefore, when a small signal of sine wave signal sinωnt is input as INX, the deviation ER becomes And take the correlation between the deviation ER and the cosine wave signal cosωnt,
Control so that there is no correlation. Now, in order to investigate the correlation, ER is multiplied by cosωnt and the integrated average is taken.

但し、T:周期時間 (14)式において略したBを元にもどすと、 (15)式となり。直流分が残る。 However, T: cycle time If B is omitted in equation (14), It becomes the formula (15). DC component remains.

(15)式より、相関が無くなる時、C=0でなければ
ならない。よって、C=0になる条件は、 の2つが考えられる。
From equation (15), C = 0 must be satisfied when the correlation disappears. Therefore, the condition for C = 0 is There are two possibilities.

今、(16),(17)式をKhについて解くと次式のよう
になる。
Now, solving equations (16) and (17) for Kh gives the following equation.

(18),(19)式により慣性モーメントの補償を行う
ことができる。
The moment of inertia can be compensated by using Eqs. (18) and (19).

しかし、(19)式において下記に例を示すが、Khがリ
ミット値を越えてしまうため、(18)式により補償を行
う。
However, although an example is given below in equation (19), since Kh exceeds the limit value, compensation is performed using equation (18).

(19)式において、今、20Hzの微少信号により同定を
行うとすると、 ωn=40π(rad/sec) Ks=0.01045 Jr=0.001741 の条件において、Kh=20.94となりミリット値を越えて
しまうため、上記(18)式により補償を行う。
In the equation (19), if identification is performed with a small signal of 20 Hz, Kh = 20.94 will be exceeded and mil will be exceeded under the condition of ωn = 40π (rad / sec) Ks = 0.01045 Jr = 0.001741. Compensation is performed using equation (18).

H.発明の効果 以上述べたように、電動機と第1,第2モデルとの速度
偏差から慣性モーメントの差を推定し、その差が零にな
るようにトルク係数変化器を変化させるようにしたこと
により、慣性モーメントが変化しても速度応答が第1,第
2モデルによって決まる応答と同じにできる利点をもっ
ている。
H. Effects of the Invention As described above, the difference in the moment of inertia is estimated from the speed deviation between the electric motor and the first and second models, and the torque coefficient changer is changed so that the difference becomes zero. This has the advantage that even if the moment of inertia changes, the velocity response can be the same as the response determined by the first and second models.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図及
び第3図は同実施例を詳しく示すブロック図、第4図は
従来の装置を示すブロック図、第5図は第4図を伝達関
数で示すブロック図である。 1……制御装置、2……電動機、11……速度制御器、12
……補償器、13a,13b……第1,第2電動機模擬手段、14
……減算器、15,18……加算器、16……慣性モーメント
推定器、17……信号発生器。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are block diagrams showing the same embodiment in detail, FIG. 4 is a block diagram showing a conventional apparatus, and FIG. It is a block diagram which shows a figure by a transfer function. 1 ... Control device, 2 ... Electric motor, 11 ... Speed controller, 12
...... Compensator, 13a, 13b …… First and second electric motor simulation means, 14
…… Subtractor, 15, 18 …… Adder, 16 …… Moment of inertia estimator, 17 …… Signal generator.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】電動機の速度を制御する装置において、 電動機の特性と等価な特性を持つ第1電動機模擬手段
と、この第1電動機模擬手段の速度をフィードバック信
号として受け、第1電動機模擬手段の速度を設定速度に
等しくなるように第1電動機模擬手段に供給するトルク
電流を調整し、同時にこのトルク電流を電動機に供給す
る速度制御手段と、正弦波信号及び余弦波信号を発生す
る信号発生手段と、この信号発生手段が発生する正弦波
信号が供給される第2電動機模擬手段と、前記第1,第2
電動機模擬手段の出力が加算され、この加算出力と電動
機との速度差を求め、これを表す速度差信号を出力する
減算手段と、この減算手段からの速度差信号をもとに、
電動機に供給して電動機と第1,第2電動機模擬手段との
速度差を零とするための補償電流を出力する補償手段
と、 前記トルク電流にこの補償電流を加え、電動機に供給す
る第1加算手段と、この第1加算手段の出力が電動機に
供給される電路に介挿されるトルク係数変化器と、前記
信号発生手段が発生する正弦波信号を前記トルク電流に
加算する第2加算手段と、前記信号発生手段の余弦波信
号と前記減算手段の速度差信号とが入力されて演算さ
れ、この演算結果を平均して前記トルク係数変化器に慣
性モーメントに応じた係数を供給する慣性モーメント推
定手段とを有することを特徴とする電動機の制御装置。
1. An apparatus for controlling the speed of an electric motor, wherein a first electric motor simulating means having characteristics equivalent to those of the electric motor and a speed of the first electric motor simulating means are received as a feedback signal, and the first electric motor simulating means A speed control means for adjusting the torque current supplied to the first electric motor simulating means so that the speed becomes equal to the set speed and at the same time supplying the torque current to the electric motor, and a signal generating means for generating a sine wave signal and a cosine wave signal. A second electric motor simulating means to which a sine wave signal generated by the signal generating means is supplied;
The outputs of the electric motor simulating means are added, a speed difference between the added output and the electric motor is obtained, and a subtracting means for outputting a speed difference signal representing this, and a speed difference signal from the subtracting means,
Compensating means for supplying to the electric motor to output a compensating current for making the speed difference between the electric motor and the first and second electric motor simulating means zero, and supplying the compensating current to the torque current for supplying to the electric motor Adder means, a torque coefficient changer inserted in the electric path through which the output of the first adder means is supplied to the electric motor, and second adder means for adding the sine wave signal generated by the signal generating means to the torque current. , The cosine wave signal of the signal generating means and the speed difference signal of the subtracting means are input and calculated, and the calculation result is averaged to supply the coefficient of inertia to the torque coefficient changer to estimate the moment of inertia And a control unit for an electric motor.
【請求項2】前記補償手段の伝達関数は比例要素と積分
要素とを有することを特徴とする特許請求の範囲第1項
に記載の電動機の制御装置。
2. The motor control device according to claim 1, wherein the transfer function of the compensation means has a proportional element and an integral element.
【請求項3】前記補償手段の伝達関数は微分要素を有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の電動
機の制御装置。
3. The control device for an electric motor according to claim 1, wherein the transfer function of the compensation means has a differential element.
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