JP2609218B2 - 発電機のデジタル式励磁制御装置 - Google Patents
発電機のデジタル式励磁制御装置Info
- Publication number
- JP2609218B2 JP2609218B2 JP60023502A JP2350285A JP2609218B2 JP 2609218 B2 JP2609218 B2 JP 2609218B2 JP 60023502 A JP60023502 A JP 60023502A JP 2350285 A JP2350285 A JP 2350285A JP 2609218 B2 JP2609218 B2 JP 2609218B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- deviation
- current
- generator
- field
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
- H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は発電機や発電機負荷の電圧・電流を一定パ
ターンに制御する発電機のデジタル式励磁制御装置に関
するものである。
ターンに制御する発電機のデジタル式励磁制御装置に関
するものである。
発電機の励磁制御装置としては、従来、第６図に示す
ものがあつた。同図において、１は交流発電機、２はこ
の交流発電機１の界磁巻線、３は発電機負荷である。４
は計器用変圧器（以下、PTと略称する）であつて、交流
発電機１の出力電圧を検出する。
ものがあつた。同図において、１は交流発電機、２はこ
の交流発電機１の界磁巻線、３は発電機負荷である。４
は計器用変圧器（以下、PTと略称する）であつて、交流
発電機１の出力電圧を検出する。
５は電圧設定ブロツク、６は偏差検出ブロツクで、PT
4の検出値と電圧設定ブロツク５の電圧設定値との偏差
を検出する。この偏差は偏差増幅ブロツク７により増幅
される。
4の検出値と電圧設定ブロツク５の電圧設定値との偏差
を検出する。この偏差は偏差増幅ブロツク７により増幅
される。
８は界磁電圧検出器であつて、検出された界磁電圧値
と上記偏差増幅器ブロツク７の出力とは偏差検出ブロツ
ク９に導かれる。この偏差検出ブロツク９が出力する上
記界磁電圧値と偏差増幅ブロツク７の出力との偏差が、
制御信号としてゲートパルス発生器10に入力される。ゲ
ートパルス発生器10は上記偏差に対応したゲートパルス
をサイリスタ式整流装置である界磁電源装置11に供給す
る。
と上記偏差増幅器ブロツク７の出力とは偏差検出ブロツ
ク９に導かれる。この偏差検出ブロツク９が出力する上
記界磁電圧値と偏差増幅ブロツク７の出力との偏差が、
制御信号としてゲートパルス発生器10に入力される。ゲ
ートパルス発生器10は上記偏差に対応したゲートパルス
をサイリスタ式整流装置である界磁電源装置11に供給す
る。
上記の構成からなる励磁制御装置においては、交流発
電機１の出力電圧と電圧設定値との間に偏差が発生する
と、サイリスタ式整流装置11の点弧位相が制御されて、
上記出力電圧が上記電圧設定値に等しくなるように界磁
電流が制御される。
電機１の出力電圧と電圧設定値との間に偏差が発生する
と、サイリスタ式整流装置11の点弧位相が制御されて、
上記出力電圧が上記電圧設定値に等しくなるように界磁
電流が制御される。
また、この励磁制御装置は、第７図に示すように、発
電機負荷３の電圧・電流を一定の目標パターンに制御す
る場合にも用いられる。
電機負荷３の電圧・電流を一定の目標パターンに制御す
る場合にも用いられる。
何れにしても、上記従来の励磁制御装置では、これを
構成する電圧設定ブロツク５〜偏差検出ブロツク９など
の各種制御ブロツクがハードウエアで構成されているの
で、制御中に制御状態が変つた場合や制御対象物の制御
要求が変つた場合にもひとつの制御ブロツクで制御しな
けれならず、最適な制御性能を得ることは困難であると
いう問題点があつた。
構成する電圧設定ブロツク５〜偏差検出ブロツク９など
の各種制御ブロツクがハードウエアで構成されているの
で、制御中に制御状態が変つた場合や制御対象物の制御
要求が変つた場合にもひとつの制御ブロツクで制御しな
けれならず、最適な制御性能を得ることは困難であると
いう問題点があつた。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされた
もので、常に最良の状態で発電機の界磁を制御すること
のできるデジタル式励磁制御装置を得ることを目的とす
る。
もので、常に最良の状態で発電機の界磁を制御すること
のできるデジタル式励磁制御装置を得ることを目的とす
る。
この発明にかかる発電機のデジタル式励磁制御装置は
マイクロプロセツサを使用し、プログラム内に制御状態
の変化や制御要求の変化などの検出条件をセツトしてお
き、マイクロプロセツサにその検出をさせて、制御中に
任意に制御ブロツク中のゲイン、時定数、リミツターの
上限、下限を変更できるようにしたものである。
マイクロプロセツサを使用し、プログラム内に制御状態
の変化や制御要求の変化などの検出条件をセツトしてお
き、マイクロプロセツサにその検出をさせて、制御中に
任意に制御ブロツク中のゲイン、時定数、リミツターの
上限、下限を変更できるようにしたものである。
この発明におけるマイクロプロセツサは、検出条件を
検出して各種制御ブロツク中のゲイン、時定数などの定
数を変更するので、常に最良の状態で発電機の界磁を制
御することができる。
検出して各種制御ブロツク中のゲイン、時定数などの定
数を変更するので、常に最良の状態で発電機の界磁を制
御することができる。
以下、この発明の一実施例を前記第6,7図と同一部分
に同一符号を付した第１図について説明する。第１図に
おいて、交流発電機負荷３は核融合用トロイダル磁場コ
イルであつて、ダイオード式整流器31により整流された
直流電力が給電される。この整流器31は交流発電機１の
交流出力を上記直流電力に変換する。
に同一符号を付した第１図について説明する。第１図に
おいて、交流発電機負荷３は核融合用トロイダル磁場コ
イルであつて、ダイオード式整流器31により整流された
直流電力が給電される。この整流器31は交流発電機１の
交流出力を上記直流電力に変換する。
12はトロイダル磁場コイル３に流れる負荷直流電流を
検出する為の直流変流器（DCCT）、13は負荷直流電圧を
検出する為の直流変圧器（DCPT）、14は界磁電流を検出
する界磁電流検出器である。
検出する為の直流変流器（DCCT）、13は負荷直流電圧を
検出する為の直流変圧器（DCPT）、14は界磁電流を検出
する界磁電流検出器である。
20はマイクロプロセツサである。このマイクロプロセ
ツサ20の入力点121、131、81、141には、それぞれDCCT1
2、DCPT13、界磁電圧検出器８、界磁電流検出器14の検
出出力が供給される。100は出力点であり、ゲートパル
ス発生器10に接続される。
ツサ20の入力点121、131、81、141には、それぞれDCCT1
2、DCPT13、界磁電圧検出器８、界磁電流検出器14の検
出出力が供給される。100は出力点であり、ゲートパル
ス発生器10に接続される。
上記マイクロプロセツサ20には第２図に示すコイル電
流目標パターンＡを発生する電流目標パターン設定ブロ
ツク（電流設定ブロツク）21、偏差検出ブロツク22、偏
差増幅ブロツク23、第２図に示すコイル電圧目標パター
ンＢを発生する電圧目標パターン設定ブロツク（電圧設
定ブロツク）24、偏差検出ブロツク25、偏差増幅ブロツ
ク26、偏差検出ブロツク27、偏差増幅ブロツク28の各種
制御ブロツクがプログラム化されて収納されており、こ
の各種制御ブロツクは第３図のプログラム流れ図に従う
制御動作を行なう。
流目標パターンＡを発生する電流目標パターン設定ブロ
ツク（電流設定ブロツク）21、偏差検出ブロツク22、偏
差増幅ブロツク23、第２図に示すコイル電圧目標パター
ンＢを発生する電圧目標パターン設定ブロツク（電圧設
定ブロツク）24、偏差検出ブロツク25、偏差増幅ブロツ
ク26、偏差検出ブロツク27、偏差増幅ブロツク28の各種
制御ブロツクがプログラム化されて収納されており、こ
の各種制御ブロツクは第３図のプログラム流れ図に従う
制御動作を行なう。
即ち、このプログラムは、コイル電流目標パターン値
を演算するステツプ、上記DCCT12により検出されたコイ
ル電流値とコイル電流目標パターン値の電流偏差を演算
するステツプ、DCPT13により検出されたコイル電圧値と
コイル電圧目標パターン値との電圧偏差を演算して上記
電流偏差と加算するするステツプ上記偏差加算値を上記
界磁電圧検出器８により検出された界磁電圧により補正
して出力値を演算するステツプからなり、この出力値が
制御信号としてゲートパルス発生器10に入力される。
を演算するステツプ、上記DCCT12により検出されたコイ
ル電流値とコイル電流目標パターン値の電流偏差を演算
するステツプ、DCPT13により検出されたコイル電圧値と
コイル電圧目標パターン値との電圧偏差を演算して上記
電流偏差と加算するするステツプ上記偏差加算値を上記
界磁電圧検出器８により検出された界磁電圧により補正
して出力値を演算するステツプからなり、この出力値が
制御信号としてゲートパルス発生器10に入力される。
このようにして、発電機１の界磁電流が制御され、ト
ロイダル磁場コイル３に供給される電圧及び電流が第２
図に示すパターンＡ及びＢに制御される。
ロイダル磁場コイル３に供給される電圧及び電流が第２
図に示すパターンＡ及びＢに制御される。
本実施例では、偏差増幅ブロツク23、26、28、偏差検
出器25、27等はソフトウエアで構成されているので、ゲ
インや時定数を立上げ時には精度は悪くてもよいが追従
性のよい定数に、一定値制御時には精度のよい定数に選
択する。
出器25、27等はソフトウエアで構成されているので、ゲ
インや時定数を立上げ時には精度は悪くてもよいが追従
性のよい定数に、一定値制御時には精度のよい定数に選
択する。
つまり、第３図流れ図中の制御要求判断は、上位コン
ピュータの命令（接点信号）被制御対象物の状態（コイ
ル電流、コイル電圧などで判断する）などを常に監視し
て、あらかじめ決めてあつた条件になつたかどうかを判
断し、制御定数パターン（１）、（２）のいずれかに変
更する。マイクロプロセツサ20にはいろいろな制御ブロ
ツクがあるが、それらの大部分はゲイン要素と一次遅れ
要素を持つており、設計意図として積分要素を入れた
り、微分要素を入れたりしている。
ピュータの命令（接点信号）被制御対象物の状態（コイ
ル電流、コイル電圧などで判断する）などを常に監視し
て、あらかじめ決めてあつた条件になつたかどうかを判
断し、制御定数パターン（１）、（２）のいずれかに変
更する。マイクロプロセツサ20にはいろいろな制御ブロ
ツクがあるが、それらの大部分はゲイン要素と一次遅れ
要素を持つており、設計意図として積分要素を入れた
り、微分要素を入れたりしている。
これらのゲイン要素と時定数要素（一次遅れ要素、積
分要素、微分要素）の組み合わせで、自由な応答速度と
精度をもつた制御系が設計できる。つまり、制御定数パ
ターン（１）（第４図）、制御定数パターン（２）（第
５図）を検出条件によつて選択するものである。
分要素、微分要素）の組み合わせで、自由な応答速度と
精度をもつた制御系が設計できる。つまり、制御定数パ
ターン（１）（第４図）、制御定数パターン（２）（第
５図）を検出条件によつて選択するものである。
以上のように、この発明によれば、制御系の各種制御
ブロック中の定数を、あらかじめ制御すべき必要条件を
考慮した定数に設定しておき、かつ、立上げ時には追従
性の良い定数を、一定値制御時には精度の良い定数を自
動的に選択できるようにし、発電機もしくは発電機負荷
の電圧・電流の検出値及び発電機界磁の電圧・電流の検
出値をそれぞれ取込む入力点と制御信号を送出する出力
点とを有するマイクロプロセツサを用いてソフトウェア
で構成したので、自由な応答速度と精度をもった制御系
が設計でき、制御中に発電機負荷や状態変数に変更があ
つても、常に最良の状態で発電機の界磁を制御すること
ができるという効果がある。
ブロック中の定数を、あらかじめ制御すべき必要条件を
考慮した定数に設定しておき、かつ、立上げ時には追従
性の良い定数を、一定値制御時には精度の良い定数を自
動的に選択できるようにし、発電機もしくは発電機負荷
の電圧・電流の検出値及び発電機界磁の電圧・電流の検
出値をそれぞれ取込む入力点と制御信号を送出する出力
点とを有するマイクロプロセツサを用いてソフトウェア
で構成したので、自由な応答速度と精度をもった制御系
が設計でき、制御中に発電機負荷や状態変数に変更があ
つても、常に最良の状態で発電機の界磁を制御すること
ができるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク図、第２図
は上記実施例におけるコイル電流目標パターン及びコイ
ル電圧目標パターンを示す図、第３図は上記実施例にお
ける制御系のプログラムの流れ図、第４図及び第５図は
マイクロプロセツサの制御定数パターンを示す図、第６
図及び第７図は従来の発電機の励磁制御装置のブロック
図である。 １は発電機、11は界磁電源装置、20はマイクロプロセツ
サ、21は電流目標パターン設定ブロツク（電流設定ブロ
ツク）、22,25,27は偏差検出ブロツク、23,26,28は偏差
増幅ブロツク、24はコイル電圧目標パターン設定ブロツ
ク（電圧設定ブロツク）。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
は上記実施例におけるコイル電流目標パターン及びコイ
ル電圧目標パターンを示す図、第３図は上記実施例にお
ける制御系のプログラムの流れ図、第４図及び第５図は
マイクロプロセツサの制御定数パターンを示す図、第６
図及び第７図は従来の発電機の励磁制御装置のブロック
図である。 １は発電機、11は界磁電源装置、20はマイクロプロセツ
サ、21は電流目標パターン設定ブロツク（電流設定ブロ
ツク）、22,25,27は偏差検出ブロツク、23,26,28は偏差
増幅ブロツク、24はコイル電圧目標パターン設定ブロツ
ク（電圧設定ブロツク）。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−32398（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−41701（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−35911（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−50410（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−149503（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−196898（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−52008（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−60218（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】発電機より給電される負荷と、 この負荷に印加される電圧を検出する負荷電圧検出手段
と、 前記負荷に流れる電流を検出する負荷電流検出手段と、 前記発電機の界磁巻線に給電する界磁電源装置と、 前記界磁巻線に印加される電圧を検出する界磁電圧検出
手段と、 電圧目標値及び電流目標値を設定する設定ブロックと、
この設定された電流目標値と前記負荷電流検出手段の検
出値との電流偏差を演算する偏差検出ブロックと、この
電流偏差に加算するように位置する前記設定された電圧
目標値と前記負荷電圧検出手段の検出値との電圧偏差を
演算する偏差検出ブロックと、この電圧偏差と前記界磁
電圧検出手段の検出値との制御偏差を演算する偏差検出
ブロックと、前記各偏差を演算増幅する少なくとも１以
上の偏差増幅ブロックと、上記各種ブロックをプログラ
ム化して収納して、上記各種ブロック中の定数を、あら
かじめ制御すべき必要条件を考慮した定数に設定してお
き、かつ、前記発電機の立ち上げ時には追従性の良い定
数を、一定値制御時には精度の良い定数を自動的に選択
できるようにし、前記各検出手段の検出値をそれぞれ取
り込む入力点と制御信号を送出する出力点とを有するマ
イクロプロセッサと、 前記制御信号を入力して前記界磁電源装置を制御する制
御手段と、 を備えた発電機のデジタル式励磁制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60023502A JP2609218B2 (ja) | 1985-02-12 | 1985-02-12 | 発電機のデジタル式励磁制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60023502A JP2609218B2 (ja) | 1985-02-12 | 1985-02-12 | 発電機のデジタル式励磁制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61185099A JPS61185099A (ja) | 1986-08-18 |
| JP2609218B2 true JP2609218B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=12112247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60023502A Expired - Lifetime JP2609218B2 (ja) | 1985-02-12 | 1985-02-12 | 発電機のデジタル式励磁制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2609218B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63144799A (ja) * | 1986-12-09 | 1988-06-16 | Mitsubishi Electric Corp | 同期機の励磁制御装置 |
| JPH0683600B2 (ja) * | 1986-12-10 | 1994-10-19 | 富士電機株式会社 | 交流発電機の励磁調整装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5932398A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-21 | Hitachi Ltd | 自動電圧調整装置 |
-
1985
- 1985-02-12 JP JP60023502A patent/JP2609218B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61185099A (ja) | 1986-08-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4446417A (en) | Voltage regulator for aircraft generators | |
| US4605885A (en) | Method of controlling rotation speed of motor | |
| JP2609218B2 (ja) | 発電機のデジタル式励磁制御装置 | |
| GB2145545A (en) | Voltage regulator for aircraft generators | |
| JPS61185098A (ja) | 発電機のデジタル式励磁制御装置 | |
| JPS61185100A (ja) | 発電機のデジタル式励磁制御装置 | |
| JP2506568Y2 (ja) | 発電機出力制御装置 | |
| JPH0445440Y2 (ja) | ||
| JP2617428B2 (ja) | 同期発電機の自動電圧調整装置 | |
| JPS5847567A (ja) | 溶接用電源装置 | |
| JPS58400Y2 (ja) | 直流電動機の速度制御回路 | |
| JPS6118399A (ja) | 自動電圧調整装置 | |
| JP2527882Y2 (ja) | 同期発電機の自動電圧調整装置 | |
| JP3285102B2 (ja) | 直流電動機の界磁電流制御方法 | |
| JPH07147731A (ja) | バッテリ充電器 | |
| JPS6245800B2 (ja) | ||
| JPH0527128B2 (ja) | ||
| JPS6111000A (ja) | 発電機のデジタル式励磁制御装置 | |
| JPH07285745A (ja) | エレベータ用インバータの速度制御装置 | |
| JPH0634638B2 (ja) | 励磁装置 | |
| JPS6115600A (ja) | 発電機のデジタル式励磁制御装置 | |
| JPH05219800A (ja) | 発電機の保護方法 | |
| JP2004173359A (ja) | 同期機の励磁制御装置 | |
| JPS59127598A (ja) | 発電機の自動力率調整装置 | |
| JPH0817536B2 (ja) | 電池の充電装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |