JP2674024B2 - Servo controller - Google Patents

Servo controller

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JP2674024B2
JP2674024B2 JP62158410A JP15841087A JP2674024B2 JP 2674024 B2 JP2674024 B2 JP 2674024B2 JP 62158410 A JP62158410 A JP 62158410A JP 15841087 A JP15841087 A JP 15841087A JP 2674024 B2 JP2674024 B2 JP 2674024B2
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control signal
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康己 川端
恵司 河村
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、交流サーボモータのサーボコントローラに
係り、特に回転位相に対応させた位相を有する正弦波状
のコンミュテーション信号に基づき、PWM(パルスワイ
ドモジュレーション)制御により励磁電流を制御するよ
うにしたサーボコントローラに関する。 〔従来の技術〕 一般に、永久磁石等の回転子磁極の回転に合わせて固
定子励磁コイルに通す電流を正弦波状に変化させ、回転
子の回転に回転磁界を同期させて有効にトルクを発生さ
せるようにしている。 しかし、回転速度(以下単に速度と称する)が変化し
てくると、励磁コイルに生ずる誘起逆起電力や周波数変
化によるコイルリアクタンス変化等の位相変化要因によ
り、電流の位相変化が起り、上記の同期がくずれ、効率
が低下するという問題がある。 そこで、上記の同期をとるため、励磁電流の検出波形
とその指令波形の偏差をとり、その偏差に基づいて励磁
電流を補正制御することにより、実質的に位相を調整す
ることや、検出波形をA/D変換してベクトル解析を行な
い、これを指令どおりのベクトルにする補正式を通して
修正指令値(位相、大きさ)を求めて位相を調整するこ
とがなされいた(16ビットマイコンを用いたフレキシブ
ルサーボコントローラ;日本能率協会小型モータシンポ
ジウム,1986年,B1−3−1〜7)。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上記従来技術の前者のものにあっては、位相
調整に係る回路がアナログで形成されることから、励磁
電流の検出波形にノイズ成分が含まれることが多く、こ
れを適切に除去するフィルタの設計が極めて困難で、ま
た増幅器などが温度ドリフトの影響を受けるので、その
ゲインの調整に相当な時間を要し、最終的に制御精度や
応答性を向上させることが難かしという問題がある。 一方、後者のものにあっては、電流検出器から得られ
る波形をA/D処理した後、高速で複雑な構成のベクトル
演算プロセッサが必要になるとともに、その演算処理時
間が長いため、サンプリング制御周期が長くなって制御
の高速応答性が劣るという問題がある。 また、両者はいずれも、励磁電流を検出する電流セン
サが必要となる。電流センサは一般に大形なものである
ことから、装置を小形化する支障となるという問題があ
る。 さらに従来、サーボモータの回転位置検出はインクリ
メント回転エンコーダによりなされていた。これによれ
ば、任意の位置からの回転量に比例したパルス信号しか
得られないため、別途基準位置センサ機能をもたせ、サ
ーボコントローラ内にメモリ等の記憶装置に磁極センサ
や原点センサの信号に関連させて上記パルス信号をカウ
ントする手段を設け、これによって基準位置からの絶対
回転位置を認識するようにしなければならなかった。こ
のため、停電等により上記メモリの内容が喪失されてし
まうと、再調整しなければならないことから、バックア
ップメモリやバックアップ電源が必要になるという問題
がある。 さらにまた、従来、PWM制御信号を生成する方法は、
ベクトル演算等により電流位相が補正された正弦波状の
電流制御信号を基本三角波とを、アナログ回路により比
較して行なうようにしている。このため、温度影響を受
けやすい制御要素のゲイン調整などが煩雑となり、制御
精度を向上させることに限界があった。 本発明の目的は、上記従来の問題点を解決すること、
言い換えれば、制御精度を向上させることができ、かつ
構成が簡単なサーボコントローラを提供することにあ
る。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記目的を達成するため、交流サーボモー
タの回転位置の変化に対応した位相の正弦波状のコンミ
ュテーション信号を生成するコンミュテーション信号生
成手段と、該コンミュテーション信号と速度指令に基づ
いて生成された正弦波状の電流制御信号をPWM信号に変
換するPWM信号生成手段を有し、該PWM信号に基づいて交
流サーボモータの励磁電流を制御するサーボコントロー
ラにおいて、予め回転速度に相関させて位相調整量を定
めてテーブル化し、入力される速度指令に対応した位相
調整量を読出し、該位相調整量に応じて前記コンミュテ
ション信号を進相補正する位相調整手段を設けたことを
特徴とするサーボコントローラとしたことにある。 また、コンミュテーション信号生成手段は、基準位置
(原点位置)に対する絶対回転位置を検出するアブソリ
ュート回転エンコーダにより検出された絶対回転位置信
号に基づいてコンミュテーション信号を生成するものと
したことにある。 さらに、PWM信号生成手段は所定のサンプリング周期
ごとに取込まれる前記電流制御信号の瞬時値に相関した
幅のパルス信号をテーブルから読出して出力するものと
し、該パルス幅は電流制御信号の瞬時値の零を基準値と
し、正に比例して増大、負に比例して減少する相関とし
たことを特徴とする。 〔作用〕 このように構成されていることから、位相調整量のテ
ーブルの内容を、予め得られる実測データ等に基づいて
設定することにより、現在の速度に適した位相調整量を
極めて短時間で求めることができ、これに基づいて速や
かにコンミュテーション信号の位相が進相されることに
なる。この結果、回転磁界と回転子の位相ずれが極小化
され、効率が向上されることになる。また、電流検出を
する必要がないことから、電流センサのスペースや電流
ノイズ対策などの煩わしい問題が解消されることにな
る。 さらに、アブソリュート回転エンコーダにより検出さ
れた絶対回転位置信号に基づきコンミュテーション信号
を生成するようにしていることから、停電などが発生し
ても回転子の絶対位置データが喪失されることがなく、
バックアップ電源などを不要にでき、装置の信頼性と稼
動率を高くすることができることになる。 また正弦波状の電流制御信号に基づいてPWM信号を生
成するにあたって、予め電流制御信号の瞬時値に対応し
て定められたパルス幅のデータをROMに格納しておき、
サンプリング周期ごとに入力される瞬時値に対応したパ
ルス幅を読出し、これに基づいてPWM信号を生成するよ
うにしていることから、基本三角波とアナログ比較して
PWM信号を生成する従来法に比べ、高い精度が高速でま
た簡単な構成でPWM信号を生成することができることに
なる。 〔実施例〕 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 第1図に本発明を適用した一実施例のサーボコントロ
ーラのブロック構成図を示す。本実施例は3相交流サー
ボモータに適用した例を示しているが、本発明に係る特
徴部分は相数に直接関係はない。したがって、単相のサ
ーボモータに適用することも可能であり、以下制御につ
いては1相分について説明する。 サーボコントローラ1はサーボモータの位置制御、速
度制御、電流制御など機能を有する。第1図では簡単に
するため、位置制御と速度制御に係る該分の図示を省略
し、それらにより定められた速度指令に基づいた周波数
制御と電流制御部分・以降を示している。なお、サーボ
コントローラ1はデジタル回路手段により構成されてお
り、プリドライバ2に速度指令に応じた周波数のPWM制
御された電流の制御信号を各相ごとに出力するようにな
っている。 プリドライバ2は入力される電流制御信号に応じてド
ライバ3のスイッチ手段を駆動し、サーボモータ4の励
磁電流を制御してその速度を指定値に保持するようにな
っている。 サーボモータ4の回転位置は回転エンコーダ5によっ
て検出される。回転エンコーダ5は基準位置からの回転
子の絶対回転位置角度を検出するアブソリュート形のも
のとされており、必要に応じて多回転にわたって絶対回
転位置を検出可能のものが用いられる。これにより検出
されたサーボモータ4の回転位置θはサーボコントロー
ラ1の速度演算手段11とコンミュテーション信号生成手
段12に入力されている。 速度演算手段11は入力されるθの時間変化により速度
υを求めるようになっている。コンミュテーション信号
生成手段12は入力されるθの変化に対応させて正弦波状
のコンミュテーション信号sin(θ)を生成して出力す
るようになっている。すなわち、周知のように、回転子
の磁極位置の回転に応じて磁界分布形状を形成する基本
波形を生成するようになっている。なお、コンミュテー
ション信号生成手段12はROM(リードオンリメモリ)に
より形成されており、絶対回転位置θが入力されると、
それに対応したsin(θ)を読み出して出力するように
なっている。 一方、図示していない上位の制御手段から出力された
速度指令υは、加算器13によって検出速度υとの偏差
Δυが求められる。この偏差Δυには乗算器14において
コンミュテーション信号sin(θ)が乗じられ、これに
よって速度指令に応じたレベルの瞬時値hを有する電流
制御信号i0=Δυ・sin(θ)となって位相調整手段15
に入力される。 位相調整手段15は前述したように速度の増大に応じて
生ずる励磁電流の位相遅れの補償するものであり、入力
される速度指令υに対応させて電流制御信号iの位相
を進めるべく、予め実測値等に基づいて位相調整量φを
υに対応させてテーブル化してなるROMを含んで構成
されている。しかして、入力される電流制御信号i0=Δ
υ・sin(θ)はそのときの速度指令υに応じて進相
された電流制御信号i=Δυ・sin(θ,φ)が直ちに
出力される。このように、演算時間がかかるベクトル演
算処理を行なうことなく、速やかに位相調整がなされる
ので、デジタル制御周期(サンプリング周期)を短周期
化でき、制御の速応性ひいては精度を向上させることが
できる。 この位相調整された電流制御信号iの変化はパルス幅
変換手段16に入力され、一定の周期tcごとに、第2図に
示すように瞬時値hに応じた幅(t0×n)を有する信号
に変換される。ここでt0はクロックパルス周期を表わ
し、nはその数を表わしている。すなわち、電流制御信
号iの瞬時値h=0のときを基準幅(t0×n/2)とし、
正の最大値hmaxのときに最小値(零)となる関係を有
し、その中間においては比例した関係になっている。な
お、この相関関係はテーブル化し予めROMに設定格納さ
れており、一定周期tcで電流制御信号ij(j=1,2,3,…
…)を取込み、そのときの瞬時値hjに対応するパルス幅
データ(t0×nj)を読出し、それに相当するパルス幅を
有するパルスからなるパルス列信号をダウンカウンタ17
に出力するようになっている。 ダウンカウンタ17には、クロック発振器19からクロッ
クパルス(周波数f0)が、分周器20からキャリヤパルス
(キャリヤ周波数fc)が入力されている。ここでクロッ
クパルスf0と前記t0はt0=1/f0の関係で、f0とfcはfc=
f0/m(mは整数)の関係にある。またfc=1/tcの関係に
ある。そして、ダウンカウンダ17は第3図に示すよう
に、キャリヤパルスfcのタイミングでリセットされ、入
力される電流制御信号のパルス幅(t0×nj)のパルス幅
をf0のタイミングで計数し、njに達したときにカウント
ダウン信号をフリップフロップ18に出力するようになっ
ている。 フリップフロップ18は外部回路とのインタフェースを
構成するものであり、第3図のように分周器20から入力
されるキャリヤパルスfcによってセットされ、カウント
ダウン信号によってリセットされるようになっている。
したがって、フリップフロップ18の出力は前記位相調整
手段から出力されたパルス列信号と同一のパルス列信号
となっている。なお、上述したパルス幅変換手段16、ダ
ウンカウンタ17、フリップフロップ18によりPWM信号生
成手段が形成されている。 このように形成されたパルス列からなる電流制御信号
のPWM信号はプリドライバ2に出力され、これによって
ドライバ3のスイッチ手段をON・OFF駆動して交流サー
ボモータ4の励磁電流をPWM制御し、その回転速度υを
速度指令υに一致させるようになっている。 なお、上記PWM信号は3相に対応させて各々120゜位相
をずらしたものが形成されてプリドライバ2に出力され
る。また、プリドライバ2では各相の対アームのスイッ
チ手段を駆動する反転信号を生成するようになってい
る。 上述したように構成されることから、本実施例によれ
ば、次に述べるような効果がある。 正弦波状のコンミュテーション信号を生成するに際
し、回転子の回転位置をアブソリュート回転エンコーダ
により検出し、この検出回転位置信号に基づいて生成す
るようにしていることから、回転子の絶対的位置を停電
の如何に拘らず常に検出でき、従来の磁極センサとイン
クリメント回転エンコーダとメモリによる場合のような
記憶喪失に伴う問題が解消される。この結果、システム
としての信頼性が向上するとともに、停電復帰後の再調
整作業が不要となり、直ちに再稼動できることから、生
産性が向上する。また、バックアップ電源や磁極センサ
などが不要となるので、部品点数を低減できる。 電流位相を調整するにあたり、予め速度に対応して
定められた位相調整量をROMに格納しておき、入力され
る速度指令に対応する位相調整量を読出して、電流制御
信号の位相を補正するようにしていることから、複雑な
ベクトル演算処理が不要となり、位相調整処理の時間を
極めて短時間化することができ、これによって高速応答
性を向上させることができ、低速から高速までの広い範
囲にわたって高効率の制御を実現することができるとい
う効果がある。 また、位相調整用の電流センサ、A/D変換器、ベクト
ル演算用のDSP(デジタルシグナルプロセッサ)が不要
となる。この結果、従来の電流センサを含むアナログ系
で障害となっていたノイズや温度ドリフトなどの問題が
なく、かつ、ゲイン調整が簡単になることから、制御精
度を向上させることができる。また、高価で大形な部品
点数を削減でき、実用性に優れたものとすることができ
る。 正弦波状の電流制御信号に基づいてPWM信号を生成
するにあたって、予め電流制御信号の瞬時値に対応して
定められたパルス幅のデータをROMに格納しておき、サ
ンプリング周期ごとに入力される瞬時値に対応したパル
ス幅を読出し、これに基づいてPWM信号を生成するよう
にしていることから、基本三角波とアナログ比較してPW
M信号を生成する従来法に比べ、高い精度でかつ高速で
また簡単な構成でPWM信号を生成することができるとい
う効果がある。すなわち、従来のアナログ方法によれ
ば、検出電流に含まれるノイズやアナログ制御系の温度
ドリフトなどの影響を除去することに困難な問題が多か
ったが、本実施例によればそのようなも問題を解消する
ことができる。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、制御精度を向
上することができかつ構成が簡単なものとすることがで
きるという効果がある。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a servo controller for an AC servo motor, and in particular to PWM (pulse) based on a sinusoidal commutation signal having a phase corresponding to a rotation phase. The present invention relates to a servo controller that controls an exciting current by wide modulation control. [Prior Art] Generally, a current passing through a stator exciting coil is changed in a sine wave shape in accordance with rotation of a rotor magnetic pole such as a permanent magnet, and a rotating magnetic field is synchronized with rotation of the rotor to effectively generate torque. I am trying. However, when the rotation speed (hereinafter simply referred to as the speed) changes, the phase change of the current occurs due to the phase change factors such as the induced back electromotive force that occurs in the exciting coil and the coil reactance change due to the frequency change. There is a problem that the efficiency is deteriorated due to the collapse of the surface. Therefore, in order to achieve the above-mentioned synchronization, the deviation between the detected waveform of the exciting current and its command waveform is taken, and the exciting current is corrected and controlled on the basis of the deviation to substantially adjust the phase and to detect the detected waveform. The vector was analyzed by A / D conversion, and the phase was adjusted by finding the corrected command value (phase, magnitude) through the correction formula that makes this a vector according to the command (flexibility using a 16-bit microcomputer. Servo controller; Japan Management Association Small Motor Symposium, 1986, B1-3-1-7). [Problems to be Solved by the Invention] However, in the former one of the above-mentioned prior art, since the circuit related to the phase adjustment is formed in analog, the detected waveform of the exciting current contains a noise component. Since it is extremely difficult to design a filter that removes this properly, and because the amplifier and other components are affected by temperature drift, it takes a considerable amount of time to adjust the gain, and ultimately control accuracy and responsiveness are reduced. There is a problem that it is difficult to improve. On the other hand, in the latter case, after performing A / D processing on the waveform obtained from the current detector, a vector operation processor with a high speed and complicated structure is required, and the operation processing time is long, so sampling control is performed. There is a problem that the cycle becomes long and the high-speed response of control is deteriorated. Further, both of them require a current sensor for detecting the exciting current. Since the current sensor is generally large, there is a problem that it hinders downsizing of the device. Further, conventionally, the rotation position of the servo motor has been detected by an incremental rotation encoder. According to this, since only a pulse signal proportional to the rotation amount from an arbitrary position can be obtained, a reference position sensor function is separately provided, and a signal such as a magnetic pole sensor or an origin sensor is stored in a memory device such as a memory in the servo controller. Therefore, it is necessary to provide a means for counting the pulse signals so that the absolute rotational position from the reference position can be recognized. For this reason, if the contents of the memory are lost due to a power failure or the like, it is necessary to readjust the memory. Therefore, there is a problem that a backup memory and a backup power source are required. Furthermore, conventionally, the method of generating the PWM control signal is
An analog circuit compares a sinusoidal current control signal whose current phase is corrected by vector calculation or the like with a basic triangular wave. Therefore, the gain adjustment of the control element that is easily affected by temperature becomes complicated, and there is a limit in improving the control accuracy. An object of the present invention is to solve the above conventional problems,
In other words, it is to provide a servo controller that can improve control accuracy and has a simple configuration. [Means for Solving Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a commutation signal generating means for generating a sinusoidal commutation signal having a phase corresponding to a change in the rotational position of an AC servomotor. And PWM signal generating means for converting a sinusoidal current control signal generated based on the commutation signal and the speed command into a PWM signal, and controlling the excitation current of the AC servomotor based on the PWM signal In the servo controller, the phase adjustment amount is determined in advance by correlating it with the rotation speed to form a table, the phase adjustment amount corresponding to the input speed command is read, and the commutation signal is advanced according to the phase adjustment amount. The servo controller is characterized by being provided with a phase adjusting means for correction. Further, the commutation signal generating means is to generate the commutation signal based on the absolute rotational position signal detected by the absolute rotary encoder that detects the absolute rotational position with respect to the reference position (origin position). . Further, the PWM signal generating means reads a pulse signal having a width correlated with the instantaneous value of the current control signal taken in every predetermined sampling period from the table and outputs it, and the pulse width is the instantaneous value of the current control signal. Is used as a reference value, and a correlation that increases in a positive proportion and decreases in a negative proportion is used. [Operation] With this configuration, by setting the contents of the phase adjustment amount table based on the actual measurement data obtained in advance, the phase adjustment amount suitable for the current speed can be set in an extremely short time. It can be obtained, and the phase of the commutation signal is rapidly advanced based on this. As a result, the phase shift between the rotating magnetic field and the rotor is minimized, and the efficiency is improved. Further, since it is not necessary to detect the current, troublesome problems such as the space of the current sensor and measures against current noise can be solved. Furthermore, since the commutation signal is generated based on the absolute rotation position signal detected by the absolute rotation encoder, the absolute position data of the rotor will not be lost even if a power failure occurs,
It is possible to eliminate the need for a backup power supply and increase the reliability and operating rate of the device. Further, when generating the PWM signal based on the sinusoidal current control signal, the data of the pulse width determined in advance corresponding to the instantaneous value of the current control signal is stored in the ROM,
Since the pulse width corresponding to the instantaneous value input at each sampling cycle is read and the PWM signal is generated based on this, a comparison is made with the basic triangular wave and analog.
Compared with the conventional method of generating a PWM signal, the PWM signal can be generated with high accuracy at high speed and with a simple configuration. Examples Hereinafter, the present invention will be described based on examples. FIG. 1 shows a block diagram of a servo controller of an embodiment to which the present invention is applied. Although this embodiment shows an example applied to a three-phase AC servomotor, the characteristic part of the present invention is not directly related to the number of phases. Therefore, it can be applied to a single-phase servomotor, and the control will be described for one phase. The servo controller 1 has functions such as position control, speed control, and current control of the servo motor. In FIG. 1, for simplification, the parts relating to the position control and the speed control are not shown, and the frequency control and the current control part based on the speed command determined by them are shown. The servo controller 1 is composed of digital circuit means, and outputs to the pre-driver 2 a PWM control current control signal of a frequency corresponding to the speed command for each phase. The pre-driver 2 drives the switch means of the driver 3 according to the input current control signal, controls the exciting current of the servo motor 4 and holds the speed at a specified value. The rotational position of the servo motor 4 is detected by the rotary encoder 5. The rotary encoder 5 is an absolute type that detects the absolute rotational position angle of the rotor from the reference position, and a rotary encoder that can detect the absolute rotational position over multiple revolutions is used if necessary. The rotational position θ of the servo motor 4 detected by this is input to the speed calculation means 11 and the commutation signal generation means 12 of the servo controller 1. The speed calculation means 11 is adapted to obtain the speed υ by the time change of the inputted θ. The commutation signal generation means 12 is adapted to generate and output a sinusoidal commutation signal sin (θ) corresponding to a change in the input θ. That is, as is well known, a basic waveform that forms a magnetic field distribution shape is generated according to the rotation of the magnetic pole position of the rotor. The commutation signal generating means 12 is formed by a ROM (read only memory), and when the absolute rotation position θ is input,
The corresponding sin (θ) is read and output. On the other hand, with respect to the speed command υ 0 output from the higher-order control means (not shown), the adder 13 obtains the deviation Δυ from the detected speed υ. This deviation Δυ is multiplied by the commutation signal sin (θ) in the multiplier 14 to obtain the current control signal i 0 = Δυ · sin (θ) having the instantaneous value h of the level according to the speed command. Phase adjusting means 15
Is input to The phase adjusting means 15 is for compensating for the phase delay of the exciting current generated in accordance with the increase in speed as described above, and in advance so as to advance the phase of the current control signal i in correspondence with the input speed command υ 0. It is configured to include a ROM in which the phase adjustment amount φ is tabulated in correspondence with υ 0 based on an actual measurement value or the like. Then, the input current control signal i 0 = Δ
As for ν · sin (θ), the current control signal i = Δν · sin (θ, φ) advanced in accordance with the speed command υ 0 at that time is immediately output. As described above, since the phase adjustment is performed promptly without performing the vector operation processing that takes a long operation time, the digital control cycle (sampling cycle) can be shortened, and the quick response of the control and the accuracy can be improved. . The change in the phase-adjusted current control signal i is input to the pulse width conversion means 16 and has a width (t 0 × n) according to the instantaneous value h at every constant period tc as shown in FIG. Converted to a signal. Here, t 0 represents the clock pulse period, and n represents the number thereof. That is, when the instantaneous value h = 0 of the current control signal i is the reference width (t 0 × n / 2),
It has a minimum value (zero) when it has a positive maximum value hmax, and a proportional relationship in the middle. The correlation is tabulated and stored in advance in the ROM, and the current control signals i j (j = 1, 2, 3, ...) At a constant cycle tc.
...), read the pulse width data (t 0 × n j ) corresponding to the instantaneous value h j at that time, and down-convert the pulse train signal composed of the pulses having the pulse width corresponding to the down counter 17
Output. A clock pulse (frequency f 0 ) from the clock oscillator 19 and a carrier pulse (carrier frequency fc) from the frequency divider 20 are input to the down counter 17. Here, the clock pulse f 0 and the above t 0 have a relation of t 0 = 1 / f 0 , and f 0 and fc are fc =
There is a relationship of f 0 / m (m is an integer). Also, there is a relation of fc = 1 / tc. Then, as shown in FIG. 3, the down counter 17 is reset at the timing of the carrier pulse fc and counts the pulse width (t 0 × n j ) of the input current control signal at the timing of f 0. , N j is reached, a countdown signal is output to the flip-flop 18. The flip-flop 18 constitutes an interface with an external circuit, and is set by the carrier pulse fc input from the frequency divider 20 as shown in FIG. 3 and reset by the countdown signal.
Therefore, the output of the flip-flop 18 is the same pulse train signal as the pulse train signal output from the phase adjusting means. The pulse width conversion means 16, the down counter 17, and the flip-flop 18 form a PWM signal generation means. The PWM signal of the current control signal composed of the pulse train thus formed is output to the pre-driver 2, whereby the switch means of the driver 3 is turned ON / OFF to PWM-control the exciting current of the AC servomotor 4, The rotation speed υ is adapted to match the speed command υ 0 . The PWM signals are formed by shifting the phases of 120 ° corresponding to the three phases and are output to the pre-driver 2. Further, the pre-driver 2 is adapted to generate an inversion signal for driving the switch means of the paired arm of each phase. With the configuration as described above, according to the present embodiment, there are the following effects. When generating a sinusoidal commutation signal, the absolute rotational position of the rotor is detected by detecting the rotational position of the rotor with an absolute rotary encoder and generating it based on this detected rotational position signal. It is possible to always detect regardless of the above, and the problem associated with the memory loss as in the case of the conventional magnetic pole sensor, the increment rotary encoder and the memory is solved. As a result, the reliability of the system is improved, and the readjustment work after the power failure is not necessary and the system can be immediately restarted, so that the productivity is improved. Moreover, since a backup power supply, a magnetic pole sensor, etc. are not required, the number of parts can be reduced. When adjusting the current phase, the phase adjustment amount determined in advance corresponding to the speed is stored in the ROM, and the phase adjustment amount corresponding to the input speed command is read to correct the phase of the current control signal. By doing so, complicated vector operation processing is not required, and the phase adjustment processing time can be extremely shortened, which can improve the high-speed response and enable a wide range from low speed to high speed. Therefore, there is an effect that highly efficient control can be realized. Moreover, a current sensor for phase adjustment, an A / D converter, and a DSP (digital signal processor) for vector calculation are unnecessary. As a result, there is no problem such as noise or temperature drift that has been an obstacle in the analog system including the conventional current sensor, and the gain adjustment is simplified, so that the control accuracy can be improved. In addition, the number of expensive and large parts can be reduced, and the practicability can be improved. When a PWM signal is generated based on a sinusoidal current control signal, the data of the pulse width determined in advance corresponding to the instantaneous value of the current control signal is stored in ROM, and the moment when it is input at each sampling cycle. The pulse width corresponding to the value is read out, and the PWM signal is generated based on this value.
Compared with the conventional method of generating the M signal, there is an effect that the PWM signal can be generated with high accuracy, at high speed, and with a simple configuration. That is, according to the conventional analog method, there are many problems in which it is difficult to remove the influence of noise contained in the detected current and temperature drift of the analog control system. However, according to the present embodiment, such a problem also occurs. Can be resolved. [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, there is an effect that the control accuracy can be improved and the configuration can be simplified.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例のブロック構成図、第2図と
第3図は第1図実施例のPWM信号の生成手順を説明する
図である。 1……サーボコントローラ、 2……回転エンコーダ、 12……コンミュテーション信号生成手段、 15……位相調整手段、 16……パルス幅変換手段、 17……ダウンカウンタ、 18……フリップフロップ。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams for explaining a PWM signal generation procedure in the embodiment of FIG. 1 ... Servo controller, 2 ... Rotation encoder, 12 ... Commutation signal generating means, 15 ... Phase adjusting means, 16 ... Pulse width converting means, 17 ... Down counter, 18 ... Flip-flop.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−126890(JP,A) 特開 昭60−261386(JP,A) 特開 昭59−117485(JP,A)   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (56) References JP-A-62-126890 (JP, A)                 JP 60-261386 (JP, A)                 JP 59-117485 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.交流サーボモータの回転位置を検出する回転位置検
出手段と、該回転位置検出手段により検出される前記回
転位置の変化に基づいて回転速度を求める速度演算手段
と、該速度演算手段により求められる前記回転速度と入
力される指令速度との速度偏差を求める速度偏差演算手
段と、前記回転位置の変化に対応した位相を有する正弦
波状のコンミュテーション信号を生成するコンミュテー
ション信号生成手段と、前記速度偏差と前記コンミュテ
ーション信号とを乗算して正弦波状の電流制御信号を生
成する乗算手段と、前記電流制御信号をPWM信号に変換
するPWM信号生成手段と、前記PWM信号に基づいて交流サ
ーボモータの励磁電流を制御するサーボコントローラに
おいて、 前記速度指令に基づいて前記電流制御信号を進相補正す
る位相調整手段を設け、 前記回転位置検出手段は、前記回転位置を基準位置から
の絶対位置として検出するアブソリュート回転エンコー
ダであり、 前記コンミュテーション信号生成手段は、前記回転位置
に対応させて予め定めた前記コンミュテーション信号の
値を格納したメモリを有し、前記アブソリュート回転エ
ンコーダにより検出された回転位置に対応する前記コン
ミュテーション信号の値を読み出して出力するものとさ
れ、 前記位相調整手段は、前記速度指令に相関させて予め定
めた位相調整量を格納したメモリを有し、入力される前
記速度指令に対応した位相調整量を読み出し、該位相調
整量に応じて前記電流制御信号を進相補正するものであ
ることを特徴とするサーボコントローラ。 2.前記PWM信号生成手段は、前記電流制御信号の瞬時
値に相関させて予め定めたパルス幅信号が格納されたメ
モリを有し、所定のサンプリング周期ごとに取り込まれ
る前記電流制御信号の瞬時値に相関したパルス幅信号を
テーブルから読み出して出力するものとされ、該パルス
幅は前記電流制御信号の瞬時値の零を基準とし、正に比
例して増大、負に比例して減少する相関をしたことを特
徴とする特許請求の範囲第1項に記載のサーボコントロ
ーラ。
(57) [Claims] Rotational position detection means for detecting the rotational position of the AC servomotor, speed calculation means for obtaining a rotation speed based on the change in the rotational position detected by the rotation position detection means, and the rotation calculated by the speed calculation means Speed deviation calculating means for obtaining a speed deviation between the speed and the input command speed; a commutation signal generating means for generating a sinusoidal commutation signal having a phase corresponding to the change of the rotational position; Multiplying means for generating a sinusoidal current control signal by multiplying the deviation and the commutation signal, PWM signal generating means for converting the current control signal into a PWM signal, and an AC servomotor based on the PWM signal In the servo controller for controlling the exciting current of, the phase adjusting means for correcting the phase advance of the current control signal based on the speed command is provided. The rotation position detection means is an absolute rotation encoder that detects the rotation position as an absolute position from a reference position, and the commutation signal generation means includes the predetermined commutation signal corresponding to the rotation position. A memory for storing the value of the rotation signal, and reads and outputs the value of the commutation signal corresponding to the rotational position detected by the absolute rotary encoder. Having a memory storing a predetermined amount of phase adjustment correlated with the above, reading the amount of phase adjustment corresponding to the input speed command, and correcting the phase of the current control signal according to the amount of phase adjustment Servo controller characterized in that 2. The PWM signal generating means has a memory in which a predetermined pulse width signal is stored in correlation with the instantaneous value of the current control signal, and is correlated with the instantaneous value of the current control signal taken in every predetermined sampling period. The pulse width signal is read out from the table and output, and the pulse width has a correlation in which it is positively proportionally increased and negatively proportionally decreased with reference to zero of the instantaneous value of the current control signal. The servo controller according to claim 1, wherein:
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