JP2903717B2 - Motor speed control device - Google Patents

Motor speed control device

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JP2903717B2
JP2903717B2 JP2413609A JP41360990A JP2903717B2 JP 2903717 B2 JP2903717 B2 JP 2903717B2 JP 2413609 A JP2413609 A JP 2413609A JP 41360990 A JP41360990 A JP 41360990A JP 2903717 B2 JP2903717 B2 JP 2903717B2
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average
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光悦 藤田
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電動機の機械定数の変
動に応じて制御装置の制御定数を調整する電動機の速度
制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor speed control device for adjusting a control constant of a control device according to a change in a mechanical constant of the motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常、電動機の速度制御を高性能に行な
うためには、電動機及びその負荷の機械定数(慣性モー
メント)が既知でなければならない。ところが、機械定
数は一般に未知であったり変動することがあるため、こ
れらを同定することが必要になる。ここで、この種の機
械定数を同定する方法としては、特開平2−22828
5号公報に示されるように、電動機の発生トルク及び速
度の変化量に比例した信号により機械定数を同定するパ
ラメータ同定回路を設け、電動機に対する外乱トルクの
変化量がある一定値の時に上記同定回路を動作させるこ
とにより、外乱トルクの影響を除去して機械定数を同定
する方法が知られている。
2. Description of the Related Art Generally, in order to control the speed of a motor with high performance, the mechanical constant (moment of inertia) of the motor and its load must be known. However, since the mechanical constants are generally unknown or may fluctuate, it is necessary to identify them. Here, as a method for identifying this kind of mechanical constant, Japanese Patent Laid-Open No. 22828/1990
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 5 (1993) -2005, a parameter identification circuit for identifying a mechanical constant by a signal proportional to the amount of change in the generated torque and speed of the motor is provided. There is known a method of identifying the mechanical constant by removing the influence of the disturbance torque by operating the.

【0003】図7は上記従来の技術の基本的な構成を示
すものであり、1は負荷が機械的に連結された制御対象
である電動機、2は電動機1の回転速度検出器としての
エンコーダ(パルスエンコーダ)、3はエンコーダパル
スから電動機1の平均速度nAVEを演算する平均速度演
算回路、4は電動機1の速度指令値n*と平均速度n
AVEとが図示の符号で入力される加算器、5は速度調節
器等からなる速度制御回路、6は速度制御回路5から出
力されるトルク電流指令値I*(トルク指令値と等価)
及び電動機1のトルク電流実際値IISTが図示の符号で
入力される加算器、7は電流調節器等からなる電流制御
回路、8は上記トルク電流実際値IISTに磁束φを乗算
して電動機1の発生トルクτMを算出する乗算器、9は
発生トルクτM及び前記平均速度nAVEに基づき外乱トル
クを除外して機械定数を同定するパラメータ同定回路で
ある。なお、実際には、同定した機械定数に基づき、こ
の機械定数と速度制御装置の制御定数(例えば速度調節
器の比例定数)との関係式により上記制御定数を変更す
る手段を備えているが、ここでは便宜上省略してある。
ここで、電動機1、加算器6、電流制御回路7はいわゆ
る電流マイナループを構成している。
FIG. 7 shows a basic configuration of the above-mentioned conventional technology, in which reference numeral 1 denotes an electric motor which is a control object to which a load is mechanically connected, and 2 denotes an encoder (rotary speed detector of the electric motor 1). Pulse encoder), 3 is an average speed calculation circuit for calculating the average speed n AVE of the motor 1 from the encoder pulse, 4 is the speed command value n * and the average speed n of the motor 1
An adder to which AVE is input with the reference numeral shown, a speed control circuit 5 including a speed controller, and a torque current command value I * (equivalent to a torque command value) output from the speed control circuit 5.
And an adder for inputting an actual torque current value I IST of the motor 1 with reference numerals shown in the figure, a current control circuit 7 including a current regulator and the like, and a motor 8 which multiplies the torque current actual value I IST by a magnetic flux φ multiplier for calculating a torque generated tau M, 9 is a parameter identification circuit for identifying the machine constants to exclude disturbance torque based on the generated torque tau M and the average speed n AVE. In addition, actually, there is provided a means for changing the control constant by a relational expression between the mechanical constant and a control constant of the speed control device (for example, a proportional constant of the speed controller) based on the identified mechanical constant, Here, it is omitted for convenience.
Here, the motor 1, the adder 6, and the current control circuit 7 form a so-called current minor loop.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記同定方法による従
来の速度制御装置では、機械定数の同定にあたり、電動
機1の速度として平均値nAVEを検出しているため、制
御装置による速度のサンプリング時点では実際速度が平
均値nAVEと一致しない場合がある。特にパラメータ同
定回路9は速度が変化した時に同定動作を行なうので、
平均速度nAVEと実際速度との間の誤差が問題になる。
また、パラメータ同定回路9に入力される電動機1の発
生トルクτMはある期間の平均値ではなく常に現在値で
あるため、これらに基づいて同定される機械定数の精度
が低いものであった。
In the conventional speed control device according to the above-described identification method, the average value n AVE is detected as the speed of the electric motor 1 in identifying the mechanical constant. The actual speed may not coincide with the average value nAVE . In particular, since the parameter identification circuit 9 performs an identification operation when the speed changes,
The error between the average speed n AVE and the actual speed becomes a problem.
Further, since the generated torque τ M of the electric motor 1 input to the parameter identification circuit 9 is not the average value of a certain period but always the current value, the accuracy of the mechanical constant identified based on these is low.

【0005】更に、従来の速度制御装置において、平均
速度の検出や適応性御理論による同定演算に際し、乗除
算を含む各種の演算はマイクロプロセッサにより行うの
が一般的であるが、これらの演算は極めて複雑であり、
マイクロプロセッサの実行時間が長くなるという問題が
あった。また、速度検出や電流検出等を行う検出要素に
は誤差が存在するのが一般的であり、これに加えてマイ
クロプロセッサによる演算時の丸め誤差等も存在する。
一方、パラメータ同定回路9は内部に積分器を有してい
るため、上述した各種の誤差は個々にはたとえ小さなも
のであっても、長時間にわたれば積分動作によってかな
り大きなものとなり、これが同定精度を低くする原因と
なる。特に、従来ではパラメータ同定回路9の入力であ
る発生トルクと速度とが大きく変化するような過渡時に
のみ同定動作が行われるので、入力信号がほとんど変化
しないような定常状態が長く続くと上記誤差は大きな問
題となっていた。
Further, in a conventional speed control device, various operations including multiplication and division are generally performed by a microprocessor when an average speed is detected or an identification operation is performed based on adaptive control theory. Extremely complex,
There is a problem that the execution time of the microprocessor becomes longer. In general, there is an error in a detection element that performs speed detection, current detection, and the like, and in addition to this, there is a rounding error at the time of calculation by a microprocessor.
On the other hand, since the parameter identification circuit 9 has an integrator inside, even if the various errors described above are individually small, they become considerably large due to the integration operation over a long period of time. This may cause a decrease in accuracy. In particular, in the related art, the identification operation is performed only during a transition in which the generated torque and the speed, which are the inputs of the parameter identification circuit 9, greatly change. It was a big problem.

【0006】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的は、機械定数の同定精度を向上さ
せると共に、同定に伴う演算時間の短縮を可能にした電
動機の速度制御装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a motor speed control device capable of improving the accuracy of identification of mechanical constants and shortening the calculation time required for identification. To provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、一定期間における電動機の平均速度を演
算する平均速度演算回路と、前記一定期間と同一期間に
おける電動機の平均発生トルクを演算する平均発生トル
ク演算回路とを備え、前記平均速度演算回路から出力さ
れる平均速度及び前記平均発生トルク演算回路から出力
される平均トルクに基づいてパラメータ同定回路により
機械定数を同定するものである。また、必要に応じて、
平均速度演算回路から出力される平均速度がある一定値
以内であるときにパラメータ同定回路の動作を停止させ
る手段を備え、更には、電動機のトルク指令値または速
度指令値の変化率がある一定値以内であるときにパラメ
ータ同定回路の動作を停止させる手段を備えたものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the above object, the present invention provides an average speed calculating circuit for calculating an average speed of a motor during a certain period, and an average torque generated by the motor during the same period as the certain period. An average generated torque calculation circuit for calculating, and a mechanical constant is identified by a parameter identification circuit based on the average speed output from the average speed calculation circuit and the average torque output from the average generated torque calculation circuit. . Also, if necessary,
Means for stopping the operation of the parameter identification circuit when the average speed output from the average speed calculation circuit is within a certain value, and further, the rate of change of the torque command value or the speed command value of the motor is a certain value. Means for stopping the operation of the parameter identification circuit when the time is within the range.

【0008】[0008]

【作用】本発明によれば、電動機の平均速度を演算する
期間と同一期間の平均トルクを演算することで、パラメ
ータ同定回路における離散時間系の入力変数のサンプリ
ング点を統一することができ、精度の高い同定を行うこ
とができる。また、同定動作を電動機の中高速時に限定
することにより、平均速度を検出する期間がほぼサンプ
リング間隔に一致するため、平均トルクの演算が容易に
なる。更に、パラメータ同定回路の入力信号である平均
トルクや平均速度が小さい場合には各信号に含まれる誤
差が相対的に大きくなるため、これらの場合には同定動
作を停止することにより誤差が長時間にわたって積分さ
れることがないようにする。
According to the present invention, by calculating the average torque during the same period as the period during which the average speed of the motor is calculated, the sampling points of the input variables of the discrete time system in the parameter identification circuit can be unified, and the accuracy can be improved. Can be identified. Further, by limiting the identification operation to the middle and high speeds of the motor, the period for detecting the average speed substantially coincides with the sampling interval, so that the calculation of the average torque becomes easy. Further, when the average torque or average speed, which is the input signal of the parameter identification circuit, is small, the error included in each signal becomes relatively large. In these cases, the error is stopped for a long time by stopping the identification operation. To be integrated over

【0009】[0009]

【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図1は本発明の第1実施例を示すブロック図であ
り、図7と同一の構成要素には同一の番号を付して詳述
を省略し、以下、異なる部分を中心に説明する。すなわ
ちこの実施例では、図7の構成に平均発生トルク演算回
路10を付加してある。この演算回路10は、平均速度
演算回路3が平均速度の演算に用いる期間TAを内部に
取り込み、電動機1のトルク電流実際値IISTと図示さ
れていない磁束φとから発生トルクτMを算出すると共
に、この発生トルクτMの上記期間TAにわたる平均トル
クτMAVEを演算してパラメータ同定回路9に出力する。
ここで、平均トルクτMAVEの演算式は次の数式1に示す
とおりである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted, and different portions will be mainly described below. That is, in this embodiment, the average generated torque calculation circuit 10 is added to the configuration of FIG. The arithmetic circuit 10 fetches the duration T A to the average speed calculating circuit 3 is used for calculation of the average speed within the calculated generated torque tau M and a magnetic flux φ which is not shown and the torque current actual value I IST of the motor 1 as well as, to output the average torque tau MAVE over the period T a of the generated torque tau M by calculating the parameter identification circuit 9.
Here, the arithmetic expression of the average torque τ MAVE is as shown in the following Expression 1.

【0010】[0010]

【数1】 (Equation 1)

【0011】このような構成により、パラメータ同定回
路9の入力信号は同一期間TAにおける平均速度nAVE
び平均トルクτMAVEとなる。このため、パラメータ同定
回路9における離散時間系方程式の入力変数(速度及び
発生トルク)のサンプリング点を統一することができる
から、機械定数の同定精度を従来よりも向上させること
ができる。
With such a configuration, the input signals of the parameter identification circuit 9 are the average speed n AVE and the average torque τ MAVE during the same period T A. For this reason, since the sampling points of the input variables (speed and generated torque) of the discrete time system equation in the parameter identification circuit 9 can be unified, the identification accuracy of the mechanical constant can be improved as compared with the conventional case.

【0012】次に、図2は本発明の第2実施例を示して
いる。ここで、図2,図5,図6に示す各実施例は、パ
ラメータ同定回路9の積分動作に起因する誤差の蓄積を
防止しようとするものである。まず、図2に示す第2実
施例は図1の実施例に対して、平均発生トルク演算回路
10とパラメータ同定回路9との間にスイッチ11を設
けると共に、平均速度nAVEの領域判定を行なうコンパ
レータ12を設け、このコンパレータ12の出力に応じ
てスイッチ11をオフすることにより、パラメータ同定
回路9による同定動作を停止させるようにしたものであ
る。なお、コンパレータ12は、電動機1の回転方向と
は無関係にその平均速度がある設定値以下になったとき
にスイッチ11をオフし、平均トルクτMAVEをパラメー
タ同定回路9に入力しないことによってパラメータ同定
回路9の演算を停止させるように動作する。
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. Here, the embodiments shown in FIGS. 2, 5, and 6 are intended to prevent accumulation of errors caused by the integration operation of the parameter identification circuit 9. First, the second embodiment shown in FIG. 2 is different from the embodiment shown in FIG. 1 in that a switch 11 is provided between the average generated torque calculation circuit 10 and the parameter identification circuit 9 and the area of the average speed n AVE is determined. The identification operation by the parameter identification circuit 9 is stopped by providing the comparator 12 and turning off the switch 11 according to the output of the comparator 12. The comparator 12 turns off the switch 11 when the average speed is below a certain set value irrespective of the rotation direction of the motor 1, and does not input the average torque τ MAVE to the parameter identification circuit 9 to perform parameter identification. The operation of the circuit 9 is stopped.

【0013】図3,図4は、回転速度n、トルク電流実
際値IIST及びエンコーダパルスから決まる平均速度算
出のための期間TAの関係を示しており、図3は速度n
(平均速度nAVE)が比較的低速の場合、図4は中高速
の場合である。なお、これらの図において、TSは速度
制御装置を構成するディジタル制御装置による電流及び
速度のサンプリング期間である。まず、図3から明らか
なように、速度nが低速の場合にはエンコーダパルスの
間隔はサンプリング期間TSと同程度となっている。こ
のような領域においては、サンプリング期間TS内にエ
ンコーダパルスが1つも現われない場合も考えられるの
で、エンコーダパルスに基づいて平均速度nAVEを演算
するための期間TAが変動して長期化し、サンプリング
期間TSとの間にも大きなずれが生じる。一方、電流実
際値IISTのサンプリングはサンプリング期間TSに同期
して行なわれ、その期間の電流は直線近似することがで
きるが、上記のように変動する期間TA内の平均電流を
直線近似によって求める演算はかなり複雑になり、マイ
クロプロセッサ等の演算部にとって大きな負担となる。
[0013] Figure 3, Figure 4, the rotational speed n, shows the relationship between the period T A for the average velocity calculation which is determined by the torque current actual value I IST and encoder pulses, Fig. 3 is speed n
When (average speed n AVE ) is relatively low, FIG. In these figures, T S is a sampling period of current and speed by the digital controller constituting the speed controller. First, as is apparent from FIG. 3, when the speed n is low, the interval between the encoder pulses is substantially equal to the sampling period T S. In such a region, it is conceivable that no encoder pulse appears in the sampling period T S , so the period T A for calculating the average speed n AVE based on the encoder pulse fluctuates and becomes longer. A large deviation also occurs from the sampling period T S. On the other hand, the sampling of the actual current value I IST is performed in synchronization with the sampling period T S , and the current in that period can be linearly approximated, but the average current in the period T A that fluctuates as described above is linearly approximated. Thus, the calculation required becomes considerably complicated, and this places a heavy burden on a calculation unit such as a microprocessor.

【0014】これに対し、図4に示すようにサンプリン
グ期間TS内にエンコーダパルスが十分に入力するよう
な中高速時では、期間TAを期間TSとほぼ同一にするこ
とができ、期間TAの始期及び周期とサンプリングタイ
ミングもほぼ同一とみなすことができる。このような領
域では、平均トルクτMAVEの演算式は次の数式2のよう
になり、前記数式1に比べて演算が大幅に簡略化される
ことになる。なお、数式2においてIIST〔i〕はi番
目の電流サンプル値を示す。
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the encoder pulse is sufficiently input during the sampling period T S at a medium or high speed, the period T A can be made substantially the same as the period T S. The start and cycle of T A and the sampling timing can be regarded as substantially the same. In such a region, the calculation formula of the average torque τ MAVE is as shown in the following formula 2, and the calculation is greatly simplified as compared with the above formula 1. In Equation 2, I IST [i] indicates the i-th current sample value.

【0015】[0015]

【数2】 (Equation 2)

【0016】従って、本実施例のように、平均速度n
AVEが一定値以下である低速時にコンパレータ12によ
りスイッチ11をオフしてパラメータ同定回路9を停止
させ、換言すれば平均速度nAVEの中高速時にのみスイ
ッチ11をオンしてパラメータ同定回路9の同定動作を
行わせることにより、平均発生トルク演算回路10にお
ける演算が簡略化されて演算時間が短縮され、ソフトウ
ェア上の負担を少なくすることができる。また、パラメ
ータ同定回路9における積分時間も短くなるので、蓄積
される誤差も小さくなって同定精度を高めることができ
る。
Accordingly, as in this embodiment, the average speed n
The comparator 12 turns off the switch 11 and stops the parameter identification circuit 9 at a low speed when the AVE is equal to or less than a certain value. In other words, the switch 11 is turned on only when the average speed n AVE is medium to high, and the parameter identification circuit 9 is identified. By performing the operation, the calculation in the average generated torque calculation circuit 10 is simplified, the calculation time is shortened, and the load on software can be reduced. Further, since the integration time in the parameter identification circuit 9 is shortened, the accumulated error is also reduced, and the identification accuracy can be improved.

【0017】次に、図5は本発明の第3実施例を示して
いる。この実施例は、図2の実施例に加えて速度制御回
路5の出力である電流指令値I*を微分する微分回路1
3と、その出力の領域判定を行なうコンパレータ14と
を設け、このコンパレータ14の出力に応じてスイッチ
11をオフするように構成されている。ここで、平均ト
ルクτMAVEを内部で微分して入力としているパラメータ
同定回路9は、電動機1の発生トルクの変化率が小さい
領域では平均トルクτMAVEに含まれる誤差が相対的に大
きくなり、正確な同定動作を行ないにくい。本実施例は
この点に着目し、発生トルクの小さい領域をトルク電流
指令値I*(トルク指令値と等価)に基づき微分回路1
3及びコンパレータ14により検出し、トルク電流指令
値I*の変化率がある設定値以下の領域ではスイッチ1
1をオフして平均トルクτMAVEをパラメータ同定回路9
に入力しないことによリ、パラメータ同定回路9の動作
を停止させるようにしたものである。
FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention. This embodiment differs from the embodiment of FIG. 2 in that a differentiation circuit 1 for differentiating a current command value I * output from the speed control circuit 5 is provided.
3 and a comparator 14 for judging the area of the output, and the switch 11 is turned off in accordance with the output of the comparator 14. Here, the parameter identification circuit 9 which differentiates and inputs the average torque τ MAVE internally has a relatively large error in the average torque τ MAVE in a region where the rate of change of the generated torque of the electric motor 1 is small. It is difficult to perform a simple identification operation. The present embodiment focuses on this point, and differentiates the region where the generated torque is small based on the torque current command value I * (equivalent to the torque command value).
3 and the comparator 14, the switch 1 is set in a region where the rate of change of the torque current command value I * is below a certain set value.
1 to turn off the average torque τ MAVE to the parameter identification circuit 9
, The operation of the parameter identification circuit 9 is stopped.

【0018】本実施例によれば、発生トルクの変化率が
ある設定値以下であって、パラメータ同定回路9の積分
動作に起因する誤差が増加する恐れがある場合にはパラ
メータ同定回路9の動作を停止させるため、同定精度の
低下を未然に防ぐことができる。なお、スイッチ11は
図2の実施例と同様に平均速度nAVEの領域判定を行な
うコンパレータ12によっても制御されるが、このコン
パレータ12を省略し、専らトルク電流指令値I*の変
化率の領域判定のみによりスイッチ11を制御してもよ
い。
According to the present embodiment, when the rate of change of the generated torque is equal to or less than a certain set value, and there is a possibility that an error caused by the integration operation of the parameter identification circuit 9 may increase, the operation of the parameter identification circuit 9 is performed. Is stopped, it is possible to prevent a decrease in identification accuracy. The switch 11 is also controlled by a comparator 12 for determining the area of the average speed n AVE as in the embodiment of FIG. 2. However, the comparator 12 is omitted and the area of the change rate of the torque current command value I * is exclusively used. The switch 11 may be controlled only by the determination.

【0019】更に、図6は本発明の第4実施例を示して
いる。この実施例は、電動機1の速度の変化率が小さい
領域を微分器13及びコンパレータ14により検出し、
図5と同様にスイッチ11をオフしてパラメータ同定回
路9の同定動作を停止させるものである。この実施例で
はパラメータ同定回路9の片方の入力である速度の変化
率を検出してスイッチ11を制御するものであるが、図
示のように速度指令値n*を用いることにより、電動機
1の実速度が変化する前に速度変化率が小さいという条
件を検知することができ、同定回路9の動作を早期に停
止させることができる。また、速度指令値n*の変化が
大きいときはトルク電流の変化も大きくなるので、スイ
ッチ11をオンさせることによって平均トルクτMAVE
同定回路9内に取り込み、誤差のない適切な同定動作を
行わせることが可能になる。なお、この実施例から、速
度制御ループの上位となる位置制御ループにおける位置
指令値の二階微分値の変化率を領域判定に用いることも
容易に類推できる。また、図5の実施例と同様に、コン
パレータ12は省略することもできる。更に、図6の構
成に、図5のように電流指令値I*の変化率の領域判定
によりスイッチ11を制御する手段を付加してもよい。
FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, an area where the rate of change of the speed of the motor 1 is small is detected by the differentiator 13 and the comparator 14,
As in FIG. 5, the switch 11 is turned off to stop the identification operation of the parameter identification circuit 9. In this embodiment, the switch 11 is controlled by detecting the rate of change of the speed, which is one of the inputs of the parameter identification circuit 9. However, by using the speed command value n * as shown in FIG. The condition that the rate of change in speed is small can be detected before the speed changes, and the operation of the identification circuit 9 can be stopped early. When the change in the speed command value n * is large, the change in the torque current is also large. Therefore, by turning on the switch 11, the average torque τ MAVE is taken into the identification circuit 9, and an appropriate identification operation without error is performed. It is possible to make it. From this embodiment, it can be easily inferred that the rate of change of the second-order differential value of the position command value in the position control loop, which is a higher-order position of the speed control loop, is used for region determination. Further, as in the embodiment of FIG. 5, the comparator 12 can be omitted. Further, as shown in FIG. 5, a means for controlling the switch 11 by determining the area of the change rate of the current command value I * may be added to the configuration of FIG.

【0020】以上の各実施例において、平均発生トルク
演算回路10には線電流実際値をトルク電流として入力
しているが、制御装置内の線電流指令値またはトルク電
流指令値を平均発生トルク演算回路10に入力して平均
トルクを演算しても本発明を何ら損なうものではない。
ただし、これらの指令値を用いる場合には実際のトルク
電流の遅れを考慮する必要がある。
In each of the above embodiments, the actual line current value is input to the average generated torque calculation circuit 10 as the torque current, but the line current command value or the torque current command value in the control device is calculated by the average generated torque calculation circuit. Even if the average torque is input to the circuit 10 and calculated, it does not impair the present invention.
However, when these command values are used, it is necessary to consider the delay of the actual torque current.

【0021】また、図示されていないが、平均発生トル
ク演算回路10を設けることなく図7に示す方法で求め
た発生トルクτMを、前記スイッチ11を介してパラメ
ータ同定回路9に入力するようにし、図2,図5,図6
の各実施例に示すように平均速度や電流指令値、速度指
令値の領域判定により同定回路9を停止させるようにし
ても、同定回路9の動作に起因する誤差を低減して同定
精度の向上を図ることが可能である。
Although not shown, the generated torque τ M obtained by the method shown in FIG. 7 without providing the average generated torque calculation circuit 10 is input to the parameter identification circuit 9 via the switch 11. , FIGS. 2, 5 and 6
Even if the identification circuit 9 is stopped by the area determination of the average speed, the current command value, and the speed command value as shown in the respective embodiments, the error caused by the operation of the identification circuit 9 is reduced and the identification accuracy is improved. It is possible to achieve.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、電動機の
平均速度を演算している期間と同じ期間の平均トルクを
演算し、これらに基づいて電動機及び負荷の機械定数を
同定するようにしたので、パラメータ同定回路における
入力変数のサンプリング点を統一することにより精度の
高い同定を行うことができる。また、必要に応じて同定
回路の動作を電動機の中高速時のみとすることにより、
平均発生トルクの演算時間を大幅に短縮することができ
る。更に、トルク指令値の変化率または速度指令値の変
化率が小さい場合には同定動作を停止することにより、
同定回路において必要以上に誤差を積分することがな
く、比較的安価なシステム構成でも正確な同定を行うこ
とができる。
As described above, according to the present invention, the average torque during the same period as the average speed of the motor is calculated, and the mechanical constants of the motor and the load are identified based on the calculated average torque. Therefore, high-accuracy identification can be performed by unifying sampling points of input variables in the parameter identification circuit. In addition, by operating the identification circuit only when the motor is at a medium or high speed as necessary,
The calculation time of the average generated torque can be greatly reduced. Further, when the rate of change of the torque command value or the rate of change of the speed command value is small, by stopping the identification operation,
Accurate identification can be performed with a relatively inexpensive system configuration without integrating the error more than necessary in the identification circuit.

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

【図1】本発明の第1実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図3】低速時における電流サンプリング期間と平均速
度算出期間との関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a current sampling period and an average speed calculation period at a low speed.

【図4】中高速時における電流サンプリング期間と平均
速度算出期間との関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a current sampling period and an average speed calculation period at the time of middle to high speed.

【図5】本発明の第3実施例を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4実施例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図7】従来の技術を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電動機(及び負荷) 2 エンコーダ 3 平均速度演算回路 4,6 加算器 5 速度制御回路 7 電流制御回路 9 パラメータ同定回路 10 平均発生トルク演算回路 11 スイッチ 12,14 コンパレータ 13 微分回路 REFERENCE SIGNS LIST 1 motor (and load) 2 encoder 3 average speed calculation circuit 4, 6 adder 5 speed control circuit 7 current control circuit 9 parameter identification circuit 10 average generated torque calculation circuit 11 switch 12, 14 comparator 13 differentiation circuit

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 電動機の発生トルクを制御する電流マイ
ナループ付の速度制御装置であって、電動機の速度及び
発生トルクに基づき電動機の外乱トルクを除外して電動
機及び負荷の機械定数を同定するパラメータ同定回路を
備えた速度制御装置において、一定期間における電動機
の平均速度を演算する平均速度演算回路と、前記一定期
間と同一期間における電動機の平均発生トルクを演算す
る平均発生トルク演算回路とを備え、前記平均速度演算
回路から出力される平均速度及び前記平均発生トルク演
算回路から出力される平均トルクに基づいて前記パラメ
ータ同定回路により機械定数を同定することを特徴とす
る電動機の速度制御装置。
1. A speed control device with a current minor loop for controlling a generated torque of an electric motor, wherein parameter identification for identifying mechanical constants of the motor and a load by excluding a disturbance torque of the motor based on the speed and the generated torque of the motor. A speed control device including a circuit, comprising: an average speed calculation circuit that calculates an average speed of the motor during a certain period; and an average generated torque calculation circuit that calculates an average generated torque of the motor during the same period as the certain period. A motor speed control device, wherein a mechanical constant is identified by the parameter identification circuit based on an average speed output from an average speed calculation circuit and an average torque output from the average generated torque calculation circuit.
【請求項2】 平均速度演算回路から出力される平均速
度がある一定値以内であるときにパラメータ同定回路の
動作を停止させる手段を備えた請求項1記載の電動機の
速度制御装置。
2. The motor speed control device according to claim 1, further comprising means for stopping the operation of the parameter identification circuit when the average speed output from the average speed calculation circuit is within a certain value.
【請求項3】 電動機のトルク指令値の変化率がある一
定値以内であるときにパラメータ同定回路の動作を停止
させる手段を備えた請求項1または2記載の電動機の速
度制御装置。
3. The motor speed control device according to claim 1, further comprising means for stopping the operation of the parameter identification circuit when the rate of change of the torque command value of the motor is within a certain value.
【請求項4】 電動機の速度指令値の変化率がある一定
値以内であるときにパラメータ同定回路の動作を停止さ
せる手段を備えた請求項1,2または3記載の電動機の
速度制御装置。
4. The motor speed control device according to claim 1, further comprising means for stopping the operation of the parameter identification circuit when the rate of change of the speed command value of the motor is within a certain value.
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