JP3099397B2 - 電動機制御装置および電動機制御方法 - Google Patents
電動機制御装置および電動機制御方法Info
- Publication number
- JP3099397B2 JP3099397B2 JP03071588A JP7158891A JP3099397B2 JP 3099397 B2 JP3099397 B2 JP 3099397B2 JP 03071588 A JP03071588 A JP 03071588A JP 7158891 A JP7158891 A JP 7158891A JP 3099397 B2 JP3099397 B2 JP 3099397B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- motor
- deviation value
- pwm pattern
- signal
- 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 - Fee Related
Links
Landscapes
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は電動機を駆動するイ
ンバータのオン、オフのタイミングを制御する電動機制
御装置および電動機制御方法に関する。
ンバータのオン、オフのタイミングを制御する電動機制
御装置および電動機制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の電動機制御装置は、図３
に示すような構成であった。以下、その構成について説
明する。
に示すような構成であった。以下、その構成について説
明する。
【０００３】図に示すように、電圧形のインバータ１は
電動機２を駆動するものである。速度検出器３は電動機
２の回転速度を検出する。電流検出器４は電動機２の電
流を検出する。速度制御部５は電動機２の回転速度を指
令するための速度指令信号と、速度検出器３から得られ
る実速度信号の偏差によって電動機２の電流指令を制御
するものである。制御回路６は速度制御部５からの指令
電流と電流検出器４から得られる実電流の偏差よりＰＷ
Ｍパターンを発生し、インバータ１のオン、オフのタイ
ミングを制御するものであり、電流検出器４から得られ
る実電流はＡ／Ｄ変換器７によってディジタル化し、指
令電流と実電流の偏差を減算器８により求め、偏差をカ
ウンタ９によりカウントし、１サイクル内のパルス幅を
決定し、ＰＷＭ発生部１０より、指令電流と実電流より
ＰＷＭ信号を出力するようにしていた。
電動機２を駆動するものである。速度検出器３は電動機
２の回転速度を検出する。電流検出器４は電動機２の電
流を検出する。速度制御部５は電動機２の回転速度を指
令するための速度指令信号と、速度検出器３から得られ
る実速度信号の偏差によって電動機２の電流指令を制御
するものである。制御回路６は速度制御部５からの指令
電流と電流検出器４から得られる実電流の偏差よりＰＷ
Ｍパターンを発生し、インバータ１のオン、オフのタイ
ミングを制御するものであり、電流検出器４から得られ
る実電流はＡ／Ｄ変換器７によってディジタル化し、指
令電流と実電流の偏差を減算器８により求め、偏差をカ
ウンタ９によりカウントし、１サイクル内のパルス幅を
決定し、ＰＷＭ発生部１０より、指令電流と実電流より
ＰＷＭ信号を出力するようにしていた。
【０００４】上記構成において動作を説明すると、実電
流はＰＷＭパターンによって制御され、ＰＷＭパターン
が"1" のとき実電流が増加し、"0"のとき減少する。電
流偏差と１サイクル内のパルス幅の関係を図４に示して
いる。１サイクルで考えると、"1" と"0" の割合によっ
てその期間の電流の増減を制御することができる。電流
偏差が零のときはデューティ比を５０％、実電流を増加
させたい場合はその大きさによってデューティ比を大き
くし、逆に実電流を減少させたい場合はデューティ比を
小さくする。このとき、ＰＷＭパターンの発生順序は最
初に電流増加モードが選択され、その後に電流減少モー
ドが選択される。図５にその方法によって得られるＰＷ
Ｍパターンと実電流の関係の一例を示している。このよ
うなパターンの場合、１周期目と３周期目は実電流を減
少させたいが、最初に"1" （電流増加モード）が選択さ
れ、その後に"0" （電流減少モード）が選択される。こ
の期間においては実電流を減少させたいにもかかわら
ず、最初に電流増加モードが選択されている。
流はＰＷＭパターンによって制御され、ＰＷＭパターン
が"1" のとき実電流が増加し、"0"のとき減少する。電
流偏差と１サイクル内のパルス幅の関係を図４に示して
いる。１サイクルで考えると、"1" と"0" の割合によっ
てその期間の電流の増減を制御することができる。電流
偏差が零のときはデューティ比を５０％、実電流を増加
させたい場合はその大きさによってデューティ比を大き
くし、逆に実電流を減少させたい場合はデューティ比を
小さくする。このとき、ＰＷＭパターンの発生順序は最
初に電流増加モードが選択され、その後に電流減少モー
ドが選択される。図５にその方法によって得られるＰＷ
Ｍパターンと実電流の関係の一例を示している。このよ
うなパターンの場合、１周期目と３周期目は実電流を減
少させたいが、最初に"1" （電流増加モード）が選択さ
れ、その後に"0" （電流減少モード）が選択される。こ
の期間においては実電流を減少させたいにもかかわら
ず、最初に電流増加モードが選択されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の電動
機制御装置では、図５より明らかなように、実電流を減
少させたい場合でも、まず、電流増加モードが選択さ
れ、その後電流減少モードが選択されていたので、最初
の電流増加モードが選択されている間は電流偏差が増加
して電流応答性が悪化し、電流リップルが増大するとい
う問題を有していた。電流リップルの増大はそのまま電
動機のトルクに影響するため、速度の安定性を悪化させ
る。特に、停止状態の場合、ＰＷＭ運転されている電動
機は正転（ＣＷ）と逆転（ＣＣＷ）を繰り返しているた
め、振動や発振などの悪影響が発生するという問題を有
していた。
機制御装置では、図５より明らかなように、実電流を減
少させたい場合でも、まず、電流増加モードが選択さ
れ、その後電流減少モードが選択されていたので、最初
の電流増加モードが選択されている間は電流偏差が増加
して電流応答性が悪化し、電流リップルが増大するとい
う問題を有していた。電流リップルの増大はそのまま電
動機のトルクに影響するため、速度の安定性を悪化させ
る。特に、停止状態の場合、ＰＷＭ運転されている電動
機は正転（ＣＷ）と逆転（ＣＣＷ）を繰り返しているた
め、振動や発振などの悪影響が発生するという問題を有
していた。
【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、トル
クおよび速度リップルを低減するとともに停止状態にお
ける動作を安定させることを目的としている。
クおよび速度リップルを低減するとともに停止状態にお
ける動作を安定させることを目的としている。
【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、本発明の電動機制御装置は、電圧形のインバータ
と、前記インバータで駆動される電動機と、前記電動機
の電流を検出する電流検出器と、前記電動機の指令電流
と前記電流検出器から得られる実電流との偏差よりＰＷ
Ｍパターンを発生し前記インバータのオン、オフのタイ
ミングを制御する制御回路とを備えた電動機制御装置で
あって、前記制御回路は、一定周期で前記電流偏差値を
検出し、前記電流偏差値の検出と同期して一定周期のＰ
ＷＭパターンを発生させるよう制御し、前記電流偏差値
の符号が、前記実電流の方が前記指令電流より小さいこ
とを表すものであれば、前記電流偏差値を検出した時点
で始まる１サイクルのＰＷＭパターン内の最初から前記
電流偏差値により決まる比率分を電流増加信号、前記Ｐ
ＷＭパターン内の後続の残り分を電流減少信号とし、前
記実電流の方が前記指令電流より大きいことを表すもの
であれば、前記電流偏差値を検出した時点で始まる１サ
イクルのＰＷＭパターン内の最初から前記電流偏差値に
より決まる比率分を電流減少信号、前記ＰＷＭパターン
内の後続の残り分を電流増加信号とする、ように切り換
えることを特徴とする。また、上記目的を達成するため
に、本発明の電動機制御方法は、電圧形のインバータで
駆動される電動機において、前記電動機を駆動するため
の指令電流と前記電動機から得られる実電流との偏差よ
りＰＷＭパターンを発生し前記インバータのオン、オフ
のタイミングを制御する電動機制御方法であって、一定
周期で前記電流偏差値を検出し、前記電流偏差値の検出
と同期して一定周期のＰＷＭパターンを発生させるよう
制御し、前記電流偏差値の符号が、前記実電流の方が前
記指令電流より小さいことを表すものであれば、前記電
流偏差値を検出した時点で始まる１サイクルのＰＷＭパ
ターン内の最初から前記電流偏差値により決まる比率分
を電流増加信号、前記ＰＷＭパターン内の後続の残り分
を電流減少信号とし、前記実電流の方が前記指令電流よ
り大きいことを表すものであれば、前記電流 偏差値を検
出した時点で始まる１サイクルのＰＷＭパターン内の最
初から前記電流偏差値により決まる比率分を電流減少信
号、前記ＰＷＭパターン内の後続の残り分を電流増加信
号とする、ように切り換えることを特徴とする。
に、本発明の電動機制御装置は、電圧形のインバータ
と、前記インバータで駆動される電動機と、前記電動機
の電流を検出する電流検出器と、前記電動機の指令電流
と前記電流検出器から得られる実電流との偏差よりＰＷ
Ｍパターンを発生し前記インバータのオン、オフのタイ
ミングを制御する制御回路とを備えた電動機制御装置で
あって、前記制御回路は、一定周期で前記電流偏差値を
検出し、前記電流偏差値の検出と同期して一定周期のＰ
ＷＭパターンを発生させるよう制御し、前記電流偏差値
の符号が、前記実電流の方が前記指令電流より小さいこ
とを表すものであれば、前記電流偏差値を検出した時点
で始まる１サイクルのＰＷＭパターン内の最初から前記
電流偏差値により決まる比率分を電流増加信号、前記Ｐ
ＷＭパターン内の後続の残り分を電流減少信号とし、前
記実電流の方が前記指令電流より大きいことを表すもの
であれば、前記電流偏差値を検出した時点で始まる１サ
イクルのＰＷＭパターン内の最初から前記電流偏差値に
より決まる比率分を電流減少信号、前記ＰＷＭパターン
内の後続の残り分を電流増加信号とする、ように切り換
えることを特徴とする。また、上記目的を達成するため
に、本発明の電動機制御方法は、電圧形のインバータで
駆動される電動機において、前記電動機を駆動するため
の指令電流と前記電動機から得られる実電流との偏差よ
りＰＷＭパターンを発生し前記インバータのオン、オフ
のタイミングを制御する電動機制御方法であって、一定
周期で前記電流偏差値を検出し、前記電流偏差値の検出
と同期して一定周期のＰＷＭパターンを発生させるよう
制御し、前記電流偏差値の符号が、前記実電流の方が前
記指令電流より小さいことを表すものであれば、前記電
流偏差値を検出した時点で始まる１サイクルのＰＷＭパ
ターン内の最初から前記電流偏差値により決まる比率分
を電流増加信号、前記ＰＷＭパターン内の後続の残り分
を電流減少信号とし、前記実電流の方が前記指令電流よ
り大きいことを表すものであれば、前記電流 偏差値を検
出した時点で始まる１サイクルのＰＷＭパターン内の最
初から前記電流偏差値により決まる比率分を電流減少信
号、前記ＰＷＭパターン内の後続の残り分を電流増加信
号とする、ように切り換えることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明によると、上記した構成により、電流偏
差値を検出して実電流の方が指令電流より小さいと判明
した時点から電流を増加させるようなＰＷＭパターンに
なり、一方、電流偏差値を検出して実電流の方が指令電
流より大きいと判明した時点から電流を減少させるよう
なＰＷＭパターンになるため、電流偏差値を検出した時
点からレスポンスが遅れることなく電流偏差が確実に減
るように作用するので、電流の応答性を向上させトルク
を低減でき停止状態における動作を安定させることがで
きる。
差値を検出して実電流の方が指令電流より小さいと判明
した時点から電流を増加させるようなＰＷＭパターンに
なり、一方、電流偏差値を検出して実電流の方が指令電
流より大きいと判明した時点から電流を減少させるよう
なＰＷＭパターンになるため、電流偏差値を検出した時
点からレスポンスが遅れることなく電流偏差が確実に減
るように作用するので、電流の応答性を向上させトルク
を低減でき停止状態における動作を安定させることがで
きる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１を参照しなが
ら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号
を付して説明を省略する。
ら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号
を付して説明を省略する。
【００１０】図に示すように、制御回路１１は、実電流
をディジタル化するＡ／Ｄ変換器７と、指令電流と実電
流の偏差を求める減算器８と、偏差をカウントするカウ
ンタ９と、電流偏差の符号を判定する符号判定部１２
と、ＰＷＭ発生部１３とより構成している。クロック１
４は電流のサンプリングおよび各ブロックの動作に同期
し、クロック１４の１周期を１サイクルと考え、その期
間のＰＷＭパターンを決定している。
をディジタル化するＡ／Ｄ変換器７と、指令電流と実電
流の偏差を求める減算器８と、偏差をカウントするカウ
ンタ９と、電流偏差の符号を判定する符号判定部１２
と、ＰＷＭ発生部１３とより構成している。クロック１
４は電流のサンプリングおよび各ブロックの動作に同期
し、クロック１４の１周期を１サイクルと考え、その期
間のＰＷＭパターンを決定している。
【００１１】上記構成において動作を説明すると、速度
制御部５で演算された指令電流と電流検出器４から得ら
れる実電流をＡ／Ｄ変換器７によりディジタル化し、指
令電流と実電流の偏差を減算器８によって求める。カウ
ンタ９は電流偏差をカウントして１サイクル内のパルス
幅を決定する。符号判定部１２は電流偏差の符号を判定
し、ＰＷＭ発生部１３によって、指令電流と実電流の関
係から実電流を増加させたい場合は、最初に電流増加モ
ードを選択し、つぎに電流減少モードを選択し、実電流
を減少させたい場合は、最初に電流減少モードを選択
し、つぎに電流増加モードを選択する。
制御部５で演算された指令電流と電流検出器４から得ら
れる実電流をＡ／Ｄ変換器７によりディジタル化し、指
令電流と実電流の偏差を減算器８によって求める。カウ
ンタ９は電流偏差をカウントして１サイクル内のパルス
幅を決定する。符号判定部１２は電流偏差の符号を判定
し、ＰＷＭ発生部１３によって、指令電流と実電流の関
係から実電流を増加させたい場合は、最初に電流増加モ
ードを選択し、つぎに電流減少モードを選択し、実電流
を減少させたい場合は、最初に電流減少モードを選択
し、つぎに電流増加モードを選択する。
【００１２】図２に実電流とＰＷＭパターンの関係を示
している。図２の１周期目と３周期目において、最初に
電流減少モードを選択することによって電流偏差を小さ
くすることができる。
している。図２の１周期目と３周期目において、最初に
電流減少モードを選択することによって電流偏差を小さ
くすることができる。
【００１３】なお、上記実施例の減算器８、カウンタ
９、符号判定部１２およびＰＷＭ発生部１３はディジタ
ル回路で処理しているが、これをソフトウェアで処理し
てもよい。
９、符号判定部１２およびＰＷＭ発生部１３はディジタ
ル回路で処理しているが、これをソフトウェアで処理し
てもよい。
【００１４】
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明によれば、電流偏差値を検出して実電流の方
が指令電流より小さいと判明した時点から電流を増加さ
せるようなＰＷＭパターンになり、一方、電流偏差値を
検出して実電流の方が指令電流より大きいと判明した時
点から電流を減少させるようなＰＷＭパターンになるた
め、電流偏差値を検出した時点からレスポンスが遅れる
ことなく電流偏差が確実に減るように作用するので、電
流の応答性を向上させトルクを低減でき停止状態におけ
る動作を安定させることができる。
に、本発明によれば、電流偏差値を検出して実電流の方
が指令電流より小さいと判明した時点から電流を増加さ
せるようなＰＷＭパターンになり、一方、電流偏差値を
検出して実電流の方が指令電流より大きいと判明した時
点から電流を減少させるようなＰＷＭパターンになるた
め、電流偏差値を検出した時点からレスポンスが遅れる
ことなく電流偏差が確実に減るように作用するので、電
流の応答性を向上させトルクを低減でき停止状態におけ
る動作を安定させることができる。
【図１】本発明の一実施例の電動機制御装置のブロック
図
図
【図２】同電動機制御装置の実電流とＰＷＭパターンの
関係図
関係図
【図３】従来の電動機制御装置のブロック図
【図４】同電動機制御装置の電流偏差の大きさと１サイ
クル期間のＰＷＭパターンの相対的な関係図
クル期間のＰＷＭパターンの相対的な関係図
【図５】同電動機制御装置の実電流とＰＷＭパターンの
関係図
関係図
１ インバータ ２ 電動機 ３ 速度検出器 ４ 電流検出器 ５ 速度制御部 １１ 制御回路 １２ 符号判定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 智 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−65687（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−3704（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−90718（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 7/628 - 7/632 H02P 5/408 - 5/412 G05B 11/28 G05D 13/62
Claims (3)
- 【請求項１】 電圧形のインバータと、前記インバータ
で駆動される電動機と、前記電動機の電流を検出する電
流検出器と、前記電動機の指令電流と前記電流検出器か
ら得られる実電流との偏差よりＰＷＭパターンを発生し
前記インバータのオン、オフのタイミングを制御する制
御回路とを備えた電動機制御装置であって、 前記制御回路は、一定周期で前記電流偏差値を検出し、
前記電流偏差値の検出と同期して一定周期のＰＷＭパタ
ーンを発生させるよう制御し、 前記電流偏差値の符号が、前記実電流の方が前記指令電
流より小さいことを表すものであれば、前記電流偏差値
を検出した時点で始まる１サイクルのＰＷＭパターン内
の最初から前記電流偏差値により決まる比率分を電流増
加信号、前記ＰＷＭパターン内の後続の残り分を電流減
少信号とし、 前記実電流の方が前記指令電流より大きいことを表すも
のであれば、前記電流偏差値を検出した時点で始まる１
サイクルのＰＷＭパターン内の最初から前記電流偏差値
により決まる比率分を電流減少信号、前記ＰＷＭパター
ン内の後続の残り分を電流増加信号とする、 ように切り換えることを特徴とする電動機制御装置。 - 【請求項２】 電動機の回転速度を検出する速度検出器
と、前記電動機の回転速度を指令する速度指令信号と前
記速度検出器から得られる実速度信号との偏差によって
前記電動機の指令電流を制御する請求項１記載の電動機
制御装置。 - 【請求項３】 電圧形のインバータで駆動される電動機
において、前記電動機を駆動するための指令電流と前記
電動機から得られる実電流との偏差よりＰＷＭパターン
を発生し前記インバータのオン、オフのタイミングを制
御する電動機制御方法であって、 一定周期で前記電流偏差値を検出し、前記電流偏差値の
検出と同期して一定周期のＰＷＭパターンを発生させる
よう制御し、 前記電流偏差値の符号が、前記実電流の方が前記指令電
流より小さいことを表すものであれば、前記電流偏差値
を検出した時点で始まる１サイクルのＰＷＭパターン内
の最初から前記電流偏差値により決まる比率分を電流増
加信号、前記Ｐ ＷＭパターン内の後続の残り分を電流減
少信号とし、 前記実電流の方が前記指令電流より大きいことを表すも
のであれば、前記電流偏差値を検出した時点で始まる１
サイクルのＰＷＭパターン内の最初から前記電流偏差値
により決まる比率分を電流減少信号、前記ＰＷＭパター
ン内の後続の残り分を電流増加信号とする、 ように切り換えることを特徴とする電動機制御方法 。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03071588A JP3099397B2 (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 電動機制御装置および電動機制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03071588A JP3099397B2 (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 電動機制御装置および電動機制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04307609A JPH04307609A (ja) | 1992-10-29 |
| JP3099397B2 true JP3099397B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=13464988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03071588A Expired - Fee Related JP3099397B2 (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 電動機制御装置および電動機制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3099397B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-04 JP JP03071588A patent/JP3099397B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04307609A (ja) | 1992-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3668319B2 (ja) | 切り換えリラクタンス機械用制御システムおよび制御方法 | |
| JP3825434B2 (ja) | ブラシレス直流モータの制御装置及び方法 | |
| KR100288770B1 (ko) | 센서리스 3상 비엘디시 모터의 정류 회로 | |
| JPH05292753A (ja) | Ｐｗｍインバータの電流検出方法 | |
| JP3600572B2 (ja) | モータのトルクリップル低減方法 | |
| JPH07112360B2 (ja) | Ｐｗｍインバ−タの制御方法および装置 | |
| JP3296729B2 (ja) | 交流モータ制御装置 | |
| US5627441A (en) | Apparatus for controlling motor drive and method for controlling thereof | |
| JP3119851B2 (ja) | 高速モータのセンサリス速度制御方法 | |
| JPH11356081A (ja) | インバータ装置 | |
| JP3099397B2 (ja) | 電動機制御装置および電動機制御方法 | |
| JPH06133584A (ja) | 位置センサレスブラシレスｄｃモータ制御装置 | |
| JP3239532B2 (ja) | 電動機駆動装置 | |
| US5926011A (en) | On-off controller | |
| JP3332612B2 (ja) | ブラシレスモータ駆動装置 | |
| JP3357625B2 (ja) | 直流モータの回転速度制御回路 | |
| JP3070928B2 (ja) | 可変リラクタンスモーターの励磁制御装置 | |
| KR100497132B1 (ko) | 브러시리스 직류 모터의 제어 장치 및 방법 | |
| JP3102520B2 (ja) | ブラシレスモータの駆動装置 | |
| JP2641420B2 (ja) | モータ制御回路 | |
| JPH0783607B2 (ja) | 電力変換装置の制御装置 | |
| JPS648539B2 (ja) | ||
| JPS6162388A (ja) | 同期電動機の制御方法 | |
| JP2003259678A (ja) | Ｄｃブラシレスモータの制御装置 | |
| JPH0323832Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |