JP3153681B2 - Speed controller for primary linear linear synchronous motor vehicle - Google Patents
Speed controller for primary linear linear synchronous motor vehicleInfo
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- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は地上側に移動磁界を発
生するための推進巻線を設け、車上側にこれに対向して
推進力を発生するための界磁極を備えた地上一次式リニ
アシンクロナスモータ式車両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 ground-type linear type linear motor having a propulsion winding for generating a moving magnetic field on the ground and a field pole for generating propulsion opposed to the propulsion on the vehicle upper side. The present invention relates to a speed control device for an asynchronous motor vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来一般に、超高速運転を行うための超
電導磁気浮上式鉄道は、移動体である車両上に超電導磁
石を搭載し、地上の軌道上に浮上用巻線を設置すること
により走行時に車両を浮上させているが、その推進には
リニアシンクロナスモータ（ＬＳＭ）を使用している。
このＬＳＭの推進巻線は、軌道上に一定のピッチで設置
されており、この推進巻線と対向するように車両に搭載
された超電導磁石（界磁極）に同期した位相で推進巻線
を励磁することにより車両の推進力を得るようにしてお
り、これを地上一次式リニアシンクロナスモータ式車両
と称している。2. Description of the Related Art Conventionally, a superconducting magnetic levitation type railway for performing ultra-high-speed operation is operated by mounting a superconducting magnet on a vehicle, which is a moving body, and installing a levitation winding on a track on the ground. Sometimes a vehicle is levitated, but its propulsion uses a linear synchronous motor (LSM).
The propulsion windings of this LSM are installed on the track at a constant pitch, and the propulsion windings are excited with a phase synchronized with a superconducting magnet (field pole) mounted on the vehicle so as to face the propulsion windings. By doing so, the propulsive force of the vehicle is obtained, and this is called a primary linear linear synchronous motor vehicle on the ground.
【０００３】図６はこのような地上一次式リニアシンク
ロナスモータ式車両の速度制御装置の従来例の回路図を
示しており、地上側に設置される駆動制御装置１０は、
速度指令Ｖ* を出力する速度指令演算部１、フィードバ
ック速度Ｖとの速度偏差ΔＶを求める加算器２、この速
度偏差ΔＶに見合う電流値Ｉｍ* を出力する速度補償部
３、この速度補償部３の出力Ｉｍ* に一定の係数Ｋｍを
乗じる乗算器４、速度Ｖによって引き起こされる走行抵
抗の補償を行う予測電流演算部５、この予測電流演算部
５の出力Ｉｆ* に一定の係数Ｋｆを乗じる乗算器６、乗
算器４の出力と乗算器６の出力を加算して電流指令値Ｉ
* を電力変換装置に出力する加算器７および位相同期制
御部８を備えており、編成車両１１の位置Ｘ、速度Ｖ、
加速度αを求めるために位置検知装置１２から位相同期
制御部８に位置検知位相θｉが与えられるようになって
いる。FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional example of a speed control device for such a primary linear linear synchronous motor vehicle on the ground, and a drive control device 10 installed on the ground side includes:
A speed command calculation unit 1 for outputting a speed command V *, an adder 2 for obtaining a speed deviation ΔV from the feedback speed V, a speed compensation unit 3 for outputting a current value Im * corresponding to the speed deviation ΔV, and a speed compensation unit 3 , A multiplier 4 for multiplying the output Im * by a constant coefficient Km, a predicted current calculator 5 for compensating for running resistance caused by the speed V, and a multiplication for multiplying the output If * of the predicted current calculator 5 by a constant coefficient Kf. The output of the multiplier 6, the output of the multiplier 4 and the output of the multiplier 6 are added to obtain a current command value I
* To the power converter, and an adder 7 and a phase synchronization control unit 8. The position X, speed V,
A position detection phase θi is provided to the phase synchronization control unit 8 from the position detection device 12 to obtain the acceleration α.
【０００４】このような従来の地上一次式リニアシンク
ロナスモータ式車両の速度制御装置では、速度指令値演
算部１が出力する速度指令値Ｖ* にしたがって車両速度
を制御する自動運転を行うが、そのために、速度指令値
演算部１にて演算される速度指令値Ｖ* と、位置検知装
置１２から入力される位置検知位相θｉに基づいて位相
同期制御部８が演算する実車両速度Ｖとの偏差ΔＶを加
算器２で求め、速度補償部３においてこのΔＶに応じた
電流指令値Ｉｍ* を演算し、これを通常の速度フィード
バック制御の操作量として電力変換装置に与えて速度制
御を行う。In such a conventional speed control device for a primary linear synchronous motor vehicle on the ground, automatic operation for controlling the vehicle speed in accordance with the speed command value V * output from the speed command value calculation unit 1 is performed. The deviation between the speed command value V * calculated by the speed command value calculation unit 1 and the actual vehicle speed V calculated by the phase synchronization control unit 8 based on the position detection phase θi input from the position detection device 12. The ΔV is obtained by the adder 2, and the speed compensator 3 calculates a current command value Im * corresponding to the ΔV, and gives this to the power converter as an operation amount of the normal speed feedback control to perform the speed control.
【０００５】そしてこれと共に、予測電流演算部５にお
いて、実車両速度Ｖと、このＶから演算される実加速度
αと、位置検知装置１２から入力される実車両位置Ｘ
と、自身が記憶している路線条件、車両条件に基づい
て、あらかじめ設定されている演算式を用いて走行抵抗
を求め、その走行抵抗による車両の速度変化分に相当す
る予測電流値Ｉｆ* を演算し、これを車両速度のフィー
ドフォワード制御成分として出力する。At the same time, the predicted current calculation unit 5 calculates the actual vehicle speed V, the actual acceleration α calculated from the V, and the actual vehicle position X input from the position detecting device 12.
Based on the route condition and the vehicle condition stored therein, a running resistance is obtained by using a preset arithmetic expression, and a predicted current value If * corresponding to a speed change of the vehicle due to the running resistance is calculated. This is calculated and output as a feedforward control component of the vehicle speed.
【０００６】そこで、これらの速度補償部３と予測電流
演算部５において演算された電流値Ｉｍ* ，Ｉｆ* それ
ぞれに係数乗算器４，６で係数Ｋｍ，Ｋｆを乗じ、さら
に加算器７でそれらを加算することによって電力変換装
置に対する最終的な電流指令値Ｉ* を出力し、これによ
って車両速度を速度指令値Ｖ* に一致するように制御す
るようにしていた。Therefore, the current values Im * and If * calculated by the speed compensating section 3 and the predicted current calculating section 5 are multiplied by coefficients Km and Kf by coefficient multipliers 4 and 6, respectively. To output the final current command value I * to the power converter, thereby controlling the vehicle speed to match the speed command value V *.
【０００７】なお、１つの路線が複数の変換所によって
給電区域が分割されている状態で車両が変換所渡りを行
うと、車両受入側変換所の駆動制御装置１０は制御対象
車両を受け入れる前から予測電流演算部５を動作させて
おき、この予測電流演算部５からの電流値Ｉｆ* を電力
変換装置への電流指令値として出力しておき、車両が自
変換所の制御範囲に進入した時点で速度フィードバック
制御系を生かし始め、前述のように２つの電流演算値Ｉ
ｍ* ，Ｉｆ* の和を電力変換装置への電流指令値Ｉ* と
するように切り替える制御を行うようにしている。If a vehicle crosses a conversion station in a state where one power line is divided into a power supply area by a plurality of conversion stations, the drive control device 10 of the vehicle receiving-side conversion station will start driving before the vehicle to be controlled is received. The predicted current calculation unit 5 is operated, and the current value If * from the predicted current calculation unit 5 is output as a current command value to the power conversion device, and the vehicle enters the control range of the own conversion station. To start utilizing the speed feedback control system, and as described above, the two current calculation values I
Control is performed so that the sum of m * and If * is switched to the current command value I * to the power converter.
【０００８】このような従来の地上一次式リニアシンク
ロナスモータ式車両の速度制御装置では、位相同期制御
部８に入力される同期位置信号θｉは、軌道に沿って敷
設された交差誘導線１３により検出され、受信器１４を
通して地上側の位置検知装置１２に送られ、ここで補正
された後、駆動制御装置１０の内部の位相同期制御部８
に与えられるようにしている。[0008] In such a conventional speed control apparatus for a primary linear synchronous motor vehicle on the ground, the synchronous position signal θi input to the phase synchronous control section 8 is detected by the cross guide line 13 laid along the track. The signal is sent to the position detection device 12 on the ground side through the receiver 14, and after being corrected there, the phase synchronization control unit 8 inside the drive control device 10 is controlled.
To be given to.
【０００９】ここで同期位相にずれがあるとＬＳＭの発
生推進力が減少することになるため、車両に界磁極を２
個以上設置する場合には、基本的に地上の推進巻線の極
ピッチの整数倍の間隔となるように設置することにより
各々のＬＳＭごとの同期位相のずれを０とするようにし
ている。しかしながら、車両が複数両の編成となると、
構造の精度上の問題から各ＬＳＭごとに位相ずれの生じ
ることが避けられず、さらには、車両のおかれる周囲温
度によって車両長が伸縮することにより、界磁極の間隔
が推進巻線の極ピッチの整数倍からずれてしまうことも
ある。Here, if there is a deviation in the synchronous phase, the propulsive force of the LSM is reduced, so that the field poles must be
In the case where a plurality of LSMs are installed, they are basically installed so as to have an interval that is an integral multiple of the pole pitch of the ground propulsion windings, so that the shift of the synchronization phase for each LSM is made zero. However, when a vehicle has a two-car formation,
Due to the accuracy of the structure, it is inevitable that a phase shift occurs for each LSM, and the length of the vehicle expands and contracts due to the ambient temperature of the vehicle. May deviate from an integer multiple of.
【００１０】このような悪影響を少しでも防ぐために、
従来から、編成車両１１の前後両先頭車に位置検知用発
振器１５ａ，１５ｂを設け、各々の発振器１５ａ，１５
ｂによって検出された位相を位置検知装置１２に取り込
んだ後に２つの位相の平均を求め、同期位相θｉとして
駆動制御装置１０の位相同期制御部８に出力し、あるい
は編成車両１１の中央車両に位置検知発振器を設けるな
どの工夫をすることによって、最も効率の良い位相でＬ
ＳＭを運転するようにしていた。In order to prevent such an adverse effect even a little,
Conventionally, position detecting oscillators 15a, 15b are provided on both front and rear leading cars of the train set 11, and the respective oscillators 15a, 15b are provided.
After the phase detected by b is taken into the position detection device 12, the average of the two phases is obtained and output to the phase synchronization control section 8 of the drive control device 10 as the synchronization phase θi, or By taking measures such as providing a detection oscillator, L can be adjusted with the most efficient phase.
I was going to drive the SM.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】ところが従来の地上一
次式リニアシンクロナスモータ式車両の速度制御装置で
は、このような対策をとったとしても、図７に示すよう
に編成車両１１の中央部に近い界磁極１６ｃに対しては
位相ずれを小さくすることができるが、編成車両１１の
両端の界磁極１６ａ，１６ｅへ遠ざかるほど位相ずれが
無視できない値となり、編成車両１１全体として考える
と安定した推進力が確保できない問題点があった。However, in the conventional speed control apparatus for a primary linear synchronous motor vehicle on the ground, even if such measures are taken, it is close to the center of the train 11 as shown in FIG. Although the phase shift can be reduced with respect to the field pole 16c, the phase shift becomes a value that cannot be ignored as the distance from the field poles 16a and 16e at both ends of the train 11 increases, and the propulsion force becomes stable when the train 11 is considered as a whole. There was a problem that could not be secured.
【００１２】例えば、車両長のずれなどによって地上側
の推進巻線と車上側の界磁極との間に位相ずれが生じて
推進力が低下する場合に車両の速度制御にどのような影
響が出るかを考えてみると、次のようになる。速度フィ
ードバックに関しては、駆動制御装置１０が意図した通
りの推進力が得られないために車両の実速度Ｖが速度指
令値Ｖ* に追従せず、速度偏差ΔＶが大きくなり、結果
的に補償演算される電流指令値Ｉｍ* が大きくなること
になるので、電力変換装置の能力範囲であればそれほど
大きな問題が生じない。[0012] For example, when a phase shift occurs between the propulsion winding on the ground side and the field poles on the upper side of the vehicle due to a deviation in vehicle length or the like, and the propulsion force is reduced, what effect is exerted on the speed control of the vehicle. Considering the above, it becomes as follows. With respect to speed feedback, the actual speed V of the vehicle does not follow the speed command value V * because the propulsion force intended by the drive control device 10 cannot be obtained, and the speed deviation ΔV increases, resulting in compensation calculation. As a result, the current command value Im * becomes large, so that there is no significant problem within the capability range of the power converter.
【００１３】しかしながら、予測電流演算部５に関して
は、位相ずれが０の条件で成立するようにあらかじめ設
定された演算式によって予測電流値Ｉｆ* を求めるオー
プンループ制御系であるため、位相ずれによる推進力低
下によって駆動制御装置１０に意図した通りの推進力が
得られず、かつ推進力低下の影響が演算式に反映されな
いため、実際に必要な推進力に相当する電流値が演算さ
れないままとなる。However, since the predicted current calculation unit 5 is an open loop control system that obtains the predicted current value If * by an arithmetic expression that is set in advance so that the phase deviation is satisfied under the condition of 0, the propulsion due to the phase deviation is performed. Since the intended thrust is not obtained in the drive control device 10 due to the decrease in the force, and the effect of the decrease in the thrust is not reflected in the arithmetic expression, the current value corresponding to the actually required thrust remains uncalculated. .
【００１４】この結果、走行中に走行抵抗変化分に相当
するフィードフォワード補償が正しく行われなくなり、
速度指令値Ｖ* と実速度Ｖとの偏差が大きくなり、また
実速度Ｖの変動が大きくなることにより速度追従性能を
悪化させると共に、乗り心地も悪化させることになる問
題点が生じる。As a result, the feedforward compensation corresponding to the change in the running resistance during running is not performed correctly,
The deviation between the speed command value V * and the actual speed V becomes large, and the fluctuation of the actual speed V becomes large, thereby deteriorating the speed following performance and deteriorating the riding comfort.
【００１５】また変換所渡り時には、予測電流演算部５
からの電流値Ｉｆ* から速度フィードバック制御系を生
かした電流値へ切り替える時にその影響がさらに顕著に
なり、電力変換装置に対する電流指令値Ｉ* の急激な変
化により、車両の実速度Ｖがハンチングを起こす可能性
もあり、改善が望まれていた。Also, at the time of conversion, the predicted current calculation unit 5
When switching from the current value If * to the current value making use of the speed feedback control system, the effect becomes more remarkable, and the actual speed V of the vehicle hunts due to a sudden change in the current command value I * to the power converter. There is a possibility that it will occur, and improvement has been desired.
【００１６】この発明はこのような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、車両長の誤差などによる位相ずれ量
を検知し、その大きさに応じて予測電流演算部にて演算
される予測電流値を補正し、常に必要な推進力を得られ
るようにして速度追従性能を高め、乗り心地を改善でき
る地上一次式リニアシンクロナスモータ式車両の速度制
御装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such a conventional problem, and detects a phase shift amount due to an error in a vehicle length or the like, and predicts the amount of phase shift calculated by a predicted current calculation unit in accordance with the magnitude thereof. It is an object of the present invention to provide a speed control device of a primary linear linear synchronous motor type vehicle that can correct a current value, always obtain a necessary propulsion force, improve speed following performance, and improve riding comfort.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の地上一
次式リニアシンクロナスモータ式車両の速度制御装置
は、地上側の軌道に沿って配置された推進巻線と車両側
にこれに対向するように搭載された界磁極との相対位置
を検出する位置検知装置と、この位置検知装置によって
検出された車両位置信号と速度指令値との偏差に基づ
き、必要な速度補償に見合う電流値を演算する速度補償
演算部と、前記位置検知装置によって検出された車両位
置、速度、加速度によって生ずる走行抵抗を補償するの
に必要な予測電流値を演算する予測電流演算部と、前記
位置検知装置によって検出された車両長の誤差に相当す
る位相差から、その位相差によって生ずる推進力低下を
補うために、予測電流演算部の出力に乗じる予測電流値
補償係数を演算する推進力補償演算部と、この推進力補
償演算部からの予測電流値補償係数を予測電流演算部か
らの予測電流値に乗じて補正予測電流値を出力する予測
電流補正部と、前記速度補償演算部の速度補償電流値と
予測電流補正部からの補正予測電流値とを加算して最終
速度補償電流指令値を出力する加算部を備えたものであ
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided a speed control device for a primary linear linear synchronous motor vehicle on a ground, which has a propulsion winding disposed along a track on the ground and a vehicle facing the propulsion winding. Detector that detects the relative position with the field poles mounted as described above, and calculates the current value that matches the required speed compensation based on the deviation between the vehicle position signal detected by the position detector and the speed command value. A speed compensating calculation unit that calculates a predicted current value required to compensate for a running resistance generated by the vehicle position, speed, and acceleration detected by the position detection device; From the calculated phase difference corresponding to the error of the vehicle length, a prediction current value compensation coefficient to be multiplied by the output of the prediction current calculation unit is calculated in order to compensate for a reduction in propulsion caused by the phase difference. A force compensation calculation unit, a prediction current correction unit that multiplies a prediction current value compensation coefficient from the propulsion force compensation calculation unit by a prediction current value from the prediction current calculation unit to output a corrected prediction current value, and the speed compensation calculation unit And an adder for adding the corrected speed compensation current value and the corrected predicted current value from the predicted current corrector to output a final speed compensation current command value.
【００１８】請求項２の発明は、地上側の軌道に沿って
配置された推進巻線と車両側にこれに対向するように搭
載された界磁極との相対位置を検出する位置検知装置
と、前記位置検知装置によって検出された車両位置信号
と速度指令値との偏差に基づき、必要な速度補償に見合
う電流値を演算する速度補償演算部と、前記位置検知装
置によって検出された車両位置、速度、加速度によって
生ずる走行抵抗を補償するのに必要な予測電流値を演算
する予測電流演算部と、前記位置検知装置によって検出
された車両長の誤差に相当する位相差から、その位相差
によって生ずる推進力低下を補うために、前記予測電流
演算部の出力に乗じる予測電流値補償係数と共に前記速
度補償演算部の出力に乗じる速度補償電流値補償係数を
演算する推進力補償演算部と、前記推進力補償演算部か
らの速度補償電流値補償係数を前記速度補償演算部から
の速度補償電流値に乗じて補正速度補償電流値を出力す
る速度補償電流補正部と、前記推進力補償演算部からの
予測電流値補償係数を前記予測電流演算部からの予測電
流値に乗じて補正予測電流値を出力する予測電流補正部
と、前記速度補償電流補正部からの補正速度補償電流値
と前記予測電流補正部からの補正予測電流値とを加算し
て最終速度補償電流指令値を出力する加算部を備えたも
のである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a position detecting device for detecting a relative position between a propulsion winding disposed along a track on the ground and a field pole mounted on the vehicle so as to face the same. A speed compensation calculation unit that calculates a current value corresponding to required speed compensation based on a deviation between a vehicle position signal detected by the position detection device and a speed command value; and a vehicle position and speed detected by the position detection device. A prediction current calculation unit for calculating a prediction current value necessary for compensating a running resistance caused by acceleration; and a propulsion generated by the phase difference based on a phase difference corresponding to a vehicle length error detected by the position detection device. Propulsion compensation for calculating a speed compensation current value compensation coefficient for multiplying the output of the speed compensation operation unit together with a predicted current value compensation coefficient for multiplying the output of the predicted current operation unit in order to compensate for the power drop. A speed compensating current correcting unit for multiplying the speed compensating current value compensation coefficient from the propulsion force compensating unit by the speed compensating current value from the speed compensating unit to output a corrected speed compensating current value; A predicted current correction section for multiplying the predicted current value compensation coefficient from the force compensation calculation section by the predicted current value from the predicted current calculation section to output a corrected predicted current value; and a corrected speed compensation current from the speed compensation current correction section. An adder for adding a value and a corrected predicted current value from the predicted current corrector to output a final speed compensation current command value.
【００１９】請求項３の発明の地上一次式リニアシンク
ロナスモータ式車両の速度制御装置は、地上側の軌道に
沿って配置された推進巻線と車両側にこれに対向するよ
うに搭載された界磁極との相対位置を検出する位置検知
装置と、この位置検知装置によって検出された車両位置
信号と速度指令値との偏差に基づき、必要な速度補償に
見合う電流値を演算する速度補償演算部と、前記位置検
知装置によって検出された車両位置、速度、加速度によ
って生ずる走行抵抗を補償するのに必要な予測電流値を
演算する予測電流演算部と、外気温を測定する外気温検
出部と、この外気温検出部が検出した外気温による車両
の伸縮に相当する位相差から、その位相差によって生ず
る推進力低下を補うために、予測電流演算部の出力に乗
じる予測電流値補償係数を演算する推進力補償演算部
と、この推進力補償演算部からの予測電流値補償係数を
予測電流演算部からの予測電流値に乗じて補正予測電流
値を出力する予測電流補正部と、前記速度補償演算部の
速度補償電流値と予測電流補正部からの補正予測電流値
とを加算して最終速度補償電流指令値を出力する加算部
を備えたものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a speed control device for a primary linear linear synchronous motor vehicle on a ground, which includes a propulsion winding disposed along a track on the ground and a field mounted on the vehicle so as to face the propulsion winding. A position detection device that detects a relative position with respect to the magnetic pole, and a speed compensation calculation unit that calculates a current value corresponding to necessary speed compensation based on a deviation between a vehicle position signal detected by the position detection device and a speed command value. A vehicle position detected by the position detection device, a speed, a predicted current calculation unit for calculating a predicted current value required to compensate for running resistance caused by acceleration, an outside air temperature detection unit for measuring an outside air temperature, From the phase difference corresponding to the expansion and contraction of the vehicle due to the outside air temperature detected by the outside air temperature detection unit, a prediction current value compensation to be multiplied by the output of the prediction current calculation unit in order to compensate for the reduction in propulsion force caused by the phase difference. A propulsion force compensation calculation unit that calculates a coefficient, a prediction current correction unit that outputs a corrected prediction current value by multiplying the prediction current value from the prediction current calculation unit by the prediction current value compensation coefficient from the propulsion compensation calculation unit, An adder is provided for adding the speed compensation current value of the speed compensation calculator and the corrected predicted current value from the predicted current correction unit to output a final speed compensation current command value.
【００２０】請求項４の発明は、地上側の軌道に沿って
配置された推進巻線と車両側にこれに対向するように搭
載された界磁極との相対位置を検出する位置検知装置
と、前記位置検知装置によって検出された車両位置信号
と速度指令値との偏差に基づき、必要な速度補償に見合
う電流値を演算する速度補償演算部と、前記位置検知装
置によって検出された車両位置、速度、加速度によって
生ずる走行抵抗を補償するのに必要な予測電流値を演算
する予測電流演算部と、外気温を測定する外気温検出部
と、前記外気温検出部によって検出された外気温による
車両の伸縮に相当する位相差から、その位相差によって
生ずる推進力低下を補うために、前記予測電流演算部の
出力に乗じる予測電流値補償係数と共に前記速度補償演
算部の出力に乗じる速度補償電流値補償係数を演算する
推進力補償演算部と、前記推進力補償演算部からの速度
補償電流値補償係数を前記速度補償演算部からの速度補
償電流値に乗じて補正速度補償電流値を出力する速度補
償電流補正部と、前記推進力補償演算部からの予測電流
値補償係数を前記予測電流演算部からの予測電流値に乗
じて補正予測電流値を出力する予測電流補正部と、前記
速度補償電流補正部からの補正速度補償電流値と前記予
測電流補正部からの補正予測電流値とを加算して最終速
度補償電流指令値を出力する加算部を備えたものであ
る。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a position detecting device for detecting a relative position between a propulsion winding disposed along a track on the ground side and a field pole mounted on the vehicle so as to face the same. A speed compensation calculation unit that calculates a current value corresponding to required speed compensation based on a deviation between a vehicle position signal detected by the position detection device and a speed command value; and a vehicle position and speed detected by the position detection device. A predicted current calculation unit that calculates a predicted current value required to compensate for running resistance caused by acceleration, an outside air temperature detection unit that measures an outside air temperature, and a vehicle based on the outside air temperature detected by the outside air temperature detection unit. From the phase difference corresponding to the expansion and contraction, the output of the speed compensation calculation unit is multiplied together with the predicted current value compensation coefficient by which the output of the predicted current calculation unit is multiplied to compensate for the reduction in propulsion force caused by the phase difference. A thrust compensation current calculation unit for calculating a degree compensation current value compensation coefficient, and a speed compensation current value from the speed compensation calculation unit multiplied by a speed compensation current value compensation coefficient from the thrust force compensation calculation unit. A speed compensation current correction unit that outputs a predicted current value compensation coefficient from the propulsion force compensation calculation unit by a predicted current value from the predicted current calculation unit, and outputs a corrected predicted current value. An adder is provided for adding a corrected speed compensation current value from the speed compensation current corrector and a corrected predicted current value from the predicted current corrector to output a final speed compensated current command value.
【００２１】[0021]
【作用】請求項１の発明の地上一次式リニアシンクロナ
スモータ式車両の速度制御装置では、地上側の軌道に沿
って配置された推進巻線と車両側にこれに対向するよう
に搭載された界磁極との相対位置を位置検知装置によっ
て検出し、この位置検知装置によって検出された車両位
置信号と速度指令値との偏差に基づき、速度補償演算部
が必要な速度補償に見合う電流値を演算する。According to the first aspect of the present invention, there is provided a speed control device for a primary linear linear synchronous motor vehicle on the ground, which includes a propulsion winding disposed along a track on the ground and a field mounted on the vehicle so as to face the propulsion winding. A relative position with respect to the magnetic pole is detected by a position detecting device, and a speed compensation calculating unit calculates a current value corresponding to necessary speed compensation based on a deviation between a vehicle position signal detected by the position detecting device and a speed command value. .
【００２２】一方、前述の位置検知装置によって検出さ
れた車両位置、速度、加速度によって生ずる走行抵抗を
補償するのに必要な予測電流値を予測電流演算部によっ
て演算し、さらに、位置検知装置によって検出された車
両長の誤差に相当する位相差から、その位相差によって
生ずる推進力低下を補うために、予測電流演算部の出力
に乗じる予測電流値補償係数を推進力補償演算部によっ
て演算し、予測電流補正部によってこの予測電流値補償
係数を予測電流演算部からの予測電流値に乗じて補正予
測電流値を出力する。On the other hand, a predicted current value required for compensating the running resistance generated by the vehicle position, speed and acceleration detected by the above-mentioned position detecting device is calculated by a predicted current calculating section, and further detected by the position detecting device. From the phase difference corresponding to the error of the vehicle length, a propulsion force compensation calculation unit calculates a prediction current value compensation coefficient by which the output of the prediction current calculation unit is multiplied to compensate for a reduction in propulsion force caused by the phase difference. The current correction unit multiplies the predicted current value compensation coefficient by the predicted current value from the predicted current calculation unit to output a corrected predicted current value.
【００２３】そして最終的に、加算部において速度補償
演算部の速度補償電流値と予測電流補正部からの補正予
測電流値とを加算して最終速度補償電流指令値を求め、
これを電力変換装置へ出力し、車両速度を制御する。Finally, the adding section adds the speed compensation current value of the speed compensation calculation section and the corrected predicted current value from the predicted current correction section to obtain a final speed compensation current command value.
This is output to the power converter to control the vehicle speed.
【００２４】請求項２の発明では、請求項１の地上一次
式リニアシンクロナスモータ式車両の速度制御装置にお
いてさらに、推進力補償演算部に設けた速度補償電流補
正部によって、位置検知装置によって検出された車両長
の誤差に相当する位相差から、その位相差によって生ず
る推進力低下を補うために、予測電流演算部の出力に乗
じる予測電流値補償係数と共に速度補償演算部の出力に
乗じる速度補償電流値補償係数を演算し、推進力補償演
算部からの速度補償電流値補償係数を速度補償演算部か
らの速度補償電流値に乗じて補正速度補償電流値を出力
する。According to a second aspect of the present invention, in the speed control device for a primary linear linear synchronous motor vehicle according to the first aspect, the speed is further detected by a position compensation device by a speed compensation current correction unit provided in a propulsion compensation calculation unit. Speed compensation current multiplied by the output of the speed compensation calculation unit together with the predicted current value compensation coefficient by which the output of the predicted current calculation unit is multiplied to compensate for the propulsion force reduction caused by the phase difference from the phase difference corresponding to the vehicle length error. A value compensation coefficient is calculated, and the speed compensation current value compensation coefficient from the propulsion force compensation calculation unit is multiplied by the speed compensation current value from the speed compensation calculation unit to output a corrected speed compensation current value.
【００２５】そして加算部において、速度補償電流補正
部からの補正速度補償電流値と予測電流補正部からの補
正予測電流値とを加算して最終速度補償電流指令値を求
め、これを電力変換装置へ出力し、車両速度を制御す
る。Then, the adding section adds the corrected speed compensation current value from the speed compensation current correction section and the corrected predicted current value from the predicted current correction section to obtain a final speed compensation current command value. To control the vehicle speed.
【００２６】請求項３の発明の地上一次式リニアシンク
ロナスモータ式車両の速度制御装置では、地上側の軌道
に沿って配置した推進巻線と、車両側にこれに対向する
ように搭載した界磁極との相対位置を位置検知装置によ
って検出し、この位置検知装置によって検出された車両
位置信号と速度指令値との偏差に基づき、必要な速度補
償に見合う電流値を速度補償演算部によって演算する。According to a third aspect of the present invention, there is provided a speed control apparatus for a primary linear linear synchronous motor vehicle on the ground, which includes a propulsion winding disposed along a track on the ground and a field pole mounted on the vehicle so as to face the propulsion winding. Is detected by a position detecting device, and a current value suitable for necessary speed compensation is calculated by a speed compensation calculating section based on a deviation between the vehicle position signal detected by the position detecting device and the speed command value.
【００２７】一方、前述の位置検知装置によって検出さ
れた車両位置、速度、加速度によって生ずる走行抵抗を
補償するのに必要な予測電流値を予測電流演算部によっ
て演算視、さらに外気温検出部が検出した外気温による
車両の伸縮に相当する位相差から、その位相差によって
生ずる推進力低下を補うために予測電流演算部の出力に
乗じる予測電流値補償係数を推進力補償演算部によって
演算し、予測電流補正部によって推進力補償演算部から
の予測電流値補償係数を予測電流演算部からの予測電流
値に乗じて補正予測電流値を出力する。On the other hand, a predicted current value necessary for compensating for the running resistance generated by the vehicle position, speed, and acceleration detected by the above-described position detecting device is calculated by a predicted current calculating section, and further detected by an outside air temperature detecting section. From the phase difference corresponding to the expansion and contraction of the vehicle due to the outside air temperature, a propulsion force compensation calculation unit calculates a prediction current value compensation coefficient by which the output of the prediction current calculation unit is multiplied by an output of the prediction current calculation unit to compensate for a reduction in propulsion force caused by the phase difference. The current correction section multiplies the predicted current value compensation coefficient from the propulsion force compensation calculation section by the predicted current value from the predicted current calculation section to output a corrected predicted current value.
【００２８】そして最終的に、加算部において速度補償
演算部の速度補償電流値と予測電流補正部からの補正予
測電流値とを加算して最終速度補償電流指令値を求め、
これを電力変換装置へ出力し、車両の速度制御を行う。Finally, the adding unit adds the speed compensation current value of the speed compensation calculation unit and the corrected predicted current value from the predicted current correction unit to obtain a final speed compensation current command value.
This is output to the power converter to control the speed of the vehicle.
【００２９】請求項４の発明では、請求項３の地上一次
式リニアシンクロナスモータ式車両の速度制御装置にお
いてさらに、推進力補償演算部に設けた速度補償電流補
正部によって、外気温検出部によって検出された外気温
による車両の伸縮に相当する位相差から、その位相差に
よって生ずる推進力低下を補うために予測電流演算部の
出力に乗じる予測電流値補償係数と共に速度補償演算部
の出力に乗じる速度補償電流値補償係数を演算し、推進
力補償演算部からの速度補償電流値補償係数を速度補償
演算部からの速度補償電流値に乗じて補正速度補償電流
値を出力する。According to a fourth aspect of the present invention, in the speed control device for a primary linear linear synchronous motor vehicle according to the third aspect, the speed is further detected by an outside air temperature detecting section by a speed compensating current correcting section provided in a propulsion compensation calculating section. From the phase difference corresponding to the expansion and contraction of the vehicle due to the outside temperature, the speed multiplied by the output of the speed compensation calculation unit together with the predicted current value compensation coefficient by which the output of the predicted current calculation unit is multiplied to compensate for the reduction in propulsion force caused by the phase difference A compensation current value compensation coefficient is calculated, and a corrected speed compensation current value is output by multiplying the speed compensation current value compensation coefficient from the propulsion force compensation calculation unit by the speed compensation current value from the speed compensation calculation unit.
【００３０】そして加算部において、速度補償電流補正
部からの補正速度補償電流値と予測電流補正部からの補
正予測電流値とを加算して最終速度補償電流指令値を求
め、これを電力変換装置へ出力し、車両の速度制御を行
う。The adding section adds the corrected speed compensating current value from the speed compensating current correcting section and the corrected predicted current value from the predicted current correcting section to obtain a final speed compensating current command value. To control the speed of the vehicle.
【００３１】[0031]
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。図１は請求項１の発明の一実施例の回路構成を示
している。図１に示すように、走行する編成車両１１の
位置検知を行う部分の構成について説明すると、図６に
示した従来例と同じ構成であり、編成車両１１の先頭車
および後尾車に位置検出用発振器１５ａ，１５ｂが設置
され、発振器出力により軌道に沿って敷設された交差誘
導線１３に励起された信号が受信器１４を経由して位置
検知装置１２に入力され、車両位置Ｘおよび同期位相θ
ｉとして検知されるようになっている。２つの位置検出
用発振器１５ａ，１５ｂは、編成車両１１の車両長に誤
差がない場合に同位相となるように配置されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a circuit configuration of an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the configuration of a portion for detecting the position of a running train 11 is the same as that of the conventional example shown in FIG. Oscillators 15a and 15b are installed, and a signal excited by a cross guide line 13 laid along a track by an oscillator output is input to a position detecting device 12 via a receiver 14, and a vehicle position X and a synchronization phase θ
i is detected. The two position detection oscillators 15a and 15b are arranged so that they have the same phase when there is no error in the vehicle length of the train set 11.
【００３２】そこで、編成車両１１の走行中は進行方向
前方の先頭車に設けられた位置検出用発振器１５ａを用
いて位置検出を行う。そして、車両長に誤差があると２
つの発振器１５ａ，１５ｂの位相にずれが生じることに
なるので、位置検知装置１２において、車両停止中に進
行方向の先頭車に設けられた発振器１５ａの出力により
検出された位相θａと後尾車に設けられた発振器１５ｂ
の出力により検出された位相θｂとによって、位置検知
位相差をΔθｉ＝θａ−θｂとして求め、さらに先頭車
位置にて検出された位相θｉ′と車両長誤差のために検
出された位相差Δθｉを用いて、編成車両中心位置にお
ける位置検知位相θｉを、Therefore, while the train 11 is running, the position is detected using the position detecting oscillator 15a provided in the leading vehicle ahead in the traveling direction. If there is an error in the vehicle length, 2
Since the phases of the two oscillators 15a and 15b are shifted from each other, the position detector 12 detects the phase θa detected by the output of the oscillator 15a provided on the leading vehicle in the traveling direction while the vehicle is stopped and the phase θa provided on the trailing vehicle. Oscillator 15b
, The position detection phase difference is calculated as Δθi = θa−θb, and the phase difference Δθi detected at the leading vehicle position and the phase difference Δθi detected due to the vehicle length error are calculated. Using the position detection phase θi at the center position of the train set,
【００３３】[0033]
【数１】θｉ＝θｉ′−（Δθｉ／２） として求めるようにしている。## EQU1 ## It is determined as θi = θi ′ − (Δθi / 2).
【００３４】また地上一次式リニアシンクロナスモータ
式車両の速度制御を行う駆動制御装置１０の部分も図６
に示した従来例と同様に、制御対象車両の速度指令値Ｖ
* をリアルタイムで出力する速度指令値演算部１と、こ
の速度指令値Ｖ* と実車両速度Ｖとの偏差ΔＶを求める
加算器２と、この速度偏差ΔＶに応じた電流値Ｉｍ*を
補償演算する速度補償部３を備え、また実車両速度Ｖ、
実加速度α、車両位置Ｘおよび路線条件、車両条件など
から編成車両１１の走行抵抗を求め、その走行抵抗によ
る車両の速度変化分に相当する電流値、つまり予測電流
値Ｉｆ* を演算する予測電流演算部５を備えている。FIG. 6 also shows a part of a drive control device 10 for controlling the speed of a primary linear linear synchronous motor vehicle on the ground.
As in the conventional example shown in FIG.
*, A speed command value calculation unit 1 for outputting * in real time, an adder 2 for obtaining a difference ΔV between the speed command value V * and the actual vehicle speed V, and a compensation calculation for a current value Im * corresponding to the speed difference ΔV. Speed compensating unit 3 that performs actual vehicle speed V,
A running resistance of the train 11 is obtained from the actual acceleration α, the vehicle position X, the route condition, the vehicle condition, and the like, and a current value corresponding to a vehicle speed change due to the running resistance, that is, a predicted current value for calculating a predicted current value If *. An operation unit 5 is provided.
【００３５】駆動制御装置１０はまた、速度補償部３か
らの電流値Ｉｍ* と予測電流演算部５からの電流値Ｉｆ
* とのそれぞれに係数Ｋｍ，Ｋｆを乗じる係数乗算器
４，６と、これらの係数乗算器４，６によって係数Ｋ
ｍ，Ｋｆそれぞれが乗じられた電流値を加算する加算器
７を備え、この加算器７の加算結果が最終電流指令値Ｉ
*として電力変換装置（図示せず）に出力され、車両速
度の制御がなされるようになっている。The drive control device 10 also controls the current value Im * from the speed compensator 3 and the current value If from the predicted current calculator 5.
* Multiplied by the coefficients Km and Kf, respectively, and the coefficient multipliers 4 and 6
and an adder 7 for adding current values multiplied by m and Kf, respectively.
It is output to a power converter (not shown) as * to control the vehicle speed.
【００３６】駆動制御装置１０はまた、位置検知装置１
２から前述の位置検知位相θｉを取り込み、電力変換装
置側で必要な周期に補間して位相基準θｏ* として出力
するとともに、位置検知位相θｉの変化量から車両の実
速度Ｖおよび実加速度αを演算する位相同期制御部８を
備えている。The drive control device 10 also includes the position detection device 1
2, the power conversion device side interpolates the required period and outputs it as a phase reference θo *. The actual speed V and the actual acceleration α of the vehicle are calculated from the amount of change in the position detection phase θi. A phase synchronization control unit 8 that performs a calculation is provided.
【００３７】そして駆動制御装置１０はさらに、この実
施例の特徴として、位置検知装置１２から前述の位置検
知位相差Δθｉを取り込んで、Δθｉによるリニアシン
クロナスモータ（ＬＳＭ）の推進力低下分に相当して割
り増すべき予測電流値の補償係数Ｋｆｓを演算する推進
力補償演算部９と、この推進力演算部９が求めた補償係
数Ｋｆｓを予測電流演算部５の出力である予測電流値Ｉ
ｆ* に乗じるための乗算器６ａを備えている。Further, as a feature of this embodiment, the drive control device 10 further takes in the above-mentioned position detection phase difference Δθi from the position detection device 12 and corresponds to a decrease in the propulsive force of the linear synchronous motor (LSM) by Δθi. A thrust compensating operation unit 9 for calculating a compensation coefficient Kfs of a predicted current value to be added to the estimated current value, and a predicted current value I
A multiplier 6a for multiplying f * is provided.
【００３８】次に、上記構成の地上一次式リニアシンク
ロナスモータ式車両の速度制御装置の動作について説明
する。図２に示すように、編成車両１１の長さに誤差が
ある場合、上述したように位置検知装置１２が検出した
位置検知位相θｉは編成中心に補正されているので、編
成車両１１の中心に設置された超電導磁石の界磁極１６
ｃについては同期位相にずれがない。しかしながら、編
成中心以外に設置された界磁極１６ａ，１６ｂ，１６
ｄ，１６ｅについては、位相ずれが生じており、位置検
知用発振器１５ａ，１５ｂそれぞれの位置と先頭車端の
界磁極１６ａ、後尾車端の界磁極１６ｅそれぞれの位置
とが一致しているとすれば、界磁極１６ａ，１６ｅの位
相ずれはそれぞれ、＋Δθｉ／２，−Δθｉ／２とな
り、同様に界磁極１６ｂ，１６ｄの位相ずれはそれぞ
れ、＋Δθｉ／４，−Δθｉ／４となる。Next, the operation of the above-structured primary linear linear synchronous motor vehicle speed control device will be described. As shown in FIG. 2, when there is an error in the length of the train 11, the position detection phase θi detected by the position detection device 12 is corrected to the center of the train as described above. Field pole 16 of the installed superconducting magnet
For c, there is no shift in the synchronization phase. However, the field poles 16a, 16b, 16
For d and 16e, there is a phase shift, and it is assumed that the position of each of the position detection oscillators 15a and 15b matches the position of each of the field pole 16a at the leading vehicle end and the position of the field pole 16e at the tail vehicle end. For example, the phase shifts of the field poles 16a and 16e are + Δθi / 2 and −Δθi / 2, respectively, and similarly, the phase shifts of the field poles 16b and 16d are + Δθi / 4 and −Δθi / 4, respectively.
【００３９】ところで、予測電流演算部５で演算される
予測電流値Ｉｆ* はすべての界磁極に位相ずれがない場
合に必要な推進力を得られるものであるので、上記のよ
うに編成車両１１の中心以外の界磁極に位相ずれが生じ
ている場合には、所定の推進力を得ることができなくな
る。The predicted current value If * calculated by the predicted current calculation section 5 can provide the necessary propulsive force when all the field poles have no phase shift. When a phase shift occurs in the field poles other than the center of the target, a predetermined propulsive force cannot be obtained.
【００４０】そこでこの実施例では、位置検知装置１２
によって検出した位置検知位相差Δθｉを駆動制御装置
１０内の推進力補償演算部９に取り込み、ここで自身が
記憶している車両条件（例えば界磁極の数、位置および
位置検知用発振器の位置などの条件）から、位相差Δθ
ｉによって編成車両１１の全体に生じる推進力が低下す
る比率に対応する予測電流補償係数Ｋｆｓを求め、これ
を補償係数乗算器６ａに与え、ここで予測電流演算部５
から出力されてくる予測電流値Ｉｆ* に乗じる。Therefore, in this embodiment, the position detecting device 12
The position detection phase difference Δθi detected by the above is taken into the propulsion force compensation calculation unit 9 in the drive control device 10, and the vehicle conditions stored therein (for example, the number of field poles, the position, the position of the position detection oscillator, etc.) Condition), the phase difference Δθ
i, a predicted current compensation coefficient Kfs corresponding to a rate at which the propulsive force generated in the entire train 11 is reduced, and given to a compensation coefficient multiplier 6a, where the predicted current calculation unit 5
Is multiplied by the predicted current value If * output from.
【００４１】この予測電流補償係数Ｋｆｓは図３に示す
ように、Δθｉ＝０でＫｆｓ＝１、Δθｉ≠０でＫｆｓ
＞１とする。As shown in FIG. 3, the predicted current compensation coefficient Kfs is Kfs = 1 when Δθi = 0, and Kfs when Δθi ≠ 0.
> 1.
【００４２】この予測電流補償により、編成１１の中心
以外の界磁極に位相ずれが存在していても、その位相ず
れの大きさに応じて予測電流演算部５で意図した推進力
が常に得られるように予測電流値Ｉｆ* が補正され、こ
の結果、電力変換装置へ出力する最終電流指令値Ｉ*
は、By this predicted current compensation, even if a phase shift exists in the field poles other than the center of the knitting 11, the propulsive force intended by the predicted current calculation unit 5 is always obtained according to the magnitude of the phase shift. Thus, the predicted current value If * is corrected as a result, and as a result, the final current command value I * to be output to the power converter.
Is
【００４３】[0043]
【数２】Ｉ* ＝Ｋｍ×Ｉｍ* ＋Ｋｆ×Ｋｆｓ×Ｉｆ* ここで、 Ｋｍ＋Ｋｆ＝１ ０≦Ｋｍ≦１ ０≦Ｋｆ≦１ として求められる。I * = Km * Im * + Kf * Kfs * If * where Km + Kf = 1 0≤Km≤10≤Kf≤1.
【００４４】なお、位置検知位相差Δθｉは走行中にほ
とんど変化しないので、車両走行前に位置検知装置１２
から駆動制御装置１０へ取り込み、その取り込み時に推
進力補償演算部９で予測電流補償係数を演算し、係数Ｋ
ｆｓを補償係数乗算器６ａにセットするようにすれば、
走行中の速度制御処理に支障を来すことがなくなる。Since the position detection phase difference Δθi hardly changes during running, the position detecting device 12
To the drive control device 10, and at the time of the acquisition, the propulsive force compensation calculator 9 calculates a predicted current compensation coefficient,
If fs is set in the compensation coefficient multiplier 6a,
The speed control process during running is not hindered.
【００４５】以上のようにこの実施例の地上一次式リニ
アシンクロナスモータ式車両の速度制御装置では、車両
長の誤差がある場合でも、駆動制御装置１０によって意
図した推進力が常に安定して得られるように電流指令値
Ｉ* を補正して電力変換装置へ出力することができ、走
行抵抗の変化を予測して車両の速度を正確にフィードフ
ォワード補償することによって速度指令値に対する速度
追従性能を向上することができ、同時に速度の急激な変
動を抑えることもでき、乗り心地の改善が図れる。As described above, in the speed control device of the linear linear synchronous motor type vehicle on the ground according to this embodiment, the intended propulsive force can always be stably obtained by the drive control device 10 even if there is an error in the vehicle length. In this way, the current command value I * can be corrected and output to the power converter, and the speed following performance can be improved by predicting the change in running resistance and accurately feeding forward compensating the vehicle speed. It is also possible to suppress rapid fluctuations in speed, and to improve riding comfort.
【００４６】さらにこの実施例の場合には、変換所渡り
の車両受入れの際にも、車両長の誤差が存在する場合で
も常に意図した推進力が得られるように予測電流値を補
正することによって、速度フィードバック補償系を生か
した電流値への切り替え時に電力変換装置へ出力する電
流指令値Ｉ* の急激な変化を防ぐことができ、車両速度
Ｖをハンチングさせることなく、乗り心地を向上させる
ことができる。Further, in the case of this embodiment, when the vehicle is received over the conversion station, the predicted current value is corrected so as to always obtain the intended propulsive force even when there is an error in the vehicle length. In addition, it is possible to prevent a sudden change in the current command value I * output to the power converter at the time of switching to the current value utilizing the speed feedback compensation system, and to improve the ride comfort without hunting the vehicle speed V. Can be.
【００４７】次に、請求項２の発明の一実施例を図４に
基づいて詳説する。この実施例の特徴として、駆動制御
装置１０が位置検知装置１２から前述の位置検知位相差
Δθｉを取り込んで、Δθｉによるリニアシンクロナス
モータ（ＬＳＭ）の推進力低下分に相当して割り増すべ
き予測電流値の補償係数Ｋｆｓと共に、速度補償電流値
の補償係数Ｋｍｓを演算する推進力補償演算部９を備
え、また補償係数Ｋｆｓを予測電流演算部５の出力であ
る予測電流値Ｉｆ* に乗じるための乗算器６ａを備える
と共に、補償係数Ｋｍｓを速度補償電流値Ｉｍ* に乗じ
るための乗算器４ａを備えている。なお、その他の構成
は図１に示した実施例と共通し、同一の符号を付すこと
によって詳しい説明を省略する。Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. As a feature of this embodiment, the drive control device 10 fetches the above-described position detection phase difference Δθi from the position detection device 12 and predicts the current to be increased by an amount corresponding to the decrease in the thrust of the linear synchronous motor (LSM) due to Δθi. A propulsion force compensator 9 for calculating a compensation coefficient Kms for the speed compensation current value together with the value compensation coefficient Kfs, and for multiplying the compensation coefficient Kfs by a predicted current value If * output from the predicted current calculator 5. A multiplier 6a is provided, and a multiplier 4a for multiplying the compensation coefficient Kms by the speed compensation current value Im * is provided. The other configuration is the same as that of the embodiment shown in FIG. 1, and the detailed description is omitted by attaching the same reference numerals.
【００４８】そしてこの実施例では、位置検知装置１２
によって検出した位置検知位相差Δθｉを駆動制御装置
１０内の推進力補償演算部９に取り込み、ここで自身が
記憶している車両条件（例えば界磁極の数、位置および
位置検知用発振器の位置などの条件）から、位相差Δθ
ｉによって編成車両１１の全体に生じる推進力が低下す
る比率に対応する予測電流補償係数Ｋｆｓを求めると共
に、速度偏差ΔＶに基づく速度補償電流値Ｉｍ* に対す
る電流補償係数Ｋｍｓを求め、これらを補償係数乗算器
６ａ，４ａそれぞれに与え、予測電流演算部５から出力
されてくる予測電流値Ｉｆ* に補償係数Ｋｆｓを乗じる
と共に、速度補償部３が出力する速度補償電流値Ｉｍ*
に対しても補償係数Ｋｍｓを乗じる。In this embodiment, the position detecting device 12
The position detection phase difference Δθi detected by the above is taken into the propulsion force compensation calculation unit 9 in the drive control device 10, and the vehicle conditions stored therein (for example, the number of field poles, the position, the position of the position detection oscillator, etc.) Condition), the phase difference Δθ
i, a predicted current compensation coefficient Kfs corresponding to a rate at which the propulsion force generated in the entire train 11 is reduced, and a current compensation coefficient Kms for a speed compensation current value Im * based on the speed deviation ΔV are determined. The speed compensation current value Im * output from the speed compensation unit 3 is supplied to the multipliers 6a and 4a to multiply the prediction current value If * output from the prediction current calculation unit 5 by the compensation coefficient Kfs.
Is multiplied by the compensation coefficient Kms.
【００４９】この予測電流補償係数Ｋｆｓは図１に示し
た実施例と同じで、図３に示すように、Δθｉ＝０でＫ
ｆｓ＝１、Δθｉ≠０でＫｆｓ＞１とし、また速度補償
電流補償係数ＫｍｓもこのＫｆｓと同等とする。The predicted current compensation coefficient Kfs is the same as that of the embodiment shown in FIG. 1, and as shown in FIG.
It is assumed that Kfs> 1 when fs = 1 and Δθi ≠ 0, and that the speed compensation current compensation coefficient Kms is equivalent to this Kfs.
【００５０】この予測電流補償と速度補償電流補償によ
り、編成車両１１の中心以外の界磁極に位相ずれが存在
していても、その位相ずれの大きさに応じて予測電流演
算部５で意図した推進力が常に得られるように予測電流
値Ｉｆ* を補正すると共に、速度補償電流値Ｉｍ* も積
極的に補償することができ、この結果、電力変換装置へ
出力する最終電流指令値Ｉ* は、By the predicted current compensation and the speed compensation current compensation, even if a phase shift exists in the field pole other than the center of the train 11, the predicted current calculation unit 5 intends according to the magnitude of the phase shift. In addition to correcting the predicted current value If * so that thrust is always obtained, the speed compensation current value Im * can also be positively compensated. As a result, the final current command value I * output to the power conversion device becomes ,
【００５１】[0051]
【数３】 Ｉ* ＝Ｋｍ×Ｋｍｓ×Ｉｍ* ＋Ｋｆ×Ｋｆｓ×Ｉｆ* ここで、 Ｋｍ＋Ｋｆ＝１ ０≦Ｋｍ≦１ ０≦Ｋｆ≦１ として求められるようになる。I * = Km × Kms × Im * + Kf × Kfs × If * where Km + Kf = 1 0 ≦ Km ≦ 10 ≦ Kf ≦ 1
【００５２】なおこの実施例の場合にも、位置検知位相
差Δθｉは走行中にほとんど変化しないので、車両走行
前に位置検知装置１２から駆動制御装置１０へ取り込
み、その取り込み時に推進力補償演算部９で予測電流補
償係数Ｋｆｓ、速度補償電流補償係数Ｋｍｓそれぞれを
演算し、係数Ｋｆｓ，Ｋｍｓを補償係数乗算器６ａ，４
ａそれぞれにセットするようにすれば、走行中の速度制
御処理に支障を来すことがなくなる。Also in this embodiment, since the position detection phase difference Δθi hardly changes during traveling, the position detection phase difference Δθi is taken into the drive control device 10 from the position detection device 12 before the vehicle travels, and the propulsion force compensation calculation unit 9, the predicted current compensation coefficient Kfs and the speed compensation current compensation coefficient Kms are calculated, and the coefficients Kfs and Kms are calculated by the compensation coefficient multipliers 6a and 4
If they are set to a, the speed control processing during running will not be hindered.
【００５３】次に、請求項３および請求項４の発明の共
通する実施例について、図５に基づいて説明する。この
実施例の地上一次式リニアシンクロナスモータ式車両の
速度制御装置は外気温Ｔａを測定する外気温検出部１７
を備え、推進力補償演算部９がこの外気温検出部１７が
検出した外気温による編成車両１１の伸縮に相当する位
相差から、その位相差によって生ずる推進力低下を補う
ために予測電流演算部５の出力に乗じる予測電流値補償
係数Ｋｆｓを演算し、また速度補償演算部３の出力に乗
じる速度補償電流値補償係数Ｋｍｓを演算し、それぞれ
補償係数乗算器４ａ，６ａに与えるようにしたことを特
徴とする。したがって、その他の構成は図４に示した第
２実施例と共通し、その共通する部分については同一の
符号を付すことによってその説明を省略する。Next, an embodiment common to the third and fourth aspects of the present invention will be described with reference to FIG. The speed control device for the primary linear linear synchronous motor type vehicle of this embodiment has an outside air temperature detector 17 for measuring the outside air temperature Ta.
The propulsion force compensation calculation unit 9 uses a phase difference corresponding to the expansion and contraction of the train 11 due to the outside air temperature detected by the outside air temperature detection unit 17 to compensate for a decrease in propulsion force caused by the phase difference. 5 to calculate a predicted current value compensation coefficient Kfs to be multiplied by the output of the speed compensating unit 3 and a speed compensation current value compensation coefficient Kms to be multiplied by the output of the speed compensation calculating unit 3 to be given to the compensation coefficient multipliers 4a and 6a, respectively. It is characterized by. Therefore, the other configuration is the same as that of the second embodiment shown in FIG. 4, and the common parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
【００５４】次に、上記構成の地上一次式リニアシンク
ロナスモータ式車両の速度制御装置の動作について説明
する。一般に、車両長は常温Ｔａｃを基準に設定されて
おり、外気温Ｔａが上昇するにしたがって車両長が伸び
るという一定の関係があり、車両長の伸縮ΔＬと、外気
温Ｔａとの関係は、常温Ｔａｃとすれば、次の式で近似
できる。Next, the operation of the speed control device of the above-mentioned primary linear linear synchronous motor vehicle will be described. In general, the vehicle length is set on the basis of the normal temperature Tac, and there is a certain relationship that the vehicle length increases as the outside temperature Ta increases. The relationship between the expansion and contraction ΔL of the vehicle length and the outside temperature Ta is the normal temperature. If Tac is used, it can be approximated by the following equation.
【００５５】[0055]
【数４】 ΔＬ＝Ｋｔ×（Ｔａ−Ｔａｃ） （Ｋｔは定数） したがって、編成車両１１の走行区間における外気温を
取り込んで、その値に応じて車両長の伸び量から補償係
数Ｋｆｓ，Ｋｍｓを求めることにより、図４に示した第
２実施例と同じ効果を得ることができる。ΔL = Kt × (Ta−Tac) (Kt is a constant) Accordingly, the outside air temperature in the traveling section of the train 11 is taken in, and the compensation coefficients Kfs and Kms are calculated from the amount of extension of the vehicle length according to the value. By obtaining, the same effect as in the second embodiment shown in FIG. 4 can be obtained.
【００５６】すなわち、外気温検出部１７によって検出
した外気温Ｔａを駆動制御装置１０内の推進力補償演算
部９に取り込み、上記の数４式に基づいて車両長の伸び
量ΔＬを求め、その伸び量に起因する位相差を算出し、
さらにその位相差Δθｉによって編成車両１１の全体に
生じる推進力が低下する比率に対応する予測電流補償係
数Ｋｆｓを求めると共に、速度偏差ΔＶに基づく速度補
償電流値Ｉｍ* に対する電流補償係数Ｋｍｓを求め、こ
れらを補償係数乗算器６ａ，４ａそれぞれに与える。そ
して補償係数乗算器６ａ，４ａそれぞれにおいて、予測
電流演算部５から出力されてくる予測電流値Ｉｆ* に補
償係数Ｋｆｓを乗じると共に、速度補償部３が出力する
速度補償電流値Ｉｍ* に対しても補償係数Ｋｍｓを乗じ
る。That is, the outside air temperature Ta detected by the outside air temperature detection section 17 is taken into the propulsion force compensation calculation section 9 in the drive control device 10, and the extension amount ΔL of the vehicle length is obtained based on the above equation (4). Calculate the phase difference due to the amount of elongation,
Further, a predicted current compensation coefficient Kfs corresponding to a rate at which the propulsion force generated in the entire train 11 decreases due to the phase difference Δθi is obtained, and a current compensation coefficient Kms for the speed compensation current value Im * based on the speed deviation ΔV is obtained. These are given to the compensation coefficient multipliers 6a and 4a, respectively. Then, in each of the compensation coefficient multipliers 6a and 4a, the predicted current value If * output from the predicted current calculation unit 5 is multiplied by the compensation coefficient Kfs, and the speed compensation current value Im * output from the speed compensation unit 3 is multiplied. Is also multiplied by the compensation coefficient Kms.
【００５７】この予測電流補償係数Ｋｆｓは図１に示し
た実施例と同じで、図３に示すように、Δθｉ＝０でＫ
ｆｓ＝１、Δθｉ≠０でＫｆｓ＞１とし、また速度補償
電流補償係数ＫｍｓもこのＫｆｓと同等とする。The predicted current compensation coefficient Kfs is the same as that of the embodiment shown in FIG. 1, and as shown in FIG.
It is assumed that Kfs> 1 when fs = 1 and Δθi ≠ 0, and that the speed compensation current compensation coefficient Kms is equivalent to this Kfs.
【００５８】この予測電流補償と速度補償電流補償によ
り、編成車両１１の中心以外の界磁極に位相ずれが存在
していても、その位相ずれの大きさに応じて予測電流演
算部５で意図した推進力が常に得られるように予測電流
値Ｉｆ* を補正すると共に、速度補償電流値Ｉｍ* も積
極的に補償することができ、この結果、電力変換装置へ
出力する最終電流指令値Ｉ* は、By the predicted current compensation and the speed compensation current compensation, even if a phase shift exists in a field pole other than the center of the train 11, the predicted current calculation unit 5 intends according to the magnitude of the phase shift. In addition to correcting the predicted current value If * so that thrust is always obtained, the speed compensation current value Im * can also be positively compensated. As a result, the final current command value I * output to the power conversion device becomes ,
【００５９】[0059]
【数５】 Ｉ* ＝Ｋｍ×Ｋｍｓ×Ｉｍ* ＋Ｋｆ×Ｋｆｓ×Ｉｆ* ここで、 Ｋｍ＋Ｋｆ＝１ ０≦Ｋｍ≦１ ０≦Ｋｆ≦１ として求められるようになる。I * = Km × Kms × Im * + Kf × Kfs × If * where Km + Kf = 1 0 ≦ Km ≦ 10 ≦ Kf ≦ 1.
【００６０】以上のようにこの実施例の地上一次式リニ
アシンクロナスモータ式車両の速度制御装置では、外気
温の変化によって車両長が伸縮し、誤差が発生している
場合でも、駆動制御装置１０によって意図した推進力が
常に安定して得られるように電流指令値Ｉ* を補正して
電力変換装置へ出力することができ、走行抵抗の変化を
予測して車両の速度を正確にフィードフォワード補償す
ることによって速度指令値に対する速度追従性能を向上
させることができ、同時に速度の急激な変動を抑えるこ
ともでき、乗り心地の改善が図れる。As described above, in the speed control apparatus of the above-mentioned primary linear linear synchronous motor vehicle according to the present embodiment, even if the vehicle length expands and contracts due to a change in outside air temperature and an error occurs, the drive control apparatus 10 controls the speed. The current command value I * can be corrected and output to the power converter so that the intended propulsion force can always be obtained stably, and the change in running resistance is predicted to accurately feed forward compensate the vehicle speed. As a result, the speed following performance with respect to the speed command value can be improved, and at the same time, rapid fluctuation of the speed can be suppressed, so that the riding comfort can be improved.
【００６１】なお、この図５に示す第３実施例の場合、
外気温検出部１７によって検出した外気温によって車両
長の伸縮を演算し、その車両長の伸縮によって生じる位
相差Δθｉを算出し、予測電流補償係数Ｋｆｓを求める
と共に、速度補償電流補償係数Ｋｍｓも求め、予測電流
Ｉｆ* の補償と共に速度補償電流Ｉｍ* の補償も行うよ
うにしているが、特にこれに限定されることはなく、請
求項３の実施例としては、図１に示した第１実施例と同
じように、外気温検出部１７で検出した外気温に基づく
車両長の伸縮ΔＬに対応する位相差Δθｉを求め、この
位相差Δθｉによって編成車両１１の全体に生じる推進
力が低下する比率に対応する予測電流補償係数Ｋｆｓだ
けを求め、これを補償係数乗算器６ａに与え、ここで予
測電流演算部５から出力されてくる予測電流値Ｉｆ* に
乗じるようにしてもよい。In the case of the third embodiment shown in FIG.
The expansion and contraction of the vehicle length is calculated based on the outside air temperature detected by the outside air temperature detection unit 17, the phase difference Δθi caused by the expansion and contraction of the vehicle length is calculated, the predicted current compensation coefficient Kfs is obtained, and the speed compensation current compensation coefficient Kms is also obtained. The compensation of the speed compensation current Im * is performed together with the compensation of the predicted current If *. However, the present invention is not particularly limited to this, and the third embodiment shown in FIG. Similarly to the example, the phase difference Δθi corresponding to the expansion / contraction ΔL of the vehicle length based on the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting unit 17 is obtained, and the propulsion force generated in the entire train set 11 by this phase difference Δθi is reduced. May be obtained and supplied to the compensation coefficient multiplier 6a, where the predicted current compensation coefficient Kfs is multiplied by the predicted current value If * output from the predicted current calculation unit 5.
【００６２】[0062]
【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
地上側の軌道に沿って配置された推進巻線と車両側にこ
れに対向するように搭載された界磁極との相対位置を位
置検知装置によって検出し、この位置検知装置によって
検出された車両位置信号と速度指令値との偏差に基づ
き、速度補償演算部が必要な速度補償に見合う電流値を
演算し、他方、前述の位置検知装置によって検出された
車両位置、速度、加速度によって生ずる走行抵抗を補償
するのに必要な予測電流値を予測電流演算部によって演
算し、さらに、位置検知装置によって検出された車両長
の誤差に相当する位相差から、その位相差によって生ず
る推進力低下を補うために、予測電流演算部の出力に乗
じる予測電流値補償係数を推進力補償演算部によって演
算し、予測電流補正部によってこの予測電流値補償係数
を予測電流演算部からの予測電流値に乗じて補正予測電
流値を出力し、最終的に、加算部において速度補償演算
部の速度補償電流値と予測電流補正部からの補正予測電
流値とを加算して最終速度補償電流指令値を求め、これ
を電力変換装置へ出力し車両速度を制御するようにして
いるので、車両長の誤差がある場合でも、所定の推進力
が常に安定して得られるように電流指令値を補正して電
力変換装置へ出力することができ、走行抵抗の変化を予
測して車両の速度を正確にフィードフォワード補償する
ことによって速度指令値に対する速度追従性能を向上さ
せることができ、同時に速度の急激な変動を抑えること
もでき、乗り心地の改善が図れる。As described above, according to the first aspect of the present invention,
The position detection device detects the relative position between the propulsion winding arranged along the track on the ground side and the field pole mounted on the vehicle so as to face the vehicle, and the vehicle position detected by the position detection device Based on the deviation between the signal and the speed command value, the speed compensation calculation unit calculates a current value corresponding to the required speed compensation, and on the other hand, calculates the vehicle position, speed, and running resistance generated by the vehicle position detected by the aforementioned position detection device. A predicted current value required for compensation is calculated by a predicted current calculation unit, and further, from a phase difference corresponding to a vehicle length error detected by the position detection device, to compensate for a reduction in propulsion force caused by the phase difference. A propulsive force compensation calculation unit that calculates a predicted current value compensation coefficient that is multiplied by the output of the predicted current calculation unit, and calculates the predicted current value compensation coefficient by the predicted current correction unit. Multiplied by the predicted current value, and outputs the corrected predicted current value. Finally, the adding section adds the speed compensation current value of the speed compensation calculation section and the corrected predicted current value from the predicted current correction section to obtain the final speed compensation. Since the current command value is obtained and output to the power converter to control the vehicle speed, even if there is an error in the vehicle length, the current command value is set so that a predetermined propulsion force can always be obtained stably. Can be output to the power converter, and the change in running resistance can be predicted to accurately feed forward compensate the speed of the vehicle, thereby improving the speed following performance with respect to the speed command value. Sudden fluctuations can be suppressed, and riding comfort can be improved.
【００６３】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
に加えてさらに、推進力補償演算部に設けた速度補償電
流補正部によって、位置検知装置によって検出された車
両長の誤差に相当する位相差から、その位相差によって
生ずる推進力低下を補うために、予測電流演算部の出力
に乗じる予測電流値補償係数と共に速度補償演算部の出
力に乗じる速度補償電流値補償係数を演算し、推進力補
償演算部からの速度補償電流値補償係数を速度補償演算
部からの速度補償電流値に乗じて補正速度補償電流値を
出力し、最終的に、加算部において速度補償電流補正部
からの補正速度補償電流値と予測電流補正部からの補正
予測電流値とを加算して最終速度補償電流指令値を求
め、これを電力変換装置へ出力し車両速度を制御するよ
うにしているので、予測電流の補正によるフィードフォ
ワード制御系の補償と共に速度補償電流の補正によるフ
ィードバック制御系の補償が行え、速度指令値に対する
速度追従性能をいっそう向上させることができ、同時に
速度の急激な変動を抑えることもでき、乗り心地の改善
が図れる。According to the second aspect of the present invention, in addition to the first aspect of the present invention, the speed compensating current correcting section provided in the propulsion force compensating section further corresponds to the vehicle length error detected by the position detecting device. From the phase difference to calculate the speed compensation current value compensation coefficient multiplied by the output of the speed compensation calculation unit together with the predicted current value compensation coefficient by which the output of the predicted current calculation unit is multiplied, in order to compensate for the reduction in propulsion force caused by the phase difference, The speed compensation current value compensation coefficient from the propulsion force compensation operation unit is multiplied by the speed compensation current value from the speed compensation operation unit to output a corrected speed compensation current value. Since the final speed compensation current command value is obtained by adding the corrected speed compensation current value and the corrected predicted current value from the predicted current correction unit, and this is output to the power converter to control the vehicle speed, Compensation of the feedforward control system by compensating the current measurement and compensation of the feedback control system by compensating the speed compensation current can further improve the speed following performance with respect to the speed command value, and at the same time suppress the rapid fluctuation of the speed. Can also improve ride comfort.
【００６４】請求項３の発明によれば、地上側の軌道に
沿って配置された推進巻線と車両側にこれに対向するよ
うに搭載された界磁極との相対位置を位置検知装置によ
って検出し、この位置検知装置によって検出された車両
位置信号と速度指令値との偏差に基づき、必要な速度補
償に見合う電流値を速度補償演算部によって演算し、他
方、前述の位置検知装置によって検出された車両位置、
速度、加速度によって生ずる走行抵抗を補償するのに必
要な予測電流値を予測電流演算部によって演算し、さら
に外気温検出部が検出した外気温による車両の伸縮に相
当する位相差から、その位相差によって生ずる推進力低
下を補うために予測電流演算部の出力に乗じる予測電流
値補償係数を推進力補償演算部によって演算し、予測電
流補正部によって推進力補償演算部からの予測電流値補
償係数を予測電流演算部からの予測電流値に乗じて補正
予測電流値を出力し、最終的に、加算部において速度補
償演算部の速度補償電流値と予測電流補正部からの補正
予測電流値とを加算して最終速度補償電流指令値を求
め、これを電力変換装置へ出力し車両の速度制御を行う
ようにしているので、外気温の変化によって車両長が伸
縮し、誤差が生じる場合でも、所定の推進力が常に安定
して得られるように電流指令値を補正して電力変換装置
へ出力することができ、走行抵抗の変化を予測して車両
の速度を正確にフィードフォワード補償することによっ
て速度指令値に対する速度追従性能を向上させることが
でき、同時に速度の急激な変動を抑えることもでき、乗
り心地の改善が図れる。According to the third aspect of the present invention, the relative position between the propulsion winding disposed along the track on the ground and the field pole mounted on the vehicle so as to face the vehicle is detected by the position detecting device. Then, based on the deviation between the vehicle position signal detected by the position detection device and the speed command value, a current value suitable for the required speed compensation is calculated by the speed compensation calculation unit, and on the other hand, the current value is detected by the aforementioned position detection device. Vehicle position,
A predicted current value required to compensate for running resistance caused by speed and acceleration is calculated by a predicted current calculation unit, and further, a phase difference corresponding to the expansion and contraction of the vehicle due to the outside air temperature detected by the outside air temperature detection unit is calculated. A predicted current value compensation coefficient multiplied by the output of the predicted current calculation unit to compensate for the reduction in propulsion force caused by the thrust force is calculated by the thrust force compensation calculation unit, and the predicted current value compensation coefficient from the thrust force compensation calculation unit is calculated by the predicted current correction unit. The corrected predicted current value is output by multiplying the predicted current value from the predicted current calculation unit, and finally the speed compensation current value of the speed compensation calculation unit and the corrected predicted current value from the predicted current correction unit are added in the addition unit. To obtain the final speed compensation current command value and output this to the power converter to control the speed of the vehicle, so that the vehicle length expands and contracts due to changes in the outside air temperature, causing an error. Even in this case, the current command value can be corrected and output to the power converter so that a predetermined propulsion force can always be obtained stably. By doing so, the speed following performance with respect to the speed command value can be improved, and at the same time, rapid fluctuation of the speed can be suppressed, and the riding comfort can be improved.
【００６５】請求項４の発明によれば、請求項３の発明
に加えてさらに、推進力補償演算部に設けた速度補償電
流補正部によって、外気温検出部によって検出された外
気温による車両の伸縮に相当する位相差から、その位相
差によって生ずる推進力低下を補うために予測電流演算
部の出力に乗じる予測電流値補償係数と共に速度補償演
算部の出力に乗じる速度補償電流値補償係数を演算し、
推進力補償演算部からの速度補償電流値補償係数を速度
補償演算部からの速度補償電流値に乗じて補正速度補償
電流値を出力し、最終的に、加算部において速度補償電
流補正部からの補正速度補償電流値と予測電流補正部か
らの補正予測電流値とを加算して最終速度補償電流指令
値を求め、これを電力変換装置へ出力し車両の速度制御
を行うようにしているので、外気温の変化によって車両
長が伸縮し、誤差が生じる場合でも、予測電流の補正に
よるフィードフォワード制御系の補償と共に速度補償電
流の補正によるフィードバック制御系の補償が行え、速
度指令値に対する速度追従性能をいっそう向上すること
ができ、同時に速度の急激な変動を抑えることもでき、
乗り心地の改善が図れる。According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the third aspect of the present invention, the vehicle is controlled based on the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting section by the speed compensating current correcting section provided in the propulsion compensation calculating section. From the phase difference corresponding to the expansion and contraction, a speed compensation current value compensation coefficient to be multiplied by the output of the speed compensation operation unit is calculated together with a predicted current value compensation coefficient by which the output of the predicted current operation unit is multiplied to compensate for a reduction in propulsion force caused by the phase difference. And
The speed compensation current value compensation coefficient from the propulsion force compensation operation unit is multiplied by the speed compensation current value from the speed compensation operation unit to output a corrected speed compensation current value. Since the final speed compensation current command value is obtained by adding the corrected speed compensation current value and the corrected predicted current value from the predicted current correction unit, and this is output to the power converter to control the speed of the vehicle, Even if the vehicle length expands and contracts due to changes in the outside temperature, an error may occur, and the feedback control system may be compensated by correcting the speed compensation current as well as the feedforward control system by correcting the predicted current. Can be further improved, and at the same time, sudden fluctuations in speed can be suppressed,
The ride comfort can be improved.
【図１】請求項１の発明の一実施例の回路ブロック図。FIG. 1 is a circuit block diagram according to an embodiment of the present invention;
【図２】上記実施例の車両各位置の界磁極の位相ずれの
分布を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a distribution of a phase shift of a field pole at each position of a vehicle in the embodiment.
【図３】上記実施例において用いる予測電流補償係数の
位相差Δθｉとの関係を示すグラフ。FIG. 3 is a graph showing a relationship between a predicted current compensation coefficient used in the embodiment and a phase difference Δθi.
【図４】請求項１および請求項２の発明の共通する実施
例の回路ブロック図。FIG. 4 is a circuit block diagram of an embodiment common to the first and second aspects of the present invention.
【図５】請求項３および請求項４の発明の共通する実施
例の回路ブロック図。FIG. 5 is a circuit block diagram of an embodiment common to the third and fourth aspects of the present invention.
【図６】従来例の回路ブロック図。FIG. 6 is a circuit block diagram of a conventional example.
【図７】従来例の車両各位置の界磁極の位相ずれの分布
を示す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a distribution of a phase shift of a field pole at each position of a vehicle in a conventional example.
１ 速度指令値演算部 ２ 加算器 ３ 速度補償部 ４ 係数乗算部 ４ａ 補償係数乗算部 ５ 予測電流演算部 ６ 係数乗算部 ６ａ 補償係数乗算部 ７ 加算器 ８ 位相同期制御部 ９ 推進力補償演算部 １０ 駆動制御装置 １１ 編成車両 １２ 位置検知装置 １３ 交差誘導線 １４ 受信器 １５ａ，１５ｂ 位置検出用発振器 １６ａ，１６ｂ，…，１６ｅ 界磁極 １７ 外気温検出部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Speed command value calculation part 2 Adder 3 Speed compensation part 4 Coefficient multiplication part 4a Compensation coefficient multiplication part 5 Prediction current calculation part 6 Coefficient multiplication part 6a Compensation coefficient multiplication part 7 Adder 8 Phase synchronization control part 9 Propulsion force compensation calculation part DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Drive control device 11 Train set 12 Position detection device 13 Crossing guide line 14 Receiver 15a, 15b Position detection oscillator 16a, 16b, ..., 16e Field pole 17 Outside air temperature detection part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 秀明 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝 府中工場内 (56)参考文献 特開 平４−251506（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−283403（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−168283（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 13/03 - 13/10 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hideaki Ishii 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Inside the Fuchu factory, Toshiba Corporation (56) References JP-A-4-251506 (JP, A) JP-A-63- 283403 (JP, A) JP-A-5-168283 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B60L 13/03-13/10
Claims (4)
線と車両側にこれに対向するように搭載された界磁極と
の相対位置を検出する位置検知装置と、 前記位置検知装置によって検出された車両位置信号と速
度指令値との偏差に基づき、必要な速度補償に見合う電
流値を演算する速度補償演算部と、 前記位置検知装置によって検出された車両位置、速度、
加速度によって生ずる走行抵抗を補償するのに必要な予
測電流値を演算する予測電流演算部と、 前記位置検知装置によって検出された車両長の誤差に相
当する位相差から、その位相差によって生ずる推進力低
下を補うために、前記予測電流演算部の出力に乗じる予
測電流値補償係数を演算する推進力補償演算部と、 前記推進力補償演算部からの予測電流値補償係数を前記
予測電流演算部からの予測電流値に乗じて補正予測電流
値を出力する予測電流補正部と、 前記速度補償演算部の速度補償電流値と前記予測電流補
正部からの補正予測電流値とを加算して最終速度補償電
流指令値を出力する加算部を備えて成る地上一次式リニ
アシンクロナスモータ式車両の速度制御装置。1. A position detecting device for detecting a relative position between a propulsion winding disposed along a track on the ground side and a field pole mounted on a vehicle so as to face the propulsion winding; Based on a deviation between the detected vehicle position signal and the speed command value, a speed compensation calculation unit that calculates a current value corresponding to necessary speed compensation, a vehicle position detected by the position detection device, a speed,
A predicted current calculation unit for calculating a predicted current value required to compensate for running resistance caused by acceleration; and a propulsion force generated by the phase difference from a phase difference corresponding to a vehicle length error detected by the position detection device. In order to compensate for the decrease, a thrust compensation calculation unit that calculates a prediction current value compensation coefficient by which the output of the prediction current calculation unit is multiplied, and a prediction current value compensation coefficient from the thrust calculation unit is calculated from the prediction current calculation unit. A predicted current correction unit that outputs a corrected predicted current value by multiplying the calculated predicted current value by the predicted current value; and a speed compensation current value of the speed compensation calculation unit and a corrected predicted current value from the predicted current correction unit. A speed control device for a ground-type linear synchronous motor type vehicle comprising an adder for outputting a current command value.
線と車両側にこれに対向するように搭載された界磁極と
の相対位置を検出する位置検知装置と、 前記位置検知装置によって検出された車両位置信号と速
度指令値との偏差に基づき、必要な速度補償に見合う電
流値を演算する速度補償演算部と、 前記位置検知装置によって検出された車両位置、速度、
加速度によって生ずる走行抵抗を補償するのに必要な予
測電流値を演算する予測電流演算部と、 前記位置検知装置によって検出された車両長の誤差に相
当する位相差から、その位相差によって生ずる推進力低
下を補うために、前記予測電流演算部の出力に乗じる予
測電流値補償係数と共に前記速度補償演算部の出力に乗
じる速度補償電流値補償係数を演算する推進力補償演算
部と、 前記推進力補償演算部からの速度補償電流値補償係数を
前記速度補償演算部からの速度補償電流値に乗じて補正
速度補償電流値を出力する速度補償電流補正部と、 前記推進力補償演算部からの予測電流値補償係数を前記
予測電流演算部からの予測電流値に乗じて補正予測電流
値を出力する予測電流補正部と、 前記速度補償電流補正部からの補正速度補償電流値と前
記予測電流補正部からの補正予測電流値とを加算して最
終速度補償電流指令値を出力する加算部を備えて成る地
上一次式リニアシンクロナスモータ式車両の速度制御装
置。2. A position detecting device for detecting a relative position between a propulsion winding disposed along a track on the ground and a field pole mounted on the vehicle so as to face the vehicle, and Based on a deviation between the detected vehicle position signal and the speed command value, a speed compensation calculation unit that calculates a current value corresponding to necessary speed compensation, a vehicle position detected by the position detection device, a speed,
A predicted current calculation unit for calculating a predicted current value required to compensate for running resistance caused by acceleration; and a propulsion force generated by the phase difference from a phase difference corresponding to a vehicle length error detected by the position detection device. A thrust compensator for calculating a speed compensation current value compensation coefficient for multiplying the output of the speed compensation calculator together with a predicted current value compensation coefficient for multiplying the output of the predicted current calculator to compensate for the decrease; A speed compensation current correction unit for multiplying the speed compensation current value compensation coefficient from the calculation unit by the speed compensation current value from the speed compensation calculation unit to output a corrected speed compensation current value; and a predicted current from the propulsion force compensation calculation unit. A predicted current correction unit for multiplying the predicted current value from the predicted current calculation unit by a value compensation coefficient to output a corrected predicted current value; and a corrected speed compensation current value from the speed compensation current correction unit. A speed control device for a ground-type linear synchronous motor type vehicle, comprising: an adder for adding a corrected predicted current value from the predicted current corrector and outputting a final speed compensation current command value.
線と車両側にこれに対向するように搭載された界磁極と
の相対位置を検出する位置検知装置と、 前記位置検知装置によって検出された車両位置信号と速
度指令値との偏差に基づき、必要な速度補償に見合う電
流値を演算する速度補償演算部と、 前記位置検知装置によって検出された車両位置、速度、
加速度によって生ずる走行抵抗を補償するのに必要な予
測電流値を演算する予測電流演算部と、 外気温を測定する外気温検出部と、 前記外気温検出部が検出した外気温による車両の伸縮に
相当する位相差から、その位相差によって生ずる推進力
低下を補うために、前記予測電流演算部の出力に乗じる
予測電流値補償係数を演算する推進力補償演算部と、 前記推進力補償演算部からの予測電流値補償係数を前記
予測電流演算部からの予測電流値に乗じて補正予測電流
値を出力する予測電流補正部と、 前記速度補償演算部の速度補償電流値と前記予測電流補
正部からの補正予測電流値とを加算して最終速度補償電
流指令値を出力する加算部を備えて成る地上一次式リニ
アシンクロナスモータ式車両の速度制御装置。3. A position detecting device for detecting a relative position between a propulsion winding disposed along a track on the ground and a field pole mounted on the vehicle so as to face the vehicle, and Based on a deviation between the detected vehicle position signal and the speed command value, a speed compensation calculation unit that calculates a current value corresponding to necessary speed compensation, a vehicle position detected by the position detection device, a speed,
A predicted current calculation unit that calculates a predicted current value required to compensate for running resistance caused by acceleration; an outside temperature detection unit that measures outside temperature; and a vehicle that expands and contracts due to the outside temperature detected by the outside temperature detection unit. From the corresponding phase difference, a propulsion force compensation calculation unit that calculates a predicted current value compensation coefficient by which the output of the prediction current calculation unit is multiplied to compensate for a reduction in propulsion force caused by the phase difference, A predicted current correction unit for multiplying the predicted current value compensation coefficient by the predicted current value from the predicted current calculation unit to output a corrected predicted current value; anda speed compensation current value of the speed compensation calculation unit and the predicted current correction unit. A speed control device for a ground-based linear synchronous motor type vehicle, comprising: an adder for adding a corrected predicted current value to output a final speed compensation current command value.
線と車両側にこれに対向するように搭載された界磁極と
の相対位置を検出する位置検知装置と、 前記位置検知装置によって検出された車両位置信号と速
度指令値との偏差に基づき、必要な速度補償に見合う電
流値を演算する速度補償演算部と、 前記位置検知装置によって検出された車両位置、速度、
加速度によって生ずる走行抵抗を補償するのに必要な予
測電流値を演算する予測電流演算部と、 外気温を測定する外気温検出部と、 前記外気温検出部によって検出された外気温による車両
の伸縮に相当する位相差から、その位相差によって生ず
る推進力低下を補うために、前記予測電流演算部の出力
に乗じる予測電流値補償係数と共に前記速度補償演算部
の出力に乗じる速度補償電流値補償係数を演算する推進
力補償演算部と、 前記推進力補償演算部からの速度補償電流値補償係数を
前記速度補償演算部からの速度補償電流値に乗じて補正
速度補償電流値を出力する速度補償電流補正部と、 前記推進力補償演算部からの予測電流値補償係数を前記
予測電流演算部からの予測電流値に乗じて補正予測電流
値を出力する予測電流補正部と、 前記速度補償電流補正部からの補正速度補償電流値と前
記予測電流補正部からの補正予測電流値とを加算して最
終速度補償電流指令値を出力する加算部を備えて成る地
上一次式リニアシンクロナスモータ式車両の速度制御装
置。4. A position detecting device for detecting a relative position between a propulsion winding arranged along a track on the ground and a field pole mounted on the vehicle so as to oppose the propulsion winding; Based on a deviation between the detected vehicle position signal and the speed command value, a speed compensation calculation unit that calculates a current value corresponding to necessary speed compensation, a vehicle position detected by the position detection device, a speed,
A predicted current calculation unit that calculates a predicted current value necessary to compensate for running resistance caused by acceleration; an outside air temperature detection unit that measures outside air temperature; and expansion and contraction of the vehicle due to the outside air temperature detected by the outside air temperature detection unit. A speed compensation current value compensation coefficient multiplied by an output of the speed compensation operation unit together with a predicted current value compensation coefficient by which the output of the predicted current operation unit is multiplied to compensate for a reduction in propulsion force caused by the phase difference from the phase difference And a speed compensation current for multiplying the speed compensation current value compensation coefficient from the propulsion compensation calculation unit by the speed compensation current value from the speed compensation calculation unit to output a corrected speed compensation current value. A correction unit, a prediction current correction unit that outputs a corrected prediction current value by multiplying the prediction current value compensation coefficient from the propulsion force compensation calculation unit by a prediction current value from the prediction current calculation unit; A ground linear linear synchronous motor including an adder for adding a corrected speed compensation current value from a speed compensation current corrector and a corrected predicted current value from the predicted current corrector to output a final speed compensated current command value. Speed control device for a vehicle.
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP18722293A JP3153681B2 (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Speed controller for primary linear linear synchronous motor vehicle |
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Family Applications (1)
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1993
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