JP3547594B2 - Motor control system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数軸のモータの回転速度やトルク、位置などをPWM(パルス幅変調)制御するシステムに関し、特に、かかる複数軸に対応して設けられるモータ制御装置を有するモータ制御システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図23は、モータ制御装置を複数軸だけ使用した従来のシステムの構成を示している。図23において、この従来のシステムは、制御装置用電源1、A軸モータ制御装置22、B軸モータ制御装置23、C軸モータ制御装置24、三相駆動モータ6、および各制御装置をコントロールするシステムコントーラ16によって構成されている。
【0003】
各制御装置において、3は交流または直流電源電圧を整流し、コンデンサによりその電源電圧を平滑するコンバータ回路であり、4は回生抵抗と回生トランジスタからなる回生回路、5はモータ駆動用の交流電圧に変換するインバータ回路、7は回生回路駆動ベース回路、8は各制御装置のCPU(中央処理器)、9は電源1からの三相交流電圧を整流し平滑して得られる電圧であるPN電圧を検出するPN電圧検出回路、12は各制御装置の入力インターフェース、13は各制御装置の出力インターフェースである。A軸モータ制御装置22はさらに、回生オプションユニット79が接続可能となっており、ユニット79は、上記PN電圧を呈するラインと接続されている。
【0004】
システムコントローラ16は、CPU17を内蔵しており、さらにその出力インターフェース18と入力インターフェース19とを有している。
【0005】
いわゆる回生制動としてモータの減速時などにみられるモータ回転方向とは逆方向にトルクを発生する場合、モータ側から回生電力が制御装置側に返ってきてその制御装置におけるPN電圧のレベルを上昇させる。この場合、当該制御装置は、PN電圧を検出してある所定のレベルに達すると、その内部に具備されている回生回路を動作させ、そのときのPN電圧レベル上昇分の回生電力を抵抗等で消費することとなる。
【0006】
図23に示されるような従来のシステムにおいては、A軸、B軸およびC軸モータ制御装置は、互いに回生方式について独立している。そのため、A軸系で発生した回生負荷はA軸モータ制御装置22における回生回路4によって消費され、B軸系で発生した回生負荷はB軸モータ制御装置23における回生回路4によって消費され、C軸系で発生した回生負荷はC軸モータ制御装置24における回生回路4によって消費される。例えば、A軸系で発生した回生負荷が、対応する制御装置に内蔵の回生回路4において消費できない程大きい場合は、かかる過負荷状態を解消すべく、大きい回生負荷を消費できる回生オプションユニット79をA軸系制御装置22に接続する必要がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
図23のような従来システムの場合、各制御装置のユニットの小型化や価格低減のために個々の制御装置において回生回路4に用いられる回生抵抗には小規模でかつ値の小さいものが使用されており、各制御装置において回生負荷を消費する能力が低い、という問題があった。
【0008】
また、図23において、B軸およびC軸モータ制御装置23,24では回生負荷が小さく、A軸モータ制御装置22では回生負荷がその内蔵の回生回路4で消費できないほど大きい場合がある。この場合、B軸およびC軸モータ制御装置23,24においては、それぞれ回生回路4を内蔵しているのにも拘わらず回生負荷が小さいためにほとんど回生回路4が動作しない一方で、A軸モータ制御装置22においてはその内蔵の回生回路4で消費できないほど回生負荷が大きいために、かかる過負荷を吸収すべく回生オプションユニット79を接続しなければならなくなってくる。よって、このような各軸における回生負荷のアンバランスのためにシステム全体として回生オプションユニット79を取付けるスペースが必要となるだけでなく、システムの価格も高くなって不経済である、という問題があった。
【0009】
この発明は、上述したような問題点を解決するためになされたものであり、簡単な構成でかつ低コスト化を図ることのできるモータ制御システムを得ることを目的としている。
【0010】
この発明の他の側面における目的は、複数軸に対応する各モータ制御装置におけるPN電圧を当該制御装置のそれぞれが共用することにより、システム全体の回生負荷消費能力を向上させ、各軸系制御装置に設けられた回生回路を互いに均等に動作させてモータ制御装置間における回生負荷消費量の格差を最小化することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この発明によるモータ制御システムは、共用電源出力を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を平滑する平滑回路と、前記平滑回路の出力を当該軸のモータを駆動する交流電圧に変換するインバータ回路と、当該軸のモータからの回生電力を消費する回生抵抗およびこの回生抵抗に回生電流を流すか否かを切替える回生トランジスタを含む回生回路とを夫々有する複数のモータ制御装置と、これら複数の軸モータ制御装置をコントロールするシステムコントローラとを備え、前記全てのモータ制御装置の平滑回路の出力を共通接続して得られるPN電圧を検出するPN電圧検出回路と、前記PN電圧が各モータ制御装置毎に異なる所定の回生動作電圧レベルに達すると当該回生トランジスタをオンにする制御手段とを前記複数のモータ制御装置に夫々設け、各軸のモータを複数のモータ制御装置によって夫々制御するようにしたモータ制御システムであって、前記複数のモータ制御装置における各制御手段は、回生トランジスタをオンにさせた時間に基づき回生負荷データを計算し、計算した回生負荷データを前記システムコントローラに送信する手段を備え、前記システムコントローラは、前記各モータ制御装置から送信された回生負荷データを判定し、この判定結果に基づき回生負荷データの大きい軸に対応するモータ制御装置へ回生動作電圧レベルを上昇させる指令を送って回生回路を動作し難くするかあるいは回生負荷データの小さい軸に対応するモータ制御装置へ回生動作電圧レベルを下降させる指令を送って回生回路を動作し易くする手段を備えるようにしたことを特徴とする。
【0012】
つぎの発明によるモータ制御システムは、共用電源出力を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を平滑する平滑回路と、前記平滑回路の出力を当該軸のモータを駆動する交流電圧に変換するインバータ回路と、当該軸のモータからの回生電力を消費する回生抵抗およびこの回生抵抗に回生電流を流すか否かを切替える回生トランジスタを含む回生回路とを夫々有する複数のモータ制御装置を備え、前記全てのモータ制御装置の平滑回路の出力を共通接続して得られるPN電圧を検出するPN電圧検出回路と、前記PN電圧が各モータ制御装置毎に異なる所定の回生動作電圧レベルに達すると当該回生トランジスタをオンにする制御手段とを前記複数のモータ制御装置に夫々設け、各軸のモータを複数のモータ制御装置によって夫々制御するとともに、前記複数のモータ制御装置のうちの1つをマスタモータ制御装置としたモータ制御システムであって、前記マスタモータ制御装置以外の複数のモータ制御装置における各制御手段は、回生トランジスタをオンにさせた時間に基づき回生負荷データを計算し、計算した回生負荷データをマスタモータ制御装置に送信する手段を備え、前記マスタモータ制御装置は、前記各モータ制御装置から送信された回生負荷データおよび自軸の前記回生負荷データを判定し、この判定結果に基づき回生負荷データの大きい軸に対応するモータ制御装置へ回生動作電圧レベルを上昇させる指令を送って回生回路を動作し難くするかあるいは回生負荷データの小さい軸に対応するモータ制御装置へ回生動作電圧レベルを下降させる指令を送って回生回路を動作し易くする手段を備えるようにしたことを特徴とする。
【0013】
つぎの発明によるモータ制御システムは、共用電源出力を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を平滑する平滑回路と、前記平滑回路の出力を当該軸のモータを駆動する交流電圧に変換するインバータ回路と、当該軸のモータからの回生電力を消費する回生抵抗およびこの回生抵抗に回生電流を流すか否かを切替える回生トランジスタを含む回生回路とを夫々有する複数のモータ制御装置と、これら複数の軸モータ制御装置をコントロールするシステムコントローラとを備え、前記全てのモータ制御装置の平滑回路の出力を共通接続して得られるPN電圧を検出するPN電圧検出回路と、前記PN電圧が各モータ制御装置毎に異なる所定の回生動作電圧レベルに達すると当該回生トランジスタをオンにする制御手段とを前記複数のモータ制御装置に夫々設け、各軸のモータを複数のモータ制御装置によって夫々制御するようにしたモータ制御システムであって、前記複数のモータ制御装置における各制御手段は、回生トランジスタをオンにさせた時間に基づき回生負荷データを計算し、計算した回生負荷データを前記システムコントローラに送信する手段を備え、前記システムコントローラは、前記各モータ制御装置から送信された回生負荷データおよびPN電圧を判定し、この判定結果に基づき回生負荷データの大きい一部の軸に対応するモータ制御装置へ回生トランジスタを強制的にオフにする強制オフ指令を送って一部の軸の回生回路のみを動作させるとともに、PN電圧と各軸に設定された回生動作電圧レベルとの比較に基づき、前記強制オフ指令を送る軸を順次変更することにより回生回路を動作させる軸を順次変更させる手段を備えるようにしたことを特徴とする。
【0014】
つぎの発明によるモータ制御システムは、共用電源出力を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を平滑する平滑回路と、前記平滑回路の出力を当該軸のモータを駆動する交流電圧に変換するインバータ回路と、当該軸のモータからの回生電力を消費する回生抵抗およびこの回生抵抗に回生電流を流すか否かを切替える回生トランジスタを含む回生回路とを夫々有する複数のモータ制御装置を備え、前記全てのモータ制御装置の平滑回路の出力を共通接続して得られるPN電圧を検出するPN電圧検出回路と、前記PN電圧が各モータ制御装置毎に異なる所定の回生動作電圧レベルに達すると当該回生トランジスタをオンにする制御手段とを前記複数のモータ制御装置に夫々設け、各軸のモータを複数のモータ制御装置によって夫々制御するとともに、前記複数のモータ制御装置のうちの1つをマスタモータ制御装置としたモータ制御システムであって、前記マスタモータ制御装置以外の複数のモータ制御装置における各制御手段は、回生トランジスタをオンにさせた時間に基づき回生負荷データを計算し、計算した回生負荷データをマスタモータ制御装置に送信する手段を備え、前記マスタモータ制御装置は、前記各モータ制御装置から送信された回生負荷データ、自軸の前記回生負荷データおよびPN電圧を判定し、この判定結果に基づき回生負荷データの大きい一部の軸に対応するモータ制御装置へ回生トランジスタを強制的にオフにする強制オフ指令を送って一部の軸の回生回路のみを動作させるとともに、PN電圧と各軸に設定された回生動作電圧レベルとの比較に基づき、前記強制オフ指令を送る軸を順次変更することにより回生回路を動作させる軸を順次変更させる手段を備えるようにしたことを特徴とする。
【0015】
つぎの発明によるモータ制御システムは、共用電源出力を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を平滑する平滑回路と、前記平滑回路の出力を当該軸のモータを駆動する交流電圧に変換するインバータ回路と、当該軸のモータからの回生電力を消費する回生抵抗およびこの回生抵抗に回生電流を流すか否かを切替える回生トランジスタを含む回生回路とを夫々有する複数のモータ制御装置と、これら複数の軸モータ制御装置をコントロールするシステムコントローラとを備え、前記全てのモータ制御装置の平滑回路の出力を共通接続して得られるPN電圧を検出するPN電圧検出回路を前記複数のモータ制御装置のうちの少なくとも1つに設け、各軸のモータを複数のモータ制御装置によって夫々制御するようにしたモータ制御システムであって、前記複数のモータ制御装置のうちのPN電圧検出回路を有する少なくとも1つのモータ制御装置は、前記検出したPN電圧を前記システムコントローラに送信する手段を備え、前記システムコントローラは、受信したPN電圧と、あらかじめ設定された回生動作電圧レベルとを比較し、この比較の結果PN電圧が回生動作電圧レベルよりも大きいときに、全てのモータ制御装置に回生トランジスタをオンにする回生回路動作指令を同時送信して全軸の回生回路を同時に動作させる手段を備えることを特徴とする。
【0016】
つぎの発明によるモータ制御システムは、共用電源出力を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を平滑する平滑回路と、前記平滑回路の出力を当該軸のモータを駆動する交流電圧に変換するインバータ回路と、当該軸のモータからの回生電力を消費する回生抵抗およびこの回生抵抗に回生電流を流すか否かを切替える回生トランジスタを含む回生回路とを夫々有する複数のモータ制御装置を備え、各軸のモータを複数のモータ制御装置によって夫々制御するとともに、前記複数のモータ制御装置のうちの1つをマスタモータ制御装置としたモータ制御システムであって、前記マスタモータ制御装置は、前記全てのモータ制御装置の平滑回路の出力を共通接続して得られるPN電圧を検出するPN電圧検出回路と、検出したPN電圧と、あらかじめ設定された回生動作電圧レベルとを比較し、この比較の結果PN電圧が回生動作電圧レベルよりも大きいときに、自身を含む全てのモータ制御装置に回生トランジスタをオンにする回生回路動作指令を同時送信して全軸の回生回路を同時に動作させる手段とを備えることを特徴とする。
【0017】
つぎの発明によるモータ制御システムは、共用電源出力を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を平滑する平滑回路と、前記平滑回路の出力を当該軸のモータを駆動する交流電圧に変換するインバータ回路と、当該軸のモータからの回生電力を消費する回生抵抗およびこの回生抵抗に回生電流を流すか否かを切替える回生トランジスタを含む回生回路とを夫々有する複数のモータ制御装置と、これら複数の軸モータ制御装置をコントロールするシステムコントローラとを備え、前記全てのモータ制御装置の平滑回路の出力を共通接続して得られるPN電圧を検出するPN電圧検出回路を前記複数のモータ制御装置のうちの少なくとも1つに設け、各軸のモータを複数のモータ制御装置によって夫々制御するようにしたモータ制御システムであって、前記複数のモータ制御装置のうちのPN電圧検出回路を有する少なくとも1つのモータ制御装置は、前記検出したPN電圧を前記システムコントローラに送信する手段を備え、前記システムコントローラは、所定の1周期を軸数分に分割し、分割した各制御時間を各軸に割り付けるとともに、受信したPN電圧があらかじめ設定された回生動作電圧レベルよりも大きくなった場合、その時点で制御時間を割り付けられている軸に対応するモータ制御装置に対し回生トランジスタをオンにする回生回路動作指令を送信する手段を備えることを特徴とする。
【0018】
つぎの発明によるモータ制御システムは、共用電源出力を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を平滑する平滑回路と、前記平滑回路の出力を当該軸のモータを駆動する交流電圧に変換するインバータ回路と、当該軸のモータからの回生電力を消費する回生抵抗およびこの回生抵抗に回生電流を流すか否かを切替える回生トランジスタを含む回生回路とを夫々有する複数のモータ制御装置と、これら複数の軸モータ制御装置をコントロールするシステムコントローラとを備え、前記全てのモータ制御装置の平滑回路の出力を共通接続して得られるPN電圧を検出するPN電圧検出回路と、前記PN電圧が各モータ制御装置毎に異なる所定の回生動作電圧レベルに達すると当該回生トランジスタをオンにする制御手段とを前記複数のモータ制御装置に夫々設け、各軸のモータを複数のモータ制御装置によって夫々制御するようにしたモータ制御システムであって、前記複数のモータ制御装置における各制御手段は、回生トランジスタをオンにさせた時間に基づく回生負荷データおよび力行負荷データを計算し、計算した回生負荷データおよび力行負荷データを前記システムコントローラに送信する手段を備え、前記システムコントローラは、受信した回生負荷データおよび力行負荷データに基づき回生状態の軸と力行状態の軸が同時に存在しかつ全軸の回生負荷が全軸の力行負荷より大きいことを判別した場合、力行状態にある軸に対応するモータ制御装置に対し、トルクに寄与しないインバータ回路の無効電流を0でない所定の電流値に上昇させる無効電流指令信号を送信する手段を備え、力行状態にある軸に関するインバータ回路の無効電流を上昇制御して力行側のエネルギーを瞬時的に大きくすることによって回生負荷の消費を軽減することを特徴とする。
【0020】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に採用される制御装置のブロック図である。図1において、1は制御装置用電源であり、2はこの電源が供給されるモータ制御装置、3は電源1からの三相交流または直流電源を例えばダイオード若しくはサイリスタを含む整流回路30によって整流し、コンデンサ31またはコンデンサを含む回路によってその整流出力を平滑するコンバータ回路、4はコンバータ回路3の一方の出力端に一端が接続される回生抵抗40とこの回生抵抗の他端にコレクタが接続されコンバータ回路3の他方の出力端にエミッタが接続される回生トランジスタ41とからなる回生回路、5はパワートランジスタおよび/またはパワーダイオードによって構成されコンバータ回路3の出力電圧をモータ駆動用の交流電圧に変換するインバータ回路、6はインバータ回路5の出力電圧(または電流)に応じて所定の軸に基づき機械運動するモータである。
【0021】
また、7は回生トランジスタ41のベース電位を制御する回生回路駆動ベース回路、8は制御装置2に内蔵し、検出されたPN電圧に基づく制御を行うCPU、9はコンバータ回路3の出力ライン間(またはインバータ回路5の入力ライン間)に現れるPN電圧を検出するPN電圧検出回路、10はPN電圧のP端子、11はPN電圧のN端子、12は当該制御装置外部からの信号をCPU8に整合をとりつつ供給するための入力インターフェース、13はCPU8からの信号を当該制御装置外部へ整合をとりつつ供給するための出力インターフェースである。
【0022】
ここで、出力インターフェース13を介して当該制御装置外部へ出力される信号14は、回生負荷データを担い、入力インターフェース12を介してCPU8へ入力される信号15は、回生動作電圧レベル変更指令を担う。
【0023】
図2は、実施の形態1によるシステムの構成を示しており、かかるシステムは、単一のシステムコントローラと共に図1に示した制御装置2を3軸分使用して構成されている。
【0024】
図2において、このシステムは、概して、共用電源1と、A軸モータ制御装置22と、B軸モータ制御装置23と、C軸モータ制御装置24と、これら制御装置22,23および24をコントロールするシステムコントローラ16と、モータ6とによって構成される。
【0025】
システムコントローラ16は、CPU17を内蔵しており、さらにその出力インターフェース18と入力インターフェース19とを具備している。入力インターフェース19からCPU17へは、各制御装置において得られる回生負荷データ20が転送され、CPU17から出力インターフェース18へは、当該制御装置に対して回生動作電圧レベル変更軸を指定するための指令信号21が供給される。
【0026】
図3は、実施の形態1による、回生動作電圧レベルとPN電圧との関係を示している。図3において、25はA軸モータ制御装置22における回生回路4を動作させるA軸系回生動作電圧レベル(Vaon )を示しており、26はB軸モータ制御装置23における回生回路4を動作させるB軸系回生動作電圧レベル(Vbon )、27はC軸モータ制御装置24における回生回路4を動作させるC軸系回生動作電圧レベル(Vcon )を示している。また、28は回生回路4の動作を停止する回生動作停止電圧レベル(Voff )、29はA軸、B軸およびC軸モータ制御装置のそれぞれが共用しているPN電圧を示している。
【0027】
つぎに、この実施の形態1の動作を図1、図2および図3を参照して説明する。先ず図1において制御装置単体の動作を説明するに、制御装置2が回生状態になると、PN電圧のレベルが上がりPN電圧検出回路9によりそのレベルが検出され、その検出結果に応じた検出信号がCPU8へ供給される。CPU8は、この検出信号に基づき回生回路動作電圧レベルにPN電圧が達しているか否かを判断する。
【0028】
そしてこれが達している場合は、CPU8は、回生回路4の回生トランジスタ41をONとするよう回生回路駆動ベース回路7に制御信号を供給し、回生回路駆動ベース回路7はこれに応じて回生トランジスタ41をONとさせる。CPU8はまた、回生回路駆動ベース回路7を介して回生トランジスタ41をONとさせた回数および時間から回生負荷データ14の値を計算し出力する。
【0029】
図2のシステムは、このような機能を有する制御装置2を3台用いたものであり、かかる制御装置は、A軸モータ制御装置22、B軸モータ制御装置23、C軸モータ制御装置24として使用されている。このシステムの主たる構成上の特徴としては、各制御装置のP端子10どうし、N端子11どうしを接続して制御装置それぞれがPN電圧を共用する点であり、各制御装置に内蔵するCPU8とシステムコントローラ16とが共働してこの共用されたPN電圧に基づいた制御を行っている。A軸、B軸およびC軸モータ制御装置のそれぞれにおけるPN電圧検出回路9は、アナログ回路にて構成されるため、各モータ制御装置の回生動作電圧レベルには差を生じる。
【0030】
図3において、A軸系回生動作電圧レベル25を375[V]、B軸回生動作電圧レベル26を376[V]、C軸回生動作電圧レベル27を377[V]とした場合、回生状態となってPN電圧29のレベルが上がると、A軸、B軸およびC軸モータ制御装置のそれぞれはPN電圧を共用しているため、回生動作電圧レベルの1番低いA軸系の回生回路4が最初に動作し、A軸系の回生回路4の回生トランジスタ41がONとなり、回生抵抗40に電流が流れてPN電圧29を下げることとなる。
【0031】
PN電圧29が回生動作停止電圧28まで下がると、当該回生回路4はOFFとなり、トランジスタ41がOFFとなって回生抵抗40に電流は流れなくなる。しかし、回生状態が続いている間は再びPN電圧29のレベルが上がって再度A軸系の回生回路動作電圧レベル25に達し、A軸系の回生回路4をONとさせる。これが繰り返されると、A軸、B軸およびC軸モータ制御装置のどれも回生回路4を内蔵しているにも拘わらず、A軸系の回生回路4のみが使用されてしまう、という状況に陥ることになる。
【0032】
このような状況の場合、システムコントローラ16および各制御装置は、図4に示されるような動作となる。先ずステップS30において、システムコントローラ16は、回生状態か否か(A軸,B軸およびC軸系の回生負荷がいずれもゼロか否か)を判断し、回生状態であれば(いずれかの回生負荷がゼロでなければ)ステップS31においてどの軸の回生負荷データが大きいかを認識する。
【0033】
例えば、回生動作電圧レベルがA軸系、B軸系、C軸系の順で低い場合、最初にA軸系の回生負荷データが大きくなるので、システムコントローラ16は、ステップS32にて回生動作電圧レベル変更軸指定にてA軸系制御装置22を指定、すなわち回生動作電圧レベルを変更するようA軸モータ制御装置に指令を発する。
【0034】
A軸モータ制御装置22において、かかる回生動作電圧レベル変更指令をCPU8が受け取ると、ステップS33において回生動作電圧レベルを1ステップ上げるよう回生回路駆動ベース回路7を制御する。この回生動作電圧レベルの上昇の後にシステムコントローラ16は、ステップS34にてA軸系の回生負荷データがB軸系のそれと同レベルとなったか否かを判別し、同レベルになったことを判別すると、B軸系モータ制御装置23における回生回路4もA軸系のそれと一緒に動作させるようにする。
【0035】
この時点でシステムコントローラ16は、A軸およびB軸系の回生負荷データに対しC軸系の回生負荷データが小さいことを認識し、ステップS35にてA軸およびB軸系制御装置22,23を回生動作電圧レベル変更軸指定の対象とし、すなわち回生動作電圧レベルを変更するようA軸およびB軸モータ制御装置22,23に指令を発する。
【0036】
ステップS36においてA軸およびB軸モータ制御装置22,23のCPU8は、かかる回生動作電圧レベル変更指令を受けて、それぞれの回生動作電圧レベルを1ステップ上げるよう回生回路駆動ベース回路7を制御する。その後ステップS37においてA軸およびB軸系の回生負荷データがC軸系のそれと同レベルとなったか否かを判別し、同レベルになったことを判別すると、C軸モータの制御装置24における回生回路4もA軸およびB軸系と一緒に動作させるようにする(ステップS38)。
【0037】
その後、システムコントローラ16は、A軸系、B軸系、C軸系の回生負荷がいずれもゼロとなるまでこれを繰り返し(ステップS39)、ゼロとなるとA軸系、B軸系およびC軸系の回生回路4の動作を停止させ(ステップS40)、A軸系、B軸系、C軸系が動作状態にあるか否かを判断する(ステップS41)。A軸系、B軸系、C軸系が動作状態にない場合は、この図4に示される一連の動作を終了する。
【0038】
かくして、トータルの回生負荷がA軸、B軸およびC軸系制御装置において均一に消費されることとなる。
【0039】
上述した例では、A軸およびB軸系の回生動作電圧レベルを上げてC軸系の回生動作電圧レベルに合わせるようにしているが、C軸およびB軸系の回生動作電圧レベルを下げてA軸系の回生動作電圧レベルに合わせ、トータルの回生負荷をA軸、B軸およびC軸系において均一に消費するようにする形態に改変することもできる。
【0040】
実施の形態2.
図5は、実施の形態2に関わり、上記実施の形態1に採用された制御装置の一つをマスタ軸モータ制御装置としたシステムにおける当該マスタ軸モータ制御装置の構成を示している。
【0041】
図6は、この実施の形態2によるシステムの構成を示している。図6において、39はマスタ軸(A軸)モータ制御装置であり、23はマスタ軸モータ制御装置39にコントロールされるB軸モータ制御装置、24はマスタ軸モータ制御装置39にコントロールされるC軸モータ制御装置である。マスタ軸系制御装置39における入力インターフェース12からCPU8に転送されるデータ20には、他の各制御装置からの回生負荷データが含まれる。
【0042】
また、マスタ軸系制御装置39におけるCPU8から出力インターフェース13に転送されるデータ21には、上述したシステムコントローラ16が受け持っていた回生動作電圧レベル変更軸指定を伴う指令と同様の、当該マスタ軸系CPU8から他の各制御装置への指令信号が含まれる。
【0043】
つぎに、本実施の形態2の動作を図4および図6を参照して説明する。図6に示される構成は、先述した実施の形態1に対応する図2に示される構成においてシステムコントローラ16を用いないシステムを導くものであり、制御装置の一つをマスタ軸系制御装置39とし、このマスタ軸系制御装置39が指令21を発して他のモータ制御装置23,24をコントロールするものである。
【0044】
図6のシステムは、マスタ軸(A軸)モータの制御装置39と、B軸モータの制御装置23と、C軸モータの制御装置24とを有し、各制御装置のP端子10どうし、N端子11どうしを接続してPN電圧を各制御装置において共用するシステムである。先述した実施の形態1の場合と同様に、マスタ軸、B軸およびC軸モータ制御装置における回生動作電圧レベルには差があり、どれか一つの軸系に回生負荷が集中することが考えられる。
【0045】
スレーブ軸系制御装置であるB軸およびC軸系制御装置23,24は、被監視パラメータデータとしての回生負荷データ14をマスタ軸系制御装置39に転送する。マスタ軸系制御装置39は、かかる転送された回生負荷データ20に基づき、自軸系も含めて回生負荷の大きい軸系を認識し、回生動作電圧レベル変更軸指定信号21を出力する。マスタ軸系制御装置39からの回生動作電圧レベル変更軸指定信号21は、B軸およびC軸系制御装置23,24に供給される。
【0046】
図4において、マスタ軸系制御装置39のCPU8は、ステップS30にて回生状態か否かを判断する。ステップS30において回生状態であることが判断されれば、マスタ軸系制御装置39のCPU8は、ステップS31にてどの軸系の回生負荷データが大きいか認識する。
【0047】
例えば、回生動作電圧レベルがマスタ軸系、B軸系、C軸系の順で低い場合、最初にマスタ軸系の回生負荷データが大きくなるので、ステップS32にてマスタ軸系制御装置39がその内部認識の回生動作電圧レベル変更軸指定信号21にて自身の制御装置39を指定することとなる。マスタ軸系のCPU8は、かかる回生動作電圧レベル変更指令に応答して、ステップS33にて回生動作電圧レベルを1ステップ上げる。
【0048】
ステップS34にてマスタ軸系の回生負荷データがB軸系のそれと同レベルとなったか否かが判断され、同レベルとなるとB軸系の回生回路4もマスタ軸系と共に動作させるようにする。この時点でマスタ軸系制御装置39のCPU8は、自軸系およびB軸系の回生負荷データよりもC軸系の回生負荷データが小さいことを認識し、ステップS35にてマスタ軸系とB軸系とを回生動作電圧レベル変更軸として指定する。これにより、ステップS36においてマスタ軸およびB軸系の制御装置39,23は、回生動作電圧レベル変更指令を受け、それぞれの回生動作電圧レベルを1ステップずつあげる。
【0049】
そしてステップS37においてマスタ軸およびB軸系の回生負荷データがC軸系のそれと同レベルとなったか否かが判断され、同レベルとなったことが判断されると、C軸系の回生回路4もマスタ軸およびB軸系と共に動作させるようになる(ステップS38)。
【0050】
その後、マスタ軸は、マスタ軸系、B軸系、C軸系の回生負荷がいずれもゼロとなるまでこれを繰り返し(ステップS39)、ゼロとなるとA軸系、B軸系およびC軸系の回生回路4の動作を停止させ(ステップS40)、A軸系、B軸系、C軸系が動作状態にあるか否かを判断する(ステップS41)。A軸系、B軸系、C軸系が動作状態にない場合は、この図4に示される一連の動作を終了する。
【0051】
かくして、トータルの回生負荷がマスタ軸、B軸およびC軸系で均一に消費されることとなる。
【0052】
本実施の形態においても、C軸に合わせるよう回生動作電圧レベルを上げて制御する例について説明したが、A軸系に合わせるようC軸およびB軸系の回生動作電圧レベルを下げて、トータルの回生負荷がマスタ軸、B軸およびC軸系において均一に消費されるように改変することもできる。
【0053】
実施の形態3.
図7は、この発明の実施の形態3に採用される制御装置2の構成を示すブロック図である。図7において、入力インターフェース12からCPU8へは、システムコントローラから発せられる回生回路動作指令を担う信号80および回生回路停止指令を担う信号81が供給される。また、CPU8から出力インターフェース13へは、回生負荷データ14が転送される。
【0054】
図8は、実施の形態3によるシステムの構成を示しており、かかるシステムは、一つのシステムコントローラと共に図7に示した制御装置を3軸分使用して構成される。図8において、42および43はコントローラ16におけるコントローラCPU17からそれぞれ出力される回生回路動作軸指定を担う信号および回生回路停止軸指定の指令を担う信号を示し、20は入力インターフェース19からの回生負荷データである。
【0055】
つぎに、この実施の形態3の動作を図8および図9を参照して説明する。図8のシステムは、概してシステムコントローラ16と、A軸モータ制御装置22と、B軸モータ制御装置23と、C軸モータ制御装置24とによって構成され、各制御装置のP端子10どうし、N端子11どうしを接続してPN電圧を共用するようにしている。
【0056】
図9において、システムコントローラ16は、A軸系、B軸系、C軸系が動作状態にあることを確認し(ステップS42)、ステップS43にてどの軸系が回生状態かどうかを判断する。このステップS43では、上記ステップS30と同様の処理が行われる。ステップS42において、いずれかの軸系が回生状態であることを判断すると、システムコントローラ16は、ステップS44にてどの軸系の回生負荷データが大きいかを認識する。
【0057】
例えば回生回路動作電圧レベルがA軸系、B軸系およびC軸系の順で低い場合、最初にA軸系の回生負荷データが大きくなる。システムコントローラ16は、A軸系の回生負荷データがより大きいことを認識すると、ステップS45において信号43をもって回生回路停止軸にA軸系制御装置22を指定する。これによりA軸系CPU8は、A軸系の回生回路4を強制的に停止させるようベース回路7に制御信号を供給することとなる。
【0058】
ステップS46においてPN電圧がB軸系の回生回路動作電圧レベルより大きい場合はB軸系が回生状態となり、システムコントローラ16は、かかる状態をB軸系回生負荷データに基づいて認識し、ステップS47にて信号43をもって回生回路停止軸にB軸およびA軸系制御装置22,23を指定し、B軸およびA軸系の各回生回路4を強制的に停止させる。
【0059】
ステップS48においてPN電圧がC軸系の回生回路動作電圧レベルより大きい場合はC軸系が回生状態となり、システムコントローラ16は、かかる状態をC軸系回生負荷データに基づいて認識し、ステップS49にて信号43をもって回生回路停止軸にC軸およびB軸系制御装置24,23を指定し、C軸およびB軸系の各回生回路4を強制的に停止させるとともに、信号42をもって回生回路動作にA軸系制御装置22を指定しA軸系における回生回路4の停止を解除する。
【0060】
ステップS50においてPN電圧がA軸系の回生回路動作電圧レベルより大きい場合はA軸系が回生状態となり、システムコントローラ16は、ステップS45に戻りA軸系の回生回路4を強制的に停止させるとともに、信号42をもって回生回路動作軸にB軸系制御装置23を指定しB軸系における回生回路4の停止を解除する。
【0061】
上述したようなステップS45ないし50の動作を繰り返すことにより、トータルの回生負荷がA軸、B軸およびC軸系において均一に消費されるようになる。
【0062】
本実施の形態における説明では、A軸、B軸およびC軸系のうちの一つの軸系における回生回路のみを動作させる例を挙げたが、2つの軸系における2つの回生回路毎に動作させるようにしても良く、複数軸の回生回路を同時に動作させローテーション、すなわち順繰りに制御するようにしても良い。
【0063】
実施の形態4.
図10は、実施の形態4に関わり、上記実施の形態3の制御装置の一つをマスタ軸系制御装置とした場合の当該マスタ軸制御装置の構成を示すブロック図である。
【0064】
図10において、入力インターフェース12からCPU8に転送されるデータ20は、回生負荷データであり、CPU8から出力インターフェース13に転送されるデータ42,43は、それぞれ回生回路動作軸指定を担う信号および回生回路停止軸指定を担う信号である。
【0065】
図11は、この実施の形態4によるシステムの構成を示している。図11において、39はマスタ軸(A軸)系制御装置であり、23はマスタ軸系制御装置39にコントロールされるB軸モータ制御装置、24はマスタ軸系制御装置39にコントロールされるC軸モータ制御装置である。
【0066】
つぎに、この実施の形態4の動作を図9および図11を参照して説明する。図11は、既述した実施の形態3に対応する図8に示される構成においてシステムコントローラ16を用いないシステムを示しており、制御装置の一つをマスタ軸系制御装置39とするとともに、このマスタ軸系制御装置39は、各制御装置からの回生負荷データに基づいて上述した如きから指令(42,43)を発して他軸系の制御装置23,24をコントロールするものである。
【0067】
図11に示されるシステムは、マスタ軸(A軸)系制御装置39と、B軸系モータ制御装置23と、C軸系モータ制御装置24とを有し、各制御装置のP端子10どうし、N端子11どうしを接続してPN電圧を共用するシステムである。
【0068】
図9において、マスタ軸系制御装置39は、A軸系、B軸系、C軸系が動作状態にあることを確認し(ステップS42)、ステップS43にてどの軸系が回生状態かどうかを判断する。ステップS43においていずれかの軸系が回生状態であることを判断とすると、マスタ軸系制御装置39は、ステップS44にてどの軸系の回生負荷データが大きいかを認識する。
【0069】
例えば、回生回路動作電圧レベルがマスタ軸(A軸)系、B軸系、C軸系の順で低い場合は、最初にマスタ軸系の回生負荷データが大きくなる。マスタ軸系制御装置39は、A軸系すなわち自軸系の回生負荷データが大きいことを認識すると、ステップS45において回生回路停止軸指定によって自軸系を指定し、自軸系の回生回路4を強制的に停止させる。
【0070】
ステップS46においてPN電圧がB軸系の回生回路動作電圧レベルより大きい場合はB軸系が回生状態となり、マスタ軸系制御装置39は、ステップS47にてB軸および自軸系の各回生回路4を強制的に停止させる。
【0071】
ステップS48においてPN電圧がC軸系の回生回路動作電圧レベルより大きい場合はC軸系が回生状態となり、マスタ軸系制御装置39は、ステップS49にてC軸およびB軸系の各回生回路4を強制的に停止させ、マスタ軸系における回生回路4の停止を解除する。
【0072】
ステップS50においてPN電圧がマスタ軸系の回生回路動作電圧レベルより大きい場合はマスタ軸系が回生状態となり、ステップS45に戻ってマスタ軸系の回生回路4を強制的に停止させ、B軸系における回生回路4の停止を解除する。
【0073】
上記ステップS45ないし50の動作を繰り返すことにより、トータルの回生負荷がマスタ軸系、B軸系およびC軸系において均一に消費されることとなる。
【0074】
上述においては、A軸、B軸およびC軸系のうちの一つの軸系における回生回路のみを動作させる例を挙げたが、2つの軸系における2つの回生回路毎に動作させるようにしても良く、複数軸の回生回路を同時に動作させローテーション、すなわち順繰りに制御するようにしても良い。
【0075】
実施の形態5.
図12は、この発明の実施の形態5に採用される制御装置のブロック図である。図12において、50は入力インターフェース12からの信号が供給される回生タイミング出力回路であり、30は回生タイミング出力回路50の出力信号を一入力とするAND回路、53はPN電圧検出回路9により生成されるPN電圧データである。また、入力インターフェース12からAND回路30へは、回生回路動作指令を担う信号52が供給される。
【0076】
図13は、実施の形態5による、システムコントローラと共に図12に示された制御装置を3軸分使用して構成されたシステムのブロック図である。図13において、54はシステムコントローラ16に設けられた同期クロック生成回路である。同期クロック生成回路54の出力信号は、出力インターフェース18を介して各制御装置に供給される。回生回路動作指令信号52は、CPU17から出力インターフェースを介し各制御装置22,23,24へ供給される。
【0077】
つぎに、この実施の形態5の動作を図13および図14を参照して説明する。図13において、本システムは、システムコントローラ16と、A軸モータ制御装置22と、B軸モータ制御装置23と、C軸モータ制御装置24とを有し、各制御装置のP端子10どうし、N端子11どうしを接続してPN電圧を共用している。
【0078】
本実施の形態によるシステムは、いずれかの軸系からのPN電圧データをシステムコントローラ16に転送ように構成されている。例えばA軸系からのPN電圧データをコントローラ16に転送するものとして説明する。
【0079】
図14において、システムコントローラ16は、A軸系、B軸系、C軸系が動作状態にあることを確認し(ステップS54)、ステップS55において転送された任意軸系のPN電圧データと当該コントローラが認識する回生回路動作電圧レベルとを比較し、PN電圧データの方が値が大きい場合には、ステップS56にてA軸、B軸およびC軸系の各制御装置に対して回生回路動作指令52を発する。これにより、各軸系制御装置においては、回生回路動作指令52を受けてAND回路30の一方の入力に、論理値1に対応する高レベルの信号が供給されることとなる。
【0080】
その後システムコントローラ16のCPU17は、ステップS57において同期クロック生成回路54をして同期クロック信号を発生せしめ、この同期クロック信号を各軸系制御装置に対して出力する。これにより、各軸系制御装置においては、出力回路50がインターフェース18および12を介して供給されるこの同期クロック信号を受けることとなり、回生タイミング出力回路50から各軸系ともに同じタイミングでAND回路30の他方の入力に論理値1に対応する高レベルの信号が供給される。
【0081】
そして、ステップS57において回生回路動作指令信号52と同期クロック信号に基づく回生タイミング回路50の出力信号とが共に高レベル(High)となると、AND回路30の出力が高レベルとなり、これにより回生回路駆動ベース回路7がステップS58にて各軸系の回生回路4を一斉に動作させる。かくしてトータルの回生負荷が各軸系において均一に消費されるようになる。
【0082】
実施の形態6.
図15は、実施の形態6に関わり、上記実施の形態5に採用された制御装置の一つをマスタ軸系制御装置とした場合における当該マスタ軸系制御装置のブロック図である。このマスタ軸系制御装置には、図12のものとは異なり、上記コントローラ16に設けられていた同期クロック生成回路54が回生タイミング出力回路50と出力インターフェースとの間に設けられる。
【0083】
同期クロック生成回路54から出力されるクロック信号は、回生タイミング出力回路50だけでなく出力インターフェース13を介して外部へも出力される。さらにこの制御装置には、CPU8が設けられており、AND回路51の入力信号(回生回路動作指令)を発生しかつこれを出力インターフェース13から外部へも出力するように構成されている。
【0084】
図16は、この実施の形態6によるシステムの構成を示している。図16において、39はマスタ軸(A軸)系の制御装置であり、23はマスタ軸系制御装置39にコントロールされるB軸モータ制御装置、24はマスタ軸系制御装置39にコントロールされるC軸モータ制御装置である。
【0085】
つぎに、この実施の形態6の動作を図14および図16を参照して説明する。図16のシステムは、上記実施の形態5に対応する図13におけるシステムコントローラ16を用いずに構成されたものであり、制御装置の一つをマスタ軸制御装置39とし、このマスタ軸制御装置39が、共用されたPN電圧のデータに基づき回生回路動作指令52および同期クロック信号を発して他の軸系制御装置をコントロールするものである。本システムは、マスタ軸(A軸)系制御装置39と、B軸モータ制御装置23と、C軸モータ制御装置24とを有し、各制御装置のP端子10どうし、N端子11どうしを接続して各制御装置がPN電圧を共用するようにしている。
【0086】
なお、スレーブ軸系制御装置23,24は、PN電圧検出回路9およびCPU8並びに出力インターフェース13を具備しなくともよくなっており、マスタ軸系制御装置39においても入力インターフェース12を不要としている。
【0087】
図14において、マスタ軸系制御装置39は、A軸系、B軸系、C軸系が動作状態にあることを確認し(ステップS54)、ステップS55において自軸系におけるPN電圧データとマスタ軸系制御装置39が認識する回生回路動作電圧レベルとを比較し、PN電圧データの方が大きい場合には、ステップS56にて自軸(A軸)、B軸およびC軸系に対して回生回路動作指令52を出力する。これにより、各軸系の制御装置は、この回生回路動作指令52を受けてAND回路51の一方の入力に高レベルの信号を出力することとなる。
【0088】
その後、ステップS57において、マスタ軸系制御装置39のCPU8は、同期クロック生成回路54をして同期クロック信号を生成せしめ、この同期クロック信号を自軸系を含む各軸系制御装置の回生タイミング出力回路50に出力する。これにより各軸系制御装置においては、同期クロック信号に基づいて回生タイミング出力回路50から各軸系ともに同じタイミングでAND回路51の他方の入力に論理値1に対応する高レベルの信号を出力する。ステップS57において、回生回路動作指令信号52と同期クロック信号による回生タイミング出力信号とが共に高レベルとなった場合には、ステップS58にて各軸系の回生回路4が一斉に動作し、トータルの回生負荷が各軸系制御装置において均一に消費されることとなる。
【0089】
実施の形態7.
図17は、実施の形態7による動作原理を概念的に示した図であり、システムコントローラの制御ループ(制御サイクル)1周期を3軸のシステムの軸数で均等に分割した態様を示している。 図17において、55はA軸系に割り当てられる期間の時間ta、56はB軸系に割り当てられる期間の時間tb、57はC軸系に割り当てられる期間の時間tcである。58はシステムコントローラの制御ループ(制御サイクル)1周期の時間tを指しており、59は回生動作電圧レベルVonを指している。
【0090】
図18は、かかる動作概念を具現化する本実施の形態7によるシステムの構成を示しており、上記各実施の形態において説明したものと同等の部分には同一の符号が付されている。この構成によれば、回生回路動作軸指定をなす信号60が、システムコントローラ16からインターフェース18を介して各制御装置に供給される。
【0091】
つぎに、この実施の形態7の動作を図17、図18および図19を参照して説明する。図18のシステムは、システムコントローラ16と、A軸モータ制御装置22と、B軸モータ制御装置23と、C軸モータ制御装置24とを有し、これら制御装置のP端子10どうし、N端子11どうしを接続してPN電圧を各制御装置が共用するようにしている。
【0092】
図19において、システムコントローラ16は、A軸系、B軸系、C軸系が動作状態にあることを確認し(ステップS60)、ステップS61にて任意のいずれかの軸系におけるPN電圧データ53が転送され、このデータとシステムコントローラ16が認識する回生回路動作電圧レベルとを比較する。そしてステップS62においてPN電圧がA軸系の割付け時間taの間にシステムコントローラ16が認識する回生回路動作電圧レベルに達したことが判断されると、システムコントローラ16は、ステップS63にて回生回路動作軸指定をなす信号60をもってA軸系を指定し、これに応答してA軸系制御装置22はステップS64にてその回生回路4を動作させる。
【0093】
また、ステップS65にてPN電圧がB軸系の割付け時間tbの間にシステムコントローラ16が認識する回生回路動作電圧レベルに達したことが判別されると、システムコントローラ16は、ステップS66にて回生回路動作軸指定をなす信号60をもってB軸系を指定し、これに応答してB軸系制御装置23はステップS67にてその回生回路4を動作させる。
【0094】
また、ステップS65にてPN電圧がC軸系の割付け時間tcの間にシステムコントローラ16が認識する回生回路動作電圧レベルに達したことが判別されると、システムコントローラ16は、ステップS68にて回生回路動作軸指定をなす信号60をもってC軸系を指定し、これに応答してC軸系制御装置24はステップS69にてその回生回路4を動作させる。
【0095】
上述した各軸系の割り付け時間はシステムコントローラ16の1制御サイクルにおいて均等に分割されており、PN電圧が当該回生動作電圧レベルに達していた場合には、どの軸系の制御装置も同様の頻度で回生回路4を動作させるため、ある特定の軸系に集中して回生回路が動作することがない。
【0096】
実施の形態8.
図20は、この発明の実施の形態8に採用される制御装置の構成を示しており、上記各実施の形態において説明したものと同等な部分には同一の符号が付されている。図20において、70は力行負荷データを指しており、71はインバータ回路5に無効電流を流すように指令をする無効電流指令信号、72は外部のシステムコントローラから供給される無効電流コントロール指令信号を指している。
【0097】
図21は、実施の形態8による、システムコントローラと共に図20に示した制御装置を3軸分使用した場合のシステムのブロック図である。図21において、73は、CPU17により発せられコントローラ16から力行状態を呈する軸系の制御装置に供給されるべき無効電流コントロール軸指定のための指令信号を示している。
【0098】
つぎに、この実施の形態8の動作を図21および図22を参照して説明する。図21のシステムも、システムコントローラ16と、A軸モータ制御装置22と、B軸モータ制御装置23と、C軸モータ制御装置24とを有し、これら制御装置のP端子10どうし、N端子11どうしを接続してPN電圧を共用するようにしている。この実施の形態においては、回生状態の軸系と力行状態の軸系が同時に存在し、回生負荷が力行負荷より大きい運転モードであることを条件としている。
【0099】
図22において、システムコントローラ16は、A軸系、B軸系、C軸系が動作状態にあることを確認し(ステップS73)、ステップS74において各軸系の回生負荷データ14と力行負荷データ70とを受け取る。その後システムコントローラ16は、ステップS75において回生状態にある軸系と力行状態にある軸系とが同時に存在するか否かを判断する。同時に存在する場合、システムコントローラ16は、ステップS76にて回生負荷の方が大きいか力行負荷の方が大きいかを判断する。
【0100】
例えばA軸系が回生状態、B軸系が力行状態、C軸系が回生状態にあり、トータルで回生負荷の方が力行負荷より大きい場合、システムコントローラ16は、ステップS77において無効電流コントロール軸指定をなす信号73をもって力行状態にあるB軸系を指定し、これに伴いB軸系制御装置23は、ステップS78にて無効電流コントロール指令を受ける。これによりB軸系CPU8は、無効電流指令信号71をインバータ回路5に供給することとなる。
【0101】
そして、モータ6に無効電流が流れることによって、共有しているPN電圧のレベルが下がり、回生回路4での回生負荷消費が軽減されることとなる。また、回生負荷が力行負荷よりかなり大きい場合は、無効電流だけではPN電圧を十分下げきれず、回生動作電圧レベルに達したときに当該軸系制御装置内の回生回路4を動作させる。
【0102】
なお、モータ6は三相駆動されるが、制御上においては三相交流を等価的に2軸直流で表す方が取り扱い易い。この2軸直流のうち、q軸電流(iqa)はモータのトルクの発生に寄与する電流であり、d軸電流(ida)は、例えば、永久磁石同期モータにおいては無効電流になる。この無効電流(ida)が小さいと銅損は小さくなりモータの発熱が抑えられる。
【0103】
従って、この無効電流(ida)は通常0になるように制御される。上述した実施の形態においては、力行状態の軸に対して無効電流(ida)として0ではないある所定の値を設定することによってトルクと無関係な余分電流をモータに流しPN電圧を下げるようにしている。
【0104】
また注記するに、上記各実施の形態においては、回生回路4として抵抗40とトランジスタ41とによる構成のものを挙げたが、この構成以外にも種々の構成を適用できることは勿論であるし、他のコンバータ3やインバータ5についても同様のことが言える。
【0105】
さらにこれらの他にも、上記各実施の形態においては種々の手段を限定的に説明したが、当業者の設計可能な範囲にて適宜改変することも可能である。
【0106】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、この発明によるモータ制御システムの回生方法は、制御装置の全てにPN電圧を共用させ、制御装置のそれぞれにおいて得られる回生負荷に応じたレベルを有する回生負荷データをシステムコントローラに転送し、システムコントローラに回生負荷データのレベルを評価させ、より大なる回生負荷データに対応する制御装置に対しては当該制御装置の回生回路動作レベルを上げる指令を発生させ、より小なる回生負荷データに対応する制御装置に対しては当該制御装置の回生回路動作レベルを下げる指令を発生させる。これにより、回生負荷データの大きい軸についてはその回生回路が動作しにくくなり、回生負荷データの小さい軸については回生回路が動作しやすくなり、全軸に亘り均一に回生負荷を消費することができる。
【0107】
つぎの発明によるモータ制御システムの回生方法は、制御装置の全てにPN電圧を共用させ、制御装置のそれぞれにおいて得られる回生負荷に応じたレベルを有する回生負荷データを制御装置のうちのマスタ軸系制御装置に転送しまたは保持させ、マスタ軸系制御装置に回生負荷データのレベルを評価させ、より大なる回生負荷データに対応する制御装置に対しては当該制御装置の回生回路動作レベルを上げる指令を発生させ、より小なる回生負荷データに対応する制御装置に対しては当該制御装置の回生回路動作レベルを下げる指令を発生させる。これにより、回生負荷データの大きい軸についてはその回生回路が動作しにくくなり、回生負荷データの小さい軸については回生回路が動作しやすくなり、全軸に亘り均一に回生負荷を消費することができるとともに、さらに構成が凝縮されることとなる。
【0108】
つぎの発明によるモータ制御システムの回生方法は、制御装置の全てにPN電圧を共用させ、制御装置のそれぞれにおいて得られる回生負荷に応じたレベルを有する回生負荷データをシステムコントローラに転送し、システムコントローラに回生負荷データのレベルを評価させ、より大なる回生負荷データに対応する制御装置に対しては当該制御装置の回生回路の動作を強制的に停止せしめ、他の制御装置に対しては当該制御装置の回生回路を動作させる。これによれば、回生負荷の大なる回生回路の強制的停止と他の回生回路の動作(活性化)とを、回生回路を代えて次々に行うことにより全軸に亘り均一に回生負荷を消費することができる。
【0109】
つぎの発明によるモータ制御システムの回生方法は、制御装置の全てにPN電圧を共用させ、制御装置のそれぞれにおいて得られる回生負荷に応じたレベルを有する回生負荷データを制御装置のうちのマスタ軸系制御装置に転送しまたは保持させ、マスタ軸系制御装置に回生負荷データのレベルを評価させ、より大なる回生負荷データに対応する制御装置に対しては当該制御装置の回生回路の動作を強制的に停止させ、他の制御装置に対しては当該制御装置の回生回路を動作させる。これによれば、全軸に亘り均一に回生負荷を消費することが可能となるだけでなく、さらに構成が凝縮されることとなる。
【0110】
つぎの発明によるモータ制御システムの回生方法は、制御装置の全てにPN電圧を共用させ、制御装置のいずれかにおいて得られるPN電圧に応じたレベルを有するPN電圧データをシステムコントローラに転送し、システムコントローラにPN電圧データのレベルを評価させ、PN電圧データのレベルの所定値への到達に応答して制御装置の全てにおける回生回路を同時に動作させる。これによれば、全軸に亘り均一に回生負荷を消費することが可能となるだけでなく、さらに制御が簡素化されることとなる。
【0111】
つぎの発明によるモータ制御システムの回生方法は、制御装置の全てにPN電圧を共用させ、制御装置のいずれかにおいて得られるPN電圧に応じたレベルを有するPN電圧データを制御装置のうちのマスタ軸系制御装置に転送しまたは保持させ、マスタ軸系制御装置にPN電圧データのレベルを評価させ、PN電圧データのレベルの所定値への到達に応答して制御装置の全てにおける回生回路を同時に動作させる。これによれば、全軸に亘り均一に回生負荷を消費することができかつ制御が簡素化されるだけでなく、さらに構成が凝縮されることとなる。
【0112】
つぎの発明によるモータ制御システムの回生方法は、制御装置の全てにPN電圧を共用させ、システムコントローラの制御周期を制御装置に対応する期間に分割し、期間において制御装置の対応する一つのPN電圧が当該制御装置における回生回路動作電圧レベルに達していた場合に当該制御装置の回生回路を動作させる。このような方法によっても、全軸に亘り均一に回生負荷を消費することができる。
【0113】
つぎの発明によるモータ制御システムの回生方法は、制御装置の全てにPN電圧を共用させ、回生状態にある制御装置と力行状態にある制御装置が同時に存在し回生負荷が力行負荷より大きい運転モードにおいて力行状態にある制御装置におけるモータへの無効電流を制御して当該力行状態にある制御装置によるモータの駆動エネルギーを瞬時的に大きくする。これにより、回生回路だけに拠らない全軸に亘る均一な回生負荷の消費がなされることとなる。つまり、力行状態にある制御装置によるモータの駆動エネルギーを、その無効電流をコントロールすることにより瞬時的に大きくし、回生負荷の消費を軽減しているのである。
【0114】
以上詳述した如く、この発明によれば、モータの制御装置を複数軸使用するシステムに極めて好適な回生方法を提供することができる。すなわち、モータ制御装置それぞれのPN電圧をシステムの全軸で共有し、制御装置のある軸をマスタ軸とした場合のマスタ軸や制御装置をコントロールするシステムコントローラから各軸の回生回路を均一に動作させる指令を与えることにより、モータ制御装置のPNリンクによる回生の協調制御を実現することができる。これにより、各軸間の回生負荷アンバランスを解消したり、システム全軸で回生負荷を消費することが可能であるため、大きな回生負荷消費能力を得ることができ、経済的で効率の良いシステムを構築できる、という効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による実施の形態1に採用される制御装置の構成を示すブロック図である。
【図2】この発明による実施の形態1に対応するシステムの構成を示すブロック図である。
【図3】この発明による実施の形態1の動作を説明するためのPN電圧と回生動作電圧レベルとの関係を表わす図である。
【図4】この発明による実施の形態1の動作および第2の発明による実施の形態2の動作を示すフローチャートである。
【図5】この発明による実施の形態2に採用される制御装置の構成を示すブロック図である。
【図6】この発明による実施の形態2に対応するシステムの構成を示すブロック図である。
【図7】この発明による実施の形態3に採用される制御装置の構成を示すブロック図である。
【図8】この発明による実施の形態3に対応するシステムの構成を示すブロック図である。
【図9】この発明による実施の形態3の動作および第4の発明による実施の形態4の動作を示すフローチャートである。
【図10】この発明による実施の形態4に採用される制御装置の構成を示すブロック図である。
【図11】この発明による実施の形態4に対応するシステムの構成を示すブロック図である。
【図12】この発明による実施の形態5に採用される制御装置の構成を示すブロック図である。
【図13】この発明による実施の形態5に対応するシステムの構成を示すブロック図である。
【図14】この発明による実施の形態5の動作および第6の発明による実施の形態6の動作を示すフローチャートである。
【図15】この発明による実施の形態6に採用される制御装置の構成を示すブロック図である。
【図16】この発明による実施の形態6に対応するシステムの構成を示すブロック図である。
【図17】この発明による実施の形態7において行われるシステムコントローラの制御ループ(制御サイクル)と回生動作電圧レベルとの関係を表わす図である。
【図18】この発明による実施の形態7に対応するシステムの構成を示すブロック図である。
【図19】この発明による実施の形態7の動作を示すフローチャートである。
【図20】この発明による実施の形態8に採用される制御装置の構成を示すブロック図である。
【図21】この発明による実施の形態8に対応するシステムの構成を示すブロック図である。
【図22】この発明による実施の形態8の動作を示すフローチャートである。
【図23】従来におけるシステムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 電源,2 制御装置,3 コンバータ回路,4 回生回路,5 インバータ回路,6 モータ,7 回生回路駆動ベース回路,8 CPU,9 PN電圧検出回路,10 P端子,11 N端子,12 入力インターフェース,13 出力インターフェース,14 回生負荷データ,15 回生動作電圧レベル変更指令,16 コントローラ,17 コントローラのCPU,18 コントローラの出力インターフェース,19 コントローラの入力インターフェース,20 各軸回生負荷データ,21 回生動作電圧レベル変更軸指定,22 制御装置(A軸),23 制御装置(B軸),24 制御装置(C軸),25 A軸回生動作電圧レベル,26 B軸回生動作電圧レベル,27 C軸回生動作電圧レベル,28 回生動作停止電圧レベル,29 PN電圧,30 AND回路,39 マスタ軸モータ制御装置,40 回生抵抗,41 トランジスタ,50 回生タイミング出力回路,51 AND回路,52 回生回路動作指令,53 PN電圧データ,54 同期クロック生成回路,55 A軸の割付け時間,56 B軸の割付け時間,57 C軸の割付け時間,58 制御ループ1周期,59 回生動作電圧レベル,60 回生回路動作軸指定,70 力行負荷データ,71 無効電流指令,72 無効電流コントロール指令,73 無効電流コントロール軸指定,79 回生オプションユニット,80 回生回路動作指令,81 回生回路停止指令。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a system for performing PWM (pulse width modulation) control on the rotation speed, torque, position, etc. of a motor having a plurality of axes, and in particular, a motor control device provided corresponding to the plurality of axes.Motor control system withIt is about.
[0002]
[Prior art]
FIG. 23 shows a configuration of a conventional system using only a plurality of motor control devices. In FIG. 23, this conventional system controls a control device power supply 1, an A-axis
[0003]
In each control device, 3 is a converter circuit for rectifying an AC or DC power supply voltage and smoothing the power supply voltage with a capacitor, 4 is a regenerative circuit including a regenerative resistor and a regenerative transistor, and 5 is an AC voltage for driving a motor. Inverter circuit for conversion, 7 is a regenerative circuit drive base circuit, 8 is a CPU (central processing unit) of each control device, 9 is a PN voltage which is a voltage obtained by rectifying and smoothing a three-phase AC voltage from the power supply 1. A PN voltage detection circuit for detecting, 12 is an input interface of each control device, and 13 is an output interface of each control device. The A-axis
[0004]
The
[0005]
When a torque is generated in a direction opposite to the direction of motor rotation which is seen when the motor is decelerated as so-called regenerative braking, regenerative power returns from the motor to the control device and raises the level of the PN voltage in the control device. . In this case, when the control device detects the PN voltage and reaches a predetermined level, the control device operates a regenerative circuit provided therein, and the regenerative power corresponding to the rise in the PN voltage level at that time is applied by a resistor or the like. Will consume.
[0006]
In the conventional system as shown in FIG. 23, the A-axis, B-axis and C-axis motor control devices are independent of each other in the regenerative method. Therefore, the regenerative load generated in the A-axis system is consumed by the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the conventional system as shown in FIG. 23, a small-sized and small-value regenerative resistor is used for the
[0008]
In FIG. 23, the regenerative load may be small in the B-axis and C-
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has a simple structure and a low cost.TimeThe purpose is to get.
[0010]
An object of another aspect of the present invention is to improve the regenerative load consumption capability of the entire system by sharing the PN voltage in each motor control device corresponding to a plurality of axes with each of the control devices. In this case, the regenerative circuits provided in the motor control devices are operated equally to minimize the difference in regenerative load consumption between the motor control devices.
[0011]
[TaskMeans to solve]
Motor control system according to the present inventionIs,A rectifier circuit for rectifying the output of the common power supply, a smoothing circuit for smoothing the output of the rectifier circuit, an inverter circuit for converting the output of the smoothing circuit into an AC voltage for driving the motor of the shaft, A plurality of motor controllers each including a regenerative resistor that consumes regenerative power and a regenerative circuit including a regenerative transistor that switches whether or not a regenerative current flows through the regenerative resistor, and a system controller that controls the plurality of axis motor controllers A PN voltage detection circuit that detects a PN voltage obtained by commonly connecting outputs of the smoothing circuits of all the motor control devices; and a predetermined regenerative operation voltage level in which the PN voltage is different for each motor control device. And control means for turning on the regenerating transistor when the number of motors reaches each of the plurality of motor control devices. A motor control system controlled by a motor control device, wherein each control means in the plurality of motor control devices calculates regenerative load data based on a time during which a regenerative transistor is turned on, and calculates the calculated regenerative load. Means for transmitting data to the system controller, wherein the system controller determines regenerative load data transmitted from each of the motor control devices, and based on the determination result, a motor control device corresponding to an axis having a large regenerative load data. Send a command to increase the regenerative operation voltage level to make the regenerative circuit difficult to operate, or send a command to lower the regenerative operating voltage level to the motor controller corresponding to the axis with smaller regenerative load data to operate the regenerative circuit. It is characterized by having means for facilitating.
[0012]
Motor control system according to the following inventionIs,A rectifier circuit for rectifying the output of the common power supply, a smoothing circuit for smoothing the output of the rectifier circuit, an inverter circuit for converting the output of the smoothing circuit into an AC voltage for driving the motor of the shaft, A plurality of motor control devices each including a regenerative resistor that consumes regenerative power and a regenerative circuit including a regenerative transistor that switches whether or not a regenerative current is supplied to the regenerative resistor; outputs of the smoothing circuits of all the motor control devices; A PN voltage detection circuit for detecting a PN voltage obtained by commonly connecting the PN voltage and a control means for turning on the regenerating transistor when the PN voltage reaches a predetermined regenerative operation voltage level different for each motor control device. Each of the plurality of motor control devices is provided, and the motor of each axis is respectively controlled by the plurality of motor control devices. One of the motor control systems is a master motor control device, wherein each control means in a plurality of motor control devices other than the master motor control device calculates regenerative load data based on a time when the regenerative transistor is turned on. And, means for transmitting the calculated regenerative load data to a master motor control device, the master motor control device determines the regenerative load data transmitted from each of the motor control devices and the regenerative load data of its own axis, Based on the determination result, a command to increase the regenerative operation voltage level is sent to the motor control device corresponding to the axis with the large regenerative load data to make the regenerative circuit difficult to operate, or the motor control device corresponding to the axis with the small regenerative load data To provide a means to make the regenerative circuit easier to operate by sending a command to lower the regenerative operation voltage level to Characterized in that was.
[0013]
Motor control system according to the following inventionIs,A rectifier circuit for rectifying the output of the common power supply, a smoothing circuit for smoothing the output of the rectifier circuit, an inverter circuit for converting the output of the smoothing circuit into an AC voltage for driving the motor of the shaft, A plurality of motor controllers each including a regenerative resistor that consumes regenerative power and a regenerative circuit including a regenerative transistor that switches whether or not a regenerative current flows through the regenerative resistor, and a system controller that controls the plurality of axis motor controllers A PN voltage detection circuit that detects a PN voltage obtained by commonly connecting outputs of the smoothing circuits of all the motor control devices; and a predetermined regenerative operation voltage level in which the PN voltage is different for each motor control device. And control means for turning on the regenerating transistor when the number of motors reaches each of the plurality of motor control devices. A motor control system controlled by a motor control device, wherein each control means in the plurality of motor control devices calculates regenerative load data based on a time during which a regenerative transistor is turned on, and calculates the calculated regenerative load. Means for transmitting data to the system controller, wherein the system controller determines the regenerative load data and the PN voltage transmitted from each of the motor control devices, and based on the determination result, a part of the axis having a large regenerative load data. A forced off command for forcibly turning off the regenerative transistor is sent to the motor control device corresponding to, and only the regenerative circuits of some of the axes are operated, and the PN voltage and the regenerative operation voltage level set for each axis are compared. Based on the comparison, the axis for operating the regenerative circuit is changed by sequentially changing the axis for sending the forcible off command. Characterized in that so as to comprise means for following changes.
[0014]
Motor control system according to the following inventionIs,A rectifier circuit for rectifying the output of the common power supply, a smoothing circuit for smoothing the output of the rectifier circuit, an inverter circuit for converting the output of the smoothing circuit into an AC voltage for driving the motor of the shaft, A plurality of motor control devices each including a regenerative resistor that consumes regenerative power and a regenerative circuit including a regenerative transistor that switches whether or not a regenerative current is supplied to the regenerative resistor; outputs of the smoothing circuits of all the motor control devices; A PN voltage detection circuit for detecting a PN voltage obtained by commonly connecting the PN voltage and a control means for turning on the regenerating transistor when the PN voltage reaches a predetermined regenerative operation voltage level different for each motor control device. Each of the plurality of motor control devices is provided, and the motor of each axis is respectively controlled by the plurality of motor control devices. One of the motor control systems is a master motor control device, wherein each control means in a plurality of motor control devices other than the master motor control device calculates regenerative load data based on a time when the regenerative transistor is turned on. Means for transmitting the calculated regenerative load data to the master motor control device, wherein the master motor control device transmits the regenerative load data transmitted from each of the motor control devices, the regenerative load data of its own axis, and the PN voltage. Judgment is made, and based on the judgment result, a forced off command for forcibly turning off the regenerative transistor is sent to the motor control device corresponding to some axes having large regenerative load data to operate only the regenerative circuits of some axes. At the same time, based on the comparison between the PN voltage and the regenerative operation voltage level set for each axis, the axis for sending the forced off command is sequentially changed. Characterized in that so as to comprise means for sequentially change the axis for operating the regenerative circuit by.
[0015]
Motor control system according to the following inventionIs,A rectifier circuit for rectifying the output of the common power supply, a smoothing circuit for smoothing the output of the rectifier circuit, an inverter circuit for converting the output of the smoothing circuit into an AC voltage for driving the motor of the shaft, A plurality of motor controllers each including a regenerative resistor that consumes regenerative power and a regenerative circuit including a regenerative transistor that switches whether or not a regenerative current flows through the regenerative resistor, and a system controller that controls the plurality of axis motor controllers And a PN voltage detection circuit for detecting a PN voltage obtained by commonly connecting the outputs of the smoothing circuits of all the motor control devices is provided in at least one of the plurality of motor control devices. A motor control system in which a motor is controlled by a plurality of motor control devices, respectively, wherein the plurality of motor control devices are At least one motor control device having a PN voltage detection circuit for transmitting the detected PN voltage to the system controller, wherein the system controller transmits the detected PN voltage to a predetermined regenerative operation voltage level. When the comparison result indicates that the PN voltage is higher than the regenerative operation voltage level, a regenerative circuit operation command for turning on the regenerative transistor is simultaneously transmitted to all the motor control devices to simultaneously control the regenerative circuits of all axes. It is characterized by comprising means for operating.
[0016]
Motor control system according to the following inventionIs,A rectifier circuit for rectifying the output of the common power supply, a smoothing circuit for smoothing the output of the rectifier circuit, an inverter circuit for converting the output of the smoothing circuit into an AC voltage for driving the motor of the shaft, A plurality of motor control devices each having a regenerative resistor that consumes regenerative power and a regenerative circuit including a regenerative transistor that switches whether or not a regenerative current flows through the regenerative resistor, and the motor of each axis is controlled by a plurality of motor control devices. A motor control system that controls each one of the plurality of motor control devices and uses one of the plurality of motor control devices as a master motor control device, wherein the master motor control device shares an output of a smoothing circuit of all the motor control devices. A PN voltage detection circuit for detecting a PN voltage obtained by connection, a detected PN voltage, and a preset regenerative operation voltage level. When the PN voltage is higher than the regenerative operation voltage level as a result of the comparison, a regenerative circuit operation command for turning on the regenerative transistor is simultaneously transmitted to all the motor control devices including the motor control device, and the regenerative circuits of all axes are controlled. Means for operating simultaneously.
[0017]
Motor control system according to the following inventionIs,A rectifier circuit for rectifying the output of the common power supply, a smoothing circuit for smoothing the output of the rectifier circuit, an inverter circuit for converting the output of the smoothing circuit into an AC voltage for driving the motor of the shaft, A plurality of motor controllers each including a regenerative resistor that consumes regenerative power and a regenerative circuit including a regenerative transistor that switches whether or not a regenerative current flows through the regenerative resistor, and a system controller that controls the plurality of axis motor controllers And a PN voltage detection circuit for detecting a PN voltage obtained by commonly connecting the outputs of the smoothing circuits of all the motor control devices is provided in at least one of the plurality of motor control devices. A motor control system in which a motor is controlled by a plurality of motor control devices, respectively, wherein the plurality of motor control devices are At least one motor control device having a PN voltage detection circuit for transmitting the detected PN voltage to the system controller, wherein the system controller divides a predetermined cycle into the number of axes, and Each control time is assigned to each axis, and when the received PN voltage becomes higher than a preset regenerative operation voltage level, the motor control device corresponding to the axis to which the control time is assigned at that time is regenerated. A regenerative circuit operation command for turning on the transistor is provided.
[0018]
Motor control system according to the following inventionIs,A rectifier circuit for rectifying the output of the common power supply, a smoothing circuit for smoothing the output of the rectifier circuit, an inverter circuit for converting the output of the smoothing circuit into an AC voltage for driving the motor of the shaft, A plurality of motor controllers each including a regenerative resistor that consumes regenerative power and a regenerative circuit including a regenerative transistor that switches whether or not a regenerative current flows through the regenerative resistor, and a system controller that controls the plurality of axis motor controllers A PN voltage detection circuit that detects a PN voltage obtained by commonly connecting outputs of the smoothing circuits of all the motor control devices; and a predetermined regenerative operation voltage level in which the PN voltage is different for each motor control device. And control means for turning on the regenerating transistor when the number of motors reaches each of the plurality of motor control devices. A motor control system to be controlled by the respective motor control device, wherein each control means in the plurality of motor control devices calculates regenerative load data and powering load data based on the time when the regenerating transistor is turned on, Means for transmitting the calculated regenerative load data and powering load data to the system controller, wherein the system controller has an axis in a regenerative state and an axis in a powering state at the same time based on the received regenerative load data and powering load data; When it is determined that the regenerative load of all the axes is larger than the powering load of all the axes, the reactive current of the inverter circuit that does not contribute to the torque is reduced to a predetermined non-zero current value for the motor control device corresponding to the axis in the powering state. Means for transmitting a reactive current command signal for raising To increase control reactive current of the converter circuit, characterized in that to reduce the consumption of regenerative load by increasing the energy of the power running side instantaneously with.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram of a control device employed in the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a power supply for a control device, 2 denotes a motor control device to which the power is supplied, and 3 rectifies a three-phase AC or DC power supply from the power supply 1 by a
[0021]
[0022]
Here, the
[0023]
FIG. 2 shows the configuration of a system according to the first embodiment. This system is configured using a single system controller and the
[0024]
In FIG. 2, the system generally controls the shared power supply 1, the A-axis
[0025]
The
[0026]
FIG. 3 shows the relationship between the regenerative operation voltage level and the PN voltage according to the first embodiment. 3,
[0027]
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2 and FIG. First, the operation of the control device alone will be described with reference to FIG. 1. When the
[0028]
If this has been reached, the
[0029]
The system shown in FIG. 2 uses three
[0030]
In FIG. 3, when the A-axis regenerative
[0031]
When the
[0032]
In such a situation, the
[0033]
For example, when the regenerative operation voltage level is lower in the order of the A-axis system, the B-axis system, and the C-axis system, the regenerative load data of the A-axis system first increases. The
[0034]
In the A-axis
[0035]
At this point, the
[0036]
In step S36, the
[0037]
Thereafter, the
[0038]
Thus, the total regenerative load is uniformly consumed in the A-axis, B-axis, and C-axis system control devices.
[0039]
In the above-described example, the regenerative operation voltage levels of the A-axis and B-axis systems are increased to match the regenerative operation voltage levels of the C-axis system. According to the regenerative operation voltage level of the shaft system, it is also possible to modify the embodiment so that the total regenerative load is uniformly consumed in the A-axis, B-axis and C-axis systems.
[0040]
FIG. 5 relates to the second embodiment, and shows a configuration of the master axis motor control device in a system in which one of the control devices employed in the first embodiment is a master axis motor control device.
[0041]
FIG. 6 shows a system configuration according to the second embodiment. 6,
[0042]
Further, the
[0043]
Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIGS. The configuration shown in FIG. 6 leads to a system that does not use the
[0044]
The system shown in FIG. 6 includes a
[0045]
The B-axis and C-
[0046]
4, the
[0047]
For example, when the regenerative operation voltage level is lower in the order of the master axis system, the B axis system, and the C axis system, the regenerative load data of the master axis system first becomes large. The
[0048]
At step S34, it is determined whether or not the regenerative load data of the master axis system is at the same level as that of the B axis system. At this time, the
[0049]
Then, in step S37, it is determined whether or not the regenerative load data of the master axis and the B-axis system is at the same level as that of the C-axis system. Also operate together with the master axis and the B axis system (step S38).
[0050]
Thereafter, the master axis repeats this until the regenerative loads of the master axis system, the B axis system, and the C axis system all become zero (step S39). When the regenerative load becomes zero, the A axis system, the B axis system, and the C axis system The operation of the
[0051]
Thus, the total regenerative load is consumed uniformly in the master axis, B axis and C axis systems.
[0052]
Also in the present embodiment, an example in which control is performed by increasing the regenerative operation voltage level so as to match the C-axis has been described. However, the total regenerative operation voltage levels of the C-axis and B-axis systems are decreased so as to match the A-axis system. It can also be modified so that the regenerative load is consumed uniformly in the master axis, B axis and C axis systems.
[0053]
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the
[0054]
FIG. 8 shows a configuration of a system according to the third embodiment. This system is configured by using the control device shown in FIG. 7 for three axes together with one system controller. In FIG. 8,
[0055]
Next, the operation of the third embodiment will be described with reference to FIGS. The system shown in FIG. 8 generally includes a
[0056]
In FIG. 9, the
[0057]
For example, when the regenerative circuit operating voltage level is lower in the order of the A-axis system, the B-axis system, and the C-axis system, the regenerative load data of the A-axis system first increases. When recognizing that the regenerative load data of the A-axis system is larger, the
[0058]
If the PN voltage is higher than the regenerative circuit operating voltage level of the B-axis system in step S46, the B-axis system enters a regenerative state, and the
[0059]
If the PN voltage is higher than the operating voltage level of the regenerative circuit of the C-axis system in step S48, the C-axis system enters a regenerative state, and the
[0060]
If the PN voltage is greater than the operating voltage level of the regenerative circuit of the A-axis system in step S50, the A-axis system enters a regenerative state, and the
[0061]
By repeating the operations of steps S45 to S50 as described above, the total regenerative load is uniformly consumed in the A-axis, B-axis and C-axis systems.
[0062]
In the description of the present embodiment, an example has been given in which only the regenerative circuit in one of the A-axis, B-axis, and C-axis systems is operated, but the regenerative circuit is operated for each of two regenerative circuits in the two-axis system. Alternatively, the regenerative circuits of a plurality of axes may be operated simultaneously to control the rotation, that is, the rotation sequentially.
[0063]
FIG. 10 is a block diagram relating to the fourth embodiment and showing a configuration of the master axis control device when one of the control devices of the third embodiment is a master axis control device.
[0064]
In FIG. 10,
[0065]
FIG. 11 shows a system configuration according to the fourth embodiment. In FIG. 11,
[0066]
Next, the operation of the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 11 shows a system in which the
[0067]
The system shown in FIG. 11 includes a master axis (A-axis)
[0068]
In FIG. 9, the master
[0069]
For example, when the regenerative circuit operating voltage level is lower in the order of the master axis (A-axis) system, the B-axis system, and the C-axis system, the regenerative load data of the master axis system first increases. When recognizing that the regenerative load data of the A-axis system, that is, the own axis system is large, the master axis
[0070]
If the PN voltage is higher than the operating voltage level of the regenerative circuit of the B-axis system in step S46, the B-axis system enters a regenerative state, and the master
[0071]
If the PN voltage is higher than the operating voltage level of the regenerative circuit of the C-axis system in step S48, the C-axis system enters a regenerative state, and the master
[0072]
If the PN voltage is higher than the operating voltage level of the regenerative circuit of the master axis system in step S50, the master axis system enters a regenerative state, and returns to step S45 to forcibly stop the
[0073]
By repeating the operations in steps S45 to S50, the total regenerative load is uniformly consumed in the master axis system, the B axis system, and the C axis system.
[0074]
In the above description, an example has been described in which only the regenerative circuit in one of the A-axis, B-axis, and C-axis systems is operated. However, the regenerative circuit may be operated for every two regenerative circuits in the two-axis system. Alternatively, the regenerative circuits of a plurality of axes may be operated at the same time and the rotation, that is, the control may be sequentially performed.
[0075]
FIG. 12 is a block diagram of a control device employed in the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 12,
[0076]
FIG. 13 is a block diagram of a system according to the fifth embodiment, which is configured using three axes of the control device shown in FIG. 12 together with the system controller. In FIG. 13,
[0077]
Next, the operation of the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 13, the system includes a
[0078]
The system according to the present embodiment is configured to transfer PN voltage data from any of the axis systems to the
[0079]
In FIG. 14, the
[0080]
Thereafter, in step S57, the
[0081]
Then, in step S57, when both the regenerative circuit
[0082]
FIG. 15 relates to the sixth embodiment, and is a block diagram of the master axis system controller when one of the controllers employed in the fifth embodiment is a master axis system controller. In the master axis system control device, unlike the device of FIG. 12, a synchronous
[0083]
The clock signal output from the synchronous
[0084]
FIG. 16 shows a configuration of a system according to the sixth embodiment. In FIG. 16,
[0085]
Next, the operation of the sixth embodiment will be described with reference to FIGS. The system shown in FIG. 16 is configured without using the
[0086]
The slave
[0087]
In FIG. 14, the master axis
[0088]
Thereafter, in step S57, the
[0089]
FIG. 17 is a diagram conceptually showing an operation principle according to the seventh embodiment, and shows a mode in which one cycle of a control loop (control cycle) of a system controller is equally divided by the number of axes of a three-axis system. . In FIG. 17, 55 is the time ta of the period assigned to the A-axis system, 56 is the time tb of the period assigned to the B-axis system, and 57 is the time tc of the period assigned to the C-axis system. 58 indicates a time t of one cycle of a control loop (control cycle) of the system controller, and 59 indicates a regenerative operation voltage level Von.
[0090]
FIG. 18 shows the configuration of a system according to the seventh embodiment that embodies such an operation concept, and portions that are the same as those described in the above embodiments are given the same reference numerals. According to this configuration, the
[0091]
Next, the operation of the seventh embodiment will be described with reference to FIG. 17, FIG. 18 and FIG. The system shown in FIG. 18 has a
[0092]
In FIG. 19, the
[0093]
If it is determined in step S65 that the PN voltage has reached the regenerative circuit operating voltage level recognized by the
[0094]
If it is determined in step S65 that the PN voltage has reached the regenerative circuit operating voltage level recognized by the
[0095]
The allocation time of each axis system described above is equally divided in one control cycle of the
[0096]
FIG. 20 shows a configuration of a control device employed in the eighth embodiment of the present invention, in which parts identical to those described in each of the above embodiments are given the same reference numerals. In FIG. 20,
[0097]
FIG. 21 is a block diagram of a system according to the eighth embodiment when the control device shown in FIG. 20 is used for three axes together with the system controller. In FIG. 21,
[0098]
Next, the operation of the eighth embodiment will be described with reference to FIGS. 21 also has a
[0099]
22, the
[0100]
For example, if the A-axis system is in the regenerative state, the B-axis system is in the powering state, and the C-axis system is in the regenerative state, and the regenerative load is larger than the powering load in total, the
[0101]
Then, when the reactive current flows through the
[0102]
Although the
[0103]
Therefore, this reactive current (ida) is controlled to be normally zero. In the above-described embodiment, by setting a certain value other than 0 as a reactive current (ida) for a shaft in a power running state, an extra current irrelevant to torque is supplied to the motor to lower the PN voltage. I have.
[0104]
Note that, in each of the above embodiments, the
[0105]
Furthermore, in addition to these, various means have been described in a limited manner in each of the above embodiments, but it is also possible to appropriately modify the means within a range that can be designed by those skilled in the art.
[0106]
【The invention's effect】
As described above, the regenerative method of the motor control system according to the present invention causes the control devices to share the PN voltage, and outputs regenerative load data having a level corresponding to the regenerative load obtained in each of the control devices to the system controller. Transfer, causing the system controller to evaluate the level of the regenerative load data, and for a control device corresponding to the larger regenerative load data, issue a command to raise the regenerative circuit operation level of the control device, and generate a smaller regenerative load. A command is issued to the control device corresponding to the data to lower the regenerative circuit operation level of the control device. This makes it difficult for the regenerative circuit to operate on the axis with large regenerative load data, and makes the regenerative circuit easy to operate on the axis with small regenerative load data, so that the regenerative load can be consumed uniformly over all axes. .
[0107]
A regenerative method for a motor control system according to the next invention is such that all of the control devices share a PN voltage, and the regenerative load data having a level corresponding to the regenerative load obtained in each of the control devices is transmitted to a master axis system of the control devices. A command to transfer or hold to the control device, cause the master axis system control device to evaluate the level of regenerative load data, and, for a control device corresponding to larger regenerative load data, increase the regenerative circuit operation level of the control device. Is generated, and for the control device corresponding to the smaller regenerative load data, a command for lowering the regenerative circuit operation level of the control device is generated. This makes it difficult for the regenerative circuit to operate on the axis with large regenerative load data, and makes the regenerative circuit easy to operate on the axis with small regenerative load data, so that the regenerative load can be consumed uniformly over all axes. At the same time, the configuration is further condensed.
[0108]
A regenerative method for a motor control system according to the next invention is characterized in that all of the control devices share a PN voltage, transfer regenerative load data having a level corresponding to a regenerative load obtained in each of the control devices to a system controller, To evaluate the level of the regenerative load data, forcibly stop the operation of the regenerative circuit of the control device corresponding to the larger regenerative load data, and perform the control for the other control devices. Activate the regenerative circuit of the device. According to this, the regenerative circuit is forcibly stopped over all axes by forcibly stopping the regenerative circuit having a large regenerative load and operating (activating) the other regenerative circuits one after another instead of the regenerative circuit. can do.
[0109]
A regenerative method for a motor control system according to the next invention is such that all of the control devices share a PN voltage, and the regenerative load data having a level corresponding to the regenerative load obtained in each of the control devices is transmitted to a master axis system of the control devices. Transfer or hold to the control device, let the master axis system controller evaluate the level of regenerative load data, and for the control device corresponding to the larger regenerative load data, force the operation of the regenerative circuit of the control device. And the regenerative circuit of the control device is operated for another control device. According to this, not only can the regenerative load be consumed uniformly over all axes, but also the configuration can be further condensed.
[0110]
A regenerative method for a motor control system according to the next invention has a configuration in which all of the control devices share a PN voltage, and transfers PN voltage data having a level corresponding to the PN voltage obtained in any of the control devices to a system controller. The controller evaluates the level of the PN voltage data, and operates the regenerative circuits in all the control devices simultaneously in response to the reaching of the level of the PN voltage data to a predetermined value. According to this, not only can the regenerative load be consumed uniformly over all the axes, but also the control is further simplified.
[0111]
A regenerative method for a motor control system according to the next invention causes all of the control devices to share a PN voltage, and outputs PN voltage data having a level corresponding to the PN voltage obtained in any of the control devices to a master axis of the control device. Transfer or hold to the system controller, let the master axis system controller evaluate the level of the PN voltage data, and operate the regenerative circuits in all of the controllers simultaneously in response to the PN voltage data reaching the predetermined value. Let it. According to this, not only the regenerative load can be consumed uniformly over all the axes and the control is simplified, but also the configuration is condensed.
[0112]
In a regenerative method of a motor control system according to the next invention, a PN voltage is shared by all of the control devices, a control cycle of the system controller is divided into periods corresponding to the control devices, and one PN voltage corresponding to the control device is provided in the period. Operates the regenerative circuit of the control device when has reached the regenerative circuit operating voltage level in the control device. Even by such a method, the regenerative load can be consumed uniformly over all the axes.
[0113]
The regenerative method of the motor control system according to the next invention is such that the PN voltage is shared by all of the control devices, and the control device in the regenerative state and the control device in the power running state exist at the same time and the regenerative load is larger than the power running load. The reactive current to the motor in the power running state is controlled to instantaneously increase the driving energy of the motor by the power running state. As a result, a uniform regenerative load is consumed over all axes, not relying only on the regenerative circuit. In other words, the driving energy of the motor by the control device in the power running state is instantaneously increased by controlling the reactive current, thereby reducing the consumption of the regenerative load.
[0114]
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a regenerative method which is extremely suitable for a system using a plurality of motor control devices. In other words, the PN voltage of each motor controller is shared by all axes of the system, and when a certain axis of the controller is used as the master axis, the regenerative circuit for each axis operates uniformly from the system controller that controls the master axis and the controller. By giving the command to perform the regenerative operation, the cooperative control of regeneration by the PN link of the motor control device can be realized. As a result, it is possible to eliminate the regenerative load imbalance between each axis and to consume the regenerative load in all axes of the system, so that a large regenerative load consumption capacity can be obtained, and an economical and efficient system can be obtained. Can be constructed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a control device employed in a first embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a PN voltage and a regenerative operation voltage level for describing an operation of the first embodiment according to the present invention;
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the first embodiment according to the present invention and the operation of the second embodiment according to the second invention;
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a control device employed in a second embodiment according to the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a control device employed in a third embodiment according to the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a system according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the third embodiment according to the present invention and the operation of the fourth embodiment according to the fourth invention;
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a control device employed in a fourth embodiment according to the present invention.
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a system according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a control device employed in a fifth embodiment according to the present invention.
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a system according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the fifth embodiment according to the present invention and the operation of the sixth embodiment according to the sixth invention;
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a control device employed in a sixth embodiment according to the present invention.
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a system according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a diagram showing a relationship between a control loop (control cycle) of a system controller and a regenerative operation voltage level performed in a seventh embodiment according to the present invention.
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a system according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a flowchart showing the operation of the seventh embodiment according to the present invention.
FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of a control device employed in an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of a system according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a flowchart showing the operation of the eighth embodiment according to the present invention.
FIG. 23 is a block diagram showing a configuration of a conventional system.
[Explanation of symbols]
1 power supply, 2 control device, 3 converter circuit, 4 regenerative circuit, 5 inverter circuit, 6 motor, 7 regenerative circuit drive base circuit, 8 CPU, 9 PN voltage detection circuit, 10 P terminal, 11 N terminal, 12 input interface, 13 output interface, 14 regenerative load data, 15 regenerative operation voltage level change command, 16 controllers, 17 controller CPU, 18 controller output interface, 19 controller input interface, 20 each axis regenerative load data, 21 regenerative operation voltage level change Axis designation, 22 controller (A axis), 23 controller (B axis), 24 controller (C axis), 25 A axis regenerative operating voltage level, 26 B axis regenerative operating voltage level, 27 C axis regenerative operating voltage level , 28 Regenerative operation stop voltage level, 29 P N voltage, 30 AND circuit, 39Master axis motor controller, 40Regenerative resistor, 41Transistor, 50 regeneration timing output circuit, 51 AND circuit, 52 regeneration circuit operation command, 53 PN voltage data, 54 synchronous clock generation circuit, 55 A-axis allocation time, 56 B-axis allocation time, 57 C-axis allocation time, 58 Control loop 1 cycle, 59 regeneration operation voltage level, 60 regeneration circuit operation axis designation, 70 powering load data, 71 invalid current command, 72 invalid current control command, 73 invalid current control axis designation, 79 regeneration option unit,80 regeneration circuit operation command, 81 regeneration circuit stop command.
Claims (8)
前記複数のモータ制御装置における各制御手段は、回生トランジスタをオンにさせた時間に基づき回生負荷データを計算し、計算した回生負荷データを前記システムコントローラに送信する手段を備え、Each control means in the plurality of motor control devices, calculates the regenerative load data based on the time when the regenerative transistor was turned on, and includes means for transmitting the calculated regenerative load data to the system controller,
前記システムコントローラは、前記各モータ制御装置から送信された回生負荷データを判定し、この判定結果に基づき回生負荷データの大きい軸に対応するモータ制御装置へ回生動作電圧レベルを上昇させる指令を送って回生回路を動作し難くするかあるいは回生負荷データの小さい軸に対応するモータ制御装置へ回生動作電圧レベルを下降させる指令を送って回生回路を動作し易くする手段を備えるようにしたことを特徴とするモータ制御システム。The system controller determines the regenerative load data transmitted from each of the motor control devices, and sends a command to increase the regenerative operation voltage level to the motor control device corresponding to the axis having a large regenerative load data based on the determination result. A means for making the regenerative circuit difficult to operate or a means for facilitating the operation of the regenerative circuit by sending a command to lower the regenerative operation voltage level to a motor control device corresponding to an axis having a small regenerative load data is provided. Motor control system.
前記マスタモータ制御装置以外の複数のモータ制御装置における各制御手段は、回生トランジスタをオンにさせた時間に基づき回生負荷データを計算し、計算した回生負荷データをマスタモータ制御装置に送信する手段を備え、Each control means in a plurality of motor control devices other than the master motor control device calculates regenerative load data based on the time when the regenerative transistor is turned on, and transmits the calculated regenerative load data to the master motor control device. Prepare,
前記マスタモータ制御装置は、前記各モータ制御装置から送信された回生負荷データおよび自軸の前記回生負荷データを判定し、この判定結果に基づき回生負荷データの大きい軸に対応するモータ制御装置へ回生動作電圧レベルを上昇させる指令を送って回生回路を動作し難くするかあるいは回生負荷データの小さい軸に対応するモータ制御装置へ回生動作電圧レベルを下降させる指令を送って回生回路を動作し易くする手段を備えるようにしたことを特徴とするモータ制御システム。The master motor control device determines the regenerative load data transmitted from each of the motor control devices and the regenerative load data of its own axis, and based on the determination result, regenerates to the motor control device corresponding to the axis having the larger regenerative load data. A command to increase the operating voltage level is sent to make the regenerative circuit difficult to operate, or a command to lower the regenerative operating voltage level is sent to a motor control device corresponding to an axis having a small regenerative load data to facilitate the operation of the regenerative circuit. A motor control system characterized by comprising means.
前記複数のモータ制御装置における各制御手段は、回生トランジスタをオンにさせた時When each control means in the plurality of motor control devices turns on the regenerative transistor, 間に基づき回生負荷データを計算し、計算した回生負荷データを前記システムコントローラに送信する手段を備え、Comprising regenerative load data based on the interval, comprising means for transmitting the calculated regenerative load data to the system controller,
前記システムコントローラは、前記各モータ制御装置から送信された回生負荷データおよびPN電圧を判定し、この判定結果に基づき回生負荷データの大きい一部の軸に対応するモータ制御装置へ回生トランジスタを強制的にオフにする強制オフ指令を送って一部の軸の回生回路のみを動作させるとともに、PN電圧と各軸に設定された回生動作電圧レベルとの比較に基づき、前記強制オフ指令を送る軸を順次変更することにより回生回路を動作させる軸を順次変更させる手段を備えるようにしたことを特徴とするモータ制御システム。The system controller determines the regenerative load data and the PN voltage transmitted from each of the motor control devices, and forcibly activates the regenerative transistor to the motor control devices corresponding to some axes having large regenerative load data based on the determination result. A forced off command is sent to turn off the regenerative circuits of some axes, and based on a comparison between the PN voltage and the regenerative operating voltage level set for each axis, A motor control system comprising means for sequentially changing an axis for operating a regenerative circuit by sequentially changing the axis.
前記マスタモータ制御装置以外の複数のモータ制御装置における各制御手段は、回生トランジスタをオンにさせた時間に基づき回生負荷データを計算し、計算した回生負荷データをマスタモータ制御装置に送信する手段を備え、Each control means in a plurality of motor control devices other than the master motor control device calculates regenerative load data based on the time when the regenerative transistor is turned on, and transmits the calculated regenerative load data to the master motor control device. Prepare,
前記マスタモータ制御装置は、前記各モータ制御装置から送信された回生負荷データ、自軸の前記回生負荷データおよびPN電圧を判定し、この判定結果に基づき回生負荷データの大きい一部の軸に対応するモータ制御装置へ回生トランジスタを強制的にオフにする強制オフ指令を送って一部の軸の回生回路のみを動作させるとともに、PN電圧と各軸に設定された回生動作電圧レベルとの比較に基づき、前記強制オフ指令を送る軸を順次変更することにより回生回路を動作させる軸を順次変更させる手段を備えるようにしたことを特徴とするモータ制御システム。The master motor control device determines the regenerative load data transmitted from each of the motor control devices, the regenerative load data of its own axis, and the PN voltage. A forced off command to forcibly turn off the regenerative transistor to the motor control device to operate only the regenerative circuits of some axes and to compare the PN voltage with the regenerative operating voltage level set for each axis. A motor control system comprising means for sequentially changing the axis for operating the regenerative circuit by sequentially changing the axis for sending the forcible off command based on the axis.
前記複数のモータ制御装置のうちのPN電圧検出回路を有する少なくとも1つのモータ制御装置は、前記検出したPN電圧を前記システムコントローラに送信する手段を備え、At least one motor control device having a PN voltage detection circuit of the plurality of motor control devices includes means for transmitting the detected PN voltage to the system controller,
前記システムコントローラは、受信したPN電圧と、あらかじめ設定された回生動作電圧レベルとを比較し、この比較の結果PN電圧が回生動作電圧レベルよりも大きいときに、全てのモータ制御装置に回生トランジスタをオンにする回生回路動作指令を同時送信して全軸の回生回路を同時に動作させる手段を備えることを特徴とするモータ制御システム。The system controller compares the received PN voltage with a preset regenerative operation voltage level, and when the result of the comparison indicates that the PN voltage is higher than the regenerative operation voltage level, all motor control devices are provided with a regenerating transistor. A motor control system comprising means for simultaneously transmitting a regenerative circuit operation command to turn on and simultaneously operating regenerative circuits of all axes.
前記マスタモータ制御装置は、The master motor control device,
前記全てのモータ制御装置の平滑回路の出力を共通接続して得られるPN電圧を検出するPN電圧検出回路と、 A PN voltage detection circuit that detects a PN voltage obtained by commonly connecting outputs of the smoothing circuits of all the motor control devices;
検出したPN電圧と、あらかじめ設定された回生動作電圧レベルとを比較し、この比較の結果PN電圧が回生動作電圧レベルよりも大きいときに、自身を含む全てのモータ制御装置に回生トランジスタをオンにする回生回路動作指令を同時送信して全軸の回生回路を同時に動作させる手段と、 The detected PN voltage is compared with a preset regenerative operation voltage level. When the result of the comparison indicates that the PN voltage is higher than the regenerative operation voltage level, the regenerative transistors are turned on for all the motor control devices including themselves. Means for simultaneously transmitting regenerative circuit operation commands to operate the regenerative circuits of all axes simultaneously,
を備えることを特徴とするモータ制御システム。 A motor control system comprising:
前記複数のモータ制御装置のうちのPN電圧検出回路を有する少なくとも1つのモータ制御装置は、前記検出したPN電圧を前記システムコントローラに送信する手段を備え、At least one motor control device having a PN voltage detection circuit of the plurality of motor control devices includes means for transmitting the detected PN voltage to the system controller,
前記システムコントローラは、所定の1周期を軸数分に分割し、分割した各制御時間を各軸に割り付けるとともに、受信したPN電圧があらかじめ設定された回生動作電圧レベルよりも大きくなった場合、その時点で制御時間を割り付けられている軸に対応するモータ制御装置に対し回生トランジスタをオンにする回生回路動作指令を送信する手段を備えることを特徴とするモータ制御システム。The system controller divides one predetermined cycle into the number of axes, allocates each divided control time to each axis, and, when the received PN voltage becomes larger than a preset regenerative operation voltage level, A motor control system comprising: means for transmitting a regenerative circuit operation command for turning on a regenerative transistor to a motor control device corresponding to an axis to which a control time is allocated at a time.
前記複数のモータ制御装置における各制御手段は、回生トランジスタをオンにさせた時間に基づく回生負荷データおよび力行負荷データを計算し、計算した回生負荷データおよび力行負荷データを前記システムコントローラに送信する手段を備え、Each control means in the plurality of motor control devices calculates regenerative load data and powering load data based on a time when a regenerating transistor is turned on, and transmits the calculated regenerative load data and powering load data to the system controller. With
前記システムコントローラは、受信した回生負荷データおよび力行負荷データに基づき回生状態の軸と力行状態の軸が同時に存在しかつ全軸の回生負荷が全軸の力行負荷より大きいことを判別した場合、力行状態にある軸に対応するモータ制御装置に対し、トルクに寄与しないインバータ回路の無効電流を0でない所定の電流値に上昇させる無効電流指令信号を送信する手段を備え、When the system controller determines that the regenerative state axis and the powering state axis are simultaneously present based on the received regenerative load data and the powering load data and that the regenerative loads of all the axes are larger than the powering loads of all the axes, A means for transmitting a reactive current command signal for increasing the reactive current of the inverter circuit that does not contribute to the torque to a predetermined current value other than 0 to the motor control device corresponding to the axis in the state,
力行状態にある軸に関するインバータ回路の無効電流を上昇制御して力行側のエネルギーを瞬時的に大きくすることによって回生負荷の消費を軽減することを特徴とするモータ制御システム。A motor control system characterized by reducing the consumption of a regenerative load by instantaneously increasing the power running side energy by controlling the reactive current of an inverter circuit related to a shaft in a power running state to increase.
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