JP4096945B2 - モータの速度制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ノッチフィルタのノッチ周波数を適切に設定し得るモータの速度制御装置に関するものである。
【背景技術】
モータの速度制御装置は、速度誤差に応じてモータの速度を加速又は減速するトルクを発生させることにより、上位コントローラから与えられる指令通りの速度でモータと負荷とを回転している。
一般に、速度指令信号とモータの速度検出信号との差となる速度誤差を速度制御手段で乗ぜられる速度ゲインKvの値を大きく設定しておく程、該速度誤差に対して大きな加速度でモータの速度が修正されるため、短い時間で速度誤差が小さくなり、高精度の速度制御が可能となる。
ところが、モータから発生するトルクを負荷に伝達するモータの軸の剛性が低いと速度ゲインKvの値を大きくすることができなくなり、制御精度が劣化する。すなわち、軸の剛性が低いと、該軸がバネとして作用するため機械振動が発生し易くなる。このため、速度ゲインKvを大きく設定すると、上記機械振動が時間とともに増大して、制御系が発振してしまうことがあるからである。
かかる課題を解決するための手段として、モータの速度ループ内にノッチフィルタを挿入するモータの速度制御装置が日本国特開昭60−39397号公報に開示されている。
該公報によれば、入力信号からある特定の周波数成分だけを除去して出力するフィルタを、速度ループに挿入して機械共振の周波数成分を除去すれば、制御系の発振を抑制することができるものである。
かかるモータの速度制御装置によれば、制御系の発振を抑制しつつ速度ゲインKvを大きく設定できるようになり、結果として高精度の制御を実現できるようになるものである。
しかしながら、上記のようなモータ速度制御装置は、既知の機械系共振周波数にノッチ周波数を一致するようにノッチフィルタを設定することにより機械系の共振が生じないようにするものである。そして、機械系の共振周波数を知るには、計算による方法と計測による方法とがあるが、それぞれ、複雑な計算や専用の計測器が必要になるという問題点があった。
そこで、ノッチ周波数を機械系の共振周波数に一致させるための簡便な方法として、適応ノッチフィルタが提案されている。適応ノッチフィルタは、たとえば、「適応IIRデジタルノッチフィルタの定常特性の解析」(電子情報通信学会論文誌、Vol.J81−A、No.9)に記載されている。第1図に適応ノッチフィルタを用いたモータの速度制御装置のブロック図を示す。第1図において、モータの速度制御装置は、負荷2を駆動すると共に、軸4aを有するモータ4と、モータ4の回転角度をエンコーダ6により検出して回転角度(位置)を微分することでモータ4の速度検出信号を演算する速度検出部8と、速度指令信号と該速度検出信号との差となる速度誤差を速度比較器10により求め、速度誤差に速度ゲインKvを乗じて原電流指令信号Iaを出力する速度制御部12と、原電流指令信号Iaの特定周波数成分となるノッチ周波数を除去した補償電流指令信号Icを発生するノッチフィルタ14と、持続振動周波数成分を除去した電流指令信号がノッチフィルタ14から発生するようにノッチ周波数を調整するノッチフィルタ適応部16と、補償電流指令信号(電流指令信号)Icに基いてモータ4のトルク指令信号を発生する電流制御部18とを備えている。
なお、適応ノッチフィルタ20は、ノッチフィルタ適応部16とノッチフィルタ14とから成っている。
ノッチフィルタ適応部16の処理内容については前記論文誌に記載されているが、基本的にはノッチフィルタ14の脈動分の出力が小さくなるようにノッチ周波数を調整するものである。制御系が発振状態になりモータ4および負荷2が共振周波数で振動すると、該振動がエンコーダ6で検出され、速度検出部8、減算器10、速度制御部12を通ってノッチフィルタ14に入力される。ノッチ周波数と制御系の共振周波数が一致していない場合、ノッチフィルタ14は発振を抑制することができないので、機械共振は時間とともに増大する。そのため、ノッチフィルタ14の入力には共振周波数の信号成分が多く含まれるようになり、支配的となる。ノッチフィルタ適応部16は、ノッチフィルタ14の入力となる原電流指令信号Iaには共振周波数の信号成分が多く含まれるので、該周波数成分を除去することが出力を小さくすることに繋がる。結果として、ノッチフィルタ適応部16はノッチ周波数を共振周波数に近づけるように作用し、最終的にはノッチ周波数と共振周波数とがほぼ一致するようになる。
適応ノッチフィルタ20によって制御系の発振が抑制されることを第2図乃至第4図に示すシミュレーションよって説明する。第2図は第1図に示すモータの速度制御装置のタイムチャートで、速度検出部4で検出されるモータ速度(a)、ノッチフィルタ16の入力(b)、ノッチフィルタ適応部によって調整されたノッチ周波数の変化(c)、ノッチフィルタ9の出力である電流指令(d)、第3図は第2図(a)、(b)の拡大図、第4図は第1図に示す速度制御装置の速度制御系のゲイン線図である。
第4図(a)には、ノッチフィルタを挿入していない時の速度制御系の開ループゲイン特性を示し、共振周波数は1500Hzで、共振ピークが0デシベルより大きいのでこのままでは制御系は発振することを示している。
そこで、初期状態で、ノッチ周波数を3000Hzに設定し、3000Hzを初期値としてノッチフィルタ適応部16がノッチ周波数を調整する。時刻0から制御が開始されているが、最初は共振周波数とノッチ周波数が一致していないので、制御系は発振状態になり、モータ速度(速度検出信号)が振動し、その振幅が時間とともに増大する。第2図(a)ではモータ速度が黒くつぶれているが、これは振動の周波数が高いためである。時間軸方向に拡大すると第3図(a)に示すように共振周波数の1500Hzで振動している。速度検出部8からの速度検出信号は、速度比較器10および速度制御部12を通って、ノッチフィルタ14に入力される。ノッチフィルタ14に入力される原電流指令信号Iaは第2図(b)のようになり、これを時間軸方向に拡大すると第3図(b)に示すように1500Hzの振動成分となっている。1500Hzの振動が大きくなるに伴って、ノッチフィルタ適応部16は該周波数成分を除去するようにノッチ周波数を調整し、第2図(c)に示すようにノッチ周波数は時間とともに共振周波数の1500Hzに近づいていく。時刻0.1秒でノッチ周波数が共振周波数に近づくと、制御系の発振が収束に向かい、時刻0.17秒で、発振状態が解消されている。このように適応ノッチフィルタ20では制御系が発振し始めると自動的にノッチ周波数が変化し発振が抑制される。
しかしながら、第2図(c)をよくよく観察すると、調整後のノッチ周波数は1770Hzであり、共振周波数の1500Hzには一致していないことがわかる。これは、ノッチ周波数の調整が進み、ノッチ周波数と共振周波数がある程度近づいてくると、発振が収束してしまうためである。
上記のようにノッチ周波数の調整が有効に機能するには、ノッチフィルタ14に共振周波数の信号成分が入力され続けなければならい。しかし、制御系の発振が収束するとモータ4の振動も収まり、速度検出部8からの速度検出信号には共振周波数の信号成分が含まれなくなる。このため、ノッチフィルタ14の入力となる原電流指令信号Iaにも共振周波数の信号成分が含まれなくなり、それ以上ノッチフィルタ適応部16によるノッチ周波数の調整、すなわち適応動作が進まないのである。最終的にノッチ周波数は1770Hzが得られ、1770Hzでのノッチフィルタ14のゲイン特性を第4図(b)に示し、該ノッチフィルタ14を含めた速度制御系のゲイン特性を第4図(c)に示す。
第4図(c)に示すように共振ピークが0デシベルを越えていないので発振状態にはならないが、0デシベルに近いので発振が生じる限界にあることがわかる。このため、経年変化などによって負荷2等の機械系の特性が少し変化しただけで、再び制御系が発振状態に陥る可能性があるという問題点があった。
【発明の開示】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ノッチフィルタにおけるノッチ周波数の調整を精度良くできるモータの速度制御装置を提供することを目的とするものである。
本発明に係るモータの速度制御装置は、負荷を駆動するモータと、前記モータの速度を検出した速度検出信号と前記モータの速度指令信号との差に基づいて周波数成分を有し得る原電流指令信号を生成する電流指令生成手段と、連続した周波数帯域幅のうち、選択された所定周波数となるノッチ周波数を遮断できると共に、入力された前記原電流指令信号から前記ノッチ周波数を除去した補償電流指令信号を発生するノッチフィルタ手段と、前記原電流指令信号の持続振動周波数成分を除去した前記補償電流指令信号を前記ノッチフィルタ手段から発生するように前記ノッチ周波数を選択するノッチフィルタ調整手段と、前記原電流指令信号と前記補償電流指令信号との差となる除去分電流指令信号を発生する減算手段と、補償電流指令信号と除去分電流指令信号とを加算してモータに流す電流指令信号を発生する第1の加算手段と、電流指令信号の最大値を制限する電流制限手段と、を備えたことを特徴とするものである。
かかるモータの速度制御装置によれば、減算手段は原電流指令信号と補償電流指令信号との差となる除去分電流指令信号を発生し、加算手段は補償電流指令信号と除去分電流指令信号とを加算して電流指令信号を発生し、電流制限手段は電流指令信号の最大値を制限する。
したがって、原電流指令信号に基いて除去分電流指令信号を発生(生成)し、該除去分電流指令信号と補償電流指令信号とによって電流指令信号を生成するので、たとえ補償電流指令信号が振動していなくとも、電流指令信号が振動し、モータの速度検出信号も振動することにより原電流指令信号も振動する。したがって、電流指令信号の振動を持続させることができるので、ノッチフィルタ手段のノッチ周波数の選択(調整)が容易になるという効果がある。
他の発明に係るモータの速度制御装置は、電流制限手段の代りに、除去分電流指令信号を入力し、除去分電流指令信号の最大値を制限すると共に、制限電流信号を発生するリミッタ手段と、第1の加算手段の代りに、補償電流指令信号と制限電流信号とを加算して電流指令信号を発生する第2の加算手段とを、備えたことを特徴とするものである。
かかるモータの速度制御装置によれば、リミッタ手段は所望の所定値内に除去分電流指令信号の振動を制限できるので、モータの振動を抑制しながらノッチフィルタのノッチ周波数を調整できるという効果がある。
他の発明に係るモータの速度制御装置におけるノッチフィルタ調整手段は、原電流指令信号の持続振動周波数成分に一致するようにノッチ周波数を自動的に調整する、ことを特徴とするものである。
かかるモータの速度制御装置によれば、ノッチフィルタのノッチ周波数の調整が容易にできるという効果がある。
他の発明に係るモータの速度制御装置は、補償電流指令信号が発振しているか否かを判断すると共に、判断信号を発生する発振判断手段と、判断信号に基づいて制限電流信号をオン・オフして加算手段に入力するスイッチ手段と、を備えたことを特徴とするものである。
かかるモータの速度制御装置によれば、発振判断手段が発振の停止したことによりノッチ周波数の調整が完了していると、判断して制限電流信号をオフするので、補償電流指令信号が電流指令信号となり電流指令信号の振動が持続しないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はノッチフィルタ適応部を用いたモータの速度制御装置のブロック図である。
第2図は、第1図に示すモータの速度制御装置のシミュレーションによるタイムチャートである。
第3図は、第1図に示すモータの速度制御装置のシミュレーションによるタイムチャートである。
第4図は、第1図に示すモータの速度制御装置のノッチ周波数を調整した場合の速度制御系のゲイン線図である。
第5図は本発明の一実施例を示すモータの速度制御装置のブロック図である。
第6図は第5図に示す振動検知部を示すブロック図である。
第7図は第5図に示すオン・オフ部の動作を示すフローチャートである。
第8図は第5図に示すモータの速度制御装置における各部のシミュレーションによるタイムチャートである。
第9図は第5図に示すリミッタの作用を説明するシミュレーションによるタイムチャートである。
第10図は第5図に示す速度制御装置のノッチ周波数を調整した場合の速度制御系のゲイン線図である。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明の一実施例によるモータの速度制御装置を第5図及び第6によって説明する。第5図は一実施例によるモータの速度制御装置のブロック図、第6図は第5図に示す振動検知部のブロック図である。
第5図及び第6図において、モータの速度制御装置101は、負荷2に軸4aが接続されて負荷2を駆動するモータ4と、モータ4の検出位置(検出回転角度)を検出するエンコーダ6と、該検出位置を微分することでモータ4の検出速度信号を演算する速度検出部8と、図示しない上位コントローラから与えられる速度指令信号と上記検出速度信号との差を求めて速度誤差を出力する速度比較器10と、該速度誤差を速度ゲインKvに乗じて原電流指令信号Iaを出力する電流指令生成手段としての速度制御部12と、原電流指令信号Iaを入力すると共に、連続した周波数帯域幅を有し、該周波数帯域幅において任意な特定の所定周波数となるノッチ周波数fnが選択されて原電流指令信号Iaから持続振動周波数成分を除去した補償電流指令信号Icを発生するもので、例えば5000Hzから100Hzのような周波数帯域のうち、例えば3000Hz、1500Hz・・・となる特定の周波数成分となるノッチ周波数fnが選択されるノッチフィルタ手段としてのノッチフィルタ14と、原電流指令信号Iaの持続振動周波数成分を除去した補償電流指令信号Icをノッチフィルタ14から発生するように、すなわち、3000Hz、1500Hz・・・等のように刻々と選択(調整)して補償電流指令信号Icの脈動分が小さくなるようにノッチ周波数fnを、例えば自動的に選択(調整)するノッチフィルタ調整手段としてのノッチフィルタ適応部16と、補償電流指令信号Icに基いてモータ4のトルク指令信号を発生する電流制御部18とを備えている。
持続振動維持部は、原電流指令信号Iaから補償電流指令信号Icを減算して除去分電流指令信号Irを出力する減算手段としての減算器103と、除去分電流指令信号Irを入力し所定の値以下に抑えた制限電流指令信号ILを出力するリミッタ手段としてのリミッタ105と、補償電流指令信号Icが振動(発振)しているか否かを判断して、振動している判断するとオン信号を発生し、逆に非振動であると判断するとオフ信号を発生する発振判断手段としての振動検知部120と、振動検知部120のオン信号によってオン(閉成)し、オフ信号によってオフ(開放)するスイッチ手段としてのオン・オフ部107と、補償電流指令信号Icと制限電流指令信号ILと加算する加算手段としての加算器109とを備えている。
ここで、リミッタ105の所定の値は、除去分電流指令信号Irに基いてモータ4の速度制御系が持続振動を維持する値でできる限り小さな値が好ましい。持続振動によりノッチフィルタ14のノッチ周波数fnを調整しながら、モータ4などに過大な振動を発生しないようにするためである。例えば、モータ4の定格電流の数%程度となる。
振動検知部120は、補償電流指令信号Icが振動しているか否かを判断するもので、補償電流指令信号Icを整流する整流回路122と、整流回路122による整流後の入力信号を平滑化する平滑回路124と、平滑回路124からの平滑値と基準値設定器126により設定された基準値とを比較することにより基準値よりも平滑値が大きい場合に補償電流指令信号Icが振動していると判断してオン信号を発生し、逆に基準値よりも平滑値が小さい場合に補償電流指令信号Icが非振動と判断してオフ信号を発生する比較器128とから成っている。なお、オン信号とオフ信号とを併せてスィッチ信号という。
上記のように構成された速度制御装置101の作用を第5図乃至第7図によって説明する。第7図は第5図に示すオン・オフ部の動作を示すフローチャートである。いま、上位コントローラ(図示せず)からの速度指令信号に基いてモータ4が負荷2を駆動しながら速度制御されているとすると、モータ4の位置検出信号(回転角度)をエンコーダ6により検出し、位置検出信号を、速度検出部8を介して速度検出信号を速度比較器10に入力する。減算器10は、速度指令信号と速度検出信号との差(速度誤差)を求めて速度制御部12に入力する。
速度制御部12は、原電流指令信号Iaを生成してノッチフィルタ14及びノッチフィルタ適応部16に入力し、ノッチフィルタ14から補償電流指令信号Icをノッチフィルタ適応部16に入力する。ノッチフィルタ適応部16は、補償電流指令信号Icの持続振動成分を小さくするようにノッチフィルタ14における連続した周波数帯域幅からノッチ周波数fnを自動的に選択(調整)した補償電流指令信号Icを発生する。
減算器103は、原電流指令信号Iaと補償電流指令信号Icとの差となる除去分電流指令信号Irを求め、除去分電流指令信号Irをリミッタ105に入力し、リミッタ105は制限電流指令信号ILを出力する。
振動検知部120は、補償電流指令信号Icが発振(振動)しているか否かを上記のように判断し(ステップS101)、振動している場合にはオン信号を発生してオン・オフ部107をオンし(ステップS103)、加算器109は制限電流指令信号ILと補償電流指令信号Icとを加算した電流指令信号を電流制御部18に入力する。電流制御部18は、トルク指令信号をモータ4に与えてモータ4を負荷2と共に、駆動する。
次に、振動検知部120は、補償電流指令信号Icの振動が生じているか否かを判断し(ステップS105)。振動が収束すると、所定時間だけ経過するのを待って(ステップS107)、オフ信号を発生してオン・オフ部107をオフする(ステップS109)。
これによって、制限電流指令信号ILを加算器109に加算するのが停止され、加算器109から補償電流指令信号Icのみが電流指令信号として電流制御部18に入力されてモータ4が駆動される。
すなわち、本実施例による速度制御装置101では、除去分電流指令Irを、リミッタ105を介して制限電流指令ILとして、補償電流指令信号Icに加算して電流指令信号を得ることにより振動を持続している。したがって、補償電流指令信号Icが非振動的であっても、速度指令信号と速度検出信号との差に基く原電流指令信号Iaも振動する。原電流指令信号Iaが振動しているので、ノッチフィルタ14のノッチ周波数fnを調整する余地が生じるので、該ノッチ周波数fnの調整精度が向上できるものである。
次に、モータの速度制御装置101の作用を第8図に示すシミュレーション結果に基づいて説明する。第8図は第2図と同じ条件でシミュレーションしたもので、第8図(a)〜(d)は第2図(a)〜(d)に対応し、(a)がモータ4の速度、(b)がノッチフィルタ14の入力(原電流指令信号Ia)、(c)がノッチ周波数fn、(d)が電流指令、(e)が振動検知部120の出力(スイッチ信号)とオン・オフ部107の状態を示している。
時刻0から速度制御装置101の制御が開始されると、制御系は発振し始める。これに伴い、ノッチフィルタ適応部16はノッチフィルタ14のノッチ周波数fnを調整し(第8図(c))、ノッチ周波数fnが共振周波数に近づいて行く。これによって、モータ4の電流指令、検出速度は時刻0.04秒から振動が収束し始めている(第8図(a),(d))。
振動検知部120は時刻0.02秒で振動を検知すると、オン・オフ部107をオンし(第8図(e))、加算器109は制限電流信号ILと補償電流指令信号Icとを加算し始める。これによって、電流指令信号の発振が完全に収束することはなくなり、第8図(a)のように時刻0.2秒までは一定のレベルで振動が持続している。振動が一定レベルに収束した0.05秒後から0.15秒後にオン・オフ部107をオフするように設定したので、第8図(e)のように時刻0.2秒で、オン・オフ部107をオフし、制限電流指令信号ILを加算器109への加算を停止し、それ以降は振動が収束している。
本実施例によれば、除去分電流指令信号Irを、リミッタ105を介して制限電流指令信号ILを補償電流指令信号Icに加算することにより、電流指令信号に振動を一定のレベルで持続させることができる。振動が持続している間は第8図(b)のように共振周波数の振動成分がノッチフィルタ14に入力され続ける。したがって、ノッチ周波数fnの調整を精度よく実行しながら除去分電流指令信号Irの値をリミッタ105により制限するので、モータ4から発生する振動を抑制することができるのである。
さらに、速度制御装置101のリミッタ105の作用を第9図によって詳細に説明する。第9図は第8図のシミュレーション結果において、時刻0.1秒から0.105秒までのノッチフィルタ14の入力と出力、リミッタ105の入力と出力、および、電流指令を示したものである。速度検出部8で検出されたモータ4の振動は、減算器10にフィードバックされ、速度制御部12を通ってノッチフィルタ14に入力される。ノッチフィルタ14に入力される原電流指令信号Iaは第9図(a)の通りであり、共振周波数fcである1500Hzの振動成分となっている。第8図(c)のように、時刻0.1秒ではノッチ周波数fnは共振周波数fcとほぼ一致しているので、原電流指令信号Iaの振動成分の大部分がノッチフィルタ14で除去され、その出力は図4(b)のようになる。減算器103では原電流指令信号Iaから補償電流指令信号Icを減算することにより、ノッチフィルタ14で除去された信号成分を計算して出力する。これは、第9図(c)のように、1500Hzの振動成分となり、リミッタ105に入力される。リミッタ105では入力された1500Hzの振動成分を所定の値で振幅制限して出力する。ここでのリミット値は±1であり、その出力は第9図(d)となる。これを加算器109で、ノッチフィルタ14の出力(第9図(b))と加算して、第9図(e)のような電流指令が得られる。
リミッタ105の出力(第9図(d))を電流指令に加算するので、電流指令には第9図(e)のように周波数1500Hzでモータ4を振動させる信号成分が含まれることになる。これでモータ4を駆動するので、モータ4の振動は完全に収束することなく、振動を続けることになる。該振動は速度検出部8で検出され、再びノッチフィルタ14に入力される。このようにして、ノッチフィルタ14には1500Hzの共振周波数fcの振動成分が継続して入力されることになり、このため、ノッチ周波数fnの調整を精度よく行えるのである。
また、リミッタ105の出力はリミット値で振幅制限されているので、モータ4の振動振幅は過大に増大することなく、一定のレベルに抑えられる。リミット値を小さな値に設定しておけば、モータ4の振動振幅も小さくなり、モータ4や機械に過大な負荷をかけることがなくなる。
最終的なノッチ周波数fnは第8図(c)のように1500Hzであり、共振周波数に正確に一致している。このときのノッチフィルタ14のゲイン特性は第10図(b)となる。元の速度制御系の開ループゲイン特性は第10図(a)であり、両者を合成した開ループゲイン特性は第10図(c)となる。ノッチ周波数fnと共振周波数fcが一致しているため、共振ピークがカットされている。
ここでは、補償電流指令信号Icの振動が収束してから所定時間経過後にオン・オフ部107をオフするようにしたが、ノッチ周波数fnの調整が完了した時にオン・オフ部107をオフするように構成しても同様の効果が得られる。そのためには、ノッチフィルタ適応部16が調整するノッチ周波数fnの変化を監視しておいて、ノッチ周波数fnが所定時間変化しなくなると、ノッチ周波数fnの調整が完了したとみなして、オン・オフ部107をオフするようにすれば良い。
なお、本実施例の速度制御装置では、リミッタ105を設けたが、電流制御部18などに電流指令をリミットする機能があれば、リミッタ105は必ずしも必要ない。
【産業上の利用可能性】
以上のように、本発明に係るモータの速度制御装置は、ノッチフィルタの調整に適している。
Claims (4)
- 負荷を駆動するモータと、前記モータの速度を検出した速度検出信号と前記モータの速度指令信号との差に基づいて周波数成分を有し得る原電流指令信号を生成する電流指令生成手段と、連続した周波数帯域幅のうち、選択された所定周波数となるノッチ周波数を遮断できると共に、入力された前記原電流指令信号から前記ノッチ周波数を除去した補償電流指令信号を発生するノッチフィルタ手段と、前記原電流指令信号の持続振動周波数成分を除去した前記補償電流指令信号を前記ノッチフィルタ手段から発生するように前記ノッチ周波数を選択するノッチフィルタ調整手段と、前記原電流指令信号と前記補償電流指令信号との差となる除去分電流指令信号を発生する減算手段と、
前記補償電流指令信号と前記除去分電流指令信号とを加算して前記モータに流す電流指令信号を発生する第1の加算手段と、前記電流指令信号の最大値を制限する電流制限手段と、
を備えたことを特徴とするモータの速度制御装置。 - 前記電流制限手段の代りに、前記除去分電流指令信号を入力し、前記除去分電流指令信号の最大値を制限すると共に、制限電流信号を発生するリミッタ手段と、前記第1の加算手段の代りに、前記補償電流指令信号と前記制限電流信号とを加算して前記モータに流す電流指令信号を発生する第2の加算手段とを、備えたことを特徴とする請求の範囲1に記載のモータの速度制御装置。
- 前記ノッチフィルタ調整手段は、前記原電流指令信号の持続振動周波数成分に一致するように前記ノッチ周波数を自動的に調整する、
ことを特徴とする請求の範囲1又は2に記載のモータの速度制御装置。 - 前記補償電流指令信号が発振しているか否かを判断すると共に、判断信号を発生する発振判断手段と、
前記判断信号に基づいて前記制限電流信号をオン・オフして前記加算手段に入力するスイッチ手段と、
を備えたことを特徴とする請求の範囲3に記載の速度制御装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
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WO2009078074A1 (ja) * | 2007-12-14 | 2009-06-25 | Mitsubishi Electric Corporation | 電動パワーステアリング制御装置 |
US8744682B2 (en) * | 2008-05-30 | 2014-06-03 | GM Global Technology Operations LLC | Reducing the effects of vibrations in an electric power steering (EPS) system |
US8766565B2 (en) | 2009-02-09 | 2014-07-01 | Analog Devices, Inc. | Control techniques for motor driven systems |
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US20100201302A1 (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | Analog Devices, Inc. | Control techniques for motor driven systems |
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US5541488A (en) * | 1994-04-11 | 1996-07-30 | Sundstrand Corporation | Method and apparatus for controlling induction motors |
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US6703809B2 (en) * | 2002-03-05 | 2004-03-09 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Flux position identifier using high frequency injection with the presence of a rich harmonic spectrum in a responding signal |
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