JP5830870B2 - Rotating body speed / acceleration measurement / control device - Google Patents

Rotating body speed / acceleration measurement / control device Download PDF

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Description

本発明は、軸結合された2慣性系や3慣性系以上の多慣性系の1つの回転体の速度や加速度を計測、さらには回転体の速度やトルクを制御する回転体速度/加速度の計測・制御装置に係り、特に結合軸(カップリング)の捻り振動による計測・制御への影響を取り除いた計測・制御装置に関する。   The present invention measures the speed and acceleration of one rotating body of a shaft-coupled two-inertia system or a multi-inertia system of three or more inertia systems, and further measures the rotating body speed / acceleration for controlling the speed and torque of the rotating body. The present invention relates to a control device, and more particularly to a measurement / control device that eliminates the influence on measurement / control caused by torsional vibration of a coupling shaft (coupling).

回転体の速度や加速度を計測、さらには制御する装置としては、例えば、供試車両で駆動されるローラにダイナモメータを軸結合し、ダイナモメータの速度・加速度を検出してその速度やトルクを制御するダイナモメータシステムがある。   As a device for measuring and controlling the speed and acceleration of a rotating body, for example, a dynamometer is connected to a roller driven by a test vehicle, and the speed and acceleration of the dynamometer are detected and the speed and torque are detected. There is a dynamometer system to control.

このダイナモメータシステムは、例えば図5に示すシステム構成にされる。同図において、供試車両1の駆動輪1Aによってローラ2を駆動し、ローラ2に軸結合されたダイナモメータ3はトルクコントローラ4によってトルク制御される。このトルク制御は、車速検出を基にした供試車両の走行抵抗設定器5で設定する走行抵抗分とされ、さらには検出車速から求めた加速度を用いて電気慣性設定回路6で設定する電気慣性分を加算したものにされる。   This dynamometer system has a system configuration shown in FIG. 5, for example. In the figure, a roller 2 is driven by a drive wheel 1 A of a test vehicle 1, and a dynamometer 3 that is axially coupled to the roller 2 is torque-controlled by a torque controller 4. This torque control is set to the running resistance set by the running resistance setting device 5 of the test vehicle based on the vehicle speed detection, and further, the electric inertia set by the electric inertia setting circuit 6 using the acceleration obtained from the detected vehicle speed. It is made the sum of minutes.

車速制御系は、車速指令と速度検出器7の検出速度との偏差を基に速度コントローラ8に加減速指令を求め、この出力の正負で切替部9が加速制御指令と減速制御指令に切り替え、加速制御指令には供試車両1のエンジンアクセル(スロットル)開度を制御し、減速制御指令には供試車両1のブレーキペダルの踏力を制御する。   The vehicle speed control system obtains an acceleration / deceleration command from the speed controller 8 based on the deviation between the vehicle speed command and the detection speed of the speed detector 7, and the switching unit 9 switches between the acceleration control command and the deceleration control command depending on whether the output is positive or negative. The acceleration control command controls the opening degree of the engine accelerator (throttle) of the test vehicle 1, and the deceleration control command controls the depression force of the brake pedal of the test vehicle 1.

ここで、車両の走行抵抗は、車速を変数とするタイヤ転り抵抗と空気抵抗からなる平坦路定常走行抵抗に登降坂抵抗を加え合わせたものになる。この走行抵抗のうち、慣性抵抗は実車と等価な慣性分に設定されるフライホイール10を使用することがあるが、フライホイールは設置スペースが大きくなることや高価になることから、電気慣性設定回路6によりダイナモメータ3の吸収トルク分として設定し、トルク制御する。さらに、フライホイールで慣性分を大まかに設定し、設定しようとする慣性分との差分を電気慣性制御する併用方式もある。   Here, the running resistance of the vehicle is obtained by adding uphill slope resistance to flat road steady running resistance composed of tire rolling resistance and air resistance with the vehicle speed as a variable. Of these running resistances, the flywheel 10 whose inertial resistance is set to an inertia equivalent to that of the actual vehicle may be used. However, since the flywheel requires a large installation space and becomes expensive, an electric inertia setting circuit is used. 6 is set as the absorption torque of the dynamometer 3, and torque control is performed. Furthermore, there is also a combined method in which the inertia is roughly set with a flywheel and the electric inertia is controlled for the difference from the inertia to be set.

トルクコントローラ4による従来の電気慣性制御は、例えば、図6に示す等価ブロック構成にされる(特許文献1参照)。図中、11〜14は、マイナループに電流制御系を持つダイナモメータのトルク制御系であり、吸収トルク指令Fmsとトルク検出部14の検出トルクとの偏差をトルク制御アンプ11で比例積分演算し、この演算結果を電流制御系(電力変換器としてインバータを使用する)12の電流指令とし、この電流制御系12の出力電流Ioによってダイナモメータ(誘導電動機)13に吸収トルクFMの機械出力として取り出される。 Conventional electric inertia control by the torque controller 4 has, for example, an equivalent block configuration shown in FIG. 6 (see Patent Document 1). In the figure, reference numerals 11 to 14 denote a dynamometer torque control system having a current control system in the minor loop. The torque control amplifier 11 performs a proportional integral calculation on the deviation between the absorption torque command Fms and the detected torque of the torque detection unit 14, the calculation result (using an inverter as a power converter) current control system for the 12 current command, taken as a machine output of the absorption torque F M by the output current Io of the current control system 12 to the dynamometer (induction motor) 13 It is.

Rは、供試車両1のエンジンからクラッチ及び変速機を介したエンジン駆動トルクであり、ダイナモメータの吸収トルクFMとの差分Fα(=FR−FM)がローラとダイナモメータの加速力になる。 F R is the engine driving torque from the engine of the test vehicle 1 through the clutch and the transmission, and the difference Fα (= F R −F M ) with the absorption torque F M of the dynamometer is the acceleration of the rollers and the dynamometer. helpful.

この加速力になるトルクは、ローラやダイナモメータ等が持つ機械慣性J0の積分になる積分要素15を通して速度N0として表れる。 The torque that becomes the acceleration force appears as a speed N 0 through an integration element 15 that is an integral of the mechanical inertia J 0 of a roller, a dynamometer, or the like.

速度検出器16はダイナモメータの速度N0を検出速度Nとして検出し、加速度検出器17は速度検出器16の検出速度Nの微分により加速度dN/dtを検出する。 The speed detector 16 detects the speed N 0 of the dynamometer as the detected speed N, and the acceleration detector 17 detects the acceleration dN / dt by the differentiation of the detected speed N of the speed detector 16.

走行抵抗設定器18(図5の5)は、車両の走行抵抗から慣性抵抗を除いた走行抵抗FRLを検出速度Nに応じて求める。電気慣性設定器19(図5の6)は車両の重量に相当する慣性Jから機械慣性J0を差し引いた電気慣性JE(=J−J0)を設定し、掛算器20は検出加速度dN/dtに電気慣性JEを掛算することで慣性抵抗(JE×dN/dt)を求める。これら走行抵抗FRLと慣性抵抗(JE×dN/dt)を加算して上記の吸収トルク指令Fmsを得る。 The traveling resistance setting unit 18 (5 in FIG. 5) obtains a traveling resistance F RL obtained by removing the inertial resistance from the traveling resistance of the vehicle according to the detected speed N. The electric inertia setting unit 19 (6 in FIG. 5) sets an electric inertia J E (= J−J 0 ) obtained by subtracting the mechanical inertia J 0 from the inertia J corresponding to the weight of the vehicle, and the multiplier 20 detects the detected acceleration dN. The inertial resistance (J E × dN / dt) is obtained by multiplying / dt by the electric inertia J E. These running resistance F RL and inertial resistance (J E × dN / dt) are added to obtain the absorption torque command Fms.

特許第3687305号公報Japanese Patent No. 3687305

前記のダイナモメータシステムにおける供試車両の動力伝達系の試験において、駆動輪1で駆動されるローラ2からダイナモメータ3には比較的長い結合軸を通して動力伝達され、さらにローラ2からフライホイール10には比較的長い結合軸を通して動力伝達される。   In the test of the power transmission system of the test vehicle in the dynamometer system, power is transmitted from the roller 2 driven by the drive wheel 1 to the dynamometer 3 through a relatively long coupling shaft, and from the roller 2 to the flywheel 10. Is transmitted through a relatively long coupling shaft.

これらローラ2,ダイナモメータ3およびフライホイール10は大重量で慣性も大きく、しかも駆動トルクも大きくなるため、これらを結合する軸には捻り振動が発生し易い。この捻り振動の発生は、図6の速度検出器16による検出速度や加速度検出器17による検出加速度の波形がシステムの固有振動周波数を持った速度、加速度検出値になり、さらにこれら速度や加速度等の検出値を使った速度制御やトルク制御の精度低下や不安定にする要因となり、高い精度の計測と安定した制御を難しくすることになる。   Since the roller 2, the dynamometer 3 and the flywheel 10 are heavy and have a large inertia and a large driving torque, a torsional vibration is likely to occur on the shaft connecting them. The torsional vibration is caused by the detection speed of the speed detector 16 in FIG. 6 and the detected acceleration waveform by the acceleration detector 17 having the speed and acceleration detected values having the natural vibration frequency of the system. Therefore, the speed control and torque control using the detected value may be reduced in accuracy or unstable, and high-precision measurement and stable control will be difficult.

このダイナモメータシステムにおける結合軸の捻り振動を抑制する手法として、以下の手法が考えられるが、いずれの手法も結合軸の大型化、コストアップ、検出遅れによる応答性の低下などの問題が発生する。   The following methods can be considered as methods for suppressing the torsional vibration of the coupling axis in this dynamometer system, but any of these methods causes problems such as an increase in the size of the coupling axis, an increase in cost, and a decrease in responsiveness due to detection delay. .

(a)シャフトの剛性を高くする(材料の変更)。   (A) Increase the rigidity of the shaft (change of material).

(b)軸径の拡大と軸長の短縮。   (B) Expansion of shaft diameter and shortening of shaft length.

(c)カップリングの剛性アップ
(d)カップリングを使わない構成にする。例えば、48インチオーバーハングシャシーダイナモメータのようにする。
(C) Increasing the rigidity of the coupling (d) A configuration that does not use a coupling. For example, a 48-inch overhang chassis dynamometer is used.

(e)ノイズフィルタにより検出信号から高周波振動成分やノイズ成分を除去する。   (E) A high frequency vibration component and a noise component are removed from a detection signal by a noise filter.

以上のような課題は、ダイナモメータシステムにおいて軸結合されるローラとダイナモメータおよびフライホイールの速度/加速度の計測・制御に限らず、例えば精密工作機械やロボットなど、軸結合された2慣性系または3慣性系の回転体を装備する計測・制御装置にも存在する。   The problems as described above are not limited to the measurement / control of the speed / acceleration of the roller and dynamometer and flywheel that are axially coupled in the dynamometer system. It also exists in measurement and control devices equipped with a three-inertia rotating body.

本発明の目的は、軸結合される2慣性系または3慣性系以上の多慣性系の回転体における結合軸の捻り振動による計測・制御への影響を取り除くことができる回転体速度/加速度の計測・制御装置を提供することにある。   An object of the present invention is to measure the rotational speed / acceleration of a rotating body that can eliminate the influence on the measurement and control due to the torsional vibration of the coupled shaft in a multi-inertial system rotating body of two inertia systems or three inertia systems or more. -To provide a control device.

本発明は、前記の課題を解決するため、結合軸の捻り振動による速度や加速度の検出波形への影響は、結合軸で結合された回転体が持つ慣性値の相対的な違いによって大きく変化することに着目し、軸結合される回転体の各慣性値と速度または加速度の各検出値を使って、速度または加速度の加重平均処理を行って回転体の速度または加速度を計測し、これら速度または加速度の計測値により回転体の速度やトルクを制御するようにしたもので、以下の構成を特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention greatly affects the influence of the torsional vibration of the coupling shaft on the detected waveform of speed and acceleration due to the relative difference in the inertia values of the rotating bodies coupled by the coupling shaft. Paying attention to this, using each inertial value of the rotating body to which the shaft is coupled and each detected value of speed or acceleration, the speed or acceleration is weighted and averaged to measure the speed or acceleration of the rotating body. The speed and torque of the rotating body are controlled by the measured value of acceleration, and the following configuration is characteristic.

(1)マイナループ電流制御系を持つトルクコントローラによって制御される回転体の計測・制御装置であって、軸結合された2慣性系の回転体の速度を計測し、これら速度の計測値を用い、回転体による慣性抵抗分を電気慣性により制御するものにおいて、
前記軸結合された2慣性系の回転体の各慣性値と速度の各検出値を使って、速度の加重平均処理を行って1つの回転体の速度検出値を求める加重平均処理手段を備え、
前記加重平均処理手段は、第1の回転体と第2の回転体が軸結合された2慣性系の回転体の速度の加重平均
(J1・N1+J2・N2)/(J1+J2)
ただし、J1,J2は第1,第2の回転体の慣性値、
N1,N2は第1,第2の回転体の速度、
の演算で求め、この演算値を微分して求めた加速度と設定された機械慣性を乗算し、乗算値に前記電流制御系の出力電流によって取り出された検出トルクを加算し、この加算値に設定された電気慣性と設定慣性の比を乗算して電気慣性値を求め、電気慣性トルクとして前記電流制御系に入力するよう構成したことを特徴とする。
(1) A rotating body measuring / controlling device controlled by a torque controller having a minor loop current control system, which measures the speed of a rotating body of two inertia systems that are axially coupled, and uses the measured values of these speeds , In what controls the inertial resistance by the rotating body by electric inertia,
A weighted average processing means for obtaining a speed detection value of one rotating body by performing a weighted average processing of the speed using each inertial value and each detected value of the speed of the rotating body of the two-inertia system coupled to the shaft;
The weighted average processing means calculates the weighted average of the speeds of the two-inertia-type rotating body in which the first rotating body and the second rotating body are axially coupled,
(J1 ・ N1 + J2 ・ N2) / (J1 + J2)
Where J1 and J2 are inertia values of the first and second rotating bodies,
N1 and N2 are the speeds of the first and second rotating bodies,
Multiply the acceleration obtained by differentiating the calculated value by the set mechanical inertia, add the detected torque extracted by the output current of the current control system to the multiplied value, and set this value The electric inertia value is obtained by multiplying the ratio of the set electric inertia and the set inertia, and is input to the current control system as an electric inertia torque.

(2)マイナループ電流制御系を持つトルクコントローラによって制御される回転体の計測・制御装置であって、軸結合された2慣性系の回転体の加速度を計測し、これら加速度の計測値を用い、回転体による慣性抵抗分を電気慣性により制御するものにおいて、
前記軸結合された2慣性系の回転体の各慣性値と加速度の各検出値を使って、加速度の加重平均処理を行って1つの回転体の加速度検出値を求める加重平均処理手段を備え、
前記加重平均処理手段は、第1の回転体と第2の回転体が軸結合された2慣性系の回転体の加速度の加重平均
(J1・dN1/dt+J2・dN2/dt)/(J1+J2)
ただし、J1,J2は第1,第2の回転体の慣性値、
dN1/dt,dN2/dtは第1,第2の回転体の加速度、
の演算で求め、この演算値設定された機械慣性を乗算し、乗算値に前記電流制御系の出力電流によって取り出された検出トルクを加算し、この加算値に設定された電気慣性と設定慣性の比を乗算して電気慣性値を求め、電気慣性トルクとして前記電流制御系に入力するよう構成したことを特徴とする。
(2) A measurement / control device for a rotating body controlled by a torque controller having a minor loop current control system, which measures the acceleration of a rotating body of a two-inertia system that is axially coupled, and uses these acceleration measurements, In what controls the inertial resistance by the rotating body by electric inertia,
A weighted average processing means for obtaining a detected acceleration value of one rotating body by performing a weighted average processing of the acceleration using each inertial value and each detected value of acceleration of the two-inertia-type rotating body coupled to the axis;
The weighted average processing means the weighted average of the acceleration of the first rotating body and the rotating body of the second rotating body is axially coupled 2-inertia system,
(J1 · dN1 / dt + J2 · dN2 / dt) / (J1 + J2)
Where J1 and J2 are inertia values of the first and second rotating bodies,
dN1 / dt and dN2 / dt are accelerations of the first and second rotating bodies,
Multiply the calculated value by the set mechanical inertia, add the detected torque extracted by the output current of the current control system to the multiplied value, and set the electric inertia and the set inertia set to the added value. The electric inertia value is obtained by multiplying the ratio, and is input to the current control system as the electric inertia torque.

(3)マイナループ電流制御系を持つトルクコントローラによって制御される回転体の計測・制御装置であって、軸結合された3慣性系の回転体の速度を計測し、これら速度の計測値を用い、回転体による慣性抵抗分を電気慣性により制御するものにおいて、
前記軸結合された複数の回転体の各慣性値と速度の各検出値を使って、速度の加重平均処理を行って1つの回転体の速度検出値を求める加重平均処理手段を備え、
前記加重平均処理手段は、第1の回転体と第2の回転体と第3の回転体が軸結合された3慣性系の回転体の速度の加重平均
(J1・N1+J2・N2+J3・N3)/(J1+J2+J3)
ただし、J1,J2,J3は第1,第2,第3の回転体の慣性値、
N1,N2,N3は第1,第2,第3の回転体の速度、
の演算で求め、この演算値を微分して求めた加速度と設定された機械慣性を乗算し、乗算値に前記電流制御系の出力電流によって取り出された検出トルクを加算し、この加算値に設定された電気慣性と設定慣性の比を乗算して電気慣性値を求め、電気慣性トルクとして前記電流制御系に入力するよう構成したことを特徴とする。
(3) A rotating body measuring / controlling device controlled by a torque controller having a minor loop current control system, which measures the speed of a rotating body of a three-inertia system coupled to a shaft, and uses the measured values of these speeds , In what controls the inertial resistance by the rotating body by electric inertia,
A weighted average processing means for performing a weighted average process of speed using each inertial value and each detected value of speed of the plurality of rotating bodies coupled to the shaft to obtain a speed detected value of one rotating body;
The weighted average processing means, a weighted average of the speed of the first rotor and the second rotor and the rotating body of the third 3-inertia system which rotating body is axially coupled to,
(J1 ・ N1 + J2 ・ N2 + J3 ・ N3) / (J1 + J2 + J3)
However, J1, J2, and J3 are inertia values of the first, second, and third rotating bodies,
N1, N2, and N3 are the speeds of the first, second, and third rotating bodies,
Multiply the acceleration obtained by differentiating the calculated value by the set mechanical inertia, add the detected torque extracted by the output current of the current control system to the multiplied value, and set this value The electric inertia value is obtained by multiplying the ratio of the set electric inertia and the set inertia, and is input to the current control system as an electric inertia torque.

(4)マイナループ電流制御系を持つトルクコントローラによって制御される回転体の計測・制御装置であって、軸結合された3慣性系の回転体の加速度を計測し、これら加速度の計測値を用い、回転体による慣性抵抗分を電気慣性により制御するものにおいて、
前記軸結合された3慣性系の回転体の各慣性値と加速度の各検出値を使って、加速度の加重平均処理を行って1つの回転体の加速度検出値を求める加重平均処理手段を備え、
前記加重平均処理手段は、第1の回転体と第2の回転体と第3の回転体が軸結合された3慣性系の回転体の加速度の加重平均
(J1・dN1/dt+J2・dN2/dt+J3・dN3/dt)/(J1+J2+J3)
ただし、J1,J2,J3は第1,第2,第3の回転体の慣性値、
dN1/dt,dN2/dt,dN3/dtは第1,第2,第3の回転体の加速度、
の演算で求め、この演算値設定された機械慣性を乗算し、乗算値に前記電流制御系の出力電流によって取り出された検出トルクを加算し、この加算値に設定された電気慣性と設定慣性の比を乗算して電気慣性値を求め、電気慣性トルクとして前記電流制御系に入力するよう構成したことを特徴とする。
(4) A rotating body measuring / controlling device controlled by a torque controller having a minor loop current control system, which measures the acceleration of a rotating body of a three-inertia system that is axially coupled, and uses the measured values of these accelerations, In what controls the inertial resistance by the rotating body by electric inertia,
A weighted average processing means for performing a weighted average process of acceleration using each inertia value and each detected value of acceleration of the three-rotor system coupled to the axis to obtain an acceleration detected value of one rotary body;
The weighted average processing means, a weighted average of the acceleration of the first rotor and the second rotor and the rotating body of the third 3-inertia system which rotating body is axially coupled to,
(J1 · dN1 / dt + J2 · dN2 / dt + J3 · dN3 / dt) / (J1 + J2 + J3)
However, J1, J2, and J3 are inertia values of the first, second, and third rotating bodies,
dN1 / dt, dN2 / dt, dN3 / dt are accelerations of the first, second and third rotating bodies,
Multiply the calculated value by the set mechanical inertia, add the detected torque extracted by the output current of the current control system to the multiplied value, and set the electric inertia and the set inertia set to the added value. The electric inertia value is obtained by multiplying the ratio, and is input to the current control system as the electric inertia torque.

(5)マイナループ電流制御系を持つトルクコントローラによって制御される回転体の計測・制御装置であって、軸結合された3慣性系以上の回転体の加速度を計測し、これら加速度の計測値を用い、回転体による慣性抵抗分を電気慣性により制御するものにおいて、
前記軸結合された複数の回転体の各慣性値と加速度の各検出値を使って、加速度の加重平均処理を行って1つの回転体の加速度検出値を求める加重平均処理手段を備え、
前記加重平均処理手段は、第1の回転体〜第Pの回転体が軸結合されたP慣性系の回転体の加速度の加重平均
(J1・dN1/dt+J2・dN2/dt+…+JP・dNP/dt)/(J1+J2+…+JP)
ただし、J1,J2,…,JPは第1〜第Pの回転体の慣性値、
dN1/dt,dN2/dt,…,dNP/dtは第1〜第Pの回転体の加速度、
の演算で求め、この演算値設定された機械慣性を乗算し、乗算値に前記電流制御系の出力電流によって取り出された検出トルクを加算し、この加算値に設定された電気慣性と設定慣性の比を乗算して電気慣性値を求め、電気慣性トルクとして前記電流制御系に入力するよう構成したことを特徴とする。
(5) A rotating body measurement / control device controlled by a torque controller having a minor loop current control system, which measures the acceleration of a rotating body of three or more inertial systems that are axially coupled, and uses the measured values of these accelerations In the case where the inertial resistance due to the rotating body is controlled by the electric inertia,
A weighted average processing means for performing a weighted average process of acceleration using each inertial value and each detected value of acceleration of the plurality of rotating bodies coupled to each other to obtain an acceleration detected value of one rotating body;
The weighted average processing means the weighted average of the acceleration of the first rotating member-rotator rotating body of P inertial system that is axially coupled to the P,
(J1 · dN1 / dt + J2 · dN2 / dt + ... + JP · dNP / dt) / (J1 + J2 + ... + JP)
Here, J1, J2,..., JP are inertia values of the first to P-th rotating bodies,
dN1 / dt, dN2 / dt,..., dNP / dt are accelerations of the first to P-th rotating bodies,
Multiply the calculated value by the set mechanical inertia, add the detected torque extracted by the output current of the current control system to the multiplied value, and set the electric inertia and the set inertia set to the added value. The electric inertia value is obtained by multiplying the ratio, and is input to the current control system as the electric inertia torque.

(6)供試車両の駆動輪で駆動されるローラを前記第1の回転体とし、この第1の回転体に軸結合されたダイナモメータを前記第2の回転体とした2慣性系のダイナモメータシステムであって、供試車両の慣性抵抗分の一部または全部をダイナモメータが発生するトルクで制御する制御装置とし、
前記加重平均処理手段は、前記ローラとダイナモメータの各慣性値と速度の各検出値を使って速度の荷重平均処理を行ってダイナモメータの速度検出値として求めることを特徴とする。
(7)供試車両の駆動輪で駆動されるローラを前記第1の回転体とし、この第1の回転体に軸結合されたダイナモメータを前記第2の回転体とした2慣性系のダイナモメータシステムであって、供試車両の慣性抵抗分の一部または全部をダイナモメータが発生するトルクで制御する制御装置とし、
前記加重平均処理手段は、前記ローラとダイナモメータの各慣性値と加速度の各検出値を使って、加速度の加重平均処理を行ってダイナモメータの加速度検出値として求めることを特徴とする。
(8)供試車両の駆動輪で駆動されるローラを前記第1の回転体とし、この第1の回転体に軸結合されたダイナモメータを前記第2の回転体とし、さらにローラに軸結合されたフライホイールを前記第3の回転体とした3慣性系のダイナモメータシステムであって、供試車両の慣性抵抗分の一部または全部をダイナモメータが発生するトルクで制御する制御装置とし、
前記加重平均処理手段は、前記ローラとダイナモメータおよびフライホイールの各慣性値と速度の各検出値を使って、速度の加重平均処理を行ってダイナモメータの速度検出値として求めることを特徴とする。
(9)供試車両の駆動輪で駆動されるローラを前記第1の回転体とし、この第1の回転体に軸結合されたダイナモメータを前記第2の回転体とし、さらにローラに軸結合されたフライホイールを前記第3の回転体とした3慣性系のダイナモメータシステムであって、供試車両の慣性抵抗分の一部または全部をダイナモメータが発生するトルクで制御する制御装置とし、
前記加重平均処理手段は、前記ローラとダイナモメータおよびフライホイールの各慣性値と加速度の各検出値を使って、加速度の加重平均処理を行ってダイナモメータの加速度検出値として求めることを特徴とする。
(6) A two-inertia dynamo in which a roller driven by a drive wheel of a test vehicle is the first rotating body, and a dynamometer axially coupled to the first rotating body is the second rotating body. A control system that controls part or all of the inertial resistance of the test vehicle with torque generated by the dynamometer,
The weighted average processing means performs a speed load averaging process using each of the inertia values and speed detection values of the roller and the dynamometer to obtain a speed detection value of the dynamometer.
(7) A two-inertia dynamo in which a roller driven by a driving wheel of a test vehicle is the first rotating body, and a dynamometer axially coupled to the first rotating body is the second rotating body. A control system that controls part or all of the inertial resistance of the test vehicle with torque generated by the dynamometer,
The weighted average processing means performs a weighted average process of acceleration using each of the inertia values and detected acceleration values of the roller and dynamometer to obtain an acceleration detected value of the dynamometer.
(8) A roller driven by the drive wheel of the test vehicle is the first rotating body, a dynamometer that is axially coupled to the first rotating body is the second rotating body, and is further axially coupled to the roller. A three-inertia dynamometer system in which the flywheel is used as the third rotating body, wherein a part or all of the inertial resistance of the test vehicle is controlled by a torque generated by the dynamometer,
The weighted average processing means performs a weighted average process of speed using each of the inertia values and speed detection values of the roller, dynamometer and flywheel to obtain a speed detection value of the dynamometer. .
(9) A roller driven by a driving wheel of the test vehicle is the first rotating body, a dynamometer that is axially coupled to the first rotating body is the second rotating body, and is further axially coupled to the roller. A three-inertia dynamometer system in which the flywheel is used as the third rotating body, wherein a part or all of the inertial resistance of the test vehicle is controlled by a torque generated by the dynamometer,
The weighted average processing means performs weighted average processing of acceleration using each of the inertia values and acceleration detected values of the roller, dynamometer and flywheel to obtain an acceleration detected value of the dynamometer. .

以上のとおり、本発明によれば、軸結合される回転体の各慣性値と速度または加速度の各検出値を使って、速度または加速度の加重平均処理を行って回転体の速度または加速度を計測し、これら速度または加速度の計測値により回転体の速度やトルクを制御するようにしたため、軸結合される2慣性系または3慣性系以上の多慣性系の回転体における結合軸の捻り振動による計測・制御への影響を取り除くことができる。   As described above, according to the present invention, the speed or acceleration of the rotating body is measured by performing the weighted average processing of the speed or acceleration using the inertia values of the rotating bodies to be axially coupled and the detected values of speed or acceleration. In addition, since the speed and torque of the rotating body are controlled by the measured values of the speed or acceleration, the measurement is performed by the torsional vibration of the coupled shaft in the rotary body of the multi-inertia system having two or more inertia systems coupled to the shaft. -The influence on the control can be removed.

これにより、ダイナモメータにおける速度や加速度等の検出値を使った速度制御やトルク制御の精度低下や不安定にすることがなくなり、高い精度の計測と安定した制御を容易にする。   As a result, speed control and torque control using detected values such as speed and acceleration in the dynamometer do not deteriorate or become unstable, and high-precision measurement and stable control are facilitated.

また、速度又は加速度の加重平均処理により、結合軸の捻り振動による計測・制御への影響を取り除くことができ、結合軸の剛性を高くするなどに比べて演算処理のみで簡単に実現できる。   Further, the weighted average processing of speed or acceleration can remove the influence on the measurement and control due to the torsional vibration of the coupling shaft, and can be easily realized by only the arithmetic processing compared to increasing the rigidity of the coupling shaft.

実施形態1のダイナモメータの電気慣性制御装置のブロック図。1 is a block diagram of an electric inertia control device for a dynamometer according to Embodiment 1. FIG. 2慣性系での加速度の慣性値加重平均処理の演算ブロック。Calculation block for inertial weighted average processing of acceleration in a two-inertia system. 2慣性系で慣性値加重平均処理が無い場合と有る場合の波形図。The waveform diagram in the case where there is a case where there is no inertia value weighted average processing in a two-inertia system. 3慣性系での加速度の慣性値加重平均処理の演算ブロック。Calculation block for inertial weighted average processing of acceleration in a three-inertia system. ダイナモメータシステムの構成例。A configuration example of a dynamometer system. トルクコントローラの電気慣性制御の等価ブロック図。The equivalent block diagram of the electric inertia control of a torque controller.

(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態を示すダイナモメータの電気慣性制御装置のブロック図であり、駆動力オブザーバにより加速度検出値などから車両発生駆動力FR *を推定し、この推定した駆動力FR *を使って電気慣性制御を行うシステムであり、図6と同等の部分は同一符号で示す。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram of an electric inertia control device for a dynamometer showing an embodiment of the present invention. A driving force observer estimates a vehicle-generated driving force F R * from an acceleration detection value and the like, and this estimated driving force F This is a system that performs electric inertia control using R * , and the same parts as in FIG.

図5に示すシステムで、フライホイール10による慣性抵抗分の全てを電気慣性制御するローラ2とダイナモメータ3の2慣性系システムにおいて、推定する車両発生駆動力FR *は、ローラ2が駆動輪1Aで駆動される駆動トルクであり、ローラ2とダイナモメータ3の機械慣性トルクとダイナモメータの制動トルクとの和としてオブザーバが推定するもので、このうち制動トルクはトルク検出器14による検出トルクFM *となり、機械慣性トルクは加速度検出器17で検出する加速度dN/dtに設定器21で設定するローラ2とダイナモメータ3の機械慣性分J0を掛算器22で乗じることで求める。電気慣性分トルクFEは、車両発生駆動力FR *から走行抵抗FRLを差し引いた値Fα(設定慣性加速トルク)に、設定器23で設定する電気慣性JEと設定慣性Jの比(JE/J)を掛算器24で乗じることで求める。 In the system shown in FIG. 5, in the two-inertia system of the roller 2 and the dynamometer 3 for controlling all the inertial resistance by the flywheel 10 and the dynamometer 3, the estimated vehicle generated driving force F R * is calculated by the roller 2 as the driving wheel. 1A is a driving torque that is estimated by the observer as the sum of the mechanical inertia torque of the roller 2 and the dynamometer 3 and the braking torque of the dynamometer, and the braking torque is detected by the torque detector 14 as F M * , and the mechanical inertia torque is obtained by multiplying the acceleration dN / dt detected by the acceleration detector 17 by the multiplier 22 and the mechanical inertia J 0 of the roller 2 and dynamometer 3 set by the setting device 21. The electric inertia torque F E is a ratio of the electric inertia J E and the set inertia J set by the setting device 23 to a value Fα (set inertia acceleration torque) obtained by subtracting the running resistance F RL from the vehicle generated driving force F R * ( J E / J) is obtained by multiplying by the multiplier 24.

これら演算によって電気慣性トルク分が求められるのは、実車の走行運動とダイナモメータ上の運動が等しいとする関係式(FR−FRL)/J=(FR−FM)/J0を変形したFM=(J−J0)/J×FR+J0/J×FRLとなる。 The electric inertia torque component is obtained by these calculations because the relational expression (F R −F RL ) / J = (F R −F M ) / J 0 is assumed that the traveling motion of the actual vehicle and the motion on the dynamometer are equal. Deformed F M = (J−J 0 ) / J × F R + J 0 / J × F RL .

ここで、J0/J×FRL=−FRL+J0/J×FRL+FRLとすると、上記のFMはFM=JE/J×(FR−FRL)+FRLの関係になる。 Here, J 0 / J × When F RL = -F RL + J 0 / J × F RL + F RL, above F M relationship F M = J E / J × (F R -F RL) + F RL become.

以上の構成になる駆動力オブザーバによるダイナモメータの電気慣性制御装置において、本実施形態では、ダイナモメータ3とローラ2の慣性値を使った速度加重平均処理によって速度検出を行い、さらにはこの検出速度から加速度を求めることで、ダイナモメータ3とローラ2の結合軸の捻り振動による速度、加速度検出への影響を取り除き、さらにはダイナモメータの安定したトルク制御を実現する。   In the electric inertia control apparatus of the dynamometer by the driving force observer having the above-described configuration, in this embodiment, speed detection is performed by speed weighted average processing using the inertia values of the dynamometer 3 and the roller 2, and this detection speed is further detected. Thus, the influence of the torsional vibration of the coupling shaft of the dynamometer 3 and the roller 2 on the speed and acceleration detection is removed, and further stable torque control of the dynamometer is realized.

速度加重平均処理は、速度加重平均演算部25によって演算し、この演算に必要なダイナモメータの慣性J1とローラの慣性J2は2慣性系26がもつ慣性値として設定し、ダイナモメータの速度N1およびローラ速度N2は2慣性系26のダイナモメータまたはローラの近くに設けた速度検出器271,272の検出値として取り込む。速度加重平均演算部25の演算は、(J1・N1+J2・N2)/(J1+J2)となる。 Speed weighted average processing, calculated by the speed weighted average calculation unit 25, the inertia J 1 and the inertia J 2 of the roller dynamometer required for this operation is set as an inertial value with the 2-inertia system 26, the speed of the dynamometer N 1 and the roller speed N 2 are taken in as detection values of speed detectors 27 1 and 27 2 provided near the dynamometer or roller of the two-inertia system 26. The calculation of the speed weighted average calculation unit 25 is (J 1 · N 1 + J 2 · N 2 ) / (J 1 + J 2 ).

以上の速度加重平均処理によって、速度Nの検出波形、さらにはこの速度検出波形から得る加速度dN/dtの検出波形にはダイナモメータ3とローラ2の結合軸の捻り振動による高周波成分およびノイズ成分を縮減した検出値を得ることができる。   By the above speed-weighted averaging process, the high-frequency component and noise component due to the torsional vibration of the coupling shaft of the dynamometer 3 and the roller 2 are added to the detection waveform of the speed N, and further to the detection waveform of the acceleration dN / dt obtained from this speed detection waveform. A reduced detection value can be obtained.

(実施形態2)
上記の速度加重平均処理は2慣性系のダイナモメータシステムでの結合軸の捻り振動による計測・制御への影響を取り除く場合を示すが、慣性分の一部をフライホイール10で設定する3慣性系の電気慣性制御装置(例えば図5の構成)に適用して同等の効果を得ることができる。
(Embodiment 2)
The above speed-weighted average processing shows the case where the influence on the measurement and control due to the torsional vibration of the connecting shaft in the two-inertia dynamometer system is removed. The three-inertia system in which a part of the inertia is set by the flywheel 10 The same effect can be obtained by applying to the electric inertia control device (for example, the configuration of FIG. 5).

この3慣性系での速度加重平均処理は、フライホイール10の慣性J3と速度検出値N3を加えた、(J1・N1+J2・N2+J3・N3)/(J1+J2+J3)となる。 In this three-inertia system, the speed-weighted average processing is performed by adding the inertia J 3 of the flywheel 10 and the speed detection value N 3 to (J 1 · N 1 + J 2 · N 2 + J 3 · N 3 ) / (J 1 + J 2 + J 3 ).

(実施形態3)
図1では、速度加重平均処理によって結合軸の捻り振動による影響を取り除く場合を示すが、加速度の加重平均処理により結合軸の捻り振動による加速度検出波形への影響を取り除くことができる。
(Embodiment 3)
Although FIG. 1 shows the case where the influence due to the torsional vibration of the coupling axis is removed by the speed weighted average process, the influence on the acceleration detection waveform due to the torsional vibration of the coupling axis can be eliminated by the weighted averaging process of acceleration.

この加速度加重平均処理は、2慣性系では、図2に加速度の慣性値加重平均処理演算を示すように、ダイナモメータ3の慣性をJ1,加速度検出値をdN1/dtとし、ローラ2の慣性をJ2、加速度検出値をdN2/dtとすると、下記式の演算で求められる。   In this acceleration weighted average process, the inertia of the dynamometer 3 is J1, the detected acceleration value is dN1 / dt, and the inertia of the roller 2 is set as shown in FIG. If J2 and the acceleration detection value is dN2 / dt, it can be calculated by the following equation.

(J1・dN1/dt+J2・dN2/dt)/(J1+J2)
図3は、その(a)に2慣性系での加速度加重平均処理を設けていない場合の速度検出波形と加速度検出波形を示し、(b)に2慣性系での加速度加重平均処理を設けた場合の速度検出波形と加速度検出波形波形を示す。これら波形図からも明らかなように、加速度加重平均処理を設けていない場合には速度検出波形には高周波振動波形が重畳して検出されるのに対し、加速度加重平均処理を行うことで振動振幅および脈動が極めて小さくなる。
(J1 · dN1 / dt + J2 · dN2 / dt) / (J1 + J2)
FIG. 3 shows a velocity detection waveform and an acceleration detection waveform when the acceleration weighted average processing in the two inertia system is not provided in (a), and (b) is provided with the acceleration weighted average processing in the two inertia system. The velocity detection waveform and acceleration detection waveform waveform in the case are shown. As is clear from these waveform diagrams, when the acceleration weighted average processing is not provided, the high frequency vibration waveform is superimposed on the velocity detection waveform, while the vibration amplitude is obtained by performing the acceleration weighted average processing. And pulsation becomes extremely small.

具体的には、図3の(a)と(b)とでは、加速度検出は共振点で1.3m/s2→0.3m/s2まで低減し、減速時は1.4m/s2→0.2m/s2まで減らすことができた。 Specifically, in FIG. 3 (a) and (b), the acceleration detection reduces the resonance point to 1.3m / s 2 → 0.3m / s 2, during deceleration 1.4 m / s 2 → Reduced to 0.2 m / s 2

同様にして、3慣性系での加速度加重平均処理は、図4に加速度の慣性値加重平均処理演算を示すように、フライホイール10の慣性をJ3,加速度検出値をdN3/dtとすると、下記式の演算で求められる。   Similarly, the acceleration-weighted average processing in the three-inertia system is as follows, assuming that the inertia of the flywheel 10 is J3 and the detected acceleration value is dN3 / dt, as shown in FIG. It can be obtained by calculating the expression.

(J1・dN1/dt+J2・dN2/dt+J3・dN3/dt)/(J1+J2+J3)
この3慣性系での加速度加重平均処理によって振動振幅および脈動が一層小さくなる。実験によれば、3慣性系での加速度加重平均処理を設けていない場合と加速度加重平均処理を設けた場合の加速時および減速時に振動振幅および脈動を低減することができた。
(J1 · dN1 / dt + J2 · dN2 / dt + J3 · dN3 / dt) / (J1 + J2 + J3)
Vibration acceleration and pulsation are further reduced by the acceleration weighted average processing in the three inertia system. According to the experiment, it was possible to reduce the vibration amplitude and pulsation during acceleration and deceleration when the acceleration weighted average processing in the three inertia system was not provided and when the acceleration weighted average processing was provided.

なお、上記までの2慣性系、3慣性系以上の多慣性系についても理論上は上記と同様に慣性値の加重平均処理を行うことにより、捻り振動の影響のない速度・加速度検出および制御を得ることができる。例えば、加重平均処理手段は、第1の回転体〜第Pの回転体が軸結合されたP慣性系の回転体の加速度の加重平均は、
(J1・dN1/dt+J2・dN2/dt+…+JP・dNP/dt)/(J1+J2+…+JP)
ただし、J1,J2,…,JPは第1〜第Pの回転体の慣性値、
dN1/dt,dN2/dt,…,dNP/dtは第1〜第Pの回転体の加速度、
の演算で求める。
Theoretically, the inertial value weighted average processing is performed on the two-inertia system and the multi-inertia system more than the three-inertia system as described above, so that speed / acceleration detection and control without the influence of torsional vibration can be performed. Can be obtained. For example, the weighted average processing means is configured to calculate a weighted average of accelerations of a rotating body of a P inertial system in which a first rotating body to a Pth rotating body are axially coupled,
(J1 · dN1 / dt + J2 · dN2 / dt + ... + JP · dNP / dt) / (J1 + J2 + ... + JP)
Here, J1, J2,..., JP are inertia values of the first to P-th rotating bodies,
dN1 / dt, dN2 / dt,..., dNP / dt are accelerations of the first to P-th rotating bodies,
Calculate by

1 供試車両
2 ローラ
3 ダイナモメータ
4 トルクコントローラ
10 フライホイール
16 速度検出器
17 加速度検出器
18 走行抵抗設定器
25 速度加重平均演算部
26 2慣性系
271、272 速度検出器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Test vehicle 2 Roller 3 Dynamometer 4 Torque controller 10 Flywheel 16 Speed detector 17 Acceleration detector 18 Running resistance setting device 25 Speed weighted average calculating part 26 2 Inertial system 27 1 , 27 2 Speed detector

Claims (9)

マイナループ電流制御系を持つトルクコントローラによって制御される回転体の計測・制御装置であって、軸結合された2慣性系の回転体の速度を計測し、これら速度の計測値を用い、回転体による慣性抵抗分を電気慣性により制御するものにおいて、
前記軸結合された2慣性系の回転体の各慣性値と速度の各検出値を使って、速度の加重平均処理を行って1つの回転体の速度検出値を求める加重平均処理手段を備え、
前記加重平均処理手段は、第1の回転体と第2の回転体が軸結合された2慣性系の回転体の速度の加重平均、(J1・N1+J2・N2)/(J1+J2)
ただし、J1,J2は第1,第2の回転体の慣性値、
N1,N2は第1,第2の回転体の速度、
の演算で求め、この演算値を微分して求めた加速度と設定された機械慣性を乗算し、乗算値に前記電流制御系の出力電流によって取り出された検出トルクを加算し、この加算値に設定された電気慣性と設定慣性の比を乗算して電気慣性値を求め、電気慣性トルクとして前記電流制御系に入力するよう構成したことを特徴とする回転体速度/加速度の計測・制御装置。
This is a measurement and control device for a rotating body controlled by a torque controller having a minor loop current control system, which measures the speed of a two-inertia system rotating body that is axially coupled, and uses the measured values of these speeds to In what controls the inertial resistance by electric inertia,
A weighted average processing means for obtaining a speed detection value of one rotating body by performing a weighted average processing of the speed using each inertial value and each detected value of the speed of the rotating body of the two-inertia system coupled to the shaft;
The weighted average processing means, a weighted average of the speed of the first rotating body and the rotating body of the second rotating body is axially coupled 2-inertia system, (J1 · N1 + J2 · N2) / (J1 + J2)
Where J1 and J2 are inertia values of the first and second rotating bodies,
N1 and N2 are the speeds of the first and second rotating bodies,
Multiply the acceleration obtained by differentiating the calculated value by the set mechanical inertia, add the detected torque extracted by the output current of the current control system to the multiplied value, and set this value A rotating body speed / acceleration measuring / controlling device characterized in that an electric inertia value is obtained by multiplying the ratio of the electric inertia and the set inertia, and is input to the current control system as an electric inertia torque.
マイナループ電流制御系を持つトルクコントローラによって制御される回転体の計測・制御装置であって、軸結合された2慣性系の回転体の加速度を計測し、これら加速度の計測値を用い、回転体による慣性抵抗分を電気慣性により制御するものにおいて、
前記軸結合された2慣性系の回転体の各慣性値と加速度の各検出値を使って、加速度の加重平均処理を行って1つの回転体の加速度検出値を求める加重平均処理手段を備え、
前記加重平均処理手段は、第1の回転体と第2の回転体が軸結合された2慣性系の回転体の加速度の加重平均、(J1・dN1/dt+J2・dN2/dt)/(J1+J2)
ただし、J1,J2は第1,第2の回転体の慣性値、
dN1/dt,dN2/dtは第1,第2の回転体の加速度、
の演算で求め、この演算値設定された機械慣性を乗算し、乗算値に前記電流制御系の出力電流によって取り出された検出トルクを加算し、この加算値に設定された電気慣性と設定慣性の比を乗算して電気慣性値を求め、電気慣性トルクとして前記電流制御系に入力するよう構成したことを特徴とする回転体速度/加速度の計測・制御装置。
This is a measurement and control device for a rotating body controlled by a torque controller having a minor loop current control system, which measures the acceleration of a rotary body of two inertia systems that are axially coupled, and uses the measured values of these accelerations, In what controls the inertial resistance by electric inertia,
A weighted average processing means for obtaining a detected acceleration value of one rotating body by performing a weighted average processing of the acceleration using each inertial value and each detected value of acceleration of the two-inertia-type rotating body coupled to the axis;
The weighted average processing means, a weighted average of the acceleration of the first rotating body and the rotating body of the second rotating body is axially coupled 2-inertia system, (J1 · dN1 / dt + J2 · dN2 / dt) / (J1 + J2 )
Where J1 and J2 are inertia values of the first and second rotating bodies,
dN1 / dt and dN2 / dt are accelerations of the first and second rotating bodies,
Multiply the calculated value by the set mechanical inertia, add the detected torque extracted by the output current of the current control system to the multiplied value, and set the electric inertia and the set inertia set to the added value. The rotating body speed / acceleration measuring / controlling device is characterized in that an electric inertia value is obtained by multiplying the ratio and input to the current control system as an electric inertia torque.
マイナループ電流制御系を持つトルクコントローラによって制御される回転体の計測・制御装置であって、軸結合された3慣性系の回転体の速度を計測し、これら速度の計測値を用い、回転体による慣性抵抗分を電気慣性により制御するものにおいて、
前記軸結合された複数の回転体の各慣性値と速度の各検出値を使って、速度の加重平均処理を行って1つの回転体の速度検出値を求める加重平均処理手段を備え、
前記加重平均処理手段は、第1の回転体と第2の回転体と第3の回転体が軸結合された3慣性系の回転体の速度の加重平均
(J1・N1+J2・N2+J3・N3)/(J1+J2+J3)
ただし、J1,J2,J3は第1,第2,第3の回転体の慣性値、
N1,N2,N3は第1,第2,第3の回転体の速度、
の演算で求め、この演算値を微分して求めた加速度と設定された機械慣性を乗算し、乗算値に前記電流制御系の出力電流によって取り出された検出トルクを加算し、この加算値に設定された電気慣性と設定慣性の比を乗算して電気慣性値を求め、電気慣性トルクとして前記電流制御系に入力するよう構成したことを特徴とする回転体速度/加速度の計測・制御装置。
This is a measurement and control device for a rotating body controlled by a torque controller having a minor loop current control system, which measures the speed of a rotating body of a three-inertia system that is axially coupled, and uses the measured values of these speeds to In what controls the inertial resistance by electric inertia,
A weighted average processing means for performing a weighted average process of speed using each inertial value and each detected value of speed of the plurality of rotating bodies coupled to the shaft to obtain a speed detected value of one rotating body;
The weighted average processing means, a weighted average of the speed of the first rotor and the second rotor and the rotating body of the third 3-inertia system which rotating body is axially coupled to,
(J1 ・ N1 + J2 ・ N2 + J3 ・ N3) / (J1 + J2 + J3)
However, J1, J2, and J3 are inertia values of the first, second, and third rotating bodies,
N1, N2, and N3 are the speeds of the first, second, and third rotating bodies,
Multiply the acceleration obtained by differentiating the calculated value by the set mechanical inertia, add the detected torque extracted by the output current of the current control system to the multiplied value, and set this value A rotating body speed / acceleration measuring / controlling device characterized in that an electric inertia value is obtained by multiplying the ratio of the electric inertia and the set inertia, and is input to the current control system as an electric inertia torque.
マイナループ電流制御系を持つトルクコントローラによって制御される回転体の計測・制御装置であって、軸結合された3慣性系の回転体の加速度を計測し、これら加速度の計測値を用い、回転体による慣性抵抗分を電気慣性により制御するものにおいて、
前記軸結合された3慣性系の回転体の各慣性値と加速度の各検出値を使って、加速度の加重平均処理を行って1つの回転体の加速度検出値を求める加重平均処理手段を備え、
前記加重平均処理手段は、第1の回転体と第2の回転体と第3の回転体が軸結合された3慣性系の回転体の加速度の加重平均
(J1・dN1/dt+J2・dN2/dt+J3・dN3/dt)/(J1+J2+J3)
ただし、J1,J2,J3は第1,第2,第3の回転体の慣性値、
dN1/dt,dN2/dt,dN3/dtは第1,第2,第3の回転体の加速度、
の演算で求め、この演算値設定された機械慣性を乗算し、乗算値に前記電流制御系の出力電流によって取り出された検出トルクを加算し、この加算値に設定された電気慣性と設定慣性の比を乗算して電気慣性値を求め、電気慣性トルクとして前記電流制御系に入力するよう構成したことを特徴とする回転体速度/加速度の計測・制御装置。
This is a measurement and control device for a rotating body controlled by a torque controller having a minor loop current control system, which measures the acceleration of a rotating body of a three-inertia system that is axially coupled, and uses the measured values of these accelerations. In what controls the inertial resistance by electric inertia,
A weighted average processing means for performing a weighted average process of acceleration using each inertia value and each detected value of acceleration of the three-rotor system coupled to the axis to obtain an acceleration detected value of one rotary body;
The weighted average processing means, a weighted average of the acceleration of the first rotor and the second rotor and the rotating body of the third 3-inertia system which rotating body is axially coupled to,
(J1 · dN1 / dt + J2 · dN2 / dt + J3 · dN3 / dt) / (J1 + J2 + J3)
However, J1, J2, and J3 are inertia values of the first, second, and third rotating bodies,
dN1 / dt, dN2 / dt, dN3 / dt are accelerations of the first, second and third rotating bodies,
Multiply the calculated value by the set mechanical inertia, add the detected torque extracted by the output current of the current control system to the multiplied value, and set the electric inertia and the set inertia set to the added value. The rotating body speed / acceleration measuring / controlling device is characterized in that an electric inertia value is obtained by multiplying the ratio and input to the current control system as an electric inertia torque.
マイナループ電流制御系を持つトルクコントローラによって制御される回転体の計測・制御装置であって、軸結合された3慣性系以上の回転体の加速度を計測し、これら加速度の計測値を用い、回転体による慣性抵抗分を電気慣性により制御するものにおいて、
前記軸結合された複数の回転体の各慣性値と加速度の各検出値を使って、加速度の加重平均処理を行って1つの回転体の加速度検出値を求める加重平均処理手段を備え、
前記加重平均処理手段は、第1の回転体〜第Pの回転体が軸結合されたP慣性系の回転体の加速度の加重平均
(J1・dN1/dt+J2・dN2/dt+…+JP・dNP/dt)/(J1+J2+…+JP)
ただし、J1,J2,…,JPは第1〜第Pの回転体の慣性値、
dN1/dt,dN2/dt,…,dNP/dtは第1〜第Pの回転体の加速度、
の演算で求め、この演算値設定された機械慣性を乗算し、乗算値に前記電流制御系の出力電流によって取り出された検出トルクを加算し、この加算値に設定された電気慣性と設定慣性の比を乗算して電気慣性値を求め、電気慣性トルクとして前記電流制御系に入力するよう構成したことを特徴とする回転体速度/加速度の計測・制御装置。
A measurement and control device of the rotary member which is controlled by the torque controller with minor loop current control system measures the accelerations in the three-inertia system or of a body of revolution which is axially coupled, using the measured values of the acceleration, the rotating body In what controls the inertial resistance due to the electric inertia,
A weighted average processing means for performing a weighted average process of acceleration using each inertial value and each detected value of acceleration of the plurality of rotating bodies coupled to each other to obtain an acceleration detected value of one rotating body;
The weighted average processing means the weighted average of the acceleration of the first rotating member-rotator rotating body of P inertial system that is axially coupled to the P,
(J1 · dN1 / dt + J2 · dN2 / dt + ... + JP · dNP / dt) / (J1 + J2 + ... + JP)
Here, J1, J2,..., JP are inertia values of the first to P-th rotating bodies,
dN1 / dt, dN2 / dt,..., dNP / dt are accelerations of the first to P-th rotating bodies,
Multiply the calculated value by the set mechanical inertia, add the detected torque extracted by the output current of the current control system to the multiplied value, and set the electric inertia and the set inertia set to the added value. The rotating body speed / acceleration measuring / controlling device is characterized in that an electric inertia value is obtained by multiplying the ratio and input to the current control system as an electric inertia torque.
供試車両の駆動輪で駆動されるローラを前記第1の回転体とし、この第1の回転体に軸結合されたダイナモメータを前記第2の回転体とした2慣性系のダイナモメータシステムであって、供試車両の慣性抵抗分の一部または全部をダイナモメータが発生するトルクで制御する制御装置とし、
前記加重平均処理手段は、前記ローラとダイナモメータの各慣性値と速度の各検出値を使って速度の荷重平均処理を行ってダイナモメータの速度検出値として求めることを特徴とする請求項1に記載の回転体速度/加速度の計測・制御装置。
A two-inertia dynamometer system in which a roller driven by a driving wheel of a test vehicle is the first rotating body, and a dynamometer axially coupled to the first rotating body is the second rotating body. A control device that controls part or all of the inertial resistance of the test vehicle with torque generated by the dynamometer,
The weighted average processing means to claim 1, wherein the determination as the speed detection value of the dynamometer performs weighted average processing speed using the detected values of the inertia value and the speed of the roller and the dynamometer rotator speed / acceleration measurement and control device according.
供試車両の駆動輪で駆動されるローラを前記第1の回転体とし、この第1の回転体に軸結合されたダイナモメータを前記第2の回転体とした2慣性系のダイナモメータシステムであって、供試車両の慣性抵抗分の一部または全部をダイナモメータが発生するトルクで制御する制御装置とし、A two-inertia dynamometer system in which a roller driven by a driving wheel of a test vehicle is the first rotating body, and a dynamometer axially coupled to the first rotating body is the second rotating body. A control device that controls part or all of the inertial resistance of the test vehicle with torque generated by the dynamometer,
前記加重平均処理手段は、前記ローラとダイナモメータの各慣性値と加速度の各検出値を使って、加速度の加重平均処理を行ってダイナモメータの加速度検出値として求めることを特徴とする請求項2に記載の回転体速度/加速度の計測・制御装置。  The weighted average processing means performs weighted average processing of acceleration using each inertia value and each detected acceleration value of the roller and dynamometer to obtain an acceleration detected value of the dynamometer. Rotating body speed / acceleration measuring / controlling device described in 1.
供試車両の駆動輪で駆動されるローラを前記第1の回転体とし、この第1の回転体に軸結合されたダイナモメータを前記第2の回転体とし、さらにローラに軸結合されたフライホイールを前記第3の回転体とした3慣性系のダイナモメータシステムであって、供試車両の慣性抵抗分の一部または全部をダイナモメータが発生するトルクで制御する制御装置とし、A roller driven by the drive wheel of the test vehicle is the first rotating body, a dynamometer that is axially coupled to the first rotating body is the second rotating body, and a fly that is further axially coupled to the roller. A three-inertia dynamometer system having a wheel as the third rotating body, wherein a part or all of an inertial resistance of a test vehicle is controlled by a torque generated by the dynamometer;
前記加重平均処理手段は、前記ローラとダイナモメータおよびフライホイールの各慣性値と速度の各検出値を使って、速度の加重平均処理を行ってダイナモメータの速度検出値として求めることを特徴とする請求項3に記載の回転体速度/加速度の計測・制御装置。  The weighted average processing means performs a weighted average process of speed using each of the inertia values and speed detection values of the roller, dynamometer and flywheel to obtain a speed detection value of the dynamometer. The rotating body speed / acceleration measuring / controlling device according to claim 3.
供試車両の駆動輪で駆動されるローラを前記第1の回転体とし、この第1の回転体に軸結合されたダイナモメータを前記第2の回転体とし、さらにローラに軸結合されたフライホイールを前記第3の回転体とした3慣性系のダイナモメータシステムであって、供試車両の慣性抵抗分の一部または全部をダイナモメータが発生するトルクで制御する制御装置とし、A roller driven by the drive wheel of the test vehicle is the first rotating body, a dynamometer that is axially coupled to the first rotating body is the second rotating body, and a fly that is further axially coupled to the roller. A three-inertia dynamometer system having a wheel as the third rotating body, wherein a part or all of an inertial resistance of a test vehicle is controlled by a torque generated by the dynamometer;
前記加重平均処理手段は、前記ローラとダイナモメータおよびフライホイールの各慣性値と加速度の各検出値を使って、加速度の加重平均処理を行ってダイナモメータの加速度検出値として求めることを特徴とする請求項4に記載の回転体速度/加速度の計測・制御装置。  The weighted average processing means performs weighted average processing of acceleration using each of the inertia values and acceleration detected values of the roller, dynamometer and flywheel to obtain an acceleration detected value of the dynamometer. The rotating body speed / acceleration measuring / controlling device according to claim 4.
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