JP6390734B1 - 試験システムの入出力特性推定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態に係る入出力特性推定方法が適用された試験システムSの構成を示す図である。試験システムSは、少なくとも1つの入力軸としての第1軸S1並びにこの第1軸S1とそれぞれ動力伝達可能に接続された出力軸としての第2軸S2及び第3軸S3とを備えるドライブトレインを供試体Wとし、この供試体Wの性能を評価するためのものである。
S1では、図2に示す動力計制御装置を用いた第1〜第3動力計の制御を開始する。すなわち、第1動力計はベーストルク指令信号ib1を用いたトルク電流制御を行い、第2及び第3動力計は速度検出信号w2,w3等を用いた速度制御を行う。なお、加振トルク入力d1〜d3は、何れも0とする。
S21では、図3のS1と同様に、図2の動力計制御装置を用いた第1〜第3動力計の制御を開始する。S22では、動力計制御装置は、図3のS2と同様に、第1〜第3動力計の動作点を、入出力特性の測定用に予め定められた動作点に設定する。S23では、動力計制御装置は、図3のS3と同様に、第2加振トルク入力d2を生成しこれを第2トルク制御入力ib2に重畳し、第2トルク電流指令信号i2を振動させる。
なお、S51〜S62の処理は、図3のS1〜S12の処理と同じであり、S63の処理は、図5のS31の処理と同じであるので、詳細な説明は省略する。
W…供試体
S1…第1軸
S2…第2軸
S3…第3軸
21…第1動力計
22…第2動力計
23…第3動力計
51…第1回転速度検出器
52…第2回転速度検出器
53…第3回転速度検出器
61…第1軸トルク検出器
62…第2軸トルク検出器
63…第3軸トルク検出器
7…動力計制御装置
72…加振トルク生成部
73…速度制御装置
8…推定装置
Claims (12)
- 第1軸及び当該第1軸と動力伝達可能に接続された第2軸及び第3軸を備える供試体と、
前記第2軸に連結された第2電動機と、
前記第3軸に連結された第3電動機と、
前記第2軸又は前記第2電動機の状態を検出し第2状態検出信号を発生する第2状態検出手段と、
前記第3軸又は前記第3電動機の状態を検出し第3状態検出信号を発生する第3状態検出手段と、
所定の入力信号に基づいて、前記第2電動機の回転速度を制御するための前記第2電動機への第2トルク制御入力と、前記第3電動機の回転速度を制御するための前記第3電動機への第3トルク制御入力と、を生成する速度制御装置と、
所定の周波数で変化する加振入力を発生する加振入力発生手段と、を備える試験システムの入出力特性推定方法であって、
前記第2トルク制御入力に前記加振入力を重畳したものを第2入力として前記第2電動機に入力しかつ前記第3トルク制御入力を第3入力として前記第3電動機に入力し、当該加振入力に対する応答を測定する第1加振測定工程と、
前記第2トルク制御入力を第2入力として前記第2電動機に入力しかつ前記第3トルク制御入力に前記加振入力を重畳したものを第3入力として前記第3電動機に入力し、当該加振入力に対する応答を測定する第2加振測定工程と、
前記第1加振測定工程において測定された応答と前記第2加振測定工程において測定された応答とを用いることによって、前記第2又は第3入力から前記第2又は第3状態検出信号までの伝達関数を推定する機械特性推定工程と、を備えることを特徴とする試験システムの入出力特性推定方法。 - 前記第2状態検出手段は、前記第2軸のトルクを検出し第2トルク検出信号を発生する第2トルク検出器と、前記第2電動機の回転速度を検出し第2速度信号を発生する第2回転速度検出器と、を備え、
前記第3状態検出手段は、前記第3軸のトルクを検出し第3トルク検出信号を発生する第3トルク検出器と、前記第3電動機の回転速度を検出し第3速度信号を発生する第3回転速度検出器と、を備え、
前記速度制御装置は、前記第2及び第3速度信号に基づいて、前記第2及び第3トルク制御入力を生成し、
前記第1加振測定工程では、前記第2トルク制御入力に重畳した加振入力に対する前記第2及び第3入力の少なくとも何れかの応答を測定し、
前記第2加振測定工程では、前記第3トルク制御入力に重畳した加振入力に対する前記第2及び第3入力の少なくとも何れかの応答を測定し、
前記機械特性推定工程では、前記第1及び第2加振測定工程において測定された応答を用いることによって、前記第2若しくは第3入力から前記第2若しくは第3トルク検出信号又は前記第2若しくは第3速度信号までの伝達関数を推定することを特徴とする請求項1に記載の試験システムの入出力特性推定方法。 - 前記第1加振測定工程では、前記加振入力に対する前記第2入力、前記第3入力、前記第2トルク検出信号、及び前記第3トルク検出信号の応答を測定し、
前記第2加振測定工程では、前記加振入力に対する前記第2入力、前記第3入力、前記第2トルク検出信号、及び前記第3トルク検出信号の応答を測定し、
前記機械特性推定工程では、前記第1及び前記第2加振測定工程において測定された応答を用いることによって、前記第2又は第3入力から前記第2又は第3トルク検出信号までの伝達関数を推定することを特徴とする請求項2に記載の試験システムの入出力特性推定方法。 - 前記第1加振測定工程では、前記加振入力に対する前記第2入力、前記第3入力、前記第2速度信号、及び前記第3速度信号の応答を測定し、
前記第2加振測定工程では、前記加振入力に対する前記第2入力、前記第3入力、前記第2速度信号、及び前記第3速度信号の応答を測定し、
前記機械特性推定工程では、前記第1及び前記第2加振測定工程において測定された応答を用いることによって、前記第2又は第3入力から前記第2又は第3速度信号までの伝達関数を推定することを特徴とする請求項2に記載の試験システムの入出力特性推定方法。 - 前記第1加振測定工程において測定された応答と前記第2加振測定工程において測定された応答とを用いることによって、前記速度制御装置における前記入力信号から前記第2又は第3入力までの伝達関数を推定する制御回路特性推定工程をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の試験システムの入出力特性推定方法。
- 前記試験システムは、
前記第1軸に連結された第1電動機と、
前記第1軸又は前記第1電動機の状態を検出し第1状態検出信号を発生する第1状態検出手段と、をさらに備え、
前記入出力特性推定方法は、
所定の基準入力に前記加振入力を重畳したものを第1入力として前記第1電動機に入力しかつ前記第2及び第3トルク制御入力をそれぞれ第2及び第3入力として前記第2及び第3電動機に入力し、当該加振入力に対する応答を測定する第3加振測定工程をさらに備え、
前記機械特性推定工程では、前記第1及び第2加振測定工程の何れか又は両方において測定された応答と前記第3加振測定工程において測定された応答とを用いることによって、前記第1入力から前記第1、第2若しくは第3状態検出信号までの伝達関数又は前記第2若しくは第3入力から前記第1状態検出信号までの伝達関数を推定することを特徴とする請求項1に記載の試験システムの入出力特性推定方法。 - 第1軸及び当該第1軸と動力伝達可能に接続された第2軸及び第3軸を備える供試体と、
前記第2軸に連結された第2電動機と、
前記第3軸に連結された第3電動機と、
前記第2軸又は前記第2電動機の状態を検出し第2状態検出信号を発生する第2状態検出手段と、
前記第3軸又は前記第3電動機の状態を検出し第3状態検出信号を発生する第3状態検出手段と、
所定の入力信号に基づいて、前記第2電動機の回転速度を制御するための前記第2電動機への第2トルク制御入力と、前記第3電動機の回転速度を制御するための前記第3電動機への第3トルク制御入力と、を生成する速度制御装置と、
所定の周波数で変化する加振入力を発生する加振入力発生手段と、を備える試験システムの入出力特性推定方法であって、
前記第2トルク制御入力に前記加振入力を重畳したものを第2入力として前記第2電動機に入力しかつ前記第3トルク制御入力を第3入力として前記第3電動機に入力し、当該加振入力に対する応答を測定する第1加振測定工程と、
前記第2トルク制御入力を第2入力として前記第2電動機に入力しかつ前記第3トルク制御入力に前記加振入力を重畳したものを第3入力として前記第3電動機に入力し、当該加振入力に対する応答を測定する第2加振測定工程と、
前記第1加振測定工程において測定された応答と前記第2加振測定工程において測定された応答とを用いることによって、前記速度制御装置における前記入力信号から前記第2又は第3入力までの伝達関数を推定する制御回路特性推定工程と、を備えることを特徴とする試験システムの入出力特性推定方法。 - 前記第2状態検出手段は、前記第2軸のトルクを検出し第2トルク検出信号を発生する第2トルク検出器と、前記第2電動機の回転速度を検出し第2速度信号を発生する第2回転速度検出器と、を備え、
前記第3状態検出手段は、前記第3軸のトルクを検出し第3トルク検出信号を発生する第3トルク検出器と、前記第3電動機の回転速度を検出し第3速度信号を発生する第3回転速度検出器と、を備え、
前記速度制御装置は、前記第2及び第3速度信号に基づいて、前記第2及び第3トルク制御入力を生成し、
前記第1加振測定工程では、前記第2トルク制御入力に重畳した加振入力に対する前記第2及び第3速度信号の応答を測定し、
前記第2加振測定工程では、前記第3トルク制御入力に重畳した加振入力に対する前記第2及び第3速度信号の応答を測定し、
前記制御回路特性推定工程では、前記第1及び第2加振測定工程において測定された応答を用いることによって、前記速度制御装置における前記第2又は第3速度信号から前記第2又は第3入力までの伝達関数を推定することを特徴とする請求項7に記載の試験システムの入出力特性推定方法。 - 第1軸及び当該第1軸と動力伝達可能に接続された第2軸を備える供試体と、
前記第1軸に連結された第1電動機と、
前記第2軸に連結された第2電動機と、
前記第1軸又は前記第1電動機の状態を検出し第1状態検出信号を発生する第1状態検出手段と、
前記第2軸又は前記第2電動機の状態を検出し第2状態検出信号を発生する第2状態検出手段と、
所定の入力信号に基づいて、前記第2電動機の回転速度を制御するための前記第2電動機への第2トルク制御入力を生成する速度制御装置と、
所定の周波数で変化する加振入力を発生する加振入力発生手段と、を備える試験システムの入出力特性推定方法であって、
所定の基準入力に前記加振入力を重畳したものを第1入力として前記第1電動機に入力しかつ前記第2トルク制御入力を第2入力として前記第2電動機に入力し、当該加振入力に対する応答を測定する第1加振測定工程と、
前記基準入力を第1入力として前記第1電動機に入力しかつ前記第2トルク制御入力に前記加振入力を重畳したものを第2入力として前記第2電動機に入力し、当該加振入力に対する応答を測定する第2加振測定工程と、
前記第1加振測定工程において測定された応答と前記第2加振測定工程において測定された応答とを用いることによって、前記第1入力から前記第1又は第2状態検出信号までの伝達関数を推定する機械特性推定工程と、を備えることを特徴とする試験システムの入出力特性推定方法。 - 前記第1状態検出手段は、前記第1軸のトルクを検出し第1トルク検出信号を発生する第1トルク検出器と、前記第1電動機の回転速度を検出し第1速度信号を発生する第1回転速度検出器と、を備え、
前記第2状態検出手段は、前記第2軸のトルクを検出し第2トルク検出信号を発生する第2トルク検出器と、前記第2電動機の回転速度を検出し第2速度信号を発生する第2回転速度検出器と、を備え、
前記第1加振測定工程では、前記基準入力に重畳した加振入力に対する前記第2速度信号及び前記第1トルク検出信号の応答を測定し、
前記機械特性推定工程では、前記第1及び第2加振測定工程において測定された応答を用いることによって、前記第1入力から前記第1トルク検出信号までの伝達関数を推定することを特徴とする請求項9に記載の試験システムの入出力特性推定方法。 - 前記第1加振測定工程では、前記基準入力に重畳した加振入力に対する前記第2速度信号並びに前記第1及び第2トルク検出信号の応答を測定し、
前記機械特性推定工程では、前記第1及び第2加振測定工程において測定された応答を用いることによって、前記第1入力から前記第1トルク検出信号までの伝達関数及び前記第1入力から前記第2トルク検出信号までの伝達関数を推定することを特徴とする請求項10に記載の試験システムの入出力特性推定方法。 - 前記第1状態検出手段は、前記第1軸のトルクを検出し第1トルク検出信号を発生する第1トルク検出器と、前記第1電動機の回転速度を検出し第1速度信号を発生する第1回転速度検出器と、を備え、
前記第2状態検出手段は、前記第2軸のトルクを検出し第2トルク検出信号を発生する第2トルク検出器と、前記第2電動機の回転速度を検出し第2速度信号を発生する第2回転速度検出器と、を備え、
前記第1加振測定工程では、前記基準入力に重畳した加振入力に対する前記第1及び第2速度信号の応答を測定し、
前記機械特性推定工程では、前記第1及び第2加振測定工程において測定された応答を用いることによって、前記第1入力から前記第1速度信号までの伝達関数及び前記第1入力から前記第2速度信号までの伝達関数を推定することを特徴とする請求項9に記載の試験システムの入出力特性推定方法。
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