JP7094465B1 - フライホイール及びコンデンサによる蓄電システムの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力のピークを効率的にカットし、設備電源容量を低減する。【解決手段】エネルギー蓄電部制御装置１の負荷電力分担部２１は、負荷電力K_PLからＦＷ負荷電力K_PL1及びコンデンサ負荷電力K_PL2を求める。ＦＷ制御部２２は、ＦＷ負荷電力K_PL1からスレショルド電力を減算する等して、ＦＷ補償トルク指令ＴPL1を求め、ローパス特徴量フィルタを含む速度制御によりＦＷ復帰トルク指令ＴSTAR1を求め、これらの指令等からＦＷトルク指令ＴEXT1を求める。コンデンサ制御部２３は、コンデンサ負荷電力K_PL2からスレショルド電力を減算する等して、コンデンサ補償電流指令ＴPL2を求め、ローパス特徴量フィルタを含む電圧制御によりコンデンサ復帰電流指令ＴSTAR2を求め、これらの指令等からコンデンサ電流指令ＴEXT2を求める。【選択図】図２

Description

本発明は、フライホイール及びコンデンサによる蓄電システムの制御装置に関し、特に、モータが接続された電源系統における消費電力のピークカットをする、エネルギーの回生制御及び力行制御に関する。

従来、フライホイールが連結されたモータを制御し、フライホイールに蓄積されたエネルギーを回生する制御システムが知られている（例えば、特許文献１を参照）。この制御システムは、フライホイールによる蓄電システムを用いて、共通の電源系統に接続されたプレス装置等の負荷に供給される電力を制御するものである。

制御システムは、力行時に、電源系統の電力をフライホイールモータへ供給し、フライホイールモータを一定速度で回転させることで、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する。また、制御システムは、回生時に、フライホイールに蓄積された機械エネルギーを電気エネルギーに変換することで、負荷を駆動するための電力を電源系統へ供給する。

一般に、電源系統から供給された電気エネルギーを用いて負荷を駆動する場合、フライホイールに蓄積されたエネルギーは、バックアップとして利用される。また、バックアップの電源システムとして、コンデンサによる蓄電システムも知られている。さらに、フライホイールによる蓄電システムとコンデンサによる蓄電システムとを組み合わせたバックアップの電源システムも知られている（例えば、特許文献２を参照）。

特許第６８０２７３４号公報 特許第６７７８６４７号公報

前述のフライホイールによる蓄電システムでは、フライホイールに連結されたモータのイナーシャが大きいほど、蓄積されるエネルギーの量も大きくなるという利点がある。しかし、制御対象の負荷がプレス装置等のように、瞬間的に大きなエネルギーが必要な場合には、入力電源及びインバータの容量によりフライホイールの応答が制限されるため、負荷へのエネルギーの供給が遅れてしまうことがある。

また、前述のコンデンサによる蓄電システムでは、急速にエネルギーを充放電することが可能であるという利点がある。しかし、大容量のエネルギーを負荷へ供給する場合には、蓄積されるエネルギーの量を大きくする必要があり、設置スペースも必要となる。

フライホイール及びコンデンサによる蓄電システムをバックアップの電源システムとして使用し、プレス装置等のように瞬間的に大きなエネルギーが必要な負荷を制御対象とした場合には、それぞれの蓄電システムの長所を組み合わせることが望ましい。

具体的には、負荷に連結されたモータが加減速するときの電力は、入力電源からの電力に加え、フライホイールによる蓄電システムからの電力にて補償する。また、材料加工等の外乱負荷により瞬間的に大きなエネルギーを必要とするときの電力は、入力電源からの電力に加え、フライホイール及びコンデンサによる蓄電システムからの電力にて補償する。

このような電力分担とするのは、フライホイールによる蓄電システムに、大きなエネルギーを蓄積することができるからである。また、例えばサーボプレスの運転サイクルでは、作業負荷により瞬間的に大きなエネルギーが必要であり、フライホイールの回生（放電）動作時間に対して力行（充電）動作時間が短くなる傾向があることから、フライホイールにエネルギーを十分に蓄積することができず、時間の経過に伴い、フライホイールの回転数が低下して蓄電不足が生じてしまう。つまり、コンデンサによる蓄電システムからエネルギーを補うことで、フライホイールの充電サイクルを維持することができるからである。

また、フライホイールの回生動作時間に対して力行動作時間が短くなる傾向があることから、限られた時間で力行動作を行うためには、より大きな容量の入力電源及びインバータが必要となるが、容量はできるだけ小さい方がよい。したがって、瞬間的に必要となる大きなエネルギーは、フライホイールによる蓄電システムとコンデンサによる蓄電システムとで分担することが望ましい。

そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、フライホイール及びコンデンサによる蓄電システムをバックアップの電源システムとして用いた場合に、消費電力のピークを効率的にカットし、設備電源容量を低減可能な制御装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、請求項１の制御装置は、入力電源の電力を、電源系統を介してモータにて駆動する負荷へ供給すると共に、ＦＷ（フライホイール）による蓄電システムに蓄積されたエネルギーを、ＦＷ用のインバータ及び前記電源系統を介して前記負荷へ供給し、コンデンサによる蓄電システムに蓄積されたエネルギーを、コンデンサ用のインバータ及び前記電源系統を介して前記負荷へ供給するモータ制御システムの下で、前記ＦＷによる蓄電システム及び前記コンデンサによる蓄電システムに蓄積された前記エネルギーの回生制御及び力行制御を行う制御装置において、前記モータを駆動する予め設定された速度パターンに従って前記負荷が制御される際の、前記速度パターンにおける加速及び減速の区間を加減速区間とし、前記加速及び前記減速の区間を除いた所定電力を要する区間を作業区間とし、前記ＦＷを回転させるＦＷモータの速度をＦＷモータ速度ω₁とし、前記コンデンサの両端の電圧をコンデンサ電圧ω₂として、前記モータの速度及び前記モータに対する所定のトルク指令を乗算することで、負荷電力K_PLを求め、予め設定された前記ＦＷ及び前記コンデンサの分担容量に基づいて、前記加減速区間の前記負荷電力K_PLのピークを前記ＦＷによる蓄電システムに分担させるためのＦＷ負荷電力K_PL1を求めると共に、前記作業区間の前記負荷電力K_PLのピークを前記ＦＷによる蓄電システムに分担させるための前記ＦＷ負荷電力K_PL1、及び前記コンデンサによる蓄電システムに分担させるためのコンデンサ負荷電力K_PL2を求める負荷電力分担部と、前記負荷電力分担部により求めた前記ＦＷ負荷電力K_PL1及び前記ＦＷモータ速度ω₁に基づいて、前記ＦＷ用のインバータを動作させるためのＦＷトルク指令Ｔ_EXT1を求めるＦＷ制御部と、前記負荷電力分担部により求めた前記コンデンサ負荷電力K_PL2及び前記コンデンサ電圧ω₂に基づいて、前記コンデンサ用のインバータを動作させるためのコンデンサ電流指令Ｔ_EXT2を求めるコンデンサ制御部と、を備え、前記ＦＷ制御部が、前記ＦＷ負荷電力K_PL1から予め設定されたスレショルド電力を減算することで、ＦＷ補償電力PL1を求める第１スレショルド電力調整器と、前記第１スレショルド電力調整器により求めた前記ＦＷ補償電力PL1を前記ＦＷモータ速度ω₁で除算することで、ＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を求めるトルク指令変換器と、予め設定されたＦＷ速度指令ω_1*と前記ＦＷモータ速度ω₁との間の速度偏差が０となるように速度制御を行うことで、トルク指令を求め、前記第１スレショルド電力調整器により求めた前記ＦＷ補償電力PL1を特徴量としたローパス特徴量フィルタにて、前記ＦＷ補償電力PL1が０に近くないほど、０に近いＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を求め、前記ＦＷ補償電力PL1が０に近いほど、前記トルク指令に近い前記ＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を求める第１復帰制御器と、前記第１復帰制御器により求めた前記ＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1から前記トルク指令変換器により求めた前記ＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を減算することで、前記ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1を求める第１演算器と、を備え、前記コンデンサ制御部が、前記コンデンサ負荷電力K_PL2から予め設定されたスレショルド電力を減算することで、コンデンサ補償電力PL2を求める第２スレショルド電力調整器と、前記第２スレショルド電力調整器により求めた前記コンデンサ補償電力PL2を前記コンデンサ電圧ω₂で除算することで、コンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2を求める電流指令変換器と、予め設定されたコンデンサ電圧指令ω_2*と前記コンデンサ電圧ω₂との間の電圧偏差が０となるように電圧制御を行うことで、電流指令を求め、前記第２スレショルド電力調整器より求めた前記コンデンサ補償電力PL2を特徴量としたローパス特徴量フィルタにて、前記コンデンサ補償電力PL2が０に近くないほど、０に近いコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を求め、前記コンデンサ補償電力PL2が０に近いほど、前記電流指令に近い前記コンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を求める第２復帰制御器と、前記第２復帰制御器により求めた前記コンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2から前記電流指令変換器により求めた前記コンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2を減算することで、前記コンデンサ電流指令Ｔ_EXT2を求める第２演算器と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項２の制御装置は、請求項１に記載の制御装置において、前記ＦＷ制御部が、さらに、第１上限制御器、第１下限制御器、第１負荷ＦＦ補償器及び第１リミッタを備え、前記第１上限制御器が、予め設定された上限速度に基づいて上限速度制限トルクＴ_MAX1を求め、前記第１下限制御器が、前記ＦＷ速度指令ω_1*に基づいて下限速度を求め、前記下限速度に基づいて下限速度制限トルクＴ_MIN1を求め、前記第１演算器が、前記ＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1、前記第１上限制御器により求めた前記上限速度制限トルクＴ_MAX1、及び前記第１下限制御器により求めた前記下限速度制限トルクＴ_MIN1を加算し、加算結果から前記ＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を減算することで、ＦＷトルク指令Ｔ_E1を求め、前記第１負荷ＦＦ補償器が、前記第１演算器により求めた前記ＦＷトルク指令Ｔ_E1を積分することで、速度指令を推定し、前記速度指令から前記ＦＷモータ速度ω₁を減算することで、負荷トルク補償値を求め、前記ＦＷトルク指令Ｔ_E1に前記負荷トルク補償値を加算することで、ＦＷトルク指令Ｔ_E1’を求め、前記第１リミッタが、前記第１負荷ＦＦ補償器により求めた前記ＦＷトルク指令Ｔ_E1’を予め設定された範囲内に制限することで、前記ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1を求め、前記コンデンサ制御部が、さらに、第２上限制御器、第２下限制御器、第２負荷ＦＦ補償器及び第２リミッタを備え、前記第２上限制御器が、予め設定された上限電圧に基づいて上限電圧制限電流Ｔ_MAX2を求め、前記第２下限制御器が、前記コンデンサ電圧指令ω_2*に基づいて下限電圧を求め、前記下限電圧に基づいて下限電圧制限電流Ｔ_MIN2を求め、前記第２演算器が、前記コンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2、前記第２上限制御器により求めた前記上限電圧制限電流Ｔ_MAX2、及び前記第２下限制御器により求めた前記下限電圧制限電流Ｔ_MIN2を加算し、加算結果から前記コンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2を減算することで、コンデンサ電流指令Ｔ_E2を求め、前記第２負荷ＦＦ補償器が、前記第２演算器により求めた前記コンデンサ電流指令Ｔ_E2を積分することで、電圧指令を推定し、前記電圧指令から前記コンデンサ電圧ω₂を減算することで、負荷電流補償値を求め、前記コンデンサ電流指令Ｔ_E2に前記負荷電流補償値を加算することで、コンデンサ電流指令Ｔ_E2’を求め、前記第２リミッタが、前記第２負荷ＦＦ補償器により求めた前記コンデンサ電流指令Ｔ_E2’を予め設定された範囲内に制限することで、前記コンデンサ電流指令Ｔ_EXT2を求める、ことを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、フライホイール及びコンデンサによる蓄電システムをバックアップの電源システムとして用いた場合に、消費電力のピークを効率的にカットすることができ、設備電源容量を低減することができる。

本発明の実施形態によるエネルギー蓄電部制御装置を含むモータ制御システムの全体構成例を示す概略図である。 本発明の実施形態によるエネルギー蓄電部制御装置の構成例を示すブロック図である。 負荷電力分担部の構成例を示すブロック図である。 負荷電力K_PL、ＦＷ負荷電力K_PL1及びコンデンサ負荷電力K_PL2の特性を説明する図である。 ワークアングル信号生成器の構成例を示すブロック図である。 第１ワークアングル信号生成器の構成例を示すブロック図である。 第１ワークアングル信号生成器の構成部の入出力信号を説明する図である。 第２ワークアングル信号生成器の構成例を示すブロック図である。 極性判別器の構成例を示すブロック図である。 作業区間入出判別器の構成例を示すブロック図である。 ワークオンオフトリガ信号生成器の構成例を示すブロック図である。 ワークオンオフトリガ信号生成器の構成部の入出力信号を説明する図である。 ワークオンオフアングル生成器の構成例を示すブロック図である。 選択器の構成例を示すブロック図である。 ＦＷ制御部の構成例を示すブロック図である。 ＦＷ制御部に備えたスレショルド電力調整器の構成例を示すブロック図である。 ＦＷ制御部に備えたプラス側のスレショルド演算器の構成例を示すブロック図である。 ＦＷ制御部に備えたマイナス側のスレショルド演算器の構成例を示すブロック図である。 ＦＷ負荷電力K_PL1”及びＦＷ補償電力PL1の特性を説明する図である。 ＦＷ制御部に備えたトルク指令変換器の構成例を示すブロック図である。 ＦＷ制御部に備えた復帰制御器の構成例を示すブロック図である。 ＦＷ制御部に備えた上限制御器の構成例を示すブロック図である。 ＦＷ制御部に備えた下限制御器の構成例を示すブロック図である。 ＦＷ制御部に備えた負荷ＦＦ補償器の構成例を示すブロック図である。 コンデンサ制御部の構成例を示すブロック図である。 コンデンサ制御部に備えたスレショルド電力調整器の構成例を示すブロック図である。 コンデンサ制御部に備えたプラス側のスレショルド演算器の構成例を示すブロック図である。 コンデンサ制御部に備えたマイナス側のスレショルド演算器の構成例を示すブロック図である。 コンデンサ負荷電力K_PL2”及びコンデンサ補償電力PL2の特性を説明する図である。 コンデンサ制御部に備えた電流指令変換器の構成例を示すブロック図である。 コンデンサ制御部に備えた復帰制御器の構成例を示すブロック図である。 コンデンサ制御部に備えた上限制御器の構成例を示すブロック図である。 コンデンサ制御部に備えた下限制御器の構成例を示すブロック図である。 コンデンサ制御部に備えた負荷ＦＦ補償器の構成例を示すブロック図である。 計算機シミュレーション結果を説明する図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。本発明は、負荷に連結されたモータが加減速するときの電力の一部を、フライホイール（以下、「ＦＷ」という。）による蓄電システムからの電力にて補償し、負荷に対して瞬間的に大きなエネルギーを必要とするときの電力の一部を、ＦＷ及びコンデンサによる蓄電システムからの電力にて補償するように、ＦＷによる蓄電システムへのＦＷトルク指令を生成すると共に、コンデンサによる蓄電システムへのコンデンサ電流指令を生成することを特徴とする。

これにより、ＦＷ及びコンデンサによる蓄電システムをバックアップの電源システムとして用いた場合に、負荷の消費電力のピークを効率的にカットすることができ、設備電源容量を低減することができる。

〔モータ制御システム〕
まず、本発明の実施形態によるエネルギー蓄電部制御装置を含むモータ制御システムについて説明する。図１は、本発明の実施形態によるエネルギー蓄電部制御装置を含むモータ制御システムの全体構成例を示す概略図である。

このモータ制御システムは、電源トランス２、リアクタ３及びコンバータ４を備えた入力電源系統、インバータ５、ＦＷモータ６及びパルスジェネレータ７を備えたＦＷによる蓄電システム、インバータ８、リアクタ９及びコンデンサ１０を備えたコンデンサ１０による蓄電システム、サーボプレスモータ制御装置１１、１次側コンデンサ１２、インバータ１３、サーボプレスモータ１４及びパルスジェネレータ１５を備えた負荷側システム、並びに、ＦＷによる蓄電システム及びコンデンサ１０による蓄電システムを用いて、エネルギーの回生制御及び力行制御を行うエネルギー蓄電部制御装置１を備えて構成される。

サーボプレスモータ１４には、制御対象の負荷としてプレス装置１６が連結されており、ＦＷモータ６には、必要に応じてＦＷを連結することができる。

サーボプレスモータ制御装置１１は、サーボプレスモータ１４をｄ軸及びｑ軸にてベクトル制御する装置である。サーボプレスモータ制御装置１１は、直流バスの電源系統の電力を、インバータ１３を介してプレス装置１６へ供給する。すなわち、サーボプレスモータ制御装置１１は、電源トランス２の入力電源からの電力を、コンバータ４及びインバータ１３を介してプレス装置１６へ供給すると共に、ＦＷによる蓄電システムに蓄積されたエネルギーを、ＦＷ用のインバータ５及びインバータ１３を介してプレス装置１６へ供給し、コンデンサ１０による蓄電システムに蓄積されたエネルギーを、コンデンサ用のインバータ８及びインバータ１３を介してプレス装置１６へ供給する。

サーボプレスモータ制御装置１１は、インバータ１３からサーボプレスモータ速度ω_SPRを入力し、予め設定されたサーボプレス速度指令とサーボプレスモータ速度ω_SPRとの間の偏差が０となるように速度制御を行い、電流制御を行う等して、電圧指令ｅ＊を生成し、電圧指令ｅ＊をインバータ１３へ出力する。これにより、サーボプレスモータ１４は、サーボプレス速度指令に従って、所定の速度パターンで回転し、サーボプレスモータ１４に連結されたプレス装置１６は、所定パターンにて動作する。

また、サーボプレスモータ制御装置１１は、電圧指令ｅ＊を生成する際に、サーボプレスモータ１４に対するサーボプレスモータトルク指令Ｔ_SPR*を算出し、サーボプレスモータトルク指令Ｔ_SPR*を、インバータ１３を介してエネルギー蓄電部制御装置１へ出力する。

エネルギー蓄電部制御装置１は、ＦＷモータ６及びコンデンサ１０を力行（充電）及び回生（放電）制御する装置である。エネルギー蓄電部制御装置１は、サーボプレスモータ１４へ供給するサーボプレスモータ負荷電力である負荷電力K_PLの一部を、電源トランス２の入力電源からの電力を基本として、ＦＷによる蓄電システムからの電力及びコンデンサ１０による蓄電システムからの電力にて補償する。

具体的には、エネルギー蓄電部制御装置１は、サーボプレスモータ１４が加減速するときの負荷電力K_PLの一部を、ＦＷによる蓄電システムからの電力にて補償するために、インバータ５を動作させるためのＦＷトルク指令Ｔ_EXT1を生成する。そして、エネルギー蓄電部制御装置１は、ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1をインバータ５へ出力する。

また、エネルギー蓄電部制御装置１は、サーボプレスモータ１４に対して瞬間的に大きなエネルギーを必要とするときの（プレス作業時の）負荷電力K_PLの一部を、ＦＷによる蓄電システムからの電力及びコンデンサ１０による蓄電システムからの電力にて補償するために、インバータ５を動作させるためのＦＷトルク指令Ｔ_EXT1、及びインバータ８を動作させるためのコンデンサ電流指令Ｔ_EXT2を生成する。エネルギー蓄電部制御装置１は、ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1をインバータ５へ出力し、コンデンサ電流指令Ｔ_EXT2をインバータ８へ出力する。

エネルギー蓄電部制御装置１は、ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1及びコンデンサ電流指令Ｔ_EXT2を生成する際に、サーボプレスモータ１４が接続されたインバータ１３から、サーボプレスモータトルク指令Ｔ_SPR*及びサーボプレスモータ速度ω_SPRを入力すると共に、パルスジェネレータ７からインバータ５を介してＦＷモータ速度ω₁を入力し、インバータ８からコンデンサ電圧ω₂を入力する。

リアクタ３は、電源トランス２の入力電源からコンバータ４へ供給される交流電力のエネルギー制御用のインダクタンス機器であり、電流変化を抑制するために用いられる。

コンバータ４は、電源トランス２の入力電源から交流電力が供給され、交流電力を直流バスの直流電力に変換する。コンバータ４により変換された直流電力は、１次側コンデンサ１２及びインバータ１３を介してサーボプレスモータ１４側のプレス装置１６へ供給される。また、直流電力は、インバータ５を介してＦＷモータ６側のＦＷへ供給され、インバータ８及びリアクタ９を介してコンデンサ１０へ供給される。

インバータ５は、直流バスの直流電力とＦＷモータ６側の交流電力とを双方向に変換する装置であり、エネルギー蓄電部制御装置１からＦＷトルク指令Ｔ_EXT1を入力すると共に、パルスジェネレータ７からＦＷモータ速度ω₁を入力し、ＦＷモータ速度ω₁をエネルギー蓄電部制御装置１へ出力する。インバータ５は、力行時に、ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1に基づいて、直流バスの直流電力を交流電力に変換し、交流電力をＦＷモータ６へ供給する。これにより、ＦＷモータ６は、ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1に基づいて可変速制御され一定速度で回転する。そして、ＦＷモータ６は、慣性により回転し、機械エネルギーが蓄積される。

また、インバータ５は、回生時に、ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1に基づいて、ＦＷモータ６から供給された交流電力を直流電力に変換し、直流電力を、インバータ１３を介してサーボプレスモータ１４へ供給する。これにより、ＦＷに蓄積された機械エネルギーが電気エネルギーに変換され、電気エネルギーがサーボプレスモータ１４に連結されたプレス装置１６へ供給される。

パルスジェネレータ７は、ＦＷモータ６の回転に応じたパルス信号を発生する。このパルス信号のカウント値からＦＷモータ６の回転速度であるＦＷモータ速度ω₁が得られ、ＦＷモータ速度ω₁がインバータ５へ入力される。

インバータ８は、直流バスの電源系統の直流電力とコンデンサ１０側の直流電力とを双方向に変換する装置であり、エネルギー蓄電部制御装置１からコンデンサ電流指令Ｔ_EXT2を入力する。インバータ８は、コンデンサ１０に電気エネルギーを蓄積する力行時に、コンデンサ電流指令Ｔ_EXT2に基づいて、直流電力を変換し、変換後の直流電力をコンデンサ１０へ供給する。これにより、コンデンサ１０は充電され、電気エネルギーが蓄積される。

また、インバータ８は、コンデンサ１０の電気エネルギーを直流バスへ供給する回生時に、コンデンサ電流指令Ｔ_EXT2に基づいて、コンデンサ１０に蓄積された電気エネルギーの直流電力を変換し、変換後の直流電力を、インバータ１３を介してサーボプレスモータ１４へ供給する。これにより、コンデンサ１０は放電し、蓄積された電気エネルギーがサーボプレスモータ１４に連結されたプレス装置１６へ供給される。また、インバータ８は、コンデンサ１０の両端の電圧を検出し、コンデンサ電圧ω₂としてエネルギー蓄電部制御装置１へ出力する。

リアクタ９は、直流電力のエネルギー制御用のインダクタンス機器であり、電流変化を抑制するために用いられる。

１次側コンデンサ１２は、コンバータ４、インバータ５，８，１３の間の直流バスに挿入されている。１次側コンデンサ１２は、コンバータ４からインバータ５，８，１３へ供給される直流電力を蓄積すると共に、インバータ５，８からインバータ１３へ供給される直流電力の電圧を平滑化する。

インバータ１３は、サーボプレスモータ制御装置１１から電圧指令ｅ＊及びサーボプレスモータトルク指令Ｔ_SPR*を入力する。そして、インバータ１３は、電圧指令ｅ＊に基づいて、直流バスの直流電力を交流電力に変換し、交流電力をサーボプレスモータ１４へ供給する。これにより、サーボプレスモータ１４は、電圧指令ｅ＊に基づいて可変速制御され、所定の速度パターンで回転する。そして、サーボプレスモータ１４に連結されたプレス装置１６は、所定パターンにて動作する。また、インバータ１３は、サーボプレスモータトルク指令Ｔ_SPR*をエネルギー蓄電部制御装置１へ出力する。

インバータ１３は、パルスジェネレータ１５からサーボプレスモータ速度ω_SPRを入力し、サーボプレスモータ速度ω_SPRをサーボプレスモータ制御装置１１及びエネルギー蓄電部制御装置１へ出力する。

パルスジェネレータ１５は、サーボプレスモータ１４の回転に応じたパルス信号を発生する。このパルス信号のカウント値からサーボプレスモータ１４の回転速度であるサーボプレスモータ速度ω_SPRが得られ、サーボプレスモータ速度ω_SPRは、インバータ１３を介してサーボプレスモータ制御装置１１及びエネルギー蓄電部制御装置１へ入力される。

〔エネルギー蓄電部制御装置〕
次に、図１に示したエネルギー蓄電部制御装置１について説明する。図２は、本発明の実施形態によるエネルギー蓄電部制御装置１の構成例を示すブロック図である。このエネルギー蓄電部制御装置１は、負荷電力分担部２１、ＦＷ制御部２２及びコンデンサ制御部２３を備えている。

負荷電力分担部２１は、インバータ１３からサーボプレスモータ速度ω_SPR及びサーボプレスモータトルク指令Ｔ_SPR*を入力すると共に、ＦＷ制御部２２からＦＷ負荷電力K_PL1”を入力する。そして、負荷電力分担部２１は、サーボプレスモータ速度ω_SPR及びサーボプレスモータトルク指令Ｔ_SPR*を乗算することでプレス装置１６の負荷電力K_PLを求める。

負荷電力分担部２１は、サーボプレスモータ速度ω_SPR及びＦＷ負荷電力K_PL1”に基づき、プレス装置１６のプレス部材の角度を示すプレス角度θ_degに応じて、サーボプレスモータ１４（プレス装置１６のプレス部材）が加減速する時間区間（以下、「プレス加減速区間」という。）、及びサーボプレスモータ１４に対して大きなエネルギーを必要とするプレス作業の時間区間（以下、「プレス作業区間」という。）を判断する。そして、負荷電力分担部２１は、時間の経過と共に変動する負荷電力K_PLを、時間軸において、プレス加減速区間の負荷電力K_PL、プレス作業区間の負荷電力K_PL、及びその他の区間の負荷電力K_PLに切り分ける。プレス作業区間は、プレス装置１６が材料を加工するための電力を要する区間、すなわち材料を加工しているときの区間である。

負荷電力分担部２１は、プレス加減速区間の負荷電力K_PLのピーク部分を、ＦＷによる蓄電システムに分担させるためのＦＷ負荷電力K_PL1を求める。また、負荷電力分担部２１は、プレス作業区間の負荷電力K_PLのピーク部分を、ＦＷによる蓄電システム及びコンデンサ１０による蓄電システムにそれぞれ分担させるためのＦＷ負荷電力K_PL1及びコンデンサ負荷電力K_PL2を求める。

負荷電力分担部２１は、ＦＷ負荷電力K_PL1をＦＷ制御部２２に出力し、コンデンサ負荷電力K_PL2をコンデンサ制御部２３に出力する。負荷電力分担部２１の詳細については後述する。

ＦＷ制御部２２は、パルスジェネレータ７からインバータ５を介してＦＷモータ速度ω₁を入力すると共に、負荷電力分担部２１からＦＷ負荷電力K_PL1を入力する。そして、ＦＷ制御部２２は、ＦＷモータ速度ω₁及びＦＷ負荷電力K_PL1に基づいて、プレス作業区間及びプレス加減速区間のときに、ＦＷによる蓄電システムから電力が供給されるように、ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1を生成し、ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1をインバータ５へ出力する。ＦＷ制御部２２の詳細については後述する。

コンデンサ制御部２３は、インバータ８からコンデンサ電圧ω₂を入力すると共に、負荷電力分担部２１からコンデンサ負荷電力K_PL2を入力する。そして、コンデンサ制御部２３は、コンデンサ電圧ω₂及びコンデンサ負荷電力K_PL2に基づいて、プレス作業区間のときに、コンデンサ１０による蓄電システムから電力が供給されるように、コンデンサ電流指令Ｔ_EXT2を生成し、コンデンサ電流指令Ｔ_EXT2をインバータ８へ出力する。コンデンサ制御部２３の詳細については後述する。

＜負荷電力分担部２１＞
次に、図２に示した負荷電力分担部２１について詳細に説明する。図３は、負荷電力分担部２１の構成例を示すブロック図である。この負荷電力分担部２１は、乗算器３０，３２，３４、スイッチ３１，３３及びワークアングル信号生成器３５を備えている。

乗算器３０は、インバータ１３からサーボプレスモータ速度ω_SPR及びサーボプレスモータトルク指令Ｔ_SPR*を入力する。そして、乗算器３０は、サーボプレスモータ速度ω_SPRにサーボプレスモータトルク指令Ｔ_SPR*を乗算することでプレス装置１６の負荷電力K_PLを求め、負荷電力K_PLを乗算器３２，３４に出力する。

スイッチ３１は、予め設定されたＦＷ分担容量FW_KW及びサーボプレスモータ定格容量SPR_KWを入力すると共に、ワークアングル信号生成器３５からワークアングル信号WA_ON＠を入力する。

スイッチ３１は、ワークアングル信号WA_ON＠がオフの場合（プレス作業区間以外のときに）、サーボプレスモータ定格容量SPR_KWを乗算器３２に出力する。一方、スイッチ３１は、ワークアングル信号WA_ON＠がオンの場合（プレス作業区間のときに）、ＦＷ分担容量FW_KWを乗算器３２に出力する。

乗算器３２は、乗算器３０から負荷電力K_PLを入力する。また、乗算器３２は、スイッチ３１から、プレス作業区間以外のときに、サーボプレスモータ定格容量SPR_KWを入力し、プレス作業区間のときに、ＦＷ分担容量FW_KWを入力する。

乗算器３２は、プレス作業区間以外のときに、負荷電力K_PLにサーボプレスモータ定格容量SPR_KWを乗算し、プレス作業区間のときに、負荷電力K_PLにＦＷ分担容量FW_KWを乗算することで、ＦＷ負荷電力K_PL1を求め、ＦＷ負荷電力K_PL1をＦＷ制御部２２に出力する。

スイッチ３３は、予め設定されたコンデンサ分担容量CB_KW及び０（ゼロの値）を入力すると共に、ワークアングル信号生成器３５からワークアングル信号WA_ON＠を入力する。

スイッチ３３は、ワークアングル信号WA_ON＠がオフの場合（プレス作業区間以外のときに）、０を乗算器３４に出力する。一方、スイッチ３３は、ワークアングル信号WA_ON＠がオンの場合（プレス作業区間のときに）、コンデンサ分担容量CB_KWを乗算器３４に出力する。

乗算器３４は、乗算器３０から負荷電力K_PLを入力する。また、乗算器３４は、スイッチ３３から、プレス作業区間以外のときに０を入力し、プレス作業区間のときに、コンデンサ分担容量CB_KWを入力する。

乗算器３４は、プレス作業区間以外のときに、負荷電力K_PLに０を乗算し、プレス作業区間のときに、負荷電力K_PLにコンデンサ分担容量CB_KWを乗算することで、コンデンサ負荷電力K_PL2を求め、コンデンサ負荷電力K_PL2をコンデンサ制御部２３に出力する。

ここで、サーボプレスモータ定格容量SPR_KWは、以下の式に示すように、ＦＷ分担容量FW_KW及びコンデンサ分担容量CB_KWの加算結果である。
［数１］
サーボプレスモータ定格容量SPR_KW
＝ＦＷ分担容量FW_KW ＋ コンデンサ分担容量CB_KW ・・・（１）

つまり、前記式（１）に示す容量の分担に従い、プレス加減速区間の負荷電力K_PLのピーク部分を、ＦＷによる蓄電システムに分担させるためのＦＷ負荷電力K_PL1が得られる。また、プレス作業区間の負荷電力K_PLのピーク部分を、ＦＷによる蓄電システム及びコンデンサ１０による蓄電システムにそれぞれ分担させるためのＦＷ負荷電力K_PL1及びコンデンサ負荷電力K_PL2が得られる。

ワークアングル信号生成器３５は、インバータ１３からサーボプレスモータ速度ω_SPRを入力すると共に、ＦＷ制御部２２からＦＷ負荷電力K_PL1”を入力する。そして、ワークアングル信号生成器３５は、サーボプレスモータ速度ω_SPR及びＦＷ負荷電力K_PL1”に基づいて、プレス作業区間のときにオンの状態を維持し、プレス作業区間以外のときにオフの状態を維持するワークアングル信号WA_ON＠を生成し、ワークアングル信号WA_ON＠をスイッチ３１，３３に出力する。ワークアングル信号生成器３５の詳細については後述する。

図４は、負荷電力K_PL、ＦＷ負荷電力K_PL1及びコンデンサ負荷電力K_PL2の特性を説明する図である。横軸は時間を示す。

図４（１）は、サーボプレスモータ速度ω_SPRの一例を示しており、サーボプレスモータ速度ω_SPRは、加速区間のときに大きくなり、加速区間が終了すると一定となり、その後プレス作業区間に入り、プレス作業区間が終了する。サーボプレスモータ速度ω_SPRは、その後減速区間に入ると、小さくなる。これは、サーボプレスモータ１４を加速して材料加工後に減速する、予め設定されたサーボプレス速度指令のパターンの一例に対応するものである。尚、図４（１）に示したサーボプレスモータ速度ω_SPRは、加速区間が終了したときに一定になっているが、必ずしも一定になるとは限らない。

図４（２）は、負荷電力K_PLを示しており、負荷電力K_PLは、加速区間のときに０から徐々に大きくなってプラスの所定値となり、加速区間が終了すると０となり、プレス作業区間に入ると所定値で一定となり、プレス作業区間が終了すると０となり、減速区間に入ると加速区間と逆のパターンをとり、マイナスの所定値から徐々に０に近づいて元の０に戻るサーボプレスモータ動作パターンの一例である。

図４（３）は、ワークアングル信号WA_ON＠を示しており、プレス作業区間のときにオンの状態を維持し、プレス作業区間以外のときにオフの状態を維持する。

図４（４）は、ＦＷ負荷電力K_PL1を示しており、ＦＷ負荷電力K_PL1は、プレス作業区間以外のときに、図４（２）に示した負荷電力K_PLが反映された電力（乗算器３２により、負荷電力K_PLにサーボプレスモータ定格容量SPR_KWが乗算されることで得られた電力）であり、プレス作業区間のときに、負荷電力K_PLがＦＷ分担容量FW_KWに応じて分担された電力ａ（乗算器３２により、負荷電力K_PLにＦＷ分担容量FW_KWが乗算されることで得られた電力）である。

図４（５）は、コンデンサ負荷電力K_PL2を示しており、コンデンサ負荷電力K_PL2は、プレス作業区間以外のときに０（乗算器３４により、負荷電力K_PLに０が乗算されることで得られた電力）であり、プレス作業区間のときに、負荷電力K_PLがコンデンサ分担容量CB_KWに応じて分担された電力ｂ（乗算器３４により、負荷電力K_PLにコンデンサ分担容量CB_KWが乗算されることで得られた電力）である。

（ワークアングル信号生成器３５）
次に、図３に示したワークアングル信号生成器３５について詳細に説明する。図５は、ワークアングル信号生成器３５の構成例を示すブロック図である。このワークアングル信号生成器３５は、第１ワークアングル信号生成器４０、第２ワークアングル信号生成器４１及び選択器４２を備えている。

第１ワークアングル信号生成器４０は、インバータ１３からサーボプレスモータ速度ω_SPRを入力し、サーボプレスモータ速度ω_SPRに基づいてプレス角度θ_degを算出する。そして、第１ワークアングル信号生成器４０は、プレス角度θ_degが予め設定されたワークアングルの範囲（ワークオン角度WONからワークオフ角度WOFFまでの範囲、プレス作業区間の範囲）にあるか否かを示す第１ワークアングル信号WA_ON_DEG＠を生成する。第１ワークアングル信号生成器４０は、プレス角度θ_degを第２ワークアングル信号生成器４１に出力し、第１ワークアングル信号WA_ON_DEG＠を選択器４２に出力する。第１ワークアングル信号生成器４０の詳細については後述する。

第２ワークアングル信号生成器４１は、インバータ１３からサーボプレスモータ速度ω_SPRを入力すると共に、ＦＷ制御部２２からＦＷ負荷電力K_PL1”を入力し、第１ワークアングル信号生成器４０からプレス角度θ_degを入力する。そして、第２ワークアングル信号生成器４１は、ＦＷ負荷電力K_PL1”に基づいて、当該ＦＷ負荷電力K_PL1”の変化量を示す負荷電力変化量K_PLDを算出する。第２ワークアングル信号生成器４１は、負荷電力変化量K_PLD及びサーボプレスモータ速度ω_SPRに基づいて、プレス角度θ_degが負荷電力変化量K_PLDに応じたプレス作業区間の範囲にあるか否かを示す第２ワークアングル信号WA_ON_PL＠を生成する。第２ワークアングル信号生成器４１は、第２ワークアングル信号WA_ON_PL＠を選択器４２に出力する。第２ワークアングル信号生成器４１の詳細については後述する。

選択器４２は、第１ワークアングル信号生成器４０から第１ワークアングル信号WA_ON_DEG＠を入力すると共に、第２ワークアングル信号生成器４１から第２ワークアングル信号WA_ON_PL＠を入力する。また、選択器４２は、予め設定されたワークアングル選択信号WA_ON_SEL＠を入力し、ワークアングル選択信号WA_ON_SEL＠に応じて、第１ワークアングル信号WA_ON_DEG＠及び第２ワークアングル信号WA_ON_PL＠のうちのいずれか一方をワークアングル信号WA_ON＠として選択する。選択器４２は、ワークアングル信号WA_ON＠をスイッチ３１，３３に出力する。ワークアングル選択信号WA_ON_SEL＠は、第１ワークアングル信号WA_ON_DEG＠及び第２ワークアングル信号WA_ON_PL＠のうちのいずれか一方を選択するための信号であり、ユーザの操作により変更することができる。選択器４２の詳細については後述する。

［第１ワークアングル信号生成器４０］
次に、図５に示した第１ワークアングル信号生成器４０について詳細に説明する。図６は、第１ワークアングル信号生成器４０の構成例を示すブロック図である。図７は、第１ワークアングル信号生成器４０の構成部の入出力信号を説明する図である。図７（１）は、角度生成器３６の入出力信号を示し、図７（２）は、比較器３８の入出力信号を示す。

この第１ワークアングル信号生成器４０は、角度生成器３６、乗算器３７及び比較器３８を備えている。

角度生成器３６は、インバータ１３からサーボプレスモータ速度ω_SPRを入力し、サーボプレスモータ速度ω_SPRに対する処理、サーボプレスモータ回転数の加算結果を積分する処理等により、角度θ_plseを生成する。具体的には、角度生成器３６は、サーボプレスモータ１４の加減速パターンであるサーボプレスモータ速度ω_SPRに基づいて、図７（１）に示すように、０から予め設定されたスケーリングファクタＳＣの値までを、最初はその変化率が徐々に大きくなり、最後は徐々に小さくなるように、角度θ_plseを生成する。角度生成器３６は、角度θ_plseを乗算器３７に出力する。より詳細には、角度生成器３６は、サーボプレスモータ速度ω_SPRを積分する等の処理により、角度θ_plseを生成する。

乗算器３７は、角度生成器３６から角度θ_plseを入力し、角度θ_plseに、３６０を予め設定されたスケーリングファクタＳＣで除算した除算結果を乗算することで、プレス角度θ_degを求め、プレス角度θ_degを比較器３８及び第２ワークアングル信号生成器４１に出力する。

比較器３８は、乗算器３７からプレス角度θ_degを入力し、プレス角度θ_degが予め設定されたワークオン角度WON以上であり、かつ予め設定されたワークオフ角度WOFF以下である場合、オンの状態を維持する第１ワークアングル信号WA_ON_DEG＠を生成する。

一方、比較器３８は、プレス角度θ_degが予め設定されたワークオン角度WONよりも小さい場合、または、予め設定されたワークオフ角度WOFFよりも大きい場合、オフの状態を維持する第１ワークアングル信号WA_ON_DEG＠を生成する。そして、比較器３８は、第１ワークアングル信号WA_ON_DEG＠を選択器４２に出力する。

図７（２）に示すように、プレス装置１６のプレス部材が上死点（プレス角度θ_deg＝０°）から下死点（プレス角度θ_deg＝１８０°）へ、下死点から上死点へ時計の反対回りに動く場合を想定する。この場合、サーボプレスモータ速度ω_SPRのパターンに対応したプレス角度θ_deg＝０°～３６０°において、プレス角度θ_degがワークオン角度WON以上であり、かつワークオフ角度WOFF以下である場合（（α２－δ）以上（α３＋δ）以下の場合）、オンの状態を維持する第１ワークアングル信号WA_ON_DEG＠が生成される。一方、プレス角度θ_degがワークオン角度WONよりも小さい場合、または、ワークオフ角度WOFFよりも大きい場合、オフの状態を維持する第１ワークアングル信号WA_ON_DEG＠が生成される。尚、α２，α３は、実際のプレス作業区間である。ワークオン角度WON及びワークオフ角度WOFFは、α２，α３に対して余裕角度δの余裕分を持たせた角度であり、予め設定される。

このように、図２に示した負荷電力分担部２１により、プレス作業区間のときに、負荷電力K_PLの一部をＦＷ及びコンデンサ１０による蓄電システムに分担させることで、ＦＷ負荷電力K_PL1及びコンデンサ負荷電力K_PL2が生成される。また、プレス作業区間以外のときに、負荷電力K_PLの一部をＦＷによる蓄電システムに分担させることで、負荷電力K_PLが反映されたＦＷ負荷電力K_PL1、及び０のコンデンサ負荷電力K_PL2が生成される。

［第２ワークアングル信号生成器４１］
次に、図５に示した第２ワークアングル信号生成器４１について詳細に説明する。図８は、第２ワークアングル信号生成器４１の構成例を示すブロック図である。この第２ワークアングル信号生成器４１は、極性判別器５０、作業区間入出判別器５１、ワークオンオフトリガ信号生成器５２、ワークオンオフアングル生成器５３及び比較器５４を備えている。

極性判別器５０は、インバータ１３からサーボプレスモータ速度ω_SPRを入力すると共に、ＦＷ制御部２２からＦＷ負荷電力K_PL1”を入力する。そして、極性判別器５０は、ＦＷ負荷電力K_PL1”に基づいて負荷電力変化量K_PLDを算出し、負荷電力変化量K_PLD及びにサーボプレスモータ速度ω_SPRに基づいて、サーボプレスモータ速度ω_SPR及びＦＷ負荷電力K_PL1”の極性を判別し、極性判別値SGNを設定する。極性判別器５０は、負荷電力変化量K_PLD及び極性判別値SGNを作業区間入出判別器５１に出力する。

図９は、極性判別器５０の構成例を示すブロック図である。この極性判別器５０は、微分器６０、比較器６１，６３、スイッチ６２，６４及び乗算器６５を備えている。

微分器６０は、ＦＷ負荷電力K_PL1”を入力し、ＦＷ負荷電力K_PL1”に対し、予め設定された微分ゲインω_LAGのパラメータにて微分処理を施し、ＦＷ負荷電力K_PL1”の変化量を示す負荷電力変化量K_PLDを求める。そして、微分器６０は、負荷電力変化量K_PLDを比較器６１及び作業区間入出判別器５１に出力する。

比較器６１は、微分器６０から負荷電力変化量K_PLDを入力すると共に、予め設定された０（ゼロの値）を入力し、負荷電力変化量K_PLDと０とを比較する。そして、比較器６１は、負荷電力変化量K_PLDが０よりも大きい場合、０よりも大きいことを示す信号をスイッチ６２に出力し、負荷電力変化量K_PLDが０である場合、０であることを示す信号をスイッチ６２に出力する。また、比較器６１は、負荷電力変化量K_PLDが０よりも小さい場合、０よりも小さいことを示す信号をスイッチ６２に出力する。

スイッチ６２は、比較器６１から０よりも大きいことを示す信号、０であることを示す信号及び０よりも小さいことを示す信号のうちのいずれかを入力すると共に、予め設定された１（１の値）、０（ゼロの値）及び－１（－１の値）を入力する。そして、スイッチ６２は、比較器６１から０よりも大きいことを示す信号を入力した場合、１の値を乗算器６５に出力し、比較器６１から０であることを示す信号を入力した場合、０の値を乗算器６５に出力する。また、スイッチ６２は、比較器６１から０よりも小さいことを示す信号を入力した場合、－１の値を乗算器６５に出力する。

比較器６３は、インバータ１３からサーボプレスモータ速度ω_SPRを入力すると共に、予め設定された０（ゼロの値）を入力し、サーボプレスモータ速度ω_SPRと０とを比較する。そして、比較器６３は、サーボプレスモータ速度ω_SPRが０よりも大きい場合、０よりも大きいことを示す信号をスイッチ６４に出力し、サーボプレスモータ速度ω_SPRが０である場合、０であることを示す信号をスイッチ６４に出力する。また、比較器６３は、サーボプレスモータ速度ω_SPRが０よりも小さい場合、０よりも小さいことを示す信号をスイッチ６４に出力する。

スイッチ６４は、比較器６３から０よりも大きいことを示す信号、０であることを示す信号及び０よりも小さいことを示す信号のうちのいずれかを入力すると共に、予め設定された１（１の値）、０（ゼロの値）及び－１（－１の値）を入力する。そして、スイッチ６４は、比較器６３から０よりも大きいことを示す信号を入力した場合、１の値を乗算器６５に出力し、比較器６３から０であることを示す信号を入力した場合、０の値を乗算器６５に出力する。また、スイッチ６４は、比較器６３から０よりも小さいことを示す信号を入力した場合、－１の値を乗算器６５に出力する。

乗算器６５は、スイッチ６２から１，０，－１のうちのいずれかの値を入力すると共に、スイッチ６４から１，０，－１のうちのいずれかの値を入力する。そして、乗算器６５は、両値を乗算することで、サーボプレスモータ速度ω_SPR及びＦＷ負荷電力K_PL1”の極性を判別し、乗算結果を極性判別値SGN（１，０，－１のいずれかの値）として設定する。乗算器６５は、極性判別値SGNを作業区間入出判別器５１に出力する。

図８に戻って、作業区間入出判別器５１は、極性判別器５０から負荷電力変化量K_PLD及び極性判別値SGNを入力する。そして、作業区間入出判別器５１は、負荷電力変化量K_PLD及び極性判別値SGNに基づいて、プレス作業区間に入るとき（プレス作業を開始するとき）のＦＷ負荷電力K_PL1”の増加率が高いことを示す作業区間入信号WANG_ON0＠を生成し、プレス作業区間から出るとき（プレス作業が終了するとき）のＦＷ負荷電力K_PL1”の減少率が高いことを示す作業区間出信号WANG_OFF0＠を生成する。作業区間入出判別器５１は、作業区間入信号WANG_ON0＠及び作業区間出信号WANG_OFF0＠をワークオンオフトリガ信号生成器５２に出力する。

図１０は、作業区間入出判別器５１の構成例を示すブロック図である。この作業区間入出判別器５１は、ハイパス特徴量フィルタ６６、乗算器６７及び比較器６８，６９を備えている。

ハイパス特徴量フィルタ６６は、極性判別器５０から負荷電力変化量K_PLDを入力し、負荷電力変化量K_PLDに対し、負荷電力変化量K_PLDを特徴量としてハイパス特徴量フィルタ処理を施し、ハイパス特徴量フィルタ処理が施された負荷電力変化量K_PLDを乗算器６７に出力する。ハイパス特徴量フィルタ６６は、(K_PLD/P_o)²/(1＋(K_PLD/P_o)²)の式で表される演算を行い、Ｐ_oは、予め設定された定数を示すパラメータである。

具体的には、ハイパス特徴量フィルタ６６は、負荷電力変化量K_PLDの絶対値が大きいほど（０に近くないほど）、入力した負荷電力変化量K_PLDをそのまま出力する。つまり、負荷電力変化量K_PLDの絶対値が大きいほど、ハイパス特徴量フィルタ６６の出力値は１に近くなる。一方、ハイパス特徴量フィルタ６６は、負荷電力変化量K_PLDが０に近いほど、０に近い負荷電力変化量K_PLDを出力する。これにより、負荷電力変化量K_PLDが０に近いほど、負荷電力変化量K_PLDのハンチングをなくし感度を下げることができる。

乗算器６７は、ハイパス特徴量フィルタ６６からハイパス特徴量フィルタ処理が施された負荷電力変化量K_PLDを入力すると共に、極性判別器５０から極性判別値SGN（１，０，－１のいずれかの値）を入力する。そして、乗算器６７は、負荷電力変化量K_PLDに極性判別値SGNを乗算し、乗算結果を比較器６８，６９に出力する。

比較器６８は、乗算器６７から乗算結果を入力すると共に、予め設定された０．５（０．５の値）を入力し、乗算結果と０．５とを比較する。そして、比較器６８は、乗算結果が０．５よりも大きい場合、ＦＷ負荷電力K_PL1”の増加率が高いことを示すオンの状態を維持する作業区間入信号WANG_ON0＠を生成する。一方、比較器６８は、乗算結果が０．５以下の場合、ＦＷ負荷電力K_PL1”の増加率が高くないことを示すオフの状態を維持する作業区間入信号WANG_ON0＠を生成する。比較器６８は、作業区間入信号WANG_ON0＠をワークオンオフトリガ信号生成器５２に出力する。

比較器６９は、乗算器６７から乗算結果を入力すると共に、予め設定された－０．５（－０．５の値）を入力し、乗算結果と－０．５とを比較する。そして、比較器６９は、乗算結果が－０．５よりも小さい場合、ＦＷ負荷電力K_PL1”の減少率が高いことを示すオンの状態を維持する作業区間出信号WANG_OFF0＠を生成する。一方、比較器６９は、乗算結果が－０．５以上の場合、ＦＷ負荷電力K_PL1”の減少率が高くないことを示すオフの状態を維持する作業区間出信号WANG_OFF0＠を生成する。比較器６９は、作業区間出信号WANG_OFF0＠をワークオンオフトリガ信号生成器５２に出力する。

図４（２）に示した負荷電力K_PLの特性を参照して、プレス作業区間に入る立ち上がりのタイミングにおいて、ハイパス特徴量フィルタ６６によりハイパス特徴量フィルタ処理が施された負荷電力変化量K_PLD（ＦＷ負荷電力K_PL1”の増加率）が０．５よりも大きいときに、オンの状態を維持する作業区間入信号WANG_ON0＠が生成される。また、プレス作業区間から出る立ち下がりのタイミングにおいて、ハイパス特徴量フィルタ６６によりハイパス特徴量フィルタ処理が施された負荷電力変化量K_PLD（ＦＷ負荷電力K_PL1”の減少率）が－０．５よりも小さいときに、オンの状態を維持する作業区間出信号WANG_OFF0＠が生成される。

図８に戻って、ワークオンオフトリガ信号生成器５２は、作業区間入出判別器５１から作業区間入信号WANG_ON0＠及び作業区間出信号WANG_OFF0＠を入力すると共に、第１ワークアングル信号生成器４０からプレス角度θ_degを入力する。

ワークオンオフトリガ信号生成器５２は、予め設定されたワークオン角度WONに対して余裕角度δだけ手前（WON－δ）の個所から下死点（１８０°）までの間の範囲内にプレス角度θ_degがある場合、入力した作業区間入信号WANG_ON0＠の立ち上がりのタイミングでワークオントリガ信号WANG_ON_TRG＠を生成する。

ワークオンオフトリガ信号生成器５２は、下死点（１８０°）から予め設定されたワークオフ角度WOFFに対して余裕角度δだけ後の（WOFF＋δ）の個所までの範囲内にプレス角度θ_degがある場合、入力した作業区間出信号WANG_OFF0＠の立ち上がりのタイミングでワークオフトリガ信号WANG_OFF_TRG＠を生成する。そして、ワークオンオフトリガ信号生成器５２は、ワークオントリガ信号WANG_ON_TRG＠及びワークオフトリガ信号WANG_OFF_TRG＠をワークオンオフアングル生成器５３に出力する。余裕角度δは、予め設定される角度である。

これにより、プレス角度θ_degが前述の範囲外にある場合、作業区間入信号WANG_ON0＠及び作業区間出信号WANG_OFF0＠の入力を無視することができ、作業区間入出判別器５１における作業区間入信号WANG_ON0＠及び作業区間出信号WANG_OFF0＠の誤検出を防止することができる。つまり、ワークオンオフトリガ信号生成器５２により、精度の高いワークオントリガ信号WANG_ON_TRG＠及びワークオフトリガ信号WANG_OFF_TRG＠を生成することができ、結果として、第２ワークアングル信号生成器４１により生成される第２ワークアングル信号WA_ON_PL＠の精度を高めることができる。

図１１は、ワークオンオフトリガ信号生成器５２の構成例を示すブロック図であり、図１２は、ワークオンオフトリガ信号生成器５２の構成部の入出力信号を説明する図である。このワークオンオフトリガ信号生成器５２は、比較器７０，７３、演算器７１，７４及び立ち上がり微分器７２，７５を備えている。

比較器７０は、プレス角度θ_degを入力すると共に、予め設定された１８０°の角度、及び予め設定されたワークオン角度WONから余裕角度δを減算した角度（WON－δ）を入力し、プレス角度θ_degと１８０°及び（WON－δ）の角度とを比較する。

比較器７０は、プレス角度θ_degが（WON－δ）よりも大きく、かつ１８０°よりも小さい場合（図１２において、プレス角度θ_degがαの範囲にある場合）、ワークオン角度WONの手前から下死点（１８０°）までの間の範囲内にプレス角度θ_degがあることを示すオンの状態を維持するワークオン下死点区間信号WANG_ON_WIN＠を生成する。

一方、比較器７０は、プレス角度θ_degが（WON－δ）以下であるか、または１８０°以上である場合、前述の範囲外にプレス角度θ_degがあることを示すオフの状態を維持するワークオン下死点区間信号WANG_ON_WIN＠を生成する。そして、比較器７０は、ワークオン下死点区間信号WANG_ON_WIN＠を演算器７１に出力する。

演算器７１は、比較器７０からワークオン下死点区間信号WANG_ON_WIN＠を入力すると共に、作業区間入出判別器５１から作業区間入信号WANG_ON0＠を入力する。そして、演算器７１は、ワークオン下死点区間信号WANG_ON_WIN＠及び作業区間入信号WANG_ON0＠の論理積（ＡＮＤ）を演算することで、ＦＷ負荷電力K_PL1”が増加していることを示す負荷電力増加信号WANG_ON＠を生成し、負荷電力増加信号WANG_ON＠を立ち上がり微分器７２に出力する。

立ち上がり微分器７２は、演算器７１から負荷電力増加信号WANG_ON＠を入力し、負荷電力増加信号WANG_ON＠に対し立ち上がり微分処理を施すことで、立ち上がりのタイミングを検出する。そして、立ち上がり微分器７２は、負荷電力増加信号WANG_ON＠の立ち上がりのタイミング（ＦＷ負荷電力K_PL1”が増加するタイミング）を示すワークオントリガ信号WANG_ON_TRG＠を生成する。立ち上がり微分器７２は、ワークオントリガ信号WANG_ON_TRG＠をワークオンオフアングル生成器５３に出力する。

比較器７３は、プレス角度θ_degを入力すると共に、予め設定されたワークオフ角度WOFFに余裕角度δを加算した角度（WOFF＋δ）、及び予め設定された１８０°の角度を入力し、プレス角度θ_degと（WOFF＋δ）及び１８０°の角度とを比較する。

比較器７３は、プレス角度θ_degが１８０°よりも大きく、かつ（WOFF＋δ）よりも小さい場合（図１２において、プレス角度θ_degがβの範囲にある場合）、下死点（１８０°）からワークオフ角度WOFFの後の個所までの間の範囲内にプレス角度θ_degがあることを示すオンの状態を維持するワークオフ下死点区間信号WANG_OFF_WIN＠を生成する。

一方、比較器７３は、プレス角度θ_degが１８０°以下であるか、または（WOFF＋δ）以上である場合、前述の範囲外にプレス角度θ_degがあることを示すオフを維持するワークオフ下死点区間信号WANG_OFF_WIN＠を生成する。そして、比較器７３は、ワークオフ下死点区間信号WANG_OFF_WIN＠を演算器７４に出力する。

演算器７４は、比較器７３からワークオフ下死点区間信号WANG_OFF_WIN＠を入力すると共に、作業区間入出判別器５１から作業区間出信号WANG_OFF0＠を入力する。そして、演算器７４は、ワークオフ下死点区間信号WANG_OFF_WIN＠及び作業区間出信号WANG_OFF0＠の論理積（ＡＮＤ）を演算することで、ＦＷ負荷電力K_PL1”が減少していることを示す負荷電力減少信号WANG_OFF＠を生成し、負荷電力減少信号WANG_OFF＠を立ち上がり微分器７５に出力する。

立ち上がり微分器７５は、演算器７４から負荷電力減少信号WANG_OFF＠を入力し、負荷電力減少信号WANG_OFF＠に対し立ち上がり微分処理を施すことで、立ち上がりのタイミングを検出する。立ち上がり微分器７５は、負荷電力減少信号WANG_OFF＠の立ち上がりのタイミング（ＦＷ負荷電力K_PL1”が減少するタイミング）を示すワークオフトリガ信号WANG_OFF_TRG＠を生成する。立ち上がり微分器７５は、ワークオフトリガ信号WANG_OFF_TRG＠をワークオンオフアングル生成器５３に出力する。

図８に戻って、ワークオンオフアングル生成器５３は、ワークオンオフトリガ信号生成器５２からワークオントリガ信号WANG_ON_TRG＠及びワークオフトリガ信号WANG_OFF_TRG＠を入力すると共に、第１ワークアングル信号生成器４０からプレス角度θ_degを入力する。

ワークオンオフアングル生成器５３は、予め設定されたワークオン角度WON及びワークオフ角度WOFFを、それぞれワークオンアングルWA_ON_PL及びワークオフアングルWA_OFF_PLの初期値に設定する。

ワークオンオフアングル生成器５３は、ワークオントリガ信号WANG_ON_TRG＠を入力する毎に、プレス角度θ_degをワークオンアングルWA_ON_PLに設定することで、ワークオンアングルWA_ON_PLを更新する。また、ワークオンオフアングル生成器５３は、ワークオフトリガ信号WANG_OFF_TRG＠を入力する毎に、プレス角度θ_degをワークオフアングルWA_OFF_PLに設定することで、ワークオフアングルWA_OFF_PLを更新する。そして、ワークオンオフアングル生成器５３は、ワークオンアングルWA_ON_PL及びワークオフアングルWA_OFF_PLを比較器５４に出力する。

これにより、プレス角度θ_degが前述のワークオンの下死点の範囲（図１２のα）内にあり、かつＦＷ負荷電力K_PL1”が増加するタイミングを示すワークオントリガ信号WANG_ON_TRG＠を入力する毎に（プレス装置１６の１サイクル毎に）、ＦＷ負荷電力K_PL1”が増加するタイミングのプレス角度θ_degがワークオンアングルWA_ON_PLとして更新される。また、プレス角度θ_degが前述のワークオフの下死点の範囲（図１２のβ）内にあり、かつＦＷ負荷電力K_PL1”が減少するタイミングを示すワークオフトリガ信号WANG_OFF_TRG＠を入力する毎に（プレス装置１６の１サイクル毎に）、ＦＷ負荷電力K_PL1”が減少するタイミングのプレス角度θ_degがワークオフアングルWA_OFF_PLとして更新される。

図１３は、ワークオンオフアングル生成器５３の構成例を示すブロック図である。このワークオンオフアングル生成器５３は、スイッチ７６，７７，７８，７９を備えている。

スイッチ７６は、予め設定されたワークオン角度WONを入力すると共に、スイッチ７７から出力されたワークオンアングルWA_ON_PLを入力し、さらに、インバータ運転入信号K_ASTBY＠を入力する。インバータ運転入信号K_ASTBY＠は、図１に示したインバータ１３が運転中のときにオンの状態を維持し、運転中でないときにオフの状態を維持する信号である。

スイッチ７６は、インバータ運転入信号K_ASTBY＠がオフの場合、ｂ接点のリレーに入力されたワークオン角度WONをスイッチ７７に出力し、インバータ運転入信号K_ASTBY＠がオンの場合、ａ接点のリレーに入力されたワークオンアングルWA_ON_PLをスイッチ７７に出力する。

スイッチ７７は、プレス角度θ_degを入力すると共に、スイッチ７６からワークオン角度WONまたはワークオンアングルWA_ON_PLを入力し、さらに、ワークオンオフトリガ信号生成器５２からワークオントリガ信号WANG_ON_TRG＠を入力する。

スイッチ７７は、ワークオントリガ信号WANG_ON_TRG＠がオフの場合、ｂ接点のリレーに入力されたワークオン角度WONまたはワークオンアングルWA_ON_PL（１スキャン前のワークオンアングルWA_ON_PL）を現在のスキャンのワークオンアングルWA_ON_PLとして設定し、これをスイッチ７６及び比較器５４に出力する。

一方、スイッチ７７は、ワークオントリガ信号WANG_ON_TRG＠がオンの場合、ａ接点のリレーに入力されたプレス角度θ_degを現在のスキャンのワークオンアングルWA_ON_PLとして設定し、これをスイッチ７６及び比較器５４に出力する。これにより、オンに変化したワークオントリガ信号WANG_ON_TRG＠を入力する毎に、プレス角度θ_degがワークオンアングルWA_ON_PLに設定され、ワークオンアングルWA_ON_PLが更新される。

スイッチ７８は、予め設定されたワークオフ角度WOFFを入力すると共に、スイッチ７９により出力されたワークオフアングルWA_OFF_PLを入力し、さらに、インバータ運転入信号K_ASTBY＠を入力する。

スイッチ７８は、インバータ運転入信号K_ASTBY＠がオフの場合、ｂ接点のリレーに入力されたワークオフ角度WOFFをスイッチ７９に出力し、インバータ運転入信号K_ASTBY＠がオンの場合、ａ接点のリレーに入力されたワークオフアングルWA_OFF_PLをスイッチ７９に出力する。

スイッチ７９は、プレス角度θ_degを入力すると共に、スイッチ７８からワークオフ角度WOFFまたはワークオフアングルWA_OFF_PLを入力し、さらに、ワークオンオフトリガ信号生成器５２からワークオフトリガ信号WANG_OFF_TRG＠を入力する。

スイッチ７９は、ワークオフトリガ信号WANG_OFF_TRG＠がオフの場合、ｂ接点のリレーに入力されたワークオフ角度WOFFまたはワークオフアングルWA_OFF_PL（１スキャン前のワークオフアングルWA_OFF_PL）を現在のスキャンのワークオフアングルWA_OFF_PLとして設定し、これをスイッチ７８及び比較器５４に出力する。

一方、スイッチ７９は、ワークオフトリガ信号WANG_OFF_TRG＠がオンの場合、ａ接点のリレーに入力されたプレス角度θ_degを現在のスキャンのワークオフアングルWA_OFF_PLとして設定し、これをスイッチ７８及び比較器５４に出力する。これにより、オンに変化したワークオフトリガ信号WANG_OFF_TRG＠を入力する毎に、プレス角度θ_degがワークオフアングルWA_OFF_PLに設定され、ワークオフアングルWA_OFF_PLが更新される。

図８に戻って、比較器５４は、ワークオンオフアングル生成器５３からワークオンアングルWA_ON_PL及びワークオフアングルWA_OFF_PLを入力すると共に、第１ワークアングル信号生成器４０からプレス角度θ_degを入力する。そして、比較器５４は、ワークオンアングルWA_ON_PL及びワークオフアングルWA_OFF_PLとプレス角度θ_degとを比較する。

比較器５４は、プレス角度θ_degがワークオンアングルWA_ON_PLよりも大きく、かつワークオフアングルWA_OFF_PLよりも小さい場合、プレス作業区間を示すオンの状態を維持する第２ワークアングル信号WA_ON_PL＠を生成する。一方、比較器５４は、プレス角度θ_degがワークオンアングルWA_ON_PL以下であるか、またはワークオフアングルWA_OFF_PL以上である場合、プレス作業区間以外を示すオフを維持する第２ワークアングル信号WA_ON_PL＠を生成する。そして、比較器５４は、第２ワークアングル信号WA_ON_PL＠を選択器４２に出力する。

［選択器４２］
次に、図５に示した選択器４２について詳細に説明する。図１４は、選択器４２の構成例を示すブロック図である。この選択器４２は、反転器８０及び演算器８１，８２，８３を備えている。

反転器８０は、予め設定されたオンまたはオフの状態を示すワークアングル選択信号WA_ON_SEL＠を入力し、ワークアングル選択信号WA_ON_SEL＠を反転させ、反転させたワークアングル選択信号WA_ON_SEL＠を演算器８１に出力する。ワークアングル選択信号WA_ON_SEL＠は、第１ワークアングル信号WA_ON_DEG＠及び第２ワークアングル信号WA_ON_PL＠のうちのいずれか一方を選択するための信号である。

演算器８１は、第１ワークアングル信号生成器４０から第１ワークアングル信号WA_ON_DEG＠を入力すると共に、反転器８０から反転したワークアングル選択信号WA_ON_SEL＠を入力する。そして、演算器８１は、第１ワークアングル信号WA_ON_DEG＠及び反転したワークアングル選択信号WA_ON_SEL＠の論理積（ＡＮＤ）を演算し、演算結果を演算器８３に出力する。

演算器８２は、第２ワークアングル信号生成器４１から第２ワークアングル信号WA_ON_PL＠を入力すると共に、予め設定されたワークアングル選択信号WA_ON_SEL＠を入力する。そして、演算器８２は、第２ワークアングル信号WA_ON_PL＠及びワークアングル選択信号WA_ON_SEL＠の論理積（ＡＮＤ）を演算し、演算結果を演算器８３に出力する。

演算器８３は、演算器８１から演算結果を入力すると共に、演算器８２から演算結果を入力し、両演算結果の論理和（ＯＲ）を演算することで、ワークアングル信号WA_ON＠を生成し、ワークアングル信号WA_ON＠をスイッチ３１，３３に出力する。

これにより、ワークアングル選択信号WA_ON_SEL＠がオンを示している場合、ＦＷ負荷電力K_PL1”の増減をプレス作業区間に反映した第２ワークアングル信号WA_ON_PL＠が、ワークアングル信号WA_ON＠として出力される。また、ワークアングル選択信号WA_ON_SEL＠がオフを示している場合、プレス角度θ_degが予め設定されたワークアングルの範囲にあるか否かをプレス作業区間に反映した第１ワークアングル信号WA_ON_DEG＠が、ワークアングル信号WA_ON＠として出力される。

＜ＦＷ制御部２２＞
次に、図２に示したＦＷ制御部２２について詳細に説明する。図１５は、ＦＷ制御部２２の構成例を示すブロック図である。

このＦＷ制御部２２は、スレショルド電力調整器１００、トルク指令変換器１０１、復帰制御器１０２、上限制御器１０３、下限制御器１０４、加減算器（演算器）１０５、負荷ＦＦ（フィードフォワード）補償器１０６及びリミッタ１０７を備えている。

スレショルド電力調整器１００及びトルク指令変換器１０１は、プレス作業区間及びプレス加減速区間において、プレス装置１６のプレス部材がプレス作業を行うときの電力及びプレス部材が加減速するための電力を補償するためのＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を生成し、これら以外の区間において、０のＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を生成する。つまり、スレショルド電力調整器１００及びトルク指令変換器１０１により、ＦＷの回生制御が行われる。

復帰制御器１０２は、プレス作業区間及びプレス加減速区間以外の区間において、速度制御によるＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を生成し、プレス作業区間及びプレス加減速区間において、０に近いＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を生成する。つまり、復帰制御器１０２により、ＦＷの力行制御が行われる。

スレショルド電力調整器１００は、負荷電力分担部２１からＦＷ負荷電力K_PL1を入力し、ＦＷ負荷電力K_PL1から予め設定されたスレショルド電力を減算する等して、ＦＷ補償電力PL1を求める。そして、スレショルド電力調整器１００は、ＦＷ補償電力PL1をトルク指令変換器１０１及び復帰制御器１０２に出力する。スレショルド電力は、電源トランス２の入力電源から供給される電力に対応しており、ＦＷ補償電力PL1は、ＦＷ負荷電力K_PL1からスレショルド電力を除いた電力に対応する。

これにより、ＦＷ負荷電力K_PL1からスレショルド電力が除外され、プレス装置１６の消費電力のピークカット分が調整される。

また、スレショルド電力調整器１００は、１次遅れフィルタ処理が施されたＦＷ負荷電力K_PL1に所定の定数を乗算することでＦＷ負荷電力K_PL1”（ＫＷ）を求め、ＦＷ負荷電力K_PL1”を負荷電力分担部２１に出力する。

トルク指令変換器１０１は、スレショルド電力調整器１００からＦＷ補償電力PL1を入力すると共に、パルスジェネレータ７からインバータ５を介してＦＷモータ速度ω₁を入力する。そして、トルク指令変換器１０１は、ＦＷ補償電力PL1を、ＦＷモータ速度ω₁に応じてＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1に変換する。具体的には、トルク指令変換器１０１は、ＦＷ補償電力PL1をＦＷモータ速度ω₁で除算することで、ＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を求める。トルク指令変換器１０１は、ＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を加減算器１０５に出力する。

復帰制御器１０２は、パルスジェネレータ７からインバータ５を介してＦＷモータ速度ω₁を、予め設定されたＦＷ速度指令ω_1*を、スレショルド電力調整器１００からＦＷ補償電力PL1をそれぞれ入力する。そして、復帰制御器１０２は、ＦＷ速度指令ω_1*からＦＷモータ速度ω₁を減算して得られる速度偏差が０となるように速度制御を行い、ＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を求める。

ここで、復帰制御器１０２は、速度制御を行う際に、ローパス特徴量フィルタにより、ＦＷ補償電力PL1の絶対値が大きいほど（０に近くないほど）、速度制御の比例ゲインを０に近くし、０に近いＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を求める。一方、復帰制御器１０２は、ＦＷ補償電力PL1が０に近いほど、速度制御の比例ゲインを効かせたＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を求める。そして、復帰制御器１０２は、ＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を加減算器１０５に出力する。

これにより、プレス作業区間及びプレス加減速区間のときに、０に近いＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1が生成され出力される。また、プレス作業区間及びプレス加減速区間以外の区間のときに、ＦＷによる蓄電システムを復帰させるため（プレス作業区間及びプレス加減速区間のときに消費したＦＷの機械エネルギーを復帰させるため）のＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1が生成され出力される。

つまり、復帰制御器１０２は、ＦＷによる蓄電システムにて電力を補償するときに、速度制御の比例ゲインをローパス特徴量フィルタにより０に近い値とすることで、トルク指令変換器１０１によるトルク制御が行われる。この場合、トルク指令変換器１０１は、ＦＷの回生を制御する構成部として機能する。また、復帰制御器１０２は、電力を補償しないときに、予め設定された比例ゲインにて速度制御を行い、ＦＷの力行（ＦＷを一定速度で回転させる動作）を制御する構成部として機能する。

上限制御器１０３は、パルスジェネレータ７からインバータ５を介してＦＷモータ速度ω₁を入力する。上限制御器１０３は、ＦＷモータ速度ω₁が予め設定された上限速度を超えたときに（ＦＷモータ速度ω₁の絶対値が大きくなり、上限速度を超えたときに）、上限速度及びＦＷモータ速度ω₁に基づいて、ＦＷモータ速度ω₁を元の範囲に戻すための上限速度制限トルクＴ_MAX1を求める。そして、上限制御器１０３は、上限速度制限トルクＴ_MAX1を加減算器１０５に出力する。

下限制御器１０４は、パルスジェネレータ７からインバータ５を介してＦＷモータ速度ω₁を、予め設定されたＦＷ速度指令ω_1*をそれぞれ入力し、ＦＷ速度指令ω_1*に基づいて下限速度を求める。そして、下限制御器１０４は、ＦＷモータ速度ω₁が下限速度を超えたときに（ＦＷモータ速度ω₁の絶対値が小さくなり、下限速度を超えたときに）、下限速度及びＦＷモータ速度ω₁に基づいて、ＦＷモータ速度ω₁を元の範囲に戻すための下限速度制限トルクＴ_MIN1を求める。下限制御器１０４は、下限速度制限トルクＴ_MIN1を加減算器１０５に出力する。

加減算器１０５は、トルク指令変換器１０１からＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を、復帰制御器１０２からＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を、上限制御器１０３から上限速度制限トルクＴ_MAX1を、下限制御器１０４から下限速度制限トルクＴ_MIN1をそれぞれ入力する。そして、加減算器１０５は、ＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1、上限速度制限トルクＴ_MAX1及び下限速度制限トルクＴ_MIN1を加算し、加算結果からＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を減算することで、ＦＷトルク指令Ｔ_E1を求める。加減算器１０５は、ＦＷトルク指令Ｔ_E1を負荷ＦＦ補償器１０６に出力する。

負荷ＦＦ補償器１０６は、加減算器１０５からＦＷトルク指令Ｔ_E1を、パルスジェネレータ７からインバータ５を介してＦＷモータ速度ω₁を入力する。そして、負荷ＦＦ補償器１０６は、ＦＷトルク指令Ｔ_E1を積分することで、ＦＷの速度指令を推定し、推定した速度指令からＦＷモータ速度ω₁を減算することで、負荷トルク補償値を求める。負荷ＦＦ補償器１０６は、ＦＷトルク指令Ｔ_E1に負荷トルク補償値を加算することで、ＦＷトルク指令Ｔ_E1’を求める。負荷ＦＦ補償器１０６は、ＦＷトルク指令Ｔ_E1’をリミッタ１０７に出力する。

リミッタ１０７は、負荷ＦＦ補償器１０６からＦＷトルク指令Ｔ_E1’を入力し、予め設定された正側トルクリミットη及び負側トルクリミット－ηの範囲内にＦＷトルク指令Ｔ_E1’を制限することで、ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1を求める。そして、リミッタ１０７は、ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1をインバータ５へ出力する。

具体的には、リミッタ１０７は、ＦＷトルク指令Ｔ_E1’が予め設定された正側トルクリミットη以上である場合、正側トルクリミットηをＦＷトルク指令Ｔ_EXT1に設定し、これを出力する。また、リミッタ１０７は、ＦＷトルク指令Ｔ_E1’が予め設定された正側トルクリミットηよりも小さく、かつ予め設定された負側トルクリミット－ηよりも大きい場合、入力したＦＷトルク指令Ｔ_E1’をＦＷトルク指令Ｔ_EXT1に設定し、これを出力する。また、リミッタ１０７は、ＦＷトルク指令Ｔ_E1’が予め設定された負側トルクリミット－η以下である場合、負側トルクリミット－ηをＦＷトルク指令Ｔ_EXT1に設定し、これを出力する。これにより、過大なＦＷトルク指令Ｔ_EXT1がインバータ５へ出力されないようにすることができる。

このように、ＦＷ制御部２２により、プレス装置１６のプレス作業区間及びプレス加減速区間に、ＦＷによる蓄電システムから電力が供給されるように、ＦＷモータ速度ω₁及びＦＷ負荷電力K_PL1等に基づき、ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1が生成される。そして、ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1は、インバータ５へ出力される。

（スレショルド電力調整器１００）
次に、図１５に示したスレショルド電力調整器１００について詳細に説明する。図１６は、スレショルド電力調整器１００の構成例を示すブロック図である。

このスレショルド電力調整器１００は、１次遅れフィルタ１１０、乗算器１１１、プラス側のスレショルド演算器１１２－１、マイナス側のスレショルド演算器１１２－２、リミッタ１１３及び減算器１１４を備えている。

１次遅れフィルタ１１０は、負荷電力分担部２１からＦＷ負荷電力K_PL1を入力し、ＦＷ負荷電力K_PL1に対し１次遅れフィルタ処理を施し、１次遅れフィルタ処理が施されたＦＷ負荷電力K_PL1’を乗算器１１１に出力する。１次遅れフィルタ１１０は、１／（１＋Ｓ／ω_cc）の式で表され、パラメータω_ccは、予め設定された電流応答値である。

乗算器１１１は、１次遅れフィルタ１１０からＦＷ負荷電力K_PL1’を入力し、ＦＷ負荷電力K_PL1’に予め設定された定数（１／Ｐ_RATED）を乗算することで、ＦＷ負荷電力K_PL1”（ＫＷ）を求め、ＦＷ負荷電力K_PL1”をリミッタ１１３、減算器１１４及び負荷電力分担部２１に出力する。Ｐ_RATEDは、予め設定されたＦＷモータ定格容量（ＦＷモータ６の定格容量）（ＫＷ）を示すパラメータである。

プラス側のスレショルド演算器１１２－１は、予め設定されたスレショルド電力PL1CUT+のパラメータを入力し、スレショルド電力PL1CUT+に所定の定数を乗算することで、プラス側のスレショルド電力PL1CUT+’（ＫＷ）を求め、スレショルド電力PL1CUT+’をリミッタ１１３に出力する。

図１７は、プラス側のスレショルド演算器１１２－１の構成例を示すブロック図である。このスレショルド演算器１１２－１は、乗算器１１５及びスイッチ１１６を備えている。

乗算器１１５は、予め設定されたスレショルド電力PL1CUT+のパラメータを入力し、スレショルド電力PL1CUT+に所定の定数（１０００／Ｐ_RATED）を乗算することで、プラス側のスレショルド電力PL1CUT+’（ＫＷ）を求め、スレショルド電力PL1CUT+’をスイッチ１１６に出力する。

スイッチ１１６は、予め設定された０（ゼロの値）を入力すると共に、乗算器１１５からスレショルド電力PL1CUT+’を入力し、さらに、電力損失信号PLOSS＠を入力する。電力損失信号PLOSS＠は、停電による電力ロスがあったときはオンの状態を維持し、それ以外のときはオフの状態を維持する信号である。

スイッチ１１６は、電力損失信号PLOSS＠がオフの場合（停電による電力ロスがないときに）、スレショルド電力PL1CUT+’をリミッタ１１３に出力する。一方、スイッチ１１６は、電力損失信号PLOSS＠がオンの場合（停電による電力ロスがあったときに）、０をリミッタ１１３に出力する。

図１６に戻って、マイナス側のスレショルド演算器１１２－２は、予め設定されたスレショルド電力PL1CUT-のパラメータを入力し、スレショルド電力PL1CUT-に所定の定数を乗算して符号を反転することで、マイナス側のスレショルド電力PL1CUT-’（ＫＷ）を求め、スレショルド電力PL1CUT-’をリミッタ１１３に出力する。

図１８は、マイナス側のスレショルド演算器１１２－２の構成例を示すブロック図である。このスレショルド演算器１１２－２は、乗算器１１７，１１８を備えている。

乗算器１１７は、予め設定されたスレショルド電力PL1CUT-のパラメータを入力し、スレショルド電力PL1CUT-に所定の定数（１０００／Ｐ_RATED）を乗算し、乗算結果を乗算器１１８に出力する。乗算器１１８は、乗算器１１７から乗算結果を入力し、乗算結果に－１を乗算することで、マイナス側のスレショルド電力PL1CUT-’（ＫＷ）を求め、スレショルド電力PL1CUT-’をリミッタ１１３に出力する。

図１６に戻って、リミッタ１１３は、乗算器１１１からＦＷ負荷電力K_PL1”を、スレショルド演算器１１２－１からスレショルド電力PL1CUT+’を、スレショルド演算器１１２－２からスレショルド電力PL1CUT-’をそれぞれ入力する。

リミッタ１１３は、スレショルド電力PL1CUT+’及びスレショルド電力PL1CUT-’の範囲内にＦＷ負荷電力K_PL1”を制限することで、ＦＷ負荷電力K_PL1*（ＫＷ）を求める。そして、リミッタ１１３は、ＦＷ負荷電力K_PL1*を減算器１１４に出力する。

具体的には、リミッタ１１３は、ＦＷ負荷電力K_PL1”がスレショルド電力PL1CUT+’以上である場合、スレショルド電力PL1CUT+’をＦＷ負荷電力K_PL1*に設定し、ＦＷ負荷電力K_PL1*を出力する。また、リミッタ１１３は、ＦＷ負荷電力K_PL1”がスレショルド電力PL1CUT+’よりも小さく、かつスレショルド電力PL1CUT-’よりも大きい場合、ＦＷ負荷電力K_PL1”をＦＷ負荷電力K_PL1*に設定し、ＦＷ負荷電力K_PL1*を出力する。また、リミッタ１１３は、ＦＷ負荷電力K_PL1”がスレショルド電力PL1CUT-’以下である場合、スレショルド電力PL1CUT-’をＦＷ負荷電力K_PL1*に設定し、ＦＷ負荷電力K_PL1*を出力する。

減算器１１４は、乗算器１１１からＦＷ負荷電力K_PL1”を入力すると共に、リミッタ１１３からＦＷ負荷電力K_PL1*を入力する。そして、減算器１１４は、ＦＷ負荷電力K_PL1”からＦＷ負荷電力K_PL1*を減算することで、ＦＷ補償電力PL1（ＫＷ）を求め、ＦＷ補償電力PL1をトルク指令変換器１０１に出力する。

これにより、ＦＷ負荷電力K_PL1から実際のＦＷ負荷電力K_PL1”（ＫＷ）が算出され、ＦＷ負荷電力K_PL1”（ＫＷ）からスレショルド電力が減算されたＦＷ補償電力PL1（ＫＷ）を得ることができる。

図１９は、ＦＷ負荷電力K_PL1”及びＦＷ補償電力PL1の特性を説明する図である。横軸は時間を示す。図１９（１）は、図１６に示した乗算器１１１により出力されるＦＷ負荷電力K_PL1”を示している。ＦＷ負荷電力K_PL1”は、図１６に示した１次遅れフィルタ１１０が入力するＦＷ負荷電力K_PL1のパターン（図４（４））に対応した電力である。

図１９（２）は、図１６に示した減算器１１４により出力されるＦＷ補償電力PL1を示している。ＦＷ補償電力PL1は、図１９（１）に示したＦＷ負荷電力K_PL1”からスレショルド電力PL1CUT+’，PL1CUT-’が減算されることで得られる。

これにより、ＦＷ補償電力PL1は、加速区間において、ＦＷ負荷電力K_PL1”のピーク部分に相当するＡ１の電力を有し、プレス作業区間において、ＦＷ負荷電力K_PL1”のピーク部分に相当するＡ２の電力を有し、減速区間において、ＦＷ負荷電力K_PL1”のピーク部分に相当するＡ３の電力を有することとなる。

そして、プレス装置１６の負荷電力K_PLの一部は、ＦＷ補償電力PL1におけるＡ１，Ａ２，Ａ３の電力により、ＦＷによる蓄電システムからの電力にて補償されることとなる。尚、スレショルド電力PL1CUT+’，PL1CUT-’は、電源トランス２の入力電源から供給されることとなる。

（トルク指令変換器１０１）
次に、図１５に示したトルク指令変換器１０１について詳細に説明する。図２０は、トルク指令変換器１０１の構成例を示すブロック図である。このトルク指令変換器１０１は、ハイパス特徴量フィルタ１２０、除算器１２１及びリミッタ１２２を備えている。

ハイパス特徴量フィルタ１２０は、スレショルド電力調整器１００からＦＷ補償電力PL1を入力し、ＦＷ補償電力PL1に対し、ＦＷ補償電力PL1を特徴量としてハイパス特徴量フィルタ処理を施し、ハイパス特徴量フィルタ処理が施されたＦＷ補償電力PL1を演算器１２１に出力する。ハイパス特徴量フィルタ１２０は、(PL1／P_o)²/(1＋(PL1/P_o)²)の式で表される演算を行い、Ｐ_oは、予め設定された定数を示すパラメータである。

具体的には、ハイパス特徴量フィルタ１２０は、ＦＷ補償電力PL1の絶対値が大きいほど（０に近くないほど）、入力したＦＷ補償電力PL1をそのまま出力する。一方、ハイパス特徴量フィルタ１２０は、ＦＷ補償電力PL1が０に近いほど、０に近いＦＷ補償電力PL1を出力する。これにより、ＦＷ補償電力PL1が０に近いほど、ＦＷ補償電力PL1のハンチングをなくし感度を下げることができる。

除算器１２１は、ハイパス特徴量フィルタ１２０からハイパス特徴量フィルタ処理が施されたＦＷ補償電力PL1を入力すると共に、パルスジェネレータ７からインバータ５を介してＦＷモータ速度ω₁を入力する。

除算器１２１は、ハイパス特徴量フィルタ処理が施されたＦＷ補償電力PL1をＦＷモータ速度ω₁で除算することで、ＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を求める（Ｔ_PL1＝PL1/ω₁）。尚、実際には除算器１２１はP_0ωω₁/(1+P_0ω(ω₁)²)の式で表され、零割防止処理を施している。P_0ωは、予め設定された定数を示すパラメータである。そして、除算器１２１は、ＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1をリミッタ１２２に出力する。

リミッタ１２２は、除算器１２１からＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を入力し、予め設定された正側トルクリミットη及び負側トルクリミット－ηの範囲内にＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を制限することで、制限後のＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を求める。そして、リミッタ１２２は、制限後のＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を加減算器１０５に出力する。

具体的には、リミッタ１２２は、入力したＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1が予め設定された正側トルクリミットη以上である場合、正側トルクリミットηをＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1に設定し、これを出力する。また、リミッタ１２２は、入力したＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1が予め設定された正側トルクリミットηよりも小さく、かつ予め設定された負側トルクリミット－ηよりも大きい場合、入力したＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1をそのまま出力する。また、リミッタ１２２は、入力したＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1が予め設定された負側トルクリミット－η以下である場合、負側トルクリミット－ηをＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1に設定し、これを出力する。これにより、過大なＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1が加減算器１０５へ出力されないようにすることができる。

（復帰制御器１０２）
次に、図１５に示した復帰制御器１０２について詳細に説明する。図２１は、復帰制御器１０２の構成例を示すブロック図である。この復帰制御器１０２は、ランプ器１３０、減算器１３１、ローパス特徴量フィルタ１３２及び速度制御器１３３を備えている。

ランプ器１３０は、予め設定されたＦＷ速度指令ω_1*を入力し、ＦＷ速度指令ω_1*に対し、予め設定された加速レート及び減速レートによるランプ処理を行い、ランプ処理後のＦＷ速度指令ω_1*を減算器１３１に出力する。

具体的には、ランプ器１３０は、ＦＷ速度指令ω_1*がステップ状に増加した場合、その傾きが加速レートに一致するように、ＦＷ速度指令ω_1*を漸増させ、ＦＷ速度指令ω_1*がステップ状に減少した場合、その傾きが減速レートに一致するように、ＦＷ速度指令ω_1*を漸減させ、ランプ処理後のＦＷ速度指令ω_1*を出力する。

減算器１３１は、ランプ器１３０からランプ処理後のＦＷ速度指令ω_1*を入力すると共に、パルスジェネレータ７からインバータ５を介してＦＷモータ速度ω₁を入力する。そして、減算器１３１は、ＦＷ速度指令ω_1*からＦＷモータ速度ω₁を減算することで、速度偏差を求め、速度偏差を速度制御器１３３に出力する。

ローパス特徴量フィルタ１３２は、スレショルド電力調整器１００からＦＷ補償電力PL1を入力する。そして、ローパス特徴量フィルタ１３２は、予め設定されたパラメータKv1に対し、ＦＷ補償電力PL1を特徴量として、予め設定された定数Ｐ_oのパラメータを用いたローパス特徴量フィルタ処理を施し、比例ゲインを生成する。ローパス特徴量フィルタ１３２は、１/(１＋(PL1/P_o)²)の式で表される演算を行う。ローパス特徴量フィルタ１３２は、比例ゲインを速度制御器１３３に出力する。

この場合、ローパス特徴量フィルタ１３２は、ローパス特徴量フィルタ処理により、ＦＷ補償電力PL1の絶対値が大きいほど（０に近くないほど）、０に近い比例ゲインを生成する。そして、後段の速度制御器１３３は、０に近い比例ゲインの作用により、０に近いＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を生成する。一方、ローパス特徴量フィルタ１３２は、ＦＷ補償電力PL1が０に近いほど、ローパス特徴量フィルタ処理前のパラメータKv1に近い値の比例ゲインを生成する。そして、後段の速度制御器１３３は、速度偏差が０となるようなＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を生成する。

速度制御器１３３は、減算器１３１から速度偏差を入力すると共に、ローパス特徴量フィルタ１３２から比例ゲインを入力する。そして、速度制御器１３３は、速度偏差が０となるように、比例ゲインによる速度制御を行うことでＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を求め、さらに、正側トルクリミットη及び負側トルクリミット－ηの範囲内にＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を制限し、制限後のＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を加減算器１０５に出力する。

これにより、プレス作業区間及びプレス加減速区間のときに、０に近いＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1が生成され出力され、トルク指令変換器１０１により出力されたＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1にてトルク制御が行われる。また、プレス作業区間及びプレス加減速区間以外の区間のときに、ＦＷによる蓄電システムを復帰させるため（プレス作業区間及びプレス加減速区間のときに消費したＦＷの機械エネルギーを復帰させるため）のＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1が生成され出力される。

（上限制御器１０３）
次に、図１５に示した上限制御器１０３について詳細に説明する。図２２は、上限制御器１０３の構成例を示すブロック図である。この上限制御器１０３は、減算器１４０，１４２及びリミッタ１４１，１４３を備えている。

減算器１４０は、予め設定された正転上限速度ω_+MAX1のパラメータを入力すると共に、パルスジェネレータ７からインバータ５を介してＦＷモータ速度ω₁を入力する。そして、減算器１４０は、正転上限速度ω_+MAX1からＦＷモータ速度ω₁を減算することで、正転上限トルクを求め、正転上限トルクをリミッタ１４１に出力する。

リミッタ１４１は、減算器１４０から正転上限トルクを入力すると共に、予め設定された０（ゼロの値）及び負側トルクリミット－ηを入力する。そして、リミッタ１４１は、０及び負側トルクリミット－ηの範囲内に正転上限トルクを制限することで、制限後の正転上限トルクを加算器１４４に出力する。

具体的には、リミッタ１４１は、正転上限トルクが０以上である場合、０を制限後の正転上限トルクに設定し、これを出力する。また、リミッタ１４１は、正転上限トルクが０よりも小さく、かつ負側トルクリミット－ηよりも大きい場合、入力した正転上限トルクを制限後の正転上限トルクに設定し、これを出力する。また、リミッタ１４１は、正転上限トルクが負側トルクリミット－η以下である場合、負側トルクリミット－ηを制限後の正転上限トルクに設定し、これを出力する。

これにより、リミッタ１４１から、ＦＷモータ速度ω₁が正転上限速度ω_+MAX1を超えた場合に（上回った場合に）、超えた速度分のマイナス値が、制限後の正転上限トルクとして加算器１４４に出力される。

減算器１４２は、予め設定された逆転上限速度ω_-MAX1のパラメータを入力すると共に、パルスジェネレータ７からインバータ５を介してＦＷモータ速度ω₁を入力する。そして、減算器１４２は、逆転上限速度ω_-MAX1からＦＷモータ速度ω₁を減算することで、逆転上限トルクを求め、逆転上限トルクをリミッタ１４３に出力する。

リミッタ１４３は、減算器１４２から逆転上限トルクを入力すると共に、予め設定された正側トルクリミットη及び０（ゼロの値）を入力する。そして、リミッタ１４３は、正側トルクリミットη及び０の範囲内に逆転上限トルクを制限することで、制限後の逆転上限トルクを加算器１４４に出力する。

具体的には、リミッタ１４３は、逆転上限トルクが正側トルクリミットη以上である場合、正側トルクリミットηを制限後の逆転上限トルクに設定し、これを出力する。また、リミッタ１４３は、逆転上限トルクが正側トルクリミットηよりも小さく、かつ０よりも大きい場合、入力した逆転上限トルクを制限後の逆転上限トルクに設定し、これを出力する。また、リミッタ１４３は、逆転上限トルクが０以下である場合、０を制限後の逆転上限トルクに設定し、これを出力する。

これにより、リミッタ１４３から、ＦＷモータ速度ω₁が逆転上限速度ω_-MAX1を超えた場合に（下回った場合に）、超えた速度分のプラス値が、制限後の逆転上限トルクとして加算器１４４に出力される。

加算器１４４は、リミッタ１４１から制限後の正転上限トルクを入力すると共に、リミッタ１４３から制限後の逆転上限トルクを入力する。そして、加算器１４４は、制限後の正転上限トルク及び制限後の逆転上限トルクを加算することで、上限速度制限トルクＴ_MAX1を求め、上限速度制限トルクＴ_MAX1を加減算器１０５に出力する。

これにより、ＦＷモータ速度ω₁の絶対値が大きくなり、ＦＷモータ速度ω₁が上限値を超えたときに、元の範囲に戻すための上限速度制限トルクＴ_MAX1が生成され出力される。

（下限制御器１０４）
次に、図１５に示した下限制御器１０４について詳細に説明する。図２３は、下限制御器１０４の構成例を示すブロック図である。この下限制御器１０４は、下限速度設定器１５０、減算器１５１、乗算器１５２、比較器１５３、スイッチ１５４，１５５及びリミッタ１５６を備えている。

下限速度設定器１５０は、予め設定されたＦＷ速度指令ω_1*を入力し、ＦＷ速度指令ω_1*に予め設定されたパラメータδ_minを乗算することで、下限速度を求める。そして、下限速度設定器１５０は、下限速度を減算器１５１に出力する。

減算器１５１は、下限速度設定器１５０から下限速度を入力すると共に、パルスジェネレータ７からインバータ５を介してＦＷモータ速度ω₁を入力する。そして、減算器１５１は、下限速度からＦＷモータ速度ω₁を減算することで、下限速度偏差を求め、下限速度偏差を乗算器１５２に出力する。

乗算器１５２は、減算器１５１から下限速度偏差を入力し、下限速度偏差に予め設定されたパラメータＫ_DROOPを乗算することで、下限トルクを求める。そして、乗算器１５２は、下限トルクをリミッタ１５６に出力する。

比較器１５３は、予め設定されたＦＷ速度指令ω_1*を入力すると共に、予め設定された０（ゼロの値）を入力し、ＦＷ速度指令ω_1*及び０を比較する。

比較器１５３は、ＦＷ速度指令ω_1*が０よりも大きい場合、オンの状態を維持する正転検出信号FWD＠をスイッチ１５４に出力し、ＦＷ速度指令ω_1*が０以下である場合、オフの状態を維持する正転検出信号FWD＠をスイッチ１５４に出力する。また、比較器１５３は、ＦＷ速度指令ω_1*が０よりも小さい場合、オンの状態を維持する逆転検出信号REV＠をスイッチ１５５に出力し、ＦＷ速度指令ω_1*が０以上である場合、オフの状態を維持する逆転検出信号REV＠をスイッチ１５５に出力する。

スイッチ１５４は、予め設定された正側トルクリミットη及び０（ゼロの値）を入力すると共に、比較器１５３から正転検出信号FWD＠を入力する。

スイッチ１５４は、正転検出信号FWD＠がオンの場合（ＦＷ速度指令ω_1*が０よりも大きい場合）、正側トルクリミットηをリミッタ１５６に出力する。一方、スイッチ１５４は、正転検出信号FWD＠がオフの場合（ＦＷ速度指令ω_1*が０以下である場合）、０をリミッタ１５６に出力する。

スイッチ１５５は、予め設定された負側トルクリミット－η及び０（ゼロの値）を入力すると共に、比較器１５３から逆転検出信号REV＠を入力する。

スイッチ１５５は、逆転検出信号REV＠がオンの場合（ＦＷ速度指令ω_1*が０よりも小さい場合）、負側トルクリミット－ηをリミッタ１５６に出力する。一方、スイッチ１５５は、逆転検出信号REV＠がオフの場合（ＦＷ速度指令ω_1*が０以上である場合）、０をリミッタ１５６に出力する。

リミッタ１５６は、乗算器１５２から下限トルクを入力すると共に、スイッチ１５４から正側トルクリミットηまたは０を、スイッチ１５５から０または負側トルクリミット－ηを入力する。

リミッタ１５６は、ＦＷ速度指令ω_1*が０よりも大きい場合、正側トルクリミットη及び０の範囲内に下限トルクを制限することで、制限後の下限トルクを下限速度制限トルクＴ_MIN1として加減算器１０５に出力する。一方、リミッタ１５６は、ＦＷ速度指令ω_1*が０よりも小さい場合、０及び負側トルクリミット－ηの範囲内に下限トルクを制限することで、制限後の下限トルクを下限速度制限トルクＴ_MIN1として加減算器１０５に出力する。

これにより、ＦＷモータ速度ω₁の絶対値が小さくなり、ＦＷモータ速度ω₁が下限速度を超えたときに、元の範囲に戻すための下限速度制限トルクＴ_MIN1が生成され出力される。

（負荷ＦＦ補償器１０６）
次に、図１５に示した負荷ＦＦ補償器１０６について詳細に説明する。図２４は、負荷ＦＦ補償器１０６の構成例を示すブロック図である。この負荷ＦＦ補償器１０６は、積分器１６０、減算器１６１、乗算器１６２及び加算器１６３を備えている。

積分器１６０は、加減算器１０５からＦＷトルク指令Ｔ_E1を入力し、ＦＷトルク指令Ｔ_E1に対し、予め設定された積分ゲインＪのパラメータにて積分処理を施し、ＦＷの負荷に応じた速度指令を推定し、速度指令を減算器１６１に出力する。

減算器１６１は、積分器１６０から速度指令を入力すると共に、パルスジェネレータ７からインバータ５を介してＦＷモータ速度ω₁を入力し、速度指令からＦＷモータ速度ω₁を減算することで、速度偏差を求め、速度偏差を乗算器１６２に出力する。

乗算器１６２は、減算器１６１から速度偏差を入力し、速度偏差に予め設定されたゲインＫのパラメータを乗算し、乗算結果を負荷トルク補償値として加算器１６３に出力する。

加算器１６３は、加減算器１０５からＦＷトルク指令Ｔ_E1を入力すると共に、乗算器１６２から負荷トルク補償値を入力する。そして、加算器１６３は、ＦＷトルク指令Ｔ_E1に負荷トルク補償値を加算することで、ＦＷトルク指令Ｔ_E1’を求め、ＦＷトルク指令Ｔ_E1’をリミッタ１０７に出力する。

＜コンデンサ制御部２３＞
次に、図２に示したコンデンサ制御部２３について詳細に説明する。図２５は、コンデンサ制御部２３の構成例を示すブロック図である。

このコンデンサ制御部２３は、スレショルド電力調整器２００、電流指令変換器２０１、復帰制御器２０２、上限制御器２０３、下限制御器２０４、加減算器（演算器）２０５、負荷ＦＦ補償器２０６及びリミッタ２０７を備えている。

スレショルド電力調整器２００及び電流指令変換器２０１は、プレス作業区間において、プレス装置１６のプレス部材がプレス作業を行うときの電力を補償するためのコンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2を生成し、これ以外の区間において、０のコンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2を生成する。つまり、スレショルド電力調整器２００及び電流指令変換器２０１により、コンデンサ１０の放電制御が行われる。

復帰制御器２０２は、プレス作業区間以外の区間において、電圧制御によるコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を生成し、プレス作業区間において、０に近いコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を生成する。つまり、復帰制御器２０２により、コンデンサ１０の充電制御が行われる。

スレショルド電力調整器２００は、負荷電力分担部２１からコンデンサ負荷電力K_PL2を入力し、コンデンサ負荷電力K_PL2から予め設定されたスレショルド電力を減算する等して、コンデンサ補償電力PL2を求める。そして、スレショルド電力調整器２００は、コンデンサ補償電力PL2を電流指令変換器２０１及び復帰制御器２０２に出力する。スレショルド電力は、電源トランス２の入力電源から供給される電力に対応しており、コンデンサ補償電力PL2は、コンデンサ負荷電力K_PL2からスレショルド電力を除いた電力に対応する。

これにより、コンデンサ負荷電力K_PL2からスレショルド電力が除外され、プレス装置１６の消費電力のピークカット分が調整される。

電流指令変換器２０１は、スレショルド電力調整器２００からコンデンサ補償電力PL2を入力すると共に、インバータ８からコンデンサ電圧ω₂を入力する。そして、電流指令変換器２０１は、コンデンサ補償電力PL2を、コンデンサ電圧ω₂に応じてコンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2に変換する。具体的には、電流指令変換器２０１は、コンデンサ補償電力PL2をコンデンサ電圧ω₂で除算することで、コンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2を求める。電流指令変換器２０１は、コンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2を加減算器２０５に出力する。

復帰制御器２０２は、インバータ８からコンデンサ電圧ω₂を、予め設定されたコンデンサ電圧指令ω_2*を、スレショルド電力調整器２００からコンデンサ補償電力PL2をそれぞれ入力する。そして、復帰制御器２０２は、コンデンサ電圧指令ω_2*からコンデンサ電圧ω₂を減算して得られた電圧偏差が０となるように電圧制御を行い、コンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を求める。

ここで、復帰制御器２０２は、電圧制御を行う際に、ローパス特徴量フィルタにより、コンデンサ補償電力PL2の絶対値が大きいほど（０に近くないほど）、電圧制御の比例ゲインを０に近くし、０に近いコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を求める。一方、復帰制御器２０２は、コンデンサ補償電力PL2が０に近いほど、電圧制御の比例ゲインを効かせたコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を求める。そして、復帰制御器２０２は、コンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を加減算器２０５に出力する。

これにより、プレス作業区間のときに、０に近いコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2が生成され出力される。また、プレス作業区間以外の区間のときに、コンデンサ１０による蓄電システムを復帰させるため（プレス作業区間のときに消費したコンデンサ１０の電気エネルギーを復帰させるため）のコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2が生成され出力される。

つまり、復帰制御器２０２は、コンデンサ１０による蓄電システムにて電力を補償するときに、電圧制御の比例ゲインをローパス特徴量フィルタにより０に近い値とすることで、電流指令変換器２０１による電流制御が行われる。この場合、電流指令変換器２０１は、コンデンサ１０の放電を制御する構成部として機能する。また、復帰制御器２０２は、電力を補償しないときに、予め設定された比例ゲインにて電圧制御を行い、コンデンサ１０の充電を制御する構成部として機能する。

上限制御器２０３は、インバータ８からコンデンサ電圧ω₂を入力する。上限制御器２０３は、コンデンサ電圧ω₂が予め設定された上限電圧を超えたときに、上限電圧及びコンデンサ電圧ω₂に基づいて、コンデンサ電圧ω₂を元の範囲に戻すための上限電圧制限電流Ｔ_MAX2を求める。そして、上限制御器２０３は、上限電圧制限電流Ｔ_MAX2を加減算器２０５に出力する。

下限制御器２０４は、インバータ８からコンデンサ電圧ω₂を、予め設定されたコンデンサ電圧指令ω_2*をそれぞれ入力し、コンデンサ電圧指令ω_2*に基づいて下限電圧を求める。そして、下限制御器２０４は、コンデンサ電圧ω₂が下限電圧を超えたときに、下限電圧及びコンデンサ電圧ω₂に基づいて、コンデンサ電圧ω₂を元の範囲に戻すための下限電圧制限電流Ｔ_MIN2を求める。下限制御器２０４は、下限電圧制限電流Ｔ_MIN2を加減算器２０５に出力する。

加減算器２０５は、電流指令変換器２０１からコンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2を、復帰制御器２０２からコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を、上限制御器２０３から上限電圧制限電流Ｔ_MAX2を、下限制御器２０４から下限電圧制限電流Ｔ_MIN2をそれぞれ入力する。そして、加減算器２０５は、コンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2、上限電圧制限電流Ｔ_MAX2及び下限電圧制限電流Ｔ_MIN2を加算し、加算結果からコンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2を減算することで、コンデンサ電流指令Ｔ_E2を求める。加減算器２０５は、コンデンサ電流指令Ｔ_E2を負荷ＦＦ補償器２０６に出力する。

負荷ＦＦ補償器２０６は、加減算器２０５からコンデンサ電流指令Ｔ_E2を、インバータ８からコンデンサ電圧ω₂を入力する。そして、負荷ＦＦ補償器２０６は、コンデンサ電流指令Ｔ_E2を積分することで、コンデンサ１０の電圧指令を推定し、推定した電圧指令からコンデンサ電圧ω₂を減算することで、負荷電流補償値を求める。負荷ＦＦ補償器２０６は、コンデンサ電流指令Ｔ_E2に負荷電流補償値を加算することで、コンデンサ電流指令Ｔ_E2’を求める。負荷ＦＦ補償器２０６は、コンデンサ電流指令Ｔ_E2’をリミッタ２０７に出力する。

リミッタ２０７は、負荷ＦＦ補償器２０６からコンデンサ電流指令Ｔ_E2’を入力し、予め設定された正側トルクリミットη及び負側トルクリミット－ηの範囲内にコンデンサ電流指令Ｔ_E2’を制限することで、コンデンサ電流指令Ｔ_EXT2を求める。そして、リミッタ２０７は、コンデンサ電流指令Ｔ_EXT2をインバータ８へ出力する。

具体的には、リミッタ２０７は、コンデンサ電流指令Ｔ_E2’が予め設定された正側トルクリミットη以上である場合、正側トルクリミットηをコンデンサ電流指令Ｔ_EXT2に設定し、これを出力する。また、リミッタ２０７は、コンデンサ電流指令Ｔ_E2’が予め設定された正側トルクリミットηよりも小さく、かつ予め設定された負側トルクリミット－ηよりも大きい場合、入力したコンデンサ電流指令Ｔ_E2’をコンデンサ電流指令Ｔ_EXT2に設定し、これを出力する。また、リミッタ２０７は、コンデンサ電流指令Ｔ_E2’が予め設定された負側トルクリミット－η以下である場合、負側トルクリミット－ηをコンデンサ電流指令Ｔ_EXT2に設定し、これを出力する。これにより、過大なコンデンサ電流指令Ｔ_EXT2がインバータ８へ出力されないようにすることができる。

このように、コンデンサ制御部２３により、プレス装置１６のプレス作業区間に、コンデンサ１０による蓄電システムから電力が供給されるように、コンデンサ電圧ω₂及びコンデンサ負荷電力K_PL2等に基づき、コンデンサ電流指令Ｔ_EXT2が生成される。そして、コンデンサ電流指令Ｔ_EXT2は、インバータ８へ出力される。

（スレショルド電力調整器２００）
次に、図２５に示したスレショルド電力調整器２００について詳細に説明する。図２６は、スレショルド電力調整器２００の構成例を示すブロック図である。

このスレショルド電力調整器２００は、１次遅れフィルタ２１０、乗算器２１１、プラス側のスレショルド演算器２１２－１、マイナス側のスレショルド演算器２１２－２、リミッタ２１３及び減算器２１４を備えている。

スレショルド電力調整器２００は、図１６に示したスレショルド電力調整器１００と同様の構成の下で、同様の処理を行う。スレショルド電力調整器２００に備えた１次遅れフィルタ２１０、乗算器２１１、プラス側のスレショルド演算器２１２－１、マイナス側のスレショルド演算器２１２－２、リミッタ２１３及び減算器２１４は、図１６に示したスレショルド電力調整器１００に備えた１次遅れフィルタ１１０、乗算器１１１、プラス側のスレショルド演算器１１２－１、マイナス側のスレショルド演算器１１２－２、リミッタ１１３及び減算器１１４にそれぞれ対応し、同様の処理を行うため、ここでは詳細な説明を省略する。

図２６に示すコンデンサ負荷電力K_PL2，K_PL2’，K_PL2”，K_PL2*は、図１６に示したＦＷ負荷電力K_PL1，K_PL1’，K_PL1”，K_PL1*にそれぞれ対応する。また、図２６に示すスレショルド電力PL2CUT+，PL2CUT+’，PL2CUT-，PL2CUT-’は、図１６に示したスレショルド電力PL1CUT+，PL1CUT+’，PL1CUT-，PL1CUT-’にそれぞれ対応する。また、図２６に示すコンデンサ補償電力PL2は、図１６に示したＦＷ補償電力PL1に対応する。

１次遅れフィルタ２１０にて用いるパラメータω_ccは、図１６と同様に、予め設定された電流応答値であり、乗算器２１１にて用いるＰ_RATEDは、予め設定されたコンデンサ定格容量（コンデンサ１０の定格容量）（ＫＷ）を示すパラメータである。

図２７は、図２６に示したプラス側のスレショルド演算器２１２－１の構成例を示すブロック図である。このスレショルド演算器２１２－１は、乗算器２１５及びスイッチ２１６を備えている。

スレショルド演算器２１２－１は、図１７に示したスレショルド演算器１１２－１と同様の構成の下で、同様の処理を行う。スレショルド演算器２１２－１に備えた乗算器２１５及びスイッチ２１６は、図１７に示したスレショルド演算器１１２－１に備えた乗算器１１５及びスイッチ１１６にそれぞれ対応し、同様の処理を行うため、ここでは詳細な説明を省略する。

図２７に示すスレショルド電力PL2CUT+，PL2CUT+’は、図１７に示したスレショルド電力PL1CUT+，PL1CUT+’に対応する。

図２８は、図２６に示したマイナス側のスレショルド演算器２１２－２の構成例を示すブロック図である。このスレショルド演算器２１２－２は、乗算器２１７，２１８を備えている。

スレショルド演算器２１２－２は、図１８に示したスレショルド演算器１１２－２と同様の構成の下で、同様の処理を行う。スレショルド演算器２１２－２に備えた乗算器２１７，２１８は、図１８に示したスレショルド演算器１１２－２に備えた乗算器１１７，１１８にそれぞれ対応し、同様の処理を行うため、ここでは詳細な説明を省略する。

図２８に示すスレショルド電力PL2CUT-，PL2CUT-’は、図１８に示したスレショルド電力PL1CUT-，PL1CUT-’に対応する。

図２６に示したスレショルド電力調整器２００により、コンデンサ負荷電力K_PL2から実際のコンデンサ負荷電力K_PL2”（ＫＷ）が算出され、コンデンサ負荷電力K_PL2”（ＫＷ）からスレショルド電力が減算されたコンデンサ補償電力PL2（ＫＷ）を得ることができる。

図２９は、コンデンサ負荷電力K_PL2”及びコンデンサ補償電力PL2の特性を説明する図である。横軸は時間を示す。図２９（１）は、図２６に示した乗算器２１１により出力されるコンデンサ負荷電力K_PL2”を示している。コンデンサ負荷電力K_PL2”は、図２６に示した１次遅れフィルタ２１０が入力するコンデンサ負荷電力K_PL2のパターン（図４（５））に対応した電力である。

図２９（２）は、図２６に示した減算器２１４により出力されるコンデンサ補償電力PL2を示している。コンデンサ補償電力PL2は、図２９（１）に示したコンデンサ負荷電力K_PL2”からスレショルド電力PL2CUT+’，PL2CUT-’が減算されることで得られる。

これにより、コンデンサ補償電力PL2は、プレス作業区間において、コンデンサ負荷電力K_PL2”のピーク部分に相当するＢ１の電力を有することとなる。

そして、プレス装置１６の負荷電力K_PLは、コンデンサ補償電力PL2におけるＢ１の電力により、コンデンサ１０による蓄電システムからの電力にて補償されることとなる。尚、スレショルド電力PL2CUT+’，PL2CUT-’は、電源トランス２の入力電源から供給されることとなる。

（電流指令変換器２０１）
次に、図２５に示した電流指令変換器２０１について詳細に説明する。図３０は、電流指令変換器２０１の構成例を示すブロック図である。この電流指令変換器２０１は、ハイパス特徴量フィルタ２２０、除算器２２１及びリミッタ２２２を備えている。

電流指令変換器２０１は、図２０に示したトルク指令変換器１０１と同様の構成の下で、同様の処理を行う。電流指令変換器２０１に備えたハイパス特徴量フィルタ２２０、除算器２２１及びリミッタ２２２は、図２０に示したトルク指令変換器１０１に備えたハイパス特徴量フィルタ１２０、除算器１２１及びリミッタ１２２にそれぞれ対応し、同様の処理を行うため、ここでは詳細な説明を省略する。

図３０に示すコンデンサ補償電力PL2、コンデンサ電圧ω₂及びコンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2は、図２０に示したＦＷ補償電力PL1、ＦＷモータ速度ω₁及びＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1にそれぞれ対応する。除算器２２１において、コンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2は、ハイパス特徴量フィルタ処理が施されたコンデンサ補償電力PL2をコンデンサ電圧ω₂で除算することで求められる（Ｔ_PL2＝PL2/ω₂）。尚、実際には除算器２２１はP_0ωω₂/(1+P_0ω(ω₂)²)の式で表され、零割防止処理が施される。

ハイパス特徴量フィルタ２２０にて用いるＰ_oは、図２０と同様に、予め設定された定数を示すパラメータである。

（復帰制御器２０２）
次に、図２５に示した復帰制御器２０２について詳細に説明する。図３１は、復帰制御器２０２の構成例を示すブロック図である。この復帰制御器２０２は、ランプ器２３０、減算器２３１、ローパス特徴量フィルタ２３２及び電圧制御器２３３を備えている。

復帰制御器２０２は、図２１に示した復帰制御器１０２と同様の構成の下で、同様の処理を行う。復帰制御器２０２に備えたランプ器２３０、減算器２３１、ローパス特徴量フィルタ２３２及び電圧制御器２３３は、図２１に示した復帰制御器１０２に備えたランプ器１３０、減算器１３１、ローパス特徴量フィルタ１３２及び速度制御器１３３にそれぞれ対応し、同様の処理を行う。ランプ器２３０及び減算器２３１の処理については、詳細な説明を省略する。

図３１に示すコンデンサ電圧指令ω_2*、コンデンサ電圧ω₂、コンデンサ補償電力PL2及びコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2は、図２１に示したＦＷ速度指令ω_1*、ＦＷモータ速度ω₁、ＦＷ補償電力PL1及びＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1にそれぞれ対応する。

ローパス特徴量フィルタ２３２は、スレショルド電力調整器２００からコンデンサ補償電力PL2を入力する。そして、ローパス特徴量フィルタ２３２は、予め設定されたパラメータKv2に対し、コンデンサ補償電力PL2を特徴量として、予め設定された定数Ｐ_oのパラメータを用いたローパス特徴量フィルタ処理を施し、比例ゲインを生成する。ローパス特徴量フィルタは、１/(１＋(PL2/P_o)²)の式で表される演算を行う。ローパス特徴量フィルタ２３２は、比例ゲインを電圧制御器２３３に出力する。

この場合、ローパス特徴量フィルタ２３２は、ローパス特徴量フィルタ処理により、コンデンサ補償電力PL2の絶対値が大きいほど（０に近くないほど）、０に近い比例ゲインを生成する。そして、後段の電圧制御器２３３は、０に近い比例ゲインの作用により、０に近いコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を生成する。一方、ローパス特徴量フィルタ２３２は、コンデンサ補償電力PL2が０に近いほど、ローパス特徴量フィルタ処理前のパラメータKv2に近い値の比例ゲインを生成する。そして、後段の電圧制御器２３３は、電圧偏差が０となるようなコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を生成する。

電圧制御器２３３は、減算器２３１から電圧偏差を入力すると共に、ローパス特徴量フィルタ２３２から比例ゲインを入力する。そして、電圧制御器２３３は、電圧偏差が０となるように、比例ゲインによる電圧制御を行うことでコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を求め、さらに、正側トルクリミットη及び負側トルクリミット－ηの範囲内にコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を制限し、制限後のコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を加減算器２０５に出力する。

これにより、プレス作業区間のときに、０に近いコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2が生成され出力され、電流指令変換器２０１により出力されたコンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2にて電流制御が行われる。また、プレス作業区間以外の区間のときに、コンデンサ１０による蓄電システムを復帰させるため（プレス作業区間のときに消費したコンデンサ１０の電気エネルギーを復帰させるため）のコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2が生成され出力される。

（上限制御器２０３）
次に、図２５に示した上限制御器２０３について詳細に説明する。図３２は、上限制御器２０３の構成例を示すブロック図である。この上限制御器２０３は、減算器２４０及びリミッタ２４１を備えている。

上限制御器２０３は、図２２に示した上限制御器１０３の構成部のうち減算器１４０及びリミッタ１４１と同様の構成の下で、同様の処理を行う。上限制御器２０３に備えた減算器２４０及びリミッタ２４１は、図２２に示した上限制御器１０３に備えた減算器１４０及びリミッタ１４１にそれぞれ対応し、同様の処理を行うため、ここでは詳細な説明を省略する。

尚、上限制御器２０３は、図２２に示した上限制御器１０３の減算器１４２、リミッタ１４３及び加算器１４４を備えていない。これは、コンデンサ電圧ω₂は、０を含むプラスの値をとり、マイナスの値をとることがなく、マイナス側の上限値を考慮する必要がないからである。

図３２に示す上限電圧ω_MAX2及びコンデンサ電圧ω₂は、図２２に示した正転上限速度ω_+MAX1及びＦＷモータ速度ω₁にそれぞれ対応する。

これにより、コンデンサ電圧ω₂が上限電圧ω_MAX2を超えた場合に（上回った場合に）、リミッタ２４１において、超えた分のマイナス値が、元の範囲に戻すための上限電圧制限電流Ｔ_MAX2として生成され、加減算器２０５に出力される。

（下限制御器２０４）
次に、図２５に示した下限制御器２０４について詳細に説明する。図３３は、下限制御器２０４の構成例を示すブロック図である。この下限制御器２０４は、下限速度設定器２５０、減算器２５１、乗算器２５２、比較器２５３、スイッチ２５４及びリミッタ２５５を備えている。

下限制御器２０４は、図２３に示した下限制御器１０４の構成部のうち下限速度設定器１５０、減算器１５１、乗算器１５２、比較器１５３、スイッチ１５４及びリミッタ１５６と同様の構成の下で、同様の処理を行う。下限制御器２０４に備えた下限速度設定器２５０、減算器２５１、乗算器２５２、比較器２５３、スイッチ２５４及びリミッタ２５５は、図２３に示した下限制御器１０４に備えた下限速度設定器１５０、減算器１５１、乗算器１５２、比較器１５３、スイッチ１５４及びリミッタ１５６にそれぞれ対応し、同様の処理を行うため、ここでは詳細な説明を省略する。

尚、下限制御器２０４は、図２３に示した下限制御器１０４のスイッチ１５５を備えていない。これは、コンデンサ電圧指令ω_2*は、０を含むプラスの値をとり、マイナスの値をとることがなく、比較器２５３において、コンデンサ電圧指令ω_2*＜０を考慮する必要がないからである。

下限速度設定器２５０に用いるパラメータδ_min及び乗算器２５２に用いるパラメータＫ_DROOPは、図２３と同様に、予め設定される。

これにより、コンデンサ電圧ω₂が、下限速度設定器２５０により設定された下限電圧を超えた場合に（下回った場合に）、超えた電圧分のプラス値が、元の範囲に戻すための下限電圧制限電流Ｔ_MIN2として生成され、加減算器２０５に出力される。

（負荷ＦＦ補償器２０６）
次に、図２５に示した負荷ＦＦ補償器２０６について詳細に説明する。図３４は、負荷ＦＦ補償器２０６の構成例を示すブロック図である。この負荷ＦＦ補償器２０６は、積分器２６０、減算器２６１、乗算器２６２及び加算器２６３を備えている。

負荷ＦＦ補償器２０６は、図２４に示した負荷ＦＦ補償器１０６と同様の構成の下で、同様の処理を行う。負荷ＦＦ補償器２０６に備えた積分器２６０、減算器２６１、乗算器２６２及び加算器２６３は、図２４に示した負荷ＦＦ補償器１０６に備えた積分器１６０、減算器１６１、乗算器１６２及び加算器１６３にそれぞれ対応し、同様の処理を行うため、ここでは詳細な説明を省略する。

図３４に示すコンデンサ電流指令Ｔ_E2,Ｔ_E2’及びコンデンサ電圧ω₂は、図２４に示したＦＷトルク指令Ｔ_E1,Ｔ_E1’及びＦＷモータ速度ω₁にそれぞれ対応する。

積分器２６０に用いる積分ゲインＪ及び乗算器２６２に用いるゲインＫは、図２４と同様に、予め設定される。

以上のように、本発明の実施形態のエネルギー蓄電部制御装置１によれば、負荷電力分担部２１は、サーボプレスモータ速度ω_SPRにサーボプレスモータトルク指令Ｔ_SPR*を乗算することで、プレス装置１６の負荷電力K_PLを求める。そして、負荷電力分担部２１は、プレス加減速区間の負荷電力K_PLの一部を、ＦＷによる蓄電システムに分担させるためのＦＷ負荷電力K_PL1を求め、プレス作業区間の負荷電力K_PLの一部を、ＦＷ及びコンデンサ１０による蓄電システムに分担させるためのＦＷ負荷電力K_PL1及びコンデンサ負荷電力K_PL2を求める。

ＦＷ制御部２２のスレショルド電力調整器１００は、ＦＷ負荷電力K_PL1からスレショルド電力を減算することで、ＦＷ補償電力PL1を求め、トルク指令変換器１０１は、ＦＷ補償電力PL1をＦＷモータ速度ω₁で除算することで、ＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を求める。

これにより、プレス作業区間及びプレス加減速区間において、プレス作業を行うときの電力及びプレス部材が加減速するための電力を補償するためのＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1が得られる。

復帰制御器１０２は、ＦＷ速度指令ω_1*とＦＷモータ速度ω₁との間の速度偏差が０となるように速度制御を行い、ＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を求める際に、ローパス特徴量フィルタにより、ＦＷ補償電力PL1の絶対値が大きいほど、０に近いＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を求め、ＦＷ補償電力PL1が０に近いほど、速度制御の比例ゲインＫｖを効かせたＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を求める。

これにより、プレス作業区間及びプレス加減速区間のときに、０に近いＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1が生成される。また、プレス作業区間及びプレス加減速区間以外の区間のときに、ＦＷによる蓄電システムを復帰させるためのＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1が生成される。

つまり、ＦＷによる蓄電システムにて補償が行われるプレス作業区間及びプレス加減速区間のときに、ＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を０に近い値とすることで、トルク指令変換器１０１にて求めたＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1によるトルク制御が行われる。一方、ＦＷによる蓄電システムにて補償が行われないプレス作業区間及びプレス加減速区間以外の区間のときに、速度制御の比例ゲインＫｖを効かせたＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1により、ＦＷによる蓄電システムを復帰させる。

上限制御器１０３は、ＦＷモータ速度ω₁が上限速度を超えたときに、元の範囲に戻すための上限速度制限トルクＴ_MAX1を求め、下限制御器１０４は、ＦＷモータ速度ω₁が下限速度を超えたときに、元の範囲に戻すための下限速度制限トルクＴ_MIN1を求める。

加減算器１０５は、ＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1、上限速度制限トルクＴ_MAX1及び下限速度制限トルクＴ_MIN1を加算し、加算結果からＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を減算することで、ＦＷトルク指令Ｔ_E1を求める。

負荷ＦＦ補償器１０６は、ＦＷトルク指令Ｔ_E1を積分する等して、負荷トルク補償値を求め、ＦＷトルク指令Ｔ_E1に負荷トルク補償値を加算することで、ＦＷトルク指令Ｔ_E1’を求める。

リミッタ１０７は、ＦＷトルク指令Ｔ_E1’を予め設定された範囲内に制限することで、ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1を求め、ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1をインバータ５へ出力する。

一方、コンデンサ制御部２３のスレショルド電力調整器２００は、コンデンサ負荷電力K_PL2からスレショルド電力を減算することで、コンデンサ補償電力PL2を求め、電流指令変換器２０１は、コンデンサ補償電力PL2をコンデンサ電圧ω₂で除算することで、コンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2を求める。

これにより、プレス作業区間において、プレス作業を行うときの電力を補償するためのコンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2が得られる。

復帰制御器２０２は、コンデンサ電圧指令ω_2*とコンデンサ電圧ω₂との間の電圧偏差が０となるように電圧制御を行い、コンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を求める際に、ローパス特徴量フィルタにより、コンデンサ補償電力PL2が大きいほど、０に近いコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を求め、コンデンサ補償電力PL2が０に近いほど、電圧制御の比例ゲインＫｖを効かせたコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を求める。

これにより、プレス作業区間のときに、０に近いコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2が生成される。また、プレス作業区間以外の区間のときに、コンデンサ１０による蓄電システムを復帰させるためのコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2が生成される。

つまり、コンデンサ１０による蓄電システムにて補償が行われるプレス作業区間のときに、コンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を０に近い値とすることで、電流指令変換器２０１にて求めたコンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2による電流制御が行われる。一方、コンデンサ１０による蓄電システムにて補償が行われないプレス作業区間以外の区間のときに、電圧制御の比例ゲインＫｖを効かせたコンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2により、コンデンサ１０による蓄電システムを復帰させる。

上限制御器２０３は、コンデンサ電圧ω₂が上限電圧を超えたときに、元の範囲に戻すための上限電圧制限電流Ｔ_MAX2を求め、下限制御器２０４は、コンデンサ電圧ω₂が下限電圧を超えたときに、元の範囲に戻すための下限電圧制限電流Ｔ_MIN2を求める。

加減算器２０５は、コンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2、上限電圧制限電流Ｔ_MAX2及び下限電圧制限電流Ｔ_MIN2を加算し、加算結果からコンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2を減算することで、コンデンサ電流指令Ｔ_E2を求める。

負荷ＦＦ補償器２０６は、コンデンサ電流指令Ｔ_E2を積分する等して、負荷電流補償値を求め、コンデンサ電流指令Ｔ_E2に負荷電流補償値を加算することで、コンデンサ電流指令Ｔ_E2’を求める。

リミッタ２０７は、コンデンサ電流指令Ｔ_E2’を予め設定された範囲内に制限することで、コンデンサ電流指令Ｔ_EXT2を求め、コンデンサ電流指令Ｔ_EXT2をインバータ８へ出力する。

これにより、ＦＷ及びコンデンサ１０による蓄電システムを、電源トランス２の入力電源に対するバックアップの電源システムとして用いた場合に、プレス作業区間における電力の一部を、ＦＷ及びコンデンサ１０による蓄電システムに分担させることができ、プレス加減速区間における電力の一部を、ＦＷによる蓄電システムに分担させることができる。

したがって、プレス装置１６の消費電力のピークを効率的にカットすることができ、電源トランス２の入力電源の容量、並びに、ＦＷ及びコンデンサ１０による蓄電システムにおける設備電源容量を低減することができる。

また、電源トランス２の入力電源から、サーボプレスモータ１４にて駆動するプレス装置１６へ供給される直流電力を蓄積するために設けられた１次側コンデンサ１２の容量を低減することができる。

〔計算機シミュレーション結果〕
次に、計算機シミュレーション結果について説明する。図３５は、計算機シミュレーション結果を説明する図である。図３５において、グラフの上から、ＦＷモータ速度ω₁、コンデンサ電圧ω₂、１次バス電圧（図１に示した直流バスの電圧）、負荷電力K_PL、入力電力（電源トランス２の入力電源から供給される電力）、ＦＷ補償電力PL1-及びコンデンサ補償電力PL2-の特性を示しており、横軸は時間である。単位は、図３５の右側に示すとおりである。

図３５の負荷電力K_PLは、図４（２）に示した負荷電力K_PLに相当し、両電力は同様の特性であることがわかる。また、図３５のＦＷ補償電力PL1-は、図１９（２）に示したＦＷ補償電力PL1の特性の正負を逆転したものに相当し、図３５のコンデンサ補償電力PL2-は、図２９（２）に示したコンデンサ補償電力PL2の特性の正負を逆転したものに相当する。

プレス作業区間の負荷電力K_PLの一部は、ＦＷ及びコンデンサ１０による蓄電システムにより分担される。ＦＷ及びコンデンサ１０による蓄電システムから、それぞれＦＷ補償電力PL1及びコンデンサ補償電力PL2に基づいた電力が供給されるため、図３５のＦＷモータ速度ω₁及びコンデンサ電圧ω₂が低下していることがわかる。

プレス加減速区間の負荷電力K_PLの一部は、ＦＷによる蓄電システムにより分担される。ＦＷによる蓄電システムから、ＦＷ補償電力PL1に基づいた電力が供給されるため、図３５のＦＷモータ速度ω₁が変化していることがわかる。

以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。

例えば、図１に示したモータ制御システムでは、サーボプレスモータ制御装置１１の制御対象をプレス装置１６としたが、制御対象は、プレス装置１６以外の負荷であってもよい。

また、図１５に示したＦＷ制御部２２は、スレショルド電力調整器１００、トルク指令変換器１０１、復帰制御器１０２、上限制御器１０３、下限制御器１０４、加減算器１０５、負荷ＦＦ補償器１０６及びリミッタ１０７を備えるようにした。これに対し、ＦＷ制御部２２は、スレショルド電力調整器１００、トルク指令変換器１０１、復帰制御器１０２及び加減算器１０５を備え、上限制御器１０３、下限制御器１０４、負荷ＦＦ補償器１０６及びリミッタ１０７を備えていなくてもよい。

この場合、加減算器１０５は、ＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1からＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を減算することで、ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1を求め、ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1をインバータ５へ出力する。

また、図２５に示したコンデンサ制御部２３は、スレショルド電力調整器２００、電流指令変換器２０１、復帰制御器２０２、上限制御器２０３、下限制御器２０４、加減算器２０５、負荷ＦＦ補償器２０６及びリミッタ２０７を備えるようにした。これに対し、コンデンサ制御部２３は、スレショルド電力調整器２００、電流指令変換器２０１、復帰制御器２０２及び加減算器２０５を備え、上限制御器２０３、下限制御器２０４、負荷ＦＦ補償器２０６及びリミッタ２０７を備えていなくてもよい。

この場合、加減算器２０５は、コンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2からコンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2を減算することで、コンデンサ電流指令Ｔ_EXT2を求め、コンデンサ電流指令Ｔ_EXT2をインバータ８へ出力する。

１ エネルギー蓄電部制御装置
２ 電源トランス
３，９ リアクタ
４ コンバータ
５，８，１３ インバータ
６ ＦＷモータ
７，１５ パルスジェネレータ
１０ コンデンサ
１１ サーボプレスモータ制御装置
１２ １次側コンデンサ
１４ サーボプレスモータ
１６ プレス装置
２１ 負荷電力分担部
２２ ＦＷ制御部
２３ コンデンサ制御部
３０，３２，３４，３７，６５，６７，１１１，１１５，１１７，１１８，１５２，１６２，２１１，２１５，２１７，２１８，２５２，２６２ 乗算器
３１，３３，６２，６４，７６，７７，７８，７９，１１６，１５４，１５５，２１６，２５４ スイッチ
３５ ワークアングル信号生成器
３６ 角度生成器
３８，５４，６１，６３，６８，６９，７０，７３ 比較器
４０ 第１ワークアングル信号生成器
４１ 第２ワークアングル信号生成器
４２ 選択器
５０ 極性判別器
５１ 作業区間入出判別器
５２ ワークオンオフトリガ信号生成器
５３ ワークオンオフアングル生成器
６０ 微分器
６６，１２０，２２０ ハイパス特徴量フィルタ
７１，７４，８１，８２，８３ 演算器
７２，７５ 立ち上がり微分器
８０ 反転器
１００，２００ スレショルド電力調整器
１０１ トルク指令変換器
１０２，２０２ 復帰制御器
１０３，２０３ 上限制御器
１０４，２０４ 下限制御器
１０５，２０５ 加減算器（演算器）
１０６，２０６ 負荷ＦＦ補償器
１０７，１１３，１２２，１４１，１４３，１５６，２０７，２１３，２２２，２４１，２５５ リミッタ
１１０，２１０ １次遅れフィルタ
１１２－１，１１２－２，２１２－１，２１２－２ スレショルド演算器
１１４，１３１，１４０，１４２，１５１，１６１，２１４，２３１，２４０，２５１，２６１ 減算器
１２１，２２１ 除算器
１３０，２３０ ランプ器
１３３ 速度制御器
１３２，２３２ ローパス特徴量フィルタ
１４４，１６３，２６３ 加算器
１５０，２５０ 下限速度設定器
１５３，２５３ 比較器
１６０，２６０ 積分器
２０１ 電流指令変換器
２３３ 電圧制御器
ω_SPR サーボプレスモータ速度
ｅ＊ 電圧指令
Ｔ_SPR* サーボプレスモータトルク指令
θ_plse 角度
θ_deg プレス角度
WON ワークオン角度
WOFF ワークオフ角度
ＳＣ スケーリングファクタ
K_PL 負荷電力
K_PL1，K_PL1’，K_PL1”，K_PL1* ＦＷ負荷電力
K_PL2，K_PL2’，K_PL2”，K_PL2* コンデンサ負荷電力
SPR_KW サーボプレスモータ定格容量
FW_KW ＦＷ分担容量
CB_KW コンデンサ分担容量
WA_ON_DEG＠ 第１ワークアングル信号
WA_ON_PL＠ 第２ワークアングル信号
WA_ONG＠ ワークアングル信号
WA_ON_SEL＠ ワークアングル選択信号
ω₁ ＦＷモータ速度
ω₂ コンデンサ電圧
Ｔ_EXT1，Ｔ_E1，Ｔ_E1’ ＦＷトルク指令
Ｔ_EXT2，Ｔ_E2，Ｔ_E2’ コンデンサ電流指令
K_PLD 負荷電力変化量
SGN 極性判別値
WANG_ON0＠ 作業区間入信号
WANG_OFF0＠ 作業区間出信号
δ 余裕角度
WANG_ON_TRG＠ ワークオントリガ信号
WANG_OFF_TRG＠ ワークオフトリガ信号
WA_ON_PL ワークオンアングル
WA_OFF_PL ワークオフアングル
WANG_ON_WIN＠ ワークオン下死点区間信号
WANG_OFF_WIN＠ ワークオフ下死点区間信号
WANG_ON＠ 負荷電力増加信号
WANG_OFF＠ 負荷電力減少信号
K_ASTBY＠ インバータ運転入信号
ω_1* ＦＷ速度指令
ω_2* コンデンサ電圧指令
PL1，PL1- ＦＷ補償電力
PL2，PL2- コンデンサ補償電力
Ｔ_PL1 ＦＷ補償トルク指令
Ｔ_PL2 コンデンサ補償電流指令
Ｔ_STAR1 ＦＷ復帰トルク指令
Ｔ_STAR2 コンデンサ復帰電流指令
Ｔ_MAX1 上限速度制限トルク
Ｔ_MAX2 上限電圧制限電流
Ｔ_MIN1 下限速度制限トルク
Ｔ_MIN2 下限電圧制限電流
PL1CUT+，PL1CUT+’，PL1CUT-，PL1CUT-’，PL2CUT+，PL2CUT+’，PL2CUT-，PL2CUT-’ スレショルド電力
PLOSS＠ 電力損失信号
η 正側トルクリミット
-η 負側トルクリミット
ω_+MAX1 正転上限速度
ω_-MAX1 逆転上限速度
ω_MAX2 上限電圧
FWD＠ 正転検出信号
REV＠ 逆転検出信号

Claims (2)

1. 入力電源の電力を、電源系統を介してモータにて駆動する負荷へ供給すると共に、ＦＷ（フライホイール）による蓄電システムに蓄積されたエネルギーを、ＦＷ用のインバータ及び前記電源系統を介して前記負荷へ供給し、コンデンサによる蓄電システムに蓄積されたエネルギーを、コンデンサ用のインバータ及び前記電源系統を介して前記負荷へ供給するモータ制御システムの下で、前記ＦＷによる蓄電システム及び前記コンデンサによる蓄電システムに蓄積された前記エネルギーの回生制御及び力行制御を行う制御装置において、
   前記モータを駆動する予め設定された速度パターンに従って前記負荷が制御される際の、前記速度パターンにおける加速及び減速の区間を加減速区間とし、前記加速及び前記減速の区間を除いた所定電力を要する区間を作業区間とし、前記ＦＷを回転させるＦＷモータの速度をＦＷモータ速度ω₁とし、前記コンデンサの両端の電圧をコンデンサ電圧ω₂として、
   前記モータの速度及び前記モータに対する所定のトルク指令を乗算することで、負荷電力K_PLを求め、
   予め設定された前記ＦＷ及び前記コンデンサの分担容量に基づいて、
   前記加減速区間の前記負荷電力K_PLのピークを前記ＦＷによる蓄電システムに分担させるためのＦＷ負荷電力K_PL1を求めると共に、前記作業区間の前記負荷電力K_PLのピークを前記ＦＷによる蓄電システムに分担させるための前記ＦＷ負荷電力K_PL1、及び前記コンデンサによる蓄電システムに分担させるためのコンデンサ負荷電力K_PL2を求める負荷電力分担部と、
   前記負荷電力分担部により求めた前記ＦＷ負荷電力K_PL1及び前記ＦＷモータ速度ω₁に基づいて、前記ＦＷ用のインバータを動作させるためのＦＷトルク指令Ｔ_EXT1を求めるＦＷ制御部と、
   前記負荷電力分担部により求めた前記コンデンサ負荷電力K_PL2及び前記コンデンサ電圧ω₂に基づいて、前記コンデンサ用のインバータを動作させるためのコンデンサ電流指令Ｔ_EXT2を求めるコンデンサ制御部と、を備え、
   前記ＦＷ制御部は、
   前記ＦＷ負荷電力K_PL1から予め設定されたスレショルド電力を減算することで、ＦＷ補償電力PL1を求める第１スレショルド電力調整器と、
   前記第１スレショルド電力調整器により求めた前記ＦＷ補償電力PL1を前記ＦＷモータ速度ω₁で除算することで、ＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を求めるトルク指令変換器と、
   予め設定されたＦＷ速度指令ω_1*と前記ＦＷモータ速度ω₁との間の速度偏差が０となるように速度制御を行うことで、トルク指令を求め、
   前記第１スレショルド電力調整器により求めた前記ＦＷ補償電力PL1を特徴量としたローパス特徴量フィルタにて、前記ＦＷ補償電力PL1が０に近くないほど、０に近いＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を求め、前記ＦＷ補償電力PL1が０に近いほど、前記トルク指令に近い前記ＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1を求める第１復帰制御器と、
   前記第１復帰制御器により求めた前記ＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1から前記トルク指令変換器により求めた前記ＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を減算することで、前記ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1を求める第１演算器と、を備え、
   前記コンデンサ制御部は、
   前記コンデンサ負荷電力K_PL2から予め設定されたスレショルド電力を減算することで、コンデンサ補償電力PL2を求める第２スレショルド電力調整器と、
   前記第２スレショルド電力調整器により求めた前記コンデンサ補償電力PL2を前記コンデンサ電圧ω₂で除算することで、コンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2を求める電流指令変換器と、
   予め設定されたコンデンサ電圧指令ω_2*と前記コンデンサ電圧ω₂との間の電圧偏差が０となるように電圧制御を行うことで、電流指令を求め、
   前記第２スレショルド電力調整器より求めた前記コンデンサ補償電力PL2を特徴量としたローパス特徴量フィルタにて、前記コンデンサ補償電力PL2が０に近くないほど、０に近いコンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を求め、前記コンデンサ補償電力PL2が０に近いほど、前記電流指令に近い前記コンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2を求める第２復帰制御器と、
   前記第２復帰制御器により求めた前記コンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2から前記電流指令変換器により求めた前記コンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2を減算することで、前記コンデンサ電流指令Ｔ_EXT2を求める第２演算器と、を備えたことを特徴とする制御装置。
2. 請求項１に記載の制御装置において、
   前記ＦＷ制御部は、さらに、第１上限制御器、第１下限制御器、第１負荷ＦＦ補償器及び第１リミッタを備え、
   前記第１上限制御器は、
   予め設定された上限速度に基づいて上限速度制限トルクＴ_MAX1を求め、
   前記第１下限制御器は、
   前記ＦＷ速度指令ω_1*に基づいて下限速度を求め、前記下限速度に基づいて下限速度制限トルクＴ_MIN1を求め、
   前記第１演算器は、
   前記ＦＷ復帰トルク指令Ｔ_STAR1、前記第１上限制御器により求めた前記上限速度制限トルクＴ_MAX1、及び前記第１下限制御器により求めた前記下限速度制限トルクＴ_MIN1を加算し、加算結果から前記ＦＷ補償トルク指令Ｔ_PL1を減算することで、ＦＷトルク指令Ｔ_E1を求め、
   前記第１負荷ＦＦ補償器は、
   前記第１演算器により求めた前記ＦＷトルク指令Ｔ_E1を積分することで、速度指令を推定し、前記速度指令から前記ＦＷモータ速度ω₁を減算することで、負荷トルク補償値を求め、前記ＦＷトルク指令Ｔ_E1に前記負荷トルク補償値を加算することで、ＦＷトルク指令Ｔ_E1’を求め、
   前記第１リミッタは、
   前記第１負荷ＦＦ補償器により求めた前記ＦＷトルク指令Ｔ_E1’を予め設定された範囲内に制限することで、前記ＦＷトルク指令Ｔ_EXT1を求め、
   前記コンデンサ制御部は、さらに、第２上限制御器、第２下限制御器、第２負荷ＦＦ補償器及び第２リミッタを備え、
   前記第２上限制御器は、
   予め設定された上限電圧に基づいて上限電圧制限電流Ｔ_MAX2を求め、
   前記第２下限制御器は、
   前記コンデンサ電圧指令ω_2*に基づいて下限電圧を求め、前記下限電圧に基づいて下限電圧制限電流Ｔ_MIN2を求め、
   前記第２演算器は、
   前記コンデンサ復帰電流指令Ｔ_STAR2、前記第２上限制御器により求めた前記上限電圧制限電流Ｔ_MAX2、及び前記第２下限制御器により求めた前記下限電圧制限電流Ｔ_MIN2を加算し、加算結果から前記コンデンサ補償電流指令Ｔ_PL2を減算することで、コンデンサ電流指令Ｔ_E2を求め、
   前記第２負荷ＦＦ補償器は、
   前記第２演算器により求めた前記コンデンサ電流指令Ｔ_E2を積分することで、電圧指令を推定し、前記電圧指令から前記コンデンサ電圧ω₂を減算することで、負荷電流補償値を求め、前記コンデンサ電流指令Ｔ_E2に前記負荷電流補償値を加算することで、コンデンサ電流指令Ｔ_E2’を求め、
   前記第２リミッタは、
   前記第２負荷ＦＦ補償器により求めた前記コンデンサ電流指令Ｔ_E2’を予め設定された範囲内に制限することで、前記コンデンサ電流指令Ｔ_EXT2を求める、ことを特徴とする制御装置。

Images