JPH0216119B2 - - Google Patents

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JPH0216119B2
JPH0216119B2 JP57094715A JP9471582A JPH0216119B2 JP H0216119 B2 JPH0216119 B2 JP H0216119B2 JP 57094715 A JP57094715 A JP 57094715A JP 9471582 A JP9471582 A JP 9471582A JP H0216119 B2 JPH0216119 B2 JP H0216119B2
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Japan
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triangular wave
switches
motor
carrier signal
value
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Yukio Inaguma
Masanobu Soga
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Toyota Central R&D Labs Inc
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/285Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
    • H02P7/29Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using pulse modulation

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  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、直流サーボモータのPWM(パルス
幅変調)制御装置に関する。 従来、この種PWM制御方式では、第1図に示
すように、4個の半導体スイツチTr1,Tr2,Tr3
およびTr4をブリツジ状に配置接続し、そのブリ
ツジの一対の対向する接続点を電源端子に、他の
一対の対向する接続点間に直流サーボモータMを
それぞれ接続するように構成したドライバを有し
ており、そのブリツジの対辺に設置された半導体
スイツチを1組とする2組の半導体スイツチ
(Tr1とTr4の組、Tr2とTr3の組)を第2図に示
すように交互にON/OFFさせ、ONとOFFの時
間比によつて直流サーボモータMに印加される電
圧vnの平均値nを調節する方法がとられる。指
令値に対応してこのON/OFF時間比を決定する
のがPWM制御である。このPWM制御方式とし
て、従来から広く用いられているのが、第3図に
示すような三角波のキヤリア信号Scと指令値Si
比較する方式である。なお第3図においてaはSc
(実線)とSi(鎖線)の相対的レベルを示すもので
あり、また、bはSiが大きい場合(Si(1))、cは
Siが0の場合(Si(2))、dはSiが小さい場合(Si
(3))をそれぞれ示すものである。この方法におい
ては、Si>Scの場合に対応して設置された一組の
スイツチング素子のペアーをONさせ、他方のペ
アーをOFFさせる。逆にSi<Scの場合はON/
OFF状態を反転する。このON/OFF動作によつ
て、vnには直流電源電圧Vdか、あるいは−Vd
加わる。Siレベルによつて、Vdと−Vdが加わる
時間比が変り、Siに対応してnが制御される。
この従来のPWMは、Vdと−Vdの2種類のみの
電圧によつて、vnを調節する方法であるため、
モータ電流inの脈動の増加は避けられない。in
脈動は、モータ損失を増加させ、モータの大型化
につながる。またinの脈動はモータ騒音の原因と
もなる。この脈動を抑える対策として、ON/
OFF繰返し周波数を高くする、あるいはモータ
と直列にリアクトルを挿入する方法がある。前者
はスイツチング素子のスイツチング速度の現状か
ら限度があ。後者はリアクトルが大きく重いこと
に関連し、装置の小形化軽量化の観点から好まし
いものではない。 本発明は、このような従来のサーボドライバの
PWM制御の欠点であるモータ電流脈動の問題
を、ドライバを大型化あるいは高価にすることな
く、PWM制御の改良のみによつて解決しようと
するものである。 従来のPWMにおいて、電流脈動が増大する原
因は、+Vdと−Vdの2電圧のみによつて、n
調節することにある。モータに加わる電圧の種類
を増せば、当然、inの脈動は減少するはずであ
る。この点に着目して本発明は、三角形状の1種
類のキヤリア信号を使用し行なつていた従来の
PWMと異なり、キヤリア信号を2種類に増すこ
とによつて、モータに±Vdの他、零電圧を加え
ることを可能にし、inの脈動を小さく抑えること
を可能にするものである。 まず、本発明の動作原理について説明する。 半導体スイツチング素子Tr1,Tr2,Tr3および
Tr4を第1図のようにブリツジ状に配置した構成
のサーボドライバーにおいて、直流電源を短絡さ
せずに動作させることのできる動作モードは次の
4モード(第4図参照)である。 モード: ON状態の素子(Tr1とTr4)、OFF状態の素子
(Tr2とTr3) モード: ON状態の素子(Tr2とTr3)、OFF状態の素子
(Tr1とTr4) モード: ON状態の素子(Tr1とTr3)、OFF状態の素子
(Tr2とTr4) モード: ON状態の素子(Tr2とTr4)、OFF状態の素子
(Tr1とTr3) 各動作モードによつて得られるvnは、モード
ではvn=vd、モードではvn=−vd、それにモ
ード、ではvn=0である。したがつて、モ
ード、の他に、モードあるいはのモード
が含まれるPWMを実施すれば、inの脈動を抑え
ることができる。 モードあるいはを使用するPWMは、キヤ
リア信号を2個に増すことによつて達成できる
(第5図a)。2個のキヤリア信号Sc1とSc2は、周
波数が同じで、常にSc1>Sc2であるとともに、Sc2
の最大値Sc2-naxとSc1の最小値Sc1-nioはSc2-nax
Sc1-nioの関係が保たれる範囲にする。半導体スイ
ツチ素子Tr1とTr2のON/OFFはキヤリヤ信号
Sc1とSc2のいずれかと、指令値Siの大小比較によ
つて、Tr3とTr4は残りのキヤリア信号と指令値
Siの大小比較によつて決める。例えばTr1とTr2
はSc1とSi、Tr3とTr4をSc2とSiの比較によつて決
めるとすれば、各素子ON/OFFを次表のように
決める。
The present invention relates to a PWM (pulse width modulation) control device for a DC servo motor. Conventionally, in this type of PWM control system, four semiconductor switches Tr 1 , Tr 2 , Tr 3 are used as shown in FIG.
and Tr 4 are arranged and connected in the form of a bridge, and a driver is configured such that a pair of opposing connection points of the bridge is connected to a power supply terminal, and a DC servo motor M is connected between the other pair of opposing connection points. Two sets of semiconductor switches (a set of Tr 1 and Tr 4 , and a set of Tr 2 and Tr 3 ), one set being the semiconductor switch installed on the opposite side of the bridge, are arranged alternately as shown in Figure 2. A method is adopted in which the average value n of the voltage v n applied to the DC servo motor M is adjusted by turning it ON/OFF and adjusting the ratio of ON and OFF times. PWM control determines this ON/OFF time ratio in response to a command value. A conventionally widely used PWM control method is a method that compares a triangular wave carrier signal S c and a command value S i as shown in FIG. In Figure 3, a is S c
(solid line) and Si (dashed line), and when b is large (Si(1)), c is
When S i is 0 (S i (2)), d is small when S i is small (S
(3)) respectively. In this method, a pair of switching elements installed corresponding to the case of S i >S c is turned ON and the other pair is turned OFF. Conversely, if S i < S c , ON/
Inverts the OFF state. Due to this ON/OFF operation, DC power supply voltage V d or -V d is applied to v n . Depending on the S i level, the time ratio at which V d and -V d are applied changes, and n is controlled in accordance with S i .
Since this conventional PWM is a method of adjusting v n using only two types of voltages, V d and -V d ,
An increase in the pulsation of the motor current i n is unavoidable. The pulsation of i n increases motor loss and leads to an increase in motor size. The pulsation of i n also causes motor noise. As a measure to suppress this pulsation, ON/
There are ways to increase the OFF repetition frequency or insert a reactor in series with the motor. The former has a limit due to the current switching speed of the switching element. The latter is associated with a large and heavy reactor, and is not preferred from the standpoint of reducing the size and weight of the device. The present invention improves the conventional servo driver.
The aim is to solve the problem of motor current pulsation, which is a drawback of PWM control, by simply improving PWM control without making the driver larger or more expensive. In conventional PWM, the reason why the current ripple increases is that n is adjusted by only two voltages, +V d and -V d . Naturally, if the types of voltages applied to the motor are increased, the pulsation of i n should decrease. Focusing on this point, the present invention has been developed to improve the conventional method, which uses one type of triangular carrier signal.
Unlike PWM, by increasing the number of carrier signals to two types, it is possible to apply zero voltage to the motor in addition to ±V d , making it possible to suppress the pulsation of i n to a small level. First, the operating principle of the present invention will be explained. Semiconductor switching elements Tr 1 , Tr 2 , Tr 3 and
In a servo driver having a configuration in which Tr 4 is arranged in a bridge shape as shown in Fig. 1, there are four operating modes (see Fig. 4) that can be operated without shorting the DC power supply. Mode: Elements in ON state (Tr 1 and Tr 4 ), Elements in OFF state (Tr 2 and Tr 3 ) Mode: Elements in ON state (Tr 2 and Tr 3 ), Elements in OFF state (Tr 1 and Tr 4 ) Mode: Elements in ON state (Tr 1 and Tr 3 ), Elements in OFF state (Tr 2 and Tr 4 ) Mode: Elements in ON state (Tr 2 and Tr 4 ), Elements in OFF state (Tr 1 and Tr 3 ) The v n obtained by each mode of operation is v n =v d for mode, v n =−v d for mode, and v n =0 for mode. Therefore, by implementing PWM that includes a mode or a mode in addition to the mode, the pulsation of in can be suppressed. PWM using mode 1 or 2 can be achieved by increasing the number of carrier signals to two (Figure 5a). The two carrier signals Sc 1 and S c2 have the same frequency, always S c1 > S c2 , and S c2
The maximum value S c2-nax and the minimum value S c1-nio of S c1 are S c2-nax >
Set the range in which the S c1-nio relationship is maintained. The ON/OFF of semiconductor switch elements Tr 1 and Tr 2 is controlled by a carrier signal.
By comparing the magnitude of command value S i with either S c1 or S c2 , Tr 3 and Tr 4 are set to the remaining carrier signal and command value.
Determined by comparing the size of S i . For example Tr 1 and Tr 2
If S c1 and S i and Tr 3 and Tr 4 are determined by comparing S c2 and Si, each element ON/OFF is determined as shown in the table below.

【表】 上表のようにONを決めるとSi>Sc1では、サー
ボドライバーの動作モードはになる。またSc1
>Si>Sc2ではモードになり、Sc2>Siではモー
ドとなる。 この3種類のモードは常に表われるものではな
い。SiがSc1とのみ交わる比較的大きい場合(第
5図b)にはサーボドライバの動作モードはと
が交互に繰返される。Siが0近辺でSc1とSc2
両者に交わる場合(第5図c)にはモードそ
れにが順次繰返される。Siが小さくSc2とのみ
交わる場合第5図dには、モードとが繰返さ
れる。いずれのSiにおいても、vn=0であるモー
ドが使用されているので従来のPWMに比較し
てVn波形に含まれる交流成分が減少し、inの脈
動を小さくすることができる。 本発明に使用するキヤリア信号Sc1とSc2とは、
上昇勾配と下降勾配とが等しい三角波に限られる
ものではなく、さらにまた、互いに等しい形状に
限られるものではない。 キヤリア信号の振幅、周波数、平均レベルが変
らない限り、両勾配が変つても、各動作モードが
表われるタイミングが変るのみで、nには影響
しない。Sc1>Sc2およびSc2-nax>Sc1-nioが保たれ
れば両勾配で極端に異なるのこぎり波のキヤリ
ア、たとえば第6図によつても本発明は実施でき
る。 2種類のキヤリアの制約条件としてSc1>Sc2
よびSc2-nax>Sc1-nioがあるのは、両キヤリアが交
鎖すると、電源短絡モードが表われるので、これ
を避けるためにSc1>Sc2を規定することと、制御
範囲内のSiに対し、両キヤリヤいずれとも交わら
ない領域が存在すると、Siに対してnが変らな
い不感帯が表われるためSc2-nax>Sc1-nioを規定す
るためである。 上記本発明のPWMによつて得られるSin
関係は、制御範囲内(−Vd≦vn≦Vd)において
直線関係にはない。Si=Sc2-naxおよびSi=Sc1-nio
を境にSiに対するnの変化量が変る。通常の場
合、サーボドライバは単体で使用されることは少
なくフイードバツク制御ループ内に組込まれて使
用されるので、Sinが直線関係になくても、
フイードバツクによつて補償され、さほど問題に
ならない。Sinが直線関係にならないことが
問題になる用途に対しては、キヤリア信号波形の
一部に補正を加えることによつて、本発明の
PWMにSinが比例する機能を持たすことがで
きる。 まず、Sinが直線関係にない原因について
説明する。第1図において、Tr1とTr2の接続点
をx点、Tr3とTr4の接続点をy点とする。電源
の負端子からのx点とy点の電位の平均値をx
y、それに両キヤリアの振幅をVcとする。Si
0において、n=0となるようにキヤリア信号
を決めているとすると、Sc2-nax=−Sc1-nio=Vp
である。これらの値を使つてxyを示すと、 Si>Sc1-nax(=Vc−Vp)の範囲 x=Vd y=0 Sc1-nax(=Vc−Vp)SiSc2-nax(=Vp)の範囲 x=Vd/VcSi+Vd/VcVp y=0 Sc2-nax(=Vp)SiSc1-nio(=−Vp)の範囲 x=Vd/VcSi+Vd/VcVp y=−Vd/VcSi+Vd/Vc
Vp Sc1-nio(=−Vp)SiSc2-nio(=−Vc+Vp)の範
x=0 y=−Vd/VcSi+Vd/VcVp Sc2-nio(=−Vc+Vp)Siの範囲 x=0 y=Vd となる。モータの電圧nxyであるので SiSc1-naxの範囲 n=Vd Sc1-naxSiSc2-naxの範囲 n=Vd/VcSi+Vd/VcVp Sc2-naxSiSc1-nioの範囲 n=2Vd/VcSi Sc1-nioSc2-nioの範囲 n=Vd/VcSi−Vd/VcVp Sc2-nioSiの範囲 n=−Vd となり、Sc2-naxSiSc1-nioの範囲におけるSi
変化に対するnの変化量に比較して、その両側
の範囲でのnの変化量は1/2に減少する。すなわ
ち、xyがSiに対して変化するSiの領域に差
があるため、xyが共にSiによつて変る領域
と、いずれか一方のみが変る領域では、Siに対す
るvnの変化量が変るのである。 上記のことから、Sinの関係を直線的にす
るには、Sc1-naxSiSc2-naxの領域におけるx
それにSc1-nioSiSc2-nioの領域のyのSiに対す
る変化量を2倍にすれば良い。これはこの両領域
のキヤリア波形を補正することによつて達成でき
る。例えば第7図に示すようにSc1>Sc2-naxの領
域におけるSc1の振幅を1/2にするとともに、
Sc1-nio>Sc2の領域におけるSc1の振幅も1/2にす
るようにキヤリア信号を補正する。このように補
正を行なうと、補正した領域のSiに対するx
yの変化量が2倍になり、nの変化量も2倍に
なり、Siとキヤリア信号が交わる範囲でのSiに対
するnの関係は、直線になる(第8図)。キヤリ
ア波形の補正に当つては、上記補正に限られらる
ものではない。補正を加える領域のキヤリア振幅
が1/2になればxyのSiに対する変化量は2
倍になるので、補正を加える領域の三角波の振幅
が1/2になれば良いのであり、Sc1-nax、Sc2-nio
時点が、補正前後で変つても良い(第9図)。 以上の動作原理の説明で明らかにしたように、
本発明は、要するに、ブリツジ接続した4個の半
導体スイツチをサーボドライバとする直流サーボ
モータのPWM制御方式において、波形の周波
数、振幅が同じであり、電圧の平均レベルが異な
り、互に波形が交鎖しない2個の三角波のキヤリ
ア信号Sc1,Sc2(但しSc1>Sc2とする)を用い、こ
れらのキヤリア信号Sc1,Sc2と、指令値Siとを比
較し、 Si>Sc1>Sc2のとき、正の直流電圧Vdを、 Sc1>Si>Sc2のとき、零電圧を、 Sc1>Sc2>Siのとき、負の直流電圧−Vdを、 それぞれ直流サーボモータに加えるように、サー
ボドライバの各半導体スイツチ素子を制御するこ
とによつて、直流サーボモータの駆動電流の脈動
を小さく抑えたことを特徴とする。 また、本発明は、上記のPWM制御方式におい
て、直線性を改善するために、キヤリア信号Sc1
Sc2の最大値および最小値をそれぞれSc1-nax
Sc2-nax、Sc1-nio、Sc2-nioとするとき、 Sc1>Sc2-naxの範囲のSc1の部分、 Sc2<Sc1-nioの範囲のSc2の部分、 のキヤリア波形を補正して、それらの部分の振幅
が補正前の1/2となるようにしたことを特徴とす
る。 以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。 第10図は、本発明のPWM制御を行なう具体
的回路の構成を示すものである。この回路は、モ
ータのエネルギー源である直流電源100と、サ
ーボドライバーを構成するためにブリツジ状に配
置するトランジスタとダイオードを逆並列接続に
よつて構成される4個の半導体スイツチ101,
102,103および104と、直流サーボモー
タ105と、キヤリアの波形を作る三角波発振器
1と、三角波発振器1で発生された三角波から、
周波数、位相および形状は等しく、平均レベルの
みが異なる2種類のキヤリア信号Sc1,Sc2を作る
ための加算器2,3と両キヤリア信号Sc1,Sc2
指令値Siの大小比較を行なう比較器4,5と、比
較器の出力を反転するための信号反転器6,7と 比較器および反転器の出力である各半導体スイ
ツチのON/OFF信号S1,S2,S3およびS4を増幅
し、各半導体スイツチを駆動するトランジスタ駆
動回路11,112,113および114によつ
て構成される。 次に本実施例の動作の概要について説明する。
本実施例においては、周波数、位相および波形形
状が等しく信号平均レベルのみが異なる2種類の
キヤリア信号Sc1およびSc2を使用する。Sc1とSc2
4の大小関係はSc1>Sc2である。キヤリア信号Sc1
およびSc2と指令値Siの大小比較によつてサーボ
ドライバの動作モード(第4図)を決める。本実
施例では、Si>Sc1の領域では、モータ電圧vn
Vdとなる動作モード(半導体スイツチ101
と104はON、102と103はOFF)、Sc1
Si>Sc2の領域ではvn=0となる動作モード
(半導体スイツチ102と104はON、101
と103はOFF)、そしてSi<Sc2の領域ではvn
Vdとなる動作モード(半導体スイツチ102
と103はON、101と104はOFF)で動作
させる。キヤリア波形と指令値の大小関係によつ
て上記のモードで、サーボドライバを運転する
と、指令値Siが比較的大きい場合は、SiとSc1が交
鎖するのみであるので、モータ電圧vnとしては
Vdと0が交互に表われる。Siが0の近辺で、Sc1
とSc2の両者と交鎖するSiの領域ではモード→
モード→モード→モードの順で3種類のモ
ードが順次実行されるので、モータ電圧vnには
Vd、0、−Vd、0の電圧が順次表われる。またSi
が小さく(負側)、SiがSc2のみと交鎖する領域で
は、モータ電圧vnには−Vdと0が表われる。こ
れら3領域いずれにおいても、キヤリア周波数の
周期で繰返し表わされるvnの波形にvn=0が含
まれることによつて、±Vdが交互に表われる従来
のPWMに比較して、モータ電圧vnに含まれる交
流成分が減少するのでモータ電流の脈動は減少す
る。その減少は、vn=0が1周期内で2度表わ
れるSiが0近辺で大きい。 次に本実施例の動作を示す第11図にそつて、
具体的動作について説明する。キヤリア信号の原
形は三角波発振器1で作られ三角波SAによつて
決められる。SAは0レベルを基準にした波形で
あるので、SAをレベルの異なる2種類のキヤリ
ア波形にする。SBは、キヤリア信号のレベル差に
対応するバイアス信号である。バイアス信号SB
三角波SBを加算器2によつて加算すると、その出
力Sc1はSAよりSBのバイアス分だけ大きくなる。
一方SAとSBを加算器3によつて減算動作させる
と、その出力Sc2はSAよりSBのバイアス分だけ小
さくなる。キヤリア信号Sc1とSc2を比較すると、
周波数、位相および形状は等しく両者レベルはSB
のバイアス値の2倍だけ異なる。このSc1とSc2
PWMのキヤリア信号である。Sc1と指令値Siの大
小関係を比較器4によつて比較すると、S1とな
る。一方Sc2とSiの大小関係は、比較器5によつ
て比較し、その出力はS3となる。上記動作原理に
おいて示したように、半導体スイツチは101は
Si>Sc1でON、Si<Sc1でOFF、半導体スイツチ1
02はSi<Sc1でONSi>Sc1でOFF、半導体スイツ
チ103は、Si<Sc2でON、Si>Sc2でOFF、そし
て半導体スイツチ104はSi>Sc2でONSi<Sc2
OFFである。したがつてS2のハイレベル/ロー
レベルは半導体スイツチ101と102のON/
OFF信号を、S3のハイレベル/ローレベルは半
導体スイツチ103と104のON/OFF信号に
対応する。各半導体スイツチのトランジスタ駆動
回路111,112,113および114は、ハ
イレベルの信号が与えられると、トランジスタを
ONさせ、ローレベル信号が与えられるとOFFさ
せる。S1がハイレベルの時は半導体スイツチ10
1ON時に対応するのでS1はそのまま半導体スイ
ツチ101のON/OFF信号となる。同様にS3
ハイレベルの時は半導体スイツチ104がON時
に対応するのでS3はそのまま半導体スイツチ10
4のON/OFF信号となる。一方S1がローレベル
の時半導体スイツチ102がON時、S3がローレ
ベルの時半導体スイツチ103がON時に対応す
るのでS1を信号反転器6、S3を信号反転器7によ
つて、ローレベルとハイレベルを反転するとS1
反転信号S2が半導体スイツチ102のON/OFF
信号、S3の反転信号S4は半導体スイツチ103の
ON/OFF信号になる。このようにして作られた
各ON/OFF信号S1,S2,S3,S4を各半導体スイ
ツチ101,102,103,104それぞれ専
用のトランジスタ駆動回路111,112,11
3,114に送れば上記本実施例のPWM動作が
行なわれ、モータ電流の脈動を従来PWMより小
さく抑えることができる。 なお本実施例では、vn=0を得る動作モード
を使用する例で示したが、比較器4の入力とし
てSc1の代りにSc2を比較器5のSc2の代りにSc1
入力することによつて、動作モードが表われた
期にモードが表われる。しかしモードもも
いずれもvn=0であるので、モータ電圧は何等
変らない。 また本実施例においては、2種類のキヤリアの
位相を同じにしているが、両キヤリアが交鎖しな
い範囲で位相を変えても、1周期内でのvn=Vd
vn=−V、あるいはvn=0の期間は同じで、vn
の平均値は変らない。変るのは、それらの電圧が
モータに加わるタイミングのみである。 本実施例ではSiとSc1,SiとSc2とそれぞれのみ
が交鎖するSiの範囲に比較してSiがSc1およびSc2
の両者に交鎖するSiの範囲でのSiレベルの変化に
対するモータ電圧の変化量が2倍になる特性があ
る。SiがSc1,Sc2のいずれかおよび両者に交鎖す
る範囲でのSiレベル変化に対するモータ電圧平均
値の変化量を等しくすることはSc1とSc2の波形に
補正を加えることによつて簡単にできる。この補
正は第12図に示すようにSc2の最大値以上の範
囲の増幅度をが1/2で、それに以下の範囲の増幅
度が1である増幅器をSc1の信号ラインに、第1
3図に示すようにSc1の最小値以上の範囲の増幅
度が1で、それ以下の範囲の増幅度が1/2である
増幅器をSc2の信号ラインにそれぞれ挿入するこ
とによつて達成できる。 以上、実施例により詳述したように、本発明に
よるPWM制御方式は、従来のPWM方式と異な
り、2種類のキヤリアによつてPWMを行なう点
に特徴がある。このようにキヤリアを2種類使う
ことによつて、従来正負2種類の電圧のみによつ
て、モータ電圧の平均値を調節していたのに対
し、本発明によれば正負の2電圧1の他に、0電
圧を使用してモータ電圧を調節することを可能に
し、モータ電圧波形に含まれる交流電圧成分を減
少させ、モータ電流の脈動を小さく抑えることが
できる。 本発明によつて、モータ損失を増加させ、場合
によつては、モータ騒音の原因となる電流脈動を
小さくすることが可能になつたことにより、制御
装置の体格、重量および価格を変えることなく、
従来装置より、損失および騒音の少ない装置が製
作でき、さらにはモータ損失の減少からモータの
小形化も可能になる。
[Table] If you decide to turn ON as shown in the table above, if S i > S c1 , the servo driver's operation mode will be. Also S c1
>S i >S c2 , it becomes a mode, and S c2 >S i , it becomes a mode. These three types of modes do not always appear. If S i is relatively large and intersects only with S c1 (FIG. 5b), the operating modes of the servo driver are alternately repeated. When S i crosses both S c1 and S c2 near 0 (FIG. 5c), the modes are sequentially repeated. When S i is small and intersects only with S c2 , the mode and mode are repeated in FIG. 5d. In any S i , since a mode where v n =0 is used, the alternating current component included in the V n waveform is reduced compared to conventional PWM, and the pulsation of i n can be reduced. The carrier signals S c1 and S c2 used in the present invention are:
The shape of the wave is not limited to a triangular wave in which the rising slope and the falling slope are equal, and furthermore, the shape is not limited to mutually equal shapes. As long as the amplitude, frequency, and average level of the carrier signal do not change, changing both slopes will only change the timing at which each operating mode appears and will not affect n . The invention can also be implemented with sawtooth wave carriers that are extremely different on both slopes, for example in FIG. 6, provided that S c1 >S c2 and S c2-nax >S c1-nio hold. The reason why there are two types of carrier constraints S c1 > S c2 and S c2-nax > S c1-nio is that when both carriers intersect, a power supply short circuit mode appears, so to avoid this, S c1 > S c2 and if there is a region where S i within the control range does not intersect with either carrier, a dead zone will appear where n does not change for S i , so S c2-nax > S c1 This is to specify -nio . The relationship between S i and n obtained by the PWM of the present invention is not a linear relationship within the control range (-V d ≦v n ≦V d ). S i =S c2-nax and S i =S c1-nio
The amount of change in n with respect to S i changes after . Normally, the servo driver is not used alone, but is incorporated into a feedback control loop, so even if S i and n are not in a linear relationship,
This is compensated by feedback and is not a big problem. For applications where it is a problem that S i and n do not have a linear relationship, the present invention can be applied by correcting a part of the carrier signal waveform.
PWM can have a function where S i and n are proportional. First, the reason why S i and n do not have a linear relationship will be explained. In FIG. 1, the connection point between Tr 1 and Tr 2 is assumed to be point x, and the connection point between Tr 3 and Tr 4 is assumed to be point y. The average value of the potentials at points x and y from the negative terminal of the power supply is x ,
Let v y be the amplitude of both carriers, and V c be the amplitude of both carriers. S i =
0, if the carrier signal is determined so that n = 0, then S c2-nax = −S c1-nio = V p
It is. Using these values to represent x and y , the range x = V d y = 0 S c1 -nax ( = V c - V p ) S i S c2-nax (=V p ) range x = V d /V c S i +V d /V c V p y =0 S c2-nax (=V p )S i S c1-nio (=-V p ) range x = V d /V c S i +V d /V c V p y = -V d /V c S i +V d /V c
V p S c1-nio (=-V p ) S i S c2-nio (=-V c +V p ) range x = 0 y =-V d /V c S i +V d /V c V p S c2 -nio (=-V c +V p )S i range x = 0 y = V d . Since the motor voltage n = xy , the range n of S i S c1-nax = V d S c1-nax The range n of S i S c2-nax = V d /V c S i +V d /V c V p S c2-nax S i S c1-nio range n = 2V d /V c S i S c1-nio S c2-nio range n = V d /V c S i −V d /V c V p S The range n of c2-nio S i becomes -V d , and compared to the change in n for the change in S i in the range S c2-nax S i S c1-nio , the change in n in the range on both sides The amount is reduced by 1/2. In other words, since there is a difference in the region of S i where x and y change with respect to S i , in the region where x and y both change with S i and the region where only one of them changes, v with respect to S i The amount of change in n changes. From the above, in order to make the relationship between S i and n linear, x in the area S c1-nax S i S c2-nax
In addition, it is sufficient to double the amount of change of y with respect to S i in the area S c1-nio S i S c2-nio. This can be achieved by correcting the carrier waveforms in both regions. For example, as shown in Fig. 7, while reducing the amplitude of S c1 in the region of S c1 > S c2-nax to 1/2,
The carrier signal is corrected so that the amplitude of S c1 in the region of S c1-nio > S c2 is also halved. When correction is performed in this way, x for S i of the corrected area,
The amount of change in v y is doubled, the amount of change in n is also doubled, and the relationship between n and S i becomes a straight line in the range where S i and the carrier signal intersect (FIG. 8). The correction of the carrier waveform is not limited to the above correction. If the carrier amplitude in the area to be corrected becomes 1/2, the amount of change in x and y with respect to S i is 2
Since the amplitude is doubled, the amplitude of the triangular wave in the area to be corrected only needs to be halved, and the points of S c1-nax and S c2-nio may change before and after correction (Figure 9). As explained in the explanation of the operating principle above,
In short, the present invention provides a PWM control method for a DC servo motor using four bridge-connected semiconductor switches as servo drivers. Using two unchained triangular wave carrier signals S c1 and S c2 (however, S c1 > S c2 ), these carrier signals S c1 and S c2 are compared with the command value S i , and S i > When S c1 > S c2 , positive DC voltage V d ; when S c1 > S i > S c2 , zero voltage; when S c1 > S c2 > S i , negative DC voltage - V d . The present invention is characterized in that the pulsation of the drive current of the DC servo motor is suppressed to a small level by controlling each semiconductor switch element of the servo driver so as to apply it to the DC servo motor. Furthermore, in the above PWM control method, the present invention provides carrier signals S c1 ,
The maximum and minimum values of S c2 are respectively S c1-nax ,
When S c2-nax , S c1-nio , and S c2-nio , the part of S c1 in the range of S c1 > S c2-nax , the part of S c2 in the range of S c2 < S c1-nio , the carrier of It is characterized by correcting the waveform so that the amplitude of those parts is 1/2 of that before correction. Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. FIG. 10 shows the configuration of a specific circuit for performing PWM control of the present invention. This circuit consists of a DC power supply 100 that is the energy source for the motor, four semiconductor switches 101, which are constructed by connecting transistors and diodes in antiparallel to form a bridge to form a servo driver.
102, 103 and 104, a DC servo motor 105, a triangular wave oscillator 1 that creates a carrier waveform, and a triangular wave generated by the triangular wave oscillator 1.
Adders 2 and 3 are used to create two types of carrier signals S c1 and S c2 that have the same frequency, phase, and shape but differ only in average level, and a comparison of the magnitudes of both carrier signals S c1 and S c2 and the command value S i is performed. comparators 4 and 5 for inverting the output of the comparator, signal inverters 6 and 7 for inverting the output of the comparator, and ON/OFF signals S 1 , S 2 , S 3 and It is composed of transistor drive circuits 11, 112, 113 and 114 that amplify S4 and drive each semiconductor switch. Next, an overview of the operation of this embodiment will be explained.
In this embodiment, two types of carrier signals S c1 and S c2 are used, which have the same frequency, phase, and waveform shape, and differ only in signal average level. S c1 and S c2
The magnitude relationship of 4 is S c1 > S c2 . Carrier signal S c1
The operation mode of the servo driver (Fig. 4) is determined by comparing the magnitudes of S c2 and command value S i . In this embodiment, in the region S i >S c1 , the motor voltage v n =
Operation mode in which V d (semiconductor switch 101
and 104 are ON, 102 and 103 are OFF), S c1 >
In the region S i > S c2 , the operating mode is v n =0 (semiconductor switches 102 and 104 are ON, 101
and 103 are OFF), and in the region S i < S c2 v n =
Operation mode in which V d (semiconductor switch 102
and 103 are ON, and 101 and 104 are OFF). When the servo driver is operated in the above mode depending on the magnitude relationship between the carrier waveform and the command value, if the command value S i is relatively large, S i and S c1 will only intersect, so the motor voltage v As n
V d and 0 appear alternately. When S i is around 0, S c1
In the region of S i that interlinks with both S c2 and S c2 , the mode →
Three types of modes are executed sequentially in the order of mode → mode → mode, so the motor voltage v n is
The voltages V d , 0, −V d , 0 appear sequentially. Also S i
In the region where is small (negative side) and Si intersects only with S c2 , −V d and 0 appear in the motor voltage v n . In all of these three regions, the motor voltage is lower than the conventional PWM in which ±V d appears alternately due to the fact that v n = 0 is included in the waveform of v n that is repeatedly expressed at the period of the carrier frequency. Since the alternating current component included in v n decreases, the pulsation of the motor current decreases. The decrease is large when S i is around 0, where v n =0 appears twice within one period. Next, along with FIG. 11 showing the operation of this embodiment,
The specific operation will be explained. The original form of the carrier signal is generated by the triangular wave oscillator 1 and determined by the triangular wave S A. Since S A is a waveform based on the 0 level, S A is made into two types of carrier waveforms with different levels. S B is a bias signal corresponding to the level difference of carrier signals. When the bias signal S B and the triangular wave S B are added by the adder 2, the output S c1 becomes larger than S A by the bias amount of S B.
On the other hand, when S A and S B are subtracted by the adder 3, the output S c2 becomes smaller than S A by the bias amount of S B. Comparing carrier signals S c1 and S c2 ,
The frequency, phase and shape are equal and both levels are S B
differs by twice the bias value. These S c1 and S c2
This is a PWM carrier signal. When the magnitude relationship between S c1 and command value S i is compared by the comparator 4, S 1 is obtained. On the other hand, the magnitude relationship between S c2 and S i is compared by a comparator 5, and its output is S 3 . As shown in the above operating principle, the semiconductor switch 101 is
ON when S i > S c1 , OFF when S i < S c1 , semiconductor switch 1
02 is ON when S i < S c1 and OFF when i > S c1 , the semiconductor switch 103 is ON when S i < S c2 , and OFF when S i > S c2 , and the semiconductor switch 104 is ON when S i > S c2 . <S c2
It is OFF. Therefore, the high level/low level of S2 is the ON/OFF level of semiconductor switches 101 and 102.
The OFF signal and the high level/low level of S3 correspond to the ON/OFF signals of semiconductor switches 103 and 104. The transistor drive circuits 111, 112, 113 and 114 of each semiconductor switch drive the transistors when a high level signal is applied.
Turns it ON, and turns it OFF when a low level signal is given. When S 1 is high level, semiconductor switch 10
Since it corresponds to the 1 ON state, S 1 becomes the ON/OFF signal for the semiconductor switch 101 as it is. Similarly, when S 3 is at a high level, it corresponds to when the semiconductor switch 104 is ON, so S 3 remains unchanged as the semiconductor switch 10.
4 ON/OFF signal. On the other hand, when S1 is at a low level, the semiconductor switch 102 is ON, and when S3 is at a low level, the semiconductor switch 103 is ON. When the low level and high level are inverted, the inverted signal S2 of S1 turns on/off the semiconductor switch 102.
The inverted signal S4 of the signal S3 is the inverted signal S4 of the semiconductor switch 103.
Becomes an ON/OFF signal. The ON/OFF signals S 1 , S 2 , S 3 , S 4 generated in this way are transmitted to each semiconductor switch 101 , 102 , 103 , 104 and a dedicated transistor drive circuit 111 , 112 , 11 , respectively.
3, 114, the PWM operation of this embodiment described above is performed, and the pulsation of the motor current can be suppressed to a level smaller than that of conventional PWM. In this embodiment, an example is shown in which an operation mode in which v n = 0 is obtained, but S c2 is input instead of S c1 as the input of comparator 4, and S c1 is input instead of S c2 of comparator 5. By doing so, the mode appears at the same time as the operating mode appears. However, since v n =0 in both modes, the motor voltage does not change at all. Furthermore, in this embodiment, the phases of the two types of carriers are the same, but even if the phases are changed within a range where the two carriers do not intersect, v n = V d within one cycle,
The period of v n = -V or v n = 0 is the same, and v n
The average value of remains unchanged. The only thing that changes is the timing at which those voltages are applied to the motor. In this example, S i is S c1 and S c2 compared to the range of S i where only S i and S c1 and S i and S c2 intersect , respectively.
There is a characteristic that the amount of change in the motor voltage with respect to a change in the S i level in the range of S i that intersects with both is doubled. Making the amount of change in the average motor voltage equal to the change in the S i level in the range where S i intersects either S c1 or S c2 or both is to correct the waveforms of S c1 and S c2 . It's easy to do. As shown in Fig. 12, this correction is performed by connecting an amplifier whose amplification degree in the range above the maximum value of S c2 is 1/2 and whose amplification degree in the range below is 1 to the signal line of S c1 .
As shown in Figure 3, this is achieved by inserting amplifiers in the S c2 signal line, each with an amplification factor of 1 in the range above the minimum value of S c1 and an amplification factor of 1/2 in the range below it. can. As described above in detail using the embodiments, the PWM control method according to the present invention is different from the conventional PWM method in that PWM is performed using two types of carriers. By using two types of carriers in this way, the average value of the motor voltage was conventionally adjusted using only two types of voltage, positive and negative, but according to the present invention, the average value of the motor voltage was adjusted using only two types of voltage, positive and negative. In addition, it is possible to adjust the motor voltage using zero voltage, thereby reducing the alternating current voltage component included in the motor voltage waveform and suppressing the pulsation of the motor current. The present invention makes it possible to increase motor loss and, in some cases, reduce current pulsations that cause motor noise, without changing the size, weight, and price of the control device. ,
It is possible to manufacture a device with less loss and noise than conventional devices, and furthermore, the reduction in motor loss makes it possible to downsize the motor.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はブリツジ接続したスイツチによる直流
サーボ駆動回路図、第2図は第1図の駆動回路の
動作を説明するための図、第3図は従来のPWM
制御装置を説明するための波形図、第4図はサー
ボドライバの動作モードを示す図、第5図は本発
明によるPWM制御装置を説明するための波形
図、第6図は本発明のキヤリア波形の一例を示す
図、第7図は指令値とモータ電圧を比例させるた
めのキヤリア波形を示す図、第8図は本発明の
PWM制御による指令値Siとモータ平均電圧の関
係を示す図である。第9図は指令値Siとモータ電
nを比例させるためのキヤリア波形補正範囲
を示す図で、同図中は補正のないキヤリア、
〜はSinを比例させるための波形補正をし
たキヤリアを示すものである。第10図は本発明
のPWM制御装置の一実施例を示す図であり、第
11図は第10図の回路の動作を説明するための
波形図である。第12図および第13図はモータ
電圧と指令値を比例させるキヤリア信号を作るた
めの増幅器の特性を示す図である。
Figure 1 is a DC servo drive circuit diagram using bridge-connected switches, Figure 2 is a diagram to explain the operation of the drive circuit in Figure 1, and Figure 3 is a diagram of a conventional PWM drive circuit.
A waveform diagram for explaining the control device, FIG. 4 is a diagram showing the operation mode of the servo driver, FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the PWM control device according to the present invention, and FIG. 6 is a carrier waveform for the present invention. A diagram showing an example, FIG. 7 is a diagram showing a carrier waveform for making the command value and motor voltage proportional, and FIG.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between command value S i and motor average voltage by PWM control. Figure 9 is a diagram showing the carrier waveform correction range for making the command value S i and motor voltage n proportional.
~ indicates carriers that have undergone waveform correction to make S i and n proportional. FIG. 10 is a diagram showing an embodiment of the PWM control device of the present invention, and FIG. 11 is a waveform diagram for explaining the operation of the circuit in FIG. 10. FIGS. 12 and 13 are diagrams showing the characteristics of an amplifier for creating a carrier signal that makes the motor voltage and command value proportional.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 2組の2個直列接続した半導体スイツチを直
流電源の正負両端子間に接続し、前記2個直列接
続された半導体スイツチの2つの接続点を直流サ
ーボモータ駆動端子とするサーボドライバを用い
た直流サーボモータのPWM制御装置において、
波形の振幅および周波数が夫々互いに等しく平均
電圧レベルが異なる三角波であつて、平均電圧レ
ベルの高い第1の三角波が平均電圧レベルの低い
第2の三角波よりも同時刻において常に瞬時値が
高く、かつ前記第2の三角波の最大値が第1の三
角波の最小値より大きい範囲内にある2種類の三
角波をキヤリア信号として出力する三角波発生回
路と、この両キヤリア信号とモータ電圧指令値の
大小比較を行なう比較回路と、モータ電圧指令値
が両キヤリア信号より大きいときにはモータに正
の直流電源電圧、モータ電圧指令値が両キヤリア
信号の間にあるときはモータに零電圧、モータ電
圧指令値が両キヤリア信号より小さいときにはモ
ータに負の直流電源電圧が加わるように各半導体
スイツチのオンおよびオフのタイミングを決める
制御回路とから成ることを特徴とする直流サーボ
モータのPWM制御装置。 2 前記三角波発生回路が第1の三角波について
は第2の三角波の最大値以上の電圧値の部分を、
第2の三角波について第1の三角波の最小値以下
の電圧値の部分を、それぞれの振幅が1/2となる
ようにしたものをキヤリア信号として出力するよ
うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の直流サーボモータのPWM制御装置。 3 第1および第2のスイツチを直列に接続し、
第3および第4のスイツチを直列に接続し、これ
らの直列接続した2組のスイツチを直流電源の正
負両端子間に接続し、第1および第2のスイツチ
の接続点と第3および第4のスイツチの接続点と
の間に接続された直流サーボモータを駆動するサ
ーボドライバと、 波形の振幅および周波数が夫々互いに等しく平
均電圧レベルが異なる三角波であつて、平均電圧
レベルの高い第1の三角波が平均電圧レベルの低
い第2の三角波よりも同時刻において常に瞬時値
が高く、かつ前記第2の三角波の最大値が第1の
三角波の最小値より大きい範囲内にある、高平均
電圧レベルの三角波の第1のキヤリア信号と低平
均電圧レベルの三角波の第2のキヤリア信号との
2種類の三角波のキヤリア信号を発生する回路
と、 これらのキヤリア信号とモータ電圧指令値との
大小を比較し、第1、第2、第3および第4の各
スイツチをそれぞれオン/オフ制御する第1、第
2、第3および第4の制御信号を出力する回路と
を具備し、 第1の制御信号はモータ電圧指令値が第1キヤ
リア信号よりも大きいとき第1のスイツチをオン
に駆動するものであり、 第2の制御信号はモータ電圧指令値が第1キヤ
リア信号よりも小さいとき第2のスイツチをオン
に駆動するものであり、 第3の制御信号はモータ電圧指令値が第2キヤ
リア信号よりも大きいとき第3のスイツチをオン
に駆動するものであり、 第4の制御信号は速度指令値が第2キヤリア信
号よりも小さいとき第4のスイツチをオンに駆動
するものである。 ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の直
流サーボモータのPWM制御装置。 4 第1および第2のスイツチを直列に接続し、
第3および第4のスイツチを直列に接続し、これ
らの直列接続した2組のスイツチを直流電源の正
負両端子間に接続し、第1および第2のスイツチ
の接続点と第3および第4のスイツチの接続点と
の間に接続された直流サーボモータを駆動するサ
ーボドライバと、 波形の振幅および周波数が夫々互いに等しく平
均電圧レベルが異なる三角波であつて、平均電圧
レベルの高い第1の三角波が平均電圧レベルの低
い第2の三角波よりも同時刻において常に瞬時値
が高く、かつ前記第2の三角波の最大値が第1の
三角波の最小値より大きい範囲内にある、高平均
電圧レベルの三角波の第1のキヤリア信号と低平
均電圧レベルの三角波の第2のキヤリア信号との
2種類の三角波のキヤリア信号を発生する回路
と、 平均電圧レベルの高い第1キヤリア信号につい
ては平均電圧レベルの低い第2キヤリア信号の最
大値以上の電圧値の部分の振幅を、第2キヤリア
信号については第1キヤリア信号の最小値以下の
電圧値の部分の振幅を、それぞれ1/2とするキヤ
リア信号補正回路と、 これらのキヤリア信号と速度指令値との大小を
比較し、第1、第2、第3および第4の各スイツ
チをそれぞれオン/オフ制御する第1、第2、第
3および第4の制御信号を出力する回路と を具備し、 第1の制御信号は速度指令値が第1キヤリア信
号よりも大きいとき第1のスイツチをオンに駆動
するものであり、 第2の制御信号は速度指令値が第1キヤリア信
号よりも小さいとき第2のスイツチをオンに駆動
するものであり、 第3の制御信号はモータ電圧指令値が第2キヤ
リア信号よりも大きいとき第3のスイツチをオン
に駆動するものであり、 第4の制御信号はモータ電圧指令値が第2キヤ
リア信号よりも小さいとき第4のスイツチをオン
に駆動するものである。 ことを特徴とする直流サーボモータのPWM制御
装置。
[Claims] 1. Two sets of two series-connected semiconductor switches are connected between the positive and negative terminals of a DC power supply, and two connection points of the two series-connected semiconductor switches are connected to DC servo motor drive terminals. In a PWM control device for a DC servo motor using a servo driver that
The waveforms are triangular waves whose amplitudes and frequencies are equal to each other and whose average voltage levels are different, where the first triangular wave with a higher average voltage level always has a higher instantaneous value than the second triangular wave with a lower average voltage level at the same time, and A triangular wave generation circuit that outputs two types of triangular waves as carrier signals in which the maximum value of the second triangular wave is within a range greater than the minimum value of the first triangular wave, and a magnitude comparison between the two carrier signals and a motor voltage command value. When the motor voltage command value is greater than both carrier signals, the motor receives a positive DC power supply voltage; when the motor voltage command value is between the two carrier signals, the motor receives zero voltage; A PWM control device for a DC servo motor, comprising a control circuit that determines the on and off timing of each semiconductor switch so that a negative DC power supply voltage is applied to the motor when the voltage is smaller than the signal. 2. Regarding the first triangular wave, the triangular wave generation circuit generates a portion of the voltage value that is greater than or equal to the maximum value of the second triangular wave,
A patent claim characterized in that the amplitude of each part of the second triangular wave having a voltage value lower than the minimum value of the first triangular wave is halved and output as a carrier signal. A PWM control device for a DC servo motor as described in Scope 1. 3 Connect the first and second switches in series,
The third and fourth switches are connected in series, and the two series-connected switches are connected between the positive and negative terminals of the DC power supply, and the connection point between the first and second switches and the third and fourth switches are connected between the positive and negative terminals of the DC power supply. a servo driver that drives a DC servo motor connected between the switch connection point of is always higher in instantaneous value at the same time than a second triangular wave having a low average voltage level, and the maximum value of the second triangular wave is within a range greater than the minimum value of the first triangular wave. A circuit that generates two types of triangular wave carrier signals, a triangular first carrier signal and a triangular second carrier signal with a low average voltage level, and a comparison between these carrier signals and a motor voltage command value. , a circuit that outputs first, second, third, and fourth control signals for controlling on/off of the first, second, third, and fourth switches, respectively; The second control signal turns on the first switch when the motor voltage command value is larger than the first carrier signal, and the second control signal turns on the second switch when the motor voltage command value is smaller than the first carrier signal. The third control signal turns on the third switch when the motor voltage command value is greater than the second carrier signal, and the fourth control signal turns on the speed command value. When the second carrier signal is smaller than the second carrier signal, the fourth switch is turned on. A PWM control device for a DC servo motor according to claim 1. 4 Connect the first and second switches in series,
The third and fourth switches are connected in series, and the two series-connected switches are connected between the positive and negative terminals of the DC power supply, and the connection point between the first and second switches and the third and fourth switches are connected between the positive and negative terminals of the DC power supply. a servo driver that drives a DC servo motor connected between the switch connection point of is always higher in instantaneous value at the same time than a second triangular wave having a low average voltage level, and the maximum value of the second triangular wave is within a range greater than the minimum value of the first triangular wave. A circuit that generates two types of triangular wave carrier signals: a triangular wave first carrier signal and a triangular wave second carrier signal with a low average voltage level; Carrier signal correction that halves the amplitude of the voltage value portion of the low second carrier signal that is greater than or equal to the maximum value, and the amplitude of the portion of the voltage value that is less than or equal to the minimum value of the first carrier signal for the second carrier signal. circuit, and first, second, third, and fourth switches that compare the magnitudes of these carrier signals and the speed command value and control the first, second, third, and fourth switches on/off, respectively. the first control signal turns on the first switch when the speed command value is greater than the first carrier signal, and the second control signal outputs a speed control signal. The third control signal turns on the second switch when the command value is smaller than the first carrier signal, and the third control signal turns on the third switch when the motor voltage command value is larger than the second carrier signal. The fourth control signal turns on the fourth switch when the motor voltage command value is smaller than the second carrier signal. A PWM control device for a DC servo motor.
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