JPH02311188A - モータ制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、定電流駆動されるモータの制御方式に係り、
特に、制御系の動作形態の変更に伴う定常特性、起動特
性の最適化に好適なモータ制御方式に関する。

〔従来の技術〕

従来の核種モータ駆動装置は、実開昭５１−１３１９１
２号公報に記載されているように、起動時の一定時間だ
け、通常電圧よシ高い起動電圧を供給して、モータの立
上り時間を短縮するようＫしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記した従来技術においては、定常特性を決
定するモータ駆動アンプゲインと、起動時の最大電流を
決定するモータ駆動アンプゲインとは等しくされている
。よって、定常時の入力エラーに対してダイナミックレ
ンジを広くとるために、ゲインを下げると、起動時の最
大電流値の低下により、起動特性が劣化した。また、反
対に起動時の最大電流を許容値まで上げるために１電流
ゲインを上げると、定常時の制御系の動作点がずれ、ダ
イナミックレンジが狭くなりた。従って、これらの兼合
いでモータ駆動アンプゲインを決定しなければならず、
定常特性、起動特性をそれぞれ最適とするゲインに設定
することが困難であった。

本発明の目的は、上記従来技術のもつ問題点を解消し、
定常特性、起動特性をそれぞれ最適とするゲインを容易
に設定できるモータの制御方式を提供することにあろう 〔昧題を解決するための手段〕 本発明のモータ制御方式は、上記した目的を達成するた
め、定電流方式により駆動されているモータを含む位相
制御系において、ゲイン切換えが可能なモータ駆動増幅
器と、モータ回転速度に応じてモータ駆動増幅器のゲイ
ンを切換えるゲイン切換え回路とを具備し、モータ回転
速度の検出値が加速範囲内であれば、モータ駆動増幅器
ゲインを上げて、最大加速度を得るようになし、またモ
ータ回転速度の検出値が定常範囲内であれば、モータ駆
動増幅器ゲインを下げて、制御系の安定度を保つように
される。

〔作用〕

モータ起動時は、速度検出した値が成る設定値になるま
では、許容される最大電流を流しうる。

そこで、起動時にはモータ駆動増幅器ゲインを上げて、
立上り時間を短縮する。次に、速度検出値が設定値にな
った場合は、位相制御系としての定常特性を最適とする
ため、位相制御系としてのダイナミックレンジが大きく
なるようなゲインに切換える。これにより、定常特性、
起動特性をそれぞれ最適とするゲインを容易に設定する
ことができる。

〔実施例〕

以下、本発明を第１図に示し九１実施例によって説明す
る。

同図において、モータ１の位相制御系は、位相制御ルー
プと速度制御ループとで構成されている。

前者の位相制御ループは、モータ１に取付けた位相検出
器２によりモータ１の回転位相を検出し、該位相検出信
号と基準位相発生回路５の基準信号とを位相差検出器６
で位相比較し、該位相差検出器６からの誤差電圧出力を
、位相特性補償回路７、位相誤差増幅器８を介して誤差
電圧として出力する。また、後者の速度制御ループは、
モータ１の回転数に比例してパルスを発生する回転検出
器５の回転周波数信号を、周波数−電圧変換回路９で電
圧変換した後、速度差検出回路１０で基準速度相当電圧
と比較し、誤差電圧を出力する。上記したそれぞれのル
ープの誤差電圧は、加算器１１で加算された後、切換え
スイッチ１２（接点ａに閉じた状態の）を介して、誤差
電圧増幅器１３、モータ駆動増幅器２１に出力され、モ
ータ１の位相制御が行われる。

ここで、上記モータ駆動増幅器２１では、誤差電圧増幅
器１５の出力電圧（電流指令値）に比例した電流が流れ
るように、モータ１に付設されたモータ電流検出器４で
検出したモータ電流相当電圧を、比較器１４によって電
流指令値と比較し、この比較器１４からの誤差電圧出力
は、切換えスイッチ１５（接点０に閉じた状態の）を介
して、電流誤差増幅器１７、モータ駆動回路１８に供給
され、モータ１が駆動制御される。

また、モータ１の起動時には、モータ速度検出器１９に
よって、モータ回転速度を検出し、速度検出した値が設
定値以下であると認知されると加速範囲内とみなし、モ
ータ速度検出器１９は、前記切換えスイッチ１２を接点
すに、切換えスイッチ１５を接点すに閉じる。そして、
この状態はモータ速度検出器１９が、成る設定速度Ｎｇ
を検出するまで維持され、この間、起動電圧設定回路２
０によって設定された電圧ｖ８と、電流誤差増幅器１６
によって定まる電流によりモータ起動が行われる。

ここで、前記電流誤差増幅器１６のゲインは、誤差増幅
器１３の出力電圧ｖＩＩが、電圧範囲を０≦ｖ１≦Ｖｃ
とする、最大のＶ　ｘ　”　Ｖ　ｏの時に許容される最
大電流Ｉ　ｗａｘがモータに流れるように設定される。

また、前記電流誤差増幅器１７のゲインは、定常状態に
おける制御系のループ特性（周波数応答特性）の安定度
を満足し、且つ、Ｖ　、　＝　Ｖ　ｏ　／　２となるよ
うに設定される。そして、この電流誤差増幅器１６．１
７のゲインの切換えを、前述したようにモータ回転速度
ＮＭと設定速度Ｎ８との比較によって行い、モータ駆動
増幅器２１０ゲイ／を、第２図に示すように、起動時に
は人のカーブで設定し、Ｖ　＊　”　’／　ａで許容量
大電流Ｉ　ｍａｘが流れるようにし、また、定常時には
、定常電流値！、の時に動作点が動作範囲の中心（Ｖ　
Ｂ　＝Ｖ　ｏ　／　２　）となるように、Ｂのカーブに
切換えられる。

斯様にすることＫよシ、起動時には許容量大電流Ｉ　Ｉ
ＩＩａｘを流すことによって位相引込み時間の短縮（起
動時間の短縮）が図れ、また、定常状態では動作点が動
作範囲の中心となるゲインに設定でき、ダイナミックレ
ンジを広くできて位相制御系としての特性を最適なもの
にすることが出来る。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、定常特性、起動特性をそ
れぞれ最適とするゲインを容易に設定できるモータの制
御方式を提供でき、その産業的価値は多大である。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明の１実施例に係シ、第１図はモータ
制御系のブロック図、第２図はモータ駆動増幅器による
入力誤差電圧とモータ電流との関係を示す特性線図であ
る。 １・・・・・・モータ、２・・・・・・位相検出器、３
・・・・・・回転検出器、４・・・・・・モータ電流検
出器、５・・・・・・基準位相発生回路、６・・・・・
・位相差検出器、７・・・・・・位相特性補償回路、８
・・・・・・位相誤差増幅器、９・・・・・・周波数−
電圧変換回路、１０・・・・・・速度差検出回路、１１
・・・・・・加算器、１２・・・・・・切換えスイッチ
、１３・・・・・・誤差電圧増幅器、１４・・・・・・
比較器、１５・・・・・・切換えスイッチ、１６・・・
・・・電流誤差増幅器、１７・・・・・・電流誤差増幅
器、１８・・・・・・モータ駆動回路、１９・・・・・
・モータ速度検出器、２０・・・・・・起動電圧設定回
路、２１・・・・・・モータ駆動増幅器。 第　１図 １：七−フ　　　　　／１．ｓ、Ｉ７：電流誤差増幅器
３−　斤口転、［＄Ｋ　　　　　　　　　　　　　）Ｂ
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　　　／ｑ：也−フ漣度萩山語／４：友ムナ交岩ル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、定電流方式により駆動されているモータを含む位相
   制御系において、ゲイン切換えが可能なモータ駆動増幅
   手段と、モータ回転速度に応じてモータ駆動増幅手段の
   ゲインを切換えるゲイン切換え手段とを具備し、定常時
   は制御系の安定度を保ち、また起動時には位相引込み時
   間を短縮するために最大加速度を得るような電流を流し
   うるように、起動特性及び定常特性を決定するゲインを
   それぞれ独立して選択設定するようにしたことを特徴と
   するモータ制御方式。