JPH026308B2 - - Google Patents
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- JPH026308B2 JPH026308B2 JP56154737A JP15473781A JPH026308B2 JP H026308 B2 JPH026308 B2 JP H026308B2 JP 56154737 A JP56154737 A JP 56154737A JP 15473781 A JP15473781 A JP 15473781A JP H026308 B2 JPH026308 B2 JP H026308B2
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Description
本発明は、機械を駆動する電動機の回転速度の
指令値と実際値との差を入力される回転速度調節
器と、前記電動機の電機子電流目標値と前記電動
機に供給される電機子電流実際値との差を入力さ
れて電動機供給電流の制御出力を生じる電機子電
流調節器とを有する回転速度制御装置に関する。
指令値と実際値との差を入力される回転速度調節
器と、前記電動機の電機子電流目標値と前記電動
機に供給される電機子電流実際値との差を入力さ
れて電動機供給電流の制御出力を生じる電機子電
流調節器とを有する回転速度制御装置に関する。
このような回転速度制御装置はドイツ連邦共和
国特許出願公開第2802224号公報に記載されてい
る。また、このような制御装置において、界磁変
化の影響を完全に除くため、電機子電流に比例す
る量と電動機界磁に比例する量との乗算と、回転
速度調節器の出力信号に前記の負荷トルク比例量
を加算した量と電動機界磁に反比例する量との乗
算とが行なわれている回転速度制御装置は、雑誌
“Regelungstechnik（制御工学）”1978年、第11
号、第349ないし380頁、特に第351頁および第12
号、第392〜397頁から知られている。
国特許出願公開第2802224号公報に記載されてい
る。また、このような制御装置において、界磁変
化の影響を完全に除くため、電機子電流に比例す
る量と電動機界磁に比例する量との乗算と、回転
速度調節器の出力信号に前記の負荷トルク比例量
を加算した量と電動機界磁に反比例する量との乗
算とが行なわれている回転速度制御装置は、雑誌
“Regelungstechnik（制御工学）”1978年、第11
号、第349ないし380頁、特に第351頁および第12
号、第392〜397頁から知られている。
しかし、このような適応制御においても、駆動
部の慣性モーメントの変化が速度制御ループの一
巡利得に影響し、従つてその動特性を悪化させる
という欠点が残されている。 本発明の目的は、上記公知の制御装置を、界磁
および慣性モーメントの変化を検出し、その動特
性への影響を補償し得るように、また測定ノイズ
の影響もほとんど受けないように改良することで
ある。
部の慣性モーメントの変化が速度制御ループの一
巡利得に影響し、従つてその動特性を悪化させる
という欠点が残されている。 本発明の目的は、上記公知の制御装置を、界磁
および慣性モーメントの変化を検出し、その動特
性への影響を補償し得るように、また測定ノイズ
の影響もほとんど受けないように改良することで
ある。
このような目的は、本発明によれば、
電動機回転速度のシミユレーシヨン値を形成す
る第１の積分要素と、 その電動機回転速度のシミユレーシヨン値とそ
の実際値との差を所定係数倍する比例要素と、 前記電動機回転速度のシミユレーシヨン値とそ
の実際値との差を積分して負荷トルク比例量を出
力する第２の積分要素と、 前記電動機回転速度のシミユレーシヨン値とそ
の実際値との差と、電機子電流実際値との乗算を
行う第１の乗算要素と、 この第１の乗算要素の出力信号を積分して電動
機界磁比例量を出力する第３の積分要素と、 この第３の積分要素の出力信号と前記電機子電
流実際値との乗算を行なう第２の乗算要素と、 回転速度調節器の出力信号と前記第２の積分要
素の出力信号としての負荷トルク比例量との加算
値と、前記第３の積分要素の出力信号としての電
動機界磁比例量との除算を行う除算要素と、 を備え、前記第２の乗算要素の出力信号、前記第
２の積分要素の出力信号および前記比例要素の出
力信号の加算値を前記第１の積分要素にその入力
信号として与え、 前記除算要素の出力信号に基づいて電機子電流
目標値を形成する、 ことによつて達成される。 また、かかる目的は、本発明によれば、 電動機回転速度のシミユレーシヨン値を形成す
る第１の積分要素と、 その電動機回転速度のシミユレーシヨン値とそ
の実際値との差を所定係数倍する比例要素と、 前記電動機回転速度のシミユレーシヨン値とそ
の実際値との差と、電機子電流実際値との乗算を
行う第１の乗算要素と、 この第１の乗算要素の出力信号を積分する第２
の積分要素と、 この第２の積分要素の出力信号と前記電機子電
流実際値との乗算を行なう第２の乗算要素と、 前記電機子電流実際値を平滑する平滑要素と、 前記電動機回転速度のシミユレーシヨン値とそ
の実際値との差と、前記平滑要素の出力信号との
乗算を行う第３の乗算要素と、 この第３の乗算要素の出力信号を積分する第３
の積分要素と、 この第３の積分要素の出力信号と前記平滑要素
の出力信号との乗算を行う第４の乗算要素と、 前記電動機回転速度の実際値を前記平滑要素の
時定数と同じ時定数にて微分する微分要素と、 前記第４の乗算要素の出力信号と前記微分要素
の出力信号との差によつて形成された負荷トルク
比例量と回転速度調節器の出力信号との差と、前
記第２の積分要素の出力信号と前記第３の積分要
素の出力信号との平均値によつて形成された電動
機界磁比例量との除算を行う除算要素と、 を備え、前記第４の乗算要素の出力信号と前記微
分要素の出力信号との差によつて形成された負荷
トルク比例量、前記第２の乗算要素の出力信号お
よび前記比例要素の出力信号の加算値を前記第１
の積分要素にその入力信号として与え、 前記除算要素の出力信号に基づいて前記電機子
電流目標値を形成する、 ことによつても達成される。
る第１の積分要素と、 その電動機回転速度のシミユレーシヨン値とそ
の実際値との差を所定係数倍する比例要素と、 前記電動機回転速度のシミユレーシヨン値とそ
の実際値との差を積分して負荷トルク比例量を出
力する第２の積分要素と、 前記電動機回転速度のシミユレーシヨン値とそ
の実際値との差と、電機子電流実際値との乗算を
行う第１の乗算要素と、 この第１の乗算要素の出力信号を積分して電動
機界磁比例量を出力する第３の積分要素と、 この第３の積分要素の出力信号と前記電機子電
流実際値との乗算を行なう第２の乗算要素と、 回転速度調節器の出力信号と前記第２の積分要
素の出力信号としての負荷トルク比例量との加算
値と、前記第３の積分要素の出力信号としての電
動機界磁比例量との除算を行う除算要素と、 を備え、前記第２の乗算要素の出力信号、前記第
２の積分要素の出力信号および前記比例要素の出
力信号の加算値を前記第１の積分要素にその入力
信号として与え、 前記除算要素の出力信号に基づいて電機子電流
目標値を形成する、 ことによつて達成される。 また、かかる目的は、本発明によれば、 電動機回転速度のシミユレーシヨン値を形成す
る第１の積分要素と、 その電動機回転速度のシミユレーシヨン値とそ
の実際値との差を所定係数倍する比例要素と、 前記電動機回転速度のシミユレーシヨン値とそ
の実際値との差と、電機子電流実際値との乗算を
行う第１の乗算要素と、 この第１の乗算要素の出力信号を積分する第２
の積分要素と、 この第２の積分要素の出力信号と前記電機子電
流実際値との乗算を行なう第２の乗算要素と、 前記電機子電流実際値を平滑する平滑要素と、 前記電動機回転速度のシミユレーシヨン値とそ
の実際値との差と、前記平滑要素の出力信号との
乗算を行う第３の乗算要素と、 この第３の乗算要素の出力信号を積分する第３
の積分要素と、 この第３の積分要素の出力信号と前記平滑要素
の出力信号との乗算を行う第４の乗算要素と、 前記電動機回転速度の実際値を前記平滑要素の
時定数と同じ時定数にて微分する微分要素と、 前記第４の乗算要素の出力信号と前記微分要素
の出力信号との差によつて形成された負荷トルク
比例量と回転速度調節器の出力信号との差と、前
記第２の積分要素の出力信号と前記第３の積分要
素の出力信号との平均値によつて形成された電動
機界磁比例量との除算を行う除算要素と、 を備え、前記第４の乗算要素の出力信号と前記微
分要素の出力信号との差によつて形成された負荷
トルク比例量、前記第２の乗算要素の出力信号お
よび前記比例要素の出力信号の加算値を前記第１
の積分要素にその入力信号として与え、 前記除算要素の出力信号に基づいて前記電機子
電流目標値を形成する、 ことによつても達成される。
以下、図面により本発明を一層詳細に説明す
る。 第１図には、速度制御される直流駆動部の原理
構成が示されている。慣性モーメントJ1を有する
駆動電動機１は離脱可能な継手２により作業機械
３と連結され得る。駆動部Ａはたとえば変速装置
試験台であり、種々の慣性モーメントJ2を有する
試験対象物の３の運転特性を試験したり、また変
速段の切換により慣性モーメントJ2を変更するも
のである。電動機軸に負荷トルクmLがかかり、
それに電動機１の駆動トルクが反作用している。
駆動トルクは電機子電流iAと界磁の強さとの積
として定まる。界磁電流iEの変更により界磁の強
さは変更され、それにより駆動部は所要の回転
速度で界磁弱め範囲内で運転され得る。電機子電
流iAはPI動作調節器として構成された電機子電流
調節器５により制御される変換装置（操作部）４
から供給される。電機子電流調節器５の目標値iA
＊は回転速度調節器６の出力信号に関係して定め
られる。この速度調節器６には回転速度目標値
n*とタコダイナモＴにより検出された実際値ｎ
とが与えられている。速度調節器６は積分動作部
分を有さず、純粋な比例動作調節器として構成さ
れている。オブザーバ（状態観測器）Ｂで制御対
象Ａのモデルを用いたシミユレーシヨンにより、
負荷トルクmLに比例し慣性モーメントJ1および
J2の和に反比例する量ａが求められ、加算回路７
で速度調節器６の出力信号に加算される。それに
より、速度調節器は負荷トルクmLの補償に必要
な信号を発するという課題から解放されている。
後で一層詳細に説明するように、オブザーバＢの
出力端子９には、電動機界磁に比例し慣性モー
メントJ1およびJ2の和に反比例する量ｂが現われ
る。この量ｂは加算回路７と制限回路１１との間
に接続されている除算器１０に与えられる。オブ
ザーバＢは電機子電流の実際値に比例する量iAと
電動機回転速度ｎに比例するタコダイナモＴの出
力電圧とを入力量として作動する。これらの入力
量はオブザーバの入力端１２および１３に与えら
れている。 第２図には、第１図に制御ループが信号流れ図
で示されており、個々の伝達要素のブロツク内に
は伝達関数が記入されている。Kpは比例動作調
節器６の利得である。第１図で電機子電流調節器
５および変換装置（操作部）４から成る電機子電
流制御部分は、第２図では時定数Tiを有する一
次遅れ要素１４により近似化されている。制御対
象Ａでは、電動機は電機子電流比例量iAと界磁比
例量とを乗算する乗算要素１５として示されて
おり、その出力信号と負荷トルク比例量mLとの
間の差が加算要素１６により形成されている。加
算要素１６の出力信号は電動機の加速度に比例す
る量TM・n〓を表わす。さらに積分要素１７により
電動機加速度TM・n〓と電動機速度ｎとの間の積分
関係が示されており、ここで積分要素１０の時定
数TMは駆動部Ａの合計慣性モーメントJ1＋J2に
関係している。なお、ブロツク内に記入されてい
る伝達関係において、Ｓはラプラス演算子を意味
している。 上記の駆動部Ａの構造はオブザーバB1の一部
分であるモデルA^にシミユ＾レーシヨンされてい
る。モデルA^の乗算器１５は測御対象Ａの乗算要
素１５に相当し、また加算回路１６＾は加算要素
１６に相当している。合計慣性モーメントに関係
する時定数TMを有する積分要素１７のかわりに、
不変の時定数Toを有する積分回路１８が用いら
れている。オブザーバB1は制御対象ＡのモデルA^
のほかに、電動機回転速度の実際値ｎとシミユレ
ーシヨン値n^との間の差信号ｅに関係する線形の
状態帰還回路を含んでいる。この線形状態帰還回
路は、利得K2を有する比例回路１９と積分利得
−K1／Toを有する積分回路２０とから成つてい
る。積分回路２０の出力信号は前記の量ａであ
り、加算回路７への帰還信号としても用いられ
る。 前記の量ｂを同定するため、オブザーバB1は、
本発明により、非線形の状態帰還回路として、電
機子電流比例量iAと回転速度信号ｅとを乗算する
乗算器２１と、その出力信号を積分する積分利得
K0／T0の積分回路２２とから成る回路を含んで
いる。線形状態帰還回路の作用により回転速度の
実際値とシミユレーシヨン値とが平衡した状態す
なわち回転速度信号ｅが消滅した定常状態では、
オブザーバの出力端８（すなわち積分回路２０の
出力端）に生ずる量ａは値mL・T0／TMを有し、
またオブザーバの出力端９（すなわち積分回路２
２の出力端）に生ずる量ｂは値・T0／TMを有
する。量ｂにより、電動機の界磁に比例する量
と合計慣性モーメントJ1＋J2に比例する量TMと
の比が同定されるので、除算器１０への量ｂの適
応干渉の際に界磁および慣性モーメントの変化の
影響は補償され、従つて制御動特性を悪化させる
ことはない。除算器１０の出力信号は、制御偏差
n*−ｎに関係する成分とならんで、正しく値
mL／に相当する成分を含んでおり、従つて、
除算器１０の出力信号が制限回路１１により予め
定められた制限値よりも小さいかぎり（すなわち
出力信号がその大きさを制限されずに後段に与え
られるかぎり）電動機軸にかかる負荷トルクmL
は定常状態において正確に保証される。この場
合、電機子電流制御部分を無視すれば（Ti＝０と
すれば）、電動機回転速度ｎについて ｎ＝Kp／T0∫（n*−ｎ）dt という式が成立する。この式からわかるように、
回転速度ｎは負荷トルクmLの変化にも、合計慣
性モーメントJ1＋J2の変化およびそれに関係する
機械的時定数TMの変化にも、電動機界磁の変
化にも影響されない。 オブザーバの平衡挙動すなわち動特性は回転速
度制御ループの動特性に関係なく係数L1および
K0を適当に決定することにより最適化され得る。
その際、時定数T0を機械的時定数TMの予想変動
範囲の下限に位置する値に選定することは有利で
ある。非線形状態帰還回路により界磁比例量ｂを
忠実かつ安定に同定するために重要なことは、オ
ブザーバの動特性に関係する２つの信号が乗算器
２１に作用してはならないことである。乗算器２
１の両入力信号の選択を本発明のように行なえ
ば、回転速度差信号ｅのみはオブザーバ動特性に
関係するが、電機子電流比例信号iAはオブザーバ
動特性に関係しない。 一般に、タコダイナモＴから発せられる測定信
号ｎは無ノイズではなく、測定ノイズＷが含まれ
ている。測定ノイズは特にタコダイナモの回転子
スロツトの不斉により惹起される。オブザーバに
よる忠実なパラメータ・シミユレーシヨンのため
には、このようなノイズが乗算器の両入力端に直
接作用しないようにすることが重要である。 量ｂの同定過程の開始のため、目標n*の十分
頻繁な変化により電機子電流iAに十分な変化が生
じない場合には、乗算器２１の出力信号に小さな
負の電圧εを重畳させて、オブザーバ回路にその
安定限界の方向へのドリツトを生じさせることが
できる。それにより生ずる振動が同定を開始さ
せ、また同時に制御を安定化する。この過程は周
期的に繰返され、その頻度は電圧εの大きさおよ
び積分器２２の積分利得K0／T0に関係する。 第３図に示されている実施例では、オブザーバ
として、若干の追加費用を必要とするが、パラメ
ータ・シミユレーシヨンへの測定ノイズＷおよび
負荷トルク変化の影響を一層良好に抑制し得るも
のが用いられている。第３図中のオブザーバB2
に用いられているモデルA^と比例回路１９を経て
の線形帰還と乗算器２１および積分回路２２を経
ての非線形帰還とは第２図中のオブザーバB1に
用いられているものと同一である。しかし、負荷
トルク比例量ａのシミユレーシヨンの仕方は第２
図のそれと相違している。すなわち、第３図では
量ａのシミユレーシヨンは状態帰還によらずに、
負荷モーメントmLの作用点に対する信号和のシ
ミユレーシヨンにより行なわれている。第３図に
形式を変更して示されている制御対象Ａの信号流
れ図からわかるように、加算要素１６の両入力信
号と出力信号との間には次の関係式が成立する。 −mL・T0／TM＝T0・n〓−iA・・T0／TM この関係式はオブザーバB2内で加算回路２４
によりシミユレーシヨンされる。この加算回路２
４の一方の入力信号は微分回路２５の出力信号で
あり、この微分回路は時定数Ｔを有し、入力側に
測定ノイズＷが重畳した回転速度比例信号ｎを与
えられている。加算回路２４の他方の入力信号は
乗算器２６の出力信号であり、この乗算器の一方
の入力信号は、微分回路２５の時定数と同一の時
定数Ｔを有する平滑回路２７により電機子電流比
例信号iA
る。 第１図には、速度制御される直流駆動部の原理
構成が示されている。慣性モーメントJ1を有する
駆動電動機１は離脱可能な継手２により作業機械
３と連結され得る。駆動部Ａはたとえば変速装置
試験台であり、種々の慣性モーメントJ2を有する
試験対象物の３の運転特性を試験したり、また変
速段の切換により慣性モーメントJ2を変更するも
のである。電動機軸に負荷トルクmLがかかり、
それに電動機１の駆動トルクが反作用している。
駆動トルクは電機子電流iAと界磁の強さとの積
として定まる。界磁電流iEの変更により界磁の強
さは変更され、それにより駆動部は所要の回転
速度で界磁弱め範囲内で運転され得る。電機子電
流iAはPI動作調節器として構成された電機子電流
調節器５により制御される変換装置（操作部）４
から供給される。電機子電流調節器５の目標値iA
＊は回転速度調節器６の出力信号に関係して定め
られる。この速度調節器６には回転速度目標値
n*とタコダイナモＴにより検出された実際値ｎ
とが与えられている。速度調節器６は積分動作部
分を有さず、純粋な比例動作調節器として構成さ
れている。オブザーバ（状態観測器）Ｂで制御対
象Ａのモデルを用いたシミユレーシヨンにより、
負荷トルクmLに比例し慣性モーメントJ1および
J2の和に反比例する量ａが求められ、加算回路７
で速度調節器６の出力信号に加算される。それに
より、速度調節器は負荷トルクmLの補償に必要
な信号を発するという課題から解放されている。
後で一層詳細に説明するように、オブザーバＢの
出力端子９には、電動機界磁に比例し慣性モー
メントJ1およびJ2の和に反比例する量ｂが現われ
る。この量ｂは加算回路７と制限回路１１との間
に接続されている除算器１０に与えられる。オブ
ザーバＢは電機子電流の実際値に比例する量iAと
電動機回転速度ｎに比例するタコダイナモＴの出
力電圧とを入力量として作動する。これらの入力
量はオブザーバの入力端１２および１３に与えら
れている。 第２図には、第１図に制御ループが信号流れ図
で示されており、個々の伝達要素のブロツク内に
は伝達関数が記入されている。Kpは比例動作調
節器６の利得である。第１図で電機子電流調節器
５および変換装置（操作部）４から成る電機子電
流制御部分は、第２図では時定数Tiを有する一
次遅れ要素１４により近似化されている。制御対
象Ａでは、電動機は電機子電流比例量iAと界磁比
例量とを乗算する乗算要素１５として示されて
おり、その出力信号と負荷トルク比例量mLとの
間の差が加算要素１６により形成されている。加
算要素１６の出力信号は電動機の加速度に比例す
る量TM・n〓を表わす。さらに積分要素１７により
電動機加速度TM・n〓と電動機速度ｎとの間の積分
関係が示されており、ここで積分要素１０の時定
数TMは駆動部Ａの合計慣性モーメントJ1＋J2に
関係している。なお、ブロツク内に記入されてい
る伝達関係において、Ｓはラプラス演算子を意味
している。 上記の駆動部Ａの構造はオブザーバB1の一部
分であるモデルA^にシミユ＾レーシヨンされてい
る。モデルA^の乗算器１５は測御対象Ａの乗算要
素１５に相当し、また加算回路１６＾は加算要素
１６に相当している。合計慣性モーメントに関係
する時定数TMを有する積分要素１７のかわりに、
不変の時定数Toを有する積分回路１８が用いら
れている。オブザーバB1は制御対象ＡのモデルA^
のほかに、電動機回転速度の実際値ｎとシミユレ
ーシヨン値n^との間の差信号ｅに関係する線形の
状態帰還回路を含んでいる。この線形状態帰還回
路は、利得K2を有する比例回路１９と積分利得
−K1／Toを有する積分回路２０とから成つてい
る。積分回路２０の出力信号は前記の量ａであ
り、加算回路７への帰還信号としても用いられ
る。 前記の量ｂを同定するため、オブザーバB1は、
本発明により、非線形の状態帰還回路として、電
機子電流比例量iAと回転速度信号ｅとを乗算する
乗算器２１と、その出力信号を積分する積分利得
K0／T0の積分回路２２とから成る回路を含んで
いる。線形状態帰還回路の作用により回転速度の
実際値とシミユレーシヨン値とが平衡した状態す
なわち回転速度信号ｅが消滅した定常状態では、
オブザーバの出力端８（すなわち積分回路２０の
出力端）に生ずる量ａは値mL・T0／TMを有し、
またオブザーバの出力端９（すなわち積分回路２
２の出力端）に生ずる量ｂは値・T0／TMを有
する。量ｂにより、電動機の界磁に比例する量
と合計慣性モーメントJ1＋J2に比例する量TMと
の比が同定されるので、除算器１０への量ｂの適
応干渉の際に界磁および慣性モーメントの変化の
影響は補償され、従つて制御動特性を悪化させる
ことはない。除算器１０の出力信号は、制御偏差
n*−ｎに関係する成分とならんで、正しく値
mL／に相当する成分を含んでおり、従つて、
除算器１０の出力信号が制限回路１１により予め
定められた制限値よりも小さいかぎり（すなわち
出力信号がその大きさを制限されずに後段に与え
られるかぎり）電動機軸にかかる負荷トルクmL
は定常状態において正確に保証される。この場
合、電機子電流制御部分を無視すれば（Ti＝０と
すれば）、電動機回転速度ｎについて ｎ＝Kp／T0∫（n*−ｎ）dt という式が成立する。この式からわかるように、
回転速度ｎは負荷トルクmLの変化にも、合計慣
性モーメントJ1＋J2の変化およびそれに関係する
機械的時定数TMの変化にも、電動機界磁の変
化にも影響されない。 オブザーバの平衡挙動すなわち動特性は回転速
度制御ループの動特性に関係なく係数L1および
K0を適当に決定することにより最適化され得る。
その際、時定数T0を機械的時定数TMの予想変動
範囲の下限に位置する値に選定することは有利で
ある。非線形状態帰還回路により界磁比例量ｂを
忠実かつ安定に同定するために重要なことは、オ
ブザーバの動特性に関係する２つの信号が乗算器
２１に作用してはならないことである。乗算器２
１の両入力信号の選択を本発明のように行なえ
ば、回転速度差信号ｅのみはオブザーバ動特性に
関係するが、電機子電流比例信号iAはオブザーバ
動特性に関係しない。 一般に、タコダイナモＴから発せられる測定信
号ｎは無ノイズではなく、測定ノイズＷが含まれ
ている。測定ノイズは特にタコダイナモの回転子
スロツトの不斉により惹起される。オブザーバに
よる忠実なパラメータ・シミユレーシヨンのため
には、このようなノイズが乗算器の両入力端に直
接作用しないようにすることが重要である。 量ｂの同定過程の開始のため、目標n*の十分
頻繁な変化により電機子電流iAに十分な変化が生
じない場合には、乗算器２１の出力信号に小さな
負の電圧εを重畳させて、オブザーバ回路にその
安定限界の方向へのドリツトを生じさせることが
できる。それにより生ずる振動が同定を開始さ
せ、また同時に制御を安定化する。この過程は周
期的に繰返され、その頻度は電圧εの大きさおよ
び積分器２２の積分利得K0／T0に関係する。 第３図に示されている実施例では、オブザーバ
として、若干の追加費用を必要とするが、パラメ
ータ・シミユレーシヨンへの測定ノイズＷおよび
負荷トルク変化の影響を一層良好に抑制し得るも
のが用いられている。第３図中のオブザーバB2
に用いられているモデルA^と比例回路１９を経て
の線形帰還と乗算器２１および積分回路２２を経
ての非線形帰還とは第２図中のオブザーバB1に
用いられているものと同一である。しかし、負荷
トルク比例量ａのシミユレーシヨンの仕方は第２
図のそれと相違している。すなわち、第３図では
量ａのシミユレーシヨンは状態帰還によらずに、
負荷モーメントmLの作用点に対する信号和のシ
ミユレーシヨンにより行なわれている。第３図に
形式を変更して示されている制御対象Ａの信号流
れ図からわかるように、加算要素１６の両入力信
号と出力信号との間には次の関係式が成立する。 −mL・T0／TM＝T0・n〓−iA・・T0／TM この関係式はオブザーバB2内で加算回路２４
によりシミユレーシヨンされる。この加算回路２
４の一方の入力信号は微分回路２５の出力信号で
あり、この微分回路は時定数Ｔを有し、入力側に
測定ノイズＷが重畳した回転速度比例信号ｎを与
えられている。加算回路２４の他方の入力信号は
乗算器２６の出力信号であり、この乗算器の一方
の入力信号は、微分回路２５の時定数と同一の時
定数Ｔを有する平滑回路２７により電機子電流比
例信号iA
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 機械３を駆動する電動機１の回転速度の指令
値n*と実際値ｎとの差を入力される回転速度調
節器６と、前記電動機の電機子電流目標値iA *と
前記電動機に供給される電機子電流実際値iAとの
差を入力されて電動機供給電流の制御出力を生じ
る電機子電流調節器５とを有する回転速度制御装
置において、 電動機回転速度のシミユレーシヨン値n^を形成
する第１の積分要素１８と、 その電動機回転速度のシミユレーシヨン値とそ
の実際値との差(e)を所定係数倍する比例要素１９
と、 前記電動機回転速度のシミユレーシヨン値とそ
の実際値との差を積分して負荷トルク比例量(a)を
出力する第２の積分要素２０と、 前記電動機回転速度のシミユレーシヨン値とそ
の実際値との差と、前記電機子電流実際値との乗
算を行う第１の乗算要素２１と、 この第１の乗算要素の出力信号を積分して電動
機界磁比例量(b)を出力する第３の積分要素２２
と、 この第３の積分要素の出力信号と前記電機子電
流実際値との乗算を行なう第２の乗算要素１５
と、 前記回転速度調節器の出力信号と前記第２の積
分要素の出力信号としての負荷トルク比例量との
加算値と、前記第３の積分要素の出力信号として
の電動機界磁比例量との除算を行う除算要素１０
と、 を備え、前記第２の乗算要素の出力信号、前記第
２の積分要素の出力信号および前記比例要素の出
力信号の加算値を前記第１の積分要素にその入力
信号として与え、 前記除算要素の出力信号に基づいて前記電機子
電流目標値を形成した、 ことを特徴とする回転速度制御装置。 ２ 機械３を駆動する電動機１の回転速度の指令
値n*と実際値ｎとの差を入力される回転速度調
節器６と、前記電動機の電機子電流目標値iA *と
前記電動機に供給される電機子電流実際値iAとの
差を入力されて電動機供給電流の制御出力を生じ
る電機子電流調節器５とを有する回転速度制御装
置において、 電動機回転速度のシミユレーシヨン値n^を形成
する第１の積分要素１８と、 その電動機回転速度のシミユレーシヨン値とそ
の実際値との差(e)を所定係数倍する比例要素１９
と、 前記電動機回転速度のシミユレーシヨン値とそ
の実際値との差と、前記電機子電流実際値との乗
算を行う第１の乗算要素２１と、 この第１の乗算要素の出力信号を積分する第２
の積分要素２２と、 この第２の積分要素の出力信号と前記電機子電
流実際値との乗算を行なう第２の乗算要素１５
と、 前記電機子電流実際値を平滑する平滑要素２７
と、 前記電動機回転速度のシミユレーシヨン値とそ
の実際値との差と、前記平滑要素の出力信号との
乗算を行う第３の乗算要素２９と、 この第３の乗算要素の出力信号を積分する第３
の積分要素２８と、 この第３の積分要素の出力信号と前記平滑要素
の出力信号との乗算を行う第４の積を要素２６
と、 前記電動機回転速度の実際値を前記平滑要素の
時定数と同じ時定数にて微分する微分要素２５
と、 前記第４の乗算要素の出力信号と前記微分要素
の出力信号との差によつて形成された負荷トルク
比例量(a)と前記回転速度調節器の出力信号との差
と、前記第２の積分要素の出力信号と前記第３の
積分要素の出力信号との平均値によつて形成され
た電動機界磁比例量(b)との除算を行う除算要素１
０と、 を備え、前記前記第４の乗算要素の出力信号と前
記微分要素の出力信号との差によつて形成された
負荷トルク比例量、前記第２の乗算要素の出力信
号および前記比例要素の出力信号の加算値を前記
第１の積分要素にその入力信号として与え、 前記除算要素の出力信号に基づいて前記電機子
電流目標値を形成した、 ことを特徴とする回転速度制御装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803036658 DE3036658C2 (de) | 1978-01-19 | 1980-09-29 | Schaltungsanordnung zur proportional-integralen Drehzahlregelung einer von einem Elektromotor angetriebenen Arbeitsmaschine mit veränderlicher Belastung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5788887A JPS5788887A (en) | 1982-06-02 |
| JPH026308B2 true JPH026308B2 (ja) | 1990-02-08 |
Family
ID=6113104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56154737A Granted JPS5788887A (en) | 1980-09-29 | 1981-09-29 | Rotary speed controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5788887A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4502109A (en) * | 1982-09-14 | 1985-02-26 | Vickers, Incorporated | Apparatus for estimating plural system variables based upon a single measured system variable and a mathematical system model |
| JPS59194689A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-05 | Fuji Electric Co Ltd | 交流電動機の速度制御装置 |
| JPH0664493B2 (ja) * | 1983-07-27 | 1994-08-22 | 日本電信電話株式会社 | 固体摩擦が作用する機械機構の運動制御方法 |
| JPS6082078A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-10 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 電動機の速度制御系のゲイン自動補正方法 |
| JPS6126486A (ja) * | 1984-07-16 | 1986-02-05 | Nippon Steel Corp | ロ−ル駆動制御装置 |
| JPH0695835B2 (ja) * | 1985-11-07 | 1994-11-24 | 株式会社東芝 | 電動機の速度制御装置 |
| JPS62126884A (ja) * | 1985-11-27 | 1987-06-09 | Shinko Electric Co Ltd | 負荷推定回路 |
| JPS63136993A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-09 | Okuma Mach Works Ltd | 電動機の制御装置 |
| JP2923993B2 (ja) * | 1989-09-02 | 1999-07-26 | 富士電機株式会社 | 電動機の制御装置 |
| WO2011093281A1 (ja) * | 2010-01-27 | 2011-08-04 | 三菱電機株式会社 | モータ制御装置 |
-
1981
- 1981-09-29 JP JP56154737A patent/JPS5788887A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5788887A (en) | 1982-06-02 |
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