JPH026309B2 - - Google Patents

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JPH026309B2
JPH026309B2 JP57106639A JP10663982A JPH026309B2 JP H026309 B2 JPH026309 B2 JP H026309B2 JP 57106639 A JP57106639 A JP 57106639A JP 10663982 A JP10663982 A JP 10663982A JP H026309 B2 JPH026309 B2 JP H026309B2
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JP
Japan
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signal
rotational speed
electric motor
output signal
proportional
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP57106639A
Other languages
English (en)
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JPS586083A (ja
Inventor
Peetaa Torendore Hansu
Ruburutsuku Manfuretsuto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of JPS586083A publication Critical patent/JPS586083A/ja
Publication of JPH026309B2 publication Critical patent/JPH026309B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、電動機の回転速度の目標値と実際値
との差を入力される回転速度調節器と、電動機の
駆動トルクに比例する信号を生ずる電流調節器
と、電動機に結合されて電動機の回転速度を検出
しそれに比例した周波数信号を出力するパルス発
信器とを有する電動機回転速度調節装置に関す
る。
【従来の技術】
費用および保守上の理由から、回転速度調節に
必要な回転速度検出のために速度計発電機を設け
るのを省略し、多くの場合にいずれにせよ(たと
えば工作機械の行程調節用として)設けられてい
るパルス発信器を回転速度検出のために利用する
ケースが多くなつてきた。
【発明が解決しようとする課題】
1つの公知の方法では、周波数−電圧変換器に
よりパルス発信器の周波数が相応の電圧に変換さ
れ、その電圧が回転速度実際値として用いられ
る。この場合、低い回転速度の検出も可能にする
ためには、比較的強い平滑化が必要とされ、それ
により調節動特性に悪影響が生ずる。 他の公知の方法では、パルス発信器から相次い
で発せられるパルス間の時間が一定周波数の発振
器とパルスにより制御されるカウンタとによつて
検出される。この方法は、回転速度が非常に低い
場合には動特性の点で、回転速度が非常に高い場
合には精度の点で不利を生ずる。さらに、パルス
間の時間は回転速度に反比例するので、除算を行
なわなければ回転速度に比例する信号を得られな
いという欠点がある。そのため、回転速度が零の
状態は検出不可能である。 本発明の目的は、電動機と結合されたパルス発
信器を用いて電動機の回転速度を検出しその検出
信号に基づいて電動機の回転速度を調節するため
の装置であつて、回転速度に比例するほぼ平滑な
信号を生じ、しかも調節動特性に悪影響を及ぼす
ような時定数を伴わない装置を提供することであ
る。
【課題を解決するための手段】
このような目的は、本発明によれば、 パルス発信器によつて検出された電動機の回転
速度の実際周波数と目標周波数との差を形成する
差形成要素と、 この差形成要素のデイジタル出力信号をアナロ
グ信号に変換するデイジタル−アナログ変換要素
と、 このデイジタル−アナログ変換要素の出力信号
を積分して、負荷トルクに比例する信号を出力す
る第1の積分要素と、 前記電動機の時定数に相当する時定数を有し、
前記第1の積分要素の出力信号と電動機の駆動ト
ルクに比例する信号との加算値を積分して電動機
回転速度の実際値を出力する第2の積分要素と、 この第2の積分要素の出力信号を周波数に変換
して、前記差形成要素へ前記電動機回転速度の目
標周波数として与える電圧−周波数変換要素と、 を備え、前記第2の積分要素の出力信号を回転速
度調節器へ電動機回転速度の目標値との差を形成
する実際値として与え、 前記回転速度調節器の出力信号と前記第1の積
分要素の出力信号との加算値を電流調節器にその
入力信号として与える、 ことによつて解決される。 また、かかる目的は、本発明によれば、 パルス発信器の出力周波数によつてトリガーさ
れる単安定マルチバイブレータと、 この単安定マルチバイブレータの出力信号にお
ける電圧−時間面積と電動機回転速度の実際値と
の差を積分する第3の積分要素と、 この第3の積分要素の出力信号を積分して、負
荷トルクに比例する信号を出力する第1の積分要
素と、 前記電動機の時定数に相当する時定数を有し、
前記第1の積分要素の出力信号と電動機の駆動ト
ルクに比例する信号との加算値を積分して前記電
動機回転速度の実際値を出力する第2の積分要素
と、 を備え、前記第2の積分要素の出力信号を回転速
度調節器へ電動機回転速度の目標値との差を形成
する実際値として与えると共に、前記第3の積分
要素へ前記電動機回転速度の実際値としてそれぞ
れ与え、 前記回転速度調節器の出力信号と前記第1の積
分要素の出力信号との加算値を電流調節器にその
入力信号として与える、 ことによつても解決される。
【作用および発明の効果】
本発明による装置では、駆動トルクに比例する
信号からほぼ平滑な回転速度実際値信号が負荷オ
ブザーバによる補正を経て求められ、パルス発信
器はたとえば負荷突変の際にオブザーバによる補
正を変更する役割のみをする。回転速度検出の静
的精度は、デイジタル方式の実施態様(第1図)
では、目標周波数信号を形成する回路のドリフト
のみにより定まり、またアナログ方式の実施態様
(第2図)では、パルス発信器の周波数に比例す
る電圧−時間面積を得る回路の精度およびこの回
路の後に用いられる積分器のドリフトのみにより
定まる。
【実施例】
以下、図面により本発明を一層詳細に説明す
る。 第1図による調節回路では、所望の目標回転速
度nwに比例する電圧と実際回転速度n^に比例す
る電圧とが回転速度調節器1に与えられ、これら
の電圧から回転速度調節器1で電流調節器2に対
する指令量が形成され、この指令量に従つて電流
調節器2で、図示されていない変換装置を介して
直流電動機3に与えるべき電機子電流iが定めら
れる。電動機3には負荷トルクLがかかつてい
る。電動機3と電子式パルス発信器4が機械的に
結合されており、その出力端には電動機3の回転
速度nに比例する周波数を有するパルス列が現わ
れる。さて、このシステムでは、電動機3の回転
速度の時間的変化が駆動トルクおよび負荷トルク
の和に比例している。たとえば無負荷の場合に
は、回転速度は駆動トルクの時間的積分すなわち
直流電動機では磁束が一定であれば電機子電流i
の時間的積分に比例している。従つて、電動機3
の時定数Teに相当する時定数T^eを有する積分
器51で電機子電流iを積分すれば、積分器51
の出力信号n^は電動機3の回転速度nと同じく電
機子電流iに追従する。この信号n^は平滑な信号
であり、回転速度調節のために非常に良好に用い
られ得る。 しかし、前記のように、このような信号は負荷
擾乱の影響を考慮外としたものである。従つて、
追加的に、負荷トルクLに比例する信号が形成さ
れ、駆動トルクに対する補正値として用いられ
る。そのために差動カウンタ53でパルス発信器
4の周波数と電圧−周波数変換器52の目標周波
数との間の差に比例する信号が形成され、デイジ
タル−アナログ変換器54および積分器56を介
して負荷トルクに比例する信号L^として駆動トル
クに比例する信号に補正量として与えられ、それ
と一緒に積分器51で積分される。それにより積
分器51の出力信号n^は駆動トルクおよび負荷ト
ルクの双方を考慮に入れたものとなる。比例帰還
回路55および57は演算回路の安定性を保証す
る。 このようにして実際回転速度に比例する信号を
形成するための回路が全体として参照符号5を付
した鎖線の枠で囲んで示されている。 オブザーバの比例増幅回路55および57は積
分器の入力端に移され得る。パルス発信器の分割
誤差により惹起されるサブハーモニツク・リブル
は差動カウンタ53の後に組込まれるフイルタに
より抑制され得る。オブザーバの応答がそれによ
り遅くなり過ぎる場合には、オブザーバと組み合
わされた追従発振器によりリブルを除去すること
もできる。 追加的に、負荷トルクに比例する信号L^は電流
調節器2にも与えられ得る。剛固な駆動の際に
は、それにより回転速度積分器を負荷補償から完
全に解放することができる。この場合、調節動特
性にフアクタ2が得られる。回転速度積分器は定
常的精度を保つ役割のみをすればよい。弾性的な
駆動の際には、軸トルクに比例する信号を電流調
節器に与えることにより機械的システムをはるか
に良好に制動すること、すなわちより迅速にする
ことができる。また、軸トルク比例信号を電流調
節器に与えることにより、回転速度調節器により
とらえられ得る周波数範囲内に機械的固有振動数
が入るように機械的システムのねじりばねに影響
を与えることもできる。 第2図には、若干簡単化したアナログ方式の実
施例が示されている。この実施例では、パルス発
信器4のパルスにより単安定マルチバイブレータ
59がトリガされ、その出力端における電圧−時
間面積が回転速度実際値として求められた信号n^
と積分器58で比較され、その差が同じく補正用
として積分される。
【図面の簡単な説明】
第1図はパルス発信器および負荷オブザーバを
有する直流電動機における回転速度計なしの回転
速度調節回路の回路図、第2図は簡単化したアナ
ログ方式による回転速度調節回路の回路図であ
る。 1……回転速度調節器、2……電流調節器、3
……電動機、4……パルス発信器、5……実際回
転速度信号形成回路、51……積分器、52……
電圧−周波数変換器、53……差動カウンタ、5
4……デイジタル−アナログ変換器、55,57
……比例帰還回路(比例増幅回路)、56……積
分器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電動機1の回転速度の目標値(nw)と実際
    値(n^)との差を入力される回転速度調節器1
    と、電動機の駆動トルクに比例する信号iを生ず
    る電流調節器2と、前記電動機に結合されて電動
    機の回転速度(n)を検出してそれに比例した周
    波数信号を出力するパルス発信器4とを有する電
    動機回転速度調節装置において、 前記パルス発信器によつて検出された電動機の
    回転速度の実際周波数と目標周波数との差を形成
    する差形成要素53と、 この差形成要素のデイジタル出力信号をアナロ
    グ信号に変換するデイジタル−アナログ変換要素
    54と、 このデイジタル−アナログ変換要素の出力信号
    を積分して、負荷トルクに比例する信号L^を出力
    する第1の積分要素56と、 前記電動機の時定数(Te)に相当する時定数
    (T^e)を有し、前記第1の積分要素の出力信号
    L^と前記電動機の駆動トルクに比例する信号iと
    の加算値を積分して前記電動機回転速度の実際値
    (n^)を出力する第2の積分要素51と、 この第2の積分要素の出力信号を周波数に変換
    して、前記差形成要素へ前記電動機回転速度の目
    標周波数として与える電圧−周波数変換要素52
    と、 を備え、前記第2の積分要素の出力信号を前記回
    転速度調節器へ前記電動機回転速度の目標値との
    差を形成する実際値として与え、 前記回転速度調節器の出力信号と前記第1の積
    分要素の出力信号との加算値を前記電流調節器に
    その入力信号として与える、 ことを特徴とする電動機回転速度調節装置。 2 電動機1の回転速度の目標値(nw)と実際
    値(n^)との差を入力される回転速度調節器1
    と、電動機の駆動トルクに比例する信号iを生ず
    る電流調節器2と、前記電動機に結合されて電動
    機の回転速度(n)を検出してそれに比例した周
    波数信号を出力するパルス発信器4とを有する電
    動機回転速度調節装置において、 前記パルス発信器の出力周波数によつてトリガ
    ーされる単安定マルチバイブレータ59と、 この単安定マルチバイブレータの出力信号にお
    ける電圧−時間面積と前記電動機回転速度の実際
    値との差を積分する第3の積分要素58と、 この第3の積分要素の出力信号を積分して、負
    荷トルクに比例する信号L^を出力する第1の積分
    要素56と、 前記電動機の時定数(Te)に相当する時定数
    (T^e)を有し、前記第1の積分要素の出力信号
    L^と前記電動機の駆動トルクに比例する信号iと
    の加算値を積分して前記電動機回転速度の実際値
    (n^)を出力する第2の積分要素51と、 を備え、前記第2の積分要素の出力信号を前記回
    転速度調節器へ前記電動機回転速度の目標値との
    差を形成する実際値として与えると共に、前記第
    3の積分要素へ前記電動機回転速度の実際値とし
    て与え、 前記回転速度調節器の出力信号と前記第1の積
    分要素の出力信号との加算値を前記電流調節器に
    その入力信号として与える、 ことを特徴とする電動機回転速度調節装置。
JP57106639A 1981-06-22 1982-06-21 電動機回転速度調節装置 Granted JPS586083A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813124455 DE3124455A1 (de) 1981-06-22 1981-06-22 Drehzahlerfassung bei elektrischen maschinen
DE3124455.6 1981-06-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS586083A JPS586083A (ja) 1983-01-13
JPH026309B2 true JPH026309B2 (ja) 1990-02-08

Family

ID=6135100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57106639A Granted JPS586083A (ja) 1981-06-22 1982-06-21 電動機回転速度調節装置

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0068237B1 (ja)
JP (1) JPS586083A (ja)
AT (1) ATE15551T1 (ja)
DE (2) DE3124455A1 (ja)

Families Citing this family (5)

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JPS63144782A (ja) * 1986-12-05 1988-06-16 Meidensha Electric Mfg Co Ltd 電動機の制御装置
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JPS54109118A (en) * 1978-01-19 1979-08-27 Siemens Ag Rotation speed controller

Family Cites Families (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Also Published As

Publication number Publication date
ATE15551T1 (de) 1985-09-15
DE3266167D1 (en) 1985-10-17
DE3124455A1 (de) 1983-01-20
EP0068237B1 (de) 1985-09-11
EP0068237A1 (de) 1983-01-05
JPS586083A (ja) 1983-01-13

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