JPH03178585A - 最適モータ制御方法 - Google Patents
最適モータ制御方法Info
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- JPH03178585A JPH03178585A JP1317008A JP31700889A JPH03178585A JP H03178585 A JPH03178585 A JP H03178585A JP 1317008 A JP1317008 A JP 1317008A JP 31700889 A JP31700889 A JP 31700889A JP H03178585 A JPH03178585 A JP H03178585A
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- motor
- speed reduction
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、比例積分ｉｌｌ能を有する速度制御器にドル
ーピング機能を設けた制御系でモータ速度を最適に制御
する方法に関する。
ーピング機能を設けた制御系でモータ速度を最適に制御
する方法に関する。
一般に、モータの速度制御は、Ｐ（比例）制御又はＰＩ
（比例・積分）で行われている。 Ｐ制御によりモータの速度を制御する際には、機械的損
失やその池の負荷トルク等が生じるときに、速度指令値
と速度実！！値の間に偏差か生じる。 この面差を補償するためには、その偏差の分を速度指令
に上乗せすればよいと考えられるか、当該偏差を定量的
に把握するのは困難な場合が多い。 そこで、Ｐ制御に積分を取入れたＰＩ副制御採用される
ようになっている。しかるに、このＰＩ副制御おいては
、速度指令値と速度実Ｍ値が等しくなるように強制的に
制御しようとする。 このＰＩ副制御問題となるのは、本来ならば、速度実績
値を検出してモータ速度制御を行いたいのだが、速度実
績値をモータの回転数でしか把握できないため、回転数
制御を行っていることである０例えば、プロセスライン
等において、ストリップでつながっている複数のロール
の速度を制御するに際して、各ロール径の設定等が完全
に合っていればよいが、その設定等の誤差は避けること
が難しく、その誤差分が原因して速度指令値と速度実績
値との間に不一致が生じていると認識されることになる
。この場合において、ＰＩ副制御は、モータ速度を強制
的に速度指令通りにしようとトルク（即ち、電流）を制
御するため、モータが過負荷となる恐れや、モータトル
クがロールとストリップとのスリップ限界を越える恐れ
が生じる。 このような問題を防止するため、従来は、第７図に示す
ように、自動速度制御器（ＡＳＲ）１０の出力、即ち電
流指令値Ｉ ｒｅｆの大きさに応じて速度指令値Ｎ ｒ
ｅｆを低下させるようなループ８を設け、過負荷が生じ
ないような機能を発輝させている。このような機能をド
ルーピングといい、次式＜ｉ＞のように、電流指令値１
ｒｅｆにドルーピング定数Ｋ ｏを乗じて求めた速度
低下量ΔＮを、加算点１２を介して速度指令値Ｎｒｅｆ
にフィードバックする。 ΔＮ＝Ｉｒｅｆ ｘＫｏｘＮｌａｘ ・−・−・（１
）但し、Ｎ ｌａＸはモータ最大回転数である。 なお、第７図のＡＳＲＩＯにおいて、符号ＫＰはＰ制御
のゲイン、Ｋｌは積分制御のゲインである。 前記のようにドルーピングさせてＡＳＲＩＯから出力さ
れた電流指令値Ｉ ｒｅｆは、自動電流制御器（ＡＣＲ
）１４に入力される。この場合、入力電流指令値１ ｒ
ｅｆには電流実績値１ｆｂが加算点１６を介してフィー
ドバックされる。ＡＣＲ１４は、この電流指令＠ Ｉ
ｒｅｆと電流実績値Ｉｆｂとの偏差をなくすように、電
力変化部１８からの出力電流を制御して、モータ２０へ
の電流が電流指令値Ｉｒｅｆになるように制御している
。なお、モータ２０には、速度計２２が設けられており
、これにより検出された速度は、ゲインＫｎを乗じて速
度フィードバック量Ｎｆｂとし、速度指令＠ Ｎ ｒｅ
ｆにフィードバックされる。 なお、ドルーピングによる速度低下量は種々設定するこ
とができるものであり、例えばドルーピング設定＠Ｋｏ
を１％に設定する場合は、モータのｆｉｊＬＲ率が１０
０％として、最大速度の１％の分を速度低下させる。又
、第７図では、電流指令値Ｉ ｒｅｆに基づきドルーピ
ングを設定していたが、電流実績値Ｉｆｂを用いてドル
ーピングを設定することもできるや
（比例・積分）で行われている。 Ｐ制御によりモータの速度を制御する際には、機械的損
失やその池の負荷トルク等が生じるときに、速度指令値
と速度実！！値の間に偏差か生じる。 この面差を補償するためには、その偏差の分を速度指令
に上乗せすればよいと考えられるか、当該偏差を定量的
に把握するのは困難な場合が多い。 そこで、Ｐ制御に積分を取入れたＰＩ副制御採用される
ようになっている。しかるに、このＰＩ副制御おいては
、速度指令値と速度実Ｍ値が等しくなるように強制的に
制御しようとする。 このＰＩ副制御問題となるのは、本来ならば、速度実績
値を検出してモータ速度制御を行いたいのだが、速度実
績値をモータの回転数でしか把握できないため、回転数
制御を行っていることである０例えば、プロセスライン
等において、ストリップでつながっている複数のロール
の速度を制御するに際して、各ロール径の設定等が完全
に合っていればよいが、その設定等の誤差は避けること
が難しく、その誤差分が原因して速度指令値と速度実績
値との間に不一致が生じていると認識されることになる
。この場合において、ＰＩ副制御は、モータ速度を強制
的に速度指令通りにしようとトルク（即ち、電流）を制
御するため、モータが過負荷となる恐れや、モータトル
クがロールとストリップとのスリップ限界を越える恐れ
が生じる。 このような問題を防止するため、従来は、第７図に示す
ように、自動速度制御器（ＡＳＲ）１０の出力、即ち電
流指令値Ｉ ｒｅｆの大きさに応じて速度指令値Ｎ ｒ
ｅｆを低下させるようなループ８を設け、過負荷が生じ
ないような機能を発輝させている。このような機能をド
ルーピングといい、次式＜ｉ＞のように、電流指令値１
ｒｅｆにドルーピング定数Ｋ ｏを乗じて求めた速度
低下量ΔＮを、加算点１２を介して速度指令値Ｎｒｅｆ
にフィードバックする。 ΔＮ＝Ｉｒｅｆ ｘＫｏｘＮｌａｘ ・−・−・（１
）但し、Ｎ ｌａＸはモータ最大回転数である。 なお、第７図のＡＳＲＩＯにおいて、符号ＫＰはＰ制御
のゲイン、Ｋｌは積分制御のゲインである。 前記のようにドルーピングさせてＡＳＲＩＯから出力さ
れた電流指令値Ｉ ｒｅｆは、自動電流制御器（ＡＣＲ
）１４に入力される。この場合、入力電流指令値１ ｒ
ｅｆには電流実績値１ｆｂが加算点１６を介してフィー
ドバックされる。ＡＣＲ１４は、この電流指令＠ Ｉ
ｒｅｆと電流実績値Ｉｆｂとの偏差をなくすように、電
力変化部１８からの出力電流を制御して、モータ２０へ
の電流が電流指令値Ｉｒｅｆになるように制御している
。なお、モータ２０には、速度計２２が設けられており
、これにより検出された速度は、ゲインＫｎを乗じて速
度フィードバック量Ｎｆｂとし、速度指令＠ Ｎ ｒｅ
ｆにフィードバックされる。 なお、ドルーピングによる速度低下量は種々設定するこ
とができるものであり、例えばドルーピング設定＠Ｋｏ
を１％に設定する場合は、モータのｆｉｊＬＲ率が１０
０％として、最大速度の１％の分を速度低下させる。又
、第７図では、電流指令値Ｉ ｒｅｆに基づきドルーピ
ングを設定していたが、電流実績値Ｉｆｂを用いてドル
ーピングを設定することもできるや
しかしながら、前記ドルーピング機能は、前記のように
速度指令あるいはロール径等のデータの誤差によって生
じる過負荷を防止するためには役立つが、モータを加速
・減速するときには、加速・減速に必要な加速・減速ト
ルク（即ち、加速・減速電流）を発生しなければならな
いにも拘らず、ドルーピングによって、そのトルク発生
のために４４流指令が増えた分速度指令を低下させてし
まうため、次のような問題点が生じる。 即ち、このような速度指令の低下は、ロールが単独のも
のである場合や、あるいは全モータについてモータの定
格トルクと加速・減速トルクとの比が一定のものの場合
には問題が生じないが、プロセスライン等の一般的に各
モータ毎にモータ容量や加速・減速トルクが一致してい
ないシステムの場合には、ロール間において速度の相違
が生じてストリップ張力の変動に繋がる恐れが生じる。 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、ドルーピングによる速度低下量を確実に補償する
ことができる最適モータ制御方法を提供することを課題
とする。
速度指令あるいはロール径等のデータの誤差によって生
じる過負荷を防止するためには役立つが、モータを加速
・減速するときには、加速・減速に必要な加速・減速ト
ルク（即ち、加速・減速電流）を発生しなければならな
いにも拘らず、ドルーピングによって、そのトルク発生
のために４４流指令が増えた分速度指令を低下させてし
まうため、次のような問題点が生じる。 即ち、このような速度指令の低下は、ロールが単独のも
のである場合や、あるいは全モータについてモータの定
格トルクと加速・減速トルクとの比が一定のものの場合
には問題が生じないが、プロセスライン等の一般的に各
モータ毎にモータ容量や加速・減速トルクが一致してい
ないシステムの場合には、ロール間において速度の相違
が生じてストリップ張力の変動に繋がる恐れが生じる。 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、ドルーピングによる速度低下量を確実に補償する
ことができる最適モータ制御方法を提供することを課題
とする。
本発明は、比例積分制御機能を有する速度制御器にドル
ーピング機能を設けた制御系でモータ速度を最適に制御
する方法において、加速・減速時のドルーピングによる
速度低下量を算出し、算出された速度低下量に基づき、
速度制御器の応答に応じた速度低下補償量を求め、求め
られた速度低下補償量ｌ量を前記制御系への速度指令に
加算することにより、前記課題を達成したものである。
ーピング機能を設けた制御系でモータ速度を最適に制御
する方法において、加速・減速時のドルーピングによる
速度低下量を算出し、算出された速度低下量に基づき、
速度制御器の応答に応じた速度低下補償量を求め、求め
られた速度低下補償量ｌ量を前記制御系への速度指令に
加算することにより、前記課題を達成したものである。
前出第７図に示したようなモータ速度制御系において、
速度指令値Ｎｒｅｆに対する電流指令（負荷率指令）
Ｉｉａ Ｉ ｒｅｆの波形は、例えば第１図に示すよう
に、ステップ状の波形ではなく、自動速度制御器（Ａ
Ｓ Ｒ，）の応答と一致する一次遅れの波形となる。又
、前出〈１）式から、速度低下量ΔＮは、前記電流指令
値Ｉ ｒｅｆに比例するため、例えば第１図に示すよう
に、前記ＡＳＲの応答と同様の一次遅れの波形となる。 発明者は、上記の点について種々検討した結果、ドルー
ピングによる速度低下量を補償するためには、速度低下
量ΔＮにＡＳＲの応答に応じた速度低下補償量を求め、
該速度低下補償量を速度指令に加算すれば良いことを着
想し、本発明を創案したものである。 本発明によれば、ドルーピングによる速度低下量を確実
に補償することができる０例えばプロセスラインにおい
て条件が違う隣り合ったモータを同時に加速・減速する
場合にも、張力変動の発生を極力小さくすることができ
、ストリップの蛇行や絞り破断を生じさせることがない
。
速度指令値Ｎｒｅｆに対する電流指令（負荷率指令）
Ｉｉａ Ｉ ｒｅｆの波形は、例えば第１図に示すよう
に、ステップ状の波形ではなく、自動速度制御器（Ａ
Ｓ Ｒ，）の応答と一致する一次遅れの波形となる。又
、前出〈１）式から、速度低下量ΔＮは、前記電流指令
値Ｉ ｒｅｆに比例するため、例えば第１図に示すよう
に、前記ＡＳＲの応答と同様の一次遅れの波形となる。 発明者は、上記の点について種々検討した結果、ドルー
ピングによる速度低下量を補償するためには、速度低下
量ΔＮにＡＳＲの応答に応じた速度低下補償量を求め、
該速度低下補償量を速度指令に加算すれば良いことを着
想し、本発明を創案したものである。 本発明によれば、ドルーピングによる速度低下量を確実
に補償することができる０例えばプロセスラインにおい
て条件が違う隣り合ったモータを同時に加速・減速する
場合にも、張力変動の発生を極力小さくすることができ
、ストリップの蛇行や絞り破断を生じさせることがない
。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。 この実施例は、第２図に示すように、上位コントローラ
３０の速度指令値Ｎｒｅｆに従って、モータ２０を速度
制御するためのモータ制御装置３２である。 前記上位コントローラ３０は、基本的には、モータ制御
装置３２に速度指令を出力するものであり、それと共に
ドルーピングによる速度低下に対する補償量ΔＮｒｅｆ
を演算するものである。この補償量ΔＮｒｅｆは加算点
３３を介して速度指令値Ｎｒｅｆに加算される。 この場合、ＡＳＲＩ Ｏには、ＰＩ制御を採用すること
ができる。又、電力変換部１８にはサイリスタレオナー
ド方式のもの、トランジスタインバータ方式のもの等、
モータの特性に応じていずれの種類のものを用いること
もできる。 なお、その池の構成は前出第７図の従来のモータ制御装
置と同様のため、同様の部分に同一の番号を付してその
説明は略す。 この実施例では、上位コントローラ３０において、次式
（２）により前記速度低下に対する補償量ΔＮ ｒｅｆ
を算出する。 ΔＮｒｅｆ ＝ （１／ （１＋ ｔｓ −５
））Ｘ （ＧＤ’／３７５）−（ｄＮｒｅｆ ／ｄｔ）
Ｘ （１／τＲ） ・ （Ｋｏ／１００）Ｘ Ｎ
ｌａＸ ・・・・・・・・・（
２）但し、 ＧＤｓ：負荷（ロール）、モータ、ブレーキ等に生じる
慣性モーメントの合計 （ｋｇ−ｖ２）、 Ｎｒｅｆ：速度（回転数）指令（ｒｉａｌ′ｌｌ）、τ
Ｒ：モータ定格トルク（ｋｇ−ｒｎ）、Ｎｆｆ１ａＸ：
モータ最高（定格）回転数（ｒｐｌ、Ｋｏニドルーピン
グ定数（％）、 ｔｓ：ＡｓＲの応答時間（ｓｅｃ）、 Ｓ ニラプラス演算子。 （２）式において（ＧＤ２／３７５）ｘ （ｄＮｒｅｆ
／ｄｔ）は、モータ及び負荷の加速・減速トルクを演
算するための一般式である。又、１／τＲは、モータ２
０の定格トルクτ尺で前記加速・減速トルクを割ること
により、加速・減速時に必要な負荷率（％）を算出する
ものである。又、（Ｋｏ／ １００ ） ｘＮｒａａｘ
は、モータの最高（定格）回転数Ｎ ｎａｘに対し、ド
ルーピング定数ＫＯ分の速度を低下させることを意味し
ている。 従って、（２）式では、当該モータ２０及び負荷の慣性
モーメントＧＤ２をある加減速率ｔｉＮｒｅｆ ／ｄｔ
で加速・減速させたときの速度低下量ΔＮを算出できる
。この算出された速度低下量ΔＮをＡＳＲ３０の応答時
間ｔｓを時定数に持つ一時遅れ＋１／（１＋ ｔｓ−ｓ
＞ １に通して、速度低下補償量ΔＮ ｒｅｆを求める
ことができる。よって、この速度低下補償量ΔＮ ｒｅ
ｆを速度指令値Ｎ ｒｅｆに加算することにより、モー
タ２０、負荷及びＡＳＲＩＯの特性に応じてドルーピン
グによる速度低下を補償できる。 なお、速度低下を補償したことにより、負荷率が増加し
て、速度低下量が増加することが考えられるが、この速
度低下量は、補償した速度低下量に比べて無視できるほ
ど小さいものである。従って、（２）式による補償量Δ
Ｎｒｅｆを加算することにより、ドルーピングによる速
度低下の補償を高い精度で行うことができる。 次に、ストリッププロセスラインにおいて本発明を採用
して速度低下を補償した例について説明する。 第３図にこのプロセスラインを示す、第３図において、
符号３４はストリップ、３６Ａ、３６Ｂは当該ストリ・
／プ３４を通板させるためのロール、２ＯＡ、２０Ｂは
これらロールを駆動するモータである。 この場合において、ロール３６Ａは、直径１２００１ｍ
のものであり、その駆動モータ２ＯＡは、定格容量が５
．５ｔｖのものである。これらロール３６Ａ及びモータ
２ＯＡ間のギヤ比は１４．７７／１である。ス、池のロ
ール３６Ｂはその直径が８００ ｕのもので、その指動
モータ２ＯＢは定格容量が３０ｋｗである。これらロー
ル３６Ｂ及びモータ２ＯＢ間のギヤ比は９．Ｏｗｌであ
る。なお、モータ軸換算の慣性モーメントＧＤ２、加速
Ｉ・ルクτ＾ＣＣ５定格トルクτＲは、ロール３６Ａと
ロール３６Ｂについての次の第１表の如くである。 又、これらロール３６Ａ、３６Ｂ間の距離は２゜５１で
、その間にストリップ３４が搬送されている。 上記のような条件で、両モータ２０Ａ、２０Ｂのドルー
ピングの設定を１％とした際のロール３６Ａ及び３６Ｂ
間におけるストリップ３４の張力変動を求めた結果を第
４図に示す、なお、この場合においては、ＡＳＲの応答
周波数ωＣを、両モータ３６Ａ、３６Ｂ共に２．１７
ｒａｄ ／秒に合わせている。 第４図に示すように、このストリップ３４では最大９４
．５ｋｇの張力変動が発生した。 この張力変動は、次の理由から発生したものである。即
ち、第１表に示すように、モータ軸換算の慣性モーメン
トＧＤ２は両モータともほぼ同じで、加速に必要な加速
トルクτ＾ｃｃもほぼ同じであるが、モータ容量が違う
ため定格トルクτＲが異なる。その結果、ドルーピング
の設定が同じとされていても速度低下量が異なるために
、張力変動が発生したものである。 第 表 第１表では速度低下量は、モータ容量の小さいロール３
６Ａで２．１Ｏｐｌと大きい、この速度低下量を補償す
るべく、この速度低下量に対する速度低下補償量ΔＮ
ｒｅｆをロール３６Ａの速度指令値Ｎ ｒｅｆに加算し
た結果を、第５図に示す、この場合には、ＡＳＲの応答
周波数ωＣが２．１７ｒａｄ／秒であるため、次式〈３
）のように、速度低下２１２．４ｎｐｌ′ｍに対して、
時定数１／２．１７秒の一時遅れを取って速度低下補償
量ΔＮｒｅｆを求め、この補償量ΔＮ ｒｅｆ全速度指
令Ｍ Ｎ ｒｅｆに加算する。 ΔＮｒｅｆ ＝ （１／ ＜１＋１／２．１７８））×
２．４ ・・・・・・〈３）このように速度補
償を行った結果の張力波形は第６図に示すようになった
。第６図から理解されるように、速度補償する前は、前
記第４図のように強力変動が９４．５ｋｇあったのに対
して、補償した結果、その張力変動はほぼ零になってお
り、精度良くドルーピングによる速度低下を補償してい
ることが理解される。
。 この実施例は、第２図に示すように、上位コントローラ
３０の速度指令値Ｎｒｅｆに従って、モータ２０を速度
制御するためのモータ制御装置３２である。 前記上位コントローラ３０は、基本的には、モータ制御
装置３２に速度指令を出力するものであり、それと共に
ドルーピングによる速度低下に対する補償量ΔＮｒｅｆ
を演算するものである。この補償量ΔＮｒｅｆは加算点
３３を介して速度指令値Ｎｒｅｆに加算される。 この場合、ＡＳＲＩ Ｏには、ＰＩ制御を採用すること
ができる。又、電力変換部１８にはサイリスタレオナー
ド方式のもの、トランジスタインバータ方式のもの等、
モータの特性に応じていずれの種類のものを用いること
もできる。 なお、その池の構成は前出第７図の従来のモータ制御装
置と同様のため、同様の部分に同一の番号を付してその
説明は略す。 この実施例では、上位コントローラ３０において、次式
（２）により前記速度低下に対する補償量ΔＮ ｒｅｆ
を算出する。 ΔＮｒｅｆ ＝ （１／ （１＋ ｔｓ −５
））Ｘ （ＧＤ’／３７５）−（ｄＮｒｅｆ ／ｄｔ）
Ｘ （１／τＲ） ・ （Ｋｏ／１００）Ｘ Ｎ
ｌａＸ ・・・・・・・・・（
２）但し、 ＧＤｓ：負荷（ロール）、モータ、ブレーキ等に生じる
慣性モーメントの合計 （ｋｇ−ｖ２）、 Ｎｒｅｆ：速度（回転数）指令（ｒｉａｌ′ｌｌ）、τ
Ｒ：モータ定格トルク（ｋｇ−ｒｎ）、Ｎｆｆ１ａＸ：
モータ最高（定格）回転数（ｒｐｌ、Ｋｏニドルーピン
グ定数（％）、 ｔｓ：ＡｓＲの応答時間（ｓｅｃ）、 Ｓ ニラプラス演算子。 （２）式において（ＧＤ２／３７５）ｘ （ｄＮｒｅｆ
／ｄｔ）は、モータ及び負荷の加速・減速トルクを演
算するための一般式である。又、１／τＲは、モータ２
０の定格トルクτ尺で前記加速・減速トルクを割ること
により、加速・減速時に必要な負荷率（％）を算出する
ものである。又、（Ｋｏ／ １００ ） ｘＮｒａａｘ
は、モータの最高（定格）回転数Ｎ ｎａｘに対し、ド
ルーピング定数ＫＯ分の速度を低下させることを意味し
ている。 従って、（２）式では、当該モータ２０及び負荷の慣性
モーメントＧＤ２をある加減速率ｔｉＮｒｅｆ ／ｄｔ
で加速・減速させたときの速度低下量ΔＮを算出できる
。この算出された速度低下量ΔＮをＡＳＲ３０の応答時
間ｔｓを時定数に持つ一時遅れ＋１／（１＋ ｔｓ−ｓ
＞ １に通して、速度低下補償量ΔＮ ｒｅｆを求める
ことができる。よって、この速度低下補償量ΔＮ ｒｅ
ｆを速度指令値Ｎ ｒｅｆに加算することにより、モー
タ２０、負荷及びＡＳＲＩＯの特性に応じてドルーピン
グによる速度低下を補償できる。 なお、速度低下を補償したことにより、負荷率が増加し
て、速度低下量が増加することが考えられるが、この速
度低下量は、補償した速度低下量に比べて無視できるほ
ど小さいものである。従って、（２）式による補償量Δ
Ｎｒｅｆを加算することにより、ドルーピングによる速
度低下の補償を高い精度で行うことができる。 次に、ストリッププロセスラインにおいて本発明を採用
して速度低下を補償した例について説明する。 第３図にこのプロセスラインを示す、第３図において、
符号３４はストリップ、３６Ａ、３６Ｂは当該ストリ・
／プ３４を通板させるためのロール、２ＯＡ、２０Ｂは
これらロールを駆動するモータである。 この場合において、ロール３６Ａは、直径１２００１ｍ
のものであり、その駆動モータ２ＯＡは、定格容量が５
．５ｔｖのものである。これらロール３６Ａ及びモータ
２ＯＡ間のギヤ比は１４．７７／１である。ス、池のロ
ール３６Ｂはその直径が８００ ｕのもので、その指動
モータ２ＯＢは定格容量が３０ｋｗである。これらロー
ル３６Ｂ及びモータ２ＯＢ間のギヤ比は９．Ｏｗｌであ
る。なお、モータ軸換算の慣性モーメントＧＤ２、加速
Ｉ・ルクτ＾ＣＣ５定格トルクτＲは、ロール３６Ａと
ロール３６Ｂについての次の第１表の如くである。 又、これらロール３６Ａ、３６Ｂ間の距離は２゜５１で
、その間にストリップ３４が搬送されている。 上記のような条件で、両モータ２０Ａ、２０Ｂのドルー
ピングの設定を１％とした際のロール３６Ａ及び３６Ｂ
間におけるストリップ３４の張力変動を求めた結果を第
４図に示す、なお、この場合においては、ＡＳＲの応答
周波数ωＣを、両モータ３６Ａ、３６Ｂ共に２．１７
ｒａｄ ／秒に合わせている。 第４図に示すように、このストリップ３４では最大９４
．５ｋｇの張力変動が発生した。 この張力変動は、次の理由から発生したものである。即
ち、第１表に示すように、モータ軸換算の慣性モーメン
トＧＤ２は両モータともほぼ同じで、加速に必要な加速
トルクτ＾ｃｃもほぼ同じであるが、モータ容量が違う
ため定格トルクτＲが異なる。その結果、ドルーピング
の設定が同じとされていても速度低下量が異なるために
、張力変動が発生したものである。 第 表 第１表では速度低下量は、モータ容量の小さいロール３
６Ａで２．１Ｏｐｌと大きい、この速度低下量を補償す
るべく、この速度低下量に対する速度低下補償量ΔＮ
ｒｅｆをロール３６Ａの速度指令値Ｎ ｒｅｆに加算し
た結果を、第５図に示す、この場合には、ＡＳＲの応答
周波数ωＣが２．１７ｒａｄ／秒であるため、次式〈３
）のように、速度低下２１２．４ｎｐｌ′ｍに対して、
時定数１／２．１７秒の一時遅れを取って速度低下補償
量ΔＮｒｅｆを求め、この補償量ΔＮ ｒｅｆ全速度指
令Ｍ Ｎ ｒｅｆに加算する。 ΔＮｒｅｆ ＝ （１／ ＜１＋１／２．１７８））×
２．４ ・・・・・・〈３）このように速度補
償を行った結果の張力波形は第６図に示すようになった
。第６図から理解されるように、速度補償する前は、前
記第４図のように強力変動が９４．５ｋｇあったのに対
して、補償した結果、その張力変動はほぼ零になってお
り、精度良くドルーピングによる速度低下を補償してい
ることが理解される。
以上説明した通り、本発明によれば、ドルーピングによ
る速度低下量を確実に補償することかできる。従って、
例えばプロセスラインにおいて５、条件の違う隣り合っ
たモータを同時に加速・減速する場合でも、張力変動の
発生を極力小さく乃至はなくすことかでき、これにより
、当該ラインにおいてストップに蛇行、絞り、破断等の
不具合を発生させることがない等の優れた効果が得られ
る。
る速度低下量を確実に補償することかできる。従って、
例えばプロセスラインにおいて５、条件の違う隣り合っ
たモータを同時に加速・減速する場合でも、張力変動の
発生を極力小さく乃至はなくすことかでき、これにより
、当該ラインにおいてストップに蛇行、絞り、破断等の
不具合を発生させることがない等の優れた効果が得られ
る。
第１図は、本発明の詳細な説明するためのドルーピング
をした際の速度及び電流指令と速度低下量の関係例を示
す線図、 第２図は、本発明の実施例に係るモータ制御装置の全体
的な構成を示すブロック図、 第３図は、本発明を実施して張力を制御しようとするプ
ロセスラインの例を示す要部斜視図、第４図は、前記プ
ロセスラインで本発明を実施していない場合の速度、張
力の検出例を示す線図、第５図は、前記ラインにおいて
本発明を実施した際の速度及び速度補償量の例を示す線
図、第６図は、同じく、速度及び張力の例を示す線図、 第７図は、従来のモータ速度制御装置の構成を示すブロ
ック図である。 １０・・・自動速度制御器＜ＡＳＲ）、１２．１６・・
・加算点、 １４・・・自動電流制御器（ＡＣＲ）、１８・・・電力
変換部、 ２０．２ＯＡ、２０Ｂ・・・モータ、 ２２・・・回転速度検出器、 ３０・・・上位コントローラ、 ３２・・・モータ制御装置、 ３４・・・ストリップ、 ３６Ａ、３６Ｂ・・・ロール。
をした際の速度及び電流指令と速度低下量の関係例を示
す線図、 第２図は、本発明の実施例に係るモータ制御装置の全体
的な構成を示すブロック図、 第３図は、本発明を実施して張力を制御しようとするプ
ロセスラインの例を示す要部斜視図、第４図は、前記プ
ロセスラインで本発明を実施していない場合の速度、張
力の検出例を示す線図、第５図は、前記ラインにおいて
本発明を実施した際の速度及び速度補償量の例を示す線
図、第６図は、同じく、速度及び張力の例を示す線図、 第７図は、従来のモータ速度制御装置の構成を示すブロ
ック図である。 １０・・・自動速度制御器＜ＡＳＲ）、１２．１６・・
・加算点、 １４・・・自動電流制御器（ＡＣＲ）、１８・・・電力
変換部、 ２０．２ＯＡ、２０Ｂ・・・モータ、 ２２・・・回転速度検出器、 ３０・・・上位コントローラ、 ３２・・・モータ制御装置、 ３４・・・ストリップ、 ３６Ａ、３６Ｂ・・・ロール。
Claims (1)
- （１）比例積分制御機能を有する速度制御器にドルーピ
ング機能を設けた制御系でモータ速度を最適に制御する
方法において、 加速・減速時のドルーピングによる速度低下量を算出し
、 算出された速度低下量に基づき、速度制御器の応答に応
じた速度低下補償量を求め、 求められた速度低下補償量を前記制御系への速度指令に
加算することを特徴とする最適モータ制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1317008A JP2854048B2 (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 最適モータ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1317008A JP2854048B2 (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 最適モータ制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03178585A true JPH03178585A (ja) | 1991-08-02 |
| JP2854048B2 JP2854048B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=18083383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1317008A Expired - Fee Related JP2854048B2 (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 最適モータ制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2854048B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021166168A1 (ja) * | 2020-02-20 | 2021-08-26 | 三菱電機株式会社 | 電動機の診断装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5822591A (ja) * | 1981-08-04 | 1983-02-09 | Toshiba Corp | 電動機の速度制御装置 |
| JPS6348397U (ja) * | 1986-09-10 | 1988-04-01 |
-
1989
- 1989-12-06 JP JP1317008A patent/JP2854048B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5822591A (ja) * | 1981-08-04 | 1983-02-09 | Toshiba Corp | 電動機の速度制御装置 |
| JPS6348397U (ja) * | 1986-09-10 | 1988-04-01 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021166168A1 (ja) * | 2020-02-20 | 2021-08-26 | 三菱電機株式会社 | 電動機の診断装置 |
| JPWO2021166168A1 (ja) * | 2020-02-20 | 2021-08-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2854048B2 (ja) | 1999-02-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |