JPH03256101A - 駆動―吸収システムの非干渉制御方式 - Google Patents

駆動―吸収システムの非干渉制御方式

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JPH03256101A
JPH03256101A JP5575690A JP5575690A JPH03256101A JP H03256101 A JPH03256101 A JP H03256101A JP 5575690 A JP5575690 A JP 5575690A JP 5575690 A JP5575690 A JP 5575690A JP H03256101 A JPH03256101 A JP H03256101A
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torque
control
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shaft torque
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Masahiko Suzuki
雅彦 鈴木
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Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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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】 A、産業上の利用分野 本発明は、テストシステム等の駆動−吸収装置を備えた
システムにおいける相互の非干渉制御方式に関する。
B1発明の概要 本発明は、テストシステム等の駆動−吸収装置を備えた
システムにおける相互の非干渉制御方式自動速度制御の
慣性を吸収側に補償する手段と加算トルクを駆動側に補
正する手段とを配設し、駆動側が変化した場合は軸トル
クで制御を行い、吸収側が変化した場合はその軸トルク
と逆極性のトルクを自動速度制御に加算して回転変動さ
せることにより、 DM加減速中の軸トルク制御及びDY軸トルク変化時の
自動速度制御が安定し、固有振動の影響がなく、軸トル
ク制御の応答性が向」ニし、駆動側と吸収側か互いに相
手の変化を受は付けない技術を提供するものである。
C1従来の技術 テストシステム等で、自動速度制御を行う駆動側とその
トルクを吸収する負荷側とか各自で制御を行っている場
合、それぞれの制御によるトルクの授受を行うことにな
り、干渉が発生する。
第4図は、そのようなシステムの一例の構成図て、駆動
側は直流電動機(DM)によるASR(自動速度制御装
置)41てワーク(供試体)42を駆動し、負荷側はト
ルクメータ43が検出した値により軸トルク制御部(A
TR)44て軸トルク制御を行う。負荷の値はロードセ
ル45か計測する。
コ+て、DMの設定速度をN rpm、そのときのトル
クメータ値をT p kgm、タイナモメータDYのロ
ードセル値をT kgmとすると、トルクメータ43以
降の機械的損失をM L kgm、トルクメータ43以
降の慣性をCD2kgm2とすると、トルクメータ43
によって計測される軸トルク値T p kgmは、 となる。
D0発明が解決しようとする課題 上記従来の装置で、DMが加速した際のトルクメータ値
の波形は第5図に示す如くになり、図中上方に示す駆動
側に対して図中下方に示す吸収側で若干の軸トルクメー
タれを発生する。
一般に、軸トルク制御を行うシステムでは5〜6Hzの
固有振動を有していて、その周波数領域を避けるため、
軸トルク制御の応答を2〜3 secとしていて、2〜
3 secの間は軸トルク制御遅れとなり、第5図に示
す如く、軸トルクがオーバーシュートを引き起こし、必
要以上のトルクを供試体(ワーク)に与えてしまう。
また、逆にDY側の軸トルクの植を変化させた場合は第
6図に示す如<ASR制御制御炉起こり、回転変動が発
生する。ASR制御制御炉0.5〜l sec程度で、
回転変動のピーク値はトルクの増減分により決まり、軸
トルクの変化により回転変動が起こるため安定した試験
が不可能になる。
本発明は、このような課題に鑑みて創案されたもので、
DM加減速中の軸1〜ルク制御及びDY軸トルク変化時
の自動速度制御が安定し、固有振動の影響がなく、軸ト
ルク制御の応答性が向」ニし、駆動側と吸収側が互いに
相手の変化を受は付けない非干渉制御方式を提供するこ
とを目的とする。
86課題を解決するための手段 本発明における上記課題を解決するための手段は、自動
速度制御を行う駆動側及びその軸トルクを吸収する負荷
側が各自に制御を行う駆動−吸収装置を備えたシステム
内の非干渉制御方式において、自動速度制御の慣性を吸
収側に補償する手段と加算トルクを駆動側に補正する手
段とを備え、駆動側が加速した場合は軸トルクで制御を
行い、吸収側が変化した場合はその軸トルクと逆極性の
トルクを自動速度制御に加算して回転変動させる駆動−
吸収システムの非干渉制御方式によるものとする。
F 作用 本発明は、駆動側(例えば直流電動機DM)と吸収側(
例えばダイナモメータDY)とがそれぞれ独自に制御装
置を備えている場合、一方が変動したときその変動に伴
って発生すると予想される干渉を他方へ補正又は補償す
る手段を設けることにより、実質的に非干渉とさせる制
御方式である。
DMが加速した場合DY)ルクで制御を行い、定常て軸
トルク補正を行う。但し、DMが加速したときはDY)
ルクに慣性骨が入らないので、電気的に慣性を補償する
。これにより、必要以上のトルクがかからないようにす
る。
軸トルクが変化した場合、回転変動は、軸トルクを監視
して、その軸トルクと逆極性のトルクをASR側に与え
る。
G、実施例 以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。
第1図は、本発明の一実施例の構成図である。
同図において、駆動側は自動速度制御のASR制御部1
と自動電流制御のACR制御部2とDM3と回転検出器
4と周波数/電圧変換部5とて戊り、吸収側は軸トルク
制御部6とロードセル・トルク制御部7とACR制御部
8とDM9とロードセル10とm V / V変換部1
1とで成る。
ASR制御部1は速度設定によりACR制御部2に指令
し、ACR制御部2はその指令に応じてDM3の電流制
御をする。DM3からACR制御部2へは電流フィード
バックが行われる。DM3の回転は回転検出器(PP)
4で検出され、周波数/電圧変換部5を介して前記AS
R制御部lヘフィードバックされる。
一方、軸トルク制御部6は、軸トルク設定値と軸トルク
検出値とに基づいてロードセル・トルク制御部7へ指令
を与え、ロードセル・トルク制御部7の指令により、別
のACR制御部8がDM9の電流制御をする。該DY9
からACR制御部8へは電流フィードバックが行われる
。DM9には、ロードセル10が配設されていて、その
検出値をm V / V変換部11が電圧増幅してロー
ドセル・トルク制御部7ヘフイードバツクしている。
このような構成の駆動−吸収システムに対し、本発明の
自動速度制御の慣性を吸収側に補償する手段として慣性
補償部12が配設され、本発明の加算トルクを駆動側に
補正する手段としてASR加算トルク演算部13が配設
されている。
上記装置の動作は、下記の2つがある。
(1)DM3が加速される場合。
(2)軸トルクが変化した場合。
第2図は、DMが加速される場合の特性を示す説明図で
ある。同図において、最上段の(ア)は駆動側を示し、
DM3の回転はdN/dtで加速される。既に述べたよ
うに、軸トルクTpとDYトルクTとの関係は 基本的な考え方として、DMか加速した場合にはDY+
−ルクで制御を行い、定常で、図中第2段の(イ)に示
す軸トルク設定とロードセルトルク(軸トルク検出)の
差MLの補正を、図中第3段の(つ)に示す如く行う。
但しDMが加速した場合、DYトルクには前記慣性分が
入らないので、本発明の慣性補償部12により図中(1
)に示す慣性分を補償する。」二記(イ)の■、(つ)
の■(1)の◎を、第1図に示す吸収側の所定の加算点
で加算することにより図中(オ)に示ず軸トルクが得ら
れ、必要以上のトルクはかからなくなる。
第3図は、軸l・ルクが変化した場合の特性を示す説明
図である。同図において、最」二段の(ア)は吸収側を
示す。軸トルクが変化した場合の回転変動は、軸トルク
を監視して、図中(イ)に示すASR駆動トルクを検出
し、その軸トルクと逆極性の図中(つ)に示す如き駆動
トルクを本発明の加算トルク演算部13て演算し、AS
R駆動側へ出力する。上記(イ)の■及び(つ)の■を
第1図に示す駆動側の所定の加算点で加算することによ
り図中(1)に示す駆動トルクが得られ、軸トルク変化
による回転変動かなくなる。(つ)の■に示す加算トル
クを下げてゆくときの傾斜は、速度制御系の傾斜と同一
にすればよい。尚、実際には、ASRのマイナー制御は
前記ACR制御部2による電流制御で行われるので、ト
ルク→電流変換の操作が必要になる。
本実施例は下記の効果が明らかである。
(1)DM加減速中の軸トルク制御が安定する。
(2)DY輪軸トルク変化時DMの自動速度制御が安定
する。
1 2 (3)DYhルクをベースとして制御を行っているので
固有振動の影響がなくなり、軸トルク制御の応答が向」
二する。
(4)駆動側と吸収側が互いに相手の変化を受は付けな
い非干渉な制御を行う。
H0発明の効果 以上、説明したとおり、本発明によれば、DM加減速中
の軸トルク制御及びDY)ムク変化時の自動速度制御が
安定し、固有振動の影響がなく、軸トルク制御の応答が
向上し、駆動側と吸収側が互いに相手の変化を受は付け
ない非干渉制御方式を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成図、第2図及び第3図
は本発明の一実施例の特性図、第4図は従来例の構成図
、第5図及び第6図は従来例の特性図である。 1・・・ASR制御部、2・・・ACR制御部、3・・
DM、4・・・回転検出器、5・・・周波数/電圧変換
部、6・・・軸トルク制御部、7・・・ロードセルトル
ク制御部、8・・・ACR制御部、9,44・・・DY
、10゜45・・・ロードセル、11・・・m V /
 V変換部、12・・・慣性補償部、13・・・ASR
加算トルク演算部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)自動速度制御を行う駆動側及びその軸トルクを吸
    収する負荷側が各自に制御を行う駆動−吸収装置を備え
    たシステムの非干渉制御方式において、 自動速度制御の慣性を吸収側に補償する手段と加算トル
    クを駆動側に補正する手段とを配設し、駆動側が加速し
    た場合は軸トルクで制御を行い、吸収側が変化した場合
    はその軸トルクと逆極性のトルクを自動速度制御に加算
    して回転変動させることを特徴とする駆動−吸収システ
    ムの非干渉制御方式。
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