JPH0334825B2 - - Google Patents
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- JPH0334825B2 JPH0334825B2 JP59111779A JP11177984A JPH0334825B2 JP H0334825 B2 JPH0334825 B2 JP H0334825B2 JP 59111779 A JP59111779 A JP 59111779A JP 11177984 A JP11177984 A JP 11177984A JP H0334825 B2 JPH0334825 B2 JP H0334825B2
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 23
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/2805—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/489—Digital circuits therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S388/00—Electricity: motor control systems
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- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は組み込まれる制御系内のガタなどに
よつて生じる制御系の不安定性をサンプリング時
間を可変とすることにより応答性を損うことなく
吸収できる速度検出装置に関するものである。
よつて生じる制御系の不安定性をサンプリング時
間を可変とすることにより応答性を損うことなく
吸収できる速度検出装置に関するものである。
速度検出装置は、速度制御系に組み込まれて用
いられることが多く、例えば鉄鋼プラントなどの
サイリスタレオナード装置のような電動機の可変
速システムとして用いられる。第１図はその制御
系のブロツク図である。１は直流電動機で、２は
電動機の回転速度を検出するこの種の速度検出装
置で、３はその検出された速度と、設定速度との
差に応じた基準電流を指令する速度コントローラ
である。一方、４は三相交流電源であり、５は三
相交流を直流の可変電圧源に変換する順変換装置
である。６は順変換装置に供給する電流値を検出
する電流センサである。７は電流センサ６から得
られる実電流と速度コントローラ３から指令され
る基準電流の差に応じて、順変換装置５の出力電
圧を調整するためのデータを与える電流コントロ
ーラである。８は電流コントローラからのデータ
に応じ、順変換装置５を構成するサイリスタなど
のスイツチング素子へのゲート制御回路であり、
直流電動機１への供給電圧を変化させることによ
り、電動機の速度制御を行なうことができる。な
お、順変換装置は、速度コントローラから出力さ
れる基準電流に応じて正電圧出力モードと負電圧
出力モードを切りかえることができる装置を想定
している。
いられることが多く、例えば鉄鋼プラントなどの
サイリスタレオナード装置のような電動機の可変
速システムとして用いられる。第１図はその制御
系のブロツク図である。１は直流電動機で、２は
電動機の回転速度を検出するこの種の速度検出装
置で、３はその検出された速度と、設定速度との
差に応じた基準電流を指令する速度コントローラ
である。一方、４は三相交流電源であり、５は三
相交流を直流の可変電圧源に変換する順変換装置
である。６は順変換装置に供給する電流値を検出
する電流センサである。７は電流センサ６から得
られる実電流と速度コントローラ３から指令され
る基準電流の差に応じて、順変換装置５の出力電
圧を調整するためのデータを与える電流コントロ
ーラである。８は電流コントローラからのデータ
に応じ、順変換装置５を構成するサイリスタなど
のスイツチング素子へのゲート制御回路であり、
直流電動機１への供給電圧を変化させることによ
り、電動機の速度制御を行なうことができる。な
お、順変換装置は、速度コントローラから出力さ
れる基準電流に応じて正電圧出力モードと負電圧
出力モードを切りかえることができる装置を想定
している。
このようなシステムの場合、速度検出のための
サンプリング時間が短いほど制御応答は向上す
る。しかしギヤなど機械系に有するガタなどがあ
る場合にはサンプリング時間が短いと、ガタの影
響により検出速度に大きな脈動が現われ速度コン
トローラ３からの基準電流値も大きく脈動する。
このように状態で負荷が軽く発生トルクが小さく
てよい場合は電流平均値が小さいため、速度脈動
により基準電流値が正の値と負の値の間で脈動す
る状態も生じる。それに伴ない正電圧、負電圧発
生のための順変換装置の切りかえが頻繁となり、
切替えの無駄時間などの影響のため、制御系が不
安定となる。このような場合サンプリング時間を
長くすると、瞬間的な大きな脈動は平均値吸収さ
れるため、検出速度の変動は小さくなり制御系が
安定となる。ところが、実用面から考察すると、
圧延時などのように、電動機に負荷が加わり大き
なトルクを必要とする場合が多く、このような場
合には、平均電流は大きくなり平均電流に対して
相対的に電流脈動は小さくなり、無視できる程度
になる。そのためこの状態では、サンプリング時
間は短く設定し、応答性の向上を計る必要があ
る。したがつて全動作範囲で安定させるために
は、負荷に応じてサンプリング時間を変化される
必要がある。
サンプリング時間が短いほど制御応答は向上す
る。しかしギヤなど機械系に有するガタなどがあ
る場合にはサンプリング時間が短いと、ガタの影
響により検出速度に大きな脈動が現われ速度コン
トローラ３からの基準電流値も大きく脈動する。
このように状態で負荷が軽く発生トルクが小さく
てよい場合は電流平均値が小さいため、速度脈動
により基準電流値が正の値と負の値の間で脈動す
る状態も生じる。それに伴ない正電圧、負電圧発
生のための順変換装置の切りかえが頻繁となり、
切替えの無駄時間などの影響のため、制御系が不
安定となる。このような場合サンプリング時間を
長くすると、瞬間的な大きな脈動は平均値吸収さ
れるため、検出速度の変動は小さくなり制御系が
安定となる。ところが、実用面から考察すると、
圧延時などのように、電動機に負荷が加わり大き
なトルクを必要とする場合が多く、このような場
合には、平均電流は大きくなり平均電流に対して
相対的に電流脈動は小さくなり、無視できる程度
になる。そのためこの状態では、サンプリング時
間は短く設定し、応答性の向上を計る必要があ
る。したがつて全動作範囲で安定させるために
は、負荷に応じてサンプリング時間を変化される
必要がある。
従来可変速システムに用いられるこの種の速度
検出装置としては実用新案昭53−53376号公報に
記載されたものである。第２図は、その構成図で
速度に比例した周波数をもつパルスを発生するパ
ルス発生器２１から発せられるパルス信号（φと
する）を第１のカウンタ２２を計数する。一方、
発生器２１とは全く独立に一定の周波数のパルス
を発振するパルス発振器２３から発生られるパル
ス信号（CLKとする）を第２のカウンタ２４が
計数する。一定の周期Tsでリセツト回路２５か
ら発せられる信号により第１のカウンタ２２，第
２のカウンタ２４の計数値は同時にそれぞれ第１
のレジスタ２６、第２のレジスタ２７へ格納され
るとともに第１のカウンタ２２、第２のカウンタ
２３の計数値は０にクリアされ、再び０からパル
ス数を計数する。この時点で第１のレジスタ２
６、第２のレジスタ２７に格納されたカウント値
をそれぞれNφ、Nsとし、発振器２３から１／ｔ
の周波数でパルスが発振されるとすると、サンプ
リング周期Ts＝Nst―(1)となる。回転数Ｎは単位
時間内にパルス発生器２１より発生するパルス数
に比例した値であるため Ｎ＝KaNφ／Ts―(2) ＝KbNφ／Ns―(3) と表わすことができる。
検出装置としては実用新案昭53−53376号公報に
記載されたものである。第２図は、その構成図で
速度に比例した周波数をもつパルスを発生するパ
ルス発生器２１から発せられるパルス信号（φと
する）を第１のカウンタ２２を計数する。一方、
発生器２１とは全く独立に一定の周波数のパルス
を発振するパルス発振器２３から発生られるパル
ス信号（CLKとする）を第２のカウンタ２４が
計数する。一定の周期Tsでリセツト回路２５か
ら発せられる信号により第１のカウンタ２２，第
２のカウンタ２４の計数値は同時にそれぞれ第１
のレジスタ２６、第２のレジスタ２７へ格納され
るとともに第１のカウンタ２２、第２のカウンタ
２３の計数値は０にクリアされ、再び０からパル
ス数を計数する。この時点で第１のレジスタ２
６、第２のレジスタ２７に格納されたカウント値
をそれぞれNφ、Nsとし、発振器２３から１／ｔ
の周波数でパルスが発振されるとすると、サンプ
リング周期Ts＝Nst―(1)となる。回転数Ｎは単位
時間内にパルス発生器２１より発生するパルス数
に比例した値であるため Ｎ＝KaNφ／Ts―(2) ＝KbNφ／Ns―(3) と表わすことができる。
したがつて第１のレジスタ２６、第２のレジス
タ２７の値Nφ、Nsを入力として、(2)式の演算を
CPU２８で行なうことにより、回転速度Ｎを得
ることができる。ここでKa、Kbは比例定数であ
る。つまり、Tsは、速度計測期間であるととも
に、速度検出のためのサンプリング周期となる。
このTsは以下のようにして決定される。
タ２７の値Nφ、Nsを入力として、(2)式の演算を
CPU２８で行なうことにより、回転速度Ｎを得
ることができる。ここでKa、Kbは比例定数であ
る。つまり、Tsは、速度計測期間であるととも
に、速度検出のためのサンプリング周期となる。
このTsは以下のようにして決定される。
第３図は、Tsの決定するタイミングを示して
いる。発振器２３より所定のｔ時間ごとにパルス
CLKが発生し、これを第２のカウンタ２４でカ
ウントする。予めこのカウンタ２４にハードウエ
アで設定しておいた値Ncにカウント値が達した
後の次のφの立ち上がり時点をTsとする。した
がつて、第２のカウンタ２４の計数値がNcに達
するまでの時間をTcとするとTc＝Nct―(4)とな
りTsTcとなる。超低速の場合Ts＝〓となる
が、Tc間にφが１回以上発生する通常の状態で
は、Tcの後、遅くともさらにあとTc時間経つ以
前にはφの立上がりが生じる。そのために通常は
2TcTsTc―(5)となり、TsはTcにより限定さ
れる。
いる。発振器２３より所定のｔ時間ごとにパルス
CLKが発生し、これを第２のカウンタ２４でカ
ウントする。予めこのカウンタ２４にハードウエ
アで設定しておいた値Ncにカウント値が達した
後の次のφの立ち上がり時点をTsとする。した
がつて、第２のカウンタ２４の計数値がNcに達
するまでの時間をTcとするとTc＝Nct―(4)とな
りTsTcとなる。超低速の場合Ts＝〓となる
が、Tc間にφが１回以上発生する通常の状態で
は、Tcの後、遅くともさらにあとTc時間経つ以
前にはφの立上がりが生じる。そのために通常は
2TcTsTc―(5)となり、TsはTcにより限定さ
れる。
従来の速度検出装置では、発振器２３の周波数
１／ｔならびにカウント設定値Ncの設定はハー
ドウエアで決定され速度検出装置動作中変更する
ことが容易でなく固定であるため、サンプリング
周期Tsも（2TcTsTc）とほぼ固定となる。
そのため、これを第１図のような電動機の速度制
御システムに適用した場合、サンプリング時間
Tsを短い値に固定すると、良好な応答性がえら
れるが軽負荷時制御系が不安定となる恐れがあ
る。逆にTsを長い値に設定すると、軽負荷時に
おいても制御系は安定するが応答性が低下するな
どの欠点があつた。
１／ｔならびにカウント設定値Ncの設定はハー
ドウエアで決定され速度検出装置動作中変更する
ことが容易でなく固定であるため、サンプリング
周期Tsも（2TcTsTc）とほぼ固定となる。
そのため、これを第１図のような電動機の速度制
御システムに適用した場合、サンプリング時間
Tsを短い値に固定すると、良好な応答性がえら
れるが軽負荷時制御系が不安定となる恐れがあ
る。逆にTsを長い値に設定すると、軽負荷時に
おいても制御系は安定するが応答性が低下するな
どの欠点があつた。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので、マイクロコンピ
ユータを用いることによりＳ／Ｗでサンプリング
時間を変更できるため、速度検出装置動作中にお
いても、リアルタイムで負荷に応じたサンプリン
グ時間を選定し、全動作範囲において、制御系を
安定にすることができる速度検出装置を提供する
ものである。
除去するためになされたもので、マイクロコンピ
ユータを用いることによりＳ／Ｗでサンプリング
時間を変更できるため、速度検出装置動作中にお
いても、リアルタイムで負荷に応じたサンプリン
グ時間を選定し、全動作範囲において、制御系を
安定にすることができる速度検出装置を提供する
ものである。
第４図はこの発明の一実施例の構成図である。
従来の装置と同様にパルス発振器２１，２３と第
１のカウンタ２２、第２のカウンタ２４を備えて
おり、さらにTsを可変にするためにTcに対応す
るカウト値Ncを格納する設定用レジスタ２９と、
第２のカウンタ２４のカウント値と設定用レジス
タ２９の値を比較する比較器３０が付加されてい
る。この第１のカウンタ２２と第１のレジスタ２
６とで計数部１００がまた、第２のカウンタ２
４、第２のレジスタ２７、比較器３０、設定用レ
ジスタ２９、パルス発振器２３、リセツト回路２
５よりサンプル時間設定部２００が構成されてい
る。従来の装置においてこのサンプル時間設定部
に対応する部分は第２のカウンタ２４と第２のレ
ジスタ２７、パルス発振器２３、リセツト回路２
５のみで構成されていたためサンプリング時間
Tsを指令するためのカウント値Ncの設定は、ハ
ードウエアで決定しなければならず、速度検出装
置の動作中においてリアルタイムでNcを変更す
るのは困難であつた。なお、新たに設けた設定用
レジスタ２９はCPU２８から直接アクセスでき、
ソフトウエアで任意にNcを設定できる構成とす
る。
従来の装置と同様にパルス発振器２１，２３と第
１のカウンタ２２、第２のカウンタ２４を備えて
おり、さらにTsを可変にするためにTcに対応す
るカウト値Ncを格納する設定用レジスタ２９と、
第２のカウンタ２４のカウント値と設定用レジス
タ２９の値を比較する比較器３０が付加されてい
る。この第１のカウンタ２２と第１のレジスタ２
６とで計数部１００がまた、第２のカウンタ２
４、第２のレジスタ２７、比較器３０、設定用レ
ジスタ２９、パルス発振器２３、リセツト回路２
５よりサンプル時間設定部２００が構成されてい
る。従来の装置においてこのサンプル時間設定部
に対応する部分は第２のカウンタ２４と第２のレ
ジスタ２７、パルス発振器２３、リセツト回路２
５のみで構成されていたためサンプリング時間
Tsを指令するためのカウント値Ncの設定は、ハ
ードウエアで決定しなければならず、速度検出装
置の動作中においてリアルタイムでNcを変更す
るのは困難であつた。なお、新たに設けた設定用
レジスタ２９はCPU２８から直接アクセスでき、
ソフトウエアで任意にNcを設定できる構成とす
る。
そのNcの選定のための電流データは電流セン
サ６よりAD変換器を介してデイジタルデータを
入力できるもので、電気量検出部を構成としてい
る。
サ６よりAD変換器を介してデイジタルデータを
入力できるもので、電気量検出部を構成としてい
る。
次に上記の実施例の動作を説明する。第５図は
CPU２８で処理されるプログラムのフローチヤ
ートである。
CPU２８で処理されるプログラムのフローチヤ
ートである。
順変換装置５に供給される電流の平均値が小さ
く電流の脈動が平均値に対して無視できなくなる
ような電流の平均値を速度検出装置がスタートす
る前に設定電流としてプログラム内で設定してお
く。速度検出装置がスタートすると、まず順変換
装置５に供給される実電流値をCPUはAD変換器
３１を介して入力する。入力した実電流が予め設
定しておいた設定電流より大きいとCPUは、制
御系の応答性が十分に良好となるサンプリング時
間Tsを指令するNcの値Ncoをレジスタ２９に書
き込む。実電流が設定電流より小さい場合は、
CPUはNcを電流の脈動が制御系に影響を与えな
くなるようなサンプリング時間Tsを指令する
Nc1（＞Nc0）をレジスタ２９へ書き込む。一定
の周波数１／ｔのパルスを発振するパルス発振器
２３より発生するパルスCLKをカウンタ２４が
カウントする。そのカウント値とCPUからレジ
スタ２９に格納した値Ncとが比較器３０で比較
されその等しくなる時点を検出することにより
Tcが計測できる。Tc時点を経た後の最初のφの
立ち上がり時点Tsでリセツト回路２５が作動す
る。それによりカウンタ２２，２４のカウンタ値
Nφ、Nsがそれぞれレジスタ２６，２７へ格納さ
れるとともに再び０よりカウントを始める。一方
CPU２８はレジスタ２６，２７より格納されて
いる値Nφ、Nsを読み出し式(3)のＮ＝KbNb／
Nsを演算することにより回転速度Ｎを得ること
ができる。
く電流の脈動が平均値に対して無視できなくなる
ような電流の平均値を速度検出装置がスタートす
る前に設定電流としてプログラム内で設定してお
く。速度検出装置がスタートすると、まず順変換
装置５に供給される実電流値をCPUはAD変換器
３１を介して入力する。入力した実電流が予め設
定しておいた設定電流より大きいとCPUは、制
御系の応答性が十分に良好となるサンプリング時
間Tsを指令するNcの値Ncoをレジスタ２９に書
き込む。実電流が設定電流より小さい場合は、
CPUはNcを電流の脈動が制御系に影響を与えな
くなるようなサンプリング時間Tsを指令する
Nc1（＞Nc0）をレジスタ２９へ書き込む。一定
の周波数１／ｔのパルスを発振するパルス発振器
２３より発生するパルスCLKをカウンタ２４が
カウントする。そのカウント値とCPUからレジ
スタ２９に格納した値Ncとが比較器３０で比較
されその等しくなる時点を検出することにより
Tcが計測できる。Tc時点を経た後の最初のφの
立ち上がり時点Tsでリセツト回路２５が作動す
る。それによりカウンタ２２，２４のカウンタ値
Nφ、Nsがそれぞれレジスタ２６，２７へ格納さ
れるとともに再び０よりカウントを始める。一方
CPU２８はレジスタ２６，２７より格納されて
いる値Nφ、Nsを読み出し式(3)のＮ＝KbNb／
Nsを演算することにより回転速度Ｎを得ること
ができる。
以上の動作をくり返し行なう。このような構成
ではNcはCPU２８によりオンラインで設定でき
るため、サンプリング時間は実電流の大小に応じ
てリアルタイム制御できる。
ではNcはCPU２８によりオンラインで設定でき
るため、サンプリング時間は実電流の大小に応じ
てリアルタイム制御できる。
なお上記の実施例ではCPUによりオンライン
でNcを可変することにより(4)式Ts＝Nctでサン
プリング時間Tsを制御したが、ｔを可変とする
ことによりTsを制御できる。たとえば、Ncを固
定とした場合でも、発振器２３をプログラマブル
カウンタを用いることによりCPUとオンライン
でｔを制御できるプログラマブルカウンタは一定
の入力クロツクを分周し、その分周したクロツク
をカウンタ３４への入力基準クロツクとする構成
にし、CPUによりその分周比をソフトウエアで
設定できるようにすれば前述と同等の効果が得ら
れる。この構成ではNcを設定するための設定用
レジスタ２９、比較器３０は不要となる。なお、
Nc、ｔ両方を制御する構成にすればTsの細かな
設定が可能となる。
でNcを可変することにより(4)式Ts＝Nctでサン
プリング時間Tsを制御したが、ｔを可変とする
ことによりTsを制御できる。たとえば、Ncを固
定とした場合でも、発振器２３をプログラマブル
カウンタを用いることによりCPUとオンライン
でｔを制御できるプログラマブルカウンタは一定
の入力クロツクを分周し、その分周したクロツク
をカウンタ３４への入力基準クロツクとする構成
にし、CPUによりその分周比をソフトウエアで
設定できるようにすれば前述と同等の効果が得ら
れる。この構成ではNcを設定するための設定用
レジスタ２９、比較器３０は不要となる。なお、
Nc、ｔ両方を制御する構成にすればTsの細かな
設定が可能となる。
また、この速度検出装置は速度に比例した周波
数のパルスを発生する構成を有するものであれば
回転機だけでなく直線運動の速度も検出できる。
数のパルスを発生する構成を有するものであれば
回転機だけでなく直線運動の速度も検出できる。
さらに、上記実施例では演算部としてCPU２
８を用い、CPU内でソフトウエアによつて式３
の演算を行なう構成としたが、演算部にはCPU
だけでなくハードウエアのデイジタル乗除算器で
もよく、第１のレジスタ２６、第２のレジスタ２
７の内容をＤ／Ａ変換し、アナログ量にした場合
にはアナログの乗除算を用いてもよい。
８を用い、CPU内でソフトウエアによつて式３
の演算を行なう構成としたが、演算部にはCPU
だけでなくハードウエアのデイジタル乗除算器で
もよく、第１のレジスタ２６、第２のレジスタ２
７の内容をＤ／Ａ変換し、アナログ量にした場合
にはアナログの乗除算を用いてもよい。
電気量検出部の電流センサ６から入力さる実電
流データは、回転機の発生トルクに比例している
点から回転機の出力である発生トルクに対して、
入力である供給電力を電気量検出部で検出してサ
ンプリング時間を設定する構成としても前記と同
様の効果がえられる。
流データは、回転機の発生トルクに比例している
点から回転機の出力である発生トルクに対して、
入力である供給電力を電気量検出部で検出してサ
ンプリング時間を設定する構成としても前記と同
様の効果がえられる。
以上のように、この発明によれば、サンプリン
グ時間Tsを任意にオンラインで設定するように
構成したので、運転状態や運転条件に応じてリア
ルタイムで適当なサンプリング時間Tsを選ぶこ
とができ、応答性のよい安定な制御系が得られる
効果がある。例えば第１図のような鉄鋼プラント
などに用いられるサイリスタレオナードのような
装置にこの発明の速度検出装置を適用すると、平
均電流値が小さく検出速度の脈動により生じる電
流変動が制御系の安定性に無視できなくなると、
リアルタイムでTsを大きくすなわちNcを大きく
設定することにより検出速度の脈動を抑え、制御
系の安定化がはかれる。また、電動機に負荷が加
わりトルクが必要とする場合には平均電流が大き
くなり速度脈動に伴う基準電流の変動は相対的に
無視できるようになると応答性が重要となる。こ
の場合にはTsを小さくすなわちNcを小さく設定
することにより良好な応答性を得ることができ
る。このように運転状態に応じ適切なTsを設定
することにより全動作範囲で安定でかつ応答性の
よいシステムが形成できる。
グ時間Tsを任意にオンラインで設定するように
構成したので、運転状態や運転条件に応じてリア
ルタイムで適当なサンプリング時間Tsを選ぶこ
とができ、応答性のよい安定な制御系が得られる
効果がある。例えば第１図のような鉄鋼プラント
などに用いられるサイリスタレオナードのような
装置にこの発明の速度検出装置を適用すると、平
均電流値が小さく検出速度の脈動により生じる電
流変動が制御系の安定性に無視できなくなると、
リアルタイムでTsを大きくすなわちNcを大きく
設定することにより検出速度の脈動を抑え、制御
系の安定化がはかれる。また、電動機に負荷が加
わりトルクが必要とする場合には平均電流が大き
くなり速度脈動に伴う基準電流の変動は相対的に
無視できるようになると応答性が重要となる。こ
の場合にはTsを小さくすなわちNcを小さく設定
することにより良好な応答性を得ることができ
る。このように運転状態に応じ適切なTsを設定
することにより全動作範囲で安定でかつ応答性の
よいシステムが形成できる。
第１図は速度検出装置の適用された制御系のシ
ステム図、第２図は従来の装置を示す構成図、第
３図は速度検出タイミング図で第４図はこの発明
の一実施例を示す構成図である。第５図はその動
作を示すフローチヤートである。 図において、１……直流電動機、２……速度検
出装置、３……速度コントローラ、４……三相交
流電源、５……順変換装置、６……電流センサ、
７……電流コントローラ、８……ゲート制御回
路、２１……パルス発生器、２２……パルス発振
器、２２，２４……カウンタ、２６，２７，２８
……レジスタ、２５……リセツト回路、２８……
CPU、３０……比較器、３１……AD変換器であ
る。なお、図中、同一符号は同一または相当部分
を示す。
ステム図、第２図は従来の装置を示す構成図、第
３図は速度検出タイミング図で第４図はこの発明
の一実施例を示す構成図である。第５図はその動
作を示すフローチヤートである。 図において、１……直流電動機、２……速度検
出装置、３……速度コントローラ、４……三相交
流電源、５……順変換装置、６……電流センサ、
７……電流コントローラ、８……ゲート制御回
路、２１……パルス発生器、２２……パルス発振
器、２２，２４……カウンタ、２６，２７，２８
……レジスタ、２５……リセツト回路、２８……
CPU、３０……比較器、３１……AD変換器であ
る。なお、図中、同一符号は同一または相当部分
を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 可変速制御を行なう電気機器の制御システム
において、前記電気機器の速度に比例したパルス
を発生するパルス発生器と、上記電気機器へ入力
する電気量を検出する電気量検出部と、この電気
量が小さくなるとサンプリング時間を長くするよ
う調整するサンプル時間設定部と、このサンプル
時間に応じて上記パルス発生器の信号を計数する
計数部と、この計数部の計数値と上記サンプル時
間に応じた量から上記電気機器の速度を演算する
演算部を備えた速度検出装置。 ２ 電気量検出部は電気機器への入力電流を検出
する電流検出器であり、計数部は上記パルス発生
器からのパルスを計数するとともに外部からリセ
ツト信号でリセツトされる第１のカウンタと、こ
の第１のカウンタの結果を上記リセツト信号ごと
に記憶する第１のレジスタを有し、サンプル時間
設定部は、上記電流検出器からの出力が減少する
と設定値を大きくする設定用レジスタと、所定の
パルスを発振するパルス発振器と、このパルス発
振器からのパルスを計数するとともに外部からの
リセツト信号で、リセツトされる第２のカウンタ
と、この第２のカウンタの結果を上記リセツト信
号ごとに記憶する第２のレジスタと、上記第２の
カウンタと上記設定用レジスタとの出力を比較す
る比較器と、この比較器からの出力と、パルス発
生器からの出力とで、上記計数部と上記第２のカ
ウンタおよび第２のレジスタへのリセツト信号を
発生するリセツト回路を有し、演算部は上記第１
のレジスタと第２のレジスタとの出力から速度を
演算するCPUであることを特徴とする特許請求
範囲第１項記載の速度検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59111779A JPS60252270A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 速度検出装置 |
| US06/727,799 US4716535A (en) | 1984-05-29 | 1985-04-26 | Speed detection apparatus |
| DE19853518846 DE3518846A1 (de) | 1984-05-29 | 1985-05-24 | Geschwindigkeitsmesser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59111779A JPS60252270A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 速度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60252270A JPS60252270A (ja) | 1985-12-12 |
| JPH0334825B2 true JPH0334825B2 (ja) | 1991-05-24 |
Family
ID=14569951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59111779A Granted JPS60252270A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 速度検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4716535A (ja) |
| JP (1) | JPS60252270A (ja) |
| DE (1) | DE3518846A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4804895A (en) * | 1987-08-04 | 1989-02-14 | Allen-Bradley Company, Inc. | Charge balancing current sampler for a digital motor control |
| JPH0715482B2 (ja) * | 1988-04-15 | 1995-02-22 | 住友電気工業株式会社 | 回転速度の計測方法及び装置 |
| JPH01298976A (ja) * | 1988-05-26 | 1989-12-01 | Fujitsu Ltd | モータ回転速度制御回路 |
| DE3834017A1 (de) * | 1988-10-06 | 1990-04-12 | Asea Brown Boveri | Verfahren und einrichtung zur drehzahlmessung |
| DE3935594C2 (de) * | 1989-10-26 | 1997-04-30 | Hella Kg Hueck & Co | Schaltungsanordnung zur Messung und Auswertung der Drehzahl eines Gleichstrommotors oder des Verstellweges eines Gleichstrommotorantriebs in einem Kraftfahrzeug |
| US5237521A (en) * | 1990-08-20 | 1993-08-17 | Xerox Corporation | High resolution position measurement system |
| JPH04233467A (ja) * | 1990-12-14 | 1992-08-21 | Samsung Electron Co Ltd | モータの速度測定方法及びその装置 |
| US5812429A (en) * | 1994-06-23 | 1998-09-22 | Delco Electronics Corp. | Adaptive digital filter for automotive applications |
| WO1996007128A1 (en) * | 1994-09-01 | 1996-03-07 | Philips Electronics N.V. | Drive and x-ray device comprising such a drive |
| US5781451A (en) * | 1997-01-21 | 1998-07-14 | Xerox Corporation | Method and apparatus for tracking the motion of an imaging member with a line writing device using a rational electronic gearbox |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2989678A (en) * | 1959-12-17 | 1961-06-20 | Westinghouse Electric Corp | Speed sensing circuits |
| US3942114A (en) * | 1974-10-15 | 1976-03-02 | Keeling William E | Speed detector and indicator for DC motors |
| US4149116A (en) * | 1976-06-23 | 1979-04-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor speed control system |
| JPS5353376A (en) * | 1976-10-26 | 1978-05-15 | Citizen Watch Co Ltd | Solar battery watch |
| JPS5522163A (en) * | 1978-08-07 | 1980-02-16 | Hitachi Ltd | Engine rpm detector |
| US4301444A (en) * | 1979-10-19 | 1981-11-17 | Motorola, Inc. | Apparatus for detecting possible defeat of systems for remote metering of utilities |
| US4471452A (en) * | 1980-02-25 | 1984-09-11 | Tektronix, Inc. | Digital time base with coherent rate switching |
| JPS57129189A (en) * | 1981-02-04 | 1982-08-11 | Nec Corp | Control device for motor |
| US4427933A (en) * | 1981-10-30 | 1984-01-24 | Westinghouse Electric Corp. | Load commutated inverter gating control system and motor drive with such control system |
| DE3203682A1 (de) * | 1982-02-04 | 1983-08-11 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Antriebssystem fuer fahrzeuge mit einer gleichstrommaschine |
| JPS58172928A (ja) * | 1982-04-01 | 1983-10-11 | 株式会社大隈鐵工所 | モ−タの監視装置 |
| DE3216036A1 (de) * | 1982-04-29 | 1983-11-03 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren und vorrichtung zum bestimmen der drehzahl einer drehachse |
| JPS60216262A (ja) * | 1984-04-12 | 1985-10-29 | Hitachi Ltd | 位置，速度検出装置 |
-
1984
- 1984-05-29 JP JP59111779A patent/JPS60252270A/ja active Granted
-
1985
- 1985-04-26 US US06/727,799 patent/US4716535A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-05-24 DE DE19853518846 patent/DE3518846A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3518846C2 (ja) | 1992-05-27 |
| DE3518846A1 (de) | 1985-12-05 |
| JPS60252270A (ja) | 1985-12-12 |
| US4716535A (en) | 1987-12-29 |
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