JPH0345189A - モータの制御装置 - Google Patents
モータの制御装置Info
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- JPH0345189A JPH0345189A JP1179562A JP17956289A JPH0345189A JP H0345189 A JPH0345189 A JP H0345189A JP 1179562 A JP1179562 A JP 1179562A JP 17956289 A JP17956289 A JP 17956289A JP H0345189 A JPH0345189 A JP H0345189A
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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-
- 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
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
-
- 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
- H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/18—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual dc motor
-
- 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
- H02P7/285—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 controlling armature supply only
- H02P7/29—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 controlling armature supply only using pulse modulation
- H02P7/2913—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 controlling armature supply only using pulse modulation whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はモータで負荷を駆動して位置制御や速度制御を
行うためのモータの制御装置に関するものである。
行うためのモータの制御装置に関するものである。
従来の技術
自動機の位置決めや速度制御を行うためにモータが多く
使われているが、そのようなモータの制御装置は一般的
には速度制御の場合には第６図のように構成されており
、位置制御の場合には第７図のように構成されている。
使われているが、そのようなモータの制御装置は一般的
には速度制御の場合には第６図のように構成されており
、位置制御の場合には第７図のように構成されている。
第６図、第７図において、１はモータ、２はモータの回
転量に比例してパルスを発生するエンコーダ、３はモー
タの速度指令を与える速度指令手段、４はエンコーダの
パルス信号から速度を計算してモータの回転速度としモ
ータの回転速度が速度指令に追従するようにモータへの
印加電圧を計算してＰＷＭ信号を出力する速度制御手段
、５はＰＷＭ信号を増幅してモータに電力を供給する駆
動手段、７はモータの位置指令を与える位置指令手段、
８はエンコーダのパルス信号がらモー、夕の回転位置を
検出してモータの回転位置が位置指令に追従するように
速度制御手段４への速度指令値を計算して速度指令信号
を出力する位置制御手段である。第７図の位置制御の場
合には第６図の速度指令手段３が位置指令手段７と位置
制御手段８とから構成されているだけであるので巻下の
説明では速度制御を行うモータの制御装置について説明
する。
転量に比例してパルスを発生するエンコーダ、３はモー
タの速度指令を与える速度指令手段、４はエンコーダの
パルス信号から速度を計算してモータの回転速度としモ
ータの回転速度が速度指令に追従するようにモータへの
印加電圧を計算してＰＷＭ信号を出力する速度制御手段
、５はＰＷＭ信号を増幅してモータに電力を供給する駆
動手段、７はモータの位置指令を与える位置指令手段、
８はエンコーダのパルス信号がらモー、夕の回転位置を
検出してモータの回転位置が位置指令に追従するように
速度制御手段４への速度指令値を計算して速度指令信号
を出力する位置制御手段である。第７図の位置制御の場
合には第６図の速度指令手段３が位置指令手段７と位置
制御手段８とから構成されているだけであるので巻下の
説明では速度制御を行うモータの制御装置について説明
する。
第６図において、速度制御手段４はアナログ回路で構成
される場合もあり、またディジタル回路で構成されるこ
ともある。ディジタル回路で構成される゛場合は、例え
ば、「システムと制御ＪＶＯ１，２６、Ｎｏ、１１、ｐ
ｐ、６９５〜７０３．１９８３で述べられているような
方法がある。
される場合もあり、またディジタル回路で構成されるこ
ともある。ディジタル回路で構成される゛場合は、例え
ば、「システムと制御ＪＶＯ１，２６、Ｎｏ、１１、ｐ
ｐ、６９５〜７０３．１９８３で述べられているような
方法がある。
ディジタル回路で構成される場合の速度制御手段４の速
度制御ブロック線図を第８図に示す。
度制御ブロック線図を第８図に示す。
第８図のブロック線図において、破線で囲まれた部分は
モータのブロック線図である。Ｋｔはモータの誘起電圧
定数、Ｋｅはモータのトルク定数、Ｊはモータと負荷の
慣性モーメント、ＲとＬはモータの巻線の抵抗とインダ
クタンスである。
モータのブロック線図である。Ｋｔはモータの誘起電圧
定数、Ｋｅはモータのトルク定数、Ｊはモータと負荷の
慣性モーメント、ＲとＬはモータの巻線の抵抗とインダ
クタンスである。
速度の検出は一定サンプリング時間内に入ってくるエン
コーダのパルス数で計算する方法と、エンコーダのパル
スの周期を基準クロックで計数してその逆数を計算する
ことにより速度を計算する方法とがあるが、いずれの方
法でもかまわない。以上のように計算した速度をＫｆ倍
して指令速度と比較し、その速度偏差をＫｐ倍した値と
速度偏差を積算してＫｉ倍した値とを加算し、さらに検
出速度の変化分をＫｄ倍した値を減算し、その結果をＫ
ｖ倍してＰＷＭ信号出力値を計算する。ここではＰＷＭ
信号とモータ１への印加電圧は同じものである。Ｋｆ、
Ｋｐ、Ｋｉ、Ｋｄ、ｋｖは制御定数である。ＰＷＭ信号
出力値Ｖｐは以下の式で計算する。
コーダのパルス数で計算する方法と、エンコーダのパル
スの周期を基準クロックで計数してその逆数を計算する
ことにより速度を計算する方法とがあるが、いずれの方
法でもかまわない。以上のように計算した速度をＫｆ倍
して指令速度と比較し、その速度偏差をＫｐ倍した値と
速度偏差を積算してＫｉ倍した値とを加算し、さらに検
出速度の変化分をＫｄ倍した値を減算し、その結果をＫ
ｖ倍してＰＷＭ信号出力値を計算する。ここではＰＷＭ
信号とモータ１への印加電圧は同じものである。Ｋｆ、
Ｋｐ、Ｋｉ、Ｋｄ、ｋｖは制御定数である。ＰＷＭ信号
出力値Ｖｐは以下の式で計算する。
Ｖｐ＝ （ＫｐＸＥ＋ＫｉＸ Ｉ−ＫｄＸＤ）ＸＫｖＥ
：速度偏差で速度指令と検出速度との差■：積分項で速
度偏差Ｅを積算した値 Ｄ＝加速度で検出速度を差分した値 発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような方法ではモータと負荷を含
めた系の特性として第５図のような非線形性を有してい
るためモータのサーボロック時や停止時などに振動がお
きやすく、また起動時にはＰＷＭ出力値を演算した結果
がすぐにはモータが回転し始める電圧にまで達しないの
で遅れが生しやすいという問題点を有していた。
：速度偏差で速度指令と検出速度との差■：積分項で速
度偏差Ｅを積算した値 Ｄ＝加速度で検出速度を差分した値 発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような方法ではモータと負荷を含
めた系の特性として第５図のような非線形性を有してい
るためモータのサーボロック時や停止時などに振動がお
きやすく、また起動時にはＰＷＭ出力値を演算した結果
がすぐにはモータが回転し始める電圧にまで達しないの
で遅れが生しやすいという問題点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、モータの非線形性を補償し
、モータのサーボロック時や停止時などに振動がなく、
また起動時には速度指令に対して遅れが生しないように
モータを制御しようとするもので゛ある。
、モータのサーボロック時や停止時などに振動がなく、
また起動時には速度指令に対して遅れが生しないように
モータを制御しようとするもので゛ある。
課題を解決するための手段
本発明の第１の発明は上記問題点を解決するためにモー
タと、モータの回転量に比例してパルスを発生するエン
コーダと、モータの速度指令を与える速度指令手段と、
エンコーダのパルス信号から速度を計算してモータの回
転速度としモータの回転速度が速度指令に追従するよう
にモータへの印加電圧を計算してＰＷＭ信号を出力する
速度制御手段と、ＰＷＭ信号を増幅してモータに電力を
供給する駆動手段とからなるモータ制御装置において、
速度制御手段で計算したＰＷＭ出力値にモータの回転速
度に応じて補正値を加算してモータの速度を制御してい
る。
タと、モータの回転量に比例してパルスを発生するエン
コーダと、モータの速度指令を与える速度指令手段と、
エンコーダのパルス信号から速度を計算してモータの回
転速度としモータの回転速度が速度指令に追従するよう
にモータへの印加電圧を計算してＰＷＭ信号を出力する
速度制御手段と、ＰＷＭ信号を増幅してモータに電力を
供給する駆動手段とからなるモータ制御装置において、
速度制御手段で計算したＰＷＭ出力値にモータの回転速
度に応じて補正値を加算してモータの速度を制御してい
る。
また本発明の第２の発明は同じく上記問題点を解決する
ためにモータと、モータの回転量に比例してパルスを発
生するエンコーダと、モータの速度指令を与える速度指
令手段と、エンコーダのパルス信号から速度を計算して
モータの回転速度としモータの回転速度が速度指令に追
従するようにモータへの印加電圧を計算してＰＷＭ信号
を出力する速度制御手段と、ＰＷＭ信号を増幅してモー
タに電力を供給する駆動手段とからなるモータ制御装置
において、モータのサーボロック時には速度制御手段で
計算したＰＷＭ出力値に一定の補正値を加算し、モータ
の回転時には速度制御手段で演算したＰＷＭ出力値にモ
ータの回転速度に応じて補正値を加算してモータの速度
を制御している。
ためにモータと、モータの回転量に比例してパルスを発
生するエンコーダと、モータの速度指令を与える速度指
令手段と、エンコーダのパルス信号から速度を計算して
モータの回転速度としモータの回転速度が速度指令に追
従するようにモータへの印加電圧を計算してＰＷＭ信号
を出力する速度制御手段と、ＰＷＭ信号を増幅してモー
タに電力を供給する駆動手段とからなるモータ制御装置
において、モータのサーボロック時には速度制御手段で
計算したＰＷＭ出力値に一定の補正値を加算し、モータ
の回転時には速度制御手段で演算したＰＷＭ出力値にモ
ータの回転速度に応じて補正値を加算してモータの速度
を制御している。
作 用
モータのサーボロック時や停止時などに振動がおきたり
、起動時に遅れが生じやすいのはモータと負荷を含めた
系の特性として非線形性を有しているからであり、その
非線形性はモータそのものの特性と駆動手段のパワース
イッチング素子の特性と負荷の静止摩擦トルクと動摩擦
トルクによるものであるから、本発明の第１の発明では
停止している状態や速度の低い状態ではモータそのもの
の特性と駆動手段のパワースイッチング素子の特性と負
荷の静止摩擦トルク分を補償するために、線形系として
計算したＰＷＭ出力値に補償値を加算し、モータが回転
しているときには負荷の動摩擦トルク分を補償する補償
値を加算し、モータのサーボロック時や停止時などに振
動がなく、また起動時には速度指令に対して遅れが生じ
ないようにモータを制御することができる。
、起動時に遅れが生じやすいのはモータと負荷を含めた
系の特性として非線形性を有しているからであり、その
非線形性はモータそのものの特性と駆動手段のパワース
イッチング素子の特性と負荷の静止摩擦トルクと動摩擦
トルクによるものであるから、本発明の第１の発明では
停止している状態や速度の低い状態ではモータそのもの
の特性と駆動手段のパワースイッチング素子の特性と負
荷の静止摩擦トルク分を補償するために、線形系として
計算したＰＷＭ出力値に補償値を加算し、モータが回転
しているときには負荷の動摩擦トルク分を補償する補償
値を加算し、モータのサーボロック時や停止時などに振
動がなく、また起動時には速度指令に対して遅れが生じ
ないようにモータを制御することができる。
本発明の第２の発明ではサーボロック時にはモータその
ものの特性と駆動手段のパワースイッチング素子の特性
と負荷の静止摩擦トルク分を補償するために線形系とし
て計算したＰＷＭ出力値にある一定の補償値を加算し、
モータの回転時で速度が非常に低い場合にはモータその
ものの特性と駆動手段のパワースイッチング素子の特性
と負荷の動摩擦トルク分を補償するために線形系として
計算したＰＷＭ出力値に補償値を加算し、モータの回転
時で速度が比較的高い場合には負荷の動摩擦トルク分を
補償する補償値を加算することによりモータのサーボロ
ック時や停止時などに振動がなく、また、起動時には速
度指令に対して遅れが生じないようにモータを制御する
ことができる。
ものの特性と駆動手段のパワースイッチング素子の特性
と負荷の静止摩擦トルク分を補償するために線形系とし
て計算したＰＷＭ出力値にある一定の補償値を加算し、
モータの回転時で速度が非常に低い場合にはモータその
ものの特性と駆動手段のパワースイッチング素子の特性
と負荷の動摩擦トルク分を補償するために線形系として
計算したＰＷＭ出力値に補償値を加算し、モータの回転
時で速度が比較的高い場合には負荷の動摩擦トルク分を
補償する補償値を加算することによりモータのサーボロ
ック時や停止時などに振動がなく、また、起動時には速
度指令に対して遅れが生じないようにモータを制御する
ことができる。
実施例
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図は本発明のモータの制御装置の構成図、第２図は
本発明の速度制御のブロック線図、第３図は本発明の第
１の発明のモータの制御装置のモータの速度とＰＷＭ出
力補償値の関係を示す図であり、第４図は本発明の第２
の発明のモータの制御装置のモータの速度とＰＷＭ出力
補償値の関係を示す図である。
本発明の速度制御のブロック線図、第３図は本発明の第
１の発明のモータの制御装置のモータの速度とＰＷＭ出
力補償値の関係を示す図であり、第４図は本発明の第２
の発明のモータの制御装置のモータの速度とＰＷＭ出力
補償値の関係を示す図である。
まず第１図について説明する。第１図において、１はモ
ータ、２はモータの回転量に比例してパルスを発生する
エンコーダ、３はモータの速度指令を与える速度指令手
段であり、３１は速度指令データを計算するＣＰＵ、３
２はＣＰ Ｕ ３１の処理プログラムを記憶しているＲ
ＯＭ、３３はＣＰＵ３１が演算処理実行時に一時的に使
用するＲＡＭ、３４はセンサなどの信号を入力したり外
部へ信号を出力するためのＩｌｏである。４はエンコー
ダのパルス信号から速度を計算してモータの回転速度と
しモータの回転速度が速度指令に追従するよ−うにモー
タへの印加電圧を計算してＰＷＭ信号を出力する速度制
御手段であり、４１は速度制御の演算処理を行うＣＰＵ
、４２はＣＰＵ４１の処理プログラムを記憶しているＲ
ＯＭ、４３はＣＰＵ４１が演算処理実行時に一時的に使
用したりＣＰＵ３１とデータの受渡しを行うための２ポ
一トＲＡＭ、４４はエンコーダ２からのパルスをカウン
トするカウンタである。５はＰＷＭ信号を増幅してモー
タに電力を供給する駆動手段であり、５１はモータ１を
駆動するための直流電源、５２は直流電源から流れる電
流を検出するための抵抗、５３は抵抗５２で検出された
電流を制限するための電流制限回路、５４．５５．５６
．５７はモータ１に電流を流すためのパワーＭＯ３ＦＥ
Ｔ、５８はＣＰＵ４１で演算されたＰＷＭ出力データに
比例したパルス幅信号に変換し増幅してパワーＭＯ８Ｆ
ＥＴ５４．５５．５６．５７にゲート信号を送るＰＷＭ
回路、６０．６１．６２．６３はフリーホイールダイオ
ードである。
ータ、２はモータの回転量に比例してパルスを発生する
エンコーダ、３はモータの速度指令を与える速度指令手
段であり、３１は速度指令データを計算するＣＰＵ、３
２はＣＰ Ｕ ３１の処理プログラムを記憶しているＲ
ＯＭ、３３はＣＰＵ３１が演算処理実行時に一時的に使
用するＲＡＭ、３４はセンサなどの信号を入力したり外
部へ信号を出力するためのＩｌｏである。４はエンコー
ダのパルス信号から速度を計算してモータの回転速度と
しモータの回転速度が速度指令に追従するよ−うにモー
タへの印加電圧を計算してＰＷＭ信号を出力する速度制
御手段であり、４１は速度制御の演算処理を行うＣＰＵ
、４２はＣＰＵ４１の処理プログラムを記憶しているＲ
ＯＭ、４３はＣＰＵ４１が演算処理実行時に一時的に使
用したりＣＰＵ３１とデータの受渡しを行うための２ポ
一トＲＡＭ、４４はエンコーダ２からのパルスをカウン
トするカウンタである。５はＰＷＭ信号を増幅してモー
タに電力を供給する駆動手段であり、５１はモータ１を
駆動するための直流電源、５２は直流電源から流れる電
流を検出するための抵抗、５３は抵抗５２で検出された
電流を制限するための電流制限回路、５４．５５．５６
．５７はモータ１に電流を流すためのパワーＭＯ３ＦＥ
Ｔ、５８はＣＰＵ４１で演算されたＰＷＭ出力データに
比例したパルス幅信号に変換し増幅してパワーＭＯ８Ｆ
ＥＴ５４．５５．５６．５７にゲート信号を送るＰＷＭ
回路、６０．６１．６２．６３はフリーホイールダイオ
ードである。
次にその動作について説明する。第２図において、ＣＰ
Ｕ３１はあらかじめプログラムされた処理内容をＲＯＭ
３２から読み取り実行し、速度指令値を計算して速度指
令データを２ボ一トＲＡＭ４３に書き込む。ＣＰＵ４１
は２ボ一トＲＡＭ４３からＣＰＵ３１からの速度指令デ
ータを読み取ると、ＲＯＭ４２にあらかじめ記憶されて
いる速度制御のプログラムを実行する。まずＣＰＵ４１
はカウンタ４４のデータを読み取り、カウンタ４４のデ
ータの単位時間内の変化を計算して速度を求める。そし
て第２図のブロック線図で示されるような、計算を行い
ＰＷＭ出力値Ｖｐを計算する。その計算は以下のような
計算式で計算する。
Ｕ３１はあらかじめプログラムされた処理内容をＲＯＭ
３２から読み取り実行し、速度指令値を計算して速度指
令データを２ボ一トＲＡＭ４３に書き込む。ＣＰＵ４１
は２ボ一トＲＡＭ４３からＣＰＵ３１からの速度指令デ
ータを読み取ると、ＲＯＭ４２にあらかじめ記憶されて
いる速度制御のプログラムを実行する。まずＣＰＵ４１
はカウンタ４４のデータを読み取り、カウンタ４４のデ
ータの単位時間内の変化を計算して速度を求める。そし
て第２図のブロック線図で示されるような、計算を行い
ＰＷＭ出力値Ｖｐを計算する。その計算は以下のような
計算式で計算する。
Ｖｐ＝ （ＫｐＸＥ＋Ｋ ｉ Ｘ Ｉ−ＫｄｘＤ）ＸＫ
ｖ＋Ｖｄ Ｖｐ：ＰＷＭ出力値 Ｅ：速度偏差で速度指令と検出速度との差Ｉ：積分項で
速度偏差Ｅを積算した値 Ｄ；加速度で検出速度を差分した値 Ｖｄ ： ＰＷＭ出力補償値 ここで、本発明の第１の発明ではＶｄは以下のような検
出した速度ωの関数で表される値である。
ｖ＋Ｖｄ Ｖｐ：ＰＷＭ出力値 Ｅ：速度偏差で速度指令と検出速度との差Ｉ：積分項で
速度偏差Ｅを積算した値 Ｄ；加速度で検出速度を差分した値 Ｖｄ ： ＰＷＭ出力補償値 ここで、本発明の第１の発明ではＶｄは以下のような検
出した速度ωの関数で表される値である。
Ｖｄ＝Ｖａ−ＶｂＸω÷ωｌ（Ｏ≦ω≦ω１）Ｖｄ＝Ｖ
ａ−Ｖｂ （ω＞ω１ ）ここでωｌは速
度によってのＰＷＭ出力の補償がほとんど必要でなくな
り一定値で済むようになる速度である。
ａ−Ｖｂ （ω＞ω１ ）ここでωｌは速
度によってのＰＷＭ出力の補償がほとんど必要でなくな
り一定値で済むようになる速度である。
また本発明の第２の発明ではＶｄはモータのサーボロッ
ク時には一定の値Ｖｃをとり、モータの回転時には本発
明の第１の発明と同じように以下のような検出した速度
ωの関数で表される値である。
ク時には一定の値Ｖｃをとり、モータの回転時には本発
明の第１の発明と同じように以下のような検出した速度
ωの関数で表される値である。
Ｖｄ＝Ｖａ−ＶｂＸω−ｉ−ω１ （０≦ω≦ω１）Ｖ
ｄ ＝ Ｖ ａ −Ｖ ｂ （ω＞ ω
１ ）ここでω１は速度によってのＰＷＭ出力の補償が
ほとんど必要でなくなり一定値で済むようになる速度で
ある。
ｄ ＝ Ｖ ａ −Ｖ ｂ （ω＞ ω
１ ）ここでω１は速度によってのＰＷＭ出力の補償が
ほとんど必要でなくなり一定値で済むようになる速度で
ある。
ＣＰＵ４１は計算したＰＷＭ出力値をＰＷＭ回路５８に
送り、ＰＷＭ回路５８ではＰＷＭ出力値をパルス幅信号
に変換、増幅してパワーＭＯ３ＦＥＴ５４．５５、また
はパワーＭＯ８ＦＥＴ５６．５７にゲート信号を送り、
モータ１に電圧を印加する。次にまた、カウンタ４４か
らデータを読み取り、速度を計算して上記と同様の計算
を行い、ＰＷＭ出力値を計算してＰＷＭ出力回路５８に
出力し、モータ１に電圧を印加する。この計算を繰り返
して速度制御をおこなう。
送り、ＰＷＭ回路５８ではＰＷＭ出力値をパルス幅信号
に変換、増幅してパワーＭＯ３ＦＥＴ５４．５５、また
はパワーＭＯ８ＦＥＴ５６．５７にゲート信号を送り、
モータ１に電圧を印加する。次にまた、カウンタ４４か
らデータを読み取り、速度を計算して上記と同様の計算
を行い、ＰＷＭ出力値を計算してＰＷＭ出力回路５８に
出力し、モータ１に電圧を印加する。この計算を繰り返
して速度制御をおこなう。
本発明の第１の発明と第２の発明とは制御定数の値によ
って選択されてくるものであり比較的定数の値が大きい
場合にはサーボロック時にはＶｄの値は低くしておく必
要がある。
って選択されてくるものであり比較的定数の値が大きい
場合にはサーボロック時にはＶｄの値は低くしておく必
要がある。
以上のように本実施例によれば本発明の第１の発明では
停止している状態や速度の低い状態ではモータそのもの
の特性と駆動手段のパワースイッチング素子の特性と負
荷の静止摩擦トルク分を補償するために線形系として計
算したＰＷＭ出力値に補償値を加算し、モータが回転し
ているときには負荷の動摩擦トルク分を補償する補償値
を加算することによりモータのサーボロック時や停止時
などに振動がなく、また起動時には速度指令に対して遅
れが生じないようにモータを制御することができる。
停止している状態や速度の低い状態ではモータそのもの
の特性と駆動手段のパワースイッチング素子の特性と負
荷の静止摩擦トルク分を補償するために線形系として計
算したＰＷＭ出力値に補償値を加算し、モータが回転し
ているときには負荷の動摩擦トルク分を補償する補償値
を加算することによりモータのサーボロック時や停止時
などに振動がなく、また起動時には速度指令に対して遅
れが生じないようにモータを制御することができる。
本発明の第２の発明ではサーボロック時にはモータその
ものの特性と駆動手段のパワースイッチング素子の特性
と負荷の静止摩擦トルク分を補償するために線形系とし
て計算したＰＷＭ出力値にある一定の補償値を加算し、
モータの回転時で速度が非常に低い場合にはモータその
ものの特性と駆動手段のパワースイッチング素子の特性
と負荷の動摩擦トルク分を補償するために線形系として
計算したＰＷＭ出力値にＭ償値を加算し、モータの回転
時で速度が比較的高い場合には負荷の動摩擦トルク分を
補償する補償値を加算することによりモータのサーボロ
ック時や停止時などに振動がなく、また起動時には速度
指令に対して遅れが生じないようにモータを制御するこ
とができる。
ものの特性と駆動手段のパワースイッチング素子の特性
と負荷の静止摩擦トルク分を補償するために線形系とし
て計算したＰＷＭ出力値にある一定の補償値を加算し、
モータの回転時で速度が非常に低い場合にはモータその
ものの特性と駆動手段のパワースイッチング素子の特性
と負荷の動摩擦トルク分を補償するために線形系として
計算したＰＷＭ出力値にＭ償値を加算し、モータの回転
時で速度が比較的高い場合には負荷の動摩擦トルク分を
補償する補償値を加算することによりモータのサーボロ
ック時や停止時などに振動がなく、また起動時には速度
指令に対して遅れが生じないようにモータを制御するこ
とができる。
本実施例においては、ＤＣモータを駆動しているがＡＣ
モータでも同様であることはいうまでもない。また速度
制御手段の制御ブロック線図には速度のマイナーループ
である電流制御ループが含まれていないが電流を検出し
て電流制御ループをいれた場合であってもなんら問題は
ない。
モータでも同様であることはいうまでもない。また速度
制御手段の制御ブロック線図には速度のマイナーループ
である電流制御ループが含まれていないが電流を検出し
て電流制御ループをいれた場合であってもなんら問題は
ない。
さらに本実施例においては速度制御の場合について述べ
たが従来の技術のところでも述べているように位置制御
においても使用できる。
たが従来の技術のところでも述べているように位置制御
においても使用できる。
発明の効果
以上のように本発明によればモータの非線形性を補償し
、モータのサーボロック時や停止時などに振動がなく、
また、起動時には速度指令に対して遅れが生じないよう
にモータを制御できると、いう効果が得られる。
、モータのサーボロック時や停止時などに振動がなく、
また、起動時には速度指令に対して遅れが生じないよう
にモータを制御できると、いう効果が得られる。
第１図は本発明のモータの制御装置の構成図、第２図は
本発明の速度制御のブロック線図、第３図は本発明の第
１の発明のモータの制御装置のモータの速度とＰＷＭ出
力補償値の関係を示す図、第４図は本発明の第２の発明
のモータの制御装置のモータの速度とＰＷＭ出力補償値
の関係を示す図、第５図はモータと負荷を含めた系の非
線形性を示す図、第６図は従来の速度制御装置の構成図
、第７図は従来の位置制御装置の構成図、第８図は速度
制御のブロック線図である。 ■・・・・・・モータ、２・・・・・・エンコーダ、３
・・・・・・速度指令手段、４・・・・・・速度制御手
段、５・・・・・・駆動手段。
本発明の速度制御のブロック線図、第３図は本発明の第
１の発明のモータの制御装置のモータの速度とＰＷＭ出
力補償値の関係を示す図、第４図は本発明の第２の発明
のモータの制御装置のモータの速度とＰＷＭ出力補償値
の関係を示す図、第５図はモータと負荷を含めた系の非
線形性を示す図、第６図は従来の速度制御装置の構成図
、第７図は従来の位置制御装置の構成図、第８図は速度
制御のブロック線図である。 ■・・・・・・モータ、２・・・・・・エンコーダ、３
・・・・・・速度指令手段、４・・・・・・速度制御手
段、５・・・・・・駆動手段。
Claims (2)
- （１）モータと、前記モータの回転量に比例してパルス
を発生するエンコーダと、前記モータの速度指令を与え
る速度指令手段と、前記エンコーダのパルス信号から速
度を計算してモータの回転速度とし前記モータの回転速
度が前記速度指令に追従するようにモータへの印加電圧
を計算してＰＷＭ信号を出力する速度制御手段と、前記
ＰＷＭ信号を増幅して前記モータに電力を供給する駆動
手段とからなるモータ制御装置において、前記速度制御
手段で演算したＰＷＭ出力値に前記モータの回転速度に
応じて補正値を加算するようにしたことを特徴とするモ
ータの制御装置。 - （２）モータと、前記モータの回転量に比例してパルス
を発生するエンコーダと、前記モータの速度指令を与え
る速度指令手段と、前記エンコーダのパルス信号から速
度を計算してモータの回転速度とし前記モータの回転速
度が前記速度指令に追従するようにモータへの印加電圧
を計算してＰＷＭ信号を出力する速度制御手段と、前記
ＰＷＭ信号を増幅して前記モータに電力を供給する駆動
手段とからなるモータ制御装置において、前記モータの
サーボロック時には前記速度制御手段で演算したＰＷＭ
出力値に一定の補正値を加算し、モータの回転時には前
記速度制御手段で演算したＰＷＭ出力値に前記モータの
回転速度に応じて補正値を加算するようにしたことを特
徴とするモータの制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1179562A JP2920941B2 (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | モータの制御装置 |
| US07/548,593 US5089761A (en) | 1989-07-11 | 1990-07-05 | Motor control system |
| KR1019900010496A KR940001609B1 (ko) | 1989-07-11 | 1990-07-11 | 모우터의 제어장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1179562A JP2920941B2 (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | モータの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0345189A true JPH0345189A (ja) | 1991-02-26 |
| JP2920941B2 JP2920941B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=16067902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1179562A Expired - Lifetime JP2920941B2 (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | モータの制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5089761A (ja) |
| JP (1) | JP2920941B2 (ja) |
| KR (1) | KR940001609B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH05282019A (ja) * | 1992-03-31 | 1993-10-29 | Makino Milling Mach Co Ltd | サーボシステムにおける加速制御方法及び装置 |
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| JP2017011842A (ja) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | 理想科学工業株式会社 | 駆動制御装置 |
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| JPH04372590A (ja) * | 1991-06-19 | 1992-12-25 | Brother Ind Ltd | モータ制御装置 |
| KR940007163B1 (ko) * | 1991-07-09 | 1994-08-06 | 삼성전자 주식회사 | 캠코더의 피사체 자동추적장치 |
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-
1989
- 1989-07-11 JP JP1179562A patent/JP2920941B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-07-05 US US07/548,593 patent/US5089761A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-11 KR KR1019900010496A patent/KR940001609B1/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH05282019A (ja) * | 1992-03-31 | 1993-10-29 | Makino Milling Mach Co Ltd | サーボシステムにおける加速制御方法及び装置 |
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| JP2017011842A (ja) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | 理想科学工業株式会社 | 駆動制御装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR940001609B1 (ko) | 1994-02-25 |
| US5089761A (en) | 1992-02-18 |
| KR910003909A (ko) | 1991-02-28 |
| JP2920941B2 (ja) | 1999-07-19 |
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