JPH04312385A - 同期電動機の制御装置 - Google Patents
同期電動機の制御装置Info
- Publication number
- JPH04312385A JPH04312385A JP3076223A JP7622391A JPH04312385A JP H04312385 A JPH04312385 A JP H04312385A JP 3076223 A JP3076223 A JP 3076223A JP 7622391 A JP7622391 A JP 7622391A JP H04312385 A JPH04312385 A JP H04312385A
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- JP
- Japan
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- synchronous motor
- speed
- value
- signal
- cpu
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- Pending
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 37
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットや工作
機械などに使用される同期電動機の制御装置に関する。
機械などに使用される同期電動機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の同期電動機の制御装置は、基本的
には図１のように構成されている。
には図１のように構成されている。
【０００３】図１において、１は制御を受ける同期電動
機（ＳＭ）、２はインクリメンタルロータリエンコーダ
（ＲＥ）で、電気的に９０度の位相差を有する二相の方
形波信号Ａ，Ｂを出力し、同期電動機１の回転子の回転
角を移動量に変換するため同期電動機１に直結される。 ３はインクリメンタルロータリエンコーダ２の二相の出
力信号Ａ，Ｂを入力とし、同期電動機１の移動量を計測
するカウンタ回路、４はアブソリュートロータリエンコ
ーダ（ＣＳ）で、電気的に１２０度の位相差を有する三
相の方形波信号Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗを出力し、同期電動機
１の回転子の位置を検出するため同期電動機１に直結さ
れる。５は同期電動機１のＵ相に流れる電流を検出する
第１の電流検出回路（ＣＴ１）、６は同期電動機１のＶ
相に流れる電流を検出する第２の電流検出回路（ＣＴ２
）、７は第１の電流検出回路５のアナログ信号Ｉｕと第
２の電流検出回路６のアナログ信号Ｉｖを切替えるマル
チプレクサ、８はこのマルチプレクサ７で選択されたア
ナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ
（アナログ信号・デジタル信号変換回路）、９は同期電
動機１の回転数を指令する速度指令信号を出力する上位
ＣＰＵ、１０は上位ＣＰＵ９とカウンタ回路３とアブソ
リュートロータリエンコーダ４とＡ／Ｄコンバータ８の
各々の出力信号を入力とし、同期電動機１のパルス幅変
調信号を演算するＣＰＵ、１１はＣＰＵ１０において同
期電動機１のパルス幅変調信号を演算するプログラムが
納められているＲＯＭ、１２はＣＰＵ１０において同期
電動機１のパルス幅変調信号を演算する際に使用される
ＲＡＭ、１３はＣＰＵ１０のパルス幅変調出力信号によ
り制御されるインバータ回路である。
機（ＳＭ）、２はインクリメンタルロータリエンコーダ
（ＲＥ）で、電気的に９０度の位相差を有する二相の方
形波信号Ａ，Ｂを出力し、同期電動機１の回転子の回転
角を移動量に変換するため同期電動機１に直結される。 ３はインクリメンタルロータリエンコーダ２の二相の出
力信号Ａ，Ｂを入力とし、同期電動機１の移動量を計測
するカウンタ回路、４はアブソリュートロータリエンコ
ーダ（ＣＳ）で、電気的に１２０度の位相差を有する三
相の方形波信号Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗを出力し、同期電動機
１の回転子の位置を検出するため同期電動機１に直結さ
れる。５は同期電動機１のＵ相に流れる電流を検出する
第１の電流検出回路（ＣＴ１）、６は同期電動機１のＶ
相に流れる電流を検出する第２の電流検出回路（ＣＴ２
）、７は第１の電流検出回路５のアナログ信号Ｉｕと第
２の電流検出回路６のアナログ信号Ｉｖを切替えるマル
チプレクサ、８はこのマルチプレクサ７で選択されたア
ナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ
（アナログ信号・デジタル信号変換回路）、９は同期電
動機１の回転数を指令する速度指令信号を出力する上位
ＣＰＵ、１０は上位ＣＰＵ９とカウンタ回路３とアブソ
リュートロータリエンコーダ４とＡ／Ｄコンバータ８の
各々の出力信号を入力とし、同期電動機１のパルス幅変
調信号を演算するＣＰＵ、１１はＣＰＵ１０において同
期電動機１のパルス幅変調信号を演算するプログラムが
納められているＲＯＭ、１２はＣＰＵ１０において同期
電動機１のパルス幅変調信号を演算する際に使用される
ＲＡＭ、１３はＣＰＵ１０のパルス幅変調出力信号によ
り制御されるインバータ回路である。
【０００４】この制御装置の動作は図３の流れ図に示す
ように、ＣＰＵ１０は、上位ＣＰＵ９からの速度指令値
Ｎｏを読み込み、次にカウンタ回路３の前回値と今回値
の差を一定時間で除算して速度フィードバック値を演算
し、速度指令値Ｎｏと速度フィードバック値の差から速
度偏差値を演算し、さらにこの速度偏差値からＰＩＤ制
御（比例・積分・微分制御）を実行する速度制御ループ
演算をし、アブソリュートロータリエンコーダ４からの
同期電動機１の回転子の位置と前記速度制御ループ演算
結果から各相の電流指令値を演算し、Ａ／Ｄコンバータ
８からの電流値と各相の電流指令値からパルス幅変調出
力信号を演算している。
ように、ＣＰＵ１０は、上位ＣＰＵ９からの速度指令値
Ｎｏを読み込み、次にカウンタ回路３の前回値と今回値
の差を一定時間で除算して速度フィードバック値を演算
し、速度指令値Ｎｏと速度フィードバック値の差から速
度偏差値を演算し、さらにこの速度偏差値からＰＩＤ制
御（比例・積分・微分制御）を実行する速度制御ループ
演算をし、アブソリュートロータリエンコーダ４からの
同期電動機１の回転子の位置と前記速度制御ループ演算
結果から各相の電流指令値を演算し、Ａ／Ｄコンバータ
８からの電流値と各相の電流指令値からパルス幅変調出
力信号を演算している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来例では、速
度指令信号が急激に変化したとき、同期電動機１に接続
された機構系に過渡振動が発生し安定に制御することが
できなかった。対策としては、機構系の剛性を高くする
ことであるが、このような機構系の改善は機構系の大き
さと重量の増大につながり、価格の上昇を招くために容
易でなかった。
度指令信号が急激に変化したとき、同期電動機１に接続
された機構系に過渡振動が発生し安定に制御することが
できなかった。対策としては、機構系の剛性を高くする
ことであるが、このような機構系の改善は機構系の大き
さと重量の増大につながり、価格の上昇を招くために容
易でなかった。
【０００６】本発明は、上記従来例の欠点に鑑みてなさ
れたもので、同期電動機に接続された機構系を安定に制
御することを特徴とする同期電動機の制御装置を提供す
ることを目的とする。
れたもので、同期電動機に接続された機構系を安定に制
御することを特徴とする同期電動機の制御装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の同期電動機の制御装置は、上位ＣＰＵ９が発
する速度指令信号の変化する時間間隔が一定間隔以下の
状態が連続して発生したとき、速度制御ループ演算のゲ
インを調整している。
に本発明の同期電動機の制御装置は、上位ＣＰＵ９が発
する速度指令信号の変化する時間間隔が一定間隔以下の
状態が連続して発生したとき、速度制御ループ演算のゲ
インを調整している。
【０００８】
【作用】上記のような速度制御ループのゲイン調整によ
って、接続された機構系を変更しなくても同期電動機を
安定に制御することができる。
って、接続された機構系を変更しなくても同期電動機を
安定に制御することができる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明に使用される同期電動機の制御
装置の一例であるが、構成は前記した従来例と同じであ
るので説明は省略する。図２は本発明の流れ図である。 ＣＰＵ１０は、上位ＣＰＵ９からの速度指令値Ｎｏを読
み込み、次にＣＰＵ１０は、カウンタ回路３の前回値と
今回値の差を一定時間で除算して速度フィードバック値
を演算し、前記速度指令値Ｎｏと前記速度フィードバッ
ク値の差から速度偏差値を演算し、さらに速度指令信号
Ｎｏの変化する時間間隔が一定間隔以下の状態が連続し
て発生したとき、加速減速中と判定して、速度制御ルー
プ演算で使用されるゲインを調整し、かつ速度制御ルー
プ演算をし、アブソリュートロータリエンコーダ４から
の同期電動機１の回転子の位置と前記速度制御ループ演
算結果から各相の電流指令値を演算し、Ａ／Ｄコンバー
タ８からの電流値と前記各相の電流指令値からパルス幅
変調出力信号を演算している。
装置の一例であるが、構成は前記した従来例と同じであ
るので説明は省略する。図２は本発明の流れ図である。 ＣＰＵ１０は、上位ＣＰＵ９からの速度指令値Ｎｏを読
み込み、次にＣＰＵ１０は、カウンタ回路３の前回値と
今回値の差を一定時間で除算して速度フィードバック値
を演算し、前記速度指令値Ｎｏと前記速度フィードバッ
ク値の差から速度偏差値を演算し、さらに速度指令信号
Ｎｏの変化する時間間隔が一定間隔以下の状態が連続し
て発生したとき、加速減速中と判定して、速度制御ルー
プ演算で使用されるゲインを調整し、かつ速度制御ルー
プ演算をし、アブソリュートロータリエンコーダ４から
の同期電動機１の回転子の位置と前記速度制御ループ演
算結果から各相の電流指令値を演算し、Ａ／Ｄコンバー
タ８からの電流値と前記各相の電流指令値からパルス幅
変調出力信号を演算している。
【００１０】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明の同
期電動機の制御装置は、同期電動機に接続された機構系
の変更なしに、速度指令信号が急激に変化したときでも
、同期電動機を安定に制御する制御装置を安価に提供す
る。
期電動機の制御装置は、同期電動機に接続された機構系
の変更なしに、速度指令信号が急激に変化したときでも
、同期電動機を安定に制御する制御装置を安価に提供す
る。
【図１】従来および本発明の同期電動機の制御装置の構
成を示すブロック図
成を示すブロック図
【図２】本発明の制御の流れを示す流れ図
【図３】従来
の制御の流れを示す流れ図
の制御の流れを示す流れ図
１ 同期電動機
２ インクリメンタルロータリエンコーダ３ カウ
ンタ回路 ４ アブソリュートロータリエンコーダ５ 電流検
出回路 ６ 電流検出回路 ８ Ａ／Ｄコンバータ ９ 上位ＣＰＵ １０ ＣＰＵ １３ インバータ回路
ンタ回路 ４ アブソリュートロータリエンコーダ５ 電流検
出回路 ６ 電流検出回路 ８ Ａ／Ｄコンバータ ９ 上位ＣＰＵ １０ ＣＰＵ １３ インバータ回路
Claims (1)
- 【請求項１】電気的に９０度の位相差を有する二相の方
形波信号を出力し、同期電動機の回転子の回転角を移動
量に変換するインクリメンタルロータリエンコーダと、
そのインクリメンタルロータリエンコーダの二相の出力
信号を入力とし、前記同期電動機の移動量を計測するカ
ウンタ回路と、電気的に１２０度の位相差を有する三相
の方形波信号を出力し、前記同期電動機の回転子の位置
を検出するアブソリュートロータリエンコーダと、前記
同期電動機に流れる電流を検出する電流検出回路と、そ
の電流検出回路の出力信号を入力としこの電流検出回路
のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバ
ータと、前記同期電動機の回転数を指令する速度指令信
号と、前記カウンタ回路と前記アブソリュートロータリ
エンコーダと前記Ａ／Ｄコンバータの各々の出力信号を
入力として前記同期電動機に印加するパルス幅変調信号
を演算するＣＰＵと、パルス幅変調出力信号により制御
されるインバータ回路とを備え、前記ＣＰＵにおいて、
前記カウンタ回路の前回値と今回値の差を一定時間で除
算してフィードバック値を演算し、さらに前記速度指令
信号の変化する時間間隔が一定間隔以下の状態が連続し
て発生したとき、速度制御ループ演算のゲインを調整し
て、前記同期電動機に接続された機構系を安定に制御す
ることを特徴とする同期電動機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3076223A JPH04312385A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 同期電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3076223A JPH04312385A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 同期電動機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04312385A true JPH04312385A (ja) | 1992-11-04 |
Family
ID=13599183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3076223A Pending JPH04312385A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 同期電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04312385A (ja) |
-
1991
- 1991-04-09 JP JP3076223A patent/JPH04312385A/ja active Pending
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