JPH0496678A - モータ制御装置 - Google Patents
モータ制御装置Info
- Publication number
- JPH0496678A JPH0496678A JP2212054A JP21205490A JPH0496678A JP H0496678 A JPH0496678 A JP H0496678A JP 2212054 A JP2212054 A JP 2212054A JP 21205490 A JP21205490 A JP 21205490A JP H0496678 A JPH0496678 A JP H0496678A
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- Japan
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- motor
- voltage
- current
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- motor current
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Protection Of Generators And 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〕
本発明は電動パワーステアリング装置や電動式ロボッｌ
−、ＤＣサーボモータ等に用いられる直流モータのオー
プンループ制御を行うモータ制御装置に関するものであ
る。
−、ＤＣサーボモータ等に用いられる直流モータのオー
プンループ制御を行うモータ制御装置に関するものであ
る。
〔従来の技術］
従来直流モータの制御装置においては、モータ電流を直
接フィードバンク信号として用いることなくモータに所
定の電圧を印加し、モータ電流を監視してモータ電流が
閾値を越えれば負荷が増大したものと判断して印加電圧
を上昇させるようにしてモータを制御するようにしたオ
ープンループのモータ制御装置がある。オープンループ
制御装置ではクローズトループと異なり、電流値を正確
に短い周期で検出する必要がないので、制御部自体を簡
略化することができる。
接フィードバンク信号として用いることなくモータに所
定の電圧を印加し、モータ電流を監視してモータ電流が
閾値を越えれば負荷が増大したものと判断して印加電圧
を上昇させるようにしてモータを制御するようにしたオ
ープンループのモータ制御装置がある。オープンループ
制御装置ではクローズトループと異なり、電流値を正確
に短い周期で検出する必要がないので、制御部自体を簡
略化することができる。
しかしながらこのような従来のオープンループ制御系で
は、モータ電流が闇値を越えると無条件に印加電圧を増
大していくため機械的な原因でモ−タがロック状態とな
り、又は口・ツタ状態となろうとしているときにも印加
電圧を上昇させることとなる。従ってモータやドライブ
回路を損傷したり破壊したりする恐れがあるという欠点
があった。
は、モータ電流が闇値を越えると無条件に印加電圧を増
大していくため機械的な原因でモ−タがロック状態とな
り、又は口・ツタ状態となろうとしているときにも印加
電圧を上昇させることとなる。従ってモータやドライブ
回路を損傷したり破壊したりする恐れがあるという欠点
があった。
本発明はこのような従来のモータ制御装置の問題点に鑑
みてなされたものであって、モータ電流が闇値を越え印
加電圧を増大させる際にモータ電流の変化に基づいて機
械的な原因かどうかを推定してモータへの印加電圧を制
御できるようにすることを技術的課題とする。
みてなされたものであって、モータ電流が闇値を越え印
加電圧を増大させる際にモータ電流の変化に基づいて機
械的な原因かどうかを推定してモータへの印加電圧を制
御できるようにすることを技術的課題とする。
本発明は直流モータに直流電源を供給する可変電圧源と
、直流モータに流れる電流を検出する電流計と、電流計
より得られる直流モータの電流値が初期状態の釣合い時
の印加電圧に対応して定まる電流値以上となったことを
判別する電流判別手段と、電流判別手段より得られる検
知信号に基づいて可変電圧源の電圧を所定レベル上昇さ
せる電圧上昇手段と、電圧上昇手段による電圧後にモー
タに流れる電流値が所定レベルにあるかどうかを判別し
、過負荷時に電源の供給を停止する過負荷判別手段と、
を有することを特徴とするものである。
、直流モータに流れる電流を検出する電流計と、電流計
より得られる直流モータの電流値が初期状態の釣合い時
の印加電圧に対応して定まる電流値以上となったことを
判別する電流判別手段と、電流判別手段より得られる検
知信号に基づいて可変電圧源の電圧を所定レベル上昇さ
せる電圧上昇手段と、電圧上昇手段による電圧後にモー
タに流れる電流値が所定レベルにあるかどうかを判別し
、過負荷時に電源の供給を停止する過負荷判別手段と、
を有することを特徴とするものである。
Ｃ作用〕
このような特徴を有する本発明によれば、初期状態で直
流モータに印加される電圧に基づいて定まる電流値を閾
値としてモータ電流を判別しており、このレベル以上と
なれば電流判別手段により電流値の異常を判別し、その
後モータに加わる負荷が増加しているかどうかを判断す
るために電圧上昇手段により電圧を上昇させている。そ
してそのときに得られる電流値が所定範囲に入るかを判
別し、所定範囲の場合には負荷が増大したものとして上
昇した電圧値をそのまま新たな印加電圧とし、一定の範
囲外であれば、機械的な障害が生じたものとして電圧の
印加を停止するようにしている。
流モータに印加される電圧に基づいて定まる電流値を閾
値としてモータ電流を判別しており、このレベル以上と
なれば電流判別手段により電流値の異常を判別し、その
後モータに加わる負荷が増加しているかどうかを判断す
るために電圧上昇手段により電圧を上昇させている。そ
してそのときに得られる電流値が所定範囲に入るかを判
別し、所定範囲の場合には負荷が増大したものとして上
昇した電圧値をそのまま新たな印加電圧とし、一定の範
囲外であれば、機械的な障害が生じたものとして電圧の
印加を停止するようにしている。
第１図は本発明によるモータ制御装置の構成を示すブロ
ック図である。本図においてモータ１には可変電圧源２
より直流電源が供給される。モータＩにはモータ電流を
検出する電流計３と電圧を測定する電圧計４とが接続さ
れ、これらの信号はマイクロコンピュータから成る制御
部５に与えられる。制御部５は電流値の異常を判別する
電流判別手段６と異常が検出されたときに可変電圧源２
の電圧を上昇させる電圧上昇手段７、及び電圧上昇後に
過負荷状態かどうかを判別する過負荷判別手段８０機能
を達成するものである。
ック図である。本図においてモータ１には可変電圧源２
より直流電源が供給される。モータＩにはモータ電流を
検出する電流計３と電圧を測定する電圧計４とが接続さ
れ、これらの信号はマイクロコンピュータから成る制御
部５に与えられる。制御部５は電流値の異常を判別する
電流判別手段６と異常が検出されたときに可変電圧源２
の電圧を上昇させる電圧上昇手段７、及び電圧上昇後に
過負荷状態かどうかを判別する過負荷判別手段８０機能
を達成するものである。
次に本発明の動作についてモータのトルクと回転数及び
電流との関係を示すグラフを参照しつつ説明する。第２
図及び第４図はモータの動作特性を示すグラフであり、
直線Ａはトルクに対して変化するモータ電流、Ｂ１は印
加電圧■。のときのトルクに対する回転数の変化を示し
ている。ここでモータ制御装置の動作を説明するために
以下の符号を用いる。
電流との関係を示すグラフを参照しつつ説明する。第２
図及び第４図はモータの動作特性を示すグラフであり、
直線Ａはトルクに対して変化するモータ電流、Ｂ１は印
加電圧■。のときのトルクに対する回転数の変化を示し
ている。ここでモータ制御装置の動作を説明するために
以下の符号を用いる。
■：モータ電流
Ｖ：印加電圧
■。：初期釣合い時の印加電圧
Ｒ：モータ電機子抵抗
Ｎ：モータ回転数
Ｎｏ ：初期釣合い時のモータ回転数
Ｔ： トルク
に、：誘起電圧定数
にア ：トルク定数
これらの間には以下の関係がある。
Ｎ−（■／Ｋｔ ） （Ｒ／ＫＥ ）１１＝Ｔ／Ｋ
Ｔ さて本実施例の動作について第３図のフローチャートを
参照しつつ説明する。まずステップ１１においてモータ
ｌが動作を開始した後の初期釣合い時の印加電圧を■。
Ｔ さて本実施例の動作について第３図のフローチャートを
参照しつつ説明する。まずステップ１１においてモータ
ｌが動作を開始した後の初期釣合い時の印加電圧を■。
、そのときの回転数をＮｏとすると、モータ電流Ｉが■
〈■。／Ｒかどうかをチエツクする。この場合にはモー
タ電流が過負荷状態にはなく正常である。ここで制御部
５はステップ１１においてモータ電流を判別する電流判
別手段６の機能を達成している。さて負荷を駆動中には
例えば第２図においてトルクＴはＴ、の位置にあり、こ
のとき電流値Ｉは直線Ａ上の点１１で示される。さて電
流計２より得られる電流値がＶ、／Ｒと等しいか又この
値を越えたとき（モータ１が停止したとき）には、負荷
が急速に増大したか又は機械的な原因でモータ１が停止
したものと考えられる。この場合にはステップ１２に進
んで可変電圧源２による供給電圧をＶ。＋ＫＥＮｏに上
昇する。そうすれば第２図の直線Ｂ２に示すように回転
数とトルクの関係を示す直線が変化する。そのため負荷
が増大してモータ１が停止した場合にはモータ１の回転
数は曲線Ｂ２上で定まるものとなり、例えばトルクをに
、Ｖ。／Ｒとすると回転数Ｎｏ、電流値は■。／Ｒとな
る。従って電流値が例えば第２図にハツチングで示すよ
うに０．９Ｖ。
〈■。／Ｒかどうかをチエツクする。この場合にはモー
タ電流が過負荷状態にはなく正常である。ここで制御部
５はステップ１１においてモータ電流を判別する電流判
別手段６の機能を達成している。さて負荷を駆動中には
例えば第２図においてトルクＴはＴ、の位置にあり、こ
のとき電流値Ｉは直線Ａ上の点１１で示される。さて電
流計２より得られる電流値がＶ、／Ｒと等しいか又この
値を越えたとき（モータ１が停止したとき）には、負荷
が急速に増大したか又は機械的な原因でモータ１が停止
したものと考えられる。この場合にはステップ１２に進
んで可変電圧源２による供給電圧をＶ。＋ＫＥＮｏに上
昇する。そうすれば第２図の直線Ｂ２に示すように回転
数とトルクの関係を示す直線が変化する。そのため負荷
が増大してモータ１が停止した場合にはモータ１の回転
数は曲線Ｂ２上で定まるものとなり、例えばトルクをに
、Ｖ。／Ｒとすると回転数Ｎｏ、電流値は■。／Ｒとな
る。従って電流値が例えば第２図にハツチングで示すよ
うに０．９Ｖ。
／Ｒと１．１■。／Ｒの範囲にある場合には、モータ１
が正常なものと判断する。そして例えば５サンプル時間
を経過しても正常な場合には、ステップ１４に進んでそ
のときの電圧■。＋Ｋｖ Ｎｏを新たな印加電圧■。と
してステップ１１に戻る。又電流値がこの範囲内になけ
れば機械的な障害によって過負荷状態が発生したものと
して可変電圧源２による電圧の印加を停止する（ステッ
プ１５）。ここで制御部５はステップ１２において電圧
上昇手段７の機能を達成しており、ステップ１３〜１５
において昇圧後にモータに流れる電流値が所定レベルに
あるかどうかを判別し、その結果によって電圧の上昇を
制御する過負荷判別手段８の機能を達成している。こう
すればモータ電流が闇値を越えた場合に無条件に印加電
圧を増大していくことはなく、モータやドライブ回路の
損傷や破壊を防止することができる。
が正常なものと判断する。そして例えば５サンプル時間
を経過しても正常な場合には、ステップ１４に進んでそ
のときの電圧■。＋Ｋｖ Ｎｏを新たな印加電圧■。と
してステップ１１に戻る。又電流値がこの範囲内になけ
れば機械的な障害によって過負荷状態が発生したものと
して可変電圧源２による電圧の印加を停止する（ステッ
プ１５）。ここで制御部５はステップ１２において電圧
上昇手段７の機能を達成しており、ステップ１３〜１５
において昇圧後にモータに流れる電流値が所定レベルに
あるかどうかを判別し、その結果によって電圧の上昇を
制御する過負荷判別手段８の機能を達成している。こう
すればモータ電流が闇値を越えた場合に無条件に印加電
圧を増大していくことはなく、モータやドライブ回路の
損傷や破壊を防止することができる。
次に本発明の第２実施例について第４図及び第５図を参
照しつつ説明する。前述した第１実施例ではモータ電流
が■。／Ｒに等しくなれば異常となるようにしているが
、第５図のフローチャートに示すように動作を開始する
と、ステップ２１においてモータ電流Ｉが（Ｖ、−０，
５に、Ｎ、）／Ｒ以下かどうかを判別して正常かどうか
をチエツクする。この場合にはこの電流値を越えれば第
４図のグラフにおいて異常が発生したものと判断してス
テップ２２に進んで印加電圧■をＶ ｏ ０ 、５
Ｋ ＥＮ、とする。そうすれば第４図のグラフにおい
てトルクと回転数の直線はＢ１からＢ３となる。そして
ステップ２３に進んでそのときの電流値■が■。
照しつつ説明する。前述した第１実施例ではモータ電流
が■。／Ｒに等しくなれば異常となるようにしているが
、第５図のフローチャートに示すように動作を開始する
と、ステップ２１においてモータ電流Ｉが（Ｖ、−０，
５に、Ｎ、）／Ｒ以下かどうかを判別して正常かどうか
をチエツクする。この場合にはこの電流値を越えれば第
４図のグラフにおいて異常が発生したものと判断してス
テップ２２に進んで印加電圧■をＶ ｏ ０ 、５
Ｋ ＥＮ、とする。そうすれば第４図のグラフにおい
てトルクと回転数の直線はＢ１からＢ３となる。そして
ステップ２３に進んでそのときの電流値■が■。
／Ｒを越えているかどうかをチエツクする。このレベル
以下の場合（第４図にハツチングで示す部分）には曲線
Ｂ３上で例えばトルクかにア／Ｒ（Ｖ、＋ ０．５ＫＥ
Ｎｏ ）以下であるノテ、負荷力増大したものとして
正常と処理する。そしてこの電流値を越えている場合に
は機械的な障害で過負荷となったものとしてステップ２
５に進んで印加電圧■をＯとして電圧の印加を停止する
。ここで制御部５はステップ２１において電流値が所定
レベルかどうかを判別する電流値判別手段６の機能を達
成しており、ステップ２２ではその検知に基づいて電圧
を上昇させる電圧上昇手段７、ステップ２３〜２５は電
圧上昇手段による昇圧後にモータに流れる電流値が所定
レベルかどうかを判別し機械的な障害が発生したときに
電源の供給を停止する過負荷判別手段８の機能を達成し
ている。
以下の場合（第４図にハツチングで示す部分）には曲線
Ｂ３上で例えばトルクかにア／Ｒ（Ｖ、＋ ０．５ＫＥ
Ｎｏ ）以下であるノテ、負荷力増大したものとして
正常と処理する。そしてこの電流値を越えている場合に
は機械的な障害で過負荷となったものとしてステップ２
５に進んで印加電圧■をＯとして電圧の印加を停止する
。ここで制御部５はステップ２１において電流値が所定
レベルかどうかを判別する電流値判別手段６の機能を達
成しており、ステップ２２ではその検知に基づいて電圧
を上昇させる電圧上昇手段７、ステップ２３〜２５は電
圧上昇手段による昇圧後にモータに流れる電流値が所定
レベルかどうかを判別し機械的な障害が発生したときに
電源の供給を停止する過負荷判別手段８の機能を達成し
ている。
〔発明の効果］
以上詳細に説明したように本発明によれば、モータ電流
が闇値を越えたときに無条件に印加電圧を増大していく
のではなく、印加電圧を増大させた後モータ電流に基づ
いて異常かどうかを判別し、正常の場合には増大させた
電圧を新たな印加電圧と、異常の場合には電圧を停止す
ることによってモータやドライブ回路への損傷を防止す
ることができる。
が闇値を越えたときに無条件に印加電圧を増大していく
のではなく、印加電圧を増大させた後モータ電流に基づ
いて異常かどうかを判別し、正常の場合には増大させた
電圧を新たな印加電圧と、異常の場合には電圧を停止す
ることによってモータやドライブ回路への損傷を防止す
ることができる。
第１図は本発明の一実施例によるモータ制御装置の構成
を示すブロック図、第２図はモータのトルクと回転数及
び電流値を示すグラフ、第３図はその動作を示すフロー
チャート、第４図は本発明の第２実施例によるモータの
トルクと回転数及び電流値を示すグラフ、第５図はその
フローチャートである。 １−・−・−モータ ２・−−一一一一可変電圧源
３−−−−−−一電流計 ４・−・・−電圧計
５−−−−−−一制御部 ６電流判別手段 ７−・
−・電圧上昇手段 ８・−過負荷判別手段
を示すブロック図、第２図はモータのトルクと回転数及
び電流値を示すグラフ、第３図はその動作を示すフロー
チャート、第４図は本発明の第２実施例によるモータの
トルクと回転数及び電流値を示すグラフ、第５図はその
フローチャートである。 １−・−・−モータ ２・−−一一一一可変電圧源
３−−−−−−一電流計 ４・−・・−電圧計
５−−−−−−一制御部 ６電流判別手段 ７−・
−・電圧上昇手段 ８・−過負荷判別手段
Claims (1)
- （１）直流モータに直流電源を供給する可変電圧源と、 前記直流モータに流れる電流を検出する電流計と、 前記電流計より得られる直流モータの電流値が初期状態
の釣合い時の印加電圧に対応して定まる電流値以上とな
ったことを判別する電流判別手段と、 前記電流判別手段より得られる検知信号に基づいて前記
可変電圧源の電圧を所定レベル上昇させる電圧上昇手段
と、 前記電圧上昇手段による昇圧後にモータに流れる電流値
が所定レベルにあるかどうかを判別し、過負荷時に電源
の供給を停止する過負荷判別手段と、を有することを特
徴とするモータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2212054A JPH0496678A (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | モータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2212054A JPH0496678A (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | モータ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0496678A true JPH0496678A (ja) | 1992-03-30 |
Family
ID=16616103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2212054A Pending JPH0496678A (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | モータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0496678A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007131017A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Omron Corp | モータ制御装置 |
-
1990
- 1990-08-10 JP JP2212054A patent/JPH0496678A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007131017A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Omron Corp | モータ制御装置 |
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