JPH0514515B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0514515B2 JPH0514515B2 JP60257805A JP25780585A JPH0514515B2 JP H0514515 B2 JPH0514515 B2 JP H0514515B2 JP 60257805 A JP60257805 A JP 60257805A JP 25780585 A JP25780585 A JP 25780585A JP H0514515 B2 JPH0514515 B2 JP H0514515B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- current
- motor
- time
- response time
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は電流制限を考慮しながら所望の応答時
間を得るように制御ゲインを自動調整する自動調
整機能を備えた電動機の速度制御装置に関するも
のである。
間を得るように制御ゲインを自動調整する自動調
整機能を備えた電動機の速度制御装置に関するも
のである。
一般に電動機の速度制御には電動機の速度を検
出し、これを速度指令値と比較し、その偏差に応
じて電動機駆動用電力変換機の出力を制御する速
度フイードバツク制御が用いられている。
出し、これを速度指令値と比較し、その偏差に応
じて電動機駆動用電力変換機の出力を制御する速
度フイードバツク制御が用いられている。
第２図は速度フイードバツクによる速度制御の
ブロツク図である。
ブロツク図である。
第２図において、電動機速度ωrは速度指令値
ωr *と比較され、その偏差ωr *−ωrはゲインKpの
速度制御増幅器１で増幅されて電流指令値i*とな
り、ゲインKcの電力変換器２を介して電流ｉが
あたえられ、これによつて発生した電動機トルク
τ（＝KM・ｉ）によつて電動機が速度ωrで駆動さ
れる。Ｊは負荷を含む電動機の慣性能率である。
ωr *と比較され、その偏差ωr *−ωrはゲインKpの
速度制御増幅器１で増幅されて電流指令値i*とな
り、ゲインKcの電力変換器２を介して電流ｉが
あたえられ、これによつて発生した電動機トルク
τ（＝KM・ｉ）によつて電動機が速度ωrで駆動さ
れる。Ｊは負荷を含む電動機の慣性能率である。
第２図から速度指令ωr *に対する電動機速度ωr
の伝達関数は下記(1)式であたえられる。
の伝達関数は下記(1)式であたえられる。
ωr(s)／ωr *(s)＝１／１＋Ts……(1)
ここにＴは一次応答の時定数であり、下記(2)式
であたえられる。
であたえられる。
Ｔ＝Ｊ／KP・KC・KM ……(2)
また(1)式からωr *を０からω0までステツプ状に
変化させたときの速度ωrは下記(3)式となる。
変化させたときの速度ωrは下記(3)式となる。
(2)式において、KC、KM、Ｊはシステムによつ
て決まる定数であり、所望の応答時間Ｔがあたえ
られたときは、速度制御増幅器１のゲインKPを
調整することによつてこれに対応することができ
る。
て決まる定数であり、所望の応答時間Ｔがあたえ
られたときは、速度制御増幅器１のゲインKPを
調整することによつてこれに対応することができ
る。
すなわち(2)式から速度制御ゲインがKP′のとき
に応答時間がT′であつたとすると、所望の応答
時間Ｔを得るためには速度制御ゲインKPを KP＝T′／Ｔ・KP′ ……(4) に補正する必要がある。
に応答時間がT′であつたとすると、所望の応答
時間Ｔを得るためには速度制御ゲインKPを KP＝T′／Ｔ・KP′ ……(4) に補正する必要がある。
すなわち現状の応答時間T′、目標応答時間Ｔ、
現状の速度制御ゲインKP′が分れば所要の制御ゲ
インKPを(4)式の計算によつて求めることができ
る。
現状の速度制御ゲインKP′が分れば所要の制御ゲ
インKPを(4)式の計算によつて求めることができ
る。
上述の自動調整機能を有する電動機速度制御装
置の従来の一例を第４図に示す。
置の従来の一例を第４図に示す。
第４図において、１１は速度制御ブロツク、１
３は制御ゲイン演算ブロツクであり、速度設定部
２１によつて設定される速度指令値ωr *を０から
ω0にステツプ状に変化させると、速度制御増幅
器１が動作して電流指令値i*が増加し、さらに電
力変換器２を介して電動機３にi*に比例した電流
ｉが流れ、これによつて電動機トルクτが増加し
て電動機速度ωrが上昇する。
３は制御ゲイン演算ブロツクであり、速度設定部
２１によつて設定される速度指令値ωr *を０から
ω0にステツプ状に変化させると、速度制御増幅
器１が動作して電流指令値i*が増加し、さらに電
力変換器２を介して電動機３にi*に比例した電流
ｉが流れ、これによつて電動機トルクτが増加し
て電動機速度ωrが上昇する。
電動機速度ωrは速度検出部２６で検出され、
速度制御増幅器１にフイードバツクされると共
に、応答時間検出部２７に入力され、速度指令値
ωr *が０からω0にステツプ変化してから電動機速
度ωrがω0の63％に達するまでの時間T′が計数さ
れる。
速度制御増幅器１にフイードバツクされると共
に、応答時間検出部２７に入力され、速度指令値
ωr *が０からω0にステツプ変化してから電動機速
度ωrがω0の63％に達するまでの時間T′が計数さ
れる。
一方目標応答時間Ｔは応答時間設定部２８によ
つて設定され、上記T′と応答判定部２９で比較
され、その偏差に応じて制御ゲイン変更部３０に
よつて順次制御ゲインKPを修正し、T′がＴに一
致するまで演算動作を繰返す。
つて設定され、上記T′と応答判定部２９で比較
され、その偏差に応じて制御ゲイン変更部３０に
よつて順次制御ゲインKPを修正し、T′がＴに一
致するまで演算動作を繰返す。
これによつて所望の応答時間Ｔが得られるよう
に制御ゲインKPが修正され、演算動作が終了す
る。
に制御ゲインKPが修正され、演算動作が終了す
る。
しかしながら実際の電動機速度制御装置には一
般に電流制限機能があり、速度変化のステツプ幅
ω0が大きいと電動機電流が制限値にかかつて速
度制御の応答が遅くなるので、正しい制御ゲイン
KPを調整することができなくなり、この場合は
オペレータが実際の電動機電流を観察して電流制
限にかからないようなステツプ幅ω0を設定して
おり、作業が面倒になるという問題があつた。
般に電流制限機能があり、速度変化のステツプ幅
ω0が大きいと電動機電流が制限値にかかつて速
度制御の応答が遅くなるので、正しい制御ゲイン
KPを調整することができなくなり、この場合は
オペレータが実際の電動機電流を観察して電流制
限にかからないようなステツプ幅ω0を設定して
おり、作業が面倒になるという問題があつた。
本発明は、電流制限動作の発生状態に応じて自
動的に速度変化のステツプ幅を調整して適正な制
御ゲインの調整を容易にする制御ゲイン自動調整
機能を備えた電動機の速度制御装置を提供するこ
とを目的としている。
動的に速度変化のステツプ幅を調整して適正な制
御ゲインの調整を容易にする制御ゲイン自動調整
機能を備えた電動機の速度制御装置を提供するこ
とを目的としている。
本発明は、電動機の速度を速度指令値と比較
し、その偏差を速度制御増幅器で増幅して電流指
令値とし、さらに電流リミツタを介して電力変換
器の電流基準とし、その出力によつて電動機を駆
動する電流制限つき速度フイードバツクによる電
動機の速度制御装置において、速度指令のステツ
プ変化に対する電動機の速度変化から実際の速度
応答時間を検出し、目標応答時間と比較して目標
応答時間が得られるように上記速度制御増幅器の
制御ゲインを自動調整する制御ゲイン演算ブロツ
クと、上記電流リミツタの動作状態から電流リミ
ツタの動作時間を検出し、許容リミツト時間と比
較して上記速度指令のステツプ幅を許容値内に修
正する速度設定変更ブロツクを備え、これによつ
て電流制限つきの場合にも、所望の制御ゲインが
正しく自動調整できるようにしたものである。
し、その偏差を速度制御増幅器で増幅して電流指
令値とし、さらに電流リミツタを介して電力変換
器の電流基準とし、その出力によつて電動機を駆
動する電流制限つき速度フイードバツクによる電
動機の速度制御装置において、速度指令のステツ
プ変化に対する電動機の速度変化から実際の速度
応答時間を検出し、目標応答時間と比較して目標
応答時間が得られるように上記速度制御増幅器の
制御ゲインを自動調整する制御ゲイン演算ブロツ
クと、上記電流リミツタの動作状態から電流リミ
ツタの動作時間を検出し、許容リミツト時間と比
較して上記速度指令のステツプ幅を許容値内に修
正する速度設定変更ブロツクを備え、これによつ
て電流制限つきの場合にも、所望の制御ゲインが
正しく自動調整できるようにしたものである。
本発明の一実施例を第１図に示す。
第１図は従来の第４図に比べて、速度制御ブロ
ツク１１の中に電流リミツタ２２が挿入されると
共に、電流制限動作の発生状態に応じて速度指令
値のステツプ幅を変更する速度設定変更ブロツク
１２が追加されており、他は従来の第４図と同じ
である。
ツク１１の中に電流リミツタ２２が挿入されると
共に、電流制限動作の発生状態に応じて速度指令
値のステツプ幅を変更する速度設定変更ブロツク
１２が追加されており、他は従来の第４図と同じ
である。
すなわち速度制御増幅１の出力する電流指令値
i*は電流リミツタ２２を通して電力変換器２に電
流基準（i*）として入力され、電流制限にかから
ないときは（i*）＝i*であり、電流制限にかかつ
たときは（i*）＜i*となる。
i*は電流リミツタ２２を通して電力変換器２に電
流基準（i*）として入力され、電流制限にかから
ないときは（i*）＝i*であり、電流制限にかかつ
たときは（i*）＜i*となる。
速度設定変更ブロツク１２はリミツト検出回路
２３によつて電流制限が動作していることを検出
し、さらにリミツト時間検出回路２４で電流制限
が動作している時間Tlを係数し、リミツト時間
設定回路２５で設定されている許容リミツト時間
Tl*と比較し、リミツト時間Tlが許容時間Tl*を
越えるとステツプ幅変更回路３１を介して速度設
定変更のステツプ幅ω0を Δω0＝ｋ（Tl−Tl*）…… (5) だけ順次小さくする。ｋは定数である。
２３によつて電流制限が動作していることを検出
し、さらにリミツト時間検出回路２４で電流制限
が動作している時間Tlを係数し、リミツト時間
設定回路２５で設定されている許容リミツト時間
Tl*と比較し、リミツト時間Tlが許容時間Tl*を
越えるとステツプ幅変更回路３１を介して速度設
定変更のステツプ幅ω0を Δω0＝ｋ（Tl−Tl*）…… (5) だけ順次小さくする。ｋは定数である。
これによつて速度のステツプ変化に対して電流
制限が許容時間以上は発生せず、電流制限いつぱ
いに電流を流すようにΔω0を決定して前記(4)式を
用いた自動調整が正確に行われる。許容時間Tl*
は応答時間に大きく影響しない程度に設定され
る。
制限が許容時間以上は発生せず、電流制限いつぱ
いに電流を流すようにΔω0を決定して前記(4)式を
用いた自動調整が正確に行われる。許容時間Tl*
は応答時間に大きく影響しない程度に設定され
る。
第３図は上記の演算手段を示すフローチヤート
である。
である。
すなわち、先ずステツプ(1)で許容リミツト時間
Tl*を入力し、ステツプ(2)で速度ステツプ幅ω0を
仮設定する。
Tl*を入力し、ステツプ(2)で速度ステツプ幅ω0を
仮設定する。
次にステツプ(3)でTlをゼロにリセツトして、
実際のTlの計数を開始する。
実際のTlの計数を開始する。
すなわちステツプ(4)で電流制限にかかつたかど
うかを判別し、電流制限にかかつたらステツプ(5)
でTlを順次カウントアツプして行きリミツト時
間Tlを計数する。
うかを判別し、電流制限にかかつたらステツプ(5)
でTlを順次カウントアツプして行きリミツト時
間Tlを計数する。
リミツト時間Tlの計数が終つたらTlとTl*とを
比較し、ステツプ(6)で前記(5)式を演算してステツ
プ幅の修正量Δω0＝ｋ（Tl−Tl*）を算出し、ス
テツプ幅を順次Δω0ずつ減少させ、上記の手順を
繰返す。
比較し、ステツプ(6)で前記(5)式を演算してステツ
プ幅の修正量Δω0＝ｋ（Tl−Tl*）を算出し、ス
テツプ幅を順次Δω0ずつ減少させ、上記の手順を
繰返す。
これによつて速度指令のステツプ幅が電流制限
にかからない範囲に制限され、正しい制御ゲイン
の自動調整が行われる。
にかからない範囲に制限され、正しい制御ゲイン
の自動調整が行われる。
以上説明したように本発明によれば、電流制限
回路を有する電動機の速度制御装置において、目
標応答時間に対する制御ゲインの自動調整を、電
流制限にかからない速度指令のステツプ幅を自動
的に選択して行う自動調整回路を備えているの
で、電流制限回路があつても自動的に正しいゲイ
ン調整が行なわれて、調整時間の短縮の省力化が
はかれると共に、個人差の無い正しい調整が可能
となる。
回路を有する電動機の速度制御装置において、目
標応答時間に対する制御ゲインの自動調整を、電
流制限にかからない速度指令のステツプ幅を自動
的に選択して行う自動調整回路を備えているの
で、電流制限回路があつても自動的に正しいゲイ
ン調整が行なわれて、調整時間の短縮の省力化が
はかれると共に、個人差の無い正しい調整が可能
となる。
第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２
図は速度制御の一般的な構成を示すブロツク図、
第３図は本発明の動作の一例を示すフローチヤー
ト、第４図は従来の電動機の速度制御装置の一例
を示す系統図である。 １１……速度制御ブロツク、１２……速度設定
変更ブロツク、１３……制御ゲイン演算ブロツ
ク、１……速度制御増幅器、２……電力変換器、
３……電動機、４……負荷、２２……電流リミツ
タ。
図は速度制御の一般的な構成を示すブロツク図、
第３図は本発明の動作の一例を示すフローチヤー
ト、第４図は従来の電動機の速度制御装置の一例
を示す系統図である。 １１……速度制御ブロツク、１２……速度設定
変更ブロツク、１３……制御ゲイン演算ブロツ
ク、１……速度制御増幅器、２……電力変換器、
３……電動機、４……負荷、２２……電流リミツ
タ。
Claims (1)
- １ 電動機の速度を速度指令値と比較し、その偏
差を速度制御増幅器で増幅して電流指令値とし、
さらに電流リミツタを介して電力変換器の電流基
準とし、その出力によつて電動機を駆動する電流
制限つき速度フイードバツクによる電動機の速度
制御装置において、速度指令のステツプ変化に対
する電動機の速度変化から実際の速度応答時間を
検出し、目標応答時間と比較して目標応答時間が
得られるように上記速度制御増幅器の制御ゲイン
を自動調整する制御ゲイン演算ブロツクと、上記
電流リミツタの動作状態から電流リミツタの動作
時間を検出し許容リミツト時間と比較して上記速
度指令のステツプ幅を許容値内に修正する速度設
定変更ブロツクを備えたことを特徴とする電動機
の速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60257805A JPS62118782A (ja) | 1985-11-19 | 1985-11-19 | 電動機の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60257805A JPS62118782A (ja) | 1985-11-19 | 1985-11-19 | 電動機の速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62118782A JPS62118782A (ja) | 1987-05-30 |
| JPH0514515B2 true JPH0514515B2 (ja) | 1993-02-25 |
Family
ID=17311352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60257805A Granted JPS62118782A (ja) | 1985-11-19 | 1985-11-19 | 電動機の速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62118782A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2575522Y2 (ja) * | 1992-02-04 | 1998-07-02 | 株式会社ユニシアジェックス | パワーステアリング装置 |
-
1985
- 1985-11-19 JP JP60257805A patent/JPS62118782A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62118782A (ja) | 1987-05-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
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| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
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| R371 | Transfer withdrawn |
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