JPH05328772A - Motor speed controller - Google Patents
Motor speed controllerInfo
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- JPH05328772A JPH05328772A JP4120705A JP12070592A JPH05328772A JP H05328772 A JPH05328772 A JP H05328772A JP 4120705 A JP4120705 A JP 4120705A JP 12070592 A JP12070592 A JP 12070592A JP H05328772 A JPH05328772 A JP H05328772A
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- signal
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- outputs
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、主として産業用に利用
されるモータ速度制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor speed controller mainly used for industry.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のモータ速度制御装置の構成を図３
に示す。このモータ速度制御装置は、第１の加算器１０
と、ＰＩＤ補償器２０と、第２の加算器３５および増幅
器４０からなる。第１の加算器１０は、外部から与えら
れる速度指令信号とモータに連結された速度検出器から
の速度検出信号との偏差を求め、速度偏差信号を出力す
る。ＰＩＤ補償器２０は、加算器１０より出力される速
度偏差信号のＰＩＤ補償を行い、電流指令信号を出力す
る。第２の加算器３５は、ＰＩＤ補償器２０より出力さ
れる電流指令信号と電流検出器からのモータ電流検出信
号の減算を行い、電流偏差信号を出力する。増幅器４０
は、加算器３５から出力される電流偏差信号を増幅し、
モータ印加電圧を出力する。2. Description of the Related Art The structure of a conventional motor speed control device is shown in FIG.
Shown in. This motor speed control device includes a first adder 10
And a PID compensator 20, a second adder 35 and an amplifier 40. The first adder 10 obtains the deviation between the speed command signal given from the outside and the speed detection signal from the speed detector connected to the motor, and outputs the speed deviation signal. The PID compensator 20 performs PID compensation on the speed deviation signal output from the adder 10 and outputs a current command signal. The second adder 35 subtracts the current command signal output from the PID compensator 20 and the motor current detection signal from the current detector, and outputs a current deviation signal. Amplifier 40
Amplifies the current deviation signal output from the adder 35,
Outputs the voltage applied to the motor.
【０００３】図４に、図３のモータ速度制御装置におけ
る電流制御系のモータおよび駆動機械特性を考慮した電
流制御伝達特性を示す。図４において、増幅器４０のゲ
インはＫPWM で示される。２００はモータの誘起電圧係
数を示し、モータの速度に比例した電圧が発生する。こ
の誘起電圧係数２００のゲインはＫE である。４００は
加算特性を示し、実際にモータの回転に寄与する電圧
は、増幅器４０の出力であるモータ印加電圧から誘起電
圧係数２００の出力である誘起電圧を減算した値とな
る。１００はモータの電機子コイル特性を示し、Ｒａは
電機子コイル抵抗、Ｌａは電機子コイルインダクタンス
である。電機子コイル特性１００は一次遅れの特性を示
す。電機子コイル特性１００の出力はモータ電流ｉａと
なる。FIG. 4 shows current control transfer characteristics in consideration of the motor and drive mechanical characteristics of the current control system in the motor speed control device of FIG. In FIG. 4, the gain of the amplifier 40 is shown as K PWM . Reference numeral 200 denotes a motor induced voltage coefficient, and a voltage proportional to the motor speed is generated. The gain of this induced voltage coefficient 200 is K E. Reference numeral 400 denotes an addition characteristic, and the voltage that actually contributes to the rotation of the motor is a value obtained by subtracting the induced voltage that is the output of the induced voltage coefficient 200 from the motor applied voltage that is the output of the amplifier 40. Reference numeral 100 denotes the armature coil characteristic of the motor, Ra is the armature coil resistance, and La is the armature coil inductance. The armature coil characteristic 100 shows a first-order lag characteristic. The output of the armature coil characteristic 100 becomes the motor current ia.
【０００４】モータ電流ｉａはモータ電流検出信号とな
り、図３の第２の加算器３５に入力される。３００はモ
ータのトルク定数であり、そのゲインはＫT である。す
なわち、モータ電流ｉａのＫT 倍がモータ発生トルクτ
ｍとなる。モータ負荷トルクをτL とすると、実際に機
械を加速するのに使われるトルクは、モータ発生トルク
τｍからモータ負荷トルクτL を減算した値となる。５
００は、その減算特性を示している。６００は機械回転
体の特性を示し、Ｊｍは機械系の慣性モーメント、ｓは
微分演算子である。すなわち、減算器５００の出力であ
る機械加速トルクを入力として、モータ速度ωｍを出力
として得る。The motor current ia becomes a motor current detection signal and is input to the second adder 35 shown in FIG. 300 is the torque constant of the motor, and its gain is K T. That is, K T times the motor current ia is the motor-generated torque τ.
m. When the motor load torque is τ L , the torque actually used to accelerate the machine is a value obtained by subtracting the motor load torque τ L from the motor generated torque τ m. 5
00 indicates the subtraction characteristic. Reference numeral 600 represents the characteristics of the mechanical rotating body, Jm is the moment of inertia of the mechanical system, and s is the differential operator. That is, the mechanical acceleration torque that is the output of the subtractor 500 is input, and the motor speed ωm is obtained as an output.
【０００５】この制御系では、モータ電流ｉａはモータ
発生トルクτｍと比例関係にあり、モータ電流ｉａをモ
ニタすることでモータ発生トルクをモニタできる。しか
し、モータ電流ｉａをノイズに妨害されずに検出するこ
とは難しかった。In this control system, the motor current ia is proportional to the motor generated torque τm, and the motor generated torque can be monitored by monitoring the motor current ia. However, it was difficult to detect the motor current ia without being disturbed by noise.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のモータ速度制御装置では、モータ電流をモニタするこ
とでモータ発生トルクをモニタしていたが、モータ電流
をノイズに妨害されずに検出することは難しいという問
題があった。本発明は、このような問題を解消し、モー
タ発生トルクをノイズに影響されずにモニタできるモー
タ速度制御装置を提供することを目的とする。As described above, in the conventional motor speed control device, the motor generated torque is monitored by monitoring the motor current, but the motor current is detected without being disturbed by noise. The problem was that it was difficult. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve such a problem and provide a motor speed control device capable of monitoring a motor generated torque without being influenced by noise.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は電流指令信号を用いてモータ速度制御装置
内でモータ発生トルクをモニタするようにしたことを骨
子とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the gist of the present invention is to monitor a motor-generated torque in a motor speed control device using a current command signal.
【０００８】すなわち、本発明のモータ速度制御装置
は、外部から与えられる速度指令信号とモータに連結さ
れた速度検出器からの速度検出信号との偏差を求め、速
度偏差信号を出力する第１の加算器と、前記速度偏差信
号のＰＩＤ補償を行い、電流指令信号を出力するＰＩＤ
補償器と、前記速度検出信号を増幅して前記モータの誘
起電圧補償信号を出力する第１の増幅器と、前記電流指
令信号と前記誘起電圧補償信号とを加算し、かつ前記電
流検出器からのモータ電流検出信号とを加算して電流偏
差信号を出力する第２の加算器と、前記電流偏差信号を
増幅して前記モータへの印加電圧を出力する第２の増幅
器とからなり、前記電流指令信号をもって前記モータの
発生トルクをモニタ可能とならしめたことを特徴とす
る。That is, the motor speed control device of the present invention obtains the deviation between the speed command signal given from the outside and the speed detection signal from the speed detector connected to the motor, and outputs the speed deviation signal. Adder and PID that performs PID compensation of the speed deviation signal and outputs a current command signal
A compensator, a first amplifier that amplifies the speed detection signal and outputs an induced voltage compensation signal for the motor, adds the current command signal and the induced voltage compensation signal, and outputs from the current detector. The current command includes a second adder that adds a motor current detection signal and outputs a current deviation signal, and a second amplifier that amplifies the current deviation signal and outputs a voltage applied to the motor. It is characterized in that the torque generated by the motor can be monitored by a signal.
【０００９】[0009]
【作用】上述のように本発明では、モータ発生トルクを
モニタするために、ノイズの多いモータ電流検出信号で
なく、電流指令信号ｉａ* を用いる。As described above, in the present invention, the torque generated by the motor is
To monitor, use a noisy motor current detection signal
Without the current command signal ia* To use.
【００１０】従来のモータ速度制御装置における電流制
御系では、図４に示したように誘起電圧係数２００のた
めに電流指令信号ｉａ* とモータ電流ｉａとを完全に一
致させることは出来ない。誘起電圧係数２００の電流制
御系に与える影響は、ωｍ・ＫE ／ＫPWM である。すな
わち、電流指令信号ｉａ* に対し、モータ電流はωｍ・
ＫE ／ＫPWM だけ小さな値に制御され、ｉａ* ＝ｉａと
はならない。In the current control system in the conventional motor speed control device, the current command signal ia * is generated due to the induced voltage coefficient 200 as shown in FIG. And the motor current ia cannot be perfectly matched. The effect of the induced voltage coefficient 200 on the current control system is ωm · K E / K PWM . That is, the current command signal ia * In contrast, the motor current is ωm
Only K E / K PWM is controlled to a small value, and ia * = Ia does not hold.
【００１１】そこで、本発明では図２にその電流制御伝
達特性を示すように、誘起電圧係数の影響を逃れるため
に、第１の増幅器によって速度検出器からの速度検出信
号ωｍをＫE ／ＫPWM 倍した誘起電圧補償信号を生成す
る。そして、この誘起電圧補償信号は第２の加算器によ
り電流指令信号と加算され、かつモニタ電流検出信号を
減算することにより、電流偏差信号が生成される。Therefore, in the present invention, as shown in the current control transfer characteristic of FIG. 2, in order to escape the influence of the induced voltage coefficient, the first amplifier changes the speed detection signal ωm from the speed detector to K E / K. A PWM- multiplied back electromotive force compensation signal is generated. Then, the induced voltage compensation signal is added to the current command signal by the second adder, and the monitor current detection signal is subtracted to generate a current deviation signal.
【００１２】このように誘起電圧補償信号の加算によっ
て、誘起電圧係数２００の影響がキャンセルされ、モー
タ電流ｉａは電流指令信号ｉａ* に一致するように制御
がなされる。これにより、モータ発生トルクτｍを電流
指令信号ｉａ* によってモニタすることが可能となる。As described above, the addition of the induced voltage compensation signals cancels the influence of the induced voltage coefficient 200, and the motor current ia becomes the current command signal ia *. The control is performed so as to match. As a result, the motor generated torque τm is set to the current command signal ia *. Can be monitored by.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１４】図１は、本発明の一実施例のモータ速度制
御装置の構成を示すブロック図である。このモータ速度
制御装置は、第１の加算器１０と、ＰＩＤ補償器２０
と、第１の増幅器５０と、第２の加算器３０および第２
の増幅器４０からなり、これらの各部は次のように構成
されている。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a motor speed control device according to an embodiment of the present invention. This motor speed control device includes a first adder 10 and a PID compensator 20.
A first amplifier 50, a second adder 30 and a second
Amplifier 40, and each of these parts is constructed as follows.
【００１５】すなわち、第１の加算器１０は、外部から
与えられる速度指令信号とモータに連結された速度検出
器からの速度検出信号との偏差を求め、速度偏差信号を
出力する。ＰＩＤ補償器２０は、加算器１０より出力さ
れる速度偏差信号のＰＩＤ補償を行い、電流指令信号を
出力する。第１の増幅器５０は、本発明において新たに
設けられたもので、速度検出器からの速度検出信号を増
幅し、誘起電圧補償信号を出力する。That is, the first adder 10 obtains the deviation between the speed command signal given from the outside and the speed detection signal from the speed detector connected to the motor, and outputs the speed deviation signal. The PID compensator 20 performs PID compensation on the speed deviation signal output from the adder 10 and outputs a current command signal. The first amplifier 50, which is newly provided in the present invention, amplifies the speed detection signal from the speed detector and outputs an induced voltage compensation signal.
【００１６】第２の加算器３０は、ＰＩＤ補償器２０よ
り出力される電流指令信号と第１の増幅器５０より出力
される誘起電圧補償信号とを加算し、かつ電流検出器か
らのモータ電流検出信号の減算を行い、電流偏差信号を
出力する。第２の増幅器４０は、加算器３０から出力さ
れる電流偏差信号を増幅し、モータ印加電圧を出力す
る。そして、ＰＩＤ補償器２０より出力される電流指令
信号をもってモータ発生トルクをモニタ可能としてい
る。The second adder 30 adds the current command signal output from the PID compensator 20 and the induced voltage compensation signal output from the first amplifier 50, and detects the motor current from the current detector. The signal is subtracted and the current deviation signal is output. The second amplifier 40 amplifies the current deviation signal output from the adder 30 and outputs a motor applied voltage. The motor generated torque can be monitored by the current command signal output from the PID compensator 20.
【００１７】図２に、図１のモータ速度制御装置におけ
る電流制御部のモータおよび駆動機械特性を考慮した電
流制御伝達特性を示す。図２において、第２の加算器３
０の出力はゲインＫPWM の第２の増幅器４０によって増
幅される。２００はモータの誘起電圧係数を示し、モー
タの速度に比例した電圧が発生する。この誘起電圧係数
２００のゲインはＫE である。４００は加算特性を示
し、実際にモータの回転に寄与する電圧は、第２の増幅
器４０の出力であるモータ印加電圧から誘起電圧係数２
００の出力である誘起電圧を減算した値となる。１００
はモータの電機子コイル特性を示し、Ｒａは電機子コイ
ル抵抗、Ｌａは電機子コイルインダクタンスである。こ
の電機子コイル特性１００は一次遅れの特性を示す。電
機子コイル特性１００の出力は、モータ電流ｉａとな
る。FIG. 2 shows current control transfer characteristics in consideration of the motor and drive mechanical characteristics of the current controller in the motor speed controller of FIG. In FIG. 2, the second adder 3
The zero output is amplified by a second amplifier 40 of gain K PWM . Reference numeral 200 denotes a motor induced voltage coefficient, and a voltage proportional to the motor speed is generated. The gain of this induced voltage coefficient 200 is K E. Reference numeral 400 denotes an addition characteristic, and the voltage that actually contributes to the rotation of the motor is the induced voltage coefficient of 2 from the motor applied voltage which is the output of the second amplifier 40.
It is a value obtained by subtracting the induced voltage which is the output of 00. 100
Represents the armature coil characteristic of the motor, Ra is the armature coil resistance, and La is the armature coil inductance. The armature coil characteristic 100 shows a first-order lag characteristic. The output of the armature coil characteristic 100 becomes the motor current ia.
【００１８】このモータ電流ｉａはモータ電流検出信号
となり、第２の加算器３０に入力される。３００はモー
タのトルク定数であり、そのゲインはＫT である。即
ち、モータ電流ｉａのＫT 倍がモータ発生トルクτｍと
なる。モータ負荷トルクをτLとすると、実際に機械を
加速するのに使われるトルクは、モータ発生トルクτｍ
からモータ負荷トルクτL を減算した値となる。５００
は、その減算特性を示している。６００は機械回転体の
特性を示し、Ｊｍは機械系の慣性モーメント、ｓは微分
演算子である。すなわち、減算器５００の出力である機
械加速トルクを入力として、モータ速度ωｍを出力とし
て得る。This motor current ia becomes a motor current detection signal and is input to the second adder 30. 300 is the torque constant of the motor, and its gain is K T. That is, the motor generated torque τm is K T times the motor current ia. If the motor load torque is τ L , the torque actually used to accelerate the machine is the motor generated torque τ m
The value obtained by subtracting the motor load torque τ L from 500
Indicates the subtraction characteristic. Reference numeral 600 represents the characteristics of the mechanical rotating body, Jm is the moment of inertia of the mechanical system, and s is the differential operator. That is, the mechanical acceleration torque that is the output of the subtractor 500 is input, and the motor speed ωm is obtained as output.
【００１９】一方、速度検出器からの速度検出信号ωｍ
は、ゲインＫE ／ＫPWM の第１の増幅器５０で増幅され
て誘起電圧補償信号となり、第２の加算器３０において
電流指令信号ｉａ* と加算され、かつモニタ電流検出信
号が減算されることにより、電流偏差信号が生成され
る。このように第１の増幅器５０から出力される誘起電
圧補償信号が電流指令信号ｉａ* に加算されることによ
り、誘起電圧係数２００の影響がキャンセルされ、モー
タ電流ｉａは電流指令信号ｉａ* に一致するように制御
される。これにより、モータ発生トルクτｍを電流指令
信号ｉａ* によってモニタすることが可能となり、ノイ
ズの影響を少なくすることができる。On the other hand, the speed detection signal ωm from the speed detector
Is amplified by the first amplifier 50 having the gain K E / K PWM and becomes an induced voltage compensation signal, and the current command signal ia * is generated in the second adder 30 . And the monitor current detection signal are subtracted, a current deviation signal is generated. In this way, the induced voltage compensation signal output from the first amplifier 50 is the current command signal ia *. Is canceled, the influence of the induced voltage coefficient 200 is canceled, and the motor current ia becomes the current command signal ia *. Controlled to match. As a result, the motor generated torque τm is set to the current command signal ia *. It becomes possible to monitor and reduce the influence of noise.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるモー
タ速度制御装置では、モータ発生トルクを電流指令信号
でモニタすることが可能となり、モータ電流検出信号で
モータ発生トルクをモニタする従来の装置に比較して、
ノイズの影響を少なくすることができる。As described above, in the motor speed control device according to the present invention, the motor generated torque can be monitored by the current command signal, and the conventional device for monitoring the motor generated torque by the motor current detection signal can be used. Compared to,
The influence of noise can be reduced.
【図１】本発明の一実施例に係るモータ速度制御装置の
構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a motor speed control device according to an embodiment of the present invention.
【図２】同実施例のモータ速度制御装置における電流制
御伝達特性を示す図FIG. 2 is a diagram showing a current control transfer characteristic in the motor speed control device of the embodiment.
【図３】従来のモータ速度制御装置の構成を示すブロッ
ク図FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional motor speed control device.
【図４】図３のモータ速度制御装置における電流制御伝
達特性を示す図FIG. 4 is a diagram showing current control transfer characteristics in the motor speed control device of FIG.
１０…第１の加算器 ２０…ＰＩＤ
補償器 ３０…第２の加算器 ５０…第１増
幅器 ４０…第２の増幅器10 ... 1st adder 20 ... PID
Compensator 30 ... Second adder 50 ... First amplifier 40 ... Second amplifier
Claims (1)
に連結された速度検出器からの速度検出信号との偏差を
求め、速度偏差信号を出力する第１の加算器と、 前記速度偏差信号のＰＩＤ補償を行い、電流指令信号を
出力するＰＩＤ補償器と、 前記速度検出信号を増幅して前記モータの誘起電圧補償
信号を出力する第１の増幅器と、 前記電流指令信号と前記誘起電圧補償信号とを加算し、
かつ前記電流検出器からのモータ電流検出信号とを加算
して電流偏差信号を出力する第２の加算器と、 前記電流偏差信号を増幅して前記モータへの印加電圧を
出力する第２の増幅器とからなり、 前記電流指令信号をもって前記モータの発生トルクをモ
ニタ可能とならしめたことを特徴とするモータ速度制御
装置。1. A first adder that obtains a deviation between a speed command signal given from the outside and a speed detection signal from a speed detector connected to a motor, and outputs a speed deviation signal; A PID compensator that performs PID compensation and outputs a current command signal, a first amplifier that amplifies the speed detection signal and outputs an induced voltage compensation signal of the motor, the current command signal and the induced voltage compensation signal And are added,
And a second adder for adding a motor current detection signal from the current detector and outputting a current deviation signal; and a second amplifier for amplifying the current deviation signal and outputting a voltage applied to the motor. The motor speed control device is characterized in that the generated torque of the motor can be monitored by the current command signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4120705A JPH05328772A (en) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | Motor speed controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4120705A JPH05328772A (en) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | Motor speed controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05328772A true JPH05328772A (en) | 1993-12-10 |
Family
ID=14792951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4120705A Withdrawn JPH05328772A (en) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | Motor speed controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05328772A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100449930C (en) * | 2005-09-20 | 2009-01-07 | 比亚迪股份有限公司 | Alternating current machine speed charateristic control method for engine performance rack |
| JP2009268218A (en) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Juki Corp | Multi-shaft motor control system |
-
1992
- 1992-05-13 JP JP4120705A patent/JPH05328772A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100449930C (en) * | 2005-09-20 | 2009-01-07 | 比亚迪股份有限公司 | Alternating current machine speed charateristic control method for engine performance rack |
| JP2009268218A (en) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Juki Corp | Multi-shaft motor control system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990803 |