JPH0568391A - 誘導電動機のベクトル制御におけるすべり補償回路 - Google Patents
誘導電動機のベクトル制御におけるすべり補償回路Info
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- JPH0568391A JPH0568391A JP3229358A JP22935891A JPH0568391A JP H0568391 A JPH0568391 A JP H0568391A JP 3229358 A JP3229358 A JP 3229358A JP 22935891 A JP22935891 A JP 22935891A JP H0568391 A JPH0568391 A JP H0568391A
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- Japan
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- slip
- circuit
- angular velocity
- induction motor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 トルクの過渡的な振動をなくし高精度なトル
ク制御を可能にする。 【構成】 トルク電流指令ＩT＊，励磁電流指令ＴO＊，
一次電圧角速度ωOが入力するベクトル制御回路４と、
電流指令ＩT＊，ＩO＊からすべり角速度ωSを算出する
すべり演算回路５と、回転速度ωNにすべり角速度ωSを
加算し、前記一次電圧角速度ωOを得る加算回路１１を
備えた誘導電動機ＩＭのベクトル制御装置において、す
べり演算回路５と加算回路１１との間にベクトル制御回
路４の電流制御系の応答速度に応じた時定数の一次遅れ
回路６を接続し、すべり補償をする。
ク制御を可能にする。 【構成】 トルク電流指令ＩT＊，励磁電流指令ＴO＊，
一次電圧角速度ωOが入力するベクトル制御回路４と、
電流指令ＩT＊，ＩO＊からすべり角速度ωSを算出する
すべり演算回路５と、回転速度ωNにすべり角速度ωSを
加算し、前記一次電圧角速度ωOを得る加算回路１１を
備えた誘導電動機ＩＭのベクトル制御装置において、す
べり演算回路５と加算回路１１との間にベクトル制御回
路４の電流制御系の応答速度に応じた時定数の一次遅れ
回路６を接続し、すべり補償をする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機のベクトル
制御におけるすべり補償回路に関する。
制御におけるすべり補償回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来誘導電動機のベクトル制御装
置のブロック回路を示す。図３において、１は速度指令
ω＊とフィードバック回転速度ω'FBの偏差が入力する
速度制御演算用ＰＩアンプ、２はＰＩアンプ１に接続さ
れたリミッタ回路、３はリミッタ回路２からのＰＩ出力
が入力し、トルク電流指令ＩT＊を出力するトルク電流
指令回路。
置のブロック回路を示す。図３において、１は速度指令
ω＊とフィードバック回転速度ω'FBの偏差が入力する
速度制御演算用ＰＩアンプ、２はＰＩアンプ１に接続さ
れたリミッタ回路、３はリミッタ回路２からのＰＩ出力
が入力し、トルク電流指令ＩT＊を出力するトルク電流
指令回路。
【０００３】４はベクトル制御回路で、４1はトルク電
流指令ＩT＊，励磁電流指令ＩO＊，一次電流ωO及びト
ルク電流ＩTFB，励磁電流ＩOFBが入力する非干渉制御演
算部、４2は座標変換部、４3は２相−３相変換部で、図
示省略のＰＷＭインバータにより３相電圧ＶA，ＶB，Ｖ
Cを誘導電動機ＩＭに出力する。４4，４5は誘導電動機
ＩＭの一次電流ＩA，ＩB，ＩCからトルク電流ＩTFB，励
磁電流ＩOFBを求め非干渉制御演算部４1にフィードバッ
クする電流制御系で、４4は３相−２相変換部、４5は座
標変換部である。４7は一次電源角速度ωOから位相角θ
Oを求める積分演算部である。
流指令ＩT＊，励磁電流指令ＩO＊，一次電流ωO及びト
ルク電流ＩTFB，励磁電流ＩOFBが入力する非干渉制御演
算部、４2は座標変換部、４3は２相−３相変換部で、図
示省略のＰＷＭインバータにより３相電圧ＶA，ＶB，Ｖ
Cを誘導電動機ＩＭに出力する。４4，４5は誘導電動機
ＩＭの一次電流ＩA，ＩB，ＩCからトルク電流ＩTFB，励
磁電流ＩOFBを求め非干渉制御演算部４1にフィードバッ
クする電流制御系で、４4は３相−２相変換部、４5は座
標変換部である。４7は一次電源角速度ωOから位相角θ
Oを求める積分演算部である。
【０００４】５はトルク電流指令ＩT＊と励磁電流指令
ＩO＊からすべり角速度ωSを算出するスベリ演算回路、
７は誘導電動機ＩＭの回転速度ωNを検出するエンコー
ダ、８はこの回転速度ωNから遅れ補償された回転速度
ωFBを作る速度検出遅れ回路、９は回転速度ωFBから速
度制御アンプ１へのフィードバック回転速度ω'FBを作
る係数回路、１０は速度ωFBの速度補償回路、１１は速
度ωFBとすべり角速度を加算して一次電源角速度ωOを
作る加算回路である。上記すべり演算回路５はベクトル
制御が成り立つために、すべり角速度ωSを計算する必
要があって、ωSを（１）式を用いて算出している。
ＩO＊からすべり角速度ωSを算出するスベリ演算回路、
７は誘導電動機ＩＭの回転速度ωNを検出するエンコー
ダ、８はこの回転速度ωNから遅れ補償された回転速度
ωFBを作る速度検出遅れ回路、９は回転速度ωFBから速
度制御アンプ１へのフィードバック回転速度ω'FBを作
る係数回路、１０は速度ωFBの速度補償回路、１１は速
度ωFBとすべり角速度を加算して一次電源角速度ωOを
作る加算回路である。上記すべり演算回路５はベクトル
制御が成り立つために、すべり角速度ωSを計算する必
要があって、ωSを（１）式を用いて算出している。
【０００５】ωS＝ＩT＊／（ＩO＊・Ｚ2）………（１） Ｚ2：二次時定数（Ｌ2／Ｒ2）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来すべり角速度
ωSの計算は、電流指令値ＩT＊，ＩO＊を用いているた
めに、過渡状態では指令に対して遅れる実際の電流によ
って生ずるすべり角速度ωS′と比べて大きくなるの
で、電流指令が変化すると図２（ｂ）に示すように、ト
ルクの過渡的な振動が生ずる。
ωSの計算は、電流指令値ＩT＊，ＩO＊を用いているた
めに、過渡状態では指令に対して遅れる実際の電流によ
って生ずるすべり角速度ωS′と比べて大きくなるの
で、電流指令が変化すると図２（ｂ）に示すように、ト
ルクの過渡的な振動が生ずる。
【０００７】本発明は、従来のこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、トル
クの過渡的な振動をなくし、高精度なトルク制御を可能
ならしめるベクトル制御におけるすべり補償回路を提供
することにある。
てなされたものであり、その目的とするところは、トル
クの過渡的な振動をなくし、高精度なトルク制御を可能
ならしめるベクトル制御におけるすべり補償回路を提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における誘導電動機のベクトル制御における
すべり補償回路は、トルク電流指令，励磁電流指令，一
次電圧角速度からベクトル演算を行い誘導電動機を制御
するベクトル制御回路と、トルク電流指令，励磁電流指
令からすべり角速度を算出するすべり演算回路と、回転
速度にすべり角速度を加算し前記一次電源角速度を得る
加算回路を備えた誘導電動機のベクトル制御装置におい
て、前記すべり演算回路と加算回路との間にベクトル制
御回路の電流制御系の応答速度に応じた時定数の一次遅
れ回路を接続してなるものである。
に、本発明における誘導電動機のベクトル制御における
すべり補償回路は、トルク電流指令，励磁電流指令，一
次電圧角速度からベクトル演算を行い誘導電動機を制御
するベクトル制御回路と、トルク電流指令，励磁電流指
令からすべり角速度を算出するすべり演算回路と、回転
速度にすべり角速度を加算し前記一次電源角速度を得る
加算回路を備えた誘導電動機のベクトル制御装置におい
て、前記すべり演算回路と加算回路との間にベクトル制
御回路の電流制御系の応答速度に応じた時定数の一次遅
れ回路を接続してなるものである。
【０００９】
【作用】すべり演算回路はトルク電流指令と励磁電流指
令から制御上のすべり角速度を算出する。励磁電流はほ
ぼ一定であり、実際のすべり角速度はトルク電流の応答
動作と等しくなる。トルク電流はトルク電流指令よりベ
クトル制御回路の電流制御系の遅れ分だけ遅れる。
令から制御上のすべり角速度を算出する。励磁電流はほ
ぼ一定であり、実際のすべり角速度はトルク電流の応答
動作と等しくなる。トルク電流はトルク電流指令よりベ
クトル制御回路の電流制御系の遅れ分だけ遅れる。
【００１０】したがってすべり演算回路からの制御上の
すべり角速度を一次遅れ回路により電流制御系の遅れ分
だけ遅らすことにより実際のすべり角速度に近似したす
べり角速度が得られる。このためトルクの過渡的振動が
発生することはなくなる。
すべり角速度を一次遅れ回路により電流制御系の遅れ分
だけ遅らすことにより実際のすべり角速度に近似したす
べり角速度が得られる。このためトルクの過渡的振動が
発生することはなくなる。
【００１１】
【実施例】図１はすべり補償を施した誘導電動機のベク
トル制御装置のブロック回路を示す。
トル制御装置のブロック回路を示す。
【００１２】１）構成 図１について、本発明はすべり演算回路５に時定数Ｔ＝
５００μｓのフィルタからなる一次遅れ回路６を接続
し、すべり角速度ωSを実際のすべり角速度ωS′に近似
したすべりとして加算回路１１に入力させるものであ
る。なお、前記従来図３に示したものと同一構成部分
は、同一符号を付してその重複する説明を省略する。
５００μｓのフィルタからなる一次遅れ回路６を接続
し、すべり角速度ωSを実際のすべり角速度ωS′に近似
したすべりとして加算回路１１に入力させるものであ
る。なお、前記従来図３に示したものと同一構成部分
は、同一符号を付してその重複する説明を省略する。
【００１３】２）すべり補償（一次遅れ）の意味 制御上のすべり角速度ωS＝ＩT＊／（ＩO＊・Ｚ2）………（１） 実際のすべり角速度ωS′＝ＩTFB／（ＩOFB・Ｚ2）………（２） ベクトル制御において本来（２）式の実際のすべり角速
度ωS′を用いるべきである。しかし、（２）式中の電
流ＩTFB，ＩOFBは電流指令ＩT＊，．ＩO＊の応答より決
まる量であるので、スタート時のトルク電流ＩTFBは
零，すべり角速度ωSも零で誘導電動機は回転しない。
度ωS′を用いるべきである。しかし、（２）式中の電
流ＩTFB，ＩOFBは電流指令ＩT＊，．ＩO＊の応答より決
まる量であるので、スタート時のトルク電流ＩTFBは
零，すべり角速度ωSも零で誘導電動機は回転しない。
【００１４】そこで、制御量として（１）式の指令値を
用いたすべり角速度ωSを用い、応答動作を（２）式の
実際のすべり角速度ωS′に近似させればよい。
用いたすべり角速度ωSを用い、応答動作を（２）式の
実際のすべり角速度ωS′に近似させればよい。
【００１５】（２）式で表される実際すべり角速度
ωS′の計算に用いられる励磁電流ＩOFBはほぼ一定であ
ることより、実際のすべり角速度ωS′はトルク電流Ｉ
TFBの応答動作と等しくなる。
ωS′の計算に用いられる励磁電流ＩOFBはほぼ一定であ
ることより、実際のすべり角速度ωS′はトルク電流Ｉ
TFBの応答動作と等しくなる。
【００１６】つまりすべり角速度ωSは（１）式のすべ
り計算を用い応答動作をトルク電流ＩTFBと等しく近似
させればよい。
り計算を用い応答動作をトルク電流ＩTFBと等しく近似
させればよい。
【００１７】図３（ａ）にスタートした時点のトルク指
令ＩT＊とトルク電流ＩTFBの特性を示す。
令ＩT＊とトルク電流ＩTFBの特性を示す。
【００１８】このグラフよりトルク電流ＩTFBはトルク
電流指令ＩT＊の一次遅れ（時定数Ｔ＝５００μｓ）で
ほぼ近似できることが解る。
電流指令ＩT＊の一次遅れ（時定数Ｔ＝５００μｓ）で
ほぼ近似できることが解る。
【００１９】以上の理由によりすべり演算回路５に時定
数Ｔ＝５００μｓの一次遅れ回路６を接続してすべり補
償すれば、スタートした時点にトルクの過渡的振動が発
生することはない。
数Ｔ＝５００μｓの一次遅れ回路６を接続してすべり補
償すれば、スタートした時点にトルクの過渡的振動が発
生することはない。
【００２０】なお、一次遅れ回路の時定数Ｔ＝５００μ
ｓはベクトル制御回路４における電流制御系（電流検出
器を含む）の応答によって決まるもので、数値として限
定されるものではない。
ｓはベクトル制御回路４における電流制御系（電流検出
器を含む）の応答によって決まるもので、数値として限
定されるものではない。
【００２１】３）シュミレーション 実施例装置及び従来装置について次の条件でシュミレー
ションを行った。
ションを行った。
【００２２】 （ａ）シュミレーション条件 ・ＰＩ出力を３００％ ・時間Ｔ＝０.５（ｓ）で速度指令ω＊を与える ・すべり補償時の一次遅れ時定数Ｔ＝５００μｓ （ｂ）シュミレーション結果 シュミレーションした結果を図２に示す。
【００２３】すべり補償が無い従来（図３）のものは、
図２（ｂ）に示すように、トルクが振動し、振動誤差
（振幅５.２５％，同期９４ｍｓ）が生じたが、実施例
のものは図２（ｃ）に示すように、トルクの振動は発生
しなかった。
図２（ｂ）に示すように、トルクが振動し、振動誤差
（振幅５.２５％，同期９４ｍｓ）が生じたが、実施例
のものは図２（ｃ）に示すように、トルクの振動は発生
しなかった。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。
ので、次に記載する効果を奏する。
【００２５】（１）すべり補償により実際のすべり角速
度に近似したすべり角速度を得ることができる。
度に近似したすべり角速度を得ることができる。
【００２６】（２）このため、トルクの過渡的な振動を
なくすことができ、高精度なトルク制御が可能となる。
なくすことができ、高精度なトルク制御が可能となる。
【図１】実施例にかかるすべり補償を施した誘導電動機
のベクトル制御装置を示すブロック回路図。
のベクトル制御装置を示すブロック回路図。
【図２】（ａ）はトルク電流特性図、（ｂ）及び（ｃ）
はトルク特性図。
はトルク特性図。
【図３】従来誘導電動機のベクトル制御装置を示すブロ
ック回路図。
ック回路図。
１…ＰＩアンプ、２…リミッタ回路、３…トルク電流指
令回路、４…ベクトル制御回路、５…すべり演算回路、
６…一次遅れ回路、７…エンコーダ、８…速度検出遅れ
回路、９…係数回路、１０…温度補償回路、１１…加算
回路、ＩＭ…誘導電動機。
令回路、４…ベクトル制御回路、５…すべり演算回路、
６…一次遅れ回路、７…エンコーダ、８…速度検出遅れ
回路、９…係数回路、１０…温度補償回路、１１…加算
回路、ＩＭ…誘導電動機。
Claims (1)
- 【請求項１】 トルク電流指令，励磁電流指令，一次電
圧角速度からベクトル演算を行い誘導電動機を制御する
ベクトル制御回路と、トルク電流指令，励磁電流指令か
らすべり角速度を算出するすべり演算回路と、回転速度
にすべり角速度を加算し前記一次電源角速度を得る加算
回路を備えた誘導電動機のベクトル制御装置において、 前記すべり演算回路と加算回路との間にベクトル制御回
路の電流制御系の応答速度に応じた時定数の一次遅れ回
路を接続し、すべり補償することを特徴とした誘導電動
機のベクトル制御におけるすべり補償回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3229358A JPH0568391A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 誘導電動機のベクトル制御におけるすべり補償回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3229358A JPH0568391A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 誘導電動機のベクトル制御におけるすべり補償回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0568391A true JPH0568391A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=16890919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3229358A Pending JPH0568391A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 誘導電動機のベクトル制御におけるすべり補償回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0568391A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109309466A (zh) * | 2017-07-28 | 2019-02-05 | 发那科株式会社 | 电动机控制装置 |
| CN109309467A (zh) * | 2017-07-28 | 2019-02-05 | 发那科株式会社 | 电动机控制装置 |
| US11056992B2 (en) | 2018-06-28 | 2021-07-06 | Fanuc Corporation | Motor controller |
-
1991
- 1991-09-10 JP JP3229358A patent/JPH0568391A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109309466A (zh) * | 2017-07-28 | 2019-02-05 | 发那科株式会社 | 电动机控制装置 |
| CN109309467A (zh) * | 2017-07-28 | 2019-02-05 | 发那科株式会社 | 电动机控制装置 |
| JP2019030117A (ja) * | 2017-07-28 | 2019-02-21 | ファナック株式会社 | モータ制御装置 |
| US10389288B2 (en) | 2017-07-28 | 2019-08-20 | Fanuc Corporation | Motor controller |
| US10505485B2 (en) | 2017-07-28 | 2019-12-10 | Fanuc Corporation | Motor controller |
| US11056992B2 (en) | 2018-06-28 | 2021-07-06 | Fanuc Corporation | Motor controller |
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