JPH0670570A - 速度センサレスベクトル制御方法 - Google Patents
速度センサレスベクトル制御方法Info
- Publication number
- JPH0670570A JPH0670570A JP4216246A JP21624692A JPH0670570A JP H0670570 A JPH0670570 A JP H0670570A JP 4216246 A JP4216246 A JP 4216246A JP 21624692 A JP21624692 A JP 21624692A JP H0670570 A JPH0670570 A JP H0670570A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電動機電流をフィードバックして速度推定を
行う速度センサレスベクトル制御方法において、速度指
令変動時の不安定状態を解消する。 【構成】 偏差調節器１８は、励磁電流成分Ｉ1dに緩和
係数を乗じて電圧指令補正成分ΔＶ1d＊を生成する。加
算器１９は、電圧指令Ｖ1dに電圧指令補正成分ΔＶ1dを
加算することで電圧指令Ｖ1dを補正する。インバータ２
は、補正後の電圧指令Ｖ1d＊に基づいて動作する。誤差
電流ΔＩ1dを低減させるように出力電圧が制御される。
過渡時における誤差電流ΔＩ1qの値が安定する。
行う速度センサレスベクトル制御方法において、速度指
令変動時の不安定状態を解消する。 【構成】 偏差調節器１８は、励磁電流成分Ｉ1dに緩和
係数を乗じて電圧指令補正成分ΔＶ1d＊を生成する。加
算器１９は、電圧指令Ｖ1dに電圧指令補正成分ΔＶ1dを
加算することで電圧指令Ｖ1dを補正する。インバータ２
は、補正後の電圧指令Ｖ1d＊に基づいて動作する。誤差
電流ΔＩ1dを低減させるように出力電圧が制御される。
過渡時における誤差電流ΔＩ1qの値が安定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、検出した電動機電流
を用いて推定速度を演算し、該推定速度を用いて三相電
動機に非同期ＰＷＭ制御によるベクトル制御を行う速度
センサレスベクトル制御方法に関する。
を用いて推定速度を演算し、該推定速度を用いて三相電
動機に非同期ＰＷＭ制御によるベクトル制御を行う速度
センサレスベクトル制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、誘導電動機の速度センサレスベ
クトル制御は、電動機電流を検出して回転直交座標変換
を行い、演算により電動機速度を推定し、速度センサを
用いずに電動機の速度制御を行うものである。
クトル制御は、電動機電流を検出して回転直交座標変換
を行い、演算により電動機速度を推定し、速度センサを
用いずに電動機の速度制御を行うものである。
【０００３】従来の速度センサレスベクトル制御方法に
は、特開平２−２６２８８７号公報に記載されるものが
ある。この制御方法では、図２に示すように、磁束電流
指令やトルク電流指令、モータ定数、速度指令からモー
タのモデル電圧を演算し、このモデル電圧から非同期Ｐ
ＷＭ演算を行ってインバータ制御を行う。このとき、ト
ルク電流を検出してトルク電流指令との誤差成分を演算
し、この誤差成分から速度を推定している。
は、特開平２−２６２８８７号公報に記載されるものが
ある。この制御方法では、図２に示すように、磁束電流
指令やトルク電流指令、モータ定数、速度指令からモー
タのモデル電圧を演算し、このモデル電圧から非同期Ｐ
ＷＭ演算を行ってインバータ制御を行う。このとき、ト
ルク電流を検出してトルク電流指令との誤差成分を演算
し、この誤差成分から速度を推定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来の速度センサレス制御では、ＡＳＲ運転において、
速度指令を急に変化させると、過渡的に励磁電流の指令
値と検出値の誤差が大きくなり、モータが不安定な状態
になる。特に、汎用のワンチップＣＰＵで演算処理を行
う場合、ＤＳＰを使用する場合の５倍程度の演算周期と
なるため上記の誤差が増大し、不安定な状態が著しくな
る。その結果、トルク電流成分の応答特性が悪化し、さ
らに過電流によってインバータがトリップするおそれが
生じる。
従来の速度センサレス制御では、ＡＳＲ運転において、
速度指令を急に変化させると、過渡的に励磁電流の指令
値と検出値の誤差が大きくなり、モータが不安定な状態
になる。特に、汎用のワンチップＣＰＵで演算処理を行
う場合、ＤＳＰを使用する場合の５倍程度の演算周期と
なるため上記の誤差が増大し、不安定な状態が著しくな
る。その結果、トルク電流成分の応答特性が悪化し、さ
らに過電流によってインバータがトリップするおそれが
生じる。
【０００５】この発明は、かかる問題点に鑑み、電動機
電流をフィードバックして速度推定を行う速度センサレ
スベクトル制御方法において、速度指令変更時の過渡的
な不安定状態を抑えることを目的とする。
電流をフィードバックして速度推定を行う速度センサレ
スベクトル制御方法において、速度指令変更時の過渡的
な不安定状態を抑えることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】この発明は、
上記目的を達成するために、検出した電動機電流を用い
て推定速度を演算し、該推定速度、励磁電流指令および
トルク電流指令を用いてベクトル演算を行うことで励磁
電圧指令およびトルク電圧指令を求め、これらの励磁電
圧指令およびトルク電圧指令を用いて三相誘導機を制御
する方法において、電動機電流を変換して得られる検出
励磁電流と励磁電流指令との誤差成分を求め、該誤差成
分から励磁電圧指令補正成分を生成する。そしてこの励
磁電圧指令補正成分を用いて励磁電圧指令を補正して励
磁電流の誤差成分を抑える。このことにより速度指令変
動時の過渡的な不安定状態を解消する。
上記目的を達成するために、検出した電動機電流を用い
て推定速度を演算し、該推定速度、励磁電流指令および
トルク電流指令を用いてベクトル演算を行うことで励磁
電圧指令およびトルク電圧指令を求め、これらの励磁電
圧指令およびトルク電圧指令を用いて三相誘導機を制御
する方法において、電動機電流を変換して得られる検出
励磁電流と励磁電流指令との誤差成分を求め、該誤差成
分から励磁電圧指令補正成分を生成する。そしてこの励
磁電圧指令補正成分を用いて励磁電圧指令を補正して励
磁電流の誤差成分を抑える。このことにより速度指令変
動時の過渡的な不安定状態を解消する。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。図１
は、この実施例に係る電動機制御装置を示す。電圧形ベ
クトル演算部１は、電動機励磁電流指令Ｉ1d＊、電動機
トルク電流指令Ｉ1qおよびインバータ出力周波数ωsか
ら電動機一次ｄ軸およびｑ軸巻線電圧指令ｖid及びｖiq
を演算する。ＰＷＭ制御インバータ２は、この電圧指令
ｖid＊，ｖiq＊に基づいてかご形誘導電動機３を速度制
御する。
は、この実施例に係る電動機制御装置を示す。電圧形ベ
クトル演算部１は、電動機励磁電流指令Ｉ1d＊、電動機
トルク電流指令Ｉ1qおよびインバータ出力周波数ωsか
ら電動機一次ｄ軸およびｑ軸巻線電圧指令ｖid及びｖiq
を演算する。ＰＷＭ制御インバータ２は、この電圧指令
ｖid＊，ｖiq＊に基づいてかご形誘導電動機３を速度制
御する。
【０００８】電流検出器４は電動機３の相電流ＩU，IV,
ＩWを検出し、座標変換部５はこの相電流ＩU,ＩV，ＩW
を回転座標ｄ−ｑによる電流Ｉ1d，Ｉ1qに変換する。減
算器６，７は電流Ｉ1d，Ｉ1qの誤差成分ΔＩ1d，ΔＩ1q
を求め、誤差磁束演算部８は誤差電流ΔＩ1d，ΔＩ1qか
らｑ軸磁束誤差成分Δλ2qを求める。磁束位相補償演算
部９は誤差成分Δλ2qを用いて誤差位相角Δθを求め
る。加算器１０は、制御された出力電圧の位相角θと誤
差位相角Δθを突き合わせて位相角信号θ′を求める。
ＩWを検出し、座標変換部５はこの相電流ＩU,ＩV，ＩW
を回転座標ｄ−ｑによる電流Ｉ1d，Ｉ1qに変換する。減
算器６，７は電流Ｉ1d，Ｉ1qの誤差成分ΔＩ1d，ΔＩ1q
を求め、誤差磁束演算部８は誤差電流ΔＩ1d，ΔＩ1qか
らｑ軸磁束誤差成分Δλ2qを求める。磁束位相補償演算
部９は誤差成分Δλ2qを用いて誤差位相角Δθを求め
る。加算器１０は、制御された出力電圧の位相角θと誤
差位相角Δθを突き合わせて位相角信号θ′を求める。
【０００９】速度推定演算部１１は誤差電流ΔＩ1qから
速度推定誤差成分Δωrを求め、この速度推定誤差成分
Δωrを積分して推定速度ωrを求める。クッション回路
１２は、速度指令ωrの変化時の影響を緩和する。減算
器１３は、速度指令ωr＊′と推定速度ωrとを突き合わ
せる。速度制御増幅器１４は、速度指令ωr＊′と推定
速度ωrの偏差を比例積分してトルク電流指令Ｉ1qを求
める。演算部１５は、磁束指令電流Ｉ1dとトルク指令電
流Ｉ1qとにより滑り周波数ＳSlidを演算する（τ2＝Ｌ2
／Ｒ2 ）。加算器１６は、推定回転速度ωrと滑り周波
数ＳSlidを突き合わせて出力周波数ωsを出力する。変
換回路１７は、出力周波数ωsを位相角θに変換する。
速度推定誤差成分Δωrを求め、この速度推定誤差成分
Δωrを積分して推定速度ωrを求める。クッション回路
１２は、速度指令ωrの変化時の影響を緩和する。減算
器１３は、速度指令ωr＊′と推定速度ωrとを突き合わ
せる。速度制御増幅器１４は、速度指令ωr＊′と推定
速度ωrの偏差を比例積分してトルク電流指令Ｉ1qを求
める。演算部１５は、磁束指令電流Ｉ1dとトルク指令電
流Ｉ1qとにより滑り周波数ＳSlidを演算する（τ2＝Ｌ2
／Ｒ2 ）。加算器１６は、推定回転速度ωrと滑り周波
数ＳSlidを突き合わせて出力周波数ωsを出力する。変
換回路１７は、出力周波数ωsを位相角θに変換する。
【００１０】偏差調節器１８は、励磁電流成分Ｉ1dに緩
和係数を乗じて電圧指令補正成分ΔＶ1d＊を生成する。
加算器１９は、電圧指令Ｖ1dに電圧指令補正成分ΔＶ1d
を加算することで電圧指令Ｖ1dを補正する。
和係数を乗じて電圧指令補正成分ΔＶ1d＊を生成する。
加算器１９は、電圧指令Ｖ1dに電圧指令補正成分ΔＶ1d
を加算することで電圧指令Ｖ1dを補正する。
【００１１】かかる構成において、速度指令ωr＊変更
にあたっての過渡時には前述のように誤差電流ΔＩ1dの
増大が問題となるが、偏差調節器１８および加算器１９
により誤差電流ΔＩ1dに基づいて電圧指令Ｖ1d＊を補正
し、補正後の電圧指令Ｖ1d＊を用いてインバータ２が動
作することにより、誤差電流ΔＩ1dを低減させるように
出力電圧が制御される。この結果、過渡時における誤差
電流ΔＩ1qの値も安定し、この誤差電流ΔＩ1qを用いた
速度推定の信頼性が向上する。したがって速度応答特性
が向上してモータの急加減速運転を安定に行え、ＡＣＲ
運転でのトルク応答特性も向上する。
にあたっての過渡時には前述のように誤差電流ΔＩ1dの
増大が問題となるが、偏差調節器１８および加算器１９
により誤差電流ΔＩ1dに基づいて電圧指令Ｖ1d＊を補正
し、補正後の電圧指令Ｖ1d＊を用いてインバータ２が動
作することにより、誤差電流ΔＩ1dを低減させるように
出力電圧が制御される。この結果、過渡時における誤差
電流ΔＩ1qの値も安定し、この誤差電流ΔＩ1qを用いた
速度推定の信頼性が向上する。したがって速度応答特性
が向上してモータの急加減速運転を安定に行え、ＡＣＲ
運転でのトルク応答特性も向上する。
【００１２】
【発明の効果】この発明によれば、以上説明した構成に
より、次に記載する効果を奏する。
より、次に記載する効果を奏する。
【００１３】（１）励磁電流の誤差成分が抑えられるの
で、速度指令の変動に起因する速度制御系の不安定状態
を回避できる。
で、速度指令の変動に起因する速度制御系の不安定状態
を回避できる。
【００１４】（２）上記の不安定状態に起因するインバ
ータのトリップ等の危険性を解消できる。
ータのトリップ等の危険性を解消できる。
【００１５】（３）トルク電流制御の直線性を維持でき
る。
る。
【図１】この発明の一実施例に係る電動機制御装置を示
すブロック図。
すブロック図。
【図２】ＰＷＭ演算の様子を示す説明図。
２…ＰＷＭ制御インバータ ３…誘導電動機 １４…速度制御増幅器 １８…偏差調節器 １９…加算器
Claims (1)
- 【請求項１】 検出した電動機電流を用いて推定速度を
演算し、該推定速度、励磁電流指令およびトルク電流指
令を用いてベクトル演算を行うことで励磁電圧指令およ
びトルク電圧指令を求め、該励磁電圧指令およびトルク
電圧指令を用いて三相誘導機を制御する方法において、 前記電動機電流を変換して得られる検出励磁電流と前記
励磁電流指令との誤差成分を求め、該誤差成分から励磁
電圧指令補正成分を生成し、該励磁電圧指令補正成分を
用いて前記誤差成分を抑えるように前記励磁電圧指令を
補正することを特徴とする速度センサレスベクトル制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4216246A JPH0670570A (ja) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | 速度センサレスベクトル制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4216246A JPH0670570A (ja) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | 速度センサレスベクトル制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0670570A true JPH0670570A (ja) | 1994-03-11 |
Family
ID=16685569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4216246A Pending JPH0670570A (ja) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | 速度センサレスベクトル制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670570A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007049843A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Hitachi Ltd | 永久磁石同期モータのベクトル制御装置 |
-
1992
- 1992-08-14 JP JP4216246A patent/JPH0670570A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007049843A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Hitachi Ltd | 永久磁石同期モータのベクトル制御装置 |
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