JPH07123768A - デジタルａｃサーボ装置 - Google Patents
デジタルａｃサーボ装置Info
- Publication number
- JPH07123768A JPH07123768A JP5266949A JP26694993A JPH07123768A JP H07123768 A JPH07123768 A JP H07123768A JP 5266949 A JP5266949 A JP 5266949A JP 26694993 A JP26694993 A JP 26694993A JP H07123768 A JPH07123768 A JP H07123768A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- counter
- controller
- current
- sine wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 第１の発明では、コントローラに取り込む電
流値と電気角とを一致させ、モータ制御効率を向上する
ことを目的とし、第２の発明では、エンコーダパルスに
関係なく、同一の正弦波発生回路で構成できることを目
的とする。 【構成】 モータ電流をデジタル量に変換するＡ／Ｄコ
ンバータと、モータのエンコーダパルスを取り込むカウ
ンタ・ラッチ回路と、電流値取り込みと同時にそのとき
のエンコーダパルスを取り込むための同期信号を出力す
る同期信号発生ブロックと、その取り込まれたエンコー
ダパルス値よりモータの電気角を算出する電気角算出ブ
ロックと、その電気角に対応した正余弦波を出力する正
弦波テーブルとを有するデジタルＡＣサーボ装置。
流値と電気角とを一致させ、モータ制御効率を向上する
ことを目的とし、第２の発明では、エンコーダパルスに
関係なく、同一の正弦波発生回路で構成できることを目
的とする。 【構成】 モータ電流をデジタル量に変換するＡ／Ｄコ
ンバータと、モータのエンコーダパルスを取り込むカウ
ンタ・ラッチ回路と、電流値取り込みと同時にそのとき
のエンコーダパルスを取り込むための同期信号を出力す
る同期信号発生ブロックと、その取り込まれたエンコー
ダパルス値よりモータの電気角を算出する電気角算出ブ
ロックと、その電気角に対応した正余弦波を出力する正
弦波テーブルとを有するデジタルＡＣサーボ装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタルＡＣサーボに
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のデジタルＡＣサーボ装置は、図５
にブロック図を示すように構成されている。まず、モー
タ１のモータ電流を電流検出器２で電圧変換し、Ａ／Ｄ
コンバータ３でデジタル量に変換し、制御コントローラ
４に取り込む。また、この電流取り込みタイミングとは
独立した制御コントローラ４の制御周期に同期して、エ
ンコーダ５より出力されるモータ１の回転量に応じたエ
ンコーダパルスがカウンタ・ラッチ回路６に取り込まれ
る。次に、電気角算出ブロック７で、取り込まれたエン
コーダパルス値により、モータ１の電気角が算出され
る。さらに、モータ１の電気角１周期のエンコーダパル
ス数分の正余弦波データが格納されている正弦波テーブ
ル８より、算出された電気角に対応した正余弦波データ
が制御コントローラ４に読み込まれる。
にブロック図を示すように構成されている。まず、モー
タ１のモータ電流を電流検出器２で電圧変換し、Ａ／Ｄ
コンバータ３でデジタル量に変換し、制御コントローラ
４に取り込む。また、この電流取り込みタイミングとは
独立した制御コントローラ４の制御周期に同期して、エ
ンコーダ５より出力されるモータ１の回転量に応じたエ
ンコーダパルスがカウンタ・ラッチ回路６に取り込まれ
る。次に、電気角算出ブロック７で、取り込まれたエン
コーダパルス値により、モータ１の電気角が算出され
る。さらに、モータ１の電気角１周期のエンコーダパル
ス数分の正余弦波データが格納されている正弦波テーブ
ル８より、算出された電気角に対応した正余弦波データ
が制御コントローラ４に読み込まれる。
【０００３】そして、図６に示すように、制御コントロ
ーラ４では、上記に示したそれぞれのタイミングで読み
込まれた電気角θに対応した正余弦波データとモータ電
流データＩｕ，Ｉｖ，Ｉｗとより、２相３相変換し、モ
ータ無効効率成分であるｄ軸電流値と、モータ有効効率
成分であるｑ軸電流値を算出する。この電流値と、制御
コントローラ４内で算出される指令値とより、モータ１
を制御する。このため、制御コントローラ４に取り込ま
れ算出された電気角と、モータ電流の取り込みタイミン
グがずれるとモータのｄ軸電流値、ｑ軸電流値に誤差が
発生する。
ーラ４では、上記に示したそれぞれのタイミングで読み
込まれた電気角θに対応した正余弦波データとモータ電
流データＩｕ，Ｉｖ，Ｉｗとより、２相３相変換し、モ
ータ無効効率成分であるｄ軸電流値と、モータ有効効率
成分であるｑ軸電流値を算出する。この電流値と、制御
コントローラ４内で算出される指令値とより、モータ１
を制御する。このため、制御コントローラ４に取り込ま
れ算出された電気角と、モータ電流の取り込みタイミン
グがずれるとモータのｄ軸電流値、ｑ軸電流値に誤差が
発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のデジ
タルＡＣサーボ装置では、制御コントローラ４に独立し
たタイミングで電流値と電気角を取り込み、モータ１の
ｄ軸電流、ｑ軸電流を算出するため、モータ１のｄ軸電
流、ｑ軸電流に誤差が発生し、モータ制御効率を上げる
ことが困難になっていた。また、モータ１のエンコーダ
パルス数、極数が異なれば、そのモータ１に応じた電気
角１周期のエンコーダパルス数分の正余弦波データ数を
格納した正弦波テーブル８が必要となり、正弦波テーブ
ル８を共通にすることが困難であった。
タルＡＣサーボ装置では、制御コントローラ４に独立し
たタイミングで電流値と電気角を取り込み、モータ１の
ｄ軸電流、ｑ軸電流を算出するため、モータ１のｄ軸電
流、ｑ軸電流に誤差が発生し、モータ制御効率を上げる
ことが困難になっていた。また、モータ１のエンコーダ
パルス数、極数が異なれば、そのモータ１に応じた電気
角１周期のエンコーダパルス数分の正余弦波データ数を
格納した正弦波テーブル８が必要となり、正弦波テーブ
ル８を共通にすることが困難であった。
【０００５】本発明は、このような課題を解決するもの
で、第１の発明では、制御コントローラへのエンコーダ
の取り込みとモータ電流の取り込みタイミングを一致さ
せ、モータ制御効率の向上を目的とし、第２の発明で
は、エンコーダパルスに関係なく同一の正弦波発生回路
で構成が行えることを目的とする。
で、第１の発明では、制御コントローラへのエンコーダ
の取り込みとモータ電流の取り込みタイミングを一致さ
せ、モータ制御効率の向上を目的とし、第２の発明で
は、エンコーダパルスに関係なく同一の正弦波発生回路
で構成が行えることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１の発明では、制御コントローラへのエンコーダ
の取り込みとモータ電流の取り込みタイミングを、同期
回路を用いて一致させる構成とする。第２の発明では、
正弦波発生を、周期、振幅が異なり、カウンタリミット
値に対応して一定比率で周期、振幅が変更される複数の
アップダウンカウンタより得られるカウンタ値に、所定
の重みを掛け、その加減算値から近似な正弦波を発生す
る正弦波発生回路の構成とする。
に、第１の発明では、制御コントローラへのエンコーダ
の取り込みとモータ電流の取り込みタイミングを、同期
回路を用いて一致させる構成とする。第２の発明では、
正弦波発生を、周期、振幅が異なり、カウンタリミット
値に対応して一定比率で周期、振幅が変更される複数の
アップダウンカウンタより得られるカウンタ値に、所定
の重みを掛け、その加減算値から近似な正弦波を発生す
る正弦波発生回路の構成とする。
【０００７】
【作用】この構成により、第１の発明では制御コントロ
ーラへのエンコーダの取り込みとモータ電流の取り込み
タイミングを一致することが行え、第２の発明では、正
弦波発生は正弦波テーブルが不要になり、カウンタ回路
のみで構成することが行える。
ーラへのエンコーダの取り込みとモータ電流の取り込み
タイミングを一致することが行え、第２の発明では、正
弦波発生は正弦波テーブルが不要になり、カウンタ回路
のみで構成することが行える。
【０００８】
【実施例】本実施例において従来と同一のものは同一符
号を付している。
号を付している。
【０００９】図１は本発明のデジタルＡＣサーボ装置の
第１実施例を示すブロック図である。図１において、モ
ータ１のモータ電流を電流検出器２で電圧変換し、制御
コントローラ４の制御周期に対応した同期信号発生ブロ
ック９より出力されるＡ／Ｄ変換スタート信号に同期し
て、Ａ／Ｄコンバータ３でデジタル量に変換され、制御
コントローラ４に取り込む。この時、同期信号発生ブロ
ック９より出力されたＡ／Ｄ変換スタート信号と同一タ
イミングで、エンコーダ５より出力されるモータ１の回
転量に応じたエンコーダパルスがカウンタ・ラッチ回路
６に取り込まれる。次に、電気角算出ブロック７で、取
り込まれたエンコーダパルスより、モータ１の電気角が
算出される。さらに、モータ１の電気角１周期のエンコ
ーダパルス数分の正余弦波データが格納されている正弦
波テーブル８より、算出された電気角に対応した正余弦
波データが制御コントローラ４に読み込まれる。
第１実施例を示すブロック図である。図１において、モ
ータ１のモータ電流を電流検出器２で電圧変換し、制御
コントローラ４の制御周期に対応した同期信号発生ブロ
ック９より出力されるＡ／Ｄ変換スタート信号に同期し
て、Ａ／Ｄコンバータ３でデジタル量に変換され、制御
コントローラ４に取り込む。この時、同期信号発生ブロ
ック９より出力されたＡ／Ｄ変換スタート信号と同一タ
イミングで、エンコーダ５より出力されるモータ１の回
転量に応じたエンコーダパルスがカウンタ・ラッチ回路
６に取り込まれる。次に、電気角算出ブロック７で、取
り込まれたエンコーダパルスより、モータ１の電気角が
算出される。さらに、モータ１の電気角１周期のエンコ
ーダパルス数分の正余弦波データが格納されている正弦
波テーブル８より、算出された電気角に対応した正余弦
波データが制御コントローラ４に読み込まれる。
【００１０】そして、制御コントローラ４では、上記に
示したそれぞれのタイミングで読み込まれた電気角θに
対応した正余弦波データとモータ電流データＩｕ，Ｉ
ｖ，Ｉｗとより、２相３相変換し、モータ無効効率成分
であるｄ軸電流値と、モータ有効効率成分であるｑ軸電
流値を図６に示すように算出する。この電流値と、制御
コントローラ４内で算出される指令値とより、モータ１
を制御する。図２に示すように電気角を算出するための
エンコーダパルスの取り込みと、Ａ／Ｄコンバータでの
データ変換とのタイミングのずれを無くしたため、フィ
ードバックによる制御効率の低下はなくなる。
示したそれぞれのタイミングで読み込まれた電気角θに
対応した正余弦波データとモータ電流データＩｕ，Ｉ
ｖ，Ｉｗとより、２相３相変換し、モータ無効効率成分
であるｄ軸電流値と、モータ有効効率成分であるｑ軸電
流値を図６に示すように算出する。この電流値と、制御
コントローラ４内で算出される指令値とより、モータ１
を制御する。図２に示すように電気角を算出するための
エンコーダパルスの取り込みと、Ａ／Ｄコンバータでの
データ変換とのタイミングのずれを無くしたため、フィ
ードバックによる制御効率の低下はなくなる。
【００１１】図３は本発明のデジタルＡＣサーボ装置の
第２実施例を示すブロック図である。図３において、制
御コントローラ４より出力されるエンコーダパルス数デ
ータにより、カウンタリミット設定回路１０でカウンタ
のリミット値Ｌは、
第２実施例を示すブロック図である。図３において、制
御コントローラ４より出力されるエンコーダパルス数デ
ータにより、カウンタリミット設定回路１０でカウンタ
のリミット値Ｌは、
【００１２】
【数１】
【００１３】を設定し、リミット値をＬ、基礎区間を
［−Ｌ／２，３Ｌ／２］とすると、
［−Ｌ／２，３Ｌ／２］とすると、
【００１４】
【数２】
【００１５】と表せ、そのｆ（ｘ）のフーリエ級数は、
【００１６】
【数３】
【００１７】と表せるカウンタ回路ブロック１１の各カ
ウンタ（ｉ＝１，２，・・・Ｎ）に設定される。このと
き、このカウンタ回路ブロック１１は、各カウンタのカ
ウンタリミット値をリミットＬにすることにより、
ウンタ（ｉ＝１，２，・・・Ｎ）に設定される。このと
き、このカウンタ回路ブロック１１は、各カウンタのカ
ウンタリミット値をリミットＬにすることにより、
【００１８】
【数４】
【００１９】ならびに図４に示す基本三角波ｆ（ｘ）の
振幅１／（２ｉ−１）倍かつ周波数（２ｉ−１）の三角
波を出力する。そして、このカウンタ回路ブロック１１
の各カウンタの出力に、ゲイン回路ブロック１２で、こ
の三角波の振幅の１／（２ｉ−１）倍する。次に、加減
算器１３でＮ個の三角波の値を高調波成分が０になるよ
うに加減算することにより、正弦波ＳＩＮ（πｘ／Ｌ）
が算出できる。さらに係数合せブロック１４で制御コン
トローラ４に使用できる正弦波値に変換する。
振幅１／（２ｉ−１）倍かつ周波数（２ｉ−１）の三角
波を出力する。そして、このカウンタ回路ブロック１１
の各カウンタの出力に、ゲイン回路ブロック１２で、こ
の三角波の振幅の１／（２ｉ−１）倍する。次に、加減
算器１３でＮ個の三角波の値を高調波成分が０になるよ
うに加減算することにより、正弦波ＳＩＮ（πｘ／Ｌ）
が算出できる。さらに係数合せブロック１４で制御コン
トローラ４に使用できる正弦波値に変換する。
【００２０】そこで、具体的にＮ＝６のときは、
【００２１】
【数５】
【００２２】のようになり基本波ＳＩＮ（πｘ／Ｌ）
と、小さい高調波成分とが発生し、Ｎを大きくしていく
とより精度のよい正弦波が算出できる。
と、小さい高調波成分とが発生し、Ｎを大きくしていく
とより精度のよい正弦波が算出できる。
【００２３】
【発明の効果】以上の様に、第１の発明によれば、制御
コントローラに取り込む電流値と電気角とを一致させる
構成にしたことによりモータ制御効率を向上することが
行え、第２の発明ではカウンタ周期、振幅の異なる複数
のカウンタより得られるカウンタ値に所定の重みを掛
け、その加減算値から正弦波を発生する回路構成にした
ことにより、正弦波発生は正弦波テーブルが必要でなく
なり、処理時間が短縮でき、エンコーダパルス数に関係
なく同一の正弦波発生回路で実現できる優れた効果を奏
するものである。
コントローラに取り込む電流値と電気角とを一致させる
構成にしたことによりモータ制御効率を向上することが
行え、第２の発明ではカウンタ周期、振幅の異なる複数
のカウンタより得られるカウンタ値に所定の重みを掛
け、その加減算値から正弦波を発生する回路構成にした
ことにより、正弦波発生は正弦波テーブルが必要でなく
なり、処理時間が短縮でき、エンコーダパルス数に関係
なく同一の正弦波発生回路で実現できる優れた効果を奏
するものである。
【図１】本発明のデジタルＡＣサーボ装置の第１実施例
の構成を示す図
の構成を示す図
【図２】本発明のデジタルＡＣサーボ装置のタイミング
を示す図
を示す図
【図３】本発明のデジタルＡＣサーボ装置の第２実施例
の構成を示す図
の構成を示す図
【図４】本発明のカウンタ出力の基本三角波形図
【図５】従来のデジタルＡＣサーボ装置の構成を示す図
【図６】モータ電流のｄ−ｑ変換を表す図
１ モータ ２ 電流検出器 ３ Ａ／Ｄコンバータ ４ 制御コントローラ ５ エンコーダ ６ カウンタ・ラッチ回路 ７ 電気角算出ブロック ８ 正弦波テーブル ９ 同期信号発生ブロック １０ カウンタリミット設定回路 １１ カウンタ回路ブロック １２ ゲイン回路ブロック １３ 加減算器 １４ 係数合せブロック
Claims (2)
- 【請求項１】 モータ制御のための制御コントローラ
と、モータ電流をデジタル量に変換するＡ／Ｄコンバー
タと、モータのエンコーダパルスを取り込むカウンタ・
ラッチ回路と、上記Ａ／Ｄコンバータでの電流値取り込
みと同時に、そのときのエンコーダパルスを取り込むた
めの同期信号を出力する同期信号発生ブロックと、その
取り込まれたエンコーダパルス値よりモータの電気角を
算出する電気角算出ブロックと、その電気角に対応した
正余弦波を出力する正弦波テーブルとを有するデジタル
ＡＣサーボ装置。 - 【請求項２】 モータ制御のための制御コントローラ
と、モータ電流をデジタル量に変換するＡ／Ｄコンバー
タと、正弦波発生回路としてモータのエンコーダ信号よ
りモータ電気角に対応したカウンタ値を出力するＮ個の
アップダウンカウンタからなるカウンタ回路ブロック
と、そのＮ個それぞれのカウンタの周期と振幅を設定す
るリミット値をカウンタに設定するカウンタリミット設
定回路と、上記カウンタ回路ブロックより出力されるそ
れぞれのカウンタ値に対応した重みを掛けるゲイン回路
ブロックと、その重みを掛け合わせたＮ個の値を加減算
する加減算器と、その加減算器から変換出力される正弦
波を上記制御コントローラで使用できる値にするための
係数合せブロックとを有するデジタルＡＣサーボ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5266949A JPH07123768A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | デジタルａｃサーボ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5266949A JPH07123768A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | デジタルａｃサーボ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07123768A true JPH07123768A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17437930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5266949A Pending JPH07123768A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | デジタルａｃサーボ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07123768A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013172602A (ja) * | 2012-02-22 | 2013-09-02 | Denso Corp | モータ制御装置およびモータ制御方法 |
| JP2015220787A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 株式会社デンソー | 回転電機制御装置 |
-
1993
- 1993-10-26 JP JP5266949A patent/JPH07123768A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013172602A (ja) * | 2012-02-22 | 2013-09-02 | Denso Corp | モータ制御装置およびモータ制御方法 |
| JP2015220787A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 株式会社デンソー | 回転電機制御装置 |
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