JPH08205311A - 走行車用制御装置 - Google Patents

走行車用制御装置

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JPH08205311A
JPH08205311A JP7006503A JP650395A JPH08205311A JP H08205311 A JPH08205311 A JP H08205311A JP 7006503 A JP7006503 A JP 7006503A JP 650395 A JP650395 A JP 650395A JP H08205311 A JPH08205311 A JP H08205311A
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speed
control
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control device
motor
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Yuji Tetsuya
裕司 鉄谷
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Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 各軸の負荷バランスをとりつつ多軸駆動され
る走行車に空転等が発生しないようにし、安全運転を図
る。 【構成】 モータ２Ａを速度制御する制御装置１Ａと、
モータ２Ｂをトルク制御する制御装置１Ｂとを設けて走
行車を軸毎または車輪毎に多軸駆動する場合に、例えば
モータ２Ｂ側で空転が生じたら、パルスエンコーダ３Ｂ
からの出力を掛算器１６でｋ１倍した値をセレクタ１５
により選択し、その値を速度検出値として用いて、速度
調節器１１Ａにて速度制御を行なうことにより、モータ
２Ｂの空転を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、多軸駆動される走行
車の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の走行車の例を示す概要図で
ある。同図において、１０は走行台車、２Ａ，２Ｂは誘
導電動機（以下、単にモータという）である。すなわ
ち、走行台車１０はモータ２Ａ，２Ｂにより前後輪個別
に駆動（多軸駆動）される。また、モータ２Ａ，２Ｂは
図４に示す制御装置により制御される。
【０００３】図４に示すように、制御装置１Ａ，１Ｂは
速度調節器（ＡＳＲ）１１Ａ、ＲＯＭを含む関数発生器
１２Ａ，１２Ｂ、ベクトル演算器１３Ａ，１３Ｂおよび
電力変換回路１４Ａ，１４Ｂ等より構成される。電力変
換回路１４Ａ，１４Ｂは電流制御回路（ＡＣＲ）やイン
バータ主回路等の電力変換器からなり、モータ２Ａ，２
Ｂの各相の電流指令値ｉａ* 〜ｉｃ* を入力されて、指
令値通りの電流をモータ２Ａ，２Ｂへ供給する。
【０００４】ベクトル演算器１３Ａ，１３Ｂはトルク指
令値τ* と二次磁束指令値Φ2 * を入力され、下記数１
（（１）〜（３）式）の（３）式に従い、各相の電流指
令値ｉａ* 〜ｉｃ* を出力する。
【数１】
【０００５】なお、上記数１の（１）式に示すｉM * は
一次電流の二次磁束と平行な成分の電流指令値（磁束電
流指令値）、上記数１の（２）式に示すｉT * は一次電
流の二次磁束と垂直な成分の電流指令値（トルク電流指
令値）、φ2 は二次磁束の推定位置を示す。
【０００６】上記φ2 は下記の（４）式にて求まるすべ
り周波数指令値ωｓとモータ２Ａ，２Ｂに取り付けられ
たパルスエンコーダ３Ａ，３Ｂにより検出されるモータ
の回転角速度ω２とを加算し、その結果を積分すること
により求められる。なお、Ｒ２はモータの２次抵抗であ
る。 ωｓ＝Ｒ２×ｉT * ／Φ2 * …（４） また、関数発生器１２Ａ，１２Ｂは速度実際値から、速
度に見合う二次磁束指令値Φ2 * を出力するものであ
る。
【０００７】制御装置１Ａでは、速度調節器（ＡＳＲ）
１１Ａに外部から速度指令値と、パルスエンコーダ３Ａ
により検出された速度検出値（速度実際値）との偏差が
入力されるので、ＡＳＲ１１Ａは速度実際値を速度指令
値に一致させるべくトルク指令値τ* を出力し、速度制
御を行なう。また、ここではモータ２Ａ，２Ｂの負荷バ
ランスをとる目的から、制御装置１Ｂには制御装置１Ａ
からトルク指令値τ*を入力してトルク制御を行なうよ
うにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、前，
後輪（モータ２Ａ，２Ｂ）の負荷バランスをとりながら
制御を行なうべく、モータ２Ａについては速度制御、モ
ータ２Ｂについてはトルク制御をそれぞれ行なってい
る。ところで、路面の状態（雨等）により、モータ２Ｂ
で駆動している後輪がスリップすると、路面との摩擦が
小さくなるためトルク制御をしているモータ２Ｂは空転
し、速度が上昇し続けることになる。場合によっては、
モータの許容最大速度にまで到達してアラームトリップ
したり、空転中に負荷が前輪にかたよったりするなどの
問題が発生する。したがって、この発明の課題は、多軸
駆動される走行台車において、各軸の負荷バランスをと
りつつ空転等の問題を生じさせないようにすることにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、速度指令値と速度実際値との偏差に応じて誘導
電動機の回転速度を調整する速度調節器を少なくとも有
し、速度制御を行なう１つの第１制御装置と、前記速度
調節器からの出力をトルク指令値としてトルク制御を行
なう少なくとも１つの第２制御装置とを備え、走行車を
その車軸または車輪毎に制御する走行車用制御装置にお
いて、請求項１の発明では、前記第１制御装置側に、速
度制御をしている側の速度検出値とトルク制御をしてい
る側の速度検出値とのいずれか大きい方を選択する選択
手段を設け、この選択手段からの出力を速度実際値とし
て、前記速度調節器により速度制御を行なうことを特徴
としており、また、請求項２の発明では、前記第２制御
装置側に速度調節器と切換手段とを設けておき、速度指
令値と速度実際値との偏差が所定値よりも大きくなった
ときは、前記切換手段によりトルク制御から速度制御へ
切り換えることを特徴としている。
【００１０】
【作用】走行車をその車軸または車輪毎に負荷バランス
をとりつつ運転しているときに空転等が生じた場合は、
速度制御を行なう側の速度調節器により、空転が生じた
側の速度を速度実際値として速度制御を行なうか、また
は、トルク制御を行なう側に速度調節器を設けておき、
この速度調節器に切り換えて速度制御を行なうことによ
り、空転を抑止し得るようにする。
【００１１】
【実施例】図１はこの発明の実施例を示す構成図であ
る。同図からも明らかなように、この実施例は図４に示
す従来例にセレクタ１５および掛算器１６を付加して構
成される。セレクタ１５にはモータ２Ａの速度検出値
と、モータ２Ｂの速度検出値が入力され、いずれか高い
値が出力される。また、掛算器１６は、回転変動等でセ
レクタ１５の出力が頻繁に切り換わらないようにする目
的で設けられ、モータ２Ｂの速度検出値に或る定数ｋ１
（ｋ１＜１．０）を乗じてセレクタ１５に入力する役目
を果している。
【００１２】したがって、通常はセレクタ１５にはモー
タ２Ａの速度実際値が入力され、これにもとづき上述と
同様にモータ２Ａ側は速度制御が、また、モータ２Ｂ側
はトルク制御がそれぞれ行なわれることになる。これに
対し、上述のようなスリップ等により、例えばモータ２
Ｂの速度が上昇すると、セレクタ１５からはモータ２Ｂ
の速度が出力され、このモータ２Ｂの速度が、制御装置
１ＡのＡＳＲ１１Ａの速度実際値として用いられ、上記
と同様の制御が行なわれる。その結果、モータ２Ｂは空
転が収まるよう、ＡＳＲ１１Ａにより制御されることに
なる。
【００１３】図２はこの発明の他の実施例を示す構成図
である。同図からも明らかなように、この実施例は図４
に示す従来例にＡＳＲ１１Ｂ，比較器１７および切換ス
イッチ１８を付加して構成される。これは、制御装置１
Ｂ側にもＡＳＲ１１Ｂを設け、速度指令値と速度実際値
との偏差を比較器１７により一定値ｋ２と比較し、偏差
の方が一定値ｋ２よりも大きくなったら切換スイッチ１
８を動作させ、制御装置１Ｂ側でもＡＳＲ１１Ｂにて速
度制御を行なうようにしたものである。
【００１４】すなわち、制御装置１Ｂは通常は従来通り
制御装置１Ａからトルク指令値τ*を入力されてトルク
制御を行なうが、スリップ等によってモータ２Ｂの速度
が上昇し、比較器１７に入力される速度指令値と速度実
際値との偏差が一定値ｋ２よりも大きくなると、切換ス
イッチ１８が図示の状態からＡＳＲ１１Ｂ側に切り換わ
るため、制御装置１Ｂ側でもＡＳＲ１１Ｂによる速度制
御を行なわれ、これによってモータ２Ｂの空転が抑止さ
れるわけである。
【００１５】以上では前，後輪を個別に２軸駆動する場
合について説明したが、この発明は４輪個別に４軸駆動
する場合等についても適用し得ることは勿論である。ま
た、制御装置としていわゆるベクトル制御を行なうもの
を想定しているが、これに限らないことは言うまでもな
い。
【００１６】
【発明の効果】この発明によれば、多軸駆動される走行
台車において、各軸の負荷バランスをとりつつ運転して
いるときに空転等が生じた場合は、速度制御を行なう側
の速度調節器により、空転が生じた側の速度を速度実際
値として速度制御を行なうか、または、トルク制御を行
なう側に速度調節器を設けておき、この速度調節器に切
り換えて速度制御を行なうようにしたので、空転を抑止
することが可能になるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す構成図である。
【図２】この発明の他の実施例を示す構成図である。
【図３】走行台車の従来例を示す概要図である。
【図４】図３に対応する制御装置の従来例を示す構成図
である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ…制御装置、２Ａ，２Ｂ…誘導電動機（モー
タ）、３Ａ，３Ｂ…パルスエンコーダ、１１Ａ，１１Ｂ
…速度調節器（ＡＳＲ）、１２Ａ，１２Ｂ…関数発生
器、１３Ａ，１３Ｂ…ベクトル演算器、１４Ａ，１４Ｂ
…電力変換回路、１５…セレクタ、１６…掛算器、１７
…比較器、１８…切換スイッチ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 21/00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 速度指令値と速度実際値との偏差に応じ
    て誘導電動機の回転速度を調整する速度調節器を少なく
    とも有し、速度制御を行なう１つの第１制御装置と、前
    記速度調節器からの出力をトルク指令値としてトルク制
    御を行なう少なくとも１つの第２制御装置とを備え、走
    行車をその車軸または車輪毎に制御する走行車用制御装
    置において、 前記第１制御装置側に、速度制御をしている側の速度検
    出値とトルク制御をしている側の速度検出値とのいずれ
    か大きい方を選択する選択手段を設け、この選択手段か
    らの出力を速度実際値として、前記速度調節器により速
    度制御を行なうことを特徴とする走行車用制御装置。
  2. 【請求項２】 速度指令値と速度実際値との偏差に応じ
    て誘導電動機の回転速度を調整する速度調節器を少なく
    とも有し、速度制御を行なう１つの第１制御装置と、前
    記速度調節器からの出力をトルク指令値としてトルク制
    御を行なう少なくとも１つの第２制御装置とを備え、走
    行車をその車軸または車輪毎に制御する走行車用制御装
    置において、 前記第２制御装置側に速度調節器と切換手段とを設けて
    おき、速度指令値と速度実際値との偏差が所定値よりも
    大きくなったときは、前記切換手段によりトルク制御か
    ら速度制御へ切り換えることを特徴とする走行車用制御
    装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012514446A (ja) * 2008-12-29 2012-06-21 ユニバーサル シティ スタジオズ リミテッド ライアビリティ カンパニー 位置制御システム
CN108036813A (zh) * 2017-12-23 2018-05-15 马鞍山钢铁股份有限公司 一种电动机编码器接手打滑的自动检测方法

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CN108036813A (zh) * 2017-12-23 2018-05-15 马鞍山钢铁股份有限公司 一种电动机编码器接手打滑的自动检测方法
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