JPH08205569A - サーボアンプの入力電圧測定方法及び制御ゲイン設定方法 - Google Patents
サーボアンプの入力電圧測定方法及び制御ゲイン設定方法Info
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- JPH08205569A JPH08205569A JP7022337A JP2233795A JPH08205569A JP H08205569 A JPH08205569 A JP H08205569A JP 7022337 A JP7022337 A JP 7022337A JP 2233795 A JP2233795 A JP 2233795A JP H08205569 A JPH08205569 A JP H08205569A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電源電圧の変動に対して最適な制御を行なう
ことができるサーボモータの制御を提供し、サーボアン
プへ入力される電源電圧を測定する入力電圧測定方法を
提供し、また、測定した入力電圧に基づいてサーボアン
プの制御ゲインを設定する制御ゲイン設定方法を提供す
る。 【構成】 サーボアンプによって駆動されるサーボモー
タにおいて、電流ループにステップ状の無効電流成分を
供給し、該電流ループから得られるステップ応答を求
め、該ステップ応答によりサーボアンプに入力される電
圧を測定することによって、サーボアンプに入力される
電源電圧を測定し、また、この測定した電源電圧に基づ
いてサーボアンプの制御ゲインを設定する。
ことができるサーボモータの制御を提供し、サーボアン
プへ入力される電源電圧を測定する入力電圧測定方法を
提供し、また、測定した入力電圧に基づいてサーボアン
プの制御ゲインを設定する制御ゲイン設定方法を提供す
る。 【構成】 サーボアンプによって駆動されるサーボモー
タにおいて、電流ループにステップ状の無効電流成分を
供給し、該電流ループから得られるステップ応答を求
め、該ステップ応答によりサーボアンプに入力される電
圧を測定することによって、サーボアンプに入力される
電源電圧を測定し、また、この測定した電源電圧に基づ
いてサーボアンプの制御ゲインを設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サーボモータの電流制
御に関し、特に、サーボモータを駆動するサーボアンプ
に入力される電源電圧を測定する方法、及び該測定電圧
に応じてサーボアンプの制御ゲインを設定する方法に関
する。
御に関し、特に、サーボモータを駆動するサーボアンプ
に入力される電源電圧を測定する方法、及び該測定電圧
に応じてサーボアンプの制御ゲインを設定する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来行われている３相交流電動機
の電流制御部のブロック図である。図７において、１
Ｒ，１Ｓ，１ＴはＲ相，Ｓ相，及びＴ相のトルク指令を
求める要素であり、１Ｒ，１Ｓ，１ＴはＲ相，Ｓ相，及
びＴ相の電流ループ回路であり、ＩＰ（積分比例）制御
によって電流制御が行われている。３は電流ループ回路
中の積分要素でｋ１は積分ゲイン、４は電流ループ回路
中の比例要素でｋ２は比例ゲインである。また、５は電
動機の伝達関数の項であり、Ｒは巻線の抵抗、Ｌは巻線
のインダクタンスである。なお、図７において、Ｒ相，
Ｓ相，及びＴ相の電流ループは、共通する構成である。
の電流制御部のブロック図である。図７において、１
Ｒ，１Ｓ，１ＴはＲ相，Ｓ相，及びＴ相のトルク指令を
求める要素であり、１Ｒ，１Ｓ，１ＴはＲ相，Ｓ相，及
びＴ相の電流ループ回路であり、ＩＰ（積分比例）制御
によって電流制御が行われている。３は電流ループ回路
中の積分要素でｋ１は積分ゲイン、４は電流ループ回路
中の比例要素でｋ２は比例ゲインである。また、５は電
動機の伝達関数の項であり、Ｒは巻線の抵抗、Ｌは巻線
のインダクタンスである。なお、図７において、Ｒ相，
Ｓ相，及びＴ相の電流ループは、共通する構成である。
【０００３】速度ループ等から出力される電流指令（ト
ルク指令）Ｔｃに対して、要素１はロータの電気角位置
θ、及び電動機の速度フィードバック値によって各相の
電流指令ＩＲ，ＩＳ，ＩＴを求め出力する。つまり、要
素１Ｒ，１Ｓ，１Ｓにおいて、電流指令Ｔｃに電気角θ
に応じてそれぞれ２π／３位相のずれた正弦波が乗じら
れて、Ｒ相，Ｓ相，及びＴ相の各相の電流指令が求めら
れる。（なお、図７に示す例は３相の交流電動機の場合
を示している。） この各相電流指令ＩＲ，ＩＳ，ＩＴが各相の電流ループ
回路２Ｒ，２Ｓ，２Ｔに入力されて電流ループ処理が実
行される。電流ループは通常ＰＩ制御等で制御される。
Ｒ相について、この電流ループ処理を説明する。Ｒ相へ
の電流指令ＩＲとＲ相の実電流を検出器で検出したＲ相
電流フィードバック値Ｉｒとの差の電流偏差を積分し
（要素３）、積分ゲインｋ１を乗じた値から、Ｒ相電流
フィードバック値Ｉｒに比例ゲインｋ２（要素４）を乗
じた値を減じた値をＲ相のＰＷＭ指令として出力する。
なお、他のＳ相，及びＴ相も同様である。電流ループの
積分ゲインＫ１，比例ゲインｋ２の値は、ＰＷＭ積分を
行なうインバータの供給電圧Ｖｃｃ，電動機の諸定数す
なわち巻線抵抗Ｒ及び巻線インダクタンスＬ，駆動アン
プの最大許容電流Ｉmax ，その他諸定数の関数として求
められ、次式で表すことができる。
ルク指令）Ｔｃに対して、要素１はロータの電気角位置
θ、及び電動機の速度フィードバック値によって各相の
電流指令ＩＲ，ＩＳ，ＩＴを求め出力する。つまり、要
素１Ｒ，１Ｓ，１Ｓにおいて、電流指令Ｔｃに電気角θ
に応じてそれぞれ２π／３位相のずれた正弦波が乗じら
れて、Ｒ相，Ｓ相，及びＴ相の各相の電流指令が求めら
れる。（なお、図７に示す例は３相の交流電動機の場合
を示している。） この各相電流指令ＩＲ，ＩＳ，ＩＴが各相の電流ループ
回路２Ｒ，２Ｓ，２Ｔに入力されて電流ループ処理が実
行される。電流ループは通常ＰＩ制御等で制御される。
Ｒ相について、この電流ループ処理を説明する。Ｒ相へ
の電流指令ＩＲとＲ相の実電流を検出器で検出したＲ相
電流フィードバック値Ｉｒとの差の電流偏差を積分し
（要素３）、積分ゲインｋ１を乗じた値から、Ｒ相電流
フィードバック値Ｉｒに比例ゲインｋ２（要素４）を乗
じた値を減じた値をＲ相のＰＷＭ指令として出力する。
なお、他のＳ相，及びＴ相も同様である。電流ループの
積分ゲインＫ１，比例ゲインｋ２の値は、ＰＷＭ積分を
行なうインバータの供給電圧Ｖｃｃ，電動機の諸定数す
なわち巻線抵抗Ｒ及び巻線インダクタンスＬ，駆動アン
プの最大許容電流Ｉmax ，その他諸定数の関数として求
められ、次式で表すことができる。
【０００４】ｋ１＝α・Ｖｃｃ ｋ２＝β・Ｖｃｃ ただし、α＝α（Ｒ，Ｌ，Ｉmax ，等）、β＝β（Ｒ，
Ｌ，Ｉmax ，等）である。上記電動機の上記積分ゲイン
ｋ１，比例ゲインｋ２は、従来、実際の電動機の使用状
態で、評価実験を行ない適宜修正しながら最適値を求め
る方法がとられ、電流ループが安定に保たれる範囲内で
最大のゲインとして、電流ループの特性を最大限にする
（周波数帯域を最大限に延ばす）ように設定される。
Ｌ，Ｉmax ，等）である。上記電動機の上記積分ゲイン
ｋ１，比例ゲインｋ２は、従来、実際の電動機の使用状
態で、評価実験を行ない適宜修正しながら最適値を求め
る方法がとられ、電流ループが安定に保たれる範囲内で
最大のゲインとして、電流ループの特性を最大限にする
（周波数帯域を最大限に延ばす）ように設定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記したように、電流
ループの積分ゲインｋ１，比例ゲインｋ２の値は、ＰＷ
Ｍ制御を行なうインバータの供給電圧Ｖｃｃに比例す
る。そのため、この供給電圧が決まらなければ、最適な
積分ゲインｋ１，比例ゲインｋ２を設定することができ
ない。これに対して、一般に、工作機械の駆動軸やロボ
ットのアーム等の制御に使用されるサーボモータを駆動
するためのサーボアンプの入力許容電圧にはある程度の
幅を持たせている。例えば、２００Ｖの入力に対して、
１７０Ｖ〜２５３Ｖの許容電圧範囲を設けている。
ループの積分ゲインｋ１，比例ゲインｋ２の値は、ＰＷ
Ｍ制御を行なうインバータの供給電圧Ｖｃｃに比例す
る。そのため、この供給電圧が決まらなければ、最適な
積分ゲインｋ１，比例ゲインｋ２を設定することができ
ない。これに対して、一般に、工作機械の駆動軸やロボ
ットのアーム等の制御に使用されるサーボモータを駆動
するためのサーボアンプの入力許容電圧にはある程度の
幅を持たせている。例えば、２００Ｖの入力に対して、
１７０Ｖ〜２５３Ｖの許容電圧範囲を設けている。
【０００６】例えば、インバータの供給電圧の値は、日
本では２００Ｖでほぼ統一されているが、米国では２３
０Ｖと高いといったように国による差であり、また、変
電所付近では高く、僻地では低いといった地域格差もあ
る。また、アンプがトランス接続を想定して設計されて
いる場合があり、この場合には、日本においては、トラ
ンス出力として１８５Ｖが一般的である。また、電力の
使用状況に応じて電圧変動が生じる場合もある。これら
の電圧変動において、例えば、米国の場合±１０％の電
圧変動があるとすると、インバータへの供給電圧の値は
１８５Ｖから２３０×１．１＝２５３Ｖまでの約７０Ｖ
の電圧幅があることになる。
本では２００Ｖでほぼ統一されているが、米国では２３
０Ｖと高いといったように国による差であり、また、変
電所付近では高く、僻地では低いといった地域格差もあ
る。また、アンプがトランス接続を想定して設計されて
いる場合があり、この場合には、日本においては、トラ
ンス出力として１８５Ｖが一般的である。また、電力の
使用状況に応じて電圧変動が生じる場合もある。これら
の電圧変動において、例えば、米国の場合±１０％の電
圧変動があるとすると、インバータへの供給電圧の値は
１８５Ｖから２３０×１．１＝２５３Ｖまでの約７０Ｖ
の電圧幅があることになる。
【０００７】そのため、供給電圧Ｖｃｃ＝１８５Ｖで最
適の電流ループの各ゲインｋ１，ｋ２を設定すると、供
給電圧Ｖｃｃ＝２５３Ｖでは電流制御が不安定となって
制御不能が生じく。逆に、供給電圧Ｖｃｃ＝２５３Ｖで
最適の電流ループの各ゲインｋ１，ｋ２を設定すると、
供給電圧Ｖｃｃ＝１８５Ｖでは高速回転時のトルクが不
足し、また、周波数帯域が低下して制御系に遅れが生じ
ることにもなる。このため、従来においては、高い入力
電圧に対して安定性が保たれるように制御パラメータを
設定しており、低い電圧に対しては電動機の実力よりも
低い特性となっている。
適の電流ループの各ゲインｋ１，ｋ２を設定すると、供
給電圧Ｖｃｃ＝２５３Ｖでは電流制御が不安定となって
制御不能が生じく。逆に、供給電圧Ｖｃｃ＝２５３Ｖで
最適の電流ループの各ゲインｋ１，ｋ２を設定すると、
供給電圧Ｖｃｃ＝１８５Ｖでは高速回転時のトルクが不
足し、また、周波数帯域が低下して制御系に遅れが生じ
ることにもなる。このため、従来においては、高い入力
電圧に対して安定性が保たれるように制御パラメータを
設定しており、低い電圧に対しては電動機の実力よりも
低い特性となっている。
【０００８】そこで、本発明は前記した従来の問題点を
解決して、電源電圧の変動に対して最適な制御を行なう
ことができるサーボモータの制御を提供することを目的
とし、より具体的には、サーボアンプへ入力される電源
電圧を測定する入力電圧測定方法を提供し、また、測定
した入力電圧に基づいてサーボアンプの制御ゲインを設
定する制御ゲイン設定方法を提供することを目的とす
る。
解決して、電源電圧の変動に対して最適な制御を行なう
ことができるサーボモータの制御を提供することを目的
とし、より具体的には、サーボアンプへ入力される電源
電圧を測定する入力電圧測定方法を提供し、また、測定
した入力電圧に基づいてサーボアンプの制御ゲインを設
定する制御ゲイン設定方法を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本出願の第１の本発明
は、サーボアンプによって駆動されるサーボモータにお
いて、電流ループにステップ状の無効電流成分を供給
し、該電流ループから得られるステップ応答を求め、該
ステップ応答によりサーボアンプに入力される電圧を測
定することによって、サーボアンプに入力される電源電
圧を測定する入力電圧測定方法を提供し、電源電圧の変
動に対して最適な制御を行なうことができるサーボモー
タの制御を提供する目的を達成するものである。
は、サーボアンプによって駆動されるサーボモータにお
いて、電流ループにステップ状の無効電流成分を供給
し、該電流ループから得られるステップ応答を求め、該
ステップ応答によりサーボアンプに入力される電圧を測
定することによって、サーボアンプに入力される電源電
圧を測定する入力電圧測定方法を提供し、電源電圧の変
動に対して最適な制御を行なうことができるサーボモー
タの制御を提供する目的を達成するものである。
【００１０】また、前記電圧測定は、ステップ応答によ
り得られる電流値と、あらかじめ定めておいた基準入力
電圧に対するステップ応答の電流値の比を求め、その電
流値比に基づいて行なうことができ、この無効電流成分
の供給は、サーボモータの励磁中あるいは非励磁中に行
なうことができ、また、所定周期毎あるいは任意の時期
とすることができる。前記ステップ応答の電流値は、サ
ーボモータの各相電流をｄ−ｑ変換して得られるｄ軸成
分によって求めることができる。
り得られる電流値と、あらかじめ定めておいた基準入力
電圧に対するステップ応答の電流値の比を求め、その電
流値比に基づいて行なうことができ、この無効電流成分
の供給は、サーボモータの励磁中あるいは非励磁中に行
なうことができ、また、所定周期毎あるいは任意の時期
とすることができる。前記ステップ応答の電流値は、サ
ーボモータの各相電流をｄ−ｑ変換して得られるｄ軸成
分によって求めることができる。
【００１１】また、本出願の第２の本発明は、サーボア
ンプによって駆動されるサーボモータにおいて、電流ル
ープにステップ状の無効電流成分を供給し、該電流ルー
プから得られるステップ応答を求め、該ステップ応答に
よりサーボアンプに入力される電圧を測定し、該測定電
圧に対応して制御パラメータを設定することによって、
測定した入力電圧に基づいたサーボアンプの制御ゲイン
を設定する制御ゲイン設定方法を提供し、電源電圧の変
動に対して最適な制御を行なうことができるサーボモー
タの制御を提供する目的を達成するものである。
ンプによって駆動されるサーボモータにおいて、電流ル
ープにステップ状の無効電流成分を供給し、該電流ルー
プから得られるステップ応答を求め、該ステップ応答に
よりサーボアンプに入力される電圧を測定し、該測定電
圧に対応して制御パラメータを設定することによって、
測定した入力電圧に基づいたサーボアンプの制御ゲイン
を設定する制御ゲイン設定方法を提供し、電源電圧の変
動に対して最適な制御を行なうことができるサーボモー
タの制御を提供する目的を達成するものである。
【００１２】また、前記電圧測定は、ステップ応答によ
り得られる電流値と、あらかじめ定めておいた基準入力
電圧に対するステップ応答の電流値の比を求め、その電
流値比に基づいて行なうことができ、前記制御パラメー
タの設定は、サーボアンプの入力電圧に対する制御パラ
メータをあらかじめ求めておき、該制御パラメータの中
から前記測定電圧に対応した値を求めることができる。
そして、この無効電流成分の供給は、サーボモータの励
磁中あるいは非励磁中に行なうことができ、また、所定
周期毎あるいは任意の時期とすることができる。
り得られる電流値と、あらかじめ定めておいた基準入力
電圧に対するステップ応答の電流値の比を求め、その電
流値比に基づいて行なうことができ、前記制御パラメー
タの設定は、サーボアンプの入力電圧に対する制御パラ
メータをあらかじめ求めておき、該制御パラメータの中
から前記測定電圧に対応した値を求めることができる。
そして、この無効電流成分の供給は、サーボモータの励
磁中あるいは非励磁中に行なうことができ、また、所定
周期毎あるいは任意の時期とすることができる。
【００１３】
【作用】本出願の第１の本発明は、サーボアンプによっ
て駆動されるサーボモータにおいて、サーボモータの励
磁中あるいは非励磁中に、所定周期毎あるいは任意の時
期に、サーボモータの電流ループにステップ状の無効電
流成分を供給する。この無効電流成分はサーボモータの
励磁中であっも、サーボモータを駆動する有効電流成分
とはπ／２だけ位相がずれているため、サーボモータに
対する駆動トルクとはならない。このステップ状の無効
電流成分によるサーボアンプのステップ応答は、サーボ
アンプに供給される入力電圧に応じて変化する値とな
り、逆にこのステップ応答の値からサーボアンプに供給
される入力電圧を知ることができる。
て駆動されるサーボモータにおいて、サーボモータの励
磁中あるいは非励磁中に、所定周期毎あるいは任意の時
期に、サーボモータの電流ループにステップ状の無効電
流成分を供給する。この無効電流成分はサーボモータの
励磁中であっも、サーボモータを駆動する有効電流成分
とはπ／２だけ位相がずれているため、サーボモータに
対する駆動トルクとはならない。このステップ状の無効
電流成分によるサーボアンプのステップ応答は、サーボ
アンプに供給される入力電圧に応じて変化する値とな
り、逆にこのステップ応答の値からサーボアンプに供給
される入力電圧を知ることができる。
【００１４】そこで、基準とする入力電圧に対する電流
ループのステップ応答の電流値をあらかじめ求めてお
き、測定時におけるステップ応答の電流値との比較を行
なうことによって入力電圧の測定を行なう。
ループのステップ応答の電流値をあらかじめ求めてお
き、測定時におけるステップ応答の電流値との比較を行
なうことによって入力電圧の測定を行なう。
【００１５】このステップ応答の電流値は、サーボモー
タの各相電流をｄ−ｑ変換して得られるｄ軸成分によっ
て求めることができ、ステップ応答の電流値の比較は、
測定時におけるステップ応答の電流値と、基準入力電圧
に対するステップ応答の電流値との比を求めて行なうこ
とができ、この比から測定時における入力電圧を求める
ことができる。これによって、サーボモータの駆動に影
響を与えることなく、サーボアンプに印加される入力電
圧を測定することができる。
タの各相電流をｄ−ｑ変換して得られるｄ軸成分によっ
て求めることができ、ステップ応答の電流値の比較は、
測定時におけるステップ応答の電流値と、基準入力電圧
に対するステップ応答の電流値との比を求めて行なうこ
とができ、この比から測定時における入力電圧を求める
ことができる。これによって、サーボモータの駆動に影
響を与えることなく、サーボアンプに印加される入力電
圧を測定することができる。
【００１６】また、本出願の第２の本発明は、前記した
本出願の第１の本発明によって入力電圧を求め、その測
定入力電圧に基づいてサーボアンプの制御ゲインを設定
する。この第２の本発明では、電流ループにおいてサー
ボアンプに入力される電源電圧に対応した最適な制御ゲ
インをあらかじめ設定しておき、本出願の第１の本発明
によって求めた入力電圧に対応して該最適制御ゲインを
求める。これによって、サーボモータの駆動に影響を与
えることなく、電源電圧の変動に対応した制御パラメー
タを設定し、最適な制御状態を保持することができる。
本出願の第１の本発明によって入力電圧を求め、その測
定入力電圧に基づいてサーボアンプの制御ゲインを設定
する。この第２の本発明では、電流ループにおいてサー
ボアンプに入力される電源電圧に対応した最適な制御ゲ
インをあらかじめ設定しておき、本出願の第１の本発明
によって求めた入力電圧に対応して該最適制御ゲインを
求める。これによって、サーボモータの駆動に影響を与
えることなく、電源電圧の変動に対応した制御パラメー
タを設定し、最適な制御状態を保持することができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照しながら詳
細に説明する。 （本発明の実施例を実施例するための構成）図１は本発
明のサーボアンプの入力電圧測定方法及び制御ゲイン設
定方法を実施する３相交流電動機の電流制御部のブロッ
ク図である。図１において、１Ｒ，１Ｓ，１ＴはＲ相，
Ｓ相，及びＴ相のトルク指令を求める要素であり、２
Ｒ，２Ｓ，２ＴはＲ相，Ｓ相，及びＴ相の電流ループ回
路であり、ＩＰ（積分比例）制御によって電流制御が行
われている。３は電流ループ回路中の積分要素でｋ１は
積分ゲイン、４は電流ループ回路中の比例要素でｋ２は
比例ゲインである。また、５は電動機の伝達関数の項で
あり、Ｒは巻線の抵抗、Ｌは巻線のインダクタンスであ
る。６Ｒ，６Ｓ，６Ｔは、前記図７に示した従来の３相
交流電動機の電流制御部のブロック図と相違する部分で
あり、Ｒ相，Ｓ相，及びＴ相の無効電流成分を求める要
素である。
細に説明する。 （本発明の実施例を実施例するための構成）図１は本発
明のサーボアンプの入力電圧測定方法及び制御ゲイン設
定方法を実施する３相交流電動機の電流制御部のブロッ
ク図である。図１において、１Ｒ，１Ｓ，１ＴはＲ相，
Ｓ相，及びＴ相のトルク指令を求める要素であり、２
Ｒ，２Ｓ，２ＴはＲ相，Ｓ相，及びＴ相の電流ループ回
路であり、ＩＰ（積分比例）制御によって電流制御が行
われている。３は電流ループ回路中の積分要素でｋ１は
積分ゲイン、４は電流ループ回路中の比例要素でｋ２は
比例ゲインである。また、５は電動機の伝達関数の項で
あり、Ｒは巻線の抵抗、Ｌは巻線のインダクタンスであ
る。６Ｒ，６Ｓ，６Ｔは、前記図７に示した従来の３相
交流電動機の電流制御部のブロック図と相違する部分で
あり、Ｒ相，Ｓ相，及びＴ相の無効電流成分を求める要
素である。
【００１８】要素６Ｒ，６Ｓ，６Ｔは、無効電流指令
に、前記要素１において乗じられた電気角θに対してπ
／２の位相関係となるようにそれぞれ２π／３位相のず
れた正弦波を乗じる要素であり、この位相関係の無効電
流成分を要素１からの出力に加えて各相の電流ループに
対する指令とする。（なお、図１に示す例は３相の交流
電動機の場合を示している。） したがって、各電流ループに対する相指令は、要素１か
ら得られるサーボモータの駆動に供する電流指令と、要
素６から得られるサーボモータの駆動に供しない電流指
令との和となる。
に、前記要素１において乗じられた電気角θに対してπ
／２の位相関係となるようにそれぞれ２π／３位相のず
れた正弦波を乗じる要素であり、この位相関係の無効電
流成分を要素１からの出力に加えて各相の電流ループに
対する指令とする。（なお、図１に示す例は３相の交流
電動機の場合を示している。） したがって、各電流ループに対する相指令は、要素１か
ら得られるサーボモータの駆動に供する電流指令と、要
素６から得られるサーボモータの駆動に供しない電流指
令との和となる。
【００１９】（本発明の実施例の作用）次に、本発明の
実施例の作用について説明する。速度ループ等から出力
される電流指令（トルク指令）Ｔｃに対して、要素１は
ロータの電気角位置θ、及び電動機の速度フィードバッ
ク値によって各相の電流指令ＩＲ，ＩＳ，ＩＴを求め出
力する。要素１Ｒ，１Ｓ，１Ｓにおいて、電流指令Ｔｃ
に電気角θに応じてそれぞれ２π／３位相のずれた正弦
波が乗じられて、Ｒ相，Ｓ相，及びＴ相の各相の電流指
令ＩＲ，ＩＳ，ＩＴが求められる。
実施例の作用について説明する。速度ループ等から出力
される電流指令（トルク指令）Ｔｃに対して、要素１は
ロータの電気角位置θ、及び電動機の速度フィードバッ
ク値によって各相の電流指令ＩＲ，ＩＳ，ＩＴを求め出
力する。要素１Ｒ，１Ｓ，１Ｓにおいて、電流指令Ｔｃ
に電気角θに応じてそれぞれ２π／３位相のずれた正弦
波が乗じられて、Ｒ相，Ｓ相，及びＴ相の各相の電流指
令ＩＲ，ＩＳ，ＩＴが求められる。
【００２０】この各相電流指令ＩＲ，ＩＳ，ＩＴが各相
の電流ループ回路２Ｒ，２Ｓ，２Ｔに入力されて電流ル
ープ処理が実行される。電流ループは通常ＰＩ制御等で
制御される。Ｒ相について、この電流ループ処理を説明
する。Ｒ相への電流指令ＩＲとＲ相の実電流を検出器で
検出したＲ相電流フィードバック値Ｉｒとの差の電流偏
差を積分し（要素３）、積分ゲインｋ１を乗じた値か
ら、Ｒ相電流フィードバック値Ｉｒに比例ゲインｋ２
（要素４）を乗じた値を減じた値をＲ相のＰＷＭ指令と
して出力する。なお、他のＳ相，及びＴ相も同様であ
る。
の電流ループ回路２Ｒ，２Ｓ，２Ｔに入力されて電流ル
ープ処理が実行される。電流ループは通常ＰＩ制御等で
制御される。Ｒ相について、この電流ループ処理を説明
する。Ｒ相への電流指令ＩＲとＲ相の実電流を検出器で
検出したＲ相電流フィードバック値Ｉｒとの差の電流偏
差を積分し（要素３）、積分ゲインｋ１を乗じた値か
ら、Ｒ相電流フィードバック値Ｉｒに比例ゲインｋ２
（要素４）を乗じた値を減じた値をＲ相のＰＷＭ指令と
して出力する。なお、他のＳ相，及びＴ相も同様であ
る。
【００２１】また、無効電流指令Ｉ0 は入力電圧を測定
するための電流指令であり、要素６（６Ｒ，６Ｓ，６
Ｔ）は、この無効電流指令Ｉ0 に対して、前記要素１に
おいて乗じられた電気角θに対してπ／２の位相関係と
なるようにそれぞれ２π／３位相のずれた正弦波を乗じ
る。これによって、要素６からは、サーボモータの駆動
に寄与しない位相関係の無効電流成分が出力され、前記
要素１からの電流指令ＩＲ，ＩＳ，ＩＴと加算されて各
相の電流ループに入力される。
するための電流指令であり、要素６（６Ｒ，６Ｓ，６
Ｔ）は、この無効電流指令Ｉ0 に対して、前記要素１に
おいて乗じられた電気角θに対してπ／２の位相関係と
なるようにそれぞれ２π／３位相のずれた正弦波を乗じ
る。これによって、要素６からは、サーボモータの駆動
に寄与しない位相関係の無効電流成分が出力され、前記
要素１からの電流指令ＩＲ，ＩＳ，ＩＴと加算されて各
相の電流ループに入力される。
【００２２】図２は、電流ループに印加される電流指令
の関係を説明する図である。図２において、サーボモー
タの駆動に供する成分を横軸にとり、サーボモータの駆
動に供しない成分を縦軸にとっている。図２の（ａ）
は、電流指令Ｔｃがサーボモータに駆動に供する有効成
分と駆動に供しない無効成分との関係を破線で示してお
り、サーボモータの電気角をθとすると、該有効成分は
（Ｔｃ・ｓｉｎθ）で表され、また、該無効成分は（Ｔ
ｃ・ｃｏｓθ）で表される。電流ループには、このサー
ボモータに駆動に供する有効成分（Ｔｃ・ｓｉｎθ）が
入力される。
の関係を説明する図である。図２において、サーボモー
タの駆動に供する成分を横軸にとり、サーボモータの駆
動に供しない成分を縦軸にとっている。図２の（ａ）
は、電流指令Ｔｃがサーボモータに駆動に供する有効成
分と駆動に供しない無効成分との関係を破線で示してお
り、サーボモータの電気角をθとすると、該有効成分は
（Ｔｃ・ｓｉｎθ）で表され、また、該無効成分は（Ｔ
ｃ・ｃｏｓθ）で表される。電流ループには、このサー
ボモータに駆動に供する有効成分（Ｔｃ・ｓｉｎθ）が
入力される。
【００２３】また、図２の（ａ）は、同時に無効電流電
流Ｉ0 がサーボモータに駆動に供する有効成分と駆動に
供しない無効成分との関係を実線で示しており、サーボ
モータの電気角をθとすると、該有効成分は（Ｉ0 ・ｓ
ｉｎθ）で表され、また、該無効成分は（Ｉ0 ・ｃｏｓ
θ）で表される。電流ループには、このサーボモータに
駆動に供しない無効成分（Ｉ0 ・ｃｏｓθ）が入力され
る。図２の（ｂ）は、電流ループに入力される電流指令
の関係を表している。図２の（ｂ）において、横軸方向
成分であるサーボモータに駆動に供する有効成分は、要
素１の出力である電流指令Ｔｃの有効成分（Ｔｃ・ｓｉ
ｎθ）であり、一方、縦軸方向成分であるサーボモータ
に駆動に供しない無効成分は、要素６の出力である電流
指令Ｉ0 の無効成分（Ｉ0 ・ｃｏｓθ）である。
流Ｉ0 がサーボモータに駆動に供する有効成分と駆動に
供しない無効成分との関係を実線で示しており、サーボ
モータの電気角をθとすると、該有効成分は（Ｉ0 ・ｓ
ｉｎθ）で表され、また、該無効成分は（Ｉ0 ・ｃｏｓ
θ）で表される。電流ループには、このサーボモータに
駆動に供しない無効成分（Ｉ0 ・ｃｏｓθ）が入力され
る。図２の（ｂ）は、電流ループに入力される電流指令
の関係を表している。図２の（ｂ）において、横軸方向
成分であるサーボモータに駆動に供する有効成分は、要
素１の出力である電流指令Ｔｃの有効成分（Ｔｃ・ｓｉ
ｎθ）であり、一方、縦軸方向成分であるサーボモータ
に駆動に供しない無効成分は、要素６の出力である電流
指令Ｉ0 の無効成分（Ｉ0 ・ｃｏｓθ）である。
【００２４】したがって、電流ループには図２の（ｂ）
に示すように（Ｔｃ・ｓｉｎθ）と（Ｉ0 ・ｃｏｓθ）
の電流指令成分が供給されるが、サーボモータの駆動に
関係する電流指令成分は（Ｔｃ・ｓｉｎθ）のみであ
り、（Ｉ0 ・ｃｏｓθ）はサーボモータの駆動に影響を
与えない。本発明においては、この電流指令Ｉ0 の無効
成分（Ｉ0 ・ｃｏｓθ）による応答を用いてサーボアン
プに対する入力電圧を求めるものである。
に示すように（Ｔｃ・ｓｉｎθ）と（Ｉ0 ・ｃｏｓθ）
の電流指令成分が供給されるが、サーボモータの駆動に
関係する電流指令成分は（Ｔｃ・ｓｉｎθ）のみであ
り、（Ｉ0 ・ｃｏｓθ）はサーボモータの駆動に影響を
与えない。本発明においては、この電流指令Ｉ0 の無効
成分（Ｉ0 ・ｃｏｓθ）による応答を用いてサーボアン
プに対する入力電圧を求めるものである。
【００２５】図３は、サーボアンプにステップ状の無効
電流成分を印加したときのステップ応答を、サーボアン
プに対する電源電圧との関係で示した図である。図３で
は、サーボアンプに対する電源電圧として１７０Ｖ，２
００Ｖ，及び２５３Ｖの場合におけるステップ応答を示
している。なお、図３の横軸は１目盛りが０．００１秒
の時間軸を表し、縦軸は入力したステップ状の無効電流
成分に対するステップ応答の比率を表している。
電流成分を印加したときのステップ応答を、サーボアン
プに対する電源電圧との関係で示した図である。図３で
は、サーボアンプに対する電源電圧として１７０Ｖ，２
００Ｖ，及び２５３Ｖの場合におけるステップ応答を示
している。なお、図３の横軸は１目盛りが０．００１秒
の時間軸を表し、縦軸は入力したステップ状の無効電流
成分に対するステップ応答の比率を表している。
【００２６】図３は、サーボアンプに対する入力電圧に
応じてステップ応答の値が変化することを表しており、
この関係を基準電圧のステップ応答に対する測定時にお
けるステップ応答の比率によって表すことができる。図
４は、基準電圧を２００Ｖとしたときに、基準電圧のス
テップ応答に対する測定時におけるステップ応答の比率
を表しており、例として１７０Ｖの場合と１５３Ｖの場
合を示している。なお、図の横軸は１目盛りが０．００
１秒の時間軸を表し、縦軸は比率を表している。
応じてステップ応答の値が変化することを表しており、
この関係を基準電圧のステップ応答に対する測定時にお
けるステップ応答の比率によって表すことができる。図
４は、基準電圧を２００Ｖとしたときに、基準電圧のス
テップ応答に対する測定時におけるステップ応答の比率
を表しており、例として１７０Ｖの場合と１５３Ｖの場
合を示している。なお、図の横軸は１目盛りが０．００
１秒の時間軸を表し、縦軸は比率を表している。
【００２７】図４において、ステップ応答が開始してか
ら例えば０．００３ｓｅｃ程度の間では、無効電流成分
の比率は、そのときの入力電圧の基準電圧に対する比率
とほぼ比例の関係にある。例えば、入力電圧が２５３Ｖ
の場合には、基準電圧２００Ｖに対する電圧の比率は２
５３Ｖ／２００Ｖ＝１．２７であり、図４における比率
もほぼ１．２７の近傍にある。また、入力電圧が１７０
Ｖの場合には、基準電圧２００Ｖに対する電圧の比率は
１７０Ｖ／２００Ｖ＝０．８５であり、図４における比
率もほぼ０．８５の近傍にある。
ら例えば０．００３ｓｅｃ程度の間では、無効電流成分
の比率は、そのときの入力電圧の基準電圧に対する比率
とほぼ比例の関係にある。例えば、入力電圧が２５３Ｖ
の場合には、基準電圧２００Ｖに対する電圧の比率は２
５３Ｖ／２００Ｖ＝１．２７であり、図４における比率
もほぼ１．２７の近傍にある。また、入力電圧が１７０
Ｖの場合には、基準電圧２００Ｖに対する電圧の比率は
１７０Ｖ／２００Ｖ＝０．８５であり、図４における比
率もほぼ０．８５の近傍にある。
【００２８】したがって、ステップ応答が開始してから
例えば０．００３ｓｅｃ程度の間のある時刻におけるス
テップ応答の電流値と、基準電圧を入力電圧としてとき
前記時刻と同じ時刻においてあらかじめ求めておいたス
テップ応答の電流値との比率を求め、その比率に基準電
圧を乗じることによって入力電圧を求めることができ
る。さらに、入力電圧に対する電流ループの制御ゲイン
をあらかじめ設定しておき、この制御ゲイン中から求め
た入力電圧に対応した値を選択し設定することによっ
て、電圧変動に応じて最適な制御ゲインを設定すること
ができる。
例えば０．００３ｓｅｃ程度の間のある時刻におけるス
テップ応答の電流値と、基準電圧を入力電圧としてとき
前記時刻と同じ時刻においてあらかじめ求めておいたス
テップ応答の電流値との比率を求め、その比率に基準電
圧を乗じることによって入力電圧を求めることができ
る。さらに、入力電圧に対する電流ループの制御ゲイン
をあらかじめ設定しておき、この制御ゲイン中から求め
た入力電圧に対応した値を選択し設定することによっ
て、電圧変動に応じて最適な制御ゲインを設定すること
ができる。
【００２９】なお、一般に磁界の作る磁束の方向であっ
て、ロータの永久磁石の磁束の向きをｄ軸とすると、無
効電流成分はこのｄ軸方向成分によって表される。そこ
で、３相交流座標を２相交流座標に座標変換するｄ−ｑ
変換を用いて、各電流ループＲ相，Ｓ相，及びＴ相の相
電流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔから無効電流成分Ｉｄを求める
と、以下の式（１）によって表される。
て、ロータの永久磁石の磁束の向きをｄ軸とすると、無
効電流成分はこのｄ軸方向成分によって表される。そこ
で、３相交流座標を２相交流座標に座標変換するｄ−ｑ
変換を用いて、各電流ループＲ相，Ｓ相，及びＴ相の相
電流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔから無効電流成分Ｉｄを求める
と、以下の式（１）によって表される。
【００３０】
【数１】 したがって、各電流ループＲ相，Ｓ相，及びＴ相の相電
流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔを求め、この値を前記式に代入する
ことによって無効電流成分Ｉｄを求めることができる。
流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔを求め、この値を前記式に代入する
ことによって無効電流成分Ｉｄを求めることができる。
【００３１】図５は、本発明を適用したサーボモータ制
御系のブロック図であり、構成は従来のデジタルサーボ
モータ制御を行なう装置と同一構成であるので、概略的
に示している。図５において、２０はコンピュータを内
蔵した数値制御装置（ＣＮＣ）、２１は共有ＲＡＭ、２
２はプロセッサ（ＣＰＵ），ＲＡＭ，ＲＯＭ等を有する
デジタルサーボ回路、２３はトランジスタインバータ等
の電力増幅器、ＭはＡＣサーボモータ、２４はＡＣサー
ボモータの回転と共にパルスを発生するエンコーダ、２
５はロータ位相を検出するためのロータ位置検出器であ
る。
御系のブロック図であり、構成は従来のデジタルサーボ
モータ制御を行なう装置と同一構成であるので、概略的
に示している。図５において、２０はコンピュータを内
蔵した数値制御装置（ＣＮＣ）、２１は共有ＲＡＭ、２
２はプロセッサ（ＣＰＵ），ＲＡＭ，ＲＯＭ等を有する
デジタルサーボ回路、２３はトランジスタインバータ等
の電力増幅器、ＭはＡＣサーボモータ、２４はＡＣサー
ボモータの回転と共にパルスを発生するエンコーダ、２
５はロータ位相を検出するためのロータ位置検出器であ
る。
【００３２】図６は、上記デジタルサーボ回路２２のプ
ロセッサが行なうサーボアンプの入力電圧の測定及び制
御ゲインの設定処理のフローチャートである。 ステップＳ１：測定パラメータＡの値を判定する。この
測定パラメータＡは、前記図１において、無効電流指令
Ｉ0 の要素６（６Ｒ，６Ｓ，６Ｔ）への入力を制御する
パラメータであり、例えば、要素６の前段にスイッチ
（図示していない）を設け、パラメータの値に応じて該
スイッチのオン，オフを制御するよう構成することがで
きる。
ロセッサが行なうサーボアンプの入力電圧の測定及び制
御ゲインの設定処理のフローチャートである。 ステップＳ１：測定パラメータＡの値を判定する。この
測定パラメータＡは、前記図１において、無効電流指令
Ｉ0 の要素６（６Ｒ，６Ｓ，６Ｔ）への入力を制御する
パラメータであり、例えば、要素６の前段にスイッチ
（図示していない）を設け、パラメータの値に応じて該
スイッチのオン，オフを制御するよう構成することがで
きる。
【００３３】ステップＳ２：前記ステップＳ１の判定に
おいて、測定パラメータＡの値が例えば”１”の場合に
はこのスイッチを”オン”とし、”０”の場合にはこの
スイッチを”オフ”とする。これによって、要素６への
無効電流指令Ｉ0 の入力制御を行なうことができる。要
素６に無効電流指令Ｉ0 が入力されると、各相の要素６
は、該相の電流指令Ｔｃの電気角θからπ／２ずれた位
相を無効電流Ｉ0 に乗じる。これによって、各相の電流
ループ２Ｒ，２Ｓ，及び２Ｔに入力される相指令は、電
流指令Ｔｃからの有効成分（Ｔｃ・ｓｉｎθ，Ｔｃ・ｓ
ｉｎ（θ＋２π／３），Ｔｃ・ｓｉｎ（θ−２π／
３））と、無効電流指令Ｉ0 からの無効成分（Ｉ0 ・ｃ
ｏｓθ，Ｉ0 ・ｃｏｓ（θ＋２π／３），Ｉ0 ・ｃｏｓ
（θ−２π／３））の和となる。
おいて、測定パラメータＡの値が例えば”１”の場合に
はこのスイッチを”オン”とし、”０”の場合にはこの
スイッチを”オフ”とする。これによって、要素６への
無効電流指令Ｉ0 の入力制御を行なうことができる。要
素６に無効電流指令Ｉ0 が入力されると、各相の要素６
は、該相の電流指令Ｔｃの電気角θからπ／２ずれた位
相を無効電流Ｉ0 に乗じる。これによって、各相の電流
ループ２Ｒ，２Ｓ，及び２Ｔに入力される相指令は、電
流指令Ｔｃからの有効成分（Ｔｃ・ｓｉｎθ，Ｔｃ・ｓ
ｉｎ（θ＋２π／３），Ｔｃ・ｓｉｎ（θ−２π／
３））と、無効電流指令Ｉ0 からの無効成分（Ｉ0 ・ｃ
ｏｓθ，Ｉ0 ・ｃｏｓ（θ＋２π／３），Ｉ0 ・ｃｏｓ
（θ−２π／３））の和となる。
【００３４】上記したように、この電流指令Ｔｃからの
有効成分と無効電流指令Ｉ0 からの無効成分とは位相が
π／２ずれており、サーボモータの駆動に対しては電流
指令Ｔｃからの有効成分のみが寄与し、無効電流指令Ｉ
0 からの無効成分はサーボモータの駆動に影響を与えな
い。そして、この無効電流指令は、ステップ応答を求め
るためにステップ状の信号とする。
有効成分と無効電流指令Ｉ0 からの無効成分とは位相が
π／２ずれており、サーボモータの駆動に対しては電流
指令Ｔｃからの有効成分のみが寄与し、無効電流指令Ｉ
0 からの無効成分はサーボモータの駆動に影響を与えな
い。そして、この無効電流指令は、ステップ応答を求め
るためにステップ状の信号とする。
【００３５】ステップＳ３：各相の電流ループ２Ｒ，２
Ｓ，及び２Ｔでは、入力された相指令に応じて従来のサ
ーボモータと同様に電流ループ処理を行ない、各電流ル
ープＲ相，Ｓ相，及びＴ相毎に相電流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔ
を出力する。相電流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔの間にはＩｒ＋Ｉ
ｓ＋Ｉｔ＝０の関係があるため、相電流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉ
ｔの中から２つを求めることにより他の１つを求めるこ
とができる。例えば、相電流Ｉｒ，Ｉｓを読み取り、相
電流Ｉｔについては（−Ｉｒ−Ｉｓ）により求めること
ができる。この相電流は、各相の電流ループの相電流フ
ィードバック値を読み込むことによって求めることがで
き、ステップ状の無効電流指令の入力時点から所定の時
間後の値を読み取ることにより求めることができる。こ
の読み取りを行なう所定時間は、前記図４に示すように
無効電流成分の比が電源電圧の比とほぼ一致する期間に
設定し、例えば、無効電流指令の入力から０．００３ｓ
ｅｃの時点とすることができる。
Ｓ，及び２Ｔでは、入力された相指令に応じて従来のサ
ーボモータと同様に電流ループ処理を行ない、各電流ル
ープＲ相，Ｓ相，及びＴ相毎に相電流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔ
を出力する。相電流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔの間にはＩｒ＋Ｉ
ｓ＋Ｉｔ＝０の関係があるため、相電流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉ
ｔの中から２つを求めることにより他の１つを求めるこ
とができる。例えば、相電流Ｉｒ，Ｉｓを読み取り、相
電流Ｉｔについては（−Ｉｒ−Ｉｓ）により求めること
ができる。この相電流は、各相の電流ループの相電流フ
ィードバック値を読み込むことによって求めることがで
き、ステップ状の無効電流指令の入力時点から所定の時
間後の値を読み取ることにより求めることができる。こ
の読み取りを行なう所定時間は、前記図４に示すように
無効電流成分の比が電源電圧の比とほぼ一致する期間に
設定し、例えば、無効電流指令の入力から０．００３ｓ
ｅｃの時点とすることができる。
【００３６】ステップＳ４：次に、前記ステップＳ３で
読み込んだ相電流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔからｄ−ｑ変換によ
ってｄ軸方向の成分Ｉｄを求める。このｄ軸方向の成分
Ｉｄはロータ位相に対してπ／２の位相を持ち、ロータ
の駆動に影響を与えない無効成分である。このＩｄは、
前記式（１）に相電流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔを代入すること
によって求めることができる。
読み込んだ相電流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔからｄ−ｑ変換によ
ってｄ軸方向の成分Ｉｄを求める。このｄ軸方向の成分
Ｉｄはロータ位相に対してπ／２の位相を持ち、ロータ
の駆動に影響を与えない無効成分である。このＩｄは、
前記式（１）に相電流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔを代入すること
によって求めることができる。
【００３７】ステップＳ５：次に、基準電圧がサーボア
ンプに入力されているときの無効電流成分Ｉｄ0 を読み
出す。この基準電圧印加時における無効電流成分Ｉｄ0
は、サーボアンプに基準電圧を印加して前記ステップＳ
２からステップＳ４の工程によってあらかじめ無効電流
成分Ｉｄ0 を求めて記憶しておく。
ンプに入力されているときの無効電流成分Ｉｄ0 を読み
出す。この基準電圧印加時における無効電流成分Ｉｄ0
は、サーボアンプに基準電圧を印加して前記ステップＳ
２からステップＳ４の工程によってあらかじめ無効電流
成分Ｉｄ0 を求めて記憶しておく。
【００３８】ステップＳ６：前記ステップＳ４で求めた
無効電流成分Ｉｄと前記ステップＳ５で読み出した無効
電流成分Ｉｄ0 の比Ｎ（＝Ｉｄ／Ｉｄ0 ）を求める。こ
の無効電流成分の比Ｎは、前記したようにサーボアンプ
に印加される電源電圧の比とほぼ比例関係にあり、この
無効電流成分の比Ｎからサーボアンプに印加される電源
電圧を推定することができる。
無効電流成分Ｉｄと前記ステップＳ５で読み出した無効
電流成分Ｉｄ0 の比Ｎ（＝Ｉｄ／Ｉｄ0 ）を求める。こ
の無効電流成分の比Ｎは、前記したようにサーボアンプ
に印加される電源電圧の比とほぼ比例関係にあり、この
無効電流成分の比Ｎからサーボアンプに印加される電源
電圧を推定することができる。
【００３９】ステップＳ７：前記ステップＳ６で求めた
無効電流成分の比Ｎからその時のサーボアンプに入力さ
れている電源電圧の電圧値Ｖを推定する。無効電流成分
の比Ｎとサーボアンプに印加される電源電圧の比は、ほ
ぼ一致しているため、この無効電流成分の比Ｎに基準と
した電圧値Ｖ0 を乗した値Ｖ（＝Ｖ0 ×Ｎ）によって、
その時のサーボアンプに入力されている電源電圧の電圧
値を推定することができ、これによって、サーボアンプ
の入力電圧Ｖを測定することがでる。
無効電流成分の比Ｎからその時のサーボアンプに入力さ
れている電源電圧の電圧値Ｖを推定する。無効電流成分
の比Ｎとサーボアンプに印加される電源電圧の比は、ほ
ぼ一致しているため、この無効電流成分の比Ｎに基準と
した電圧値Ｖ0 を乗した値Ｖ（＝Ｖ0 ×Ｎ）によって、
その時のサーボアンプに入力されている電源電圧の電圧
値を推定することができ、これによって、サーボアンプ
の入力電圧Ｖを測定することがでる。
【００４０】ステップＳ８：次に、前記ステップＳ７で
求めたサーボアンプの入力電圧Ｖに基づいて電流ループ
の制御ゲインｋ１，ｋ２を設定し変更を行なう。この電
流ループの制御ゲインｋ１，ｋ２の設定は、従来と同様
であるため説明を省略する。
求めたサーボアンプの入力電圧Ｖに基づいて電流ループ
の制御ゲインｋ１，ｋ２を設定し変更を行なう。この電
流ループの制御ゲインｋ１，ｋ２の設定は、従来と同様
であるため説明を省略する。
【００４１】前記ステップＳ１からステップＳ７によっ
て、サーボアンプの入力電圧を測定することができ、ま
た、ステップＳ１からステップＳ８によってサーボアン
プのの制御ゲインの設定を行なうことができる。
て、サーボアンプの入力電圧を測定することができ、ま
た、ステップＳ１からステップＳ８によってサーボアン
プのの制御ゲインの設定を行なうことができる。
【００４２】なお、前記したフローチャートでは、サー
ボアンプの入力電圧の測定及び制御ゲインの設定処理を
測定パラメータの入力毎に行なう場合を示しているが、
この測定パラメータの入力に代えて所定周期毎に前記処
理を行なうこともできる。また、前記実施例では、サー
ボモータの励磁中における測定及び設定を行なう例を示
しているが、サーボモータの非励磁中に行なうこともで
きる。
ボアンプの入力電圧の測定及び制御ゲインの設定処理を
測定パラメータの入力毎に行なう場合を示しているが、
この測定パラメータの入力に代えて所定周期毎に前記処
理を行なうこともできる。また、前記実施例では、サー
ボモータの励磁中における測定及び設定を行なう例を示
しているが、サーボモータの非励磁中に行なうこともで
きる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電源電圧の変動に対して最適な制御を行なうことができ
るサーボモータの制御を提供することができ、サーボア
ンプへ入力される電源電圧を測定する入力電圧測定方法
を提供し、また、測定した入力電圧に基づいてサーボア
ンプの制御ゲインを設定する制御ゲイン設定方法を提供
することができる。
電源電圧の変動に対して最適な制御を行なうことができ
るサーボモータの制御を提供することができ、サーボア
ンプへ入力される電源電圧を測定する入力電圧測定方法
を提供し、また、測定した入力電圧に基づいてサーボア
ンプの制御ゲインを設定する制御ゲイン設定方法を提供
することができる。
【図１】本発明のサーボアンプの入力電圧測定方法及び
制御ゲイン設定方法を実施する３相交流電動機の電流制
御部のブロック図である。
制御ゲイン設定方法を実施する３相交流電動機の電流制
御部のブロック図である。
【図２】電流ループに印加される電流指令の関係を説明
する図である。
する図である。
【図３】サーボアンプにステップ状の無効電流成分を印
加したときのステップ応答を、サーボアンプに対する電
源電圧との関係で示した図である。
加したときのステップ応答を、サーボアンプに対する電
源電圧との関係で示した図である。
【図４】基準電圧を２００Ｖとしたときに、基準電圧の
ステップ応答に対する測定時におけるステップ応答の比
率を示した図である。
ステップ応答に対する測定時におけるステップ応答の比
率を示した図である。
【図５】本発明を適用したサーボモータ制御系のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図６】入力電圧の測定及び制御ゲインの設定処理のフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図７】従来行われている３相交流電動機の電流制御部
のブロック図である。
のブロック図である。
１Ｒ，１Ｓ，１Ｔ トルク指令を求める要素 ２Ｒ，２Ｓ，２Ｔ 電流ループ回路 ３ 積分要素 ４ 比例要素 ５ 電動機の伝達関数の項 ６Ｒ，６Ｓ，６Ｔ 無効電流成分を求める要素 ｋ１ 積分ゲイン ｋ２ 比例ゲイン Ｒ 巻線の抵抗 Ｌ 巻線のインダクタンス
Claims (15)
- 【請求項１】 サーボアンプによって駆動されるサーボ
モータにおいて、電流ループにステップ状の無効電流成
分を供給し、該電流ループから得られるステップ応答を
求め、該ステップ応答によりサーボアンプに入力される
電圧を測定することを特徴とするサーボアンプの入力電
圧測定方法。 - 【請求項２】 前記ステップ応答と、あらかじめ定めて
おいた基準入力電圧に対するステップ応答との電流値の
比に基づいて、サーボアンプに入力される電圧を測定す
ることを特徴とする請求項１記載のサーボアンプの入力
電圧測定方法。 - 【請求項３】 前記ステップ応答の電流値は、サーボモ
ータの各相電流をｄ−ｑ変換して得られるｄ軸成分であ
ることを特徴とする請求項１，又は２記載のサーボアン
プの入力電圧測定方法。 - 【請求項４】 前記無効電流成分の供給は、サーボモー
タの励磁中に行なうことを特徴とする請求項１，２又は
３記載のサーボアンプの入力電圧測定方法。 - 【請求項５】 前記無効電流成分の供給は、所定周期毎
に行なうことを特徴とする請求項１，２，３，又は４記
載のサーボアンプの入力電圧測定方法。 - 【請求項６】 前記無効電流成分の供給は、サーボモー
タの非励磁中に行なうことを特徴とする請求項１，２又
は３記載のサーボアンプの入力電圧測定方法。 - 【請求項７】 前記無効電流成分の供給は、任意の時期
に行なうことを特徴とする請求項１，２，３，４又は６
記載のサーボアンプの入力電圧測定方法。 - 【請求項８】 サーボアンプによって駆動されるサーボ
モータにおいて、電流ループにステップ状の無効電流成
分を供給し、該電流ループから得られるステップ応答を
求め、該ステップ応答によりサーボアンプに入力される
電圧を測定し、該測定電圧に対応して制御パラメータを
設定することを特徴とするサーボアンプの制御ゲイン設
定方法。 - 【請求項９】 前記ステップ応答と、あらかじめ定めて
おいた基準入力電圧に対するステップ応答との電流値の
比に基づいて、サーボアンプに入力される電圧を測定す
ることを特徴とする請求項８記載のサーボアンプの制御
ゲイン設定方法。 - 【請求項１０】 前記ステップ応答の電流値は、サーボ
モータの各相電流をｄ−ｑ変換して得られるｄ軸成分で
あることを特徴とする請求項８，又は９記載のサーボア
ンプの入力電圧測定方法。 - 【請求項１１】 サーボアンプの入力電圧に対する制御
パラメータをあらかじめ求めておき、該制御パラメータ
から前記測定電圧に対応した値を求めることを特徴とす
る請求項８，９又は１０記載のサーボアンプの制御ゲイ
ン設定方法。 - 【請求項１２】 前記無効電流成分の供給は、サーボモ
ータの励磁中に行なうことを特徴とする請求項８，９，
１０，又は１１記載のサーボアンプの制御ゲイン設定方
法。 - 【請求項１３】 前記無効電流成分の供給は、所定周期
毎に行なうことを特徴とする請求項８，９，１０，１
１，又は１２記載のサーボアンプの制御ゲイン設定方
法。 - 【請求項１４】 前記無効電流成分の供給は、サーボモ
ータの非励磁中に行なうことを特徴とする請求項８，
９，１０，１１，又は１２記載のサーボアンプの制御ゲ
イン設定方法。 - 【請求項１５】 前記無効電流成分の供給は、任意の時
期に行なうことを特徴とする請求項７，８，９，１０，
１１，又は１４記載のサーボアンプの制御ゲイン設定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7022337A JPH08205569A (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | サーボアンプの入力電圧測定方法及び制御ゲイン設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7022337A JPH08205569A (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | サーボアンプの入力電圧測定方法及び制御ゲイン設定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08205569A true JPH08205569A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=12079893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7022337A Pending JPH08205569A (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | サーボアンプの入力電圧測定方法及び制御ゲイン設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08205569A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012125844A (ja) * | 2010-12-13 | 2012-07-05 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | サーボアンプの制御ループゲイン調整方法、プログラム及びロボット制御装置 |
| JP5666064B1 (ja) * | 2014-02-18 | 2015-02-12 | 三菱電機株式会社 | モータ制御装置及びモータ制御方法 |
-
1995
- 1995-01-18 JP JP7022337A patent/JPH08205569A/ja active Pending
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| TWI513174B (zh) * | 2014-02-18 | 2015-12-11 | Mitsubishi Electric Corp | 馬達控制裝置及馬達控制方法 |
| CN105210286A (zh) * | 2014-02-18 | 2015-12-30 | 三菱电机株式会社 | 电动机控制装置及电动机控制方法 |
| US20160043683A1 (en) * | 2014-02-18 | 2016-02-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor control device and motor control method |
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040420 |
|
| A02 | Decision of refusal |
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