JPH09238031A - 電動機制御装置とその切換え方法 - Google Patents
電動機制御装置とその切換え方法Info
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- JPH09238031A JPH09238031A JP8043008A JP4300896A JPH09238031A JP H09238031 A JPH09238031 A JP H09238031A JP 8043008 A JP8043008 A JP 8043008A JP 4300896 A JP4300896 A JP 4300896A JP H09238031 A JPH09238031 A JP H09238031A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 部品点数の削減、回路の小形化ができ、また
３相電動機に適用する場合、相間の波形ノイズの影響を
なくすることができるリニア増幅制御とＰＷＭ制御との
間の切換え可能な電動機制御装置を提供する。 【解決手段】 推力／トルク指令値と設定された切換え
しきい値とをソフトウエアで比較し、推力／トルク指令
値が切換えしきい値以上であるか、または、推力／トル
ク指令値が切換えしきい値未満であるかを示す切換え信
号を出力する上位ＣＰＵ部と、リニア増幅制御電流指令
とＰＷＭ制御電流指令とを入力し、前記切換え信号の論
理値に応じてＰＷＭ制御電流指令またはリニア増幅制御
電流指令を出力するスイッチ手段と、スイッチ手段から
出力されたリニア増幅制御電流指令またはＰＷＭ制御電
流指令を入力し、入力されたリニア増幅制御電流指令ま
たはＰＷＭ制御電流指令によって制御された負荷電流を
生成する駆動部とを備えている。
３相電動機に適用する場合、相間の波形ノイズの影響を
なくすることができるリニア増幅制御とＰＷＭ制御との
間の切換え可能な電動機制御装置を提供する。 【解決手段】 推力／トルク指令値と設定された切換え
しきい値とをソフトウエアで比較し、推力／トルク指令
値が切換えしきい値以上であるか、または、推力／トル
ク指令値が切換えしきい値未満であるかを示す切換え信
号を出力する上位ＣＰＵ部と、リニア増幅制御電流指令
とＰＷＭ制御電流指令とを入力し、前記切換え信号の論
理値に応じてＰＷＭ制御電流指令またはリニア増幅制御
電流指令を出力するスイッチ手段と、スイッチ手段から
出力されたリニア増幅制御電流指令またはＰＷＭ制御電
流指令を入力し、入力されたリニア増幅制御電流指令ま
たはＰＷＭ制御電流指令によって制御された負荷電流を
生成する駆動部とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機制御の切替
え方法と、その切替え方法を実施するための電動機制御
装置に関し、特に電動機のリニア増幅制御とＰＷＭ制御
とを切換える切換え方法とその装置に関する。
え方法と、その切替え方法を実施するための電動機制御
装置に関し、特に電動機のリニア増幅制御とＰＷＭ制御
とを切換える切換え方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電動機制御装置において、大電流
領域、すなわち高効率領域における制御と、小電流領域
における高分解能・精密制御とを切換えるために、予め
しきい値を設定し、入力値をこのしきい値と比較し、そ
の比較結果に応じてリニア増幅制御とＰＷＭ制御を切換
えるという方法が採用されていた。この方法によると、
大電流による駆動の場合にはＰＷＭ制御が行われて効率
の低下が防止され、小電流による駆動の場合にはリニア
増幅制御が行われて高分解能の制御が可能になる。その
結果として、高効率と高分解能を両立させた、いわゆる
高効率・高分解能の電流制御が可能になる。図５は従来
の高効率・高分解能制御用の電動機制御装置の概略図を
示す。図において、リニア増幅制御用アンプ１は電流指
令Ｉrefに対する電流検出値Ｉfbの偏差を入力し、リニ
ア増幅制御電流指令ＩLINを出力する。ＰＷＭ制御用ア
ンプ２は電流指令Ｉrefに対する電流検出値Ｉfbの偏差
を入力し、その出力信号とＰＷＭキャリアを入力したＰ
ＷＭ制御用コンパレータ３はＰＷＭ制御電流指令ＩPW M
を出力する。切換え信号用コンパレータ８は、電流検出
値Ｉfbと切換えしきい値とを比較し、その比較結果に対
応する切換え信号を出力する。アナログスイッチ４は切
換え信号に応答してリニア増幅制御用アンプ１またはＰ
ＷＭ制御用アンプ２の出力を、アナログスイッチ４の出
力端子に接続する。バッファアンプ５はアナログスイッ
チ４と後段の高効率・高分解能駆動部６（以下、駆動部
６と記す）とをインタフェースする。駆動部６は切換え
信号に対応してリニア増幅制御電流指令ＩLINまたはＰ
ＷＭ制御電流指令ＩPWMを入力し、その入力された信号
によって制御された出力電流を負荷１０に供給する。電
流検出器７は出力電流を検出し、電流検出値Ｉfbをアン
プ１、２および切換え信号用コンパレータ８に供給す
る。
領域、すなわち高効率領域における制御と、小電流領域
における高分解能・精密制御とを切換えるために、予め
しきい値を設定し、入力値をこのしきい値と比較し、そ
の比較結果に応じてリニア増幅制御とＰＷＭ制御を切換
えるという方法が採用されていた。この方法によると、
大電流による駆動の場合にはＰＷＭ制御が行われて効率
の低下が防止され、小電流による駆動の場合にはリニア
増幅制御が行われて高分解能の制御が可能になる。その
結果として、高効率と高分解能を両立させた、いわゆる
高効率・高分解能の電流制御が可能になる。図５は従来
の高効率・高分解能制御用の電動機制御装置の概略図を
示す。図において、リニア増幅制御用アンプ１は電流指
令Ｉrefに対する電流検出値Ｉfbの偏差を入力し、リニ
ア増幅制御電流指令ＩLINを出力する。ＰＷＭ制御用ア
ンプ２は電流指令Ｉrefに対する電流検出値Ｉfbの偏差
を入力し、その出力信号とＰＷＭキャリアを入力したＰ
ＷＭ制御用コンパレータ３はＰＷＭ制御電流指令ＩPW M
を出力する。切換え信号用コンパレータ８は、電流検出
値Ｉfbと切換えしきい値とを比較し、その比較結果に対
応する切換え信号を出力する。アナログスイッチ４は切
換え信号に応答してリニア増幅制御用アンプ１またはＰ
ＷＭ制御用アンプ２の出力を、アナログスイッチ４の出
力端子に接続する。バッファアンプ５はアナログスイッ
チ４と後段の高効率・高分解能駆動部６（以下、駆動部
６と記す）とをインタフェースする。駆動部６は切換え
信号に対応してリニア増幅制御電流指令ＩLINまたはＰ
ＷＭ制御電流指令ＩPWMを入力し、その入力された信号
によって制御された出力電流を負荷１０に供給する。電
流検出器７は出力電流を検出し、電流検出値Ｉfbをアン
プ１、２および切換え信号用コンパレータ８に供給す
る。
【０００３】通常、ＰＷＭ動作時の出力電流は、キャリ
ア周波数と同じ周波数成分でリップル分を含んだ電流に
なる。したがって、電流フィードバック信号（電流検出
値）Ｉfbもキャリア周波数と同じ周波数成分で、ある振
幅のリップル分を含んだ電圧信号になる。切換え信号用
コンパレータ８は、入力の微少な電圧差をも検出するの
でしきい値付近に、前記のリップル分のようなわずかな
ノイズがある場合には、しきい値付近で出力がばたつく
現象（チャタリング）が発生する。そのため、切換え信
号用コンパレータ８中にヒステリシス回路９を設け、切
換え信号用コンパレータ８に出力側から正帰還をかける
ことによってヒステリシス特性をもたせて感度を鈍ら
せ、それによって切換え信号用コンパレータ８はノイズ
に強くされている。
ア周波数と同じ周波数成分でリップル分を含んだ電流に
なる。したがって、電流フィードバック信号（電流検出
値）Ｉfbもキャリア周波数と同じ周波数成分で、ある振
幅のリップル分を含んだ電圧信号になる。切換え信号用
コンパレータ８は、入力の微少な電圧差をも検出するの
でしきい値付近に、前記のリップル分のようなわずかな
ノイズがある場合には、しきい値付近で出力がばたつく
現象（チャタリング）が発生する。そのため、切換え信
号用コンパレータ８中にヒステリシス回路９を設け、切
換え信号用コンパレータ８に出力側から正帰還をかける
ことによってヒステリシス特性をもたせて感度を鈍ら
せ、それによって切換え信号用コンパレータ８はノイズ
に強くされている。
【０００４】図５の電動機制御装置は次のように動作す
る。駆動部６のリニア増幅制御とＰＷＭ制御の切換え
は、電流検出器７の出力である電流検出値Ｉfbと切換え
しきい値を切換信号コンパレータ８で比較し、アナログ
スイッチ４の切換えにより行う。電流検出値Ｉfbが切換
えしきい値以下のとき、アナログスイッチ４はリニア増
幅制御用アンプ１をその出力端子に接続し、リニア増幅
制御電流指令ＩLIN をバッファアンプ５を通して駆動部
６に供給し、駆動部６をリニア増幅動作させる。一方、
電流検出値Ｉfbが切換しきい値以上のとき、アナログス
イッチ４はその出力端子をＰＷＭ制御用アンプ２に接続
し、ＰＷＭ制御用コンパレータ３によって、電流指令Ｉ
refに対する電流検出値Ｉfbの偏差をＰＷＭキャリアと
比較して生成されたＰＷＭ制御電流指令ＩPWM をバッフ
ァアンプ５を通して駆動部６に供給し、駆動部６をＰＷ
Ｍ動作させる。
る。駆動部６のリニア増幅制御とＰＷＭ制御の切換え
は、電流検出器７の出力である電流検出値Ｉfbと切換え
しきい値を切換信号コンパレータ８で比較し、アナログ
スイッチ４の切換えにより行う。電流検出値Ｉfbが切換
えしきい値以下のとき、アナログスイッチ４はリニア増
幅制御用アンプ１をその出力端子に接続し、リニア増幅
制御電流指令ＩLIN をバッファアンプ５を通して駆動部
６に供給し、駆動部６をリニア増幅動作させる。一方、
電流検出値Ｉfbが切換しきい値以上のとき、アナログス
イッチ４はその出力端子をＰＷＭ制御用アンプ２に接続
し、ＰＷＭ制御用コンパレータ３によって、電流指令Ｉ
refに対する電流検出値Ｉfbの偏差をＰＷＭキャリアと
比較して生成されたＰＷＭ制御電流指令ＩPWM をバッフ
ァアンプ５を通して駆動部６に供給し、駆動部６をＰＷ
Ｍ動作させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来例は、３相
電動機に適用する場合に次のような問題点がある。この
装置はリニア増幅制御とＰＷＭ制御との間の増幅機能の
切換え時のチャタリングを防止するために、切換え信号
用コンパレータ８にヒステリシス回路９を追加してい
る。このヒステリシス回路９によって、同一の切換えし
きい値に対して、電流検出値の増加時と減少時で異なっ
た制御方式（リニア増幅制御方式とＰＷＭ制御方式）が
選択されることになる。これは、相間の波形ノイズに起
因し、工作機械や半導体製造装置等の一部のように高精
度な位置決め精度が要求される場合、その位置決め精度
に支障を生じることがある。さらに、切換え信号用コン
パレータが各相に設けられなけらばならないのでコスト
がかかるばかりでなく、各相毎に切換えが独立している
のでＰＷＭ動作している相の波形が、リニア動作してい
る相にノイズ等の影響を与える惧れがあるという問題が
ある。
電動機に適用する場合に次のような問題点がある。この
装置はリニア増幅制御とＰＷＭ制御との間の増幅機能の
切換え時のチャタリングを防止するために、切換え信号
用コンパレータ８にヒステリシス回路９を追加してい
る。このヒステリシス回路９によって、同一の切換えし
きい値に対して、電流検出値の増加時と減少時で異なっ
た制御方式（リニア増幅制御方式とＰＷＭ制御方式）が
選択されることになる。これは、相間の波形ノイズに起
因し、工作機械や半導体製造装置等の一部のように高精
度な位置決め精度が要求される場合、その位置決め精度
に支障を生じることがある。さらに、切換え信号用コン
パレータが各相に設けられなけらばならないのでコスト
がかかるばかりでなく、各相毎に切換えが独立している
のでＰＷＭ動作している相の波形が、リニア動作してい
る相にノイズ等の影響を与える惧れがあるという問題が
ある。
【０００６】本発明の目的は、部品点数の削減、回路の
小形化ができ、また、３相電動機に適用する場合、相間
の波形ノイズの影響をなくすことができる、リニア増幅
制御とＰＷＭ制御との間の切換え方法および電動機制御
装置を提供し、さらに、３相電動機の各相のリニア増幅
制御・ＰＷＭ制御間の切換えを同時に行うことができる
電動機制御の切換え方法および電動機制御装置を提供す
ることにある。
小形化ができ、また、３相電動機に適用する場合、相間
の波形ノイズの影響をなくすことができる、リニア増幅
制御とＰＷＭ制御との間の切換え方法および電動機制御
装置を提供し、さらに、３相電動機の各相のリニア増幅
制御・ＰＷＭ制御間の切換えを同時に行うことができる
電動機制御の切換え方法および電動機制御装置を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明の第１の電動機制御の切換え方法は、電動機
をリニア増幅制御およびＰＷＭ制御のうちの選択された
一方に切換えて制御する電動機制御の切換え方法であっ
て、電動機電流を指定する電流指令値と設定された切換
えしきい値とを比較し、電流指令値が切換えしきい値以
上のときには電動機電流をＰＷＭ制御し、電流指令値が
切換えしきい値未満のときには電動機電流をリニア増幅
制御する。本発明の第１の電動機制御装置は、電動機を
リニア増幅制御およびＰＷＭ制御のうちの選択された一
方に切換えて制御する電動機制御装置であって、切換え
信号用コンパレータとスイッチ手段と駆動部とを備えて
いる。切換え信号用コンパレータは電動機電流を指定す
る電流指令値と設定された切換えしきい値とを比較し、
電流指令値が切換えしきい値以上のときには第１の論理
レベルの切換え信号を出力し、電流指令値が切換えしき
い値未満のときには第２の論理レベルの切換え信号を出
力する。
め、本発明の第１の電動機制御の切換え方法は、電動機
をリニア増幅制御およびＰＷＭ制御のうちの選択された
一方に切換えて制御する電動機制御の切換え方法であっ
て、電動機電流を指定する電流指令値と設定された切換
えしきい値とを比較し、電流指令値が切換えしきい値以
上のときには電動機電流をＰＷＭ制御し、電流指令値が
切換えしきい値未満のときには電動機電流をリニア増幅
制御する。本発明の第１の電動機制御装置は、電動機を
リニア増幅制御およびＰＷＭ制御のうちの選択された一
方に切換えて制御する電動機制御装置であって、切換え
信号用コンパレータとスイッチ手段と駆動部とを備えて
いる。切換え信号用コンパレータは電動機電流を指定す
る電流指令値と設定された切換えしきい値とを比較し、
電流指令値が切換えしきい値以上のときには第１の論理
レベルの切換え信号を出力し、電流指令値が切換えしき
い値未満のときには第２の論理レベルの切換え信号を出
力する。
【０００８】スイッチ手段は、リニア増幅制御電流指令
とＰＷＭ制御電流指令とを入力し、切換え信号が第１の
論理レベルを示しているときにはＰＷＭ制御電流指令を
出力し、切換え信号が第２の論理レベルを示していると
きにはリニア増幅制御電流指令を出力する。駆動部は、
スイッチ手段から出力されたリニア増幅制御電流指令ま
たはＰＷＭ制御電流指令を入力し、入力されたリニア増
幅制御電流指令またはＰＷＭ制御電流指令によって制御
された負荷電流を生成する。このように、本発明の第１
の電動機制御の切換え方法および本発明の第１の電動機
制御装置においては、従来例のように、帰還された電流
検出値と切換えしきい値とを比較するのではなく、電流
指令値と切換えしきい値とを比較することによって切換
え信号を生成するので、切換え用コンパレータ８のチャ
タリングを生じることはない。したがって、ヒステリシ
ス回路を省略することができ部品点数を削減できる。
とＰＷＭ制御電流指令とを入力し、切換え信号が第１の
論理レベルを示しているときにはＰＷＭ制御電流指令を
出力し、切換え信号が第２の論理レベルを示していると
きにはリニア増幅制御電流指令を出力する。駆動部は、
スイッチ手段から出力されたリニア増幅制御電流指令ま
たはＰＷＭ制御電流指令を入力し、入力されたリニア増
幅制御電流指令またはＰＷＭ制御電流指令によって制御
された負荷電流を生成する。このように、本発明の第１
の電動機制御の切換え方法および本発明の第１の電動機
制御装置においては、従来例のように、帰還された電流
検出値と切換えしきい値とを比較するのではなく、電流
指令値と切換えしきい値とを比較することによって切換
え信号を生成するので、切換え用コンパレータ８のチャ
タリングを生じることはない。したがって、ヒステリシ
ス回路を省略することができ部品点数を削減できる。
【０００９】本発明の第２の電動機制御の切換え方法
は、電動機をリニア増幅制御およびＰＷＭ制御のうちの
選択された一方に切換えて制御する電動機制御の切換え
方法であって、電動機のトルクを指定するトルク指令値
と設定された切換えしきい値とを比較し、トルク指令値
が切換えしきい値以上のときには電動機電流をＰＷＭ制
御し、トルク指令値が切換えしきい値未満のときには電
動機電流をリニア増幅制御する。本発明の第２の電動機
制御装置は、電動機をリニア増幅制御およびＰＷＭ制御
のうちの選択された一方に切換えて制御する電動機制御
装置であって、上位ＣＰＵ部とスイッチ手段と駆動部と
を備えている。上位ＣＰＵ部は、電動機のトルクを指定
するトルク指令を生成し、該トルク指令から電流指令を
生成して出力すると共に、トルク指令値と設定された切
換えしきい値とをソフトウエアで比較し、トルク指令値
が切換えしきい値以上のときには第１の論理レベルの切
換え信号を出力し、トルク指令値が切換えしきい値未満
のときには第２の論理レベルの切換え信号を出力する。
は、電動機をリニア増幅制御およびＰＷＭ制御のうちの
選択された一方に切換えて制御する電動機制御の切換え
方法であって、電動機のトルクを指定するトルク指令値
と設定された切換えしきい値とを比較し、トルク指令値
が切換えしきい値以上のときには電動機電流をＰＷＭ制
御し、トルク指令値が切換えしきい値未満のときには電
動機電流をリニア増幅制御する。本発明の第２の電動機
制御装置は、電動機をリニア増幅制御およびＰＷＭ制御
のうちの選択された一方に切換えて制御する電動機制御
装置であって、上位ＣＰＵ部とスイッチ手段と駆動部と
を備えている。上位ＣＰＵ部は、電動機のトルクを指定
するトルク指令を生成し、該トルク指令から電流指令を
生成して出力すると共に、トルク指令値と設定された切
換えしきい値とをソフトウエアで比較し、トルク指令値
が切換えしきい値以上のときには第１の論理レベルの切
換え信号を出力し、トルク指令値が切換えしきい値未満
のときには第２の論理レベルの切換え信号を出力する。
【００１０】スイッチ手段はリニア増幅制御電流指令と
ＰＷＭ制御電流指令とを入力し、前記切換え信号が第１
の論理レベルを示しているときにはＰＷＭ制御電流指令
を出力し、切換え信号が第２の論理レベルを示している
ときにはリニア増幅制御電流指令を出力する。駆動部は
スイッチ手段から出力されたリニア増幅制御電流指令ま
たはＰＷＭ制御電流指令を入力し、入力されたリニア増
幅制御電流指令またはＰＷＭ制御電流指令によって制御
された負荷電流を生成する。本発明の第２の電動機制御
の切換え方法および本発明の第２の電動機制御装置にお
いても、従来例のように電流検出値と切換えしきい値と
を比較するのではなく、上位ＣＰＵ部において推力／ト
ルク指令値と切換えしきい値とを比較することによって
切換え信号を生成するので、切換え信号用コンパレータ
とヒステリシス回路を省略することができ部品点数を削
減することができる。また、本発明の第２の電動機制御
の切換え方法および本発明の第２の電動機制御装置は、
上位ＣＰＵ部において切換え信号を生成して出力するの
で、この方法を３相電動機に適用する場合には、その切
換え信号によって各相のスイッチ手段を同時に制御する
ことができる。したがって、ＰＷＭ動作している相の波
形が、リニア動作している相にノイズ等の影響を与える
惧れがあるという問題は解決される。
ＰＷＭ制御電流指令とを入力し、前記切換え信号が第１
の論理レベルを示しているときにはＰＷＭ制御電流指令
を出力し、切換え信号が第２の論理レベルを示している
ときにはリニア増幅制御電流指令を出力する。駆動部は
スイッチ手段から出力されたリニア増幅制御電流指令ま
たはＰＷＭ制御電流指令を入力し、入力されたリニア増
幅制御電流指令またはＰＷＭ制御電流指令によって制御
された負荷電流を生成する。本発明の第２の電動機制御
の切換え方法および本発明の第２の電動機制御装置にお
いても、従来例のように電流検出値と切換えしきい値と
を比較するのではなく、上位ＣＰＵ部において推力／ト
ルク指令値と切換えしきい値とを比較することによって
切換え信号を生成するので、切換え信号用コンパレータ
とヒステリシス回路を省略することができ部品点数を削
減することができる。また、本発明の第２の電動機制御
の切換え方法および本発明の第２の電動機制御装置は、
上位ＣＰＵ部において切換え信号を生成して出力するの
で、この方法を３相電動機に適用する場合には、その切
換え信号によって各相のスイッチ手段を同時に制御する
ことができる。したがって、ＰＷＭ動作している相の波
形が、リニア動作している相にノイズ等の影響を与える
惧れがあるという問題は解決される。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の電動機制御装置の
第１の実施形態の概略図を示す。図において、リニア増
幅制御用アンプ１は上位ＣＰＵ部１１から転送された電
流指令Ｉrefに対する電流検出値Ｉfbの偏差を入力し、
リニア増幅制御電流指令ＩLINを出力する。ＰＷＭ制御
用アンプ２は電流指令Ｉrefに対する電流検出値Ｉfbの
偏差を入力し、その出力信号とＰＷＭキャリアを入力し
たＰＷＭ制御用コンパレータ３はＰＷＭ制御電流指令Ｉ
PWMを出力する。切換信号用コンパレータ８は、電流指
令値Ｉrefと設定された切換えしきい値とを比較し、そ
の比較結果に対応する切換え信号を出力する。アナログ
スイッチ４は切換え信号に応答してリニア増幅制御用ア
ンプ１またはＰＷＭ制御用アンプ２の出力をアナログス
イッチ４の出力端子、すなわち負荷側に接続する。バッ
ファアンプ５はアナログスイッチ４と後段の高効率・高
分解能駆動部６（以下、駆動部６と記す）とをインタフ
ェースする。駆動部６は切換え信号によって選択された
リニア増幅制御電流指令ＩLINまたはＰＷＭ制御電流指
令ＩPWMによって制御された出力電流を負荷１０に供給
する。電流検出器７は出力電流を検出し、電流検出値Ｉ
fbをアンプ１、２に供給する。
第１の実施形態の概略図を示す。図において、リニア増
幅制御用アンプ１は上位ＣＰＵ部１１から転送された電
流指令Ｉrefに対する電流検出値Ｉfbの偏差を入力し、
リニア増幅制御電流指令ＩLINを出力する。ＰＷＭ制御
用アンプ２は電流指令Ｉrefに対する電流検出値Ｉfbの
偏差を入力し、その出力信号とＰＷＭキャリアを入力し
たＰＷＭ制御用コンパレータ３はＰＷＭ制御電流指令Ｉ
PWMを出力する。切換信号用コンパレータ８は、電流指
令値Ｉrefと設定された切換えしきい値とを比較し、そ
の比較結果に対応する切換え信号を出力する。アナログ
スイッチ４は切換え信号に応答してリニア増幅制御用ア
ンプ１またはＰＷＭ制御用アンプ２の出力をアナログス
イッチ４の出力端子、すなわち負荷側に接続する。バッ
ファアンプ５はアナログスイッチ４と後段の高効率・高
分解能駆動部６（以下、駆動部６と記す）とをインタフ
ェースする。駆動部６は切換え信号によって選択された
リニア増幅制御電流指令ＩLINまたはＰＷＭ制御電流指
令ＩPWMによって制御された出力電流を負荷１０に供給
する。電流検出器７は出力電流を検出し、電流検出値Ｉ
fbをアンプ１、２に供給する。
【００１２】駆動部６が実行するリニア増幅制御とＰＷ
Ｍ制御の切換えは、電流指令値Ｉre f と切換しきい値を
切換え信号用コンパレータ部８で比較し、生成された切
換え信号でアナログスイッチ４を切り換えることにより
行う。電流指令値Ｉref が切換えしきい値以下のとき、
アナログスイッチ４はその出力端子をリニア増幅制御用
アンプ１に接続し、リニア増幅制御電流指令ＩLIN をバ
ッファアンプ５を通して駆動部６に供給する。それによ
って、駆動部６はリニア増幅動作する。一方、電流指令
値Ｉref が切換えしきい値以上のとき、アナログスイッ
チ４はその出力端子をＰＷＭ制御用コンパレータ３に接
続し、ＰＷＭ制御用コンパレータ３によって電流検出値
Ｉfbの電流指令値Ｉrefに対する偏差とＰＷＭキャリア
とを比較して生成されたＰＷＭ制御電流指令ＩPWM をバ
ッファアンプ５を通して駆動部６に供給し、駆動部６は
ＰＷＭ動作をする。
Ｍ制御の切換えは、電流指令値Ｉre f と切換しきい値を
切換え信号用コンパレータ部８で比較し、生成された切
換え信号でアナログスイッチ４を切り換えることにより
行う。電流指令値Ｉref が切換えしきい値以下のとき、
アナログスイッチ４はその出力端子をリニア増幅制御用
アンプ１に接続し、リニア増幅制御電流指令ＩLIN をバ
ッファアンプ５を通して駆動部６に供給する。それによ
って、駆動部６はリニア増幅動作する。一方、電流指令
値Ｉref が切換えしきい値以上のとき、アナログスイッ
チ４はその出力端子をＰＷＭ制御用コンパレータ３に接
続し、ＰＷＭ制御用コンパレータ３によって電流検出値
Ｉfbの電流指令値Ｉrefに対する偏差とＰＷＭキャリア
とを比較して生成されたＰＷＭ制御電流指令ＩPWM をバ
ッファアンプ５を通して駆動部６に供給し、駆動部６は
ＰＷＭ動作をする。
【００１３】図２は上位ＣＰＵ部１１の構成図である。
図２において、速度アンプ１１ａは速度指令を入力して
推力／トルク指令を生成する。ＣＰＵはｓｉｎ関数テー
ブル１１ｂを参照して推力／トルク指令のベクトル変換
処理を行ってｕ相電流指令、ｖ相電流指令、ｗ相電流指
令を生成する。ｕ相電流指令、ｖ相電流指令、ｗ相電流
指令はそれぞれｕ相、ｖ相、ｗ相の電動機制御装置に供
給される。図３は本発明の電動機制御装置の第２の実施
形態の概略図を示す。本実施形態は、負荷が３相電動機
である場合には、前掲の従来技術においても、前記の第
１の実施形態においても、切換信号用コンパレータが各
相に設けらているので制御の切換が相毎に独立に行わ
れ、その結果、部品点数が多く、またＰＷＭ動作をして
いる相の波形が、リニア動作をしている相にノイズ等の
影響を与える惧れがあるという問題を解決するため実施
形態である。
図２において、速度アンプ１１ａは速度指令を入力して
推力／トルク指令を生成する。ＣＰＵはｓｉｎ関数テー
ブル１１ｂを参照して推力／トルク指令のベクトル変換
処理を行ってｕ相電流指令、ｖ相電流指令、ｗ相電流指
令を生成する。ｕ相電流指令、ｖ相電流指令、ｗ相電流
指令はそれぞれｕ相、ｖ相、ｗ相の電動機制御装置に供
給される。図３は本発明の電動機制御装置の第２の実施
形態の概略図を示す。本実施形態は、負荷が３相電動機
である場合には、前掲の従来技術においても、前記の第
１の実施形態においても、切換信号用コンパレータが各
相に設けらているので制御の切換が相毎に独立に行わ
れ、その結果、部品点数が多く、またＰＷＭ動作をして
いる相の波形が、リニア動作をしている相にノイズ等の
影響を与える惧れがあるという問題を解決するため実施
形態である。
【００１４】本実施形態が第１の実施形態と異なる点
は、上位ＣＰＵ部１２がソフトウェアによって推力／ト
ルク指令を切換えしきい値と比較して切換え信号Ｓを生
成し、上位ＣＰＵ部１２から出力された切換信号で各相
のアナログスイッチ４を同時に切り換える点と、上位Ｃ
ＰＵ部１２がソフトウエアによって推力／トルク指令を
切換えしきい値と比較して切換え信号Ｓを生成するた
め、切換え信号用コンパレータが省略できる点である。
したがって、この実施形態では、各相のアナログスイッ
チ４は同一の切換え信号によって同時に切換えられる。
推力／トルク指令値が切換えしきい値未満のときには、
アナログスイッチ４は切換え信号Ｓに応答してその出力
端子をリニア増幅制御用アンプ１に接続し、リニア増幅
制御電流指令ＩLIN をバッファアンプ５を通して駆動部
６に供給する。それによって、駆動部６はリニア増幅動
作をする。
は、上位ＣＰＵ部１２がソフトウェアによって推力／ト
ルク指令を切換えしきい値と比較して切換え信号Ｓを生
成し、上位ＣＰＵ部１２から出力された切換信号で各相
のアナログスイッチ４を同時に切り換える点と、上位Ｃ
ＰＵ部１２がソフトウエアによって推力／トルク指令を
切換えしきい値と比較して切換え信号Ｓを生成するた
め、切換え信号用コンパレータが省略できる点である。
したがって、この実施形態では、各相のアナログスイッ
チ４は同一の切換え信号によって同時に切換えられる。
推力／トルク指令値が切換えしきい値未満のときには、
アナログスイッチ４は切換え信号Ｓに応答してその出力
端子をリニア増幅制御用アンプ１に接続し、リニア増幅
制御電流指令ＩLIN をバッファアンプ５を通して駆動部
６に供給する。それによって、駆動部６はリニア増幅動
作をする。
【００１５】一方、推力／トルク指令値が切換えしきい
値以上のときには、アナログスイッチ４は切換え信号Ｓ
に応答してその出力端子をＰＷＭ制御用アンプ２に接続
し、ＰＷＭ制御用コンパレータ３によって生成されたＰ
ＷＭ制御電流指令ＩPWM をバッファアンプ５を通して駆
動部６に供給する。それによって、駆動部６はＰＷＭ動
作をする。図４は本実施形態の上位ＣＰＵ部１２の構成
図である。図４において、速度アンプ１２ａは速度指令
を入力して推力／トルク指令を生成する。ＣＰＵはｓｉ
ｎ関数テーブル１２ｂを参照して推力／トルク指令のベ
クトル変換処理を行ってｕ相電流指令、ｖ相電流指令、
ｗ相電流指令を生成すると共に、ソフトウエアによって
推力／トルク指令を切換えしきい値と比較して切換え処
理を実行し、切換え信号を生成する。ｕ相電流指令、ｖ
相電流指令、ｗ相電流指令は、それぞれ対応する相の電
動機制御装置に供給される。切換え信号Ｓは、各相のア
ナログスイッチ４に供給される。
値以上のときには、アナログスイッチ４は切換え信号Ｓ
に応答してその出力端子をＰＷＭ制御用アンプ２に接続
し、ＰＷＭ制御用コンパレータ３によって生成されたＰ
ＷＭ制御電流指令ＩPWM をバッファアンプ５を通して駆
動部６に供給する。それによって、駆動部６はＰＷＭ動
作をする。図４は本実施形態の上位ＣＰＵ部１２の構成
図である。図４において、速度アンプ１２ａは速度指令
を入力して推力／トルク指令を生成する。ＣＰＵはｓｉ
ｎ関数テーブル１２ｂを参照して推力／トルク指令のベ
クトル変換処理を行ってｕ相電流指令、ｖ相電流指令、
ｗ相電流指令を生成すると共に、ソフトウエアによって
推力／トルク指令を切換えしきい値と比較して切換え処
理を実行し、切換え信号を生成する。ｕ相電流指令、ｖ
相電流指令、ｗ相電流指令は、それぞれ対応する相の電
動機制御装置に供給される。切換え信号Ｓは、各相のア
ナログスイッチ４に供給される。
【００１６】図２に示されている第１の実施形態の上位
ＣＰＵ部１１は、切換え処理によって切換え信号を生成
する手段を備えていない点が、図４の上位ＣＰＵ部１２
と異なる。したがって、第１の実施形態では、切換え信
号は各相の切換え装置の切換え信号用コンパレータ部８
によって各相独立に生成されることは前述の通りであ
る。
ＣＰＵ部１１は、切換え処理によって切換え信号を生成
する手段を備えていない点が、図４の上位ＣＰＵ部１２
と異なる。したがって、第１の実施形態では、切換え信
号は各相の切換え装置の切換え信号用コンパレータ部８
によって各相独立に生成されることは前述の通りであ
る。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の第１の電動
機制御装置およびその切換え方法によれば、電動機制御
を切換える切換え信号を、電流指令を切換えしきい値と
比較して生成することによって、切換えコンパレータの
チャタリングがなくなり、ヒステリシス回路を用いてチ
ャタリングを防止することなく、その結果、制御ヒステ
リシスに起因する電動機制御の障害を回避することがで
きると共に電動機制御装置の小型化に寄与することがで
きる。本発明の第２の電動機制御装置およびその切換え
方法は次の効果を有する。 １）上位ＣＰＵ部においてソフトウェアにより推力／ト
ルク指令と切換えしきい値とを比較し、上位ＣＰＵ部か
ら出力された切換え信号によりアナログスイッチを切り
換えるので、切換え信号用コンパレータを省略すること
ができチャタリングの心配がなく、その結果、制御ヒス
テリシスに起因する電動機制御の障害を回避することが
できると共に電動機制御装置の小型化に寄与することが
できる。 ２）推力／トルク指令と切換しきい値とを比較して切換
え信号を生成するので、負荷が３相電動機の場合、同一
の切換え信号によって各相の切換えを同時に実行するこ
とができ、その結果、ＰＷＭ動作している相の波形が、
リニア動作している相にノイズ等の影響を与えるという
相間の影響を少なくすることができる。 ３）上位ＣＰＵ部でソフトウェアによって推力／トルク
指令と切換えしきい値とを比較するので、切換えしきい
値の変更が容易にできる。
機制御装置およびその切換え方法によれば、電動機制御
を切換える切換え信号を、電流指令を切換えしきい値と
比較して生成することによって、切換えコンパレータの
チャタリングがなくなり、ヒステリシス回路を用いてチ
ャタリングを防止することなく、その結果、制御ヒステ
リシスに起因する電動機制御の障害を回避することがで
きると共に電動機制御装置の小型化に寄与することがで
きる。本発明の第２の電動機制御装置およびその切換え
方法は次の効果を有する。 １）上位ＣＰＵ部においてソフトウェアにより推力／ト
ルク指令と切換えしきい値とを比較し、上位ＣＰＵ部か
ら出力された切換え信号によりアナログスイッチを切り
換えるので、切換え信号用コンパレータを省略すること
ができチャタリングの心配がなく、その結果、制御ヒス
テリシスに起因する電動機制御の障害を回避することが
できると共に電動機制御装置の小型化に寄与することが
できる。 ２）推力／トルク指令と切換しきい値とを比較して切換
え信号を生成するので、負荷が３相電動機の場合、同一
の切換え信号によって各相の切換えを同時に実行するこ
とができ、その結果、ＰＷＭ動作している相の波形が、
リニア動作している相にノイズ等の影響を与えるという
相間の影響を少なくすることができる。 ３）上位ＣＰＵ部でソフトウェアによって推力／トルク
指令と切換えしきい値とを比較するので、切換えしきい
値の変更が容易にできる。
【図１】本発明の電動機制御装置の第１の実施形態の概
略図を示す。
略図を示す。
【図２】上位ＣＰＵ部の構成図である。
【図３】本発明の電動機制御装置の第２の実施形態の概
略図を示す。
略図を示す。
【図４】本発明の第２の実施形態の上位ＣＰＵ部の構成
図である。
図である。
【図５】従来の高効率・高分解能制御用の電動機制御装
置の概略図である。
置の概略図である。
１ リニア増幅制御用アンプ ２ ＰＷＭ制御用アンプ ３ ＰＷＭ制御用コンパレータ ４ アナログスイッチ ５ バッファアンプ ６ 駆動部 ７ 電流検出器 ８ 切換信号用コンパレータ部 ９ ヒスシテリシス回路 １０ 負荷 １１、１２ 上位ＣＰＵ部 １１ａ、１２ａ 速度アンプ １１ｂ、１２ｂ ｓｉｎ関数テーブル
Claims (6)
- 【請求項１】 電動機をリニア増幅制御およびＰＷＭ制
御のうちの選択された一方に切換えて制御する電動機制
御の切換え方法において、 電動機電流を指定する電流指令値と設定された切換えし
きい値とを比較し、 電流指令値が切換えしきい値以上のときには電動機電流
をＰＷＭ制御し、 電流指令値が切換えしきい値未満のときには電動機電流
をリニア増幅制御することを特徴とする電動機制御の切
換え方法。 - 【請求項２】 電動機をリニア増幅制御およびＰＷＭ制
御のうちの選択された一方に切換えて制御する電動機制
御の切換え方法において、 電動機の推力／トルクを指定する推力／トルク指令値と
設定された切換えしきい値とを比較し、 推力／トルク指令値が切換えしきい値以上のときには電
動機電流をＰＷＭ制御し、 推力／トルク指令値が切換えしきい値未満のときには電
動機電流をリニア増幅制御することを特徴とする電動機
制御の切換え方法。 - 【請求項３】 電動機が３相電動機であり、推力／トル
ク指令値と切換えしきい値との比較を、各相の電流制御
系に対する電流指令を生成する上位装置である上位ＣＰ
Ｕ部においてソフトウェアによって実行し、その比較結
果に対応する切換え信号を生成し、この切換え信号によ
って各相の電流制御を同時に切換える、請求項２に記載
の電動機制御の切換え方法。 - 【請求項４】 電動機をリニア増幅制御およびＰＷＭ制
御のうちの選択された一方に切換えて制御する電動機制
御装置において、 電動機電流を指定する電流指令値と設定された切換えし
きい値とを比較し、電流指令値が切換えしきい値以上の
ときには第１の論理レベルの切換え信号を出力し、電流
指令値が切換えしきい値未満のときには第２の論理レベ
ルの切換え信号を出力する切換え信号用コンパレータ
と、 リニア増幅制御電流指令とＰＷＭ制御電流指令とを入力
し、前記切換え信号が第１の論理レベルを示していると
きにはＰＷＭ制御電流指令を出力し、切換え信号が第２
の論理レベルを示しているときにはリニア増幅制御電流
指令を出力するスイッチ手段と、 スイッチ手段から出力されたリニア増幅制御電流指令ま
たはＰＷＭ制御電流指令を入力し、入力されたリニア増
幅制御電流指令またはＰＷＭ制御電流指令によって制御
された負荷電流を生成する駆動部とを有することを特徴
とする電動機制御装置。 - 【請求項５】 電動機をリニア増幅制御およびＰＷＭ制
御のうちの選択された一方に切換えて制御する電動機制
御装置において、 電動機の推力／トルクを指定する推力／トルク指令を生
成し、該推力／トルク指令から電流指令を生成して出力
すると共に、推力／トルク指令値と設定された切換えし
きい値とをソフトウエアで比較し、推力／トルク指令値
が切換えしきい値以上のときには第１の論理レベルの切
換え信号を出力し、推力／トルク指令値が切換えしきい
値未満のときには第２の論理レベルの切換え信号を出力
する上位ＣＰＵ部と、 リニア増幅制御電流指令とＰＷＭ制御電流指令とを入力
し、前記切換え信号が第１の論理レベルを示していると
きにはＰＷＭ制御電流指令を出力し、切換え信号が第２
の論理レベルを示しているときにはリニア増幅制御電流
指令を出力するスイッチ手段と、 スイッチ手段から出力されたリニア増幅制御電流指令ま
たはＰＷＭ制御電流指令を入力し、入力されたリニア増
幅制御電流指令またはＰＷＭ制御電流指令によって制御
された負荷電流を生成する駆動部とを有することを特徴
とする電動機制御装置。 - 【請求項６】 電動機が３相電動機であり、前記切換え
信号によって各相の電流制御が同時に切換えられる、請
求項５に記載の電動機制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04300896A JP3565236B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 電動機制御装置とその切換え方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04300896A JP3565236B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 電動機制御装置とその切換え方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09238031A true JPH09238031A (ja) | 1997-09-09 |
| JP3565236B2 JP3565236B2 (ja) | 2004-09-15 |
Family
ID=12651970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04300896A Expired - Fee Related JP3565236B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 電動機制御装置とその切換え方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3565236B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6434322B1 (en) | 1997-09-17 | 2002-08-13 | Hitachi, Ltd. | Reproducing method and apparatus, for a video signal having copy control information |
| JP2002539660A (ja) * | 1999-03-09 | 2002-11-19 | トリパス テクノロジー インコーポレイテッド | 混合信号出力のノイズシェーピングのための方法および装置 |
| US6584210B1 (en) | 1998-03-27 | 2003-06-24 | Hitachi, Ltd. | Digital watermark image processing method |
| US6728408B1 (en) * | 1997-09-03 | 2004-04-27 | Hitachi, Ltd. | Water-mark embedding method and system |
| US6826291B2 (en) | 1997-09-03 | 2004-11-30 | Hitachi, Ltd. | Method and system for embedding information into contents |
| US7248607B2 (en) | 1997-09-02 | 2007-07-24 | Hitachi, Ltd. | Data transmission method for embedded data, data transmitting and reproducing apparatuses and information recording medium therefor |
| JP2008199887A (ja) * | 2007-02-14 | 2008-08-28 | Honeywell Internatl Inc | 効率的な広いダイナミックレンジのコイル駆動用のシステムおよび方法 |
| WO2008101607A1 (de) * | 2007-02-23 | 2008-08-28 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum regeln einer position und antrieb |
| KR100865609B1 (ko) * | 2001-05-30 | 2008-10-27 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 자기디스크 기억장치 |
| JP2019097244A (ja) * | 2017-11-20 | 2019-06-20 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | モータ制御装置及びこれを備えた電動圧縮機、移動体用の空気調和機、モータ制御方法及びモータ制御プログラム |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP04300896A patent/JP3565236B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7248607B2 (en) | 1997-09-02 | 2007-07-24 | Hitachi, Ltd. | Data transmission method for embedded data, data transmitting and reproducing apparatuses and information recording medium therefor |
| US7317738B2 (en) | 1997-09-02 | 2008-01-08 | Hitachi, Ltd. | Data transmission method for embedded data, data transmitting and reproducing apparatuses and information recording medium therefor |
| US6728408B1 (en) * | 1997-09-03 | 2004-04-27 | Hitachi, Ltd. | Water-mark embedding method and system |
| US6826291B2 (en) | 1997-09-03 | 2004-11-30 | Hitachi, Ltd. | Method and system for embedding information into contents |
| US6434322B1 (en) | 1997-09-17 | 2002-08-13 | Hitachi, Ltd. | Reproducing method and apparatus, for a video signal having copy control information |
| US6584210B1 (en) | 1998-03-27 | 2003-06-24 | Hitachi, Ltd. | Digital watermark image processing method |
| JP2002539660A (ja) * | 1999-03-09 | 2002-11-19 | トリパス テクノロジー インコーポレイテッド | 混合信号出力のノイズシェーピングのための方法および装置 |
| KR100865609B1 (ko) * | 2001-05-30 | 2008-10-27 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 자기디스크 기억장치 |
| JP2008199887A (ja) * | 2007-02-14 | 2008-08-28 | Honeywell Internatl Inc | 効率的な広いダイナミックレンジのコイル駆動用のシステムおよび方法 |
| WO2008101607A1 (de) * | 2007-02-23 | 2008-08-28 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum regeln einer position und antrieb |
| JP2019097244A (ja) * | 2017-11-20 | 2019-06-20 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | モータ制御装置及びこれを備えた電動圧縮機、移動体用の空気調和機、モータ制御方法及びモータ制御プログラム |
| US11418136B2 (en) | 2017-11-20 | 2022-08-16 | Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. | Electric compressor, motor control method, and non-transitory computer-readable medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3565236B2 (ja) | 2004-09-15 |
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