JPH09285200A - Current control system for servomotor - Google Patents

Current control system for servomotor

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Publication number
JPH09285200A
JPH09285200A JP8108665A JP10866596A JPH09285200A JP H09285200 A JPH09285200 A JP H09285200A JP 8108665 A JP8108665 A JP 8108665A JP 10866596 A JP10866596 A JP 10866596A JP H09285200 A JPH09285200 A JP H09285200A
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JP
Japan
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phase
current
voltage
interference
command
Prior art date
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Pending
Application number
JP8108665A
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Japanese (ja)
Inventor
Heisuke Iwashita
平輔 岩下
Hajime Okita
肇 置田
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH09285200A publication Critical patent/JPH09285200A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease a D-phase current generated by an interference item with D-phase voltage by a Q-phase current, so that high speediness of control can be performed, by providing a means correcting interference with the D-phase voltage by the Q-phase current. SOLUTION: DQ control performed of a current control system of a survomotor by a DC system is performed, further, in an interference correction item 17, a Q-phase current command Iq* is input, a value multiplying it by an angular speed ω and inductance L of one phase component is output as correction voltage. When a change of a Q-phase current, such as reapidly decelerating from a high speed rotational condition, is generated, by adding this correction voltage to a D-phase voltage command interference voltage, generated in a D phase side by the Q-phase current, is corrected by an interference item 15, an increase of a D-phase current, which is a reactive current, is suppressed. In this way, even at high speed rotation time, control preventing a reactive current from flowing can be performed, high speediness of motor control can be performed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械や産業用
機械等の機械装置やロボットの駆動源として使用される
ACサーボモータの電流制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current control method for an AC servomotor used as a drive source for a mechanical device such as a machine tool or an industrial machine or a robot.

【0002】[0002]

【従来の技術】図11は、従来から行われているACサ
ーボモータの制御系のブロック線図である。位置指令か
らエンコーダ等で検出される位置フィードバック値を減
じて位置偏差を求め、該位置偏差にポジションゲインを
乗じて位置ループ制御を行って速度指令を求め、この速
度指令から速度フィードバック値を減じて速度偏差を求
め、比例・積分制御等の速度ループ処理を行い電流指令
(トルク指令)を求める。さらに、この電流指令(トル
ク指令)から電流フィードバック値を減じて電流ループ
処理を行い各相の電圧指令を求めてPWM制御等を行い
ACサーボモータMを制御している。
2. Description of the Related Art FIG. 11 is a block diagram of a conventional control system for an AC servomotor. The position feedback value detected by the encoder etc. is subtracted from the position command to obtain the position deviation, the position deviation is multiplied by the position gain to perform the position loop control to obtain the speed command, and the speed feedback value is subtracted from the speed command. Obtain the speed deviation, perform speed loop processing such as proportional / integral control, and obtain the current command (torque command). Further, the current feedback value is subtracted from this current command (torque command) to perform current loop processing to obtain a voltage command for each phase and PWM control or the like is performed to control the AC servomotor M.

【0003】このような制御系において、電流ループと
して、3相ACサーボモータの場合では3相電流を別々
に制御する交流電流制御方式が知られている。このよう
な電流制御方式では、速度ループ処理で求められた電流
指令(トルク指令)にエンコーダ等で検出されたサーボ
モータのロータ位置θよりU,V,W相に対して電気角
でそれぞれ2π/3ずれた正弦波を乗じて各相の電流指
令を求め、該電流指令から各電流検出器で検出さる各相
の実電流Iu,Iv,Iwを減じて電流偏差を求め、各
相電流制御器Iu,Iv,Iwで比例積分(PI)制御
等を行って各相指令電圧Eu,Ev,Ewを電力増幅器
に出力する。電力増幅器では、インバータ等でPWM制
御を行って各相の電流Iu,Iv,Iwをサーボモータ
Mに流して駆動を行う。これによって、位置,速度ルー
プの最も内側のマイナーループに電流ループを形成し、
この電流ループによりACサーボモータの各相に流す電
流の制御を行っている。
In such a control system, as a current loop, in the case of a three-phase AC servomotor, an AC current control system is known in which three-phase currents are separately controlled. In such a current control method, the electric current angle (torque command) obtained in the speed loop process is 2π / Electrical angle for the U, V, and W phases from the rotor position θ of the servo motor detected by the encoder or the like. 3 The current command for each phase is obtained by multiplying the shifted sine waves, the actual current Iu, Iv, Iw of each phase detected by each current detector is subtracted from the current command to obtain the current deviation, and the current controller for each phase is obtained. Proportional-integral (PI) control or the like is performed using Iu, Iv, and Iw to output the phase command voltages Eu, Ev, and Ew to the power amplifier. In the power amplifier, PWM control is performed by an inverter or the like, and the currents Iu, Iv, and Iw of each phase are supplied to the servomotor M for driving. As a result, a current loop is formed in the innermost minor loop of the position / speed loop,
The current loop controls the current flowing through each phase of the AC servomotor.

【0004】上記3相電流を別々に制御する方式の場合
には、モータの回転速度が上昇すると電流指令の周波数
も上昇し、電流位相が徐々に遅れるため電流の無効成分
が多くなり、トルクを効率よく発生することができなく
なるという欠点があり、また、制御量として交流を扱っ
ているため、定速度回転かつ定負荷時における定常状態
においてさえも、指令に対する位相の遅れや振幅の減衰
等の偏差が存在し、直流モータと同程度のトルク制御を
実現することが困難である。この欠点を改善する方式と
して、3相電流をDQ変換してD相,Q相の2相の直流
座標系に変換した後にそれぞれの相を直流成分で制御す
るDQ制御方式が知られている。
In the case of controlling the three-phase currents separately, the frequency of the current command also increases as the rotation speed of the motor increases, and the current phase gradually delays, increasing the reactive component of the current and increasing the torque. It has the drawback that it cannot be generated efficiently.Because AC is handled as the controlled variable, even in the steady state at constant speed rotation and constant load, there is no delay in phase with respect to the command, attenuation of amplitude, etc. There is a deviation, and it is difficult to achieve torque control equivalent to that of a DC motor. As a method of remedying this drawback, a DQ control method is known in which three-phase currents are DQ-converted into two-phase DC coordinate systems of D-phase and Q-phase, and then each phase is controlled by a DC component.

【0005】図12はDQ制御方式によるACサーボモ
ータの制御ブロック線図である。DQ制御方式では、無
効電流成分となるD相の電流指令を「0」とし、有効電
流成分となるQ相の電流指令を速度ループが出力する電
流指令(トルク指令)とする。そして、3相電流から2
相電流へ変換する変換器9において、モータの各u,
v,w相の実電流,およびロータ位置検出器で検出され
たロータの位相を用いてD相,Q相の電流Id,Iqを
求め、この電流を各相の電流指令値から減じてD相,Q
相の電流偏差を求める。電流制御器5d,5qは、この
電流偏差を比例・積分制御してD相指令電圧Vdおよび
Q相指令電圧Vqを求める。2相電圧から3相電圧に変
換する手段8は、この2相のD相指令電圧VdおよびQ
相指令電圧Vqからu,v,w相の3相の指令電圧V
u,Vv,Vwを求め、電力増幅器6に出力してインバ
ータ等でPWM制御によってサーボモータの各相に対し
て電流Iu,Iv,Iwを流してサーボモータの制御を
行う。一般に、DQ変換方式を適用したときの等価回路
は以下の式(1)によって表すことができ、
FIG. 12 is a control block diagram of an AC servomotor according to the DQ control method. In the DQ control method, the current command of the D phase that is the reactive current component is set to “0”, and the current command of the Q phase that is the active current component is set as the current command (torque command) output by the speed loop. And from the three-phase current to 2
In the converter 9 for converting into a phase current, each u,
Using the actual currents of the v and w phases and the rotor phase detected by the rotor position detector, the currents Id and Iq of the D phase and Q phase are obtained, and this current is subtracted from the current command value of each phase to obtain the D phase. , Q
Calculate the phase current deviation. The current controllers 5d and 5q perform proportional / integral control of this current deviation to obtain the D-phase command voltage Vd and the Q-phase command voltage Vq. The means 8 for converting the two-phase voltage into the three-phase voltage is the D-phase command voltages Vd and Q of the two phases.
Three-phase command voltage V of u, v, w phases from the phase command voltage Vq
u, Vv, and Vw are obtained, output to the power amplifier 6, and currents Iu, Iv, and Iw are supplied to each phase of the servomotor by PWM control by an inverter or the like to control the servomotor. Generally, an equivalent circuit when the DQ conversion method is applied can be expressed by the following equation (1),

【0006】[0006]

【数1】 また、3相電流から2相電流への変換式、および2相電
圧から3相電圧への変換式は以下の式(2),(3)に
よって表すことができる。
[Equation 1] Further, the conversion formula from the three-phase current to the two-phase current and the conversion formula from the two-phase voltage to the three-phase voltage can be expressed by the following formulas (2) and (3).

【0007】[0007]

【数2】 図13はDQ制御方式による従来のACサーボモータを
説明するためのブロック線図である。図13において、
D相コントローラおよびQ相コントローラは、積分項1
1,12(K1は積分ゲイン)と比例項13,14(K
2は比例ゲイン)を備える制御系であり、モータ側は抵
抗分Rとインダクタンス分Lとを備える。また、各D
相,Q相は、互いに他の相からの干渉項15,16を備
える。
[Equation 2] FIG. 13 is a block diagram for explaining a conventional AC servomotor according to the DQ control method. In FIG.
The D-phase controller and the Q-phase controller have an integral term 1
1, 12 (K1 is an integral gain) and proportional terms 13, 14 (K
Reference numeral 2 is a control system having a proportional gain, and the motor side has a resistance component R and an inductance component L. Also, each D
The phase and the Q phase have interference terms 15 and 16 from the other phases.

【0008】干渉項15はQ相からD相への干渉項であ
り、Q相電流に角速度ωとモータの1相分のインダクタ
ンス値を乗じた値がD相電圧に対して負の方向で干渉
し、また、干渉項16はD相からQ相への干渉項であ
り、D相電流に角速度ωとモータの1相分のインダクタ
ンス値を乗じた値がQ相電圧に正の方向で干渉する。
The interference term 15 is an interference term from the Q phase to the D phase, and the value obtained by multiplying the Q phase current by the angular velocity ω and the inductance value for one phase of the motor interferes in the negative direction with respect to the D phase voltage. Further, the interference term 16 is an interference term from the D phase to the Q phase, and the value obtained by multiplying the D phase current by the angular velocity ω and the inductance value for one phase of the motor interferes with the Q phase voltage in the positive direction. .

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
サーボモータの電流制御方式では、Q相電流によるD相
電圧への干渉電圧の補正は行われておらず、干渉電圧に
よって無効電流であるD相電流が大きくなるという問題
点がある。
However, in the conventional servo motor current control method, the interference voltage to the D-phase voltage due to the Q-phase current is not corrected, and the D-phase which is a reactive current due to the interference voltage is not corrected. There is a problem that the current becomes large.

【0010】前記したように、DQ制御方式によりサー
ボモータを制御した場合には、Q相電流からはD相電圧
に干渉項が存在しD相電流からはQ相電圧に干渉項が存
在する。この干渉項は定常的に存在するが、各相におい
ては電圧外乱として各相の電圧指令に加えられるため、
電流ループの時定数以上の時間が経過すると、干渉項に
よる外乱分は電流ループが備えている外乱抑制特性によ
って抑制される。しかしながら、過渡的な状態では、各
相は干渉項による影響を受ける。
As described above, when the servo motor is controlled by the DQ control method, the Q-phase current has an interference term in the D-phase voltage and the D-phase current has an interference term in the Q-phase voltage. This interference term exists steadily, but since it is added to the voltage command of each phase as a voltage disturbance in each phase,
When a time equal to or longer than the time constant of the current loop has passed, the disturbance component due to the interference term is suppressed by the disturbance suppression characteristic provided in the current loop. However, in the transient state, each phase is affected by the interference term.

【0011】DQ変換を利用する電流制御においては、
磁束の方向と同じ向きのD相電流を「0」とし、D相電
流Idと直交するQ相電流Iqをトルク指令に追従させ
るよう制御するため、Id=0,Iq>であり、正方向
に回転しかつ加速時であるためロータの角速度ωは正で
ある。したがって、D相電圧とQ相電圧をベクトル図で
表すと図14となる。なお、位相θはtanθ=Vd/
Vqの関係にある。前記DQ変換の式(1)で示される
ように、モータ内の電圧干渉によってQ相電流Iqに角
速度ωと一相分のインダクタンスLを乗じた値(Iq×
ωL)の干渉電圧がD相側に発生し、図15(a)に示
すようにD相電圧と釣り合う。DQ変換による電流制御
系では、無効電流を流すD相電流指令は通常0としQ相
電流指令によって電流制御を行う。そのため、一般にD
相電流は小さく、Q相電流は大きくなる。したがって、
Q相電流によるD相電圧の干渉項の影響は、D相電流に
よるQ相電圧の干渉項よりも大きな問題となる。また、
この干渉項は角速度ωに依存しているため、干渉項によ
る影響は高速時に大きなものとなる。さらに、この干渉
項の影響は上記したように過渡的に領域で問題となる。
In current control using DQ conversion,
Since the D-phase current in the same direction as the magnetic flux direction is set to “0” and the Q-phase current Iq orthogonal to the D-phase current Id is controlled so as to follow the torque command, Id = 0, Iq>, and in the positive direction. Since the rotor is rotating and accelerating, the angular velocity ω of the rotor is positive. Therefore, the D-phase voltage and the Q-phase voltage are represented in a vector diagram as shown in FIG. The phase θ is tan θ = Vd /
There is a relationship of Vq. As shown in the equation (1) of the DQ conversion, the value (Iq ×) obtained by multiplying the Q-phase current Iq by the angular velocity ω and the inductance L for one phase due to voltage interference in the motor.
An interference voltage of ωL) is generated on the D phase side and balances with the D phase voltage as shown in FIG. In the current control system based on DQ conversion, the D-phase current command for flowing the reactive current is normally set to 0, and the current control is performed by the Q-phase current command. Therefore, in general D
The phase current is small and the Q-phase current is large. Therefore,
The influence of the D-phase voltage interference term due to the Q-phase current becomes a greater problem than the Q-phase voltage interference term due to the D-phase current. Also,
Since this interference term depends on the angular velocity ω, the influence of the interference term becomes large at high speed. Furthermore, the influence of this interference term becomes a problem transiently in the region as described above.

【0012】したがって、干渉項は、角速度ωが大きな
高速回転状態から急減速するようなQ相電流変化があっ
た場合に大きな影響がある。例えば、図16(a)に示
すように、高速回転時には、角速度ωが大きいため、こ
の角速度ωにより発生する干渉電圧と釣り合うD相電圧
も大きくなる。このとき、急減速を行うと図16(b)
に示すように干渉項により発生する干渉電圧分(Iq×
ωL)は小さくなる。このとき、電流ループの制御によ
ってD相電圧指令が減少するまでに時間を要するため、
D相側にVd’の電圧が発生する。このD相側の電圧V
d’によって、D相電流が発生することになる。電流ル
ープの時定数以上の時間が経過すると、干渉項による外
乱分は電流ループが備えている外乱抑制特性によって抑
制され、図16(c)に示すようにD相電流は抑制され
る。
Therefore, the interference term has a great influence when the Q-phase current changes such that the angular velocity ω is rapidly decelerated from the high-speed rotation state. For example, as shown in FIG. 16A, at high speed rotation, since the angular velocity ω is large, the D-phase voltage that balances the interference voltage generated by this angular velocity ω also becomes large. At this time, if sudden deceleration is performed, FIG.
The interference voltage component (Iq ×
ωL) becomes smaller. At this time, it takes time for the D-phase voltage command to decrease due to the control of the current loop.
A voltage of Vd 'is generated on the D phase side. This D-phase side voltage V
A d-phase current is generated by d '. When a time equal to or longer than the time constant of the current loop has passed, the disturbance component due to the interference term is suppressed by the disturbance suppression characteristic provided in the current loop, and the D-phase current is suppressed as shown in FIG. 16 (c).

【0013】このように、D相電流ループが干渉電圧の
影響を押さえ込むまでの過渡的な間に、D相電圧に外乱
電圧が加わることによって、D相電流が0となるよう制
御を行うにもかわらず無効電流であるD相電流が流れる
ことになる。このことは、従来の制御方式ではモータ制
御において高速回転で過渡応答を速くすることが難し
く、制御の高速化が困難であることを示している。な
お、所定の時間経過後は、電流ループによる外乱抑制特
性によってD相電流は減少することになる。そこで、本
発明は前記した従来の問題点を解決して、DQ制御によ
るサーボモータの電流制御において、Q相電流によるD
相電圧への干渉項によって発生するD相電流を減少さ
せ、制御を高速化することを目的とする。
In this way, the disturbance voltage is applied to the D-phase voltage during the transition until the influence of the interference voltage is suppressed by the D-phase current loop, so that the D-phase current is controlled to be zero. Nevertheless, the D-phase current, which is a reactive current, will flow. This indicates that in the conventional control method, it is difficult to speed up the transient response at high speed rotation in motor control, and it is difficult to speed up the control. It should be noted that, after a lapse of a predetermined time, the D-phase current decreases due to the disturbance suppression characteristic of the current loop. Therefore, the present invention solves the conventional problems described above, and in the current control of the servo motor by the DQ control, the D-control by the Q-phase current is performed.
The purpose is to reduce the D-phase current generated by the interference term to the phase voltage and speed up the control.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、サーボモータ
の駆動電流とロータ位相からDQ変換によって界磁の作
る磁束方向のD相電流と該D相電流と直交するQ相電流
を求め、D相電流を零としQ相電流を電流指令としてサ
ーボモータの電流制御系を直流方式で行うDQ制御方式
において、高速回転状態から急速減速するようなQ相電
流の変化が発生したときにQ相電流によってD相側に発
生する干渉電圧を補正して無効電流であるD相電流の増
大を抑制し、これによって電流制御の高速化を行うもの
であり、Q相電流によるD相電圧への干渉を補正する手
段を備えるものである。この干渉補正手段は、Q相電流
によってD相側に発生する干渉電圧をキャンセルする機
能を備える。
According to the present invention, the D-phase current in the magnetic flux direction created by the field and the Q-phase current orthogonal to the D-phase current are obtained by DQ conversion from the drive current of the servo motor and the rotor phase. In the DQ control method in which the phase current is set to zero and the Q-phase current is used as the current command, and the current control system of the servo motor is a direct current method, when the Q-phase current changes such that it rapidly decelerates from the high-speed rotation state, the Q-phase current Is used to correct the interference voltage generated on the D phase side and suppress the increase of the D phase current, which is a reactive current, thereby speeding up the current control, and the Q phase current interferes with the D phase voltage. A means for correcting is provided. The interference correction means has a function of canceling the interference voltage generated on the D phase side by the Q phase current.

【0015】本発明の電流制御方式は、Q相電流による
D相電圧への干渉を補正する干渉補正手段に、Q相電流
指令に角速度とモータ一相分のインダクタンス値を乗じ
た値をD相電圧指令に加える機能を持たせ、Q相電流指
令とモータの角速度とを入力し、該Q相電流指令に角速
度とモータ一相分のインダクタンス値を乗じた値を求
め、この値を干渉電圧をキャンセルする補正電圧として
D相電圧指令に加え、これによって干渉電圧のキャンセ
ルを行う。Q相電流指令を用いることによって、干渉電
圧を発生するQ相電流よりも早めに干渉補正を行ってフ
ィードフォワード的なキャンセル効果を奏することがで
きる。
According to the current control method of the present invention, a value obtained by multiplying the interference correction means for correcting the interference of the Q-phase current with the D-phase voltage by the Q-phase current command by the angular velocity and the inductance value of one phase of the motor is used. A function to add to the voltage command is provided, the Q-phase current command and the angular velocity of the motor are input, a value is obtained by multiplying the Q-phase current command by the angular velocity and the inductance value for one phase of the motor, and this value is used as the interference voltage. In addition to the D-phase voltage command as the correction voltage to be canceled, the interference voltage is canceled by this. By using the Q-phase current command, interference correction can be performed earlier than the Q-phase current that generates the interference voltage, and a feedforward-like cancellation effect can be obtained.

【0016】また、干渉補正手段はQ相電流指令を所定
時間遅延させる遅延手段を備え、所定時間遅延させたQ
相電流指令に対して角速度とモータ一相分のインダクタ
ンス値を乗じ、求めた値を補正電圧としてD相電圧指令
に加え干渉電圧のキャンセルを行う。この遅延手段を設
けることによって、遅延させないQ相電流指令を用いて
干渉補正電圧を形成した場合に生じる補正タイミングの
若干の早まりを補正することができる。この遅延手段と
してローパスフィルタを用いることができ、該ローパス
フィルタの時定数を調整することによって、補正タイミ
ングの調整を行うことができる。
Further, the interference correction means includes a delay means for delaying the Q-phase current command for a predetermined time, and the Q delayed for a predetermined time.
The phase current command is multiplied by the angular velocity and the inductance value for one phase of the motor, and the obtained value is added as a correction voltage to the D phase voltage command to cancel the interference voltage. By providing this delay means, it is possible to correct a slight advance of the correction timing that occurs when the interference correction voltage is formed using the Q-phase current command that is not delayed. A low-pass filter can be used as the delay unit, and the correction timing can be adjusted by adjusting the time constant of the low-pass filter.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。図1は本発明の実施の形
態を説明するためのブロック線図であり、図2は本発明
の実施の形態によるD相およびQ相の電圧状態を説明す
る図である。図1のブロック線図において、D相コント
ローラおよびQ相コントローラは、積分項11,12
(K1は積分ゲイン)と比例項13,14(K2は比例
ゲイン)を備える制御系であり、モータ側は抵抗分Rと
インダクタンス分Lとを備えている。また、各D相,Q
相は、互いに他の相からの干渉項15,16を備える。
この構成は、前記図13で示した従来のブロック線図と
共通している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram for explaining an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining voltage states of a D phase and a Q phase according to the embodiment of the present invention. In the block diagram of FIG. 1, the D-phase controller and the Q-phase controller are integrated terms 11, 12
(K1 is an integral gain) and a proportional system 13 and 14 (K2 is a proportional gain), and the motor side is provided with a resistance component R and an inductance component L. Also, each D phase, Q
The phases have interference terms 15, 16 from each other.
This configuration is common to the conventional block diagram shown in FIG.

【0018】図1のブロック線図において、本発明の電
流制御方式はQ相電流によるD相電圧への干渉を補正す
る手段でなる干渉補正項17を備えるものである。そし
て、通常のDQ制御を行う構成によって、サーボモータ
の駆動電流とロータ位相からDQ変換によって界磁の作
る磁束方向のD相電流と該D相電流と直交するQ相電流
を求め、D相電流を零としQ相電流を電流指令としてサ
ーボモータの電流制御系を直流方式で行うDQ制御を行
い、さらに干渉補正項17はQ相電流指令Iq*を入力し
該Q相電流指令Iq* に角速度ωと一相分のインダクタン
スLとを乗じた値を補正電圧として出力する。そして、
この補正電圧をD相電圧指令に加えることにより、高速
回転状態から急速減速するようなQ相電流の変化が発生
したときに干渉項15によってQ相電流がD相側に発生
させる干渉電圧を補正し、無効電流であるD相電流の増
大を抑制する。
In the block diagram of FIG. 1, the current control system of the present invention comprises an interference correction term 17 which is a means for correcting the interference of the Q-phase current with the D-phase voltage. Then, the D-phase current in the magnetic flux direction created by the field and the Q-phase current orthogonal to the D-phase current are obtained by DQ conversion from the drive current of the servo motor and the rotor phase by the configuration for performing the normal DQ control. Is set to zero and the Q-phase current is used as a current command to perform DQ control in which the current control system of the servo motor is a direct current system. Further, the interference correction term 17 inputs the Q-phase current command Iq * and inputs the angular velocity to the Q-phase current command Iq *. A value obtained by multiplying ω by the inductance L for one phase is output as a correction voltage. And
By adding this correction voltage to the D-phase voltage command, the interference voltage generated by the Q-phase current on the D-phase side is corrected by the interference term 15 when a change in the Q-phase current that causes rapid deceleration from the high-speed rotation state occurs. However, the increase of the D-phase current, which is a reactive current, is suppressed.

【0019】この干渉補正項17によるD相電圧の変化
状態について図2を用いて説明する。干渉項15は、角
速度ωが大きな高速回転状態から急減速するようなQ相
電流変化があった場合にD相電圧に大きな影響を与え
る。図2(a)に示すように、高速回転時には角速度ω
が大きいため、この角速度ωにより干渉項15で発生す
る干渉電圧(Iq×ωL)は大きくなり、この干渉電圧
と釣り合うD相電圧も大きくなる。このような高速回転
時から急減速を行うと、角速度ωが小さくなるため図2
(b)に示すように干渉項15によりQ相電流Iqによっ
てD相側に発生する干渉電圧(Iq×ωL)は小さくな
る。このとき、電流ループの制御によってD相電圧指令
が減少するまでに時間を要するため大きなD相電圧Vd
が加えられ、D相側にD相電流を発生するVd’の電圧
が発生する。
The change state of the D-phase voltage due to the interference correction term 17 will be described with reference to FIG. The interference term 15 has a great influence on the D-phase voltage when there is a Q-phase current change such as a rapid deceleration from a high-speed rotation state where the angular velocity ω is large. As shown in FIG. 2A, the angular velocity ω during high-speed rotation
Is large, the interference voltage (Iq × ωL) generated in the interference term 15 increases due to this angular velocity ω, and the D-phase voltage that balances this interference voltage also increases. When sudden deceleration is performed from such a high speed rotation, the angular velocity ω becomes small, so that FIG.
As shown in (b), the interference term 15 reduces the interference voltage (Iq × ωL) generated on the D phase side by the Q phase current Iq. At this time, since it takes time for the D-phase voltage command to decrease due to the control of the current loop, a large D-phase voltage Vd
Is added, and a voltage of Vd ′ that generates a D-phase current is generated on the D-phase side.

【0020】ここで、本発明の制御方式では、Q相電流
指令Iq* に角速度ωと一相分のインダクタンスLを乗じ
た値(Iq* ×ωL)をD相電圧に逆符号で干渉補正電圧
として加える制御を行う。これによって、D相側の電圧
においては、図2(b)に示すように、干渉電圧(Iq
×ωL)から(Iq* ×ωL)が減じられ、これによって
D相電流を発生するVd’の電圧が抑制される。本発明
の制御方式では、干渉電圧のキャンセルするための干渉
補正電圧を、Q相電流のフィードバック値IqではなくQ
相電流指令Iq* を用いて形成し、これによって、補正の
タイミングを早めてフィードフォワード的なキャンセル
を行い、これによって、Q相電流のフィードバック値Iq
を用いた場合の遅れを補償している。この後、電流ルー
プの時定数以上の時間が経過すると、干渉項による外乱
分は電流ループが備えている外乱抑制特性によって抑制
され、図2(c)に示すようにD相電流は抑制される。
Here, in the control system of the present invention, a value (Iq * × ωL) obtained by multiplying the Q-phase current command Iq * by the angular velocity ω and the inductance L for one phase is used as the D-phase voltage with the opposite sign to the interference correction voltage. Control is performed. As a result, in the voltage on the D phase side, as shown in FIG. 2B, the interference voltage (Iq
(Iq * × ωL) is subtracted from (× ωL), which suppresses the voltage of Vd ′ that generates the D-phase current. In the control method of the present invention, the interference correction voltage for canceling the interference voltage is set to Q instead of the feedback value Iq of the Q-phase current.
It is formed by using the phase current command Iq *, and by this, the correction timing is advanced and feedforward cancellation is performed, whereby the feedback value Iq of the Q phase current is generated.
Compensates for the delay when using. After that, when a time equal to or longer than the time constant of the current loop elapses, the disturbance component due to the interference term is suppressed by the disturbance suppression characteristic provided in the current loop, and the D-phase current is suppressed as shown in FIG. 2C. .

【0021】このように、D相電流ループが干渉電圧の
影響を押さえ込むまでの過渡的な間において、D相電圧
に発生する外乱電圧を補正して、外乱電圧によって発生
するD相電流を抑制して、無効電流であるD相電流が流
さないよう制御を行う。これによって、高速回転時にお
いても無効電流を流さないような制御を行うことがで
き、モータ制御の高速化を行うことができる。
As described above, the disturbance voltage generated in the D-phase voltage is corrected during the transition until the influence of the interference voltage is suppressed by the D-phase current loop, and the D-phase current generated by the disturbance voltage is suppressed. The control is performed so that the D-phase current, which is a reactive current, does not flow. This makes it possible to perform control so that no reactive current flows even during high-speed rotation, and it is possible to speed up motor control.

【0022】図3は、本発明の実施例を適用したサーボ
モータ制御系のブロック図である。この構成は従来のデ
ジタルサーボ制御を行う装置と同一であるため、概略的
に示している。図3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),RON,RAM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Mの回転とともにパルスを発生するエンコー
ダ、25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。
FIG. 3 is a block diagram of a servo motor control system to which the embodiment of the present invention is applied. Since this configuration is the same as that of a conventional device for performing digital servo control, it is schematically shown. In FIG. 3, 20 is a numerical controller (CNC) with a built-in computer, 21 is a shared RAM, and 2 is a shared RAM.
Reference numeral 2 is a digital servo circuit having a processor (CPU), RON, RAM, etc., 23 is a power amplifier such as a transistor inverter, M is an AC servo motor, 24 is an encoder that generates a pulse as the AC servo motor M rotates, and 25 is a rotor. It is a rotor position detector for detecting a phase.

【0023】次に、図4のフローチャートを用いてデジ
タルサーボ回路22のプロセッサが所定周期毎に実施す
る電流ループ制御処理について説明する。デジタルサー
ボ回路22のプロセッサは、数値制御装置(CNC)か
ら指令された位置指令(もしくは速度指令)を共有RA
M21を介して読み取り位置ループ処理,速度ループ処
理を行なう。
Next, the current loop control process executed by the processor of the digital servo circuit 22 every predetermined period will be described with reference to the flowchart of FIG. The processor of the digital servo circuit 22 shares the position command (or speed command) commanded by the numerical controller (CNC) RA
Reading position loop processing and speed loop processing are performed via M21.

【0024】まず、速度ループ処理によって電流指令
(トルク指令)Iq*を計算し(ステップS1)、ロー
タ位置検出器25からロータ位相θおよびモータ速度w
を取り込む(ステップS2)。次に、電流検出器で検出
されるU相,V相の実電流Iu,Ivを電流フィードバ
ックとして取込み(ステップS3)、取り込んだU相,
V相の実電流Iu,Ivとロータ位相θをDQ変換によ
る式(2)に代入してD相,Q相の電流Id,Iqを算
出する(ステップS4)。
First, the current command (torque command) Iq * is calculated by speed loop processing (step S1), and the rotor position detector 25 detects the rotor phase θ and the motor speed w.
Is taken in (step S2). Next, the actual currents Iu, Iv of the U and V phases detected by the current detector are fetched as current feedback (step S3), and the fetched U phase,
The V-phase actual currents Iu and Iv and the rotor phase θ are substituted into the equation (2) by DQ conversion to calculate the D-phase and Q-phase currents Id and Iq (step S4).

【0025】以下、処理周期毎のデジタル処理による制
御について説明する。前記ステップS4で求めたQ相電
流指令について、処理周期毎のQ相電流指令TCMDQ
(n)を計算する(ステップS5)。一方、処理周期毎
のD相電流指令TCMDD(n)については零とする
(ステップS6)。
The control by digital processing for each processing cycle will be described below. Regarding the Q-phase current command obtained in step S4, the Q-phase current command TCMDQ for each processing cycle
(N) is calculated (step S5). On the other hand, the D-phase current command TCMDD (n) for each processing cycle is set to zero (step S6).

【0026】前記ステップS5,6で求めた決めたQ相
電流指令TCMDQ(n)およびD相電流指令TCMD
D(n)について、D相電流Idをフィードバック電流
としD相電流指令TCMDD(n)を「0」として、I
−P補償器による電流ループ処理の比例積分計算を行っ
てD相電圧指令UCMDDを求め、また、ステップS5
で求めたQ相電流指令TCMDQ(n)と、ステップS
4で算出したQ相の電流値Iqをフィードバック電流と
して電流ループ処理を行ってQ相電圧指令UCMDQを
求める(ステップS7)。
Q-phase current command TCMDQ (n) and D-phase current command TCMD determined in steps S5 and S6
For D (n), the D-phase current Id is used as a feedback current, and the D-phase current command TCMDD (n) is set to “0”.
-Proportional integral calculation of the current loop process by the P compensator is performed to obtain the D-phase voltage command UCMDD, and step S5
Q-phase current command TCMDQ (n) obtained in step S
The Q-phase current value Iq calculated in 4 is used as a feedback current to perform a current loop process to obtain a Q-phase voltage command UCMDQ (step S7).

【0027】次に、前記ステップS5で求めたQ相電流
指令TCMDQ(n)に角速度ωと一相分のインダクタ
ンスLとを乗じて干渉補正電圧を求め、この干渉補正電
圧を前記ステップS7で求めたD相電圧指令UCMDD
に加算する演算を行って干渉補正したD相電圧指令UC
MDD(=UCMDD+TCMDQ(n)×ωL)を求
める(ステップS8)。
Next, the Q-phase current command TCMDQ (n) obtained in step S5 is multiplied by the angular velocity ω and the inductance L for one phase to obtain an interference correction voltage, and this interference correction voltage is obtained in step S7. D-phase voltage command UCMDD
D-phase voltage command UC with interference correction
MDD (= UCMDD + TCMDQ (n) × ωL) is calculated (step S8).

【0028】ステップS7で求めたQ相電圧指令UCM
DQとステップS8で干渉補正したD相電圧指令UCM
DDとを式(3)中のVq,Vdに代入してDQ変換を
行い、U,V,W相の電圧指令値を求め(ステップS
9)、該電圧指令を出力し(ステップS10)、当該周
期の電流ループ処理を終了する。
Q-phase voltage command UCM obtained in step S7
DQ and D-phase voltage command UCM corrected for interference in step S8
DD is substituted for Vq and Vd in the equation (3), DQ conversion is performed, and voltage command values for the U, V, and W phases are obtained (step S
9), the voltage command is output (step S10), and the current loop process of the period is finished.

【0029】次に、本発明の第2の実施の形態を図5の
ブロック線図を用いて説明する。図5に示す第2の実施
の形態は、前記した第1の実施の形態における干渉補正
手段として、干渉補正項17の前段にQ相電流指令を所
定時間遅延させる遅延手段を備えた構成とするものであ
り、この遅延手段を設けることによって、遅延させない
Q相電流指令を用いて干渉補正電圧を形成した場合に生
じる補正タイミングの若干の早まりを補正するものであ
る。なお、第2の実施の形態の構成は、この遅延手段の
他については第1の実施の形態の構成と同様であるた
め、相違する構成部分のみを説明し、その他の共通する
構成については説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the block diagram of FIG. The second embodiment shown in FIG. 5 is configured such that, as the interference correction means in the first embodiment described above, a delay means for delaying the Q-phase current command by a predetermined time is provided before the interference correction term 17. By providing this delay means, a slight advance of the correction timing that occurs when the interference correction voltage is formed using the Q-phase current command that is not delayed is corrected. Since the configuration of the second embodiment is the same as the configuration of the first embodiment except for the delay means, only different components will be described, and other common configurations will be described. Is omitted.

【0030】図5において、Q相電流指令を所定時間遅
延させる遅延手段は遅延項18によって構成し、Q相電
流指令を入力して所定の遅延時間だけ遅延させ、その遅
延したQ相電流指令を干渉補正項17に出力する。この
遅延項18は、例えば時定数λを持つローパスフィルタ
により構成することができる。
In FIG. 5, the delay means for delaying the Q-phase current command by a predetermined time is constituted by the delay term 18, the Q-phase current command is inputted and delayed by a predetermined delay time, and the delayed Q-phase current command is delayed. Output to the interference correction term 17. The delay term 18 can be configured by, for example, a low pass filter having a time constant λ.

【0031】このローパスフィルタをデジタル処理で行
う場合には、所定周期毎に入力するQ相電流指令をTC
MDQ(n)としフィルタ出力をFILTOUT(n)
としフィルタの時定数によって決まる定数をλとする
と、フィルタ出力FILTOUT(n)は以下の式
(4)により表される。
When the low-pass filter is digitally processed, the Q-phase current command input every predetermined period is TC.
Set MDQ (n) and filter output as FILTOUT (n)
And the constant determined by the time constant of the filter is λ, the filter output FILTOUT (n) is expressed by the following equation (4).

【0032】 FILTOUT(n)= λFILTOUT(n−1)+(1−λ)TCMDQ(n)…(4) なお,FILTOUT(n−1)はFILTOUT
(n)より1サンプル時間前のフィルタ出力を表してい
る。
FILTOUT (n) = λFILTOUT (n−1) + (1−λ) TCMDQ (n) (4) Note that FILTOUT (n−1) is FILTOUT.
It shows the filter output one sample time before (n).

【0033】干渉補正項17は、ローパスフィルタによ
って遅延されたフィルタ出力FILTOUT(n)を入
力し、これに角速度ωと一相分のインダクタンスLとを
乗じて(FILTOUT(n)×ωL)を出力し、この
出力を干渉補正電圧としてD相電圧指令に加え前記第1
の実施の形態と同様に干渉補正を行う。
The interference correction term 17 receives the filter output FILTOUT (n) delayed by the low-pass filter, multiplies it by the angular velocity ω and the inductance L for one phase, and outputs (FILTOUT (n) × ωL). Then, this output is added to the D-phase voltage command as an interference correction voltage, and the first
Interference correction is performed in the same manner as in the above embodiment.

【0034】次に、第2の実施の形態において、デジタ
ルサーボ回路22のプロセッサが所定周期毎に実施する
電流ループ制御処理について図6のフローチャートを用
いて説明する。図6のフローチャートにおいて、ステッ
プS11からステップS16は、前記図5に示す第1の
実施の形態の処理と同様であり、このステップS16ま
での工程でQ相電流指令TCMDQ(n)を計算し、D
相電流指令TCMDD(n)を零とする。
Next, the current loop control processing executed by the processor of the digital servo circuit 22 in each predetermined cycle in the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In the flowchart of FIG. 6, steps S11 to S16 are the same as the processing of the first embodiment shown in FIG. 5, and the Q-phase current command TCMDQ (n) is calculated in the steps up to step S16. D
The phase current command TCMDD (n) is set to zero.

【0035】次に、遅延項18によるQ相電流指令TC
MDQ(n)の遅延処理を行う。この遅延処理は前記し
た式(4)を用いたフィルタ処理により行い、式(4)
中にステップS15で求めたQ相電流指令TCMDQ
(n)と1サンプル時間前のフィルタ出力FILTOU
T(n−1)とを代入することにより、フィルタ出力F
ILTOUT(n)を計算する。
Next, the Q-phase current command TC by the delay term 18
MDQ (n) delay processing is performed. This delay processing is performed by the filter processing using the above-mentioned equation (4), and
Q-phase current command TCMDQ obtained in step S15
(N) and filter output FILTOU one sample time before
By substituting T (n-1) with the filter output F
Calculate ILTOUT (n).

【0036】ここで、例えば電流ループの周期Tsが2
50μsでローパスフィルタの遮断周波数fが183H
zの場合には、λと電流ループの周期Tsと遮断周波数
fとの間には次式(5)の関係があるため、 λ=exp(−2πfTs) …(5) λは0.75(=exp(−2π×183×250×1
-6))となる。したがって、このときの式(4)は以
下の式(6)で表される。 FILTOUT(n)= 0.75×FILTOUT(n−1)+0.25×TCMDQ(n)…(6) 上記式(6)を演算することによって、遅延項18とし
て電流ループの周期Tsが250μsでローパスフィル
タの遮断周波数fが183Hzのローパスフィルタを用
いた場合の干渉補正用のQ相電流指令FILTOUT
(n)を得ることができる(ステップS17)。
Here, for example, the period Ts of the current loop is 2
The cutoff frequency f of the low-pass filter is 183H at 50 μs.
In the case of z, λ, the period Ts of the current loop, and the cutoff frequency f have the relationship of the following equation (5), and therefore λ = exp (−2πfTs) (5) λ is 0.75 ( = Exp (-2π × 183 × 250 × 1
0 -6 )). Therefore, the equation (4) at this time is represented by the following equation (6). FILTOUT (n) = 0.75 × FILTOUT (n−1) + 0.25 × TCMDQ (n) (6) By calculating the above formula (6), the cycle Ts of the current loop as the delay term 18 is 250 μs. Q-phase current command FILTOUT for interference correction when using a low-pass filter having a cut-off frequency f of 183 Hz
(N) can be obtained (step S17).

【0037】次に、ステップS17で求めた干渉補正用
のQ相電流指令FILTOUT(n)およびステップS
16のD相電流指令TCMDD(n)について、前記ス
テップS7と同様に、D相電流Idをフィードバック電
流としD相電流指令TCMDD(n)を「0」として、
I−P補償器による電流ループ処理の比例積分計算を行
ってD相電圧指令UCMDDを求め、また、ステップS
17で求めたQ相電流指令TCMDQ(n)と、ステッ
プS14で算出したQ相の電流値Iqをフィードバック
電流として電流ループ処理を行ってQ相電圧指令UCM
DQを求める(ステップS18)。
Next, the Q-phase current command FILTOUT (n) for interference correction obtained in step S17 and step S
For the 16 D-phase current command TCMDD (n), the D-phase current Id is used as a feedback current and the D-phase current command TCMDD (n) is set to “0”, as in step S7.
The D-phase voltage command UCMDD is obtained by performing the proportional-plus-integral calculation of the current loop processing by the IP compensator, and step S
The Q-phase current command TCMDQ (n) obtained in step 17 and the Q-phase current value Iq calculated in step S14 are used as feedback currents for current loop processing to perform the Q-phase voltage command UCM.
DQ is calculated (step S18).

【0038】次に、前記ステップS17で遅延させて得
たQ相電流指令FILTOUT(n)に角速度ωと一相
分のインダクタンスLとを乗じて干渉補正電圧を求め、
この干渉補正電圧を前記ステップS18で求めたD相電
圧指令UCMDDに加算する演算を行って干渉補正した
D相電圧指令UCMDD(=UCMDD+FILTOU
T(n)×ωL)を求める(ステップS19)。
Next, the interference correction voltage is obtained by multiplying the Q-phase current command FILTOUT (n) obtained by delaying in step S17 by the angular velocity ω and the inductance L for one phase,
The interference correction voltage is added to the D-phase voltage command UCMDD obtained in step S18 to perform interference correction, and the D-phase voltage command UCMDD (= UCMDD + FILTOU
T (n) × ωL) is calculated (step S19).

【0039】ステップS18で求めたQ相電圧指令UC
MDQとステップS19で干渉補正したD相電圧指令U
CMDDとを式(3)中のVq,Vdに代入してDQ変
換を行い、U,V,W相の電圧指令値を求め(ステップ
S20)、該電圧指令を出力し(ステップS21)、当
該周期の電流ループ処理を終了する。
Q-phase voltage command UC obtained in step S18
MDQ and D-phase voltage command U that has been subjected to interference correction in step S19
Substituting CMDD and Vq and Vd in the equation (3) for DQ conversion to obtain voltage command values for the U, V, and W phases (step S20), and outputting the voltage command (step S21). The current loop processing of the cycle is ended.

【0040】次に、図7〜図10の実験結果を用いて本
発明のサーボモータの電流制御方式と従来の電流制御方
式との比較を行う。図7〜図10は3000rpmから
急減速を行ったときのD相とQ相のフィードバック電流
を示しており、図7は本発明の干渉補正を適用しない場
合の実験結果であり、図8は本発明の第1の実施の形態
を適用してQ相電流指令を干渉補正した場合の実験結果
であり、図9は本発明の第1の実施の形態を適用して1
83Hzのロープスフィルタで遅延させたQ相電流指令
について干渉補正した場合の実験結果であり、また、図
10はQ相のフィードバック電流を用いて干渉補正を行
った場合の実験結果である。なお、図の横軸の1目盛り
は10msを示している。
Next, the servo motor current control method of the present invention and the conventional current control method will be compared using the experimental results of FIGS. 7 to 10 show feedback currents of the D phase and the Q phase when the rapid deceleration is performed from 3000 rpm, FIG. 7 is an experimental result when the interference correction of the present invention is not applied, and FIG. FIG. 9 shows an experimental result when the Q-phase current command is subjected to interference correction by applying the first embodiment of the invention, and FIG. 9 shows a result obtained by applying the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 shows an experimental result when the Q-phase current command delayed by the 83 Hz ropes filter is subjected to the interference correction, and FIG. 10 is an experimental result when the Q-phase feedback current is used to perform the interference correction. In addition, one scale on the horizontal axis of the drawing indicates 10 ms.

【0041】図7と図8との比較によって、高速回転か
ら急減速したときのD相電流について見ると、本発明の
第1の実施の形態を適用してQ相電流指令を干渉補正し
た場合には、干渉補正しなかったときと比較してD相電
流の発生が抑制される(図7中のaおよび図8中のb参
照)。また、図8と図9のの比較によって、高速回転か
ら急減速したときのD相電流について見ると、本発明の
第2の実施の形態を適用して遅延したQ相電流指令を用
いて干渉補正した場合には、遅延させないときと比較し
てひげ状部分が減少し(図8中のcおよび図9中のd参
照)、D相電流の発生がさらに抑制される(図8中のb
および図9中のe参照)。
Comparing FIG. 7 and FIG. 8, looking at the D-phase current when the speed is rapidly decelerated from the high-speed rotation, when the Q-phase current command is subjected to interference correction by applying the first embodiment of the present invention. In addition, the generation of the D-phase current is suppressed as compared with the case where the interference correction is not performed (see a in FIG. 7 and b in FIG. 8). Further, by comparing FIG. 8 and FIG. 9 and observing the D-phase current when the speed is rapidly decelerated from the high-speed rotation, interference is caused by using the delayed Q-phase current command by applying the second embodiment of the present invention. In the case of correction, the whiskers are reduced (see c in FIG. 8 and d in FIG. 9) as compared with the case without delay, and the generation of the D-phase current is further suppressed (b in FIG. 8).
And e in FIG. 9).

【0042】また、図10は干渉補正電圧の形成に用い
るQ相電流としてQ相のフィードバック電流を用いた場
合であり、このときには干渉補正のタイミングが本発明
の電流制御方式によるQ相電流指令を用いた場合よりも
遅れるため、急減速処理からしばらくした後にD相電流
の抑制が見られる(図10中f参照)。これは、Q相電
流の流れを検出した後D相電圧指令を変更しても干渉補
正のタイミングが遅くキャンセル効果が遅れてるためで
ある。
FIG. 10 shows the case where a Q-phase feedback current is used as the Q-phase current used for forming the interference correction voltage. At this time, the timing of interference correction is the Q-phase current command according to the current control method of the present invention. Since it is later than the case where it is used, suppression of the D-phase current is seen after a while from the rapid deceleration process (see f in FIG. 10). This is because even if the D-phase voltage command is changed after detecting the flow of the Q-phase current, the interference correction timing is delayed and the canceling effect is delayed.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
DQ制御によるサーボモータの電流制御において、Q相
電流によるD相電圧への干渉項によって発生するD相電
流を減少させ、制御を高速化することができる。
As described above, according to the present invention,
In the current control of the servomotor by the DQ control, it is possible to reduce the D-phase current generated by the interference term of the Q-phase current to the D-phase voltage and speed up the control.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態を説明するためのブロック
線図である。
FIG. 1 is a block diagram for explaining an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態によるD相およびQ相の電
圧状態を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating voltage states of a D phase and a Q phase according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例を適用したサーボモータ制御系
のブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram of a servo motor control system to which an embodiment of the present invention is applied.

【図4】デジタルサーボ回路のプロセッサが所定周期毎
に実施する電流ループ制御処理のフローチャートであ
る。
FIG. 4 is a flowchart of a current loop control process executed by the processor of the digital servo circuit at every predetermined cycle.

【図5】本発明の第2の実施の形態を説明するためのブ
ロック線図である。
FIG. 5 is a block diagram for explaining a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施の形態において、デジタル
サーボ回路のプロセッサが所定周期毎に実施する電流ル
ープ制御処理のフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart of a current loop control process executed by the processor of the digital servo circuit in every predetermined cycle in the second embodiment of the invention.

【図7】本発明の干渉補正を適用しない場合の実験結果
である。
FIG. 7 is an experimental result when the interference correction of the present invention is not applied.

【図8】本発明の第1の実施の形態を適用してQ相電流
指令を干渉補正した場合の実験結果である。
FIG. 8 is an experimental result when the Q-phase current command is subjected to interference correction by applying the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第1の実施の形態を適用して遅延させ
たQ相電流指令について干渉補正した場合の実験結果で
ある。
FIG. 9 is an experimental result when the interference correction is performed on the delayed Q-phase current command by applying the first embodiment of the present invention.

【図10】Q相のフィードバック電流を用いて干渉補正
を行った場合の実験結果である。
FIG. 10 is an experimental result when interference correction is performed using a Q-phase feedback current.

【図11】従来から行われているACサーボモータの制
御系のブロック線図である。
FIG. 11 is a block diagram of a control system of an AC servo motor that has been conventionally performed.

【図12】DQ制御方式によるACサーボモータの制御
ブロック線図である。
FIG. 12 is a control block diagram of an AC servomotor according to a DQ control method.

【図13】DQ制御方式による従来のACサーボモータ
を説明するためのブロック線図である。
FIG. 13 is a block diagram for explaining a conventional AC servomotor according to a DQ control method.

【図14】D相電圧とQ相電圧を示すベクトル図であ
る。
FIG. 14 is a vector diagram showing a D-phase voltage and a Q-phase voltage.

【図15】D相電圧とQ相電圧を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a D-phase voltage and a Q-phase voltage.

【図16】急減速時のD相およびQ相の電圧状態を説明
する図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating voltage states of a D phase and a Q phase at the time of sudden deceleration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 位置制御ブロック 2 速度制御ブロック 3 電流制御ブロック 4,24 サーボモータ 5d,5q 電流制御器 6,23 電力増幅器 7 ロータ位相器 8 2相電圧から3相電圧に変換する手段 9 3相電流から2相電流に変換する手段 11,12 積分項 13,14 比例項 15,16 干渉項 17 干渉補正項 18 遅延項 20 CNC 21 共有メモリ 22 デジタルサーボ回路 25 エンコーダ 26 位置検出器 1 Position Control Block 2 Speed Control Block 3 Current Control Block 4,24 Servo Motor 5d, 5q Current Controller 6,23 Power Amplifier 7 Rotor Phaser 8 Means for Converting 2-Phase Voltage to 3-Phase Voltage 9 3-Phase Current to 2 Means for converting to phase current 11,12 Integral term 13,14 Proportional term 15,16 Interference term 17 Interference correction term 18 Delay term 20 CNC 21 Shared memory 22 Digital servo circuit 25 Encoder 26 Position detector

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 サーボモータの電流制御方式において、
サーボモータの駆動電流とロータ位相からDQ変換によ
って界磁の作る磁束方向のD相電流と該D相電流と直交
するQ相電流を求め、D相電流を零としQ相電流を電流
指令として電流制御を行う電流制御方式であって、Q相
電流によるD相電圧への干渉を補正する手段を備えたこ
とを特徴とするサーボモータの電流制御方式。
1. A servomotor current control system, comprising:
The D-phase current in the magnetic flux direction created by the field and the Q-phase current orthogonal to the D-phase current are obtained by DQ conversion from the drive current of the servo motor and the rotor phase, and the D-phase current is set to zero and the Q-phase current is used as the current command. A current control method for a servo motor, comprising a means for correcting interference with a D-phase voltage due to a Q-phase current.
【請求項2】 前記干渉補正手段は、Q相電流指令に角
速度とモータ一相分のインダクタンス値を乗じた値をD
相電圧指令に加えることを特徴とする請求項1記載のサ
ーボモータの電流制御方式。
2. The interference correction means sets a value obtained by multiplying the Q-phase current command by an angular velocity and an inductance value for one phase of the motor as D.
The current control system for a servomotor according to claim 1, wherein the current control system is added to the phase voltage command.
【請求項3】 前記干渉補正手段は、Q相電流指令を所
定時間遅延させる遅延手段を備えたことを特徴とする請
求項2記載のサーボモータの電流制御方式。
3. The current control system for a servomotor according to claim 2, wherein the interference correction means includes a delay means for delaying the Q-phase current command for a predetermined time.
【請求項4】 前記遅延手段は、ローパスフィルタであ
ることを特徴とする請求項3記載のサーボモータの電流
制御方式。
4. The current control system for a servo motor according to claim 3, wherein the delay means is a low-pass filter.
JP8108665A 1996-04-05 1996-04-05 Current control system for servomotor Pending JPH09285200A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006340529A (en) * 2005-06-03 2006-12-14 Nissan Motor Co Ltd Controller of motor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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