JPH09292901A - 制御装置 - Google Patents
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- JPH09292901A JPH09292901A JP8107164A JP10716496A JPH09292901A JP H09292901 A JPH09292901 A JP H09292901A JP 8107164 A JP8107164 A JP 8107164A JP 10716496 A JP10716496 A JP 10716496A JP H09292901 A JPH09292901 A JP H09292901A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 制御モードの切り替えを伴う場合、切り替え
前後の制御入力値や制御出力値によっては、この切り替
え時に大きな過渡変動が発生した。 【解決手段】 ＦＦ制御モードからＦＢ制御モードへの
切り替え後、当該切り替え時点の実電流ｉdf0を初期値
とし所定の時定数で電流指令ｉd*（電流パターンｉdr）
に収斂する過渡電流ｉdr1を減算器９へ供給し、ＦＢ制
御モードからＦＦ制御モードへの切り替え後、当該切り
替え時点直前のＦＢ補償電圧ｅdfb0を初期値とし所定の
時定数で零に収斂する過渡電圧ｅdfb1を加算器２１へ供
給する。 【効果】 制御モード切り替え時の過渡変動がなくな
る。
前後の制御入力値や制御出力値によっては、この切り替
え時に大きな過渡変動が発生した。 【解決手段】 ＦＦ制御モードからＦＢ制御モードへの
切り替え後、当該切り替え時点の実電流ｉdf0を初期値
とし所定の時定数で電流指令ｉd*（電流パターンｉdr）
に収斂する過渡電流ｉdr1を減算器９へ供給し、ＦＢ制
御モードからＦＦ制御モードへの切り替え後、当該切り
替え時点直前のＦＢ補償電圧ｅdfb0を初期値とし所定の
時定数で零に収斂する過渡電圧ｅdfb1を加算器２１へ供
給する。 【効果】 制御モード切り替え時の過渡変動がなくな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、誘導電動機のベ
クトル制御などに使用される制御装置に関するものであ
る。
クトル制御などに使用される制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ベクトル制御は、その制御理論が発表さ
れて約２０年が経過しており、様々な産業分野で実用化
されている公知の誘導電動機制御方法である。従来の実
用化されているベクトル制御装置は、いわゆる開ループ
制御であるフィードフォワード（以下、ＦＦと略称す
る）制御によるベクトル制御装置と、ＦＦ制御といわゆ
る閉ループ制御であるフィードバック（以下、ＦＢと略
称する）制御とを併用するベクトル制御装置とに分かれ
ていた。
れて約２０年が経過しており、様々な産業分野で実用化
されている公知の誘導電動機制御方法である。従来の実
用化されているベクトル制御装置は、いわゆる開ループ
制御であるフィードフォワード（以下、ＦＦと略称す
る）制御によるベクトル制御装置と、ＦＦ制御といわゆ
る閉ループ制御であるフィードバック（以下、ＦＢと略
称する）制御とを併用するベクトル制御装置とに分かれ
ていた。
【０００３】一方、ベクトル制御の適用分野の広がりに
より、例えば、平成７年電気学会産業応用部門全国大会
講演論文集（ＩＩ）Ｐ．２６５〜２６８「電圧固定モー
ドでのベクトル制御」に述べられているように、ＦＦ制
御とＦＦ／ＦＢ併用制御とを切り替えて使用する用途も
出てきた。
より、例えば、平成７年電気学会産業応用部門全国大会
講演論文集（ＩＩ）Ｐ．２６５〜２６８「電圧固定モー
ドでのベクトル制御」に述べられているように、ＦＦ制
御とＦＦ／ＦＢ併用制御とを切り替えて使用する用途も
出てきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のベク
トル制御装置で、制御モードの切り替えを伴う場合、切
り替え前後の制御入力値や制御出力値によっては、この
切り替え時の過渡変動が大きくなり、ベクトル制御にお
けるｄ軸、ｇ軸の電圧指令値が変動するだけでなく、制
御動作がベクトル制御状態からずれてしまうという問題
点があった。
トル制御装置で、制御モードの切り替えを伴う場合、切
り替え前後の制御入力値や制御出力値によっては、この
切り替え時の過渡変動が大きくなり、ベクトル制御にお
けるｄ軸、ｇ軸の電圧指令値が変動するだけでなく、制
御動作がベクトル制御状態からずれてしまうという問題
点があった。
【０００５】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、ＦＦ制御とＦＦ／ＦＢ併用制
御との切り替え時における過渡変動を抑制し安定した動
作特性が得られる制御装置を得ることを目的とする。
るためになされたもので、ＦＦ制御とＦＦ／ＦＢ併用制
御との切り替え時における過渡変動を抑制し安定した動
作特性が得られる制御装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る制御装置
は、被制御機器に対する制御指令を入力してフィードフ
ォワード（以下、ＦＦと略称する）補償量を演算するＦ
Ｆ補償部および上記制御指令と上記被制御機器の制御量
検出値との偏差をとりこの偏差を入力してフィードバッ
ク（以下、ＦＢと略称する）補償量を演算するＦＢ補償
部を備え、上記ＦＦ補償量を上記被制御機器に対する操
作指令として動作するＦＦ制御モードと、上記ＦＦ補償
量と上記ＦＢ補償量とを加算しこの加算値を上記操作指
令として動作するＦＢ制御モードとを交互に切り替えて
制御する制御装置において、上記ＦＦ制御モードからＦ
Ｂ制御モードへの第１のモード切り替え後、当該第１の
モード切り替え時点の上記制御量検出値を初期値とし所
定の時定数で上記制御指令に収斂する第１の過渡信号を
制御指令入力として上記偏差手段へ供給するようにした
ものである。
は、被制御機器に対する制御指令を入力してフィードフ
ォワード（以下、ＦＦと略称する）補償量を演算するＦ
Ｆ補償部および上記制御指令と上記被制御機器の制御量
検出値との偏差をとりこの偏差を入力してフィードバッ
ク（以下、ＦＢと略称する）補償量を演算するＦＢ補償
部を備え、上記ＦＦ補償量を上記被制御機器に対する操
作指令として動作するＦＦ制御モードと、上記ＦＦ補償
量と上記ＦＢ補償量とを加算しこの加算値を上記操作指
令として動作するＦＢ制御モードとを交互に切り替えて
制御する制御装置において、上記ＦＦ制御モードからＦ
Ｂ制御モードへの第１のモード切り替え後、当該第１の
モード切り替え時点の上記制御量検出値を初期値とし所
定の時定数で上記制御指令に収斂する第１の過渡信号を
制御指令入力として上記偏差手段へ供給するようにした
ものである。
【０００７】また、請求項２に係る制御装置は、ＦＢ制
御モードからＦＦ制御モードへの第２のモード切り替え
後、ＦＢ補償部の出力を零にするとともに、当該第２の
モード切り替え時点直前のＦＢ補償量を初期値とし所定
の時定数で零に収斂する第２の過渡信号を加算手段へ供
給するようにしたものである。
御モードからＦＦ制御モードへの第２のモード切り替え
後、ＦＢ補償部の出力を零にするとともに、当該第２の
モード切り替え時点直前のＦＢ補償量を初期値とし所定
の時定数で零に収斂する第２の過渡信号を加算手段へ供
給するようにしたものである。
【０００８】また、請求項３に係る制御装置は、ＦＦ制
御モードからＦＢ制御モードへの第１のモード切り替え
後、当該第１のモード切り替え時点の制御量検出値を初
期値とし所定の時定数で制御指令に収斂する第１の過渡
信号を制御指令入力として偏差手段へ供給し、上記ＦＢ
制御モードからＦＦ制御モードへの第２のモード切り替
え後、ＦＢ補償部の出力を零にするとともに、当該第２
のモード切り替え時点直前のＦＢ補償量を初期値とし所
定の時定数で零に収斂する第２の過渡信号を加算手段へ
供給するようにしたものである。
御モードからＦＢ制御モードへの第１のモード切り替え
後、当該第１のモード切り替え時点の制御量検出値を初
期値とし所定の時定数で制御指令に収斂する第１の過渡
信号を制御指令入力として偏差手段へ供給し、上記ＦＢ
制御モードからＦＦ制御モードへの第２のモード切り替
え後、ＦＢ補償部の出力を零にするとともに、当該第２
のモード切り替え時点直前のＦＢ補償量を初期値とし所
定の時定数で零に収斂する第２の過渡信号を加算手段へ
供給するようにしたものである。
【０００９】また、請求項４に係る制御装置は、請求項
１または３において、その第１のモード切り替え後、第
１の過渡信号を所定の設定時間供給するようにしたもの
である。
１または３において、その第１のモード切り替え後、第
１の過渡信号を所定の設定時間供給するようにしたもの
である。
【００１０】また、請求項５に係る制御装置は、請求項
１または３において、その第１のモード切り替え後、第
１の過渡信号を、制御指令との差が所定の設定値以下と
なるまで供給するようにしたものである。
１または３において、その第１のモード切り替え後、第
１の過渡信号を、制御指令との差が所定の設定値以下と
なるまで供給するようにしたものである。
【００１１】また、請求項６に係る制御装置は、請求項
２または３において、その第２のモード切り替え後、第
２の過渡信号を所定の設定時間供給するようにしたもの
である。
２または３において、その第２のモード切り替え後、第
２の過渡信号を所定の設定時間供給するようにしたもの
である。
【００１２】また、請求項７に係る制御装置は、請求項
２または３において、その第２のモード切り替え後、第
２の過渡信号を、その値が所定の設定値以下となるまで
供給するようにしたものである。
２または３において、その第２のモード切り替え後、第
２の過渡信号を、その値が所定の設定値以下となるまで
供給するようにしたものである。
【００１３】また、請求項８に係る制御装置は、請求項
２または３において、その第２のモード切り替え後、時
定数を無限大とする第２の過渡信号を供給するようにし
たものである。
２または３において、その第２のモード切り替え後、時
定数を無限大とする第２の過渡信号を供給するようにし
たものである。
【００１４】また、請求項９に係る制御装置は、請求項
２または３において、その第２のモード切り替え後、当
該第２のモード切り替え直前のＦＢ補償量である直前Ｆ
Ｂ補償量が所定のレベル以上のときは所定の時定数の第
２の過渡信号を所定の設定時間供給し、上記直前ＦＢ補
償量が上記所定のレベル未満のときは時定数を無限大と
する第２の過渡信号を供給するようにしたものである。
２または３において、その第２のモード切り替え後、当
該第２のモード切り替え直前のＦＢ補償量である直前Ｆ
Ｂ補償量が所定のレベル以上のときは所定の時定数の第
２の過渡信号を所定の設定時間供給し、上記直前ＦＢ補
償量が上記所定のレベル未満のときは時定数を無限大と
する第２の過渡信号を供給するようにしたものである。
【００１５】また、請求項１０に係る制御装置は、請求
項２または３において、その第２のモード切り替え後、
当該第２のモード切り替え直前のＦＢ補償量である直前
ＦＢ補償量が所定のレベル以上のときは所定の時定数の
第２の過渡信号を、その値が所定の設定値以下となるま
で供給し、上記直前ＦＢ補償量が上記所定レベル未満の
ときは時定数を無限大とする第２の過渡信号を供給する
ようにしたものである。
項２または３において、その第２のモード切り替え後、
当該第２のモード切り替え直前のＦＢ補償量である直前
ＦＢ補償量が所定のレベル以上のときは所定の時定数の
第２の過渡信号を、その値が所定の設定値以下となるま
で供給し、上記直前ＦＢ補償量が上記所定レベル未満の
ときは時定数を無限大とする第２の過渡信号を供給する
ようにしたものである。
【００１６】また、請求項１１に係る制御装置は、請求
項１ないし１０のいずれかにおいて、その第１または第
２の過渡信号を一次遅れ要素により作成するようにした
ものである。
項１ないし１０のいずれかにおいて、その第１または第
２の過渡信号を一次遅れ要素により作成するようにした
ものである。
【００１７】また、請求項１２に係る制御装置は、請求
項１ないし１１のいずれかにおいて、誘導電動機を共通
の被制御機器とする制御装置を一対備え、その一方の制
御装置における制御指令および操作指令をそれぞれｄ軸
電流指令およびｄ軸電圧指令とし、他方の制御装置にお
ける制御指令および操作指令をそれぞれｑ軸電流指令お
よびｑ軸電圧指令とするベクトル制御装置としたもので
ある。
項１ないし１１のいずれかにおいて、誘導電動機を共通
の被制御機器とする制御装置を一対備え、その一方の制
御装置における制御指令および操作指令をそれぞれｄ軸
電流指令およびｄ軸電圧指令とし、他方の制御装置にお
ける制御指令および操作指令をそれぞれｑ軸電流指令お
よびｑ軸電圧指令とするベクトル制御装置としたもので
ある。
【００１８】
実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１における
制御装置を図について説明する。図１は、誘導電動機の
ベクトル制御に適用したベクトル制御装置の回路構成図
である。図において、１〜４は既に定義したＦＦ制御モ
ードからＦＦ／ＦＢ併用制御を表すＦＢ制御モードへの
第１のモード切り替え時に動作する第１のモード切り替
えスイッチ、５，６は同じく第１のモード切り替え時に
第１のモード切り替えスイッチ１〜４を操作する等の信
号を生成する第１の切り替え論理部、７，８は第１のモ
ード切り替え時の過渡変動を抑制するため後述する電流
指令に替わって回路に入力される第１の過渡信号である
過渡電流ｉdr1、ｉqr1を作成する第１のローパスフィル
ターで、具体的にはマイクロコンピュータやディジタル
シグナルプロセッサーを用いたＳ／Ｗで処理され、一次
遅れ要素を構成する。
制御装置を図について説明する。図１は、誘導電動機の
ベクトル制御に適用したベクトル制御装置の回路構成図
である。図において、１〜４は既に定義したＦＦ制御モ
ードからＦＦ／ＦＢ併用制御を表すＦＢ制御モードへの
第１のモード切り替え時に動作する第１のモード切り替
えスイッチ、５，６は同じく第１のモード切り替え時に
第１のモード切り替えスイッチ１〜４を操作する等の信
号を生成する第１の切り替え論理部、７，８は第１のモ
ード切り替え時の過渡変動を抑制するため後述する電流
指令に替わって回路に入力される第１の過渡信号である
過渡電流ｉdr1、ｉqr1を作成する第１のローパスフィル
ターで、具体的にはマイクロコンピュータやディジタル
シグナルプロセッサーを用いたＳ／Ｗで処理され、一次
遅れ要素を構成する。
【００１９】９，１０は誘導電動機（図示せず）に対す
る制御指令である電流指令ｉd*、ｉq*と制御量検出値で
ある実電流ｉdf、ｉqfとの偏差を求める偏差手段として
の減算器、１１，１２は電流パターンｉdr、ｉqrを入力
し、モータモデルからＦＦ補償電圧ｅdff、ｅqffを演算
するＦＦ補償部、１３，１４は減算器９、１０からの偏
差信号を入力してＦＢ補償電圧ｅdfb、ｅqfbを演算する
ＦＢ補償部である。
る制御指令である電流指令ｉd*、ｉq*と制御量検出値で
ある実電流ｉdf、ｉqfとの偏差を求める偏差手段として
の減算器、１１，１２は電流パターンｉdr、ｉqrを入力
し、モータモデルからＦＦ補償電圧ｅdff、ｅqffを演算
するＦＦ補償部、１３，１４は減算器９、１０からの偏
差信号を入力してＦＢ補償電圧ｅdfb、ｅqfbを演算する
ＦＢ補償部である。
【００２０】１５，１６はＦＢ制御モードからＦＦ制御
モードへの第２のモード切り替え時に動作する第２のモ
ード切り替えスイッチ、１７，１８は第２のモード切り
替え時に第２のモード切り替えスイッチ１５、１６を操
作する等の信号を生成する第２の切り替え論理部、１
９，２０は第２のモード切り替え時の過渡変動を抑制す
るため上記切り替え後、後述する加算器へ供給する第２
の過渡信号である過渡電圧ｅdfb1，ｅqfb1を作成する第
２のローパスフィルター、具体的には先の第１のローパ
スフィルター７、８と同様、マイクロコンピュータ等を
用いたＳ／Ｗで処理され、一次遅れ要素を構成する。２
１，２２はＦＦ補償電圧ｅdff、ｅqffとＦＢ補償電圧ｅ
dfb、ｅqfbとを加算する加算手段としての加算器であ
る。なお、図中、ｅd*、ｅq*は誘導電動機に対する操作
指令としての電圧指令、ff/fbは制御モード状態信号で
ある。
モードへの第２のモード切り替え時に動作する第２のモ
ード切り替えスイッチ、１７，１８は第２のモード切り
替え時に第２のモード切り替えスイッチ１５、１６を操
作する等の信号を生成する第２の切り替え論理部、１
９，２０は第２のモード切り替え時の過渡変動を抑制す
るため上記切り替え後、後述する加算器へ供給する第２
の過渡信号である過渡電圧ｅdfb1，ｅqfb1を作成する第
２のローパスフィルター、具体的には先の第１のローパ
スフィルター７、８と同様、マイクロコンピュータ等を
用いたＳ／Ｗで処理され、一次遅れ要素を構成する。２
１，２２はＦＦ補償電圧ｅdff、ｅqffとＦＢ補償電圧ｅ
dfb、ｅqfbとを加算する加算手段としての加算器であ
る。なお、図中、ｅd*、ｅq*は誘導電動機に対する操作
指令としての電圧指令、ff/fbは制御モード状態信号で
ある。
【００２１】ベクトル制御では、モータモデルから導出
される関係式を使用することにより、電流パターンは、
ｄ，ｑ座標上の値、ｉdr、ｉqrとして与えられる。従っ
て、制御系は図１に示すように、ｄ軸、ｑ軸それぞれに
関する２系統の制御系となる。この部分の展開は衆知で
あり、本願発明とは直接関係がないのでその説明は省略
する。また、両軸の制御系の構成、考え方は同様である
ので、以下の説明はｄ軸制御系のみで行うものとする。
される関係式を使用することにより、電流パターンは、
ｄ，ｑ座標上の値、ｉdr、ｉqrとして与えられる。従っ
て、制御系は図１に示すように、ｄ軸、ｑ軸それぞれに
関する２系統の制御系となる。この部分の展開は衆知で
あり、本願発明とは直接関係がないのでその説明は省略
する。また、両軸の制御系の構成、考え方は同様である
ので、以下の説明はｄ軸制御系のみで行うものとする。
【００２２】先ず、ＦＦ制御モードからＦＢ制御モード
への第１の切り替え時の動作について、図２を参照しな
がら説明する。ＦＦ制御モードでは、制御モード状態信
号ff/fbがｆｆ、ＦＢ制御モードではｆｂとなる。ｄ軸
電流パターンはｉdr、ｄ軸実電流はｉdfと表す。図２
で、ＦＦ制御モード時には、ｄ軸電圧指令ｅd*は、ＦＦ
補償部１１の出力であるＦＦ補償電圧ｅdffに等しく、
ＦＢ補償電圧ｅdfbは零である。
への第１の切り替え時の動作について、図２を参照しな
がら説明する。ＦＦ制御モードでは、制御モード状態信
号ff/fbがｆｆ、ＦＢ制御モードではｆｂとなる。ｄ軸
電流パターンはｉdr、ｄ軸実電流はｉdfと表す。図２
で、ＦＦ制御モード時には、ｄ軸電圧指令ｅd*は、ＦＦ
補償部１１の出力であるＦＦ補償電圧ｅdffに等しく、
ＦＢ補償電圧ｅdfbは零である。
【００２３】この制御状態で、制御モード状態信号ff/f
bが、ｆｆからｆｂに替わると、第１の切り替え論理部
５は第１のモード切り替えスイッチ１、２を第１のロー
パスフィルター７側に切り替え、この切り替え後、予め
定められた設定時間Ｔ1を経過すると再び元の位置に戻
す操作を行う。また、第１のローパスフィルター７は、
回路に挿入されると同時に第１の切り替え論理部５から
入力される、その時点のｄ軸実電流値ｉdf0を初期値と
し所定の時定数でｄ軸電流パターンｉdrに収斂する過渡
電流ｉdr1を生成する。この動作により、ｄ軸電流指令
ｉd*は、図２に示すように、設定時間Ｔ1の間、第１の
ローパスフィルター７からの第１の過渡電流ｉdr1に置
き替わる。
bが、ｆｆからｆｂに替わると、第１の切り替え論理部
５は第１のモード切り替えスイッチ１、２を第１のロー
パスフィルター７側に切り替え、この切り替え後、予め
定められた設定時間Ｔ1を経過すると再び元の位置に戻
す操作を行う。また、第１のローパスフィルター７は、
回路に挿入されると同時に第１の切り替え論理部５から
入力される、その時点のｄ軸実電流値ｉdf0を初期値と
し所定の時定数でｄ軸電流パターンｉdrに収斂する過渡
電流ｉdr1を生成する。この動作により、ｄ軸電流指令
ｉd*は、図２に示すように、設定時間Ｔ1の間、第１の
ローパスフィルター７からの第１の過渡電流ｉdr1に置
き替わる。
【００２４】その結果、減算器９の出力は、零から連続
的に変化するものとなり、これに応じてＦＢ補償部１３
の出力ｅdfb0も零から連続的に変化し、ＦＢ制御モード
時のｄ軸電圧指令ｅd*＝ｅdff＋ｅdfb（ここでｅdfb＝
ｅdfb0）も滑らかに変化する。
的に変化するものとなり、これに応じてＦＢ補償部１３
の出力ｅdfb0も零から連続的に変化し、ＦＢ制御モード
時のｄ軸電圧指令ｅd*＝ｅdff＋ｅdfb（ここでｅdfb＝
ｅdfb0）も滑らかに変化する。
【００２５】ここで、上記時定数および設定時間Ｔ1の
具体的数値は、その設定時間Ｔ1の経過時点におけるｉd
rとｉdr1との偏差が十分小さい所定の値以下となるよう
設定される。従って、設定時間Ｔ1経過後、第１のモー
ド切り替えスイッチ１、２が元の位置に戻って第１のロ
ーパスフィルター７が回路から除かれても、ｄ軸電流指
令ｉd*はほとんど変化せず、スイッチ切り替えによる過
渡変動は生じない。
具体的数値は、その設定時間Ｔ1の経過時点におけるｉd
rとｉdr1との偏差が十分小さい所定の値以下となるよう
設定される。従って、設定時間Ｔ1経過後、第１のモー
ド切り替えスイッチ１、２が元の位置に戻って第１のロ
ーパスフィルター７が回路から除かれても、ｄ軸電流指
令ｉd*はほとんど変化せず、スイッチ切り替えによる過
渡変動は生じない。
【００２６】次に、ＦＢ制御モードからＦＦ制御モード
への第２の切り替え時の動作について説明する。ＦＢ制
御モードでは、ｄ軸電圧指令ｅd*は、ｅd*＝ｅdff＋ｅd
fb（ここでｅdfb＝ｅdfb0）である。この制御状態で、
制御モード状態信号ff/fbが、ｆｂからｆｆに替わる
と、第２の切り替え論理部１７は第２のモード切り替え
スイッチ１５を第２のローパスフィルター１９側に切り
替え、この切り替え後、予め定められた設定時間Ｔ2を
経過すると再び元の位置に戻す操作を行う。また、第２
のローパスフィルター１９は、回路に挿入されると同時
に第２の切り替え論理部１７から入力されるその時点の
ＦＢ補償部１３の出力値ｅdfb00を初期値とし所定の時
定数で零に収斂する過渡電圧ｅdfb1を生成する。更に、
ＦＢ補償部１３の出力ｅdfb0は設定時間Ｔ2の間に零に
リセットされる。この結果、図２に示すように、ｄ軸電
圧指令ｅd*＝ｅdff＋ｅdfb（ここでｅdfb＝ｅdfb1）も
滑らかに変化する。
への第２の切り替え時の動作について説明する。ＦＢ制
御モードでは、ｄ軸電圧指令ｅd*は、ｅd*＝ｅdff＋ｅd
fb（ここでｅdfb＝ｅdfb0）である。この制御状態で、
制御モード状態信号ff/fbが、ｆｂからｆｆに替わる
と、第２の切り替え論理部１７は第２のモード切り替え
スイッチ１５を第２のローパスフィルター１９側に切り
替え、この切り替え後、予め定められた設定時間Ｔ2を
経過すると再び元の位置に戻す操作を行う。また、第２
のローパスフィルター１９は、回路に挿入されると同時
に第２の切り替え論理部１７から入力されるその時点の
ＦＢ補償部１３の出力値ｅdfb00を初期値とし所定の時
定数で零に収斂する過渡電圧ｅdfb1を生成する。更に、
ＦＢ補償部１３の出力ｅdfb0は設定時間Ｔ2の間に零に
リセットされる。この結果、図２に示すように、ｄ軸電
圧指令ｅd*＝ｅdff＋ｅdfb（ここでｅdfb＝ｅdfb1）も
滑らかに変化する。
【００２７】ここで、上記時定数および設定時間Ｔ2の
具体的数値は、その設定時間Ｔ2の経過時点におけるｅd
fb1の値が十分小さい所定の値以下となるよう設定され
る。従って、設定時間Ｔ2経過後、第２のモード切り替
えスイッチ１５が元の位置に戻って第２のローパスフィ
ルター１９が回路から除かれても、ｄ軸電圧指令ｅd*は
ほとんど変化せず、スイッチ切り替えによる過渡変動は
生じない。
具体的数値は、その設定時間Ｔ2の経過時点におけるｅd
fb1の値が十分小さい所定の値以下となるよう設定され
る。従って、設定時間Ｔ2経過後、第２のモード切り替
えスイッチ１５が元の位置に戻って第２のローパスフィ
ルター１９が回路から除かれても、ｄ軸電圧指令ｅd*は
ほとんど変化せず、スイッチ切り替えによる過渡変動は
生じない。
【００２８】ｑ軸制御系は、ｄ軸制御系と同様であるの
で、図３にそのタイミングチャートを示すことにより、
動作の説明は省略する。
で、図３にそのタイミングチャートを示すことにより、
動作の説明は省略する。
【００２９】以上のように、この実施の形態１の場合、
ＦＦ制御モードからＦＢ制御モードへの第１のモード切
り替え時、電流指令ｉd*、ｉq*の不連続変化をなくし、
また、ＦＢ制御モードからＦＦ制御モードへの第２のモ
ード切り替え時、電圧指令ｅd*、ｅq*の不連続変化をな
くすようにしたので、両制御モードの切り替え時の過渡
変動をなくすことが可能となる。
ＦＦ制御モードからＦＢ制御モードへの第１のモード切
り替え時、電流指令ｉd*、ｉq*の不連続変化をなくし、
また、ＦＢ制御モードからＦＦ制御モードへの第２のモ
ード切り替え時、電圧指令ｅd*、ｅq*の不連続変化をな
くすようにしたので、両制御モードの切り替え時の過渡
変動をなくすことが可能となる。
【００３０】なお、以上の処理は、通常、マイクロコン
ピュータやディジタルシグナルプロセッサーを用いてＳ
／Ｗでなされる。ＦＢ補償部１３、１４も、任意の構成
を採用することができるが、一般的には、ＰＩ補償（比
例・積分補償）が用いられる。
ピュータやディジタルシグナルプロセッサーを用いてＳ
／Ｗでなされる。ＦＢ補償部１３、１４も、任意の構成
を採用することができるが、一般的には、ＰＩ補償（比
例・積分補償）が用いられる。
【００３１】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２におけるベクトル制御装置を示す回路構成図であ
る。以下、実施の形態１と異なる部分を中心に説明す
る。図４では、第１の切り替え論理部５、６はそれぞれ
第１のローパスフィルター７、８の入出力値を入力し、
その情報から第１のモード切り替えスイッチ１、２、
３、４を元の位置に戻すタイミングを決定する構成とな
っている。また、第２の切り替え論理部１７、１８は、
それぞれ第２のローパスフィルター１９、２０の入出力
値を入力し、その情報から第２のモード切り替えスイッ
チ１５、１６を元の位置に戻すタイミングを決定する構
成となっている。
態２におけるベクトル制御装置を示す回路構成図であ
る。以下、実施の形態１と異なる部分を中心に説明す
る。図４では、第１の切り替え論理部５、６はそれぞれ
第１のローパスフィルター７、８の入出力値を入力し、
その情報から第１のモード切り替えスイッチ１、２、
３、４を元の位置に戻すタイミングを決定する構成とな
っている。また、第２の切り替え論理部１７、１８は、
それぞれ第２のローパスフィルター１９、２０の入出力
値を入力し、その情報から第２のモード切り替えスイッ
チ１５、１６を元の位置に戻すタイミングを決定する構
成となっている。
【００３２】次に、動作について図５を参照して説明す
るが、実施の形態１と同様、ｄ軸制御系についてのみ説
明する。先ず、ＦＦ制御モードからＦＢ制御モードへの
第１のモード切り替え時、制御モード状態信号ff/fbが
ｆｆからｆｂに切り替わると、第１の切り替え論理部５
は第１のモード切り替えスイッチ１、２を第１のローパ
スフィルター７側に切り替える。これと同時に、第１の
ローパスフィルター７は、第１の切り替え論理部５から
入力される、その時点のｄ軸実電流値ｉdf0を初期値と
し所定の時定数でｄ軸電流パターンに収斂する第１の過
渡信号である過渡電流ｉdr1を生成する。この動作によ
り、ｄ軸電流指令ｉd*は、図５に示すように、第１のロ
ーパスフィルター７からの第１の過渡電流ｉdr1に置き
替わる。
るが、実施の形態１と同様、ｄ軸制御系についてのみ説
明する。先ず、ＦＦ制御モードからＦＢ制御モードへの
第１のモード切り替え時、制御モード状態信号ff/fbが
ｆｆからｆｂに切り替わると、第１の切り替え論理部５
は第１のモード切り替えスイッチ１、２を第１のローパ
スフィルター７側に切り替える。これと同時に、第１の
ローパスフィルター７は、第１の切り替え論理部５から
入力される、その時点のｄ軸実電流値ｉdf0を初期値と
し所定の時定数でｄ軸電流パターンに収斂する第１の過
渡信号である過渡電流ｉdr1を生成する。この動作によ
り、ｄ軸電流指令ｉd*は、図５に示すように、第１のロ
ーパスフィルター７からの第１の過渡電流ｉdr1に置き
替わる。
【００３３】そして、この間、第１の切り替え論理部５
は第１のローパスフィルター７の入出力値ｉdr、ｉdr1
を入力しており、この両者の差Δｉrの絶対値｜Δｉr｜
を監視しており、この｜Δｉr｜が十分小さい所定の設
定値Ｉ1以下となると、第１のモード切り替えスイッチ
１、２を元の位置に戻す操作を行う。
は第１のローパスフィルター７の入出力値ｉdr、ｉdr1
を入力しており、この両者の差Δｉrの絶対値｜Δｉr｜
を監視しており、この｜Δｉr｜が十分小さい所定の設
定値Ｉ1以下となると、第１のモード切り替えスイッチ
１、２を元の位置に戻す操作を行う。
【００３４】次に、ＦＢ制御モードからＦＦ制御モード
への第２のモード切り替え時、制御モード状態信号ff/f
bがｆｂからｆｆに切り替わると、第２の切り替え論理
部１７は第２のモード切り替えスイッチ１５を第２のロ
ーパスフィルター１９側に切り替える。これと同時に、
第２のローパスフィルター１９は第２の切り替え論理部
１７から入力されるその時点のＦＢ補償部１３の出力値
ｅdf00を初期値とし所定の時定数で零に収斂する第２の
過渡信号である過渡電圧ｅdfb1を生成する。また、ＦＢ
補償部１３の出力ｅdfb0は切り替えと同時に零にリセッ
トされる。
への第２のモード切り替え時、制御モード状態信号ff/f
bがｆｂからｆｆに切り替わると、第２の切り替え論理
部１７は第２のモード切り替えスイッチ１５を第２のロ
ーパスフィルター１９側に切り替える。これと同時に、
第２のローパスフィルター１９は第２の切り替え論理部
１７から入力されるその時点のＦＢ補償部１３の出力値
ｅdf00を初期値とし所定の時定数で零に収斂する第２の
過渡信号である過渡電圧ｅdfb1を生成する。また、ＦＢ
補償部１３の出力ｅdfb0は切り替えと同時に零にリセッ
トされる。
【００３５】この結果、図５に示すように、ｄ軸電圧指
令ｅd*＝ｅdff＋ｅdfb（ここでｅdfb＝ｅdfb1）は滑ら
かに変化する。
令ｅd*＝ｅdff＋ｅdfb（ここでｅdfb＝ｅdfb1）は滑ら
かに変化する。
【００３６】この間、第２の切り替え論理部１７は第２
のローパスフィルター１９の入出力値０、ｅdfb1を入力
しており、この両者の差Δｅdの絶対値｜Δｅd｜（｜Δ
ｅd｜＝｜Δｅdfb1｜）を監視しており、この｜Δｅd｜
が十分小さい所定の設定値Ｅd以下となると、第２のモ
ード切り替えスイッチ１５を元の位置に戻す操作を行
う。
のローパスフィルター１９の入出力値０、ｅdfb1を入力
しており、この両者の差Δｅdの絶対値｜Δｅd｜（｜Δ
ｅd｜＝｜Δｅdfb1｜）を監視しており、この｜Δｅd｜
が十分小さい所定の設定値Ｅd以下となると、第２のモ
ード切り替えスイッチ１５を元の位置に戻す操作を行
う。
【００３７】以上のように、この実施の形態２の場合、
モード切り替えスイッチの動作タイミングをｉdrとｉdr
1との差やｅdfb1の大きさを検出してその値に基づいて
自動的に決定するようにしたので、ローパスフィルター
の構成や時定数が異なる毎に設定時間Ｔ1、Ｔ2の設定を
し直す必要がなくなり、どのような特性のローパスフィ
ルターに対してもそのまま適用できるという利点があ
る。
モード切り替えスイッチの動作タイミングをｉdrとｉdr
1との差やｅdfb1の大きさを検出してその値に基づいて
自動的に決定するようにしたので、ローパスフィルター
の構成や時定数が異なる毎に設定時間Ｔ1、Ｔ2の設定を
し直す必要がなくなり、どのような特性のローパスフィ
ルターに対してもそのまま適用できるという利点があ
る。
【００３８】実施の形態３．図６はこの発明の実施の形
態３におけるベクトル制御装置を示す回路構成図であ
る。ＦＦ制御モードからＦＢ制御モードへの第１のモー
ド切り替え時の動作は、先の実施の形態１または２の場
合と同様であるので説明を省略し、以下、ＦＢ制御モー
ドからＦＦ制御モードへの第２のモード切り替え時の動
作を図７を参照して説明する。
態３におけるベクトル制御装置を示す回路構成図であ
る。ＦＦ制御モードからＦＢ制御モードへの第１のモー
ド切り替え時の動作は、先の実施の形態１または２の場
合と同様であるので説明を省略し、以下、ＦＢ制御モー
ドからＦＦ制御モードへの第２のモード切り替え時の動
作を図７を参照して説明する。
【００３９】この実施の形態では、制御モード状態信号
ff/fbがｆｂからｆｆに切り替わると、その時点のＦＢ
補償部１３の出力ｅdfb00を保持し、その出力を加算器
２１へ供給する。これは、先の実施の形態１または２に
おける第２のローパスフィルター１９の時定数を無限大
に設定したことと等価である。この結果、切り替え後の
ｄ軸電圧指令ｅd*はｅd*＝ｅdff＋ｅdfb00となる。ここ
でｅdfb00は変化しない一定のもので制御対象信号では
ないので、制御モードとしてはＦＦ制御モードであるこ
とに相違ない訳である。
ff/fbがｆｂからｆｆに切り替わると、その時点のＦＢ
補償部１３の出力ｅdfb00を保持し、その出力を加算器
２１へ供給する。これは、先の実施の形態１または２に
おける第２のローパスフィルター１９の時定数を無限大
に設定したことと等価である。この結果、切り替え後の
ｄ軸電圧指令ｅd*はｅd*＝ｅdff＋ｅdfb00となる。ここ
でｅdfb00は変化しない一定のもので制御対象信号では
ないので、制御モードとしてはＦＦ制御モードであるこ
とに相違ない訳である。
【００４０】ｑ軸制御系は、ｄ軸制御系と同様であるの
で、図８にそのタイミングチャートを示すことにより動
作の説明は省略する。
で、図８にそのタイミングチャートを示すことにより動
作の説明は省略する。
【００４１】以上のように、この実施の形態３の場合、
制御モード切り替え時の過渡変動がなくなるとともに、
特にＦＢ制御モードからＦＦ制御モードへの第２のモー
ド切り替え時の論理処理が不要になるので、その分構成
が単純化される利点がある。
制御モード切り替え時の過渡変動がなくなるとともに、
特にＦＢ制御モードからＦＦ制御モードへの第２のモー
ド切り替え時の論理処理が不要になるので、その分構成
が単純化される利点がある。
【００４２】実施の形態４．実施の形態４は、実施の形
態１または２と実施の形態３とを組み合わせたものであ
る。従って、回路構成は、図１または図４とほぼ同様と
なる。この実施の形態４では、ＦＢ制御モードからＦＦ
制御モードへの第２のモード切り替え時点におけるＦＢ
補償部１３の出力ｅdfb00の大きさに応じて第２のモー
ド切り替えスイッチ１５の動作を変える。
態１または２と実施の形態３とを組み合わせたものであ
る。従って、回路構成は、図１または図４とほぼ同様と
なる。この実施の形態４では、ＦＢ制御モードからＦＦ
制御モードへの第２のモード切り替え時点におけるＦＢ
補償部１３の出力ｅdfb00の大きさに応じて第２のモー
ド切り替えスイッチ１５の動作を変える。
【００４３】即ち、｜ｅdfb00｜が所定のレベルＥdfb以
上の時には、実施の形態１または２で説明したように所
定の時定数の過渡電圧を生成してこれを加算器２１へ供
給するようにする。一方、｜ｅdfb00｜がレベルＥdfb未
満の時には、実施の形態３で説明したように、無限大時
定数、従って、一定値の過渡電圧を生成してこれを加算
器２１へ供給するようにする。ここで、レベルＥdfbと
しては、例えばＦＦ補償電圧ｅdffの１０％程度の値に
設定するとよい。
上の時には、実施の形態１または２で説明したように所
定の時定数の過渡電圧を生成してこれを加算器２１へ供
給するようにする。一方、｜ｅdfb00｜がレベルＥdfb未
満の時には、実施の形態３で説明したように、無限大時
定数、従って、一定値の過渡電圧を生成してこれを加算
器２１へ供給するようにする。ここで、レベルＥdfbと
しては、例えばＦＦ補償電圧ｅdffの１０％程度の値に
設定するとよい。
【００４４】以上のように、この実施の形態４の場合、
第２のモード切り替え時点におけるＦＢ補償部１３の出
力の大きさに応じて切り替え動作の形態を変えるように
したので、制御動作状態に応じた切り替え動作形態の選
択が可能となり、制御系を構成する場合の設計自由度が
増大する。
第２のモード切り替え時点におけるＦＢ補償部１３の出
力の大きさに応じて切り替え動作の形態を変えるように
したので、制御動作状態に応じた切り替え動作形態の選
択が可能となり、制御系を構成する場合の設計自由度が
増大する。
【００４５】なお、以上の各実施の形態においては、各
ローパスフィルターは一次遅れ要素のものとしたが、本
願発明の適用上、これに限定されるものではない。ま
た、いずれの形態のものも、ＦＦ制御モードからＦＢ制
御モードへの第１のモード切り替え時、およびＦＢ制御
モードからＦＦ制御モードへの第２のモード切り替え時
の両時点において過渡信号を生成して過渡変動を抑制す
る手段を設けた構成としたが、いずれか一方のモード切
り替え時にこの過渡変動抑制手段を設ける構成としても
よいのは勿論である。更に、この発明は、誘導電動機の
ベクトル制御に限られるものではなく、一般に、制御指
令を入力し、この制御指令と制御量検出値とに基づき、
ＦＦ制御モードとＦＢ制御モードとを切り替えて被制御
機器の操作指令を出力する制御装置に広く適用すること
ができ同等の効果を奏するものである。
ローパスフィルターは一次遅れ要素のものとしたが、本
願発明の適用上、これに限定されるものではない。ま
た、いずれの形態のものも、ＦＦ制御モードからＦＢ制
御モードへの第１のモード切り替え時、およびＦＢ制御
モードからＦＦ制御モードへの第２のモード切り替え時
の両時点において過渡信号を生成して過渡変動を抑制す
る手段を設けた構成としたが、いずれか一方のモード切
り替え時にこの過渡変動抑制手段を設ける構成としても
よいのは勿論である。更に、この発明は、誘導電動機の
ベクトル制御に限られるものではなく、一般に、制御指
令を入力し、この制御指令と制御量検出値とに基づき、
ＦＦ制御モードとＦＢ制御モードとを切り替えて被制御
機器の操作指令を出力する制御装置に広く適用すること
ができ同等の効果を奏するものである。
【００４６】
【発明の効果】以上のように、請求項１に係る制御装置
は、ＦＦ制御モードからＦＢ制御モードへの第１のモー
ド切り替え後、当該第１のモード切り替え時点の制御量
検出値を初期値とし所定の時定数で制御指令に収斂する
第１の過渡信号を制御指令入力として偏差手段へ供給す
るようにしたので、第１のモード切り替え時の過渡変動
をなくすことができる。
は、ＦＦ制御モードからＦＢ制御モードへの第１のモー
ド切り替え後、当該第１のモード切り替え時点の制御量
検出値を初期値とし所定の時定数で制御指令に収斂する
第１の過渡信号を制御指令入力として偏差手段へ供給す
るようにしたので、第１のモード切り替え時の過渡変動
をなくすことができる。
【００４７】また、請求項２に係る制御装置は、ＦＢ制
御モードからＦＦ制御モードへの第２のモード切り替え
後、ＦＢ補償部の出力を零にするとともに、当該第２の
モード切り替え時点直前のＦＢ補償量を初期値とし所定
の時定数で零に収斂する第２の過渡信号を加算手段へ供
給するようにしたので、第２のモード切り替え時の過渡
変動をなくすことができる。
御モードからＦＦ制御モードへの第２のモード切り替え
後、ＦＢ補償部の出力を零にするとともに、当該第２の
モード切り替え時点直前のＦＢ補償量を初期値とし所定
の時定数で零に収斂する第２の過渡信号を加算手段へ供
給するようにしたので、第２のモード切り替え時の過渡
変動をなくすことができる。
【００４８】また、請求項３に係る制御装置は、ＦＦ制
御モードからＦＢ制御モードへの第１のモード切り替え
後、当該第１のモード切り替え時点の制御量検出値を初
期値とし所定の時定数で制御指令に収斂する第１の過渡
信号を制御指令入力として偏差手段へ供給し、上記ＦＢ
制御モードからＦＦ制御モードへの第２のモード切り替
え後、ＦＢ補償部の出力を零にするとともに、当該第２
のモード切り替え時点直前のＦＢ補償量を初期値とし所
定の時定数で零に収斂する第２の過渡信号を加算手段へ
供給するようにしたので、第１および第２のモード切り
替え時の過渡変動をなくすことができる。
御モードからＦＢ制御モードへの第１のモード切り替え
後、当該第１のモード切り替え時点の制御量検出値を初
期値とし所定の時定数で制御指令に収斂する第１の過渡
信号を制御指令入力として偏差手段へ供給し、上記ＦＢ
制御モードからＦＦ制御モードへの第２のモード切り替
え後、ＦＢ補償部の出力を零にするとともに、当該第２
のモード切り替え時点直前のＦＢ補償量を初期値とし所
定の時定数で零に収斂する第２の過渡信号を加算手段へ
供給するようにしたので、第１および第２のモード切り
替え時の過渡変動をなくすことができる。
【００４９】また、請求項４に係る制御装置は、第１の
モード切り替え後、第１の過渡信号を所定の設定時間供
給するようにしたので、第１のモード切り替えで第１の
過渡信号を生成する制御系に切り替えた後、一定時間内
に確実に本来のＦＢ制御系に復帰する。
モード切り替え後、第１の過渡信号を所定の設定時間供
給するようにしたので、第１のモード切り替えで第１の
過渡信号を生成する制御系に切り替えた後、一定時間内
に確実に本来のＦＢ制御系に復帰する。
【００５０】また、請求項５に係る制御装置は、第１の
モード切り替え後、第１の過渡信号を、制御指令との差
が所定の設定値以下となるまで供給するようにしたの
で、第１のモード切り替えで第１の過渡信号を生成する
制御系に切り替えた後、上記過渡信号の特性にかかわら
ず、常に、過渡変動を伴うことなく本来のＦＢ制御系に
復帰する。
モード切り替え後、第１の過渡信号を、制御指令との差
が所定の設定値以下となるまで供給するようにしたの
で、第１のモード切り替えで第１の過渡信号を生成する
制御系に切り替えた後、上記過渡信号の特性にかかわら
ず、常に、過渡変動を伴うことなく本来のＦＢ制御系に
復帰する。
【００５１】また、請求項６に係る制御装置は、第２の
モード切り替え後、第２の過渡信号を所定の設定時間供
給するようにしたので、第２のモード切り替えで第２の
過渡信号を生成する制御系に切り替えた後、一定時間内
に確実に本来のＦＦ制御系に復帰する。
モード切り替え後、第２の過渡信号を所定の設定時間供
給するようにしたので、第２のモード切り替えで第２の
過渡信号を生成する制御系に切り替えた後、一定時間内
に確実に本来のＦＦ制御系に復帰する。
【００５２】また、請求項７に係る制御装置は、第２の
モード切り替え後、第２の過渡信号を、その値が所定の
設定値以下となるまで供給するようにしたので、第２の
モード切り替えで第２の過渡信号を生成する制御系に切
り替えた後、上記過渡信号の特性にかかわらず、常に過
渡変動を伴うことなく本来のＦＦ制御系に復帰する。
モード切り替え後、第２の過渡信号を、その値が所定の
設定値以下となるまで供給するようにしたので、第２の
モード切り替えで第２の過渡信号を生成する制御系に切
り替えた後、上記過渡信号の特性にかかわらず、常に過
渡変動を伴うことなく本来のＦＦ制御系に復帰する。
【００５３】また、請求項８に係る制御装置は、第２の
モード切り替え後、時定数を無限大とする第２の過渡信
号を供給するようにしたので、第２のモード切り替え
後、そのまま本来のＦＦ制御系に切り替わり、その復帰
のための手段が不要となる。
モード切り替え後、時定数を無限大とする第２の過渡信
号を供給するようにしたので、第２のモード切り替え
後、そのまま本来のＦＦ制御系に切り替わり、その復帰
のための手段が不要となる。
【００５４】また、請求項９に係る制御装置は、第２の
モード切り替え後、当該第２のモード切り替え直前のＦ
Ｂ補償量である直前ＦＢ補償量が所定のレベル以上のと
きは所定の時定数の第２の過渡信号を所定の設定時間供
給し、上記直前ＦＢ補償量が上記所定のレベル未満のと
きは時定数を無限大とする第２の過渡信号を供給するよ
うにしたので、第２のモード切り替え時の過渡変動抑制
策として、制御動作状態に応じた最適な形態ものを選択
することができる。
モード切り替え後、当該第２のモード切り替え直前のＦ
Ｂ補償量である直前ＦＢ補償量が所定のレベル以上のと
きは所定の時定数の第２の過渡信号を所定の設定時間供
給し、上記直前ＦＢ補償量が上記所定のレベル未満のと
きは時定数を無限大とする第２の過渡信号を供給するよ
うにしたので、第２のモード切り替え時の過渡変動抑制
策として、制御動作状態に応じた最適な形態ものを選択
することができる。
【００５５】また、請求項１０に係る制御装置は、第２
のモード切り替え後、当該第２のモード切り替え直前の
ＦＢ補償量である直前ＦＢ補償量が所定のレベル以上の
ときは所定の時定数の第２の過渡信号を、その値が所定
の設定値以下となるまで供給し、上記直前ＦＢ補償量が
上記所定レベル未満のときは時定数を無限大とする第２
の過渡信号を供給するようにしたので、第２のモード切
り替え時の過渡変動抑制策として、制御動作状態に応じ
た最適な形態ものを選択することができる。
のモード切り替え後、当該第２のモード切り替え直前の
ＦＢ補償量である直前ＦＢ補償量が所定のレベル以上の
ときは所定の時定数の第２の過渡信号を、その値が所定
の設定値以下となるまで供給し、上記直前ＦＢ補償量が
上記所定レベル未満のときは時定数を無限大とする第２
の過渡信号を供給するようにしたので、第２のモード切
り替え時の過渡変動抑制策として、制御動作状態に応じ
た最適な形態ものを選択することができる。
【００５６】また、請求項１１に係る制御装置は、第１
または第２の過渡信号を一次遅れ要素により作成するよ
うにしたので、過渡信号を作成するための構成が簡単と
なる。
または第２の過渡信号を一次遅れ要素により作成するよ
うにしたので、過渡信号を作成するための構成が簡単と
なる。
【００５７】また、請求項１２に係る制御装置は、誘導
電動機を共通の被制御機器とする制御装置を一対備え、
その一方の制御装置における制御指令および操作指令を
それぞれｄ軸電流指令およびｄ軸電圧指令とし、他方の
制御装置における制御指令および操作指令をそれぞれｑ
軸電流指令およびｑ軸電圧指令とするベクトル制御装置
としたので、制御モードの切り替え時に過渡変動を生じ
ることがない、誘導電動機の良好なベクトル制御特性が
得られる。
電動機を共通の被制御機器とする制御装置を一対備え、
その一方の制御装置における制御指令および操作指令を
それぞれｄ軸電流指令およびｄ軸電圧指令とし、他方の
制御装置における制御指令および操作指令をそれぞれｑ
軸電流指令およびｑ軸電圧指令とするベクトル制御装置
としたので、制御モードの切り替え時に過渡変動を生じ
ることがない、誘導電動機の良好なベクトル制御特性が
得られる。
【図１】 この発明の実施の形態１におけるベクトル制
御装置を示す回路構成図である。
御装置を示す回路構成図である。
【図２】 図１の制御装置のｄ軸制御系の動作を説明す
るためのタイミングチャートである。
るためのタイミングチャートである。
【図３】 図１の制御装置のｑ軸制御系の動作を説明す
るためのタイミングチャートである。
るためのタイミングチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態２におけるベクトル制
御装置を示す回路構成図である。
御装置を示す回路構成図である。
【図５】 図４の制御装置のｄ軸制御系の動作を説明す
るためのタイミングチャートである。
るためのタイミングチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態３におけるベクトル制
御装置を示す回路構成図である。
御装置を示す回路構成図である。
【図７】 図６の制御装置のｄ軸制御系の動作を説明す
るためのタイミングチャートである。
るためのタイミングチャートである。
【図８】 図６の制御装置のｑ軸制御系の動作を説明す
るためのタイミングチャートである。
るためのタイミングチャートである。
１〜４ 第１のモード切り替えスイッチ、５，６ 第１
の切り替え論理部、７，８ 第１のローパスフィルタ
ー、９，１０ 減算器、１１，１２ ＦＦ補償部、１
３，１４ ＦＢ補償部、１５，１６ 第２のモード切り
替えスイッチ、１７，１８ 第２の切り替え論理部、１
９，２０ 第２のローパスフィルター、２１，２２ 加
算器、ｉdr，ｉqr ｄ軸，ｑ軸電流パターン、ｉd*，ｉ
q* ｄ軸，ｑ軸電流指令、ｉdf，ｉqf ｄ軸，ｑ軸実電
流、ｉdr1，ｉqr1 ｄ軸，ｑ軸過渡電流、ｅdff，ｅqff
ＦＦ補償電圧、ｅdfb，ｅqfb ｄ軸，ｑ軸ＦＢ補償電
圧、ｅd*，ｅq* ｄ軸，ｑ軸電圧指令、ｅdfb1，ｅqfb1
ｄ軸，ｑ軸過渡電圧。
の切り替え論理部、７，８ 第１のローパスフィルタ
ー、９，１０ 減算器、１１，１２ ＦＦ補償部、１
３，１４ ＦＢ補償部、１５，１６ 第２のモード切り
替えスイッチ、１７，１８ 第２の切り替え論理部、１
９，２０ 第２のローパスフィルター、２１，２２ 加
算器、ｉdr，ｉqr ｄ軸，ｑ軸電流パターン、ｉd*，ｉ
q* ｄ軸，ｑ軸電流指令、ｉdf，ｉqf ｄ軸，ｑ軸実電
流、ｉdr1，ｉqr1 ｄ軸，ｑ軸過渡電流、ｅdff，ｅqff
ＦＦ補償電圧、ｅdfb，ｅqfb ｄ軸，ｑ軸ＦＢ補償電
圧、ｅd*，ｅq* ｄ軸，ｑ軸電圧指令、ｅdfb1，ｅqfb1
ｄ軸，ｑ軸過渡電圧。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２ Ｈ０２Ｐ 5/408 Ａ
Claims (12)
- 【請求項１】 被制御機器に対する制御指令を入力して
フィードフォワード（以下、ＦＦと略称する）補償量を
演算するＦＦ補償部および上記制御指令と上記被制御機
器の制御量検出値との偏差をとりこの偏差を入力してフ
ィードバック（以下、ＦＢと略称する）補償量を演算す
るＦＢ補償部を備え、上記ＦＦ補償量を上記被制御機器
に対する操作指令として動作するＦＦ制御モードと、上
記ＦＦ補償量と上記ＦＢ補償量とを加算しこの加算値を
上記操作指令として動作するＦＢ制御モードとを交互に
切り替えて制御する制御装置において、 上記ＦＦ制御モードからＦＢ制御モードへの第１のモー
ド切り替え後、当該第１のモード切り替え時点の上記制
御量検出値を初期値とし所定の時定数で上記制御指令に
収斂する第１の過渡信号を制御指令入力として上記偏差
手段へ供給するようにしたことを特徴とする制御装置。 - 【請求項２】 被制御機器に対する制御指令を入力して
フィードフォワード（以下、ＦＦと略称する）補償量を
演算するＦＦ補償部および上記制御指令と上記被制御機
器の制御量検出値との偏差をとりこの偏差を入力してフ
ィードバック（以下、ＦＢと略称する）補償量を演算す
るＦＢ補償部を備え、上記ＦＦ補償量を上記被制御機器
に対する操作指令として動作するＦＦ制御モードと、上
記ＦＦ補償量と上記ＦＢ補償量とを加算しこの加算値を
上記操作指令として動作するＦＢ制御モードとを交互に
切り替えて制御する制御装置において、 上記ＦＢ制御モードからＦＦ制御モードへの第２のモー
ド切り替え後、上記ＦＢ補償部の出力を零にするととも
に、当該第２のモード切り替え時点直前の上記ＦＢ補償
量を初期値とし所定の時定数で零に収斂する第２の過渡
信号を上記加算手段へ供給するようにしたことを特徴と
する制御装置。 - 【請求項３】 被制御機器に対する制御指令を入力して
フィードフォワード（以下、ＦＦと略称する）補償量を
演算するＦＦ補償部および上記制御指令と上記被制御機
器の制御量検出値との偏差をとりこの偏差を入力してフ
ィードバック（以下、ＦＢと略称する）補償量を演算す
るＦＢ補償部を備え、上記ＦＦ補償量を上記被制御機器
に対する操作指令として動作するＦＦ制御モードと、上
記ＦＦ補償量と上記ＦＢ補償量とを加算しこの加算値を
上記操作指令として動作するＦＢ制御モードとを交互に
切り替えて制御する制御装置において、 上記ＦＦ制御モードからＦＢ制御モードへの第１のモー
ド切り替え後、当該第１のモード切り替え時点の上記制
御量検出値を初期値とし所定の時定数で上記制御指令に
収斂する第１の過渡信号を制御指令入力として上記偏差
手段へ供給し、上記ＦＢ制御モードからＦＦ制御モード
への第２のモード切り替え後、上記ＦＢ補償部の出力を
零にするとともに、当該第２のモード切り替え時点直前
の上記ＦＢ補償量を初期値とし所定の時定数で零に収斂
する第２の過渡信号を上記加算手段へ供給するようにし
たことを特徴とする制御装置。 - 【請求項４】 第１のモード切り替え後、第１の過渡信
号を所定の設定時間供給するようにしたことを特徴とす
る請求項１または３に記載の制御装置。 - 【請求項５】 第１のモード切り替え後、第１の過渡信
号を、制御指令との差が所定の設定値以下となるまで供
給するようにしたことを特徴とする請求項１または３に
記載の制御装置。 - 【請求項６】 第２のモード切り替え後、第２の過渡信
号を所定の設定時間供給するようにしたことを特徴とす
る請求項２または３に記載の制御装置。 - 【請求項７】 第２のモード切り替え後、第２の過渡信
号を、その値が所定の設定値以下となるまで供給するよ
うにしたことを特徴とする請求項２または３に記載の制
御装置。 - 【請求項８】 第２のモード切り替え後、時定数を無限
大とする第２の過渡信号を供給するようにしたことを特
徴とする請求項２または３に記載の制御装置。 - 【請求項９】 第２のモード切り替え後、当該第２のモ
ード切り替え直前のＦＢ補償量である直前ＦＢ補償量が
所定のレベル以上のときは所定の時定数の第２の過渡信
号を所定の設定時間供給し、上記直前ＦＢ補償量が上記
所定のレベル未満のときは時定数を無限大とする第２の
過渡信号を供給するようにしたことを特徴とする請求項
２または３に記載の制御装置。 - 【請求項１０】 第２のモード切り替え後、当該第２の
モード切り替え直前のＦＢ補償量である直前ＦＢ補償量
が所定のレベル以上のときは所定の時定数の第２の過渡
信号を、その値が所定の設定値以下となるまで供給し、
上記直前ＦＢ補償量が上記所定レベル未満のときは時定
数を無限大とする第２の過渡信号を供給するようにした
ことを特徴とする請求項２または３に記載の制御装置。 - 【請求項１１】 第１または第２の過渡信号を一次遅れ
要素により作成するようにしたことを特徴とする請求項
１ないし１０のいずれかに記載の制御装置。 - 【請求項１２】 誘導電動機を共通の被制御機器とする
制御装置を一対備え、その一方の制御装置における制御
指令および操作指令をそれぞれｄ軸電流指令およびｄ軸
電圧指令とし、他方の制御装置における制御指令および
操作指令をそれぞれｑ軸電流指令およびｑ軸電圧指令と
するベクトル制御装置としたことを特徴とする請求項１
ないし１１のいずれかに記載の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8107164A JPH09292901A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8107164A JPH09292901A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09292901A true JPH09292901A (ja) | 1997-11-11 |
Family
ID=14452118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8107164A Pending JPH09292901A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09292901A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003500773A (ja) * | 1999-05-28 | 2003-01-07 | デカ・プロダクツ・リミテッド・パートナーシップ | 制御スケジューリング・システム及び方法 |
| WO2003005556A1 (fr) * | 2001-07-04 | 2003-01-16 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Procede et dispositif de controle des courants de moteurs synchrones |
| JP2013128350A (ja) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用電源システム |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP8107164A patent/JPH09292901A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003500773A (ja) * | 1999-05-28 | 2003-01-07 | デカ・プロダクツ・リミテッド・パートナーシップ | 制御スケジューリング・システム及び方法 |
| WO2003005556A1 (fr) * | 2001-07-04 | 2003-01-16 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Procede et dispositif de controle des courants de moteurs synchrones |
| US6850030B2 (en) | 2001-07-04 | 2005-02-01 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Method and device for controlling currents of synchronous motor |
| JP2013128350A (ja) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用電源システム |
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