JPH10234195A - Method and apparatus for speed control of motor - Google Patents

Method and apparatus for speed control of motor

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JPH10234195A
JPH10234195A JP9033963A JP3396397A JPH10234195A JP H10234195 A JPH10234195 A JP H10234195A JP 9033963 A JP9033963 A JP 9033963A JP 3396397 A JP3396397 A JP 3396397A JP H10234195 A JPH10234195 A JP H10234195A
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JP
Japan
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speed
state
rotation speed
motor
speed control
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Application number
JP9033963A
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Japanese (ja)
Inventor
Kaoru Shinba
薫 榛葉
Yasumasa Oba
康正 大場
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Mahle Electric Drive Systems Co Ltd
Original Assignee
Kokusan Denki Co Ltd
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Publication date
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  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for the speed control of a motor, with which a good control characteristic can be made both in a starting operation and in steady operation. SOLUTION: An operating-state adjustment means 4F and a gain-constant changeover means 4G, which changes over a gain constant used for a computing operation by a PID computing part 4D, according to an operating state judged by the operating-state judgment means 4F are installed at a controller 4 which controls a drive circuit 5, giving a driven signal to a transistor at an inverter circuit 2 which makes an exciting current flow to armature coils 1u, 1v, 1w of a motor 1. When the operating state is judged to be a transient operating state by the operating-state judgment means 4F, a gain constant is set to a value which is suitable for a starting operation, and when the operation state is judged to be a steady operating state, the gain constant is set to a value which is suitable for a steady operation.

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、電動機の回転速度
を設定速度に保つように制御する速度制御方法及び速度
制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speed control method and a speed control device for controlling the rotation speed of an electric motor so as to keep it at a set speed.

【0002】[0002]

【従来の技術】電動機の回転速度を目標回転速度に保つ
ように制御する場合には、多くの場合、電動機の起動開
始時からその回転速度が設定値に達するまでの間の運転
モードを起動モードとして該起動モードでは起動時に適
した励磁電流を電機子コイルに与え、回転速度が設定値
に達した時に定速制御モードを開始させる。定速制御モ
ードでは、電動機の回転速度と目標回転速度との偏差を
検出して該偏差に比例、積分及び微分演算を施すことに
より該偏差を零にするために必要な励磁電流の大きさを
求め、求められた大きさの励磁電流を電動機の電機子コ
イルに流すことにより回転速度を目標回転速度に保つよ
うに制御する。
2. Description of the Related Art In a case where a motor is controlled so as to keep its rotation speed at a target rotation speed, in many cases, an operation mode from the start of starting the motor until the rotation speed reaches a set value is a start mode. In the starting mode, an exciting current suitable for starting is supplied to the armature coil, and the constant speed control mode is started when the rotation speed reaches a set value. In the constant speed control mode, the difference between the rotation speed of the electric motor and the target rotation speed is detected, and the magnitude of the excitation current necessary to make the difference zero is calculated by performing a proportional, integral and differential operation on the difference. The control is performed so that the rotation speed is maintained at the target rotation speed by flowing the excitation current of the calculated magnitude to the armature coil of the motor.

【0003】電動機がn相(nは2以上の整数)の電機
子コイルを有していて、該n相の電機子コイルに励磁電
流(電機子電流)を転流させることにより回転子を回転
させるようになっている場合には、励磁電流を転流させ
るためにインバータ回路が用いられる。
A motor has an n-phase (n is an integer of 2 or more) armature coil, and a rotor is rotated by commutating an exciting current (armature current) to the n-phase armature coil. In such a case, an inverter circuit is used to commutate the exciting current.

【0004】例えば、ブラシレス直流電動機は、n相の
電機子コイルを有する固定子と、永久磁石からなる界磁
を備えた回転子と、回転子の回転角度位置を検出する位
置センサとを備えていて、回転子の回転角度位置に応じ
て直流電源からn相の電機子コイルに励磁電流を転流さ
せることにより、回転子を回転させるようになってい
る。
For example, a brushless DC motor includes a stator having an n-phase armature coil, a rotor having a field made of a permanent magnet, and a position sensor for detecting a rotational angle position of the rotor. Then, the rotor is rotated by commutating the exciting current from the DC power supply to the n-phase armature coil in accordance with the rotational angle position of the rotor.

【0005】このブラシレス直流電動機の回転速度を設
定速度に保つように制御する速度制御装置は、各相の電
機子コイルに流す励磁電流をスイッチングするスイッチ
ング素子を備えたインバータ回路と、電動機の回転角度
位置に応じて電機子コイルの励磁相と非励磁相とを示す
相パターン信号を発生する相パターン信号発生部と、電
動機の目標回転速度を与える速度設定部と、電動機の実
回転速度を検出する速度検出部と、速度設定部により与
えられた目標回転速度と速度検出部により検出された実
回転速度との偏差を検出する速度偏差検出部と、電動機
が起動を開始してからその実回転速度が設定値に達する
までの期間を起動期間とし、該起動期間が経過した後の
期間を定速制御期間として、起動期間の間は起動時に適
した励磁電流の大きさを与え、定速制御期間に入った後
は、速度偏差検出部により検出された偏差に所定のゲイ
ン定数を用いて比例、積分及び微分演算を施すことによ
り該偏差を零にするために必要な電機子コイルの励磁電
流の大きさを演算して演算された励磁電流の大きさを与
えるPID演算部と、電機子コイルに流す励磁電流をP
WM変調してPID演算部により与えられた大きさとす
るために必要なデューティで断続するPWM信号を発生
するPWM信号発生部と、相パターン信号とPWM信号
とを入力として相パターン信号により励磁相とされた相
の電機子コイルにPWM信号により変調された励磁電流
を流すべくインバータ回路を構成するスイッチング素子
に駆動信号を与える駆動回路とにより構成される。
[0005] A speed control device for controlling the rotation speed of the brushless DC motor so as to maintain the rotation speed at a set speed includes an inverter circuit having a switching element for switching an excitation current flowing through an armature coil of each phase; A phase pattern signal generating section for generating a phase pattern signal indicating an excited phase and a non-excited phase of the armature coil according to the position, a speed setting section for providing a target rotation speed of the motor, and detecting an actual rotation speed of the motor A speed detection unit, a speed deviation detection unit that detects a deviation between the target rotation speed given by the speed setting unit and the actual rotation speed detected by the speed detection unit, and the actual rotation speed after the motor starts to start. A period until the set value is reached is set as a start-up period, and a period after the start-up period elapses is set as a constant speed control period. After entering the constant speed control period, it is necessary to perform a proportional, integral and differential operation on the deviation detected by the speed deviation detection unit using a predetermined gain constant to make the deviation zero. A PID calculation unit for calculating the magnitude of the exciting current of the armature coil to calculate the magnitude of the exciting current,
A PWM signal generating unit for generating a PWM signal that is intermittent with a duty required for performing WM modulation to obtain the magnitude given by the PID calculation unit; an excitation phase based on the phase pattern signal with the phase pattern signal and the PWM signal as inputs; And a drive circuit that supplies a drive signal to a switching element that constitutes an inverter circuit so that an excitation current modulated by the PWM signal flows through the armature coil of the selected phase.

【0006】このような速度制御装置により制御される
電動機を起動すると、起動開始後その回転速度が設定値
に達するまでの間は電機子コイルに所定の起動電流が与
えられるため、図3(A)に示すようにその回転速度N
が上昇させられる。時刻t1で回転速度が設定値No に
達すると定速制御が開始され、電動機の実回転速度と目
標回転速度との偏差が零になるように励磁電流がPWM
制御されて、実回転速度Nが目標回転速度Ns に一致す
るように制御される。定速制御が開始された直後は、未
だ回転速度Ns が目標回転速度に達していないため、電
動機の回転速度は目標回転速度Ns に向けて上昇してい
くが、やがて目標回転速度Ns に収束する。
When a motor controlled by such a speed control device is started, a predetermined starting current is applied to the armature coil until the rotation speed reaches a set value after the start of the motor. ), The rotation speed N
Is raised. When the rotation speed reaches the set value No at time t1, the constant speed control is started, and the exciting current is adjusted so that the deviation between the actual rotation speed of the motor and the target rotation speed becomes zero.
Control is performed so that the actual rotation speed N matches the target rotation speed Ns. Immediately after the start of the constant speed control, since the rotation speed Ns has not yet reached the target rotation speed, the rotation speed of the motor increases toward the target rotation speed Ns, but eventually converges on the target rotation speed Ns. .

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来の速度制御装置で
は、定速制御が行われる領域の全領域でPID演算に用
いるゲイン定数を一定としていた。ところが、電動機の
回転速度が目標回転速度に整定した後の定常運転状態で
の制御性を良好にするようにゲイン定数を設定すると、
図3(A)に示したように、定速制御が開始された後、
回転速度が目標回転速度に整定する際に、制御系で生じ
る振動により回転速度が変動して制御特性が振動ぎみの
特性になり、回転速度が目標回転速度に整定するまでに
長時間を要するという問題が生じる。一方回転速度が目
標回転速度に整定する際の振動を抑制するために、ゲイ
ン定数を大きくして制御を強くすると、整定後の定常運
転時にゲイン定数が大きくなり過ぎるため、図3(B)
に示すように、定常運転時の制御特性が発振ぎみとなっ
て、回転速度の制御性が悪くなる。
In the conventional speed control device, the gain constant used for the PID calculation is constant in the entire region where the constant speed control is performed. However, if the gain constant is set so as to improve the controllability in a steady operation state after the rotation speed of the electric motor is settled at the target rotation speed,
As shown in FIG. 3A, after the constant speed control is started,
When the rotation speed is set to the target rotation speed, the rotation speed fluctuates due to the vibration generated in the control system, and the control characteristics become the characteristic of the vibration, and it takes a long time for the rotation speed to settle to the target rotation speed. Problems arise. On the other hand, if the control is strengthened by increasing the gain constant in order to suppress the vibration when the rotation speed is set to the target rotation speed, the gain constant becomes too large during the steady operation after the settling.
As shown in (1), the control characteristics at the time of steady operation become almost full of oscillation, and the controllability of the rotational speed is deteriorated.

【0008】このように、従来の速度制御装置では、定
常運転時の制御性を良好にしようとすると起動時の回転
速度の整定性が悪くなり、逆に起動時の回転速度の整定
性を良好にしようとすると、定常運転時の制御性が悪く
なるという問題があった。
[0008] As described above, in the conventional speed control device, if the controllability during the steady operation is improved, the setting of the rotation speed at the time of starting is deteriorated, and conversely, the setting of the rotation speed at the time of starting is improved. In this case, there is a problem that controllability during steady operation is deteriorated.

【0009】本発明の目的は、起動時の回転速度の整定
性及び定常運転時の制御性の双方を良好にすることがで
きるようにした電動機の速度制御方法及び速度制御装置
を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a speed control method and a speed control device for a motor which can improve both the stabilization of the rotational speed at the time of starting and the controllability at the time of steady operation. is there.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明が対象とする速度
制御方法では、電動機を起動した後、該電動機の回転速
度が設定値に達した時に定速制御モードを開始させる。
該定速制御モードでは、電動機の回転速度と目標回転速
度との偏差を検出して該偏差に演算を施すことにより該
偏差を零にするために必要な励磁電流の大きさを求め、
求められた大きさの励磁電流を電動機の電機子コイルに
流すことにより電動機の回転速度を目標回転速度に保つ
ように制御する。
According to the speed control method of the present invention, after the motor is started, the constant speed control mode is started when the rotation speed of the motor reaches a set value.
In the constant speed control mode, the magnitude of the exciting current required to make the deviation zero by detecting the deviation between the rotation speed of the electric motor and the target rotation speed and performing an operation on the deviation,
The control is performed so that the rotation speed of the motor is maintained at the target rotation speed by flowing the exciting current of the determined magnitude through the armature coil of the motor.

【0011】本発明においては、上記定速制御モードが
開始された後設定時間が経過するまでの状態を過渡運転
状態として、該過渡運転状態では演算に用いるゲイン定
数を起動時に適した値とし、定速制御モードが開始され
た後設定時間が経過した後の状態を定常運転状態とし
て、該定常運転状態では演算に用いるゲイン定数を定常
運転時に適した値とする。
In the present invention, a state until the set time elapses after the start of the constant speed control mode is defined as a transient operation state, and in the transient operation state, a gain constant used for calculation is set to a value suitable for startup. The state after a set time has elapsed after the start of the constant speed control mode is defined as a steady operation state. In the steady operation state, the gain constant used for the calculation is set to a value suitable for the steady operation.

【0012】本発明が対象とする速度制御装置は、電動
機の電機子コイルに流す励磁電流をスイッチングするス
イッチング素子を備えたインバータ回路と、電動機の目
標回転速度を与える速度設定部と、電動機の実回転速度
を検出する速度検出部と、速度設定部により与えられた
目標回転速度と速度検出部により検出された実回転速度
との偏差を検出する速度偏差検出部と、電動機が起動を
開始してからその実回転速度が設定値に達するまでの期
間を起動期間とし、該起動期間が経過した後の期間を定
速制御期間として、起動期間の間は起動時に適した前記
励磁電流の大きさを与え、定速制御期間に入った後は、
速度偏差検出部により検出された偏差に所定のゲイン定
数を用いて演算を施すことにより該偏差を零にするため
に必要な励磁電流の大きさを演算して演算された励磁電
流の大きさを与える演算部と、電機子コイルに流す励磁
電流をPWM変調(パルス幅変調)して前記演算部によ
り与えられた大きさとするために必要なデューティで断
続するPWM信号を発生するPWM信号発生部と、該P
WM信号により変調された励磁電流を電機子コイルに流
すべくインバータ回路を構成するスイッチング素子に駆
動信号を与える駆動回路とを備えたものである。
A speed control device to which the present invention is directed is an inverter circuit having a switching element for switching an exciting current flowing through an armature coil of an electric motor, a speed setting unit for providing a target rotation speed of the electric motor, and an actual motor of the electric motor. A speed detection unit for detecting the rotation speed, a speed deviation detection unit for detecting a deviation between the target rotation speed given by the speed setting unit and the actual rotation speed detected by the speed detection unit, and the motor starts to start. From the time until the actual rotation speed reaches the set value as a start period, the period after the start period elapses as a constant speed control period, and during the start period, the excitation current suitable for starting is given. After entering the constant speed control period,
The magnitude of the excitation current required to reduce the deviation to zero is calculated by applying an arithmetic operation to the deviation detected by the speed deviation detection unit using a predetermined gain constant. An arithmetic unit for supplying the PWM signal (pulse width modulation) to the excitation current flowing through the armature coil to generate a PWM signal that is intermittently generated at a duty required for obtaining the magnitude given by the arithmetic unit; , The P
And a drive circuit for supplying a drive signal to a switching element forming an inverter circuit so that an exciting current modulated by the WM signal flows through the armature coil.

【0013】本発明においては、電動機の運転状態を判
定する運転状態判定手段と、該運転状態判定手段の判定
結果に応じてゲイン定数を切り換えるゲイン定数切換手
段とを設ける。
According to the present invention, there are provided operating state determining means for determining the operating state of the motor, and gain constant switching means for switching a gain constant in accordance with the determination result of the operating state determining means.

【0014】運転状態判定手段は、定速制御期間が開始
された時点から設定された時間が経過するまでの状態を
過渡運転状態と判定し、定速制御期間が開始された時点
から前記設定された時間が経過した後の状態を定常運転
状態と判定する。
The operating state determining means determines a state from a point in time when the constant speed control period starts to a point in time when the set time elapses as a transient operation state. The state after the elapse of the elapsed time is determined as a steady operation state.

【0015】ゲイン定数切換手段は、運転状態判定手段
により運転状態が過渡運転状態にあると判定されている
ときには演算部での演算に用いるゲイン定数を起動時に
適した値とし、運転状態判定手段により運転状態が定常
運転状態にあると判定されているときには演算に用いる
ゲイン定数を定常運転時に適した値とするように運転状
態判定手段による判定結果に応じて演算部での演算に用
いるゲイン定数を切り換える。
The gain-constant switching means sets a gain constant used for calculation in the calculation unit to a value suitable for starting when the operating state is determined to be in a transient operation state by the operating-state determining means. When the operating state is determined to be in the steady operation state, the gain constant used for the calculation in the calculation unit is determined according to the determination result by the operating state determination means so that the gain constant used for the calculation becomes a value suitable for the steady operation. Switch.

【0016】上記のように、定速制御が開始された時点
からの経過時間により電動機の過渡運転状態と定常運転
状態とを判定して、判定された運転状態に応じて演算部
での演算に用いるゲイン定数を切り換えるようにする
と、それぞれの運転状態でゲイン定数を最適な値に設定
できるため、起動時の回転速度の整定性と定常運転時の
回転速度の制御性との双方を良好にすることができる。
As described above, the transient operation state and the steady operation state of the electric motor are determined based on the elapsed time from the start of the constant speed control, and the calculation in the arithmetic unit is performed according to the determined operation state. By switching the gain constant to be used, the gain constant can be set to an optimum value in each operation state, so that both the settling property of the rotation speed at the start and the controllability of the rotation speed during the steady operation are improved. be able to.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】図1は本発明に係わる速度制御装
置の構成例を示したもので、同図において1は3相の電
機子コイル1u,1v及び1wを有する固定子と、永久
磁石により界磁を構成した回転子(図示せず。)とから
なるブラシレス直流電動機、2はブラシレス直流電動機
1の3相の電機子コイル1u〜1wに流す励磁電流をス
イッチングするスイッチング素子を備えたインバータ回
路、3は電動機1に内蔵されたロータリエンコーダRE
の出力から電動機の回転速度を検出して速度検出信号を
出力する速度検出部、4はマイクロコンピュータを用
い、速度検出部3から得られる速度検出信号と電動機の
回転子の回転角度位置を検出する位置センサPSの出力
とを入力としてインバータ回路2を制御するための信号
を発生するコントローラ、5はコントローラ4から与え
られる信号に応じてインバータ回路2に駆動信号を与え
る駆動回路、6は電動機1の負荷である。
1 shows an example of the configuration of a speed control device according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a stator having three-phase armature coils 1u, 1v and 1w, and a permanent magnet. A brushless DC motor comprising a rotor (not shown) having a field formed by a brushless DC motor, and an inverter 2 having a switching element for switching an exciting current flowing through the three-phase armature coils 1u to 1w of the brushless DC motor 1. The circuit 3 is a rotary encoder RE built in the motor 1.
The speed detector 4 detects the rotation speed of the motor from the output of the motor and outputs a speed detection signal. The microcomputer 4 uses a microcomputer to detect the speed detection signal obtained from the speed detector 3 and the rotation angle position of the rotor of the motor. A controller that generates a signal for controlling the inverter circuit 2 using the output of the position sensor PS as an input, 5 is a drive circuit that supplies a drive signal to the inverter circuit 2 according to a signal given from the controller 4, and 6 is a drive circuit of the motor 1. It is a load.

【0018】各部を更に詳細に説明すると、インバータ
回路2は、エミッタが共通接続されたPNPトランジス
タTRu ,TRv 及びTRw と、これらのトランジスタ
TRu ないしTRw のコレクタにそれぞれコレクタが接
続され、エミッタが接地されたNPNトランジスタTR
x ,TRy 及びTRz と、トランジスタTRu 〜TRw
のそれぞれのエミッタコレクタ間に、カソードをトラン
ジスタTRu 〜TRwのエミッタ側に向けた状態で並列
接続された帰還用ダイオードDu 〜Dw と、トランジス
タTRx 〜TRz のコレクタエミッタ間に、カソードを
トランジスタTRx 〜TRz のコレクタ側に向けた状態
で並列接続された帰還用ダイオードDx〜Dz とからな
っている。図示の例では、トランジスタTRu 〜TRw
及びTRx 〜TRz がそれぞれブリッジの上辺のスイッ
チ素子及び下辺のスイッチ素子を構成しており、これら
のスイッチ素子が3相ブリッジ接続されて3相のインバ
ータ回路が構成されている。またトランジスタTRu 〜
TRw 及びTRx 〜TRzにそれぞれ並列接続された帰
還用ダイオードDu 〜Dw 及びDx 〜Dz が3相ブリッ
ジ接続されて、これらのダイオードにより3相全波整流
回路が構成されている。このインバータ回路においては
トランジスタTRu 〜TRw のエミッタの共通接続点及
びトランジスタTRx 〜TRZ のエミッタの共通接続点
がそれぞれ正極性側の電源端子2a及び負極性側(アー
ス側)の電源端子2bとなっており、これらの電源端子
2a及び2bがそれぞれ図示しない直流電源の正極側出
力端子及び負極側出力端子に接続されている。
The respective parts will be described in more detail. In the inverter circuit 2, the PNP transistors TRu, TRv and TRw whose emitters are commonly connected, and the collectors of the transistors TRu to TRw are connected to each other, and the emitters are grounded. NPN transistor TR
x, TRy and TRz and transistors TRu to TRw
Between the emitters and collectors of the transistors TRx to TRz, the cathodes of which are connected in parallel with the cathodes facing the emitters of the transistors TRu to TRw, and the cathodes of the transistors TRx to TRz are connected between the collectors and emitters of the transistors TRx to TRz. And feedback diodes Dx to Dz connected in parallel in a state facing the collector side. In the illustrated example, the transistors TRu to TRw
, And TRx to TRz respectively constitute a switch element on the upper side and a switch element on the lower side of the bridge, and these switch elements are connected in a three-phase bridge to form a three-phase inverter circuit. Also, transistors TRu ~
Feedback diodes Du to Dw and Dx to Dz connected in parallel to TRw and TRx to TRz, respectively, are connected in a three-phase bridge, and these diodes constitute a three-phase full-wave rectifier circuit. In this inverter circuit, the common connection point of the emitters of the transistors TRu to TRw and the common connection point of the emitters of the transistors TRx to TRZ become the power supply terminal 2a on the positive polarity side and the power supply terminal 2b on the negative polarity side (earth side), respectively. The power terminals 2a and 2b are connected to a positive output terminal and a negative output terminal of a DC power supply (not shown), respectively.

【0019】ロータリエンコーダREは電動機1の回転
子が微小角度回転する毎にパルス信号を発生する周知の
ものである。速度検出部3は、例えばロータリエンコー
ダREが出力するパルス信号の周波数を電圧信号に変換
する周波数電圧変換回路により構成されていて、電動機
の回転速度に比例した大きさの電圧信号を速度検出信号
として出力する。
The rotary encoder RE is a known encoder that generates a pulse signal every time the rotor of the electric motor 1 rotates by a small angle. The speed detection unit 3 is configured by, for example, a frequency-voltage conversion circuit that converts the frequency of a pulse signal output from the rotary encoder RE into a voltage signal, and uses a voltage signal having a magnitude proportional to the rotation speed of the motor as a speed detection signal. Output.

【0020】コントローラ4は、電動機の励磁相(励磁
電流を流す相)と非励磁相(励磁電流を流さない相)と
を示す相パターン信号を発生する相パターン信号発生部
4Aと、電動機1の目標回転速度を与える速度設定部4
Bと、目標回転速度と実回転速度との偏差を検出する速
度偏差検出部4Cと、電機子コイル1u〜1wに流す励
磁電流の大きさを与えるPID演算部4Dと、電機子コ
イル1u〜1wに流す励磁電流をPWM変調してPID
演算部4Dにより与えられる大きさとするために必要な
デューティで断続するPWM信号を発生するPWM信号
発生部4Eとを備えている。
The controller 4 includes a phase pattern signal generator 4A for generating a phase pattern signal indicating an exciting phase (a phase in which an exciting current flows) and a non-exciting phase (a phase in which no exciting current flows) of the motor; Speed setting unit 4 for giving target rotation speed
B, a speed deviation detection unit 4C for detecting a deviation between the target rotation speed and the actual rotation speed, a PID calculation unit 4D for giving the magnitude of the exciting current flowing through the armature coils 1u to 1w, and the armature coils 1u to 1w. PWM modulates the exciting current flowing through
A PWM signal generation unit 4E for generating a PWM signal that is intermittently provided with a duty required to obtain the magnitude given by the calculation unit 4D.

【0021】相パターン信号発生部4Aは、電動機の回
転子の回転角度位置を検出する位置センサPSの出力に
応じて電機子コイル1u〜1wの励磁相と非励磁相とを
示す相パターン信号を発生する部分である。この相パタ
ーン信号発生部4Aは、インバータ回路2のトランジス
タ(スイッチング素子)TRu 〜TRw 及びTRx 〜T
Rz にそれぞれ対応する出力端子2u〜2w及び2x〜
2zを有していて、これらの出力端子の内、オン状態に
するトランジスタに対応する出力端子の電位とオフ状態
にするトランジスタに対応する出力端子の電位とを異な
らせることにより、電機子コイルの励磁相と非励磁相と
を示す相パターン信号を出力する。図示のようにUない
しW3相の電機子コイル1u〜1wを有するブラシレス
直流電動機の場合、励磁相は、回転子の回転に伴って、
例えば、(U相,Y相)→(U相,Z相)→(V相,Z
相)→(V相,X相)→(W相,X相)→(W相,Y
相)→(U相,Y相)…のように順次変化させられる。
この場合、例えば、相パターン信号発生部の出力端子2
u〜2w及び2x〜2wの電位が高レベルの状態を
「1」とし、低レベル(接地電位)の状態を「0」とし
て、オン状態にするスイッチング素子に対応する出力端
子の状態を「1」とするものとすると、出力端子(2
u,2v,2w,2x,2y,2z)に得られる相パタ
ーン信号は、(1,0,0,0,1,0)→(1,0,
0,1,0,0)→(0,1,0,1,0,0)→
(0,1,0,0,0,1)→(0,0,1,0,0,
1)→(0,0,1,0,1,0)→(1,0,0,
0,1,0),…のように変化する。
The phase pattern signal generating section 4A outputs a phase pattern signal indicating the excited phase and the non-excited phase of the armature coils 1u to 1w according to the output of the position sensor PS for detecting the rotational angle position of the rotor of the motor. This is the part that occurs. The phase pattern signal generator 4A includes transistors (switching elements) TRu-TRw and TRx-T of the inverter circuit 2.
Output terminals 2u to 2w and 2x to
2z, and of these output terminals, the potential of the output terminal corresponding to the transistor to be turned on and the potential of the output terminal corresponding to the transistor to be turned off are made different, so that the armature coil A phase pattern signal indicating an excited phase and a non-excited phase is output. As shown, in the case of a brushless DC motor having armature coils 1 u to 1 w of U to W three phases, the excitation phase is changed as the rotor rotates.
For example, (U phase, Y phase) → (U phase, Z phase) → (V phase, Z phase)
Phase) → (V phase, X phase) → (W phase, X phase) → (W phase, Y phase
Phase) → (U phase, Y phase)...
In this case, for example, the output terminal 2 of the phase pattern signal generation unit
The state in which the potentials of u to 2w and 2x to 2w are high is “1”, the state of low level (ground potential) is “0”, and the state of the output terminal corresponding to the switching element to be turned on is “1”. ", The output terminal (2
u, 2v, 2w, 2x, 2y, 2z), the phase pattern signal is (1, 0, 0, 0, 1, 0) → (1, 0,
0,1,0,0) → (0,1,0,1,0,0) →
(0,1,0,0,0,1) → (0,0,1,0,0,
1) → (0,0,1,0,1,0) → (1,0,0,
0, 1, 0),.

【0022】速度設定部4Bは、電動機1の目標回転速
度を与える部分で、この速度設定部は例えば、速度調整
部材の変位量を検出して目標回転速度を示す電圧信号を
発生するポテンショメータ等の位置センサと、該電圧信
号をデジタル信号に変化するA/D変換器により構成す
ることができる。
The speed setting section 4B is a section for giving a target rotation speed of the electric motor 1. The speed setting section 4B detects, for example, a displacement amount of a speed adjustment member and generates a voltage signal indicating the target rotation speed. It can be composed of a position sensor and an A / D converter that converts the voltage signal into a digital signal.

【0023】速度偏差検出部4Cは、速度設定部4Bに
より与えられた目標回転速度と速度検出部3により検出
された実回転速度との偏差eを検出する部分で、コント
ローラ4に設けられたマイクロコンピュータに目標回転
速度と実回転速度との差を演算するプログラムを実行さ
せることにより実現される。
The speed deviation detecting section 4C detects a deviation e between the target rotational speed given by the speed setting section 4B and the actual rotational speed detected by the speed detecting section 3, and is provided in the microcontroller 4 provided in the controller 4. This is realized by causing a computer to execute a program for calculating a difference between the target rotation speed and the actual rotation speed.

【0024】PID演算部4Dは、電動機が起動を開始
してからその実回転速度が設定値に達するまでの期間を
起動期間とし、該起動期間が経過した後の期間を定速制
御期間として、起動期間の間は起動時に適した励磁電流
の大きさを与え、定速制御期間に入った後は、速度偏差
検出部により検出された偏差eに所定のゲイン定数を用
いて比例、積分及び微分演算を施すことにより該偏差e
を零にするために必要な励磁電流の大きさを演算する。
The PID calculation section 4D sets the period from the start of the start of the motor to the time when the actual rotation speed reaches the set value as the start period, and sets the period after the start period as the constant speed control period as the start period. During the period, a suitable magnitude of the exciting current is applied at the time of startup, and after entering the constant speed control period, proportional, integral, and differential operations are performed using a predetermined gain constant for the deviation e detected by the speed deviation detection unit. To obtain the deviation e
Calculate the magnitude of the exciting current necessary to make the value zero.

【0025】目標回転速度と実回転速度との偏差をe、
時間をtとすると、PID演算部4Dは、例えば下記の
演算を行うことにより電機子コイル1u〜1wに流す励
磁電流iの大きさを求める。
The deviation between the target rotation speed and the actual rotation speed is represented by e,
Assuming that the time is t, the PID calculation unit 4D obtains the magnitude of the exciting current i flowing through the armature coils 1u to 1w, for example, by performing the following calculation.

【0026】 i=K1 e+K2 ∫edt+K3 (de/dt) …(1) ここでK1 ,K2 及びK3 はそれぞれ比例項、積分項及
び微分項のゲイン定数である。
I = K 1 e + K 2 ∫edt + K 3 (de / dt) (1) where K 1, K 2 and K 3 are gain constants of a proportional term, an integral term and a differential term, respectively.

【0027】PWM信号発生部4Eは、電機子コイルに
流す励磁電流をPWM変調して演算部4Dにより与えら
れた大きさとするために必要なデューティで断続するP
WM信号を発生する。
The PWM signal generating section 4E performs PWM modulation of the exciting current flowing through the armature coil to obtain the magnitude given by the arithmetic section 4D.
Generate a WM signal.

【0028】駆動回路5は、相パターン信号発生部の出
力端子2u〜2w及び2x〜2zにそれぞれ接続された
入力端子と、PWM信号が入力される入力端子と、トラ
ンジスタ(スイッチング素子)TRu 〜TRw 及びTR
x 〜TRz のそれぞれのベース(スイッチング素子の駆
動信号入力端子)に接続された出力端子5u〜5w及び
5x〜5zとを有していて、相パターン信号に応じてイ
ンバータ回路の所定のトランジスタにPWM信号により
変調された駆動信号(所定のデューティで断続する駆動
信号)を与える。図示の駆動回路5は、相パターン信号
発生部の出力端子2u〜2wから「1」の状態の信号が
与えられたときに、出力端子5u〜5wからそれぞれ
「0」の状態の駆動信号(接地レベルの信号)を出力し
てトランジスタTRu 〜TRw をオン状態にし、相パタ
ーン信号発生部の出力端子2u〜2wからそれぞれ
「0」の状態の信号が与えられたときに、出力端子5u
〜5wからそれぞれ「1」の状態の信号(高レベルの信
号)を出力して(駆動信号を消滅させて)トランジスタ
TRu 〜TRw をオフ状態にする。駆動回路5はまた、
相パターン信号発生部2の出力端子2x〜2zのそれぞ
れから「1」の状態の信号が与えられたときに、出力端
子5x〜5zからそれぞれ「1」の状態(高レベルの状
態)の駆動信号を出力してトランジスタTRx 〜TRz
をオン状態にし、相パターン信号発生部2の出力端子2
x〜2zからそれぞれ「0」の状態の信号が与えられた
ときに、出力端子5x〜5zからそれぞれ「0」の状態
(接地レベルの状態)の信号を出力して(駆動信号を消
滅させて)トランジスタTRx 〜TRz をオフ状態にす
る。
The drive circuit 5 has input terminals connected to the output terminals 2u to 2w and 2x to 2z of the phase pattern signal generator, an input terminal to which a PWM signal is input, and transistors (switching elements) TRu to TRw. And TR
It has output terminals 5u to 5w and 5x to 5z connected to respective bases (drive signal input terminals of the switching elements) of x to TRz, and a predetermined transistor of the inverter circuit performs PWM control according to the phase pattern signal. A drive signal modulated by a signal (a drive signal that is intermittent at a predetermined duty) is provided. The drive circuit 5 shown in the drawing is configured such that when a signal in a state of “1” is given from the output terminals 2 u to 2 w of the phase pattern signal generation unit, a drive signal in a state of “0” is output from the output terminals 5 u to 5 w (grounded). Level signal) to turn on the transistors TRu to TRw, and when a signal of “0” state is given from each of the output terminals 2u to 2w of the phase pattern signal generation unit, the output terminal 5u is output.
5w output signals (high-level signals) in the state of "1" (turn off the drive signal) to turn off the transistors TRu to TRw. The driving circuit 5 also
When a signal in the state of “1” is given from each of the output terminals 2x to 2z of the phase pattern signal generating unit 2, the drive signal in the state of “1” (high-level state) is output from the output terminals 5x to 5z. To output the transistors TRx to TRz.
Is turned on, and the output terminal 2 of the phase pattern signal
When a signal in a state of "0" is given from x to 2z, a signal in a state of "0" (state of ground level) is output from each of output terminals 5x to 5z (the drive signal is extinguished). ) Turn off the transistors TRx to TRz.

【0029】インバータ回路2は、駆動回路5から駆動
信号が与えられたトランジスタがオン状態になって励磁
相の電機子コイルに励磁電流を流す。例えば、U相及び
V相が励磁相でW相が非励磁相である場合には、トラン
ジスタTRu とTRy とがオン状態になって、図示しな
い直流電源→トランジスタTRu →電子コイル1u→電
機子コイル1v→トランジスタTRy →直流電源の経路
で励磁電流を流す。相パターン信号は回転子の回転角度
位置の変化に伴って変化させられ、該相パターン信号の
変化によりオン状態になる上辺のトランジスタと下辺の
トランジスタとの組み合わせが順次変化させられるた
め、励磁電流が転流させられて回転子が回転駆動され
る。駆動回路5からインバータ回路の各トランジスタに
与えられる駆動信号はPWM信号により変調されている
ため、励磁電流もPWM変調された波形になり、該励磁
電流の大きさ(平均値)がPID演算部4Dにより演算
された大きさとなる。
In the inverter circuit 2, the transistor to which the drive signal is supplied from the drive circuit 5 is turned on, and an exciting current flows through the armature coil in the exciting phase. For example, when the U phase and the V phase are the excitation phases and the W phase is the non-excitation phase, the transistors TRu and TRy are turned on, and a DC power supply (not shown) → the transistor TRu → the electronic coil 1u → the armature coil Excitation current flows through the path of 1v → transistor TRy → DC power supply. The phase pattern signal is changed with the change of the rotation angle position of the rotor, and the combination of the upper transistor and the lower transistor that are turned on by the change of the phase pattern signal is sequentially changed. The rotor is rotationally driven by the commutation. Since the drive signal supplied from the drive circuit 5 to each transistor of the inverter circuit is modulated by the PWM signal, the excitation current also has a PWM-modulated waveform, and the magnitude (average value) of the excitation current is determined by the PID operation unit 4D. Is the size calculated by

【0030】上記相パターン信号発生部4A、速度設定
部4B、速度偏差検出部4C、PID演算部4D、PW
M信号発生部4E及び駆動回路5の構成は従来のこの種
の制御装置で用いられていたものと同様である。
The phase pattern signal generating section 4A, speed setting section 4B, speed deviation detecting section 4C, PID calculating section 4D, PW
The configurations of the M signal generator 4E and the drive circuit 5 are the same as those used in a conventional control device of this type.

【0031】本発明においては上記の構成に加えて更
に、マイクロコンピュータにより実現される運転状態判
定手段4Fと、ゲイン定数切換手段4Gとをコントロー
ラ4に設ける。
In the present invention, in addition to the above configuration, the controller 4 further includes an operating state determining means 4F realized by a microcomputer and a gain constant switching means 4G.

【0032】運転状態判定手段4Fは、図2(A),
(B)に示すように、電動機が起動した後、その回転速
度Nが設定値No に達して定速制御期間が開始された時
点から設定された時間Tが経過するまでの状態を過渡運
転状態と判定し、定速制御期間が開始された時点から設
定された時間が経過した後の状態を定常運転状態と判定
する手段である。この運転状態判定手段4Fは、マイク
ロコンピュータに設けられているタイマ4Hを用いて、
定速制御期間が開始された時点からの経過時間を計測す
ることにより実現できる。即ち、電動機が起動した後、
その回転速度が設定値No に達した時(定速制御期間が
開始された時)にタイマ4Hに設定時間の計測を開始さ
せて、タイマ4Hが設定時間の計測動作を行っている状
態を過渡運転状態と判定し、タイマが設定時間の計測を
終了した後の状態を定常運転状態と判定する処理をマイ
クロコンピュータに行わせることにより、運転状態判定
手段4Fを実現することができる。
The operating state determining means 4F is shown in FIG.
As shown in (B), after the motor is started, the state from the time when the rotation speed N reaches the set value No and the constant speed control period is started until the set time T elapses is referred to as a transient operation state. Is a means for determining a state after a set time has elapsed from the time when the constant speed control period is started to be a steady operation state. This operation state determination means 4F uses a timer 4H provided in the microcomputer to
This can be realized by measuring the elapsed time from the start of the constant speed control period. That is, after the motor starts,
When the rotation speed reaches the set value No (when the constant speed control period is started), the timer 4H starts measuring the set time, and the state in which the timer 4H is performing the set time measurement operation is changed to a transient state. The operating state determining means 4F can be realized by causing the microcomputer to perform the processing of determining the operating state and determining the state after the timer finishes measuring the set time as the steady operating state.

【0033】ゲイン定数切換手段4Gは、運転状態判定
手段4Fにより運転状態が過渡運転状態にあると判定さ
れているときにはPID演算部4Dで比例、積分及び微
分演算を行う際に用いるゲイン定数K1 〜K3 を起動時
に適した値とし、運転状態判定手段により運転状態が定
常運転状態にあると判定されているときにはゲイン定数
K1 〜K3 を定常運転時に適した値とするように、運転
状態判定手段による判定結果に応じてPID演算部での
演算に用いるゲイン定数K1 ,K2 及びK3 を切り換え
る。
The gain constant switching means 4G includes gain constants K1 to K4 which are used when the PID calculation unit 4D performs proportional, integral and differential calculations when the operating state determining means 4F determines that the operating state is in the transient operating state. K3 is set to a value suitable for start-up, and when the operating state is determined by the operating state determining means to be in a steady operation state, the gain constants K1 to K3 are set to values suitable for steady operation by the operating state determining means. The gain constants K1, K2, and K3 used for the operation in the PID operation unit are switched according to the judgment result.

【0034】ゲイン定数切換手段4Gは、過渡運転状態
におけるゲイン定数K1 〜K3 の値と定常運転状態にお
けるゲイン定数K1 〜K3 の値とをマイクロコンピュー
タのROMに記憶させておいて、判定された運転状態に
応じて所定のゲイン定数の値をROMから読み出してP
ID演算部4Dに与える処理を、コントローラ4の各部
を実現するためにマイクロコンピュータが実行するプロ
グラムに追加することにより構成することができる。
The gain constant switching means 4G stores the values of the gain constants K1 to K3 in the transient operation state and the values of the gain constants K1 to K3 in the steady operation state in the ROM of the microcomputer and determines the determined operation. The value of the predetermined gain constant is read from the ROM according to the state and P
The processing given to the ID operation unit 4D can be configured by adding it to a program executed by a microcomputer to realize each unit of the controller 4.

【0035】上記のように、定速制御が開始された時点
からの経過時間により電動機の過渡運転状態と定常運転
状態とを判定して、判定された運転状態に応じて演算部
での演算に用いるゲイン定数を切り換えるようにする
と、それぞれの運転状態でゲイン定数を最適な値に設定
できるため、起動時の回転速度の整定性と定常運転時の
回転速度の制御性との双方を良好にすることができる。
例えば、ゲイン定数を定常運転時に適した値に固定して
定速制御を行わせた場合には、図2(A)に示すように
過渡運転状態で回転速度の制御特性が振動的になり、回
転速度が目標回転速度に整定するまでに時間がかかる
が、本発明のように、ゲイン定数切換手段4Gを設けて
過渡運転状態のゲイン定数を起動時に適した値に設定す
るようにすると、図2(B)に示すように過渡運転状態
での制御特性の振動を抑えて回転速度を速やかに目標回
転速度に整定させることができる。
As described above, the transient operation state and the steady operation state of the motor are determined based on the elapsed time from the start of the constant speed control, and the calculation is performed by the arithmetic unit in accordance with the determined operation state. By switching the gain constant to be used, the gain constant can be set to an optimum value in each operation state, so that both the settling property of the rotation speed at the start and the controllability of the rotation speed during the steady operation are improved. be able to.
For example, if the constant speed control is performed with the gain constant fixed at a value suitable for steady operation, the control characteristic of the rotational speed becomes oscillatory in the transient operation state as shown in FIG. Although it takes time for the rotation speed to settle to the target rotation speed, as in the present invention, if the gain constant switching means 4G is provided to set the gain constant in the transient operation state to a value suitable for startup, FIG. As shown in FIG. 2 (B), the rotational speed can be quickly settled at the target rotational speed while suppressing the vibration of the control characteristics in the transient operation state.

【0036】上記の例では、3相のブラシレス直流電動
機に本発明を適用したが、2相のブラシレス直流電動機
や、更に多相のブラシレス直流電動機にも本発明を適用
することができる。またブラシレス直流電動機以外の電
動機を定速制御する場合にも本発明を適用することがで
きる。
In the above example, the present invention is applied to a three-phase brushless DC motor. However, the present invention can be applied to a two-phase brushless DC motor or a multi-phase brushless DC motor. The present invention can be applied to a case where a motor other than the brushless DC motor is controlled at a constant speed.

【0037】上記の例では、インバータ回路2を構成す
るスイッチング素子としてトランジスタを用いている
が、FETなどの他のオンオフ制御が可能なスイッチン
グ素子を用いてインバータ回路を構成してもよい。
In the above example, a transistor is used as a switching element constituting the inverter circuit 2. However, the inverter circuit may be constituted by using another switching element such as an FET capable of on / off control.

【0038】上記の例では、偏差にPID演算を施すこ
とにより該偏差を零にするために必要な励磁電流の大き
さを演算しているが、I(積分)演算及びD(微分)演
算の少なくとも一方を省略する場合にも本発明を適用で
きる。
In the above example, the magnitude of the exciting current required to make the deviation zero by performing the PID operation on the deviation is calculated. However, the I (integral) operation and the D (differential) operation are performed. The present invention can be applied to a case where at least one is omitted.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、定速制
御が開始された時点からの経過時間により電動機の過渡
運転状態と定常運転状態とを判定して、判定された運転
状態に応じて演算部での演算に用いるゲイン定数を切り
換えるようにしたので、起動時及び定常運転時のそれぞ
れの運転状態でゲイン定数を最適な値に設定して、起動
時の回転速度の整定性と定常運転時の回転速度の制御性
との双方を良好にすることができる。
As described above, according to the present invention, the transient operation state and the steady operation state of the motor are determined based on the elapsed time from the start of the constant speed control, and the determined operation state is set. The gain constant used for the calculation in the calculation unit is switched accordingly, so that the gain constant is set to the optimum value in each of the operation states at the time of start-up and steady-state operation, and the rotational speed at the time of start-up is settled. Both the controllability of the rotational speed during the steady operation and the controllability can be improved.

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

【図1】本発明に係わる電動機の速度制御装置の構成例
を示した構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration example of a motor speed control device according to the present invention.

【図2】従来の速度制御装置による制御特性と本発明に
係わる速度制御装置による制御特性とを比較して示した
線図である。
FIG. 2 is a diagram showing a comparison between control characteristics of a conventional speed control device and control characteristics of a speed control device according to the present invention.

【図3】(A)及び(B)はそれぞれ従来の速度制御装
置により得られる制御特性の異なる例を示した線図であ
る。
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing different examples of control characteristics obtained by a conventional speed control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電動機 2 インバータ回路 3 速度検出部 4 コントローラ 4A 相パターン信号発生部 4B 速度設定部 4C 速度偏差検出部 4D PID演算部 4E PWM信号発生部 4F 運転状態判定手段 4G ゲイン定数切換手段 4H タイマ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor 2 Inverter circuit 3 Speed detection part 4 Controller 4A Phase pattern signal generation part 4B Speed setting part 4C Speed deviation detection part 4D PID calculation part 4E PWM signal generation part 4F Operating state judgment means 4G Gain constant switching means 4H timer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電動機を起動した後、該電動機の回転速
度が設定値に達した時に定速制御モードを開始させ、該
定速制御モードでは、前記電動機の回転速度と目標回転
速度との偏差を検出して該偏差に演算を施すことにより
該偏差を零にするために必要な励磁電流の大きさを求め
て、求められた大きさの励磁電流を前記電動機の電機子
コイルに流すことにより前記電動機の回転速度を目標回
転速度に保つように制御する電動機の速度制御方法にお
いて、 前記定速制御モードが開始された後設定時間が経過する
までの状態を過渡運転状態として、該過渡運転状態では
前記演算に用いるゲイン定数を起動時に適した値とし、 前記設定時間が経過した後の状態を定常運転状態とし
て、該定常運転状態では前記演算に用いるゲイン定数を
定常運転時に適した値とすることを特徴とする電動機の
速度制御方法。
After the motor is started, a constant speed control mode is started when the rotation speed of the motor reaches a set value. In the constant speed control mode, a deviation between the rotation speed of the motor and a target rotation speed is set. By calculating the magnitude of the excitation current required to make the deviation zero by detecting the deviation and calculating the deviation, the excitation current of the determined magnitude is supplied to the armature coil of the electric motor. In the motor speed control method for controlling the rotation speed of the motor to be maintained at a target rotation speed, a state until a set time has elapsed after the constant speed control mode is started is set as a transient operation state, and the transient operation state In the above, the gain constant used for the calculation is set to a value suitable for startup, the state after the set time has elapsed is set to a steady operation state, and in the steady operation state, the gain constant used for the calculation is set for the steady operation. Speed control method for an electric motor, characterized in that the values.
【請求項2】 電動機の電機子コイルに流す励磁電流を
スイッチングするスイッチング素子を備えたインバータ
回路と、前記電動機の目標回転速度を与える速度設定部
と、前記電動機の実回転速度を検出する速度検出部と、
前記速度設定部により与えられた目標回転速度と前記速
度検出部により検出された実回転速度との偏差を検出す
る速度偏差検出部と、前記電動機が起動を開始してから
その実回転速度が設定値に達するまでの期間を起動期間
とし、該起動期間が経過した後の期間を定速制御期間と
して、起動期間の間は起動時に適した前記励磁電流の大
きさを与え、定速制御期間に入った後は、前記速度偏差
検出部により検出された偏差に所定のゲイン定数を用い
て演算を施すことにより該偏差を零にするために必要な
励磁電流の大きさを演算して演算された励磁電流の大き
さを与える演算部と、前記電機子コイルに流す励磁電流
をPWM変調して前記演算部により与えられた大きさと
するために必要なデューティで断続するPWM信号を発
生するPWM信号発生部と、前記PWM信号を入力とし
て前記電機子コイルに前記PWM信号により変調された
励磁電流を流すべく前記インバータ回路を構成するスイ
ッチング素子に駆動信号を与える駆動回路とを備えた電
動機の速度制御装置において、 前記定速制御期間が開始された時点から設定された時間
が経過するまでの状態を過渡運転状態と判定し、前記定
速制御期間が開始された時点から前記設定された時間が
経過した後の状態を定常運転状態と判定する運転状態判
定手段と、 前記運転状態判定手段により運転状態が過渡運転状態に
あると判定されているときには前記演算部での演算に用
いるゲイン定数を起動時に適した値とし、前記運転状態
判定手段により運転状態が定常運転状態にあると判定さ
れているときには前記演算に用いるゲイン定数を定常運
転時に適した値とするように前記運転状態判定手段によ
る判定結果に応じて前記演算部での演算に用いるゲイン
定数を切り換えるゲイン定数切換手段とを具備したこと
を特徴とする電動機の速度制御装置。
2. An inverter circuit including a switching element for switching an exciting current flowing through an armature coil of an electric motor, a speed setting unit for providing a target rotational speed of the electric motor, and a speed detector for detecting an actual rotational speed of the electric motor. Department and
A speed deviation detection unit that detects a deviation between the target rotation speed given by the speed setting unit and an actual rotation speed detected by the speed detection unit, and the actual rotation speed is set to a set value after the electric motor starts to start. Is a start-up period, a period after the start-up period has elapsed is a constant-speed control period, and during the start-up period, the magnitude of the exciting current suitable for start-up is given. After that, the deviation detected by the speed deviation detection unit is calculated using a predetermined gain constant to calculate the magnitude of the excitation current required to make the deviation zero, thereby calculating the excitation current. An arithmetic unit for giving the magnitude of the current; and a PWM signal for generating a PWM signal intermittently at a duty required to PWM-modulate the exciting current flowing through the armature coil to the magnitude given by the arithmetic unit Speed control of an electric motor, comprising: a raw part; and a drive circuit that supplies a drive signal to a switching element included in the inverter circuit so that an excitation current modulated by the PWM signal flows through the armature coil with the PWM signal as input. In the device, a state until the set time elapses from the time when the constant speed control period is started is determined as a transient operation state, and the set time elapses from the time when the constant speed control period is started. Operating state determining means for determining the state after the operation is a steady operating state; and when the operating state determining means determines that the operating state is in the transient operating state, a gain constant used for the calculation in the calculating unit is activated at the time of startup. When the operating state is determined to be a steady state by the operating state determining means, the gain constant used for the calculation is set to a suitable value. Speed control means for switching a gain constant used for calculation in the calculation unit in accordance with a result of the determination by the operation state determining means so as to obtain a value suitable for a steady operation. apparatus.
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