JPS58139690A - サーボ増幅器の制御回路 - Google Patents
サーボ増幅器の制御回路Info
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- JPS58139690A JPS58139690A JP57021805A JP2180582A JPS58139690A JP S58139690 A JPS58139690 A JP S58139690A JP 57021805 A JP57021805 A JP 57021805A JP 2180582 A JP2180582 A JP 2180582A JP S58139690 A JPS58139690 A JP S58139690A
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
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- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
- H02P7/29—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using pulse modulation
- H02P7/2913—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using pulse modulation whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
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- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は直流電動機を駆動するＰＷＭイ／バータの制御
回路に関する屯のである。
回路に関する屯のである。
周知の様にＰＷＭイ／バーメは直流電動機のサーボ制御
に広く用いられてお夛、直流電動慎の速度制御、トルク
制御に好適である。特にその主回路上スイッチ／グ素子
にトラ７ジスタが用いられたものは直流電動機のサーボ
制御ｔ−罠に高速にそして精度良く行なうことができる
。
に広く用いられてお夛、直流電動慎の速度制御、トルク
制御に好適である。特にその主回路上スイッチ／グ素子
にトラ７ジスタが用いられたものは直流電動機のサーボ
制御ｔ−罠に高速にそして精度良く行なうことができる
。
従来装置を１１１図に示す、すなわち％第１図には主回
路の主スイツチング素子としてトラ７ジスタが用いられ
直流電動機をサーボ制御するＰＷＭイ／バータが示され
ている。
路の主スイツチング素子としてトラ７ジスタが用いられ
直流電動機をサーボ制御するＰＷＭイ／バータが示され
ている。
第１図において交流電源１０の交流出力はコ／バータ１
２により直流とされてＰＷＭイ／パータ主回路１４に供
給される。この主回路１４はブリッジ状に接続された４
１−のＰＴＲ（大型）（ワートラ／ジスタ）１６を有し
、対辺をなすＰＴＲ１６が同時にオ／駆動されることに
より［ｆｉｌｌｌｔ動機１８へ正を九は貞の駆動電画１
００が供給される。このときＰＴ几１６は制御回路２０
によってＰＷＭスイッチ／グ駆−され、従って駆動電流
１００はＰＷＭＩＩ眞となる。
２により直流とされてＰＷＭイ／パータ主回路１４に供
給される。この主回路１４はブリッジ状に接続された４
１−のＰＴＲ（大型）（ワートラ／ジスタ）１６を有し
、対辺をなすＰＴＲ１６が同時にオ／駆動されることに
より［ｆｉｌｌｌｔ動機１８へ正を九は貞の駆動電画１
００が供給される。このときＰＴ几１６は制御回路２０
によってＰＷＭスイッチ／グ駆−され、従って駆動電流
１００はＰＷＭＩＩ眞となる。
上記の直流電動機１ｓの速度は速度検出器２２によって
、また駆動電画１００は電流検出６２４によって検出さ
れており、それらの速度検出信号１０２、電流検出信号
１Ｇ４は上記ＰＴＲＩ＠のＰＷＭスイッチ／グ駆動を行
なう制御回路２０へ供給されている。
、また駆動電画１００は電流検出６２４によって検出さ
れており、それらの速度検出信号１０２、電流検出信号
１Ｇ４は上記ＰＴＲＩ＠のＰＷＭスイッチ／グ駆動を行
なう制御回路２０へ供給されている。
この制御回路２０には速度指令回路２６が設けられてお
り、その速度指令１０６は上記速度検出信号１０２と比
較器２８において比較され、この比較により得られた速
度指令１０６に対する速度検出信号１０２の偏差は電流
指令１０８として電流指令制限回路３０へ供給されてい
る。
り、その速度指令１０６は上記速度検出信号１０２と比
較器２８において比較され、この比較により得られた速
度指令１０６に対する速度検出信号１０２の偏差は電流
指令１０８として電流指令制限回路３０へ供給されてい
る。
上記電流指令制限回路３０は、前１５ＰＴＲ１６に過大
な電流が流れてこれが破壊することがない様に、あるい
は直流電動機１８にマグネットタイプのものが使用され
た場合、これに過大な電流が流れてマグネットが消磁さ
れない様に、電流指令１０８ｔ−予め定められた電流許
容値までに制限することができる。
な電流が流れてこれが破壊することがない様に、あるい
は直流電動機１８にマグネットタイプのものが使用され
た場合、これに過大な電流が流れてマグネットが消磁さ
れない様に、電流指令１０８ｔ−予め定められた電流許
容値までに制限することができる。
電流指令制限回路３０により電流許容値以下に制限され
九制限電流指令１１Ｇは、前記電流検出器２４の電流検
出信号１０４が供給されている電流制御回路３２へ供給
される。この電流制御回路３２は制限電流指令１１０に
対する電流検出信号１０４の電流指令偏差を求め、該電
流指令偏差に応じた電流制御信号１１２をドライバ３４
に出力することができ、これによｐ駆動電流１００に対
して積分制御を行なうことができる。
九制限電流指令１１Ｇは、前記電流検出器２４の電流検
出信号１０４が供給されている電流制御回路３２へ供給
される。この電流制御回路３２は制限電流指令１１０に
対する電流検出信号１０４の電流指令偏差を求め、該電
流指令偏差に応じた電流制御信号１１２をドライバ３４
に出力することができ、これによｐ駆動電流１００に対
して積分制御を行なうことができる。
上記ドライバ３４は電流制御信号１１２に基づいて対辺
をなすＰＴＲ１６を同時にＰＷＭスイッチング駆動して
直流電動機１８へ正を九は負の駆動電流１ＯＯｔ主回路
１４に出力させることができる。
をなすＰＴＲ１６を同時にＰＷＭスイッチング駆動して
直流電動機１８へ正を九は負の駆動電流１ＯＯｔ主回路
１４に出力させることができる。
このようにして＠１図イ／）く−夕には、大ループとし
て速度制御ループ１１４が、そして小ループとして電流
制御ループ１１６が形成される。
て速度制御ループ１１４が、そして小ループとして電流
制御ループ１１６が形成される。
上記、従来装置は以上の構成からなり、以下その作用を
説明する。
説明する。
速度検出器２２の速度検出信号１０２と速度指令２−の
速度指令１Ｇ＋１は比較器２８においてつ１合され、こ
のつき合せにより得られ九速度指令偏差により制御回路
２０の速度制御ループ１１４（大ループ）は直流電動機
１８の速度を速度指令回路２６の速度指令１０６に一致
する様にサーボ制御する。
速度指令１Ｇ＋１は比較器２８においてつ１合され、こ
のつき合せにより得られ九速度指令偏差により制御回路
２０の速度制御ループ１１４（大ループ）は直流電動機
１８の速度を速度指令回路２６の速度指令１０６に一致
する様にサーボ制御する。
まえ上記比較１６２８で得られた電流指令（速度偏差）
１（ｌは電流指令制限回路ａＯにより電流許容値壜でに
制限ムれて制限域６ＩＮ令１１０とされ、電流制御ルー
プ（小ループ）１１６に含壕れる電流制御回路３２へ供
給され、電流検出ｌ！２４のｔｆＩＬ検出信号１Ｇ４と
つき合される。このつき合せによって得られた電流指令
偏差に基づいて電流制御回路３２は電流制御信号１１２
をドライノく３４に出力し、これに主回路１４のＰＴＲ
１６ｆｔＰＷＭスイッチ／グ駆動させて駆動域ｆｉ１０
０について積分制御を行ない、駆動電ｆｉｌｅＯＬ−制
臓電流指令１１０に一致する様に制御する。
１（ｌは電流指令制限回路ａＯにより電流許容値壜でに
制限ムれて制限域６ＩＮ令１１０とされ、電流制御ルー
プ（小ループ）１１６に含壕れる電流制御回路３２へ供
給され、電流検出ｌ！２４のｔｆＩＬ検出信号１Ｇ４と
つき合される。このつき合せによって得られた電流指令
偏差に基づいて電流制御回路３２は電流制御信号１１２
をドライノく３４に出力し、これに主回路１４のＰＴＲ
１６ｆｔＰＷＭスイッチ／グ駆動させて駆動域ｆｉ１０
０について積分制御を行ない、駆動電ｆｉｌｅＯＬ−制
臓電流指令１１０に一致する様に制御する。
以上の様に従来の制御回路２０によれば、直流電動機１
８の駆動を主回路１４に行なわせることができ、このと
きＰＴＲ１６のスイッチフグ周波数をサイリスタなどと
比べて高く設定する仁とができるので、直流電動機１８
のサーボ制御をサイリスタが主スイッチ／グ素子として
用いられた場合に比べて正確にかつ応答性よく行なわせ
ることができる。
８の駆動を主回路１４に行なわせることができ、このと
きＰＴＲ１６のスイッチフグ周波数をサイリスタなどと
比べて高く設定する仁とができるので、直流電動機１８
のサーボ制御をサイリスタが主スイッチ／グ素子として
用いられた場合に比べて正確にかつ応答性よく行なわせ
ることができる。
然しなから上記従来の制御回路ｓＯにおいては、電流制
御回路３２で駆動域１５１１００に対し積分制御が行な
われるので、その応答性が悪い、従って今日の様にＰＴ
ＲＩ＠のスイッチング特性が向上しても、従来ではそＯ
スイッチング特性を有効に利用して直流電動機１１１ｔ
より高速にかつ正確にサーボ制御することがで壷ないと
匹う問題があつ九。
御回路３２で駆動域１５１１００に対し積分制御が行な
われるので、その応答性が悪い、従って今日の様にＰＴ
ＲＩ＠のスイッチング特性が向上しても、従来ではそＯ
スイッチング特性を有効に利用して直流電動機１１１ｔ
より高速にかつ正確にサーボ制御することがで壷ないと
匹う問題があつ九。
本発明は上記従来の課題に鑑みて為され九ものであり、
その目的は、主回路の主トランジスタが有する為連スイ
ッチ／グ特性を十分に発揮させて主回路によって駆動さ
れる直は電動機を高速にかつ正確にす一ボ制御すること
ができるＰＷＭイ／パータＯ制御回路を提供することＫ
ｉｂる。
その目的は、主回路の主トランジスタが有する為連スイ
ッチ／グ特性を十分に発揮させて主回路によって駆動さ
れる直は電動機を高速にかつ正確にす一ボ制御すること
ができるＰＷＭイ／パータＯ制御回路を提供することＫ
ｉｂる。
上記目的を達成する丸めに、本発明は、電流指令に応じ
九電滝制御信号を出力する電流制御回路を含み、電流制
御信号により主回路の主トラ／ジスＩをＰＷＭスイッチ
ング駆動して主回路に電流指令に対応し九駆動電流で直
流電動機の駆動を行なわせるＰＷＭイ／パータの制御回
路において。
九電滝制御信号を出力する電流制御回路を含み、電流制
御信号により主回路の主トラ／ジスＩをＰＷＭスイッチ
ング駆動して主回路に電流指令に対応し九駆動電流で直
流電動機の駆動を行なわせるＰＷＭイ／パータの制御回
路において。
電流制御回路は、前記電流指令に対する駆動電流検出信
号の電流指令偏差に基づき前記駆動電流に対して比例制
御を行ないながら比例制御系では避けられない直流電動
機の逆起電圧による電流制御誤差分を、電動機の速度検
出信号で電流指令を補正することを特徴とする。を九、
本発明は、このような制御回路において、直流電動機の
速度検出信号を智視して直流電動機の速度が所定速度に
達するまでは駆動電流を一定の電流許寥値オでに制限す
るとともに直流電動機が所定速度以上となつ九ときには
直流電動機がオーバ７ラツシエしない領域内で前記電流
許容値を直流電動機の速度上昇に伴ない直線的に低下さ
せるように前記＊Ｉ５１指令を制限する電流指令制御回
路が設けられたことを特徴とする。
号の電流指令偏差に基づき前記駆動電流に対して比例制
御を行ないながら比例制御系では避けられない直流電動
機の逆起電圧による電流制御誤差分を、電動機の速度検
出信号で電流指令を補正することを特徴とする。を九、
本発明は、このような制御回路において、直流電動機の
速度検出信号を智視して直流電動機の速度が所定速度に
達するまでは駆動電流を一定の電流許寥値オでに制限す
るとともに直流電動機が所定速度以上となつ九ときには
直流電動機がオーバ７ラツシエしない領域内で前記電流
許容値を直流電動機の速度上昇に伴ない直線的に低下さ
せるように前記＊Ｉ５１指令を制限する電流指令制御回
路が設けられたことを特徴とする。
以下図面に基づいて本発明に係わる制御回路の好適な実
施ガを説明する。
施ガを説明する。
第２図Ｋｒ１本発明の好適な＃Ｉｌ実施ガが示されてお
り、前述１１図と同一部材には同一符号を付することに
よってそれらＯ説ｖｉを省略する。
り、前述１１図と同一部材には同一符号を付することに
よってそれらＯ説ｖｉを省略する。
本発明では、電流指令に対する駆動電流検出信号の電流
指令偏差に基づ亀駆動電流に対して指令制御を行なｉな
がら速度検出信号により仁の電流指令偏差を補正して直
流電動機の逆起電力による電流制御誤差分を補償する様
に電流制御回路が構成されゐことが特徴とされ、仁のた
め１本実施例の電流制御回路３２は加算ａＳＳ、比較器
３畠。
指令偏差に基づ亀駆動電流に対して指令制御を行なｉな
がら速度検出信号により仁の電流指令偏差を補正して直
流電動機の逆起電力による電流制御誤差分を補償する様
に電流制御回路が構成されゐことが特徴とされ、仁のた
め１本実施例の電流制御回路３２は加算ａＳＳ、比較器
３畠。
比例演算回路４０を有する。
上記加算１）３１は制限電流指令１１０と速度検出信号
１０２を入力して指令１１０に速度検出信号１０２ｔ−
加算し九電流指令１１８に出力することができる。この
電流指令１１８は電流検出信号１０４が入力される比較
器３８に供給されており。
１０２を入力して指令１１０に速度検出信号１０２ｔ−
加算し九電流指令１１８に出力することができる。この
電流指令１１８は電流検出信号１０４が入力される比較
器３８に供給されており。
比ｗ＊５ｓｉｊ電流指令１１８に対する電流検出信号１
１＠１０電流指令偏差１２０に出力することができる。
１＠１０電流指令偏差１２０に出力することができる。
そして電流指令偏差１２０Ｆｉ前記比例演算回路４０に
供給され、比例演算回路４０Ｆｉこの電流指令偏差１２
０に基づいてこれに応じ九電眞１００に対して比ガ制＃
倉行なうことができる。
供給され、比例演算回路４０Ｆｉこの電流指令偏差１２
０に基づいてこれに応じ九電眞１００に対して比ガ制＃
倉行なうことができる。
この様にして本発明では電流制御回路３２により駆動型
１１００について比暦制御が行なわれるが、このとき直
流電動ｆｉｌｌｌの逆起電力によりこの電流制御に誤差
が生ずる。そこで本実ＩＩＩＡガでは前記加算器３・が
電流制御回路３２に設けられ、ここで電流指令１１Ｇを
速度検出信号１０２に増幅器４１の一定ゲイ／１０３を
掛けた値で補正する様に逆起電力補償ループ１２２が形
成され、補正された電流指令１１ｇに基づいて指令演算
回路４０が駆動型ｆｔ１ＧＯＫついて比的制御を行なう
様に電流制御回路３２が構成されてｈる。
１１００について比暦制御が行なわれるが、このとき直
流電動ｆｉｌｌｌの逆起電力によりこの電流制御に誤差
が生ずる。そこで本実ＩＩＩＡガでは前記加算器３・が
電流制御回路３２に設けられ、ここで電流指令１１Ｇを
速度検出信号１０２に増幅器４１の一定ゲイ／１０３を
掛けた値で補正する様に逆起電力補償ループ１２２が形
成され、補正された電流指令１１ｇに基づいて指令演算
回路４０が駆動型ｆｔ１ＧＯＫついて比的制御を行なう
様に電流制御回路３２が構成されてｈる。
本発明の好適なｉｌｌ夾施例は以上の構成からなり、以
下その作用を説明する。
下その作用を説明する。
比較器２８で速度指令１０６と速度検出信号１０３との
つき合せにより得られ九電流指令１０８は電流指令制限
回路３０にで制限されて電流制御回路３２に供給される
。電流制御回路８ｚはこの制限され九電流指令１１０に
基づいて電流指令偏差１２０＆得、これに基づいて比例
演算回路４０で駆動電流１０Ｇに対して比例制御を行な
う。
つき合せにより得られ九電流指令１０８は電流指令制限
回路３０にで制限されて電流制御回路３２に供給される
。電流制御回路８ｚはこの制限され九電流指令１１０に
基づいて電流指令偏差１２０＆得、これに基づいて比例
演算回路４０で駆動電流１０Ｇに対して比例制御を行な
う。
この様にして電流制御回路８！ｌが比例制御系として構
成される場合であって本実施例の様に逆起電力補償ルー
プ１２１１が形成されないと龜には、指令１１０の電圧
ｅ１に対する駆動型１５１１００の鳩で表される。なお
上記＠（１）式において、 ＫＡは電流制御系の電圧ゲ
イ／、Ｋ、はＶｔａ制御ループ１１＃Ｏ電流フィードバ
ックゲイ／、Ｒは直流電動機１８の電機子抵抗、Ｋ鳶は
直流直動機１８の逆起電力定数、そしてｎは電動機１８
の回転数である。
成される場合であって本実施例の様に逆起電力補償ルー
プ１２１１が形成されないと龜には、指令１１０の電圧
ｅ１に対する駆動型１５１１００の鳩で表される。なお
上記＠（１）式において、 ＫＡは電流制御系の電圧ゲ
イ／、Ｋ、はＶｔａ制御ループ１１＃Ｏ電流フィードバ
ックゲイ／、Ｒは直流電動機１８の電機子抵抗、Ｋ鳶は
直流直動機１８の逆起電力定数、そしてｎは電動機１８
の回転数である。
この様に＠（１）式から理解される様に、１ｌＩｃＲ制
御回［８ｇが駆動域ｆｉｌｏＯについて単に比ガ制御を
行なう場合には、直流電動機１８の逆起電力によｐその
速＊に比的し九電流制御誤差が生ずる。
御回［８ｇが駆動域ｆｉｌｏＯについて単に比ガ制御を
行なう場合には、直流電動機１８の逆起電力によｐその
速＊に比的し九電流制御誤差が生ずる。
そこで本実施ガでは前述の逆起電力補償ループ１１２が
形成されて電流指令１１Ｇが補償され。
形成されて電流指令１１Ｇが補償され。
地内演算回路４ｏは加算器３６で行なわれた補正によ多
得られた電流指令１１８に基づいて駆動域１ｔｌｏｏに
ついて比例制御を行なう、すなわち。
得られた電流指令１１８に基づいて駆動域１ｔｌｏｏに
ついて比例制御を行なう、すなわち。
起電力補償ループ１２２に設けられ良増幅器４１の補正
ゲイ／１０３の値に、を とすれば、前記１（１）式は ・・・・・・・・・嬉（８）丈 にて表わすことができ、誤差分を補正できる。
ゲイ／１０３の値に、を とすれば、前記１（１）式は ・・・・・・・・・嬉（８）丈 にて表わすことができ、誤差分を補正できる。
この様に電流制御回路３２は電流指令１１８に対する電
流検出信号１０４Ｃ）電流指令偏差１２０に基づき駆動
域ｆｉ１００に対して指令制御を行ないながら速度検出
信号１０２により電流指令１１０を補正して直流電動機
１８の逆起電力による電眞制御誤差分を補償することが
できる。
流検出信号１０４Ｃ）電流指令偏差１２０に基づき駆動
域ｆｉ１００に対して指令制御を行ないながら速度検出
信号１０２により電流指令１１０を補正して直流電動機
１８の逆起電力による電眞制御誤差分を補償することが
できる。
以上説明し丸裸に１本発明によれば、電流制御回路が主
回路の駆動電流に対して比例制御を行なうので、主囲路
の主トラ／ジスタを＾連にてＰＷＭスイッチ／グ駆動す
ることができ、仁の丸め主回路により駆動される直流電
動機のサーボ制御ｔ−さらに高速にかつ再検に行なうこ
とができる。
回路の駆動電流に対して比例制御を行なうので、主囲路
の主トラ／ジスタを＾連にてＰＷＭスイッチ／グ駆動す
ることができ、仁の丸め主回路により駆動される直流電
動機のサーボ制御ｔ−さらに高速にかつ再検に行なうこ
とができる。
また上記比例制御が行なわれる際に直流電ｄＪ機の逆起
′４力によって制御誤差が生ずるが、この制御誤差は電
流制御回路が直流電動機の速度検出信号により補正する
ことで補償され、従って直流電動機の正確なサーボ制御
が維持される。
′４力によって制御誤差が生ずるが、この制御誤差は電
流制御回路が直流電動機の速度検出信号により補正する
ことで補償され、従って直流電動機の正確なサーボ制御
が維持される。
然しなから上記第１実施例では電ｔｌｔ指令制限回路３
０が電流−令１０８ｔ−制限して駆動を流１００の値を
一定の電流許容値までに制限しているのみであｐ１従っ
て直流電動器１８が＾連にて運転されると過負荷となり
オーバフラッシュで破損されるおそれが生ずる。
０が電流−令１０８ｔ−制限して駆動を流１００の値を
一定の電流許容値までに制限しているのみであｐ１従っ
て直流電動器１８が＾連にて運転されると過負荷となり
オーバフラッシュで破損されるおそれが生ずる。
そこで前述し丸裸に本発明では、直ｔｌｔ、電動機の速
度検出信号を監視して直流電動機の速度が所定速度に達
するまでは駆動電流を一定の許容値までに制限するとと
もに直流直動機が所定速度以上となつ九ときには直流直
動機がオーバ７ラツシユしない領域内でこの電流許容値
を直流電動機の速度上昇に＃い直線的に低下させる様に
電流指令を制限する電流指令制御回路が設けられている
。
度検出信号を監視して直流電動機の速度が所定速度に達
するまでは駆動電流を一定の許容値までに制限するとと
もに直流直動機が所定速度以上となつ九ときには直流直
動機がオーバ７ラツシユしない領域内でこの電流許容値
を直流電動機の速度上昇に＃い直線的に低下させる様に
電流指令を制限する電流指令制御回路が設けられている
。
次に直流電動機が高速にて運転された場合でもこれにオ
ーバ７ラツシエが生じない様に考慮され友第２１ｉ！！
施例を説明する。
ーバ７ラツシエが生じない様に考慮され友第２１ｉ！！
施例を説明する。
第３図にはこの第２実施的に係わる電流指令制限回路３
０のブ窒ツク構成が、そして嶋４図にはその具体的な回
ｊ１３４４成が示されている。
０のブ窒ツク構成が、そして嶋４図にはその具体的な回
ｊ１３４４成が示されている。
本夾施的においては速度検出信号１０２が電流指令制限
回路３０において利用され、その電圧ｅＨは絶対値回路
４２へ供給される。この絶対値回路４２は演算増幅器４
４及びダイオード４６．４８を含む反転増幅形十波ｇ１
流回路と演算増幅器５０を含む反転増＠儲とから成る全
波整流回路から構成され、演算増幅器５０の出力側には
前記電圧ｅＮ路４２が構成されて騒るので、＠Ｎに含ま
れる誤差を回路４２がダイオードにて構成された場合よ
りも極めて小さなものとすることができる。
回路３０において利用され、その電圧ｅＨは絶対値回路
４２へ供給される。この絶対値回路４２は演算増幅器４
４及びダイオード４６．４８を含む反転増幅形十波ｇ１
流回路と演算増幅器５０を含む反転増＠儲とから成る全
波整流回路から構成され、演算増幅器５０の出力側には
前記電圧ｅＮ路４２が構成されて騒るので、＠Ｎに含ま
れる誤差を回路４２がダイオードにて構成された場合よ
りも極めて小さなものとすることができる。
上記電圧軸は反転増幅形ζ半波整置回路５２に供給され
る０反転増幅形半波整流回路５２ｒ！演算増幅器５４．
ダイオード５６．５８で構成したもので、演算増幅器５
４の反転入力に上記電圧ｅＨが供給される。そしてこの
反転増幅形半波整流回路５２に最大速度設定回路６０か
ら最大速度設矩電圧ｃｈ１が供給されている。すなわち
最大速度設定（ロ）路６０は外部電源から負の電圧が供
給され九可変抵抗器６２かも成り、その負電位の最大速
度設定電圧・−ｘｒｉ前記前記演算増幅器５艮０Ｉ２０
出力側には直流電動機１８の速度の一次関数として懺さ
れる正の電流許容値１２４が得られる。
る０反転増幅形半波整流回路５２ｒ！演算増幅器５４．
ダイオード５６．５８で構成したもので、演算増幅器５
４の反転入力に上記電圧ｅＨが供給される。そしてこの
反転増幅形半波整流回路５２に最大速度設定回路６０か
ら最大速度設矩電圧ｃｈ１が供給されている。すなわち
最大速度設定（ロ）路６０は外部電源から負の電圧が供
給され九可変抵抗器６２かも成り、その負電位の最大速
度設定電圧・−ｘｒｉ前記前記演算増幅器５艮０Ｉ２０
出力側には直流電動機１８の速度の一次関数として懺さ
れる正の電流許容値１２４が得られる。
反転増幅形半波整Ｒ回路５２で得られた正の一次関数電
流許容値〔軸…〕１２４は一方において反転正りラ／プ
回路６４に直接供給され，オ九反転負りラ／プ回路６６
に反転増幅器６８を介して供給されている６反転増幅器
６８は演算増幅器７。
流許容値〔軸…〕１２４は一方において反転正りラ／プ
回路６４に直接供給され，オ九反転負りラ／プ回路６６
に反転増幅器６８を介して供給されている６反転増幅器
６８は演算増幅器７。
を會んで構成され負の一次関数電流許容値（＠ＮＨ）１
３２１得る．ｔたり９ｚフ回８６ ４， ｆＪ ＩＦｉ
ｆｉ算増幅器７２．７４１びダイオード７ｇ．７８。
３２１得る．ｔたり９ｚフ回８６ ４， ｆＪ ＩＦｉ
ｆｉ算増幅器７２．７４１びダイオード７ｇ．７８。
１１０、８２で構成されている。前記正の一次関数電流
許容値〔・Ｎ（−１−）〕 １２４Ｆｉ演算増ｍ１）演
算項反転入力に，そして演算増幅器７０により反転さ串 れえ負の一次関数電流許容値（ ｅＨ（−）） Ｉ Ｂ
２は演算増幅１１７４ｅ）反転入力に供給される。な
お。
許容値〔・Ｎ（−１−）〕 １２４Ｆｉ演算増ｍ１）演
算項反転入力に，そして演算増幅器７０により反転さ串 れえ負の一次関数電流許容値（ ｅＨ（−）） Ｉ Ｂ
２は演算増幅１１７４ｅ）反転入力に供給される。な
お。
ダイオード７６、７１１とダイ＃−）’８０．８２Ｆｉ
演算増幅器７２演算項を正、演算増幅１）７４の出１８
の速度に係わらず一定な電流許容値１２６を出力する最
大電流設定（口）路８４が設けられており。
演算増幅器７２演算項を正、演算増幅１）７４の出１８
の速度に係わらず一定な電流許容値１２６を出力する最
大電流設定（口）路８４が設けられており。
そ〇一定電流許蓼値１２６はクラ／プ回Ｍ６４に直接供
給され、を九他方において演算増幅ｌ５８６を含む反転
増幅器８８を介してクラ／プ＠１１６１１に供給される
０本実施例では設定關路８４は外部電源から正の電圧が
供給される可変抵抗器９０から構成されており，正の一
定電流許容値１２６はクランプ電圧として演算増幅器７
２０反転入力に供給され，ま九他方において演算増幅器
ｓｊによって反転され負の一定電流許容値１３４となり
演算増幅！７４の反転入力に供給される．ｉ九、演算増
幅器７２，１４の反転入力には電圧・■で宍現される電
流指令．１０８がそれぞれ供給されていう．あ転ＴＥ＃
’！ｐｙｊ＠６□１１流許容値、２４、１２６および電
流指令１０８を入力とし出力１２８を得１反転負クラ・
プ回廠囁上起電流許番値１３２，１３４および電流指令
１０８を入力として出力１３０１に得る。
給され、を九他方において演算増幅ｌ５８６を含む反転
増幅器８８を介してクラ／プ＠１１６１１に供給される
０本実施例では設定關路８４は外部電源から正の電圧が
供給される可変抵抗器９０から構成されており，正の一
定電流許容値１２６はクランプ電圧として演算増幅器７
２０反転入力に供給され，ま九他方において演算増幅器
ｓｊによって反転され負の一定電流許容値１３４となり
演算増幅！７４の反転入力に供給される．ｉ九、演算増
幅器７２，１４の反転入力には電圧・■で宍現される電
流指令．１０８がそれぞれ供給されていう．あ転ＴＥ＃
’！ｐｙｊ＠６□１１流許容値、２４、１２６および電
流指令１０８を入力とし出力１２８を得１反転負クラ・
プ回廠囁上起電流許番値１３２，１３４および電流指令
１０８を入力として出力１３０１に得る。
上記反転正りラ／プ回路出力１２８および反転負りラ／
プ回路出力１３０はＣＩにて表わされる電流指令１０ｇ
が供給される反転加算回ｊ８９２に供給される．こＯ反
転加算１！ａｔ略９２は反転増幅形０演算項幅！９４を
含み，電流指令１０８、反転正りラ／プ回路出力１２８
５反転負クラ／プ回路出力１１Ｇが演算増幅器９４０反
転入力に供給されて加算される．これにより電流指令１
０８は、直置電動機１８０ｊ１度が所定適度に適する壕
では電流許容値１２６までに制限され，壕九直滝電動機
１８の速度が蚊遣Ｉｌｊを越えたときには直流電動機１
８の適度とともに一次関数的に低下する電流許容値１２
４ｔでに制限される。
プ回路出力１３０はＣＩにて表わされる電流指令１０ｇ
が供給される反転加算回ｊ８９２に供給される．こＯ反
転加算１！ａｔ略９２は反転増幅形０演算項幅！９４を
含み，電流指令１０８、反転正りラ／プ回路出力１２８
５反転負クラ／プ回路出力１１Ｇが演算増幅器９４０反
転入力に供給されて加算される．これにより電流指令１
０８は、直置電動機１８０ｊ１度が所定適度に適する壕
では電流許容値１２６までに制限され，壕九直滝電動機
１８の速度が蚊遣Ｉｌｊを越えたときには直流電動機１
８の適度とともに一次関数的に低下する電流許容値１２
４ｔでに制限される。
なお前記可変抵抗１！６２の調整は電は許容値１２４が
直流電動機１８のオーバフラッシュ領域に入らない橡に
設定される．ま九反転加算回路９２の出力は演算増幅−
１１６を含む反転増幅器９８により反転場れて制限電流
指令１１０とされる．これにより、Ｃ！θωなる入力電
ｉ指令１０８とｅＩ（。、ｔ）なる出力制限電流指令１
１０は同位相となる。
直流電動機１８のオーバフラッシュ領域に入らない橡に
設定される．ま九反転加算回路９２の出力は演算増幅−
１１６を含む反転増幅器９８により反転場れて制限電流
指令１１０とされる．これにより、Ｃ！θωなる入力電
ｉ指令１０８とｅＩ（。、ｔ）なる出力制限電流指令１
１０は同位相となる。
本発明の好適な嬉２実施例は以上の構成から成り、以下
その作用を説明する。
その作用を説明する。
比較器２８により得られた電流指令１０８は電流指令制
限回路３０により電流許容値１２４または１２６以下に
制限される．すなわち指令１０８は直流電動機１８が所
定速度以下で過大電流が織れる場合には許容値１２６以
下に制限され、ま九直流電動１１１８がその所定速度以
上となり且′）過大電流が流れる場合には直流電動機１
８の速度とともに一次関数的に低下する電流許容値１２
４以下に制限される。
限回路３０により電流許容値１２４または１２６以下に
制限される．すなわち指令１０８は直流電動機１８が所
定速度以下で過大電流が織れる場合には許容値１２６以
下に制限され、ま九直流電動１１１８がその所定速度以
上となり且′）過大電流が流れる場合には直流電動機１
８の速度とともに一次関数的に低下する電流許容値１２
４以下に制限される。
この様にして電流指令制限回路３０で制限され九制限電
流指令１１Ｇは電流制御回路３２へ供給比１ハ され、これにより駆動型Ｒ１００についての軸制御が行
なわれる。
流指令１１Ｇは電流制御回路３２へ供給比１ハ され、これにより駆動型Ｒ１００についての軸制御が行
なわれる。
このため［５図に示される様に直流電動機１８は電流許
容値１２４，１２６により決定される領域入内で運転さ
れ、直流電動機１８のオーバ７うッシュ領域Ｂ１．Ｂ２
．Ｂ３． Ｂ４内で運転されることはなく、また駆動電
流１００が電流許容値１２４以下に制限されるので直流
電動機１８がマグネットタイプであるときにはそのマグ
ネットが１ｆ４１ｍされることはない。
容値１２４，１２６により決定される領域入内で運転さ
れ、直流電動機１８のオーバ７うッシュ領域Ｂ１．Ｂ２
．Ｂ３． Ｂ４内で運転されることはなく、また駆動電
流１００が電流許容値１２４以下に制限されるので直流
電動機１８がマグネットタイプであるときにはそのマグ
ネットが１ｆ４１ｍされることはない。
そして嬶４図の構成から明らかな様に、電流指令制限回
路３０は高速動作を行なうことができる。
路３０は高速動作を行なうことができる。
ｔたこのと龜絶対値回路４２において演算増幅器倉用い
て高精度な絶対値を得、を九全ての演算増幅器の増幅Ｊ
ｆｔ−１としてドリフトやオフセットの影響をなくすな
どによりｔａｉ令制限回路３ｏにおける電流指令１０８
に対する制限についての精度向上が図ることがで龜るの
で、制御回路２ｏの不感帯、おくれｌ！嵩およびドリフ
トなど制御精度に影響が及ぶことはない。
て高精度な絶対値を得、を九全ての演算増幅器の増幅Ｊ
ｆｔ−１としてドリフトやオフセットの影響をなくすな
どによりｔａｉ令制限回路３ｏにおける電流指令１０８
に対する制限についての精度向上が図ることがで龜るの
で、制御回路２ｏの不感帯、おくれｌ！嵩およびドリフ
トなど制御精度に影響が及ぶことはない。
以上の様に本実施例によれば、制御回路２ｏの制御精度
及び速度を維持しな□がら直流電動機１８のオーバフラ
ッシュ、そしてその消磁を防止することがで龜る。
及び速度を維持しな□がら直流電動機１８のオーバフラ
ッシュ、そしてその消磁を防止することがで龜る。
以上説明した様に１本発明によれば、高速動作が可能で
直流電動機について正確な制御が行なオるＰＷＭイ／バ
ータの制御回路を提供することができる。
直流電動機について正確な制御が行なオるＰＷＭイ／バ
ータの制御回路を提供することができる。
第１図は従来におけるＰＷＭイ／バータのプロツク構成
図、１２図は本発明の好適な第２夾施レリのブロック構
成図、４１３図は本発明に係わる第２実施例のブロック
構成図、第４図は第３図実施列の具体的な回路図、＃Ｉ
５図はａ１２＊施例における電流制＠特性説明図である
。 １４・・・ＰＷＭイ／パータ主回路。 １６・・・ＰＴＲ，１８・・・直流電動機。 ２０・・・制御回路、 ２２・・・速度検出温。 ２４・・・電流検出器、 ３０・・・電光指令制限回路
。 ３２・・・電流制御回路、３６・・・加算器、３８−０
．比較器、 ４００３．薯鷺演算回路。 ４２・・・絶対値回路、 ５２・・・増幅形半波整流
、６０・・・最大速度設定回路。 ６４・・・反転正りラ／プ回路、 ６６・・・反転負クラ／プ回路。 ８４・・・最大電流設定回路。 ９２・・・反転加算回路、１００・・駆動電流、１０２
・・・速度検出信号、 １０４・・・電流検出信号、１０８・・・−流指令、１
１０・・・制限電流指令。 １１２・・・電流制御信号、 １１４・・・速度制御ループ。 １１６・・・電流制御ループ、 １１８・・・電ｔｌＬ指令、 １２０・電流指令偏差
。 １２２・・・起電力補償ループ、 １２４・・・−次関数電置許番ｆｉ＆。 １２６・・・一定電置許各蝋、 １３２・・・−次関数電ｆｔ針各値 １３４・・・一定電流許容値。 代理人 弁理士 中 島 淳
図、１２図は本発明の好適な第２夾施レリのブロック構
成図、４１３図は本発明に係わる第２実施例のブロック
構成図、第４図は第３図実施列の具体的な回路図、＃Ｉ
５図はａ１２＊施例における電流制＠特性説明図である
。 １４・・・ＰＷＭイ／パータ主回路。 １６・・・ＰＴＲ，１８・・・直流電動機。 ２０・・・制御回路、 ２２・・・速度検出温。 ２４・・・電流検出器、 ３０・・・電光指令制限回路
。 ３２・・・電流制御回路、３６・・・加算器、３８−０
．比較器、 ４００３．薯鷺演算回路。 ４２・・・絶対値回路、 ５２・・・増幅形半波整流
、６０・・・最大速度設定回路。 ６４・・・反転正りラ／プ回路、 ６６・・・反転負クラ／プ回路。 ８４・・・最大電流設定回路。 ９２・・・反転加算回路、１００・・駆動電流、１０２
・・・速度検出信号、 １０４・・・電流検出信号、１０８・・・−流指令、１
１０・・・制限電流指令。 １１２・・・電流制御信号、 １１４・・・速度制御ループ。 １１６・・・電流制御ループ、 １１８・・・電ｔｌＬ指令、 １２０・電流指令偏差
。 １２２・・・起電力補償ループ、 １２４・・・−次関数電置許番ｆｉ＆。 １２６・・・一定電置許各蝋、 １３２・・・−次関数電ｆｔ針各値 １３４・・・一定電流許容値。 代理人 弁理士 中 島 淳
Claims (2)
- （１）電流指令に応じた電流制御信号を出力する電流制
御回ｗＩｔ官み、電流側＃信号により主回路の主トラ／
ジスＡＷＭスイッチ〜グ駆動して主回路に電流指令に対
応し九本動電流電動機の駆動を行なわせるＰＷＭイ／バ
ータの制御回路において、電流制御回路は、前１ｔＩｌ
ｔ指令に対する駆動電流検出信号の電流指令偏差に基づ
き前記駆動電流に対して比例制御を行ないながら速度検
出信号によｐ′＠滝西令を補正して直流電動機の逆起電
力による電流制御誤差分を補償する、ことを特徴とする
ＰＷＭイ／パータの制御回路。 - （２） 特許請求の範囲第（１）項記載の制御回路に
おいて、直流電動機の速度検出信号を監視して直流電動
機の速度が所定速度に遍するまでは駆動電光を一定の電
源許容値までに制限するとともに直流電動機が所定速度
以上となつ九ときには直流電動機がオーバフラッシュし
ない領域内で前記電流許容値ｔａ流電動機の速度上昇に
伴ない直線的に低下させるように前記電流指令を制限す
る電１ｌｔｉｔＩＩ令制限回路が設けられたことを特徴
とする。ＰＷＭイ／パータの制御回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57021805A JPS58139690A (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | サーボ増幅器の制御回路 |
| US06/464,396 US4513231A (en) | 1982-02-12 | 1983-02-07 | Control circuit of pulse width modulation inverter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57021805A JPS58139690A (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | サーボ増幅器の制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58139690A true JPS58139690A (ja) | 1983-08-19 |
| JPH0313837B2 JPH0313837B2 (ja) | 1991-02-25 |
Family
ID=12065262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57021805A Granted JPS58139690A (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | サーボ増幅器の制御回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4513231A (ja) |
| JP (1) | JPS58139690A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03107392A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-05-07 | Mitsubishi Electric Corp | ブラシレスモータの駆動装置 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60173605A (ja) * | 1984-02-03 | 1985-09-07 | Canon Inc | 電子機器 |
| JPS60254201A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-14 | Toshiba Corp | 制御装置 |
| US4635927A (en) * | 1985-03-04 | 1987-01-13 | Del Mar Avionics | Low power treadmill |
| US4622500A (en) * | 1985-07-11 | 1986-11-11 | The Machlett Laboratories, Inc. | Electric motor controller |
| JPS62189989A (ja) * | 1986-02-14 | 1987-08-19 | Fanuc Ltd | 並列に電機子巻線が設けられたサ−ボモ−タの制御方式 |
| US4749927A (en) * | 1986-04-11 | 1988-06-07 | Ampex Corporation | Adaptive digitally controlled motor drive system and method |
| IT1216000B (it) * | 1988-03-04 | 1990-02-22 | Eurodomestici Ind Riunite | Circuito di controllo a parzializzazione per motori acorrente continua a magnete permanente o eccitazione costante, per macchine lavabiancheria. |
| US5162707A (en) * | 1990-10-24 | 1992-11-10 | Fmc Corporation | Induction motor propulsion system for powering and steering vehicles |
| US6072297A (en) * | 1997-09-09 | 2000-06-06 | Ecostar Electric Drive Systems, L.L.C. | Vibration detection and control for a vehicle drivetrain |
| US5982130A (en) * | 1998-08-13 | 1999-11-09 | Unitrolde Corporation | Calibration technique to remove series resistance errors in the sensed back EMF of a motor |
| US6034496A (en) * | 1998-08-13 | 2000-03-07 | Unitrade Corporation | Motor speed control using fixed-duration torque bursts |
| US6724167B1 (en) * | 2000-03-17 | 2004-04-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Numerical control drive system |
| US7495403B2 (en) * | 2004-03-30 | 2009-02-24 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Method, apparatus and article for vibration compensation in electric drivetrains |
| US7880416B2 (en) * | 2007-09-17 | 2011-02-01 | GM Global Technology Operations LLC | Low speed synchronous motor drive operation |
| TW201433078A (zh) * | 2013-02-07 | 2014-08-16 | Jaguar Prec Industry Co Ltd | 直流變頻馬達控制裝置 |
| AU2013404555B2 (en) * | 2013-10-28 | 2017-02-16 | Jaguar Precision Industry Co., Ltd. | Control apparatus for DC variable frequency motor |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5345586U (ja) * | 1976-09-22 | 1978-04-18 | ||
| US4233549A (en) * | 1978-12-08 | 1980-11-11 | Baxter Travenol Laboratories, Inc. | Speed and torque control for fractional horsepower motors |
| SE456208B (sv) * | 1979-07-05 | 1988-09-12 | Cableform Ltd | Sett och anordning for reglering av en elektrisk motors hastighet och vridmoment |
| JPS57129189A (en) * | 1981-02-04 | 1982-08-11 | Nec Corp | Control device for motor |
-
1982
- 1982-02-12 JP JP57021805A patent/JPS58139690A/ja active Granted
-
1983
- 1983-02-07 US US06/464,396 patent/US4513231A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03107392A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-05-07 | Mitsubishi Electric Corp | ブラシレスモータの駆動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4513231A (en) | 1985-04-23 |
| JPH0313837B2 (ja) | 1991-02-25 |
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