JPS58148687A - 交流サ−ボシステム - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明−は、交流モータを使用した交流サーボシステ
ムに＠する。

従来、工作機械等におけるサーｉ糸は、制御性の点から
直流サーー系となっていた。これは、交流モータ、％に
誘導モータは整流子やブラシなどのＩａ械的接触部分が
なく、保守が簡単で堅牢、しかも安価とめうメリットが
あるにもかかわらず、制御性が悪いために精密な可変速
制御には不向きであるという理由に基〈。しかるに、近
年ベクトル制御などの高度な演算を駆使して、鮎牢で安
価な交流モータ會高精度に可変速制御する方法が提案さ
れている。第１図はかかる交流（以下、巣にｈｃとする
）サーｉ系の一例を示すものであり、演算処理装置とし
てのコンピュータ（マイクロプロセッサ、以下、＄ＫＣ
ＰＵとする）１で演算されたデイジタルサー／１ｉ１９
　Ｓ　ＶをＤＡ変換器２でアナログ指’ｆｉ−ＡＶＫ変
換した優、サンプル・ホールド回路３及び４に入力し、
所定のタイミングｔ１゜ｔ、でサンプリングしホールド
するようになっている。しかして、サンプル・ホー４１
回路３のホールド出力Ｈ４と８導モ一タＩＭのＲ相電流
■８との偏差が増幅器５で増４幅され、その出力４かＰ
ＶＮＩ　（ＰｕｆｃＷｉｄｔｈ　ＭｏｄｕＩａｔｒｏｎ
　）の増＃＆器６を介して誘導モータＩＭのＲ相入力と
なっている。同様に５サンプル・ホールド回路４のホー
ルド出力Ｈ７と誘導モータＩＭのＴ相電流！、との偏差
が増幅器７で増幅され、その出力可　が界ＭＯ増幅器８
を介して誘導モータＩＭのＴ相入力となっている。そし
て、Ｒ相のｗｆｌＬ−及びＴ相の電流Ｍ４、を減算して
Ｓ相のＩＩＬ泥机　を求め゛、これを増幅器９及び１０
で増幅して誘導モータＩＭのＳ相入力としている。着た
、誘導モータＩＭの回転軸の反負荷側にはエンコーダＢ
ｇが結合され、その出カッぞルスＰＴが可逆カウンタ（
アップダウンカウンタ）１１に入力されるよう釦なって
いる。なお、電流ＩＲ及び！Ｔはそれぞれ変ｆｌＬ益勢
の電流検出器】２及び１３によって得られ、かかる電流
フィード／Ｓツクによってサー２系の安定性を得ている
。

このような構成にお＾て、エンコーダ８Ｅからの出カッ
々ルスＰ’ｒ（−可逆カウンタ１１で計数することＫよ
シ、回転軸の位置及び速度を求めることができる。そし
て、これらデータｔ　ＣＰＵ　Ｉ　Ｋ入力すると共Ｋ、
プロダラ五勢で別途指示される指曾値に基＾て誘導モー
タＩＭに対する位置指曾、速度指曾及び電流指＋１−演
算し、この結果をサー２指４ｒＢｖとして出力する。が
がるサーー指令ＢＶがＤＡ変換器２でアナログ指９ＡＶ
とされ、サンプル・ホールド回路３及び４でサンプリン
グされ九後ＫＲ−８−Ｔ相の電流制御ｉＩを行なり、ｌ
１５！導モ一タＩＭｔ可変速制御するようになっている
。

このように１従米のＡＣサーｚ系では速度ループに対し
て本サンプリング１１１制御を行なっているため、外乱
トルク特性、特にインパルス的な外乱に対して特性、が
井く、サー？糸の安定性が十分でないといった欠点があ
ると共Ｋ、）９ルス出力のエンコーダ以外の検、出！！
（九とえはレゾルノ々、インダクトシン）によってはサ
ーｌループを形成することができないとｂった欠点があ
る。また、ＣＰＵ　ＩＫよって誘導モータＩＭに対する
位蓋相合、速度摺合及び電流相合を演算しているので、
その演算に対する要処理時間が開−とな夛、高価な高速
演算のＣＰＵ４＋使用しなければならな匹、シかして、
１台のＣＰＵで多数軸に対する上記演算を行なう場合、
高速演算のＣＰＵを用いてもオー／セロードとなってし
まい、結局ＣＰＵを増やすか制御軸数を談らすかしなけ
ればならないとｈつ走間ｌＩＩを生じる。

よって、この発明の目的は上迷の如き欠点のないＡＣＣ
サークステムを提供することＫＴｏる。

以下にこの発明を説明する。

この発明は、演算処理装置（ＣＰＵ）からのデイジタル
サー／ｉ嗜をアナログの七−タ電流指曾に変換すること
によって交流モータ（たとえば誘導モータ）を可変速制
御する交流サーーシステムに関し、第１図に対応させて
第２図に示すように、ＣＰＵＩからのデイジタルサーー
指ｇｓｖｔ−アナログサーｉ指令ＡＶに変換するＤＡ変
換器２と；篩導モ・−タＩＭの回転軸の反負荷餉に結合
されたフィード／セック１！素としてのタコジェネレー
タ（以下、タコジエネとする）２０からの速ｆ（ｌ！号
ｖ８と、アナログサー’ＮＮＪｆｒＡＶとの速度偏差Ｅ
Ｖを増幅ム２１１に介してディジタル量ＤＥＶに変換す
るＡＤ変換器乙と；このムＤ変換器ηからのディジタル
量ＤＥＶＫ対応して、１１ＩＬｔＩＬデータテーブル３
１から電流ピーク指情値１１１Ｘ’ｆｒ＠出して出力す
る電流データ出力装置１ｉ３０と；この電流データ出力
装置側からの電流ビーク指労値ＩＭＸをアナログｉｉＡ
ＩＭに変換するＤＡ変換器ると；このＤＡ変換器おから
のアナログ電流ピーク相合個ＡＩＭと、電流検出器１２
　、１４　。

１３で検出された各相−７流ＩＲ，Ｉ、　　、ＩＴ　　
を整流回路４（）で全波整流して平均化したフィードバ
ックＷ流平均値８Ｉとの電流偏差ＩＥを、増幅器Ｕを介
してディジタル量ＤＩＥＫ変換するＡＤ変換器δと；速
度偏差ＥＶの係数器拠による係数倍信号ＫＥＹ及び速度
信号ＶＳの和ＶＳＥの絶対値を求める絶対値化回路間と
；この絶対イ１化回路関の絶対値出力電圧ＡＶ８を周波
数指＠ＦＲＱＫ変換する電圧−周波数変換器５１と；こ
の電圧−周波数変換器５１からのＭｊ波数指智ＦＲＱと
、ＣＰＵ　１からのデイジタルサーゼ指令８ｖとによっ
てＩｆＢ波数成分を示す正弦波信号ＣＳを形成する正弦
波形成回路間と；この正弦波形成回路間からの正弦波信
号ＣＳとＡＤ変換器５からのディジタル備差量ＤＩＥと
を衆Ｘする乗算器７０と；この乗算器７０の出力ＭＤか
らアナログのモータ電流相合ＭＩを求めるＤＡ変換器ｎ
と；フィードノック要素としてのレゾルノ々脂の出力Ｒ
８から位置及び速度データＰｖｔ−求めてＣＰＵ　１に
入力するフィートノセック装＃（資）とを設け、　ＣＰ
Ｕ１における演算費処理時間を短かくし、かつ安定的に
誘導モータＩＭを可変速制御し得るようにしたものであ
る。

しかして、モータ亀、流指ＱＭＩｔ／′ｉタイミング信
号ＣＡ３及びＣ６０によってサンプリングされるサンプ
ル・ホールド回路３及び４に与えられ、ｗＪ１図と同様
な方法で３相Ｒ−８−Ｔの０導モータＩＭを駆動する。

そして、電流データ出力装置（資）は第３図に示すよう
に、Ｐ−ＲＯＭ　（Ｐｒｏｇｒｓｎｖｎａｂｌｅ　Ｒｓ
ａｄＯｎｌｙＭｅ（２）ｒｙ）等で成る電流データテー
ブル３１と、データを計出すための読出１１１１１ｔｈ
回路（とで構成されてお９、読出制御回路！はクロック
パルスＣＰを計数するりングカウンタ３２１と、このリ
ングカウンタ３２１の計＃！出力ＣＮに基いて続出信号
Ａｓ及びＲＵを出力するデコーダ３２２及び３２３と、
ラッチ回路３２４及び３２５とで＊ｇされている。なお
、読出信号ムＳ及びＲＵの出力タイミングは第４図（Ｎ
及び（Ｂｌのようになっており、ラッチ回路３２４か出
されるようになっている。

ここで、電流データテーブル３１のテーブル内容につい
て説明すると、誘導モータの励磁成分を！。、トルク成
分を！ア、とした場合、３相の実電ｉ■、、、Ｉ、、Ｉ
、はベクトル制御理論より■。の振−値１．を求める算
出と、位相ψの一出とを別々に実行するようにし、位相
差４別の方法で設定する。よって、ここでは概知の励磁
成分Ｉ。

からトルク成分■７．を基に振幅値ｌ５ｔ−予め算出し
ておき、これらデータｔ−デーゾル化して各時点におい
て振幅値！３　　を算出したのと等価な機能を持たせる
ようＫして＾る。かくして、電流データテーブル３１１
Ｃは なる関係でデータをテーブルとして予め記憶しておけば
良い。具体例として、Ｉ。＝　３．６［Ａｌ、’ＴＱ　
ｍｘ；公、８［Ａｌを１６ビツトデータで２０４８の分
解能とした場合のデータ例を表１に示す。

また、整流回路４０ｔｉ第５図に示す如く、Ｒ相の検出
電流■８　を全波整流する整流ユニツ）４１と、Ｓ相の
検出電流Ｉｓ　　を全波整流する整流ユニット４２と、
Ｔ相の検出電流■Ｔｔ−全波整流する整流ユニット４３
と、これら整流ユニット４１〜０の出力ＲＦＩ〜ＲＦ３
を入力抵抗Ｒ１〜Ｒ３及びフィートノ９ツク抵抗Ｒ，を
介して加算増幅する演算増幅器伺とで構成されており、
演算増幅器４４の入出力間には高調波ノイズ成分を除去
し平均化するためのフィルタ４５が接続されている。し
かして、整流ユニット４１〜４３け同一構成であるので
整流ユニット４１について概略説明−ダると、！ＩＩユ
ニツ）４１Ｆｉ正入力端子をそれぞれＲ４１１，Ｒ４１
２を介して接地された演算増幅器４１１及び４１２ｔ−
有し、検出電流ＩＩＩ。

が抵抗Ｒ４１３を経て演算増幅器４１１の負入力端子に
入力されると共に、抵抗Ｒ４１７を経て演算増幅器４１
２の負入力端子に入力されるようになっている。そして
、演算増幅器４１１の入出力間にはダイオードＤ４１１
を介して抵抗Ｒ４１４及びコンデンサ’Ｃ４１３が接続
されており、演算増幅器４１２の入出力間には抵＠Ｒ４
１６及びコンデンサｃ４１４が接続され、演算増幅器４
１１の出力が抵抗Ｒ４１５を経て演算増幅器４１２の負
入力端子に入力されるように［Ｉ 輪っている。また、フィルタ４５はコンデンサＣ４５１
及び抵抗Ｒ４５１の直列回路と、これに並列接続された
コンデンサＣ４５２とで成っている。

ここにおいて、検出電流！８〜ＩＴは であり、その理想的な全波整流出力はそれぞれ第６図の
波形１〜厘のようになる。しかして、θが０〜６０　で
の全波整流出力ｔｉｓｉｎ（θ＋６０）であり、波形ｌ
〜Ｉをそれぞれ１／２として加算すると、 ４に、・ｍｌｎ＃＋−！−に、・ｇｉｎ　（＃＋６０’
）Ｈ鵡−ｓｉｎ　（θ＋（３）０）−馬・５ｉｎ（Ｌｌ
−５Ｑ°）　　　　　　曲間・曲間・（４）となり、第
６図の波形■が全波１Ｍ流出力ｓＩとなる。かくして得
られる整流回路和からの電流平均＠ｉｓＩが、モータ市
流指Ｑ　ＡＩＭにフィードノンツクされるのである。

次に、絶対値化回路間の具体例を第７図に示して説明す
ると、加算信号Ｖ８Ｅｆ別途設定された基準値Ｖ　と比
較して２値信号Ｂ８ｔ−出力するコン「 ノ９レータ詔と、このコンパレータ詔からの２値信号Ｂ
Ｓによってアナログスイッチ５２及び＆の接点ａ、ｂを
切換制御する駆動回路駒と、加算信号ＶＳｇを増幅して
アナログスイッチシへ入力ｊるバッファ増幅器５と、ア
ナログスイッチ犯のｂ接点出力を反転してアナログスイ
ッチ５３に入力する反転回路部とで構成されてｂる。し
かして、加算信号ＶＩＥが第８図（Ａｌに示す如く極性
で入力されると、その正部分ではコンパレータ詔の２電
信号Ｏ８がたとえけｒＨＪレベルとなって、駆動回路５
４を介してアナログスイッチシ及びＳがそれぞれ接点ａ
側になるので、加算信号ＶＳＥがそのまま絶対値出力電
圧ＡＶ８となる（第８図＋８１のり。また、加算信号、
ＶＳＥの負部分ではコン・ぞレータ詔の２値信号Ｂ８が
たとえばｒＬＪレベルとなり、アナログスイッチ犯及び
詔がそれぞれｂ接点に切換えられるので、加算信号ＶＩ
Ｅは反転回路馳で反転され、これが絶対イー出力電圧Ａ
Ｖ８として出力される（第８図＋Ｂｌの■）。かくして
、加算信号ＶＳＥの正ｊ！Ｉに対しても絶対値の出力電
圧ＡＶＳを得ることができ、この絶対値出力電圧ＡＶ８
が電圧−周波数変換器５１に入力されて周波教権％　Ｆ
ＲＱに変換される。つ着り、誘導モータＩＭＫ対して摺
合すべき速度に対応した周波数信号を得ることかできる
。

一方、正弦波形成回路間及び乗算器７０の構成は第９図
及び第１０図のようになっている。すなわち、ＣＰＵＩ
からのデイジタルサーゼ指情Ｓｖは正負判別回路６０１
に入力され、その正判別信号ＰＤがワンショットマルチ
ノ々イブレータ（以下、単にワンショットとする）６０
２及びＮＡＮＤ　１に入力されると共に、負判別信号Ｎ
Ｄがワンショット６０３及びＮＡＮＭ！に入力される。

そして、ワンショット６０２及１び６０３の出力がそれ
ぞれＯＲＩ及びＯＲ２に入力され、ＯＲ１の出力がフリ
ップフロップ６０４１ｙ）：′り印ツ」リップフロップ
６０５のクロック端子ＣＫに入力される。ま念、ＮＡＮ
Ｄ　１の出力はトグルモードの７リツプ７０ツノ６０４
及び６０５の各ノリセット端子ＰＳに入力され、ＮＡＮ
Ｄ２の出力はフリップフロップ６０４及び６０５の各ク
リア端子ＣＬＲに入力され、フリップフロップ６０４の
出力は可逆カウンタ６１０のアップ／ダウン端子いに入
力され、フリップフロップ６０５の出力は可逆カウンタ
６１１のアップ／ダウン端子１７／ＤＫ入力されている
。しかして、カウンタ６１０は三角関数のＲ相をディジ
タル的に形成するものであり、カウンタ６１１ＦｉＲ相
ト１２０ずれたＴ相をディジタル的に形成するもので、
カットし、カウンタ６１１はイニシャルクリア信号ＩＣ
が人力された時に、予めセットされた１２０　　テーブ
ル６１３から１２０　　データをプリセットするよう罠
なって匹る。そして、カウンタ６１０及び６１１＃ｉ電
圧−周波数変換器５１からの８Ｉｊｔ数指耐ＦＲＱｔ計
数し、カウンタ６１０の計数信号ＡＮＨノ９ツファ回路
６１４に入力されると共に、デコーダ６２０及び６２１
に入力され、カウンタ６１１の計数信イＢＮはバッファ
回路６１５に入力されると共に、デコーダ６２２及び６
２３に入力される。タイミング信号ＣＡＩ及びＣＢＩＫ
よって／ｌツファ回路６１４及び６１５で選択出力され
た計数信号Ａ？ｌＪ、ＢＮ　　は、ラッチ回路６１６で
−Ｈラッチされた後、アドレスデータＡＤＲとしてＰ−
ＲＯＭ　　蝉で構成されたｃＯＩＡ７ｒ−ゾル６１７に
入力され、ｃｏｓテーブル６１７から砂出されたｃｏｓ
データＴＤがラッチ回路６１８を経て正弦波（余弦ｔｆ
Ｎ）信号Ｃ８として出力される。なお、ラッチ回路６１
６けタイミング信号ＣＡＩ及びＣａｌを入力するＮＯＲ
１によって制＋１１！ｌｌされ、ラッチ回路６１８はそ
の反転信号によってゲート制御されるようになっている
。ｔ＋、デコーダ６２０の出力はワンショット６２４ｔ
−経てＯＲＩに入力され、デコーダ６２１の出力はワン
ショツ）６２５’ｉ経てＯＲＩに入力され、デコーダ６
２２及び６２３の出力はそれぞれワンショット６２６及
び６２７ヲ経てＯＲ２に入力される。さらに、乗算器７
０Ｆｉ正弦波信号ＣＳとディジタル電流偏差ＤＩＥとを
乗算するユニット７１と、ＯＲ３を介してタイミング信
号ＣＡ２及びＣＢ２によってゲート制御される・ζツフ
ァ（ロ）路７２とで構成されている。

ここにお匹て、ワンショット６０２及び６０３はそれぞ
れ第１１図（４）に示すパルス信号入力に対して、同図
（Ｂｌに示す如きタイミングで２つの）臂ルスＰ、。

Ｐ２ヲ出力し、ワンショット６２４〜６２７けそれぞれ
第１２図（ＡＩに示すパルス信号人力に対して、同図（
Ｂｌに示す如きタイミングで１つのＪルスｐ、ｔｉ力す
る。そして、タイミング信号ＣＡＩ〜ＣＡ３及びＣＢ１
〜ＣＢ５１ｄ、リングカウンタ等によって第１３図（Ａ
１−（Ｆｌに示すようなタイミングで順次発生され、デ
コーダ６２０及び６２２１ｄそれぞれ人力ビットが全て
１１１となつ走時にパルス信号を出力し、デコーダ６２
１及び６２３はそれぞれ人力ピットが全て％０１となっ
た時にノ臂ルスｇ！号を出力するようになっており、こ
れによりカウンタ６０４　、６０５の計数値の最大価及
び最小価を検出すると共Ｋ、計数モード（アップ、ダウ
ン）を切換えるようになっている。

また、ディジタルサー２指ｇＢｖの正負は正負判別−路
６０１によって検知され、正のサーボ化合の場合にはワ
ンショット６０２、ＯＲＩ及びＯＲ２、フリップフロツ
ノ６０４及び６０５を介してカウンタ６１０及び６１１
をそれぞれ加算モード（アップ）とし、負のサーメ指令
の場合にはワンショット６０３、ＯＲＩ及びＯＲ２、フ
リップフロツノ６０４及び６０５を介してカウンタ６１
０及び６１１をそれぞれ減算モード（ダウン）とする、
さらに、０　テーブル６１２には、カウンタ６１０の最
大計数佃（たとえばイジタル偽が＜　％　ｏ　Ｉ　＞が
記憶されており、１２０テーブル６１３に＃′ｉ、カウ
ンタ６１１の最大計数値（カウンタ６１０の最大計数値
と同一）ｔ”１８０　　とした場合の１２０′に相当す
るディジタル値（’３４１’）が記憶されており、これ
ら関数データはイニシャルクリア信号ＩＣが入力された
時にそれぞれカウンタ６１０及び６１１にプリセットさ
れる。

しかして、カウンタ６１０及Ｕ６１１ｕプリセツト後に
周波数指情ＦＲＱｔ−計数するが、その最大値及びィジ
タルサーメ相合ｓｖが正の場合にはカウンタ６１０及び
６１１の計数値ＡＮ及びＢＮはそれぞれ第１４図の時点
ｔ。さｔｌのようになり、常にＡＮがＢＮＫ対して位相
が１２０’遅れた三角波となる。すなわち、カウンタ６
１０及び６１１がそれぞれ最大計数値になると全出力ビ
ットが１１′となるので、デコーダ６２０及び６２２、
ワンショット６２４及び６２６、ＯＲＩ　及ヒＯＲ２、
フリップ７０ツブ６０４及び６０５　を介して計数モー
ドが反転され、同様に最小計数値になると全出力ビット
が％　ｏｊとなるので、デコーダ６２１及び６２３、ワ
ンショット６２５及び６２７、ＯＲＩ及びＯＲ３、フリ
ップフロツノ６０４及び６０５を介して計数モードが反
転されると共に、最初にプリセットされた１２００分の
計数値の差が位相差となって生じてムるのである。しか
して、時点ｔ。

にディジタルサーボ指賃Ｓ■が正から負に変化したとす
ると、これが正負判別回＃ｌ！６０１　Ｋよって検知さ
れ、フリップフロツノ６０４及び６０５の出方が反転す
ることによってカウンタ６１０及び６１１の計数モード
も反転する。かくして、カウンタ６１０及び６１１の計
数値ムＮ及びＢＮは、第１４函の１．以後のようＫそれ
ぞれ反対方向に計数され、常ＫＡＮがＩＮＫ対して位相
が１２０°進んだ三角波となる。なお、三角波ＡＮ及び
ＢＮの胸波数はそれぞれの最大計数値ｔＭＡＣとすると
、ＦＲＱ／ＭＡＣとなる。また、デイジタルサーボ指令
Ｓｖの正負に対して前記の逆の設定も可能である。

このようにして、カウンタ６１０及び６１１で形成され
た三角波ムＮ及びＢＮは、タイミング信号ＣＡＩ　、　
Ｃａｌに対応してノ々ツファ回路６１４　、６１５’ｉ
−経てラッチ回路６１６に入力され、アドレスデータＡ
ＤＨとしてＣＯＳテーブル６１７に人力される。ここに
％ｃｏｉデーゾル６１７には第１４図に示すような三角
波の値（アドレス）に対応する正弦波のディジタル値が
予め演算されて記憶されており、アドレスデータＡＤＨ
に従ってこれらｃｏａデータＴＤが研出され、ラッチ回
路６１８を経て乗算ユニット７１に入力される。そして
、乗算ユニット７１では周波数成分を示すｃｏ−データ
ＣＳと電流の大きさ成分を示すディジタル速度偏差量Ｄ
ＩＥとの乗算を行ない、タイミング信号ＣＡ２及びＣＢ
２で制御される／饗ツ７ア回路７２を経てＤＡ変換６２
７に伝送される。ＤＡ変換器２７Ｆｉ乗算ＱＭＤをディ
ジタル量に変換し、モータ電流指令ＭＩとしてサンプル
・ホールド回路３及び４に入力する。しかして、タイミ
ング信号ＣＡＩ〜ＣＢ３　ｔｊ、第１３図（Ａ）〜Ｆ）
のように発生されるので、先ずカウンタ６１０で得られ
るＲ相の三角ｆｊｔＡＮについてのｃｏｓデータを綬出
し、（タイミング信号ＣＡＩ　）、これを乗算ユニット
７１で速度偏差ＤＩＥと乗算してＲ相に対してのモータ
電流指？ＭＩｉ得（タイミング信号ＣＡ２　）　、これ
をサンプルホールド回路３にホールＰする（タイミング
信号ＣＡ３　）。この後、カウンタ６１１で得られるτ
相の三角ＩＭＢＮＫついてのｃｏｓデータを欽出しくタ
イミング信号ＣＢＩ　）　、これ′５ｒ乗算ユニット７
１で速度偏差ＤＩＥと一！Ｒ算してＴ相に対してのモー
タ電流指令Ｍｌを得（タイミング信号Ｃ８２）、これを
サンプル・ホールド回路４にホールドする（タイミング
信号ＣＢ３　）　、このようなタイミング１１１制御に
よって、順次Ｒ相及びＴ相のモータ電流相合ＭＩ全得る
。

さらに、フィードバックｇｒＩＩｔｓｏはレゾルバあか
らの出力Ｒ８を波形整形するための鼓形整形回路８１と
、レゾルノ５出力Ｒ８から０導モータＩＭの回転軸の位
置データ及び速度データＰＶを得るカウンタ８２とで構
成されてｂる。

なお、係数器加の係数に８　　は、速度偏差ＥＶに対す
るスリップ周波数の倍率に設定されており、スイッチ等
のディジタル設定器で構成されて＾る。

上述のような構成において、ＣＰＵ　１けレゾル、４公
及びフィートノ々ツク装置１８Ｃ１を介して誘導モータ
ＩＭの回転軸の位置及び速度データＰｖ１ｒ入力し、Ｎ
ＣＣデツプで指定されたデータとの比較を行なうと共に
、移動すべき位置及び速度データを含んだサーゲ指令Ｂ
ｖを演算して出力する。サーゼ指ｇＢｖは正弦波形成回
路６０に入力されると共に、ＤＡ変換口２に入力されて
アナログｔＡＶＫｆ換され、タコジエネ加からの速度信
号ＶＳとの偏差ＥＶが増幅器２１を経てＡＤ変換器２２
に入力される。

ＡＤ変換器ηで変換されたディジタル速度偏差ＤＥＶに
対応した電流データ、つまり電流ピーク指令値ＩＭＸを
電流データ出力装置加から貯めしてＤＡ変換器乙に入力
し、整流回路槌からのフィードバック電流平均価ＳＩと
の偏差ＩＥを増幅器スを経てＡＤ変換器２５に入力する
。これＫよシ、速度偏差ＥＶに相当する電流指令の大き
さ成分ＤＩＥがディジタル量として求められ、乗算器７
０に入力される。

一方、タコジエネ加からの速度信号ＶＳと、速度偏差Ｅ
Ｖの係数器加による係数倍信号ＫＥＹ（−Ｋｓ−ＥＶ）
とが加算されて絶対価化回路犯に入力され、その絶対値
出力電圧ＡＶ８に対応する周波数指令ＦＲＱが電圧−周
波数変換器５１から出力される。

しかして、周波数指’１ｔＦＲＱ＃ｉサーｉ指労Ｓｖと
共に正弦波形成回路（イ）に入力され、サーゼ指情Ｂｖ
の正負に対応する位相差を有し、かつ埃速度及び速度偏
差の加算＠ＶＳＥに相当する周波数成分の正弦＋８！伯
号ＣＳをディジタル量で得る。こうして求められ九指労
電流の大きさ成分ＤＩＥと、摺合電流の）Ｉ！１ｌｔＩ
Ｉｔ数成分Ｃ８とが乗算器７０で乗算され、これにより
モータ電流指令ＭＤを得ることができる。

そして、これ？ＤＡＤＡ変換器アナログ量のモータ電流
指令ＭＩに変換し、前述したタイミング信−ｅｃＡ３．
　ｃａ３によってサンプル・ホールド回路３゜４にホー
ルドし、―導モータＩＭｉディジタル量で指示され九す
−ｌ指令Ｓｖに従って可変速制御する。また、誘導モー
タＩＭのＲ−８−Ｔ相の電流Ｆｉｌ流検比検出器　、　
１４　、１３で検出され、整流回路４０で求められた電
流平均値８Ｉが電流ピーク指分値ＡＩＭＫフィートノ々
ツクされ、位相に関係なめ大きさ成分だけの電流フィー
トノセックを行なうようになっておシ、これＫよりサー
ｉ糸の安定性金得ている。

かくして、誘導モータＩＭはＣＰＵ　１からのサーｉ指
曾８ＶＫ従って可変速ＩＩ制御される。

以上のようにこの見開のＡＣＣサージステムによれば、
速度ループに対するサンプリング制御を竹なっていな＾
ので、外乱トルクに対する特性が強くなると共に、７１
０減速特性が向上し、サーＩ系の安定性が増加するとい
った利点がある。また、エンコーダ以外のレゾルノ饗や
タコジエネ、インダクトシン等のフィートノセック１１
素を使用することができると共に、アナログ演算やデー
タテーブルを用いてＣＰＨの演算を補うようにしている
ので、ＣＰＵには％に高速の演算速度は必要でない、ま
た、これにより多軸制御への拡張性が良くなるといった
利点を有する。

なお、上述の実施例でｔｉ２つのサンプル・ホールド回
路３及び４によってＲ相及びＴ相のモータ′電流指令を
得るようにしているが、第１５図に示す如く２つの乗算
器７１１　、７１２及びＤＡ変換器２７１゜２７２によ
っても別々に求めても良く、第１６図に示す如くタイミ
ング制御によって各相毎に乗算してＤＡｉ換するように
して本良匹。また、交流モータとして３相のび導モータ
を例に挙げたが、−期モータ等の交流モータにも通用で
き、レゾルノ９やタコジエネの代りインダクトシン郷の
他のフィードバック倹素を１史用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の交流サー〆システムの構成例を示すブロ
ック図、第２図はこの発明の一実施例を示すブロック構
成図％第３図はこの発明に用いる電流データ出力装置の
一例を示すブロック図、第４図（Ａｌ、（Ｂｌけその一
部動作例を示すタイムチャート、＠５図はこの発明に用
いる整流回路の一例を示す回路構成図、第６図はその動
作例を示す波形図、第７図はこの発明に用いる絶対値化
回路の一例を示す回路構成図、第８図（Ａｌ、（ＢＩは
その動作を説明するための図、第９図はこの発明に用い
る正弦波形成回路の一例を示すブロック図、第１０図は
この発明に用＾る乗算器の一例を示すブロック図、第１
１図（ＡＩ）、（Ｂ）及び第１２図（Ａ）、（Ｂ）はそ
れぞれこの発明に用いるワンショットマルチノ々イブレ
ークの特性例を示す図、第１３図（Ａｌ−（Ｆ′）は第
９図及び第１０図のタイミング信号の例全示す図、第１
４図Ｆｉ第９図の動作１に説明する走めの図、第１５図
及びＷＡ１６図はそれぞれこの発明の他の実施例を示す
ブロック図である。 ｌ・・・コンピュータ（ｉイクロプロｔツーｙ−ＣＰ［
Ｊ）、２　、２：（、２７，２７１，２７２・−・ＤＡ
ｆ換器、３．４・・・サンプル・ホールド回路、Ｊ・・
・タコジェネレータ。 ３・・・レゾル／々、Ｉ・・・電流データ出力装置、３
１・・・電流データテーブル、３２・・・読出制御回路
、鉛・・・ｕｆｉ回路、４１〜４３・・・整流ユニット
、Ｉ・・・演算増幅器、４５・・・フィルタ、（資）・
・・杷対値化回路、５１・・・電圧−周波数変換器、５
２．５３・・・アナログスイッチ、ヌ・・・駆動回路、
聞・・・反転（Ａｌ路、露・・・コンピュ−タ、（４）
・・・正弦波形成回路、６０１・・・正負判別回路、６
０２゜６０３　、６２４〜６２７・・・ワン／ヨツトマ
ルチ、６０４　、６０５・・・フリップフロップ、６１
０　、６１１・・・可逆カウンタ、６１２・・・０°テ
ーブル、６１３・・・１２０＠テーブル、６１７−　ｅ
ｏｓテーブル、７０−・・乗ｌＩ器、７１・・・ＩＪＩ
ユニット、洩）・・・フィートノ々ツク＠昔。 出願人代理人　　　安　形　雄　三

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 演算処理装置からのディジタルサーボ指令をアナログの
   モータ１．流指令に変換することによって交流モータを
   可変速制御するシステムにおいて、前記ディジタルサー
   ボ指令をアナロクサーボ指省にｆ換する第１のＤＡ＆換
   益と、＝ｉ＋　ｇ’ｅ２父流モータに結合されたフィー
   ド・ぐツクＪＭ素からの］８８度信号と前記アナログサ
   ーボ指合との速度偏走ケディジタル菫に変換する第１の
   ＡＤ変換器と、この第１のＡＤ変換器からのディジタル
   瀘に対応して、電流データテーブルから１１１１流ビー
   ク指労１直を砂出して出力する′＃を流データ出力装置
   と、との′岨茄デーメ出力装置からのｍ流ピーク指令を
   アナログ電に変換する第２ＯＤＡ変換益と、この第２Ｏ
   ＤＡ変洟器からのアナログ＊流ビーク指情１匝と前記交
   流モータの各相電流の全彼整浦出カの平均ＩＩ＃ｌとの
   龜流偏ｉｔディジタル破に変換する第２のＡＤ変換器と
   、前記達＃ｉ＃ＩＩ走の係数倍信号及び…■紀速度伯信
   号和の給対佃を求める絶対櫃化（ロ）路と、この杷対佃
   化回路のＰ対値出力電圧を周波数化合に変換する！圧−
   周肢数変換器と、この電圧−周数数変換姦からの絢仮数
   指省及び前記ディジタルサーボ相合によって成阪叡成分
   を示す正弦肢信号を形成する正弦阪形成回ドと、この正
   弦教形成口路からの正弦波信号と前ｄ己第２のＡＤ変換
   器からのディジタル偏差ψとｔ來ＪＩＬ″′ｆる乗算器
   と、この乗算器の出力から前記アナログのモータ１ｇｔ
   ｉｆｆ、指曾を求める第３のＤＡｉ侠器と、前記フィー
   トノ々ツタｙ素の出力から位置及び速度データを求めて
   Ａｊｌ記債簀処坤装置に入力するフィードバック装置と
   を具え、前記演算処理装置における演ＪＩＬ費処理時間
   を蝮かくして、かつ安定的に前記交流モータを−ｏＪ変
   速制御し得るようにしたことを％畝とする交流サーボシ
   ステム。