JPS58192485A - 電動機の速度制御装置 - Google Patents
電動機の速度制御装置Info
- Publication number
- JPS58192485A JPS58192485A JP57075416A JP7541682A JPS58192485A JP S58192485 A JPS58192485 A JP S58192485A JP 57075416 A JP57075416 A JP 57075416A JP 7541682 A JP7541682 A JP 7541682A JP S58192485 A JPS58192485 A JP S58192485A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- motor
- time constant
- starting time
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- 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
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】
この発明は、直流電動機における制御系のダイナミック
な特性の自動調整を行なう速度制御装置１すなわち自動
チューニング速度制御装置に関する〇一般に、この種の
制御装置に紅いては、電動機の種類または負荷の変動に
よって変わるＧＤ”量゛（慣性モーメントに相当するｊ
ｌ）、界磁量等に応じて速度調節器の比例ゲインをその
都度調節することなく自動調整されるようにすることが
望ましい。
な特性の自動調整を行なう速度制御装置１すなわち自動
チューニング速度制御装置に関する〇一般に、この種の
制御装置に紅いては、電動機の種類または負荷の変動に
よって変わるＧＤ”量゛（慣性モーメントに相当するｊ
ｌ）、界磁量等に応じて速度調節器の比例ゲインをその
都度調節することなく自動調整されるようにすることが
望ましい。
従来、この種のものとして、例えば特公昭４８−１５８
３８号公報に示されるような制御方式が知られている。
３８号公報に示されるような制御方式が知られている。
これは、運転中の速度制御系を特別な信号によって安走
限界に移行させ、不安定状態となる系の挙動から制御系
のパラメータを推定し、調節器のパラメータ（比例ゲイ
ン）を自動修正するものであるが、これは上記不安定状
態における電機子電流の振れ輻が大きく、シかも制御系
２− を周嬰的に不安定状態にするという欠点があった。
限界に移行させ、不安定状態となる系の挙動から制御系
のパラメータを推定し、調節器のパラメータ（比例ゲイ
ン）を自動修正するものであるが、これは上記不安定状
態における電機子電流の振れ輻が大きく、シかも制御系
２− を周嬰的に不安定状態にするという欠点があった。
この発明は上述の如き欠点を除去すべくなされたもので
、より安定な自動チューニング速度制御゛装置を提供す
ることを目的とする。
、より安定な自動チューニング速度制御゛装置を提供す
ることを目的とする。
この発明の特徴は、電流調節ループをマイナルーブとし
て有する速度調節ループに電流実際値および速度実際値
にもとづき少なくとも直流電動機界磁々束および起動時
定数を推定演算し、該演算結果にもとづいて速度調節器
出力を制御する自動チューニング装置を峠、該チューニ
ング装置によって速度調節器のゲインを自動修正するこ
とにより制御系の安定化を図るようにした点にある。
て有する速度調節ループに電流実際値および速度実際値
にもとづき少なくとも直流電動機界磁々束および起動時
定数を推定演算し、該演算結果にもとづいて速度調節器
出力を制御する自動チューニング装置を峠、該チューニ
ング装置によって速度調節器のゲインを自動修正するこ
とにより制御系の安定化を図るようにした点にある。
以下、この発明の実施例、を図面を参照して説明する。
図はこの発明の実施例を示すブロック図である。
図において、１は速度調節器（ＡＩＲ，）、２は電流調
節器（ＡＣＲ）を含む電流調節系、３は直流電動機の界
磁々束成分（模擬要素）、４は電動機起動時定数成分（
模擬要素）で、これら成分３゜４によって直流電動機が
構成（模擬）される。
節器（ＡＣＲ）を含む電流調節系、３は直流電動機の界
磁々束成分（模擬要素）、４は電動機起動時定数成分（
模擬要素）で、これら成分３゜４によって直流電動機が
構成（模擬）される。
また、５は割（除）算器、６は微分フィルタ、７゜１１
は掛（乗）算器、ｓ、９．１２は積分要素、１０は比例
要素で、これら５〜１２によって自動チューニング囲路
Ａが構成される０すなわち、従来の制御系が図の点線の
如く１〜４からなるループで構成されるのに対し、この
実施例は該点線部分を開放するとともに、自動チューニ
ング回路Ａを接続して構成される。図の上部に示される
制御ループにおいては、模擬成分３．４によって直流電
動機が模擬される一方、速度調節器（ＡＳＲ）１は成分
４を介して得られる速度実際値ｎが設定（目標）値詐に
等しくなるように調節出力を川し・該調節出力を電流制
御系２における電流指令値として直流電動１機（模擬）
の制御を行なう。一方、自動チューニング回路＾は制御
対象の界磁モデル１１、起動時定数モデル１２により直
流電動機を模擬するとともに、モデル１２を介して得ら
れるエエあ□、！＝＄＋４１−０１．□６ゎ、工、
←値ｎとの偏差ｅ（ｎ−ｎ）を積分要素９により積分
し、この積分出力を起動時定ｗｋｌｌｆ素１２の入力ヘ
フィードバックする如く構成されている。なお、（へ）
印は回路Ａによって模擬される模擬値を示すものとする
。このよう番←して、乗算器１１の出力によって電動機
発生トルクτｍを、また積分要素９の出力によって負荷
外和トルクτｔを模擬するようにしている０さらに、自
動チューニング回路Ａは、界磁量および起動５時定数を
演算するために、加算点ＡＤ、において微少な一定周波
数の矩形波信号δを速度調節器１の出力に加算し、この
加算出力を電流指令値どしてスイッチ８１を介して制御
系を励起し、速度変化を与える一方、上記偏差ｅからフ
ィルタ６を介してこの矩形波信号成分を抽出し、乗算器
７においてもとの矩形波信号ａと乗算し、ざらにすの出
力を積分要素８にて積分するようにする。このようにす
ると、積分要素８は両者の位相差が９０°となるように
出力を出し続け、その位相差が９０°になった時点、す
なわち積分要素８の人、力が零になった時点でその出力
は一定となり、６〜１２で構成されるループが平衡状態
となる。
は掛（乗）算器、ｓ、９．１２は積分要素、１０は比例
要素で、これら５〜１２によって自動チューニング囲路
Ａが構成される０すなわち、従来の制御系が図の点線の
如く１〜４からなるループで構成されるのに対し、この
実施例は該点線部分を開放するとともに、自動チューニ
ング回路Ａを接続して構成される。図の上部に示される
制御ループにおいては、模擬成分３．４によって直流電
動機が模擬される一方、速度調節器（ＡＳＲ）１は成分
４を介して得られる速度実際値ｎが設定（目標）値詐に
等しくなるように調節出力を川し・該調節出力を電流制
御系２における電流指令値として直流電動１機（模擬）
の制御を行なう。一方、自動チューニング回路＾は制御
対象の界磁モデル１１、起動時定数モデル１２により直
流電動機を模擬するとともに、モデル１２を介して得ら
れるエエあ□、！＝＄＋４１−０１．□６ゎ、工、
←値ｎとの偏差ｅ（ｎ−ｎ）を積分要素９により積分
し、この積分出力を起動時定ｗｋｌｌｆ素１２の入力ヘ
フィードバックする如く構成されている。なお、（へ）
印は回路Ａによって模擬される模擬値を示すものとする
。このよう番←して、乗算器１１の出力によって電動機
発生トルクτｍを、また積分要素９の出力によって負荷
外和トルクτｔを模擬するようにしている０さらに、自
動チューニング回路Ａは、界磁量および起動５時定数を
演算するために、加算点ＡＤ、において微少な一定周波
数の矩形波信号δを速度調節器１の出力に加算し、この
加算出力を電流指令値どしてスイッチ８１を介して制御
系を励起し、速度変化を与える一方、上記偏差ｅからフ
ィルタ６を介してこの矩形波信号成分を抽出し、乗算器
７においてもとの矩形波信号ａと乗算し、ざらにすの出
力を積分要素８にて積分するようにする。このようにす
ると、積分要素８は両者の位相差が９０°となるように
出力を出し続け、その位相差が９０°になった時点、す
なわち積分要素８の人、力が零になった時点でその出力
は一定となり、６〜１２で構成されるループが平衡状態
となる。
このとき、 ｎ＝ｎ （ｅ：＝０）で、積分要素９の出
力除算要素５の分母に与えることにすれば、制御系の一
巡伝達闘ＩＧｏは、 となって界磁々東成分ψおよび起動時定数成分子ｍは打
ち消され”、その結果、伝達関数ＧｏはΦ。
力除算要素５の分母に与えることにすれば、制御系の一
巡伝達闘ＩＧｏは、 となって界磁々東成分ψおよび起動時定数成分子ｍは打
ち消され”、その結果、伝達関数ＧｏはΦ。
Ｔ′ｒｎ（７）変化に拘らず一定となる延め、制御系の
応答が−に′最適となるものである”。ことに、器、電
流制御系、［流電動機の伝達関数を表わすものである。
応答が−に′最適となるものである”。ことに、器、電
流制御系、［流電動機の伝達関数を表わすものである。
さらに１この実施例においては、加算点ＡＤを見れば明
らかなように、積゛分賛素９の出力である苧、八 速度調節器１が修正信号を発生する以前に負荷トルクτ
ｌの変化を補償する、すなわちフィードフォワード制御
を行なうようにしているので、負荷トルクτｔの変化に
よる速度の変動がΦ、Ｔｍに依らず抑制されるものであ
る。
らかなように、積゛分賛素９の出力である苧、八 速度調節器１が修正信号を発生する以前に負荷トルクτ
ｌの変化を補償する、すなわちフィードフォワード制御
を行なうようにしているので、負荷トルクτｔの変化に
よる速度の変動がΦ、Ｔｍに依らず抑制されるものであ
る。
なお、Ｓｌは自動チューニングがうまく行なわれないと
きに従来と同様の制御ループに切り換えて運転を継続す
ることができるようにするための自動チューニング使用
、不使用の切換スイッチである。
きに従来と同様の制御ループに切り換えて運転を継続す
ることができるようにするための自動チューニング使用
、不使用の切換スイッチである。
以上のように、この発明によれば、速度および電流の実
際値を入力として直流電動機の界磁々束。
際値を入力として直流電動機の界磁々束。
起動時定数および負荷外乱トルクを推定演算し、界磁々
束、起動時定数の変化を打ち消すように速度調節器の比
例ゲイン（Ｋｐ）を修正し、また負荷トルクの変化に対
しては速度調節器が修正信号を発する以前に補償するよ
うにしたので、制御系を常に最適状態に維持することが
できるとともに、外乱による速度変動をも抑制すること
ができる。
束、起動時定数の変化を打ち消すように速度調節器の比
例ゲイン（Ｋｐ）を修正し、また負荷トルクの変化に対
しては速度調節器が修正信号を発する以前に補償するよ
うにしたので、制御系を常に最適状態に維持することが
できるとともに、外乱による速度変動をも抑制すること
ができる。
なお、この発明は、いままで説明した直流電動機ばかり
でなく、交流電動機や同様の伝達特性をもつ制御対象の
制御系についても同様にして適用することができる。
でなく、交流電動機や同様の伝達特性をもつ制御対象の
制御系についても同様にして適用することができる。
図はこの発明の実施例を示すブロック図である〇符号説
明 １・・・・・・速度調節器、２・・・・・・電流調節（
ＡＣＲ）系、３・・・・・・界磁成分、４・・曲起動時
定数成分、５・・・・・・割（除）算器、６・・・・・
・微分フィルタ％７＃１１・・・・・・Ｎ（乗）算器、
８，９，１２・・曲積分要素、１０・・・・・・比例要
素、Ａ・・・・・・自動チューニング囲路、Ｓｌ・・・
・・・スイッチ、ＡＩ）・・曲加碑点代理人 弁理士
並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 ｉ。
明 １・・・・・・速度調節器、２・・・・・・電流調節（
ＡＣＲ）系、３・・・・・・界磁成分、４・・曲起動時
定数成分、５・・・・・・割（除）算器、６・・・・・
・微分フィルタ％７＃１１・・・・・・Ｎ（乗）算器、
８，９，１２・・曲積分要素、１０・・・・・・比例要
素、Ａ・・・・・・自動チューニング囲路、Ｓｌ・・・
・・・スイッチ、ＡＩ）・・曲加碑点代理人 弁理士
並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 ｉ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）直流電動機の速度実際値を目標値に一致させるべく
速度制御を行なう速度調節ループ内に該ループの出力を
電流指令値として電動機電流を調節する電流調節ループ
を有してなる直流電動機の速度制御装置において、該電
動機速度および電流実際値から電動機の速度、界磁々束
、、起動時定数。 発生トルクおよび負荷トルクをそれぞれ推定演算すると
ともに該演算結果のうち少なくとも電動機界磁々束およ
び起動時定数にもとづき前記速度調節出力を制御する自
動チューニング手段を設け、該手段により速度調節器の
比例ゲインを自動修正して電流制御を行なうことにより
制御系の安定化を図るようにしたことを特徴とする直流
電動機の速度制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の速度制御装置におい
て・竺記声荷トルクおよび起動時定数に １− 関する量を連痩１１１Ｕｒｊ器出力に加算することによ
り１負荷変動による速度の変動を抑制するようにしたこ
とを特徴とする直流電動機の速度制御装置０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57075416A JPS58192485A (ja) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | 電動機の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57075416A JPS58192485A (ja) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | 電動機の速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58192485A true JPS58192485A (ja) | 1983-11-09 |
| JPS6338957B2 JPS6338957B2 (ja) | 1988-08-02 |
Family
ID=13575548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57075416A Granted JPS58192485A (ja) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | 電動機の速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58192485A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63129875A (ja) * | 1986-11-18 | 1988-06-02 | Yokogawa Electric Corp | モ−タの制御装置 |
| JPH02228285A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-11 | Fuji Electric Co Ltd | 電動機の速度制御装置 |
-
1982
- 1982-05-07 JP JP57075416A patent/JPS58192485A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63129875A (ja) * | 1986-11-18 | 1988-06-02 | Yokogawa Electric Corp | モ−タの制御装置 |
| JPH02228285A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-11 | Fuji Electric Co Ltd | 電動機の速度制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6338957B2 (ja) | 1988-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07170777A (ja) | 電動機の振動抑制制御装置 | |
| JPH07114559B2 (ja) | 電力系統安定化装置 | |
| KR100290121B1 (ko) | 전동기 속도제어장치 | |
| JPH0325505A (ja) | 多機能形制御装置 | |
| US4950967A (en) | Servomotor control apparatus | |
| JP3230571B2 (ja) | 電動機の速度制御装置 | |
| JPS58192485A (ja) | 電動機の速度制御装置 | |
| JPS58192487A (ja) | 電動機の速度制御装置 | |
| JPH0697880B2 (ja) | 同期機の励磁制御装置 | |
| JPH05150802A (ja) | 偏差可変及び偏差ヒステリシス形ｐｉ制御方法 | |
| JPS6334712B2 (ja) | ||
| JPS6337599B2 (ja) | ||
| JPS5986492A (ja) | 電動機の速度制御装置 | |
| JPH036746B2 (ja) | ||
| JPS58192486A (ja) | 電動機の速度制御装置 | |
| JPH05284774A (ja) | 電動機の速度制御装置 | |
| JP3204274B2 (ja) | 位置決め制御方法 | |
| JP2850076B2 (ja) | 制御装置 | |
| JPH0511811A (ja) | 逆関数発生器によるフイードフオワード装置 | |
| JPH0556681A (ja) | 誘導電動機のトルク制御時の鉄損補償方法 | |
| JPS61254087A (ja) | 直流電動機の速度制御装置 | |
| JPH04140086A (ja) | 電動機の制御方法および制御装置 | |
| JPH0764605A (ja) | 適応制御装置 | |
| JPS6334711B2 (ja) | ||
| JPH10337070A (ja) | 電動機の速度制御装置 |