JPS59117479A - Speed detecting system for servo motor - Google Patents

Speed detecting system for servo motor

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JPS59117479A
JPS59117479A JP57224177A JP22417782A JPS59117479A JP S59117479 A JPS59117479 A JP S59117479A JP 57224177 A JP57224177 A JP 57224177A JP 22417782 A JP22417782 A JP 22417782A JP S59117479 A JPS59117479 A JP S59117479A
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speed
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period
actual
servo motor
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JP57224177A
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Mitsuo Kurakake
鞍掛 三津雄
Keiji Sakamoto
坂本 啓二
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Fanuc Corp
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation

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  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the load of a microprocessor by calculating a current loop for the prescribed period and a speed loop for the prescribed period, and calculating the actual speed for each period from the actual current value read out for the prescribed period and the armature voltage command value outputted from the prescribed period. CONSTITUTION:When position detecting pulses P1, P2 do not arrive during the period of a sampling pulse, it is judged as a low speed, and a processor 108a calculates the actual speed (v) on the basis of the armature voltage command (u) obtained by the armature current (i) and the current loop calculation. At this time, the current loop calculation is performed for each period T1, and the armature current is read out at the period T2 of the integer magnification of the period T1. Accordingly, the actual speed is calculated for each period T2 from the armature current for each period T2 and the armature voltage command value for each period T1. At a high speed rotation time, the actual speed (v) is calculated on the basis of the interval T0 of the position detecting pulses.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、サーボモータの速度制御装置においてサーボ
モータの低速回転時て実速度を高精度に検出するだめの
サーボモータの速度検出方式に関し、特にサーボモータ
の低速回転時に演算回路の負荷を増加させずに速度検出
しつるサーボモータの速度検出力式に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a servo motor speed detection method for detecting the actual speed with high accuracy when the servo motor rotates at low speed in a servo motor speed control device, and particularly to a method for detecting the actual speed when the servo motor rotates at low speed. This invention relates to a speed detection force formula for a servo motor that detects speed without increasing the load on the arithmetic circuit.

直流モータや交流モータを速度制御するには、モータの
実速度を検出して、指令速度と比較してモータを制御す
る必要がある。第1図は、一般的なサーボ制御回路のブ
ロック図であり、サーボモータ1の回転軸に直結された
ロータリエンコーダ(位置検出器)2からサーボモータ
1の所定回転量毎に発住する位置検出ノくルスPPと、
外部から指令される位置指令パルスPCMDとの差(位
置誤差)が演算回路6でとられ、エラーレジスタ4にセ
ットされる。エラーレジスタ4の内容は、デジタルアナ
ログ変換器5でアナログ電圧に変換され速度指令電圧と
して速度制御回路7に入力さハる。
In order to control the speed of a DC motor or an AC motor, it is necessary to detect the actual speed of the motor and compare it with a commanded speed to control the motor. FIG. 1 is a block diagram of a general servo control circuit, and position detection is performed every predetermined amount of rotation of the servo motor 1 from a rotary encoder (position detector) 2 directly connected to the rotating shaft of the servo motor 1. Nokurusu PP and
The difference (position error) from the position command pulse PCMD commanded from the outside is taken by the arithmetic circuit 6 and set in the error register 4. The contents of the error register 4 are converted into an analog voltage by a digital-to-analog converter 5 and inputted to a speed control circuit 7 as a speed command voltage.

一方、位置検出パルスPPから速度検出口ll12i6
によって実速度が検出さね、速度制御回87へ入力され
、速度制御回路7は速度指令電圧と実速度の速度誤差に
基いて電4流制御回路8がサーボモータ1を速度制御す
る。
On the other hand, from the position detection pulse PP to the speed detection port ll12i6
The actual speed is not detected and input to the speed control circuit 87, and the current four-current control circuit 8 controls the speed of the servo motor 1 based on the speed error between the speed command voltage and the actual speed.

この様なサーボ制御同局の内、速度制御ループ、電流制
御ループの回路、即ち演算回路3から電流制御回路8ま
での回路の動作をマイクロプロセッサによって行なうも
のが開発されている。マイクロプロセッサはデジタル演
算を行なうことから、デジタル的に速度検出を行なう必
袈がある。
Among such servo control stations, one has been developed in which the speed control loop and current control loop circuits, ie, the circuits from the arithmetic circuit 3 to the current control circuit 8, are operated by a microprocessor. Since a microprocessor performs digital calculations, it is necessary to perform speed detection digitally.

第2図は従来のデジタル的速度検出回鮎構成図であり、
m6図はその動作説明図である。図中、6aはカウンタ
であシ、サンプリング周期Tの間に入力される位置パル
スなH1数し、サンプリングパルスSPによって七の割
数値がリセットされるもの、6bはレジスタであり、サ
ンプリングパルスSPによってカウンタ6aの計数値が
セットされるもの、9はマイクロプロセッサであり、前
述の演算回路6と四球位置誤差を演算して速度指令VC
Mを算出し、又レジスタ6bからの引数値により実速度
TSCを得て、速度指令VCMと実速度TSCの差であ
る速度誤差を出力するものである。
Figure 2 is a diagram showing the configuration of a conventional digital speed detection system.
Figure m6 is an explanatory diagram of the operation. In the figure, 6a is a counter, which is the position pulse H1 number inputted during the sampling period T, and whose divisor value of seven is reset by the sampling pulse SP, and 6b is a register, which is the position pulse H1 number inputted during the sampling period T. The count value of the counter 6a is set, and 9 is a microprocessor, which calculates the four-ball position error with the arithmetic circuit 6 and generates a speed command VC.
It calculates M, obtains the actual speed TSC from the argument value from the register 6b, and outputs the speed error which is the difference between the speed command VCM and the actual speed TSC.

第6図を用いて第2図従来M成の動作を説明すると、カ
ウンタ6aは一定周期毎に発注されるサンプリングパル
スSP Kよってリセットされるから各サンプリング周
期の時間Tの間に入力される位置検出パルスの数を計数
していることKなり、この位置検出パルスの数はレジス
タ6bにセットされる。マイクロコンピュータ9は各サ
ンプリングパルス発生時にレジスタ6bの引数値を読m
b、これにより実速度TSCを得て、速度誤i EB−
を演算し出力する。
The operation of the conventional M configuration shown in FIG. 2 will be explained with reference to FIG. 6. Since the counter 6a is reset by the sampling pulse SPK ordered at regular intervals, the counter 6a is reset by the sampling pulse SPK ordered at regular intervals. This means that the number of detection pulses is counted, and this number of position detection pulses is set in the register 6b. The microcomputer 9 reads the argument value of the register 6b when each sampling pulse is generated.
b. Through this, the actual speed TSC is obtained, and the speed error i EB-
Calculate and output.

しかしながら係る従来の速度検出方式では、次の様な欠
点が生じていた。
However, such conventional speed detection methods have the following drawbacks.

第一に、低速回転時、特に位置検出パルスPPの間隔が
サンプリング周期より大きい場合には、1サンプリング
周期内に1つの位置検出パルスも入力しないから、速度
検出がサンプリング周期毎に不可能となる。
First, during low-speed rotation, especially when the interval between position detection pulses PP is larger than the sampling period, not a single position detection pulse is input within one sampling period, so speed detection becomes impossible for each sampling period. .

第二に、高速回転時には、サンプリング周期の間に入力
された位置検出パルスPPの数を百1数しても、これは
サンプリング周期の間の平均速度であって、サンプリン
グパルス発生時の瞬時速度ではない。このため、マイク
ロプロセッサによる速度制御の応答特性が劣化し、高応
答性を達成できない。
Second, during high-speed rotation, even if the number of position detection pulses PP input during the sampling period is 101, this is the average speed during the sampling period, and the instantaneous speed when the sampling pulse is generated. isn't it. For this reason, the response characteristics of speed control by the microprocessor deteriorate, making it impossible to achieve high responsiveness.

このため、本発明者は即に係る欠点を除去した速度検出
力式を出願している。
For this reason, the inventor of the present invention has filed an application for a speed detection force formula that eliminates this drawback.

係る提案では、サンプリング周期内に位置検出パルスP
Pが1つも入力しない低速回転時には、位置検出パルス
から速度検出を行なうことができないため、サーボモー
タの物理的特性に基く微分方程式から誘導された状態推
移方程式を用いて、サーボモータの笥機子電、流、電機
子電圧からサンプリング時の瞬時速度を推定する。
In such a proposal, the position detection pulse P within the sampling period
During low-speed rotation when no P is input, speed cannot be detected from the position detection pulse, so a state transition equation derived from a differential equation based on the physical characteristics of the servo motor is used to Estimate the instantaneous speed at the time of sampling from the current, current, and armature voltage.

−力、高速回転時には、サンプリング時の直前に入力さ
れた位置検出パルスPPの周期を引数し、その逆数から
サンプリング時の瞬時速度を求める。
- At the time of force and high-speed rotation, the period of the position detection pulse PP input immediately before sampling is used as an argument, and the instantaneous speed at sampling is determined from its reciprocal.

更に、中速回転時には、低速回転時の速度推定法で求め
た瞬時速度の推定値を高速回転時の速度検出法で求めた
瞬時速度によって修正する。
Furthermore, during medium speed rotation, the estimated value of the instantaneous speed obtained using the speed estimation method during low speed rotation is corrected by the instantaneous speed obtained using the speed detection method during high speed rotation.

これにより、マイクロプロセッサはサンプリング時の瞬
時速度が低速から高速1で得られる。
As a result, the microprocessor can obtain an instantaneous sampling speed from low speed to high speed 1.

一方、サーボモータの速度制御装置をマイクロプロセッ
サによシ鞠取する場合には、マイクロプロセッサが、指
令速度とサーボモータの実速度との差速度から電流指令
を演算する速度ループ演算と、電流指令とサーボモータ
の電機子電流との差圧基づき、サーボモータの電流駆動
回路への指令を演算する電流ループ演算とを少プよくと
も実行する磨製がある。サーボモータの動作特性を望せ
しいものとするには、速度ループに比べて電流ループの
応答特性が早いことが要求されるが、電流ループに要求
されるサンプリング周期で速度ループの演算を実行する
と、マイクロプロセッサの負荷が過重となることから、
第4図に示す様に電1流ループ演算と速度ループ演算と
を分けて制御し、それぞれのサンプリング周期を異なら
せることによりマイクロプロセッサの負荷を軽減し、賛
求される電流ループの応答特性を満足する方式が既に提
案されている。即ち、第4図のマイクロプロセンサの動
作をブロック的に示した図の速度制御ループにおいてサ
ーボモータ1の実回転速度Vを検出し、指令速度V’C
MD との差を演舞Fa 0PC1で求め、得られた差
速度を速度ループ演舞回1R3VLCで電流指令Is 
に変襖後、次に電流制御ループにおいてサーボモータ1
に流れる実電流iとの差を演算器0PC2で求め、この
差N流を電流ループ演算回路CLCで演算1−1電力増
幅してサーボモータ1に与える様に構成されている。そ
して動作周期は電流ループの周期TIを速度ループの周
期T2よりも小さくシ、例えばT2=nT、、電流ルー
プの応答を早くする様にしている。
On the other hand, when a servo motor speed control device is controlled by a microprocessor, the microprocessor performs a speed loop calculation that calculates a current command from the difference speed between the command speed and the actual speed of the servo motor, and a current command There is a method that performs at least a current loop calculation that calculates a command to the current drive circuit of the servo motor based on the differential pressure between the current drive circuit and the armature current of the servo motor. In order to achieve desirable operating characteristics of a servo motor, the response characteristics of the current loop are required to be faster than those of the speed loop, but if the speed loop is calculated at the sampling period required for the current loop, , due to the overload of the microprocessor,
As shown in Figure 4, the current loop calculation and the speed loop calculation are controlled separately and the sampling period of each is made different, thereby reducing the load on the microprocessor and achieving the desired response characteristics of the current loop. A satisfactory method has already been proposed. That is, the actual rotation speed V of the servo motor 1 is detected in the speed control loop shown in FIG.
The difference between MD and MD is calculated using the performance Fa 0PC1, and the obtained difference speed is used as the current command Is using the speed loop performance 1R3VLC.
After changing the current control loop, servo motor 1
A calculation unit 0PC2 calculates the difference between the current i and the actual current i flowing through the servo motor 1, and a current loop calculation circuit CLC performs calculation 1-1 to amplify the power of this difference N current and apply it to the servo motor 1. The operating cycle is such that the cycle TI of the current loop is smaller than the cycle T2 of the speed loop, for example, T2=nT, so that the response of the current loop is faster.

この様なマイタロプロセッサの動作による速度制御装置
に前述の既提案の低速回転時の速度検出方式を用いると
、電流ループにおける電、根子電流及び電圧指令を利用
していることから、電流ループにおける周期Ill、で
速度推定演算を行なう必要がある。しかしながら、速度
ループは周期T2で動作しているから速度推定値は周期
T、で必要であり、それ以外の間l要としないから、周
期T、で演算しても無駄となり、かえってマイクロプロ
セッサの処理時間を余分に必要とするという欠点を生じ
る。
If the previously proposed speed detection method during low-speed rotation is used in a speed control device based on the operation of such a mital processor, since the current, root current, and voltage commands in the current loop are used, It is necessary to perform the speed estimation calculation at a period of Ill. However, since the speed loop operates in period T2, the speed estimate is required in period T, and is not needed in other periods, so calculating in period T would be wasteful, and would actually increase the microprocessor's capacity. This has the disadvantage of requiring additional processing time.

従って、本発明の目的は、速度ループ演算と電流ループ
演算とを周期を変えて実行する速度制御装置において、
サーボモータの低速回転時に電流ループの出力を用いて
速度ループの演算周期で速度推定演算することのできる
サーボモータの速度検出方式を提供するにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a speed control device that executes speed loop calculations and current loop calculations at different intervals.
An object of the present invention is to provide a speed detection method for a servo motor that can perform speed estimation calculations in the calculation period of a speed loop using the output of a current loop when the servo motor rotates at a low speed.

以下、本発明な一実施例により詳細に説明する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be explained in detail.

先づ既提案の低速回転時Gておける速度推定方式を第5
図により説明する。
First, the speed estimation method for G during low speed rotation, which has been proposed, is adopted as the fifth method.
This will be explained using figures.

第5図は既提案による低速回転時の速度検出原理説明図
であジ、サーボモータ1の特性を伝達関数によって示し
たブロック図である。図中、Uは電1機子電圧指令、i
は電機子実電流、■は実速度、丘は負荷トルク、Keは
サーボモータの逆起電力定数、Ktはサーボモータのト
ルク定数、RaFi電機子直流抵抗、ムは電機子インダ
クタンス、Jはモータと負荷のイナーシャである。即は
ホールド回路、Tはサンプリング周期である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the principle of speed detection during low-speed rotation according to an existing proposal, and is a block diagram showing the characteristics of the servo motor 1 using a transfer function. In the figure, U is the electric 1st arm voltage command, i
is the armature actual current, ■ is the actual speed, Hill is the load torque, Ke is the back electromotive force constant of the servo motor, Kt is the torque constant of the servo motor, RaFi armature DC resistance, Mu is the armature inductance, J is the motor and This is the inertia of the load. Here, T is a hold circuit and T is a sampling period.

第5図からサーボモータの物理的特性に基づく微分方程
式を求めると、 マイクロプロセッサで処理するため、離散値形式に変換
すると、 ば、(4)式を展開して、 を祷る。
If we obtain the differential equation based on the physical characteristics of the servo motor from Fig. 5, we will convert it to a discrete value format to be processed by a microprocessor.

(5)式から負荷トルクTt、[klを消去して変形す
ると、(6)式を見ると、電機子電流検出値1(k−1
)、1(kl、電機予電、圧指令値u(k−1)を用い
てモータの実速度Vの推定値が検出出来ることになる。
By deleting and transforming the load torque Tt and [kl from equation (5), looking at equation (6), we see that the armature current detection value 1 (k-1
), 1(kl, electric machine pre-voltage, and pressure command value u(k-1)), the estimated value of the actual speed V of the motor can be detected.

しかし、第(6)式によって速度推定を行なうには、電
機子電流検出値1(kt、電機子霜圧指令価u (kl
は電流ループにおける出力であるから、電流ループの演
算周期毎に発生し、これに伴ない速度推定演算を行なう
必要が生じる。このため速度ループの演算も電流ループ
の周期に合わ七る必要があり、マイクロプロセッサの負
荷が増大する。
However, in order to estimate the speed using equation (6), armature current detection value 1 (kt), armature frost pressure command value u (kl
Since is an output in the current loop, it is generated every calculation period of the current loop, and it is necessary to perform speed estimation calculation accordingly. For this reason, calculations for the speed loop must also match the period of the current loop, which increases the load on the microprocessor.

このため、本発明では、速度ループの演算周期で速度推
定演算を行なえる様に改良されている。
For this reason, the present invention is improved so that speed estimation calculation can be performed in the calculation period of the speed loop.

第6図は本発明による速度ループと電流ループとの演算
周期の関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the calculation cycles of the speed loop and the current loop according to the present invention.

ここで霜、流ループ演算のサンプリング周期T1をTと
し、速度ループ演算のサンプリング周期T2を4Tとす
ると、(k+4)時点の状態推定式は、第(4)式を変
形して、次の椋になる。
Here, if the sampling period T1 of the frost and flow loop calculation is T, and the sampling period T2 of the velocity loop calculation is 4T, the state estimation equation at time (k+4) is obtained by transforming equation (4) as follows: become.

−FP(2T) Q(T)u(k+1)+ P(3T)
 Qffl u (kl−1(R(Tl + P(TI
 Rけ7+P(2T)EJTl+P(sT)訓DT以k
)・・・・  (7) 但し、Tt、(k+3 )=TL(k+2 )=Tb(
k+1 )−Tc(klとし、期間4Tの間負荷トルク
−の変動がないものとする。
-FP(2T) Q(T)u(k+1)+P(3T)
Qffl u (kl-1(R(Tl + P(TI
Rke7+P(2T)EJTl+P(sT)Kun DT k
)... (7) However, Tt, (k+3)=TL(k+2)=Tb(
k+1)-Tc(kl), and it is assumed that there is no variation in the load torque - during a period of 4T.

前述の第(5)式への展開と同様にしてTt、(klを
消去すると、 但し、Δ1.Δ2.ψ1.〜ψ24を行列P、 Q、 
F−の要素から決捷る係数である。
If Tt, (kl are eliminated in the same manner as the expansion to equation (5) above,
It is a coefficient determined from the elements of F-.

第(8)式をみると、k時点の推定速度v (kl、電
機子電流値1(kl、  (k+4 )時点の電機子電
流値r (k +4)p k、 (k + 1 )、 
(k+2)、(k+3)時点の電機子電圧指令値u(k
l、  u (k+1 )、 u (k+2)。
Looking at equation (8), the estimated speed v (kl, armature current value 1 (kl, armature current value r at (k+4)) at time k (k+4)p k, (k+1),
Armature voltage command value u(k
l, u (k+1), u (k+2).

u(k−1−3)  によって(k+’l )時点の推
定速度v(k−1−4)を求めることができる。
The estimated speed v(k-1-4) at time (k+'l) can be obtained from u(k-1-3).

即ち、推定速度は速度ループの演9周期である4T毎の
演署によって求めることができる。
That is, the estimated speed can be obtained by calculating the signature every 4T, which is the nine cycles of the velocity loop.

次に本発明を実現するための構成について説明する。Next, a configuration for realizing the present invention will be explained.

第7図は本発明の一実施例回路図であり、1つのマイク
ワコンピュータで速度ループ、電流ループの演脚を行な
うものである。
FIG. 7 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention, in which a single microphone computer performs a speed loop and a current loop.

図中、101は回転界磁形の同期電動機、108は演算
制御部であり、第4図の演算回路0PC1、速度ループ
演算回路VLC,演算回路0PC2、電流ループ演算回
fj8cLcの動作をプログラム制御による演算動作に
よって行なうものである。演算制御部108はモータ制
御プログラムに従い演に動作を行うプロセッサ10日a
と、モータ制御プログラムを格納するプログラムメモリ
108bと、データの記憶のためのデータメモj110
8c  と、NC装置等の外部からの指令を受けるため
の入出カポ−) 108dと、パルス幅変調回路114
にアナログの電流指令を与えるためのデジタル・アナロ
グ(1)A)変換器108e  と、検流5112U、
 112V、 112Wからの実相電流Iau、 Ia
v、 Iawを受け、デジタル値に変換するためのアナ
ログ・デジタル(AD)変換器108fと、パルスコー
グ113から最初に同期モータ101の界磁極の回転位
置αを示、す位置コードがロードされ、坩降パルスコー
ダ113から同期モータ101が所定角回転する毎に発
任される回転パルスP、、P2を討数するカウンタ10
8gと、後述する低速/高速判別回路の出力を受ける入
出カポ−) 108iと、これらを接続するためのアド
レス・データバス108hとで構成されている。尚、パ
ルスコーグ113は、同期モータ101の界磁極の位置
を示す位置コードと、同期モータ101が所定角回転毎
に出力される回転パルスを発生するものである。114
はパルス幅変調回路、115はパルス幅変調回路の出力
信号により制御されるインバータ、116は6相交流電
源、117は3相又流を直流に整流する公知の整流回路
でダイオード群117a 及びコンデンサ117bを有
している。パルス幅変調回路114は第8図に示す如く
は鋸歯状波STS  を発生する鋸歯状波発/4E回N
5TSG と、比M ?’4 COMU、 COMV、
 COMWと、ノットゲー)NO’T、〜N0T3 と
、ドライバDV、〜DV、とからなり、又インバータI
NVは6個のパワー・トランジスタQ−qとダイオード
D1〜D、を有している。パルス幅変調5 PWMの各
比較器COMU COMV COMWは七れぞれ鋸歯状
波信号STSと三相交流信号Iu Iv Iwの振幅を
比較し、Iu、 Iv、 IwがSTSの値より太きい
ときにtL171を、小さいときにllO7′をJc′
FLそれ出力する。従って、iu VC,ついて着目す
れば比較器COMUから第9図に示す電流指令iucが
出力される。即ち、iu、 iv。
In the figure, 101 is a rotating field type synchronous motor, 108 is an arithmetic control section, and the operations of the arithmetic circuit 0PC1, speed loop arithmetic circuit VLC, arithmetic circuit 0PC2, and current loop arithmetic circuit fj8cLc in FIG. 4 are controlled by a program. This is done through arithmetic operations. The arithmetic control unit 108 includes a processor 10a that operates according to a motor control program.
, a program memory 108b for storing a motor control program, and a data memory j110 for storing data.
8c, an input/output capo for receiving commands from an external device such as an NC device) 108d, and a pulse width modulation circuit 114
A digital/analog (1) A) converter 108e for giving an analog current command to the converter 108e, and a galvanometer 5112U,
Actual phase current Iau, Ia from 112V, 112W
First, a position code indicating the rotational position α of the field pole of the synchronous motor 101 is loaded from the analog-to-digital (AD) converter 108f for receiving v, Iaw and converting it into a digital value, and the pulse cog 113, and the position code indicating the rotational position α of the field pole of the synchronous motor 101 is loaded. A counter 10 that counts rotation pulses P, , P2 issued from the descending pulse coder 113 every time the synchronous motor 101 rotates by a predetermined angle.
8g, an input/output capacitor 108i which receives the output of a low speed/high speed discrimination circuit to be described later, and an address/data bus 108h for connecting these. The pulse cog 113 generates a position code indicating the position of the field pole of the synchronous motor 101 and a rotation pulse output every time the synchronous motor 101 rotates by a predetermined angle. 114
115 is a pulse width modulation circuit, 115 is an inverter controlled by the output signal of the pulse width modulation circuit, 116 is a 6-phase AC power supply, and 117 is a known rectifier circuit that rectifies three-phase or current into DC, including a group of diodes 117a and a capacitor 117b. have. The pulse width modulation circuit 114 generates a sawtooth wave STS/4E times N as shown in FIG.
5TSG and ratio M? '4 COMU, COMV,
It consists of COMW, NO'T, ~N0T3, drivers DV, ~DV, and an inverter I.
NV has six power transistors Qq and diodes D1-D. Pulse width modulation 5 Each PWM comparator COMU COMV COMW compares the amplitude of the sawtooth wave signal STS and the three-phase AC signal Iu, Iv, Iw, and when Iu, Iv, and Iw are thicker than the STS value, When tL171 is small, llO7' is Jc'
FL output it. Therefore, focusing on iu VC, the current command iuc shown in FIG. 9 is output from the comparator COMU. iu, iv.

iw の振幅に応じてパルス幅変調された三相の電流指
令iuc、 ivc、 iwcが出力される。そして、
これら三相の電、流指令iuc、 ivc、 iwc 
は、ノットゲートN0T1〜N0T3、ドライバDVI
〜DV6をブrしてインバータ駆動信号SQ、−5Q6
として出力され、インバータ115に人力される。イン
バータ115に入力されたこれらインバータ駆動信号S
 Q1〜sQeはそれぞれパワートランジスタQ、〜Q
6のベースに入力さハ、該パワートランジスタQ〜Q6
 をオン/オフ制御して同期モータ101に三相電流を
供給する。118は低速/高速判別回路であり、位首検
出パルスPPから低速/高速を判定し、更に前述の間隔
T。を訂迎]シ出力するものであり、第10図に示す椋
にサンプリングパルスSPによシセットされ、位置検出
パルスPP によシリセットされ、低速/高速判別信号
FFQを出力するフリップフロップFFと、クロックパ
ルスCLを割数し、位置検出パルスPPによりリセット
され、各位置検出パルスPPの間隔を計測するカウンタ
CTと、カウンタCTの計測値が位置検出パルスPPの
到来毎にセットされる第1のレジスタRECh  と、
レジスタRE(h の内容がサンプリングパルスSPの
到来毎にセットされる第2のレジスタREG 2 とを
有しており、ノリツブフロップ壬’Fよりサンプリング
周期4T内に位置検出パルスPPが到来しないとハイレ
ベル(” 1 ” )の低速判別出力を、位置検出パル
スPPが1個でも到来するとローレベル(“0”)の高
速判別出力を発し、第2のレジスタ几EG2からはサン
プリングパルスSPの到来直前の位置ノくルスPPの間
隔T。が出力谷れる。
Three-phase current commands iuc, ivc, and iwc that are pulse width modulated according to the amplitude of iw are output. and,
These three-phase current and current commands IUC, IVC, and IWC
are not gates N0T1 to N0T3, driver DVI
~ DV6 and inverter drive signal SQ, -5Q6
It is output as , and inputted manually to the inverter 115 . These inverter drive signals S input to the inverter 115
Q1~sQe are power transistors Q, ~Q, respectively
6 is input to the base of the power transistor Q~Q6.
On/off control is performed to supply three-phase current to the synchronous motor 101. Reference numeral 118 denotes a low speed/high speed discrimination circuit, which determines low speed/high speed from the position detection pulse PP, and also determines the above-mentioned interval T. The circuit shown in FIG. 10 includes a flip-flop FF that is set by the sampling pulse SP, reset by the position detection pulse PP, and outputs a low/high speed discrimination signal FFQ, and a clock. A counter CT that divides the pulse CL and is reset by the position detection pulse PP and measures the interval between each position detection pulse PP, and a first register in which the measured value of the counter CT is set every time the position detection pulse PP arrives. RECh and
It has a second register REG 2 whose contents are set every time the sampling pulse SP arrives, and if the position detection pulse PP does not arrive within the sampling period 4T from the Noritsubu flop I'F. When even one position detection pulse PP arrives, a high-level ("1") low-speed discrimination output is generated, a low-level ("0") high-speed discrimination output is generated, and a sampling pulse SP is output from the second register EG2. The interval T between the previous position nox PP is the output trough.

次に、第7図実施例構成の動作について同期モータ10
1が低速で回転しているものとして、高速回転指令C■
が入力した場合てついて説明する。
Next, regarding the operation of the embodiment configuration shown in FIG. 7, the synchronous motor 10
Assuming that 1 is rotating at low speed, high speed rotation command C■
Let's explain what happens when input.

■サンプリングパルスSPの周期間に位置検出ノくルス
PPが到来しないと、低速/高速判別回路118のフリ
ップフロップFFはハイレベル出力を発するので、プロ
セッサ108a  は入出カポ−) 108i。
(2) If the position detection pulse PP does not arrive during the period of the sampling pulse SP, the flip-flop FF of the low speed/high speed discrimination circuit 118 outputs a high level output, so that the processor 108a performs an input/output capo) 108i.

バス108h  を介し各サンプリング周期毎にこれを
読堆シ、低速回転であると判別し、低速回転の速度推定
式第(8)式を実行する。即ち、(k+4)時点には、
データメモIJ 108CK予じめ、k時点の電機子電
流i[kl、に時点で演算した推定実速度V (klが
格納されている。尚、電機子電流i lklはに時点の
実相電流Iau、 Iav、 Iawから次式により得
られる。
This is read every sampling period via the bus 108h, and it is determined that the rotation is at a low speed, and the speed estimation equation (8) for low speed rotation is executed. That is, at time (k+4),
Data memo IJ 108CK The estimated actual speed V (kl) calculated at the time point is stored in advance in the armature current i [kl, at time k. Note that the armature current i lkl is the actual phase current Iau, It is obtained from Iav and Iaw by the following formula.

又、データメモリ108CKはに、 (k+1 )、(
k+2>。
Moreover, the data memory 108CK is (k+1), (
k+2>.

(k+5)時点の電機予電、圧指令u (kl、 u 
(k+1 )。
Electric machine pre-voltage and pressure command u (kl, u
(k+1).

u (k+2 )、 u (k−1−3)が格納されて
いる。ここでutAiA時点でのD/Aコンバータ指令
値iu、iviwから次式により得られる。
u (k+2) and u (k-1-3) are stored. Here, it is obtained from the D/A converter command values iu and iviv at the time utAiA by the following equation.

uり一±(iu’+ i v2+ 1w2)2    
              α0そこで、プロセッサ
108aは先づAD変換器108fから(k+4)時点
の実相電流Iau(k+a)。
uri1±(iu'+ i v2+ 1w2)2
α0 Therefore, the processor 108a first obtains the actual phase current Iau (k+a) at time (k+4) from the AD converter 108f.

し1(k−1−4)を演躊し、データメモリ1080に
格納する。
1 (k-1-4) is deduced and stored in data memory 1080.

次に、プロセッサ108aは、 データメモリ108c
に格納されたv(kl、 i[kl、 u(kl、u 
(k−1−1)、 u (k+2 )。
Next, processor 108a includes data memory 108c.
v(kl, i[kl, u(kl, u
(k-1-1), u (k+2).

u (k+3)、 i (k+4)  を読出し、第(
8)式を実行する。
Read u (k+3), i (k+4), and
8) Execute the expression.

この場合第(3)式のψ11〜ψ24.Δ0.Δ2は同
期モータ101の特性であるから、予じめ実験等で求め
ておき、固定値として制御プログラムのパラメータとし
て記憶されているので、ff1(8)式の演算により(
k+4)時点の実速度v (k+a ) (=RV(k
+4) )は求まる。
In this case, ψ11 to ψ24 in equation (3). Δ0. Since Δ2 is a characteristic of the synchronous motor 101, it is determined in advance through experiments, etc., and is stored as a fixed value as a parameter of the control program. Therefore, by calculating ff1 (8), (
Actual speed v (k+a) (=RV(k
+4) ) can be found.

(低速時実速度演鏝ステップ)。(Actual speed operation step at low speed).

一方、位置検出パルスPPが速度ループのサンプリング
周期T2内に1ケでも到来すると低速/高速判別回路1
18のフリップフロップFF’の出力はローレベルの出
力となるので、プロセッサ108aは各サンプリング周
期T2毎に入出カポ−) 1osi。
On the other hand, if even one position detection pulse PP arrives within the sampling period T2 of the speed loop, the low speed/high speed discrimination circuit 1
Since the output of the 18 flip-flops FF' is a low level output, the processor 108a has an input/output capo of 1 osi at each sampling period T2.

108h  を弁し読取シ、中速又は高速回転であると
判別する。次にプロセッサ108aは低速/高速判別回
路118の第2のレジスタREG2がら間隔%を読出し
、中速か高速か判別する。即ち、間隔T。がT2/n 
塚上であれば中速、以下であれば高速であると判断する
。ここでnは2乃至3とする。高速と判別した場合には
次の様にして実速度を求める。
108h is read and it is determined that the rotation is medium speed or high speed. Next, the processor 108a reads the interval % from the second register REG2 of the low speed/high speed discrimination circuit 118, and determines whether the speed is medium speed or high speed. That is, the interval T. is T2/n
If it is above Tsuka, it is judged to be medium speed, and if it is below, it is judged to be high speed. Here, n is 2 to 3. If it is determined that the speed is high, the actual speed is determined as follows.

即ち、高速時にはナサンプリング周期T内に多数の位置
検出パルスPPが入力されることがら各サンプリングパ
ルス直前の位置検出パルスPPの間隔を測定する。第1
1図ではサンプリングパルスSnの直前の位置検出パル
スPnとPn−1との間隔%を測定し、モータの速度v
 (k)を、v (kl = − T。
That is, since a large number of position detection pulses PP are input within the sampling period T at high speed, the interval between the position detection pulses PP immediately before each sampling pulse is measured. 1st
In Figure 1, the interval % between the position detection pulse Pn and Pn-1 immediately before the sampling pulse Sn is measured, and the motor speed v
(k), v (kl = − T.

により求める。Find it by

このため、ザンブリングパルス1m前の瞬間速度を得る
ことができる。
Therefore, the instantaneous velocity 1 m before the zumbling pulse can be obtained.

又、回転速度にムラがあることからサンプリングパルス
直前の裸数の位置検出パルスの間隔、例えば、第11図
において、位置検出パルスPn−sとPn−2の間隔T
2、位置検出パルスPn−2とPn−1の間隔T1、位
置検出パルスPn−1とPnの間隔T。の平均値TMを
次式よシ求める。
Also, since there is unevenness in the rotational speed, the interval between the bare number of position detection pulses immediately before the sampling pulse, for example, the interval T between the position detection pulses Pn-s and Pn-2 in FIG.
2. Interval T1 between position detection pulses Pn-2 and Pn-1, and interval T between position detection pulses Pn-1 and Pn. Find the average value TM using the following formula.

TM = 、 (TO+’f’l +T2 )    
          αηこれを一般式に直すと、 となシ、第叫式のTK代入して速度を次式より求めても
よい。
TM = , (TO+'f'l +T2)
αηConverting this into a general equation, we can substitute TK in the second equation to find the speed using the following equation.

v(k)=TM(Ll すなわち、通常の高速時KH(7+式を用いればよいが
、極めて高速回転の時には、第90式の間隔T。
v(k)=TM(Ll That is, at normal high speeds KH (7+ formula may be used, but at extremely high speeds, the interval T of formula 90.

が非常に小さくなり、これをクロックパルスで計数する
と、クロックパルスの間隔が尤に影響を及ぼすため、上
述の第@式、第α■式を利用しても速度検出してもよい
。(高速時実速度演算ステップ次に、プロセッサ108
aが中速回転と判別し六場合には次の様にして実速度を
演算する。
becomes very small, and when this is counted using clock pulses, the interval between clock pulses has a significant influence. Therefore, the speed may be detected by using the above-mentioned formula @ and formula α. (High-speed actual speed calculation step Next, the processor 108
If a is determined to be medium speed rotation, the actual speed is calculated as follows.

位置検出パルスPPを用いる速度検出方式では1サンプ
リング周期T2内に1ケでも位置検出パルスPPが入力
すれば、速度検出が可能となるが、この位置検出パルス
は周期の初めに来る場合や、周期の終りにくる場合もあ
り、サンプリングパルス発生時の瞬間速度とはいえなく
なる。同様に1位置検出パルスPPが1サンプリング周
期T2内に2〜3個入力されるときも、瞬間速度といえ
なくなる。そこで、1サンプリング周期T、内に位置検
出パルスPPが1〜数個発生する中速回転時には、低速
回転時の瞬時速度推定方式(第(8)式)と、高速回転
時の実速度検出方式(第(イ)式)とを組合せて瞬時速
度を求める様にしている。即ち、中速回転時には、瞬時
速度推定方式で求めた推定速度を実速度検出方式で求め
た実速度によって修正して瞬間速度としているもので、
次式で与えられる。
In the speed detection method using position detection pulse PP, speed detection is possible if even one position detection pulse PP is input within one sampling period T2, but this position detection pulse may come at the beginning of the cycle or In some cases, it may come to the end of , and it cannot be said to be the instantaneous velocity at the time of sampling pulse generation. Similarly, when two to three one position detection pulses PP are input within one sampling period T2, it cannot be said that the speed is instantaneous. Therefore, during medium-speed rotation when one to several position detection pulses PP are generated within one sampling period T, the instantaneous speed estimation method (Equation (8)) during low-speed rotation and the actual speed detection method during high-speed rotation are used. (Equation (a)) is combined to find the instantaneous speed. In other words, during medium speed rotation, the estimated speed obtained using the instantaneous speed estimation method is corrected by the actual speed obtained using the actual speed detection method to obtain the instantaneous speed.
It is given by the following formula.

K一定数であり、0<K<1とする。K is a constant number, and 0<K<1.

尚、定数には一足でもよく、又1サンプリング周期内の
位置検出パルスPPO数nKよって変化させてもよく、
例えば、n−1の場合に=0.x。
Incidentally, the constant may be one pair, or may be changed depending on the number nK of position detection pulses PPO within one sampling period.
For example, if n-1 = 0. x.

n=2の場合に=0.5.n=3の場合K = 0.8
とすることができる。
=0.5 when n=2. For n=3, K=0.8
It can be done.

従って、プロセッサ108aは低速時実速度演算ステッ
プと高速時演算ステップとを実行し、各々va (k+
4)−を求め、更に第(ロ)式を実行し、中速回T0 転時の実速度v(k+a)を求める。(中速時実速度演
算ステップ)。
Therefore, the processor 108a executes a low-speed actual speed calculation step and a high-speed calculation step, each of which includes va (k+
4) Determine -, and then execute equation (b) to determine the actual speed v(k+a) at the middle speed rotation T0. (Actual speed calculation step at medium speed).

■次に、入出カポ−)108d、バス108h をブr
し入力された指令速度cvと求めた実速度RV (kl
との差をプロセッサ108aが演舞し、次式に示す比例
積分を行なって振幅指令l5(k+4)を演舞する。
■Next, enter/output capo) 108d, bus 108h.
The input command speed cv and the obtained actual speed RV (kl
The processor 108a calculates the difference between the two and performs proportional integration shown in the following equation to calculate the amplitude command l5(k+4).

尚、00式の演舞結果Isは市1機子電流の振幅に相当
する。耶も、負荷が変動し、あるいは速度指令が変化す
ると速度誤差ER(=Vc −Va ) が太きくなシ
、これに応じて電機子電流振幅Is  も太きぐなる。
Incidentally, the performance result Is of the 00 type corresponds to the amplitude of the city 1 machine current. Also, when the load fluctuates or the speed command changes, the speed error ER (=Vc - Va) increases, and the armature current amplitude Is also increases accordingly.

Isが大きくなrしば、仁シ大きなトルクが発住し、こ
のトルクにより電動機の実速度が指令速度にもたらされ
る。(振幅指令演算ステップ)5更に、データメモリー
、08 eのv (klをv(k−1−Jに、1(kl
を1(k−)−4)  に更新する。(メモリ更新ステ
ップ)。
As Is increases, a large torque is generated, and this torque brings the actual speed of the motor to the commanded speed. (Amplitude command calculation step) 5 Furthermore, in the data memory, v (kl of 08 e is changed to v(k-1-J), 1(kl
is updated to 1(k-)-4). (memory update step).

以上が速度ループ演算ステップであり、第6図の如くサ
ンプリング周期T、毎に行なわれる。
The above is the velocity loop calculation step, which is performed every sampling period T as shown in FIG.

0次に、プロセッサ108aはカウンター08gのカウ
ント値から、同期モーター01の界磁極の回転位2π 置αを示すSINαのディジタル麟、およびα十τの回
転位14を示す5IN(α+で)のディジタル値を1デ
ータメモリ1080に記憶されカニテーブルから検索し
て求める。この値を用いて、プロセッサー08aは、次
式から3相の電流指令Iu、 Iv、 Iwを演算する
Next, the processor 108a calculates, from the count value of the counter 08g, a digital value of SINα indicating the rotational position 2π of the field pole of the synchronous motor 01, and a digital value of 5IN (at α+) indicating the rotational position 14 of the field pole of the synchronous motor 01. The value is stored in the data memory 1080 and retrieved from the crab table. Using this value, the processor 08a calculates three-phase current commands Iu, Iv, and Iw from the following equations.

(電流指令波層ステップ)。(Current command wave layer step).

■更に、プロセッサー08aは検流器112U、 11
2V。
■Furthermore, the processor 08a has galvanometers 112U, 11
2V.

112Wから得られた実相電流Iav、 Iaw Ia
uをAD変換器ID8fでデジタル化さ汎た@東電流を
ノくス108hを弁し読み増9、前述の3相の電流指令
Iu、 Iv、 Iwと実相電流1av、 Iav< 
Iau  との差分ERを演算し、次式に示す比例積分
演舊をおこなって、DAコンバータ108eへの指令値
iu、iv。
Actual phase current Iav, Iaw Ia obtained from 112W
u was digitized by AD converter ID8f, @East current was changed to 108h, and the reading was increased by 9. The above-mentioned three-phase current commands Iu, Iv, Iw and the actual phase currents 1av, Iav<
The difference ER with Iau is calculated, and the proportional-integral calculation shown in the following equation is performed to obtain command values iu and iv to the DA converter 108e.

(指令値演算ステップ)。(Command value calculation step).

0次に、プロセッサ10日aは、前述の速度ループの速
度演舞ステップで荀た実速度Va  VC前述の係数k
fを乗じ、速度補償出力■COを得、前述の1)/Aコ
ンバータへの指令値iu、 iv、 iwから差引き、
補償された1)/Aコンバータへの指令値iu、 iv
、 iwを得る。
Next, the processor 10a calculates the actual speed Va VC obtained in the speed performance step of the speed loop described above, and the coefficient k described above.
Multiply by f to obtain the speed compensation output ■CO, and subtract it from the command values iu, iv, and iw to the 1)/A converter mentioned above.
Compensated command values iu, iv to the 1)/A converter
, get iw.

これは、同期モータioiの逆起電力による電流ループ
への速度帰還を打消すために設けられ、これにより霜1
流ループの特性を同期モータ101の速度と無関係にし
、速度ループと電流ループとを独立に制御している。(
補償ステップ) 0次に、プロセッサ101は前述の第00式によりU(
k−1−4)を演曖し、データメモリ108Cのu (
klをU(k−1−4)l’i:更新する。(霜5機子
電圧指令演算ステップ) 以上が電流ループ演算ステップであり第6図のサンプリ
ング周期T、恒に行なわれる。
This is provided to cancel the speed feedback to the current loop due to the back electromotive force of the synchronous motor ioi.
The characteristics of the current loop are made independent of the speed of the synchronous motor 101, and the speed loop and current loop are controlled independently. (
Compensation Step) Next, the processor 101 calculates U(
k-1-4), and u (
U(k-1-4)l'i: Update kl. (Frost 5 machine voltage command calculation step) The above is the current loop calculation step, which is constantly performed at the sampling period T in FIG. 6.

従って、(k+s)時点では、データメモリ1080に
は電機子電圧指令としてu (k−1−4)、 u (
k+5 )。
Therefore, at time (k+s), the data memory 1080 has the armature voltage commands u (k-1-4), u (
k+5).

u(k+6)、u(k+7)が格納される。u(k+6) and u(k+7) are stored.

この様にして得i串た補償されたD/Aコンバータ指令
値iu、 iv、 iw  をプロセッサ108aがノ
くス108hを介しDA変換器108eへ送9、アナロ
グ変換してパルス幅変調回路114へ送り、以降同様に
して同期モータ101ニ三相電流がインノく一夕115
から送られる。
The compensated D/A converter command values iu, iv, iw thus obtained are sent by the processor 108a to the DA converter 108e via the node 108h, where they are analog-converted and sent to the pulse width modulation circuit 114. Then, in the same way, the three-phase current of the synchronous motor 101 is suddenly increased 115.
Sent from.

上述の実施例ではサーボモータとして同期モータを例に
説明したが、その他の電流モータや血流モータにも適用
でき、又、電流ループと速度ループの演舞を一つの演算
制御部で行なっているが、これを別々の演算制御部によ
って行なってもよい。
In the above embodiment, a synchronous motor was used as an example of a servo motor, but it can also be applied to other current motors or blood flow motors, and the current loop and speed loop are performed in one calculation control section. , this may be performed by separate arithmetic control units.

更に、パルス幅変調回路114をタイマで構成し、プロ
セッサ108aがDAコンバータ指令iu、iV。
Further, the pulse width modulation circuit 114 is configured with a timer, and the processor 108a issues DA converter commands iu and iV.

iwをパルス幅変調して、デジタルのパルス幅変調指令
を出力し、直接タイマを動作させパルス幅変調信号をイ
ンバータ115へ送る様にしてもよい。
It is also possible to pulse width modulate iw, output a digital pulse width modulation command, directly operate the timer, and send the pulse width modulation signal to the inverter 115.

り上説明したOiに、本発明によれば電流ループ演算を
周期T1て、速度ループ演舞を周期T1の整数倍の周期
T2で制御部が行ってサーボモータの速度制御を行なう
サーボモータの速度制御装置において、低速時の実速度
を得るため周期T、毎の実電流値(電機子電流価)と、
周期T、毎の電機子重圧指令値とから周期T2毎の演算
を行なっているので、周期T2テ動作する速度ループ演
算において低速時の実速度の推定が可能となる効果を奏
する。このもめ、実速度の演算を電4流ループの周期T
1で行なわなくても良いから、制御部の負荷が軽減し、
しかも速度検出波Wを速度ループ演舞の中に絹み込むこ
とができ制@1部の処理時間を短縮できる。
In addition to Oi explained above, according to the present invention, the speed control of the servo motor is performed in which the control unit performs current loop calculation at a period T1 and performs speed loop operation at a period T2 which is an integral multiple of the period T1 to control the speed of the servo motor. In the device, in order to obtain the actual speed at low speed, the actual current value (armature current value) for each period T,
Since the computation is performed every cycle T2 from the armature pressure command value every cycle T, it is possible to estimate the actual speed at low speed in the speed loop computation that operates at the cycle T2. In this dispute, the calculation of the actual speed is performed using the period T of the current 4-current loop.
1 does not have to be performed, the load on the control unit is reduced,
Moreover, the speed detection wave W can be incorporated into the speed loop dance, and the processing time for the first part can be shortened.

又、周期T、で速度ループ演算を実行してもサンプリン
グ時の瞬間速度が検出できるので、速度ループの応答特
性が向上するという効果も奏し、更に周期T2で速度検
出ができるので、速度制御ループ演算のための負荷が減
少し、−要電流ループの周期T1を短くシ、電流ループ
の応答特性を向上しうるという効果も奏する。
In addition, even if the speed loop calculation is performed at the period T, the instantaneous speed at the time of sampling can be detected, which has the effect of improving the response characteristics of the speed loop.Furthermore, since the speed can be detected at the period T2, the speed control loop There is also an effect that the load for calculation is reduced, the period T1 of the current required loop is shortened, and the response characteristics of the current loop are improved.

尚、本発明な一実施例によシ説明したが、本発明の主旨
の範囲内で釉々の変形が可能であり、これらを本発明の
範囲から排除するものではない。
Although one embodiment of the present invention has been described, the glaze may be modified within the spirit of the present invention, and these modifications are not excluded from the scope of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は一般的なサーボ制御回路のブロック図、第2図
は従来の速度検出方式の構成図、第3図は第2図構成の
動作説明図、第4図は既提案のマイクロプロセッサによ
る速度、電流ループの動作ブロック図、第5図は既提案
の低速回転時の速度検出原理説明図、第6図は本発明に
よる演算周期関係図、第7図は本発明の一実施例回路図
、第8図は第7図構成の要部構成図、第9図は第8図構
成の動作説明図、第10図は第7図構成の要部構成図、
第11図は第10図輛成の動作説明図である。 図中、101・・・モータ、1o8・・・演算制御部、
112U112V、112W・・・検流器、115・・
・、インバータ。 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 辻     實 外2名第4図 等5図 、                 /−第6図
Figure 1 is a block diagram of a general servo control circuit, Figure 2 is a configuration diagram of a conventional speed detection method, Figure 3 is an explanatory diagram of the operation of the configuration shown in Figure 2, and Figure 4 is based on a previously proposed microprocessor. An operational block diagram of the speed and current loops, Fig. 5 is a diagram explaining the principle of speed detection during low speed rotation as previously proposed, Fig. 6 is a diagram showing the relationship between calculation cycles according to the present invention, and Fig. 7 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention. , FIG. 8 is a block diagram of the main parts of the structure shown in FIG. 7, FIG. 9 is an explanatory diagram of the operation of the structure shown in FIG. 8, and FIG. 10 is a block diagram of the main parts of the structure shown in FIG.
FIG. 11 is an explanatory diagram of the operation of the vehicle shown in FIG. In the figure, 101... motor, 1o8... calculation control unit,
112U112V, 112W... Galvanometer, 115...
・Inverter. Patent applicant Fanuc Co., Ltd. agent Patent attorney Minoru Tsuji and two others Figures 4, 5, /-Figure 6

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)サーボモータに流れる実電流を検出する検出器と
、該サーボモータの電、刃駆動回路と、速度指令と該サ
ーボモータの実速度との差速度に基き振幅指令を得、該
得られた振幅指令から電流指令を求める速度ループ演算
と、該電流指令と該検出された実電流との差から電機子
電圧指令を得る電流ループ演算とを行なう制御部とを有
し、該制御部が該電流ループ演算を周期T、毎に行ない
該電機子電圧指令を出力し、該速度ループ演算を周期T
1の整数倍の周期T2で実行する様にし、該電機子電圧
指令を該電力駆動回路に与えるサーボモータの速度制御
装置において、該制御部は周期T2毎に該検出器から読
取った実電流値と、周期T、毎に出力される電機予電、
圧指令値とから周期T2毎に実速度を演算することを特
徴としたサーボモータの速度検出方式。
(1) A detector that detects the actual current flowing through the servo motor, an electric and blade drive circuit of the servo motor, and an amplitude command is obtained based on the speed difference between the speed command and the actual speed of the servo motor. a control unit that performs a speed loop calculation to obtain a current command from the detected amplitude command, and a current loop calculation to obtain an armature voltage command from the difference between the current command and the detected actual current; The current loop calculation is performed every cycle T, the armature voltage command is output, and the speed loop calculation is performed every cycle T.
In a speed control device for a servo motor which is executed at a period T2 which is an integer multiple of 1, and which supplies the armature voltage command to the power drive circuit, the control unit controls the actual current value read from the detector every period T2. and the electric machine pre-charge output every period T,
A servo motor speed detection method characterized by calculating an actual speed every cycle T2 from a pressure command value.
(2)前記実速度の演算は1サンプリング周期前の演算
された実速度と、1サンプリング周期前の実電流値と、
現サンプリング周期の実電流値と、周期T、毎の電機子
電圧指令値とを用いて前記制御部が行なうことを特徴と
する特許請求の範囲第(1)項記載のサーボモータの速
度検出方式。
(2) The calculation of the actual speed is based on the actual speed calculated one sampling period before, the actual current value one sampling period before,
A speed detection method for a servo motor according to claim (1), characterized in that the control section performs the detection using the actual current value of the current sampling period and the armature voltage command value for each period T. .
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