JPS60222903A - デイジタルサ−ボ増幅器 - Google Patents

デイジタルサ−ボ増幅器

Info

Publication number
JPS60222903A
JPS60222903A JP59078436A JP7843684A JPS60222903A JP S60222903 A JPS60222903 A JP S60222903A JP 59078436 A JP59078436 A JP 59078436A JP 7843684 A JP7843684 A JP 7843684A JP S60222903 A JPS60222903 A JP S60222903A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
motor
current
current value
speed
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.)
Pending
Application number
JP59078436A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Kikuchi
博 菊地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP59078436A priority Critical patent/JPS60222903A/ja
Publication of JPS60222903A publication Critical patent/JPS60222903A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements 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
    • H02P7/18Arrangements 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
    • H02P7/24Arrangements 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
    • H02P7/28Arrangements 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
    • H02P7/285Arrangements 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
    • H02P7/2855Arrangements 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 whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Electric 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 不発viはモータのサーボ増幅器に係り,特にサーボ増
@器のディジタル化に好適な電流値デインタル化装置を
備えたディジタルサーボ増幅器に関する。
〔発明の背景〕
従来F) % − 夕の速度制御用のサーボ増4@器に
は,一般にアナログサーボ増幅器が用いられ℃いる。北
1図は従来のこの種のサーボ増幅器を例示するwgブロ
ック図である。纂1図において,1は速度制御器(As
R)、2は亀流割御器(ACR)、3は増@@,4はモ
ータの電流検出器 FLは速度指令1直(アナログ憧)
、Vmはモータへの印加電圧. Voはモータの回転速
度,Iはモータの電流値である。なお各機器はアナログ
回路で構成される。このlll属で,速度指令櫨i/t
と回転迷尻i/oの差が速度制燐器1で増幅され。
その出力と電流検出器4の′電流値Iの走が電流制御器
2で増幅され、その出力の制@電圧rが増m器3で増幅
され、その出力電圧Vmがモータへ印加される。
一万で近年、たとえばロボッI−などの分野において−
0ボツトの低価格化と高機能化などのTSめ、安価なサ
ーボ増幅器とし℃マイクロコンヒーータC′0ILX+
段)などを用いてディジタル化するディジタルサーボ増
@器が望まれている。
このため例えはマイクロコンピュータを用い℃速度制@
器(ASR)1をティ/タル化する方法が考えられてい
る。一方の菟A tfflJ飾g4(ACR)2をディ
ジタル化するには、電流検出器4の電流値Iがアナログ
埴であるため、これをティンタル談に変換する電流値テ
ィ/タル化装fILが必要である。このようなティノタ
ル変換器としては、従来からA11)変換器やV/F変
換器が周知である。
しかしr(−がら、ia流制何器2をディンタル1こす
るのに、砲流懺テイジタル1じ製置として従来−のA/
D変換器やV/F変換器を用いようとすると、これらの
変換器か高価で複雑なためにサーボ増幅器か高価で複雑
化し、これにより安価で実用性のあるティンタルサーボ
増幅器が得られない欠点かあっT二〇 L発明の目的〕 本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなくシ、サー
ボ増幅器のディジタル化に好適な安価で簡略な電流値デ
ィジタル化装置を備えたディジタルサーボ増幅器を提供
するにある。
〔発明の概要〕
本発明は、モータ[流れる電流値を三角波発生器と比較
器とパルス兄生器とANDゲートとカウンタとからip
!成した安価で簡略な電流イ直ティンタル化装置により
ディジタル化して6111足しこれによりマイクロコン
ビエータ(演算手段)を用いて速度制御器および電流制
御器をディジタル化したティンタルサーボ増幅器である
〔発明の央MAftI〕
以下に本発明の一実施例音用2図ないし第4図により説
明する。
第2図は本発明Vこ、J:るモータの速度、側御用のデ
ジタルサーボ増幅器の一実施例2示す構成ブロック図で
ある。第2色におい℃、第1図と同一符号fたは記号は
同一または相当部分を示すものとし、5は増幅器−4a
は電流検出器の抵抗、4には篭流検IfOJ器の絶縁増
幅器、5はDCザーボモータ、6はモータ5の出力軸に
直結したエンコーダ、7t、ま速度検出器、8&工′1
流瀘ティジタル化装這−9は速度指令値(テイジタル1
1)PLを人力するインタフェース(入力手板)10は
演R1処理ノログラム(凍昇処理手願ンを格納1−る記
憶H!−11は速度指令餉r番と速度検出器70回転速
度11oどt流値テイジタル化装置8の電流1直Jをザ
ングリング周期Tでサンプリングして取り込み、記憶1
w、1oの久井処理グaグラムに従り℃制帥硫圧Vを算
出するマイクロコンピュータ(演算手段) 、 12 
ks’f: (’)出力をアナログ変換して増幅イシ6
を介し印〃0篭圧VmをDCサーボモータ5に与えるl
)/ A f換器である。また電流埴テイジタル化装置
8にお匹て、13は三角波発生器、14は三角波発生器
13の出力と′f!L流検出器の杷縁坩1陽器4bの出
力を比較する比較器、15はパルスミb生?、’#、1
6はパルス発生器15の出力と比較器14の出力の論理
積をとる。qNl)ゲート、17はANDゲート16の
出力を計数するカウンタである。
この構成で、まず速度指令値(ティ/タル化)VLはイ
ンタフェース91に介してマイクロコンビエータ11に
人力される。−万でXサーボモータ5の出力軸に114
結されたエンコータ“6の出力パルス数が逸曳筏出器7
で計数され、これによりモータの[g1転進良Voが検
出される。また増幅器3の出力側とDCCサーボモル5
の1[根子とを接続する2本のt腺の片側に挿入された
電流検出器の抵抗4αの両端に発生するtIL機子電子
電流例した電位差が電流検出器の絶縁増幅器4bで検出
され、これにより電圧レベルに変換されたアゾログ11
L流イ直が侮られる。このアナログ%流1厘は、′1&
L流籠テイジタル化映筑8の比較器14で三角波発生器
15の出力と比較され、この比較器14の出力とパルス
発生器15の出刃の論理積がANDゲート16でとられ
、このANDゲート16の出力がカウンタ17で計数さ
れることにより、後述のようにし℃ティンタル電流値I
に変換される。
そこでマイクロコンピュータ11は、所定のサンプリン
グ周期1゛で速度指令1直V!と回転速度Voと電流値
Iをサンプリングして取り込むべく、速度検出器7と電
流値ティンタル化装置8のカウンタ171Cそれぞれ速
度1@転送要求と電流1itL転送要求を出し、これに
よりその時点のカウント値の回転速fVoと電流値Iが
それぞれマイクロコンビエータ11に送られる。これと
同時に速度検出器7と電流値ディジタル化装置8のカウ
ンタ17はゼロクリアされ、ぞnぞれエンコーダ6から
人力1心パルス数とテイジタル化jA118のANDゲ
ート16から人力するパルス数の計数を開始する。ここ
でマイクロコンビエータ11は、サンプリング周期Tで
サンプリングして散り込んだ速度指令1直11iと回転
速度V0と電流Iの値を用い℃、あらかじめ記憶装置1
0に格納された後述のよう7z磯昇式(5)による演算
処理10グラムに従い、DlAR俣器127a′介して
増幅器3に供給子べき制両亀圧メン鼻出する。ついでこ
のマイクロコンピュータ11ρ1ら出力される制御電圧
rは〃/A変換器12で7−toグ変換され、さらに増
幅器6で増幅さJtて印加電圧Vmがモータのt電子に
供給され、これによりDCサーボモータ50速匿が制御
される。
ついで第6図によt)第2図の電流値ディジタル化装置
8の動作について詳述する。褐3図は電流値テイシタル
化装置8のq!r部動作の波形例図である。iAs図に
おいて、(C1の破線で示すのは電流検出器の絶R増幅
器4bから比較器14に入力する振幅IのアfI:Iグ
′亀流1iTt 1.実線で示すのは三角波発生器15
の出力の奈幅Uで周期T、の三角波、(勾は比較器14
の出力の万形阪パルス、 (C1はパルス発生器15の
出力の周期へのパルス列、 ldlはANI)ゲート1
6の出力のパルスの各波形を例示する。
いま第3図(αIK!崖で示す絶縁増幅器46のアナロ
グ電流値Iと実雇で示す三角波発生器15の三角波が比
較器14に入力されると、比較器14の出力はIAIに
示すように例えばアナログ電流値Iが振幅U(但しU>
1)の三角波の電圧値よりも大きい期間では甲、アナロ
グ電流値Iが三角波の電圧値より小さい期間で1工Jl
となる方形波ノくルスとなる。この比較器14の出力が
三角波の1周MTにおいて°1′となる時間をτとすれ
は、この時間では次式で与えられる。
ついで[C1に示すパルス発生器15の周期Ttの/く
ルス列の三角波の1周期Tにおける)くルス数をN、と
すれば、このパルス数N1は次式で与えられる〇 このtC+ +c示すパルス発生器150ノ(ルス列と
(,61に示す比較器14の出力との論理積をANDゲ
ート16でとると、ANI)ゲート16の出力は(L:
t+tc示すようなパルスになる。このパルスの三角波
の1周期TkLCおけるパルス数をN、とすれば、パル
ス数N1を工次式で与えられる。
N −−151 r ここで上記のfit 、 (21、(51式から次式が
得られる。
ここで三角波の振幅Uとパルス数M= Tl/ T*は
設計時に定められた既仰の値である。したがって(4)
式の関係より、(勾に示すANDゲート16の三角波の
1周期TIにおけるパルス数N、をカウンタ17で計測
子れば、このパルス数N、から(4)式の関係を用い℃
アナログ電流1if 7をテイジタル罵流値Iに変換す
ることができる。
りき゛Vc藁4図(αJ 、 (41により第2図のマ
イクロコンビエータ11が速度指令値V番と回転速度r
Oと11Li&臘1をサンプリング周期Tでサンプリン
グし′″C*り込んで増幅器3に供給すべき制御寛圧r
を算出するため、あらかじめ記憶装[10に格納される
演算処理1aグラムの演算式につい″c説明する。第4
図(α)を工第1図の従来のサーボ増幅器のブロック線
図で%第4図(Alは詔1図のサーボ増幅器に河応丁べ
きティンタルサーボ増幅器のブロック勝因である。纂4
因(α) 、 (Alにおいて、筐ず第1図に例示した
ような従来のサーボ増幅器をブロック線図に表わすと、
例えば第4図(α)のようにrlる。ここでSはラグラ
ス変換ノ演8 + −Al sKt + Ks * f
vm ”’ m”+ 1% Iα。
α、はそれぞれ定数である。そこでサーボ増幅器の離散
化に伴ない必要となるマイクロコンビ五−夕11の演算
式をめるべく、第4囚(αjをサングラ−と零次ホール
ドな使つ℃等価変換すると第4図fblのまうになる。
ここでT(工さきのサンプリング周期Tである。これよ
り第4図fblをもとVCZK換によりN1散化すると
次式が得られる。
Mal = V′(kr −V’(kr (51Δkl
−4,K、に、 (矛1(k−り千1番(k−2)+謔
i(、に−6))−A、A、A、%gO(K−1)+B
VO(に−ン)+(、’VO(K−5月〆kl=KLK
、 (1(k汁p!r (h −1月−z¥(h−1)
ここVc@えばV tUは時刻kTにおけるVtv値で
ある。1 タA’、B’、 C’、 A’、 B’、 
C’、 E’、 E’f@次に示すまうな定数である。
A’= −1−e−α11−、−a3TB′= −一町
f+ 、−α8T+、−(α工 +α3 ンl゛C/エ
 −、−(α1+α、)T A’= AT+B+Ct −a+ T+1)1−a8T
B’= −B+ (−AI’+B+2D) +!−”+
 1+ (−AT+B+2c)t −as T+Be−
(α、十α、>T C’=−4)g−αI”−Ce−α”CAT−B)、−
<al十α、>Tb゛t=−、−(Z3 T E’ = −E g −aR”−F α!2α− Cエ CQ、−〇、 ン (αビα4 )α、” (c
L、−α、) E−−さ・− α3 −as−9 3 Tfxbち−(51式がマイクロコンピュータ11の演
算式であって、この(5)式を演算式とする演算処理ノ
ログラムをあらかじめ記憶装!ioに格納し、サンプリ
ング周期Tでサンプリングした速度指令値Vtと回転速
度Jioとt流値Iを織り込んで増幅器3へ供?!@す
る制@電圧Vを算出することができる。
なお本実施例におい又、電流値ディジタル化装fIL8
のE角阪発庄器13は、増幅器3をPIF’ld方式と
した場合には、この増l1il器3で用いる三角波軸生
器との兼用が可能でabる。さらにパルス発生器15は
マイクロコンピュータ11テ用いるパルス発生器との兼
用が可能である。
以上のように本実施?!lによれば1m略で安価な電流
値ティンタル化装置を備え、マイクロコンピュータ(演
算手段)を用いて、従来のサーボ増幅器のうち終段の増
幅器を除いて速度制御器と電流制御器を含むすべての9
素を簡略かつ安価にティンタル化することができるとと
もに例えば1個のマイクロコンピュータで複数個のモー
タを制御することも可能である。
〔発明の効果〕
以上の説明のように本発明によれば、サーボ増幅器をデ
ィジタル化するに必要7j ’a流埴テイジタル化装置
を安価で簡略に構成するとともにマイクロコンピュータ
(演算手段)を用い”cIP:段々幅器を除く要素を除
きティンタル化した安価で実用性の高いティンタルサー
ボ増幅器か提供される。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のサーボ増@器を例ボするグaクク図、あ
2図は本発明によるティンタルサーボ増幅器の一実施例
を示す10ツク図、第3図は第2因の電流値ティンタル
化装置の各部動作波形例P、m4図tαl 、 t6+
はそれぞれ従来のサーボ増幅器、対応の本発明のディジ
タルサーボ増幅器のグミツク線図である。 6・・・増幅器 4α・・・電流検出器の抵抗 4b・・・電流検出器の絶縁増幅器 5・・・DCサーボモータ 6・・・エンコーター 7・・・速度検出器8−・・1
!流値テイジタル化装置 9・・・インタフェルス(入力子J&)10・・・記憶
装置 11・・・マイクnコンピュータ(演算手段)12・・
・ルを変換器 13・・・三角波発生器14・・・比較
器 15・・・パルス発生器16・・・ANDグー)1
7・・・カウンタ代理人弁理士 高 摘 明 4 第 1 固 第 3 図 第 弓−図 (a) 事件の表示 発明の名称 テイジタルサーボ増@器 補正をする者 1屯とのI順 特許出願人 名 称 ′、; 10 )1大全II [1立 製 作
 所代 理 人

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 モータの速脱指令値を入力する入力手段と。 モータの回転連層を検出する速厳検出器と、モータに流
    れる電流を検出する電流慣出器と、該電流検出器の出力
    をテイジタル化する電流値ディジタル化装置と、PJ′
    r足の演算処理手順を格納する記憶装置と、上記入力手
    段と速度検出暢と電流値ディジタル化装置の出力をP)
    1足の@期で取り込み上記演算処理手順でモータの制御
    電圧を算出する演算手段と、該演算手段の出力をアナロ
    グ変換する1)/A変換器と、該1)/A変換器の出力
    を増幅してモータへ印加する増幅器とから成るディジタ
    ルサーボ増幅器であり又、上記電流値ディンタル化装置
    は三角rBL光生器と、該三角波@庄器の出力と上記電
    流検出器の出力を比較する比較器と、パルス発生器と、
    該パルス発止すの出力と上記比較器の出力の論理積をと
    るANI)ゲートと、該ANDゲートの出力を計数する
    カウンタとから構成されるディジタルサーボ増幅器。
JP59078436A 1984-04-20 1984-04-20 デイジタルサ−ボ増幅器 Pending JPS60222903A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59078436A JPS60222903A (ja) 1984-04-20 1984-04-20 デイジタルサ−ボ増幅器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59078436A JPS60222903A (ja) 1984-04-20 1984-04-20 デイジタルサ−ボ増幅器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60222903A true JPS60222903A (ja) 1985-11-07

Family

ID=13661986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59078436A Pending JPS60222903A (ja) 1984-04-20 1984-04-20 デイジタルサ−ボ増幅器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60222903A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105510665A (zh) * 2015-11-27 2016-04-20 杭州盟控仪表技术有限公司 一种基于柴油发电机组控制器的在线数字示波器装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105510665A (zh) * 2015-11-27 2016-04-20 杭州盟控仪表技术有限公司 一种基于柴油发电机组控制器的在线数字示波器装置
CN105510665B (zh) * 2015-11-27 2019-01-29 浙江中控自动化仪表有限公司 一种基于柴油发电机组控制器的在线数字示波器装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4437057A (en) Frequency detection system
JPS60222903A (ja) デイジタルサ−ボ増幅器
US4959608A (en) Apparatus and method for extracting the RMS value from a signal
JPS6085371A (ja) 交流計測装置
JP3289961B2 (ja) 回路素子の定数測定装置
JP3085496B2 (ja) サンプリング式測定装置
JP2694663B2 (ja) 微分相関器
JPS5985129A (ja) スケ−ル変換されたアナログ−デジタル変換器
Laopoulos et al. High performance frequency-to-voltage converter
JPS6248284A (ja) 電動機の制御方法
JPH0395469A (ja) 実効値測定装置
JPH0620239Y2 (ja) デ−タ処理装置
JPH01314016A (ja) デイジタルサーボシステムの入力信号変換方法
JP3182777B2 (ja) 電力量測定方法
SU1095337A1 (ru) След щий электропривод
JPH04212015A (ja) 平均値整流形測定装置
JPH07110349A (ja) 位相角測定装置
SU573770A2 (ru) Цифровой измеритель коэффициента нелинейных искажений
SU387330A1 (ru) Амплитудно-дифференциальный нуль-орган
JPH0756935B2 (ja) ゼロクロス検出方法
JPS58148687A (ja) 交流サ−ボシステム
SU1205032A1 (ru) Устройство дл измерени параметров комплексных величин
JPS62103579A (ja) 電力変換器
JPS6053852A (ja) 速度検出装置
JPH09205368A (ja) 帰還型パルス幅変調a/d変換装置