JPS6115600A - 発電機のデジタル式励磁制御装置 - Google Patents
発電機のデジタル式励磁制御装置Info
- Publication number
- JPS6115600A JPS6115600A JP59135704A JP13570484A JPS6115600A JP S6115600 A JPS6115600 A JP S6115600A JP 59135704 A JP59135704 A JP 59135704A JP 13570484 A JP13570484 A JP 13570484A JP S6115600 A JPS6115600 A JP S6115600A
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- Japan
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- block
- generator
- voltage
- field
- current
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- Pending
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-
- 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
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
- H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (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】
〔発明の技術分野〕
この発明は発電機や発電機負荷状態に対応した制御系の
ブロックを選択することができる発電機のデジタル式励
磁制御装置に関する。
ブロックを選択することができる発電機のデジタル式励
磁制御装置に関する。
発電機の励磁制御装置としては、従来、第１図に示すも
のがあった。同図において、１は交流発電機、２はこの
交流発電機の界磁巻線、３は発電機負荷である。４は計
器用変圧器ＰＴであって、交流発電機の出力電圧を検出
する。５は電圧設定ブロック、６は加算ブロックである
。偏差検出ブロック６はＰＴ４の検出値と電圧設定ブロ
ック５の電圧設定値との偏差を検出する。この偏差は誤
差増幅器ブロック７により増幅される。８は界磁電圧検
出器であって、検出された界磁電圧値と誤差増幅器ブロ
ック７の出力とは偏差検出ブロック９に導かれ、該偏差
検出ブロック９が出力する上記界磁電圧値と誤差増幅ブ
ロック７の出力との偏差が制御信号してゲートパルス発
生器１０に入力される。ゲートパルス発生器１０は上記
偏差に対応したゲートパルスをサイリスク式整流装置で
ある界磁電源装置１１に供給する。
のがあった。同図において、１は交流発電機、２はこの
交流発電機の界磁巻線、３は発電機負荷である。４は計
器用変圧器ＰＴであって、交流発電機の出力電圧を検出
する。５は電圧設定ブロック、６は加算ブロックである
。偏差検出ブロック６はＰＴ４の検出値と電圧設定ブロ
ック５の電圧設定値との偏差を検出する。この偏差は誤
差増幅器ブロック７により増幅される。８は界磁電圧検
出器であって、検出された界磁電圧値と誤差増幅器ブロ
ック７の出力とは偏差検出ブロック９に導かれ、該偏差
検出ブロック９が出力する上記界磁電圧値と誤差増幅ブ
ロック７の出力との偏差が制御信号してゲートパルス発
生器１０に入力される。ゲートパルス発生器１０は上記
偏差に対応したゲートパルスをサイリスク式整流装置で
ある界磁電源装置１１に供給する。
この励磁制御装置においては、交流発電機１の出力電圧
と電圧設定値との間に偏差が発生すると、サイリスク式
整流装Ｗ１１の点弧位相が制御されて、上記出力電圧が
上記電圧設定値に等しくなるように界磁電流が制御され
る。
と電圧設定値との間に偏差が発生すると、サイリスク式
整流装Ｗ１１の点弧位相が制御されて、上記出力電圧が
上記電圧設定値に等しくなるように界磁電流が制御され
る。
また、この励磁制御装置は、第２図に示すように、発電
機負荷３の電圧・電流を目標値もしくは目標パターンに
制御する場合にも用いられる。
機負荷３の電圧・電流を目標値もしくは目標パターンに
制御する場合にも用いられる。
何れにしても、この従来の励磁制御装置では、これを構
成する電圧設定ブロック５、偏差検出ブロック６及び９
、誤差増幅ブロック７がハードウェアで構成されている
ので、制御特性や安定性の調整はこのブロック内のゲイ
ンや時定数を変えることで可能であるが、その調整範囲
には限界があり、負荷の種類や発電機負荷の負荷状態が
変更された場合、最適な制御特性や安定性を得ることは
難しいと云う問題があった。
成する電圧設定ブロック５、偏差検出ブロック６及び９
、誤差増幅ブロック７がハードウェアで構成されている
ので、制御特性や安定性の調整はこのブロック内のゲイ
ンや時定数を変えることで可能であるが、その調整範囲
には限界があり、負荷の種類や発電機負荷の負荷状態が
変更された場合、最適な制御特性や安定性を得ることは
難しいと云う問題があった。
この発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、マイクロプロセッサを使用し、該マイクロプロセ
ッサに、上記したブロックをプロクラム化して収納し、
外部から制御ブロック選択命令を与えて上記ブロックの
うちから最適制御特性・安定性が得られる−のフィード
バック制御系を構成する数種のブロックを選択する構成
とすることにより、発電機や発電機負荷の種類・状態に
変更があっても容易に最適制御を行うことができる発電
機のデジタル式励磁制御装置を提案するものである。
ので、マイクロプロセッサを使用し、該マイクロプロセ
ッサに、上記したブロックをプロクラム化して収納し、
外部から制御ブロック選択命令を与えて上記ブロックの
うちから最適制御特性・安定性が得られる−のフィード
バック制御系を構成する数種のブロックを選択する構成
とすることにより、発電機や発電機負荷の種類・状態に
変更があっても容易に最適制御を行うことができる発電
機のデジタル式励磁制御装置を提案するものである。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第３図において、交流発電機負荷３は核融合用トロイダ
ル磁場コイルであって、ダイオード式整流器３１により
整流された直流電力が給電される“。この整流器３１は
交流発電機１の交流出力を上記直流電力に変換する。１
２は交流発電機１の出力電圧を検出する電流検出器、１
３は界磁電流を検出する電流検出器ＣＴ、１４はトロイ
ダル磁場コイル３に流れる負荷直流電流を検出する為の
直流変流器ＤＣＣＴ、１５は負荷直流電圧を検出する為
の直流変圧器ＤＣＰＴ、２０はマイクロプロセッサであ
る。このマイクロプロセッサ２ｏの入力点４１．１２１
．１３１．．８１．１４１．１５１にはそれぞれＰＴ４
、ＣＴ１２、界磁電流検出器１３、界磁！圧検出Ｗ８、
ＤＣＣＴ１４、ＤＣＰＴ１５の検出出力が結合される。
ル磁場コイルであって、ダイオード式整流器３１により
整流された直流電力が給電される“。この整流器３１は
交流発電機１の交流出力を上記直流電力に変換する。１
２は交流発電機１の出力電圧を検出する電流検出器、１
３は界磁電流を検出する電流検出器ＣＴ、１４はトロイ
ダル磁場コイル３に流れる負荷直流電流を検出する為の
直流変流器ＤＣＣＴ、１５は負荷直流電圧を検出する為
の直流変圧器ＤＣＰＴ、２０はマイクロプロセッサであ
る。このマイクロプロセッサ２ｏの入力点４１．１２１
．１３１．．８１．１４１．１５１にはそれぞれＰＴ４
、ＣＴ１２、界磁電流検出器１３、界磁！圧検出Ｗ８、
ＤＣＣＴ１４、ＤＣＰＴ１５の検出出力が結合される。
１００は出方点であり、ゲートパルス発生器１ｏに接続
される。マイクロプロセッサ２ｏには、電圧・電流設定
ブロック、１個以上の偏差検出ブロック及び誤差増幅ブ
ロックがプログラム化されて収納されており、外部から
のブロック選択命令に従い一つのタイプのフィードバッ
ク制御系を構成する複数種のブロックが第４図に示すよ
うに選択される。第４図の制御系は第６図に示すコイル
電流目標パターンＡを発生する電流目標パターン設定ブ
ロック（電流設定ブロック）２１、偏差検出ブロック２
２、誤差増幅ブロック２３、第６図にＢで示すコイル電
圧目標パターンを発生する電圧目標パターン設定ブロッ
ク（電圧設定ブロック）２４、偏差検出ブロック２５、
誤差増幅ブロック２６、偏差検出ブロック２７、誤差増
ブロック２８により構成されるフィードバック系制御系
であって、第７図に該制御系の制御動作を表したプログ
ラムの流れ図を示す。
される。マイクロプロセッサ２ｏには、電圧・電流設定
ブロック、１個以上の偏差検出ブロック及び誤差増幅ブ
ロックがプログラム化されて収納されており、外部から
のブロック選択命令に従い一つのタイプのフィードバッ
ク制御系を構成する複数種のブロックが第４図に示すよ
うに選択される。第４図の制御系は第６図に示すコイル
電流目標パターンＡを発生する電流目標パターン設定ブ
ロック（電流設定ブロック）２１、偏差検出ブロック２
２、誤差増幅ブロック２３、第６図にＢで示すコイル電
圧目標パターンを発生する電圧目標パターン設定ブロッ
ク（電圧設定ブロック）２４、偏差検出ブロック２５、
誤差増幅ブロック２６、偏差検出ブロック２７、誤差増
ブロック２８により構成されるフィードバック系制御系
であって、第７図に該制御系の制御動作を表したプログ
ラムの流れ図を示す。
即ち、このプログラムは、ＰＴ４により検出された発電
機出力電圧値、界磁電圧検出器８により検出された界磁
電圧値、ＤＣＣＴ１２により検出されたコイル電流値を
Δ／Ｄ変換して取込む電流入力信号処理ステップ、コイ
ル電流目標パターン値を演算するステップ、上記コイル
電流値とコイ −ルミ流目槽パターン値の電流偏差を
演算するステップ、ＤＣＰＴ］３により検出されたコイ
ル電圧値の信号をＡ／Ｄ変換して取込む電圧久方信号処
理ステップ、上記コイル電圧値とコイル電圧目標パター
ン値との電圧偏差を演算するステップ、上記電流偏差と
上記電圧偏差を加算するステップ、界磁電圧検出器８に
より検出された界磁電圧をＡ／Ｄ変換して取込む信号処
理ステップ、上記偏差加算値を上記界磁電圧により補正
して出力値を演算するステップからなり、この出力値が
制御信号としてゲートパルス発生器１０に入力される。
機出力電圧値、界磁電圧検出器８により検出された界磁
電圧値、ＤＣＣＴ１２により検出されたコイル電流値を
Δ／Ｄ変換して取込む電流入力信号処理ステップ、コイ
ル電流目標パターン値を演算するステップ、上記コイル
電流値とコイ −ルミ流目槽パターン値の電流偏差を
演算するステップ、ＤＣＰＴ］３により検出されたコイ
ル電圧値の信号をＡ／Ｄ変換して取込む電圧久方信号処
理ステップ、上記コイル電圧値とコイル電圧目標パター
ン値との電圧偏差を演算するステップ、上記電流偏差と
上記電圧偏差を加算するステップ、界磁電圧検出器８に
より検出された界磁電圧をＡ／Ｄ変換して取込む信号処
理ステップ、上記偏差加算値を上記界磁電圧により補正
して出力値を演算するステップからなり、この出力値が
制御信号としてゲートパルス発生器１０に入力される。
このようにして、発電機１の界磁電流が制御され、トロ
イダル磁場コイル３に供給される電圧及び電流が第６図
に示すパターンＡ及びＢに制御される。
イダル磁場コイル３に供給される電圧及び電流が第６図
に示すパターンＡ及びＢに制御される。
第４図に示した制御系は上記した制御ブロック選択命令
に従い、発電機負荷３の状態により、例えば、第５図に
示すタイプの制御系に変更される。この制御系のタイプ
としては例えば上記のはか１０タイプを越える数とする
場合もあり、第１図に示した界磁制御も第２図に示した
界磁制御も本実施例によれば、同一のマイクロプロセッ
サを使用して容易に実施することができる。
に従い、発電機負荷３の状態により、例えば、第５図に
示すタイプの制御系に変更される。この制御系のタイプ
としては例えば上記のはか１０タイプを越える数とする
場合もあり、第１図に示した界磁制御も第２図に示した
界磁制御も本実施例によれば、同一のマイクロプロセッ
サを使用して容易に実施することができる。
本実施例では、偏差増幅ブロック等がソフトウェアで構
成されているので、ゲインや時定数を広範囲に調整する
ことができる。
成されているので、ゲインや時定数を広範囲に調整する
ことができる。
この発明は以−に説明した通り、各ブロックをソフトウ
ェアで構成し、発電機負荷の種類・状態変数により該負
荷に最適な制御特性・安定性を持つブロックを外部から
の選択命令により選択する構成としたので、ハードウェ
アを変更することなく種々の界磁制御を行うことができ
る。
ェアで構成し、発電機負荷の種類・状態変数により該負
荷に最適な制御特性・安定性を持つブロックを外部から
の選択命令により選択する構成としたので、ハードウェ
アを変更することなく種々の界磁制御を行うことができ
る。
第１図及び第２図は従来の発電機の励磁制御装置のブロ
ック図、第３図はこの発明の一実施例を示すブロック図
、第４図及び第５図は上記実施例におけるマイクロプロ
セッサ内の制御系を構成するプロ・ンクの例を示す図、
第６図は上記実施例におけるコイル電流目標パターン及
びコイル電圧目標パターンを示す図、第７図は上記制御
系ののプログラムの流れ図である。 図において、１−発電機、２−界磁巻線、３−負荷、４
−Ｐ Ｔ、８−界磁電圧検出器、１０ゲートパルス発生
器、１１−界磁電源装置、１２−電圧検出器、１３−界
磁電流検出器、１４−直流変流器、１５−直流変圧器、
２０−マイクロプロセッサ、２１−電流目標パターン設
定プロ・ンク（電流設定ブロック）、２２．２５．２７
−偏差検出ブロック、誤差増幅ブロック、２４−コイル
電圧目標パターン設定ブロック（電圧設定ブロック）、
２６．２８誤差増幅ブロック。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
ック図、第３図はこの発明の一実施例を示すブロック図
、第４図及び第５図は上記実施例におけるマイクロプロ
セッサ内の制御系を構成するプロ・ンクの例を示す図、
第６図は上記実施例におけるコイル電流目標パターン及
びコイル電圧目標パターンを示す図、第７図は上記制御
系ののプログラムの流れ図である。 図において、１−発電機、２−界磁巻線、３−負荷、４
−Ｐ Ｔ、８−界磁電圧検出器、１０ゲートパルス発生
器、１１−界磁電源装置、１２−電圧検出器、１３−界
磁電流検出器、１４−直流変流器、１５−直流変圧器、
２０−マイクロプロセッサ、２１−電流目標パターン設
定プロ・ンク（電流設定ブロック）、２２．２５．２７
−偏差検出ブロック、誤差増幅ブロック、２４−コイル
電圧目標パターン設定ブロック（電圧設定ブロック）、
２６．２８誤差増幅ブロック。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 発電機及び発電機負荷の電圧・電流の検出値、発電機界
磁の電圧・電流の検出値をそれぞれ取込む入力点と制御
信号とを送出する出力点を有し、電圧目標値及び電流目
標値を演算設定する設定ブロック、該設定された目標値
と対応する検出値との偏差を演算する偏差検出ブロック
、偏差を演算増幅する少なくとも１以上の誤差増幅ブロ
ック、他の検出値とこれに対応する偏差との偏差を検出
する偏差検出ブロックをプログラム化して収納したマイ
クロプロセッサ及び上記制御信号に応答して発電機界磁
電流を制御する界磁電源装置を有し、外部からの制御ブ
ロック選択命令により一のフィードバック制御系を構成
する複数種のブロックを選択することを特徴とする発電
機のデジタル式励磁制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59135704A JPS6115600A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 発電機のデジタル式励磁制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59135704A JPS6115600A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 発電機のデジタル式励磁制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6115600A true JPS6115600A (ja) | 1986-01-23 |
Family
ID=15157935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59135704A Pending JPS6115600A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 発電機のデジタル式励磁制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6115600A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5932398A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-21 | Hitachi Ltd | 自動電圧調整装置 |
-
1984
- 1984-06-29 JP JP59135704A patent/JPS6115600A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5932398A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-21 | Hitachi Ltd | 自動電圧調整装置 |
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