JPS63305780A - 電動機の可変速駆動装置 - Google Patents
電動機の可変速駆動装置Info
- Publication number
- JPS63305780A JPS63305780A JP62141548A JP14154887A JPS63305780A JP S63305780 A JPS63305780 A JP S63305780A JP 62141548 A JP62141548 A JP 62141548A JP 14154887 A JP14154887 A JP 14154887A JP S63305780 A JPS63305780 A JP S63305780A
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- torque
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- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 101100161875 Arabidopsis thaliana ACR2 gene Proteins 0.000 abstract description 3
- 101100495264 Arabidopsis thaliana CDC25 gene Proteins 0.000 abstract description 3
- 101100380266 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) ARR2 gene Proteins 0.000 abstract description 3
- 101150004068 acrB gene Proteins 0.000 abstract description 3
- 102100034003 FAU ubiquitin-like and ribosomal protein S30 Human genes 0.000 abstract description 2
- 101000732045 Homo sapiens FAU ubiquitin-like and ribosomal protein S30 Proteins 0.000 abstract description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 235000006732 Torreya nucifera Nutrition 0.000 description 1
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Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電力変換器を介して電動機電流を制御する
電流制御ループの外側に、電動機速度を制御する速度制
御ループを設けると工もに、電動機速度と電動機出力ト
ルク成分とから電動機負荷トルクを推定する状態観測器
（オブザーバ）を設け、その負荷トルク推定値を上記速
度制御ループの出力に加算して電動機の出力トルク補償
を行なう可変速駆動装置に関する。
電流制御ループの外側に、電動機速度を制御する速度制
御ループを設けると工もに、電動機速度と電動機出力ト
ルク成分とから電動機負荷トルクを推定する状態観測器
（オブザーバ）を設け、その負荷トルク推定値を上記速
度制御ループの出力に加算して電動機の出力トルク補償
を行なう可変速駆動装置に関する。
第４図はか−る可変速駆動装置の従来例を示すブロック
図である。同図において、１は速度調節器（ＡＳＲ）、
２は電流調節器（ＡＣＲ）、３はオブザーバ、４は加減
算器、５は電力変換器、６は電動機、７は速度検出器、
８は負荷をそれぞれ示す。
図である。同図において、１は速度調節器（ＡＳＲ）、
２は電流調節器（ＡＣＲ）、３はオブザーバ、４は加減
算器、５は電力変換器、６は電動機、７は速度検出器、
８は負荷をそれぞれ示す。
これは、ＡＣＲ２を含む電流制御ループ（マイナループ
）の外側ＫＡＳＲ１を含む速度制御ループ（メジャール
ープ）をもつ電動機速度制御系において、電動機６の磁
束または電流を含む出力トルク成分と速度ｎからオブザ
ーバ３により演算される負荷トルクτ１の推定に−ｒＬ
（ｒ△」印を付して推定値を表わす。）を、加減算器４
によ＃）ＡＳＲｌの出力に加算してＡＣＲ２の指令値と
することによシ、不足分の出力トルクを補償するも゛の
である。
）の外側ＫＡＳＲ１を含む速度制御ループ（メジャール
ープ）をもつ電動機速度制御系において、電動機６の磁
束または電流を含む出力トルク成分と速度ｎからオブザ
ーバ３により演算される負荷トルクτ１の推定に−ｒＬ
（ｒ△」印を付して推定値を表わす。）を、加減算器４
によ＃）ＡＳＲｌの出力に加算してＡＣＲ２の指令値と
することによシ、不足分の出力トルクを補償するも゛の
である。
しかしながら、このような方式では、オブザーバの入力
信号にノイズＮが含まれる場合において、負荷トルク推
定値τ１に混入するノイズＮによる出力トルクのふらつ
きを低減し制御系全体の安定化をはかるべく、入力ノイ
ズ成分を除去して高い周波数領域を減衰させるためには
、応答速度を抑えた伝達関数となるように制御系を設計
しなければならず、その結果、負荷トルクの急変時には
負荷トルク推定の遅れによって出力トルクの補償が遅れ
、速度変動抑制効果を充分に発揮できなくなると云う問
題がある。
信号にノイズＮが含まれる場合において、負荷トルク推
定値τ１に混入するノイズＮによる出力トルクのふらつ
きを低減し制御系全体の安定化をはかるべく、入力ノイ
ズ成分を除去して高い周波数領域を減衰させるためには
、応答速度を抑えた伝達関数となるように制御系を設計
しなければならず、その結果、負荷トルクの急変時には
負荷トルク推定の遅れによって出力トルクの補償が遅れ
、速度変動抑制効果を充分に発揮できなくなると云う問
題がある。
したがって、この発明は負荷変動に応じて電動機を適正
に駆動し得る駆動装置を提供することを目的とする。
に駆動し得る駆動装置を提供することを目的とする。
電動機の負荷トルク推定用オブザーバの出力側に、負荷
トルク推定値の変化に応じてカットオフ周波数を自動調
整するローパスフィルタと、負荷変動時の応答を最適に
するための比例増幅器とを設ける。
トルク推定値の変化に応じてカットオフ周波数を自動調
整するローパスフィルタと、負荷変動時の応答を最適に
するための比例増幅器とを設ける。
上記の如くすることによシ、一定負荷または緩慢な負荷
変動に対しては上記ローパスフィルタのカットオフ周波
数を下げ、負荷トルク推定直のノイズを低減して安定性
の向上を図る一方、急激かつ大幅な負荷変動に対しては
信号変化に応じた高いカットオフ周波数にし、かつ伝達
ゲインを適正に調整することによシ、速度変動抑制効果
の向上を図る。
変動に対しては上記ローパスフィルタのカットオフ周波
数を下げ、負荷トルク推定直のノイズを低減して安定性
の向上を図る一方、急激かつ大幅な負荷変動に対しては
信号変化に応じた高いカットオフ周波数にし、かつ伝達
ゲインを適正に調整することによシ、速度変動抑制効果
の向上を図る。
第１図にこの発明の実施例を示す。これは、入力信号の
ノイズで演算時の飽和が発生しない範囲で高速応答が得
られる伝達関数となるよ５に設計された負荷トルク推定
用オブザーバ３の出力側に、重み関数発生器９Ａ、乗算
器９Ｂ、積分器９Ｃおよび加減算器９Ｄ等によって構成
される可変時定数フィルタ９と、負荷急変時の出力トル
クと速度応答が最適となる随に設定した比例増幅器１０
とを付加し、Ｋｆ倍されたフィルタ出力を出力トルク指
令への加算点４に導入して構成される。重み関数発生器
９Ａは第２図のように、負荷トルク推定値τ、とフィル
タ出力τ、との差ｅの絶対値ｔｅｌに対して、しきい値
Ｉ以下のノイズを主とする領域では関数Ｋｆ（ｅ）の最
低値Ｋｆｍｉｎ、またしきい値■以上の信号を主とする
領域では関数Ｋｆ（ｅ）の最大［Ｋｆｍａｘ 、さらＫ
しきい値Ｉ、ＩＩの間のノイズと信号の混在する領域で
はＫｆｍｉｎとＫｆｍａｘの間で直線増加する関数Ｋｆ
（ｅ）の値をそれぞれ出力し、可変フィルタ９０時定数
を１／Ｋｆ（ｅ）に調整するはたらきをする。
ノイズで演算時の飽和が発生しない範囲で高速応答が得
られる伝達関数となるよ５に設計された負荷トルク推定
用オブザーバ３の出力側に、重み関数発生器９Ａ、乗算
器９Ｂ、積分器９Ｃおよび加減算器９Ｄ等によって構成
される可変時定数フィルタ９と、負荷急変時の出力トル
クと速度応答が最適となる随に設定した比例増幅器１０
とを付加し、Ｋｆ倍されたフィルタ出力を出力トルク指
令への加算点４に導入して構成される。重み関数発生器
９Ａは第２図のように、負荷トルク推定値τ、とフィル
タ出力τ、との差ｅの絶対値ｔｅｌに対して、しきい値
Ｉ以下のノイズを主とする領域では関数Ｋｆ（ｅ）の最
低値Ｋｆｍｉｎ、またしきい値■以上の信号を主とする
領域では関数Ｋｆ（ｅ）の最大［Ｋｆｍａｘ 、さらＫ
しきい値Ｉ、ＩＩの間のノイズと信号の混在する領域で
はＫｆｍｉｎとＫｆｍａｘの間で直線増加する関数Ｋｆ
（ｅ）の値をそれぞれ出力し、可変フィルタ９０時定数
を１／Ｋｆ（ｅ）に調整するはたらきをする。
すなわち、積分器９Ｃの出力をτ１とすると、加減算器
９Ｄの出力ｅは、 とな９、積゛分器９Ｃの出力は乗算器９Ｂの出力がＫｆ
（ｅ）であることから、 となるので、 −１Ａ Ｌ１＋Ｓ／Ｋｆ（ｅ） Ｌ （Ｓはラプラス演算子） となシ、偏差Ｃの直に応じた可変の時定数Ｋｆ（ｅ）を
もつフィルタが構成されていることになる。
９Ｄの出力ｅは、 とな９、積゛分器９Ｃの出力は乗算器９Ｂの出力がＫｆ
（ｅ）であることから、 となるので、 −１Ａ Ｌ１＋Ｓ／Ｋｆ（ｅ） Ｌ （Ｓはラプラス演算子） となシ、偏差Ｃの直に応じた可変の時定数Ｋｆ（ｅ）を
もつフィルタが構成されていることになる。
速度検出値にノイズの混入する電動機速度制御系におい
て上記の方式を適用すると、負荷トルクτ１が０から１
００％にステップ変化した場合は、第３図のようになる
。すなわち、負荷変化前においては、同図（ニ）に示す
負荷トルク推定値τ。
て上記の方式を適用すると、負荷トルクτ１が０から１
００％にステップ変化した場合は、第３図のようになる
。すなわち、負荷変化前においては、同図（ニ）に示す
負荷トルク推定値τ。
はノイズのみで偏差の絶対［１ｅｌはしきい値Ｉよシ小
であることから、可変フィルタ９は時定数が最大＊ １
／Ｋｆｍｉｎのローパスフィルタとなって推定値τ１
に含まれるノイズを除去し、出力トルクおよび速度の制
御への影響を最小にする。次に、同図（イ）に示す負荷
トルクτ、が急変すると、その直後には推定値τ、が同
図（ニ）の如く増加し、偏差の絶対値ｌｅｔがしきい直
重をこえてしきい値■以上の値に達するため、時定数が
１／Ｋｍｉｎから１ ／ＫｍａＸへと変化して同図（ホ
）に示される如くフィルタ出力がその推定値に高速で追
従し、出力トルクを同図（へ）の如く高速に補償して速
度変動を小さく押さえる。この過渡的な推定値τ。
であることから、可変フィルタ９は時定数が最大＊ １
／Ｋｆｍｉｎのローパスフィルタとなって推定値τ１
に含まれるノイズを除去し、出力トルクおよび速度の制
御への影響を最小にする。次に、同図（イ）に示す負荷
トルクτ、が急変すると、その直後には推定値τ、が同
図（ニ）の如く増加し、偏差の絶対値ｌｅｔがしきい直
重をこえてしきい値■以上の値に達するため、時定数が
１／Ｋｍｉｎから１ ／ＫｍａＸへと変化して同図（ホ
）に示される如くフィルタ出力がその推定値に高速で追
従し、出力トルクを同図（へ）の如く高速に補償して速
度変動を小さく押さえる。この過渡的な推定値τ。
の変化が収束しはじめると、偏差の絶対値１ｅ１がしき
い筺■より小さくなってフィルタの時定数が徐々に大と
なシ、推定値ノイズを除去しはじめる。さらに、偏差の
絶対値がしきいＩＩＩよシ小さくなると、時定数はふた
たび１／Ｋｆｍｉｎとなってノイズ除去効果が最大にな
シ、負荷変動による過渡変化が収束した場合においても
安定性の高い出力トルク（同図（へ）＃照）と速度実際
値（同図（ロ）＃照）の制御を実現する。なお、第３図
（ハ）は速度検出値の波形を示す。
い筺■より小さくなってフィルタの時定数が徐々に大と
なシ、推定値ノイズを除去しはじめる。さらに、偏差の
絶対値がしきいＩＩＩよシ小さくなると、時定数はふた
たび１／Ｋｆｍｉｎとなってノイズ除去効果が最大にな
シ、負荷変動による過渡変化が収束した場合においても
安定性の高い出力トルク（同図（へ）＃照）と速度実際
値（同図（ロ）＃照）の制御を実現する。なお、第３図
（ハ）は速度検出値の波形を示す。
この発明によれば、負荷トルク推定用オブザーバの出力
側に負荷トルク推定値に含まれるノイズを除去する可変
ローパスフィルタと、最適制御のための比例増幅器とを
設けるようにしたので、負荷トルクの変化が微小の場合
はカットオフ周波数の低いローパスフィルタとなって同
推定値のノイズが除去され、これＫよって出力トルクと
速度の高安定な制御特性が実現される一方、負荷トルク
の変化が大きい場合は最小の遅れで同推定値を出力トル
ク指令に加算することで高速な負荷トルクの補償が行な
われ、これＫよって高い速度変動抑制効果が得られる。
側に負荷トルク推定値に含まれるノイズを除去する可変
ローパスフィルタと、最適制御のための比例増幅器とを
設けるようにしたので、負荷トルクの変化が微小の場合
はカットオフ周波数の低いローパスフィルタとなって同
推定値のノイズが除去され、これＫよって出力トルクと
速度の高安定な制御特性が実現される一方、負荷トルク
の変化が大きい場合は最小の遅れで同推定値を出力トル
ク指令に加算することで高速な負荷トルクの補償が行な
われ、これＫよって高い速度変動抑制効果が得られる。
茅１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
重み関数発生器の特性を示す特性図、第３図は負荷トル
ク変化に対する第１図の各部の応答を説明するための波
形図、第４図は電動機可変速駆動装置の従来例を示すブ
ロック図である。 符号説明 １・・・・・・速度調節器（ＡＳＲ）、２・・・・・・
電流調節器（ＡＣＲ）、Ｓ・・・・・・状態観測器（オ
ブザーバ）、４．９Ｄ・・・・・・加減算器、５・・・
・・・電力変換器、６・・・・・・電動機、７・・・・
・・速度検出器、８・・・・・・負荷、９・・・・・・
可変ローパスフィルタ、９人・・・・・・重み関数発生
器、９Ｂ・・・・・・乗算器、９Ｃ・・・・・・積分器
、１０・・・・・・比例増幅器。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 賓 ２ ｗ ｗ ４ 謬 ｌ３１１
重み関数発生器の特性を示す特性図、第３図は負荷トル
ク変化に対する第１図の各部の応答を説明するための波
形図、第４図は電動機可変速駆動装置の従来例を示すブ
ロック図である。 符号説明 １・・・・・・速度調節器（ＡＳＲ）、２・・・・・・
電流調節器（ＡＣＲ）、Ｓ・・・・・・状態観測器（オ
ブザーバ）、４．９Ｄ・・・・・・加減算器、５・・・
・・・電力変換器、６・・・・・・電動機、７・・・・
・・速度検出器、８・・・・・・負荷、９・・・・・・
可変ローパスフィルタ、９人・・・・・・重み関数発生
器、９Ｂ・・・・・・乗算器、９Ｃ・・・・・・積分器
、１０・・・・・・比例増幅器。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 賓 ２ ｗ ｗ ４ 謬 ｌ３１１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電力変換器を介して電動機電流を制御する電流制御ル
ープの外側に、電動機速度を制御する速度制御ループを
設けるとゝもに、電動機速度と電動機出力トルク成分と
から電動機負荷トルクを推定する状態観測器を設け、該
負荷トルク推定値を前記速度制御ループの出力に加算し
て電動機の出力トルク補償を行なう可変速駆動装置にお
いて、前記状態観測器の出力側に負荷トルク推定値の変
化に応じてカットオフ周波数を自動調整するローパスフ
ィルタと、 負荷変動時の応答を最適にするための比例増幅器と、 を設けてなることを特徴とする電動機の可変速駆動装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62141548A JPS63305780A (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 電動機の可変速駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62141548A JPS63305780A (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 電動機の可変速駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63305780A true JPS63305780A (ja) | 1988-12-13 |
| JPH0524756B2 JPH0524756B2 (ja) | 1993-04-08 |
Family
ID=15294526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62141548A Granted JPS63305780A (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 電動機の可変速駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63305780A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02228285A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-11 | Fuji Electric Co Ltd | 電動機の速度制御装置 |
| JPH0635506A (ja) * | 1992-07-16 | 1994-02-10 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 可変構造制御方法 |
| CN111585498A (zh) * | 2020-06-03 | 2020-08-25 | 能科科技股份有限公司 | 一种带负荷观测器的变频调速控制系统和变频器 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53100971U (ja) * | 1977-01-20 | 1978-08-15 | ||
| JPS55104138U (ja) * | 1979-01-18 | 1980-07-21 | ||
| JPS57171225U (ja) * | 1981-04-23 | 1982-10-28 | ||
| JPS626548U (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-16 | ||
| JPS6210810Y2 (ja) * | 1981-01-14 | 1987-03-14 | ||
| JPS6383422A (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-14 | Kuroda Precision Ind Ltd | シヨツクアブソ−バ |
-
1987
- 1987-06-08 JP JP62141548A patent/JPS63305780A/ja active Granted
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53100971U (ja) * | 1977-01-20 | 1978-08-15 | ||
| JPS55104138U (ja) * | 1979-01-18 | 1980-07-21 | ||
| JPS6210810Y2 (ja) * | 1981-01-14 | 1987-03-14 | ||
| JPS57171225U (ja) * | 1981-04-23 | 1982-10-28 | ||
| JPS626548U (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-16 | ||
| JPS6383422A (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-14 | Kuroda Precision Ind Ltd | シヨツクアブソ−バ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02228285A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-11 | Fuji Electric Co Ltd | 電動機の速度制御装置 |
| JPH0635506A (ja) * | 1992-07-16 | 1994-02-10 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 可変構造制御方法 |
| CN111585498A (zh) * | 2020-06-03 | 2020-08-25 | 能科科技股份有限公司 | 一种带负荷观测器的变频调速控制系统和变频器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0524756B2 (ja) | 1993-04-08 |
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