JPS63314104A

JPS63314104A - 搬送装置の制御装置

Info

Publication number: JPS63314104A
Application number: JP62150512A
Authority: JP
Inventors: Masami Kawamura; 正美川村; Muneo Nishiwaki; 西脇　宗夫
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-06-17
Filing date: 1987-06-17
Publication date: 1988-12-22

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、リニアモータを用いた搬送装置に係り、特
に、台車を定位置に停止させるに好適な制御装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

この種の搬送装置は、搬送路としてのレールに沿って複
数のステータを離隔配置すると共に、レール上を走行す
る台車にスライダーを固定し、ステータで作られた進行
磁界によってスライダーを駆動して台車を走行、停止さ
せる構成になっている。この場合、ステータは部品を積
み降ろしするステーションに設けられ、中間は慣性によ
り走行させるようになっている。従って、ステーション
では加速制御と減速制御とを行うが、このうち減速制御
はステータを逆相に励磁する、いわゆる逆相制御をかけ
て減速、停止させていたので大まかな停止位置制御しか
できず、より精度を上げるには電磁石等の補助装置を必
要とした。

〔発明が解決しようとする問題点］上述した従来の搬送装置の制御装置において、逆相制動
のみでは構成が簡単である反面、大まかな停止位置制御
しかできず、逆に停止位置精度を上げるべく補助装置を
付加すると構成が複雑化するという問題点があった。

この発明は上記従来装置の問題点を解決するためになさ
れたもので、ステーションの構成を複雑化することなく
、停止位置精度を大幅に向上させることのできる搬送装
置の制御装置を得ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段〕この発明に係る搬送装置の制御装置は、可変電圧可変周
波数型の電力変換器によってステータの各相巻線を励磁
する一方、この各相巻線の電流を検出する電流検出手段
と、スライダーの位置を検出する複数の位置検出手段と
を設け、さらに、この位置検出手段の出力信号に基づい
て、台車の停止位置に対する基準速度指令および前記ス
ライダーの実速度を演算すると共に、これ等の偏差と実
速度に対応する同期周波数とからステータの基準周波数
の電流指令を演算する電流指令演算部と、この電流指令
と電流検出値との差が零になるように電力変換器をパル
ス幅変調制御する電圧制御部とを設けたものである。

〔作　用〕

この発明においては、位置検出手段の絶対位置データに
より電流指令演算部が停止位置に対する基準速度指令と
実速度とを演算すると共に、すべり率が±１以下の範囲
でリニアモータのすべり周波数速度誤差に対応して制御
しているので、ステーションの構成を複雑化することな
く、停止位置精度を大幅に向上させることができる。

（実施例）第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）はこの発明の一
実施例の主要な要素の配置を示した平面図、上面図およ
び側面図であり、図中（１０）　、　（ＩＶ）　、　（
ＩＷ）はりニアＵ導電動機（１）のステータを構成する
各相巻線、（２Ｕ）　。

（２Ｖ）　、　（２Ｗ）は各相巻線の一方の端部に設け
られ、図示省略のスライダーの位置を光学的に検出する
二相出力型のエンコーダ、（３）は電源の遮断時にスラ
イダーがフリーの状態にならないように保持する電磁石
である。

第１図は同実施例の全体的な構成を示す回路図であり、
主に、三相交流電源（４）から電力を受けて可変電圧可
変周波数の交流をステータ（１）に供給する電力変換部
（５）と、ステータ（１）のＵ相巻線、Ｖ相巻線の電流
をそれぞれ検出する変流器（ｅｕ）　、　（ａｖ）　と
、エンコーダ（２）の出力信号に基づいてステータの基
準周波数の電流指令を演算する電流指令演算部（７）と
、この電流指令演算部（７）の電流指令と変流器（６０
）　、　（６Ｖ）の電流検出値との偏差が零になるよう
に電力変換部（５）をパルス幅変調制御する電圧制御部
（８）とを備えている。

そして、これらの構成要素のうち電力変換部（５）は、
交流を直流に交換するコンバータ（５１）と、その直流
出力を平滑するコンデンサ（５２）と、平滑された直流
を交流に変換してステータ（１）に加えるインバータ（
５３）とで構成されている。

また、電流指令演算部（７）は、エンコーダ（２）の出
力信号に基づいてスライダ一台車の停止位置に対する基
準速度指令を演算する速度指令演算手段（７１）と、エ
ンコーダ（２）の出力信号に基づいてスライダーの実速
度を演算する実速度演算手段（７２）と、演算された基
準速度指令と実速度との偏差に対応する周波数の増減分
を演算する周波数偏差演算手段（７３）と、スライダー
の実速度に対応する同期周波数を演算する同期周波数演
算手段（７４）と、この同期周波数と上記周波数増減分
との和を周波数指令として、この周波数指令を正弦波に
変換すると共に、方向を決定して前記ステータの基準周
波数の電流指令を演算する電流指令演算手段（７５）と
で構成されている。

また、電圧制御部（８）は、電流指令の移相器（８１）
と、三相分の電流検出値から残りの相の電流値（以下電
流検出値という）を演算する加算器（８２）と、各相の
電流指令と電流検出値との偏差を演算する加算器（８３
）と、これ等の偏差分を比例、積分演算する比例、積分
演算器（８４）と、その出力を標準の搬送波と比較して
制御パルスを生成するパルス発生器（８５）と、このパ
ルスを反転するインバータ（８６）と、これらのパルス
によりてインバータ（５３）を制御するベースドライブ
回路（８７）とで構成されている。

上記のように構成された本実施例の動作を以下に説明す
る。

先ず、三相交流電源（４）の交流がコンバータ（５１）
で整流され、コンデンサ（５２）によって平滑された直
流がインバータ（５３）に供給される一方、ベースドラ
イブ回路（８７）がインバータ（５３）にパルスを与え
たことによりパルス幅変調された交流がリニア誘導モー
タ（１）　ノ各相巻線（１０）　、　（ＩＶ）　、　（
ＩＷ）に供給され、図示しないスライダーに堆力が作用
して台車が走行していたとする。ここで、台車が図面第
１図の左から右に走行し、巻線（ＩＷ）のある位置に停
止するような指令が与えられたとすると、エンコーダ（
２０）　、　（２Ｖ）　、　（２Ｗ）からスライダーの
位置を検出する。速度指令演算手段（７１）はこの検出
信号に基づいてその位置での基準速度指令を演算する。

また、実速度演算手段（７２）はエンコーダ（２０）　
、　（２Ｖ）　、　（２Ｗ）　＋７）出力信号の１周期
を計測しテスライダーの実速度を演算する。周波数偏差
演算手段（７３）はこれらの演算手段の出力を比較して
、基準速度に一致させるための周波数の増減分を演算す
る。また同期周波数演算手段（７４）は演算された実速
度に基づいて同期周波数を演算する。電流指令演算手段
（７５）は周波数偏差演算手段（７３）の周波数偏差分
と同期周波数演算手段（７４）の同期周波数との和を周
波数指令として、これを正弦波変換すると共に、方向を
決定し、移相器（８１）に加えることによって各相巻線
（１０）　、　（ＩＶ）　、　（ＩＷ）の電流指令が得
られる。これらの電流指令は各相巻線（１０）。

（ＩＶ）　、　（ＩＷ）毎に電流検出値と比較され、そ
の偏差分が比例、積分演算器（８４）にて比例積分補償
されて電圧指令が出力される。次に、この電圧指令はパ
ルス発生器（８５）にて、基準の搬送波と比較され、そ
の差に対応するタイミングにてパルスが出力される。ベ
ースドライブ回路（８７）はこのパルスに従ってインバ
ータ（５３）をパルス幅変調制御する。

第３図はこのようにして減速、停止するときの、速度指
令演算手段（７１）が出力する基準速度指令ＶＲと、実
速度演算手段（７２）が出力する実速度ＶＡとを示した
もので、両者は略一致している。

なお、上述した電流指令演算部（７）　はマイクロプロ
セッサで構成され、その割込み処理はエンコーダ（２１
Ｊ）　、　（２Ｖ）　、　（２Ｗ）の出力パルスの立上
がりを検出して行われる。この場合のアルゴリズムを第
４図に示すが、すべり周波数制御を行った場合、リニア
誘導モータのスライダーの堆力の効率をよくするために
、すべり周波数をある設定範囲で制御するようにしてい
る。

なお、上記実施例では各相巻線（ＩＩＪ）　、　（ＩＶ
）　、　（１ｗ）を３個設けたものについて説明したが
、その数は加減速度、最大速度等により随時増減させる
ことができる。

また、上記実施例では、各相巻線（ｌｔｌ）　、　（ｔ
ｖ）　。

（１Ｗ）に対応して３個設けたが、これはスライダー側
の符号板の長さの関係により必要数だけ設置すればよい
。

なおまた、上記実施例では光学的なエンコーダを用いた
がこの代わりに磁気的なエンコーダを用いても上述した
と同様な制御ができることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上の説明によって明らかなように、この発明によれば
、位置検出手段の絶対位置データにより電流指令演算部
が停止位置に対する基準速度指令と実速度とを演算する
と共に、すべり率が±１以下の範囲でリニアモータのす
べり周波数を速度誤差に対応して制御しているので、ス
テーションの構成を複雑化することなく、停止位置精度
を大幅に向上させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の全体的な構成を示す回路
図、第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）は同実施例
の主要素の配置を示す平面図、正面図および側面図、第
３図は同実施例の動作を説明するために、時間と速度と
の関係を示した線図、第４図は同実施例の主要素の処理
手順を示すフローチャートである。（１）：リニア誘導モータ（１ｕ）　、　（ｌｖ）　、　（ｔｗ）　：各相巻線（
２０）　、　（２Ｖ）　、　（２Ｗ）　：　エン：１７
−ダ（５）：電力変換部（６υ）、（６Ｖ）　　：変流器（７）：電流指令演算部（８）：電圧制御部（７１）：速度指令演算手段（７２）　：実速度演算手段（７３）　：周波数偏差演算手段（７４）　：同期周波数演算手段（７５）　：電流指令演算手段なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）搬送路に沿って離隔配置された複数のステータと
、前記搬送路を走行する台車に固定されたスライダーと
を有し、前記ステータで作られた進行磁界により前記ス
ライダーを駆動して前記台車を走行、停止させる搬送装
置において、前記ステータの各相巻線に可変電圧可変周
波数の交流を供給する電力変換部と、前記ステータの各
相巻線の電流を検出する電流検出手段と、前記スライダ
ーの位置を検出する複数の位置検出手段と、これらの位
置検出手段の出力信号に基づいて前記台車停止位置に対
する基準速度指令および前記スライダーの実速度を演算
すると共に、これらの偏差に対応する周波数の増減分を
演算し、且つ、前記実速度に対応する同期周波数を演算
し、この同期周波数と前記周波数増減分との和を周波数
として、この周波数指令を正弦波に交換することと併せ
て、方向を決定して前記ステータの基準周波数の電流指
令を演算する電流指令演算部と、演算された前記電流指
令と前記電流検出手段の電流検出値との偏差が零になる
ように前記電力変換器をパルス幅変調制御する電圧制御
部とを備えたことを特徴とする搬送装置の制御装置。
（２）前記電流指令演算部が、前記位置検出手段の出力
信号に基づいて前記台車の停止位置に対する基準速度指
令を演算する速度指令演算手段と、前記位置検出手段の
出力信号に基づいて前記スライダーの実速度を演算する
実速度演算手段と、前記基準速度指令と実速度との偏差
に対応する周波数の増減分を演算する周波数偏差演算手
段と、前記実速度に対応する同期周波数を演算する同期
周波数演算手段と、この同期周波数と前記周波数増減分
との和を周波数指令として、この周波数指令を正弦波に
変換すると共に、方向を決定して前記ステータの基準周
波数の電流指令を演算する電流指令演算手段とを備えた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の搬送装置
の制御装置。