JPS6337599B2 - - Google Patents
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- JPS6337599B2 JPS6337599B2 JP57215482A JP21548282A JPS6337599B2 JP S6337599 B2 JPS6337599 B2 JP S6337599B2 JP 57215482 A JP57215482 A JP 57215482A JP 21548282 A JP21548282 A JP 21548282A JP S6337599 B2 JPS6337599 B2 JP S6337599B2
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements 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
- H02P7/18—Arrangements 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
- H02P7/24—Arrangements 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
- H02P7/28—Arrangements 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
- H02P7/285—Arrangements 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
- H02P7/292—Arrangements 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 using static converters, e.g. AC to DC
- H02P7/293—Arrangements 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 using static converters, e.g. AC to DC using phase control
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、直流電動機もしくはこれと等価な
制御が可能な交流電動機の速度制御装置に関する
ものである。一般に、この種の制御装置は速度実
際値（検出値）が設定速度の変化にできるだけ速
く追従して設定値に一致するように制御されるこ
と、また負荷外乱トルクの変動に対しては速度実
際値が変動しないことが望ましい。
制御が可能な交流電動機の速度制御装置に関する
ものである。一般に、この種の制御装置は速度実
際値（検出値）が設定速度の変化にできるだけ速
く追従して設定値に一致するように制御されるこ
と、また負荷外乱トルクの変動に対しては速度実
際値が変動しないことが望ましい。
〔従来の技術〕
従来、この種の制御装置としては、電機子電流
制御ループ（ACRループ）をマイナループとし
て有する速度制御システムが知られている。しか
しながら、かかるシステムは一般に負荷トルク変
動に対する対策は余りなされておらず、したがつ
て、例えば負荷トルクが急変すると電動機トルク
が一時的に変動し、所定時間後に回復するという
現象が生じるが、この速度変動を所定値内に抑え
ることは困難で、一定の限界があるため最適な制
御ができないという欠点があつた。これは、負荷
急変時の速度変動の修正は専ら速度調節器によつ
て行なわれるが、その修正速度は該速度調節器の
制御パラメータに依存するためである。そこで、
本出願人は負荷トルクを速度、電流検出値から推
定（模擬）し、その推定値の電流換算値を速度調
節器出力に加算して、いわゆる外乱の先回り償を
行なうことにより、負荷トルク変動による速度の
変動を抑止制御するとともに、負荷トルク推定値
と電動機発生トルクとの偏差を電流相当量に換算
して得られる換算値にさらに速度調節器出力を加
算して電流指令値に付加し、これにもとづいて電
流制御を行なうことにより、負荷急変時の電流の
行きすぎ、すなわちオーバシユートを抑制し、あ
わせて大幅な速度設定変更がある場合にも良好な
速度制御が可能な制御装置を提案している。
制御ループ（ACRループ）をマイナループとし
て有する速度制御システムが知られている。しか
しながら、かかるシステムは一般に負荷トルク変
動に対する対策は余りなされておらず、したがつ
て、例えば負荷トルクが急変すると電動機トルク
が一時的に変動し、所定時間後に回復するという
現象が生じるが、この速度変動を所定値内に抑え
ることは困難で、一定の限界があるため最適な制
御ができないという欠点があつた。これは、負荷
急変時の速度変動の修正は専ら速度調節器によつ
て行なわれるが、その修正速度は該速度調節器の
制御パラメータに依存するためである。そこで、
本出願人は負荷トルクを速度、電流検出値から推
定（模擬）し、その推定値の電流換算値を速度調
節器出力に加算して、いわゆる外乱の先回り償を
行なうことにより、負荷トルク変動による速度の
変動を抑止制御するとともに、負荷トルク推定値
と電動機発生トルクとの偏差を電流相当量に換算
して得られる換算値にさらに速度調節器出力を加
算して電流指令値に付加し、これにもとづいて電
流制御を行なうことにより、負荷急変時の電流の
行きすぎ、すなわちオーバシユートを抑制し、あ
わせて大幅な速度設定変更がある場合にも良好な
速度制御が可能な制御装置を提案している。
第１図はかかる制御装置を示す構成図である。
同図において、１は速度調節器（ASR）、２は電
流調節器（ACR）、３は点弧角調整器、４は例え
ばサイリスタからなるサイリスタ変換器、５は電
動機、６は速度発電機、７は状態観測器、８１，
８２はリミツタ、Ｄは電流検出器である。なお、
状態観測器７は界磁模擬要素７１〜７３、比例要
素７４〜７７および積分要素７８，７９等から構
成される。また、図中のＳはラプラス演算子を、
またg0〜g2、Ｋは比例要素のゲインを、さらに
TMは電動機の起動時定数をそれぞれ表わしてい
る。
同図において、１は速度調節器（ASR）、２は電
流調節器（ACR）、３は点弧角調整器、４は例え
ばサイリスタからなるサイリスタ変換器、５は電
動機、６は速度発電機、７は状態観測器、８１，
８２はリミツタ、Ｄは電流検出器である。なお、
状態観測器７は界磁模擬要素７１〜７３、比例要
素７４〜７７および積分要素７８，７９等から構
成される。また、図中のＳはラプラス演算子を、
またg0〜g2、Ｋは比例要素のゲインを、さらに
TMは電動機の起動時定数をそれぞれ表わしてい
る。
速度調節器１は、速度発電機６によつて検出さ
れる速度実際値（検出値）ｎが目標値（設定値）
n〓となるような調節出力を電流調節器２に対す
る電流指令値i〓として与える。電流調節器２は、
電流検出器Ｄからの電流検出値ｉがこの電流指令
値i〓に等しくなるように調節演算し、点弧角調
整器３を介してサイリスタ変換器４の位相制御を
行なうことにより、電動機５を所望の速度となる
ように制御する。一方、状態観測器７では要素７
１，７８によつてそれぞれ電動機発生トルクτM、
速度推定値n^が模擬され、比例要素７４，７６お
よび積分要素７９によつて負荷外乱トルクτLが模
擬される。なお、「∧」印は模擬値または推定値
を表わすものとする。つまり、速度ｎはその模擬
値n^と常に比較され、その偏差ｎ―n^が零でない
限りは積分器７９は出力を出し続け、その出力が
電動機発生トルクτMに一致する迄変化する。そし
て、両者が一致した時点ではじめて積分器７９の
出力から負荷トルクτLの推定値τ^Lが得られる。こ
の動作における比例要素７４は、負荷トルクの推
定動作を速めるために設けられ、比例要素７５，
７６とともに安定かつ迅速にτ^L値を得ようとする
ものである。こうして得られる負荷トルク推定値
τ^Lを界磁模擬要素７２によつて電流値i^1に換算
し、これを速度調節器１の出力に加算すれば、負
荷トルク外乱を補償することができ、これにより
速度変動は抑制される。ところで、負荷トルクが
急変すると、それが僅かな変動であつても速度調
節出力には増幅された信号が出されるので、i〓
＋i^1なる量に過度の行きすぎ（オーバシユート）
が生じる。このオーバシユートを抑えるために、
ここでは、さらに界磁模擬要素７３と比例要素７
７とが設けられる。すなわち、負荷トルク推定値
τ^Lと電動機発生トルクτMとの偏差τL−τMを要素７
３によつて電流量に換算し、これを要素７７にて
Ｋ倍したものを速度調節器の出力i〓＋i^1に付加
した値、つまり i〓＋i^1＋Ｋ／φ（τ^L−τM） を新たな電流指令値とする。この場合、要素７７
のゲインＫを適宜に調整、選択することにより電
流制御系にダンピングを掛けることができるか
ら、これにて電流の過度のオーバシユートを抑制
することができる。しかし、このようにしても、
例えば速度設定値n〓が大幅に変更されることが
あり、したがつて、このための対策として図示の
如く速度調節器１の出力または電流調節器２の入
力を一定の振幅（上限値B+，下限値B-）に制限
する制限要素（リミツタ）８１，８２を設けるよ
うにしている。そこで、速度調節器１の出力がそ
のリミツタ値にかかつてi〓＝B+またはB-になる
と、無負荷状態ならば、電流指令値ia〓はi^1＝０、
τ^L＝０であることから（但し、φ＝１とする。） ia〓＝i〓−KB+＝B+−KB+ ＝（１−Ｋ）B+ または ia〓＝（１−Ｋ）B- となつて正しい制限値B+，B-が発生しなくなる
という難点がある。このため、上記トルク推定値
τLと電動機発生トルクτMとの偏差に対して、さら
に速度調節出力i〓を加算して ia〓 ＝i〓＋i^1＋Ｋ｛１／φ（τ^L−τM）＋i〓｝ とすれば、常時はi〓＝０であるからi〓とは無関
係であり、またi〓が制限にかかつてi〓＝B+，
B-となる場合は、τM＝B+，B-（但し、φ＝１）
なる関係から ia〓＝B+＋Ｋ（−B+＋B+）＝B+ または ia〓＝B-＋Ｋ（−B-＋B-）＝B- となり、したがつて正しい制限値が得られる。つ
まり、状態観測器７の構成を第１図の如くするこ
とにより、速度設定変更の振幅が大きい場合にも
不都合が生じないようにしている。
れる速度実際値（検出値）ｎが目標値（設定値）
n〓となるような調節出力を電流調節器２に対す
る電流指令値i〓として与える。電流調節器２は、
電流検出器Ｄからの電流検出値ｉがこの電流指令
値i〓に等しくなるように調節演算し、点弧角調
整器３を介してサイリスタ変換器４の位相制御を
行なうことにより、電動機５を所望の速度となる
ように制御する。一方、状態観測器７では要素７
１，７８によつてそれぞれ電動機発生トルクτM、
速度推定値n^が模擬され、比例要素７４，７６お
よび積分要素７９によつて負荷外乱トルクτLが模
擬される。なお、「∧」印は模擬値または推定値
を表わすものとする。つまり、速度ｎはその模擬
値n^と常に比較され、その偏差ｎ―n^が零でない
限りは積分器７９は出力を出し続け、その出力が
電動機発生トルクτMに一致する迄変化する。そし
て、両者が一致した時点ではじめて積分器７９の
出力から負荷トルクτLの推定値τ^Lが得られる。こ
の動作における比例要素７４は、負荷トルクの推
定動作を速めるために設けられ、比例要素７５，
７６とともに安定かつ迅速にτ^L値を得ようとする
ものである。こうして得られる負荷トルク推定値
τ^Lを界磁模擬要素７２によつて電流値i^1に換算
し、これを速度調節器１の出力に加算すれば、負
荷トルク外乱を補償することができ、これにより
速度変動は抑制される。ところで、負荷トルクが
急変すると、それが僅かな変動であつても速度調
節出力には増幅された信号が出されるので、i〓
＋i^1なる量に過度の行きすぎ（オーバシユート）
が生じる。このオーバシユートを抑えるために、
ここでは、さらに界磁模擬要素７３と比例要素７
７とが設けられる。すなわち、負荷トルク推定値
τ^Lと電動機発生トルクτMとの偏差τL−τMを要素７
３によつて電流量に換算し、これを要素７７にて
Ｋ倍したものを速度調節器の出力i〓＋i^1に付加
した値、つまり i〓＋i^1＋Ｋ／φ（τ^L−τM） を新たな電流指令値とする。この場合、要素７７
のゲインＫを適宜に調整、選択することにより電
流制御系にダンピングを掛けることができるか
ら、これにて電流の過度のオーバシユートを抑制
することができる。しかし、このようにしても、
例えば速度設定値n〓が大幅に変更されることが
あり、したがつて、このための対策として図示の
如く速度調節器１の出力または電流調節器２の入
力を一定の振幅（上限値B+，下限値B-）に制限
する制限要素（リミツタ）８１，８２を設けるよ
うにしている。そこで、速度調節器１の出力がそ
のリミツタ値にかかつてi〓＝B+またはB-になる
と、無負荷状態ならば、電流指令値ia〓はi^1＝０、
τ^L＝０であることから（但し、φ＝１とする。） ia〓＝i〓−KB+＝B+−KB+ ＝（１−Ｋ）B+ または ia〓＝（１−Ｋ）B- となつて正しい制限値B+，B-が発生しなくなる
という難点がある。このため、上記トルク推定値
τLと電動機発生トルクτMとの偏差に対して、さら
に速度調節出力i〓を加算して ia〓 ＝i〓＋i^1＋Ｋ｛１／φ（τ^L−τM）＋i〓｝ とすれば、常時はi〓＝０であるからi〓とは無関
係であり、またi〓が制限にかかつてi〓＝B+，
B-となる場合は、τM＝B+，B-（但し、φ＝１）
なる関係から ia〓＝B+＋Ｋ（−B+＋B+）＝B+ または ia〓＝B-＋Ｋ（−B-＋B-）＝B- となり、したがつて正しい制限値が得られる。つ
まり、状態観測器７の構成を第１図の如くするこ
とにより、速度設定変更の振幅が大きい場合にも
不都合が生じないようにしている。
しかしながら、このような方式において、速度
実際値を取り出す検出器、例えば速度発電機の出
力にリツプルが存在すると、このリツプルが状態
観測器内において増幅されるため、速度変動の抑
制効果を高めるべく推定トルクの応答を速めると
該リツプルは大幅に増大し、電流もこのリツプル
に応じて変動することとなり、所定の速度変動の
抑制が困難になるという欠点を有している。
実際値を取り出す検出器、例えば速度発電機の出
力にリツプルが存在すると、このリツプルが状態
観測器内において増幅されるため、速度変動の抑
制効果を高めるべく推定トルクの応答を速めると
該リツプルは大幅に増大し、電流もこのリツプル
に応じて変動することとなり、所定の速度変動の
抑制が困難になるという欠点を有している。
この発明は上記に鑑みてなされたもので、大幅
な速度設定変更に対する応答を改善するととも
に、速度検出値に含まれるリツプルの影響を与え
ることなく負荷トルク変動による速度変動を抑制
しうる速度制御装置を提供することを目的とす
る。
な速度設定変更に対する応答を改善するととも
に、速度検出値に含まれるリツプルの影響を与え
ることなく負荷トルク変動による速度変動を抑制
しうる速度制御装置を提供することを目的とす
る。
速度調節ループ内に電流調節ループをマイナル
ープとしてもつ電動機の速度制御装置に対し、前
記速度調節ループの出力を制限する第１のリミツ
タと、前記電流調節ループの入力を制限する第２
のリミツタと、電動機速度を推定する第１の積分
要素と、速度リツプルを含む速度検出値から該速
度推定値と速度リツプル推定値とを減じた偏差
（第１偏差）をそれぞれ所定係数倍する第１，第
２の係数要素と、速度リツプルを含む速度検出値
からリツプル推定値を減じた偏差（第２偏差）と
リツプル推定値とを乗算したものに該第１係数要
素の出力を加算して積分する第２の積分要素と、
前記第２偏差と該第２積分要素の出力とを乗算し
たものに前記第２係数要素の出力を加算して積分
することにより速度リツプルを推定する第３の積
分要素と、前記第１偏差を所定係数倍した後これ
を積分したものと該第１偏差を所定係数倍したも
のとを加算して負荷トルクを推定する負荷トルク
推定要素と、電流検出値から電動機発生トルクを
演算する演算要素と、該演算要素の出力と前記負
荷トルク推定要素の出力と前記第１偏差を所定係
数倍したものとを加減算して前記第１積分要素に
与える加減算要素と、前記負荷トルク推定値をそ
れと対応する電流量に換算する換算要素と、前記
負荷トルク推定値と電動機発生トルクとの偏差を
電流量に換算しこれに前記第１リミツタの出力を
加算したものを所定係数倍する第３の係数要素
と、該第３係数要素の出力と前記換算要素の出力
と前記第１リミツタの出力とを加算して前記第２
リミツタに与える加算要素とを設け、前記第２偏
差を前記速度調節ループにフイードバツクする。
ープとしてもつ電動機の速度制御装置に対し、前
記速度調節ループの出力を制限する第１のリミツ
タと、前記電流調節ループの入力を制限する第２
のリミツタと、電動機速度を推定する第１の積分
要素と、速度リツプルを含む速度検出値から該速
度推定値と速度リツプル推定値とを減じた偏差
（第１偏差）をそれぞれ所定係数倍する第１，第
２の係数要素と、速度リツプルを含む速度検出値
からリツプル推定値を減じた偏差（第２偏差）と
リツプル推定値とを乗算したものに該第１係数要
素の出力を加算して積分する第２の積分要素と、
前記第２偏差と該第２積分要素の出力とを乗算し
たものに前記第２係数要素の出力を加算して積分
することにより速度リツプルを推定する第３の積
分要素と、前記第１偏差を所定係数倍した後これ
を積分したものと該第１偏差を所定係数倍したも
のとを加算して負荷トルクを推定する負荷トルク
推定要素と、電流検出値から電動機発生トルクを
演算する演算要素と、該演算要素の出力と前記負
荷トルク推定要素の出力と前記第１偏差を所定係
数倍したものとを加減算して前記第１積分要素に
与える加減算要素と、前記負荷トルク推定値をそ
れと対応する電流量に換算する換算要素と、前記
負荷トルク推定値と電動機発生トルクとの偏差を
電流量に換算しこれに前記第１リミツタの出力を
加算したものを所定係数倍する第３の係数要素
と、該第３係数要素の出力と前記換算要素の出力
と前記第１リミツタの出力とを加算して前記第２
リミツタに与える加算要素とを設け、前記第２偏
差を前記速度調節ループにフイードバツクする。
状態観測器を用いて電動機の負荷トルクを推定
演算し、その負荷トルク補償をして速度変動を抑
制するとゝもに、負荷トルク推定値と電動機発生
トルクとの偏差を電流量に換算した換算量に速度
調節器の出力を加算した量を電流指令値に加えて
電流制御を行なうことにより、大振幅の速度変更
特性を改善する速度制御装置に対し、さらに速度
検出値に含まれるリツプルを推定するリツプル観
測器を設けてリツプルを含まない速度信号および
負荷トルク信号を取り出し、これにもとづいて制
御を行なうことにより、制御特性を改善し、安定
な制御ができるようにする。
演算し、その負荷トルク補償をして速度変動を抑
制するとゝもに、負荷トルク推定値と電動機発生
トルクとの偏差を電流量に換算した換算量に速度
調節器の出力を加算した量を電流指令値に加えて
電流制御を行なうことにより、大振幅の速度変更
特性を改善する速度制御装置に対し、さらに速度
検出値に含まれるリツプルを推定するリツプル観
測器を設けてリツプルを含まない速度信号および
負荷トルク信号を取り出し、これにもとづいて制
御を行なうことにより、制御特性を改善し、安定
な制御ができるようにする。
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
第２図はこの発明の実施例を示すブロツク図で
ある。同図からも明らかなように、この実施例は
第１図に示されるものに対してリツプル観測器９
を付加して構成される。
ある。同図からも明らかなように、この実施例は
第１図に示されるものに対してリツプル観測器９
を付加して構成される。
該リツプル観測器９は２個の乗算器９３，９４
と２個の積分器９５，９６とを縦続接続し、その
発振周波数を電圧制御する（こゝでは速度信号ｎ
による）ことができる、いわゆる電圧制御発振器
（VCO）から構成されており、速度検出値ｎに含
まれるリツプルｒを推定する。積分器９５，９６
の入力には、速度実際値ｎと模擬値n^との偏差
（実際にはｎ−n^＋ｒ−r^）がゲインg3，g4の比例
要素９１，９２を介して印加され、また乗算器９
３，９４の各入力の一方には速度実際値（実際に
はｎ＋ｒ−r^）が印加される。したがつて、積分
要素９６の出力からは、速度に応じて周波数が変
化する速度発電機等の検出値に含まれるリツプル
ｒの模擬値r^が得られるので、このリツプル推定
値r^を、リツプルを含む検出信号ｎ＋ｒから引き
算してｎ＋ｒ−r^なる量を考え、r^をｒに常に追従
させるようにすれば、ｒ−r^＝０ではリツプルを
含まない速度実際値信号を得ることができる。こ
の場合、比例要素９１，９２のゲインを選択、調
整することによりr^→ｒに追従させるようにする。
その結果、ｎ＋ｒ−r^なる量はリツプルを含まな
い速度実際値となるから、これを速度調節器１お
よび状態観測器７に与えるようにすれば、電流調
節ループをマイナループとして有する速度調節ル
ープおよび状態観測器ともにリツプルの影響を受
けない速度信号または負荷トルク信号を得ること
ができる。
と２個の積分器９５，９６とを縦続接続し、その
発振周波数を電圧制御する（こゝでは速度信号ｎ
による）ことができる、いわゆる電圧制御発振器
（VCO）から構成されており、速度検出値ｎに含
まれるリツプルｒを推定する。積分器９５，９６
の入力には、速度実際値ｎと模擬値n^との偏差
（実際にはｎ−n^＋ｒ−r^）がゲインg3，g4の比例
要素９１，９２を介して印加され、また乗算器９
３，９４の各入力の一方には速度実際値（実際に
はｎ＋ｒ−r^）が印加される。したがつて、積分
要素９６の出力からは、速度に応じて周波数が変
化する速度発電機等の検出値に含まれるリツプル
ｒの模擬値r^が得られるので、このリツプル推定
値r^を、リツプルを含む検出信号ｎ＋ｒから引き
算してｎ＋ｒ−r^なる量を考え、r^をｒに常に追従
させるようにすれば、ｒ−r^＝０ではリツプルを
含まない速度実際値信号を得ることができる。こ
の場合、比例要素９１，９２のゲインを選択、調
整することによりr^→ｒに追従させるようにする。
その結果、ｎ＋ｒ−r^なる量はリツプルを含まな
い速度実際値となるから、これを速度調節器１お
よび状態観測器７に与えるようにすれば、電流調
節ループをマイナループとして有する速度調節ル
ープおよび状態観測器ともにリツプルの影響を受
けない速度信号または負荷トルク信号を得ること
ができる。
以上のように、この発明によれば、負荷トルク
を状態観測器により推定演算し、該負荷トルク推
定値にもとづいてその補償を行なう電動機の速度
制御装置において、速度発電機等から得られる速
度に依存した周波数のリツプルをリツプル観測器
で推定することによつてリツプルを含まない速度
検出信号を作り、これを速度調節ループのフイー
ドバツク信号および状態観測器への入力信号とす
ることができるので、リツプルが制御系の外乱と
なることがなく、したがつてより一層安定な制御
が可能になる利点を有するものである。また、負
荷トルクの補償信号の他に、負荷トルク推定値と
電動機発生トルクとの偏差に比例する信号を電流
相当量に換算するとともに該換算値に速度調節器
出力を加算してフイードバツクするようにしたの
で、負荷急変時の電流の行き過ぎ量が抑制される
ばかりでなく、大幅な速度設定変更により速度調
節器出力がリミツタにかかるような場合にも制御
特性を損うことなく安定な制御が可能となるもの
である。
を状態観測器により推定演算し、該負荷トルク推
定値にもとづいてその補償を行なう電動機の速度
制御装置において、速度発電機等から得られる速
度に依存した周波数のリツプルをリツプル観測器
で推定することによつてリツプルを含まない速度
検出信号を作り、これを速度調節ループのフイー
ドバツク信号および状態観測器への入力信号とす
ることができるので、リツプルが制御系の外乱と
なることがなく、したがつてより一層安定な制御
が可能になる利点を有するものである。また、負
荷トルクの補償信号の他に、負荷トルク推定値と
電動機発生トルクとの偏差に比例する信号を電流
相当量に換算するとともに該換算値に速度調節器
出力を加算してフイードバツクするようにしたの
で、負荷急変時の電流の行き過ぎ量が抑制される
ばかりでなく、大幅な速度設定変更により速度調
節器出力がリミツタにかかるような場合にも制御
特性を損うことなく安定な制御が可能となるもの
である。
なお、この発明は、上述の如き直流電動機ばか
りでなく、これと同等な制御特性を有する交流電
動機または制御対象の制御装置として適用するこ
とができる。
りでなく、これと同等な制御特性を有する交流電
動機または制御対象の制御装置として適用するこ
とができる。
第１図は従来の速度制御装置を示すブロツク
図、第２図はこの発明の実施例を示すブロツク図
である。 符号説明、１…速度調節器、２…電流調節器、
３…点弧角調整器、４…サイリスタ変換器、５…
電動機、６…速度発電機、７…状態観測器、９…
リツプル観測器、７１，７３…界磁模擬要素、７
４，７６，９１，９２…比例要素、７８，７９，
９５，９６…積分要素、８１，８２…リミツタ、
９３，９４…乗算器。
図、第２図はこの発明の実施例を示すブロツク図
である。 符号説明、１…速度調節器、２…電流調節器、
３…点弧角調整器、４…サイリスタ変換器、５…
電動機、６…速度発電機、７…状態観測器、９…
リツプル観測器、７１，７３…界磁模擬要素、７
４，７６，９１，９２…比例要素、７８，７９，
９５，９６…積分要素、８１，８２…リミツタ、
９３，９４…乗算器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電動機の速度検出値をその設定値に一致させ
るべく速度調節を行なう速度調節ループ内に該ル
ープの出力を電流指令値として電機子電流もしく
はこれに相当する電動機電流成分を調節する電流
調節ループを有してなる電動機の速度制御装置に
おいて、 前記速度調節ループの出力を制限する第１のリ
ミツタと、 前記電流調節ループの入力を制限する第２のリ
ミツタと、 電動機速度を推定する第１の積分要素と、 速度リツプルを含む速度検出値から速度推定値
と速度リツプル推定値とを減じた偏差（第１偏
差）をそれぞれ所定係数倍する第１，第２の係数
要素と、 速度リツプルを含む速度検出値からリツプル推
定値を減じた偏差（第２偏差）とリツプル推定値
とを乗算したものに該第１係数要素の出力を加算
して積分する第２の積分要素と、 前記第２偏差と該第２積分要素の出力とを乗算
したものに前記第２係数要素の出力を加算して積
分することにより速度リツプルを推定する第３の
積分要素と、 前記第１偏差を所定係数倍した後これを積分し
たものと該第１偏差を所定係数倍したものとを加
算して負荷トルクを推定する負荷トルク推定要素
と、 電流検出値から電動機発生トルクを演算する演
算要素と、 該演算要素の出力と前記負荷トルク推定要素の
出力と前記第１偏差を所定係数倍したものとを加
減算して前記第１積分要素に与える加減算要素
と、 前記負荷トルク推定値をそれと対応する電流量
に換算する換算要素と、 前記負荷トルク推定値と電動機発生トルクとの
偏差を電流量に換算しこれに前記第１リミツタの
出力を加算したものを所定係数倍する第３の係数
要素と、 該第３係数要素の出力と前記換算要素の出力と
前記第１リミツタの出力とを加算して前記第２リ
ミツタに与える加算要素と、 を設け、前記第２偏差を前記速度調節ループにフ
イードバツクすることを特徴とする電動機の速度
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57215482A JPS59106893A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 電動機の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57215482A JPS59106893A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 電動機の速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59106893A JPS59106893A (ja) | 1984-06-20 |
| JPS6337599B2 true JPS6337599B2 (ja) | 1988-07-26 |
Family
ID=16673108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57215482A Granted JPS59106893A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 電動機の速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59106893A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6248284A (ja) * | 1985-08-24 | 1987-03-02 | Okuma Mach Works Ltd | 電動機の制御方法 |
| JPH027795U (ja) * | 1988-06-24 | 1990-01-18 | ||
| JP2786635B2 (ja) * | 1988-04-06 | 1998-08-13 | 富士電機 株式会社 | 電動機の制御装置 |
-
1982
- 1982-12-10 JP JP57215482A patent/JPS59106893A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59106893A (ja) | 1984-06-20 |
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