JPS6369461A - 負荷電流のデイジタル制御装置 - Google Patents

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、マイクロコンピュータ等のディジタル制御
装置を用いて静止電力変換装置から負荷へ供給される電
流を制御する制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の電流制御方法として、出願人は電流が流
れていない状態だおけるディジタル変換値を記憶してお
き、電力変換器が駆動されることによ電流れる負荷電流
のディジタル量を予め記憶しておいた変換値によシ補正
演算した値を電流実”〔発明が解決しようとする問題点
〕 しかし、この方法ではアナログ／ディジタル変換装置を
構成するアナログ部品すなわち、λ／Ｄ変換器、サンプ
ルホールド回路、アナログアンプ。

抵抗およびコンデンサなどの特性のバラツキ、温度や経
年変化によるオフセット変動は補正できるが、ゲイン変
動が補正できないため変換誤差が発生し、電流を精度良
く制御することができず、このためゲイン変動を可変抵
抗器などによシ初期調整したシ、一定周期毎に再調整す
る必賛があった。

したがって、この発明は上述の如き初期調整や再調整を
不用とし、かつ素子の特性のバラツキ。

温度および経年変化等により発生するオフセットやゲイ
ン変動に関係なく、常に高精度の電値制御が可能な制御
装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

電流が流れてい逢い状態における負荷電流の第１のディ
ジタル変換値および基準電流を流した場合の負荷電流の
第２のディジタル変換値をそれぞれ記憶する記憶手段と
、電力変換装置を駆動した結果流れる負荷電流のディジ
タル量を上記第１゜第２変換値を用いて補正演算する演
算手段とを設け、この補正されたディジタル量を負荷電
流実際値として用いて電力変換装置を制御する。

〔作用〕

静止電力変換装置を介して負荷に流れる電流量を検出し
、これをアナログ／ディジタル変換してディジタルＩＩ
Ｊ御装置に取り込むに当たり、先ず負荷電流が流れてい
ない状態における変換値（Ｉｏ）と基準電流が流れてい
る状態での変換値（Ｉｓ）を記憶し、次いで点弧パルス
を供給して電力変換装置を駆動した状態における電流量
の変換値（ＩＤ）を先に記憶しておいた変換位置よシ、
以下の演算式だよシ補正する・ （Ｋ：定数） この補正値を電流実際値として用いて電流制御を行うこ
とＫより、Ａ／Ｄ変換装置を構成している素子の特性の
バラツキ、温度や経年変化などによって発生するドリフ
トによるオフセット誤差およびゲイン誤差を補償し、常
に高精度な電流制御ができるようにする。

〔発明の実施例〕

第１図はこの発明の実施例を示すノ・−ドウエア構成図
でお９、サイリスタなどからなる静止電力変換器１、電
動機などの負荷２、電流検出器３、アナログ／ディジタ
ル（Ａ／Ｄ　）変換装置４、指令値に基づき負荷の電流
を制御するために電力変換器１の点弧制御角を演算する
マイクロコンピュータなどによるディジタル制御装置５
、与えられ九点弧制御角に従って点弧位相を制御する位
相制御器６からなる。また、アナログ／ディジタル変換
装置４は例えば第２図の如く、基準電流発生器４１、信
号切換器４２、アナログ増福器４３、サンプルホールド
回ｗ５４４、アナログ／ディジタル変換回路４５および
タイミング回路４６から構成される。

いま、制御装置に電源が投入されると、ディジタル制御
袋ｆ５内のプロセッサが第３図の如きプログラム人を実
行する。すなわち、第３図■のイニシャル処理においで
、ａ人ＭＯ内谷クリア、起動フラグ、点弧パルスプラグ
のリセットなど各種フラグのリセット、位相ｔｉ制御器
６への最大点弧制御角（通常はα、ｆｉ□＝１５０度）
の出力および点弧パルスオフ信号の出力等を行い、次い
で、信号切換器４２により入力信号を切換えた場合のア
ナログ／ディジタルｉ換値、すなわち電流値が苓と基準
電流値の場合の各変侠敏をそれぞれファイルＢ、Ｃへ格
納しく第３図ｃ〜■参照）、プログラムＢの起動２割込
マスクの解除を行う（第３図■ε照）。

この後、起動。停止の制御信号を続込み（第３図■、■
参照）、起動時は起動フラグのセットを、また停止時は
リセットをそれぞれ行う動作を繰返し実行する（第３図
■、ｔｏ、ｏ、ｏ参照）。

第４図に示されるプログラムＢは、一定局期（例えば、
５０　Ｈｚであれば３．３　ｍ５ｅｃ毎）の割込み信号
によりプロセッサが実行する。先ず、第１図のアナログ
／ディジタル変換装置ｆ　４を駆動して得た電流値のデ
ジタル変換量を、ファイルＡへ格納する（第４図■、■
参照）。次いで、起動フラグをチェックし、起動フラグ
が＠１＠でない時、すなわち停止の場合はファイル人の
内容をファイルＢへ移し、信号切換器４２により変換量
＠４の入力を基準電流値に切換え、再度アナログ／ディ
ジタル変換器４５を動作させて得たディジタル変換量を
ファイルＣへ格納し、点弧パルスのオフ動作すなわち最
大点弧制御角およびパルスオフィｇ号を位相制御器６へ
出力する（第４図■〜■参照）。一方、起動フラグがセ
ットされている場合は点弧中かどうかを点弧パルスフラ
グにて判別し、点弧中でない時は停止中と同様にファイ
ルＢ、Ｃの作成を行う（第４図■〜■参照）。また点弧
中の場合は、ファイルＡ、Ｂ、Ｃおよび定数Ｋから、以
下の如き補正演算を行う（第４図■参照）。

（補正値）＝ＫＸＣ（ファイル人）−（ファイルＢ）〕
／〔（ファイルＣ）−（ファイルＢ）］その後、ディジ
タル制御装置５は電流指令値を読み込み、その極性を判
別すること忙より電流方向の切換え指令が出されて電流
切換え中か否かを判別する（第４図０．０参照）。電流
切換え中は補正値よシミ流零を判定し、電流零時には点
弧パルスフラグのリセットを行い、点弧パルスオフ信号
および最大点弧制御角を位相制御器６へ出力する（第４
図ｏ、ｏ、ｏ、ｏ参照）。これに対し、電流切換えでな
い場合は、補正値を使用して電流調節演算（例えばｐｒ
！ｌ１節）を行い、点弧制御角（α）を求めて点弧フラ
グをセットし、点弧パルスオン信号と共に位相制御器６
′に、出力し、静止電力変換器１の点弧制御角を調整す
ることＫよシ、負荷２に流れる電流値を制御する（第４
図［株］、０．０参照）。

〔発明の効果〕

この発明によれば、静止電力変換装置から負荷に供給さ
れる電流をディジタル制御装置によシ制御する場合にお
いて、電流が流れていない状態、すなわち停止時または
電流方向の切換動作中等のパルスオフ時のディジタル変
換値（工０）と、信号切換器により基準電流を与えた時
のディジタル変換器（工８）とを記憶しておき、電力変
換装置を駆動して負荷に電流を供給した場合のディジタ
ル量を既に記憶されているディジタル変換値を用いて補
正し、該補正された値を電流実際値としてその制御を行
うようにしているため、基準電流発生器のみ高精度にす
れば、それ以外の数多くの素子の特性のバラツキや経年
変化などに起因するドリフトやゲイン誤差を少なくする
ことができ、特に負荷の電流方向を頻繁に切シ換えるよ
うな場合には、温度ドリフトのオフセット誤差やゲイン
誤差に影響されない、高精度の電流制御が可能となる利
点がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す構成図、第２図は第１
図における〜Φ変換装置の具体例を示すブロック図、第
３図および第４図はこの発明の詳細な説明するためのフ
ローチャートである。 符号説明 １・・・静止電力変換器、２・・・負荷、３・・・電流
検出器、４・・・Ａ／Ｄ変換装置、５・・・ディジタル
制御装置、６・・・位相制御器、４１・・・基準電流発
生器、４２・・・信号切換器、４３・・・アナログ増幅
器、４４・・・サンプルホールド回路、４５・・・Ａ／
Ｄ変換器、４６・・・タイミング回路。 代理人　弁理士　並　木　昭　夫 代理人　弁理士　松　崎　　　清 第１図 ／１　静止電力変換器 制御唐号　指令値

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 静止電力変換装置を介して負荷に供給される負荷電流の
   アナログ量をディジタル量に変換し、該ディジタル量に
   もとづき電力変換装置をして負荷電流の制御を行うディ
   ジタル制御装置において、負荷電流が流れていない状態
   におけるディジタル変換値と所定の基準電流を流したと
   きのディジタル変換値とをそれぞれ記憶する記憶手段と
   、前記電力変換装置を駆動した結果流れる負荷電流のデ
   ィジタル量を前記記憶された２つのディジタル変換値を
   用いて補正演算する演算手段と、を設け、該補正された
   ディジタル量を負荷電流実際値として用いて電力変換装
   置を制御することを特徴とする負荷電流のディジタル制
   御装置。