JPS6395874A - Motor controlling method - Google Patents
Motor controlling methodInfo
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- JPS6395874A JPS6395874A JP61240933A JP24093386A JPS6395874A JP S6395874 A JPS6395874 A JP S6395874A JP 61240933 A JP61240933 A JP 61240933A JP 24093386 A JP24093386 A JP 24093386A JP S6395874 A JPS6395874 A JP S6395874A
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、電動機の電流制御と速度制御の切換を、電
流変動を生じさせることなく行なうことのできる電動機
制御方法区間するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention provides a motor control method that allows switching between current control and speed control of a motor without causing current fluctuations.
(従来技術とその問題点)
通常、電動機の制御は、速度制御と電流制御とを個別に
、又は前者をメジャーループで、後者をマイナーループ
で同時に行う構成となっている。(Prior art and its problems) Normally, electric motors are controlled in such a way that speed control and current control are performed individually, or simultaneously in a major loop for the former and a minor loop for the latter.
例えば、ストリップの巻取機等にあっては、電動機に所
定のトルクを維持させ、ストリップに適切な張力を付与
しつつ巻取るため、電流制御を用いることが多いが、操
業条件によっては、速度制御をより積極的に用いるのが
望ましい場合も生じる。For example, current control is often used in strip winding machines to maintain a predetermined torque on the electric motor and wind the strip while applying appropriate tension to the strip. However, depending on operating conditions, the speed may vary. There may also be cases where it is desirable to use control more aggressively.
したがって、単独の電流制御から速度制御へダイナミッ
クに切換える必要が生ずる。Therefore, it becomes necessary to dynamically switch from independent current control to speed control.
第4図に示すのは、一般的な電動機制御装置であり、モ
ータ1の電源部2に、電流制御部3.速度制御部4が頴
に接続され、常開接点a、cを閉じれば、速度制御のメ
ジャーループが形成され、常開接点dのみを閉じること
により電流制御のマイナーループが形成される。What is shown in FIG. 4 is a general motor control device, in which a power supply section 2 of a motor 1 is connected to a current control section 3. If the speed control unit 4 is connected to the main body and normally open contacts a and c are closed, a major loop of speed control is formed, and by closing only the normally open contact d, a minor loop of current control is formed.
このような制御装置において、速度制御を行っている状
態から電流制御へ切換える場合には、電流指令値Cを速
度制御部4からの出力と等しい値に設定すれば、電流変
動を招くことなく、切換えを行える。しかし、これとは
逆に電流制御のみから速度制御へ切換える場合には、電
流制御のもとではモータ1のトルクが制御対象であって
、速度とは直接的な関連を有しないため、速度指令値V
と実速度Va 十速度バイアスBとの速度偏差を解消す
べく速度制御部4から出力される制御信号は電流指令値
Cとは一致しないのが普通であり、切換えた瞬間におけ
る電流制御部への入力変化が大きくなる。これにより電
源部2からモータ1への電流値に著しい段差が形成され
、切換え時に、例えばストリップ巻取り状態に緩みが生
ずる等の問題があった。In such a control device, when switching from speed control to current control, setting the current command value C to a value equal to the output from the speed control section 4 will prevent current fluctuations. Can be switched. However, on the contrary, when switching from only current control to speed control, the torque of motor 1 is the control target under current control and has no direct relationship with speed, so the speed command value V
Normally, the control signal output from the speed control section 4 to eliminate the speed deviation between the actual speed Va and the speed bias B does not match the current command value C. Input changes become large. As a result, a significant step is formed in the current value from the power supply section 2 to the motor 1, which causes problems such as loosening of the strip winding state at the time of switching.
このため、従来の制御装置においては、第5図に示すよ
うに、メジャーループに常開接点X、。For this reason, in the conventional control device, as shown in FIG. 5, a normally open contact X is provided in the major loop.
X2. X、 、演算制御部5を設け、切換直前に常開
接点X、、X2.X3 を閉とし、切換直前の実電流C
a 、実速度Va、速度指令値Vから演算制御部5にお
いて最適速度バイアスB= (V −Va −Ca/K
v) を演算出力し、切換後の電流変動を少なくする
ように構成している。ここで、速度制御部4へは、V
−Va −B = Ca / Kvが出力され、速度制
御部4はゲインがKvに設定されているので、出力値は
Ca となシ、電流指令値Cに略等しく、電流変動は生
じないことになる。X2. X, , an arithmetic control unit 5 is provided, and the normally open contacts X, , X2 . With X3 closed, the actual current C immediately before switching
a, the actual speed Va, and the speed command value V, the calculation control unit 5 calculates the optimum speed bias B= (V − Va − Ca/K
v) is calculated and output to reduce current fluctuations after switching. Here, V to the speed control section 4 is
-Va -B = Ca / Kv is output, and the gain of the speed control unit 4 is set to Kv, so the output value is Ca, which is approximately equal to the current command value C, and no current fluctuation occurs. Become.
しかしながら、このような従来の制御装置であっても、
第2図に示す様に切換中のタイムロス内に発生する負荷
変動あるいは演算装置の精度等により、電流変動を完全
に零とすることは困難であった。However, even with such a conventional control device,
As shown in FIG. 2, it has been difficult to completely eliminate current fluctuations due to load fluctuations that occur during time loss during switching or the accuracy of the arithmetic device.
この発明はこのような問題点を解消すべく提案されたも
ので、その目的は、電流制御から速度制御への切換えに
際して、負荷変動による電流変動が存在しても、切換中
の電流変動を防止するとともに、切換時に、従来のよう
な急激な電流変化ではなく、穏やかな電流変化とするこ
とのできる電動機制御方法を提供することにある。This invention was proposed to solve these problems, and its purpose is to prevent current fluctuations during switching from current control to speed control, even if current fluctuations occur due to load fluctuations. Another object of the present invention is to provide a motor control method that can cause a gentle current change at the time of switching, instead of a sudden current change as in the conventional case.
(問題点を解決するための手段・作用)この発明に係る
電動機制御方法は、電流制御から速度制御への切換に際
して、切換えに先立ち、電流制御値と同じ値となる速度
制御バイアスを演算し、速度制御部へ出力し、速度制御
部へ強制バイアスを加えるとともに速度制御部の出力値
が電流指令値と同じ値となるように制限して速度制御値
を飽和させ、切換えと同時に、強制バイアスを減少させ
るとともに前記制限値を徐々に拡大させ切換中の電流変
動を防止し、切換時の電流変化が穏やかな変化となるよ
うにしたものである。(Means and effects for solving the problem) The motor control method according to the present invention calculates a speed control bias having the same value as the current control value before switching from current control to speed control, output to the speed control section, apply a forced bias to the speed control section, limit the output value of the speed control section to the same value as the current command value, saturate the speed control value, and simultaneously apply the forced bias. The limit value is gradually expanded to prevent current fluctuations during switching, so that the current changes during switching are gentle.
(実 施 例)
以下、この発明を図示する一実施例て基づいて説明する
。なお、従来と同一あるいは相当する部分は同一符号を
付する。(Embodiment) The present invention will be described below based on an illustrative embodiment. Note that parts that are the same as or correspond to the conventional ones are given the same reference numerals.
第1図に示すように、従来の演算制御部5の外に、傾斜
信号発生器6および可変リミッタ−回路7を設ける。As shown in FIG. 1, in addition to the conventional arithmetic control section 5, a slope signal generator 6 and a variable limiter circuit 7 are provided.
傾斜信号発生器6は、常開接点aを介して電流指令値C
が入力され、内部コンデンサー容量等で決まる積分機能
により、ステップ状入方を傾斜量として出力する。この
傾斜信号V、は第3図(8)に示すような信号であり、
強制バイアスv1として加算器8に入力する。The slope signal generator 6 generates a current command value C via a normally open contact a.
is input, and an integral function determined by the internal capacitor capacity etc. outputs the stepwise input as a slope amount. This slope signal V is a signal as shown in FIG. 3 (8),
It is input to the adder 8 as forced bias v1.
可変リミッタ−回路7は、傾斜信号V、が入力され、こ
の傾斜信号v1 に対応した制限値信号りを速度制御
部4に出力し、強制バイアスV、とともに速度制御値を
飽和させる。The variable limiter circuit 7 receives the slope signal V, outputs a limit value signal corresponding to the slope signal v1 to the speed control section 4, and saturates the speed control value together with the forced bias V.
以上のような構成において、電流制御単独でモータ1を
制御している時は、接点d接、接点C開となって、電流
指令値C=実電流Caとなるように、電流制御部3によ
り制御されている。In the above configuration, when the motor 1 is controlled by current control alone, the current control section 3 makes the contact d contact and the contact C open, so that the current command value C=actual current Ca. controlled.
この状態から速度制御に切換えるためには、従来と同様
に、接点X、 、 X2. X3 を瞬間的に接とし
、速度補正値(V −Va −Ca /Kv )を演算
し、速度制御バイアスv2 を出力する。この時点よ
りも以前に接点aを接としておき、強制バイアスv1を
出力しておく。この強制バイアスv、は、速度制御部4
の出力Aを変化させる目的も持っており第3図(C)に
示すように、接点aが接となって以降、充分時間が経過
すると出カA=電流指令値Cとなるよう調整されている
。In order to switch from this state to speed control, contact points X, , X2. X3 is momentarily connected, a speed correction value (V - Va - Ca /Kv) is calculated, and a speed control bias v2 is output. Prior to this point, contact a is brought into contact and forced bias v1 is output. This forced bias v, is the speed controller 4
It also has the purpose of changing the output A of the circuit, and as shown in Figure 3 (C), after a sufficient period of time has elapsed since the contact a has been connected, the output A is adjusted so that the current command value C becomes the same. There is.
この状態では、適正バイアスv2 と過大なバイアス
v1 により、加算器8の出力値■、は実速度Va
より大きくなっている(第3図(B))ため速度制御部
4の出力Aは大きな値になろうとするが、制限値信号り
によりA=Cとされている。In this state, due to the appropriate bias v2 and the excessive bias v1, the output value ■ of the adder 8 is changed to the actual speed Va
Since the output A of the speed control section 4 tends to become larger (FIG. 3(B)), the output A of the speed control section 4 tends to become a larger value, but A=C due to the limit value signal.
次に、接点aおよびdを開、接点C接として速度制御を
行なうと、強制バイアスV、が減少していくとともに制
限値りが徐々に低い方から高い方へと拡大してゆき、第
3図(C)に示すように、徐々に立上がる制限値により
穏やかに電流変化し交差以降は正常な速度指令に切換わ
り、この結果モータ1の実際の速度の変化は第3図(D
)に示す様に穏やかな変化となる。Next, when speed control is performed by opening contacts a and d and contacting C, the forced bias V decreases and the limit value gradually expands from lower to higher. As shown in Figure (C), the current changes gently due to the limit value that gradually rises, and after the crossing, it switches to the normal speed command, and as a result, the actual speed change of the motor 1 changes as shown in Figure 3 (D
) shows a gentle change.
なお、以上の制御はシーケンス回路を組んでもよいが、
プロセス制御コンピュータによるシーケンス制御とする
ことも可能である。Note that the above control may be performed using a sequence circuit, but
Sequence control by a process control computer is also possible.
(発明の効果)
前述のとおり、この発明によれば、速度制御部へ強制バ
イアスを加えるとともに速度制御部の出力値が電流指令
値と同じ値となるように制限して速度制御値を飽和させ
、切換えと同時に強制バイアスを減少させるとともに前
記制限値を徐々に拡大させるようにしたため、演算精度
の低下あるいは切換中の負荷変動があっても、切換中の
電流変動を防止することができるとともに切換時に穏や
かに電流変化させることが可能となり、負荷に与えるシ
ョックを軽減し得る。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, a forced bias is applied to the speed control section and the output value of the speed control section is limited to the same value as the current command value to saturate the speed control value. At the same time as switching, the forced bias is reduced and the limit value is gradually expanded, so even if the calculation accuracy decreases or the load fluctuates during switching, it is possible to prevent current fluctuations during switching, and also to increase the limit value. This makes it possible to change the current gently at times, reducing the shock given to the load.
第1図は、この発明の制御方法を実施するだめの装置の
ブロック線図、第2図(A)、(B)。
(C)は従来の制御における各出力値の変化を示すグラ
フ、第3図(A)、(B)、(C)。
(D)は本発明における各出力値の変化を示すグラフ、
第4図は一般的な電動機制御装置のブロック図、第5図
は従来の電動機制御装置のブロック図である。
1・・モータ、2・・電源部
3・・電流制御部、4・・速度制御部
5・・演算制御部
6・・傾斜信号発生器
7・・可変リミッタ−回路
8・・加算器
第2図
強
電流制御−1−速度制御
第3図
電流制御−1=速度制御FIG. 1 is a block diagram of a device for carrying out the control method of the present invention, and FIGS. 2(A) and 2(B). (C) is a graph showing changes in each output value in conventional control, and FIGS. 3 (A), (B), and (C). (D) is a graph showing changes in each output value in the present invention,
FIG. 4 is a block diagram of a general motor control device, and FIG. 5 is a block diagram of a conventional motor control device. 1...Motor, 2...Power source section 3...Current control section, 4...Speed control section 5...Calculation control section 6...Slope signal generator 7...Variable limiter circuit 8...Adder 2nd Figure Strong current control - 1 - Speed control Figure 3 Current control - 1 = Speed control
Claims (1)
制御手段と、電流指令値に基づき電動機の電流を制御す
る電流制御手段と、電流制御と速度制御を切換える手段
とを有する制御装置において、電流制御から速度制御へ
の切換に際して、切換えに先立ち、電流制御値と同じ値
となる速度制御バイアスを演算し、速度制御部へ出力し
、速度制御部へ強制バイアスを加えるとともに速度制御
部の出力値が電流指令値と同じ値となるように制限して
速度制御値を飽和させ、切換えと同時に、前記強制バイ
アスを減少させるとともに前記制限値を徐々に拡大させ
ることを特徴とする電動機制御方法。(1) In a control device having speed control means for controlling the speed of the electric motor based on a speed command value, current control means for controlling the current of the electric motor based on the current command value, and means for switching between current control and speed control, When switching from current control to speed control, before switching, calculate a speed control bias that is the same value as the current control value, output it to the speed control section, apply forced bias to the speed control section, and adjust the output of the speed control section. An electric motor control method characterized in that the speed control value is saturated by limiting it to the same value as the current command value, and at the same time as switching, the forced bias is decreased and the limit value is gradually expanded.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61240933A JPS6395874A (en) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | Motor controlling method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61240933A JPS6395874A (en) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | Motor controlling method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6395874A true JPS6395874A (en) | 1988-04-26 |
Family
ID=17066801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61240933A Pending JPS6395874A (en) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | Motor controlling method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6395874A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002005073A (en) * | 2000-06-20 | 2002-01-09 | Ntn Corp | Method for controlling magnetic levitation pump |
-
1986
- 1986-10-09 JP JP61240933A patent/JPS6395874A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002005073A (en) * | 2000-06-20 | 2002-01-09 | Ntn Corp | Method for controlling magnetic levitation pump |
JP4651157B2 (en) * | 2000-06-20 | 2011-03-16 | Ntn株式会社 | Magnetic levitation pump and control method thereof |
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