JPWO2017085853A1 - Motor control device and motor control method - Google Patents
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Abstract
モータ制御装置において、速度応答ゲインの調整は手動もしくは、回転数位置検出信号に基づいた評価式等によって自動調整していた。この回転数位置検出信号に基づいた評価式はゲインを調整するプロセスが複雑であると同時にソフトプログラムが複雑になり、ソフトウェア負荷が増大する。また回転数位置検出器を必要とするハードウェアシステムを構築していた。そこで、速度応答ゲインを増加方向または減少方向に所定値または所定割合変更し、再運転するというサイクルを、電流設定値を越えなくなるまで繰り返すように構成することで、簡易に速度応答ゲインを調整できるモータ制御装置及びその方法を提供する。In the motor control device, the speed response gain is adjusted manually or automatically using an evaluation formula based on the rotational speed position detection signal. In the evaluation formula based on the rotational speed position detection signal, the process of adjusting the gain is complicated, and at the same time, the software program becomes complicated and the software load increases. In addition, a hardware system requiring a rotational speed position detector was constructed. Therefore, it is possible to easily adjust the speed response gain by changing the speed response gain to a predetermined value or a predetermined ratio in the increasing or decreasing direction and repeating the cycle of restarting until the current set value is not exceeded. A motor control apparatus and method thereof are provided.
Description
本発明は、モータを駆動するモータ制御装置の制御ゲイン調整方法に関する。 The present invention relates to a control gain adjustment method of a motor control device that drives a motor.
本技術分野の背景技術として、特開2003−61377号公報(特許文献1)がある。この公報には、モータ制御装置において、モータに連結されて回転位置を検出する検出器を備え、モータ位置が目標位置に到達するまでの時間である位置決め時間と、モータ位置のオーバーシュートと、位置指令が変化しない状態であるサーボロック時の振動とを診断する応答診断部を備え、その診断結果に基づいて調整されたゲインにより再びモータを駆動するというサイクルを数回繰り返して、最適な制御ゲインを自動的にチューニングし、所定の評価関数が予め設定された値より小さくなった場合は終了と判断するオートチューニング機能を備えた制御方法が記載されている(請求項1参照)。 As background art of this technical field, there is JP-A-2003-61377 (Patent Document 1). In this publication, in a motor control device, a detector that is connected to a motor and detects a rotational position is provided, a positioning time that is a time until the motor position reaches a target position, a motor position overshoot, A response diagnosis unit that diagnoses vibration during servo lock when the command does not change is provided, and the cycle of driving the motor again with the gain adjusted based on the diagnosis result is repeated several times to obtain the optimal control gain. There is described a control method having an auto-tuning function that automatically tunes and determines that a predetermined evaluation function is terminated when a predetermined evaluation function becomes smaller than a preset value (see claim 1).
また、特開2010−252494号公報(特許文献2)がある。この公報には、モータ制御装置において、実効負荷率もしくはモータ制御装置とモータと機械との少なくともいずれか一つの温度に関する物理量を観測或いは推測し、過負荷になる可能性が高いと判断した場合に、実効負荷率を下げる方向にトルク制御部の入力側経路に形成される制御系の制御応答性を変更する過負荷回避動作を行う構成を備えた制御方法が記載されている(請求項1参照)。 Moreover, there exists Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-252494 (patent document 2). In this publication, the motor control device observes or estimates a physical quantity related to the effective load factor or the temperature of at least one of the motor control device, the motor, and the machine, and determines that there is a high possibility of overload. A control method having a configuration for performing an overload avoidance operation for changing the control responsiveness of the control system formed in the input side path of the torque control unit in the direction of decreasing the effective load factor is described (see claim 1). ).
特許文献1には、モータ制御装置において、回転位置を検出する検出器からの信号に基づいて、最適な制御ゲインを自動的にチューニングするオートチューニング機能を備えた制御方法が記載されている。
しかし、特許文献1に記載の方法では、回転位置を検出する検出器が必要であり、安価な構成とならず、回転位置検出器がないシステムで使用する汎用インバータには適用されない。また、位置偏差からゲインを調整するプロセスが複雑であり、ソフトプログラムが複雑になり、ソフトウェア負荷が増大する。
However, the method described in
特許文献2には、実効負荷率もしくは温度に関する物理量を観測或いは推測し、過負荷になる可能性が高いと判断した場合に、実効負荷率を下げる方向に制御応答性を変更する制御方法が記載されている。
しかし、特許文献2に記載の方法では、特許文献1同様に回転位置を検出する検出器が必要であり、汎用インバータには適用されない。また、実効負荷率を下げる方向に制御応答ゲインを変更すると記載されているが、実効負荷率を下げる程度であれば、ハンチングなど不安定現象を引き起こさないほどゲインを小さく設定すれば良い。これは過負荷回避動作のような特殊な状態のみであり、通常運転のゲインには適用できない。
However, the method described in
そこで、本発明の目的は、複雑なソフトウェアや回転位置検出器を必要とせず、モータに供給する電流検出信号を使用した簡易な方法により、速度応答ゲインを自動調整するモータ制御装置及びその制御方法を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a motor control device that automatically adjusts a speed response gain by a simple method using a current detection signal supplied to a motor without requiring complicated software and a rotational position detector, and a control method therefor Is to provide.
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、モータに供給されるモータ電流を検出して、電流検出信号を生成する電流検出部と、前記電流検出信号を用いて前記モータを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、速度応答ゲインに基づいて前記モータの速度を制御する速度制御部と、前記速度応答ゲインの調整を行う速度応答ゲイン調整部と、前記モータ電流が設定値以上であるか否かを判定する判定部と、を備え、前記制御部は、入力される速度応答ゲインに基づいて前記モータを制御し、前記モータ電流が前記設定値以上の場合、前記モータの制御を停止し、前記制御部で使用している速度応答ゲインを変更して再制御する、というサイクルを、前記モータ電流が前記設定値以上とならないまで繰り返すことを特徴とするモータ制御装置である。 In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted. The present application includes a plurality of means for solving the above-described problems. For example, a current detection unit that detects a motor current supplied to a motor and generates a current detection signal; and And a control unit that controls the motor using the speed control unit that controls the speed of the motor based on a speed response gain, and a speed response gain adjustment unit that adjusts the speed response gain. And a determination unit that determines whether or not the motor current is greater than or equal to a set value, wherein the control unit controls the motor based on an input speed response gain, and the motor current is the set value When the motor current exceeds the set value, the control of the motor is stopped and the speed response gain used in the control unit is changed and re-controlled until the motor current does not exceed the set value. Succoth a motor control device according to claim.
また、モータに供給されるモータ電流を検出して電流検出信号を生成する電流検出部と、前記電流検出信号を用いて前記モータを制御する制御部と、を備えるモータ制御装置におけるモータ制御方法であって、前記制御部は、入力される速度応答ゲインに基づいて前記モータを制御し、前記モータ電流が設定値以上であるか否かを判定し、前記モータ電流が前記設定値以上の場合、前記モータの制御を停止し、前記制御部で使用している速度応答ゲインを変更して再制御する、というサイクルを、前記モータ電流が前記設定値以上とならないまで繰り返すことを特徴とするモータ制御方法である。 A motor control method in a motor control device comprising: a current detection unit that detects a motor current supplied to the motor to generate a current detection signal; and a control unit that controls the motor using the current detection signal. The control unit controls the motor based on the input speed response gain, determines whether the motor current is equal to or greater than a set value, and if the motor current is equal to or greater than the set value, Motor control characterized by repeating the cycle of stopping control of the motor and changing the speed response gain used in the control unit to perform control again until the motor current does not exceed the set value. Is the method.
また、モータに供給される電流を検出して、電流検出信号を生成する電流検出部と、前記電流検出信号に基づいて前記モータを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、速度指令、速度フィードバック信号及び速度応答ゲインに基づいて、トルク指令を生成する速度制御部と、前記トルク指令と前記電流検出信号に基づいて、電圧指令を生成する電流制御部と、前記電圧指令と前記速度フィードバック信号に基づいて、前記モータを駆動させるためのPWM信号を出力するPWM制御部と、前記電圧指令と前記電流検出信号に基づいて、前記速度フィードバック信号を生成する速度推定部と、前記速度応答ゲインを調整する速度応答ゲイン調整部と、前記モータ電流が過負荷電流設定値以上であるか否かを判定する過負荷判定部と、を備え、前記過負荷判定部が前記モータ電流が前記過負荷電流設定値以上であると判定した場合、前記PWM制御部は前記PWM信号の出力を停止し、前記速度応答ゲイン調整部は前記速度応答ゲインを変更して新たな速度応答ゲインを生成し、前記速度制御部は前記新たな速度応答ゲインに基づいて新たなトルク指令を生成し、前記電流制御部は前記新たなトルク指令に基づいて新たな電圧指令を生成し、前記PWM制御部は前記新たな電圧指令に基づいて新たなPWM信号を出力する、というサイクルを、前記モータ電流が前記過負荷電流設定値以上とならないまで繰り返すことを特徴とするモータ制御装置である。 A current detection unit configured to detect a current supplied to the motor and generate a current detection signal; and a control unit configured to control the motor based on the current detection signal. A speed control unit that generates a torque command based on the speed feedback signal and the speed response gain, a current control unit that generates a voltage command based on the torque command and the current detection signal, the voltage command and the speed A PWM control unit that outputs a PWM signal for driving the motor based on a feedback signal, a speed estimation unit that generates the speed feedback signal based on the voltage command and the current detection signal, and the speed response A speed response gain adjustment unit that adjusts the gain; and an overload determination unit that determines whether or not the motor current is equal to or greater than an overload current set value. When the overload determination unit determines that the motor current is equal to or greater than the overload current set value, the PWM control unit stops outputting the PWM signal, and the speed response gain adjustment unit adjusts the speed response gain. The speed control unit generates a new speed response gain, the speed control unit generates a new torque command based on the new speed response gain, and the current control unit generates a new voltage based on the new torque command. Generating a command, and the PWM control unit outputs a new PWM signal based on the new voltage command until the motor current does not exceed the overload current set value. It is a motor control device.
本発明によれば、モータに供給される電流から簡易な方法により、最適な速度応答ゲインを自動調整するモータ制御装置及びその制御方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the motor control apparatus which automatically adjusts an optimal speed response gain by the simple method from the electric current supplied to a motor, and its control method can be provided.
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.
図1(a)に本実施例のモータ制御装置のシステム構成を、図1(b)にモータ制御装置にセンサレスベクトル制御を適用した制御部の機能ブロック図の一例を示す。 FIG. 1A shows a system configuration of the motor control apparatus of the present embodiment, and FIG. 1B shows an example of a functional block diagram of a control unit in which sensorless vector control is applied to the motor control apparatus.
以下、実施例を図面を用いて説明する。 Hereinafter, examples will be described with reference to the drawings.
三相交流電源1よりモータ制御装置2に電源が供給されモータ7を駆動する。モータ7にはクレーン等の機械に用いられる負荷9が接続されている。モータ制御装置2の内部はコンバータ部3と平滑コンデンサ4とインバータ部5とドライブ回路8とマイクロコンピュータ等で構成された制御部10で構成されている。コンバータ部3は、三相交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換する。平滑コンデンサ4で平滑された直流電圧をインバータ部5で交流電力に変換する。ドライブ回路8は、制御部10で演算された駆動制御信号であるPWM(Pulse Width Modulation)信号に応じて、インバータ部5の各スイッチング素子を駆動する。制御部10が保有するソフトウェアは、図1(b)に示す制御ブロックで構成される。
Power is supplied from the three-phase
制御部10は、速度制御部11、電流制御部12、速度推定部13、PWM制御部14、速度応答ゲイン調整部15、及び過負荷判定部16を備える。通常の運転状態において、速度制御部11は、速度応答ゲインと、設定された速度指令aと速度フィードバック信号bの偏差に基づきトルク指令cを演算する。速度推定部13は、電流フィードバック信号eと電流制御部12によって生成された電圧指令dによって速度を推定し、速度フィードバック信号bを生成する。電流検出器6は、モータ制御装置2内部に搭載されているホール素子等を用いてモータ電流を検出し、電流フィードバック信号eを生成する。電流制御部12は、電流フィードバック信号eとトルク指令cにより電流制御を行い、電圧指令dを生成する。PWM制御部14は、電流制御部12から出力される電圧指令dと速度フィードバック信号bに基づいてPWM信号fを生成する。PWM信号fがドライブ回路8に伝達され、インバータ部5を通じてモータ7が駆動される。
The
速度応答自動調整において、過負荷判定部16は、モータ電流が予め設定される過負荷電流設定値以上であるか否かを判定している。判定信号gはPWM制御部14と速度応答ゲイン調整部15に送られる。判定信号gが過負荷電流設定値以上と判定された信号であれば、PWM制御部14はPWM信号の出力を停止することで運転を停止し、速度応答ゲイン調整部15はゲイン調整を行い、新たな速度応答ゲインhを速度制御部11に送る。速度制御部11は新たな速度応答ゲインに基づいて新たなトルク指令を生成し、電流制御部12は新たなトルク指令に基づいて新たな電圧指令を生成し、PWM制御部14は新たな電圧指令に基づいて新たなPWM信号を出力する、というサイクルを繰り返す。判定信号gが過負荷電流設定値未満と判定された信号であれば、PWM制御部14はそのまま運転を継続する。
In the speed response automatic adjustment, the
図2、図3、図4を用いて、第1の実施例の自動調整方法を示す。 The automatic adjustment method according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
図2は速度応答ゲインを増加させながら自動調整(以下増加型速度応答自動調整と呼ぶ)を行う場合の速度応答ゲイン時系列変化を示す。図3は図2に対応するモータ回転数の時系列変化を示す。図4は図2、図3に対応するモータ電流の時系列変化を示す。クレーンなどの昇降装置の場合、速度応答ゲインが適正値より小さいと、モータ回転数がインバータ出力周波数に追随できずにずり落ちてしまう現象などが見られ(図3)、モータ電流は過度に成長する(図4)。このようなケースの場合、増加型自動調整を実施する。増加型自動調整は、モータ電流が、予め設定しておいた過負荷電流設定値以上となった場合、運転(制御部によるモータの制御)を停止し、次回の運転前に速度応答ゲインを、所定値増加させて、自動的に再運転する。図2では、例えば一例として予め設定される初期値の2割上げ、自動的に再運転する例を示している。この例では、モータ電流が過負荷電流設定値以下となり収束するまで速度応答ゲインを初期値の2割ずつ上げ、このサイクルを繰り返す(図2)。 FIG. 2 shows a speed response gain time-series change in the case of performing automatic adjustment while increasing the speed response gain (hereinafter referred to as incremental speed response automatic adjustment). FIG. 3 shows a time-series change in the motor rotation speed corresponding to FIG. FIG. 4 shows the time series change of the motor current corresponding to FIG. 2 and FIG. In the case of a lifting device such as a crane, if the speed response gain is smaller than the appropriate value, the motor rotation speed may not follow the inverter output frequency, and the motor current will drop (Fig. 3), and the motor current will grow excessively. (FIG. 4). In such cases, incremental automatic adjustment is performed. Incremental automatic adjustment stops the operation (control of the motor by the control unit) when the motor current exceeds the preset overload current set value, and sets the speed response gain before the next operation. Increase the specified value and restart automatically. FIG. 2 shows an example in which, for example, the initial value set in advance is increased by two and automatically restarted. In this example, the speed response gain is increased by 20% of the initial value and the cycle is repeated until the motor current converges below the overload current set value (FIG. 2).
過負荷判定部は、モータ電流が過負荷電流設定値以上であるか否かを判定し、速度応答ゲイン調整部がゲイン調整を行い、新たな速度応答ゲインを速度制御部に送るよう作用する。 The overload determination unit determines whether or not the motor current is equal to or greater than the overload current set value, and the speed response gain adjustment unit performs gain adjustment and acts to send a new speed response gain to the speed control unit.
このように、本実施例では、モータ電流が過負荷電流設定値以上である場合、モータの制御を停止し、制御部で使用している速度応答ゲインを所定値増加させて、モータの制御を再度行う。そして、モータ電流が過負荷電流設定値以上とならないまで、言い換えれば、モータ回転数が速度指令に対応する設定速度に達して安定するまで、このサイクル繰り返す。これにより、複雑なソフトウェアや回転位置検出器を必要とせず、簡易な方法により、速度応答ゲインを自動調整することができる。 Thus, in this embodiment, when the motor current is equal to or higher than the overload current set value, the motor control is stopped, the speed response gain used in the control unit is increased by a predetermined value, and the motor control is performed. Try again. Then, this cycle is repeated until the motor current does not exceed the overload current set value, in other words, until the motor rotation speed reaches the set speed corresponding to the speed command and stabilizes. Thereby, complicated software and a rotational position detector are not required, and the speed response gain can be automatically adjusted by a simple method.
図5、図6を用いて、第2の実施例の自動調整方法を示す。 The automatic adjustment method of the second embodiment will be described with reference to FIGS.
図5は速度応答ゲインを減少させながら自動調整(以下減少型速度応答自動調整と呼ぶ)を行う場合の速度応答ゲイン時系列変化を示す。図6は図5に対応するモータ回転数の時系列変化を示す。クレーンを含む一般負荷の場合、速度応答ゲインが適正値より大きいと、モータがハンチングやオーバーシュートを起こし(図6)、電流が脈動的になる。この場合も図4と同様にモータ電流が過度に成長する。このようなケースの場合、減少型自動調整を実施する。減少型自動調整は、モータ電流が予め設定しておいた過負荷電流設定値以上となった場合、運転を停止する。次回の運転前に速度応答ゲインを、所定値減少させて、自動的に再運転する。図5では、例えば一例として初期値の2割下げておき、自動的に再運転する例を示している。この例では、モータ電流が過負荷電流設定値以下となり収束するまで速度応答ゲインを初期値の2割ずつ下げて、このサイクルを繰り返す(図5)。 FIG. 5 shows speed response gain time-series changes when automatic adjustment (hereinafter referred to as “decreasing type speed response automatic adjustment”) is performed while decreasing the speed response gain. FIG. 6 shows the time series change of the motor rotation speed corresponding to FIG. In the case of a general load including a crane, if the speed response gain is larger than an appropriate value, the motor causes hunting or overshoot (FIG. 6), and the current becomes pulsating. In this case as well, the motor current grows excessively as in FIG. In such a case, a reduction type automatic adjustment is performed. Decrease-type automatic adjustment stops operation when the motor current exceeds a preset overload current set value. Before the next operation, the speed response gain is decreased by a predetermined value, and the operation is automatically restarted. FIG. 5 shows an example in which the initial value is reduced by 20% as an example and the operation is automatically restarted. In this example, the speed response gain is lowered by 20% of the initial value until the motor current is equal to or less than the overload current set value and the cycle is repeated (FIG. 5).
本実施例により、複雑なソフトウェアや回転位置検出器を必要とせず、簡易な方法により、速度応答ゲインを自動調整することができる。 According to this embodiment, the speed response gain can be automatically adjusted by a simple method without requiring complicated software and a rotational position detector.
第3の実施例の自動調整方法を示す。 An automatic adjustment method according to the third embodiment will be described.
図7は第2の増加型速度応答自動調整における速度応答ゲインの時系列変化例を示した図である。実施例1との主たる相違点は、前回の運転から次回の運転に移行した場合、速度応答ゲインを所定割合増加させる点である。図7では、例えば一例として初期値を1.2倍した値を速度応答ゲインとして適用し、次回の運転時に、前回の設定値を1.2倍した値を適用し、運転のたびに1.2倍ずつ変更する例を示している。この例では、モータ電流が過負荷電流設定値以下となり収束するまで、速度応答ゲインを1.2倍ずつ増加させて、このサイクルを繰り返す(図7)。 FIG. 7 is a diagram illustrating a time-series change example of the speed response gain in the second incremental speed response automatic adjustment. The main difference from the first embodiment is that the speed response gain is increased by a predetermined percentage when the previous operation is shifted to the next operation. In FIG. 7, for example, a value obtained by multiplying the initial value by 1.2 is applied as a speed response gain as an example, and a value obtained by multiplying the previous set value by 1.2 is applied at the next operation. An example of changing by 2 times is shown. In this example, the speed response gain is increased by a factor of 1.2 until the motor current converges below the overload current set value and this cycle is repeated (FIG. 7).
本実施例により、複雑なソフトウェアや回転位置検出器を必要とせず、簡易な方法により、速度応答ゲインを自動調整することができる。 According to this embodiment, the speed response gain can be automatically adjusted by a simple method without requiring complicated software and a rotational position detector.
第4の実施例の自動調整方法を示す。 An automatic adjustment method according to a fourth embodiment will be described.
図8は第2の減少型速度応答自動調整における速度応答ゲインの時系列変化例を示した図である。実施例2との主たる相違点は、前回の運転から次回の運転に移行した場合、速度応答ゲインを所定割合減少させる点である。図8では、例えば一例として運転のたびに前回の設定値の0.8倍になるよう速度応答ゲインを減少させ、変更する例を示している。この例では、モータ電流が過負荷電流設定値以下となり収束するまで、速度応答ゲインを0.8倍ずつ減少させて、このサイクルを繰り返す(図8)。 FIG. 8 is a diagram showing a time-series change example of the speed response gain in the second reduced type speed response automatic adjustment. The main difference from the second embodiment is that the speed response gain is decreased by a predetermined ratio when the previous operation is shifted to the next operation. For example, FIG. 8 shows an example in which the speed response gain is decreased and changed so as to be 0.8 times the previous set value every time driving is performed. In this example, the speed response gain is decreased by 0.8 times and this cycle is repeated until the motor current converges below the overload current set value (FIG. 8).
本実施例により、複雑なソフトウェアや回転位置検出器を必要とせず、簡易な方法により、速度応答ゲインを自動調整することができる。 According to this embodiment, the speed response gain can be automatically adjusted by a simple method without requiring complicated software and a rotational position detector.
また、実施例3(図7)、実施例4(図8)は、増加または減少倍率を高くすれば、運転回数が少なくなる効果があるが、適正値を比較的大きく離れてしまう可能性がある。また、増加または減少倍率を低くすれば、運転回数が多くなる反面、適正値を大きく離れてしまう可能性は低いという効果がある。 Further, in Example 3 (FIG. 7) and Example 4 (FIG. 8), if the increase or decrease magnification is increased, the number of operations is reduced. is there. Further, if the increase or decrease magnification is lowered, the number of operations increases, but there is an effect that there is a low possibility that the appropriate value will be greatly separated.
第5の実施例の自動調整方法を示す。 An automatic adjustment method according to the fifth embodiment will be described.
モータの挙動や負荷の用途を推察すれば、速度応答自動調整に増加型を選択するか、減少型を選択するかはある程度推測がつく。しかし、ユーザが熟知していない場合は、増加型と減少型のどちらを選択すべか分からない場合や、判断に迷う場合もありうる。そこで、本実施例では、第1の実施例である増加型速度応答自動調整を実施し、調整がうまく行かなかった場合に、自動的に第2の実施例である減少型速度応答自動調整に移行する例を示す。これにより、ユーザにとって容易に、速度応答ゲインを自動調整することができる。 If we infer the behavior of the motor and the usage of the load, it can be estimated to some extent whether the increase type or the decrease type is selected for the speed response automatic adjustment. However, if the user is not familiar with the information, the user may not know whether to select the increasing type or the decreasing type, or may be unsure of the judgment. Therefore, in this embodiment, the automatic increase speed response adjustment according to the first embodiment is performed, and when the adjustment is not successful, the automatic decrease adjustment is automatically performed according to the second embodiment. An example of migration is shown. Thereby, the speed response gain can be automatically adjusted for the user.
なお、第1の実施例の増加型自動調整の代わりに第3の実施例の増加型自動調整を実施してもよいし、第2の実施例の減少型自動調整の代わりに第4の実施例の減少型自動調整を実施してもよい。また、増加型と減少型の順序を変えてもよい。 The incremental automatic adjustment of the third embodiment may be performed instead of the incremental automatic adjustment of the first embodiment, or the fourth implementation may be performed instead of the decreasing automatic adjustment of the second embodiment. An example reduced automatic adjustment may be performed. The order of increasing type and decreasing type may be changed.
図9は、第5の実施例のフローチャートを示す。 FIG. 9 shows a flowchart of the fifth embodiment.
スタートは増加型速度応答自動調整を行う。速度応答ゲインに予め設定された初期値を設定する(S1)。次に運転開始後(S2)、モータ電流が過負荷電流設定値未満であるか判定する(S3)。未満である場合は運転を継続する。過負荷電流設定値以上である場合は運転を停止し(S4)、所定時間待機後(S5)、総運転回数又は再運転回数が所定運転回数以下であるか否かを判定する(S6)。所定回数以下であれば、速度応答ゲインを所定値だけ増加させ(S7)、再度運転を開始する。このサイクルを繰り返し、運転回数が所定回数を超過したら(S6でNO)、減少型速度応答自動調整に移行する。 The start is an incremental speed response automatic adjustment. An initial value set in advance is set as the speed response gain (S1). Next, after starting operation (S2), it is determined whether the motor current is less than the overload current set value (S3). If it is less, continue driving. If it is equal to or higher than the overload current set value, the operation is stopped (S4), and after waiting for a predetermined time (S5), it is determined whether the total number of operations or the number of re-operations is equal to or less than the predetermined number of operations (S6). If it is less than or equal to the predetermined number, the speed response gain is increased by a predetermined value (S7), and the operation is started again. When this cycle is repeated and the number of operations exceeds the predetermined number of times (NO in S6), the process proceeds to a decrease type speed response automatic adjustment.
まず、増加型速度応答自動調整の初回で使用した速度応答ゲイン初期値を設定する(S8)。前記同様に運転開始後(S9)、過負荷電流設定値の判定(S10)から、過負荷電流設定値未満である場合は運転を継続する。過負荷電流設定値以上である場合は運転を停止し(S11)、所定時間待機後(S12)、総運転回数又は再運転回数が所定運転回数以下であるか否かを判定する(S13)。所定回数以下であれば、速度応答ゲインを所定値だけ減少させ(S14)、再度運転を開始する。このサイクルを過負荷電流設定値未満となるまで繰り返す。なお、運転回数が所定回数を超過すれば調整未完で終了とする(S15)。 First, the initial speed response gain value used at the first time of the incremental speed response automatic adjustment is set (S8). Similarly to the above, after the operation is started (S9), the operation is continued when the overload current set value is determined to be less than the overload current set value (S10). If it is equal to or higher than the overload current set value, the operation is stopped (S11), and after waiting for a predetermined time (S12), it is determined whether the total number of operations or the number of re-operations is less than the predetermined number of operations (S13). If it is less than or equal to the predetermined number, the speed response gain is decreased by a predetermined value (S14), and the operation is started again. This cycle is repeated until it becomes less than the overload current set value. If the number of operations exceeds the predetermined number, the adjustment is not completed and the process is terminated (S15).
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。 Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 Further, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.
1…三相交流電源
2…モータ制御装置
3…コンバータ部
4…平滑コンデンサ
5…インバータ部
6…電流検出器
7…モータ
8…ドライブ回路
9…負荷
10…制御部
11…速度制御部
12…電流制御部
13…速度推定部
14…PWM制御部
15…速度応答ゲイン調整部
16…過負荷判定部DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記電流検出信号を用いて前記モータを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
速度応答ゲインに基づいて前記モータの速度を制御する速度制御部と、
前記速度応答ゲインの調整を行う速度応答ゲイン調整部と、
前記モータ電流が設定値以上であるか否かを判定する判定部と、を備え、
前記制御部は、入力される速度応答ゲインに基づいて前記モータを制御し、前記モータ電流が前記設定値以上の場合、前記モータの制御を停止し、前記制御部で使用している速度応答ゲインを変更して再制御する、というサイクルを、前記モータ電流が前記設定値以上とならないまで繰り返すことを特徴とするモータ制御装置。A current detection unit that detects a motor current supplied to the motor and generates a current detection signal;
A control unit for controlling the motor using the current detection signal,
The controller is
A speed controller for controlling the speed of the motor based on a speed response gain;
A speed response gain adjusting unit for adjusting the speed response gain;
A determination unit that determines whether or not the motor current is greater than or equal to a set value,
The control unit controls the motor based on an input speed response gain, and stops the motor control when the motor current is equal to or greater than the set value, and the speed response gain used in the control unit The motor control device is characterized by repeating the cycle of changing and re-controlling until the motor current does not exceed the set value.
前記制御部は、前記制御部で使用している速度応答ゲインを変更する際、前記速度応答ゲインを所定値増加させることを特徴とするモータ制御装置。The motor control device according to claim 1,
The control unit increases the speed response gain by a predetermined value when changing the speed response gain used in the control unit.
前記制御部は、前記制御部で使用している速度応答ゲインを変更する際、前記速度応答ゲインを所定値減少させることを特徴とするモータ制御装置。The motor control device according to claim 1,
The said control part reduces the said speed response gain by predetermined value, when changing the speed response gain currently used by the said control part, The motor control apparatus characterized by the above-mentioned.
前記制御部は、前記制御部で使用している速度応答ゲインを変更する際、前記速度応答ゲインを所定割合増加させることを特徴とするモータ制御装置。The motor control device according to claim 1,
The control unit increases the speed response gain by a predetermined ratio when changing the speed response gain used in the control unit.
前記制御部は、前記制御部で使用している速度応答ゲインを変更する際、前記速度応答ゲインを所定割合減少させることを特徴とするモータ制御装置。The motor control device according to claim 1,
The said control part reduces the said speed response gain by a predetermined ratio, when changing the speed response gain currently used by the said control part, The motor control apparatus characterized by the above-mentioned.
前記制御部は、前記入力される速度応答ゲインに基づいて前記モータを制御し、前記モータ電流が前記設定値以上の場合、前記モータの制御を停止し、前記制御部で使用している速度応答ゲインを第1の所定値又は第1の所定割合増加させて再制御する、という第1のサイクルを繰り返し、
前記第1のサイクルの回数が所定回数を超過した場合、前記制御部で使用している速度応答ゲインを第2の所定値又は第2の所定割合減少させて再制御する、という第2のサイクルを、前記モータ電流が前記設定値以上とならないまで繰り返すことを特徴とするモータ制御装置。The motor control device according to claim 1,
The control unit controls the motor based on the input speed response gain, and when the motor current is equal to or greater than the set value, stops the control of the motor and uses the speed response used by the control unit. Repeating the first cycle of increasing the gain by a first predetermined value or a first predetermined percentage and re-controlling,
A second cycle in which, when the number of times of the first cycle exceeds a predetermined number, the speed response gain used in the control unit is re-controlled by decreasing to a second predetermined value or a second predetermined ratio. Is repeated until the motor current does not exceed the set value.
前記制御部は、前記入力される速度応答ゲインに基づいて前記モータを制御し、前記モータ電流が前記設定値以上の場合、前記モータの制御を停止し、前記制御部で使用している速度応答ゲインを第1の所定値又は第1の所定割合減少させて再制御する、という第1のサイクルを繰り返し、
前記第1のサイクルの回数が所定回数を超過した場合、前記制御部で使用している速度応答ゲインを第2の所定値又は第2の所定割合増加させて再制御する、という第2のサイクルを、前記モータ電流が前記設定値以上とならないまで繰り返すことを特徴とするモータ制御装置。The motor control device according to claim 1,
The control unit controls the motor based on the input speed response gain, and when the motor current is equal to or greater than the set value, stops the control of the motor and uses the speed response used by the control unit. Repeating the first cycle of decreasing the first predetermined value or the first predetermined ratio and re-controlling the gain;
A second cycle in which, when the number of times of the first cycle exceeds a predetermined number, the speed response gain used in the control unit is re-controlled by increasing the second predetermined value or a second predetermined rate. Is repeated until the motor current does not exceed the set value.
前記制御部は、入力される速度応答ゲインに基づいて前記モータを制御し、前記モータ電流が設定値以上であるか否かを判定し、前記モータ電流が前記設定値以上の場合、前記モータの制御を停止し、前記制御部で使用している速度応答ゲインを変更して再制御する、というサイクルを、前記モータ電流が前記設定値以上とならないまで繰り返すことを特徴とするモータ制御方法。A motor control method in a motor control device comprising: a current detection unit that detects a motor current supplied to a motor and generates a current detection signal; and a control unit that controls the motor using the current detection signal. ,
The control unit controls the motor based on an input speed response gain, determines whether the motor current is greater than or equal to a set value, and if the motor current is greater than or equal to the set value, A motor control method characterized by repeating a cycle of stopping control and changing a speed response gain used in the control unit and performing control again until the motor current does not exceed the set value.
前記電流検出信号に基づいて前記モータを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
速度指令、速度フィードバック信号及び速度応答ゲインに基づいて、トルク指令を生成する速度制御部と、
前記トルク指令と前記電流検出信号に基づいて、電圧指令を生成する電流制御部と、
前記電圧指令と前記速度フィードバック信号に基づいて、前記モータを駆動させるためのPWM信号を出力するPWM制御部と、
前記電圧指令と前記電流検出信号に基づいて、前記速度フィードバック信号を生成する速度推定部と、
前記速度応答ゲインを調整する速度応答ゲイン調整部と、
前記モータ電流が過負荷電流設定値以上であるか否かを判定する過負荷判定部と、を備え、
前記過負荷判定部が前記モータ電流が前記過負荷電流設定値以上であると判定した場合、前記PWM制御部は前記PWM信号の出力を停止し、前記速度応答ゲイン調整部は前記速度応答ゲインを変更して新たな速度応答ゲインを生成し、前記速度制御部は前記新たな速度応答ゲインに基づいて新たなトルク指令を生成し、前記電流制御部は前記新たなトルク指令に基づいて新たな電圧指令を生成し、前記PWM制御部は前記新たな電圧指令に基づいて新たなPWM信号を出力する、というサイクルを、前記モータ電流が前記過負荷電流設定値以上とならないまで繰り返すことを特徴とするモータ制御装置。A current detection unit that detects a current supplied to the motor and generates a current detection signal;
A control unit for controlling the motor based on the current detection signal,
The controller is
A speed control unit that generates a torque command based on the speed command, the speed feedback signal, and the speed response gain;
A current control unit that generates a voltage command based on the torque command and the current detection signal;
A PWM controller that outputs a PWM signal for driving the motor based on the voltage command and the speed feedback signal;
A speed estimation unit that generates the speed feedback signal based on the voltage command and the current detection signal;
A speed response gain adjusting unit for adjusting the speed response gain;
An overload determination unit that determines whether or not the motor current is equal to or greater than an overload current set value;
When the overload determination unit determines that the motor current is equal to or greater than the overload current set value, the PWM control unit stops outputting the PWM signal, and the speed response gain adjustment unit adjusts the speed response gain. The speed control unit generates a new speed response gain, the speed control unit generates a new torque command based on the new speed response gain, and the current control unit generates a new voltage based on the new torque command. Generating a command, and the PWM control unit outputs a new PWM signal based on the new voltage command until the motor current does not exceed the overload current set value. Motor control device.
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