KR940001914B1 - 모터 속도의 조절 방법 및 장치 - Google Patents

모터 속도의 조절 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR940001914B1
KR940001914B1 KR1019910017303A KR910017303A KR940001914B1 KR 940001914 B1 KR940001914 B1 KR 940001914B1 KR 1019910017303 A KR1019910017303 A KR 1019910017303A KR 910017303 A KR910017303 A KR 910017303A KR 940001914 B1 KR940001914 B1 KR 940001914B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
torque
speed
current
signal
Prior art date
Application number
KR1019910017303A
Other languages
English (en)
Other versions
KR920009050A (ko
Inventor
하루오 나이또
에이치. 이. 버틀러 데이비드
Original Assignee
가부시기가이샤 도오시바
노리치까 겐스게
더 브로켄 힐 프로프라이어테리 컴파니 리미티드
노르만 브루스 모르콤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시기가이샤 도오시바, 노리치까 겐스게, 더 브로켄 힐 프로프라이어테리 컴파니 리미티드, 노르만 브루스 모르콤 filed Critical 가부시기가이샤 도오시바
Publication of KR920009050A publication Critical patent/KR920009050A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR940001914B1 publication Critical patent/KR940001914B1/ko

Links

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
    • H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/46—Roll speed or drive motor control
    • 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
    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/16—Controlling the angular speed of one shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2275/00—Mill drive parameters
    • B21B2275/10—Motor power; motor current
    • B21B2275/12—Roll torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/007—Control for preventing or reducing vibration, chatter or chatter marks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S388/00—Electricity: motor control systems
    • Y10S388/923—Specific feedback condition or device
    • Y10S388/93—Load or torque

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

모터 속도의 조절 방법 및 장치
제1도는 본 발명의 제1실시유형에 의한 모터속도 조절장치를 도시하는 블록다이어그램.
제2도는 본 발명의 제2실시유형에 의한 모터속도 조절장치를 도시하는 블록다이어그램.
제3도 및 제4도는 각각 상이한 종래의 모터속도 조절장치.
본 발명은 부착(load)의 이 부하를 구동시키기 위한 모터사이의 샤프트에 작용하는 비틀림에 의해 유발되는 진동을 방치하거나 억제할 수 있는 모터의 속도를 조절하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
부하로서, 예를들어 스틸을 회전시키기 위한 롤링 머신을 구동시키기 위한 모터의 속도 조절장치는 제3도에서 도시된 것과 같은 속도 조절 시스템을 사용한다.
제3도에서 도시된 바와같이, 속도 조절 시스템은 속도 조절 루프(loop)의 전류 조절 단 루프(minor loop)로 구성된다. 속도 조절 루프는 부하(1)가 샤프트(2)를 통해 결합되는 직류 모터(3)의 회전 속도를 검지하기 위한 속도 디렉터(4), 명령 속도 수치와 속도 디렉터(4)에 의해 검지된 검지 속도 수치사이의 차를 인지하기 위한 제1공제기, 및 주어진 조절 이론치를 기준으로 하는 명령 전류 수치를 전달하기 위하여 제1공제기로부터의 속도 차에 응답하는 속도 조절기(6)로 구성된다. 전류 조절 단루프는 모터(3)에서의 전류를 검지하기 위한 전류 디렉터(7), 속도 조절기(6)로부터 제공된 명령 전류 수치와 전류 디렉터(7)에 의해 검지된 검지 전류 수치사이의 차를 인지하기 위한 제2공제기, 및 주어진 조절 이론치를 기준으로 하여 조절 동력원(10)에 명령 전압 수치를 전달하기 위하여 제2공제기(8)로부터 제공된 전류차에 응답하는 전류 조절기(9)로 구성된다. 속도 조절기(6)와 전류 조절기(9)는 일반적으로 비례-적분 회로(proportional-plus-integral circuit)로 되어 있다.
부하(1)와 조절 타게트의 모터가 속도 조절장치에서 조절되는 경우에 있어서, 모터를 부하에 결합시키는 샤프트(2)가 충분히 단단하다면 속도 조절 시스템은 어떠한 문제도 갖지 않는다. 한편, 샤프트(2)가 충분한 탄성을 나타낸다면, 이후에 기술될 것인 바와같은 이유로, 모터 속도와 부하 속도에서 샤프트에 작용하는 비틀림에 의해 유발되는 진동이 관측되는데, 이것은 속도 도달 가능성을 현저하게 저하시키게 된다.
상기 모터 속도 조절장치에 있어서, 단루프로서 결합된 전류 조절 시스템은 회전자에서의 조절 전류 즉, 모터의 발생 토크에 비례하는 토크 전류에 적합한다. 따라서, 모터 속도에 직접 관련된 가속 로크를 조절하는 것은 샤프트에 작용하는 토크가 조절될 수 있을지라도 불가능하다.
예를들어, 일본 특허출원 63-1839에서는 모터가 부하에 결합되므로써 샤프트에 작용하는 비틀림에 의해 유발된 진동을 억제하기 위한 장치를 기술하고 있다.
제4도는 모터 속도 조절장치를 도시하는 블록다이어그램이다. 제3도에서 도시된 부분에 일치하는 부분을 표시하는 것에 있어서는 동일한 인용부호가 제4도에서 사용된다. 상이한 부분 또는 요소들은 이하 보다 상세히 설명될 것이다. 모터 속도에 직접 관련되는 발생 토크를 조절하기 위한 장치로서, 속도 디렉터(4)와 전류 디렉터(7)로부터의 검지 속도 수치와 검지 전류 수치를 수신하는 전류 조절시스템에 관련하는 귀환 시스템에 샤프트 토크 관측기(30)가 배치된다. 샤프트 토크 관측기(30)는 산정된 샤프트 토크 수치를 얻기 위하여 수신된 검지 속도 수치와 검지 전류 수치를 기준으로 하는 연산조작을 시행하고 산정된 수치를 전류조절 시스템의 제2공제기(8)로 귀화시킨다. 이 경우, 샤프트 토크의 모의된 수치는 검지 속도 검지 전류 수치 뿐만 아니라 조절되어질 물체에 대한 단일하게 결정된 수리적인 모델로부터의 연산 조작에 의해 산정 된다.
샤프트 토크 관측기(30)를 포함하는 모터 속도 조절 장치는 모터의 샤프트에서의 진동을 어느정도 억제할 것을 기대할 수 있다.
그러나, 샤프트 토크 관측기(30)는 때때로 산정의 실수 또는 참값에 대한 수렴률과 같은 문제를 지니기 때문에 정확한 산정 수치를 얻지 못할 수 있다. 즉, 샤프트 토크 관측기(30)는 주어진 이론치를 기준으로 한 수리 조작을 통해 샤프트 토크를 산정하지만 이론치와는 달리 소음과 같은 어떤 물리적인 현상이 실제 적용 환경에 의해 나타난다. 이러한 현상은 수리적인 모델에서 충분히 고려되지 않기 때문에, 흔히 샤프트 토크의 산정 수치는 전체적으로 관측된 수치로부터 벗어난다. 이러한 상태에서, 속도 조절 성능은 샤프트 토크 관측기(30)의 존재로 인해 저하된다.
"관측기"이론 수치에 의하면, 샤프트 토크 관측기(30)는 광측이 이루어진 조절될 물체에 수치적 모델을 필요로 하지만, 모터/부하 시스템에 대한 정확한 수리적인 모델을 얻는 것은 반드시 용이하지는 않다. 샤프트 토크는 부정확한 모델을 기준으로 하여 산정될 경우, 실제 샤프트 토크로부터 벗어나게 될 것이 분명하다.
또한, 기계적 관성 및 내점성과 같은 조절되어질 물체의 매게변수가 모터를 조작하는 동안 변화한다면, 수리적 모델이 시간의 한점과 조작중 한점에서 정확할 때일지라도, 전체 조작 시간 또는 전체 조작범위에 걸쳐 정확한 산정은 기대될 수 없다. 만일 기계의 관성이 예를들어, 롤링 스틸 등의 구동 시스템에서 모터에 롤(롤링 머신용 롤)을 연결한다는 시스템에 포함된다면, 그것이 수리적 모델에 포함되더라도 이후에 기술될 이유로 충분하다는 것을 알 것이다. 스틸을 롤링하는 동안, 스틸 시이트의 중량은 스틸 시이트가 롤들 사이에 진입하는 때부터 롤링 장소에 남아 있을때까지 변화한다. 이때에 포함된 중량을 고려하는 것이 필요하다. 코일링 머신으로 스틸 시이트를 감을 때, 감겨진 시이트의 중량은 코일링 조작이 진행되는 동안 점차로 증가되고, 따라서 부하의 중량은 코일링 조작이 시작되어 완결되는 사이에 크게 변화한다. 기계적인 관성이 수리적인 모델에 명확하게 반열되더라도 샤프트 토크를 정확하게 산정하는 것은 불가능하다.
관측되어질 물체의 매개변수는 수리적인 모델을 형성하는 것이 요구되지만, 부하의 매개변수는 관측되어질 물체마다 매번 관측되어질 또다른 물체에 대해 바뀌어지므로 매번 수리적 모델을 조절해야 하는 성가신 업무를 요구한다.
종래의 모터 속도 조절장치에 있어서, 샤프트 토크 관측기는 모터 속도 및 전류 디렉터로부터 검지 속도 수치와 검지 전류 수치를 수신하고 수리적인 모델을 기준으로한 연산 조작을 통해 샤프트 토크를 산정하고 모터를 부하에 결합시키는 샤프트에 작용하는 비틀림에 의해 유발되는 진동을 억제하기 위하여 전류 조절 시스템으로 산정 수치를 귀화시킨다. 샤프트 토크 관측기는 모터에서 측정된 속도와 전류로부터 샤프트 토크를 산정한다. 이들 변수는 단지 샤프트에서의 변화가 모터에서의 속도변화를 발생시킨 후에만 생성된다.
따라서, 토크의 관측기 산정은 실제 토크로부터 시간적으로 지연된다. 따라서, 정확한 산정 수치를 얻는 것은 불가능하다.
특히, 수리적 모델은 조절되어질 물체에 의존하여 명확하게 결정된다. 사실상, 수리적 모델과 상이한 물리적인 현상은 모터와 부하의 조작시 발생할 수 있으므로, 샤프트 토크의 산정 수치는 때로는 관측 수치로부터 전체적으로 벗어나 신뢰성 문제를 지니게 된다.
따라서 본 발명의 목적은 매개변수가 모터와 부하를 조작처리하는 동안 다양한 물리적인 현상의 발생으로 인해 변화하더라도 모든 시간에 그의 샤프트 토크를 정확하게 조절할 수 있어, 샤프트에 작용하는 비틀림 변화에 의해 유발되는 진동을 방지하거나 억제할 수 있는 모터의 속도를 조절하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 양상에 의하면, 모터의 명령 속도 수치와 모터의 검지된 속도 수치사이의 차를 인지하여 그 차를 기준으로 하여 모터의 명령 전류 수치를 발생시키는 속도 조절 단계 ; 부하에 모터를 연결시키는 샤프트에 작용하는 토크를 검지하기 위한 토크 검지 단계 ; 속도 조절 단계에 의해 발생된 명령 전류 수치에 토크 검지 단계에 의해 검지되는 검지 토크 신호를 모터의 발생 토크를 조절하기 위한 정정 신호로서 부가하기 위한 부가 단계 ; 모터에서 전류를 검지하기 위한 전류 검지 단계 ; 검지된 토크 신호가 부가되는 명령 전류 수치와 전류 검지 단계에 의해 인지된 검지 전류 수치사이의 차를 기준으로 하여 모터에서의 전류를 조절하기 위한 전류 조절 단계 ; 로 구성되는, 부하를 구동시키는 전기 모터의 속도를 조절하기 위한 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 양상에 의하면, 모터의 명령 속도 수치의 모터와 검지 속도 수치사이의 차를 인지하고 이 차를 기준으로 하여 모터의 명령 전류 수치를 발생시키기 위한 속도 조절 수단 ; 속도 조절 수단으로부터 수신된 명령 조절 수치와 모터에서 검지된 검지 전류 수치사이의 차를 기준으로 하여 모터에서의 전류를 조절하기 위한 전류 조절 수단 ; 샤프트에 작용하는 토크를 검지하기 위해, 부하에 모터를 연결하는 샤프트에 설치되는 토크 검지 수단 ; 및 속도 조절 수단에 의해 얻어진 명령 전류 수치에 토크 검지 수단에 의해 검지된 검지 토크 신호를 모터의 발생 토크를 조절하기 위한 정정 신호로서 부가시키기 위한 부가 수단 ; 으로 구성되는, 부하를 구동시키는 전기 모터의 속도를 조절하기 위한 장치가 제공된다.
모터의 속도를 조절하기 위한 본 발명의 장치 및 방법에 있어서, 전류 조절기에 대한 명령 전류 신호는 실제 물리적인 현상을 기준으로 하여 토크 디렉터에 의해 측정되는 토크 신호를 사용하여서 정정되며, 그 결과, 모터의 발생 토크는 상기된 바와같이 조절될 수 있다. 또한, 부하에 모터를 연결시키는 샤프트에 작용하는 비틀림에 의해 유발된 진동을 방지하거나 억제할 수 있다.
본 발명의 부가적인 목적과 이점은 이하 기술될 것이고, 첨부된 청구범위에서 특별히 지적한 특징에 의해 이해될 수 있을 것이다.
명세서의 일부를 구성하는 첨부된 도면은 본 발명의 선호되는 실시유형을 설명하고, 다음에 주어진 선호된 실시유형의 상세한 설명이 본 발명의 원리를 설명하기 위해 제공된다.
제1도에서 도시된 바와같이, 속도 조절 시스템은 속도 조절 루프와 전류 조절 단루프를 포함한다. 속도 조절 루프는 샤프트(12)를 통해 부하(11)에 연결되는 직류 모터(13)의 회전 속도를 검지하기 위한 속도 디렉터(14), 명령 속도 수치와 속도 디렉터(14)에 의해 검지된 검지 속도 수치사이의 차를 인식하기 위한 제1공제기(15) 및 제1공제기(15)로부터 속도차의 지시를 수신하고 주어진 조절 이론치를 기준으로 하는 명령 전류 수치를 전달하기 위한 속도 조절기(16)로 구성된다.
속도 조절기(16)는 비례 요소 KPS와 적분 요소KIS로 이루어진 비례-적분 회로로 되어 있는 반면, 전류 조절기(19)는 비례 요소 KP1과 적분 요소 K11/S로 이루어진 비례-적분 회로로 되어 있다.
이러한 속도 조절 시스템에 있어서, 본 장치는 다음 배치에 의해 샤프트에 작용하는 토크를 검지한다.
모터(13)를 부하(11)에 연결시키는 사프트(12)에는 스트레인 게이지(21)와 전송기(22)가 설치된다. 스트레인 게이지(21)는 스트레인 양을 검지하고 검지된 신호를 전기 신호로서 제공한다. 전송기(22)는 스트레인 게이지(21)로부터 검지 신호를 수신하여 그것을 주파수 변조된(FM) 라디오 신호로서 전송하기 위한 FM전송기로 구성된다. 스트레인 게이지(21)와 전송기(22)는 샤프트와 일체로 회전된다. 비-회전면상에 구비된 수신기(23)는 전송기(22)로부터 FM신호를 수신하고 이 FM 신호를 스트레인의 양에 일치하는 검지 신호로서 복조한다.
스트레인 게이지(21)와 관련 전송기 및 수신기(22), (23)는 토크 디렉터(25)를 구성한다. 토크 디렉터(25)에서 수신기(23)는 연산 조작 회로(24)에 복조 검지 신호를 제공한다. 회로(24)는 스트레인 게이지(21)에 의해 검지된 스트레인의 양으로부터 다음 물리식을 근거로 하는 토크의 양 Ts을 인지한다 :
Ts-(π/32)D3G∈ ………………………………………(1)
여기에서
D : 샤프트의 직경
G : 횡방향 탄성률
∈스트레인 양.
그다음 연산 조작 회로는 복조 검지 신호를 비례 요소를 통해 전기 신호로 전환시킨다.
토크 디렉터(25)에서 검지된 토크에 일치하는 연산 회로(24)에 의해 생성되는 전기 신호는 비례 회로 KPT와 미분 회로KDT로 구성된 비례-미분 회로(28)에 의해 증가된 그의 응답을 보유하고, 그 결과를 전류 조절기(19)의 입력 단계에서 제공된 부가기(26)로 귀환된다. 부가기(26)는 속도 조절기(16)로부터의 출력으로서 샤프트 토크에 일치하는 전류를 명령 전류 수치에 부가한다. 즉, 명령 전류 수치를 정정하고, 부가 수치를 전류 조절 단루프내의 제1공제기(18)에 제공한다.
이렇게 배치된 모터 속도 검지 장치의 기능에 대해 이하 기술될 것이다.
다음 관계식을 보면
TG=TACC+TS……………………………………………………(2)
여기에서
TG: 모터의 발생 토크 ; TACC: 모터의 가속 토크 ; 및 TS: 샤프트에 작용하는 토크.
일반적으로, 전류 조절 단루프는 토크 전류를 조절하고, 이 토크 전류는 발생 토크에 비례하기 때문에, 결국에는 발생 토크를 조절하게 된다. 가속 토크는 발생 토크 TG와 샤프트 토크 TT사이의 차에 관계된다.
그러므로 가속 토크 TACC는 다음과 같이 된다 :
TACC=TG-TS……………………………………………………(3)
샤프트 토크가 작용하는 타게트 물체가 조절되어질 경우, 발생 토크 TG를 샤프트 토크 TS에 동일하게 되도록 즉시 조절하는 것이 이상적이다. 이러한 상황에서 식(3)은 다음과 같다.
TACC=0 ……………………………………………………(4)
미분 회로(28)로부터의 출력에 일치하는 샤프트 토크 귀환의 미분 부분은 부하와 모터사이와 진동 속도를 나타낸다. 그다음 샤프트(12)에 작용하는 비틀림 변화에 의해 유발되는 진동을 방지하거나 억제할 것인 발생 토크 TG를 정정하는 명령 전류 수치를 제공한다. 이렇게 하므로써, 샤프트 토크에 일치하는 성분을 정정할 수 있다. 이 경우, 토크 디렉터(25)로부터 제공된 귀환 신호는 한 종류의 명령 전류 정정신호로 된다.
본 발명의 실시유형에 있어서, 실제 물리적 현상을 기준으로 하는 토크 디렉터에 의해 측정된 샤프트 토크 신호는 전류 신호로 전환된다. 이 전류 신호는 속도 조절기(16)로부터의 출력으로서 명령 전류 수치에 부가되도록 하기 위하여 전류 조절기(19)의 입력 단계에서 부가기(26)로 귀환되고, 부가 결과는 명령 정정 전류로서 정정되도록 하기 위하여 전류 조절 단루프로 귀환된다. 이렇게 하므로써, 모터의 가속 토크를 조절하는 것이 가능하게 되므로 샤프트(12)에 비틀림이 발생하더라도 샤프트(12)에 작용하는 비틀림에 의해 유발되는 진동을 방지 또는 억제할 수 있게 된다.
제2도는 본 발명의 제2실시유형을 도시한다. 제1도에서 도시된 부분 또는 요소에 일치하는 부분 또는 요소를 표시하기 위하여 유사한 인용 부호가 제2도에서 사용된다. 단지 상이한 부분만이 이하 기술될 것이다.
제2실시유형에 있어서, 토크 디렉터(25)에 의해 검지된 토크 신호로부터의 소음을 제거하기 위하여 제2도에서 도시된 바와같이 토크 디렉터(25)와 연산 조작 회로(24)사이에 휠터 회로(27)가 구비된다. 이 무-소음(noise-free) 신호는 휠터 회로(27)로부터 연산 조작 회로(24)로 제공된다.
제2실시유형의 배치에 있어서, 연산 조작 회로(24)는 무-소음 검지 토크 신호에 대한 연산 조작을 수행하고 이 연산 비례-미분 조작을 통해 증가된 명령 전류 정정 수치를 생성한다.
제1과 제2실시유형은 샤프트(12)상에 토크 디렉터(25)로서 설치되는 스트레인 게이지(21)에 대한 샤프트 비틀림을 검지하여, 검지 신호를 전송기(22)로부터 수신기(23)로 전송한 다음, 그것을 연산 회로(24)로 보내는 것으로 설명되었지만, 샤프트(12)에 작용하는 비틀림이 "회전" 구간에서 검지되어 "비-회전"부로 전송될 수 있다면 어떠한 다른 배치가 사용될 수 있다. 예를들어, 샤프트 비틀림은 샤프트의 축에 "광" 신호를 비추어서 광 신호가 수신되는 지시점으로 부터의 편차를 검지하므로써 검지될 수 있다.
연산 조작 회로(24)가 샤프트 비틀림에 일치하는 검지 신호로부터의 샤프트 토크를 인지하기 위하여 제공되는 것으로써 설명되었지만, 이러한 연산 조작은 수신기에서가 아니라 샤프트(12)에 설치된 전송기에서 이루어질 수 있다. 속도 디렉터(14)에 의해 검지된 속도 신호는 속도 조절기(16)의 입력 단계에서 직접 제공된 제1공제기(15)로 귀환되는 것으로서 설명하였지만, 귀환 시스템의 속도 조절에서의 응답 지연을 보상하기 위하여 귀환 시스템에 보상 회로가 구비될 수 있다.
직류 모터는 제1과 제2실시유형에서의 모터로서 설명되었지만, 전류 또는 토오크의 조절을 평가하기 위하여 교류 온도 모터 또는 교류 동기 모터와 같은 상이한 유형의 모터가 동일하게 사용될 수 있다. 본 발명은 그의 정신과 범위로부터 벗어나지 않고서 다양한 변경 및 수정이 될 수 있다.
본 발명에 의하면, 상기된 바와같이, 실제 물리적 현상을 기준으로 하여 토크 디렉터에 의해 측정된 샤프트 토크 신호는 명령 전류 정정 신호로서 전류 조절 단루프로 귀환된다. 따라서, 부하에서 그리고 모터의 부하의 조작 처리시 다양한 물리적 현상으로부터 초래되는 매개변수에서의 변화가 발생하더라도 모든 시간에서 샤프트 토크를 정확하게 정정할 수 있으므로 샤프트에 작용하는 비틀림에 의해 유발된 진동을 신뢰할 만큼 방지하거나 억제할 수 있게 된다.

Claims (14)

  1. 부하를 구동시키는 전기 모터의 속도를 조절하기 위한 방법으로서, 모터의 명령 속도 수치와 모터의 검지 속도 수치사이의 차를 인지하여 이 차를 기준으로 하여 모터의 명령 전류 수치를 발생시키는 속도 조절 단계; 부하에 모터를 연결시키는 샤프트에 작용하는 토크를 감지하기 위한 토크 검지 단계; 속도 조절 단계에 의해 발생된 명령 전류 수치에 토크 검지 단계에 의해 검지되는 검지 토크 신호를 모터의 발생 토크를 조절하기 위한 정정 신호로서 부가시키기 위한 부가 단계; 모터에서 전류를 검지하기 위한 전류 검지 단계; 및 검지된 토크 신호가 부가되는 명령 전류 수치와 전류 검지 단계에 의해 인지된 검지 전류 수치사이의 차를 기준으로 하여 모터에서 전류를 조절하기 위한 전류 조절 단계; 로 구성되는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 토크 검지 단계는 스트레인 게이지에 의해 검지되는 샤프트 토크를 전기 신호로 전환시키는 단계를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 부하는 롤링 머신을 포함하는 방법.
  4. 부하를 구동시키는 전기 모터의 속도를 조절하기 위한 장치로서, 모터에서 전류를 조절하기 위한 전류 조절 수단; 부하에 모터를 결합시키는 샤프트에 설치되는 토크 검지 수단; 토크 검지 수단에 의해 검지되는 토크 신호로부터 소음을 제거하기 위한 휠터링 수단; 및 휠터링 수단에 의해 얻어지는, 모터의 가속 토크를 조절하기 위한 신호로 되어 있는 검지 토크 신호를 전류 조절 수단에 입력 시키기 위한 입력 수단; 으로 구성되는 장치.
  5. 제4항에 있어서, 토크 검지 수단은 샤프트에 작용하는 비틀림을 검지하여 그것을 전자기 신호로 전환시키기 위한 스트레인 게이지를 포함하는 수단.
  6. 제4항에 있어서, 상기 부하는 롤링 머신을 포함하는 장치.
  7. 부하를 구동시키는 전기 모터의 속도를 조절하기 위한 장치로서, 모터의 명령 속도 수치와 모터의 검지 속도 수치사이의 차를 인지하여 그 차를 기준으로 하여 모터의 명령 전류 수치를 발생시키기 위한 속도 조절 수단; 속도 조절 수단으로부터 수신된 명령 전류 수치와 모터에서 검지된 검지 전류 수치사이의 차를 기준으로 하여 모터에서 전류를 조절하기 위한 전류 조절 수단; 샤프트에 작용하는 토크를 검지하기 위하여 부하에 모터를 결합시키는 샤프트에 설치되는 토크 검지 수단; 및 토크 검지 수단에 의해 검지되는, 모터의 발생 토크를 조절하기 위한 명령 신호로 되어 있는 검지 토크 신호를 속도 조절 수단에 의해 얻어지는 정정 전류 수치에 부가하기 위한 부가 수단; 으로 구성되는 장치.
  8. 제7항에 있어서, 토크 검지 수단은 샤프트에 작용하는 비틀림을 검지하고 그것을 전자기 신호로 전환시키는 스트레인 게이지를 포함하는 장치.
  9. 제7항에 있어서, 부하는 롤링 머신을 포함하는 장치.
  10. 부하를 구동시키는 모터의 속도를 조절하기 위한 장치로서, 모터의 명령 속도 수치와 모터의 검지 속도 수치사이의 차를 인지하고 그 차를 기준으로 하여 모터의 명령 전류 수치를 발생시키기 위한 속도 조절 수단; 속도 조절 수단으로부터 수신된 명령 전류 수치와 모터에서 검지된 검지 수치사이의 차를 기준으로 하여 모터에서 전류를 조절하기 위한 전류 조절 수단; 샤프트에 작용하는 토크를 검지하기 위하여 모터를 로드에 결합시키는 샤프트에 설치되는 토크 검지 수단; 토크 검지 수단에 의하여 검지된 검지 토크 신호로부터의 소음을 제거하기 위한 휠터링 수단; 및 휠터링 수단을 통해 얻어지는, 모터의 가속 토크를 조절하기 위한 정정 신호로 되어 있는 검지 토크 신호를 속도 조절 수단에 의해 얻어지는 명령 전류 수치에 부가하기 위한 부가 수단; 으로 구성되는 장치.
  11. 제10항에 있어서, 토크 검지 수단은 샤프트에 작요하는 비트림을 검지하고 그것은 전자기 신호로 전환시키는 스트레인 게이지를 포함하는 장치.
  12. 제10항에 있어서, 부하는 롤링 머신을 포함하는 장치.
  13. 부하를 구동시키는 모터를 조절하기 위한 장치로서, 모터의 명령 속도 수치와 모터의 검지 속도 수치 사이의 차를 인지하기 위한 제1공제기; 제1공제기에 의해 인지된 차를 기준으로 하여 모터의 명령 전류 수치를 출력하기 위한 속도 조절기; 속도 조절기로부터 입력되는 명령 전류 수치와 모터에서 검지되는 전류 수치사이의 차를 인지하기 위한 제2공제기; 제2공제기에 의해 인지된 차를 기준으로 하여 명령 전압 수치를 출력하기 위한 전류 조절기; 전류 조절기로부터 수신된 명령 전압 수치에 일치하는 전압 신호를 가하고 모터에서 전류를 조절하기 위한 조절 동력원; 검지 토크 신호로서 샤프트에 작용하는 토크의 양을 검지하고 그것을 출력을 위한 전기 신호로 전환시키기 위한 스트레인 게이지; 출력 신호로서 스트레인 게이지로부터 수신된 검지 신호를 전송하기 위하여 모터를 부하에 결합시키는 샤프트에 설치되는 전송기; 전송기로부터 전송된 출력신호를 수신하기 위하여 모터의 외면 정지 구간에 설치되는 수신기; 수신기에 의해 수신된 출력 신호에 대한 연산 조작을 수행하여, 토크를 인지하고, 그것을 전류 신호로 전환시키기 위한 연산 조작회로; 및 연산 조작 회로에 의해 인지된 전류 신호를 속도 조절기로부터 얻어진 명령 전류 수치에 부가하기 위한 부가기; 로 구성되는 장치.
  14. 제13항에 있어서, 부하는 롤링 머신을 포함하는 장치.
KR1019910017303A 1990-10-02 1991-10-02 모터 속도의 조절 방법 및 장치 KR940001914B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2264111A JPH04145886A (ja) 1990-10-02 1990-10-02 電動機の速度制御装置
JP90-264111 1990-10-02
JP2-264111 1990-10-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR920009050A KR920009050A (ko) 1992-05-28
KR940001914B1 true KR940001914B1 (ko) 1994-03-11

Family

ID=17398653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019910017303A KR940001914B1 (ko) 1990-10-02 1991-10-02 모터 속도의 조절 방법 및 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5263113A (ko)
JP (1) JPH04145886A (ko)
KR (1) KR940001914B1 (ko)
CN (1) CN1026936C (ko)
CA (1) CA2052588C (ko)
DE (1) DE4132825A1 (ko)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04233602A (ja) * 1990-12-28 1992-08-21 Fanuc Ltd ロボットのたわみ補正方法及びたわみ認識方法
DE4141897A1 (de) * 1991-12-18 1993-06-24 Siemens Ag Verfahren zur verringerung von schwingungen bei laststoessen bei antrieben mit schwingungsfaehiger mechanischer anordnung
JPH0683403A (ja) * 1992-07-17 1994-03-25 Fanuc Ltd 適応ｐｉ制御方式
US5444341A (en) * 1993-11-04 1995-08-22 Cincinnati Milacron Inc. Method and apparatus for torque ripple compensation
DE4339099A1 (de) * 1993-11-16 1995-05-18 Licentia Gmbh Verfahren und Anordnung zur Drehzahlregelung mit Drehmomentbegrenzung oder wahlweiser dynamisch schneller Drehmomentsteuerung
IT1271878B (it) * 1994-03-10 1997-06-09 Cml Costr Mecc Liri Srl Motore elettrico per macchine utensili portatili.
DE4412268A1 (de) * 1994-04-09 1995-10-12 Herborn & Breitenbach Verfahren zum selbständigen bzw. automatischen Betrieb einer Steuerungs- und Regelungseinrichtung für die Ziehantriebe einer im direkten gleitlosen Ziehverfahren arbeitenden Mehrfachziehmaschine
US5623189A (en) * 1994-08-19 1997-04-22 Hemmer; Ferdinand J. Automatic control of torque or force at moving loads
JPH08249008A (ja) * 1995-03-09 1996-09-27 Toyota Motor Corp 等価回路参照型制御装置と制御方法
EP0805383B1 (en) * 1996-04-30 1999-05-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for controlling speed of a rotary motor
US5828136A (en) * 1996-07-23 1998-10-27 Yang; Tai-Her Combined power system using a rotation speed and torque detector
DE19634923C2 (de) * 1996-08-29 1999-08-19 Bruce Boye Linearisierung nichtlinearer technischer Prozesse mit Hilfe eines Abweichungsbeobachter
CN1077352C (zh) * 1997-02-05 2002-01-02 Smc株式会社 致动器及其控制装置
DE19734208A1 (de) * 1997-08-07 1999-02-11 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Verfahren und Schaltungsanordnung zur Ermittlung optimaler Reglerparamter für eine Drehzahlregelung
FI112734B (fi) * 1998-05-20 2003-12-31 Abb Oy Menetelmä ja sovitelma kuormitusmuutosten adaptiiviseksi kompensoinniksi
DE19854750A1 (de) * 1998-11-27 2000-05-31 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Verfahren und Schaltungsanordnung zur Ermittlung einer optimalen Verstärkung des Integrators eines Drehzahlreglers
IT1310575B1 (it) * 1999-06-18 2002-02-19 Danieli Off Mecc Procedimento di controllo del motore in una gabbia dilaminazione e relativo dispositivo
KR20010061642A (ko) * 1999-12-28 2001-07-07 이구택 축토오크에 의한 압연기 진단장치
JP4836332B2 (ja) * 2001-01-16 2011-12-14 三菱電機株式会社 文書細断機のモータ制御回路
JP2002260354A (ja) * 2001-03-02 2002-09-13 Funai Electric Co Ltd サーボ制御装置およびゲイン調整方法
FR2825485B1 (fr) * 2001-05-29 2005-02-18 Alstom Procede et dispositif de controle de vitesse angulaire d'une chaine electromecanique peu amortie
US7368886B2 (en) * 2004-05-14 2008-05-06 General Motors Corporation Method of testing motor torque integrity in a hybrid electric vehicle
WO2006129612A1 (ja) * 2005-05-31 2006-12-07 Mitsubishi Electric Corporation 電動機制御装置
DE102007014545B4 (de) * 2006-04-25 2018-09-27 Heidelberger Druckmaschinen Ag Verfahren zum Steuern eines Antriebes einer drucktechnischen Maschine und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE102007005378A1 (de) * 2007-02-02 2008-08-07 Siemens Ag Betriebsverfahren für eine Haspeleinrichtung zum Auf- oder Abhaspeln eines Bandes sowie Steuereinrichtung und Haspeleinrichtung hierzu
US7880416B2 (en) * 2007-09-17 2011-02-01 GM Global Technology Operations LLC Low speed synchronous motor drive operation
EP2073375A1 (en) 2007-12-20 2009-06-24 General Electric Company Apparatus for avoiding torque components at critical frequencies in machine drive systems
CN102847725B (zh) * 2011-06-29 2015-07-08 株式会社日立制作所 感应电动机的控制装置及感应电动机的控制方法
JP2013219852A (ja) * 2012-04-05 2013-10-24 Mitsubishi Electric Corp トルク制御システム
EP2689864A1 (de) * 2012-07-27 2014-01-29 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Bearbeiten von Walzgut in einem Walzwerk
CN104756399B (zh) * 2013-01-16 2017-04-26 三菱电机株式会社 电动机控制装置
CN103909587B (zh) * 2014-03-16 2017-01-04 上海新时达电气股份有限公司 密炼机变频装置
JP2017519980A (ja) * 2014-06-16 2017-07-20 ロード コーポレーション 回転軸用トルク監視システム
GB2530293B (en) * 2014-09-17 2017-08-02 Nidec Control Techniques Ltd Method of controlling a power output of an inverter drive
CN107377636A (zh) * 2017-08-11 2017-11-24 张家港联峰钢铁研究所有限公司 一种轧线生产异常的电流跟踪方法
JP7178561B2 (ja) * 2018-01-09 2022-11-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電動機の制御装置
JP6493578B1 (ja) * 2018-02-08 2019-04-03 株式会社明電舎 試験システムの機械特性推定方法及び機械特性推定装置
US10773748B2 (en) * 2018-05-17 2020-09-15 Steering Solutions Ip Holding Corporation Compensator anti-windup for motion control systems
CN110127420A (zh) * 2019-03-27 2019-08-16 杭州盛格信息技术有限公司 智能提布系统及其方法
CN109883689A (zh) * 2019-03-28 2019-06-14 北京首钢股份有限公司 一种轴类扭矩在线遥测系统
CN112077155B (zh) * 2020-08-04 2022-03-18 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种轧机轧制冲击扭矩的获取方法和装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE762876A (fr) * 1970-03-06 1971-07-16 Siemens Ag Vehicule automobile a propulsion par courant alternatif
DE2337722B2 (de) * 1973-07-25 1977-11-24 Schloemann-Siemag AG, 4000 Düsseldorf Schaltungsanordnung zur drehzahlregelung eines antriebsmotors einer arbeitsmaschine mit haeufig wechselnden belastungen, wie ein walzgeruest, eine schere o.dgl.
US4535405A (en) * 1982-09-29 1985-08-13 Microbot, Inc. Control and force-sensing method and apparatus for motors
JPH0615331B2 (ja) * 1985-06-12 1994-03-02 株式会社日立製作所 電動式パワ−ステアリング装置
JPS6430481A (en) * 1987-07-22 1989-02-01 Nissan Motor Servo controller
US4914726A (en) * 1989-01-17 1990-04-03 Tektronix, Inc. Mass velocity controller

Also Published As

Publication number Publication date
KR920009050A (ko) 1992-05-28
CA2052588A1 (en) 1992-04-03
CN1026936C (zh) 1994-12-07
JPH04145886A (ja) 1992-05-19
DE4132825A1 (de) 1992-04-16
CA2052588C (en) 1996-10-22
US5263113A (en) 1993-11-16
CN1062438A (zh) 1992-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR940001914B1 (ko) 모터 속도의 조절 방법 및 장치
US5752209A (en) Electric power steering apparatus
US7826950B2 (en) Electric power steering apparatus
US10579038B2 (en) Control apparatus of an electric motor
US6594568B2 (en) Electric power steering apparatus
US5325460A (en) System and method for controlling the speed of an electric motor in an extremely low speed range using a rotary pulse encoder
EP0900710B1 (en) Electric power steering controller
US5155797A (en) Control system for controlling revolution speed of electric motor
WO2006087618A1 (en) Thermal protection apparatus and method for hybrid vehicles
CA2304356C (en) Excitation controller and excitation control method for stabilizing voltage in electric power system
JP4914979B2 (ja) モータ制御装置およびモータ制御方法
KR20210027693A (ko) 복수 모터의 동력 전달
EP0306922B1 (en) Control system for controlling revolution speed of electric motor
JP3173007B2 (ja) 電動機速度制御系におけるねじり振動抑制方法および装置
JP3965658B2 (ja) 直列接続電動機の速度制御装置
US5172041A (en) Method and device for asynchronous electric motor control by magnetic flux regulation
US20210218357A1 (en) Observer design for estimating motor velocity of brush electric power steering system
JP3266391B2 (ja) 制御装置
JP2959027B2 (ja) 駆動―吸収システムの非干渉制御方式
JP2935583B2 (ja) エレベータ用インバータの速度制御装置
JPH08168281A (ja) 電動機ねじり振動抑制制御方法
JP2663387B2 (ja) 安定化フィードバック制御方法
EP1597818B1 (en) Method and apparatus for adjustment of the rotor angle of an elevator motor
US8779703B2 (en) Method for operating a polyphase machine having a pulse-width-modulated inverter
KR100304790B1 (ko) 전동기속도제어기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110223

Year of fee payment: 18

EXPY Expiration of term