WO2015125214A1 - モータ制御装置及びモータ制御方法 - Google Patents

モータ制御装置及びモータ制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2015125214A1
WO2015125214A1 PCT/JP2014/053773 JP2014053773W WO2015125214A1 WO 2015125214 A1 WO2015125214 A1 WO 2015125214A1 JP 2014053773 W JP2014053773 W JP 2014053773W WO 2015125214 A1 WO2015125214 A1 WO 2015125214A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
voltage
reference voltage
motor
motor control
allowable
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/053773
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小川 健二
Original Assignee
三菱電機株式会社
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 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to PCT/JP2014/053773 priority Critical patent/WO2015125214A1/ja
Priority to JP2014534693A priority patent/JP5666064B1/ja
Priority to KR1020157031802A priority patent/KR101623328B1/ko
Priority to DE112014001983.6T priority patent/DE112014001983T5/de
Priority to US14/781,611 priority patent/US9673748B2/en
Priority to CN201480026348.6A priority patent/CN105210286B/zh
Priority to TW103125451A priority patent/TWI513174B/zh
Publication of WO2015125214A1 publication Critical patent/WO2015125214A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/10Arrangements incorporating converting means for enabling loads to be operated at will from different kinds of power supplies, e.g. from ac or dc
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/0241Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being an overvoltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/026Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being a power fluctuation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14Electronic commutators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/34Modelling or simulation for control purposes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1674Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4062Monitoring servoloop, e.g. overload of servomotor, loss of feedback or reference
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00Safety arrangements
    • G05B9/02Safety arrangements electric
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/0055Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot with safety arrangements
    • G05D1/0077Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot with safety arrangements using redundant signals or controls
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32Means for protecting converters other than automatic disconnection

Definitions

  • One object of the present invention is to provide a technique capable of realizing stable motor control for a plurality of types of power supply voltages.
  • a motor control method includes a step of controlling the operation of the motor based on the input voltage and a control parameter, and a step of detecting an abnormality in the input voltage by comparing the input voltage with an allowable voltage range.
  • a plurality of allowable voltage range candidates associated with a plurality of reference voltages and a plurality of control parameter candidates associated with a plurality of reference voltages are stored in the memory.
  • the motor control method further corresponds to a step of acquiring reference voltage information for designating one reference voltage among a plurality of reference voltages, and one reference voltage among a plurality of allowable voltage range candidates based on the reference voltage information. Selecting as a permissible voltage range, and selecting a control parameter corresponding to one reference voltage among a plurality of control parameter candidates as a control parameter.
  • the AC voltage supplied from the AC power supply 3 is input to the rectifier 10.
  • the output of the rectifier 10 is connected to the P-side power line and the N-side power line, and a smoothing capacitor 20 is connected between the P-side power line and the N-side power line.
  • the rectifier 10 and the smoothing capacitor 20 convert an AC voltage into a DC voltage.
  • the obtained DC voltage is input to the motor control circuit 30.
  • the DC voltage input to the motor control circuit 30 is hereinafter referred to as “input voltage VI”.
  • the voltage abnormality detection unit 50 is provided to detect an abnormality in the input voltage VI.
  • the voltage abnormality detector 50 monitors the input voltage VI detected by the voltage detector 40 and detects an abnormality of the input voltage VI.
  • the present embodiment introduces the concept of “allowable voltage range RG (voltage abnormality level)”.
  • the memory 60 stores the plurality of allowable voltage range candidates RG1 to RGn and the plurality of control parameter candidates CP1 to CPn. Note that the plurality of allowable voltage range candidates RG1 to RGn and the plurality of control parameter candidates CP1 to CPn stored (stored) in the memory 60 may be rewritable.
  • appropriate control parameter candidates CP1 to CPn are prepared for each of a plurality of types of reference voltages VR1 to VRn. Then, the selector 80 automatically selects the control parameter candidate CPs corresponding to the designated reference voltage VRs, and outputs the selected control parameter candidate CPs to the motor control circuit 30 as the control parameter CP. As a result, optimal motor control can be performed for a plurality of types of power supply voltages (reference voltages VR1 to VRn). In addition, since it is not necessary to sequentially calculate the control parameter CP in accordance with the fluctuation of the input voltage VI, the calculation load is reduced.
  • the reference voltage acquisition unit 70 includes a changeover switch 71.
  • the changeover switch 71 is a hardware switch operated by a user to change the reference voltage VRs.
  • the user can designate one reference voltage VRs from among a plurality of reference voltages VR1 to VRn by operating the changeover switch 71.
  • the reference voltage acquisition unit 70 selects one reference voltage VRs from among the plurality of reference voltages VR1 to VRn according to the designation by the changeover switch 71, and generates reference voltage information SEL.

Abstract

 モータ制御回路は、入力電圧と制御パラメータとに基づいて、モータの動作を制御する。電圧異常検出部は、入力電圧と許容電圧範囲とを比較することによって、入力電圧の異常を検出する。メモリは、複数の基準電圧に対応付けられた複数の許容電圧範囲候補と、複数の基準電圧に対応付けられた複数の制御パラメータ候補と、を記憶する。基準電圧取得部は、複数の基準電圧のうち1つの基準電圧を指定する基準電圧情報を取得する。セレクタは、基準電圧情報に基づいて、複数の許容電圧範囲候補のうち1つの基準電圧に対応するものを許容電圧範囲として選択し、また、複数の制御パラメータ候補のうち1つの基準電圧に対応するものを制御パラメータとして選択する。

Description

モータ制御装置及びモータ制御方法
 本発明は、モータ制御装置及びモータ制御方法に関する。
 サーボモータの動作制御を行うサーボアンプ等のモータ制御装置が知られている。そのようなモータ制御装置において制御に必要な電流ループ等のゲインを設定する方法として、次のものが知られている。
 特許文献1は、サーボモータの駆動回路への指令信号を帰還信号と比較してサーボゲインを制御するサーボモータ制御装置を開示している。このサーボモータ制御装置は、演算手段と、検出手段と、パラメータ設定手段とを備える。演算手段は、サーボゲインを逐次演算して、駆動回路への操作指令を決定する。検出手段は、サーボモータの電源電圧を検出する。パラメータ設定手段は、検出された電源電圧に応じて、操作指令の制御パラメータの重みを決定する。
 特許文献1に記載の技術の場合、電源電圧を常に検出し、サーボゲインや操作指令の制御パラメータを逐次演算する必要がある。その結果、モータ制御が複雑になり、好ましくない。
 特許文献2は、モータ制御装置を開示している。このモータ制御装置は、変換手段、インバータ主回路、設定手段、及び補償手段を備えている。変換手段は、交流電圧を直流電圧に変換する。その直流電圧はインバータ主回路に入力される。インバータ主回路の出力はモータに接続されている。設定手段は、使用環境の電源電圧値或いは相当値を設定する。補償手段は、設定手段による設定値に基づいて、モータの制御ゲインを変更する。
特開昭63-107486号公報 特開平5-137367号公報
 特許文献2に記載の技術の場合、意図しない電源電圧の変動により、モータ制御が不安定となる可能性がある。例えば、電源電圧が低下した場合、トルク不足や、周波数応答の低下による制御系の遅れ、等が発生する恐れがある。また、電源電圧が上昇した場合、電流制御が不安定となり、異音や振動が発生する恐れがある。
 本発明の1つの目的は、複数種類の電源電圧に対して安定したモータ制御を実現可能な技術を提供することにある。
 本発明の1つの観点において、モータ制御装置が提供される。そのモータ制御装置は、モータ制御回路、電圧異常検出部、メモリ、基準電圧取得部、及びセレクタを備える。モータ制御回路は、入力電圧と制御パラメータとに基づいて、モータの動作を制御する。電圧異常検出部は、入力電圧と許容電圧範囲とを比較することによって、入力電圧の異常を検出する。メモリは、複数の基準電圧に対応付けられた複数の許容電圧範囲候補と、複数の基準電圧に対応付けられた複数の制御パラメータ候補と、を記憶する。基準電圧取得部は、複数の基準電圧のうち1つの基準電圧を指定する基準電圧情報を取得する。セレクタは、基準電圧情報に基づいて、複数の許容電圧範囲候補のうち1つの基準電圧に対応するものを許容電圧範囲として選択し、また、複数の制御パラメータ候補のうち1つの基準電圧に対応するものを制御パラメータとして選択する。
 本発明の他の観点において、モータ制御方法が提供される。そのモータ制御方法は、入力電圧と制御パラメータとに基づいてモータの動作を制御するステップと、入力電圧と許容電圧範囲とを比較することによって、入力電圧の異常を検出するステップと、を含む。複数の基準電圧に対応付けられた複数の許容電圧範囲候補と、複数の基準電圧に対応付けられた複数の制御パラメータ候補と、がメモリに格納される。モータ制御方法は、更に、複数の基準電圧のうち1つの基準電圧を指定する基準電圧情報を取得するステップと、基準電圧情報に基づいて、複数の許容電圧範囲候補のうち1つの基準電圧に対応するものを許容電圧範囲として選択し、また、複数の制御パラメータ候補のうち1つの基準電圧に対応するものを制御パラメータとして選択するステップと、を含む。
 本発明によれば、複数種類の電源電圧に対して安定したモータ制御が可能となる。
図1は、本発明の実施の形態1に係るモータ制御装置を含むシステム構成例を示すブロック図である。 図2は、許容電圧範囲(電圧異常レベル)を説明するための概念図である。 図3は、基準電圧と許容電圧範囲と制御パラメータとの対応関係を示す概念図である。 図4は、本発明の実施の形態2に係るモータ制御装置を含むシステム構成例を示すブロック図である。 図5は、本発明の実施の形態3に係るモータ制御装置を含むシステム構成例を示すブロック図である。 図6は、本発明の実施の形態3に係るシステム構成例を示すブロック図である。 図7は、本発明の実施の形態4に係るモータ制御装置を含むシステム構成例を示すブロック図である。
 添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
実施の形態1.
 図1は、本発明の実施の形態1に係るモータ制御装置1を含むシステム構成例を示すブロック図である。モータ制御装置1は、モータ2の動作制御を行う。例えば、モータ2はサーボモータであり、モータ制御装置1はサーボアンプである。
 図1に示される例において、モータ制御装置1は、モータ2と交流電源3との間に接続されている。また、モータ制御装置1は、上位コントローラ100に接続されている。上位コントローラ100は、位置指令や速度指令といった指令を算出する指令演算部110を備えている。モータ制御装置1は、上位コントローラ100から指令を受け取り、その指令に従ってモータ2の動作制御を行う。典型的には、モータ2に取り付けられたエンコーダ等の位置検出器4によって検出された位置情報がモータ制御装置1にフィードバックされ、その位置情報と指令に基づいてフィードバック制御が行われる。
 より詳細には、モータ制御装置1は、整流器10、平滑コンデンサ20、モータ制御回路30、電圧検出器40、電圧異常検出部50、メモリ60、基準電圧取得部70、及びセレクタ80を備えている。
 整流器10には、交流電源3から供給される交流電圧が入力される。整流器10の出力はP側電力線とN側電力線に接続され、それらP側電力線とN側電力線との間に平滑コンデンサ20が接続されている。これら整流器10と平滑コンデンサ20により、交流電圧が直流電圧に変換される。得られた直流電圧は、モータ制御回路30に入力される。モータ制御回路30に入力される直流電圧は、以下「入力電圧VI」と参照される。
 モータ制御回路30は、モータ2に接続されており、入力電圧VIに基づいてモータ2の動作を制御する。典型的には、モータ制御回路30は、PWM制御によって入力電圧VIを三相の交流電圧に変換するインバータを含んでおり、その三相の交流電圧をモータ2に供給することによりモータ2の動作制御を行う。この動作制御において、モータ制御回路30は、上位コントローラ100(指令演算部110)から出力される位置指令や速度指令といった指令を受け取り、また、位置検出器4からフィードバックされるモータ2に関する位置情報を受け取る。そして、モータ制御回路30は、それら指令と位置情報に基づいてフィードバック制御を行う。
 ここで、モータ制御回路30におけるモータ2の動作制御に必要なパラメータとして、制御ループ(電流ループや速度ループ)の制御ゲイン(積分ゲインや比例ゲイン)が挙げられる。他のパラメータとして、モータ2の最大電流や最大速度が挙げられる。このようなパラメータは、以下、「制御パラメータCP」と参照される。すなわち、制御パラメータCPは、モータ制御回路30における制御ループの制御ゲイン、モータ2の最大電流、モータ2の最大速度のうち少なくとも1つを含む。モータ制御回路30によるモータ2の動作制御は、この制御パラメータCPにも基づいていると言える。後に説明されるように、本実施の形態によれば、この制御パラメータCPを切り換え可能である。
 電圧検出器40は、平滑コンデンサ20とモータ制御回路30との間に設けられており、モータ制御回路30に入力される入力電圧VIを検出する。
 ここで、入力電圧VIは、必ずしも一定ではなく、意図しない変動を受ける場合があることに留意されたい。仕様上予定されている入力電圧VIの値は、以下、「基準電圧VR」と参照される。つまり、入力電圧VIは、必ずしも基準電圧VRと一致しない。しかしながら、入力電圧VIの基準電圧VRからの変動は、モータ2の動作制御を不安定にする。例えば、入力電圧VIが基準電圧VRよりも大きく減少した場合、トルク不足や、周波数応答の低下による制御系の遅れ、等が発生する恐れがある。また、入力電圧VIが基準電圧VRよりも大きく増加した場合、電流制御が不安定となり、異音や振動が発生する恐れがある。
 そこで、本実施の形態によれば、入力電圧VIの異常を検出するために電圧異常検出部50が設けられる。電圧異常検出部50は、電圧検出器40によって検出される入力電圧VIをモニタし、入力電圧VIの異常を検出する。そのような入力電圧VIの異常検出のために、本実施の形態では、「許容電圧範囲RG(電圧異常レベル)」という概念が導入される。
 図2を参照して、許容電圧範囲RG(電圧異常レベル)を説明する。許容電圧範囲RGは、ある基準電圧VRに対して制御安定性の観点から許容され得る入力電圧VIの範囲であり、その基準電圧VRを含む一定の範囲として規定される。より詳細には、図2に示されるように、許容電圧範囲RGは、基準電圧VRより高い上限値VUと基準電圧VRより低い下限値VLとの間の範囲として規定される。許容電圧範囲RGの上限値VUと下限値VLは、電圧異常レベルであるとも言える。
 電圧異常検出部50は、入力電圧VIと許容電圧範囲RG(すなわち、上限値VU、下限値VL)とを比較することによって、入力電圧VIの異常を検出する。入力電圧VIが許容電圧範囲RGから逸脱した場合、すなわち、入力電圧VIが上限値VUを上回った場合、あるいは、下限値VLを下回った場合、電圧異常検出部50は、入力電圧VIが異常であると判定する。入力電圧VIの異常を検出した場合、電圧異常検出部50は、アラーム信号をモータ制御回路30に出力する。
 アラーム信号を受け取ったモータ制御回路30は、例えば、モータ2の動作制御を停止する。これにより、モータ制御回路30やモータ2の破壊が防止される。あるいは、アラーム信号が「入力電圧VIが下限値VLを下回ったこと」を示す場合、モータ制御回路30は、回生動作を実施してもよい。これにより、平滑コンデンサ20の電圧、すなわち、入力電圧VIが上昇し、モータ2の動作制御が安定化することが期待される。
 また、本実施の形態に係るモータ制御装置1は、複数種類の電源電圧に対応可能なように構成される。具体的には、モータ制御装置1は、電源電圧(基準電圧VR)に応じて、上述の制御パラメータCP及び許容電圧範囲RGを適切なものに自動的に切り換える機能を搭載している。これにより、複数種類の電源電圧に対して安定したモータ制御が可能となる。以下、制御パラメータCP及び許容電圧範囲RGの切り換えに関する構成を説明する。
 図3に示されるように、本実施の形態では、複数種類の基準電圧VR(例えば、100V、200V、400V・・・)が想定される。それら複数の基準電圧VRは、以下、基準電圧VR1~VRnと参照される。尚、nは2以上の整数である。そして、複数の基準電圧VR1~VRnのそれぞれに対して、適切な許容電圧範囲RG及び制御パラメータCPがあらかじめ用意される。
 複数の基準電圧VR1~VRnのそれぞれに対して用意される許容電圧範囲RGは、以下、許容電圧範囲候補RG1~RGnと参照される。つまり、複数の基準電圧VR1~VRnと複数の許容電圧範囲候補RG1~RGnとが互いに対応付けられる。各許容電圧範囲候補RGi(i=1~n)は、対応する基準電圧VRiに対して、図2に示されたように適切に設計される。
 同様に、複数の基準電圧VR1~VRnのそれぞれに対して用意される制御パラメータCPは、以下、制御パラメータ候補CP1~CPnと参照される。つまり、複数の基準電圧VR1~VRnと複数の制御パラメータ候補CP1~CPnとが互いに対応付けられる。各制御パラメータ候補CPi(i=1~n)は、対応する基準電圧VRiに対応する許容電圧範囲候補RGiに対して最適化されている。すなわち、各制御パラメータ候補CPi(i=1~n)は、許容電圧範囲候補RGi内で最適なモータ制御が実現されるように設定されている。複数の制御パラメータ候補CP1~CPnと複数の許容電圧範囲候補RG1~RGnとが互いに対応付けられていると言うこともできる。
 再度図1を参照して、メモリ60は、上記の複数の許容電圧範囲候補RG1~RGn及び複数の制御パラメータ候補CP1~CPnを記憶する。尚、メモリ60に記憶(格納)される複数の許容電圧範囲候補RG1~RGn及び複数の制御パラメータ候補CP1~CPnは、書き換え可能であってもよい。
 基準電圧取得部70は、複数の基準電圧VR1~VRnのうち1つの基準電圧VRsを指定する基準電圧情報SELを取得する。基準電圧情報SELの取得方法としては、後の実施の形態で例示されるように、様々考えられる。
 セレクタ80は、基準電圧取得部70から基準電圧情報SELを受け取る。そして、受け取った基準電圧情報SELに基づいて、セレクタ80は、モータ2の動作制御に使用する許容電圧範囲RG及び制御パラメータCPを自動的に選択する(切り換える)。基準電圧情報SELは、許容電圧範囲RG及び制御パラメータCPを選択するためのセレクト信号であると言える。
 より詳細には、セレクタ80は、メモリ60に格納されている複数の許容電圧範囲候補RG1~RGnの中から、基準電圧情報SELで指定された1つの基準電圧VRsに対応する1つの許容電圧範囲候補RGsを選択し、選択した許容電圧範囲候補RGsを許容電圧範囲RGとして電圧異常検出部50に出力する。電圧異常検出部50は、セレクタ80によって選択された許容電圧範囲RGを用いて、入力電圧VIの異常検出を行う。
 また、セレクタ80は、メモリ60に格納されている複数の制御パラメータ候補CP1~CPnの中から、基準電圧情報SELで指定された1つの基準電圧VRsに対応する1つの制御パラメータ候補CPsを選択し、選択した制御パラメータ候補CPsを制御パラメータCPとしてモータ制御回路30に出力する。モータ制御回路30は、セレクタ80によって選択された制御パラメータCPを用いて、モータ2の動作制御を行う。
 以上に説明されたように、本実施の形態によれば、電圧異常検出部50が、モータ制御回路30に入力される入力電圧VIの異常を検出する。具体的には、基準電圧VRに対して許容電圧範囲RGが設定され、入力電圧VIがその許容電圧範囲RG以内かどうかの判定が行われる。入力電圧VIが許容電圧範囲RG以内であれば、モータ2の安定的な動作制御が可能である。一方、入力電圧VIが許容電圧範囲RGを逸脱した場合、適切な処置を施すことにより、トルク不足や異音、振動を回避することが可能となる。
 また、本実施の形態によれば、複数種類の基準電圧VR1~VRnのそれぞれに対して適切な許容電圧範囲候補RG1~RGnが用意される。そして、セレクタ80は、指定された基準電圧VRsに対応する許容電圧範囲候補RGsを自動的に選択し、選択した許容電圧範囲候補RGsを許容電圧範囲RGとして電圧異常検出部50に出力する。これにより、複数種類の電源電圧(基準電圧VR1~VRn)に対して安定したモータ制御が可能となる。
 更に、本実施の形態によれば、複数種類の基準電圧VR1~VRnのそれぞれに対して適切な制御パラメータ候補CP1~CPnも用意される。そして、セレクタ80は、指定された基準電圧VRsに対応する制御パラメータ候補CPsを自動的に選択し、選択した制御パラメータ候補CPsを制御パラメータCPとしてモータ制御回路30に出力する。これにより、複数種類の電源電圧(基準電圧VR1~VRn)に対して最適なモータ制御が可能となる。また、入力電圧VIの変動に応じて制御パラメータCPを逐次演算する必要がないため、演算負荷が軽減される。
 本実施の形態に係るモータ制御装置1は、電源電圧(基準電圧VR)に応じて、制御パラメータCP及び許容電圧範囲RGを適切なものに自動的に切り換えていると言える。異なる電源電圧毎に異なるモータ制御装置を用意する必要がなく、コストの観点から好適である。
実施の形態2.
 図4は、本発明の実施の形態2に係るモータ制御装置1を含むシステム構成例を示すブロック図である。上述の実施の形態1と重複する説明は適宜省略する。
 本実施の形態では、モータ制御装置1の電源投入時に、基準電圧取得部70が、電圧検出器40によって検出される入力電圧VIを受け取る。そして、基準電圧取得部70は、電源投入時の入力電圧VIに応じた1つの基準電圧VRsを自動的に判定(算出)する。このようにして、基準電圧取得部70は、適切な基準電圧情報SELを自動的に取得することができる。
実施の形態3.
 図5は、本発明の実施の形態3に係るモータ制御装置1を含むシステム構成例を示すブロック図である。上述の実施の形態1と重複する説明は適宜省略する。
 本実施の形態では、上位コントローラ100の基準電圧決定部120が、1つの基準電圧VRsを決定する。そして、基準電圧決定部120は、その基準電圧VRsを指定する基準電圧情報SELをモータ制御装置1に出力(通知)する。モータ制御装置1の基準電圧取得部70は、上位コントローラ100から基準電圧情報SELを受け取る。上位コントローラ100から基準電圧取得部70への基準電圧情報SELの送信タイミングとしては、モータ制御装置1と上位コントローラ100とが最初に接続された時点が考えられる。
 本実施の形態によれば、複数のモータ制御装置1に対して、基準電圧情報SELを一括して設定することが可能である。例えば、図6に示される例において、モータ制御装置1-1,1-2,1-3は、それぞれ、モータ2-1,2-2,2-3の動作制御を行う。この場合、モータ制御装置1-1,1-2,1-3に共通に接続された上位コントローラ100が、モータ制御装置1-1,1-2,1-3に対して基準電圧情報SELを一括して送信する。これにより、複数軸を一括して管理することが可能となる。
 変形例として、メモリ60、基準電圧取得部70及びセレクタ80の機能を、上位コントローラ100に搭載することも考えられる。この場合、上位コントローラ100が、1つの基準電圧VRsに応じた適切な制御パラメータCP及び許容電圧範囲RGを選択し、選択した制御パラメータCP及び許容電圧範囲RGをモータ制御装置1に通知する。
実施の形態4.
 図7は、本発明の実施の形態4に係るモータ制御装置1を含むシステム構成例を示すブロック図である。上述の実施の形態1と重複する説明は適宜省略する。
 本実施の形態では、基準電圧取得部70が、切り換えスイッチ71を含んでいる。切り換えスイッチ71は、基準電圧VRsを切り換えるためにユーザによって操作されるハードウェアスイッチである。ユーザは、切り換えスイッチ71を操作することにより、複数の基準電圧VR1~VRnの中から1つの基準電圧VRsを指定することができる。この場合、基準電圧取得部70は、切り換えスイッチ71による指定に従って、複数の基準電圧VR1~VRnの中から1つの基準電圧VRsを選択し、基準電圧情報SELを生成する。
 以上、本発明の実施の形態が添付の図面を参照することにより説明された。但し、本発明は、上述の実施の形態に限定されず、要旨を逸脱しない範囲で当業者により適宜変更され得る。
 1 モータ制御装置、2 モータ、3 交流電源、4 位置検出器、10 整流器、20 平滑コンデンサ、30 モータ制御回路、40 電圧検出器、50 電圧異常検出部、60 メモリ、70 基準電圧取得部、71 切り換えスイッチ、80 セレクタ、100 上位コントローラ、110 指令演算部、120 基準電圧決定部、CP 制御パラメータ、CP1~CPn 制御パラメータ候補、RG 許容電圧範囲、RG1~RGn 許容電圧範囲候補、SEL 基準電圧情報(セレクト信号)、VI 入力電圧、VL 下限値、VR 基準電圧、VR1~VRn 基準電圧、VU 上限値。

Claims (9)

  1.  入力電圧と制御パラメータとに基づいてモータの動作を制御するモータ制御回路と、
     前記入力電圧と許容電圧範囲とを比較することによって、前記入力電圧の異常を検出する電圧異常検出部と、
     複数の基準電圧に対応付けられた複数の許容電圧範囲候補と、前記複数の基準電圧に対応付けられた複数の制御パラメータ候補と、を記憶するメモリと、
     前記複数の基準電圧のうち1つの基準電圧を指定する基準電圧情報を取得する基準電圧取得部と、
     前記基準電圧情報に基づいて、前記複数の許容電圧範囲候補のうち前記1つの基準電圧に対応するものを前記許容電圧範囲として選択し、また、前記複数の制御パラメータ候補のうち前記1つの基準電圧に対応するものを前記制御パラメータとして選択するセレクタと
     を備える
     モータ制御装置。
  2.  前記基準電圧取得部は、電源投入時の前記入力電圧に応じて前記1つの基準電圧を算出することによって、前記基準電圧情報を生成する
     請求項1に記載のモータ制御装置。
  3.  前記基準電圧取得部は、前記基準電圧情報を上位コントローラから受け取る
     請求項1に記載のモータ制御装置。
  4.  前記基準電圧取得部は、ユーザによって操作される切り換えスイッチを含み、前記切り換えスイッチによる指定に従って前記複数の基準電圧から前記1つの基準電圧を選択することによって、前記基準電圧情報を生成する
     請求項1に記載のモータ制御装置。
  5.  前記許容電圧範囲は、前記許容電圧範囲の上限値と下限値を示す電圧異常レベルで規定され、
     前記入力電圧が前記上限値を上回った場合、あるいは、前記下限値を下回った場合、前記電圧異常検出部は、前記入力電圧が異常であると判定する
     請求項1から4のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
  6.  前記入力電圧が前記上限値を上回った場合、前記モータ制御回路は、前記モータの動作の制御を停止する
     請求項5に記載のモータ制御装置。
  7.  前記入力電圧が前記下限値を下回った場合、前記モータ制御回路は、前記モータの動作の制御を停止する、あるいは、回生動作を実施する
     請求項5に記載のモータ制御装置。
  8.  前記制御パラメータは、前記モータ制御回路における制御ループの制御ゲイン、前記モータの最大電流、前記モータの最大速度のうち少なくとも1つを含む
     請求項1から7のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
  9.  入力電圧と制御パラメータとに基づいてモータの動作を制御するステップと、
     前記入力電圧と許容電圧範囲とを比較することによって、前記入力電圧の異常を検出するステップと、
     ここで、複数の基準電圧に対応付けられた複数の許容電圧範囲候補と、前記複数の基準電圧に対応付けられた複数の制御パラメータ候補と、がメモリに格納されており、
     前記複数の基準電圧のうち1つの基準電圧を指定する基準電圧情報を取得するステップと、
     前記基準電圧情報に基づいて、前記複数の許容電圧範囲候補のうち前記1つの基準電圧に対応するものを前記許容電圧範囲として選択し、また、前記複数の制御パラメータ候補のうち前記1つの基準電圧に対応するものを前記制御パラメータとして選択するステップと
     を含む
     モータ制御方法。
PCT/JP2014/053773 2014-02-18 2014-02-18 モータ制御装置及びモータ制御方法 WO2015125214A1 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/053773 WO2015125214A1 (ja) 2014-02-18 2014-02-18 モータ制御装置及びモータ制御方法
JP2014534693A JP5666064B1 (ja) 2014-02-18 2014-02-18 モータ制御装置及びモータ制御方法
KR1020157031802A KR101623328B1 (ko) 2014-02-18 2014-02-18 모터 제어 장치 및 모터 제어 방법
DE112014001983.6T DE112014001983T5 (de) 2014-02-18 2014-02-18 Motorsteuerungsvorrichtung und Motorsteuerungsverfahren
US14/781,611 US9673748B2 (en) 2014-02-18 2014-02-18 Motor control device and motor control method
CN201480026348.6A CN105210286B (zh) 2014-02-18 2014-02-18 电动机控制装置及电动机控制方法
TW103125451A TWI513174B (zh) 2014-02-18 2014-07-25 馬達控制裝置及馬達控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/053773 WO2015125214A1 (ja) 2014-02-18 2014-02-18 モータ制御装置及びモータ制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015125214A1 true WO2015125214A1 (ja) 2015-08-27

Family

ID=52569470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/053773 WO2015125214A1 (ja) 2014-02-18 2014-02-18 モータ制御装置及びモータ制御方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9673748B2 (ja)
JP (1) JP5666064B1 (ja)
KR (1) KR101623328B1 (ja)
CN (1) CN105210286B (ja)
DE (1) DE112014001983T5 (ja)
TW (1) TWI513174B (ja)
WO (1) WO2015125214A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020198707A (ja) * 2019-06-03 2020-12-10 日本電産サーボ株式会社 駆動制御装置、及びモータ装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7104613B2 (ja) * 2018-12-05 2022-07-21 オークマ株式会社 工作機械の制御装置
KR20210060067A (ko) * 2019-11-18 2021-05-26 삼성전자주식회사 전력 관리를 수행하는 전자 장치 및 그 동작 방법
TWI826820B (zh) * 2021-08-25 2023-12-21 達明機器人股份有限公司 機械手臂

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07135798A (ja) * 1993-11-09 1995-05-23 Sanyo Electric Co Ltd 空気調和装置
JPH08130895A (ja) * 1994-11-02 1996-05-21 Toyohiko Okabe 電動圧縮機システムの異常判定装置
JPH08205569A (ja) * 1995-01-18 1996-08-09 Fanuc Ltd サーボアンプの入力電圧測定方法及び制御ゲイン設定方法
JP2003164190A (ja) * 2001-11-28 2003-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ駆動装置及びモータ回転子位置検出方法
JP2009303321A (ja) * 2008-06-11 2009-12-24 Keihin Corp 多出力判定回路

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63107486A (ja) 1986-10-22 1988-05-12 Fanuc Ltd サーボモータ制御方式
JPH05137367A (ja) 1991-11-12 1993-06-01 Mitsubishi Electric Corp モータ制御装置
JP3506457B2 (ja) * 1993-04-23 2004-03-15 東芝キヤリア株式会社 空気調和機におけるコンプレッサの起動制御方法
DE69415774T2 (de) * 1993-11-09 1999-08-05 Sanyo Electric Co Klimaanlage, verwendbar für einen weiten Bereich von Eingangsspannungen
JP2000092880A (ja) 1998-09-18 2000-03-31 Yaskawa Electric Corp 回生処理方法および回生処理回路
CA2402426A1 (en) * 2000-03-08 2001-09-13 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Pwm cycloconverter and power supply abnormality detection circuit
GB0220401D0 (en) * 2002-09-03 2002-10-09 Trw Ltd Motor drive control

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07135798A (ja) * 1993-11-09 1995-05-23 Sanyo Electric Co Ltd 空気調和装置
JPH08130895A (ja) * 1994-11-02 1996-05-21 Toyohiko Okabe 電動圧縮機システムの異常判定装置
JPH08205569A (ja) * 1995-01-18 1996-08-09 Fanuc Ltd サーボアンプの入力電圧測定方法及び制御ゲイン設定方法
JP2003164190A (ja) * 2001-11-28 2003-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ駆動装置及びモータ回転子位置検出方法
JP2009303321A (ja) * 2008-06-11 2009-12-24 Keihin Corp 多出力判定回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020198707A (ja) * 2019-06-03 2020-12-10 日本電産サーボ株式会社 駆動制御装置、及びモータ装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2015125214A1 (ja) 2017-03-30
CN105210286A (zh) 2015-12-30
TWI513174B (zh) 2015-12-11
US9673748B2 (en) 2017-06-06
KR101623328B1 (ko) 2016-05-20
JP5666064B1 (ja) 2015-02-12
DE112014001983T5 (de) 2016-01-28
CN105210286B (zh) 2018-04-03
US20160043683A1 (en) 2016-02-11
KR20150129070A (ko) 2015-11-18
TW201534043A (zh) 2015-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101828225B1 (ko) 전원 시스템
JP5666064B1 (ja) モータ制御装置及びモータ制御方法
JP5171567B2 (ja) 無停電電源装置
KR20190058634A (ko) Dc 컨버터용 제어 장치, dc 컨버터, 그리고 dc 컨버터의 제어 방법
CN109155590B (zh) 电源系统、电源装置、控制方法以及控制程序
KR101888843B1 (ko) 모터 제어 장치 및 모터 제어 장치의 제어 방법
CN110266200B (zh) 电力转换装置及其控制方法
WO2016121113A1 (ja) インバータ装置
KR101734806B1 (ko) 전압 공급 장치
JP5502001B2 (ja) モータ駆動電流アンプとモータ駆動装置とその駆動方法とモータ駆動システム
US20190199233A1 (en) Power supply apparatus
US11945057B2 (en) Bidirectional 3-level converter for use in energy storage system for welding generator
JP4271090B2 (ja) 発電機並列運転用三相インバータ装置
JP4490308B2 (ja) 電力変換装置
JP6618870B2 (ja) 太陽光発電用電力変換装置、制御方法および太陽光発電システム
KR101632786B1 (ko) 유도 전동기 구동용 인버터
KR20170017579A (ko) 홀드업 타임 개선을 위한 전원 공급 장치
JP6360021B2 (ja) 発電設備
JP6402521B2 (ja) 交流−直流変換装置の並列接続システム
JP2018121483A (ja) 電力変換装置
JP5457964B2 (ja) 無停電電源装置
JPH08196085A (ja) インバータ装置
JP2008193829A (ja) 電力変換装置

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014534693

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14781611

Country of ref document: US

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14883156

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157031802

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112014001983

Country of ref document: DE

Ref document number: 1120140019836

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14883156

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1