JPS6165167A - 負荷駆動装置 - Google Patents
負荷駆動装置Info
- Publication number
- JPS6165167A JPS6165167A JP59186306A JP18630684A JPS6165167A JP S6165167 A JPS6165167 A JP S6165167A JP 59186306 A JP59186306 A JP 59186306A JP 18630684 A JP18630684 A JP 18630684A JP S6165167 A JPS6165167 A JP S6165167A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- signal
- output
- prime mover
- outputs
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/489—Digital circuits therefor
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明のオリ用分野〕
本発明は負荷を可変速運転することができる負荷駆動装
置に関するものであり、更に詳しくは負荷駆動用原動機
の運転速度を検出する速度検出手段としてディジタル信
号を出力するものを用いた負荷駆動装置に関するもので
ある。
置に関するものであり、更に詳しくは負荷駆動用原動機
の運転速度を検出する速度検出手段としてディジタル信
号を出力するものを用いた負荷駆動装置に関するもので
ある。
最近交流機も直流機並みの精度で速度を制御できるよう
になった。速度の制御には交流慎、直流機の速度を正確
に検出する必要がある。この速度の検出にはアナログ信
号を出力するものとディジタル信号を出力するものとの
両方かあるが、一般にアナログ信号を出力するものは、
温度の変化に伴なって出力が変動するもので、あまり高
い検出精度は得られないとされている。この点ではディ
ジタル信号を出力するものが優れているので、速度検出
手段としてディジタル信号を出力するものの提案が特開
昭55−8247号、特開昭53−135082号等で
なされている。
になった。速度の制御には交流慎、直流機の速度を正確
に検出する必要がある。この速度の検出にはアナログ信
号を出力するものとディジタル信号を出力するものとの
両方かあるが、一般にアナログ信号を出力するものは、
温度の変化に伴なって出力が変動するもので、あまり高
い検出精度は得られないとされている。この点ではディ
ジタル信号を出力するものが優れているので、速度検出
手段としてディジタル信号を出力するものの提案が特開
昭55−8247号、特開昭53−135082号等で
なされている。
しかし、このディンタル信号を出力する速度検出手段の
多くは、原is機と一緒に回転する円板の側面、ろるい
はドラムの局面に、磁気的な、わるいは光学的なパター
ンを設け、このパターンを磁気的光学的に読み取って単
位時間あたりの信号の変化を計数し出力するものでるる
ため、パターンが非常に高い精度で設けられていない場
合には、正確な速度を表わさなくなってしまう。
多くは、原is機と一緒に回転する円板の側面、ろるい
はドラムの局面に、磁気的な、わるいは光学的なパター
ンを設け、このパターンを磁気的光学的に読み取って単
位時間あたりの信号の変化を計数し出力するものでるる
ため、パターンが非常に高い精度で設けられていない場
合には、正確な速度を表わさなくなってしまう。
円板やドラムには通常−周で1024$るいは2048
程度の分解能を有するパターンを設けるので、このパタ
ーンを正しい間隔で設けることは非常に難かしい。
程度の分解能を有するパターンを設けるので、このパタ
ーンを正しい間隔で設けることは非常に難かしい。
原動機が正方向、逆方向に回転する場合は、その回転方
向も検出できるようにするため、90度の位相差を有す
る2相エンコーダを用いることが多い。この位相差を正
しく90度にすることも非常に難かしい。
向も検出できるようにするため、90度の位相差を有す
る2相エンコーダを用いることが多い。この位相差を正
しく90度にすることも非常に難かしい。
本発明は、このような点に鑑み成されたものであって、
その目的とするところはエンコーダの/ζターンに若干
のばらつきがあっても、精度良く原動機を運転すること
ができる負荷駆動装置を構成することにある。
その目的とするところはエンコーダの/ζターンに若干
のばらつきがあっても、精度良く原動機を運転すること
ができる負荷駆動装置を構成することにある。
本発明負荷駆動装置は原動機と、速度設定手段と、速度
検出手段と速度制御手段とで構成する。
検出手段と速度制御手段とで構成する。
原#J機は負荷を駆動するためのものであり、回転運動
するものであっても、リニアモータのように直膨上を運
動するものであっても良い。更に曲線上を運動するもの
であっても良い。また交流電動機であっても直流電動機
であっても良い。また油圧モータのようなものでも良い
。
するものであっても、リニアモータのように直膨上を運
動するものであっても良い。更に曲線上を運動するもの
であっても良い。また交流電動機であっても直流電動機
であっても良い。また油圧モータのようなものでも良い
。
適度設定手段は、原動機の運転したい速度を設定するも
のであり、これはポテンショメータのようにアナログで
指令を与えるものでも、あるいはディジタルスイッチの
ようにディジタル信号で指令を与えるものであっても良
い。更に記憶装置から指令が与えられるものであっても
良い。
のであり、これはポテンショメータのようにアナログで
指令を与えるものでも、あるいはディジタルスイッチの
ようにディジタル信号で指令を与えるものであっても良
い。更に記憶装置から指令が与えられるものであっても
良い。
速度検出手段は原gd1機の運転速度を検出する。
速度制御手段は速度検出手段の出力を速度設定手段の出
力に対してフィードバック信号として作用させ、原動機
の速度が速度設定手段で設定された速度に近づくように
制御する。原動機が交#t、電動機である錫合には原動
機に印加をれる電力の周波数、場合によっては更に電圧
を制御し、原動機が直流電動機である場合には界磁電流
、電機子電流の少くとも一方を制御する。原動機が油圧
モータである場合には原動機に流れ込む油量を制御する
。
力に対してフィードバック信号として作用させ、原動機
の速度が速度設定手段で設定された速度に近づくように
制御する。原動機が交#t、電動機である錫合には原動
機に印加をれる電力の周波数、場合によっては更に電圧
を制御し、原動機が直流電動機である場合には界磁電流
、電機子電流の少くとも一方を制御する。原動機が油圧
モータである場合には原動機に流れ込む油量を制御する
。
さて本発明の特徴部分は速度検出手段を速度、信号発生
部とタイミング信号発生部と、速度演算部とで構成する
ことにある。
部とタイミング信号発生部と、速度演算部とで構成する
ことにある。
速度信号発生部は原動機の速度に応じた周波数の信号を
出力する。タイミング信号発生部は望ましくは一定時間
間隔でタイミング信号を出力する。
出力する。タイミング信号発生部は望ましくは一定時間
間隔でタイミング信号を出力する。
速度演算部は、速度信号発生部が出す連続した信号複数
間に出力されるタイミング信号の数に応じた出力を、速
度信号発生部が信号を出す毎に更新して出力する。
間に出力されるタイミング信号の数に応じた出力を、速
度信号発生部が信号を出す毎に更新して出力する。
以下第1図ないし第5図に示す本発明の実施例について
説明する。第1図に於いて、全体を1で示す速度制御手
段は交流から直流へ変換する順変換器2と直流から交流
へ変換する逆変換器3と制御回路部Cとで構成しである
。
説明する。第1図に於いて、全体を1で示す速度制御手
段は交流から直流へ変換する順変換器2と直流から交流
へ変換する逆変換器3と制御回路部Cとで構成しである
。
順変換器2ば6個のダイオード2a〜2fを三相ブリッ
ジに接続し、その入力端子を3相交流亀源4へ、そして
出力端子を平滑用コンデンサ5へ接続して構成しである
。逆変換器3は6個の主スイツチング索子3a〜3fを
三相ブリッジに成続し、その入力端子を平滑用コンデン
サ5と共に順変換器2の出力端子へ、そして出力端子を
、図示しない負荷を超動するだめの三相誘4電動機つま
り原動機6へ接続して構成しである。主スイツチング素
子33〜3fとしてはパワートランジスタを用いている
がゲートターンオフサイリスタを使用することも可能で
ある。主スイツチング素子33〜3fには夫々フライホ
イールダイオード7a〜7fか接続しである。
ジに接続し、その入力端子を3相交流亀源4へ、そして
出力端子を平滑用コンデンサ5へ接続して構成しである
。逆変換器3は6個の主スイツチング索子3a〜3fを
三相ブリッジに成続し、その入力端子を平滑用コンデン
サ5と共に順変換器2の出力端子へ、そして出力端子を
、図示しない負荷を超動するだめの三相誘4電動機つま
り原動機6へ接続して構成しである。主スイツチング素
子33〜3fとしてはパワートランジスタを用いている
がゲートターンオフサイリスタを使用することも可能で
ある。主スイツチング素子33〜3fには夫々フライホ
イールダイオード7a〜7fか接続しである。
第2図に於いて、8は原動機6の運転をしたい速度を設
定する為の速度設定手段である。
定する為の速度設定手段である。
9は速度信号発生部であって、これは原動機6の軸に連
結してあり、原動機6の軸の回転速度に比例した周波数
の2相のパルスを出力する。
結してあり、原動機6の軸の回転速度に比例した周波数
の2相のパルスを出力する。
タイミング信号発生部22は速度信号発生部9の原動機
6−回転描りに出力する一相分の周波数がFlであり、
原動機6の最高回転数がNmax(+、pm)であると
き F2 = a X FIX Nmax・・・・・・・・
・・・・・・・・・(1)の周波数のタイミング信号を
発生するようにする。
6−回転描りに出力する一相分の周波数がFlであり、
原動機6の最高回転数がNmax(+、pm)であると
き F2 = a X FIX Nmax・・・・・・・・
・・・・・・・・・(1)の周波数のタイミング信号を
発生するようにする。
なおaは係数で、これ1d20以上に選択することが望
ましい。
ましい。
速度演算部23は2つの微分回路28a、28bと2つ
の整流回路23c、23d1論理和回路23e1回転方
向検出器23f1カウンタ23g、23h、シフトレジ
スタ23i%D−A変換器23h1計η部23t1正負
判別部28m及び正負反転判別部23nとで構成する。
の整流回路23c、23d1論理和回路23e1回転方
向検出器23f1カウンタ23g、23h、シフトレジ
スタ23i%D−A変換器23h1計η部23t1正負
判別部28m及び正負反転判別部23nとで構成する。
微分回路23a123bは速度信号発生部9の出力する
2相信号A%Bを夫々受けて、これの立ち上υ、立ち下
り時に夫々第3図に示すようにパルス信号23a′、2
3b′を出力するようにする。整流回路23C128d
は砿分回路28a、23bの出力を受けて、これを正方
向に揃え、パルス28c′、23d′を出力するように
する。
2相信号A%Bを夫々受けて、これの立ち上υ、立ち下
り時に夫々第3図に示すようにパルス信号23a′、2
3b′を出力するようにする。整流回路23C128d
は砿分回路28a、23bの出力を受けて、これを正方
向に揃え、パルス28c′、23d′を出力するように
する。
論理和回路23eは整流回路23c、 23dの出力を
論理演算し23e′として示すように速度信号発生部9
の2相信号の立ち上り、立ち下シ時に夫々パルスを出力
するようにする。
論理演算し23e′として示すように速度信号発生部9
の2相信号の立ち上り、立ち下シ時に夫々パルスを出力
するようにする。
一方、回転方向検出器23fは速度信号発生部9の2つ
の相の出力A、 Bを受け、この2つの出力の相順から
原#1機6の回転方向を判別するようにする。
の相の出力A、 Bを受け、この2つの出力の相順から
原#1機6の回転方向を判別するようにする。
カウンタ23gはタイミング信号発生部22の出力をり
aツク信号として受け、これを計数する。
aツク信号として受け、これを計数する。
このカウンタ28gはアンプ、ダウン、カウンタであり
、回転方向検出器23fの出力によって計数方向が制御
される。つ1り原動機6が正方向に回転しているときに
は、カウンタ23gはアップカウントをし、逆方向に回
転しているときにはダウンカウントをする。カウンタ2
8gのリセット端子rKは論理和回路23eの出力を入
力する。
、回転方向検出器23fの出力によって計数方向が制御
される。つ1り原動機6が正方向に回転しているときに
は、カウンタ23gはアップカウントをし、逆方向に回
転しているときにはダウンカウントをする。カウンタ2
8gのリセット端子rKは論理和回路23eの出力を入
力する。
従ってカウンタ23gは論理和回路23e:>らパルス
信号23e′が出力される度にリセットさ九る。
信号23e′が出力される度にリセットさ九る。
カウンタ23gの出力は論理和回路23eの出力をタイ
ミング信号としてシフトレジスタ23i K転送される
。シフトレジスタ23iは記憶部として動作するもので
あり、2相信号A、Bの一周期間、つまり論理和回路2
3eの出力の4周期間のカウンタ28gの割数値Mn、
Mn+、 Mn+2 Mn+3を、速度信号発生部
9の信号が変る毎に一つづつ更新して記憶する。
ミング信号としてシフトレジスタ23i K転送される
。シフトレジスタ23iは記憶部として動作するもので
あり、2相信号A、Bの一周期間、つまり論理和回路2
3eの出力の4周期間のカウンタ28gの割数値Mn、
Mn+、 Mn+2 Mn+3を、速度信号発生部
9の信号が変る毎に一つづつ更新して記憶する。
シフトレジスタ231に記憶されているカウンタ23g
の連続した4つの記憶値は論理和回路23eからの出力
に同期して読み出され、算出部23tで次のように演算
される。
の連続した4つの記憶値は論理和回路23eからの出力
に同期して読み出され、算出部23tで次のように演算
される。
つまり、正負判別部23mの出力を受け、あとで説明す
る減算回路11の出力が正であることを示しているとき
には、つまり原動機6の速度が速度設定手段8による指
令よりも遅いときにはMa=M針並点上爽ユ土91・・
・・・(2)つまり相加平均を求め更に原動機6の回転
数Nをなる式で求めて、Naの大きさに比例したディジ
タル信号を計算部23Aは出力する。D−A変換器23
hは計算部23tの出力を受け、アナログ信号に変換す
る減算回路11の出力が迫であることを正負判別部23
mが示しているとき罠は、つまり原動機6の速度が速度
設定手段8による指令よりも早いときには Mb = ’ Mn +rrln+1 +Mn+4
+Mn+3 −−+41つまり相乗平均を求め、更に
原動機6の回転舷Nを なる式で求めて、Nbの大きさに比例したデジタル信号
を計算部23tは出力する。この出力はD−A変換器2
3hでアナログ信号に変換され、やはり減算回路11原
動機6の速度が速度設定手段8による指令よりも遅いと
きに(4)式、(5)式によ)フィードバック信号を算
出すると、例えば原動機6の始動時などはMn = O
になることも考えられるからこのようなときKは速度信
号発生部9が1周期の信号を出すまでは計算部23tけ
フィードバンク信号が零であることを出力することにな
り、原動機6は過加速される心配がある。原動機6が過
加速を要求されるような負荷を駆動しているような場合
は、減算回路11の出方が正でも計算部23tは+4)
、+51式に依って求めた値に基いてフィードバック信
号を出力するようにすれば良い。
る減算回路11の出力が正であることを示しているとき
には、つまり原動機6の速度が速度設定手段8による指
令よりも遅いときにはMa=M針並点上爽ユ土91・・
・・・(2)つまり相加平均を求め更に原動機6の回転
数Nをなる式で求めて、Naの大きさに比例したディジ
タル信号を計算部23Aは出力する。D−A変換器23
hは計算部23tの出力を受け、アナログ信号に変換す
る減算回路11の出力が迫であることを正負判別部23
mが示しているとき罠は、つまり原動機6の速度が速度
設定手段8による指令よりも早いときには Mb = ’ Mn +rrln+1 +Mn+4
+Mn+3 −−+41つまり相乗平均を求め、更に
原動機6の回転舷Nを なる式で求めて、Nbの大きさに比例したデジタル信号
を計算部23tは出力する。この出力はD−A変換器2
3hでアナログ信号に変換され、やはり減算回路11原
動機6の速度が速度設定手段8による指令よりも遅いと
きに(4)式、(5)式によ)フィードバック信号を算
出すると、例えば原動機6の始動時などはMn = O
になることも考えられるからこのようなときKは速度信
号発生部9が1周期の信号を出すまでは計算部23tけ
フィードバンク信号が零であることを出力することにな
り、原動機6は過加速される心配がある。原動機6が過
加速を要求されるような負荷を駆動しているような場合
は、減算回路11の出方が正でも計算部23tは+4)
、+51式に依って求めた値に基いてフィードバック信
号を出力するようにすれば良い。
原動機6の速度が速度設定手段8による指令よりも早い
ときに(2)式、(3)式によりフィードバンク信号を
力出すると、例えば原動機6を停止しようとするときに
Mn+3が零になってもつまり原動機6が停止しても、
まだ原動機6が回転していることを示すフィードバック
信号が、計算部23tから出力され、原動機6は過制動
される心配がある。
ときに(2)式、(3)式によりフィードバンク信号を
力出すると、例えば原動機6を停止しようとするときに
Mn+3が零になってもつまり原動機6が停止しても、
まだ原動機6が回転していることを示すフィードバック
信号が、計算部23tから出力され、原動機6は過制動
される心配がある。
原動機6が過制動を要求されるような負荷を駆動してい
るような場合には、減算回路11の出力が負でも計算部
28tは(21(3)式に依って求めた値に基いてフィ
ードバック信号を出力するようKすれば良い。
るような場合には、減算回路11の出力が負でも計算部
28tは(21(3)式に依って求めた値に基いてフィ
ードバック信号を出力するようKすれば良い。
さて正負反転判別部23nは正負判別部28mの出力が
反転したときに信号を出力し、カウンタ23hをリセッ
トする。カウンタ28hは正負反転判別部23nからの
信号によるほか、原ljJ機6の運転を止めたときにも
リセットされる。このカウンタ23hはアップカウンタ
であり、論理和回路23eの出力を1〜4まで計数する
。4寸で引数すると、それ以降はリセットされるまで計
数4を持続する。このカウンタ23hの出力は計算部2
3tでm式(3)式に用いられる、Cの値として代入さ
れる。このように構成することにより計算部23tは原
動機6の始動時から、正しいフィードバック(M号を受
けて原動機6を制御することができる。
反転したときに信号を出力し、カウンタ23hをリセッ
トする。カウンタ28hは正負反転判別部23nからの
信号によるほか、原ljJ機6の運転を止めたときにも
リセットされる。このカウンタ23hはアップカウンタ
であり、論理和回路23eの出力を1〜4まで計数する
。4寸で引数すると、それ以降はリセットされるまで計
数4を持続する。このカウンタ23hの出力は計算部2
3tでm式(3)式に用いられる、Cの値として代入さ
れる。このように構成することにより計算部23tは原
動機6の始動時から、正しいフィードバック(M号を受
けて原動機6を制御することができる。
減算回路11は速度設定手段8の出力とA−D変換器2
3hの出力との差(つまり差の信号)を求めるように伺
成しである。増幅器12は続3つ;1、 路11の出
力を受け、こnを送画な大きさに増幅し、Ia*を出力
するように構成する。
3hの出力との差(つまり差の信号)を求めるように伺
成しである。増幅器12は続3つ;1、 路11の出
力を受け、こnを送画な大きさに増幅し、Ia*を出力
するように構成する。
指令波発生手段13は増幅器12からの出力Ia*を、
励磁電流成分指令手段14から励磁電流成分指令Ib*
を、そして回転角速度発生手段15から回転角速度信号
rを受けて次の各演算を突行し、各相指令波信号1u
*、” *、l W*を出力する。
励磁電流成分指令手段14から励磁電流成分指令Ib*
を、そして回転角速度発生手段15から回転角速度信号
rを受けて次の各演算を突行し、各相指令波信号1u
*、” *、l W*を出力する。
iu*= I*sin (lc+、 t+θ)・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・(6)i v*=
I*s in (LIJ、t−T ′”θ)・・叩・
曲中(7)Iw*= I*sin (wlt−’ 十
〇)・・・川・・・・曲(8)但しx*=−IT’;”
R窪・・・・・・曲間・(9)θ= tan=(ta5
’rb*) ・++++++++++ (10)Wl−
レr+l、US・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・(11)K:係数 ダニ二次鎖交磁束 m:WTo機6の相互インダクタンス Sニラプラス変換演算子 Tv : TK動機6の二次時定数 である。
・・・・・・・・・・・・・・・・・(6)i v*=
I*s in (LIJ、t−T ′”θ)・・叩・
曲中(7)Iw*= I*sin (wlt−’ 十
〇)・・・川・・・・曲(8)但しx*=−IT’;”
R窪・・・・・・曲間・(9)θ= tan=(ta5
’rb*) ・++++++++++ (10)Wl−
レr+l、US・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・(11)K:係数 ダニ二次鎖交磁束 m:WTo機6の相互インダクタンス Sニラプラス変換演算子 Tv : TK動機6の二次時定数 である。
指令波発生手段13はU、S、P4.172.991に
示しであるように公知であり、本発明はこの指令波発生
手段13の具体的な構成を特徴とする特許ではないから
、これに対するこれ以上の説明は省略する。
示しであるように公知であり、本発明はこの指令波発生
手段13の具体的な構成を特徴とする特許ではないから
、これに対するこれ以上の説明は省略する。
また、回転角速度発生手段15は第4図に示すように、
速度信号発生手段9の二相のパルスの相順によ虱電動機
6の回転方向を検知する回転方向検知器15aと、速度
信号発生手段9のパルスを回転方向検出器2afの出力
に応じてアップ又はダウンカウントするアップ・ダウ/
カウンタ15bと、このカウンタ15bの出力に対応す
る角速度信号 r値を出力するテーブル15cとで構成
しである。
速度信号発生手段9の二相のパルスの相順によ虱電動機
6の回転方向を検知する回転方向検知器15aと、速度
信号発生手段9のパルスを回転方向検出器2afの出力
に応じてアップ又はダウンカウントするアップ・ダウ/
カウンタ15bと、このカウンタ15bの出力に対応す
る角速度信号 r値を出力するテーブル15cとで構成
しである。
さて、PWMインバータ1の出力端子から原動機6とし
ての誘導電動機の各相巻線へ至る間には、ili:流検
出手段として変流器16u、16v、16wが設けであ
る。
ての誘導電動機の各相巻線へ至る間には、ili:流検
出手段として変流器16u、16v、16wが設けであ
る。
主スイツチング素子3aと3bとを制御するベース信号
は、U相制御回路17uで、指令波信号1u*と変流器
16uの出力とを受けて生成するようにする。
は、U相制御回路17uで、指令波信号1u*と変流器
16uの出力とを受けて生成するようにする。
主スイツチング素子3Cと3dとを制御するベース信号
は、■相制御回路17vで、指令波信号iv*と変流器
16vの出力とを受けて生成するようにする。
は、■相制御回路17vで、指令波信号iv*と変流器
16vの出力とを受けて生成するようにする。
また主スイツチング素子3eと3fとを制御するベース
信号は、W相制御回路17wで、指令波信号iw*と変
流器16wの出力とを受けて生成するようにする。
信号は、W相制御回路17wで、指令波信号iw*と変
流器16wの出力とを受けて生成するようにする。
これ等各相制御回路17 tl、 l 7 vs 17
w l−を同一構成である。従って以下の説明ではU
相制御回路17uを代表させて説明する。
w l−を同一構成である。従って以下の説明ではU
相制御回路17uを代表させて説明する。
指令波信号iu*は電圧で与えられるため、これとの演
算上、変流器16uの出力は電流電圧変換器18で゛電
圧に変換する。
算上、変流器16uの出力は電流電圧変換器18で゛電
圧に変換する。
演算手段19に指令波信号iu*と変換器18の出力す
とを図示の極性に入力し、演算手段19がら指令波発生
手段13の出力iu*と変換器18との差の信号Cを出
力するようにする。この差の出力は増幅手段20で適当
な大きさKfi幅しdとする。
とを図示の極性に入力し、演算手段19がら指令波発生
手段13の出力iu*と変換器18との差の信号Cを出
力するようにする。この差の出力は増幅手段20で適当
な大きさKfi幅しdとする。
増幅手段20の出力dと鍜送波信号発生手段24の出力
eとを比較手段25で比較し、増幅手段20の出力を搬
送波で変調して幅変調パルスを出力するようにする。
eとを比較手段25で比較し、増幅手段20の出力を搬
送波で変調して幅変調パルスを出力するようにする。
つまり、比較手段25は、信号dとeとを比較し、第5
図に示すように(d>e)となっているときだけ“Hl
lになシ、(d(e)のときには“L”となる信号Sと
、この信号Sの極性反転信号である信号風を発生する働
きをする。従って、この比較手段25の出力に現われる
信号Sと弓は、誤差信号dをPWM化した信号となって
いる。
図に示すように(d>e)となっているときだけ“Hl
lになシ、(d(e)のときには“L”となる信号Sと
、この信号Sの極性反転信号である信号風を発生する働
きをする。従って、この比較手段25の出力に現われる
信号Sと弓は、誤差信号dをPWM化した信号となって
いる。
スイッチング制御手段26a、 26bはPWM信号信
号色に応じて主スイツチング素子aa18bをオン・オ
フ駆動する働きをする。従って主スイツチング素子3a
と3bは交互に、一方がオンのときには他方がオフする
ようにスイッチングされ、原動機6としての誘導電動機
に電流が供給されることになる。
号色に応じて主スイツチング素子aa18bをオン・オ
フ駆動する働きをする。従って主スイツチング素子3a
と3bは交互に、一方がオンのときには他方がオフする
ようにスイッチングされ、原動機6としての誘導電動機
に電流が供給されることになる。
従って、この制御装置によれば、指令波信号Iu*と電
流検出値すとの各瞬時ごとの誤差信号dに応じて主スイ
ツチング素子3a13bのオン・オフデユーティ−が変
化し、これにより指令波信号iu*と検出電流値すとを
一致させる方向のフィードバック制御が働くことになり
、指令波信号iu*に近づくように負荷電流の瞬時値を
制御することができる。
流検出値すとの各瞬時ごとの誤差信号dに応じて主スイ
ツチング素子3a13bのオン・オフデユーティ−が変
化し、これにより指令波信号iu*と検出電流値すとを
一致させる方向のフィードバック制御が働くことになり
、指令波信号iu*に近づくように負荷電流の瞬時値を
制御することができる。
第6図は本発明の異なる実施例である。この実施例では
速度演算部23は2つの微分回路23a、23b12つ
の整流回路23c、 2ad1論理和回路23e。
速度演算部23は2つの微分回路23a、23b12つ
の整流回路23c、 2ad1論理和回路23e。
回転方向検出器28f1カウンタ23p、 23g、
23r。
23r。
2 a s s 23 t * 23 u s分配回路
23x1選択回路2(uD−A変換器23h及び計算部
21ru−とで構成しである。このうち微分回路2La
121b 整流回路28c、 23d、論理和回路28
e及び回転方向検出回路28f及びD−A変換器23h
は第2図に示したものと同じである。
23x1選択回路2(uD−A変換器23h及び計算部
21ru−とで構成しである。このうち微分回路2La
121b 整流回路28c、 23d、論理和回路28
e及び回転方向検出回路28f及びD−A変換器23h
は第2図に示したものと同じである。
この実施例ではカウンタ23p、23【、21r、23
g、23t、23uは共にアップダウンカウンタであり
、その計数方向は回転方向検出回路23fからの出力に
よって制御される。
g、23t、23uは共にアップダウンカウンタであり
、その計数方向は回転方向検出回路23fからの出力に
よって制御される。
このうちカウンタ23pは論理和回路28eの出シ
カをクロック信号として計数し、カウンタ281.2S
r、 23g、 23を及び28uはタイミング信号発
生部22の出力をクロック信号として計数する。
r、 23g、 23を及び28uはタイミング信号発
生部22の出力をクロック信号として計数する。
カウンタ2apは図示しないタイミング回路からの信号
に依って一定時間毎にリセットされる。リセットされる
間隔はあとで説明する。
に依って一定時間毎にリセットされる。リセットされる
間隔はあとで説明する。
卜
またカウンタ23厘、23r、 21s、 28t、
28uは第7図に示すよりに論理和回路2’3Xから5
個信号が出るごとに分配回路23u K依って1個の信
号を受はリセットされる。つまり論理和回路23eから
最初に信号が出たときにはカウンタ23諭がセットされ
論理和回路2aeから次に出た信号によってはカウンタ
28rがセットされる。このように次々にセットされ、
カウンタ28uがセントされた次には最初に戻ってカウ
ンタ23tがリセットされる。
28uは第7図に示すよりに論理和回路2’3Xから5
個信号が出るごとに分配回路23u K依って1個の信
号を受はリセットされる。つまり論理和回路23eから
最初に信号が出たときにはカウンタ23諭がセットされ
論理和回路2aeから次に出た信号によってはカウンタ
28rがセットされる。このように次々にセットされ、
カウンタ28uがセントされた次には最初に戻ってカウ
ンタ23tがリセットされる。
選択回路2311はカラ/り2apの出力を受け、カウ
ンタ23pの最終計数値が充分大きいときにはカウンタ
23pの最終計数値を計算部28I//−へ送シ込む。
ンタ23pの最終計数値が充分大きいときにはカウンタ
23pの最終計数値を計算部28I//−へ送シ込む。
−計算部28Mはこの計数値を受は原動機6の速度だ応
じたデジタル信号を出力する。この出力はD−A変換器
23hでアナログ信号に変換され減算回路11へ送シ込
まれる。
じたデジタル信号を出力する。この出力はD−A変換器
23hでアナログ信号に変換され減算回路11へ送シ込
まれる。
カウンタ28pの最終計数値が小さくなると選択回路2
8染はカウンタ23m、23r、23s、23t、23
uの最終計数値を、論理和回路23eの出力に同期して
計算部23いへ送り込む。
8染はカウンタ23m、23r、23s、23t、23
uの最終計数値を、論理和回路23eの出力に同期して
計算部23いへ送り込む。
計n5u−hウンp2sl、28r、23s、 28t
、21uの最終計数値Mcを4Maとして受け、これを
(3)式に代入して原動機6の速度に応じたデジタル信
号を求める。この出力はD−A変換器28hでアナログ
信号に変換され減算回路11に入力される。
、21uの最終計数値Mcを4Maとして受け、これを
(3)式に代入して原動機6の速度に応じたデジタル信
号を求める。この出力はD−A変換器28hでアナログ
信号に変換され減算回路11に入力される。
選択回路23−によってカウンタ28pの出力とカウン
タ23に〜23u の出力とを切シ換えるようにした理
由は、次の通シである。
タ23に〜23u の出力とを切シ換えるようにした理
由は、次の通シである。
すなわち(11式に於いてa−20F、=1024Nm
ax = 、9600〔r pm)とするとF、の値は
78728×10sにも達してしまう。このような周波
数を計数できるカウンタは現在では販売されているとし
ても、はなはだ高価だからである。従って回転数の高い
ところではカウンタ23pの出力を用い、低いところで
はカウンタ23に〜28uの出力を用いるようにしたの
である。回転数が高いときにはタイミング信号発生部か
らの出力がカウンタ23F〜28uに信号が入らないよ
うにしておくことが望ましい。カウンタ23pをリセッ
トする間隔は以上のような点を考慮して選択する。
ax = 、9600〔r pm)とするとF、の値は
78728×10sにも達してしまう。このような周波
数を計数できるカウンタは現在では販売されているとし
ても、はなはだ高価だからである。従って回転数の高い
ところではカウンタ23pの出力を用い、低いところで
はカウンタ23に〜28uの出力を用いるようにしたの
である。回転数が高いときにはタイミング信号発生部か
らの出力がカウンタ23F〜28uに信号が入らないよ
うにしておくことが望ましい。カウンタ23pをリセッ
トする間隔は以上のような点を考慮して選択する。
第8図、第9図は本発明の更に異なる実施例である。こ
の実施例ではタイミング信号発生部と速度演算部とをマ
イクロコンピュータ100で構成している。このマイク
ロコンピュータは中央演算処理装置(以下CPυと称す
)101と、リード、オンリー、メモリ(以下ROMと
称す)102とランダムアクセスメモリ(以下RAMと
称す)103とを有している。
の実施例ではタイミング信号発生部と速度演算部とをマ
イクロコンピュータ100で構成している。このマイク
ロコンピュータは中央演算処理装置(以下CPυと称す
)101と、リード、オンリー、メモリ(以下ROMと
称す)102とランダムアクセスメモリ(以下RAMと
称す)103とを有している。
タイミング信号発生部22の機能はCPUl0Iが有し
ている。
ている。
第9図に於いてブロックBOはスタートである。ブロッ
ク&、Byでは、タイミング信号発生部22からタイミ
ング信号が出る度に速度信号発生部9のA相、B相信号
が変ったかどうかをCPU 101で判断する。もし、
どちらも変らなければブロックB、へ進む。ブロックB
、ではメモlJmoに書き込んである計数値に+1をし
、その内容を再度メモリmoに書き込む。その後ブロッ
クB、へ移行し、ここではRAM103の中のメモ’)
m、 −m4に書き込んであった計数f直Mn +3
Mn +−I Mn j Mnを(2)(3)
式又は(41(51式に代入して原動機6の速度Na又
はNbを求めそれを出力する。
ク&、Byでは、タイミング信号発生部22からタイミ
ング信号が出る度に速度信号発生部9のA相、B相信号
が変ったかどうかをCPU 101で判断する。もし、
どちらも変らなければブロックB、へ進む。ブロックB
、ではメモlJmoに書き込んである計数値に+1をし
、その内容を再度メモリmoに書き込む。その後ブロッ
クB、へ移行し、ここではRAM103の中のメモ’)
m、 −m4に書き込んであった計数f直Mn +3
Mn +−I Mn j Mnを(2)(3)
式又は(41(51式に代入して原動機6の速度Na又
はNbを求めそれを出力する。
ディジタル−アナログ信号変換器23hはこの出力を受
け、アナログ信号に変換して減算回路11にフィードバ
ック信号として出力する。
け、アナログ信号に変換して減算回路11にフィードバ
ック信号として出力する。
ブロックB、 B、で判断した結果A相信号、B相信号
のいずれかが変ったならばブロックB、へ移行する。ブ
ロックB、ではメモリm、に耳き込んであった計数値M
n+4をMn+、としてメモリm、に/クトしメモリm
、に書き込んであった計数値Mn+、をMn+2として
メモリm、にシフトし、メモリm1に書き込んであった
計数値MnをMn+1としてメモリm2にシフトし、メ
モ’) mo K書き込んでちった謂数値M0をMnと
してメモリm1にノにトする。
のいずれかが変ったならばブロックB、へ移行する。ブ
ロックB、ではメモリm、に耳き込んであった計数値M
n+4をMn+、としてメモリm、に/クトしメモリm
、に書き込んであった計数値Mn+、をMn+2として
メモリm、にシフトし、メモリm1に書き込んであった
計数値MnをMn+1としてメモリm2にシフトし、メ
モ’) mo K書き込んでちった謂数値M0をMnと
してメモリm1にノにトする。
ブロックB6ではメモリmOの¥f数値MOを1とする
。
。
ブロックB7では上記[2+ +31又は(41F51
式により速度Na又はNbを求め、D−A変換器2,3
hに出力する。
式により速度Na又はNbを求め、D−A変換器2,3
hに出力する。
マイクロコンピュータ100でA相信号、B相信号を受
は原動機6の回転方向を検出して、回転方向に応じてメ
モリmoへ書き込む計数値MOを正負にわたって計数す
るようにすることも可能である。
は原動機6の回転方向を検出して、回転方向に応じてメ
モリmoへ書き込む計数値MOを正負にわたって計数す
るようにすることも可能である。
本発明では以上の説明から明らかなように速度信号発生
部が出す連続した信号複数間に出力されるタイミング信
号の数に応じて電動機の速度を示すアナログ信号を出力
するようにしたので速度(i号発生部を構成するエンコ
ーダノ(ターンに多少のばらつきがあっても、このばら
つきは平準化されるので速度変動の少い負荷駆動装置を
構成できる。
部が出す連続した信号複数間に出力されるタイミング信
号の数に応じて電動機の速度を示すアナログ信号を出力
するようにしたので速度(i号発生部を構成するエンコ
ーダノ(ターンに多少のばらつきがあっても、このばら
つきは平準化されるので速度変動の少い負荷駆動装置を
構成できる。
第1図は本発明負荷駆動装置で用いる速度制御手段の実
施例を示す概要図、第2図は本発明負荷駆動装置の実施
例を示すブロック図、第3図は第2図に示した実施例の
動作を説明するために用いるタイムチャート、第4図は
第2図に示した回転角速度発生手段15の具体例を示す
ブロック図、第5図は第1図に示したPWMインバータ
の動作を説明するのに用いるタイムチャート、第6図は
本発明の異なる実施例を示すブロック図、第7図は第6
図に示した実施例の動作を説明するのに用いるタイムチ
ャート、第8図は本発明の更に異なる実施例を示すブロ
ック図、第9図はその動作を説明するのく用いるフロー
チャートである。 1は速度制御手段、6は原動機、8は速度設定手段、9
は速度信号発生部、22はタイミング信号発生部、23
は速度演算部である。 第 5 区 ed 否
施例を示す概要図、第2図は本発明負荷駆動装置の実施
例を示すブロック図、第3図は第2図に示した実施例の
動作を説明するために用いるタイムチャート、第4図は
第2図に示した回転角速度発生手段15の具体例を示す
ブロック図、第5図は第1図に示したPWMインバータ
の動作を説明するのに用いるタイムチャート、第6図は
本発明の異なる実施例を示すブロック図、第7図は第6
図に示した実施例の動作を説明するのに用いるタイムチ
ャート、第8図は本発明の更に異なる実施例を示すブロ
ック図、第9図はその動作を説明するのく用いるフロー
チャートである。 1は速度制御手段、6は原動機、8は速度設定手段、9
は速度信号発生部、22はタイミング信号発生部、23
は速度演算部である。 第 5 区 ed 否
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、負荷駆動用の原動機と、該原動機の速度を設定する
速度設定手段と、前記原動機の運転速度を検出する速度
検出手段と、該速度検出手段の出力を前記速度設定手段
の出力に対してフィードバック信号として作用させ、前
記原動機の速度が前記速度設定手段で設定された速度に
近づくように制御する速度制御手段とから成るものに於
いて、前記速度検出手段は前記原動機の運転速度に応じ
た周波数の信号を出す速度信号発生部と、タイミング信
号を発生するタイミング信号発生部と、前記速度信号発
生部が出す連続した信号複数間に出力される前記タイミ
ング信号の数に応じたアナログ出力を、前記速度信号発
生部の信号が変る毎に更新して出力する速度演算部とを
有していることを特徴とする負荷駆動装置。 2、前記速度信号発生部は2相信号を出力するように構
成してあり、前記速度演算部は前記2相信号の立ち上り
、立ち下り時点から前記タイミング信号を計数するカウ
ンタと、該カウンタの計数を記憶する記憶部と、該記憶
部で記憶した記憶内容に関連して前記2相信号の一周期
間の前記タイミング信号の数に応じた出力を計算して出
力する算出部とを有することを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の負荷駆動装置。 3、前記速度検出手段は前記速度設定手段の出力と前記
検出手段の出力とを比較し、前記原動機の速度が前記速
度設定手段による指令よりも遅いときには前記算出部は
算術平均を演算するようにし、前記速度設定手段による
指令よりも早いときには相乗平均を演算するように構成
してあることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の
負荷駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59186306A JPS6165167A (ja) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | 負荷駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59186306A JPS6165167A (ja) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | 負荷駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6165167A true JPS6165167A (ja) | 1986-04-03 |
Family
ID=16186016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59186306A Pending JPS6165167A (ja) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | 負荷駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6165167A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6373891A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-04-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | モ−タ制御回路 |
US6909275B2 (en) * | 2003-02-24 | 2005-06-21 | Elmos Semiconductor Ag | Electrical circuit for driving a load |
-
1984
- 1984-09-07 JP JP59186306A patent/JPS6165167A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6373891A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-04-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | モ−タ制御回路 |
US6909275B2 (en) * | 2003-02-24 | 2005-06-21 | Elmos Semiconductor Ag | Electrical circuit for driving a load |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4459534A (en) | Method for controlling induction motor and apparatus therefor | |
US4358722A (en) | Speed detector using resolver | |
EP0030462B1 (en) | Induction motor drive apparatus | |
US4617675A (en) | Digital PWMed pulse generator | |
US7049771B2 (en) | Multi-phase carrier signal generator and multi-phase carrier signal generation method | |
US20040095090A1 (en) | Method of detecting motor current and motor control device | |
US4357569A (en) | Control device for a synchronous motor | |
US4259628A (en) | Control device of AC motor | |
JPS6349476B2 (ja) | ||
JPS6165167A (ja) | 負荷駆動装置 | |
WO1990009699A1 (en) | Method of controlling ac motor | |
JPH0340590B2 (ja) | ||
IE56498B1 (en) | Control system for improving induction motor transient response by excitation angle control | |
JPS5951235B2 (ja) | 誘導電動機の制御装置 | |
KR830001015B1 (ko) | 유도 전동기 구동장치 | |
JPH02114879A (ja) | 主軸モータの制御装置 | |
JPS60207480A (ja) | モ−タ駆動制御装置 | |
USRE25058E (en) | Plate to cathode | |
JPH0235522B2 (ja) | ||
JP3314793B2 (ja) | 位置決め制御装置 | |
SU1365333A1 (ru) | Частотно-регулируемый электропривод грузоподъемного механизма | |
JPS583586A (ja) | サイリスタモ−タのトルク制御装置 | |
SU892635A1 (ru) | Частотно-регулируемый электропривод переменного тока | |
SU817959A1 (ru) | След щий привод дл компенсации ки-НЕМАТичЕСКиХ пОгРЕшНОСТЕй МЕХАНизМОВ | |
JPS6156950B2 (ja) |