JPS5822592A - Speed controlling method for motor and device thereof - Google Patents
Speed controlling method for motor and device thereofInfo
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- JPS5822592A JPS5822592A JP56120733A JP12073381A JPS5822592A JP S5822592 A JPS5822592 A JP S5822592A JP 56120733 A JP56120733 A JP 56120733A JP 12073381 A JP12073381 A JP 12073381A JP S5822592 A JPS5822592 A JP S5822592A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、モータの速度制御方法およびその速度制御装
置に係り、動作軸の回転を測定するエンコーダのごとき
指速発電機を有し、かつモータを所定の速度で駆動する
ために、スイッチング素子を備えるようにしたものにお
ける、モータの速度制御方法およびその速度制御装置に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a motor speed control method and a speed control device thereof, which includes a command speed generator such as an encoder that measures the rotation of an operating shaft, and which drives the motor at a predetermined speed. The present invention relates to a motor speed control method and a speed control device for a motor equipped with a switching element.
従来、直流モータの速度制御を精度良く行なうには、モ
ータまたは駆動軸にエンコーダのごとき指速発電機を取
付け、この出力をフィードバックして速度を一定にする
、比例制御の方法が一般的である。Conventionally, in order to precisely control the speed of a DC motor, a proportional control method has been commonly used, in which a finger speed generator such as an encoder is attached to the motor or drive shaft, and the output is fed back to keep the speed constant. .
しかし、この方法では、速度指令値とエンコーダのごと
き指速発電機で検出した実速度との偏差成分をフィード
バックするため、どうしても、その偏差成分を零にでき
ず、尚該指令値とモータ速度との誤差が生じていた。However, in this method, since the deviation component between the speed command value and the actual speed detected by a finger speed generator such as an encoder is fed back, it is impossible to reduce the deviation component to zero. An error occurred.
これを解決する方法としては、速度指令値とモータ速度
との偏差に比例しだフィードバックを行なう比例制御に
、上記偏差成分を積分して得られる量をフィードバック
する積分制御を加えて制御する方法もある。One way to solve this problem is to add integral control to feed back the amount obtained by integrating the deviation component to proportional control that provides feedback proportional to the deviation between the speed command value and motor speed. be.
一方、モータの負荷としては、情報機器々どが多くなっ
ておシ、対象とするモータ軸の慣性モーメントあるいは
負荷I・ルクも押々多様である。On the other hand, as the load on the motor increases, the number of information devices increases, and the moment of inertia of the motor shaft or the load I/Lux to be subjected to the motor shaft becomes increasingly diverse.
この場合、従来装置では、その都度、モータを当該装置
と直結して、制御ループゲインや積分項の定数などを調
整して、起動時のオーバシュートまたはアンダーシュー
トなどがなく、できるだけスムーズに速度が立上るよう
にしていた。In this case, with conventional equipment, the motor is directly connected to the equipment and the control loop gain, constant of the integral term, etc. are adjusted in each case to ensure that the speed is as smooth as possible without overshoot or undershoot at startup. I tried to stand up.
また、モータを駆動する電源電圧が変化した場合、制御
グループのゲインなどが変化したと等しくなシ、その都
度、ゲインなどを調整するが、あるいは電圧を検出して
ゲインを自動調整する回路を伺加する必要があったもの
である。Also, if the power supply voltage that drives the motor changes, this is equivalent to a change in the gain of the control group, so the gain is adjusted each time. This was something that needed to be added.
本発明は、」二記の点にかんがみ、速度制御において、
9荷あるいは、負荷の慣性捷たはモータに印加する電圧
などが変化しても、最短時間で定速寸で起動できるとと
もに、起動時のオーバシュートまたは振動などのない、
モータの速度制御方法およびその速度制御装置の提供を
、その目的とするものである。In view of the above two points, the present invention has the following features in speed control:
Even if the load, inertia of the load, or voltage applied to the motor changes, it can be started at a constant speed in the shortest possible time, and there is no overshoot or vibration during startup.
It is an object of the present invention to provide a method for controlling the speed of a motor and a speed control device thereof.
本発明に係るモータの速度制御方法の特徴は、動作軸に
速度測定に係る指速発電機を備えたモータを速度指令に
よシ任意の速度で駆動し、少なくとも、当該速度指令値
とモータ速度との差による比例項と、速度指令値とモー
タ速度との差を時間積分した積分項とを含むもののフィ
ードバックによってモータを制御するようにしたものに
おいて、定常時の前記積分項の積分値を記録しておき、
次の起動時に前記比例項が零になったときに積分項を前
記の記録した積分値にするようにしたモータの速度制御
方法にある。The feature of the motor speed control method according to the present invention is that a motor equipped with a finger speed generator for speed measurement on the operating axis is driven at an arbitrary speed according to a speed command, and at least the speed command value and the motor speed are In a motor controlled by feedback, which includes a proportional term based on the difference between the speed command value and the motor speed, and an integral term obtained by time-integrating the difference between the speed command value and the motor speed, record the integral value of the integral term during steady state. Keep it
The present invention provides a motor speed control method in which the integral term is set to the recorded integral value when the proportional term becomes zero at the next startup.
また、本発明に係るモータの速度制御装置の特徴は、動
作軸に速度を測定する指速発電機を有するモータと、そ
のモータ端子に可変電圧を印加する制御回路とで構成さ
れ、当該制御回路は、任意の速度指令と、指速発電機の
出力から速度を検出する回路からの速度とを取込んで計
算処理するマイクロコンピュータと、このマイクロコン
ピュータの出力により動作するドライブ回路とよりなり
、定常速度時のモータ端子電圧を記録することによって
、次の起動時に前記の記録した電圧を基に定常速度時の
モータ端子電圧をマイクロコンピュータで計算し、この
指令でモータを制御するように構成したモータの速度制
御装置にある。Further, the feature of the motor speed control device according to the present invention is that it is composed of a motor having a finger speed generator for measuring the speed on the operating axis, and a control circuit that applies a variable voltage to the motor terminal. consists of a microcomputer that calculates and processes an arbitrary speed command and the speed from a circuit that detects the speed from the output of the finger speed generator, and a drive circuit that operates based on the output of this microcomputer. By recording the motor terminal voltage at speed, a microcomputer calculates the motor terminal voltage at steady speed based on the recorded voltage at the next startup, and controls the motor using this command. in the speed control device.
次に、本発明に係る実施例を説明する前に、理解し易い
ように、本発明に係るものの基本的技術思想ならびに、
その発明の詳細な説明することとする。Next, before explaining embodiments of the present invention, for easy understanding, the basic technical idea of the present invention and
The invention will now be described in detail.
まず、速度制御に関する要素を考えることにする。First, let's consider elements related to speed control.
最初に、(イ)速度指令値Ncがある。First, there is (a) speed command value Nc.
これは、モータの速度を、ある値に制御する目標値であ
る。This is the target value that controls the speed of the motor to a certain value.
次に、(ロ)モータ軸の速度を検出するエンコーダのよ
うな指速発電機から′得られるモータ速度Nがある。Next, there is the motor speed N obtained from a finger speed generator such as an encoder that detects the speed of the motor shaft.
さらに、(ハ)負荷トルク、モータの逆起電力に対応す
る電圧成分とがあり、この成分をΣk eとする。Furthermore, there is (c) a voltage component corresponding to the load torque and the back electromotive force of the motor, and this component is designated as Σke.
これらによるモータの出力電圧Vautは、次式で表わ
される。The output voltage Vout of the motor based on these is expressed by the following equation.
Vo、、t =01 (Nc N)+Σk e
−−−−・・−fl)この(1)式の右辺前項は、比
例項と一称して、速度Nが速度指令値(以後、指令値と
いう。)Ncとの差が大きい場合、す々わち加速時は、
モータの出力電圧V。1、tの中の支配的な値であるが
、速度Nが指令値Ncと等しくなると、この項は零にな
る。なお、G1は、この項の定数でゲインなどで決捷る
常数である。Vo,,t =01 (Nc N)+Σk e
-----...-fl) The first term on the right side of equation (1) is called the proportional term, and if the difference between speed N and speed command value (hereinafter referred to as command value) Nc is large, That is, when accelerating,
Motor output voltage V. 1, which is the dominant value in t, becomes zero when the speed N becomes equal to the command value Nc. Note that G1 is a constant for this term, which is determined by the gain and the like.
したがって、起動時には、上記項が支配的な大きな値と
なってモータを加速する。Therefore, at startup, the above term becomes a dominant large value and accelerates the motor.
寸だ、上記右辺の第2項は、上述した負荷トルク、モー
タの逆起電力に対応する電圧成分に係るデジタル制御を
行なう場合を含め、積分項の第2項は、いま、前の値を
Σken−1とすると、現在のΣk e nは、次式で
与えられる。The second term on the right-hand side above is equivalent to the previous value, including when performing digital control of the voltage component corresponding to the load torque and back electromotive force of the motor. Assuming that Σken-1, the current Σken is given by the following equation.
Σk e n−Σk e n−1+K d −
−−(2]ここで、K dは、(NC−N)に関連(比
例)しだ値(積分項に関する被積分値)である。Σk e n−Σk e n−1+K d −
--(2) Here, K d is a value related (proportional) to (NC-N) (an integrand value regarding an integral term).
このような制御では、(1)式の右辺第1項は、加速ト
ルクを発生させる働きを行ない、定常状態では零となる
。In such control, the first term on the right side of equation (1) functions to generate acceleration torque, and becomes zero in a steady state.
また、第2項は、既述のように負荷トルクおよびモータ
の逆起電力に対応する項で、加速時に積分され、定常状
態では、ある一定の値Σke1となる。Further, as described above, the second term is a term corresponding to the load torque and the back electromotive force of the motor, and is integrated during acceleration, and has a certain value Σke1 in a steady state.
この結果より、加速終了時点で、Σk eの値が定常状
態の値Σke1に等しければ、速度はすぐ安定する。From this result, if the value of Σke is equal to the steady-state value Σke1 at the end of acceleration, the speed becomes stable immediately.
また、直流モータの発電常数を1(n (V/ rpm
)として、同モータの定常状態の速度をNlrpm(モ
ータ定常速度)、モータの電機子抵抗をR(Ω)、負荷
トルクをTt(Kq−m)、トルク常数をK t (K
q・m/A)とすると、定常状態でモ一りに必要な電圧
ytは、次式で与えられる。In addition, the power generation constant of the DC motor is 1 (n (V/ rpm
), the steady state speed of the motor is Nlrpm (motor steady speed), the armature resistance of the motor is R (Ω), the load torque is Tt (Kq-m), and the torque constant is K t (K
q·m/A), the voltage yt required to maintain the current in a steady state is given by the following equation.
V t =Kn −N□+ (R,xTt) /K t
−・−・−(31いま、簡単のだめ、(NC−N)に比
例して変化するK dを、一定値のKdlとし、すなわ
ち、(2)式のKd=Kdlとし、加速時間をtlとす
ると、(1)式の積分項は、加速終了時に次式で示され
る。V t =Kn −N□+ (R, xTt) /K t
−・−・−(31 Now, for simplicity, let Kd, which changes in proportion to (NC-N), be a constant value Kdl, that is, let Kd=Kdl in equation (2), and let the acceleration time be tl. Then, the integral term in equation (1) is expressed by the following equation at the end of acceleration.
Σke=J(dlX’t −=・−・(4)理想
的に加速を行なうとすると、上記の(3)式と(4)式
とが等しくなることが条件であり、すなわち次のごとく
である。Σke=J(dlX't -=... be.
Kn−N、+ (T’(、XTt) /に、 t=Kd
l X t、 ・(51加速度をα1とすると、次の
ようになる。Kn-N, + (T'(, XTt) /, t=Kd
l X t, ・(51If the acceleration is α1, it becomes as follows.
Kn −N+ (R,XTl)/Kt =Kd I X
(N/α+ ) ・(6)この(6)式より、Kdl
を求めると、次式が得られる。Kn −N+ (R, XTl)/Kt = Kd I X
(N/α+) ・(6) From this equation (6), Kdl
The following equation is obtained.
Kd 1 ==(ffil(r<n+ (n、+’rz
) /N−Kt )−・−・−・−(7)すなわち、も
とに戻り、さきに述べた(1)式の積分項Σk eに関
するKdlは、上記(7)式のように、(9)−m−
加速度α1と負荷l・ルクTtが分かれば決定される。Kd 1 ==(ffil(r<n+ (n,+'rz
) /N−Kt )−・−・−・−(7) In other words, going back to the beginning, Kdl regarding the integral term Σke in equation (1) mentioned earlier is, as in equation (7) above, ( 9) -m- It is determined if the acceleration α1 and the load l and the torque Tt are known.
これは負荷対応として負荷慣性は加速度α1で測定し、
これに見合ったKdlを計算すれば、負荷慣性の変化に
対応可能である。This corresponds to the load, and the load inertia is measured at the acceleration α1,
By calculating Kdl commensurate with this, changes in load inertia can be accommodated.
一般に、情報機器用モータとしては、永久磁石モータが
主流で、負荷としては、慣性負荷が多く、慣性に比べて
負荷トルクTlが小さい。このような場合は、定常状態
では、逆起電力にだいする項、すなわち、さきの(6)
式左辺第1項のみを考えればよく、(7)式をあわせ、
Kdlは次式のようになる。In general, permanent magnet motors are mainstream as motors for information devices, and the load has a large inertial load, and the load torque Tl is small compared to the inertial load. In such a case, in the steady state, the term contributing to the back electromotive force, that is, the previous (6)
It is only necessary to consider the first term on the left side of the equation, and by combining equation (7),
Kdl is expressed as follows.
Kdl−α1・Kn ・・・・・・・・・(8)以上
により、負荷対応を速度制御に取り入れる最も簡単な考
え方は、上記の(8)式のように、加速度α、を測定す
ることにより、(1)式の積分項に関するKdを補正し
て起動すれば、最短時間で安定な起動が終了し、このと
きの積分項の値Σkeが定常状態での逆起電力にだいす
る値のΣke1と等しくなシ、モータ速度Nが、すぐ定
常速度N1になる。Kdl-α1・Kn ・・・・・・・・・(8) From the above, the simplest way to incorporate load response into speed control is to measure the acceleration α, as in equation (8) above. Therefore, if Kd related to the integral term in equation (1) is corrected and started, stable startup will be completed in the shortest possible time, and the value Σke of the integral term at this time will be approximately equal to the value corresponding to the back electromotive force in the steady state. The motor speed N, which is equal to Σke1, immediately becomes the steady speed N1.
(10)
この様子を、第1図により説明する。すなわち第1図は
起動特性図であり、図中、破線は、積分項に関するK
dを補正しない場合を示し、実線は補正を行在った場合
を示すものである。(10) This situation will be explained with reference to FIG. In other words, Fig. 1 is a starting characteristic diagram, and the broken line in the figure is K related to the integral term.
The solid line shows the case where d is not corrected, and the solid line shows the case where d is corrected.
この第1図の例では、負荷慣性が小さくなったか、また
は電源電圧が上昇したかにより、モータ速度の立上りが
早くなった例である。In the example shown in FIG. 1, the motor speed rises quickly due to a decrease in load inertia or an increase in power supply voltage.
すなわち、Kdの補正を行なわない図示破線の場合では
、モータ速度Nが定常値に近づいて、比例項at (N
l N)が小さくなっても、積分項Σkeの値が定常
値Σke1に達しないため、モータ速度Nも定常値にな
らず、積分項が定常値になる時間t2までモータ速度が
安定しない。That is, in the case of the broken line shown in the figure where Kd is not corrected, the motor speed N approaches the steady value and the proportional term at (N
Even if lN) becomes smaller, the value of the integral term Σke does not reach the steady value Σke1, so the motor speed N also does not reach the steady value, and the motor speed is not stabilized until time t2 when the integral term reaches the steady value.
これにたいして、実線で示した積分項に関するK dを
補正する方法では、モータ速度Nが、ある時間t81内
にNslに々っていれば加速度α1は、NS、 /ls
、 で求めることができ、その時間ts1を十分小さ
く選べばN tsI時点で積分項に関する値T((1
をKdlに修正して、Σkeの傾きを実線のようにする
ものである。On the other hand, in the method of correcting Kd related to the integral term shown by the solid line, if the motor speed N reaches Nsl within a certain time t81, the acceleration α1 becomes NS, /ls
, and if the time ts1 is chosen small enough, the value T((1
is corrected to Kdl, and the slope of Σke is made like the solid line.
(11)
N、に達するとΣk eも定常値Σk c 1に達し、
比例項G、 (Nl−N)は零となるため、モータの
速度はスムーズに定常状態に移る。(11) When N, Σk e also reaches the steady value Σk c 1,
Since the proportional term G, (Nl-N) becomes zero, the speed of the motor smoothly shifts to a steady state.
したがって、モータの起動時間は、t、で破線のt2よ
り大幅に短縮できるものである。Therefore, the starting time of the motor can be significantly shortened at t, compared to t2 indicated by the broken line.
次に、第2図は、同様に起動特性図であり、負荷の慣性
が大きくなったか、電源電圧が低くなって、起動時間が
長くなった例である。Next, FIG. 2 is a start-up characteristic diagram as well, and is an example in which the start-up time becomes longer due to an increase in the inertia of the load or a decrease in the power supply voltage.
すなわち、積分項に関するK dの補正を行なわない破
線で示した曲線では、モータ速度Nが定常値N1に達し
だ場合の電圧に係る積分項Σk eは、定常値Σkel
より大きくなる。That is, in the curve shown by the broken line in which K d related to the integral term is not corrected, the integral term Σke related to the voltage when the motor speed N reaches the steady value N1 is equal to the steady value Σkel
Become bigger.
このだめ、モータ速度Nは、定常値N、より大きくなっ
てオーバ7ユートとなり、積分項は減少を始めるが、速
度Nが定常値N1を横切る点で、今度は、積分項の値、
Σkeが定常値Σk e 1より低くなってアンダーシ
ュートが起るが、これが減少して、時間t2で定常値に
落着くものである。In this case, the motor speed N becomes larger than the steady-state value N, reaching over 7 feet, and the integral term starts to decrease, but at the point where the speed N crosses the steady-state value N1, the value of the integral term,
When Σke becomes lower than the steady value Σke 1, undershoot occurs, but this decreases and settles down to the steady value at time t2.
これにたいして、積分項に関するK dを補正す(12
)
る方法では、実線に示すように、起動後の、ある時間t
s、の間に、モータ速度Nの変化分Ns1を測定するこ
とにより加速度α、を検出できるので、この時点ts、
で、これに見合ったように積分項のK dをKdlに補
正することによりモータ速度Nが定常値N、に達しだ時
点t、の積分項の値Σkeは定常値Σke1になるので
、モータの速度は定常値N、に落ちつくものである。For this, K d regarding the integral term is corrected (12
), as shown by the solid line, a certain time t after startup.
Since the acceleration α can be detected by measuring the change Ns1 in the motor speed N during the time ts,
Then, by correcting the integral term Kd to Kdl accordingly, the value Σke of the integral term at time t when the motor speed N reaches the steady value N becomes the steady value Σke1, so the motor's The speed settles down to a steady value N.
このように、起動時に、加速度α1を検出して積分項Σ
keを補正することによシ、起動時の振動を抑え、起動
時間を短縮できるものである。In this way, at startup, the acceleration α1 is detected and the integral term Σ
By correcting ke, vibration at startup can be suppressed and startup time can be shortened.
しかして、上記における加速度の測定法としては、単位
時間での速度変化を測定する方法と、単位速度での時間
を検出する方法とがある。As methods for measuring acceleration in the above, there are two methods: a method of measuring changes in speed per unit time, and a method of detecting time at a unit speed.
第3図は、単位時間での速度変化を測定する方法を示す
加速度検出特性図である。FIG. 3 is an acceleration detection characteristic diagram showing a method of measuring speed changes in unit time.
すなわち、単位時間ts1での速度Ns、を測定すると
、加速度α1は、次式で求められる。That is, when the velocity Ns per unit time ts1 is measured, the acceleration α1 is obtained by the following equation.
αにN sl / t J ・・・・・・・・
・(9)寸だ、第4図は、単位速度での時間を検出する
(1.3) −c、1方法を示す加
速度検出特性図である。α to N sl / t J ・・・・・・・・・
・(9) Figure 4 is an acceleration detection characteristic diagram showing the (1.3)-c, 1 method of detecting time at unit speed.
すなわち、単位速度NS2に達する時間tS2を測定す
ると、加速度α1は、次式で求められる。That is, when the time tS2 to reach the unit speed NS2 is measured, the acceleration α1 is obtained by the following equation.
αにNs□/l、 ・・・・・・・・・QO)以
上のようにして求めた加速度α、により、積分項に関す
るK dを、さきの(8)式で計算して補正を行なえば
、負荷慣性などが変化しても、十分、対応できるもので
ある。α is Ns□/l, ・・・・・・・・・QO) Using the acceleration α obtained above, calculate and correct K d regarding the integral term using the equation (8) above. For example, even if the load inertia changes, it can be adequately coped with.
さらに、起動のたびに補正計算を行なわずに、起動時間
を短縮する方法として、次のような方法がある。Furthermore, the following method is available as a method for shortening the startup time without performing correction calculations every time the system is started.
この方法は、電源オン時の一番始めに、第1゜2図で説
明したように、積分項Σkeの補正計算を行なって起動
させるものである。In this method, the correction calculation of the integral term Σke is performed and started at the very beginning when the power is turned on, as explained in FIG. 1.2.
速度指令値Ncとモータ速度Nとが、はぼ等しくなる時
間t1以降の積分項Σk e lとK dとを記録して
おく。モータが一度停止して、再び起動する場合は、第
1,2図で説明した積分項Σkeの補正を行なうだめの
加速度を測定する必要は不要であり、−回目の起動に使
用したK dを用いて積分項Σk eを起動完了まで積
分する。Integral terms Σk e l and K d after time t1 when speed command value Nc and motor speed N become approximately equal are recorded. When the motor stops once and starts again, it is not necessary to measure the acceleration for correcting the integral term Σke explained in Figures 1 and 2, and the K d used for the -th start is is used to integrate the integral term Σke until the completion of startup.
起動完了した時点で、今回の積分項Σk eと一回目に
記録した値とを比較し、その差によりK dO値を補正
して記録し、次の起動に使用する。When the start-up is completed, the current integral term Σke is compared with the value recorded the first time, and the K dO value is corrected and recorded based on the difference, and is used for the next start-up.
すなわち、始めに記録したΣk eより、今回積分した
値が大きければ、Kdの値が大き過ぎたので、Kdの値
を下げて記録する。That is, if the current integrated value is larger than the initially recorded Σke, the value of Kd is too large, so the value of Kd is lowered and recorded.
このようにして起動回数が増すほど、理想的々最短時間
の起動が可能となる。In this way, as the number of activations increases, ideally the activation can be performed in the shortest possible time.
寸だ、定常運転をするものにおいては、電源オン時の一
回目の起動は、速度指令値Ncを、定常の値N、より小
さな値N。で短い時間で起動させ、そのときのK dを
記録する。In a device that operates steadily, the first startup when the power is turned on changes the speed command value Nc to the steady value N and a smaller value N. Start it up in a short time and record the K d at that time.
このK dの値を、二回目以降の定常速度N1の起動に
使用できるものである。This value of K d can be used for starting the steady speed N1 from the second time onwards.
この動作を、起動特性図である第5図により説明する。This operation will be explained with reference to FIG. 5, which is a starting characteristic diagram.
なお、(イ)は−回目、(ロ)は二回目である。Note that (a) is the -th time, and (b) is the second time.
定常速度をN1 とすると、電源オン時の一回目は、定
常速度N、より十分低い速度N。の指令を匈えて起動さ
せる。Assuming that the steady speed is N1, the first time when the power is turned on is the steady speed N, and a speed N that is sufficiently lower than the steady speed N1. Activate the command.
(15) この場合も、第1,2図のように、加速度α。(15) In this case as well, as shown in FIGS. 1 and 2, the acceleration α.
を検出してK dを補正して起動させ、J(dを記録す
る。is detected, Kd is corrected, activated, and J(d is recorded.
次に、二回目以降の定常な起動の場合に、前回の上記記
録しだK dを用いて、積分項Σk eを求める。Next, in the case of the second and subsequent steady startups, the integral term Σke is determined using the previous recorded start point Kd.
一般に、モータのドライブ回路では、半導体の電流容量
を考慮して、電流リミッタなどを用いるため、起動時は
、はとんど定トルク起動に近い。Generally, a motor drive circuit uses a current limiter or the like in consideration of the current capacity of the semiconductor, so the startup is almost constant torque startup.
そのだめ、モータ速度Nの立上りは、はぼ直線的となる
ので、始め起動したときに記録したK dをそのまま使
用して積分項Σk eを求めると、起動完了する時間t
、では、丁度Σ1(elと々る。However, since the rise of the motor speed N is almost linear, if we use K d recorded at the time of initial startup as is to find the integral term Σke, we can calculate the time t for completion of startup.
, then exactly Σ1(el).
次に、第1図および第2図で一回目の起動完了したとき
の積分項Σke1を記録しておけば、Kdによる積分を
行なわなくとも、速度指令値Ncと速度Nとの差が零に
なるまで出力電圧v、utを最大にしておき、(NC−
N)が零になった瞬間にVa ++ tを前に記録しだ
Σ1(elにすることにより、モータの起動を最短時間
で行なえるものである。Next, if you record the integral term Σke1 when the first startup is completed in Figures 1 and 2, the difference between the speed command value Nc and the speed N will become zero without integrating by Kd. Maximize the output voltage v, ut until (NC-
By recording Va ++ t in advance and setting it to Σ1(el) at the moment when N) becomes zero, the motor can be started in the shortest possible time.
(16)
第6図は、他の起動特性図で、二回目以降の起動を示す
ものである。(16) FIG. 6 is another starting characteristic diagram showing the second and subsequent starting.
起動時の出力■。、は、さきの(1)式に示した値では
な(、(Nc N)が零になるまでは最大電圧v0゜
、を与え、速度指令値Ncと速度Nとの差が零になるの
をチェックする。Output at startup ■. , is not the value shown in Equation (1) above, but gives the maximum voltage v0° until (Nc N) becomes zero, and the difference between the speed command value Nc and the speed N becomes zero. Check.
(Nc N)が零になれば、起動が完了したことにな
るので、Vout□を零として、出力電圧V、。tを一
回目の起動で得られたΣ1(elにする。起動後は、出
力電圧Vautは(1)式のようにする。If (Nc N) becomes zero, it means that startup is complete, so with Vout□ set to zero, the output voltage V. Let t be Σ1(el) obtained at the first startup. After startup, the output voltage Vout is set as shown in equation (1).
この方法を第5図に示した一回目を低い速度Noで起動
した場合の積分項ΣkeQ (仮起動の積分項の最終値
)を用いる場合は、次式のΣkeを用いるものである。When this method is used as the integral term ΣkeQ (the final value of the integral term of provisional activation) when the first time is started at a low speed No. shown in FIG. 5, Σke of the following equation is used.
Σk e−Σk e OX (N+ /No )
・” =・・”(II)以上に詳述したところにより、
本発明に係るものにおいては、さきに述べたごとき特徴
を有するものとしだものである。Σk e−Σk e OX (N+ /No)
・"=..."(II) As detailed above,
The device according to the present invention has the characteristics described above.
次に、本発明のモータの速度制御方法に係る実施例を、
その速度制御装置に係る実施例をあわせ、(17)
各図を参照して説明する。Next, an example of the motor speed control method of the present invention will be described.
(17) An embodiment of the speed control device will be described with reference to each figure.
ここで、第7図は、本発明の一実施例に係る速度制御装
置の構成図、第8図は、その速度検出回路の構成図、第
9図は、その速度検出回路の動作説明図、第10図は、
そのドライブ回路図、第11図は、そのドライブ回路の
動作説明図、第12図は、そのマイクロコンピュータの
動作ブロック図、第13図は、本発明の一実施例に係る
速度制御方法のフローチャー1・図、第14図は、他の
実施例に係る速度制御方法のフローチャート図である。Here, FIG. 7 is a configuration diagram of a speed control device according to an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a configuration diagram of its speed detection circuit, and FIG. 9 is an operation explanatory diagram of the speed detection circuit. Figure 10 shows
The drive circuit diagram, FIG. 11 is an explanatory diagram of the operation of the drive circuit, FIG. 12 is an operation block diagram of the microcomputer, and FIG. 13 is a flowchart of a speed control method according to an embodiment of the present invention. 1 and 14 are flowcharts of a speed control method according to another embodiment.
まず、第7図において、1は電源、2はモータ、3は負
荷慣性および負荷を示し、4は、指速発電機に係るエン
コーダ、5け速度検出回路、6はマイクロコンピュータ
、7はドライブ回路である。First, in FIG. 7, 1 is a power supply, 2 is a motor, 3 is a load inertia and a load, 4 is an encoder related to a finger speed generator, a 5-digit speed detection circuit, 6 is a microcomputer, and 7 is a drive circuit. It is.
まだ、10は、エンコーダ4の出力である回転信号、1
1は、速度検出回路5の出力である速度信号(モータ速
度Nに係る信号)、12はデユーティ信号、13は正逆
転信号、]4は正転出ツバ15は逆転出力、16.は正
逆転指令、17はスタ(18)
−ト指令、Ncは、既述のように速度指令に係る指令値
である。Still, 10 is the rotation signal which is the output of encoder 4, 1
1 is a speed signal (signal related to motor speed N) which is the output of the speed detection circuit 5, 12 is a duty signal, 13 is a forward/reverse signal, ]4 is a forward rotation output collar 15 is a reverse rotation output, 16. 17 is a start command, and Nc is a command value related to a speed command as described above.
そして、20〜23は、トランジスタ、24〜27はダ
イオードである。Further, 20 to 23 are transistors, and 24 to 27 are diodes.
すなわち、電源1にトランジスタ20〜23の1−1形
ブリッジ回路および、ダイオード24〜27のブリッジ
回路を接続している。That is, a 1-1 type bridge circuit including transistors 20 to 23 and a bridge circuit including diodes 24 to 27 are connected to the power source 1.
また、電源】の正極側には、トランジスタ20゜22の
コレクタおよび、ダイオード24.26のカソードを接
続し、負極側には、トランジスタ21.23のエミッタ
およびダイオード25゜27のアノードを接続している
。In addition, the collector of the transistor 20゜22 and the cathode of the diode 24.26 are connected to the positive side of the power supply, and the emitter of the transistor 21.23 and the anode of the diode 25゜27 are connected to the negative side of the power supply. There is.
上記のトランジスタ20のエミッタは、トランジスタ2
1のコレクタおよび、ダイオード24のアノード、同2
50カソードとともに、モータ2の一端子に接続し、こ
のモータ2の他端子には、トランジスタ22のエミッタ
、同23のコレクタおよび、ダイオード26のアノード
、同27のカソードに接続している。The emitter of the above transistor 20 is the transistor 2
1 collector and the anode of diode 24,
Together with the cathode 50, it is connected to one terminal of the motor 2, and the other terminals of the motor 2 are connected to the emitter of the transistor 22, the collector of the transistor 23, the anode of the diode 26, and the cathode of the diode 27.
しかして、モータ2の軸は、負荷3およびエン(19) る回転信号10は、速度検出回路5に入力されている。Therefore, the shaft of the motor 2 is connected to the load 3 and the engine (19). The rotation signal 10 is input to the speed detection circuit 5.
上記の速度検出回路5の出力である速度信号11(N)
は、マイクロコンピュータ回路6に入力される。Speed signal 11 (N) which is the output of the speed detection circuit 5 mentioned above
is input to the microcomputer circuit 6.
さらに、マイクロコンピュータ回路6には、外部装置よ
り、指令値Ncおよび、正逆転指令16゜スタート指令
17が入力されるものである。Furthermore, a command value Nc, a forward/reverse command 16° start command 17 are input to the microcomputer circuit 6 from an external device.
そして、このマイクロコンピュータ回路6からは、トラ
ンジスタ20〜23をチョッピング制御する場合のデユ
ーティを決めるデユーティ信号12と、モータ2に正転
トルク、逆転トルクを発生させる正逆転信号13が出力
され、ドライブ回路7に入力されている。The microcomputer circuit 6 outputs a duty signal 12 that determines the duty when the transistors 20 to 23 are subjected to chopping control, and a forward/reverse signal 13 that generates forward rotation torque and reverse rotation torque in the motor 2, and the drive circuit 7 is entered.
上記のドライブ回路7の出力である正転出力14は、l
・ランジスタ20.23のベースニ、逆転出力15は、
トランジスタ21.22のベースにそれぞれ接続されて
いる。The normal rotation output 14 which is the output of the drive circuit 7 described above is l
・Base 2 and reverse output 15 of transistor 20.23 are:
They are connected to the bases of transistors 21 and 22, respectively.
以上のような構成に係る動作は、次のとおりで(20) ある。The operations related to the above configuration are as follows (20) be.
マイクロコンピュータ回路6に、指令値Ncおよび正逆
転指令16.スタート指令17を与えると、モータ2の
速度Nを速度検出回路5から取込んで、指令値Ncと比
較し、その差に応じた誤差値(さきの比例項)を計算す
る。The microcomputer circuit 6 receives a command value Nc and a forward/reverse command 16. When the start command 17 is given, the speed N of the motor 2 is taken in from the speed detection circuit 5, compared with the command value Nc, and an error value (the proportional term mentioned earlier) is calculated according to the difference.
まだ、その誤差値により、さきの積分項を計算し、これ
らをもとに、モータ2に加える電圧を決定し、チョッピ
ングのデユーティとして、デユーティ信号12を出ツノ
するとともに、モータ2の回転方向を決定して、正逆転
信号13を出力する。Still, the above integral term is calculated using the error value, and based on these, the voltage to be applied to the motor 2 is determined, and the duty signal 12 is output as the chopping duty, and the rotation direction of the motor 2 is determined. It is determined and the forward/reverse rotation signal 13 is output.
これにより、ドライブ回路7が動作し、正転の場合はト
ランジスタ20.23をデユーティ信号12に応じてオ
ンし、モータ2を回転させる。As a result, the drive circuit 7 operates, and in the case of forward rotation, turns on the transistors 20 and 23 in accordance with the duty signal 12, causing the motor 2 to rotate.
その起動の始めは、モータ速度Nが低いので、指令値N
cとの差が大きく、積分項の値Σkeも十分、小さいの
で、モータ2をオンするデユーティ信号12が、さきの
(11式のG ; (N c −N )によって決まり
、大きなデユーティ信号となってモータ2を加速する。At the beginning of the startup, the motor speed N is low, so the command value N
Since the difference with c is large and the value of the integral term Σke is also sufficiently small, the duty signal 12 that turns on the motor 2 is determined by the equation (G in equation 11; (N c - N )) and becomes a large duty signal. to accelerate motor 2.
(21)
モータ2が指令値Ncに近づくと、Gz (Nc N
)が小さく々す、積分項Σkeが増加し、起動が完了し
た時点では、指令値Ncとモータ速度Nが等しくなる。(21) When the motor 2 approaches the command value Nc, Gz (Nc N
) becomes small, the integral term Σke increases, and at the time when starting is completed, the command value Nc and the motor speed N become equal.
丁度、この時点で、積分項の値Σkeが定常値Σke1
になるように積分項を補正するので、モータ2はスムー
ズに、定常速度N1に落ちつくものである。Exactly at this point, the value Σke of the integral term becomes the steady value Σke1
Since the integral term is corrected so that the motor 2 smoothly reaches the steady speed N1.
次に、上記の各ブロックについて、さらに詳しく説明す
る。Next, each of the above blocks will be explained in more detail.
速度検出回路5の一例は、第8図に示すごときカウンタ
5Jとラッチ52によって構成される。An example of the speed detection circuit 5 includes a counter 5J and a latch 52 as shown in FIG.
図において、カウンタ51のクロック入力にはエンコー
ダ4からの回転信号1oが入力され、カウンタ51のイ
ネーブル端子には、一定時間のイネーブル信号53およ
びリセット端子にはリセット信号54が入力されている
。In the figure, a rotation signal 1o from the encoder 4 is input to a clock input of a counter 51, an enable signal 53 for a certain period of time is input to an enable terminal of the counter 51, and a reset signal 54 is input to a reset terminal.
カウンタ51の出力SO〜Snは、ラッチ52の入力に
入っておシ、ラッチ52の出力がモータ速度Nに係る速
度信号11としてマイクロコンビ(22)
ニータロに取り出される。The outputs SO to Sn of the counter 51 are input to the latch 52, and the output of the latch 52 is taken out as a speed signal 11 related to the motor speed N to the microcombi (22).
ラッチ52には、ストローブ信号55が入力されている
。A strobe signal 55 is input to the latch 52 .
この動作は、第9図のタイムチャートに示すように、カ
ウンタ51はイネーブル信号53がある開動作して回転
信号10をカランl−L、出力SO〜Snに信号を出力
する。In this operation, as shown in the time chart of FIG. 9, the counter 51 performs an opening operation when the enable signal 53 is received, and outputs the rotation signal 10 to the outputs SO to Sn.
次に、ラッチ52のストローブ信号55により、出力5
o−snに係る信号の内容をラッチ52でラッチし、次
の瞬間、リセット信号54によりカウンタ51をリセッ
トし、次の計数に備えるものである。Next, the strobe signal 55 of the latch 52 causes the output 5 to
The content of the signal related to o-sn is latched by the latch 52, and at the next moment, the counter 51 is reset by the reset signal 54 to prepare for the next count.
したがって、ある一定時間のイネーブル信号53の間の
回転信号10も計数しており、モータ速度に比例した値
が速度信号Nとして得られるものである。Therefore, the rotation signal 10 during the enable signal 53 for a certain fixed period of time is also counted, and a value proportional to the motor speed is obtained as the speed signal N.
次に、ドライブ回路7は、第10図に示すように、イン
バータゲート71とアンドゲート72゜73により構成
されている。Next, the drive circuit 7 is composed of an inverter gate 71 and AND gates 72 and 73, as shown in FIG.
デユーティ信号12はアンドゲート72,73(23)
の−人力に接続し、アンドゲート72の仙人力には、正
逆転信号13が、同73の仙人力には、インバータゲ−
1・71を通して同正逆転信号13が接続されるように
なっている。The duty signal 12 is connected to the negative power of the AND gates 72 and 73 (23), and the forward/reverse signal 13 is connected to the power of the AND gate 72, and the inverter power is connected to the power of the AND gate 73.
The same forward/reverse signal 13 is connected through the terminals 1 and 71.
このように構成すると、第11図に示すように、アンド
ゲート72の出力は、正逆転信号13がII I I+
レベル時のみデユーティ信号12が表われ、正転出力J
4となる。また、アンドゲート73の出力は、正逆転信
号13が“′0″レベル時のみデユーティ信号12が表
われ、逆転出力15となる。With this configuration, as shown in FIG. 11, the output of the AND gate 72 is such that the forward/reverse signal 13 is
Duty signal 12 appears only at level, and normal rotation output J
It becomes 4. Further, the output of the AND gate 73 becomes the reverse rotation output 15 because the duty signal 12 appears only when the forward/reverse rotation signal 13 is at the "'0" level.
しかして、さきのマイクロコンピュータ6は、中央処理
装置、R,A、M(ランダムアクセスメモ1月。Therefore, the microcomputer 6 mentioned earlier has a central processing unit, R, A, M (Random Access Memo January).
R,OM (リードオンリメモリ)、入出力などから構
成され、ROM内に記録されたプログラムによって動作
する。It consists of R, OM (read only memory), input/output, etc., and operates according to a program recorded in ROM.
第12図は、その動作ブロックを示すものである。FIG. 12 shows its operational blocks.
外部装置から、指令値Ncおよびスタート指令17、正
逆転指令16を受けて、モータ速度Nを読込んで速度比
較を行ない、指令値Ncとモータ(24)
速度Nの差から、さきの(1)式の右辺第1項である比
例項Gl (Nc N)を計算し、ある一定時間での
速度より加速度を計算して積分項の計算を行ない、デユ
ーティを計算するとともに、正逆転を決定して、デユー
ティ信号12と正逆転信号13とを出力するものである
。After receiving the command value Nc, start command 17, and forward/reverse command 16 from an external device, read the motor speed N and compare the speeds. From the difference between the command value Nc and the motor (24) speed N, the previous (1) Calculate the proportional term Gl (Nc N), which is the first term on the right side of the equation, calculate the acceleration from the velocity at a certain time, calculate the integral term, calculate the duty, and determine the forward/reverse direction. , and outputs a duty signal 12 and a forward/reverse signal 13.
」二記による、本発明に係るものの動作の一例を、まず
第13図のフローチャートにより説明する。2, an example of the operation of the present invention will first be described with reference to the flowchart of FIG.
最初に、電源がオン(ON)になると、フローチャート
がスタートする。First, when the power is turned on, the flowchart starts.
まず、加速度α1を測定するだめの基準時間に係る単位
時間ts1と、さきの(1)式の積分項に関するK d
の値を設定する。First, the unit time ts1 related to the reference time for measuring acceleration α1 and K d related to the integral term of equation (1) above.
Set the value of
ン欠に、指令値Nc、モータ速度速度N適正逆転指令に
係るl(、wを読込み、速度指令Ncにたいして十分小
さなNc2を設定し、(])式の比例項の計算を行なう
。The command value Nc, motor speed, speed N, l(,w) related to the appropriate reversal command are read, a sufficiently small Nc2 is set for the speed command Nc, and the proportional term of the equation (]) is calculated.
そして、上記の仮起動の速度設定値Nc2とモータ速度
Nとの差が、零かどうか、すなわち、モータ速度Nが上
記速度Nc2に達したかどうかを調べ、(25)
速度Nc2に達していなければ、起動開始からの時間が
、始めに設定した値ts1に等しいかどうかを調べて、
等しければ、このときのモータ速度Ns。Then, it is checked whether the difference between the speed setting value Nc2 of the temporary start and the motor speed N is zero, that is, whether the motor speed N has reached the speed Nc2, and (25) it is determined that the speed Nc2 has not been reached. For example, check whether the time since the start of startup is equal to the value ts1 set at the beginning,
If they are equal, the motor speed Ns at this time.
から加速度α、を割算し、K dの補正をする。Divide the acceleration α from and correct Kd.
もし、起動開始からの時間が設定値以外であれば、加速
度α1の計算とK dの補正は行なわない。If the time from the start of activation is outside the set value, calculation of acceleration α1 and correction of Kd are not performed.
次に、Σk eの計算を、さきの(2)式のように行な
い積分項の値を得て、この値をメモリし、次の繰返し計
算に用いる。Next, Σk e is calculated as shown in equation (2) above to obtain the value of the integral term, and this value is stored in memory and used for the next repeated calculation.
これらの結果より、チョッピングのデユーティDtを計
算し、モータ回転方向に係る信号ROを決めて、デユー
ティ信号12と正逆転信号13を出力し、入力の読込み
に戻るものである。Based on these results, the chopping duty Dt is calculated, the signal RO related to the motor rotation direction is determined, the duty signal 12 and the forward/reverse rotation signal 13 are output, and the process returns to input reading.
このような繰返し、を行ない、モータ速度Nが速度設定
値Nc2に達した場合は、Kdおよび積分項の値Σke
Qをメモリし、チョッピングのデユーティDtを零にし
、モータを停止させるものである。After repeating this process, if the motor speed N reaches the speed setting value Nc2, Kd and the value of the integral term Σke
Q is memorized, the chopping duty Dt is set to zero, and the motor is stopped.
モータが停止すると、第13図のAの一点鎧線内に示し
たブロックに移る。When the motor stops, the process moves to the block shown within the dotted line of A in FIG. 13.
(96)
ここでは、第7図のスタート指令17が入るかどうかを
調べ、スタート指令17が入ると速度指令値Nc、速度
N、正逆転指令RWを取込んで、さきの(1)式の比例
項の計算を行なう。(96) Here, it is checked whether the start command 17 in Fig. 7 is input, and when the start command 17 is input, the speed command value Nc, the speed N, and the forward/reverse command RW are taken in, and the equation (1) above is Calculate the proportional term.
そして、速度指令値Ncとモータ速度Nの差が零かどう
か、すなわちモータ速度Nが定常速度N1に達したかど
うかを調べ、達してなければ、前に記録したK dの値
を基にΣkeを計算し、新しいΣk eをメモリする。Then, it is checked whether the difference between the speed command value Nc and the motor speed N is zero, that is, whether the motor speed N has reached the steady speed N1. and store the new Σke.
次に、チョッピングのデユーティ信号12と正逆転信号
13とを計算し、出力して、スタート指令17のチェッ
クを行なうものである。Next, the chopping duty signal 12 and the forward/reverse rotation signal 13 are calculated and output, and the start command 17 is checked.
スタート指令17に係る信号が入った壕まであれば、以
上のような動作を繰返し起動を続ける。If there is a trench containing the signal related to start command 17, the above-described operation is repeated to continue the activation.
速度Nが定常値N1に達すれば起動が完了するので、(
1)式の計算を行なって、チョッピングのデユーティ信
号12と正逆転信号13とを計算して出力し、もとのス
タート指令17に係る信号のチェックに移る。The startup is completed when the speed N reaches the steady value N1, so (
1) Calculate the equation, calculate and output the chopping duty signal 12 and forward/reverse rotation signal 13, and proceed to check the signal related to the original start command 17.
スタート指令17に係る信号がオフであれば、(27)
停止させる。次に起動させる場合も、上記と同様にする
。If the signal related to the start command 17 is off, (27) stop. The next time you start it up, do the same thing as above.
次に、電源オン時の一回目の起動は、第13図に示すも
のと同様であるが、第13図の一点鎖線A内で示した二
回目以降の起動法の他の実施例を第14図のフローチャ
ートにより説明する。Next, although the first startup when the power is turned on is the same as that shown in FIG. This will be explained using the flowchart shown in the figure.
スタート指令17に係る信号のオン、オフを調べ、同信
号が入れば速度指令値Nc、モータ速度Nおよび正逆転
指令1%wを読込んで、モータ速度Nが速度指令値Nc
に達したかどうか調べる。Check whether the signal related to the start command 17 is on or off, and if the same signal is received, read the speed command value Nc, motor speed N, and forward/reverse command 1%w, and the motor speed N becomes the speed command value Nc.
Check whether it has been reached.
これは、モータが起動を完了したがどうかを調べること
に等しい。This is equivalent to checking whether the motor has completed starting.
もし、モータ速度Nが、速度指令値Ncに達していなけ
れば、チョッピングのデユーティDtを最大値とし、正
逆転信号1%oを決定して出力する。If the motor speed N has not reached the speed command value Nc, the chopping duty Dt is set to the maximum value, and a forward/reverse signal 1%o is determined and output.
次に、始めに戻つ゛て、スタート指令17に係る信号を
チェックする。同信号が入っておれば、上記の動作を繰
返し、モータ速度Nは上昇する。Next, returning to the beginning, the signal related to the start command 17 is checked. If the same signal is received, the above operation is repeated and the motor speed N increases.
モータ速度Nが、速度指令値Ncと等しくなり(28) 起動が完了すると、(1)式の計算を行なう。Motor speed N becomes equal to speed command value Nc (28) When the startup is completed, calculation of equation (1) is performed.
(1)式の計算で、積分項については、電源オン時のと
きに記録したΣk e QにNc /Nc2を掛けた値
のΣkeを用いる。In the calculation of equation (1), for the integral term, Σke, which is a value obtained by multiplying Σke Q recorded when the power was turned on by Nc /Nc2, is used.
次に、デユーティDtを計算し出力して、もとのスター
ト指令17の信号のチェックに戻る。Next, the duty Dt is calculated and output, and the process returns to checking the original start command 17 signal.
もし、同信号がオフになれば、デユーティDtを零にし
て出力し、モータを停止させるものである。If the signal is turned off, the duty Dt is set to zero and output, thereby stopping the motor.
以上のように、上記実施例に係る本発明によれば、電源
オン時に、一度仮起動を行なうことにより、定常時の起
動時に、最短時間で起動でき、さらに、負荷慣性や電源
電圧の変動にだいし、起動時ノハンチンクヤオーバシュ
ート、アンダーシュートを無くシ、最短時間の起動を可
能とした速度制御の方法とその速度制御装置を得ること
ができるものである。As described above, according to the present invention according to the above-mentioned embodiments, by performing temporary startup once when the power is turned on, startup can be performed in the shortest possible time during steady state startup, and furthermore, it is possible to start up in the shortest possible time during steady state startup. Therefore, it is possible to obtain a speed control method and a speed control device that eliminate overshoot and undershoot during startup and enable startup in the shortest possible time.
以上に述べたところをも総合して、本発明によるときは
、負荷慣性の変化、またはモータの駆動電源の変化など
にだいして、起動時のノ・ンチングやオーバシュート、
アンダーシュートなどをなくし、最短時間の起動を所期
できるものであって、実用的効果にすぐれた発明という
ことができる。Taking all of the above into account, the present invention can prevent knocking and overshoot during startup due to changes in load inertia or changes in motor drive power.
This invention eliminates undershoots and can be expected to start up in the shortest possible time, and can be said to be an invention with excellent practical effects.
第1.2図は、起動特性図、第3.4図は、本発明の実
施例に係る加速度検出特性図、第5,6図は、本発明の
各実施例に係る起動特性図、第7図は、本発明の一実施
例に係る速度制御装置の構成図、第8図は、その速度検
出回路の構成図、第9図は、その速度検出回路の動作説
明図、第10図は、そのドライブ回路図、第11図は、
そのドライブ回路の動作説明図、第12図は、そのマイ
クロコンピュータの動作ブロック図、第13゜14図は
、本発明の各実施例に係る速度制御方法のフローチャー
ト図である。
1・・・電源、2・・・モータ、3・・・負荷慣性およ
び負荷、4・・・エンコーダ、5・・・速度検出回路、
6・・・マイクロコンピュータ、7・・・ドライブ回路
、20〜23・・・トランジスタ、24〜27・・・ダ
イオード、Nc・・・速度指令値、Nc2・・・仮起動
の速度設定値、N・・・モータ速度、N1・・・モータ
定常速度、G、・・・ゲインなどで決まる定数、α1・
・・加速度、Σk e・・・積分項の値、Σ1(eO・
・・仮起動の積分項の最終値、Σke1・・・モータ定
常速度時の積分項の値、Kd・・・積分項に関する被積
分値、Dt・・・チョッピングのデユーティ、RIWI
RIO・・・正逆転信号。
代理人 弁理士 福田幸作
(ほか1名)
(31)
第10
第2 囚
曾
第3目
第40
’ is2 醪
第S 口
葬 乙区
第8 z
Yq 口
53 % S ?LFig. 1.2 is a starting characteristic diagram, Fig. 3.4 is an acceleration detection characteristic diagram according to an embodiment of the present invention, and Figs. 5 and 6 are a starting characteristic diagram according to each embodiment of the present invention. FIG. 7 is a configuration diagram of a speed control device according to an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a configuration diagram of its speed detection circuit, FIG. 9 is an explanatory diagram of the operation of the speed detection circuit, and FIG. , its drive circuit diagram, Figure 11, is:
FIG. 12 is an operational block diagram of the microcomputer, and FIGS. 13 and 14 are flowcharts of the speed control method according to each embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Power supply, 2... Motor, 3... Load inertia and load, 4... Encoder, 5... Speed detection circuit,
6...Microcomputer, 7...Drive circuit, 20-23...Transistor, 24-27...Diode, Nc...Speed command value, Nc2...Temporary startup speed setting value, N ...Motor speed, N1...Motor steady speed, G...Constant determined by gain, etc., α1.
...Acceleration, Σk e...Value of integral term, Σ1(eO・
...Final value of the integral term at temporary start, Σke1...Value of the integral term at steady motor speed, Kd...Integrand value regarding the integral term, Dt...Duty of chopping, RIWI
RIO...Forward/reverse signal. Agent Patent attorney Kosaku Fukuda (and 1 other person) (31) No. 10 No. 2 Prisoner No. 3 No. 40' is2 Moro No. S Oral funeral Otsu-ku No. 8 z Yq Mouth 53 % S? L
Claims (1)
を速度指令により任意の速度で駆動し、少なくとも、当
該速度指令値とモータ速度との差による比例項と、速度
指令値とモータ速度との差を時間積分した積分項とを含
むもののフィードバックによってモータを制御するよう
にしたものにおいて、定常速度時の前記積分項の積分値
を記録しておき、次の起動時に前記比例項が零になった
ときに積分項を前記の記録した積分値にするようにした
ことを特徴とするモータの速度制御方法。 2、特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、次の起
動時に加速度を測定し、これを基に起動時間を計算して
、この起動時間において積分項が当該記録値に等しくな
るようにしたものであるモータの速度制御方法。 3、特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、モータ
速度が速度指令値と等しくなるまでは速度フィードバッ
クは行なわすモータを最大に加速しつづけ、等しくなっ
だし間に速度フィードバックを有効にし、かつ、その積
分項を当該記録値にするようにしたものであるモータの
速度制御方法。 4、特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、電源オ
ン時に定常速度より十分低い速度指令を与えて一度仮起
動を行ない、このときの起動完了時の積分項の僅を記録
し、定常速度の起動完了時に前記の記録した積分値を基
に定常速度時の積分項の値を計算し、これを積分項の値
とするようにしだものであるモータの速度制御方法。 5、動作軸に速度を測定する指速発電機を有するモータ
と、そのモータ端子に可変電圧を印加する制御回路とで
構成され、尚該制御回路は、任意の速度指令と、指速発
電機の出力から速度を検出する回路からの速度とを取込
んで計算処理するマイクロコンピュータと、このマイク
ロコンピュータの出力により動作するドライブ回路とよ
りなり、定常速度時のモータ端子電圧を記録することに
ょつて、次の起動時に前記の記録した電圧を基に定常速
度時のモータ端子電圧をマイクロコンピュータで計算し
、この指令でモータを制御するように構成したことを特
徴とするモータの速度制御装置。[Claims] 1. A motor equipped with a finger speed generator for speed measurement on its operating axis is driven at an arbitrary speed by a speed command, and at least a proportional term due to the difference between the speed command value and the motor speed is , in which the motor is controlled by feedback of an integral term that is the time-integrated difference between the speed command value and the motor speed, the integral value of the integral term at a steady speed is recorded, and the following A method for controlling the speed of a motor, characterized in that when the proportional term becomes zero at startup, the integral term is set to the recorded integral value. 2. In the product described in claim 1, the acceleration is measured at the next startup, and the startup time is calculated based on this, so that the integral term becomes equal to the recorded value at this startup time. A method for controlling the speed of a motor. 3. In the item described in claim 1, the speed feedback is performed until the motor speed becomes equal to the speed command value.The motor is accelerated to the maximum, and the speed feedback is enabled until the motor speed becomes equal to the speed command value, and , a motor speed control method in which the integral term is set to the recorded value. 4. In the device described in claim 1, when the power is turned on, a speed command sufficiently lower than the steady speed is given to temporarily start, and the integral term at the time of completion of the start is recorded, and the steady speed is determined. A method for controlling the speed of a motor, which calculates the value of an integral term at a steady speed based on the recorded integral value upon completion of starting the motor, and uses this value as the value of the integral term. 5. It consists of a motor that has a finger speed generator on its operating axis to measure the speed, and a control circuit that applies a variable voltage to the motor terminal, and the control circuit can receive any speed command and the finger speed generator. It consists of a microcomputer that calculates and processes the speed from the speed detection circuit from the output of the motor, and a drive circuit that operates based on the output of this microcomputer, and records the motor terminal voltage at steady speed. A speed control device for a motor, characterized in that the motor terminal voltage at a steady speed is calculated by a microcomputer based on the recorded voltage at the next startup, and the motor is controlled using this command.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56120733A JPS5822592A (en) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | Speed controlling method for motor and device thereof |
US06/396,877 US4580084A (en) | 1981-07-10 | 1982-07-09 | Method and system for controlling speed of electric motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56120733A JPS5822592A (en) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | Speed controlling method for motor and device thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5822592A true JPS5822592A (en) | 1983-02-09 |
JPS6156715B2 JPS6156715B2 (en) | 1986-12-03 |
Family
ID=14793636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56120733A Granted JPS5822592A (en) | 1981-07-10 | 1981-08-03 | Speed controlling method for motor and device thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5822592A (en) |
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- 1981-08-03 JP JP56120733A patent/JPS5822592A/en active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6156715B2 (en) | 1986-12-03 |
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