專(zhuān)利名稱(chēng):電動(dòng)機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及根據(jù)從作為外部裝置的主干裝置以一定的更新周期所輸入的速度基準(zhǔn)信號(hào)生成電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電動(dòng)機(jī)的控制裝置。
這種現(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)的控制裝置按圖6所示的那樣構(gòu)成,進(jìn)行速度反饋、電流反饋控制。在該圖所示的電動(dòng)機(jī)的控制裝置中,從主干裝置1所輸入的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr*由速度控制器(ASPR)2變換為電流基準(zhǔn)Id*、Iq*,通過(guò)電流控制器(ACR)3作為電壓基準(zhǔn)Vd*、Vq*而輸出,并提供給PWM(Pulse Width Modulator)變換器4,通過(guò)來(lái)自PWM變換器4的觸發(fā)脈沖指令Gu、Gv、Gw,功率變換器5把從直流電源所供給的直流電壓Vdc變換為所希望的交流電壓VM,給電動(dòng)機(jī)(IM)6供給所需的電流來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。主干裝置1的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr*以一定周期進(jìn)行更新,在控制裝置的每個(gè)運(yùn)算周期中輸入該主干裝置1的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr*。
在上述構(gòu)成中,速度控制器2具有比例(P)、積分(I)運(yùn)算功能,當(dāng)在速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr*與由速度檢出器(S.S)7所檢出的檢出速度ω之間產(chǎn)生偏差(ωrd)時(shí),從速度控制器2輸出電流基準(zhǔn)Id*、Iq*以減少該偏差。電流控制器3也具有比例(P)、積分(I)運(yùn)算功能,當(dāng)在電流基準(zhǔn)Id*、Iq*與由電流檢出器8所檢出的電動(dòng)機(jī)電流Id、Iq之間產(chǎn)生偏差時(shí),由電流控制器3通過(guò)PWM變換器4向功率變換器5提供電壓基準(zhǔn)Vd*、Vq*,以減少其偏差。
在上述現(xiàn)有的控制裝置中,當(dāng)電動(dòng)機(jī)的控制裝置的響應(yīng)快速時(shí),如圖7(a)所示的那樣,在從主干裝置1所輸入的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr*的更新周期TM長(zhǎng)于電動(dòng)機(jī)控制裝置的運(yùn)算周期TD的情況下,速度基準(zhǔn)信號(hào)成為階梯狀。因此,速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr*、電流基準(zhǔn)Id*、Iq*、電壓基準(zhǔn)Vd*、Vq*以及提供給電動(dòng)機(jī)6的電動(dòng)機(jī)電流I如圖7(b)所示的那樣成為僅在偏差產(chǎn)生時(shí)加在速度基準(zhǔn)信號(hào)上的斷續(xù)的控制,而出現(xiàn)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。而為了抑制它就需縮短主干裝置1的更新周期,這在成本上是不利的,而且,會(huì)使電動(dòng)機(jī)的控制裝置的響應(yīng)滯后,對(duì)此還沒(méi)有與性能降低相關(guān)的對(duì)策。
鑒于上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)機(jī)的控制裝置,能夠減低因斷續(xù)的控制所引起的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),并實(shí)現(xiàn)平滑的加速減速。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的控制裝置,根據(jù)從主干裝置以一定的更新周期輸入的速度基準(zhǔn)信號(hào)生成電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào),其特征在于,包括存儲(chǔ)裝置,存儲(chǔ)主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的前次值;速度基準(zhǔn)信號(hào)變換裝置,運(yùn)算該存儲(chǔ)的速度基準(zhǔn)信號(hào)的前次值與本次值的偏差,根據(jù)來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期與電動(dòng)機(jī)控制裝置中的運(yùn)算周期的比率和上述偏差,來(lái)把來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)變換為符合電動(dòng)機(jī)控制裝置的運(yùn)算周期的速度基準(zhǔn)信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明,為了運(yùn)算主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的前次值與本次值的偏差,根據(jù)來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期與電動(dòng)機(jī)控制裝置中的運(yùn)算周期的比率和上述偏差,來(lái)把來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)變換為符合電動(dòng)機(jī)控制裝置的運(yùn)算周期的速度基準(zhǔn)信號(hào),而使該速度基準(zhǔn)信號(hào)成為細(xì)密的階梯狀的信號(hào),由此,使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電流成為平滑的,就能降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)電流,而能夠?qū)崿F(xiàn)平滑的加速減速。
根據(jù)本發(fā)明,在上述主發(fā)明中,上述速度基準(zhǔn)信號(hào)變換裝置具有對(duì)電動(dòng)機(jī)控制裝置本身的速度基準(zhǔn)信號(hào)的偏差程度進(jìn)行偏差限制的裝置,比較主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的偏差與電動(dòng)機(jī)控制裝置內(nèi)的速度基準(zhǔn)信號(hào)的偏差,來(lái)選擇偏差幅度較少緩和的速度基準(zhǔn)信號(hào)。
如果這樣,由于通過(guò)設(shè)置對(duì)速度基準(zhǔn)信號(hào)的偏差程度進(jìn)行偏差限制的裝置來(lái)選擇偏差幅度較少的緩和的速度基準(zhǔn)信號(hào),就能抑制因急劇的變化所引起的作用過(guò)度,來(lái)限制機(jī)械負(fù)荷。
根據(jù)本發(fā)明,在上述主發(fā)明中,上述速度基準(zhǔn)信號(hào)變換裝置比較主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的前次值和本次值,存儲(chǔ)該速度基準(zhǔn)信號(hào)變化之前的電動(dòng)機(jī)控制裝置的運(yùn)算周期次數(shù),運(yùn)算主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的前次值和本次值的偏差,用主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期與電動(dòng)機(jī)控制裝置的運(yùn)算周期的比率除以上述偏差,把該相除結(jié)果加到電動(dòng)機(jī)控制裝置內(nèi)的速度基準(zhǔn)信號(hào)的前次值上。
如果這樣,速度基準(zhǔn)信號(hào)變換裝置比較主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的前次值和本次值,存儲(chǔ)該速度基準(zhǔn)信號(hào)變化之前的運(yùn)算周期次數(shù),用速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期與控制裝置的運(yùn)算周期的比率除以速度基準(zhǔn)信號(hào)的前次值和本次值的偏差,把該相除結(jié)果加到控制裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的前次值上,由此,能夠取得主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期,即使更新周期變化,也能降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)電流,而實(shí)現(xiàn)平滑的加速減速。
根據(jù)本發(fā)明,在上述主發(fā)明中,在來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期不是恒定的情況下,上述速度基準(zhǔn)信號(hào)變換裝置設(shè)定該速度基準(zhǔn)信號(hào)的假設(shè)更新周期,用該設(shè)定的假設(shè)更新周期進(jìn)行上述速度基準(zhǔn)信號(hào)的生成。
如果這樣,在來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期不是恒定的情況下,設(shè)定假設(shè)更新周期,用該設(shè)定的假設(shè)更新周期進(jìn)行速度基準(zhǔn)信號(hào)的生成,由此,能夠降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)電流,而實(shí)現(xiàn)平滑的加速減速。
根據(jù)本發(fā)明,在上述主發(fā)明中,在來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期不是恒定的情況下,上述速度基準(zhǔn)信號(hào)變換裝置把目前的更新周期作為主干裝置本次的更新周期,用該更新周期進(jìn)行上述速度基準(zhǔn)信號(hào)的生成。
如果這樣,在來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期不是恒定的情況下,把目前的更新周期作為本次的更新周期,用該更新周期進(jìn)行速度基準(zhǔn)信號(hào)的生成,由此,能夠降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)電流,而實(shí)現(xiàn)平滑的加速減速。
根據(jù)本發(fā)明,在上述主發(fā)明中,在來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期不是恒定的情況下,上述速度基準(zhǔn)信號(hào)變換裝置運(yùn)算目前的任意次數(shù)的更新周期的平均值,把該運(yùn)算結(jié)果的更新周期作為本次的更新周期,用該更新周期進(jìn)行上述速度基準(zhǔn)信號(hào)的生成。
如果這樣,在來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期不是恒定的情況下,運(yùn)算目前的任意次數(shù)的更新周期的平均值,把該運(yùn)算結(jié)果的更新周期作為本次的更新周期,用該更新周期進(jìn)行速度基準(zhǔn)信號(hào)的生成,由此,能夠降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)電流,而實(shí)現(xiàn)平滑的加速減速。
根據(jù)本發(fā)明,在上述主發(fā)明中,在來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期不是恒定的情況下,上述速度基準(zhǔn)信號(hào)變換裝置把目前的任意次數(shù)的更新周期中的周期最短的更新周期作為本次的更新周期,用該更新周期進(jìn)行上述速度基準(zhǔn)信號(hào)的生成。
如果這樣,在來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期不是恒定的情況下,把以前的任意次數(shù)的更新周期中的周期最短的更新周期作為本次的更新周期,用該更新周期進(jìn)行速度基準(zhǔn)信號(hào)的生成,由此,能夠降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)電流,而實(shí)現(xiàn)平滑的加速減速。
圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)的控制裝置的構(gòu)成的方框圖;圖2是表示在電動(dòng)機(jī)的控制裝置中所使用的速度基準(zhǔn)信號(hào)變換器的詳細(xì)構(gòu)成的圖;圖3是表示由圖2所示的速度基準(zhǔn)信號(hào)變換器所輸出的速度基準(zhǔn)信號(hào)和電動(dòng)機(jī)電流的圖;圖4是表示在圖2所示的速度基準(zhǔn)信號(hào)變換器上增加了偏差限制器的構(gòu)成的圖;圖5是表示在來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期不是恒定的情況下,設(shè)定速度基準(zhǔn)信號(hào)的假設(shè)更新周期,由該假設(shè)更新周期所生成的電動(dòng)機(jī)控制裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr*和主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr的圖;圖6是表示現(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)的控制裝置的構(gòu)成的方框圖;圖7是表示圖6所示的現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)的控制裝置中的速度基準(zhǔn)信號(hào)的變化和電動(dòng)機(jī)的電流的圖。
下面使用附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)的控制裝置的構(gòu)成的方框圖。該圖所示的電動(dòng)機(jī)的控制裝置包括速度基準(zhǔn)信號(hào)變換器9,從主干裝置1以一定的更新周期輸入速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr,把該速度基準(zhǔn)信號(hào)變換為符合電動(dòng)機(jī)控制裝置的運(yùn)算周期的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr*;速度控制器2,把來(lái)自該速度基準(zhǔn)信號(hào)變換器9的速度基準(zhǔn)信號(hào)變換為電流基準(zhǔn)信號(hào);電流控制器3,把來(lái)自該速度控制器2的電流基準(zhǔn)信號(hào)變換為電壓基準(zhǔn)信號(hào);PWM變換器4,由來(lái)自該電流控制器3的電壓信號(hào)生成PWM(脈寬調(diào)制)信號(hào);功率變換器5,把來(lái)自該P(yáng)WM變換器4的PWM信號(hào)變換為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用交流電壓,并給電動(dòng)機(jī)6提供所需要的電流來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng);速度檢出器7,為了得到速度偏差而檢出電動(dòng)機(jī)6的旋轉(zhuǎn)速度并進(jìn)行反饋;電流檢出器8,為了進(jìn)行電流反饋控制而檢出在電動(dòng)機(jī)6中流通的電流。該電動(dòng)機(jī)的控制裝置的構(gòu)成部件中,除了速度基準(zhǔn)信號(hào)變換器9之外的其他構(gòu)成部件與圖6所示的現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)的控制裝置的構(gòu)成部件相同。
如圖2詳細(xì)表示的那樣,上述速度基準(zhǔn)信號(hào)變換器9包括周期運(yùn)算器22,求出從主干裝置1所輸入的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr的更新周期TM;偏差運(yùn)算器20,具有存儲(chǔ)主干裝置1的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr的前次值ωr-1的裝置,同時(shí),算出該前次值ωr-1與從主干裝置1所輸入的本次的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr的偏差ωr-ωr-1,用由周期運(yùn)算器22求出的主干裝置1的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期TM與電動(dòng)機(jī)控制裝置的運(yùn)算周期TD的比率來(lái)除以上述偏差,并輸出該相除結(jié)果ωrdev;積分器21,輸出電動(dòng)機(jī)控制裝置的前次的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr-1*;加法器31,由開(kāi)關(guān)裝置S1以運(yùn)算周期TD來(lái)對(duì)從上述偏差運(yùn)算器20所輸出的相除結(jié)果進(jìn)行開(kāi)關(guān),并加到從積分器21所輸出的電動(dòng)機(jī)控制裝置的前次的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr- 1*上,反復(fù)進(jìn)行該相加運(yùn)算,直到速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr*變?yōu)榈扔谥鞲裳b置1的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr為止。
在這樣構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)的控制裝置中,通過(guò)偏差運(yùn)算器20求出以一定周期更新的主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr與前次值ωr-1的偏差,用主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期TM與電動(dòng)機(jī)控制裝置的運(yùn)算周期TD的比率來(lái)除以該偏差。把該相除結(jié)果ωrdev反復(fù)地加到從積分器21所輸出的電動(dòng)機(jī)控制裝置的前次的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr-1*上。該相加運(yùn)算進(jìn)行到速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr*變?yōu)榈扔谥鞲裳b置1的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr為止,因此,如圖3(a)所示的那樣,主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr被變換為符合控制裝置的運(yùn)算間隔的平滑的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr*,由功率變換器5提供了圖3(b)所示的電動(dòng)機(jī)電流I的電動(dòng)機(jī)6按電動(dòng)機(jī)速度ω來(lái)進(jìn)行加速減速。由此,能夠抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)電流,來(lái)進(jìn)行線(xiàn)性和平滑的控制。
例如,在由具有20msec的更新周期的主干裝置1和具有l(wèi)msec的運(yùn)算周期的電動(dòng)機(jī)6的控制裝置所構(gòu)成,并且速度基準(zhǔn)信號(hào)的前次值為500rpm,本次值為600rpm的情況下,根據(jù)速度基準(zhǔn)信號(hào)變換器9,對(duì)于主干裝置1的一個(gè)更新周期,速度基準(zhǔn)信號(hào)在每個(gè)連續(xù)5rpm的20次的運(yùn)算周期中被加到作為前次值的500rpm上,則線(xiàn)性的加速減速變得可能,電動(dòng)機(jī)電流比現(xiàn)有技術(shù)更平均地流通。與主干裝置1的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr相對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)控制裝置的速度控制響應(yīng)一般很迅速,并且,與主干裝置1的速度基準(zhǔn)信號(hào)更新周期TM相比,電動(dòng)機(jī)控制裝置的運(yùn)算周期TD足夠短,因此,通過(guò)設(shè)置上述那樣的速度基準(zhǔn)信號(hào)變換器9,就能生成平滑的速度基準(zhǔn)信號(hào)。
在上述構(gòu)成中,如圖4所示的那樣,在上述速度基準(zhǔn)信號(hào)變換器9中設(shè)置與速度基準(zhǔn)信號(hào)的偏差程度相對(duì)應(yīng)的偏差限制器23,比較主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr的偏差(ωr-ωr-1)與電動(dòng)機(jī)控制裝置內(nèi)的速度基準(zhǔn)信號(hào)的偏差,由偏差限制器23來(lái)選擇偏差較少平滑的值,由此就能實(shí)現(xiàn)不會(huì)給電動(dòng)機(jī)提供高負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)。
在上述構(gòu)成中,作為取得主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期TM的周期運(yùn)算器22,由于主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr與速度基準(zhǔn)信號(hào)變換器9的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr*變得相等,就能存儲(chǔ)電動(dòng)機(jī)控制裝置的速度運(yùn)算周期次數(shù)ND,取得用電動(dòng)機(jī)控制裝置中的運(yùn)算周期TD乘以該運(yùn)算周期次數(shù)ND的值作為主干裝置的更新周期TM。
而且,在上述構(gòu)成中,在不是以恒定的更新周期從主干裝置輸入速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr的情況下,在電動(dòng)機(jī)控制裝置內(nèi)存儲(chǔ)主干裝置側(cè)的速度基準(zhǔn)信號(hào)的假設(shè)更新周期TMD,把假設(shè)更新周期TMD看作為本次的更新周期,由速度基準(zhǔn)信號(hào)變換器9來(lái)算出上述所需的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr*,在假設(shè)更新周期TMD以?xún)?nèi)生成到達(dá)主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr這樣的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr*。由此,即使在主干裝置的更新周期不是恒定的情況下,同樣能夠生成平滑的速度基準(zhǔn)信號(hào)。此時(shí),假設(shè)更新周期TMD比電動(dòng)機(jī)控制裝置的運(yùn)算周期TD足夠長(zhǎng)。
而且,在上述構(gòu)成中,在不是以恒定的更新周期從主干裝置輸入速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr的情況下,由周期運(yùn)算器22求出主干裝置的前次更新周期TM-1,并設(shè)置進(jìn)行存儲(chǔ)的裝置,如圖5所示的那樣,把該前次更新周期TM-1看作為本次的更新周期,由速度基準(zhǔn)信號(hào)變換器9來(lái)生成在更新周期TM-1以?xún)?nèi)到達(dá)速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr這樣的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr*。但是,在到達(dá)主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr的速度之前更新速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr的情況下,用偏差限制器23的值來(lái)進(jìn)行加速或減速,直到成為目標(biāo)的速度的主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr為止。此時(shí),由偏差限制器23從更新周期TM減去運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間TLMT,與上述相同,從該運(yùn)算結(jié)果和電動(dòng)機(jī)控制裝置的運(yùn)算周期TD以及速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr+1來(lái)生成符合主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr的電動(dòng)機(jī)控制裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr*,對(duì)目標(biāo)的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr+1進(jìn)行補(bǔ)償控制以便于到達(dá)更新周期TM以?xún)?nèi)。由此,在主干裝置的更新周期不是恒定的情況下,能夠生成跟蹤其變化的速度基準(zhǔn),作為電動(dòng)機(jī)的控制響應(yīng),也能在滿(mǎn)足要求的范圍內(nèi)抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)電流。
而且,在上述構(gòu)成中,在不是以恒定的更新周期從主干裝置輸入速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr的情況下,設(shè)置運(yùn)算以前的任意次數(shù)的更新周期并存儲(chǔ)的周期運(yùn)算器22,用該任意次數(shù)除任意次數(shù)的更新周期相加結(jié)果∑TM,由此,運(yùn)算平均更新周期TMM,生成電動(dòng)機(jī)控制裝置的運(yùn)算周期TD,并且與上述相同從速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr+1以符合主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr的比率生成電動(dòng)機(jī)控制裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr*。其中,在到達(dá)目標(biāo)速度之前更新主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的情況下,通過(guò)進(jìn)行與上述相同的速度基準(zhǔn)補(bǔ)償,在新的平均更新周期TMM+1以?xún)?nèi)進(jìn)行控制,以便到達(dá)主干裝置的新速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr+1。
而且,在上述構(gòu)成中,在不是以恒定的更新周期從主干裝置輸入速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr的情況下,把目前的任意次數(shù)中的最短周期TMS作為本次的周期,與上述相同算出電動(dòng)機(jī)控制裝置內(nèi)的速度基準(zhǔn)信號(hào)ωr*。由此,同樣能夠生成平滑的速度基準(zhǔn)信號(hào)。
以上那樣的發(fā)明的實(shí)施例能夠用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)或者功率變換裝置。
本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的控制裝置不僅能夠用于IGBT逆變器裝置,不言而喻還能夠使用循環(huán)變換器、閘流晶體管倫納德速度控制裝置等。
如上述那樣,根據(jù)本發(fā)明,運(yùn)算主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的前次值與本次值的偏差,根據(jù)主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期與電動(dòng)機(jī)控制裝置的運(yùn)算周期的比率和上述偏差,來(lái)把來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)變換為符合電動(dòng)機(jī)控制裝置的運(yùn)算周期的速度基準(zhǔn)信號(hào),因此,該速度基準(zhǔn)信號(hào)成為平滑的信號(hào),由此,使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電流變成平滑的,就能降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)電流,來(lái)進(jìn)行平滑的加速減速,而得到穩(wěn)定的控制系統(tǒng)。
設(shè)置對(duì)速度基準(zhǔn)信號(hào)的偏差程度進(jìn)行偏差控制的裝置,比較主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的偏差與電動(dòng)機(jī)控制裝置內(nèi)的速度基準(zhǔn)信號(hào)的偏差,來(lái)選擇偏差幅度較少緩和的速度基準(zhǔn)信號(hào),因此,就能抑制急劇的變化所引起的過(guò)度調(diào)節(jié),而限制機(jī)械負(fù)荷。
速度基準(zhǔn)信號(hào)變換裝置比較主干裝置的前次值與本次值,存儲(chǔ)速度基準(zhǔn)信號(hào)變化前的運(yùn)算周期次數(shù),用速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期與控制裝置的運(yùn)算周期的比率除以速度基準(zhǔn)信號(hào)的前次值與本次值的偏差,把該相除結(jié)果加到控制裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的前次值上,因此,能夠取得主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期,即使更新周期變化,也能降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)電流,而進(jìn)行平滑的加速減速。
在來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期不是恒定的情況下,設(shè)定假設(shè)更新周期,用該假設(shè)更新周期進(jìn)行速度基準(zhǔn)信號(hào)的生成,也可以把以前的更新周期作為本次的更新周期,用該更新周期進(jìn)行速度基準(zhǔn)信號(hào)的生成。
在來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期不是恒定的情況下,運(yùn)算目前的任意次數(shù)的更新周期的平均值,把該運(yùn)算結(jié)果的更新周期作為本次的更新周期,用該假設(shè)更新周期進(jìn)行速度基準(zhǔn)信號(hào)的生成,也可以把目前的任意次數(shù)的更新周期中的周期最短的更新周期作為本次的更新周期,用該更新周期進(jìn)行速度基準(zhǔn)信號(hào)的生成。這樣,就能降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)電流,來(lái)實(shí)現(xiàn)平滑的加速減速。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)的控制裝置,根據(jù)從主干裝置以一定的更新周期所輸入的速度基準(zhǔn)信號(hào)生成電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào),其特征在于,包括存儲(chǔ)裝置,存儲(chǔ)主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的前次值;速度基準(zhǔn)信號(hào)變換裝置,運(yùn)算該存儲(chǔ)的速度基準(zhǔn)信號(hào)的前次值與本次值的偏差,根據(jù)來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期與電動(dòng)機(jī)控制裝置中的運(yùn)算周期的比率和上述偏差,把來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)變換為符合電動(dòng)機(jī)控制裝置的運(yùn)算周期的速度基準(zhǔn)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)的控制裝置,其特征在于,上述速度基準(zhǔn)信號(hào)變換裝置具有對(duì)電動(dòng)機(jī)控制裝置本身的速度基準(zhǔn)信號(hào)的偏差程度設(shè)置偏差限制裝置,比較主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的偏差與電動(dòng)機(jī)控制裝置內(nèi)的速度基準(zhǔn)信號(hào)的偏差,選擇偏差幅度較少的緩和的速度基準(zhǔn)信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)的控制裝置,其特征在于,上述速度基準(zhǔn)信號(hào)變換裝置比較主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的前次值和本次值,存儲(chǔ)該速度基準(zhǔn)信號(hào)變化之前的電動(dòng)機(jī)控制裝置的運(yùn)算周期次數(shù),運(yùn)算主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的前次值和本次值的偏差,用主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期與電動(dòng)機(jī)控制裝置的運(yùn)算周期的比率除以上述偏差,把該相除結(jié)果加到電動(dòng)機(jī)控制裝置內(nèi)的速度基準(zhǔn)信號(hào)的前次值上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)的控制裝置,其特征在于,上述速度基準(zhǔn)信號(hào)變換裝置,在來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期不是恒定的情況下,設(shè)定該速度基準(zhǔn)信號(hào)的假設(shè)更新周期,用該設(shè)定的假設(shè)更新周期進(jìn)行上述速度基準(zhǔn)信號(hào)的生成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)的控制裝置,其特征在于,上述速度基準(zhǔn)信號(hào)變換裝置,在來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期不是恒定的情況下,把目前的更新周期作為主干裝置本次的更新周期,用該更新周期進(jìn)行上述速度基準(zhǔn)信號(hào)的生成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)的控制裝置,其特征在于,上述速度基準(zhǔn)信號(hào)變換裝置,在來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期不是恒定的情況下,運(yùn)算目前的任意次數(shù)的更新周期的平均值,把該運(yùn)算結(jié)果的更新周期作為本次的更新周期,用該更新周期進(jìn)行上述速度基準(zhǔn)信號(hào)的生成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)的控制裝置,其特征在于,上述速度基準(zhǔn)信號(hào)變換裝置,在來(lái)自主干裝置的速度基準(zhǔn)信號(hào)的更新周期不是恒定的情況下,把目前的任意次數(shù)的更新周期中的周期最短的更新周期作為本次的更新周期,用該更新周期進(jìn)行上述速度基準(zhǔn)信號(hào)的生成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動(dòng)機(jī)的控制裝置,能夠降低由斷續(xù)的控制所引起的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),來(lái)進(jìn)行平滑的加速減速。在速度基準(zhǔn)信號(hào)變換器9中運(yùn)算主干裝置1的速度基準(zhǔn)信號(hào)ω
文檔編號(hào)H02P27/04GK1219017SQ9812239
公開(kāi)日1999年6月9日 申請(qǐng)日期1998年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月4日
發(fā)明者加藤義人, 細(xì)田博美 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝