[发明专利]旋转直流电动机的速度控制装置

说明书

本发明涉及旋转直流电动机的速度控制，特别是涉及对VCR中使用的旋转直流电动机的干扰进行推断和补偿以便提高速度控制特性的旋转直流电动机的速度控制装置。

在直流电动机的速度控制中，环境状况是使控制量变动的要因。此要因称为干扰，因之难以得到正确的速度控制。若因干扰产生控制误差，由直流电动机驱动的VCR就不能正确工作。从而，去除干扰的影响就可以得到良好的速度控制特性。因此，用观测器推断直流电动机干扰的方式消除了干扰。一直在研究抑制此干扰的控制理论，图1显示其一例。

图1是表示已有的具有干扰的旋转直流电动机的速度控制装置的框图。图1的装置公开在“用转矩观测器对直接驱动直流电动机的转矩波动自动补偿”(“Autocompensation of Torque Ripple of Direct Motor by TorqueObserber”by Nobuyuki Matsui，Tatsui Makino，and Hirokazu Satoh，IEEE Trans.on Industry Application，Vol.29，No.1，January/February1993，pp187～194)中。在图1，加法器A₁接收由速度命令而来的基准角速度ω*m和从直流电动机15反馈的角度ωm而求其差(ω*m-ωm)。此差(ω*m-ωm)输入到速度控制器11中。根据输入的差(ω*m-ωm)，速度控制器11输出电流命令i_v*，以便控制直流电动机15的旋转速度。此电流命令i_v*输入到加法器A₂中。加法器A₂把从速度控制器11加进来的电流命令iv*和干扰消除命令i_L*相加而得到修正了的电流命令i*。把从接收直流电动机15反馈的角速度ωm及实际电流i的转矩观测器17输出的已推断干扰负荷转矩τ_L(i)与传达函数K^-1_T相乘则可得到干扰消除命令i_L*。在这里，没有上标*的值是实际值，有上标*的值是命令值。另一方面，已修正电流命令i*输入到电流控制器13中。以传达函数K_T表示的电流控制器13为了响应已修正电流命令i*而控制直流电动机15的旋转速度，把转矩命令τ*提供给直流电动机15。直流电动机15以与电流控制器13的转矩命令τ*相应的速度旋转。