【技术实现步骤摘要】
同步电机的电流控制方法和控制装置
本专利技术涉及驱动工作机械中的台或机械手那样的负载机械的线性电机或同步电机的电流控制方法和控制装置。
技术介绍
作为以往的同步电机的电流控制装置，为了获得高速的响应特性，设置了如图7所示的同步电机的电流控制装置(以下称作第一以往装置)。图7的第一以往装置在特开平11-18469公报中，记载为利用电流前馈的同步电机的电流控制装置。以下，参照图7简单加以说明。在图7中，1是同步电机，2是实际位置观测器，3是实际电流观测部，4是电力转换电路，5是第一坐标转换器，6是第二坐标转换器，20是反馈控制部，12是前馈控制部，13是电压指令合成部。实际电流观测部3观测同步电机1的2相以上的电流，提供实际电流Iu、Iv、Iw。实际位置观测器2是类似编码器的装置，提供同步电机1的转子的实际位置θ。第二坐标转换器6根据所述实际位置θ和实际电流Iu、Iv、Iw，转换为与所述同步电机的转子磁通量矢量同步旋转的旋转坐标轴上的d轴实际电流Idfb和q轴实际电流Iqfb。第一坐标转换器5使用所述实际位置θ，把d轴实际电压指令Vdref和q轴实际电压指令Vqre...
【技术保护点】
一种同步电机的电流控制方法，向电力转换电路提供适当的实际电压指令，以便使流向由电力转换电路供电的同步电机的电流与电流指令一致，其特征在于：使用同步电机的转子的实际位置（θ），把流向同步电机的电流（Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）转换为与转子磁通量 矢量同步旋转的旋转坐标轴上的ｄ轴实际电流（Ｉｄｆｂ）和ｑ轴实际电流（Ｉｑｆｂ）；根据所述ｄ轴实际电流（Ｉｄｆｂ）、ｑ轴实际电流（Ｉｑｆｂ）、ｄ轴实际电压指令（Ｖｄｒｅｆ）和ｑ轴实际电压指令（Ｖｑｒｅｆ），推测ｄ轴模拟电流（Ｉｄｏｂ） 和ｑ轴模拟电流（Ｉｑｏｂ）；根据ｄ轴电流指令（Ｉｄｒｅｆ）、ｑ轴电流指令（Ｉｑｒｅｆ...
【技术特征摘要】
JP 2001-7-4 203576/2001;JP 2001-7-10 209395/20011.一种同步电机的电流控制方法，向电力转换电路提供适当的实际电压指令，以便使流向由电力转换电路供电的同步电机的电流与电流指令一致，其特征在于：使用同步电机的转子的实际位置(θ)，把流向同步电机的电流(Iu、Iv、Iw)转换为与转子磁通量矢量同步旋转的旋转坐标轴上的d轴实际电流(Idfb)和q轴实际电流(Iqfb)；根据所述d轴实际电流(Idfb)、q轴实际电流(Iqfb)、d轴实际电压指令(Vdref)和q轴实际电压指令(Vqref)，推测d轴模拟电流(Idob)和q轴模拟电流(Iqob)；根据d轴电流指令(Idref)、q轴电流指令(Iqref)、d轴模拟电流(Idob)和q轴模拟电流(Iqob)，生成d轴实际电压指令(Vdref)和q轴实际电压指令(Vqref)；使用同步电机的转子的实际位置(θ)，把所述d轴实际电压指令(Vdref)和所述q轴实际电压指令(Vqref)转换为实际电压指令(Vuref、Vvref、Vwref)。2.一种同步电机的电流控制方法，向电力转换电路提供适当的实际电压指令，以便使流向由电力转换电路供电的同步电机的电流与电流指令一致，其特征在于：使用同步电机的转子的实际位置(θ)，把流向同步电机的电流(Iu、Iv、Iw)转换为与转子磁通量矢量同步旋转的旋转坐标轴上的d轴实际电流(Idfb)和q轴实际电流(Iqfb)；根据所述d轴实际电流(Idfb)、q轴实际电流(Iqfb)、d轴第一模拟电压指令(Vdo)和q轴第一模拟电压指令(Vqo)，推测d轴模拟电流(Idob)和q轴模拟电流(Iqob)；根据d轴电流指令(Idref)、q轴电流指令(Iqref)、d轴模拟电流(Idob)和q轴模拟电流(Iqob)，生成d轴第一模拟电压指令(Vdo)和q轴第一模拟电压指令(Vqo)；使用所述同步电机的转子的实际位置(θ)，在所述d轴第一模拟电压指令(Vdo)和q轴第一模拟电压指令(Vqo)中加上感应电压，生成d轴实际电压指令(Vdref)和q轴实际电压指令(Vqref)；使用同步电机的转子的实际位置(θ)，把所述d轴实际电压指令(Vdref)和q轴实际电压指令(Vqref)转换为实际电压指令(Vuref、Vvref、Vwref)。3.一种同步电机的电流控制方法，对电力转换电路提供适当的实际电压指令，以便使流向由电力转换电路供电的同步电机的电流与电流指令一致，其特征在于：根据d轴电流指令(Idref)和q轴电流指令(Iqref)，生成d轴第二模拟电流指令(Idff)和q轴第二模拟电流指令(Iqff)、d轴第二模拟电压指令(Vdff)和q轴第二模拟电压指令(Vqff)；使用同步电机的转子的实际位置(θ)把流向同步电机电流(Iu、Iv、Iw)转换为与转子磁通量矢量同步旋转的旋转坐标轴上的d轴实际电流(Idfb)和q轴实际电流(Iqfb)；根据所述d轴实际电流(Idfb)、q轴实际电流(Iqfb)、d轴第一模拟电压指令(Vdo)和q轴第一模拟电压指令(Vqo)，推测d轴模拟电流(Idob)和q轴模拟电流(Iqob)；根据所述d轴第二模拟电流指令(Idff)和所述q轴第二模拟电流指令(Iqff)、所述d轴模拟电流(Idob)和所述q轴模拟电流(Iqob)，生成d轴第三模拟电压指令(Vdfb)和q轴第三模拟电压指令(Vqfb)；根据所述d轴第三模拟电压指令(Vdfb)、所述q轴第三模拟电压指令(Vqfb)、所述d轴第二模拟电压指令(Vdff)和所述q轴第二模拟电压指令(Vqff)，生成所述d轴第一模拟电压指令(Vdo)和所述q轴第一模拟电压指令(Vqo)；使用所述同步电机的转子的实际位置(θ)，在所述d轴第一模拟电压指令(Vdo)和所述q轴第一模拟电压指令(Vqo)中加上感应电压，生成d轴实际电压指令(Vdref)和q轴实际电压指令(Vqref)；使用同步电机的转子的实际位置(θ)，把所述d轴实际电压指令(Vdref)和q轴实际电压指令(Vqref)转换为实际电压指令(Vuref、Vvref、Vwref)。4.一种同步电机的电流控制方法，向电力转换电路提供适当的实际电压指令，以便使流向由电力转换电路供电的同步电机的电流与电流指令一致，其特征在于：使用同步电机的转子的实际位置(θ)，把流向同步电机的电流(Iu、Iv、Iw)转换为与转子磁通量矢量同步旋转的旋转坐标轴上的d轴实际电流(Idfb)和q轴实际电流(Iqfb)；根据所述d轴实际电流(Idfb)、所述q轴实际电流(Iqfb)、d轴实际电压指令(Vdref)和q轴实际电压指令(Vqref)，推测d轴模拟电流(Idob)、q轴模拟电流(Iqob)、d轴模拟干扰电压(Vdob)和q轴模拟干扰电压(Vqob)；根据d轴电流指令(Idref)、q轴电流指令(Iqref)、所述d轴模拟电流(Idob)和所述q轴模拟电流(Iqob)，生成d轴第一模拟电压指令(Vdo)、q轴第一模拟电压指令(Vqo)；根据所述d轴第三模拟电压指令(Vdfb)和所述q轴第三模拟电压指令(Vqfb)、所述d轴模拟干扰电压(Vdob)和所述q轴模拟干扰电压(Vqob)，生成d轴实际电压指令(Vdref)和q轴实际电压指令(Vqref)；使用同步电机的转子的实际位置(θ)，把所述d轴实际电压指令(Vdref)和q轴实际电压指令(Vqref)转换为实际电压指令(Vuref、Vvref、Vwref)。5.一种同步电机的电流控制方法，向电力转换电路提供适当的实际电压指令，以便使流向由电力转换电路供电的同步电机的电流与电流指令一致，其特征在于：根据d轴电流指令(Idref)和q轴电流指令(Iqref)生成d轴第二模拟电流指令(Idff)和q轴第二模拟电流指令(Iqff)、d轴第二模拟电压指令(Vdff)和q轴第二模拟电压指令(Vqff)；使用同步电机的转子的实际位置(θ)，把流向同步电机的电流(Iu、Iv、Iw)转换为与转子磁通量矢量同步旋转的旋转坐标轴上的d轴实际电流(Idfb)和q轴实际电流(Iqfb)；根据所述d轴实际电流(Idfb)、所述q轴实际电流(Iqfb)、d轴实际电压指令(Vdref)和q轴实际电压指令(Vqref)，推测d轴模拟电流(Idob)、q轴模拟电流(Iqob)、d轴模拟干扰电压(Vdob)和q轴模拟干扰电压(Vqob)；根据所述d轴第二模拟电流指令(Idff)、所述q轴第二模拟电流指令(Iqff)、所述d轴模拟电流(Idob)和所述q轴模拟电流(Iqob)，生成d轴第三模拟电压指令(Vdfb)和q轴第三模拟电压指令(Vqfb)；根据所述d轴第二模拟电压指令(Vdff)、所述q轴第二模拟电压指令(Vqff)、所述d轴第三模拟电压指令(Vdfb)、所述q轴第三模拟电压指令(Vqfb)、所述d轴模拟干扰电压(Vdob)和所述q轴模拟干扰电压(Vqob)，生成d轴实际电压指令(Vdref)和q轴实际电压指令(Vqref)；使用所述同步电机的转子的实际位置(θ)，把所述d轴实际电压指令(Vdref)和所述q轴实际电压指令(Vqref)转换为实际电压指令(Vuref、Vvref、Vwref)。6.一种同步电机的电流控制方法，向电力转换电路提供适当的实际电压指令，以便使流向由电力转换电路供电的同步电机的电流与电流指令一致，其特征在于：根据d轴电流指令(Idref)和q轴电流指令(Iqref)生成d轴第二模拟电流指令(Idff)和q轴第二模拟电流指令(Iqff)、d轴第二模拟电压指令(Vdff)和q轴第二模拟电压指令(Vqff)；使用同步电机的转子的实际位置(θ)，把流向同步电机的电流(Iu、Iv、Iw)转换为与转子磁通量矢量同步旋转的旋转坐标轴上的d轴实际电流(Idfb)和q轴实际电流(Iqfb)；根据所述d轴实际电流(Idfb)、所述q轴实际电流(Iqfb)、d轴第一模拟电压指令(Vdo)和q轴第一模拟电压指令(Vqo)推测d轴模拟电流(Idob)、q轴模拟电流(Iqob)、d轴模拟干扰电压(Vdob)、q轴模拟干扰电压(Vqob)；根据所述d轴第二模拟电流指令(Idff)、所述q轴第二模拟电流指令(Iqff)、所述d轴模拟电流(Idob)、所述q轴模拟电流(Iqob)，生成d轴第三模拟电压指令(Vdfb)和q轴第三模拟电压指令(Vqfb)；根据所述d轴第二模拟电压指令(Vdff)、所述q轴第二模拟电压指令(Vqff)、所述d轴第三模拟电压指令(Vdfb)、所述q轴第三模拟电压指令(Vqfb)、所述d轴模拟干扰电压(Vdob)、所述q轴模拟干扰电压(Vqob)，生成d轴第一模拟电压指令(Vdo)和q轴第一模拟电压指令(Vqo)；使用所述同步电机的转子的实际位置(θ)，在所述d轴第一模拟电压指令(Vdo)和所述q轴第一模拟电压指令(Vqo)中加上感应电压，生成d轴实际电压指令(Vdref)和q轴实际电压指令(Vqref)；使用所述同步电机的转子的实际位置(θ)，把所述d轴实际电压指令(Vdref)和所述q轴实际电压指令(Vqref)转换为实际电压指令(Vuref、Vvref、Vwref)。7.一种同步电机的电流控制装置，对电力转换电路(4)提供实际电压指令(Vuref、Vvref、Vwref)，以便使与同步电机(1)的转子磁通量矢量同步旋转的旋转坐标轴上的d轴实际电流(Idfb)及q轴实际电流(Iqfb)与d轴电流指令(Idref)和q轴电流指令(Iqref)一致，其特征在于：包括：提供所述同步电机的实际位置(θ)的实际位置观测器(2)；观测同步电机的2相以上的电流，提供实际电流(Iu、Iv、Iw)的实际电流观测部(3)；根据所述实际位置(θ)和实际电流(Iu、Iv、Iw)，转换为与所述同步电机的转子磁通量矢量同步旋转的旋转坐标轴上的d轴实际电流(Idfb)和q轴实际电流(Iqfb)第二坐标转换器(6)；根据所述d轴实际电流(Idfb)、所述q轴实际电流(Iqfb)、d轴实际电压指令(Vdref)和q轴实际电压指令(Vqref)，推测d轴模拟电流(Idob)和q轴模拟电流(Iqob)的电流观察器(10a)；根据所述d轴电流指令(Idref)、所述q轴电流指令(Iqref)、所述d轴模拟电流(Idob)和所述q轴模拟电流(Iqob)，生成d轴实际电压指令(Vdref)和q轴实际电压指令(Vqref)的反馈控制部(9a)；使用同步电机的转子的实际位置(θ)，把所述d轴实际电压指令(Vdref)和所述q轴实际电压指令(Vqref)转换为实际电压指令(Vuref、Vvref、Vwref)的第一坐标转换器(5)。8.一种同步电机的电流控制装置，向电力转换电路(4)提供实际电压指令(Vuref、Vvref、Vwref)，以便使与同步电机1的转子磁通量矢量同步旋转的旋转坐标轴上的d轴实际电流(Idfb)及q轴实际电流(Iqfb)与d轴电流指令(Idref)和q轴电流指令(Iqref)一致，其特征在于：包括：提供所述同步电机的实际位置(θ)的实际位置观测器(2)；观测同步电机的2相以上的电流，提供实际电流(Iu、Iv、Iw)的实际电流观测部(3)；根据所述实际位置(θ)和实际电流(Iu、Iv、Iw)，转换为与所述同步电机的转子磁通量矢量同步旋转的旋转坐标轴上的d轴实际电流(Idfb)和q轴实际电流(Iqfb)第二坐标转换器(6)；根据所述d轴实际电流(Idfb)、所述q轴实际电流(Iqfb)、d轴第一模拟电压指令(Vdo)和q轴第一模拟电压指令(Vqo)，推测d轴模拟电流(Idob)和q轴模拟电流(Iqob)的电流观察器(10b)；根据所述d轴电流指令(Idref)、所述q轴电流指令(Iqref)、所述d轴模拟电流(Idob)和所述q轴模拟电流(Iqob)，生成d轴第一模拟电压指令(Vdo)和q轴第一模拟电压指令(Vqo)的反馈控制部(9b)；使用所述实际位置(θ)生成实际速度(w)的速度生成器(8)；根据所述d轴第一模拟电压指令(Vdo)、所述q轴第一模拟电压指令(Vqo)、所述实际速度(w)，在所述d轴第一模拟电压指令(Vdo)、所述q轴第一模拟电压指令(Vqo)中加上感应电压，生成d轴实际电压指令(Vdref)和q轴实际电压指令(Vqref)的感应电压补偿部(7)；使用所述实际位置(θ)把所述d轴实际电压指令(Vdref)和q轴实际电压指令(Vqref)转换为实际电压指令(Vuref、Vvref、Vwref)的第一坐标转换器(5)。9.一种同步电机的电流控制装置，对电力转换电路(4)提供实际电压指令(Vuref、Vvref、Vwref)，以便使与同步电机1的转子磁通量矢量同步旋转的旋转坐标轴上的d轴实际电流(Idfb)以及q轴实际电流(Iqfb)与d轴电流指令(Idref)和q轴电流指令(Iqref)一致，其特征在于：包括：提供所述同步电机的实际位置(θ)的实际位置观测器(2)；观测同步电机的2相以上的电流，提供实际电流(Iu、Iv、Iw)的实际电流观测部(3)；根据所述实际位置(θ)和实际电流(Iu、Iv、Iw)，转换为与所述同步电机的转子磁通量矢量同步旋转的旋转坐标轴上的d轴实际电流(Idfb)和q轴实际电流(Iqfb)的第二坐标转换器(6)；根据所述d轴实际电流(Idfb)、所述q轴实际电流(Iqfb)、d轴第一模拟电压指令(Vdo)...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭双晖，小黑龙一，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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