JP3206264B2 - 磁気軸受の制御方法 - Google Patents
磁気軸受の制御方法Info
- Publication number
- JP3206264B2 JP3206264B2 JP32632493A JP32632493A JP3206264B2 JP 3206264 B2 JP3206264 B2 JP 3206264B2 JP 32632493 A JP32632493 A JP 32632493A JP 32632493 A JP32632493 A JP 32632493A JP 3206264 B2 JP3206264 B2 JP 3206264B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- rotating body
- current command
- magnetic bearing
- control
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/044—Active magnetic bearings
- F16C32/0444—Details of devices to control the actuation of the electromagnets
- F16C32/0451—Details of controllers, i.e. the units determining the power to be supplied, e.g. comparing elements, feedback arrangements with P.I.D. control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/044—Active magnetic bearings
- F16C32/0442—Active magnetic bearings with devices affected by abnormal, undesired or non-standard conditions such as shock-load, power outage, start-up or touchdown
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転体を非接触で支承
する磁気軸受の制御方法に関する。
する磁気軸受の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術としての従来例１のハードウェ
アを、図３の一般的な回路構成を用いて説明する。図３
は、磁気軸受制御系の回路構成全体を表すブロック図で
ある。図３において、１および９はＡ／Ｄ（アナログ→
デジタル）変換器でそれぞれ変位センサ８および位置指
令からのアナログ信号をデジタル信号化し、デジタル制
御部３に入力する。デジタル制御部３では変位センサ８
および位置指令からの両者の信号を基に、すなわち混合
器２a において位置指令から変位センサ８で検出の現在
位置を減算した位置偏差を導出した後に、デジタル演算
器２により電流指令Ｉref を計算する。この電流指令Ｉ
ref をＤ／Ａ（デジタル→アナログ）変換器４によりア
ナログ信号に変換して、電流アンプ５に入力する。電流
アンプ５では電流指令Ｉref に比例した電流を磁気軸受
用電磁石６に流すことにより、回転体７は非接触で浮上
し、制御される。次に、上述した従来例１の磁気軸受制
御を行う動作のフローチャートを図４に示す。この制御
方法では、スタート［ステップ401 ］して、先ず制御演
算のためのパラメータ初期化を行う［ステップ402 ］。
それから、Ａ／Ｄ変換器１，９では位置指令や位置セン
サのデータを取込み［ステップ403 ］、それによりデジ
タル演算器２で電流指令Ｉref を計算する［ステップ40
4 ］。なお、この計算で電流指令Ｉref はすでに線形化
されている。さらに、電流指令Ｉref を計算した後に、
この電流指令の絶対値｜Ｉref ｜が電流アンプ５の出力
リミットの範囲内であるかを確認して［ステップ405
］、出力リミットの範囲内［ステップ405 でNO］であ
ればその指令通りに［ステップ406 ］Ｄ／Ａ変換器４に
出力し［ステップ408 ］、出力リミットの範囲を越えて
いれば［ステップ405 でYES ］、電流指令Ｉref を電流
アンプ５の正あるいは負の最大電流に相当する値に置き
換えて［ステップ407 ］、Ｄ／Ａ変換器４に出力する
［ステップ408 ］。その後、タイマ割込みによりＢ点に
戻り、制御ループが形成される。さらに、従来例２とし
て特開平2-42210 号がある。これは、回転体を上下方向
に支持する制御コイルと、制御コイルと回転体との距離
の増大に応じて制御電流を増大させる電流制御手段とを
備えた磁気軸受装置において、前記電流制御手段は、前
記制御コイルと回転体との離間距離が所定距離よりも短
いときには、それよりも大きなゲインで制御電流を制御
するゲイン制御手段を備えている磁気軸受装置であり、
なお回転体の高周波領域では前記ゲイン制御手段による
制御を停止し、制御可能な離間距離の全長にわたって略
一定のゲインで制御電流を制御する周波数応答手段を、
前記電流制御手段が備えている前項記載の磁気軸受装置
である。
アを、図３の一般的な回路構成を用いて説明する。図３
は、磁気軸受制御系の回路構成全体を表すブロック図で
ある。図３において、１および９はＡ／Ｄ（アナログ→
デジタル）変換器でそれぞれ変位センサ８および位置指
令からのアナログ信号をデジタル信号化し、デジタル制
御部３に入力する。デジタル制御部３では変位センサ８
および位置指令からの両者の信号を基に、すなわち混合
器２a において位置指令から変位センサ８で検出の現在
位置を減算した位置偏差を導出した後に、デジタル演算
器２により電流指令Ｉref を計算する。この電流指令Ｉ
ref をＤ／Ａ（デジタル→アナログ）変換器４によりア
ナログ信号に変換して、電流アンプ５に入力する。電流
アンプ５では電流指令Ｉref に比例した電流を磁気軸受
用電磁石６に流すことにより、回転体７は非接触で浮上
し、制御される。次に、上述した従来例１の磁気軸受制
御を行う動作のフローチャートを図４に示す。この制御
方法では、スタート［ステップ401 ］して、先ず制御演
算のためのパラメータ初期化を行う［ステップ402 ］。
それから、Ａ／Ｄ変換器１，９では位置指令や位置セン
サのデータを取込み［ステップ403 ］、それによりデジ
タル演算器２で電流指令Ｉref を計算する［ステップ40
4 ］。なお、この計算で電流指令Ｉref はすでに線形化
されている。さらに、電流指令Ｉref を計算した後に、
この電流指令の絶対値｜Ｉref ｜が電流アンプ５の出力
リミットの範囲内であるかを確認して［ステップ405
］、出力リミットの範囲内［ステップ405 でNO］であ
ればその指令通りに［ステップ406 ］Ｄ／Ａ変換器４に
出力し［ステップ408 ］、出力リミットの範囲を越えて
いれば［ステップ405 でYES ］、電流指令Ｉref を電流
アンプ５の正あるいは負の最大電流に相当する値に置き
換えて［ステップ407 ］、Ｄ／Ａ変換器４に出力する
［ステップ408 ］。その後、タイマ割込みによりＢ点に
戻り、制御ループが形成される。さらに、従来例２とし
て特開平2-42210 号がある。これは、回転体を上下方向
に支持する制御コイルと、制御コイルと回転体との距離
の増大に応じて制御電流を増大させる電流制御手段とを
備えた磁気軸受装置において、前記電流制御手段は、前
記制御コイルと回転体との離間距離が所定距離よりも短
いときには、それよりも大きなゲインで制御電流を制御
するゲイン制御手段を備えている磁気軸受装置であり、
なお回転体の高周波領域では前記ゲイン制御手段による
制御を停止し、制御可能な離間距離の全長にわたって略
一定のゲインで制御電流を制御する周波数応答手段を、
前記電流制御手段が備えている前項記載の磁気軸受装置
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来例１に
おいては、磁気軸受に加わる外乱が大きい（例えば回転
体の不釣合いが大きい）場合、図５に示すように、電流
指令Ｉref は軸受を安定に保つため、回転体の回転周波
数に同期した振幅が大きな正弦波（図５中の実線51、実
際には離散化している）となる。このとき、電流指令Ｉ
ref は電流アンプ５の出力リミットを越えるため、予め
電流指令Ｉref に出力リミット（図５中の点線52）を設
け、電流アンプ５に過大な信号が入らないようにしてい
る。従って、磁気軸受用電磁石６に流れる電流ｉは出力
リミットを設けた電流指令Ｉref と同様な飽和した波形
となるため、制御系は線形性が崩れて不安定となり、延
いては制御不能になり、回転体のタッチダウンという異
常状態に陥る。このように、従来例１における磁気軸受
では、回転体の回転中に急激な負荷変動等により、回転
体の不釣合いが増し、上述したような不具合な現象が生
じてもそれを検出する手段がないため、遂には回転体が
タッチダウンするという問題点があった。また、従来例
２は、回転体と制御コイルの位置より、制御電流を少な
くして効率を上げるように、系の制御ゲインを設定する
手段である。これは、回転体と制御コイルの距離が長く
なれば、制御は元に戻そうとして、過大な力を必要と
し、電流が飽和し易すくなるが、制御ゲインを下げるこ
とにより、電流が飽和しないようにする磁気軸受装置で
あり、電流が飽和しないようにしても、極く瞬間的な一
過性的な原因ならいざ知らず、根本的な原因に基づく不
釣合いは是正できないとも考えられる。ところで、磁気
軸受で回転体を運転支承中に発生する回転体の不釣合い
により振動が増大した場合に、これを制御的に抑え込も
うとして過大な電流（一般的には回転周波数に同期した
正弦波波形となる）が軸受用電磁石に流れる。ところ
が、電流が大き過ぎると、電流アンプには出力制限があ
るため、この正弦波波のピーク値が制限値にかかり、飽
和した波形となり、制御的に非線形となるため磁気軸受
が発振することがある。そこで、本発明は、この電流が
制限を越えた場合に、飽和の程度をデジタル演算器内で
判断して、アラーム出力，非常停止する等の方法をと
り、回転体のタッチダウンによる損傷を未然に防止する
磁気軸受の制御方法を提供することを目的とする。
おいては、磁気軸受に加わる外乱が大きい（例えば回転
体の不釣合いが大きい）場合、図５に示すように、電流
指令Ｉref は軸受を安定に保つため、回転体の回転周波
数に同期した振幅が大きな正弦波（図５中の実線51、実
際には離散化している）となる。このとき、電流指令Ｉ
ref は電流アンプ５の出力リミットを越えるため、予め
電流指令Ｉref に出力リミット（図５中の点線52）を設
け、電流アンプ５に過大な信号が入らないようにしてい
る。従って、磁気軸受用電磁石６に流れる電流ｉは出力
リミットを設けた電流指令Ｉref と同様な飽和した波形
となるため、制御系は線形性が崩れて不安定となり、延
いては制御不能になり、回転体のタッチダウンという異
常状態に陥る。このように、従来例１における磁気軸受
では、回転体の回転中に急激な負荷変動等により、回転
体の不釣合いが増し、上述したような不具合な現象が生
じてもそれを検出する手段がないため、遂には回転体が
タッチダウンするという問題点があった。また、従来例
２は、回転体と制御コイルの位置より、制御電流を少な
くして効率を上げるように、系の制御ゲインを設定する
手段である。これは、回転体と制御コイルの距離が長く
なれば、制御は元に戻そうとして、過大な力を必要と
し、電流が飽和し易すくなるが、制御ゲインを下げるこ
とにより、電流が飽和しないようにする磁気軸受装置で
あり、電流が飽和しないようにしても、極く瞬間的な一
過性的な原因ならいざ知らず、根本的な原因に基づく不
釣合いは是正できないとも考えられる。ところで、磁気
軸受で回転体を運転支承中に発生する回転体の不釣合い
により振動が増大した場合に、これを制御的に抑え込も
うとして過大な電流（一般的には回転周波数に同期した
正弦波波形となる）が軸受用電磁石に流れる。ところ
が、電流が大き過ぎると、電流アンプには出力制限があ
るため、この正弦波波のピーク値が制限値にかかり、飽
和した波形となり、制御的に非線形となるため磁気軸受
が発振することがある。そこで、本発明は、この電流が
制限を越えた場合に、飽和の程度をデジタル演算器内で
判断して、アラーム出力，非常停止する等の方法をと
り、回転体のタッチダウンによる損傷を未然に防止する
磁気軸受の制御方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、回転体が空隙を介して磁気的に支承さ
れるように回転体が備える回転軸の両端に配置し各端に
並設した軸受用電磁石と、回転体の変位を検出する変位
センサと、位置指令とその変位センサの検出信号に基づ
き位置偏差を導出してから前記軸受用電磁石に与える電
流指令をデジタル演算するデジタル制御部と、その電流
指令に応じた電流を流す電流アンプを備えた磁気軸受制
御装置において、前記デジタル制御部で計算された電流
アンプへの電流指令を監視し、その電流指令が電流アン
プの出力リミットの値を越える時間が予め設定された期
間を超過するときは、アラーム出力を出力させあるいは
回転体の回転を停止させる磁気軸受の制御方法である。
すなわち、本発明は、デジタル演算器で計算された電流
指令を常時監視し、サンプリング周期ごとに連続して電
流リミットの範囲を越えていれば、その回数をカウント
し、その割合が回転体の回転周期のサンプリング回数と
比較して大きければ、アラーム出力するかあるいは回転
を非常停止させるような制御方法である。
めに、本発明は、回転体が空隙を介して磁気的に支承さ
れるように回転体が備える回転軸の両端に配置し各端に
並設した軸受用電磁石と、回転体の変位を検出する変位
センサと、位置指令とその変位センサの検出信号に基づ
き位置偏差を導出してから前記軸受用電磁石に与える電
流指令をデジタル演算するデジタル制御部と、その電流
指令に応じた電流を流す電流アンプを備えた磁気軸受制
御装置において、前記デジタル制御部で計算された電流
アンプへの電流指令を監視し、その電流指令が電流アン
プの出力リミットの値を越える時間が予め設定された期
間を超過するときは、アラーム出力を出力させあるいは
回転体の回転を停止させる磁気軸受の制御方法である。
すなわち、本発明は、デジタル演算器で計算された電流
指令を常時監視し、サンプリング周期ごとに連続して電
流リミットの範囲を越えていれば、その回数をカウント
し、その割合が回転体の回転周期のサンプリング回数と
比較して大きければ、アラーム出力するかあるいは回転
を非常停止させるような制御方法である。
【０００５】
【作用】本発明はこのような回転軸受の制御方法である
から、回転体の回転中でのタッチダウンが完全に防止さ
れ、装置に損傷を与えることなく回転体の回転を停止さ
せることができ、制御系の信頼性が向上する。
から、回転体の回転中でのタッチダウンが完全に防止さ
れ、装置に損傷を与えることなく回転体の回転を停止さ
せることができ、制御系の信頼性が向上する。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、本発明の一実施例のハードウェアを表す磁
気軸受の制御系の全体の構成ブロック図は、従来例の図
３と同じであるから再掲は省略する。図１は、本発明の
一実施例における磁気軸受の制御方法のソフトウェアを
示すフローチャートである。先ず、回転体の回転軸を磁
気軸受の制御が開始されると［ステップ101 ］、制御演
算のため後述するサンプリング周期Ｔ，フィルタ（不図
示）時定数，制御ゲイン等のパラメータの初期化つまり
定数の初期設定を行う［ステップ102 ］。次に、ｆ／Ｖ
［周波数→電圧］変換器（不図示）を通した回転体の回
転数信号と変位センサ８のデータを、Ａ／Ｄ変換器１へ
入力するとともに、位置指令をＡ／Ｄ変換器９へ入力す
る［ステップ103 ］。そして、デジタル演算器２［本発
明の一実施例では、例えばパーソナルコンピュータある
いはＣＰＵボード等を適用する］では、回転体の回転数
より回転体が１／２回転する間のサンプリング回数ｎを
計算する［ステップ104 ］。ここで、図２(a) はサンプ
リング回数ｎを表す電流アンプへの電流指令図である。
横軸に時間の経過をとり、縦軸に電流指令Ｉref をとっ
ている。縦軸に示す０からＩref limit までが正の電流
リミットの範囲内を表し、横軸に示す０からｔhalfまで
が回転体の１／２回転の時間帯であり，それをｎ等分し
て位置検出を行うサンプリングの１周期Ｔを作る。その
演算は、 ｎ＝１／（２×ｆ×Ｔ） ただし、ｆは回転体の回転周波数でヘルツ（Ｈｚ） Ｔはサンプリング周期 としている。さらに、位置指令や変位センサ８のデータ
より、電流指令Ｉref を計算し［ステップ105 ］、この
電流指令の絶対値｜Ｉref ｜が電流アンプ５の出力リミ
ットの範囲内であれば［ステップ106 でNOのとき］、リ
ミットオーバのカウンタ値（count)を０にして、電流指
令Ｉref をそのままＤ／Ａ変換器４へ出力し［ステップ
107 ］、そしてＤ／Ａ変換器４でＤ／Ａ変換をして出力
し［ステップ113 ］、Ａ点に戻り以下の演算を繰り返
す。しかし、磁気軸受に加わる外乱により、連続して電
流指令の絶対値｜Ｉref ｜が出力リミットＩref limit
を越えた場合［ステップ106 でYES のとき］には、リミ
ットオーバのカウンタ値(count) を１つ増して［ステッ
プ108 ］、カウンタ値（count)≦( １／３) ｎの間は電
流指令Ｉref として電流アンプ５の正あるいは負の出力
最大（ＭＡＸ）値をＤ／Ａ変換器４へ出力する［ステッ
プ112 ］。そしてＤ／Ａ変換器４でＤ／Ａ変換をして出
力し［ステップ113 ］、Ａ点に戻り以下の演算を繰り返
す。さらに、ステップ109 の判断においては、電流指令
の絶対値｜Ｉref ｜＞電流アンプリミットである［YES
］場合、カウンタ（不図示）は電流指令の絶対値｜Ｉr
ef ｜が、サンプリング毎に連続してリミツットＩref l
imtを越えたときにのみ、サンプリング回数の個数をカ
ウントして行き、このカウント値と事前に計算していた
回転体１／２回転間の、サンプリング回数ｎと比較す
る。そして、図２(a) に示すように、電流指令の絶対値
｜Ｉref ｜が連続的に出力リミットＩref limit を越え
て、カウンタ値（count)がサンプリング回数ｎに対して
設定していた割合以上［例えば、カウンタ値（count)＞
( １／３) ｎ］になれば［ステップ109 でYES のと
き］、電流指令Ｉref の飽和による制御系の非線形性が
大きいと判断して、アラーム出力するかロータの回転を
非常停止させるようにして［ステップ110 ］、この制御
は一旦は終了する［ステップ111 ］。ただし、図２(b)
に示すように、カウンタ値（count)が増えている途中
で、電流指令の絶対値｜Ｉref ｜が断続的にリミツット
Ｉref limtの値以下になった場合、ステップ107 へ移
り、カウンタ値（count)を０に戻し、下がった電流指令
Ｉref そのままをＤ／Ａ変換器４へ出力する。なお、前
記設定していた割合である設定値カウンタ値（count)＞
( １／３) ｎは、回転体を安定に制御できるまでの値と
し、これは実験等によって求められ、例えば係数の( １
／３) などは磁気軸受の仕様，回転数等の特性によりそ
の数値が調整される。ステップ107 とステップ112 のそ
れぞれの場合において、Ｄ／Ａ変換器４に出力した後
は、ステップ113 からタイマ割込みによりＡ点に戻り、
この制御ループを再度形成してこれを演算遂行する。
する。なお、本発明の一実施例のハードウェアを表す磁
気軸受の制御系の全体の構成ブロック図は、従来例の図
３と同じであるから再掲は省略する。図１は、本発明の
一実施例における磁気軸受の制御方法のソフトウェアを
示すフローチャートである。先ず、回転体の回転軸を磁
気軸受の制御が開始されると［ステップ101 ］、制御演
算のため後述するサンプリング周期Ｔ，フィルタ（不図
示）時定数，制御ゲイン等のパラメータの初期化つまり
定数の初期設定を行う［ステップ102 ］。次に、ｆ／Ｖ
［周波数→電圧］変換器（不図示）を通した回転体の回
転数信号と変位センサ８のデータを、Ａ／Ｄ変換器１へ
入力するとともに、位置指令をＡ／Ｄ変換器９へ入力す
る［ステップ103 ］。そして、デジタル演算器２［本発
明の一実施例では、例えばパーソナルコンピュータある
いはＣＰＵボード等を適用する］では、回転体の回転数
より回転体が１／２回転する間のサンプリング回数ｎを
計算する［ステップ104 ］。ここで、図２(a) はサンプ
リング回数ｎを表す電流アンプへの電流指令図である。
横軸に時間の経過をとり、縦軸に電流指令Ｉref をとっ
ている。縦軸に示す０からＩref limit までが正の電流
リミットの範囲内を表し、横軸に示す０からｔhalfまで
が回転体の１／２回転の時間帯であり，それをｎ等分し
て位置検出を行うサンプリングの１周期Ｔを作る。その
演算は、 ｎ＝１／（２×ｆ×Ｔ） ただし、ｆは回転体の回転周波数でヘルツ（Ｈｚ） Ｔはサンプリング周期 としている。さらに、位置指令や変位センサ８のデータ
より、電流指令Ｉref を計算し［ステップ105 ］、この
電流指令の絶対値｜Ｉref ｜が電流アンプ５の出力リミ
ットの範囲内であれば［ステップ106 でNOのとき］、リ
ミットオーバのカウンタ値（count)を０にして、電流指
令Ｉref をそのままＤ／Ａ変換器４へ出力し［ステップ
107 ］、そしてＤ／Ａ変換器４でＤ／Ａ変換をして出力
し［ステップ113 ］、Ａ点に戻り以下の演算を繰り返
す。しかし、磁気軸受に加わる外乱により、連続して電
流指令の絶対値｜Ｉref ｜が出力リミットＩref limit
を越えた場合［ステップ106 でYES のとき］には、リミ
ットオーバのカウンタ値(count) を１つ増して［ステッ
プ108 ］、カウンタ値（count)≦( １／３) ｎの間は電
流指令Ｉref として電流アンプ５の正あるいは負の出力
最大（ＭＡＸ）値をＤ／Ａ変換器４へ出力する［ステッ
プ112 ］。そしてＤ／Ａ変換器４でＤ／Ａ変換をして出
力し［ステップ113 ］、Ａ点に戻り以下の演算を繰り返
す。さらに、ステップ109 の判断においては、電流指令
の絶対値｜Ｉref ｜＞電流アンプリミットである［YES
］場合、カウンタ（不図示）は電流指令の絶対値｜Ｉr
ef ｜が、サンプリング毎に連続してリミツットＩref l
imtを越えたときにのみ、サンプリング回数の個数をカ
ウントして行き、このカウント値と事前に計算していた
回転体１／２回転間の、サンプリング回数ｎと比較す
る。そして、図２(a) に示すように、電流指令の絶対値
｜Ｉref ｜が連続的に出力リミットＩref limit を越え
て、カウンタ値（count)がサンプリング回数ｎに対して
設定していた割合以上［例えば、カウンタ値（count)＞
( １／３) ｎ］になれば［ステップ109 でYES のと
き］、電流指令Ｉref の飽和による制御系の非線形性が
大きいと判断して、アラーム出力するかロータの回転を
非常停止させるようにして［ステップ110 ］、この制御
は一旦は終了する［ステップ111 ］。ただし、図２(b)
に示すように、カウンタ値（count)が増えている途中
で、電流指令の絶対値｜Ｉref ｜が断続的にリミツット
Ｉref limtの値以下になった場合、ステップ107 へ移
り、カウンタ値（count)を０に戻し、下がった電流指令
Ｉref そのままをＤ／Ａ変換器４へ出力する。なお、前
記設定していた割合である設定値カウンタ値（count)＞
( １／３) ｎは、回転体を安定に制御できるまでの値と
し、これは実験等によって求められ、例えば係数の( １
／３) などは磁気軸受の仕様，回転数等の特性によりそ
の数値が調整される。ステップ107 とステップ112 のそ
れぞれの場合において、Ｄ／Ａ変換器４に出力した後
は、ステップ113 からタイマ割込みによりＡ点に戻り、
この制御ループを再度形成してこれを演算遂行する。
【０００７】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、外乱
等のある理由回転体の不釣合いが増加して制御系が不安
定になっても、回転体がタッチダウンする以前に停止さ
せることができるため、装置も損傷を受けることがな
く、制御系の安定度の向上に著しく寄与するという特段
の効果を奏することができる。
等のある理由回転体の不釣合いが増加して制御系が不安
定になっても、回転体がタッチダウンする以前に停止さ
せることができるため、装置も損傷を受けることがな
く、制御系の安定度の向上に著しく寄与するという特段
の効果を奏することができる。
【図１】本発明の一実施例における制御の過程を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図２】本発明の電流アンプの電流指令を説明する図
【図３】本発明の一実施例におけるハードウェアとして
の全体の制御系の構成ブロック図
の全体の制御系の構成ブロック図
【図４】従来例の制御方法を表す流れ図
【図５】従来例の電流アンプの電流指令を説明する図
１ Ａ／Ｄ変換器 ２ デジタル演算器 ３ デジタル制御部 ４ Ｄ／Ａ変換器 ５ 電流アンプ ６ 磁気軸受用電磁石 ７ 回転体 ８ 変位センサ ９ Ａ／Ｄ変換器 ｆ 回転体回転周波数（Ｈｚ） Ｔ サンプリング周期（時間） ｎ サンプリング回数 Ｉref 電流指令
Claims (1)
- 【請求項１】 回転体が空隙を介して磁気的に支承され
るように回転体が備える回転軸の両端に配置し各端に並
設した軸受用電磁石と、回転体の変位を検出する変位セ
ンサと、位置指令とその変位センサの検出信号に基づき
位置偏差を導出してから前記軸受用電磁石に与える電流
指令をデジタル演算するデジタル制御部と、その電流指
令に応じた電流を流す電流アンプを備えた磁気軸受制御
装置において、前記デジタル制御部で計算された電流ア
ンプへの電流指令を監視し、その電流指令が電流アンプ
の出力リミットの値を越える時間が予め設定された期間
を超過するときは、アラーム出力を出力させあるいは回
転体の回転を停止させることを特徴とする磁気軸受の制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32632493A JP3206264B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 磁気軸受の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32632493A JP3206264B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 磁気軸受の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07151146A JPH07151146A (ja) | 1995-06-13 |
| JP3206264B2 true JP3206264B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=18186502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32632493A Expired - Fee Related JP3206264B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 磁気軸受の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3206264B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4096113B2 (ja) * | 1998-04-03 | 2008-06-04 | 株式会社ジェイテクト | 制御型磁気軸受装置 |
| JP3215842B2 (ja) | 1999-03-29 | 2001-10-09 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 磁気軸受保護装置及びターボ分子ポンプ |
| JP3978982B2 (ja) * | 2000-06-28 | 2007-09-19 | 株式会社ジェイテクト | 磁気軸受制御装置 |
| DE102005032184A1 (de) * | 2005-07-09 | 2007-01-18 | Saurer Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Betreiben eines elektromotorischen Antriebs |
| DE102007028935B4 (de) * | 2007-06-22 | 2018-12-27 | Saurer Spinning Solutions Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Starten einer elektrischen Maschine mit einem magnetisch gelagerten Rotor |
| CN102540959B (zh) * | 2011-12-28 | 2014-04-09 | 深圳市合信自动化技术有限公司 | 一种用于位移传感器的plc扩展装置及控制系统 |
| CN114593151B (zh) * | 2022-04-20 | 2024-08-06 | 南京磁之汇电机有限公司 | 磁悬浮轴承停机方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN116357673A (zh) * | 2022-11-23 | 2023-06-30 | 重庆开山流体机械有限公司 | 磁浮轴承调节控制电路及控制方法 |
| CN119084462B (zh) * | 2024-08-05 | 2025-11-14 | 珠海格力电器股份有限公司 | 磁悬浮轴承的控制方法、装置、设备、介质及程序产品 |
-
1993
- 1993-11-29 JP JP32632493A patent/JP3206264B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07151146A (ja) | 1995-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3206264B2 (ja) | 磁気軸受の制御方法 | |
| US4605885A (en) | Method of controlling rotation speed of motor | |
| US4864209A (en) | Negative feedback control system | |
| JP3114089B2 (ja) | 磁気軸受装置 | |
| JPH07180724A (ja) | 磁気軸受装置 | |
| US5467001A (en) | Control method for an alternating current motor | |
| JPH11282538A (ja) | サーボ装置 | |
| KR970003208B1 (ko) | 유도 전동기의 슬립주파수 제어방법 | |
| JP2601487Y2 (ja) | 磁気軸受装置 | |
| JPH1080198A (ja) | 発電機励磁制御装置 | |
| JPH04285492A (ja) | 同期電動機のデジタル制御方法 | |
| JP2626173B2 (ja) | 誘導電動機の速度変動抑制制御方法 | |
| JP2856812B2 (ja) | 交流電動機の制御装置 | |
| JP2000065060A (ja) | 磁気軸受装置の初期調整方法 | |
| JP2888169B2 (ja) | 誘導電動機の制御方法及び装置 | |
| JPH0676182B2 (ja) | エレベ−タの制御装置 | |
| JPH05332360A (ja) | 磁気軸受の制御装置 | |
| JPH06282334A (ja) | ディジタルサーボ制御装置 | |
| JPH0874509A (ja) | 蒸気タービンの昇速制御装置 | |
| JPH07104857A (ja) | ディジィタルサーボ制御装置 | |
| JPH01320318A (ja) | 耐震形磁気軸受装置 | |
| JPH0433583A (ja) | 誘導電動機の制御装置 | |
| JPH04236187A (ja) | スイッチング周波数制御方式 | |
| JPH0446576A (ja) | モータの回転速度制御回路 | |
| JPH04312385A (ja) | 同期電動機の制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080706 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090706 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |