JPS6043754B2 - Linear synchronous motor control device - Google Patents
Linear synchronous motor control deviceInfo
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- JPS6043754B2 JPS6043754B2 JP55027976A JP2797680A JPS6043754B2 JP S6043754 B2 JPS6043754 B2 JP S6043754B2 JP 55027976 A JP55027976 A JP 55027976A JP 2797680 A JP2797680 A JP 2797680A JP S6043754 B2 JPS6043754 B2 JP S6043754B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はリニアシンクロナスモータの制御装置に係り
、特に超高速鉄道の車両制御に使用するに好適なリニア
シンクロナスモータの制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a control device for a linear synchronous motor, and particularly to a control device for a linear synchronous motor suitable for use in vehicle control of ultra-high-speed railways.
超高速鉄道の車両の推進には第1図のように車両1に
超電導磁石を界磁1aとして搭載し、軌道側に電機子コ
イル2を設置したリニアシンクロナスモータ(以下LS
Mと略号で呼ぶ)が有用である。As shown in Fig. 1, superconducting magnets are mounted on the vehicle 1 as a field 1a, and an armature coil 2 is installed on the track side.The linear synchronous motor (hereinafter referred to as LS) is used to propel the vehicles of ultra-high-speed railways.
(abbreviated as M) is useful.
このLSMを駆動するには、界磁に同期して電機子コイ
ルに正弦波等の電流を通電すれば良く、その推力を調節
するには電流値を制御することになる。 第1図はこの
ようなリニアシンクロナスモータの駆動制御システムの
ブロック図である。To drive this LSM, it is sufficient to pass a current such as a sinusoidal wave through the armature coil in synchronization with the field, and to adjust the thrust, the current value is controlled. FIG. 1 is a block diagram of a drive control system for such a linear synchronous motor.
車両1に搭載した界磁1aと軌道側に設置した電機子コ
イル2の相対位置検出は位置検出装置3で行われJる。
位置検出装置は例えば電機子コイルのポールピッチ単位
で設置された被検出板を光学的に検出する装置、または
電機子コイルのポールピッチ単位で交叉して配置された
交叉誘導線を利用した位置検出装置、あるいは界磁の移
動により電機子コイルに誘起される誘起電圧を検出する
装置など衆知の位置検出装置が使用される。このような
位置検出装置3で検出した位置信号4(通常はパルス列
に置換される)から、速度演算器17で車両の実速度を
演算し(例えばパルス間隔測定による)、速度基準指令
Vrと比較器11で比較して、その速度偏差12を小さ
くするべく速度制御装置13て電機子コイルに通電する
電流の大きさを演算する。この電流の大きさは通常電流
りミッタ14で正側及び負側の最大値を制限し、すなわ
ちLSMの加速力及び減速力を制限して車両の乗り心地
を損わないようにしている。一方、電流波形パターン発
生装置19は、位置信号4に同期した電流波形パターン
20を作成するもので、いわゆる同期型の発振器であり
、例えば位相比較器、低域フィルタ、直流増幅器及びV
CO(電圧制御発振器)からなるPLL(フェーズロッ
クループ)回路で構成するのが簡単であり、一般的であ
る。この位置信号4に同期した電流波形パターン20(
通常正弦波パターン)に先の電流波高値パターン15を
掛算器16で掛け合せ、電機子コイル2に流すべき電流
パターン5を作成する。この電流パターン5は位置信号
4に同期し、かつ車両駆動のために必要な推力に対応し
た大きさをもつ電源パターン(通常正弦波)である。電
流制御装置7は、電流検出器9で検出した電機子コイル
電流10と電流パターン5を比較器6で比較した偏差を
小さくするべく例えばサイリスタ式サイクロコンバータ
などの電力変換装置8を制御し、電流パターン5に迫従
した電流を電機子コイル2に通電す一る。この電機子コ
イル電流と車上の界磁との電磁作用により車両は推力を
得て走行する。これらの制御の概要は、「第16回鉄道
におけるサイバネテイクス利用国内シンポジウム論文集
」第477〜480頁に記載されている。リニアシンク
ロナスモータの駆動制御は、従来第1図の如きシステム
構成で上述のように行われていた。A position detection device 3 detects the relative position of the field 1a mounted on the vehicle 1 and the armature coil 2 installed on the track side.
The position detection device is, for example, a device that optically detects a detection plate installed at each pole pitch of the armature coil, or a position detection device that uses crossed guiding wires arranged at each pole pitch of the armature coil. A well-known position detection device is used, such as a device or a device that detects an induced voltage induced in an armature coil by movement of a magnetic field. From the position signal 4 detected by the position detection device 3 (usually replaced with a pulse train), the speed calculator 17 calculates the actual speed of the vehicle (for example, by measuring pulse intervals), and compares it with the speed reference command Vr. In order to reduce the speed deviation 12, the speed control device 13 calculates the magnitude of the current to be applied to the armature coil. The magnitude of this current is normally limited by a current limiter 14 to a maximum value on the positive side and negative side, that is, the acceleration force and deceleration force of the LSM are limited so as not to impair the ride comfort of the vehicle. On the other hand, the current waveform pattern generator 19 generates a current waveform pattern 20 synchronized with the position signal 4, and is a so-called synchronous oscillator, and includes, for example, a phase comparator, a low-pass filter, a DC amplifier, and a V
It is simple and common to configure it with a PLL (phase locked loop) circuit consisting of a CO (voltage controlled oscillator). Current waveform pattern 20 (
A current pattern 5 to be passed through the armature coil 2 is created by multiplying the current peak value pattern 15 by the current peak value pattern 15 using a multiplier 16. This current pattern 5 is a power supply pattern (usually a sine wave) that is synchronized with the position signal 4 and has a magnitude corresponding to the thrust required for driving the vehicle. A current control device 7 controls a power conversion device 8, such as a thyristor type cycloconverter, to reduce the deviation when the armature coil current 10 detected by the current detector 9 and the current pattern 5 are compared by the comparator 6. A current following pattern 5 is applied to armature coil 2. Due to the electromagnetic action of this armature coil current and the field on the vehicle, the vehicle obtains thrust and runs. The outline of these controls is described in "Collection of Papers of the 16th Domestic Symposium on Cybernetics Utilization in Railways", pages 477 to 480. Drive control of a linear synchronous motor has conventionally been performed as described above using a system configuration as shown in FIG.
ここで、最終的に制御すべきは車両の速度であり、目標
速度に速やかに到達する、あるいは目標速度との速度偏
差を小さくするためには、・適切な推力、すなわち電流
値でLSMを運転する必要がある。第1図に示す従来例
では速度基準指令と速度演算結果とを比較して、この偏
差を小さくするように電流値を調節していたので次の点
で不十分な面がある。まず、車両の速度は速度演算器の
精度に大きく左右される欠点がある。すなわち速度演算
精度が例えば±2%あるとすれば、最高速度500−1
hで走行しているときは±10紬1hの誤差が生じるこ
とになつてしまう。また、速度制御の応答を速く、かつ
速度偏差を小さくするためには、速度制御装置13の利
得を大きくとる必要があるが、この場合速度演算器の演
算バラツキがあると電流値が変動し車両に推力脈動が生
じて乗ノリ心地が悪化する。このバラツキの影響を少な
くするように速度制御装置の利得を下げると速度制御の
応答性が悪くかつ速度偏差が増大してしまう。このよう
に、速度偏差に基づいて電流パターンを設定する従来の
方法では、LSMで駆動する車両の速度制御の追従性及
び速度制御精度の面で不十分なところがある。本発明の
目的とするところは、速度制御精度が高いニリアシクロ
ナスモータの制御装置を提供するにある。What should ultimately be controlled here is the speed of the vehicle, and in order to quickly reach the target speed or reduce the speed deviation from the target speed: - Operate the LSM with an appropriate thrust, that is, with an appropriate current value. There is a need to. In the conventional example shown in FIG. 1, the speed reference command and the speed calculation result are compared and the current value is adjusted to reduce this deviation, so there are some insufficiencies in the following points. First, there is a drawback that the speed of the vehicle is greatly influenced by the accuracy of the speed calculator. In other words, if the speed calculation accuracy is, for example, ±2%, the maximum speed is 500-1
When the vehicle is traveling at a speed of 1 h, an error of ±10 1 h will occur. In addition, in order to speed up the speed control response and reduce speed deviation, it is necessary to increase the gain of the speed control device 13, but in this case, if there are calculation variations in the speed calculator, the current value will fluctuate and the vehicle Thrust pulsations occur and the ride quality deteriorates. If the gain of the speed control device is lowered to reduce the influence of this variation, the responsiveness of the speed control will be poor and the speed deviation will increase. As described above, the conventional method of setting the current pattern based on the speed deviation is insufficient in terms of speed control followability and speed control accuracy of a vehicle driven by an LSM. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control device for a Niliacyclone motor with high speed control accuracy.
本発明は、リニアシンクロナスモータ
(迅M)の速度と一義的に等しい周波数の位置信号と車
両の速度パターンに対応する周波数パターンとの位相差
を求め、この位相差に応じてLSMの電機子コイルに通
電する電流パターンの大きさを調節することによりLS
Mを制御するようにしたものである。The present invention obtains a phase difference between a position signal with a frequency uniquely equal to the speed of a linear synchronous motor (speed M) and a frequency pattern corresponding to the speed pattern of the vehicle, and adjusts the armature coil of the LSM according to this phase difference. By adjusting the size of the current pattern applied to the LS
This is to control M.
以下に具体的実施例に基づいて詳細に説明する。A detailed explanation will be given below based on specific examples.
第2図は本発明の一実施例を示す?M駆動制御システム
のブロック図で、第3図及び第4図はその動作を説明す
るための動作波形図である。FIG. 2 shows an embodiment of the present invention? This is a block diagram of the M drive control system, and FIGS. 3 and 4 are operation waveform diagrams for explaining its operation.
図中の記号で第1図と同じものは同じ内容のものを意味
している。第2図で周波数パターン発生装置21は、車
両の速度パターンに対応する周波数パターン22を出力
する。Symbols in the figure that are the same as those in Figure 1 mean the same content. In FIG. 2, a frequency pattern generator 21 outputs a frequency pattern 22 corresponding to the speed pattern of the vehicle.
なお、車両の速度v<5LSMの周波数fはLSMのポ
ールピツタを1,として次の関係にあるので周波数に着
目すれば良い。 v=2f1p(1)
位相差検出器23は前記周波数パターン22と位置信号
4の位相差を検出し、この位相差24に応じて位相差補
償装置25は、位置信号が周波数パターンに対して遅れ
ている。Note that the frequency f when the vehicle speed v<5LSM has the following relationship with the LSM pole pitch being 1, so it is sufficient to focus on the frequency. v=2f1p(1) The phase difference detector 23 detects the phase difference between the frequency pattern 22 and the position signal 4, and according to this phase difference 24, the phase difference compensator 25 detects that the position signal lags behind the frequency pattern. ing.
場合は加速するべく電流波高値26を増加し、また進み
位相の場合は減速するべく電流波高値を減少しもしくは
負の波高値として回生ブレーキを行うよう電流波高値の
調節を行う。すなわち、第3図の動作波形に見られるよ
うに、周波数パターン22に対して位置信号4の位相が
遅れている(減速パターンに対して実速度が遅い)場合
は、位相差24Aに対して位相差検出器23は出力24
を出力し(第3図では原理的説明のため1相分の位相差
24Aを示しているが、実際は3相分の位相差を求め平
均化して使用すること、また第3図では図面の都合上位
相差の変化を急に描いているが実際の位相差変化は緩か
であるため、位相差検出器23の出力24は図のごとく
円滑なものとして差支えない)、位相差補償装置25は
位相差24に応じて電流波高値26を出力し、これは電
流りミッタ14により最大値をリミットされて電流波高
値パターン15となる。第3図で位相差24が大きい場
合は電流波高値パターン15はりミッタ値Lppであり
、LSMはこの遅れ位相差を小さくすべく最大の推力で
加速される。そして、位相差が十分小さくなると、、電
流波高値はIpしとなり、その速度での走行抵抗に相当
する推力で車両は均衝運転される。第4図は第3図の場
合に対して、位置信号4の位相が周波数パターン22よ
りも進んでいる(速度パターンに対して実速度が速い)
場合である。In this case, the current peak value 26 is increased to accelerate, and in the case of an advanced phase, the current peak value is decreased to decelerate, or the current peak value is adjusted to a negative peak value to perform regenerative braking. In other words, as seen in the operating waveforms in FIG. The phase difference detector 23 has an output 24
(In Figure 3, a phase difference of 24 A for one phase is shown for the purpose of explaining the principle, but in reality, the phase difference for three phases is calculated and averaged for use. Although the phase difference shown above shows a sudden change, the actual phase difference change is gradual, so the output 24 of the phase difference detector 23 can be assumed to be smooth as shown in the figure), and the phase difference compensator 25 is A current peak value 26 is output according to the phase difference 24, and this is limited to a maximum value by a current limiter 14 to become a current peak value pattern 15. In FIG. 3, when the phase difference 24 is large, the current peak value pattern 15 is at the transmitter value Lpp, and the LSM is accelerated with the maximum thrust in order to reduce this delay phase difference. When the phase difference becomes sufficiently small, the current peak value becomes Ip, and the vehicle is operated in equilibrium with a thrust corresponding to the running resistance at that speed. In FIG. 4, compared to the case in FIG. 3, the phase of the position signal 4 is ahead of the frequency pattern 22 (the actual speed is faster than the speed pattern).
This is the case.
この時は、電流波高値パターンは負となり(従つてLS
Mの誘起電圧に対する電機子コイル電流の位相は第3図
の場合と逆相になり)?Mはブレーキ運転となる。進み
位相差が大きい場合の電流波高値パターン15は、負の
最大値−し。でLSMはブレーキ運転し、位相差が小さ
くなるとその速度での走行抵抗に相当する推力で車両は
運転される。以上で、位相差補償装置25は位相差24
を入力として電流波高値26を出力するが、入出力伝達
特性は通常の比例、比例積分あるいは進み遅れ補償など
で良い。At this time, the current peak value pattern becomes negative (therefore, LS
The phase of the armature coil current with respect to the induced voltage of M is the opposite phase to that in Fig. 3)? M is for brake operation. The current peak value pattern 15 when the leading phase difference is large has a negative maximum value -. At this point, the LSM performs brake operation, and when the phase difference becomes smaller, the vehicle is driven with a thrust equivalent to the running resistance at that speed. With the above, the phase difference compensator 25 has the phase difference 24
A current peak value 26 is outputted using the current peak value 26 as input, but the input/output transfer characteristics may be normal proportional, proportional integral, lead/lag compensation, etc.
また、電流りミッタ14のリミット値は車両の乗り心地
を損わないように設定するが、走行抵抗がある分ブレー
キ側のリミット値は小さくなる。以上のように本発明で
は、リニアシンクロナスモータ(LSM)の速度と一義
的に等しい周波数の位置信号と車両の速度パターンに対
応する周波数パターンとの位相差を求め、この位相差に
応じてLSMの電機子コイルに通電する電流パターンの
大きさを調節するようにして田Mを制御しているので、
速度制御精度が高くかつ速度パターン(周波数パターン
)への追従性が良い。Further, the limit value of the current limiter 14 is set so as not to impair the riding comfort of the vehicle, but the limit value on the brake side becomes smaller due to running resistance. As described above, in the present invention, the phase difference between the position signal of the frequency uniquely equal to the speed of the linear synchronous motor (LSM) and the frequency pattern corresponding to the speed pattern of the vehicle is determined, and the LSM is adjusted according to this phase difference. Since field M is controlled by adjusting the magnitude of the current pattern that flows through the armature coil,
High speed control accuracy and good followability to speed patterns (frequency patterns).
すなわち、位置信号と周波数パターンとの位相差が小さ
くなつたときは、周波数と一義的に対応する車両速度と
速度パターンは同じものであり、速度制御精度は従来の
速度偏差を求めて推力調節を行つていた制御装置より飛
躍的に良い。すなわち、速度演算精度面から誤差となる
ような微小な周波数差であつても、いずれ位相差が増大
してくるので、これを検出して推力調節を行うことは速
度制御精度向上に効果大である。また、速度パターン変
化時はまず周波数パターンと位置信号との間の位相差が
増大してくるので、この位相差により電流パターンの大
きさすなわちLSMの推力を調節している本発明の制御
装置では、第1図のごとき速度偏差を求めて推力調節を
行つていた制御装置より、速度パターン(周波数パター
ン)への追従性が速くなる利点がある。第5図は本発明
のより実際的な実施例を示す制御システムのブロック図
である。In other words, when the phase difference between the position signal and the frequency pattern becomes small, the vehicle speed and speed pattern that uniquely correspond to the frequency are the same, and the speed control accuracy is improved by determining the conventional speed deviation and thrust adjustment. Much better than the control device I was using. In other words, even if there is a minute frequency difference that causes an error in terms of speed calculation accuracy, the phase difference will eventually increase, so detecting this and adjusting the thrust is very effective in improving speed control accuracy. be. Furthermore, when the speed pattern changes, the phase difference between the frequency pattern and the position signal increases, so in the control device of the present invention, the magnitude of the current pattern, that is, the thrust of the LSM, is adjusted based on this phase difference. This has the advantage that it can follow the speed pattern (frequency pattern) faster than the control device shown in FIG. 1, which adjusts the thrust by determining the speed deviation. FIG. 5 is a block diagram of a control system illustrating a more practical embodiment of the invention.
図中で第2図と同一記号のものは同じ内容であるので説
明は省略する。第5図の実施例では、周波数パターン発
生装置21で周波数パターン22を作成して位相差検出
器23に与えること以外に、電流波高値基準演算機61
で現在の走行で予想される必要推力に応じた電流波高値
基準27を先の位相差補償装置・25の出力26に加算
器28で加え、これを電流りミッタ14を介して後電流
波高値パターンとしている点が第2図と異なる。以下、
この点を中心に特長について説明する。周波数パターン
発生装置21は、速度基準■1・を設定したとき、速度
パターン59の加減速度及び加加速度を制限値以内とな
るように時間に対する速度パターンを作成し、車両の乗
り心地を損わないようにするものである。In the figure, the same symbols as in FIG. 2 have the same contents, so the explanation will be omitted. In the embodiment shown in FIG. 5, in addition to creating the frequency pattern 22 with the frequency pattern generator 21 and giving it to the phase difference detector 23, the current peak value reference calculator 61
The adder 28 adds the current peak value standard 27 corresponding to the required thrust expected for the current running to the output 26 of the phase difference compensator 25, and this is sent to the current limiter 14 to obtain the subsequent current peak value. It differs from Fig. 2 in that it is a pattern. below,
The features will be explained with a focus on this point. When the speed standard ■1 is set, the frequency pattern generator 21 creates a speed pattern with respect to time so that the acceleration/deceleration and jerk of the speed pattern 59 are within the limit values, so as not to impair the ride comfort of the vehicle. It is intended to do so.
すなわち、比較器51で求めた速度基準■、と速度パタ
ーン59の偏ノ差は加減速度りミッタ52により制限値
内の加減速度指令53に変換される。これは、更に必要
に応じて、加加速度りミッタ55により加加速度が制限
され、これを積分器56で積分して加速度パターン57
を得る。比較器54で加減速度指令53と加速度パター
ン57を比較して帰還ループを構成しているのは、りミ
ッタ値以下の加加速度で加減速度指令53に追従する加
速度パターン57を作成するためである。この加速度パ
ターン57を積分器58で分すると速度パターン59と
なる。この速度パターンはその加減速度及び加加速度が
制限値以内になるように作成されたものである。この速
度パターン59で発振器60を駆動すれば周波数パター
ン22が得られる。第5図の実施例では上述のような加
減速度及び加加速度が制限値以内の周波数パターンと位
置信号の位相差に基づいてLSM電流の大きさを調節し
ているので周波数パターンへの追従が良い上に車両の乗
り心地が改善される。That is, the difference between the speed reference (2) obtained by the comparator 51 and the speed pattern 59 is converted by the acceleration/deceleration limiter 52 into an acceleration/deceleration command 53 within the limit value. Further, if necessary, the jerk is limited by a jerk limiter 55, and this is integrated by an integrator 56 to form an acceleration pattern 57.
get. The reason why the comparator 54 compares the acceleration/deceleration command 53 and the acceleration pattern 57 to form a feedback loop is to create the acceleration pattern 57 that follows the acceleration/deceleration command 53 with a jerk that is less than the limiter value. . When this acceleration pattern 57 is divided by an integrator 58, a velocity pattern 59 is obtained. This speed pattern is created so that its acceleration/deceleration and jerk are within the limit values. If the oscillator 60 is driven with this speed pattern 59, the frequency pattern 22 will be obtained. In the embodiment shown in FIG. 5, the magnitude of the LSM current is adjusted based on the phase difference between the position signal and the frequency pattern in which acceleration/deceleration and jerk are within the limit values as described above, so tracking of the frequency pattern is good. Additionally, the ride comfort of the vehicle is improved.
一方、第5図で電流波高値基準演算器61は、加速度パ
ターン57(加速度αPとする)及び速度パターン59
(速度Vpとする)などに基づいて現在の走行で予想さ
れる必要推力(Fpとする)を演算し、これに応じた電
流波高値基準(12とする)を作成し、これを予め先の
位相差補償装置25の出力26に加えたものを電流パタ
ーンの大きさとするものである。On the other hand, in FIG.
Calculate the required thrust (denoted as Fp) expected for the current running based on the speed (denoted as Vp), create a current peak value standard (determined as 12) according to this, and set this in advance for the future The value added to the output 26 of the phase difference compensator 25 is the magnitude of the current pattern.
すなわち、予想される必要推力Fpは、車両の質量をM
1速度Vpで走行しているときの走行抵抗をFD(Vp
)とすると次の如くであり、LSMの推力FLSMは電
流波高値に比例するので、であり、(2)、(3)式よ
り現在の走行で予想される必要な電流波高値が演算され
る。In other words, the expected required thrust Fp is the mass of the vehicle M
Running resistance when running at 1 speed Vp is FD (Vp
), then the thrust force FLSM of the LSM is proportional to the current peak value, so from equations (2) and (3), the necessary current peak value expected for the current running is calculated. .
そこで、この電流波高値(あるいはこの値の何割か)2
7を加算器28で位相差補償装置25の電流波高値26
と加え、これを電流波高値パターンとする。このように
すると、位相差補償装置は、予想した推力相当の電流波
高値と実際に必要な推力相当の電流波高値との差分相当
を補償すればよい。従つて、位相差補償装置のダイナミ
ックレンジは小さくて良く、制御がやり易くなる利点が
ある。すなわち、予め予想される電流波高値はフイード
フオワードで与え、実際に必要とする値との差は位相差
検出器23を含むフィードバックループで補償するもの
である。なお第5図の実施例では、周波数パターン22
と位置検出信号4の位相差を求めていたが、位置検出信
号4のかわりに電流波形パターン発生器19の出力20
と周波数パターン22の位相差を求めるようにすると次
のような利点がある。Therefore, this current peak value (or some percentage of this value) 2
7 is added to the current peak value 26 of the phase difference compensator 25 by the adder 28.
This is the current peak value pattern. In this way, the phase difference compensator only needs to compensate for the difference between the predicted current peak value corresponding to the thrust force and the current peak value corresponding to the actually required thrust force. Therefore, the dynamic range of the phase difference compensator may be small and has the advantage of being easier to control. That is, the current peak value predicted in advance is given by feed forward, and the difference from the actually required value is compensated for by a feedback loop including the phase difference detector 23. In the embodiment shown in FIG. 5, the frequency pattern 22
However, instead of the position detection signal 4, the output 20 of the current waveform pattern generator 19
By determining the phase difference between the frequency pattern 22 and the frequency pattern 22, there are the following advantages.
すなわち、前述のように電流波形パターン発生器20は
通常PLL(フェーズロックループ)回路で構成してい
るので位置検出信号にノイズが入つたり、あるいは部分
的な信号の欠落などの乱れがあつた場合でも、電流波形
パターンはほとんど乱れず、従つて位相差検出器が異常
な位相差検出をして迅Mの推力動揺をきたし車両の乗り
心地を損なうようなことはない。以上のように本発明に
よれば、リニアシンクロナスモータ(LSM)の速度と
一義的に等しい周波数の位置信号と車両の速度パターン
に対応する周波数パターンとの位相差を求め、この位相
差に応じて?Mの電機子コイルに通電する電流パターン
の大きさを調節するようにしているので、速度制御精度
が高くかつ速度パターン(周波数パターン)への追従性
が良好なリニアシンクロナスモータの制御を行える効果
がある。That is, as mentioned above, since the current waveform pattern generator 20 is usually configured with a PLL (phase-locked loop) circuit, noise may be introduced into the position detection signal, or disturbances such as partial signal loss may occur. Even in such a case, the current waveform pattern is hardly disturbed, and therefore the phase difference detector does not detect an abnormal phase difference, causing rapid thrust fluctuations and impairing the ride comfort of the vehicle. As described above, according to the present invention, the phase difference between the position signal of the frequency uniquely equal to the speed of the linear synchronous motor (LSM) and the frequency pattern corresponding to the speed pattern of the vehicle is determined, and the phase difference is determined according to this phase difference. ? Since the magnitude of the current pattern applied to the armature coil of M is adjusted, it is possible to control a linear synchronous motor with high speed control accuracy and good followability to the speed pattern (frequency pattern). be.
第1図は一般的なリニアシンクロナスモータの駆動制御
システムのブロック図、第2図は本発明の一実施例を示
す制御システムのブロック図、第3図及び第4図は本発
明の基本的な動作を説明す”るための動作波形図、第5
図は本発明の別の実施例を示す制御システムのブロック
図である。
1・・・・・・車両、1a・・・・・・界磁、2・・・
・・・電機子コイル、8・・・・・・電力変換装置、7
・・・・・・電流制御装置、5・・・・・・電流パター
ン、16・・・・・掛算器、15・・・電流波高値パタ
ーン、20・・・・・・電流波形パターン、3・・・・
・・位置検出装置、19・・・・・・電流波形パターン
発生器、21・・・・・周波数(速度)パターン発生装
置、23・・・・・・位相差検出器、25・・・・・・
位相差補償装置、22・・・・・周波数パターン、61
・・・・・電l流波高値基準演算器。Fig. 1 is a block diagram of a drive control system for a general linear synchronous motor, Fig. 2 is a block diagram of a control system showing an embodiment of the present invention, and Figs. 3 and 4 are basic diagrams of a drive control system of a linear synchronous motor. Operation waveform diagram to explain the operation, No. 5
The figure is a block diagram of a control system showing another embodiment of the present invention. 1...Vehicle, 1a...Field, 2...
... Armature coil, 8 ... Power converter, 7
... Current control device, 5 ... Current pattern, 16 ... Multiplier, 15 ... Current wave peak value pattern, 20 ... Current waveform pattern, 3・・・・・・
... Position detection device, 19 ... Current waveform pattern generator, 21 ... Frequency (velocity) pattern generator, 23 ... Phase difference detector, 25 ...・・・
Phase difference compensator, 22...Frequency pattern, 61
...Current wave peak value reference calculator.
Claims (1)
ータの駆動制御装置において、前記界磁と電機子コイル
との相対位置を検出する位置検出手段と、リニアシンク
ロナスモータの基準周波数パターンと前記位置検出手段
の出力との位相差を求める位相差検出手段と、前記位置
検出信号に同期して電機子コイルに通電する電流の波形
パターンを作成する電流波形パターン発生手段と、前記
基準周波数パターンでリニアシンクロナスモータを駆動
するに必要な推力に関係する電機子コイル電流を演算す
る手段と、前記波形パターンの大きさを前記位相差検出
手段の出力及び前記電機子コイル電流を演算する手段の
出力に応じて調整し電機子コイルの電流パターンを作成
する手段とを備え、この電流パターンに基づいて電機子
コイル電流を制御するようにしたリニアシンクロナスモ
ータの制御装置。 2 特許請求の範囲第1項において、前記電流パターン
作成手段は、電流パターンの正側及び負側を予め設定さ
れた最大値に制限するように構成して成るリニアシンク
ロナスモータの制御装置。 3 特許請求の範囲第1項において、前記位相差検出手
段は、前記基準周波数パターンと前記波形パターンとの
位相差を求めるように構成して成るリニアシンクロナス
モータの制御装置。[Scope of Claims] 1. A drive control device for a linear synchronous motor comprising a field and an armature coil, comprising position detection means for detecting the relative position of the field and the armature coil, and a reference frequency pattern of the linear synchronous motor. and the output of the position detection means; current waveform pattern generation means for generating a waveform pattern of a current to be applied to the armature coil in synchronization with the position detection signal; means for calculating an armature coil current related to the thrust necessary to drive a linear synchronous motor according to the pattern; and means for calculating the armature coil current by calculating the magnitude of the waveform pattern from the output of the phase difference detection means and the armature coil current. A control device for a linear synchronous motor, comprising means for adjusting an armature coil current pattern according to the output, and controlling the armature coil current based on the current pattern. 2. The control device for a linear synchronous motor according to claim 1, wherein the current pattern creating means is configured to limit positive and negative sides of the current pattern to preset maximum values. 3. The control device for a linear synchronous motor according to claim 1, wherein the phase difference detection means is configured to obtain a phase difference between the reference frequency pattern and the waveform pattern.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55027976A JPS6043754B2 (en) | 1980-03-07 | 1980-03-07 | Linear synchronous motor control device |
| CA000372335A CA1166682A (en) | 1980-03-07 | 1981-03-05 | Control system for a linear synchronous motor |
| DE3108586A DE3108586C2 (en) | 1980-03-07 | 1981-03-06 | Control arrangement for a linear synchronous motor |
| US06/241,372 US4381478A (en) | 1980-03-07 | 1981-03-06 | Control system for a linear synchronous motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55027976A JPS6043754B2 (en) | 1980-03-07 | 1980-03-07 | Linear synchronous motor control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56125989A JPS56125989A (en) | 1981-10-02 |
| JPS6043754B2 true JPS6043754B2 (en) | 1985-09-30 |
Family
ID=12235889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55027976A Expired JPS6043754B2 (en) | 1980-03-07 | 1980-03-07 | Linear synchronous motor control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043754B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5899277A (en) * | 1981-12-09 | 1983-06-13 | Japanese National Railways<Jnr> | Linear synchronous motor control device |
| JPH088784B2 (en) * | 1986-03-12 | 1996-01-29 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | Speed control device for linear synchronous motor |
| DE19603091C1 (en) * | 1996-01-29 | 1997-07-31 | Siemens Ag | Method for controlling a controlled system, in particular an internal combustion engine |
-
1980
- 1980-03-07 JP JP55027976A patent/JPS6043754B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56125989A (en) | 1981-10-02 |
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