詳 細 目 次
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6.1. モータの概要とDC モータのモデル
6.1.1. はじめに
6.1.2. モータの用途
(1) 2 つの用途
(2) アクチュエータ
(2-A) アクチュエータとその用途
(2-B) モータの従来の欠点
(2-C) その解決
6.1.3. モータの種類
(1) ステッピング・モータ
(2) DC モータ
(2-A) 動作原理
(2-B) 制御回路(アナログ操作)
(2-C) 制御回路(スイッチング制御)
(3) 同期モータ
(3-A) 構 造
(3-B) 同期モータの原理
(3-C) ブラシレス・サーボモータの原理
(4) インダクション・モータ
(4-A) インダクション・モータの原理
(4-B) 位相制御
(4-C) インバータ制御
(4-D) ベクトル制御
6.1.4. DC モータのシミュレーション・モデル
(1) モータ単体の基本モデル
(1-A) 電気的特性
(1-B) 機械的特性
(1-C) 総合特性
(1-D) サブサーキット
(1-D-a) サブサーキットの内容
(1-D-b) 2 次モデルについて
(2) モータ単体の近似モデル
(2-A) 2次遅れ近似モデル
(2-B) 機械的時定数
(3) 負荷を含むモデル
(3-A) モータに固定された負荷
(3-B) 変速機を含む負荷
6.1.5. シミュレーションモデルの応答
(1) モータ単体
(1-A) 周波数応答
(1-A-a) 2 次遅れモデル
(1-A-b) さらに近似したモデル
(1-B) ステップ応答
[コラム 6-1-1] シミュレーションのスケール
(2) 負荷を含む系
(2-A) 慣性モーメント増加の影響
(2-B) 減衰係数増加の影響
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6.2. 速度制御と位置制御
6.2.1. モータの速度制御
(1) 概 要
(2) コントローラ
(2-A) アナログ制御
(2-A-a) サブサーキット
(2-A-b) 実際のコントローラ
(2-B) スイッチング制御
(3) モータ単体の制御
(3-A) 出力リミット無し
[コラム 6-2-1] シミュレーションの効用(その1)
(3-B) 出力リミット有り
(3-B-a) リミッタ特性
(3-B-b) モータの制御応答
(3-B-c) 減磁の問題
[コラム 6-2-2] シミュレーションの効用(その2)
(3-C) 外乱に対する応答
(3-D) 追値制御
(4) 負荷がある場合
(4-A) 減衰が無い負荷
(4-A-a) 比例ゲインが同じとき
(4-A-b) 比例ゲインを変える
(4-A-c) リミッタがあるとき
(4-B) 減衰がある負荷
(4-B-a) 減衰の影響
(4-B-b) 実用範囲の応答(リミッタ無し)
(4-B-c) 実用範囲の応答(リミッタ有り)
6.2.2. モータの位置制御
(1) 概 要
(2) 位置出力の特性
(2-A) 積分を含む
(2-B) 定位性と無定位性
[コラム 6-2-3] 液面の制御
(2-C) モータにおける積分の効用
(3) モータ単体の制御
(3-A) 出力リミット無し
(3-B) 出力リミット有り
(3-C) 外乱に対する応答
(3-D) 追値制御
(4) 負荷がある場合
(4-A) 減衰が無い場合
(4-A-a) 立ち上がりの応答
(4-A-b) 停止時の応答
(4-B) 減衰がある場合
(4-B-a) 立ち上がりの応答
(4-B-b) 停止時の応答
6.3. スイッチング制御とカスケード制御
6.3.1. スイッチング制御
(1) サブサーキット
(1-A) アナログ用サブサーキット
(1-A-a) 基本サブサーキット
(1-A-b) 2電源用サブサーキット
(1-A-c) 使用法
(1-B) ディジタル制御への適用
(2) スイッチング制御の特性
(2-A) 速度制御
(2-A-a) アナログ制御(基本)
(2-A-b) アナログ制御(スイッチング周期を長くする)
(2-A-c) ディジタル制御(基本)
(2-A-d) ディジタル制御(スイッチング周期を変える)
(2-B) 位置制御
(2-B-a) アナログ制御
(2-B-b) ディジタル制御
6.3.2. カスケード制御
(1) カスケード制御とは
(1-A) カスケード制御の構成
(1-B) カスケード制御の効果
(2) モータのカスケード制御
(2-A) 概要
(2-A-a) カスケード制御の効果
[コラム 6-3-1] 制御対象自体が持つフィードバック
(2-A-b) カスケード制御の種類
(2-A-c) アナログ制御とディジタル制御
(2-B) 電流の制御
(2-B-a) 電流の定値制御
(2-B-b) マイナーループでは
(2-B-c) 1次遅れ近似
[コラム 6-3-2] 正のフィードバックを開く制御
(2-B-d) スイッチング制御
(2-C) 速度〜電流カスケード制御
(2-D) 位置〜電流カスケード制御
(2-D-a) 制御応答
(2-D-b) モデル実験による検討
(2-E) 位置〜速度カスケード制御
(2-E-a) ステップ応答
(2-E-b) 追値制御
(2-F) 位置〜速度〜電流カスケード制御
(2-G) 外乱に対する効果
(3) 外乱に対する一般的検討
[コラム 6-3-3] 均流液面制御
