定时功能等来控制开关元件400?405的开关，从而调整变频部104输出的交流电力，并以按照规定的序列的所希望的转速使变频马达70旋转。作为开关的方法，可以采用通过开关元件的驱动脉冲的时间幅度来控制输出电压的一般的脉宽调制(PWM)方式。此外，作为开关元件400?405，可以采用例如IGBT(绝缘栅双极晶体管)那样的能够高速开关的装置。通过控制单元108将脉宽调制(PWM)的开关元件400?405的开关模式输出，从而在变频部104形成向变频马达70输出的交流电流。
[0127]具备上述结构的变频装置200控制自动制面包机的动作，使得变频马达70和叶片单元80以所希望的转速旋转。由此，能够实现本实施方式的自动制面包机的面包的生成功會K。
[0128]下面，对控制单元108的各结构进行说明。控制单元108具备:电流检测单元801、驱动器802、转速控制单元803、电流控制单元804、电压输出单元805、转速运算单元806和制面包控制单元808。
[0129]制面包控制单元808按照预先确定的制面包的顺序分别在搅拌工序和研磨工序中将与自制面包开始时刻起的时间对应的变频马达70的目标转速ω*输出。转速运算单元806根据旋转角传感器107检测出的变频马达70的旋转角的检测值运算旋转角的变化速度，从而求出实际的变频马达70的转速ω。
[0130]下面，对控制单元108的转速控制单元803的动作进行说明。转速控制单元803根据与通过转速运算单元806求出的实际的变频马达70的转速ω与外部(制面包控制单元808)赋予的目标转速ω*的误差有关的信息进行规定的控制运算。具体而言，进行将应向变频马达70流动的电流的指令值I*输出的控制运算，以使实际的变频马达70的转速与目标转速一致。该运算方法在搅拌工序和研磨工序时进行切换。对在各个工序中的运算方法进行说明。
[0131](研磨工序中的控制运算)
[0132]在研磨工序中，通过下面的式I所示的基于比例控制和积分控制的PI控制方式实施控制运算。
[0133]Ι* = 6ρωΧ(ω* - ω)+6?ωΧΣ(ω* - ω)..?(式 I)
[0134]这里，Gp ω、Gi ω:转速控制比例增益、积分增益
[0135]ω:实际的转速、ω *:目标转速
[0136]1%电流指令值(Σ表示时间积分)
[0137]通过该PI控制方式的控制运算而运算出用于实现研磨工序中的目标转速ω*的电流指令值I*。
[0138]电流控制单元804根据该电流指令值I*运算向电压输出单元805输出的输出电压。具体而言，电流检测单元801根据保护电阻416?418各自的两端的电压的测定值检测出流向变频马达70的电流值。电流控制单元804采用通过电流检测单元801检测出的电流值I与通过转速控制单元803输出的电流指令值I*的差的信息而通过下面的式2进行控制运算。由此，电流控制单元804运算应向电压输出单元805输出的输出电压值V。
[0139]V = GpIX (I* — I)+GiI X Σ (I* — I)..?(式 2)
[0140]这里，V:输出电压值
[0141]Gp1.Gil:电流控制比例增益、积分增益
[0142]1:实际的电流值，1%电流指令值(Σ表示时间积分)
[0143]下面，电压输出单元805根据通过电流控制单元804运算出的输出电压值V和旋转角传感器107检测出的变频马达70的旋转角的信息，将在变频部104中用于实现输出电压值V的脉冲图形信号向驱动器802输出。这里的电压输出单元805输出的脉冲图形信号采用输出电压值V和变频马达70的旋转角来运算，以使电压的输出波形成为所希望的正弦波。驱动器802根据该脉冲图形信号而将驱动开关元件400?405的信号向变频部104输出。通过这样地控制变频部104，从而根据输出电压值V来驱动变频马达70。由此，变频马达70的实际的转速被维持成目标转速ω *。
[0144]通过以上这样的控制，在研磨工序中能够使变频马达70和与变频马达70连接的叶片单元80以外部赋予的目标转速ω*旋转。
[0145]另外，作为本实施方式中的研磨工序中的变频马达70的转速的序列模式，也可以以“2分钟3000rpm和10秒Orpm”为一组而共计进行3组。
[0146](搅拌工序中的控制运算)
[0147]下面，对搅拌工序中的控制方法进行说明。在搅拌工序中，控制单元108的转速控制单元803通过下面的式3所示的在比例控制和积分控制中加入微分控制的PID控制方式实施控制运算。
[0148]I* = Gpco X (ω * — co)+Gi ω X Σ (ω * — co)+Gdco X Λ (ω * — ω)..?(式3)
[0149]这里，Gpco:转速控制比例增益、Gico:积分增益
[0150]Gdo:转速控制微分增益
[0151]ω:实际的转速、ω *:目标转速
[0152]1%电流指令值(Σ表示时间积分，Λ表示时间微分)
[0153]通过该PID控制方式的控制运算而运算出用于实现搅拌工序中的目标转速ω *的电流指令值I*。运算电流指令值I*之后的控制运算与上述的研磨工序的情况同样。即，将通过式3运算出的I*应用于式2，从而运算输出电压V，然后，顺次地运算、输出脉冲图形信号及开关元件400?405的驱动信号等来控制变频部104。这样，在搅拌工序中，能够使变频马达70和与变频马达70连接的叶片单元80以外部赋予的目标转速ω *旋转。
[0154]另外，作为本实施方式中的搅拌工序中的变频马达70的转速的序列模式，也可以以“ I分钟10rpm和3分钟200rpm和5分钟250rpm”为一组而共计进行2组。
[0155]图9、图10是示出与控制单元108的转速控制单元803的控制方法相应的搅拌工序中的动作结果的一个示例的推移图。采用图9、图10来比较进行包括微分控制的PID控制作为搅拌工序中的变频马达70的转速控制的情况(图9)和进行不包括微分控制的PI控制的情况(图10)。
[0156]图9示出了本实施方式的自动制面包机的搅拌工序中的变频马达70的转速和电流的变化的推移。图9是示出在搅拌工序中通过转速控制单元803实施基于式3的PID控制的情况下的变频马达70 (搅拌叶片84)的实际的转速、实际的电流值1、电流指令值I*的推移的一个示例的推移图。如图9所示，在采用PID控制的情况下，变频马达70的转速被维持成大致固定。即，通过PID控制并采用转速的误差、误差的时间积分值和误差的时间微分值来操作电流指令值I*和电流，从而变频马达70的转速被大致固定地控制成目标转速
女
ω ο
[0157]另一方面，图10示出了在图8所示的自动制面包机的驱动电路中通过不包括微分控制的PI控制来控制搅拌工序的情况下的变频马达70的转速和电流的变化的推移。在图10中示出了在搅拌工序中通过转速控制单元803实施从式3中省去微分控制的PI控制(与式I同样的控制)的情况下的变频马达70 (搅拌叶片84)的实际的转速、实际的电流值1、电流指令值I*的推移的一个示例。如图10所示，在采用PI控制的情况下，可知变频马达70的转速大幅地变动。其原理如下。即，由于在搅拌工序中面包生面团是粘土状，因此搅拌叶片84从面包生面团受到的负载(转矩)比在研磨工序中研磨叶片82从面包生面团受到的负载在时间上大幅地变动。由于搅拌叶片84受到的负载大幅地变动，因此搅拌叶片84和与搅拌叶片84连接的变频马达70的转速也大幅地变动。作为该情况下的变频马达70的转速控制，若进行不包括微分控制的比例控制和积分控制的PI控制，则无法应对搅拌动作中的变频马达70的大的转速变动。其结果是，变频马达70的转速的变动比实施如图9所示的PID控制时大。相对于此，根据PID控制，由于包括微分控制，因此能够应对搅拌动作中的变频马达70的大的转速变动，能够将转速维持成大致固定。
[0158]另外，作为变频马达70的转速的振幅的示例，在如图9所示包括微分控制的PID控制的情况下为250?350rpm，在如图10所示不包括微分控制的PI控制的情况下为150?450rpm 等。
[0159]图11是示出本实施方式的自动制面包机的研磨工序中的变频马达70 (研磨叶片82)的转速和电流的变化的一个示例的推移图。在图11中示出了在研磨工序中在通过转速控制单元803实施基于式I的PI控制的情况下的变频马达70的转速和电流的推移的一个示例。如图11所示，即使在不采用PID控制而采用PI控制的情况下，研磨