CN101992709B - 马达控制装置和用于车辆的座椅控制装置 - Google Patents

马达控制装置和用于车辆的座椅控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种马达控制装置(10)和一种包括马达控制装置的用于车辆的座椅控制装置。所述马达控制装置包括：加速部分(2)，用于在每个预定计算循环增加马达(30)的目标转数(VT)直到马达(30)的目标转数(VT)达到上限转数(VL)，上限转数(VL)基于驱动目标自基准位置的到达位置来设定，驱动目标由马达(30)驱动以便改变驱动目标的位置；减速部分(4)，用于在目标转数(VT)达到上限转数(VL)后在每个计算循环减少马达(30)的目标转数(VT)；和主控制部分(1)，用于基于目标转数(VT)控制马达(30)的驱动。

Description

马达控制装置和用于车辆的座椅控制装置
技术领域
本公开大致涉及一种用于控制马达的马达控制装置，所述马达改变驱动目标的位置。
背景技术
存在用于通过多个马达驱动多个和单独的部件以使其作为一个单元移动的机构。比如，存在一种车辆座椅，通过利用马达可使车辆座椅的状态在允许使用者乘坐其上的乘坐状态和扩大车辆内部空间的存储状态之间电动地转换。JP2007-62507A中公开了一种电动座椅设备的示例。JP2007-62507A中公开的座椅设备构造成使得座椅设备的状态能够根据使用者对操作开关的操作而在乘坐状态和存储状态之间转换。更具体地，在使用者连续操作该操作开关时，座垫和椅背通过相应的马达驱动，以使座椅设备的状态在乘坐状态和存储状态之间转换。这种情况下，座垫和椅背中至少一个的移动速度在座椅设备的状态于乘坐状态和存储状态之间变换的过程中从相应的初始移动速度改变。因此，可避免座垫和椅背之间的干涉，并且进一步地，由于座垫的移动时间和椅背的移动时间重叠，因此可缩短总操作时间。根据上述机构，马达需要受到彼此协同地精确控制。
在机械终点设定在可移动部分——比如车辆座椅——的可移动范围内的情况下，当可移动部分在终点机械停止时会产生冲击噪音，或者如果在马达稳定旋转的同时可移动部分到达终点，则会产生不舒服的振动。因此，当可移动部分移动至终点附近时，需要执行逐渐减少马达的转数(马达的转速)的减速控制，以使可移动部分的位移缓慢停止。类似地，在马达致动之后立即以稳定的转数操作的情况下，可移动部分可能突然移动或过载可能施加到马达上。因此，需要执行用于逐渐增加马达的转数的慢启动控制，以便开始缓慢移动可移动部分。但是，即使可移动部分开始缓慢移动和缓慢停止，优选尽可能地缩短从操作开始到操作结束的总操作时间。
此外，车辆座椅的姿势不局限于两种简单状态，即，乘坐状态和存储状态。比如，在车辆座椅处于乘坐状态时，乘坐者可能调整椅背的倾斜角。换句话说，在被移动时，车辆座椅的姿势不固定为一个姿势。因此，在基于马达的根据座椅的位置确定的目标转数执行控制以便通过马达缓慢地启动和停止可移动部分而没有考虑车辆座椅在开始移动时的位置和姿势的情况下，车辆座椅(多个可移动部分)可能不以整体移动且使用者可能感觉到不适。因此，优选地执行从操作开始到操作结束的一系列操作，以便实现车辆座椅的一体运动而不受车辆的操作起始位置的影响。
此外，在操作车辆座椅以使其缓慢开始移动的情况下，马达的转数较低，特别是在操作的初期。比如，在采用基于从霍尔传感器输出的脉冲信号计算马达的实际转数的系统的情况下，在马达的转数较低时，马达的实际转数的分辨率也变得较低。因此，可能延迟马达的实际转数的更新。因此，基于马达的目标转数和实际转数之间的偏差的反馈控制不能有效地运行。另一方面，在执行简单的前馈控制的情况下，由于滑动阻力依据马达、车辆座椅等的机械周年变化以及依据环境温度而不同，因此马达的实际转数与目标转数之间会出现大的差异。因此，由于扭矩的不足，马达可能意外的停止。因此，优选地通过利用对操作环境，比如机械周年变化、环境温度、电力电压波动等具有强耐受力的控制方法来控制马达。
如上所述，特别是在机构由彼此协同操作的多个马达驱动的情况下，需要精确地控制每个马达。因此，需要提供克服上述各种缺点的马达控制。即使机构仅由一个马达致动，而非彼此协同的多个马达，克服上述各种缺点的控制也是有益的。
因此需要提供一种马达控制装置，该马达控制装置在短时间内完成从操作开始到操作结束的一系列操作，同时整体地实现一系列操作而不受操作起始位置的影响，并且该马达控制装置对操作环境，比如马达、驱动目标等的经时劣化、环境温度、电力电压波动等具有强的耐受力。
发明内容
根据本公开的一方面，一种马达控制装置包括：加速部分，所述加速部分用于在每个预定计算循环增加马达的目标转数直到所述马达的所述目标转数达到上限转数，所述上限转数基于驱动目标自基准位置的到达位置来设定，所述驱动目标由所述马达驱动以便改变所述驱动目标的位置；减速部分，所述减速部分用于在所述目标转数达到所述上限转数后在每个计算循环减少所述马达的所述目标转数；和主控制部分，所述主控制部分用于基于所述目标转数控制所述马达的驱动。
因此，增大目标转数直到马达的目标转数达到上限转数。因此，适当地设定目标转数，以便通过基于目标转数增加马达的转速来缩短完成驱动目标的一系列操作的时间。另外，在马达的目标转数达到上限转数后，减少目标转数。因此，适当地设定目标转数，以便通过基于目标转数减少马达的转速来避免当驱动目标停止时产生的冲击等。主控制部分基于目标转数驱动并控制马达。因此，驱动目标的从操作开始到操作完成的一系列操作可在短的时间段内完成，并且进一步的，可避免操作驱动目标时产生的比如冲击的机械不适。此外，上限转数基于驱动目标自基准位置的位置(到达位置)来设定。因此，驱动目标的从操作开始到操作完成的位移可统一地执行，而不受驱动目标的位移起始位置的影响。更进一步的，由于上限转数基于驱动目标自所述基准位置的位置(到达位置)来设定，因此即使马达的最高转速由于驱动目标、马达等的变劣、操作环境比如环境温度、电力电压波动等的影响而减小，马达转速的加速和减速的定时也不太可能受到影响。换句话说，驱动目标的从操作开始到操作完成的一系列操作以相似的方式统一地执行，而不受用于完成驱动目标的位移的操作的持续时间的影响，由于驱动目标、马达等的经时劣化、操作环境等可能出现上述情况。因此，在操作驱动目标时，使用者感觉不到不适。因此，可获得对操作环境具有强的耐受力的马达控制装置。
根据本公开的另一方面，所述上限转数设定为随着所述驱动目标自所述基准位置的位移量增加而减小的值，并且所述减速部分基于所述上限转数降低所述目标转数。
根据本公开的再一方面，所述上限转数设定为随着所述驱动目标自所述基准位置的位移量增加而减小并包括作为最小值的最终稳定转数的值，所述马达在所述最小值以恒定速度旋转，并且所述减速部分基于所述上限转数降低所述目标转数。
在上限转数设定为随着驱动目标自基准位置的位移量增加而减少的值的情况下，即使在马达的转数达到上限转数的点处于位移的最终阶段的情况下，上限转数也可设定为小的转数。因此，目标转数可容易地减小至最终稳定转数。于是，目标转数可容易地并平顺地从减小控制转换到增加控制。此外，减速部分基于上限转数降低目标转数，使得上限转数的变化率对应于通过减速部分实现的目标转数的递减率。因此，目标转数的变化可在任何时间从增加容易地且平顺地转换到减小，而不受驱动目标的位置(到达位置)的影响。
根据本公开的又一方面，所述上限转数以设定为随着所述驱动目标自所述基准位置的位移量增加而连续地或步进地增加的递减率减少。
因此，随着驱动目标自从基准位置的位移量增加，上限转数可快速减小。因此，当驱动目标完成位移时，使用者会更多地感觉到驱动目标的减速。
根据本公开的还一方面，所述马达控制装置还包括用于根据所述马达的容许输出限制所述马达的旋转的限制部分，其中，所述限制部分限制通过所述加速部分实现的所述目标转数的增加并在所述马达的输出达到所述容许输出的情况下将所述目标转数设定为所述马达的转数。
在电力电压低的情况下或在施加到马达上的负载增加的情况下，马达的输出可能不跟随增加的目标转数。但是，根据本公开，由于目标转数设定为马达的实际转数，因此可允许马达以容许范围内的最高水平发挥其作用，直到限制部分判定目标转数(即实际转数)超过上限转数并启动减速控制。因此，即使执行限制控制，也可在短的时间段内完成驱动目标的操作。
根据本公开的再一方面，所述主控制部分执行脉宽调制以便控制所述马达，所述限制部分在所述脉宽调制的占空比变得等于或大于上限占空比的情况下判定所述马达的输出达到所述容许输出，并将所述脉宽调制的所述占空比设定为所述上限占空比。
因此，由于脉宽调制的占空比基本上设定在上限占空比，因此即使执行限制控制，也可在尽可能短的时间内完成驱动目标的操作。
根据本公开的又一方面，所述主控制部分执行脉宽调制以便控制所述马达。此外，所述主控制部分执行前馈控制直到从开始驱动所述驱动目标起所述驱动目标位移了预定初始位移量为止，并在所述驱动目标位移超过所述初始位移量之后执行反馈控制。在所述马达的所述转数低于所述目标转数的情况下，所述主控制部分在所述前馈控制中在每个计算循环将所述脉宽调制的所述占空比增加预定量。
因此，由于在前馈控制中基本上没有提及马达的实际转数(转速)，因此马达的实际转数可能远远不同于目标转数。但是，根据本公开，由于在每个计算循环执行将脉宽调制的占空比增加预定量的调整处理，所以可清除马达的目标转数和实际转数之间的差。
根据本公开的还一方面，在所述目标转数与所述马达的所述转数之间的差变得等于或大于容许差的情况下，所述主控制部分增加所述脉宽调制的所述占空比。
因此，由于设定了容许差，因此即使马达的测量精度(比如分辨能力等等)低也可避免错误的调整处理。此外，马达控制装置构造成对噪声等具有抵抗能力，还可避免错误的调整处理。
根据本公开的再一方面，所述马达控制装置还包括用于基于所述马达的所述转数判定所述马达是否处于停机状态的停止判定部分，其中，增加到所述脉宽调制的所述占空比的所述预定量设定为使得当所述马达启动时所获得的占空比在从当所述主控制部分判定所述转数比所述目标转数低预定量时至当所述停止判定部分判定所述马达处于停机状态时的时间段期间达到100％的增加量。
在马达的转数低于目标转数的情况下，其它目标或元件可能接触或卡在驱动目标中，并且驱动目标的位移可能中断。此外，由于驱动目标、马达等的机械周年变化以及操作环境的影响，施加到驱动目标、马达等的负载可能增加。在由于驱动目标、马达等的机械周年变化以及操作环境的影响而使施加到驱动目标、马达等的负载增加的情况下，优选尽可能快的执行调整以便增加马达的输出。另一方面，在由于灰尘、垃圾等中断驱动目标的位移的情况下，可通过增加马达的输出清除驱动目标的位移中断。根据本公开，占空比可增大一个使得占空比在停止判定部分判定马达的停机状态之前达到100％的增加量。因此，在确定马达的停机状态之前尽可能地增大马达的输出。
根据本公开的又一方面，所述主控制部分执行脉宽调制以便控制所述马达，所述主控制部分执行前馈控制直到所述驱动目标从启动所述马达时所述驱动目标所处的位置位移了预定初始位移量为止，并在所述驱动目标位移超过所述初始位移量之后执行反馈控制，并且当控制从所述前馈控制转换至所述反馈控制时，所述主控制部分将所述目标转数更新至通过把预定偏差值增加到当所述控制从所述前馈控制转换至所述反馈控制时的时间点处产生的所述马达的转数上所获得的值。
在马达的实际转数与目标转数VT之间的差在控制从前馈控制转换到反馈控制的时间点处大的情况下，由于通过反馈控制快速调整了该差，因此马达的转数可能大幅波动。比如，在马达被施加低负载下驱动的情况下，马达的实际转数大大超过目标转数。因此，在这种情况下，在控制转换到反馈控制后马达的转数迅速减小。另一方面，在马达被施加高负载下驱动的情况下，马达的实际转数变得低于目标转数。因此，在这种情况下，当控制转换到反馈控制时，马达的转数迅速增加。马达的转数的上述波动可引起驱动目标的运动的波动。因此，根据本公开，目标转数更新到通过将预定偏差值增加到启动反馈控制时马达的转数上所获得的值。因此，可避免控制转换时产生的波动。因此，控制可从前馈控制平顺地转换到反馈控制。另外，目标转数与目标转数之后的实际转数之间的反馈控制内包括控制延迟。因此，该偏差值α可基于控制延迟设定。
根据本公开的再一方面，在所述主控制部分执行所述前馈控制的情况下和在所述主控制部分执行所述反馈控制的情况下，所述加速部分以不同的增速比增加所述目标转数。
比如，前馈控制是当开始驱动马达时执行的控制。因此，前馈控制可优选地构造为缓慢地启动马达。另一方面，当执行反馈控制时马达已经旋转。因此，在执行反馈控制时马达可更快地旋转。因此，在执行前馈控制时和执行反馈控制时以不同增速比增加目标转数的情况下，可在短的时间段内完成驱动目标的从操作开始到操作完成的一系列操作。
根据本公开的还一方面，所述加速部分以设定为随着所述驱动目标自所述基准位置的位移量增加而连续地或步进地增加的增速比来增加所述目标转数。
马达可优选缓慢地启动。但是，在马达已经旋转的情况下，马达可更快地旋转。在目标转数以设定为随着驱动目标自基准位置的位移量变大而增加的增速比增加的情况下，可在短时间内完成驱动目标的从操作开始到操作完成的一系列操作。
根据本公开的再一方面，提供了一种座椅控制装置，所述座椅控制装置用于驱动用作为驱动目标的车辆座椅，所述座椅控制装置包括如本公开上述方面的马达控制装置。
一般地，车辆座椅的角度可由乘坐者调整到任何所需角度。因此，启动车辆座椅位移的位置(即位移起始位置)可能变化。但是，优选地统一执行车辆座椅的可移动部分的一系列位移操作。因此，由马达控制装置执行的上述控制适用于车辆座椅。在车辆座椅的姿势、位置等类发生改变的情况下，车辆座椅到机械终点的位移是足够的。但是，车辆座椅的可移动部分优选地在其移动速度充分减小时停止在终点，以使车辆座椅的可移动部分停止而不产生冲击。因此上述控制可适用于车辆座椅以便实现上述操作。
附图说明
本公开的上述及另外的特征和特性将通过以下参照附图的详细说明而变得更加明显，其中：
图1是示意性地示出根据一个实施例的马达控制装置的构造示例的框图；
图2A和图2B示出了基于驱动目标的位置和马达的目标转数之间的关系的控制概观；
图3示出了通过限制部分执行的占空控制的概念；
图4示出了电力电压和占空控制之间的关系；
图5示出了在以多级控制目标转数的增加和减少的情况下所执行的控制的示例；
图6示出了基于旋转传感器产生的波形确定马达低速旋转的条件；
图7示出了当确定马达以低速旋转时调整占空比的示例；
图8示出了当转换控制时马达的转数中出现扰动的示例情况；
图9示出了当转换控制时(即当马达在其上施加低负载下驱动时)调整目标转数的示例情况；
图10示出了当转换控制时(即当马达在其上施加高负载下驱动时)调整转数的示例情况；
图11A和图11B说明了在转换控制的情况下所获得的有益效果和优点；
图12是示出整个马达转速控制的流程图；
图13是示出作为其中一个子处理执行的前馈控制的流程图；
图14是示出作为其中一个子处理执行的反馈控制的流程图；
图15是示出作为其中一个子处理执行的限制控制的流程图；
图16是示出图12中所示一些处理的另一示例的流程图；
图17A和图17B示出了车辆座椅的姿势改变的一个示例；
图18A、图18B、图18C和图18D示出了车辆座椅的姿势改变的另一个示例；以及
图19是示出车辆的一个示例的透视图。
具体实施方式
以下将参照附图说明马达控制装置的一个实施例。根据该实施例的马达控制装置基于驱动目标的位置控制马达30，该驱动目标由马达30驱动且其位置可根据马达30的致动而改变。驱动目标包括，比如建筑物的自动门、车辆的电动座椅、滑动门、电动窗等。如图1所示，马达控制装置构造成电子控制单元10(以下称作ECU10)，电子控制单元10主要设置有作为芯部的中央处理单元11(以下称作CPU11)。ECU10包括程序存储器12、驱动电路13等。程序存储器中存储用作为由CPU11运行的软件的程序。驱动电路13将CPU11——其构造成通常由低电压操作各种功能的电路——的输出转换成比CPU11的电力电压高的马达驱动电压，以便基于所获得的马达驱动电压来驱动马达30。马达控制装置包括由图1中参考数字1至5表示的各种功能部分。每个功能部分通过相互协同的硬件——比如CPU11和驱动电路13——和存储在程序存储器12中的软件实现。上述构造是一个示例，并且ECU10可改型成包括数字信号处理器(DSP)、其它逻辑处理器、逻辑电路等等。
马达30包括用于检测马达30的旋转的旋转传感器31。旋转传感器31可嵌入在马达30内。旋转传感器31设置成包括，比如霍尔IC(集成电路)等。可以采用具有低分辨能力并在马达30每次旋转时输出一个循环的脉冲信号MP的便宜传感器作为旋转传感器31。可采用具有高分辨能力的马达作为旋转传感器31。但是，根据本实施例，马达控制装置设置成通过利用具有低分辨能力的旋转传感器31适当并正确地执行控制。ECU10设置成基于包含在脉冲信号MP内的脉冲数量检测驱动目标的位置，该驱动目标由马达30驱动且其位置根据马达30的运转而改变。因此，旋转传感器31除了检测马达30的转数、转速等外，还用作检测驱动目标的位置的位置传感器。
在根据从电池40到马达30的电力供给而驱动马达30的情况中，比如在采用马达30作为安装在车辆上的马达的情况中，所提供的电力的电压可能波动。因此，将用于测量电池40的电力电压的伏特计41(电压传感器)的检测结果输入ECU10。然后，ECU10基于供给到马达30的电力电压驱动并控制马达30。
如图1所示，ECU10(马达控制装置)包括多个功能部分，比如主控制部分1、加速部分2、限制部分3、减速部分4和停止判定部分5。以下还将参考图2A和2B说明每个功能部分的功能和操作，图2A和2B示出基于驱动目标的位置和马达30的目标转数VT之间的关系由马达控制装置执行的对马达30的控制的简图。主控制部分1是用于基于目标转数VT驱动并控制马达30的功能部分。更具体地，在本实施例中，主控制部分1通过执行脉宽调制(PWM)控制马达30的驱动。加速部分2是用于在每个预定计算循环增加马达30启动时的目标转数(即，初始转数VS)直到马达30的目标转数VT达到其上限转数VL的功能部分，该上限转数根据驱动目标距离基准位置(零(0))的位置(到达位置)设定。减速部分4是用于在每个计算循环减少马达3的目标转数VT直到在目标转数VT达到上限转数VL之后马达30的目标转数达到最终稳定转数VE的功能部分，马达30在最终稳定转数VE以恒定的速度驱动。在本实施例中，计算循环表示CPU11的计算循环。例如，该计算循环对应于执行图12所示的一系列处理的时间段。在从控制ECU10的控制器50向驱动目标输出驱动指令的情况下，当启动计算循环时，执行图12所示的一系列处理。
图2A所示为驱动目标从对应于驱动目标的基准位置的零(0)位置开始移动的示例情况。图2B所示为驱动目标从基准位置以外的位置开始移动的示例情况。由图2A和2B很明显的看出，马达30的目标转数VT的变化在驱动目标从基准位置开始移动的情况下与驱动目标从基准位置之外的位置开始移动的情况下相似。换句话说，马达30的目标转数VT的变化没有受驱动目标的位移起始位置SP的影响。因此，驱动目标从位移开始到位移结束以恒定方式直观地移动，而没有受驱动目标的位移起始位置SP的影响。由于驱动目标在被操作时整体移动，因此使用者不会感觉到不适。
为了以恒定方式实现目标转数VT的改变以使驱动目标整体移动，上限转数VL可优选设定为使得其最小值设定为最终稳定转数VE并使得上限转数VL的值随着驱动目标从基准位置的位移量变大而减小。在这种情况下，在目标转数VT达到上限转数VL之后，通过减速部分4将目标转数VT减小至最终稳定转数VE。换句话说，随着驱动目标从基准位置的位移量变大，减速部分4减少目标转数VT。
以下将参照图2A和2B详细说明马达30的目标转数VT和驱动目标的位置改变之间的关系。当驱动目标定位在位移起始位置SP时，初始转数VS设定为目标转数VT。初始转数VS设定为具有使马达30平顺开始旋转的转数。然后，执行以加速部分2为中心的控制，逐渐增加目标转数VT。换句话说，执行马达30的所谓慢启动，在该慢启动中，马达30的转数从马达30以低速驱动的初始转数VS逐渐且缓慢增加。如随后所述，当马达30开始旋转时，主控制部分1执行前馈控制(FF控制)以便控制马达30的驱动。然后，在执行慢启动控制的同时当驱动目标位移了恒定的初始位移量MV之后，主控制部分1将控制从前馈控制转换至反馈控制(FB控制)。
当在启动马达30以便逐渐增加转数的情况下目标转数VT达到上限转数VL时，目标转数VT通过主要由减速部分4执行的控制逐渐降低。换句话说，马达30从马达30以高速旋转的上限转数VL逐渐减慢。当目标转数VT下降并达到最终稳定转数VE时，目标转数VT保持在最终稳定转数VE。换句话说，在目标转数VT达到最终稳定转数VE之后，马达30稳定旋转(执行马达30的稳定操作)。但是，马达30的稳定操作可被认为是减速比为零(0)的减速操作。在这种情况下，马达30的稳定操作可被认为包括在主要由减速部分4执行的控制内。最终稳定转数VE设定为使得基于最终稳定转数VE驱动的马达30的转速足够低。驱动目标连续地移动至机械终点(位移完成位置EP)，同时保持由最终稳定转数VE实现的速度(低速)。例如，在终点设置弹性部件比如橡胶等的情况下，以足够低的速度达到终点的驱动目标可完成位移而不产生冲击。在这种情况下，通过主要由减速部分4执行的减速控制和稳定操作可以缓慢停止驱动目标。以减速部分4为中心的控制在以加速部分2为中心的控制之后执行。换句话说，在控制从前馈控制转换至反馈控制之后执行以减速部分4为中心的控制。因此，在执行以减速部分4为中心的控制的同时通过反馈控制驱动并控制马达30。
限制部分3是根据允许马达30产生的输出(即，马达30的容许输出)限制(约束)马达30的转数的功能部分。更具体地，如图3所示，在马达30的输出达到容许输出的情况下，限制部分3限制由加速部分2执行的目标转数VT的增加。然后，限制部分3将目标转数VT保持在马达30的实际转数VP，直到目标转数VT达到上限转数VL。即使目标转数VT的增加受到限制部分3的限制，马达30也保持旋转，因此驱动目标仍保持移动。如上所述，上限转数VL设定为随着驱动目标的位移量变大而减小的值。因此，即使目标转数VT固定在实际转数VP，当驱动目标的位移量变大时，目标转数VT最终达到上限转数VL。在操作中，减小的上限转数VL的值达到由限制部分3固定在实际转数的目标转数VT。
允许马达30产生的输出可基于脉宽调制的占空比D进行设定(控制)。如图3所示，在本实施例中，当由主控制部分1的脉宽调制的占空比D达到预定上限占空比DL时，限制部分3判断马达30的输出达到马达30的容许输出。上限占空比DL比如设定为90％。启动马达30的控制时的占空比(即，控制启动占空比DS)可基于马达30的电力电压(BV)，比如基于电池40的电压算出。比如，在马达30的电力电压BV设定为基准电压(比如12V)的情况下，实现图3所示占空控制的示例。参照基准电压在图4中示出了马达30的电力电压BV高于基准电压的情况(比如马达30的电力电压BV为14V的情况)和马达30的电力电压BV低于基准电压的情况(比如马达30的电力电压BV为10V的情况)。图4中的虚线DN表示电力电压BV对应于基准电压情况下的占空比D。由限制部分3执行的限制控制的范围由虚线箭头表示。
图4中的实线DH表示高电力电压BV情况下的占空比D。在高电力电压BV的情况下，即使占空比D(DH)低也可驱动马达30。因此，这种情况下的控制启动占空比DS(DSH)设定为小值。相应地，由于控制启动占空比DSH设定为小值，所以占空比具有可达上限占空比DL的足够振幅。在图4所示的示例中，即使马达30的转数增加到上限转数VL，占空比D(DH)也达不到上限占空比DL。因此，不执行限制部分3的限制控制。
图4中的实线DL表示低电力电压BV情况下的占空比D。在电力电压BV低的情况下，需要增加占空比D(DL)以便驱动马达30。因此，这种情况下的控制启动占空比DS(DSL)设定为大值。相应地，由于控制启动占空比DSL设定为大值，所以占空比D不具有可达上限占空比DL的足够振幅。在图4所示的示例中，在马达30的转数增加而达到上限转数VL之前，占空比D达到上限占空比DL。与马达30由基准电压驱动的情况相比，在驱动目标的位移量小的情况下，占空比D(DL)更快地达到上限占空比DL。
在图2至4所示的示例中，由加速部分2执行的加速和由减速部分4执行的减速是以恒定方式执行的(即，以相同(恒定)的比率增大和减小马达30的转速)。但是，马达控制装置不局限于上述构造。比如，加速部分2可设置成以一定的增速比增加目标转数VT，该增速比设定为随着驱动目标从基准位置的位移量增加而增大。在这种情况下，由于目标转数VT快速增加，因此可缩短完成驱动目标位移的持续时间。如上所述，在执行以加速部分2为中心的控制的同时将控制从前馈控制转换至反馈控制。如图5所示，加速部分2可设置成当主控制部分1执行前馈控制时和当主控制部分1执行反馈控制时以不同的增加率增加目标转数VT。类似地，如图5所示，上限转数VL可设定成以一定的减速比减少，该减速比设定成随着驱动目标从基准位置的位移量增加而增大。在这种情况下，由于目标转数VT迅速减小为接近最终稳定转数VS，因此驱动目标的位移快速降低，并且使用者可感觉到驱动目标移动速度的减慢。
如上所述，当马达30开始旋转时，主控制部分1执行前馈控制以便驱动和控制马达30。在前馈控制中，目标转数VT以预定增速比增加。因此，马达30的实际转数VP未直接反映在目标转数VT中。因此，目标转数VT和实际转数VP可能取决于驱动目标的机械磨损、环境条件比如温度和湿度等而彼此不同。可基于自旋转传感器31的脉冲信号MP的脉冲的更新(脉冲更新)起的经过时间检出目标转数VT和实际转数VP之间的差。当脉冲信号MP的逻辑倒转时更新脉冲。自脉冲更新的经过时间表示自脉冲信号MP的逻辑倒转时起的时间Ts(Ts1至Ts4)(持续时间)(见图6)。
ECU10(主控制部分1)每个计算循环都检查经过时间Ts。当经过时间Ts超过通过向预定脉冲间隔Tt加上容许值Δs而获得的值时，主控制部分1判定目标转数偏离实际转数VP。预定脉冲间隔Tt对应于马达30根据目标转数VT旋转时产生的脉冲间隔。因此，如图6中的经过时间Ts4所示，当经过时间Ts4超过脉冲间隔Tt4(Tt)与容许值Δs的和时，主控制部分1判定在基于目标转数VT的循环和基于实际转数VP的循环之间存在相对大的差。换句话说，在这种情况下，在目标转数VT和实际转数VP之间的差等于或大于预定容许值的情况下，主控制部分1判定基于目标转数VT的循环和基于实际转数VP的循环彼此背离。然后，主控制部分1基于判定结果执行用于增加脉宽调制的占空比D的调整处理。因此，实际转数VP接近于目标转数VT，如图7所示。在本实施例中，在调整期TC期间，主控制部分1在每个计算循环以预定量(Δd)增加脉宽调制的占空比D。调整期TC设定为短于时间段CP，如图7所示。增加到占空比D的预定量Δd设定为使得占空比D在调整期TC内达到100％的增加量。
图7所示的时间段CP基于与停止判定部分5的关系设定。停止判定部分5基于马达30的实际转数VP判定马达30是否处于停机状态。如上所述，随着马达30的实际转数VP降低，自脉冲更新的经过时间Ts变得更长。比如，当驱动目标的位移被中断时，机械连接到驱动目标的马达30的旋转也被中断。因此，马达30的实际转数VP下降。然后，当驱动目标的位移被阻塞而不能越过时，马达30的旋转也停止。在这种情况下，不更新脉冲信号MP，并且自脉冲更新起的经过时间Ts继续。当经过时间Ts超过预定阈值时，停止判定部分5判定马达30处于停机状态。图7所示的时间段CP对应于该阈值。此外，图7所示的时间段CP是设定用于通过停止判定部分5判定马达30的停机状态的时间段。
增加到脉宽调制的占空比D的增加量Δd优选设定为使得占空比D在从主控制部分1判定实际转数VP相对于目标转数VT低预定值时到停止判定部分5判定马达30处于停机状态时的时间段内达到100％的增加量。更具体地，鉴于占空比D在驱动目标开始位移之后立即增加，预定值Δd可设定为使得占空比D在时间段CP期间从当马达30由高电压驱动时设定的控制启动占空比DSH达到100％的增加量。另外，驱动目标的位移的中断包括以下情况，比如施加到车辆座椅——采用该车辆座椅作为驱动目标——的可移动部分上的润滑脂在低温环境下硬化并且滑动阻力增大的情况。
此外，如上所述，主控制部分1连续执行前馈控制，直到从驱动目标开始移动(从位移起始位置SP)起驱动目标位移了预定初始位移量MV。然后，在驱动目标位移超过初始位移量MV后，主控制部分1执行反馈控制。当在执行前馈控制的同时目标转数VT与实际转数VP之间的差变得等于或大于预定容许差的情况下，主控制部分1执行增加占空比D的调整，如上所述。但是，由主控制部分1执行的调整控制不是用于使实际转数VP与目标转数VT相匹配的反馈控制，而是用于仅通过在每个计算循环使占空比D增加预定量Δd的控制。因此，目标转数VT与实际转数VP之间的差在控制从前馈控制转换至反馈控制的时间点仍然相对较大。另外，在实际转数VP超过目标转数VT的情况下，驱动目标的位移被加速。因此，在这种情况下，并不一定需要通过主控制部分1执行调整处理以减少占空比D来减小实际转数VP与目标转数VT之间的差。因此，在控制从前馈控制转换至反馈控制的时间点，实际转数VP可能大大超过目标转数VT。
在当控制从前馈控制转换至反馈控制时实际转数VP与目标转数VT之间的差大的情况下，由于实际转数VP与目标转数VT之间的差由通过主控制部分1启动的反馈控制快速调整，因此实际转数VP可能出现如图8所示的大的移位。比如，在马达30被施加低负载下驱动的情况下，实际转数VP变得大于目标转数VT。在这种情况下，在控制转换至反馈控制之后可能出现实际转数VP快速降低的移位情况。另一方面，在马达30被施加高负载下驱动的情况下，实际转数VP变得小于目标转数VT。在这种情况下，在控制转换至反馈控制之后可能出现实际转数VP快速增加的移位情况。上述移位可在驱动目标的运动中产生波动。如图8所示，在反馈控制中可包括目标转数VT与实际转数VP之间的跟随目标转数VT的预定控制延迟CR。在本实施例中，比目标转数VT低的控制延迟CR被看做是一个示例。此外，为了便于理解，在本实施例中夸大了控制延迟CR的水平。
如图9和10所示，当控制从前馈控制转换至反馈控制时，主控制部分1将目标转数VT更新至通过把预定偏差值α增加到当控制从前馈控制转换至反馈控制时产生的马达30的实际转数VP而获得的值。偏差值α可优选基于控制延迟CR设定。图9所示为马达30在施加低负载下旋转的情况。另一方面，图10所示为马达30在施加高负荷下旋转的情况。通过如上所述调整目标转数VT，控制从前馈控制平顺地转换至反馈控制。
根据该实施例，主控制部分1执行前馈控制，直到驱动目标从其运转起始位置位移了预定初始位移量MV为止。然后，在驱动目标位移超过初始位移量MV后，主控制部分1执行反馈控制。图11A所示为在马达30启动之后立即执行反馈控制的情况下获得马达30的实际转数VP的示例。另一方面，图11B所示为当相对于目标转数VT执行前馈控制和反馈控制时马达30的实际转数VP的示例，其中所述目标转数VT与图11A中所用的目标转数VT相同。如图11A所示，在驱动马达30之后立即执行反馈控制的情况下，实际转数VP上发生了大的振荡。具体地，在具有低分辨能力的旋转传感器31用于本实施例中的情况下，实际转数VP更可能产生大的振荡。该大的振荡需要一些时间才能停止。另一方面，在启动马达30时执行前馈控制的情况下，实际转数VP如图11B所示顺利地跟随目标转数VT，而未受到具有低分辨能力的旋转传感器31的检测结果的影响。
以下参照图12至16所示的流程图说明实现上述各种功能的马达控制的处理。在本实施例中，通过比如CPU11在每个计算循环反复执行图12所示的一系列处理实现由ECU10执行的速度控制。在本实施例中，计算循环设定为比如5毫秒(5ms)。在每个计算循环的开始，判定当前重复的处理是否为初始计算(步骤S1)。ECU10根据从控制ECU10的控制器50发送到ECU10的指令执行马达30的速度控制程序。步骤S1执行的处理是有关是否为ECU10开始根据来自控制器50的指令执行速度控制程序之后的即刻的判定。如下所述，在ECU10判定当前重复的处理是初始计算的情况下(S1为“是”)，步骤S2中执行初值设定处理。因此，步骤S1中执行的处理对应于是否完成初始值设定的判定。
比如，在步骤S2中执行的初始值设定处理中，减速启动标志F设定在关闭状态，目标转数VT设定为初始值(比如1000rpm)。在执行在先速度控制(即在在先计算循环内)的同时驱动目标停止的情况下，驱动目标所停止的位置被存储在存储部分内，比如CPU11的电阻器和存储器中，以便从存储部分读取驱动目标的位置信息。读出的位置信息包括当运转启动时驱动目标的位置，也就是位移起始位置SP。另外，目标转数VT存储在程序存储器12、其它电阻器、其它存储器等内。完成初始值设定之后(在已完成初始值设定的情况下)，ECU10获取马达30当前转数VP(实际转数)、驱动目标的当前位置PP以及电力电压BV的数值(步骤S3)。驱动目标的当前位置PP对应于初始计算处的位移起始位置SP。
然后，ECU10判定驱动目标的当前位置PP是否为超过初始位移量MV的位置(步骤S4)。更具体地，ECU10在当前位置PP超过通过把初始位移量MV加到位移起始位置SP而获得的值的情况下判定驱动目标位移得多于初始位移量MV(步骤S4为“否”)。因此，通过利用初始位移量MV、位移起始位置SP和当前位置PP进行步骤S4中的判定，如图12所示。另一方面，在驱动目标没有位移得多于初始位移量MV的情况下(步骤S4为“是”)，目标转数VT仅增加第一增加量A1(步骤S8)。然后，步骤S10中执行前馈控制(FF控制)。第一增加量A1可设定为比如+4rmp/5ms(其中5ms表示计算循环)。
步骤S10中执行的前馈控制沿图13所示的处理执行。首先，计算PWM控制的占空比D(步骤S11)。在本实施例中，以目标转数VT乘以前馈控制的比例增益(FF增益)的方式获得占空比D。因此，算出的占空比D为标准电力电压的值(比如12V)。然后，基于在步骤S3执行的处理中获得的电力电压BV，在步骤S12调整占空比D。步骤S12之后，如上所述基于图6和7所示的图形在步骤S13中计算自在先脉冲更新起的经过时间Ts。然后，计算在根据当前目标转数VT驱动马达30的情况下获得的脉冲间隔Tt(步骤S14)。在下一个步骤(步骤S15)中，ECU10判定自脉冲更新以来的经过时间Ts是否等于或大于把预定容许值ΔS增加到预定脉冲间隔Tt所获得的值。在满足上述条件的情况下(步骤S15为“是”)，ECU10判定马达30的旋转中发生了延迟并使占空比D增加预定值Δd(步骤S16)。
比如，当假定对应于时间段PC的经过时间Ts设定为300ms时，则在计算循环设定为5ms的情况下在300ms内反复执行计算60次，其中时间段PC用作为停止判定部分5判断马达30转变为停机状态的参考。预定值Δd设定为使得占空比D在60次计算中从当马达30由高电压(见图4)驱动时获得的控制启动占空比DHS达到100％的值。比如，在控制启动占空比DH设定为10％的情况下，预定值Δd设定为1.5％(＝90％/60次计算)。另外，事实上占空比D的最大值设定为上限值DF。上限值DF可设定为在从85％到95％范围内的占空比D的值。但是，上限值DF设定为等于或小于在由限制部分3执行的占空控制中使用的上限占空比DL。更具体地，上限值DF优选设定为85％的占空比D的值。当在步骤S16中执行的处理内增加的占空比D变得等于或大于上限值时(步骤S17为“是”)，占空比D设定为上限值DF(步骤S18)。但是，为了给前馈控制之后执行的反馈控制作准备，步骤S16中算出的占空比D更新为用于反馈控制的内部值(步骤S19)。
步骤S8中执行的将目标转数VT增加第一增加量A1的处理和步骤S8之后的步骤S10中执行的前馈控制主要由加速部分2执行。具体地，步骤S8中的处理是由加速部分2执行的典型的主要处理。主控制部分1协同加速部分2执行步骤S10中的前馈控制，以便通过利用设定的占空比D驱动并控制马达30。
在步骤S4中ECU10判定驱动目标已完成位移的初始位移量MV的情况下(步骤S4为“否”)，基于驱动目标的当前位置PP算出目标转数VT的上限转数VL(步骤S5)。步骤S5中执行的计算可通过利用公式数学地实现。可选择的，步骤S5中执行的计算可通过参照存储在程序存储器12或其它存储部分内的映射、表格等实现。然后，在随后的步骤(步骤S6)中，ECU10判定是否执行以加速部分2为中心的控制(即步骤S6中的结论是否定的(“否”))，或者开启减速标志F并执行以减速部分4为中心的控制(即步骤S6中的结论是肯定的(“是”))。上述前馈控制是以加速部分2为中心的控制。因此，步骤S6中执行的处理可认为是关于是否继续执行加速阶段或转变到减速阶段的判定。
在步骤S6中ECU10判定目标转数VT没有达到上限转数VL并且未开启减速启动标志F的情况下(步骤S6为“否”)，处理前进至下一步骤S7。在步骤S7中，ECU10判定当前占空比D(在先重复的处理中判定的占空比D)是否达到上限占空比DL。设定上限占空比DL以使PWM输出具有比如90％的占空因数。在占空比D达到上限占空比DL的情况下(步骤S7为“是”)，经由步骤S9b中的处理在步骤S40中执行限制控制。另一方面，在占空比D没有达到上限占空比DL的情况下(步骤S7为“否”)，经由步骤S9a中的处理在步骤S20中执行反馈控制(FB控制)。另外，可基于“实际转数VP没有达到上限转数VL”的条件而非“目标转数VT没有达到上限转数VL”的条件来执行步骤S6中的判定。
以下将详细说明步骤S20中执行的反馈控制。在ECU10判定占空比D低于上限占空比DL的情况下(步骤S7为“否”)，在步骤S9a中向目标转数VT增加第二增加量A2，然后在步骤S20执行反馈控制(FB控制)。第二增加量A2可设定为大于前馈控制中使用的第一增加量A1的值，比如第二增加量A2可设定为+10rmp/5ms。此外，如上参照图5所述，可根据驱动目标的位置(达到的位置)通过向目标转数VT增加第三增加量(+15rmp/5ms)来加速马达30。即使当控制转换到反馈控制时，马达30也正常旋转。因此，马达30可比在马达30开始旋转时更加稳定地旋转。
步骤S20中执行的反馈控制沿图14所述的处理执行。首先，ECU10判定当前计算是否为反馈控制中的初始计算，换句话说，当前计算是否是在当控制从前馈控制转换至反馈控制时的计算循环内执行的(步骤S21)。在ECU10判定当前计算是反馈控制中的初始计算的情况下(S21为“是”)，目标转数VT更新至向当前转数VP增加偏差值α所获得的值(步骤S22)。如上参照图8至10所述，执行步骤S22中的处理以便将控制从前馈控制平顺地转换至反馈控制。一旦设定了目标转数VT，在步骤S23中执行控制工程中众所周知的比例积分控制计算(IP控制计算)，以便基于判定的占空比D驱动马达30。
步骤S9a中执行的向目标转数VT仅增加第二增加量A2的处理以及步骤S9a之后的步骤S20中执行的反馈控制主要通过加速部分2执行。具体地，步骤S9a中执行的处理是由加速部分2执行的典型的主要处理。主控制部分1协同加速部分2执行步骤S20中的反馈控制，以便基于判定的占空比D控制马达30的驱动。
在步骤S7中ECU10判定占空比D等于或大于上限占空比DL的情况下(步骤S7为“是”)，在步骤S9b中将目标转数VT固定在当前转数VP，然后在步骤S40执行限制控制。如上参照图3和4所述，连续执行步骤S40中的限制控制，直到当前转数VP达到上限转数DL，该上限转数DL设定为随着驱动目标从基准位置的位移量变大而减少。更具体地，占空比D设定为如图15所示的上限占空比DL(步骤S41)。另外，占空比D更新为用于反馈控制的内部值以便为在当前转数VP达到上限转数DL后减速马达30时所执行的反馈控制作准备(步骤S42)。因此，步骤S40、S41和S42中执行的处理可认为是加速阶段中的限制阶段。
图12中步骤S7之后的处理主要由加速部分2执行。但是，步骤S9b中的处理以及步骤S9b之后的步骤S40中的处理主要由限制部分3执行，所述限制部分3协同加速部分2执行上述处理。具体地，步骤S9b中的处理以及步骤S41中的处理是由限制部分3执行的典型的主要控制。主控制部分1协同加速部分2和限制部分3基于判定的占空比D驱动并控制马达30。仅在占空比D达到加速阶段中的上限占空比DL的情况下执行步骤S40中的限制控制。因此，由于恒定速度阶段不是总包含在加速阶段内，因此当马达30能够旋转的更快时马达30的转速充分地增加，以便可在短时间内完成驱动目标的位移操作。
在图12所示的步骤S6中，在减速标志F处于开启状态的情况下或在目标转数VT等于或大于上限转数VL的情况下(步骤S6为“是”)，执行以减速部分4为中心的控制。换句话说，阶段从加速阶段转换至减速阶段。在这种情况下，首先，减速标志F设定为处于开启状态(步骤S31)。在减速标志F已被开启的情况下，再次将减速标志F设定为开启状态。然后，ECU10判定目标转数VT是否需要继续降低(步骤S32)。更具体地，由于目标转数VT在每个计算循环由限制控制减少预定的减速量B，所以在从目标转数VT减去减速量B的情况下ECU10判定目标转数VT是否等于或大于减速终止值(终止减速控制的终端值)(步骤S32)。减速终止值可设定为最终稳定转数VE(参见例如图2和5)。在本实施例中，最终稳定转数VE可设定为比如1200rmp。此外，在步骤S32中，ECU10还可额外判定占空比D是否等于或大于下限值(比如5％的占空比D)。在从目标转数VT减去减速量B并且占空比D等于或大于下限值的情况下(步骤S32为“是”)，从目标转数VT减去预定的减速量B(步骤S36)。减速量B可设定为比如-19rpm/5ms。
另外，如上参照图5所述，减速量B不一定为恒定值。比如，减速量B可设定为以多级改变。在这种情况下，图12中始于$1并止于$2的一系列步骤由图16所示的处理替代。比如，如图16所示，在步骤S32之后的步骤S33中，ECU10判定当前位置PP是否以如下位置为基础：该位置不超过当目标转数VT的下降率(下降量)被改变时所到达的位置(即下降量改变位置)。在驱动目标的当前位置PP以不超过下降量改变位置的位置为基础的情况下(步骤S33为“是”)，值B1设定为减速量B(步骤S34)。另一方面，在当前位置PP以超过下降量改变位置的位置为基础的情况下(步骤S33为“否”)，值B2设定为减速量B2(步骤S35)。比如，减速量B1可设定为-19rmp/5ms，减速量B2可设定为-25rpm/5ms。驱动目标的位移量越大，使用者感觉到的驱动目标的减速越快。另外，在除增加量A2之外还基于增加量A3以多级增加马达30的转速的情况下，执行与图16所示处理相似的处理以便实现控制从前馈控制向反馈控制的平顺转换。
在步骤S36中设定了目标转数VT的情况下，在步骤S20执行反馈控制。然后，如上参照图14所述，在步骤S23执行已知的IP控制计算，以便基于确定的占空比D驱动马达30。另外，在执行减速处理的时刻，已(很可能)完成从前馈控制向反馈控制的控制转换。因此，在这种情况下，不执行步骤S22中的处理，而是在步骤S21的判定之后执行步骤S23中的IP控制计算。
从步骤S31到步骤S20的一系列处理主要由减速部分4执行，其中上述一系列处理包括目标转数VT被减去降低量B的步骤S36。具体地，步骤S36中执行的处理是由减速部分4执行的典型的主要处理。主控制部分1协同减速部分4执行步骤S20中的反馈控制，以便基于确定的占空比D控制马达30的驱动。当目标转数VT达到最终稳定转数VE时，完成狭义的减速阶段。因此，目标转数VT达到最终稳定转数VE之后执行的处理可认为是稳定运转阶段(恒定速度阶段)。但是，由于步骤S20中执行的反馈控制一直延续到马达30停止，所以目标转数VT达到最终稳定转数VE之后执行的处理可认为是减速阶段的继续。换句话说，可认为减速量为零(0)的减速阶段继续。另外，目标转数VT可设定为比如以大约-2rpm/5ms的减速量减小至位移完成位置EP，而非将目标转数VT固定在最终稳定转数VE。
在本实施例中，加速阶段内的增加量和减速阶段内的减少量根据驱动目标的位置步进地或连续地改变。但是，加速阶段内的增加量和减速阶段内的减少量可根据经过时间改变。此外，在本实施例中，说明了驱动目标缓慢启动和驱动目标缓慢停止的情况。但是，可将初始转数VE设定在高值从开始就以最大占空比驱动马达30，而不执行驱动目标的慢启动。更进一步地，在上述实施例中，说明了执行驱动目标的缓慢停止以便减轻驱动目标达到位移完成位置EP时产生的冲击的情况。但是，在由于驱动目标的结构等因素下在冲击不会引发问题的情况下或在冲击不可能产生的情况下，不需要执行驱动目标的缓慢停止。在这种情况下，比如，上限转数VL可设定为大值，以便基本上不执行驱动目标的缓慢停止。
以下称之为座椅20的车辆座椅设备20可用作根据该实施例的马达控制装置的驱动目标。如图17A到19所示，座椅20包括头枕21、椅背22和座垫23。头枕21支撑坐在座椅20上的乘坐者的头部区域。椅背22用作靠背，其具有面对乘坐者背部的支撑面22a，用于当乘坐者坐在座椅20上时支撑其背部。座垫23面对乘坐者的臀部区域，用于当乘坐者坐在座椅20上时支撑其臀部区域。与椅背22的支撑表面22a相对的表面(即背面22b)面对车辆100的行李仓9。换句话说，座椅20用作最后排的座椅，使得椅背22的背面22b限定行李仓9的一部分。在座椅20适合于具有两排座椅的车辆的情况下，座椅20布置在第二排。此外，在座椅20适合于具有三排座椅的车辆的情况下，座椅布置在第三排。
座椅20构造成其姿势可在允许乘坐者乘坐其上的乘坐状态和扩大行李仓9的存储状态之间改变。行李仓9向座椅20的后方扩大。因此，通过将座椅20旋转至存储状态可扩大行李仓9，因此增大了车辆100的行李装载能力。座椅20可以各种形式存储。作为座椅20的一般存储状态，座椅20可折叠以使椅背22的支撑表面22a面对座垫23，如图17B所示。座椅20可构造成存储在形成于行李仓9的地板上的凹陷形状内的存储空间中，同时折叠座椅20。此外，如连续的图18a至18d所示，座椅20可构造成使得座垫23滑动到行李仓9的地板9f之下，椅背22倾斜到当座椅20处于乘坐状态时座垫23所处的位置。在这种情况下，在座椅20处于乘坐状态时向上竖立的椅背22倾斜而使得背面22b基本上与行李仓9的地板9f位于同一水平，以便扩大行李仓9。
座椅20可构造为电动座椅，以使图17A和17B所示的椅背22和至少图18A至图18D所示的椅背22和座垫23由相应的马达驱动。换句话说，椅背22、座垫23等对应于根据本实施例的驱动目标。比如，椅背22很可能被乘坐者倾斜，当启动座椅20的存储操作时椅背22的位置(位移起始位置SP)可能改变。但是，在优选地统一移动椅背22和座垫23直到座椅20被存储的同时优选地存储了座椅20。因此，可采用上述控制以便在统一移动椅背22、座垫23等的同时存储座椅20。此外，在折叠椅背22的情况下，椅背22需要向前倾斜直到椅背22达到机械终点。但是，在这种情况下，椅背22优选在其移动速度充分减低的同时达到机械终点，以便在椅背22到达机械终点时不会产生冲击。因此，上述控制可适合于座椅20。座垫23、头枕21和整个座椅20可采用相同控制进行折叠。
图19所示的车辆100的电动滑动门61和电动后门62均可用作根据本实施例的马达控制装置的驱动目标。此外，建筑物的电动门等可用作根据本实施例的马达控制装置的驱动目标。
根据本实施例，可以获得一种马达控制装置，该马达控制装置在短时间内完成驱动目标从操作开始到操作完成的一系列运动，同时多个驱动目标统一移动而不受相应的驱动目标的操作起始位置的影响，并且该马达控制装置对操作环境比如驱动目标随时间的变劣、环境温度、电力电压波动等具有强的耐受力。

Claims (12)

1.一种马达控制装置(10)，包括：
加速部分(2)，所述加速部分(2)用于在每个预定计算循环增加马达(30)的目标转数(VT)直到所述马达(30)的所述目标转数(VT)达到上限转数(VL)，所述上限转数(VL)基于驱动目标自基准位置的到达位置来设定，所述驱动目标由所述马达(30)驱动以便改变所述驱动目标的位置；
减速部分(4)，所述减速部分(4)用于在所述目标转数(VT)达到所述上限转数(VL)后在每个计算循环减少所述马达(30)的所述目标转数(VT)；和
主控制部分(1)，所述主控制部分(1)用于基于所述目标转数(VT)控制所述马达(30)的驱动，
其特征在于，所述马达控制装置(10)还包括用于根据所述马达(30)的容许输出限制所述马达(30)的旋转的限制部分(3)，其中，所述限制部分(3)限制通过所述加速部分(2)实现的所述目标转数(VT)的增加并在所述马达(30)的输出达到所述容许输出的情况下将所述目标转数(VT)设定为所述马达(30)的转数(VP)。
2.根据权利要求1所述的马达控制装置(10)，其中，所述上限转数(VL)设定为随着所述驱动目标自所述基准位置的位移量增加而减小的值，所述减速部分(4)基于所述上限转数(VL)降低所述目标转数(VT)。
3.根据权利要求1所述的马达控制装置(10)，其中，所述上限转数(VL)设定为随着所述驱动目标自所述基准位置的位移量增加而减小并包括作为最小值的最终稳定转数(VE)的值，所述马达(30)在所述最小值以恒定速度旋转，所述减速部分(4)基于所述上限转数(VL)降低所述目标转数(VT)。
4.根据权利要求2或3所述的马达控制装置(10)，其中，所述上限转数(VL)以设定为随着所述驱动目标自所述基准位置的位移量增加而连续地或步进地增加的递减率减少。
5.根据权利要求1所述的马达控制装置(10)，其中，所述主控制部分(1)执行脉宽调制以便控制所述马达(30)，所述限制部分(3)在所述脉宽调制的占空比(D)变得等于或大于上限占空比(DL)的情况下判定所述马达(30)的输出达到所述容许输出，并将所述脉宽调制的所述占空比(D)设定为所述上限占空比(DL)。
6.根据权利要求1所述的马达控制装置(10)，其中，所述主控制部分(1)执行脉宽调制以便控制所述马达(30)，所述主控制部分(1)执行前馈控制直到从开始驱动所述驱动目标起所述驱动目标位移了预定初始位移量(MV)为止，并在所述驱动目标位移超过所述初始位移量(MV)之后执行反馈控制，并且在所述马达(30)的所述转数(VP)低于所述目标转数(VT)的情况下，所述主控制部分(1)在所述前馈控制中在每个计算循环将所述脉宽调制的所述占空比(D)增加预定量。
7.根据权利要求6所述的马达控制装置(10)，其中，在所述目标转数(VT)与所述马达(30)的所述转数(VP)之间的差变得等于或大于容许差的情况下，所述主控制部分(1)增加所述脉宽调制的所述占空比(D)。
8.根据权利要求6所述的马达控制装置(10)，还包括用于基于所述马达(30)的所述转数(VP)判定所述马达(30)是否处于停机状态的停止判定部分(5)，其中，增加到所述脉宽调制的所述占空比(D)的所述预定量设定为使得当所述马达(30)启动时所获得的占空比(D)在从当所述主控制部分(1)判定所述转数(VP)比所述目标转数(VT)低预定量时至当所述停止判定部分(5)判定所述马达(30)处于停机状态时的时间段期间达到100％的增加量。
9.根据权利要求1所述的马达控制装置(10)，其中，所述主控制部分(1)执行脉宽调制以便控制所述马达(30)，所述主控制部分(1)执行前馈控制直到所述驱动目标从启动所述马达(30)时所述驱动目标所处的位置(SP)位移了预定初始位移量(MV)为止，并在所述驱动目标位移超过所述初始位移量(MV)之后执行反馈控制，并且当控制从所述前馈控制转换至所述反馈控制时，所述主控制部分(1)将所述目标转数(VT)更新至通过把预定偏差值(α)增加到当所述控制从所述前馈控制转换至所述反馈控制时的时间点处产生的所述马达(30)的转数上所获得的值。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的马达控制装置(10)，其中，在所述主控制部分(1)执行所述前馈控制的情况下和在所述主控制部分(1)执行所述反馈控制的情况下，所述加速部分(2)以不同的增速比增加所述目标转数(VT)。
11.根据权利要求1所述的马达控制装置(10)，其中，所述加速部分(2)以设定为随着所述驱动目标自所述基准位置的位移量增加而连续地或步进地增加的增速比来增加所述目标转数(VT)。
12.一种座椅控制装置，所述座椅控制装置用于驱动用作为驱动目标的车辆座椅(20)，所述座椅控制装置包括根据权利要求1至11中任一项所述的马达控制装置。
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