CN103368488B - 用于多相旋转装置的控制器 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于多相旋转装置的控制器，该控制器包括：具有开关装置（21-26）的逆变器（201-202），其通过PWM方法进行转换并将电力供应到多相旋转装置（80）；占空计算器（55），其关于To计算占空指令值；伪占空计算器（56），其利用线性补偿方法，根据To/Tr的比率，基于第N个和第（N-1）个占空指令值来计算第N个更新占空值；比较器（57），其将更新占空值与载波进行比较，以生成每个开关装置的导通-关断信号；以及检测器（41-43），其关于To检测各相的电流。占空计算器（55）改变各相的平均电压，以使得检测侧开关装置的导通状态时间等于或长于最小值。当一相的导通状态时间小于最小值时，伪占空计算器（56）输出伪占空值以检测其它相的电流。

Description

用于多相旋转装置的控制器
技术领域
本公开涉及一种用于控制多相旋转装置的驱动器的控制器。
背景技术
传统地，用于利用PWM(脉宽调制)控制方法来驱动多相旋转装置的控制器是公知的。控制器将指令电压转换成占空指令值，该指令电压是根据要从电力变换器供应到多相旋转装置中的各相元件的电流而计算的。因此，控制器控制电力变换器中的开关装置接通和关断。
这里，用于检测要供应到多相旋转装置中的各相元件的电流的电流检测器可包括分流电阻器，该分流电阻器用于检测流过电力变换器中的高电势侧或低电势侧的开关装置的电流。当电流检测器是分流电阻器时，需要花费足够的电流检测时间，该电流检测时间包括当开关装置接通和关断时的振铃现象的收敛时间。
例如，JP-B-4715677中的用于三相旋转装置的控制器在两种方法当中选择一种电流检测方法以保证电流检测时间长得多。一种电流检测方法提供在如下时段中检测电流：在该时段中，连接到电流检测器的一侧所布置的三相的所有开关装置都导通。另一电流检测方法提供在如下时段中检测电流：在该时段中，在连接到电流检测器的一侧所布置的与两相对应的两个开关装置导通。根据所选择的电流检测方法，将占空指令值的平均电压修改为偏移至低压侧或高压侧，以使得改进电压利用系数。此外，保证了多相旋转装置的电流检测时间。
这里，为了稳定多相旋转装置的控制并且为了减小PWM中的噪声、振动和转矩脉动，优选地，使得占空指令值的计算循环较接近PWM载波的循环。然而，在该情况下，当非常频繁地执行对控制处理的中断处理时，即，当中断处理次数增加时，处理负荷也增加。因此，当在占空指令值的控制处理的一个循环中根据占空指令值生成多个占空更新值时，处理负荷减小，并且使对多相旋转装置的控制稳定化。
在JP-B-4715677的现有技术中，没有考虑占空值的更新。因此，即使占空指令值被修改为充分保证电流检测时间，对于在修改占空指令值之后所生成的更新占空指令值，也无法总是充分保证电流检测时间。
发明内容
本公开的目的是提供一种用于多相旋转装置的控制器。该控制器在减小处理负荷的情况下稳定地控制多相旋转装置。此外，充分保证了控制器中的电流检测时间。
根据本公开的示例方面，一种用于多相旋转装置的控制器包括：电力逆变器，用于通过脉宽调制控制方法对直流电源的电力进行转换以及用于将转换后的电力供应到所述多相旋转装置，所述电力逆变器包括多个开关装置，所述多个开关装置具有以桥接方式彼此连接的高压侧开关装置和低压侧开关装置；控制计算装置，包括：占空指令装置，用于关于预定计算周期计算与所述脉宽调制控制方法有关的占空指令值；以及伪占空计算装置，用于关于更新周期基于所述占空指令值计算更新占空值，所述更新周期具有是所述计算周期的M倍的频率，所述M表示等于或大于二的整数，所述控制计算装置输出与所述多相旋转装置的指令电压对应的更新占空值；载波比较装置，用于将所述更新占空值与所述脉宽调制控制方法的载波进行比较以及用于生成每个开关装置的导通-关断(on-off)信号；以及电流检测装置，用于关于所述计算周期检测要从所述电力逆变器供应到所述多相旋转装置的各相的电流，所述电流检测装置被布置在所述低压侧开关装置与所述直流电源的负端之间或者所述高压侧开关装置与所述直流电源的正端之间。所述占空指令装置改变与所述占空指令值对应的各相的平均电压，以使得与所述占空指令值对应的检测侧开关装置的导通状态时间等于或长于用于利用所述电流检测装置检测各相的电流的最小检测时间。由布置在电流检测装置侧的开关装置之一来提供所述检测侧开关装置。所述伪占空计算装置利用线性补偿方法，根据所述更新周期与所述计算周期之间的比率，基于第N个占空指令值和第个占空指令值来计算与所述第N个占空指令值对应的更新占空值。所述占空指令装置计算所述占空指令值N次。所述N表示自然数。当与所述更新占空值对应的至少一相的检测侧开关装置的导通状态时间小于所述最小检测时间时，所述伪占空计算装置输出伪占空值。通过改变所述更新占空值而准备所述伪占空值，以检测除所述至少一相以外的所有相的电流。
在以上控制器中，由于以等于计算周期的M分之一的更新周期来计算更新占空值，因此更新占空值与载波之间的比较的频率增加而不会增加占空指令值的中断处理。此外，通过需要小计算负荷的线性补偿方法来计算更新占空值。因此，控制器可以在减小计算负荷的情况下稳定地控制旋转装置。
附图说明
本公开的以上和其它目的、特征和优点将根据以下参照附图做出的详细描述而变得更明显。在附图中：
图1是示出根据第一至第五实施例的用于三相旋转装置的控制器的图；
图2A是示出控制装置中的处理的框图，并且图2B是示出电压占空转换器的框图；
图3是示出PWM控制方法的曲线图；
图4是示出PWM控制方法的图；
图5是示出电压矢量模式的图；
图6是示出占空指令值的平均电压的改变处理的流程图；
图7是示出用于通过三相电流方法来检测电流的下移处理的图；
图8是示出用于通过两相电流方法来检测电流的上移处理的图；
图9是示出在平均电压的改变处理中所处理的占空指令值的波形的曲线图；
图10是示出分流电阻器中的振铃现象的图；
图11是示出分流电阻器可检测到电流的占空上限的图；
图12是示出在检测电流的一相中占空值与Vo电压矢量生成时段之间的关系的曲线图；
图13是示出根据第一和第二实施例的控制处理和占空值的更新的时序图；
图14是示出根据第一和第二实施例的线性补偿处理的曲线图；
图15是示出根据第一实施例的伪占空计算处理的流程图；
图16是示出根据第一实施例的上移处理的曲线图；
图17是示出根据第二实施例的伪占空计算处理的流程图；
图18是示出根据第二实施例的下移处理的曲线图；
图19是示出根据第三和第四实施例的控制处理和占空值的更新的时序图；
图20是示出根据第三和第四实施例的线性补偿处理的曲线图；
图21是示出根据第三实施例的伪占空计算处理的流程图；
图22是示出根据第三实施例的上移处理的曲线图；
图23是示出根据第四实施例的伪占空计算处理的流程图；
图24是示出根据第四实施例的下移处理的A模式的曲线图；
图25是示出根据第四实施例的下移处理的B模式的曲线图；
图26是示出根据第五实施例的控制处理和占空值的更新的时序图；
图27是示出根据第五实施例的伪占空计算处理的流程图；以及
图28是示出根据第六实施例的用于三相旋转装置的控制器的图。
具体实施方式
(第一实施例)
如图1所示，根据第一实施例的ECU(电子控制单元)101是用于控制用作多相旋转装置的电机80的驱动器的控制器。根据本实施例的电机80是三相无刷电机。例如，电机用作车辆的电动转向系统中用于辅助驾驶者的转向操作的转向辅助电机。由旋转角传感器85检测的电机80的旋转角被转换成电角度θ。然后，电角度θ被输入到ECU 101的控制装置60中。
ECU 101包括逆变器201、电容器27、分流电阻器41至43和控制装置60。
逆变器201包括以桥式连接在一起的六个开关装置21至26。逆变器201通过PWM控制方法对来自作为直流电源的电池15的电力进行转换，然后，转换后的电力被供应到电机80。在本实施例中，开关装置21至26是MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)。
这样，开关装置21至26被称为MOSFET 21至26。此外，高电势侧的开关装置21至23被称为上部MOSFET 21至23，并且低电势侧的开关装置24至26被称为下部MOSFET 24至26。
逆变器201经由电源线Lp连接到电池15的正侧。此外，逆变器201经由地线Lg连接到电池15的负侧。
上部MOSFET 21至23的漏极连接到电源线Lp。此外，上部MOSFET 21至23的源极连接到下部MOSFET 24至26的漏极。下部MOSFET 24至26的源极经由分流电阻器41至43连接到地线Lg。上部MOSFET 21至23与下部MOSFET 24至26之间的连接点连接到电机80中的U相线圈81、V相线圈82或W相线圈83的一端。在载波比较装置57中生成的信号被输入到每个MOSFET 21至26的源极中，以使得源极与漏极之间的开关接通和关断。
电容器27连接在电源线Lp与地线Lg之间。电容器27累积电荷，以使得电容器27辅助对MOSFET 21至26的电力供应。替选地，电容器27限制了诸如浪涌电流的噪声分量。
作为电流检测装置的分流电阻器41至43以与控制计算装置50的计算周期的循环相同的预定间隔来检测要从逆变器60提供到电机80中的各相线圈81至83的电流。然后，所检测的电流被传递到控制装置60。这里，在图1中，分流电阻器41至43被整体定义为分流电阻器40。
在本实施例中，每个分流电阻器41至43形成在下部MOSFET 24至26与地线Lg之间。因此，下部MOSFET 24至26对应于检测侧的开关装置。
控制装置60包括微计算机67和驱动电路68。控制装置60控制整个ECU 101。
如图2所示，控制装置60还包括三相/两相转换器装置51、控制元件52、两相/三相转换器装置53、电压占空转换器54和载波比较装置57。这里，三相/两相转换器装置51、控制元件52、两相/三相转换器装置53和电压占空转换器54提供控制计算装置50。
三相/两相转换器装置51根据分流电阻器41至43所检测的电流检测值，计算每相的电流Iu、Iv、Iw。基于算出的电流Iu、Iv、Iw和电角度θ，三相/两相转换器装置51计算d轴电流检测值Id和q轴电流检测值Iq。
控制元件52利用执行电流反馈控制方法，计算d轴指令电流值Id*与d轴电流检测值Id之间的电流偏差ΔId和q轴指令电流值Iq*与q轴电流检测值Iq之间的电流偏差ΔIq。此外，控制元件52计算指令电压值Vd*、Vq*，指令电压值Vd*、Vq*中的每个均使得电流偏差ΔId、ΔIq收敛于零。
两相/三相转换器装置53基于由控制元件52算出的指令电压Vd*、Vq*和电角度θ，计算三相指令电压Vu*、Vv*、Vw*。
电压占空转换器54将三相指令电压Vu*、Vv*、Vw*转换成与参照电容器电压Vc施加于线圈81至83的电压有关的占空值，然后，将占空值输入到载波比较装置57。
电压占空转换器54包括：占空指令装置55，用于指示与逆变器201的PWM控制有关的占空指令值DoU、DoV、DoW；以及伪占空计算装置56，用于基于占空指令值计算更新占空值。
占空指令装置55进一步包括：电压占空转换装置551，用于将指令电压转换为占空比；死区时间补偿装置552，用于设置死区时间(deadtime)；以及平均电压改变装置553，用于执行平均电压改变处理。占空指令装置55以预定计算间隔来计算占空指令值。
伪占空计算装置56计算更新占空值的更新周期，该更新周期具有为计算间隔的M倍的频率。这里，因数M是等于或大于二的整数。在本实施例中，因数M是二。稍后将说明计算间隔和更新周期。
载波比较装置57将从电压占空转换器54输出的更新占空值DrU1、DrV1、DrW1、DrU2、DrV2、DrW2与作为载波的载波信号的PWM标准信号进行比较，并且进一步生成逆变器201中的每个MOSFET 21至26的导通/关断信号。在本实施例中，载波是具有等腰三角形形状的三角波，以使得上升速率等于下降速率。
接下来，将参照图3至图5说明一般的PWM控制方法。
如图3所示，占空指令信号D包括U相占空指令信号Du、V相占空指令信号Dv和W相占空指令信号Dw，它们是具有基本上相同的幅度和不同的相位的正弦波信号。U相占空指令信号Du、V相占空指令信号Dv和W相占空指令信号Dw的相位彼此相差120度。占空指令信号D的最大值与占空指令信号D的最小值之间的平均值对应于50％的占空。
PWM标准信号P是三角波信号。在本实施例中，PWM标准信号P的频率是20kHz，并且信号P的周期是50微秒。因此，信号P的周期比占空指令信号D中的正弦波的周期短得多。这里，图3示意性地示出了PWM标准信号P，以使得占空指令信号D的一个周期内的PWM标准信号P的循环数可以是不同的。实际上，PWM标准信号P的频率比图3中大得多，即，占空指令信号D的一个周期内的PWM标准信号P的循环数比图3中大得多。
图4示出了图3中的区域K的局部放大图。在图4中，示意性地示出了PWM标准信号P与占空指令信号D之间的幅值关系。
在PWM控制处理中，将各相占空指令信号Du、Dv、Dw与PWM标准信号P进行比较，然后，生成每个MOSFET 21至26的导通/关断信号。在本实施例中，在PWM标准信号P超过各相占空指令信号Du、Dv、Dw的区间中，上部MOSFET 21至23关断，并且下部MOSFET 24至26导通。此外，在各相占空指令信号Du、Dv、Dw超过PWM标准信号P的区间中，上部MOSFET 21至23导通，并且下部MOSFET 24至26关断。因此，各相中的上部MOSFET 21至23和下部MOSFET 24至26相反地导通和关断。
具体地，例如，在区间KV1中，PWM标准信号P被设置为低于U相占空指令信号Du并且高于V相占空指令信号Dv和W相占空指令信号Dw。因此，在U相中，上部MOFET 21导通，并且下部MOSFET 24关断。在V相和W相中，上部MOSFET 22、23关断，并且下部MOSFET25、26导通。
如图5所示，表示每相中的MOSFET的导通/关断状态的电压矢量模式包括八种模式。在零电压矢量时段V0期间，三相中的所有下部MOSFET 24至26都导通。在零电压矢量时段V7期间，三相中的所有上部MOSFET 21至23都导通。因此，在零电压矢量时段V0或零电压矢量时段V7期间，电压没有被施加到各相线圈81至83。另一方面，在有效电压矢量时段V1至V6期间，三相中的下部MOSFET 24至26中的一个或两个导通，以使得电压被施加到各相线圈81至83。
接下来，将参照图6至图9说明由占空指令装置55执行的占空指令值的平均电压改变处理。在JP-B-4175677(对应于美国专利5,831,804)中公开了平均电压改变处理。
在平均电压改变处理中，选择了用于在各相检测要从逆变器60提供到电机80的电流的两种方法之一。第一种方法提供了在零电压矢量生成时段中检测流过三相的分流电阻器41至43的电流。这里，零电压被称为V0，并且在零电压矢量生成时段中，三相的所有下部MOSFET 24至26都导通。第一种方法被定义为三相电流检测方法。
第二种方法提供了在两相的两个下部MOSFET导通而一相的一个下部MOSFET关断的时段中检测流过与导通的下部MOSFET对应的两相的两个分流电阻器的电流。此外，第二种方法提供了根据基尔霍夫定律来估计流过与关断的下部MOSFET对应的一相的一个分流电阻器的电流。第二种方法被定义为两相电流检测方法。当电流估计相是U相时，在V1电压矢量时段中执行两相电流检测方法。当电流估计相是V相时，在V3电压矢量时段中执行两相电流检测方法。当电流估计相是W相时，在V5电压矢量时段中执行两相电流检测方法。因此，在奇数电压矢量生成时段中执行两相电流检测方法。
在平均电压改变处理中，选择三相电流检测方法和两相电流检测方法中的一个以保证较长的电流检测时段。此外，占空指令值的平均电压被移位(即，偏移)至较低电压侧或较高电压侧。将参照图6中的流程图说明平均电压改变处理的细节。在图6、图15、图17、图21、图23和图27中，字“S”表示步骤。
在图6的步骤S01中，计算作为V0时段和V7时段之和的零电压矢量生成时段。此外，计算奇数电压矢量生成时段，即，V1、V3和V5电压矢量生成时段。在步骤S02，将零电压矢量生成时段与奇数电压矢量生成时段进行比较。当零电压矢量生成时段长于或等于奇数电压矢量生成时段时，即，当步骤S02中确定为“是”时，转到步骤S03。在步骤S03，将占空指令值的平均电压偏移至低电压侧。然后，在步骤S04中，在零电压矢量生成时段中通过三相电流检测方法来检测电流。
这里，将参照图7和图9说明在占空指令值的平均电压改变处理中用于偏移至低电压侧的处理。例如，在图9中的点Kb，三相的占空指令值按照U相、V相和W相的降序来布置。在该情况下，如图9所示，在下移步骤中将平均电压偏移至低电压侧，以便将与最小占空指令值对应的W相的占空比设置为零。因此，与最大占空指令值对应的U相的占空比减小。此外，将偏移平均电压之前的零电压矢量生成时段V7加至零电压矢量时段V0，以使得零电压矢量时段V0变为最大。
当零电压矢量生成时段短于奇数电压矢量生成时段时，即，当步骤S02中确定为“否”时，转到步骤S05。在步骤S05，将占空指令值的平均电压偏移至高电压侧。然后，在步骤S06中，在奇数电压矢量生成时段中通过两相电流检测方法来检测电流。
这里，将参照图8和图9说明在占空指令值的平均电压改变处理中用于偏移至高电压侧的处理。例如，在图9中的点Kt处，三相的占空指令值按照U相、V相和W相的降序来布置。在该情况下，如图10所示，在上移步骤中将平均电压偏移至高电压侧，以便将与最大占空指令值对应的U相的占空比设置为100％。因此，删除了偏移平均电压之前的零电压矢量时段V0，以使得布置在零电压矢量时段V0的两侧的V1电压矢量时段被合成为连续的一个V1电压矢量时段。结果，在连续的一个V1电压矢量时段中检测电流。
因此，占空指令值的平均电压改变处理提供了对电流检测时间的保证。这里，平均电压改变处理与占空指令值有关。
另一方面，根据本实施例的ECU 101基于占空指令值来生成更新占空值，以减少电机80的噪声和振动并且稳定电机操作。此外，ECU 101执行用于关于更新占空值来保证电流检测时间的处理。伪占空计算装置56执行这些处理。
伪占空计算装置56根据线性补偿方法基于占空指令值来计算更新占空值。装置56确定关于所计算的更新占空值是否充分保证了电流检测时间。如果没有充分保证电流检测时间，则装置56将更新占空值校正为伪占空值。
这里，将参照图10至图12说明使用分流电阻器41至43来检测电流的最小检测时间。
如图10所示，流过分流电阻器41至43的检测电流正好在下部MOSFET从关断状态切换到导通状态之后呈现出振铃现象。因此，在下部MOSFET导通之后，当过去了两微秒时开始检测。这里，振铃现象在从下部MOSFET导通起过去了两微秒时的检测开始时刻收敛。此外，需要保证等于或长于两微秒的检测时间。因此，MOSFET持续导通的最小时间区间为四微秒。
此外，如图11所示，上部MOSFET关断的时间与下部MOSFET导通的时间之间的时间区间需要包括等于0.5微秒的死区时间。此外，下部MOSFET关断的时间与上部MOSFET导通的时间之间的时间区间需要包括等于0.5微秒的死区时间。因此，需要使得总死区时间等于1微秒。因此，上部MOSFET保持在关断状态的时间区间是至少五微秒，这是用于检测电流的最小检测时间。
在本实施例中，由于载波的周期是50微秒，因此如图12所示，当占空比等于或小于90％时，充分保证了最小检测时间。因此，在本实施例中，占空上限被设置为90％。因此，当三相的更新占空值之一超过占空上限90％时，执行用于将更新占空值校正为伪占空值的处理。
将说明伪占空计算装置56执行的处理。
首先，如图13所示，将说明第一实施例与第二至第五实施例之间的共同特征。
在第一至第五实施例中，控制计算装置50执行控制处理的频率是5kHz，并且计算的周期To是200微秒。此外，以与计算周期To相同的循环来执行利用分流电阻器41至43的电流检测。电流检测时刻tID与载波的峰值重合。
载波的频率是20kHz，并且载波的周期是50微秒。因此，载波的四个循环布置在计算周期To的一个循环中。在第一至第四实施例中，在载波的底部执行对控制计算处理的中断。在第五实施例中，在载波的顶部执行对控制计算处理的中断。
在第n次控制计算处理所计算的U相、V相和W相的占空指令值被定义为DoU(n)、DoV(n)和DoW(n)。基于第n个占空指令值而准备的一组更新占空值被称为DrU1(n)、DrV1(n)、DrW1(n)等。这里，当没有指定控制计算处理的编号时，即，当在占空指令值和更新占空值中没有指定控制计算处理的编号时，删除表示(n)，以使得占空指令值被定义为DoU、DoV和DoW，并且更新占空值被称为DrU1、DrV1、DrW1等。当没有指定相时，占空指令值被称为Do，并且更新占空值被称为Dr。
在上移处理和下移处理中被校正为伪占空值的更新占空值被称为DrU1’(n)、DrV1’(n)和DrW1’(n)。
将参照图13说明第一实施例中的具体特征。
如图13所示，伪占空计算装置56在计算周期的一个循环中生成更新占空值Dr两次。因此，更新频率为控制计算频率(即，5kHz)的两倍，即10kHz。如在等式1中所描述的，更新周期Tr(100微秒)是计算周期To(200微秒)的一半。
Tr＝(1/2)To  (等式1)
计算与通过第n次控制计算而生成的占空指令值Do(n)对应的更新占空值，使得在从控制计算时刻to(n)开始过去了时间区间(1/2)To之后的第一更新时刻tr1(n)处计算第一更新占空值Dr1(n)，并且在从第一更新时刻tr1(n)开始过去了更新周期Tr之后的第二更新时刻tr2(n)处计算第二更新占空值Dr2(n)。第一更新占空值Dr1(n)到第二更新时刻tr2为止有效。电流检测时刻tID被布置在第一更新占空值Dr1(n)的有效时段中。
如图14所示，例如，基于第(n-1)个占空指令值DoU(n-1)和第n个占空指令值DoU(n)，根据更新周期Tr与计算周期To之间的比率，通过线性补偿方法来计算U相的第一和第二更新占空值DrU1(n)、DrU2(n)。因此，获得以下等式2和等式3。
DrU1(n)＝DoU(n-1)+{DoU(n)–DoU(n-1)}/2  (等式2)
DrU2(n)＝DoU(n)  (等式3)
如图15所示，在根据第一实施例的伪占空计算处理中，在步骤S10通过线性补偿方法计算各相的更新占空值Dr1、Dr2。然后，在步骤S11，检查第一更新占空值Dr1。这里，第一更新占空值Dr1在电流检测时刻tID处有效。
在步骤S11，确定各相的第一更新占空值DrU1、DrV1、DrW1是否超过占空上限DL并位于小于100的禁止范围中。当第一更新占空值DrU1、DrV1、DrW1中的一个位于禁止范围中时，即，当在步骤S11中确定为“是”时，转到步骤S12，并且在步骤S12，执行上移处理。
当所有第一更新占空值DrU1、DrV1、DrW1都没有位于禁止范围中时，即，当步骤S11中确定为“否”时，终止伪占空计算处理。在该情况下，输出第一更新占空值DrU1、DrV1、DrW1而无需校正。
将假设U相的第一更新占空值DrU1在第一更新占空值DrU1、DrV1、DrW1当中最大并且第一更新占空值DrU1位于禁止范围中来说明上移处理。
如图16所示，在上移处理中，将U相的第一更新占空值DrU1校正为等于第二更新占空值DrU2，以使得输出作为伪占空值的第一更新占空值DrU1。这里，在占空指令装置55的平均电压改变处理中，当与电压矢量V1对应的V相和W相的下部MOSFET的导通状态时间区间长于与电压矢量V0对应的所有相的下部MOFET的导通状态时间时，将占空指令值DoU(n)偏移至上侧，并且输出偏移后的占空指令值DoU(n)。因此，由于第二更新占空值DrU2为100％，因此第一更新占空值DrU1变为100％。
此外，V相和W相的第一更新占空值DrV1、DrW1中的每个均被校正为等于第二更新占空值DrV2、DrW2，以使得输出作为伪占空值的第一更新占空值DrV1、DrW1。因此，获得以下等式4至等式6。
DrU1’(n)＝DrU2(n)＝100  (等式4)
DrV1’(n)＝DrV2(n)  (等式5)
DrW1’(n)＝DrW2(n)  (等式6)
因此，保证了V相和W相的下部MOSFET导通的V1电压矢量时段，然后检测电流。此外，通过基尔霍夫定律来估计流过U相的电流。
在第一实施例中，由于根据作为计算周期To的一半的更新周期Tr来计算更新占空值Dr，因此用于比较占空比与载波的重复(即，次数)增加，而不会增加占空指令值To的中断处理的次数。此外，通过具有低计算负荷的线性补偿方法来计算更新占空值Dr。因此，在减小计算负荷的情况下稳定地控制电机80。因此，减小了噪声、振动和转矩脉动。
此外，首先关于占空指令值Do来执行用于充分保证电流检测时间的平均电压改变处理，其次关于电流检测时刻tID处的第一更新占空值Dr1来执行平均电压改变处理。因此，适当地保证了对于分流电阻器41至43的电流检测时间。因此，确切地检测了要从逆变器201供应到电机80的电流。
(第二实施例)
将参照图13至图14和图17至图18来说明第二实施例。图13和图14所示的更新占空值Dr的更新定时和更新占空值Dr的计算方法与第一实施例类似。
如图17所示，在根据第二实施例的伪占空计算处理中，在步骤S20通过线性补偿方法来计算各相的更新占空值Dr1、Dr2。然后，在步骤S211至S231，依次检查各相的第一更新占空值。这里，第一更新占空值Dr1在电流检测时刻tID处是有效的。
在步骤S211，确定U相的第一更新占空值DrU1是否超过占空上限DL并位于小于100的禁止范围中。当第一更新占空值DrU1位于禁止范围中时，即，当步骤S211中确定为“是”时，转到步骤S212，并且在步骤S212，执行下移处理。
当第一更新占空值DrU1没有位于禁止范围中时，即，当步骤S211中确定为“否”时，转到步骤S221。在步骤S211，确定V相的第一更新占空值DrV1是否超过占空上限DL并位于小于100的禁止范围中。当第一更新占空值DrV1位于禁止范围中时，即，当步骤S221中的确定为“是”时，转到步骤S222，并且在步骤S222，执行下移处理。
当第一更新占空值DrV1没有位于禁止范围中时，即，当步骤S221中确定为“否”时，转到步骤S231。在步骤S231，确定W相的第一更新占空值DrW1是否超过占空上限DL并位于小于100的禁止范围中。当第一更新占空值DrW1位于禁止范围中时，即，当步骤S231中确定为“是”时，转到步骤S232，并且在步骤S232，执行下移处理。
当第一更新占空值DrW1没有位于禁止范围中时，即，当步骤S231中确定为“否”时，伪占空计算处理结束。在该情况下，输出第一更新占空值DrU1、DrV1、DrW1而无需校正。
将假设U相的第一更新占空值DrU1在第一更新占空值DrU1、DrV1、DrW1当中最大并且第一更新占空值DrU1位于禁止范围中来说明下移处理。
如图18所示，在下移处理中，将U相的第一更新占空值DrU1校正为等于占空上限DL，以使得输出作为伪占空值的第一更新占空值DrU1。在该情况下，第一更新占空值DrU1的下移量被定义为第一下移量ΔU1。第一下移量ΔU1是负的。因此，获得等式7和等式8。
DrU1’(n)＝DL  (等式7)
ΔU1＝DL–DrU1<0  (等式8)
此外，关于V相和W相，如等式9和等式10所述，将第一下移量ΔU1加至第一更新占空值DrV1、DrW1，以执行下移步骤。
DrV1’(n)＝DrV1+ΔU1  (等式9)
DrW1’(n)＝DrW1+ΔU1  (等式10)
因此，在第一更新时刻tr1处具有最大的第一更新占空值DrU1的U相的下部MOSFET的导通状态时间被设置为最小检测时间。然后，在三相的下部MOSFET都导通的V0电压矢量时段中检测电流。
第二实施例提供了与第一实施例类似的效果。
(第三实施例)
接下来，将参照图19至图22来说明第三实施例。
如图19所示，伪占空计算装置56在计算周期To的一个循环中生成更新占空值Dr四次。更新频率是控制计算频率(即，5kHz)的四倍，即，20kHz。如等式11所述，更新周期Tr(50微秒)是计算周期To(200微秒)的四分之一。
Tr＝(1/4)To  (等式11)
计算与通过第n次控制计算而生成的占空指令值Do(n)对应的更新占空值，使得在从控制计算时刻to(n)开始过去时间区间(1/2)To之后的第一更新时刻tr1(n)处计算第一更新占空值Dr1(n)。然后，在从第一更新时刻tr1(n)开始过去更新周期Tr之后的第二更新时刻tr2(n)处计算第二更新占空值Dr2(n)。然后，在从第二更新时刻tr2(n)开始过去更新周期Tr之后的第三更新时刻tr3(n)处计算第三更新占空值Dr3(n)。然后，在从第三更新时刻tr3(n)开始过去更新周期Tr之后的第四更新时刻tr4(n)处计算第四更新占空值Dr4(n)。
电流检测时刻tID与在第二更新时刻tr2和第三更新时刻tr3之间的载波的峰值重合。因此，第二更新占空值Dr2(n)在电流检测时刻tID处有效。
如图20所示，例如，基于第(n-1)个占空指令值DoU(n-1)和第n个占空指令值DoU(n)，根据更新周期Tr与计算周期To之间的比率，通过线性补偿方法来计算U相的第一至第四更新占空值DrU1(n)、DrU2(n)、DrU3(n)、DrU4(n)。因此，获得以下等式12至等式15。
DrU1(n)＝DoU(n-1)+{DoU(n)–DoU(n-1)}/4  (等式12)
DrU2(n)＝DoU1(n)+{DoU(n)–DoU(n-1)}/4  (等式13)
DrU3(n)＝DoU2(n)+{DoU(n)–DoU(n-1)}/4  (等式14)
DrU4(n)＝DoU(n)  (等式15)
如图21所示，在根据第三实施例的伪占空计算处理中，在步骤S30通过线性补偿方法计算各相的更新占空值Dr1、Dr2、Dr3、Dr4。然后，在步骤S31，检查第二更新占空值Dr2。这里，第二更新占空值Dr2在电流检测时刻tID处有效。
在步骤S31，确定各相的第二更新占空值DrU2、DrV2、DrW2是否超过占空上限DL并位于小于100的禁止范围中。当第二更新占空值DrU2、DrV2、DrW2中的一个位于禁止范围中时，即，当步骤S31中确定为“是”时，转到步骤S32，并且在步骤S32，执行上移处理。
当所有第二更新占空值DrU2、DrV2、DrW2都没有位于禁止范围中时，即，当步骤S31中确定为“否”时，终止伪占空计算处理。在该情况下，输出第二更新占空值DrU2、DrV2、DrW2而无需校正。
将假设U相的第二更新占空值DrU2在第二更新占空值DrU2、DrV2、DrW2当中最大并且第二更新占空值DrU2位于禁止范围中来说明上移处理。
如图22所示，在上移处理中，将U相的第二更新占空值DrU2和正好在电流检测时刻tID之后的第三更新占空值DrU3校正为等于第四更新占空值DrU4，以使得输出作为伪占空值的第二更新占空值DrU2和第三更新占空值DrU3。这里，在占空指令装置55的平均电压改变处理中，当与电压矢量V1对应的V相和W相的下部MOSFET的导通状态时间区间长于与电压矢量V0对应的所有相的下部MOSFET的导通状态时间时，占空指令值DoU(n)被移至上侧到100％，并且输出偏移后的占空指令值DoU(n)。因此，由于第四更新占空值DrU4是100％，因此第二和第三更新占空值DrU2、DrU3变为100％。
此外，V相和W相的第二更新占空值DrV2、DrW2和第三更新占空值DrV3、DrW3中的每个分别被校正为等于第四更新占空值DrV4、DrW4，以使得输出作为伪占空值的第二和第三更新占空值DrV2、DrW2、DrV3、DrW3。
因此，保证了V相和W相的下部MOSFET导通的V1电压矢量时段，然后检测电流。此外，通过基尔霍夫定律来估计流过U相的电流。
在第三实施例中，更新周期Tr的频率是第一实施例的两倍。因此，稳定地控制电机80。因此，减小了噪声、振动和转矩脉动。
(第四实施例)
将参照图13至图14和图19至图20以及图23至图24来说明第四实施例。图19和图20所示的更新占空值Dr的更新定时和更新占空值Dr的计算方法与第三实施例类似。
如图23所示，在根据第四实施例的伪占空计算处理中，在步骤S40通过线性补偿方法来计算各相的更新占空值Dr1、Dr2、Dr3、Dr4。然后，在步骤S411至步骤S432，依次检查各相的第一更新占空值和第二更新占空值。这里，第二更新占空值Dr2在电流检测时刻tID处是有效的。
在步骤S411，确定U相的第二更新占空值DrU2是否超过占空上限DL并位于小于100的禁止范围中。当第二更新占空值DrU2位于禁止范围中时，即，当步骤S411中确定为“是”时，转到步骤S412，并且在步骤S412，确定U相的第一更新占空值DrU1是否等于或小于占空上限DL。
当第二更新占空值DrU2位于禁止范围中(即，步骤S411中确定为“是”)并且U相的第一更新占空值DrU1等于或小于占空上限DL(即，步骤S412中确定为“是”)时，转到步骤S413，并且在步骤S413，执行下移处理的A模式。当第二更新占空值DrU2位于禁止范围中(即，步骤S411中确定为“是”)并且U相的第一更新占空值DrU1超过占空上限DL且位于禁止范围中(即，步骤S412中确定为“否”)时，转到步骤S414，并且在步骤S414，执行下移处理的B模式。
当第二更新占空值DrU2没有位于禁止范围中时，即，当步骤S411中确定为“否”时，在步骤S421和步骤S422类似地检查V相的第二更新占空值DrV2和V相的第一更新占空值DrV1。当第二更新占空值DrV2位于禁止范围中时，即，当步骤S421中确定为“是”时，在步骤S423或步骤S424执行下移处理的A模式和下移处理的B模式中的一种。
当V相的第二更新占空值DrV2没有位于禁止范围中时，即，当步骤S421中确定为“否”时，在步骤S431和步骤S432类似地检查W相的第二更新占空值DrW2和W相的第一更新占空值DrW1。当第二更新占空值DrW2位于禁止范围中时，即，当步骤S431中确定为“是”时，在步骤S433或步骤S434执行下移处理的A模式和下移处理的B模式中的一种。
当W相的第二更新占空值DrW2没有位于禁止范围中时，即，当步骤S431中确定为“否”时，伪占空计算处理结束。在该情况下，输出第二更新占空值DrU2、DrV2、DrW2而无需校正。
将假设U相的第二更新占空值DrU2在第二更新占空值DrU2、DrV2、DrW2当中最大并且第二更新占空值DrU2位于禁止范围中来说明A模式下移处理。
如图24所示，在A模式下移处理中，将U相的第二更新占空值DrU2校正为等于占空上限DL，以使得输出作为伪占空值的第二更新占空值DrU2。此外，基于占空上限DL和第四更新占空值DrU4通过线性补偿方法来重新计算第三更新占空值DrU3。在该情况下，第二更新占空值DrU2的下移量被定义为第二下移量ΔU2，并且第三更新占空值DrU3的下移量被定义为第三下移量ΔU3。
此外，关于V相和W相，将第二更新占空值DrV2、DrW2分别以第二下移量ΔU2偏移至下侧。此外，将第三更新占空值DrV3、DrW3分别以第三下移量ΔU3偏移至下侧。
因此，在第二更新时刻tr2处具有最大的第二更新占空值DrU2的U相的下部MOSFET的导通状态时间被设置为最小检测时间。然后，在三相的下部MOSFET都导通的V0电压矢量时段中检测电流。
然后，将假设U相的第二更新占空值DrU2在第二更新占空值DrU2、DrV2、DrW2当中最大并且第一和第二更新占空值DrU1、DrU2位于禁止范围中来说明B模式下移处理。
如图25所示，在B模式下移处理中，将U相的第一和第二更新占空值DrU1、DrU2校正为等于占空上限DL，以使得输出作为伪占空值的第一和第二更新占空值DrU1、DrU2。此外，基于占空上限DL和第四更新占空值DrU4通过线性补偿方法来重新计算第三更新占空值DrU3。在该情况下，第一更新占空值DrU1的下移量被定义为第一下移量ΔU1，第二更新占空值DrU2的下移量被定义为第二下移量ΔU2，并且第三更新占空值DrU3的下移量被定义为第三下移量ΔU3。
此外，关于V相和W相，将第一更新占空值DrV1、DrW1分别以第一下移量ΔU1偏移至下侧。此外，将第二更新占空值DrV2、DrW2分别以第二下移量ΔU2偏移至下侧。此外，将第三更新占空值DrV3、DrW3分别以第三下移量ΔU3偏移至下侧。
因此，在第二更新时刻tr2处具有最大的第二更新占空值DrU2的U相的下部MOSFET的导通状态时间被设置为最小检测时间。然后，在三相的下部MOSFET都导通的V0电压矢量时段中检测电流。
第四实施例提供与第三实施例类似的效果。
此外，根据第二更新占空值Dr2和第四更新占空值Dr4通过线性补偿方法来重新计算第三更新占空值Dr3。因此，可以以第二更新时刻tr2与第四更新时刻tr4之间的预定梯度来改变更新占空值Dr。
(第五实施例)
接下来，将参照图26至图27说明第五实施例。
如图26所示，在第五实施例中，与第三和第四实施例类似，更新占空值Dr的更新周期是计算周期的四分之一。此外，更新占空值Dr的计算方法与第三和第四实施例类似。
在第五实施例中，控制计算时刻和更新时刻tr1至tr4位于载波的峰值处，这与第三和第四实施例中在载波的底部不同。因此，电流检测时刻tID与第二更新时刻tr2重合。具体地，在更新占空值从第一更新占空值Dr1切换为第二更新占空值Dr2时的时刻检测电流。
在以上情况下，当在三相中检测电流时，需要满足如下条件：电流检测时刻tID前后的第一更新占空值Dr1和第二更新占空值Dr2均等于或小于占空上限DL。因此，在图27的流程图中，确定是否执行图23所示的B模式下移处理。
如图27所示，在根据第五实施例的伪占空计算处理中，在步骤S50通过线性补偿方法来计算各相的更新占空值Dr1至Dr4。然后，在步骤S511至S531，依次检查各相的第一和第二更新占空值。
在步骤S511，确定U相的第一更新占空值DrU1或第二更新占空值DrU2是否超过占空上限DL并位于小于100的禁止范围中。当第一更新占空值DrU1和第二更新占空值DrU2中的至少一个位于禁止范围中时，即，当步骤S511中确定为“是”时，转到步骤S512，并且在步骤S512，执行B模式下移处理。
当第一更新占空值DrU1和第二更新占空值DrU2两者均没有位于禁止范围中时，即，当步骤S511中确定为“否”时，转到步骤S521。在步骤S521，确定V相的第一更新占空值DrV1或第二更新占空值DrV2是否超过占空上限DL并位于小于100的禁止范围中。当第一更新占空值DrV1和第二更新占空值DrV2中的至少一个位于禁止范围中时，即，当步骤S521中确定为“是”时，转到步骤S522，并且在步骤S522，执行B模式下移处理。
当V相的第一更新占空值DrV1和第二更新占空值DrV2两者均没有位于禁止范围中时，即，当步骤S521中确定为“否”时，转到步骤S531。在步骤S531，确定W相的第一更新占空值DrW1或第二更新占空值DrW2是否超过占空上限DL并位于小于100的禁止范围中。当第一更新占空值DrW1和第二更新占空值DrW2中的至少一个位于禁止范围中时，即，当步骤S531中确定为“是”时，转到步骤S532，并且在步骤S532，执行B模式下移处理。
当W相的第一更新占空值DrW1和第二更新占空值DrW2两者均没有位于禁止范围中时，即，当步骤S531中确定为“否”时，伪占空计算处理结束。在该情况下，输出第一更新占空值DrU1、DrV1、DrW1和第二更新占空值DrU2、DrV2、DrW2而无需校正。
B模式下移处理与根据第四实施例的图25类似。
在第五实施例中，甚至当在切换更新占空值时的时刻检测电流时，也确定切换前后的更新占空值是否均位于禁止范围中。因此，第五实施例提供了第一至第四实施例的效果。
(第六实施例)
接着，将参照图28说明第六实施例。
在根据第六实施例的ECU 102中，逆变器202的分流电阻器41至43分别布置在上部MOSFET 21至23与电源线Lp之间，这与根据第一实施例的ECU 101不同。因此，在第六实施例中，上部MOSFET21至23对应于检测侧开关装置。
根据第六实施例的控制计算处理和伪占空计算处理与第一至第五实施例相对。
当通过三相电流检测方法检测电流时，在第六实施例中，考虑V7零电压矢量时段变为最小检测时间的情况下的占空下限，这与根据第一至第五实施例的V0零电压矢量时段变为最小检测时间的情况下的占空上限相对应。将各相的更新占空值Dr偏移至上侧，以使得全部三相的上部MOSFET都导通的V7零电压矢量时段变为等于或大于最小检测时间。
具体地，在电流检测时刻tID处将三相的更新占空值当中的最小更新占空值Dr校正为占空下限。在该情况下，将上移量加至其它两相的更新占空值。
当通过两相电流检测方法检测电流时，在第六实施例中，将各相的更新占空值Dr偏移至下侧，以使得在三相中的两相的上部MOSFET导通的偶数电压矢量生成时段V2、V4和V6中检测电流。
具体地，在电流检测时刻tID处将三相的更新占空值当中的最小更新占空值Dr设置为0％。此外，将其它两相的更新占空值改变为与最小更新值变为零的更新时刻对应的各相的新更新值。
(变型例)
根据以上实施例的计算周期和更新频率等仅是示例数值。因此，它们在以上实施例中可以是不同的，只要更新占空值的更新周期Tr是计算周期的m分之一即可。这里，第m个表示等于或大于二的序数。
在以上实施例中，以短于控制计算的周期来执行伪占空计算。替选地，更新占空值可以是控制计算处理中的初步计算。关于计算周期To的m分之一的时段只可以执行更新。术语“m”表示等于或大于二的整数。
在由伪占空计算装置执行的下移处理中，用于校正三相的更新占空值当中的最小更新占空值的伪占空值可基本上等于占空上限DL。例如，伪占空值可以是比占空上限DL小1％的值。因此，伪占空值可小于占空上限DL。
电流检测装置可不同于分流电阻器，只要电流检测装置检测流过电力变换器中的高电势侧或低电势侧的开关装置的电流即可。
开关装置可以是除MOSFET以外的装置。例如，开关装置可以是除MOSFET以外的场效应晶体管或IGBT。
ECU的控制单元在以上实施例中执行d-q转换处理。替选地，ECU的控制单元可执行除d-q转换处理以外的处理。此外，通过微计算机67中的软件处理来执行根据以上实施例的载波比较装置57等中的处理。替选地，可由硬件元件来执行处理。
在以上实施例中，载波是具有等腰三角形形状的三角波，以使得上升速率等于下降速率。替选地，载波可不同于三角波。例如，载波可以是锯齿波。
在以上实施例中，多相旋转装置中的相数是三。替选地，相数可以是四或更大。
在以上实施例中，用于多相旋转装置的控制器是电动转向系统中的电机的控制装置。替选地，控制器可用于多相电机或发电机的控制装置。
以上公开具有以下方面。
根据本公开的示例方面，一种用于多相旋转装置的控制器包括：电力逆变器，用于通过脉宽调制控制方法对直流电源的电力进行转换以及用于将转换后的电力供应到所述多相旋转装置，所述电力逆变器包括多个开关装置，所述多个开关装置具有以桥接方式彼此连接的高压侧开关装置和低压侧开关装置；控制计算装置，包括：占空指令装置，用于关于预定计算周期计算与所述脉宽调制控制方法有关的占空指令值；以及伪占空计算装置，用于关于更新周期基于所述占空指令值计算更新占空值，所述更新周期具有是所述计算周期的M倍的频率，所述M表示等于或大于二的整数，所述控制计算装置输出与所述多相旋转装置的指令电压对应的更新占空值；载波比较装置，用于将所述更新占空值与所述脉宽调制控制方法的载波进行比较以及用于生成每个开关装置的导通-关断信号；以及电流检测装置，用于关于所述计算周期检测要从所述电力逆变器供应到所述多相旋转装置的各相的电流，所述电流检测装置被布置在所述低压侧开关装置与所述直流电源的负端之间或者所述高压侧开关装置与所述直流电源的正端之间。所述占空指令装置改变与所述占空指令值对应的各相的平均电压，以使得与所述占空指令值对应的检测侧开关装置的导通状态时间等于或长于用于利用所述电流检测装置检测各相的电流的最小检测时间。由布置在电流检测装置侧的开关装置之一来提供所述检测侧开关装置。所述伪占空计算装置利用线性补偿方法，根据所述更新周期与所述计算周期之间的比率，基于第N个占空指令值和第个占空指令值来计算与所述第N个占空指令值对应的更新占空值。所述占空指令装置计算所述占空指令值N次。所述N表示自然数。当与所述更新占空值对应的至少一相的检测侧开关装置的导通状态时间小于所述最小检测时间时，所述伪占空计算装置输出伪占空值。通过改变所述更新占空值而准备所述伪占空值，以检测除所述至少一相以外的所有相的电流。
在以上控制器中，由于以等于计算周期的M分之一的更新周期来计算更新占空值，因此更新占空值与载波之间的比较的频率增加而不会增加占空指令值的中断处理。此外，通过需要小计算负荷的线性补偿方法来计算更新占空值。因此，控制器可以在减小计算负荷的情况下稳定地控制旋转装置。
此外，占空指令装置在用于保证电流检测时间的处理中关于占空指令值改变各相的平均电压。此外，伪占空计算装置在用于保证电流检测时间的处理中，输出关于更新占空值的伪占空值，该更新占空值是通过线性补偿方法基于占空指令值而计算的。
替选地，所述多相旋转装置可以是三相旋转装置。所述电流检测装置被布置在所述低压侧开关装置与所述直流电源的负端之间。所述占空指令装置改变与所述占空指令值对应的三相的平均电压，以使得在以下时间中较长的那个时间中检测电流：(i)与所述占空指令值对应的所有三相的低压侧开关装置的导通状态时间，以及(ii)与所述占空指令值对应的两相的低压侧开关装置的导通状态时间。当与所述更新占空值对应的至少一相的低压侧开关装置的导通状态时间小于所述最小检测时间时，所述伪占空计算装置输出下述伪占空值：通过增加各相的更新占空值而准备所述伪占空值，以在除所述至少一相以外的两相的低压侧开关装置的导通状态时间内检测除所述至少一相以外的所有相的电流。在该情况下，首先关于占空指令值来执行用于改变平均电压以便保证电流检测时间的处理。然后，其次关于检测电流时的更新占空值来执行用于改变平均电压的处理。因此，适当地保证了电流检测时间。因此，确切地检测从电力逆变器供应到多相旋转装置的电流。
替选地，所述多相旋转装置可以是三相旋转装置。所述电流检测装置被布置在所述低压侧开关装置与所述直流电源的负端之间。所述占空指令装置改变与所述占空指令值对应的三相的平均电压，以使得在以下时间中较长的那个时间中检测电流：(i)与所述占空指令值对应的所有三相的低压侧开关装置的导通状态时间，以及(ii)与所述占空指令值对应的两相的低压侧开关装置的导通状态时间。当与所述更新占空值对应的至少一相的低压侧开关装置的导通状态时间小于所述最小检测时间时，所述伪占空计算装置输出下述伪占空值：通过减小各相的更新占空值而准备所述伪占空值，以使所有三相的低压侧开关装置(24-26)的导通状态时间长于所述最小检测时间。在该情况下，首先关于占空指令值执行用于改变平均电压以便保证电流检测时间的处理。然后，其次关于检测电流时的更新占空值执行用于改变平均电压的处理。因此，适当地保证了电流检测时间。因此，确切地检测从电力逆变器供应到多相旋转装置的电流。
尽管参照本公开的实施例对本公开进行了描述，但是应理解，本公开不限于实施例和构造。本公开旨在覆盖各种变型和等同布置。另外，尽管公开了各种组合和配置，但是包括更多、更少或仅一个元素的其它组合和配置也在本公开的精神和范围内。

Claims (3)

1.一种用于多相旋转装置的控制器，所述控制器包括：
电力逆变器（201，202），用于通过脉宽调制控制方法对直流电源（15）的电力进行转换以及用于将转换后的电力供应到所述多相旋转装置（80），所述电力逆变器（201，202）包括多个开关装置（21-26），所述多个开关装置（21-26）具有以桥接方式彼此连接的高压侧开关装置（21-23）和低压侧开关装置（24-26）；
控制计算装置（50），包括：占空指令装置（55），用于关于预定计算周期计算与所述脉宽调制控制方法有关的占空指令值；以及伪占空计算装置（56），用于关于更新周期基于所述占空指令值计算更新占空值，所述更新周期具有是所述计算周期的M倍的频率，所述M表示等于或大于二的整数，所述控制计算装置（50）输出与所述多相旋转装置（80）的指令电压对应的更新占空值；
载波比较装置（57），用于将所述更新占空值与所述脉宽调制控制方法的载波进行比较以及用于生成每个开关装置（21-26）的导通-关断信号；以及
电流检测装置（41-43），用于关于所述计算周期检测要从所述电力逆变器（201，202）供应到所述多相旋转装置（80）的各相的电流，所述电流检测装置（41-43）被布置在所述低压侧开关装置（24-26）与所述直流电源（15）的负端之间或者所述高压侧开关装置（21-23）与所述直流电源（15）的正端之间，其中：
所述占空指令装置（55）改变与所述占空指令值对应的各相的平均电压，以使得与所述占空指令值对应的检测侧开关装置（21-26）的导通状态时间等于或长于用于利用所述电流检测装置（41-43）检测各相的电流的最小检测时间；
由布置在电流检测装置侧的开关装置（21-26）之一来提供所述检测侧开关装置（21-26）；
所述伪占空计算装置（56）利用线性补偿方法，根据所述更新周期与所述计算周期之间的比率，基于第N个占空指令值和第N-1个占空指令值来计算与所述第N个占空指令值对应的更新占空值；
所述占空指令装置（55）计算所述占空指令值N次；
所述N表示自然数；
当与所述更新占空值对应的至少一相的检测侧开关装置（21-26）的导通状态时间小于所述最小检测时间时，所述伪占空计算装置（56）输出伪占空值；以及
通过改变所述更新占空值而准备所述伪占空值，以检测除所述至少一相以外的所有相的电流。
2.根据权利要求1所述的控制器，其中：
所述多相旋转装置（80）是三相旋转装置；
所述电流检测装置（41-43）被布置在所述低压侧开关装置（24-26）与所述直流电源（15）的负端之间；
所述占空指令装置（55）改变与所述占空指令值对应的三相的平均电压，以使得在以下时间中的较长一个中检测电流：（i）与所述占空指令值对应的所有三相的低压侧开关装置（24-26）的导通状态时间，以及（ii）与所述占空指令值对应的两相的低压侧开关装置（24-26）的导通状态时间；以及
当与所述更新占空值对应的至少一相的低压侧开关装置（24-26）的导通状态时间小于所述最小检测时间时，所述伪占空计算装置（56）输出下述伪占空值：通过增加各相的更新占空值而准备所述伪占空值，以在除所述至少一相以外的两相的低压侧开关装置（24-26）的导通状态时间内检测除所述至少一相以外的所有相的电流。
3.根据权利要求1所述的控制器，其中：
所述多相旋转装置（80）是三相旋转装置；
所述电流检测装置（41-43）被布置在所述低压侧开关装置（24-26）与所述直流电源（15）的负端之间；
所述占空指令装置（55）改变与所述占空指令值对应的三相的平均电压，以使得在以下时间的较长一个中检测电流：（i）与所述占空指令值对应的所有三相的低压侧开关装置（24-26）的导通状态时间，以及（ii）与所述占空指令值对应的两相的低压侧开关装置（24-26）的导通状态时间；以及
当与所述更新占空值对应的至少一相的低压侧开关装置（24-26）的导通状态时间小于所述最小检测时间时，所述伪占空计算装置（56）输出下述伪占空值：通过减小各相的更新占空值而准备所述伪占空值，以使所有三相的低压侧开关装置（24-26）的导通状态时间长于所述最小检测时间。
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