CN105745835A - 旋转机的控制装置及电动助力转向装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供旋转机的控制装置,其包括:将与供电指令相对应的电力向旋转机进行供电的供电部;检测出所述旋转机的旋转状态的旋转状态检测部;检测出所述旋转机所输出的输出转矩的转矩检测部;判定所述旋转状态检测部或所述转矩检测部的异常的异常判定部;以及产生使所述旋转机振动的激励指令的激励指令发生部,至少基于所述激励指令来生成所述供电指令,并且所述异常判定部基于所述旋转状态对所述激励指令的响应和所述输出转矩对所述激励指令的响应来判定所述检测部的异常。
Description
技术领域
本发明涉及旋转机的控制装置等,尤其涉及对旋转机的控制装置的故障进行检测。
背景技术
作为这种技术的现有装置,下述专利文献1中公开了如下技术:即、在电动助力转向装置中,当转矩传感器的转矩信号的绝对值小于零附近的规定值,方向盘的转向角速度(即、负载的转速)在规定值以上,且转向角(即、负载的旋转角度)处于增加方向的状况维持一定时间以上时,判定为上述转矩信号异常,基于转矩传感器的转矩信号和旋转状态的一种匹配性来检测异常。
下述专利文献2中公开了如下技术:即、同样在电动助力转向装置中,为了检测异常而施加瞬间电动机转矩,在该瞬间电动机转矩的施加未被反映至转矩传感器的传感器信号的情况下,检测到转矩传感器的传感器信号的异常。
此外,作为其他一般且基本的装置的示例,具有如下装置:分别以双系统包括各传感器,通过它们的相互比较来检测各传感器的异常。例如,分别以双系统包括转矩检测部,通过它们的相互比较来检测某一个系统的转矩检测部所产生的异常。也具有分别以双系统包括旋转状态检测部的装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第2668235号公报
专利文献2:日本专利特开2011-51456号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在上述专利文献1那样的装置中,不施加用于异常检测的信号,而利用伴随通常的操作的基本控制的响应来检测异常。因此,在例如旋转停止过程中、旋转时转矩变大那样的动作状态下,无法检测异常。因此,具有如下问题:不知道何时成为能检测异常的状态,需要等到操作状态成为可检测异常的状态为止。
在上述专利文献2那样的装置中,利用用于异常检测的瞬间电动机转矩是否反映至转矩传感器的传感器信号来检测异常。例如,若摩擦的大小根据负载状态等发生变化,则瞬间电动机转矩因摩擦而衰减,具有不作为实际的转矩进行响应的情况。此时,即使转矩传感器是正常的,瞬间电动机转矩的响应也不表现于传感器信号。因此,具有如下问题:对于转矩传感器信号即使原本是正常的,而错误地检测为异常的误检测的余地可能变小。
作为上述一般示例而举出的方式,即、对于分别以双系统包括各传感器的装置,传感器的成本变为两倍,因此具有装置的成本变高的问题。
本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于获得能抑制成本,将可检测异常的动作状态扩大到较宽范围,且能提高异常的检测精度的旋转机的控制装置等。
解决技术问题所采用的技术手段
本发明的旋转机的控制装置等的特征在于,包括:将与供电指令相对应的电力向旋转机进行供电的供电部;检测出所述旋转机的旋转状态的旋转状态检测部;检测出所述旋转机所输出的输出转矩的转矩检测部;判定所述旋转状态检测部或所述转矩检测部的异常的异常判定部;以及产生使所述旋转机振动的激励指令的激励指令发生部,至少基于所述激励指令来生成所述供电指令,并且所述异常判定部基于所述旋转状态对所述激励指令的响应和所述输出转矩对所述激励指令的响应来判定所述检测部的异常。
发明效果
本发明提供能抑制成本,将可检测异常的动作状态扩大到较宽范围、且能提高异常的检测精度的旋转机的控制装置等。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的旋转机的控制装置及其周边的结构的框图。
图2是表示本发明的实施方式1所涉及的异常判定部的结构的一个示例的框图。
图3是表示本发明的实施方式1所涉及的供电部的结构的一个示例的框图。
图4是表示本发明的实施方式1所涉及的激励响应运算部的结构的一个示例的框图。
图5是表示本发明的实施方式1所涉及的激励响应振幅的时间响应波形的一个示例的图。
图6是表示本发明的实施方式2所涉及的激励响应运算部的结构的一个示例的框图。
图7是表示本发明的实施方式3所涉及的异常判定部的结构的一个示例的框图。
图8是表示本发明的实施方式4所涉及的旋转机的控制装置及其周边的结构的图。
图9是表示本发明的实施方式4所涉及的异常判定部的结构的一个示例的框图。
图10是表示本发明的实施方式4所涉及的激励响应运算部的结构的一个示例的框图。
图11是表示本发明的实施方式5所涉及的异常判定部的结构的一个示例的框图。
图12是表示本发明的实施方式6所涉及的异常判定部的结构的一个示例的框图。
图13是表示本发明的实施方式7所涉及的旋转机的控制装置及其周边的结构的图。
图14是表示本发明的实施方式8所涉及的旋转机的控制装置及其周边的结构的图。
图15是表示本发明的实施方式10所涉及的旋转机的控制装置及其周边的结构的图。
图16是表示本发明的实施方式11所涉及的旋转机的控制装置及其周边的结构的图。
图17是表示本发明的实施方式10所涉及的异常判定部的结构的一个示例的框图。
图18是表示本发明的实施方式11所涉及的异常判定部的结构的一个示例的框图。
图19是表示本发明的实施方式12所涉及的旋转机的控制装置及其周边的结构的图。
图20是表示本发明的实施方式13所涉及的旋转机的控制装置及其周边的结构的图。
图21是表示本发明的实施方式14所涉及的电动助力转向装置的结构的框图。
图22是表示本发明的实施方式14所涉及的电动助力转向装置中从旋转机的转矩到旋转机的旋转位置和转矩检测部的输出转矩为止的响应振幅的差异的频率特性的图。
具体实施方式
根据本发明,基于激励指令控制提供给旋转机的电力,相互参照两种以上的检测部对激励指令的响应,来检测异常。由此,在因例如转轴的摩擦的增大等非异常变动而引起对激励指令的响应变小的情况下,实际的振动振幅变小,任一个检测部中的响应均变小,因此不会有将该响应误检测为异常的风险,能提高检测精度。并且,利用激励指令有意识地使旋转机振动,因此能将可检测异常的动作状态扩大到较宽范围。
此外,相互参照对相同状态变量进行检测的多个检测部的检测信号来检测异常这一点与以往相同。然而,本发明中,相互参照对转矩和旋转状态这样的不同状态变量进行检测的检测部的信号,来检测异常。由此,无需通过以双系统包括各检测部等来构建冗余结构,能简化结构并减低成本。
下面,使用附图并按照各实施方式来对本发明所涉及的旋转机的控制装置等进行说明。此外,在各实施方式中,对相同或相当的部分以相同标号示出,并省略重复说明。
实施方式1.
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的旋转机的控制装置及其周边的结构的框图。图1中,控制装置20的周边包括旋转机1和负载8。负载8表示给予由旋转机1输出的转矩的对象,假设为根据用途适用各种设备的旋转惯性体即可。负载8不是本发明的结构要素。旋转机1例如是永磁体同步电动机、DC有刷电动机、感应电动机等众所周知的设备。
控制装置20将基于后述的基本指令控制的电力提供给旋转机1,并从旋转机1输出所希望的转矩。
控制装置20所具备的供电部2基于后述的供电指令向旋转机1进行供电。供电指令在本实施方式中是针对流过旋转机1的电流的指令,也可以说是电流指令。
图3是表示本发明的实施方式1所涉及的供电部的结构的一个示例的框图。供电部2如图3所示由电流控制部201和功率转换部202构成。功率转换部202基于从电流控制部201输出的电压指令对旋转机1进行供电。电流控制部201基于流过旋转机1及功率转换部202的电流和供电指令,来控制电压指令,使得电流跟踪供电指令。
旋转机1的转轴AR连接有旋转状态检测部3和转矩检测部4。旋转状态检测部3检测出旋转机1的转轴AR的旋转位置θm,以作为旋转状态。转矩检测部4检测由旋转机1产生的且传输到负载8的转矩、即输出转矩Ts。
基本指令是与基本的旋转动作相对应的指令,该基本的旋转动作与旋转机1的利用用途相对应。构成供电指令发生部的加法部6将为了检测异常而使用的激励指令与基本指令相加来运算供电指令。该激励指令是以检测旋转状态检测部3及转矩检测部4所产生的异常为目的而在激励指令发生部5中生成的指令。激励指令在本实施方式中利用以
Ae·sin(ωe·t+Φe)
Ae:激励振幅、
ωe:激励频率
Φe:激励相位
表示的正弦波。通过重叠有激励指令的供电指令向旋转机1提供振动性电力,作为其响应输出振动性输出转矩,此外,旋转位置θm发生振动。本发明通过相互参照旋转位置θm及输出转矩Ts对该激励指令的响应,判定其匹配性,从而检测出在旋转状态检测部3和转矩检测部4的某一个中产生了异常。
激励指令发生部5也输出构成激励指令的信息即激励信息。本发明中的激励信息表示激励振幅Ae、激励频率ωe、激励相位Φe及激励指令本身,但本实施方式中仅指激励频率ωe.
控制装置20所具备的异常判定部7基于激励频率ωe对旋转状态检测部3所检测出的旋转位置θ和转矩检测部4检测出的输出转矩Ts进行运算处理,从而相互比较来判定它们的匹配性,由此检测出旋转状态检测部3及转矩检测部4中所产生的异常。
图2是表示本发明的实施方式1所涉及的异常判定部的结构的一个示例的框图。图2中,基准波生成部701基于激励频率生成由基准sin波和基准cos波构成的基准波。基准sin波是sin(ωe·t),基准cos波是cos(ωe·t)。维度换算部704进行换算,使得旋转位置θm的维度与输出转矩Ts相同。将作为常数的换算增益与旋转位置相乘,从而作为换算旋转位置θt来计算出换算后的旋转位置。已知转矩检测部4所检测出的转矩一般与转矩检测部4所包含的转轴AR的扭转角成比例,检测出的转矩在某一振动频率下与旋转位置θm成比例。因而,将换算增益设定为与转矩检测部4的转轴AR的刚性常数等同的值。
另外,也可以设置以使输出转矩Ts的维度与旋转位置θm成为相同的方式进行换算的维度换算部(省略图示)来取代维度换算部704。
两个激励响应运算器702(激励响应运算部)由基于换算旋转位置θt及基准波(基准sin波、基准cos波)来运算旋转位置对激励指令的响应以作为激励响应的激励响应运算部,以及基于输出转矩Ts及基准波(基准sin波、基准cos波)来运算输出转矩对激励指令的响应以作为激励响应的激励响应运算器来构成。
图4是表示本发明的实施方式1所涉及的激励响应运算器的结构的一个示例的框图。两个激励响应运算器702例如具有图4中由激励响应运算器702a所表示的相同结构。乘法部7021中,利用乘法器7021-1、7021-2分别对基准sin波和基准cos波乘上旋转状态或输出转矩,运算基准sin波与旋转状态的乘法值及基准cos波与旋转状态的乘法值、或基准sin波与输出转矩的乘法值及基准cos波与输出转矩的乘法值。计算得到的各乘法值在积分部7022的积分器7022-1、7022-2中分别被积分。从积分部7022输出的经积分后的信号成为对分别与基准sin波、基准cos波相对应的相位的激励频率进行响应的振幅值,即激励频率的振幅值。
振幅运算部7023a对于经过该积分后的正交的两个信号,分别进行平方并求和,运算其平方根,从而计算换算旋转位置θt或输出转矩Ts对激励指令的响应的振幅、即激励响应振幅。
回到图2,比较判定部703基于从激励响应运算器702输出的激励响应振幅,对换算旋转位置θt的激励响应振幅、输出转矩Ts的激励响应振幅进行比较,判定其差是否超过由通常的误差范围所决定的规定值。在差超过规定值的期间经过(持续)规定时间以上时,判定为旋转状态检测部3或转矩检测部4中产生了异常。
图5是表示本发明的实施方式1所涉及的激励响应振幅的时间响应波形的一个示例的图。利用本发明的控制装置检测到异常时的波形的时间变化如图5所示。图5中,横轴表示经过时间,纵轴表示激励响应振幅。浅线A表示换算旋转位置θt的激励响应振幅,深线B表示输出转矩Ts的激励响应振幅。可知如下情况:两个激励响应振幅示出了基本同等的值,直至在7秒附近发生故障为止,在时刻7秒附近转矩检测部4发生故障以后,仅输出转矩Ts的激励响应振幅示出较小的值,两个激励响应振幅的差异扩大。比较判定部703对该差进行判定,通过进行规定时间以上的计时,能确定为异常。
此处,希望关注时刻5秒附近。在此附近,两个激励响应振幅均示出非常小的值。即,表示输出转矩Ts及旋转状态θm几乎不对激励指令进行响应。这是由于,负载8的状态发生了变化,从而施加于转轴AR的摩擦变大,其结果是,由激励指令产生的旋转机1的转矩发生衰减直至传递到由转矩检测部4检测出的输出转矩,同样地,由激励指令产生的旋转机1的转矩发生衰减直至传递到由旋转状态检测部3检测出的旋转状态,因此激励响应振幅变小。由此,直至激励指令传递至输出转矩及旋转状态为止所产生的响应根据通常时产生的负载状态、摩擦等非异常变动而发生变化。因此,如本发明所示,通过相互参照直至激励指令传输至输出转矩及旋转状态为止的响应,来检测异常,从而能不对正常状态进行误检测的,并正确地检测异常。
另一方面,如专利文献2的装置所示,若仅利用一个传感器响应来检测异常,则在上述那样摩擦较大的状态的情况下,响应发生衰减,直至起到激励指令作用的瞬间转矩传输至传感器信号为止,激励响应振幅变成非常小的值,可能会将该情况错误地判定为异常。例如,处于图5的时刻5秒附近那样的状态,此时的输出转矩的激励响应振幅与时刻7秒以后的故障发生后的值基本相等,因此难以判断是异常还是正常。因此,现有技术中,为了避免上述误检测,需要将用于异常检测的瞬间转矩设为不会被摩擦所掩盖的充分大的值,因此具有令人不快的振动变大的问题。此外,专利文献2那样的装置若利用其他方法来避免误检测,则需要进行将判断为没有对激励进行正常响应的振幅的阈值设定为极小的值等处置,因此即使是本来希望立即判定为异常的响应水平(例如图5的7秒以后的输出转矩响应),也无法检测到异常,需要等到变为响应能检测到异常的程度的极小的值为止。
根据本实施方式,在根据负载状态、摩擦等非异常的变动使各检测部对激励指令的响应发生变动的情况下,不会将该变动误检测为异常,在输出转矩及旋转状态对激励指令的响应的关系异常地偏离的情况下,能检测到异常,因此具有检测精度非常高的效果。
此外,若像专利文献1那样不利用激励指令而仅利用基本指令来判定输出转矩和旋转状态的匹配性,则需要等到操作状态变为可检测异常的特定状态为止。然而,根据本实施方式的结构,利用激励指令有意识地使旋转机振动,因此能将可检测异常的动作状态扩大到较宽范围。
如上所述,本实施方式所涉及的旋转机的控制装置构成为包括:将与供电指令相对应的电力对旋转机1进行供电的供电部2;检测出旋转机1的旋转状态的旋转状态检测部3;检测出旋转机1所输出的输出转矩的转矩检测部4;判定旋转状态检测部3或转矩检测部4的异常的异常判定部7;以及产生使旋转机1振动的激励指令的激励指令发生部5,至少基于激励指令来生成供电指令,并且异常判定部7基于旋转状态对激励指令的响应和输出转矩对激励指令的响应来判定异常。
由此,大致始终相互参照检测旋转机1的不同状态变量的转矩检测部4及旋转状态检测部3的检测信号,能高精度地检测出某一个的异常。此处,现有技术中,若相互参照检测旋转机的不同状态变量的转矩检测部及旋转状态检测部的检测信号,则可检测异常的动作范围会被限定。然而,本发明中,相互参照各检测部3、4对激励指令的响应。因此,能大致始终对异常进行检测。此外,例如不将各检测部3、4设为双系统,且不通过双重检测旋转机1的相同状态变量等来进行相互参照,因此也能降低成本。
激励指令发生部5将激励指令的特征量作为激励信息输出,且异常判定部7基于激励信息来判定异常。由此,能高精度地提取出各检测部3、4对激励指令的响应,能提高异常的检测精度。
激励指令包含正弦波,激励信息是激励指令的频率,异常判定部7基于激励信息来判定异常。由此,能限定为激励指令的频率,来提取出各检测部3、4对激励指令的响应,因此能高精度地提取出其响应,能提高异常的检测精度。
异常判定部7基于旋转状态对激励指令的响应和输出转矩对激励指令的响应的各自的振幅,来判定异常。由此,能排除各检测部3、4对激励指令的响应的分量中的相位等其他信息,而仅利用振幅来判定异常,因此能利用简单的判定部而简洁地进行判定。
激励指令发生部5将激励信息设为激励指令的频率ωe,异常判定部7基于激励指令的频率运算旋转状态对激励指令的响应和输出转矩对激励指令的响应的各自的振幅,并基于该振幅来判定异常。由此,能分析激励指令的频率下各检测部3、4对激励指令的响应,仅提取出该频率的振幅,能排除多余的分量,能高精度地提取出响应,能提高异常的检测精度。
异常判定部7基于将旋转状态对激励指令的响应或输出转矩对激励指令的响应与校正增益相乘后得到的值来判定异常。由此,能利用如下性质:即、在激励指令的频率下,能将检测出旋转机1的不同状态变量的转矩检测部4及旋转状态检测部3的检测信号换算为相同维度。因此,能在相同维度下进行相互比较、参照,因此无需以双系统分别包括各检测部3、4,而基本能始终判定异常。
供电指令通过将使旋转机1进行基本的旋转的基本指令与激励指令进行重叠来得到。由此,以使旋转机1实现所希望的各种动作状态的方式设定基本指令,除此以外,也能产生用于进行基于激励指令的异常判定的振动,能将可检测异常的动作状态扩大到较大范围,能大致始终进行异常检测。
此外,相互参照对相同状态变量进行检测的多个检测部的检测信号来检测异常这一点与以往相同。然而,本发明中,相互参照对转矩和旋转状态这样的不同状态变量进行检测的检测部的信号,来检测异常。由此,无需通过以双系统包括各检测部3、4等来构建冗余的结构,能简化结构并减低成本。
通过将激励振幅Ae设定得比施加于转轴AR的最大摩擦转矩要大,从而在旋转状态、输出转矩的各检测部3、4中在零以上的振幅处出现响应。因此,通过将激励振幅Ae设定得比施加于转轴AR的最大摩擦转矩要大,从而能检测异常的范围进一步扩大,但另一方面,振动变大,有时会令人不快。因此,将激励振幅Ae设定为与用途相对应的大小即可。通过至少将激励振幅Ae设定得比施加于转轴AR的最小摩擦转矩要大,根据本发明能检测到异常。在专利文献2那样的施加用于异常检测的瞬间电动机转矩的装置中,若测试用的脉动较小,则因摩擦而发生衰减,从而无法响应,因此难以检测到异常,但根据本发明,不会对异常进行误检测。
另外,将激励频率ωe设定在输出转矩根据供电指令的响应与旋转状态根据供电指令的响应大致相等的频率范围内即可。该范围因连接旋转机1的负载8等而不同,但优选为设定在比由旋转机1的惯性、转轴AR及检测部3、4的轴的刚性所决定的谐振频率要高的区域内。
通常将激励相位Φe设定为零即可。在供电指令是两个分量的矢量时,也能将激励指令设定为两个分量的矢量,在该情况下,也可以以分别具备90度相位差的激励相位的正弦波来进行设定。
上述说明中,激励指令利用正弦波,但只要是矩形波、梯形波等向旋转机1提供振动的形状即可,在对旋转状态、输出转矩进行响应之前,仅形成施加了低通滤波器那样的平缓的波形来进行响应,异常判定部7能通过同样的处理来检测异常。
实施方式2.
图6是表示本发明的实施方式2所涉及的激励响应运算器的结构的一个示例的框图。上述实施方式1中,异常判定部7运算了各检测部对激励响应的响应的振幅。本实施方式中,在运算响应的相位这一点上与实施方式1不同。其他部分基本与上述实施方式相同。
本实施方式的异常判定部7(参照图2)包括图6所示的激励响应运算器702b的结构,以作为激励响应运算器702。激励响应运算器702b对于积分部7022的输出,分别在相位运算部7023b中运算各检测部3、4对激励响应的响应的相位。如上所述,从积分部7022输出的经积分后的信号成为对分别与基准sin波、基准cos波相对应的相位的激励频率进行响应的振幅值。振幅运算部7023b对于经该积分后的正交的两个信号,运算反正切,从而计算出换算旋转位置θt或输出转矩Ts对激励指令的响应的相位、即激励响应相位。另外,该相位以与基准波的相位差异为值。
旋转位置θm或输出转矩Ts对激励指令的响应的相位有时在响应的期间产生规定的相位差。该情况下,在相位运算部7023b中从任一方的响应相位减去该规定的相位差分来对激励响应相位进行校正即可。另外,在如本实施方式那样利用相位进行判定的情况下,不对振幅进行比较,因此可以不使用图2的维度换算部704。
根据本实施方式的结构,基于旋转位置θm或输出转矩Ts对激励指令的响应的相位来检测异常,但与实施方式1同样地以根据对与基准sin波、基准cos波相对应的相位的激励频率进行响应的振幅值计算出相位的方式进行了变形,可获得同样的基本效果。
此外,激励指令发生部5将激励信息设为激励指令的频率,异常判定部7基于激励指令的频率运算旋转状态对激励指令的响应和输出转矩对激励指令的响应的各自的相位,并基于该相位来判定异常。由此,能分析激励指令的频率下各检测部对激励指令的响应,仅提取出该频率的相位,能排除多余的分量,能高精度地提取出响应,能提高异常的检测精度。
实施方式3.
图7是表示本发明的实施方式3所涉及的异常判定部的结构的一个示例的框图。上述实施方式1中,异常判定部7基于激励频率在图2的基准波生成部701中生成了基准波。本实施方式中,基准波的生产方法不同。如图7所示,在以下这一点与上述实施方式1不同:将激励信息设为激励指令本身,将激励指令本身和使激励指令的相位偏移90度后的信号设为基准波。其他基本相同。
更详细而言,将激励指令本身设为基准sin波,将利用90度(deg)相位偏移部705使激励指令的相位偏移90度后的信号设为基准cos波。异常判定部7的基准波的生成部分以外的处理与实施方式1相同。
根据本实施方式的结构,基准波的生成部分与实施方式1不同,但基准波的频率完全相同,因此在激励响应的相对比较中能完全相同,可获得与实施方式1同样的效果。
激励指令含有正弦波,激励信息是激励指令,异常判定部7构成为基于激励指令来判定异常,因此能限定为激励指令的频率来提取出各检测部3、4对激励指令的响应,因此能高精度地提取出其响应,能提高异常的检测精度。
另外,激励响应运算器702可以是进行图4的振幅运算的激励响应运算器702a,也可以是进行图6的相位运算的激励响应运算器702a(以下同样)。
实施方式4.
图8是表示本发明的实施方式4所涉及的旋转机的控制装置及其周边的结构的图。上述实施方式1中,异常判定部7基于作为激励指令的特征量的激励信息来运算激励响应振幅并判定异常。如图8所示,本实施方式在如下这一点上与实施方式1不同,其他基本相同:即、异常判定部7在不从激励指令发生部5获取激励信息的情况下运算激励响应。
图9是表示本发明的实施方式4所涉及的异常判定部的结构的一个示例的框图。异常判定部7采用图9所示的结构,在不对激励响应运算器702输入基准波的情况下运算激励响应振幅。
图10是表示本发明的实施方式4所涉及的激励响应运算器的结构的一个示例的框图。激励响应运算器702详细而言如图10的激励响应运算器702c所示,由交流分量提取部7024和平均化部7025构成。交流分量提取部7024例如由高通滤波器构成,提取出通过激励指令进行振动的旋转机1的振动分量即交流分量。交流分量提取部7024利用高通滤波器提取出换算旋转位置θt或输出转矩Ts的交流分量,并输出分别与该交流分量相对应的交流分量信号。平均化部7025取得交流分量信号的绝对值,利用移动平均等进行平均化,从而将与交流分量的振幅的有效值相当的值作为激励响应振幅来进行计算。
由此,虽然激励频率以外的交流分量也作为误差包含于激励响应振幅中,但若相对于该误差将激励振幅Ae设定得较大,则能充分降低该误差的影响,因此能获得与实施方式1同样的效果。
此外,异常判定部7构成为从旋转状态对激励指令的响应和输出转矩对激励指令的响应中提取出交流分量,并基于交流分量来判定异常,因此无需使用激励信息,能以简单的结构获得与实施方式1同样的效果,能提高检测精度,能将可检测异常的动作状态扩大到较宽范围,起到以往所没有的显著效果。
实施方式5.
上述实施方式1中,异常判定部7基于作为激励指令的特征量的激励信息来运算激励响应振幅并判定异常。如图8所示,本实施方式与实施方式4同样,在如下这一点上与实施方式1不同:即、异常判定部7在不从激励指令发生部获取激励信息的情况下运算激励响应。其他基本相同。
图11是表示本发明的实施方式5所涉及的异常判定部的结构的一个示例的框图。异常判定部7采用图11所示的结构,利用频率检测部711计算(检测)激励频率,且基准波生成部701基于该激励频率运算基准波。
首先,将激励指令发生部5中的激励振幅Ae设定得比激励指令以外的振动分量要大。
频率检测部711利用规定期间的旋转位置θm的值,通过众所周知的方法即频谱分析法来进行频率分析。频率分析的结果是运算各频率下的振幅。各种振动中因激励指令而产生的振动处于支配地位,因此激励频率被确定为最大的值。由此,基于由频率检测部711计算出的激励频率ωe,基准波生成部701对基准波进行运算。
此外,频率检测部711除了利用频谱分析法以外,也可以提取出旋转位置θm的交流分量,基于正负的符号等对该交流分量的1周期进行计数,从而能进行频率分析,能将规定期间内的计数数除以规定期间而得到的值确定为激励频率。
频率检测部711进行基于旋转位置θm的值的频率分析,但除此以外,也可以基于输出转矩Ts的值,也同样出现针对激励的振动频率,因此能获得相同的作用。
通过采用本实施方式的结构,激励频率以外的振动分量也作为频率分析的误差出现,但若相对于振幅将激励振幅Ae设定得较大,则能充分降低该误差的影响,因此在异常判定部7不使用激励信息的情况下,能获得与实施方式1同样的效果。
异常判定部7构成为基于旋转状态对激励指令的响应和输出转矩对激励指令的响应的振幅来判定异常,因此能排除各检测部3、4对激励指令的响应的分量中的相位等其他的信息,而仅利用振幅来判定异常,因此能利用简单的判定部来简洁地进行判定。
实施方式6.
图12是表示本发明的实施方式6所涉及的异常判定部的结构的一个示例的框图。上述实施方式5中,异常判定部7在激励响应运算部702中对激励响应振幅进行运算并判定异常。本实施方式中,如图12所示,异常判定部7基于激励响应振幅在传输运算部712中运算作为从激励指令到激励响应为止的传输特征量、即传输增益或传输相位。并且,在以下点上不同:比较判定部703基于该传输增益或传输相位来判定异常这一点、以及传输运算部712例如通过图1所示的激励指令发生部5来接受激励信息(振幅或相位)这一点。其他基本相同。
与实施方式5相同,在传输运算部712中,通过对由激励响应运算器702运算得到的激励响应振幅除以作为激励信息的激励振幅Ae,从而分别运算出从激励指令到换算旋转位置θt及输出转矩Ts的响应为止的传输增益。
基于这些传输增益,比较判定部703对换算旋转位置θt的传输增益、输出转矩Ts的传输增益进行比较,判定该差是否超过由通常的误差范围所决定的规定值,在超过期间经过规定时间以上时,判定为旋转状态检测部3或转矩检测部4中发生了异常。
上述说明中,对传输增益进行运算,但在激励响应运算器702中如实施方式2所示那样运算激励响应相位,传输运算部712中从激励响应相位减去激励相位Φe来求得传输相位,基于激励指令到换算旋转位置θt及输出转矩Ts的响应为止的传输相位的差来判定异常。
通过采用本实施方式那样的结构,将传输增益及传输相位作为与激励响应振幅及激励响应相位成比例或仅进行了偏移的值来处理,因此能获得与实施方式5相同的效果。
激励指令含有正弦波,激励信息是激励指令的相位或振幅,异常判定部7基于激励指令的相位或振幅来运算传输增益或传输相位,并判定异常。从激励指令到响应为止的传输不依赖于激励的振幅、相位,因此不依赖于激励指令的激励振幅、激励相位的设计值,比较判定部703中的阈值能固定为固定值,设计变得容易。
另外,可以与实施方式1同样地设置图2所示的基准波生成部701,基于激励频率来生成基准波,而不使用频率检测部711,无论基准波的生成方法如何,都可获得同样的效果。
实施方式7.
图13是表示本发明的实施方式7所涉及的旋转机的控制装置及其周边的结构的图。上述实施方式1中,激励指令发生部5中的激励指令的振幅是固定的。本实施方式中,基于控制装置的状态变量来使激励指令的振幅即激励振幅Ae变动这一点与实施方式1不同。其他基本相同。
作为其一个示例,具有图13所示的结构。将输出转矩Ts输入至激励指令发生部5。激励指令发生部5将与输出转矩Ts的大小成比例的值与预先设定的固定值相加来运算激励振幅Ae。
通过采用上述结构,能与因负载状态而变动的转轴AR的摩擦转矩的大小相对应地,摩擦转矩越大,则激励振幅Ae也越大。转轴AR的摩擦转矩的大小有时具有与输出转矩、旋转机1所产生的转矩的大小大致成比例的倾向,因此通过施加与输出转矩成比例的校正,能获得这样的性质。此外,如图13的虚线所示,也可以基于基本指令使激励振幅为可变,以取代输出转矩。输出状态、负载状态根据基本指令而变化,因此可获得相同的作用。旋转状态θm也根据基本指令而发生变化,因此可以与旋转状态θm成比例地使激励振幅为可变。
激励指令发生部5构成为使激励指令的振幅根据旋转状态、输出转矩、基本指令中的某一个而发生变化,因此激励响应因摩擦转矩的影响而变小,难以变成难以检测异常的状态,因此能提高异常的检测精度。
上述结构中,可以根据输出转矩Ts、旋转状态θm使激励振幅Ae为可变,但也可以基于某一个激励响应振幅来改变激励振幅。例如,也可以以将从激励响应振幅的目标值减去激励响应振幅、并乘上增益后得到的值来作为激励振幅的方式构成反馈。由此,能使激励响应振幅跟踪激励响应振幅的目标值,即使摩擦转矩发生变动,也能将激励响应振幅保持在不过小也不过大的范围内,能在提高异常的检测精度的同时,不产生多余的大振动,从而降低不快感。
实施方式8.
图14是表示本发明的实施方式8所涉及的旋转机的控制装置及其周边的结构的图。上述实施方式1中,对基本指令加上激励指令来运算供电指令。本实施方式中,在以下这一点与实施方式1不同:如图14所示激励指令发生部5将激励指令作为供电指令输出至供电部2。其他基本相同。
图14示出产生基本指令并使旋转机1进行基本的旋转前后的状态,在没有基本动作的情况下,利用激励指令使旋转机1振动,来检测异常。
由此,在进行基本的动作之前能确认安全,在异常的情况下,能取消基本的动作。
实施方式9.
上述实施方式1中,由旋转状态检测部3检测出的旋转状态是旋转机1的旋转位置θm,但本实施方式中,由转状态检测部3检测出的旋转状态是旋转机1的旋转速度。在以下这一点上与实施方式1不同:图2的维度换算部704将旋转速度转换运算成旋转位置再乘上增益来作为换算旋转位置θt。其他基本相同。
另外,利用积分器即可从旋转速度转换成旋转位置。维度换算部704包含积分器。此外,作为激励响应所希望的响应是交流分量,因此无需全部频率下的积分特性,例如可以利用低通滤波器获得仅交叉频率以上的积分特性。即,进行包含积分的滤波处理即可。将这称为从旋转速度转换或推定(运算)为旋转位置。
上述结构中,旋转状态检测部3检测出旋转速度,但并不直接进行检测,可以如通常所知的那样基于感应电压来推定旋转速度,也能实现与实施方式1同样的作用。
旋转状态检测部3构成为检测或推定(运算)旋转速度、或者推定(运算)旋转位置,从而取代检测旋转机1的旋转位置,因此并不局限于对旋转机1的旋转位置进行检测的检测部,在具有旋转状态的各种检测部的控制装置中也能与实施方式1同样地检测到异常。并且,通过推定旋转状态能降低硬件的成本。
上述结构中,构成为对旋转速度实施包含积分的滤波处理,并与输出转矩的响应进行比较。然而,也可以构成为例如不在旋转状态检测部3而在转矩检测部4一侧设置图2的维度换算部704(省略图示),旋转速度直接使用速度,相反地利用维度换算部对输出转矩进行微分以使维度一致。若如上所述那样使维度一致,则能获得与实施方式1同样的效果。另外,在进行微分时,使用去除高频噪声的滤波器,因此成为包含通常积分的滤波器结构。
旋转状态是旋转速度,异常判定部7构成为基于向旋转速度对激励指令的响应或输出转矩对激励指令的响应施加包含积分的滤波处理而得到的值来判定异常,因此在由各检测部3、4检测出的状态变量的维度不同、需要进行包含相位的动态换算的情况下,也能换算成相同的维度,无需将各检测部3、4设为双系统,可获得与实施方式1同样的效果,能提高检测精度,能将可检测异常的动作状态扩大到较宽范围,起到以往所没有的显著效果。
实施方式10.
图15是表示本发明的实施方式10所涉及的旋转机的控制装置及其周边的结构的图。上述实施方式1中,转矩检测部4仅具有单系统。本实施方式中,如图15所示,转矩检测部具有第1转矩检测部401和第2转矩检测部402的双系统。以下这一点与实施方式1不同:各检测部401、402分别输出第1输出转矩和第2输出转矩,异常判定部7基于第1输出转矩和第2输出转矩这两者来检测异常。其他基本相同。
图17是表示本发明的实施方式10所涉及的异常判定部的结构的一个示例的框图。如图17所示,异常判定部7包括3个激励响应运算器702,分别对旋转状态即旋转位置、第1输出转矩及第2输出转矩来运算合计3个的激励响应振幅。
比较判定部703对换算旋转位置θt的激励响应振幅、第1及第2输出转矩的激励响应振幅这3个进行相互比较,判定其差是否超过由通常的误差范围所决定的规定值。在3个中的某两个为规定值以下的误差,另一个与该两个相比具有超过规定值的误差的期间经过了规定时间以上时,判定为与该一个激励响应振幅相对应的旋转状态检测部3、第1转矩检测部401或第2转矩检测部402中产生了异常。即,确定3个检测部中的一个异常的检测部。
转矩检测部具有第1转矩检测部401和第2转矩检测部402的双系统,分别输出第1输出转矩和第2输出转矩。异常判定部7构成为在旋转状态对激励指令的响应、第1输出转矩对激励指令的响应及第2输出转矩对激励指令的响应中的某两个响应等同,且剩余的一个响应不同的情况下,判定为表示该不同的响应的旋转状态、第1输出转矩、第2输出转矩中的某一个发生了异常。由此,除了实施方式1所起的效果以外,还能获得以下以往所没有的显著效果:无需以三系统设置各检测部,仅通过将检测旋转机1的不同的两种状态变量的检测部内的一个设为双系统,就能大致始终高精度地确定异常的检测部。
实施方式11.
图16是表示本发明的实施方式11所涉及的旋转机的控制装置及其周边的结构的图。上述实施方式1中,旋转状态检测部3仅具有单系统。本实施方式中,如图16所示,旋转状态检测部具有第1旋转状态检测部301和第2旋转状态检测部302的双系统。以下这一点与实施方式1不同:各检测部301、302分别输出第1旋转状态和第2旋转状态,异常判定部7基于第1旋转状态和第2旋转状态这两者来检测异常。其他基本相同。另外,本实施方式中,也将旋转状态设为旋转位置。
图18是表示本发明的实施方式11所涉及的异常判定部的结构的一个示例的框图。如图18所示,异常判定部7包括2个维度换算部704,与实施方式1同样地将第1旋转位置和第2旋转位置分别换算为第1换算旋转位置和第2换算旋转位置。
异常判定部7包括3个激励响应运算器702,分别对第1换算旋转位置、第2换算旋转位置及输出转矩运算合计3个的激励响应振幅。比较判定部703对第1换算旋转位置及第2换算旋转位置的激励响应振幅、输出转矩的激励响应振幅这3个进行相互比较,判定其差是否超过由通常的误差范围所决定的规定值。在3个中的某两个为规定值以下的误差,另外的一个与该两个相比具有超过规定值的误差的期间经过了规定时间以上时,判定为与该一个激励响应振幅相对应的第1旋转状态检测部301、第2旋转状态检测部302或转矩检测部4中产生了异常。即,确定3个检测部中的一个异常的检测部。
旋转状态检测部具有第1旋转状态检测部301与第2旋转状态检测部302的双系统,分别输出第1旋转状态和第2旋转状态。异常判定部7构成为在第1旋转状态对激励指令的响应、第2旋转状态对激励指令的响应及输出转矩对激励指令的响应中的某两个响应等同,且剩余的一个响应不同的情况下,判定为表示该不同的响应的第1旋转状态、第2旋转状态、输出转矩中的某一个发生了异常。由此,除了实施方式1所起的效果以外,还能获得以下以往所没有的显著效果:无需以三系统设置各检测部,仅通过将检测旋转机的不同的两种状态变量的检测部内的一个设为双系统,就能大致始终高精度地确定异常的检测部。
实施方式12.
图19是表示本发明的实施方式12所涉及的旋转机的控制装置及其周边的结构的图。除了上述实施方式10所记载的结构以外,本实施方式如图19所示,还将异常判定部7所确定的异常的检测部是哪个作为异常信息输入至选择部11。选择部11在第1转矩检测部401或第2转矩检测部402的某一方产生异常的情况下,选择正常的另一方所输出的输出转矩,输入至基本指令生成部10。
基本指令生成部10在未产生异常的正常状态下,基于从选择部11输出的第1转矩检测部401的输出转矩来生成基本指令。然而,异常判定部7中,在判定为第1或第2转矩检测部401、402中的某一方产生异常的情况下,基于由选择部11基于异常信息而选择的正常系统的输出转矩来生成基本指令。由此,在具有双系统的转矩检测部中,若一方成为异常,则基于正常的另一方继续进行控制。
接着,在具有双系统的转矩检测部401、402中的一个异常的情况下,比较判定部703(图17)基于从激励响应运算器702输出的激励响应振幅,对换算旋转位置θt的激励响应振幅、正常系统的输出转矩Ts的激励响应振幅进行比较。然后,判定该差是否超过由通常的误差范围决定的规定值,在超过期间经过了规定时间以上时,判定为旋转状态检测部3或作为正常来处理的系统的转矩检测部(401或402)中产生了新的异常。即,两个检测部中检测到了第2个的二次异常。在检测到了二次故障后,比较判定部703进行使旋转机1的控制停止等的处置。
转矩检测部具有第1转矩检测部401和第2转矩检测部402的双系统,分别输出第1输出转矩和第2输出转矩。控制装置在第1输出转矩及第2输出转矩的某一个为异常的情况下,基于正常系统的输出转矩继续进行旋转机1的控制。异常判定部7基于旋转状态对激励指令的响应和正常系统的输出转矩对激励指令的响应来判定异常。由于采用了如上所述的结构,除了实施方式10所起的效果以外,还能获得以下以往所没有的显著效果:无需以三系统设置各检测部,仅通过将检测旋转机1的不同的两种状态变量的检测部内的一个设为双系统,在双系统中的一方变为异常以后,也能大致始终高精度地确定异常的检测部。
实施方式13.
图20是表示本发明的实施方式13所涉及的旋转机的控制装置及其周边的结构的图。除了上述实施方式11所记载的结构以外,本实施方式如图20所示,还将异常判定部7所确定的异常的检测部是哪个作为异常信息输入至选择部11。选择部11在第1旋转状态检测部301或第2旋转状态检测部302中的某一方发生异常的情况下,选择正常的另一方所输出的输出转矩,输入至基本指令生成部10。
基本指令生成部10在未产生异常的正常状态下,基于从选择部11所输出的第1旋转状态检测部301的旋转状态来生成基本指令。然而,异常判定部7中,在判定为第1或第2旋转状态检测部301、302中的某一方异常的情况下,基于由选择部11基于异常信息而选择的正常系统的旋转状态来生成基本指令。由此,在具有双系统的旋转状态检测部中,若一方成为异常,则基于正常的另一方继续进行控制。
接着,在具有双系统的旋转状态检测部301、302中的一个异常的情况下,比较判定部703(图18)基于从激励响应运算器702输出的激励响应振幅,对正常系统的换算旋转位置θt的激励响应振幅、输出转矩Ts的激励响应振幅进行比较。然后,判定该差是否超过由通常的误差范围决定的规定值,在超过期间经过了规定时间以上时,判定为作为正常来处理的系统的旋转状态检测部(301或302)或转矩检测部4中产生了新的异常。即,两个检测部中检测到了第2个的二次异常。在检测到了二次故障后,比较判定部703进行使旋转机1的控制停止等的处置。
旋转状态检测部具有第1旋转状态检测部301与第2旋转状态检测部302的双系统,分别输出第1旋转状态和第2旋转状态。控制装置在第1旋转状态及第2旋转状态中的某一个为异常的情况下,基于正常系统的旋转状态继续进行旋转机1的控制。异常判定部7基于正常系统的旋转状态对激励指令的响应和输出转矩对激励指令的响应来判定异常。由于采用了如上所述的结构,除了实施方式11所起的效果以外,还能获得以下以往所没有的显著效果:无需以三系统设置各检测部,仅通过将检测旋转机1的不同的两种状态变量的检测部内的一个设为双系统,在双系统中的一方变为异常以后,也能大致始终高精度地确定异常的检测部。
实施方式14.
图21是表示本发明的实施方式14所涉及的电动助力转向装置的结构的框图。图21的电动助力转向装置是应用了以上述各实施方式所示的旋转机的控制装置的一个示例。由未图示的驾驶员施加于方向盘101的转向力依次经由作为转轴AR的转向轴103、齿条/小齿轮104传输至齿条,使车轮105转向。旋转机1经由电动机减速齿轮102与转向轴103相连结。旋转机1所产生的转矩(以下也称为辅助力)经由电动机减速齿轮102传输至转向轴103,减轻转向时驾驶员施加的转向力。
转矩检测部4检测出驾驶员通过转动方向盘101而施加于转向轴103的转向转矩和旋转机1所产生的转矩的混合转矩,以作为输出转矩。控制装置20根据转矩检测部4检测出的输出转矩来决定旋转机1提供的辅助力的方向和大小,控制流过要产生该辅助力的旋转机1的电流。例如,安装于旋转机1的旋转状态检测部3检测出旋转机1的旋转位置或旋转速度。
控制装置20通过将上述实施方式中的任一个与计算相当于旋转机1的输出转矩的目标值的基本指令的基本指令生成部10组合来构成。图21示出了将实施方式1的控制装置与该基本指令生成部10组合的结构,但并不限于此,组合上述实施方式中的任一个控制装置即可。另外,实施方式12、13已经具备了基本指令生成部,因此无需追加。
电动助力转向装置中,若在行驶过程中发生了故障时停止进行控制,则驾驶员所感受到的不适感较大。因此,通过尽可能地继续进行控制来降低不适感。为了无论具有何种故障均尽可能地继续进行良好的控制,优选对故障部位进行确定。并且,优选在进行各种变动的动作状态、负载状态、摩擦状态中,能够大致始终高精度地检测异常。
根据本实施方式14的电动助力转向装置,能利用简单的结构提高异常的检测精度,能将可检测异常的动作范围扩大到较宽范围,其结果是,能尽可能继续进行控制,能降低驾驶员所感受到的不适感。
图22是表示电动助力转向装置中从旋转机1的转矩到旋转机1的旋转位置和转矩检测部4的输出转矩为止的响应振幅的差异的频率特性的波特图。另外,将旋转位置换算为换算旋转位置θt。根据图22,纵轴上标注了0的值的线表示没有响应的差异,由椭圆形包围的推荐频带A在纵轴的0附近示出了横向平坦的特性,表示响应相等的情况。响应在横向平坦表示不仅响应的振幅相等,响应的相位也相等。另外,响应振幅的差异是指对各响应振幅的比取对数。此处,推荐频带是表示旋转位置和输出转矩的响应振幅的差异、横向平坦的特性的频带。此外,如在比椭圆更低频率侧具有谐振点那样,可以说是比由旋转机1的惯性、负载8的惯性所决定的谐振点更高的频带。
通过选择激励指令,使得包含输出转矩和旋转状态的响应大致相等或相等的推荐频带的频率的正弦波,从而基于检测不同的状态变量的旋转状态检测部和转矩检测部对激励指令的响应,相互参照这些激励响应,从而能高精度、大致始终检测异常。
上述从旋转机1的转矩到旋转机1的旋转位置和转矩检测部4的输出转矩为止的响应振幅的差异的特性不仅存在于电动助力转向装置,若决定了旋转机和其应用装置,能知晓同样的特征。因此,上述在推荐频带中设定激励频率的方法能应用于上述所有的实施方式,能获得同样的效果。
上述为止的实施方式的结构中,将供电指令设为电流指令,但也可以设为转矩指令,电流与转矩通常成比例,因此可获得与上述同样的效果。
上述结构中,将供电指令设为电流指令,但也可以设为电压指令,在该情况下,电流控制部(参照图3的电流控制部201)可设置于供电部(例如参照图1的供电部2)之外,基于另外设定的电流指令来生成作为电压指令的主要成分的基本指令,并对该基本指令加上激励指令。该情况下,供电部基于电压指令即供电指令来向旋转机进行供电。作为从激励指令到激励响应的传输,从电压到电流的响应特性的量与上述将电流指令作为供电指令的情况相比会产生差异,但能预先掌握该差异并容易地进行校正,因此能获得与上述效果同样的效果。
另外,本发明并不限于上述各实施方式,也包含这些实施方式的所有可能的组合。
工业上的实用性
本发明所涉及的旋转机的控制装置能应用于具备各种领域的旋转机的机构。
标号说明
1旋转机、2供电部、3旋转状态检测部、4转矩检测部、5激励指令发生部、6加法部、7异常判定部、8负载、10基本指令生成部、11选择部、20控制装置、101方向盘、102电动机减速齿轮、103转向轴、104齿条/小齿轮、105车轮、201电流控制部、202功率转换部、301第1旋转状态检测部、302第2旋转状态检测部、401第1转矩检测部、402第2转矩检测部、701基准波生成部、702,702a,702b,702c激励响应运算器、703比较判定部、704维度换算部、70590度相位偏移部、711频率检测部、712传输运算部、7021乘法部、7021-1,7021-2乘法器、7022积分部、7022-1,7022-2积分器、7023a振幅运算部、7023b相位运算部、7024交流分量提取部、7025平均化部。
Claims (18)
1.一种旋转机的控制装置,其特征在于,包括:
将与供电指令相对应的电力向旋转机进行供电的供电部;
检测出所述旋转机的旋转状态的旋转状态检测部;
检测出所述旋转机所输出的输出转矩的转矩检测部;
判定所述旋转状态检测部或所述转矩检测部的异常的异常判定部;以及
产生使所述旋转机振动的激励指令的激励指令发生部,
至少基于所述激励指令来生成所述供电指令,并且所述异常判定部基于所述旋转状态对所述激励指令的响应和所述输出转矩对所述激励指令的响应来判定所述检测部的异常。
2.如权利要求1所述的旋转机的控制装置,其特征在于,
所述激励指令发生部将所述激励指令的特征量作为激励信息进行输出,所述异常判定部基于所述激励信息来求得所述响应并判定异常。
3.如权利要求2所述的旋转机的控制装置,其特征在于,
所述激励指令包含正弦波,所述激励信息是所述激励指令的频率、相位、振幅中的某一个或是所述激励指令,
所述异常判定部基于所述激励信息求得所述响应并判定异常。
4.如权利要求1至3的任一项所述的旋转机的控制装置,其特征在于,
所述异常判定部基于所述旋转状态对所述激励指令的响应和所述输出转矩对所述激励指令的响应的振幅来判定异常。
5.如权利要求3所述的旋转机的控制装置,其特征在于,
所述激励指令发生部将所述激励信息设为激励指令的频率,
所述异常判定部基于所述激励指令的频率来运算所述旋转状态对所述激励指令的响应和所述输出转矩对所述激励指令的响应的各自的振幅或相位,并基于该振幅或相位来判定异常。
6.如权利要求1所述的旋转机的控制装置,其特征在于,
所述异常判定部提取出所述旋转状态对于所述激励指令的交流分量和所述输出转矩对于所述激励指令的交流分量,基于所述交流分量来求得所述响应并判定异常。
7.如权利要求1至6的任一项所述的旋转机的控制装置,其特征在于,
所述旋转状态检测部对所述旋转机的旋转位置或旋转速度进行检测或运算。
8.如权利要求1至7的任一项所述的旋转机的控制装置,其特征在于,
所述异常判定部基于将所述旋转状态对所述激励指令的响应或所述输出转矩对所述激励指令的响应与校正增益相乘后得到的值来判定异常。
9.如权利要求1至7的任一项所述的旋转机的控制装置,其特征在于,
所述异常判定部为了使所述旋转状态检测部和所述转矩检测部的输出的维度相一致,对一方的输出施加包含积分的滤波处理来进行维度换算。
10.如权利要求1至9的任一项所述的旋转机的控制装置,其特征在于,
所述转矩检测部具有第1转矩检测部和第2转矩检测部的双系统,分别输出第1输出转矩和第2输出转矩,
对于所述旋转状态对所述激励指令的响应、所述第1输出转矩对所述激励指令的响应及所述第2输出转矩对所述激励指令的响应中的某两个响应,在剩余的一个响应与该两个响应不同的情况下,所述异常判定部判定为表示所述不同的响应的所述旋转状态检测部、所述第1转矩检测部或所述第2转矩检测部中发生了异常。
11.如权利要求1至10的任一项所述的旋转机的控制装置,其特征在于,
所述转矩检测部具有第1转矩检测部和第2转矩检测部的双系统,分别输出第1输出转矩和第2输出转矩,
所述控制装置在所述第1转矩检测部或所述第2转矩检测部的某一个为异常的情况下,基于正常系统的输出转矩继续进行旋转机的控制,
所述异常判定部基于所述旋转状态对所述激励指令的响应和所述正常系统的输出转矩对所述激励指令的响应来判定异常。
12.如权利要求1至9的任一项所述的旋转机的控制装置,其特征在于,
所述旋转状态检测部具有第1旋转状态检测部与第2旋转状态检测部的双系统,分别输出第1旋转状态和第2旋转状态,
对于所述第1旋转状态对所述激励指令的响应、所述第2旋转状态对所述激励指令的响应及所述输出转矩对所述激励指令的响应中的某两个响应,在剩余的一个响应与该两个响应不同的情况下,所述异常判定部判定为表示所述不同的响应的所述第1旋转状态检测部、所述第2旋转状态检测部或所述转矩检测部中发生了异常。
13.如权利要求1至9及12的任一项所述的旋转机的控制装置,其特征在于,
所述旋转状态检测部具有第1旋转状态检测部与第2旋转状态检测部的双系统,分别输出第1旋转状态和第2旋转状态,
所述控制装置在所述第1旋转状态检测部或所述第2旋转状态检测部的某一个为异常的情况下,基于正常系统的旋转状态继续进行旋转机的控制,
所述异常判定部基于所述正常系统的旋转状态对所述激励指令的响应和所述输出转矩对所述激励指令的响应来判定异常。
14.如权利要求1至13的任一项所述的旋转机的控制装置,其特征在于,
所述激励指令发生部根据所述旋转状态或所述输出转矩使所述激励指令的振幅发生变化。
15.如权利要求1至14的任一项所述的旋转机的控制装置,其特征在于,
所述供电指令通过对使所述旋转机进行基本的旋转的基本指令叠加所述激励指令来得到。
16.如权利要求15所述的旋转机的控制装置,其特征在于,
所述激励指令发生部根据所述基本指令来使所述激励指令的振幅发生变化。
17.一种电动助力转向装置,其特征在于,
包括权利要求1至16的任一项所述的旋转机的控制装置,所述旋转机发生的转矩被传输至转向轴。
18.如权利要求17所述的电动助力转向装置,其特征在于,
所述激励指令包含所述输出转矩的响应和所述旋转状态的响应大致相等的频率的正弦波。
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