DE112014006662T5

DE112014006662T5 - Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung

Info

Publication number: DE112014006662T5
Application number: DE112014006662.1T
Authority: DE
Inventors: Kazuto Yokoyama; Masahiro Iezawa; Keiichi Enoki; Yasufumi Ogawa; Kotaro Nakano
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-05-13
Filing date: 2014-05-13
Publication date: 2017-02-02
Anticipated expiration: 2034-05-14
Also published as: JP6104466B2; CN106464193A; US9859836B2; WO2015173878A1; DE112014006662B4; JPWO2015173878A1; US20170111004A1; CN106464193B

Abstract

Durch Bereitstellen einer Konfiguration zum Berechnen von Motorsteuerkonstanten, die automatisch in einer Motorsteuervorrichtung einzustellen sind, auf Basis einer aus einer Soll-Antwortzeitkonstanten-Eingabeeinheit erhaltenen Soll-Antwortzeitkonstanten, aus einer Wellenformparameter-Eingabeeinheit erhaltenen Wellenformparametern, einer aus einer Normalzeitkonstanten-Recheneinheit erhaltenen normalisierten Zeitkonstante und einer aus einer Motorlastträgheits-Eingabeeinheit erhaltenen Motorlastträgheit ist es möglich, eine Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung zu erhalten, die angemessene Motorsteuerkonstanten zum Erhalten einer gewünschten Antwortcharakteristik bestimmen kann, durch automatische Berechnung, während Variation und ein Anstieg bei der Anzahl von Schritten aufgrund von Differenzen bei den Fähigkeiten von Anwendern vermieden werden.

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung, die angemessene Motorsteuerkonstanten berechnet, die in einer Motorsteuervorrichtung einzustellen sind, um eine gewünschte Antwortcharakteristik zu erhalten.
Hintergrund
Während der Motorgeschwindigkeitssteuerung muss eine Steuerverstärkung erhöht werden, um eine Geschwindigkeitsantwort und eine Robustheit, mit welcher eine Geschwindigkeitsvariation, die mit einer Lastvariation einhergeht, unterdrückt wird, zu verbessern. Jedoch enthält ein aus einem Codierer (Encoder) oder einem Geber (Resolver) ermitteltes Motorgeschwindigkeitssignal Rauschen und daher, wenn die Steuerverstärkung erhöht wird, wird das Rauschen verstärkt, was zu einer Reduktion bei der Stabilität der Motorgeschwindigkeit führt. Daher gibt es eine Grenze für die Steuerleistungsfähigkeit, die einfach durch Erhöhen der Steuerverstärkung erzielt werden kann.
Um diese Situation zu vermeiden, wird typischer Weise ein Mittel zum Reduzieren des in dem Motorgeschwindigkeitssignal enthaltenden Rauschens durch Einfügen eines Tiefpassfilters (eines LPF) verwendet. Jedoch, wenn eine Grenzfrequenz des LPF reduziert wird, um den Rauschreduktionseffekt zu verbessern, wird eine Phase des Motorgeschwindigkeitssignals so verzögert, dass die Geschwindigkeitsantwort sich verschlechtert.
Um die Steuerleistungsfähigkeit zu verbessern, müssen daher angemessene Motorsteuerkonstanten, die in einer Steuermotorsteuervorrichtung einzustellen sind, unter Berücksichtigung des Kompromisses zwischen der Steuerverstärkung und der Grenzfrequenz des LPF bestimmt werden.
Hier ist ein Verfahren zum Bestimmen der Motorsteuerkonstanten durch automatische Berechnung einfach durch Anwenden eines, eine gewünschte Antwortgeschwindigkeit definierenden Einzelparameters, wodurch sichergestellt ist, dass die Motorsteuerkonstanten nicht durch Versuch und Irrtum aufgrund des oben beschriebenen Kompromisses bestimmt werden, im Stand der Technik vorgeschlagen worden (siehe beispielsweise PTL 1).
Spezifischer werden in der in PTL 1 geschriebenen konventionellen Technik die Motorsteuerkonstanten automatisch durch Anlegen einer Zielantwortfrequenz ω_f als der die gewünschte Antwortgeschwindigkeit definierende Parameter bestimmt. Es ist anzumerken, dass die Motorsteuerkonstanten, die als das Subjekt dieser konventionellen Technik dienen, eine Positions-Schleifenverstärkung einer Positions-Steuereinheit der Motorsteuervorrichtung enthalten und, eine Geschwindigkeits-Schleifenverstärkung und eine Geschwindigkeits-Integrations-Zeitkonstante einer Geschwindigkeits-Steuereinheit, eine Filterkonstante einer Drehmoment-Filtereinheit, einer Stromschleifen-Verstärkungs- und einer Stromintegrations-Zeitkonstante einer Stromsteuereinheit und eine Filterzeitkonstante einer Geschwindigkeitssignal-Erzeugungseinheit (mit anderen Worten ein LPF).
Weiter wird in PTL 1 eine Geschwindigkeits-Steuerschleife als ein sekundäres System erwogen, welches nur durch die Geschwindigkeits-Schleifenverstärkung und eine Motorlastträgheit repräsentiert wird, und wird die Geschwindigkeits-Schleifenverstärkung so bestimmt, dass eine Charakteristikgleichung einer Transferfunktion mit einem Bereich, der sich von einer Soll-Geschwindigkeit (einem Geschwindigkeitsbefehl) zur Motorgeschwindigkeit (einer Ist-Geschwindigkeit) erstreckt, eine wiederholte Wurzel aufweist. Weiterhin wird ein Rechenausdruck zum Bestimmen der Filterzeitkonstante durch Versuch und Irrtum auf Basis einer Stabilitätsbedingung eines Steuersystems und eines wiederholt durchgeführten Experiments definiert.
Zitateliste
Patentliteratur

Japanische Patentoffenlegungsnummer 3561911

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Jedoch enthält der Stand der Technik die folgenden Probleme. In der in PTL 1 beschriebenen konventionellen Technologie wird die Geschwindigkeits-Schleifenverstärkung bestimmt ohne Berücksichtigung des LPF, der das in dem Motorgeschwindigkeitssignal enthaltene Rauschen reduziert. Daher, wenn der LPF schließlich eingeführt wird und der Motor unter Verwendung der bestimmten Geschwindigkeits-Schleifenverstärkung gesteuert wird, verschlechtert sich die Antwort tatsächlich relativ zur Soll-Antwortfrequenz ω_f, die während der Bestimmungsoperation angelegt wird. Mit anderen Worten kann die bestimmte Geschwindigkeits-Schleifenverstärkung nicht immer als eine angemessene Motorsteuerkonstante angesehen werden.
Weiter wird in der konventionellen, in PTL 1 beschriebenen Technik der Rechenausdruck zum Bestimmen der Filterzeitkonstante durch Versuch und Irrtum definiert. Als Ergebnis kann abhängig von den Fähigkeiten eines Anwenders (eines Bedieners) optimale Motorsteuerkonstanten variieren und kann eine Anzahl von Schritten, die zum Bestimmen einer angemessenen Filterzeitkonstante erforderlich sind, ansteigen.
Diese Erfindung ist entworfen worden, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen und eine Aufgabe derselben ist es, eine Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung zu erhalten, die angemessene Motorsteuerkonstanten zum Ermitteln einer erwünschten Antwortcharakteristik durch automatische Berechnung bei Vermeiden von Vibration und einem Ansteigen bei der Anzahl von Schritten aufgrund von Differenzen in den Fähigkeiten von Anwendern vermieden werden.
Problemlösung
Eine Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung gemäß dieser Erfindung berechnet Motorsteuerkonstanten für eine Motorsteuervorrichtung so, dass ein Motor eine gewünschte Antwortcharakteristik erhält, wobei die Motorsteuervorrichtung aufweist eine Soll-Geschwindigkeits-Befehlserzeugungseinheit, die eine Soll-Geschwindigkeit als einen sich auf den Motor beziehenden Geschwindigkeitsbefehl erzeugt, einen ersten LPF, der ein Filterverarbeitung an einer Signalwellenform der aus der Soll-Geschwindigkeits-Befehlserzeugungseinheit eingegebenen Soll-Geschwindigkeit implementiert, einen zweiten LPF, der Rauschen in einer Signalwellenform einer aus dem Motor detektierten Motorgeschwindigkeit reduziert, eine Geschwindigkeits-Abweichungsrecheneinheit, die eine Abweichung zwischen der Soll-Geschwindigkeit und der Motorgeschwindigkeit, nachdem die Soll-Geschwindigkeit und die Motorgeschwindigkeit den ersten LPF bzw. den zweiten LPF passieren, berechnet, eine Soll-Motordrehmoment-Recheneinheit, die ein durch den Motor zu erzeugendes Soll-Drehmoment auf Basis der Abweichung berechnet, und eine Anlege-Motorspannungsrecheneinheit, die eine an den Motor anzulegende Spannung auf Basis des Soll-Drehmoments berechnet und die berechnete Spannung an den Motor ausgibt, wobei die Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung eine Soll-Antwortzeitkonstanten-Eingabeeinheit beinhaltet, die verwendet wird, eine Soll-Antwortzeitkonstante einzugeben und einzustellen, die eine Antwortgeschwindigkeit so definiert, dass die gewünschte Antwortcharakteristik erhalten wird, eine Wellenform-Parametereingabeeinheit, die verwendet wird, Wellenform-Parameter, die eine Antwortwellenform definieren, so einzugeben und einzustellen, dass die gewünschte Antwortcharakteristik erhalten wird, eine Motorlast-Trägheitseingabeeinheit, die verwendet wird, eine Motorlast-Trägheit des Motors einzugeben und einzustellen, eine Normalzeit-Konstantenrecheneinheit, die eine normalisierte Zeitkonstante auf Basis der Wellenformparameter, die aus der Wellenformparameter-Eingabeeinheit erhalten werden, berechnet, und eine Motorsteuer-Konstantenrecheneinheit, die eine Filterzeitkonstante, eine Proportionalverstärkung und eine Integralverstärkung als Motorsteuerkonstanten berechnet, die in Relation auf den ersten LPF, den zweiten LPF und die die Soll-Motordrehmoment-Recheneinheit einzustellen sind, auf Basis der aus der Soll-Antwortzeitkonstanten-Eingabeeinheit erhaltenen Soll-Antwortzeitkonstante, den aus der Wellenformparameter-Eingabeeinheit erhaltenen Wellenformparametern, der aus der Normalzeit-Konstantenrecheneinheit erhaltenen normalisierten Zeitkonstante und der aus der Motorlastträgheits-Eingabeeinheit erhaltenen Motorlastträgheit.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß dieser Erfindung wird eine Konfiguration bereitgestellt, um die in der Motorsteuervorrichtung einzustellende Motorsteuerkonstanten automatisch auf Basis der aus der Soll-Antwortzeitkonstanten-Eingabeeinheit erhaltenen Soll-Antwortzeitkonstante, den aus der Wellenformparameter-Eingabeeinheit erhaltenen Wellenformparametern, der aus der Normalzeitkonstanten-Recheneinheit erhaltenen, normalisierten Zeitkonstante und der aus der Motorlast-Trägheitseingabeeinheit erhaltenen Motorlastträgheit zu berechnen. Als Ergebnis ist es möglich, eine Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung zu erhalten, die angemessene Motorsteuerkonstanten zum Ermitteln einer gewünschten Antwortcharakteristik durch automatische Berechnung bestimmen kann, während Variation und ein Ansteigen bei der Anzahl von Schritten aufgrund von Differenzen bei den Fähigkeiten von Anwendern vermieden werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Gesamtkonfiguration eines Motorsteuersystems zeigt, das eine Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung enthält.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt.
3 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt.
5 ist eine illustrative Ansicht, die ein Beispiel einer Antwortwellenform zeigt, die durch eine normalisierte Wellenform-Anzeigeeinheit der Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform dieser Erfindung angezeigt wird.
6 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform dieser Erfindung zeigt.
7 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Motorsteuersystems zeigt, das eine Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform dieser Erfindung enthält.
Beschreibung von Ausführungsformen
Bevorzugte Ausführungsformen einer Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung gemäß dieser Erfindung werden unten unter Verwendung der Zeichnungen beschrieben. Es ist anzumerken, dass in den Zeichnungen identische Bezugszeichen identischen Elementen zugewiesen worden sind und deren wiederholte Beschreibung weggelassen worden ist.
Erste Ausführungsform
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Gesamtkonfiguration eines Motorsteuersystems zeigt, das eine Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt.
In 1 beinhaltet das Motorsteuersystem einen Motor 10, einen Detektor 20, der mit dem Motor 10 verbunden ist, um ein Motorgeschwindigkeitssignal aus dem Motor 10 zu erhalten, eine Motorsteuervorrichtung 100, welche den Antrieb des Motors 10 steuert, und die Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200, welche in der Motorsteuervorrichtung 100 einzustellende optimale Motorsteuerkonstanten berechnet.
Die Motorsteuervorrichtung 100 beinhaltet eine Soll-Geschwindigkeits-Befehlserzeugungseinheit 101, einen ersten LPF 102, eine Geschwindigkeits-Abweichungsrecheneinheit 103, eine Soll-Motordrehmoment-Recheneinheit 104, eine Anlegemotorspannungs-Recheneinheit 105, einen zweiten LPF 106, einen Motorsteuer-Konstantenspeicher 107 und eine erste Kommunikationsschnittstelle (I/F) 108.
Die Soll-Geschwindigkeits-Befehlserzeugungseinheit 101 erzeugt eine Soll-Geschwindigkeit ω_ref als einen Geschwindigkeitsbefehl, der sich auf den Motor 10 bezieht, und gibt die erzeugte Soll-Geschwindigkeit ω_ref an die Geschwindigkeits-Abweichungsrecheneinheit 103 über den ersten LPF 102 aus. Daher wird die Soll-Geschwindigkeit ω_ref in die Geschwindigkeits-Abweichungsrecheneinheit 103 nach Passieren des ersten LPF 102 eingegeben, in welchem eine Signalwellenform desselben einer Filterverarbeitung in Übereinstimmung mit einer Filterzeitkonstante unterworfen wird. Es ist anzumerken, dass nachfolgend die Soll-Geschwindigkeit ω_ref nach Passieren des ersten LPF 102 spezifisch als Soll-Geschwindigkeit ω_ref' bezeichnet werden wird.
Hier wird eine Transferfunktion F_ref(s) des ersten LPF 102 beispielsweise durch die unten gezeigte Gleichung (A) ausgedrückt, die eine Proportionalverstärkung K_vp, eine Integralverstärkung K_vi und eine Zeitkonstante (die Filterzeitkonstante) τ_LPF des ersten LPF 102 verwendet. Formel 1
Der Detektor 20 detektiert eine Position des Motors 10 und gibt eine Motordrehzahl ω (eine Ist-Geschwindigkeit) des Motors 10 als ein Motorgeschwindigkeitssignal auf Basis des Detektionsergebnisses aus. Weiter wird die aus dem Detektor 20 ausgegebene Motorgeschwindigkeit ω über den zweiten LPF 106 in die Geschwindigkeits-Abweichungsrecheneinheit 103 eingegeben. Daher wird die Motorgeschwindigkeit ω nach Passieren des zweiten LPF, in welchem Rauschen aus einer Signalwellenform desselben entfernt wird, in die Geschwindigkeits-Abweichungsrecheneinheit 103 eingegeben. Es ist anzumerken, dass die Motorgeschwindigkeit ω nach Passieren des zweiten LPFs 106 spezifisch als eine Motorgeschwindigkeit ω' bezeichnet werden wird. Die Motorgeschwindigkeit ω', welche durch den Detektor 20 ausgegeben wird, wird daher in den zweiten LPF 106 eingegeben und in Form der Motorgeschwindigkeit ω' zur Geschwindigkeits-Abweichungsrecheneinheit 103 rückgekoppelt.
Hier wird beispielsweise eine Transferfunktion F_LPF(s) des zweiten LPF 106 durch die unten gezeigte Gleichung (B) ausgedrückt, unter Verwendung der Zeitkonstanten (der Filterzeitkonstanten) τ_LPF des zweiten LPF 106. Formel 2
Die Geschwindigkeits-Abweichungsrecheneinheit 103 berechnet eine Abweichung zwischen der Soll-Geschwindigkeit ω_ref' und der Motorgeschwindigkeit ω', die darin eingegeben werden, oder mit anderen Worten eine Geschwindigkeitsabweichung e_ω(= ω_ref' – ω') und gibt die berechnete Geschwindigkeitsabweichung e_ω an die Soll-Motordrehmoment-Recheneinheit 104 aus.
Die Soll-Motordrehmoment-Recheneinheit 104 berechnet ein Soll-Drehmoment T_ref des Motors 10 unter Verwendung der eingegebenen Geschwindigkeitsabweichung e_ω. Weiter gibt die Soll-Motordrehmoment-Recheneinheit 104 das berechnete Soll-Drehmoment T_ref an die Anlegemotorspannungs-Recheneinheit 105 aus.
Hier wird eine Transferfunktion C_FB(s) der Soll-Motordrehmoment-Recheneinheit 104 durch Gleichung (C), die unten gezeigt ist, ausgedrückt, beispielsweise die Proportionalverstärkung K_vp und die Integralverstärkung K_vi verwendend. Formel 3
Die Anlegemotorspannungs-Recheneinheit 105 berechnet eine an den Motor 10 anzulegende Spannung so, dass ein durch den Motor 10 erzeugtes Drehmoment T dem eingegebenen Soll-Drehmoment Tref folgt und gibt die berechnete Spannung an den Motor 10 aus.
Die Proportionalverstärkung K_vp, die Integralverstärkung K_vi und die Filterzeitkonstante τ_LPF werden in der Motorsteuer-Konstantenspeicher 107 als geeignete Motorsteuerkonstanten gespeichert, die automatisch durch die Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 berechnet werden, um eine gewünschte Antwortcharakteristik zu erhalten.
Der erste LPF 102, die Soll-Motordrehmoment-Recheneinheit 104 und der zweite LPF 106 ermitteln die in der Motorsteuer-Konstantenspeichereinheit 107 gespeicherten Motorsteuerkonstanten. Als Ergebnis werden die durch die Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 automatisch berechneten, geeigneten Motorsteuerkonstanten im ersten LPF 102, der Soll-Motordrehmoment-Recheneinheit 104 und dem zweiten LPF 106 eingestellt.
Die Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 beinhaltet eine Soll-Antwortzeitkonstanten-Eingabeeinheit 201, eine Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202, eine Wellenform-Parametereingabeeinheit 203, eine Normalzeitkonstanten-Recheneinheit 204, eine Motorsteuerkonstanten-Anzeigeeinheit 205, eine Motorlast-Trägheitseingabeeinheit 206 und eine zweite Kommunikations-I/F 207. Weiter beinhaltet die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 eine Filterzeitkonstanten-Recheneinheit 202a und eine Geschwindigkeits-Steuerkonstanten-Recheneinheit 202b.
Die Soll-Antwortzeitkonstanten-Eingabeeinheit 201 wird verwendet, um eine Soll-Antwortzeitkonstante τ_d einzugeben und einzustellen, die eine Antwortgeschwindigkeit so definiert, dass der Motor 10 die gewünschte Antwortcharakteristik zeigt. Weiter wird die Wellenform-Parametereingabeeinheit 203 verwendet, um Wellenformparameter γ₁, γ₂, die eine Antwortwellenform so definieren, dass der Motor 10 die gewünschte Antwortcharakteristik zeigt, einzugeben und einzustellen.
Weiterhin wird die Motorlast-Trägheitseingabeeinheit 206 verwendet, um eine Motorlastträgheit J entsprechend einer Lastcharakteristik des Motors 10 einzugeben und einzustellen. Indem die Soll-Antwortzeitkonstanten-Eingabeeinheit 201, die Wellenform-Parametereingabeeinheit 203 und die Motorlast-Trägheitseingabeeinheit 206 bereitgestellt werden, kann ein Anwender die Soll-Antwortzeitkonstante τ_d, die Wellenformparameter γ₁, γ₂ und die Motorlastträgheit J frei einstellen, nach Wunsch, in der Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202.
Die Normalzeitkonstanten-Recheneinheit 204 berechnet eine normalisierte Zeitkonstante τ_s auf Basis der Wellenformparameter γ₁, γ₂, welche aus der Wellenform-Parametereingabeeinheit 203 erhalten werden, und gibt die berechnete, normalisierte Zeitkonstante τ_s an die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 aus. Ein Verfahren zum Berechnen der normalisierten Zeitkonstante τ_s wird nunmehr beschrieben. In der Motorsteuervorrichtung 100 ist eine Transferfunktion G(s) aus der Soll-Geschwindigkeit ω_ref zur Motorgeschwindigkeit ω wie in der nachfolgenden Gleichung gezeigt. Formel 4
Weiter sind die Wellenformparameter γ₁, γ₂ und τ_e durch die nachfolgenden Gleichungen definiert. Formel 5
Unter Verwendung dieser Gleichungen kann die Transferfunktion G(s) als eine nachfolgende Gleichung umgeschrieben werden. Formel 6
Daher kann τ_es als eine neue Variable genommen werden, so dass die Transferfunktion G(s) als G(τ_es) erwogen wird. Eine Antwortwellenform der Transferfunktion G(τ_es) wird durch einen Koeffizienten eines Nennerpolynoms bestimmt und die bestimmte Antwortwellenform wird eindeutig gemäß Werten der Wellenformparameter γ₁, γ₂ bestimmt. Weiter hängt ein Maßstab einer Zeitrichtung der Antwortwellenform von den Variablen τ_es ab und daher wird die Antwortgeschwindigkeit aus τ_e bestimmt. Auf Basis des Obigen wird eine durch Ersetzen der Variablen τ_es durch s' und Normalisieren einer Zeitachse durch τ_e erhaltene Transferfunktion als G_n(s') eingestellt und wird ein durch Berechnen einer Zeitkonstante einer Schrittantwort der Transferfunktion G_n(s') ermittelter Wert als eine normalisierte Zeitkonstante τ_s eingestellt. Es ist anzumerken, dass die normalisierte Zeitkonstante τ_s eine Kombination der Wellenformparameter γ₁, γ₂ bei einem Verhältnis von 1 zu 1 entspricht.
Die Transferfunktion G_n(s') wird durch die unten gezeigte Gleichung (D) unter Verwendung der Wellenformparametern γ₁, γ₂ ausgedrückt. Formel 7
Die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 berechnet die Proportionalverstärkung K_vp, die Integralverstärkung K_vi und die Filterzeitkonstante τ_LPF als die in der Motorsteuervorrichtung 100 einzustellenden Motorsteuerkonstanten und gibt die berechneten Motorsteuerkonstanten an die Motorsteuervorrichtung 100 aus. Wie aus den oben in Gleichungen (A) bis (C) ausgedrückten, jeweiligen Transferfunktionen evident, illustriert die erste Ausführungsform einen Fall, in welchem die Proportionalverstärkung K_vp, die Integralverstärkung K_vi und die im ersten LPF 102 einzustellende Filterzeitkonstante τ_LPF, die im zweiten LPF 106 einzustellende Zeitkonstante τ_LPF und die in der Soll-Motordrehmoment-Recheneinheit 104 einzustellenden Proportionalverstärkung K_vp und Integralverstärkung K_vi berechnet werden.
Die Filterzeitkonstanten-Recheneinheit 202a berechnet die Filterzeitkonstante τ_LPF auf Basis der aus der Soll-Antwortzeitkonstanten-Eingabeeinheit 201 erhaltenen Soll-Antwortzeitkonstante τ_d, den aus der Wellenform-Parametereingabeeinheit 203 erhaltenen Wellenformparametern γ₁, γ₂ und der aus der Normalzeitkonstanten-Recheneinheit 204 erhaltenen normalisierten Zeitkonstante τ_s, um so die unten gezeigte Gleichung (E) zu erfüllen. Formel 8
Es wird nunmehr ein Verfahren zum Berechnen von Gleichung (E) beschrieben. Eine Zeitkonstante der Transferfunktion G(s), die eine Echtzeitantwort in Bezug auf die normalisierte Zeitkonstante τ_s ausdrückt, ist τ_eτ_s. Entsprechend ist eine auf die Filterzeitkonstante τ_LPF angewendete Bedingung, um die Soll-Antwortzeitkonstante τ_d zu realisieren, wie in der nachfolgenden Gleichung gezeigt.
Formel 9

τ_d ≥ τ_eτ_s = τ_LPFγ₁γ₂τ_s

Durch Modifizieren des obigen Ausdrucks wird Gleichung (E) ermittelt.
Weiter, auf Basis der berechneten Filterzeitkonstante τ_LPF berechnet die Filterzeitkostanten-Recheneinheit 202a eine Grenzfrequenz f_LPF als eine weitere Motorsteuerkonstante in Übereinstimmung mit der unten gezeigten Gleichung (F). Formel 10
Die Geschwindigkeitskonstanten-Recheneinheit 202b berechnet die Proportionalverstärkung K_vp und die Integralverstärkung K_vi auf Basis der Wellenformparameter γ₁, γ₂, die aus der Wellenform-Parametereingabeeinheit 203 erhalten werden, der aus der Motorlast-Trägheitseingabeeinheit 206 erhaltenen Motorlastträgheit J und der aus der Filterzeitkostanten-Recheneinheit 202a erhaltenen Filterzeitkonstante τ_LPF in Übereinstimmung mit den unten gezeigten Gleichungen G und H. Formel 11
Die Proportionalverstärkung K_vp, die Integralverstärkung K_vi und die Filterzeitkonstante τ_LPF, welche auf diese Weise durch die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 berechnet werden, werden über die zweite Kommunikations-I/F 207 und die erste Kommunikations-I/F 108 in die Motorsteuer-Konstantenspeichereinheit 107 eingegeben. Als Ergebnis werden die automatisch durch die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 berechneten Motorsteuerkonstanten durch die Motorsteuer-Konstantenspeichereinheit 107 in dem ersten LPF 102, der Soll-Motordrehmoment-Recheneinheit 104 und dem zweiten LPF 106 eingestellt.
Die Motorsteuerkonstanten-Anzeigeeinheit 205 zeigt die durch die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 berechneten Motorsteuerkonstanten an. Als Ergebnis kann der Anwender spezifische numerische Werte der durch die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 berechneten Motorsteuerkonstanten unmittelbar durch Sicht bestätigen.
Gemäß der ersten Ausführungsform, wie oben beschrieben, werden die in der Motorsteuervorrichtung einzustellenden Motorsteuerkonstanten automatisch auf Basis der aus der Soll-Antwortzeitkonstanten-Eingabeeinheit erhaltenen Soll-Antwortzeitkonstanten, den aus der Wellenformparameter-Eingabeeinheit erhaltenen Wellenformparametern, der aus der Normalzeitkonstanten-Recheneinheit erhaltenen normalisierten Zeitkonstante und der aus der Motorlastträgheits-Eingabeeinheit erhaltenen Motorlastträgheit berechnet.
Zusätzlich wird die Stabilität der Transferfunktion G(s) logisch durch Etablieren γ₁ ≥ 1,5 und γ₂ ≥ 1,5 garantiert. Als Daumenregel wird eine günstige Antwortwellenform in Hinblick auf Fluktuation und Überschießen erhalten, indem γ₁ = 2,5 und γ₂ = 2 etabliert wird. Die Antwortwellenform ist im Gegensatz zur Antwortgeschwindigkeit typischer Weise etwas im Hinblick auf die gewünschte Form beschränkt, unabhängig vom Ziel der Motorgeschwindigkeitssteuerung und daher stellt der Anwender vorzugsweise Werte in der Umgebung von γ₁ = 2,5 und γ₂ = 2 in der Wellenform-Parametereingabeeinheit 203 vorab als Standardwerte ein. Weiter, wenn die Motorlastträgheit J fix ist, wird die fixierte Motorlastträgheit J vorzugsweise in der Motorlast-Trägheitseingabeeinheit 206 vorab als ein Standardwert eingestellt. Gemäß dieser Erfindung können die Antwortgeschwindigkeit und die Antwortwellenform unabhängig in Übereinstimmung mit der Soll-Antwortzeitkonstante τd und den Wellenformparametern γ₁ bzw. γ₂ justiert werden und daher kann durch Einstellen der Wellenformparameter γ₁, γ₂ und der Motorlastträgheit J auf die Standardwerte der Anwender nur Motorsteuerkonstanten zum Realisieren der gewünschten Antwortcharakteristik einfach durch Anwenden der Soll-Antwortzeitkonstante τ_d erhalten.
Daher können angemessene Motorsteuerkonstanten zum Ermitteln einer gewünschten Antwortcharakteristik durch automatische Berechnung bestimmt werden, während Variation und ein Anstieg bei der Anzahl von Schritten aufgrund von Differenzen bei den Fähigkeiten von Anwendern vermieden werden. Darüber hinaus können selbst unerfahrene Anwender angemessene Motorsteuerkonstanten leicht in der Motorsteuervorrichtung ohne Versuch und Irrtum einstellen. Als Ergebnis kann eine Variation bei der Steuerleistungsfähigkeit aufgrund von Differenzen bei den Fähigkeiten von Anwendern verhindert werden und kann eine Anzahl von Entwicklungsschritten, die für die Einstelloperation erforderlich sind, stark reduziert werden.
Es ist anzumerken, dass, wenn die Grenzfrequenz f_LPF in Übereinstimmung mit Gleichung (F) auf Basis der Filterzeitkonstante τ_LPF, die so berechnet wird, dass Gleichung (E) gilt, mit anderen Worten, wenn f_LPF = τ_sγ₁γ₂/2πτ_d) berechnet wird, ein nachfolgender Effekt erhalten wird.
Die Grenzfrequenz f_LPF des zweiten LPF 106 erreicht logischerweise ein Minimum, wenn die Antwortcharakteristik des Motors 10 innerhalb eines Bereichs ist, in dem die Soll-Antwortzeitkonstante τd erzielt werden kann. Daher wird ein Motorgeschwindigkeits-Steuersystem, mit welchem Rauschen minimiert werden kann, während die gewünschte Antwortcharakteristik erzielt wird, erhalten werden.
Zweite Ausführungsform
Die Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung unterscheidet sich von der Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß ersten Ausführungsform (1) wie folgt. Die Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der zweiten Ausführungsform ist ähnlich zur Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der ersten Ausführungsform konfiguriert, beinhaltet aber weiter eine Anstiegsanwort-Spezifikationseingabeeinheit 208. Die folgende Beschreibung fokussiert auf diesem Unterschied.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt.
Die Anstiegsanwort-Spezifikationseingabeeinheit 208 wird verwendet, um eine Soll-Beschleunigung a_ref einer Anstiegsanwort und einen zulässigen Wert e_ramp eines Absolutwerts e_ss einer Gleichgewichtszustandsabweichung der Anstiegsanwort aus der Soll-Beschleunigung als Anstiegsanwortspezifikationen so einzugeben und einzustellen, dass der Motor 10 eine gewünschte Anstiegsanwortcharakteristik zeigt. Indem die Anstiegsanwort-Spezifikationseingabeeinheit 208 weiterhin wird, kann der Anwender die Anstiegsanwortspezifikationen frei in der Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 einstellen, zusätzlich zu der gewünschten Soll-Antwortzeitkontante τ_d, Wellenparametern γ₁, γ₂ und der Motorlastträgheit J. Als Ergebnis können angemessene Motorsteuerkonstanten zum Ermitteln der gewünschten Antwortcharakteristik durch automatische Berechnung bestimmt werden, werden zusätzlich die Anstiegsanwortspezifikationen berücksichtigt werden.
Mit anderen Worten berechnet die Filterzeitkonstanten-Recheneinheit 202a die Filterzeitkonstante τ_LPF auf Basis der aus der Soll-Antwortzeitkonstanten-Eingabeeinheit 201 erhaltenen Soll-Antwortzeitkonstante t_d, den aus der Wellenform-Parametereingabeeinheit 203 erhaltenen Wellenformparametern γ₁, γ₂, der aus der Normalzeitkonstanten-Recheneinheit 204 erhaltenen normalisierten Zeitkonstante τ_s und der aus der Anstiegsanwort-Spezifikationseingabeeinheit 208 erhaltenen Soll-Beschleunigung a_ref und den zulässigen Wert e_ramp, um so Gleichung (I), die unten gezeigt ist, zu erfüllen. Formel 12
Um die rechte Seite von Gleichung (I) weiter zu beschreiben, bedeutet das Zeichen min (τ_d/τ_sγ₁γ₂, e_ramp/|a_ref|γ₁γ₂), dass die entsprechenden Werte von τ_d/τ_sγ₁γ₂ und e_ramp/|a_ref|γ₁γ₂ verglichen werden und der kleinere derselben verwendet wird.
Ein Verfahren zum Berechnen von Gleichung (I) ist wie folgt. In der Transferfunktion G(s) von der Soll-Geschwindigkeit ω_ref zur Motorgeschwindigkeit ω wird der Absolutwert e_ss der Gleichgewichts-Zustandsabweichung der Anstiegsanwort, wenn die Soll-Beschleunigung als a_ref eingestellt ist, durch eine nachfolgende Gleichung gezeigt.
Formel 13

e_ss = |a_ref|τ_LPFγ₁γ₂

Eine Bedingung, die auf die Filterzeitkonstante τ_LPF angewendet wird, um den Absolutwert e_ss der Gleichgewichts-Zustandsabweichung der Anstiegsanwort auf oder unter dem zulässigen Wert e_ramp zu unterdrücken, wird aus der obigen Gleichung erhalten und durch Kombinieren dieser Bedingung mit dem Bedingungsausdruck (E), der sich auf die Soll-Antwortzeitkonstante τ_d bezieht, wird Gleichung (I) erhalten.
Die Filterzeitkostanten-Recheneinheit 202a berechnet die Grenzfrequenz f_LPF gemäß Gleichung (F) auf Basis der Filterzeitkonstante τ_LPF, welche wie oben beschrieben berechnet wird.
Weiter berechnet die Geschwindigkeitskonstanten-Recheneinheit 202b die Proportionalverstärkung K_vp und die Integralverstärkung K_vi in Übereinstimmung mit Gleichungen (G) und (H) auf Basis der Filterzeitkonstanten τ_FPF, die wie oben beschrieben berechnet wird. Daher können in der zweiten Ausführungsform angemessene Motorsteuerkonstanten berechnet werden, wobei sowohl die Soll-Antwortgeschwindigkeit als auch die Anstiegsanwortspezifikationen berücksichtigt werden.
Gemäß der zweiten Ausführungsform, wie oben beschrieben, wird die Anstiegsanwort-Spezifikationseingabeeinheit, die verwendet wird, um die Soll-Beschleunigung der Anstiegsanwort und den zulässigen Wert der Gleichgewichts-Zustandsabweichung gegenüber der Soll-Beschleunigung als Anstiegsanwortspezifikationen, die dem Motor ermöglichen, die gewünschte Anstiegsanwortcharakteristik zu realisieren, einzugeben und einzustellen, zusätzlich zur ersten Ausführungsform bereitgestellt und daher wird eine Konfiguration zum Berechnen der Motorsteuerkonstanten auf Basis der aus der Anstiegsanwort-Spezifikationseingabeeinheit erhaltenen Anstiegsanwortspezifikationen bereitgestellt.
Als Ergebnis können unter Berücksichtigung sowohl der Soll-Antwortgeschwindigkeit als auch der Anstiegsanwortspezifikationen berechnete angemessene Motorsteuerkonstanten in der Motorsteuervorrichtung eingestellt werden.
Es ist anzumerken, dass, wenn die Grenzfrequenz f_LPF in Übereinstimmung mit Gleichung (F) auf Basis der Filterzeitkonstante τ_LPF berechnet wird, die so berechnet wird, dass Gleichung (I) gilt, ein nachfolgender Effekt erhalten wird.
Die Grenzfrequenz f_LPF des zweiten LPF 106 erreicht logisch ein Minimum, wenn die Antwortcharakteristik des Motors 10 innerhalb eines Bereichs liegt, der unter Berücksichtigung sowohl der Soll-Antwortzeitkonstante τ_d als auch dem zulässigen Wert e_ram des Absolutwerts e_ss der Gleichgewichtszustandsabweichung der Anstiegsantwort gegenüber der Soll-Beschleunigung eingestellt ist. Daher wird ein Motorgeschwindigkeits-Steuersystem erhalten, mit welchem Rauschen minimiert werden kann, während die gewünschte Geschwindigkeitscharakteristik und Anstiegsanwortspezifikationen, als die gewünschte Antwortcharakteristik, berücksichtigt werden.
Dritte Ausführungsform
Die Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung unterscheidet sich von der Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der ersten Ausführungsform (1) wie folgt. Im Vergleich mit der Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der ersten Ausführungsform enthält die Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der dritten Ausführungsform eine Filterzeitkonstanten-Eingabeeinheit 209 anstelle der Soll-Antwortzeitkonstanten-Eingabeeinheit 201, und beinhaltet eine Soll-Antwortzeitkonstanten-Recheneinheit 202c anstelle der Filterzeitkostanten-Recheneinheit 202a. Die nachfolgende Beschreibung fokussiert auf diese Unterschiede.
3 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der dritten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt. Weiter, da die Anstiegsanwortspezifikationen der zweiten Ausführungsform nicht eingestellt sind, haben die Soll-Antwortzeitkonstante τ_d und die Filterzeitkonstante τ_LPF eine 1 zu 1 Beziehung, wie aus Gleichung (E) evident. Entsprechend kann die Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 wie in 3 gezeigt konfiguriert sein.
Die Filterzeitkonstanten-Eingabeeinheit 209 wird verwendet, um die Filterzeitkonstante τ_LPF so einzugeben und einzustellen, dass der Motor 10 die gewünschte Antwortcharakteristik zeigt. Indem die Filterzeitkonstanten-Eingabeeinheit 209 anstelle der Soll-Antwortzeitkonstanten-Eingabeeinheit 201 auf diese Weise bereitgestellt wird, kann der Anwender die gewünschte Filterzeitkonstante τ_LPF frei in der Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 einstellen.
Die Soll-Antwortzeitkonstanten-Recheneinheit 202c berechnet die Soll-Antwortzeitkonstante τ_d auf Basis der Filterzeitkonstanten τ_LPF, die aus der Filterzeitkonstanten-Eingabeeinheit 209 erhalten wird, den aus der Wellenformparameter-Eingabeeinheit 203 erhaltenen Wellenformparametern γ₁, γ₂ und der aus der Normalzeitkonstanten-Recheneinheit 204 erhaltenen Zeitkonstante τ_s, umso Gleichung (J), die unten gezeigt ist, zu erfüllen.
Formel 14

τ_d ≥ τ_LPFτ_sγ₁γ₂ (J)

Weiter berechnet die Geschwindigkeitskonstanten-Recheneinheit 202b die Proportionalverstärkung K_vp und die Integralverstärkung K_vi in Übereinstimmung mit Gleichungen (G) und (H) auf Basis der aus der Filterzeitkonstanten-Eingabeeinheit 209 erhaltenen Filterzeitkonstanten τ_LPF.
Gemäß der dritten Ausführungsform, wie oben beschrieben, wird eine Konfiguration zum Berechnen der Motorsteuerkonstanten, die in der Motorsteuervorrichtung automatisch einzustellen sind, auf Basis der aus der Filterzeitkonstanten-Eingabeeinheit erhaltenen Filterzeitkonstanten, der aus der Wellenformparameter-Eingabeeinheit erhaltenen Wellenformparameter, der aus der Normalzeitkonstanten-Recheneinheit erhaltenen normalisierten Zeitkonstante und der aus der Motorlastträgheits-Eingabeeinheit erhaltenen Motorlastträgheit zusätzlich zur ersten Ausführungsform bereitgestellt.
Daher kann die Filterzeitkonstante τ_LPF so eingegeben und eingestellt werden, dass Rauschreduktion priorisiert wird und als Ergebnis können ähnliche Effekte wie bei der ersten Ausführungsform erzielt werden.
Es ist anzumerken, dass, wenn τ_d so berechnet wird, dass Gleichung (J) gilt (mit anderen Worten, wenn τ_d = τ_LPFτ_sγ₁γ₂), ein nachfolgender Effekt erhalten wird.
Die Soll-Antwortzeitkonstante τ_d erreicht logisch ein Minimum eines Bereichs, der erzielbar ist, wenn die aus der Filterzeitkonstanten-Eingabeeinheit 209 erhaltene Filterzeitkonstante τ_LPF als die Zeitkonstante des zweiten LPF 106 eingestellt wird. Die dritte Ausführungsform ist daher in einem Fall wirksam, bei dem die Motorsteuerkonstanten eingestellt sind, Rauschreduktion über die Antwortgeschwindigkeit zu priorisieren.
Wenn beispielsweise der Motor als eine Vortriebsvorrichtung für ein Fahrzeug verwendet wird, wird üblicher Weise ein Resolver als Motorrotationswinkeldetektor eingesetzt. Jedoch kann ein Impuls (ein Resolver-Impuls), der synchron mit dem Motorrotationswinkel ist, einer Resolver-Ausgabe aufgrund eines Anbringfehlers in dem Resolver oder einer elektrischen Schaltungscharakteristik überlagert sein. Weiter wird der Resolver-Impuls bei einer Frequenz erzeugt, die synchron zu dem Motorrotationswinkel ist. Daher kann durch Eingeben und Einstellen der Filterzeitkonstanten τ_LPF in der Filterzeitkonstanten-Eingabeeinheit 209 unter Berücksichtigung dieser Frequenz der Effekt des Impulses vorzugsweise reduziert werden und kann als Ergebnis ein Motorgeschwindigkeits-Steuersystem erhalten werden, das die schnellste erzielbare Geschwindigkeitsantwort zeigt.
Vierte Ausführungsform
Die Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß einer vierten Ausführungsform dieser Erfindung unterscheidet sich von der Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der ersten Ausführungsform (1) wie folgt. Die Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der vierten Ausführungsform ist ähnlich zur Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der ersten Ausführungsform konfiguriert, beinhaltet aber weiterhin eine normalisierte Wellenformanzeigeeinheit 210. Die folgende Beschreibung fokussiert auf diese Differenz.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der vierten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt.
Gemäß dieser Erfindung können die Antwortgeschwindigkeit und die Antwortwellenform unabhängig in Übereinstimmung mit der Soll-Antwortzeitkonstanten τ_d und dem Wellenformparametern γ₁ bzw. γ₂ justiert werden.
Daher, durch Variieren der Wellenformparameter γ₁, γ₂, die in die Wellenformparameter-Eingabeeinheit 203 eingegeben und eingestellt sind, kann ein Grad von Fluktuation und ein Grad von Überschießen in der Schrittantwort unabhängig eingestellt werden, während weiterhin die Soll-Antwortgeschwindigkeit befriedigt bleibt.
Die normalisierte Wellenformanzeigeeinheit 210 zeigt eine sich auf G_n(s') beziehende Antwortwellenform an, die durch Normalisieren der zeitlichen Achse der Transferfunktion G(s) von der Soll-Geschwindigkeit ω_ref zur Motorgeschwindigkeit ω durch τ_e ermittelt wird, auf Basis der aus der Wellenformparameter-Eingabeeinheit 203 erhaltenen Wellenformparametern γ₁, γ₂.
Als Ergebnis kann der Anwender die Wellenformparameter γ₁, γ₂ zum Realisieren der gewünschten Antwortwellenform visuell durch Überprüfen der Anzeige der normalisierten Wellenformanzeigeeinheit 210 auswählen, während die Wellenformparameter γ₁, γ₂ variiert werden, welche in der Wellenformparameter-Eingabeeinheit 203 eingegeben und eingestellt sind. Darüber hinaus, da die Wellenformparameter γ₁, γ₂ visuell auf diese Weise ausgewählt werden können, können der Fluktuationsgrad und der Überschießgrad leicht justiert werden, während weiterhin die gewünschte Antwortcharakteristik befriedigt wird (die Soll-Antwortgeschwindigkeit und die Anstiegsanwortspezifikationen).
Hier wird ein Beispiel einer durch die normalisierte Wellenformanzeigeeinheit 210 angezeigten Antwortwellenform unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 ist eine illustrative Ansicht, die ein Beispiel einer Antwortwellenform zeigt, die durch die normalisierte Wellenformanzeigeeinheit 210 der Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der vierten Ausführungsform dieser Erfindung angezeigt wird. Es ist anzumerken, dass als ein spezifisches Beispiel der sich auf die Transferfunktion G_n(s') beziehenden Antwortwellenform 5 eine Antwortwellenform der Schrittantwort der Transferfunktion zeigt.
5(a) zeigt entsprechende Antwortwellenformen, die in einem Fall angezeigt werden, bei dem der Anwender die Wellenformparameter γ₁, γ₂ in die Wellenformparameter-Eingabeeinheit 203 eingibt, um so den Wellenformparameter γ₁ zu variieren, während der Wellenformparameter γ₂ bei γ₂ = 2 gehalten wird. Weiter zeigt 5(b) eine Vergrößerung der Umgebung von Zielwerten in den in 5(a) gezeigten Antwortwellenformen.
Gemäß der vierten Ausführungsform, wie oben beschrieben, wird die normalisierte Wellenformanzeigeeinheit zum Anzeigen einer sich auf die Transferfunktion Gn(s') beziehenden Antwortwellenform auf Basis der aus der Wellenformparameter-Eingabeeinheit erhaltenen Wellenformparametern zusätzlich zu den Konfigurationen der ersten bis dritten Ausführungsformen bereitgestellt.
Als Ergebnis können die Wellenformparameter visuell ausgewählt werden, während die Anzeige auf der normalisierten Wellenformanzeigeeinheit überprüft wird, und können die Fluktuations- und Überschussgrade, die während der Geschwindigkeitssteuerung auftreten, leicht justiert werden, unabhängig von der Echtzeit-Antwortgeschwindigkeit.
Fünfte Ausführungsform
Die Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß einer fünften Ausführungsform dieser Erfindung unterscheidet sich von der Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der ersten Ausführungsform (1) wie folgt. Die Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der fünften Ausführungsform ist ähnlich zur Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der ersten Ausführungsform konfiguriert, beinhaltet aber weiter eine Antwortwellenform-Anzeigeeinheit 211 und eine Numerikanalyse-Bedingungseingabeeinheit 212. Die nachfolgende Beschreibung fokussiert auf diesen Unterschied.
6 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der fünften Ausführungsform dieser Erfindung zeigt.
Die Antwortwellenform-Anzeigeeinheit 211 führt eine numerische Analyse unter numerischen Analysebedingungen aus, die in die numerische Analysebedingungseinheit 212 eingegeben werden, unter Verwendung der durch die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 berechneten Motorsteuerkonstanten und der aus der Motorlastträgheits-Eingabeeinheit 206 erhaltenen Motorlastträgheit J und zeigt die Antwortwellenform des Motors 10 in Form eines Simulationsergebnisses an.
Die numerische Analysebedingungs-Eingabeeinheit 212 wird verwendet, um Analysebedingungen einzugeben und einzustellen. Durch Bereitstellen der numerischen Analysebedingungs-Eingabeeinheit 212 kann der Anwender gewünschte numerische Analysebedingungen frei in der Antwortwellenform-Anzeigeeinheit 211 einstellen.
Es ist anzumerken, dass beispielsweise eine Anfangsgeschwindigkeit oder eine Soll-Geschwindigkeit der Schrittantwort, eine Anfangsgeschwindigkeit, eine Sollgeschwindigkeit und eine Soll-Beschleunigung der Anstiegsanwort, eine Soll-Geschwindigkeit einer Konstantgeschwindigkeitsantwort und eine Amplitude, eine Phase und eine Frequenz des dem Motorgeschwindigkeitssignal überlagerten Rauschens als die numerischen Analysebedingungen eingegeben werden.
Daher zeigt die Antwortwellenform-Anzeigeeinheit 211 ein Simulationsergebnis an, welches durch das Ausführen der numerischen Analyse erhalten wird. Als Ergebnis kann der Anwender unmittelbar durch numerische Analyse bestätigen, ob es möglich ist, die gewünschte Steuerleistungsfähigkeit zu erzielen oder nicht, wenn die in der Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 berechnete Motorsteuerkonstanten in der Motorsteuervorrichtung 100 eingestellt werden.
Hier kann die Antwortwellenform-Anzeigeeinheit 211 beispielsweise in der nachfolgenden Form verwendet werden. Spezifisch, wenn der Motor als Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug verwendet wird, wird ein Resolver typischerweise als ein Motordrehwinkeldetektor eingesetzt.
Jedoch kann ein Impuls, der synchron ist zum Motorrotationswinkel, auf die Resolver-Ausgabe überlagert werden, aufgrund eines Anbringfehlers im Resolver oder eine elektrische Schaltungscharakteristik. Weiter wird ein Resolver-Ausgabesignal in ein Geschwindigkeitssignal durch Ableitung umgewandelt und während der Geschwindigkeitssteuerung verwendet, aber aufgrund des Effekts des dem Geschwindigkeitssignal überlagerten Impulses fluktuiert ein an den Motor ausgegebener Drehmomentbefehl. Als Ergebnis tritt eine Variation bei der Motorgeschwindigkeit auf und ist die Größe der Variation abhängig von den in der Motorsteuervorrichtung 100 eingestellten Motorsteuerkonstanten.
Daher, indem die Amplitude, Phase und Frequenz des Resolver-Impulses in die numerische Analysebedingungs-Eingabeeinheit 212 als Rauschen eingegeben wird und die Steuerleistungsfähigkeit aus der Anzeige auf der Antwortwellenform-Anzeigeeinheit 211 geprüft wird, kann eine Vorab-Inspektion am Motor 10 unmittelbar unter Bedingungen durchgeführt werden, die einer tatsächlichen Umgebung ähneln und als Ergebnis kann die Anzahl von Entwicklungsschritten reduziert werden.
Gemäß der fünften Ausführungsform sind, wie oben beschrieben, die numerische Analysebedingungs-Eingabeeinheit, die verwendet wird, um numerische Analysebedingungen einzugeben und einzustellen, und die Antwortwellenform-Anzeigeeinheit, welche eine numerische Analyse unter den aus der numerischen Analysebedingungs-Eingabeeinheit erhaltenen numerischen Analysebedingungen unter Verwendung der durch die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit berechneten Motorsteuerkonstanten und der aus der Motorlastträgheits-Eingabeeinheit erhaltene Motorlastträgheit ausführt und die Antwortwellenform des Motors anzeigt, zusätzlich zu den Konfigurationen der ersten bis vierten Ausführungsformen vorgesehen.
Entsprechend kann unmittelbar durch Sicht verifiziert werden, ob der Motor in der Lage ist, die gewünschte Steuerleistungsfähigkeit unter den in der numerischen Analysebedingungs-Eingabeeinheit eingegebenen und eingestellten numerische Analysebedingungen gewünschte Steuerleistungsfähigkeit zu erzielen,. Als Ergebnis kann die Anzahl von Entwicklungsschritten reduziert werden.
Sechste Ausführungsform
Die Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß einer sechsten Ausführungsform dieser Erfindung unterscheidet sich von der Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der ersten Ausführungsform (1) wie folgt. Die Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der sechsten Ausführungsform ist ähnlich zur Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der ersten Ausführungsform konfiguriert, beinhaltet aber weiter eine Motorlastträgheits-Recheneinheit 213. Die nachfolgende Beschreibung fokussiert auf diesem Unterschied.
7 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Motorsteuersystems zeigt, das eine Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung 200 gemäß der sechsten Ausführungsform dieser Erfindung enthält.
In der sechsten Ausführungsform gibt der Detektor 20 die aus dem Motor 10 erhaltene Motorgeschwindigkeit ω über die erste Kommunikations-I/F 108 an die Motorlastträgheits-Recheneinheit 213 aus. Weiter gibt die Soll-Motordrehmoment-Recheneinheit 104 das berechnete Soll-Drehmoment T_ref über die erste Kommunikations-I/F 108 an die Motorlastträgheits-Recheneinheit 213 aus.
Die Motorlastträgheits-Recheneinheit 213 berechnet die Motorlastträgheit J auf Basis der Motordrehzahl ω und dem Soll-Drehmoment T_ref, welche über die zweite Kommunikations-I/F 207 erhalten werden, und gibt die berechnete Motorlastträgheit J an die Motorlastträgheits-Eingabeeinheit 206 aus. Verschiedene Verfahren können durch die Motorlastträgheits-Recheneinheit 213 eingesetzt werden, um die Motorlastträgheit J zu berechnen. Wenn beispielsweise eine durch numerische Ableitung der Motordrehzahl ω ermittelte Winkelbeschleunigung als a gesetzt wird, wird die Motorlastträgheit J in Übereinstimmung mit der unten gezeigten Gleichung (K) berechnet. Es ist anzumerken, dass nachfolgend die durch die Motorlastträgheits-Recheneinheit 213 berechnete Motorlastträgheit J spezifisch als eine Motorlastträgheit J' bezeichnet wird. Formel 15
Die Motorlast-Trägheitseingabeeinheit 206 empfängt die neu eingestellte Motorlastträgheit J' aus der Motorlastträgheits-Recheneinheit 213 und gibt die Motorlastträgheit J' an die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 aus. Daher wird die zuvor in der Motorlast-Trägheitseingabeeinheit 206 eingegebene und eingestellte Motorlastträgheit J sukzessive so aktualisiert, dass die durch die Motorlastträgheits-Recheneinheit 213 berechnete neue Motorlastträgheit J' darin eingestellt ist, woraufhin die aktualisierte Motorlastträgheit J' an die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 ausgegeben wird.
Weiter verwendet die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 die durch die Motorlast-Trägheitseingabeeinheit 206 aktualisierte Motorlastträgheit J', um die Motorsteuerkonstanten zu berechnen. Daher, wenn Lastvariation im Motor 10 auftritt, kann die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 Motorsteuerkonstanten, welche der Lastvariation entsprechen, berechnen.
Hier, wenn der Motor als Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug verwendet wird, können beispielsweise eine Variation beim Fahrzeuggewicht, das durch Passagiere und Gepäck verursacht wird, Variation bei der Straßenoberflächenreibung, dem Gravitationseffekt in einer abwärtsfahrenden Richtung beim Aufwärtsfahren usw. als spezifische Beispiele von Ursachen einer Lastvariation im Motor 10 zitiert werden. Mit der Konfiguration der sechsten Ausführungsform jedoch berechnet die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 Motorsteuerkonstanten, die der Lastvariation entsprechen, und daher kann eine Geschwindigkeitssteuerung am Fahrzeug auf Basis einer von angemessenen Motorsteuerkonstanten implementiert werden, um die gewünschte Antwortcharakteristik zu erhalten.
Gemäß der sechsten Ausführungsform, wie oben beschrieben, wird die Motorlastträgheits-Recheneinheit, welche die Motorlastträgheit auf Basis der Soll-Geschwindigkeit und dem Soll-Drehmoment, die aus der Motorsteuervorrichtung erhalten werden, berechnet, zusätzlich zu den Konfigurationen der ersten bis fünften Ausführungsformen bereitgestellt. Weiterhin ist die Motorlastträgheits-Eingabeeinheit gemäß der sechsten Ausführungsform konfiguriert, die eingegebene und eingestellte Motorlastträgheit sukzessive zu der Motorlastträgheit zu aktualisieren, welche durch die Motorlastträgheits-Recheneinheit berechnet wird, und die aktualisierte Motorlastträgheit an die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit auszugeben.
Daher, wenn die Motorlastträgheit variiert, können Motorsteuerkonstanten berechnet werden, die zur Lastvariation korrespondieren. Als Ergebnis, indem diese Motorsteuerkonstanten neu in der Motorsteuervorrichtung eingestellt werden, kann der Motor auf Basis angemessener Motorsteuerkonstanten gesteuert werden, um die gewünschte Antwortcharakteristik zu erhalten.
Man beachte, dass in der sechsten Ausführungsform, wenn ein Wert der Motorlastträgheit J, die einer Variation darin folgt, vorab durch die Motorlastträgheits-Recheneinheit 213 bekannt ist, eine nachfolgende Konfiguration eingesetzt werden kann. Spezifisch können die eine Mehrzahl von Motorlastträgheitswerten J entsprechenden Motorsteuerkonstanten vorab berechnet werden, woraufhin Assoziierungen (beispielsweise eine Tabelle) zwischen den Motorlastträgheitswerten J und den Motorsteuerkonstanten vorab definiert werden können, und in einer Speichereinheit der Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 gespeichert werden können.
In diesem Fall gibt die Motorlastträgheits-Recheneinheit 213 die der Motorlastvariation, welche vorab bekannt ist, entsprechende Motorlastträgheit J an die Motorlast-Trägheitseingabeeinheit 206 aus, ohne die Motorgeschwindigkeit ω und das Soll-Drehmoment T_ref aus der Motorsteuervorrichtung 100 online zu erhalten und die Motorlastträgheit J neu zu berechnen.
Mit dieser Konfiguration kann die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 angemessene Motorsteuerkonstanten entsprechend der Motorlastvariation, die vorab bekannt ist, direkt aus der Speichereinheit (den Assoziationen) auswählen. Mit anderen Worten wählt die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 angemessene Motorsteuerkonstanten entsprechend der aus der Motorlast-Trägheitseingabeeinheit 206 erhaltenen Motorlastträgheit J direkt aus der Speichereinheit (den Assoziationen) aus.
Weiter, indem die direkt aus der Speichereinheit ausgewählten Motorsteuerkonstanten in der Motorsteuervorrichtung 100 eingestellt werden, kann der Motor 10 auf Basis der angemessenen Motorsteuerkonstanten ohne Neuberechnung der Motorlastträgheit J und Aktualisieren der Motorlastträgheits-Eingabeeinheit 206 gesteuert werden. Weiterhin kann durch Einstellen der direkt aus der Speichereinheit in der Motorsteuervorrichtung 100 ausgewählten Motorsteuerkonstanten der Motor 10 auf Basis angemessener Motorsteuerkonstanten selbst in einer Situation gesteuert werden, bei der es aufgrund von Störung des Motorgeschwindigkeitssignals, die durch Sensorrauschen, Außenstörungen usw. verursacht sind, schwierig ist, den Wert der Motorlastträgheit J mit einem hohen Präzisionsgrad zu aktualisieren.
Spezifischer, in einem Fahrzeug, welches den Motor 10 als Antriebsvorrichtung verwendet, bildet beispielsweise ein durch ein Getriebe durchgeführter Gangwechsel eine Motorlastvariation. Weiter sind Geschwindigkeitsverhältnisse, die durch das Getriebe erhalten werden können, oftmals vorab bekannt. Daher können die Motorsteuerkonstanten gemäß einer Mehrzahl von Geschwindigkeitsverhältnissen vorab berechnet und in der Speichereinheit der Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 gespeichert werden.
In diesem Fall wählt die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit 202 angemessene Motorsteuerkonstanten entsprechend dem Geschwindigkeitsverhältnis, das vorab bekannt ist, direkt aus der Speichereinheit aus. Daher, selbst wenn eine Lastvariation in Reaktion auf einem Gangwechsel auftritt, kann das Fahrzeug veranlasst werden, auf Basis angemessener Motorsteuerkonstanten zu fahren, ohne die Motorgeschwindigkeit ω und das Zieldrehmoment T_ref aus der Motorsteuervorrichtung 100 online zu erhalten und die Motorlastträgheit J neu zu berechnen.

Claims

Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung, die Motorsteuerkonstanten für eine Motorsteuervorrichtung so berechnet, dass ein Motor eine gewünschte Antwortcharakteristik erhält, wobei die Motorsteuervorrichtung beinhaltet: eine Soll-Geschwindigkeits-Befehlserzeugungseinheit, die eine Soll-Geschwindigkeit als einen sich auf den Motor beziehenden Geschwindigkeitsbefehl erzeugt, einen ersten LPF, der eine Filterverarbeitung an einer Signalwellenform der aus der Soll-Geschwindigkeits-Befehlserzeugungseinheit eingegebenen Soll-Geschwindigkeit implementiert, einen zweiten LPF, der Rauschen in einer Signalwellenform einer aus dem Motor detektierten Motorgeschwindigkeit reduziert, eine Geschwindigkeits-Abweichungsrecheneinheit, die eine Abweichung zwischen der Soll-Geschwindigkeit und der Motorgeschwindigkeit, nachdem die Soll-Geschwindigkeit und die Motorgeschwindigkeit den ersten LPF bzw. den zweiten LPF passieren, berechnet, eine Soll-Motordrehmoment-Recheneinheit, die ein durch den Motor zu erzeugendes Soll-Drehmoment auf Basis der Abweichung berechnet, und eine Anlege-Motorspannungsrecheneinheit, die eine an den Motor anzulegende Spannung auf Basis des Soll-Drehmoments berechnet und die berechnete Spannung an den Motor ausgibt, wobei die Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung umfasst: eine Soll-Antwortzeitkonstanten-Eingabeeinheit, die verwendet wird, eine Soll-Antwortzeitkonstante einzugeben und einzustellen, die eine Antwortgeschwindigkeit so definiert, dass die gewünschte Antwortcharakteristik erhalten wird; eine Wellenform-Parametereingabeeinheit, die verwendet wird, Wellenform-Parameter, die eine Antwortwellenform definieren, so einzugeben und einzustellen, dass die gewünschte Antwortcharakteristik erhalten wird; eine Motorlast-Trägheitseingabeeinheit, die verwendet wird, eine Motorlast-Trägheit des Motors einzugeben und einzustellen; eine Normalzeit-Konstantenrecheneinheit, die eine normalisierte Zeitkonstante auf Basis der Wellenformparameter, die aus der Wellenformparameter-Eingabeeinheit erhalten werden, berechnet; und eine Motorsteuer-Konstantenrecheneinheit, die eine Filterzeitkonstante, eine Proportionalverstärkung und eine Integralverstärkung als Motorsteuerkonstanten berechnet, die in Relation auf den ersten LPF, den zweiten LPF und die Soll-Motordrehmoment-Recheneinheit einzustellen sind, auf Basis der aus der Soll-Antwortzeitkonstanten-Eingabeeinheit erhaltenen Soll-Antwortzeitkonstante, den aus der Wellenformparameter-Eingabeeinheit erhaltenen Wellenformparametern, der aus der Normalzeit-Konstantenrecheneinheit erhaltenen normalisierten Zeitkonstante und der aus der Motorlastträgheits-Eingabeeinheit erhaltenen Motorlastträgheit.
Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung gemäß Anspruch 1, weiter umfassend eine Anstiegsantwort-Spezifikationseingabeeinheit, die verwendet wird, eine Soll-Beschleunigung einer Anstiegsantwort und eine zulässigen Wert einer Gleichgewichts-Zustandsabweichung von der Soll-Geschwindigkeit als Anstiegsantwort-Spezifikationen einzugeben und einzustellen, so dass der Motor eine gewünschte Anstiegsantwort-Charakteristik zeigt, wobei die Motorsteuerkontanten-Recheneinheit die Motorsteuerkonstanten auch auf Basis der aus der Anstiegsantwort-Spezifikations-Eingabeeinheit erhaltenen Anstiegsantwort-Spezifikationen berechnet.
Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei in Gleichungen (L), (M) und (N)
die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit die Filterzeitkonstante so berechnet, dass Gleichung (L) erfüllt ist, und die Proportionalverstärkung und die Integralverstärkung so berechnet, dass Gleichungen (M) und (N) erfüllt sind, wobei τ_LPF die Filterzeitkonstante bezeichnet, τ_d die Soll-Geschwindigkeitskonstante bezeichnet, γ₁, γ₂ die Wellenformparameter bezeichnen, τ_s die normalisierte Zeitkonstante bezeichnet, K_vp die Proportionalverstärkung bezeichnet, K_vi die Integralverstärkung bezeichnet und J die Motorlastträgheit bezeichnet.
Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei in den Gleichungen (O), (P) und (Q)
die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit die Filterzeitkonstante so berechnet, dass Gleichung (O) erfüllt ist, und Proportionalverstärkung und die Integralverstärkung so berechnet, dass die Gleichungen (P) und (Q) erfüllt sind, wobei τ_LPF die Filterzeitkonstante bezeichnet, a_ref die Soll-Beschleunigung der Anstiegsantwort bezeichnet, e_ramp den zulässigen Wert der Gleichgewichtszustandsabweichung der Anstiegsantwort von der Soll-Beschleunigung bezeichnet, τ_d die Soll-Antwortzeitkonstante bezeichnet, γ₁, γ₂, Wellenformparameter bezeichnen, τ_s die normalisierte Zeitkonstante bezeichnet, K_vp die Proportionalverstärkung bezeichnet, K_vi die Integralverstärkung bezeichnet und J die Motorlastträgheit bezeichnet.
Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung, welche Motorsteuerkonstanten für eine Motorsteuervorrichtung berechnet, so dass ein Motor eine gewünschte Antwortcharakteristik erhält, wobei die Motorsteuervorrichtung enthält eine Soll-Geschwindigkeits-Befehlserzeugungseinheit, die eine Soll-Geschwindigkeit als einen sich auf den Motor beziehenden Geschwindigkeitsbefehl erzeugt, einen ersten LPF, der eine Filterverarbeitung an einer Signalwellenform der aus der Soll-Geschwindigkeits-Befehlserzeugungseinheit eingegebenen Soll-Geschwindigkeit implementiert, einen zweiten LPF, der Rauschen in einer Signalwellenform einer aus dem Motor detektierten Motorgeschwindigkeit reduziert, eine Geschwindigkeits-Abweichungsrecheneinheit, die eine Abweichung zwischen der Soll-Geschwindigkeit und der Motorgeschwindigkeit, nachdem die Soll-Geschwindigkeit und die Motorgeschwindigkeit den ersten LPF bzw. den zweiten LPF passieren, berechnet, eine Soll-Motordrehmoment-Recheneinheit, die ein durch den Motor zu erzeugendes Soll-Drehmoment auf Basis der Abweichung berechnet, und eine Anlege-Motorspannungsrecheneinheit, die eine an den Motor anzulegende Spannung auf Basis des Soll-Drehmoments berechnet und die berechnete Spannung an den Motor ausgibt, wobei die Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung umfasst: eine Filterzeitkonstante-Eingabeeinheit, die verwendet wird, eine in dem ersten LPF und dem zweiten LPF zu verwendende Filterzeitkonstante so einzugeben und einzustellen, dass die gewünschte Antwortcharakteristik erhalten wird; eine Wellenform-Parametereingabeeinheit, die verwendet wird, Wellenform-Parameter, die eine Antwortwellenform definieren, so einzugeben und einzustellen, dass die gewünschte Antwortcharakteristik erhalten wird; eine Motorlast-Trägheitseingabeeinheit, die verwendet wird, eine Motorlast-Trägheit des Motors einzugeben und einzustellen; eine Normalzeit-Konstantenrecheneinheit, die eine normalisierte Zeitkonstante auf Basis der Wellenformparameter, die aus der Wellenformparameter-Eingabeeinheit erhalten werden, berechnet; und eine Motorsteuer-Konstantenrecheneinheit, die eine Proportionalverstärkung und eine Integralverstärkung als Motorsteuerkonstanten berechnet, die in Relation auf den ersten LPF, den zweiten LPF und die Soll-Motordrehmoment-Recheneinheit einzustellen sind, auf Basis der aus der Filterzeitkonstanten-Eingabeeinheit erhaltenen Filterzeitkonstante, den aus der Wellenformparameter-Eingabeeinheit erhaltenen Wellenformparametern, der aus der Normalzeit-Konstantenrecheneinheit erhaltenen normalisierten Zeitkonstante und der aus der Motorlastträgheits-Eingabeeinheit erhaltenen Motorlastträgheit.
Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter umfassend eine Normalwellenform-Anzeigeeinheit, die basierend auf den aus der Wellenformparameter-Eingabeeinheit erhaltenen Wellenformparametern eine sich auf eine Transferfunktion, welche durch Normalisieren einer zeitlichen Achse einer Transferfunktion aus der Soll-Geschwindigkeit zur Motorgeschwindigkeit erhalten wird, beziehende Antwortwellenform anzeigt.
Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, weiter umfassend: eine numerische Analysebedingungs-Eingabeeinheit, die verwendet wird, um numerische Analysebedingungen einzugeben und einzustellen; und eine Antwortwellenform-Anzeigeeinheit, die numerische Analyse unter den aus der numerischen Analyse-Bedingungseinheit erhaltenen numerischen Analysebedingungen unter Verwendung der durch die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit berechneten Motorsteuerkonstanten und der aus der Motorlast-Trägheitseingabeeinheit erhaltenen Motorlastträgheit ausführt und eine Antwortwellenform des Motors anzeigt.
Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, weiter umfassend eine Motorlastträgheits-Recheneinheit, welche die Motorlastträgheit auf Basis der Soll-Geschwindigkeit und dem Soll-Drehmoment, das aus der Motorsteuervorrichtung erhalten wird, berechnet, wobei die Motorlastträgheits-Eingabeeinheit sukzessive die Motorlastträgheit, die darin eingegeben und eingestellt ist, auf die durch die Motorlastträgheits-Recheneinheit berechnete Motorlastträgheit aktualisiert, und die aktualisierte Motorlastträgheit an die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit ausgibt.
Motorsteuerkonstanten-Rechenvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Motorsteuerkonstanten-Recheneinheit eine Speichereinheit zum Speichern von Motorsteuerkonstanten enthält, die vorab berechnet sind, um so einer Mehrzahl von Motorlastträgheitswerten zu entsprechen, und angemessene Motorsteuerkonstanten entsprechend einer Motorlastvariation, die vorab bekannt ist, direkt aus der Speichereinheit auswählt.