JP2000270579A - Current controller - Google Patents
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- JP2000270579A JP2000270579A JP11067475A JP6747599A JP2000270579A JP 2000270579 A JP2000270579 A JP 2000270579A JP 11067475 A JP11067475 A JP 11067475A JP 6747599 A JP6747599 A JP 6747599A JP 2000270579 A JP2000270579 A JP 2000270579A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電流制御装置に関
する。さらに詳述すると、本発明は、例えばＵＶＷ相を
制御する同期モータやｄｑ軸変換制御を行う同期モータ
などにおける電流制御装置の改良に関する。[0001] The present invention relates to a current control device. More specifically, the present invention relates to an improvement of a current control device in, for example, a synchronous motor for controlling a UVW phase or a synchronous motor for performing dq-axis conversion control.
【０００２】[0002]
【従来の技術】サーボモータなどの電動モータを制御す
るには、モータのコイルのＬ分による遅れやＰＷＭイン
バータに起因する非線形性を補償する必要があり、この
ため、図５に示すように、電流フィードバックによる電
流制御をかけ、ＰＷＭにまつわる非線形性を補償し、電
流の応答性を向上させることが一般的に行われる。この
場合、電流制御の方法としては、ＰＩ制御（比例・積分
制御）を用いて遅れの補償と非線形性の補償とを行って
いる。例えば、図５に示すようにＵＶＷ相を制御する同
期モータの場合、あるいは図６に示すようにｄｑ軸変換
制御を行う同期モータの場合（図６）は、このような電
流制御によって電流指令から電流に至る特性が改善され
て速い応答特性が得られる。2. Description of the Related Art In order to control an electric motor such as a servomotor, it is necessary to compensate for a delay caused by an L component of a motor coil and a non-linearity caused by a PWM inverter. For this reason, as shown in FIG. Generally, current control by current feedback is performed to compensate for non-linearity related to PWM, and to improve current responsiveness. In this case, as a current control method, delay compensation and non-linearity compensation are performed using PI control (proportional / integral control). For example, in the case of a synchronous motor that controls the UVW phase as shown in FIG. 5, or in the case of a synchronous motor that performs dq axis conversion control as shown in FIG. The characteristics leading to the current are improved and a fast response characteristic is obtained.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような電流制御においては、電流の検出遅れや閉ループ
内部の非線形性、さらには寄生要素（ダイナミクス）な
どによって電流ループそのもののハイゲイン化が難し
く、電流帯域を広げる限界が低いという問題がある。つ
まり、現実には、電流制御部の応答性は種々の原因によ
り阻害され、応答性を上げすぎるとサーボハンチングが
生じたり、ハイゲイン化に起因した発振が生じたりす
る。However, in the above-described current control, it is difficult to increase the gain of the current loop itself due to delay in current detection, non-linearity inside the closed loop, and parasitic elements (dynamics). There is a problem that the limit for widening the band is low. That is, in reality, the responsiveness of the current control unit is hindered by various causes, and if the responsiveness is excessively increased, servo hunting occurs or oscillation due to the high gain occurs.
【０００４】また、単一のフィードフォワードゲインを
試行錯誤的に調整しなければならなく調整作業に手間が
かかることに加え、実構造に基づいたものでないことか
ら補償効果もそれほど上がらないという問題もある。In addition to the fact that a single feedforward gain must be adjusted by trial and error, the adjustment operation is troublesome, and the compensation effect is not so high because it is not based on an actual structure. is there.
【０００５】さらに、特開平４−４７８２号公報（発明
の名称「モータ駆動装置」）や特開平５−２０７７６７
号公報（発明の名称「モータ駆動制御装置」）では、い
ずれもフィードフォワード信号をフィードバック電流補
償値と加算する構造になっており、モータのインピーダ
ンスモデルを基に応答特性を補償するが、実際にはドラ
イバ部等に強い非線形性を含んでおり、またＰＩ制御系
の構造から、補償の程度もあまり強くできないため補償
効果がそれほど上がらない。Further, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 4-4782 (the title of the invention, "motor driving device") and Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 5-207767,
In each of the publications (name of the invention "motor drive control device"), the feedforward signal is added to the feedback current compensation value, and the response characteristics are compensated based on the impedance model of the motor. Has a strong nonlinearity in the driver section and the like, and the degree of compensation cannot be so strong due to the structure of the PI control system, so that the compensation effect is not so high.
【０００６】本発明は、トータルの電流帯域を広げるこ
とができるとともに、補償効果を上げることにより電流
ループの広帯域化など応答特性の改善を図ることができ
る電流制御装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a current control device capable of expanding a total current band and improving response characteristics such as a wider current loop by increasing a compensation effect. .
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明の電流制御装置は、電動機の電
圧指令信号ｕ（ｋ）から電流出力ｙ（ｋ）までの伝達関
数をＫｐｗｍ／（Ｌｓ＋Ｒ）と近似し、これを離散値変
換して制御対象Ｎ（ｚ）をＮ（ｚ）＝ｂ／（ｚ＋ａ）と
した時（ただしｚを進み演算子とする）、この系に、近
似誤差分を含む外乱ｄが印加されているものとして、電
圧指令信号ｕ（ｋ）を、適当なＩＩＲフィルタＱ（ｚ）
を使用して構成された外乱オブザーバによって推定され
た値ｄ（ｋ）＝Ｑ（ｚ）Ｎ−１（ｚ）ｙ（ｋ）−Ｑ
（ｚ）ｕ（ｋ）によって補償を加えたｕ（ｋ）＝ｕ
（ｋ）−ｄ（ｋ）として（ｕ（ｋ）を新たな電圧指令と
する）ノミナル化補償し、この系にフィードバック補償
をかけてＧｂ／（ｚ＋ａ＋Ｇｂ）とし、電流指令部に
（ｚ＋ａ＋Ｇｂ）／（Ｇｂｚ）なるフィードフォワード
補償器を挿入し、電流制御部全体の電流応答特性をｚ
−１としたものである。In order to achieve the above object, a current control device according to the first aspect of the present invention provides a transfer function from a voltage command signal u (k) of a motor to a current output y (k) by K. pwm / (Ls + R) is approximated, and when this is converted into a discrete value and the control target N (z) is set to N (z) = b / (z + a) (where z is a leading operator), Assuming that a disturbance d including an approximation error has been applied, the voltage command signal u (k) is converted to an appropriate IIR filter Q (z).
D (k) = Q (z) N -1 (z) y (k) -Q estimated by a disturbance observer constructed using
(Z) u (k) = u compensated by u (k)
As (k) -d (k), nominal compensation (where u (k) is a new voltage command) is compensated, feedback compensation is applied to this system to obtain Gb / (z + a + Gb), and (z + a + Gb) / (Gbz) is inserted, and the current response characteristic of the entire current control unit is changed to z
-1 .
【０００８】ここでは、まずモータの電圧−電流特性を
１次で表し、ドライバ部やモータにまつわる非線形性や
近似モデル化誤差をすべて外乱としてとらえ、外乱オブ
ザーバを構成して、その外乱推定値により外乱補償を行
うことで、系全体を１次モデルにノミナル化する。さら
に、フィードバック補償により、１次モデルの極を適当
な位置に移動する。このようにして構成したフィードバ
ック制御系に対して、１次離散系フィードフォワード補
償をかけることで、１次有限整定応答系を得ることでき
る。Here, first, the voltage-current characteristics of the motor are expressed in a first order, and the nonlinearity and the approximation modeling error relating to the driver and the motor are all regarded as disturbances, and a disturbance observer is formed. By performing the compensation, the entire system is normalized to a first-order model. Further, the poles of the first order model are moved to appropriate positions by feedback compensation. By applying a first-order discrete-system feedforward compensation to the feedback control system configured as described above, a first-order finite settling response system can be obtained.
【０００９】しかも、本発明の電流制御装置では、外乱
オブザーバを挿入して補償を行うようにしているため、
厳密には線形性を有していない制御対象に対しても線形
性が保たれているとみなし、さらにそれ以外の部分が外
乱であるとみなすことにより当該外乱を推定し、ノミナ
ル化補償をすることができる。In addition, in the current control device of the present invention, a disturbance observer is inserted to perform compensation.
Strictly speaking, it is assumed that the linearity is maintained even for a controlled object that does not have linearity, and that other parts are regarded as disturbances, thereby estimating the disturbances and compensating for the nominalization. be able to.
【００１０】したがって、電流の検出遅れや、寄生要素
（ダイナミクス）によって電流ループそのもののハイゲ
イン化が難しい場合でも、指令信号のみにフィードフォ
ワード補償することだけで、トータル電流帯域を自由に
広げられる。また、やみくもにフィードフォワードゲイ
ンを調整する必要なく応答特性の改善が自由にできるよ
うになる。Therefore, even when it is difficult to make the current loop itself high gain due to current detection delay or parasitic elements (dynamics), the total current band can be freely widened only by performing feedforward compensation only on the command signal. In addition, the response characteristics can be freely improved without the need to blindly adjust the feed forward gain.
【００１１】また、請求項２記載の電流制御装置によれ
ば、フィードフォワード補償器を、ゲインαを持った、
｛α（ｚ−１）＋１＋ａ＋Ｇｂ）｝／（Ｇｂｚ）として
いるため、トータル電流帯域を調整するのに、極の配置
だけでなく、フィードフォワード補償の度合いを調整す
ることができるため、種々の特性のドライバやモータに
対応してより柔軟な調節を可能である。According to a second aspect of the present invention, the feedforward compensator has a gain α.
{Α (z−1) + 1 + a + Gb)} / (Gbz), so that not only the arrangement of the poles but also the degree of feedforward compensation can be adjusted in order to adjust the total current band. More flexible adjustment is possible in response to different drivers and motors.
【００１２】また電流ループの広帯域化や応答特性のさ
らなる高速化を図るため、請求項３あるいは４記載の電
流制御装置のように、本発明を例えばＰＷＭドライバや
同期モータの制御用として用いることができる。Further, in order to increase the bandwidth of the current loop and further increase the response characteristic, the present invention may be used, for example, for controlling a PWM driver or a synchronous motor. it can.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of the present invention will be described below in detail based on an example of an embodiment shown in the drawings.
【００１４】図１〜図２に、本発明の電流制御装置１の
一実施形態を示す。本実施形態での電流制御装置１は、
外乱オブザーバ補償によるノミナル化を施した上にフィ
ードバック補償により極を移動した系にフィードフォワ
ード補償による応答特性の改善を図ることにより、電流
制御系に対して外乱ｄが例えば図１に想像線で示すよう
に印加されている場合においても電流帯域を広げるとと
もに補償効果を上げるようにしたものである。なお、以
下に説明する実施形態は、ＰＷＭドライバと同期モータ
との組み合わせからなる制御対象Ｎ（δ）に本発明の電
流制御装置１を適用したものである。また本実施形態で
は、ＰＷＭ等に関わる非線形性等は、この系に外乱ｄと
して印加されるものとしている。1 and 2 show one embodiment of the current control device 1 of the present invention. The current control device 1 according to the present embodiment includes:
Improving the response characteristics by feedforward compensation in a system in which the pole is moved by feedback compensation after performing the nominalization by disturbance observer compensation, the disturbance d in the current control system is shown by an imaginary line in FIG. 1, for example. Thus, even when the voltage is applied, the current band is widened and the compensation effect is enhanced. In the embodiment described below, the current control device 1 of the present invention is applied to a control target N (δ) composed of a combination of a PWM driver and a synchronous motor. In the present embodiment, non-linearity related to PWM or the like is applied to the system as a disturbance d.
【００１５】まず、系の入力信号である各相電圧指令信
号ｕ（ｋ）から出力である電流出力ｙ（ｋ）までの伝達
関数は、近似式である数式１によりFirst, the transfer function from each phase voltage command signal u (k), which is an input signal of the system, to a current output y (k), which is an output, is represented by an approximate expression (1).
【数１】Ｋｐｗｍ／（Ｌｓ＋Ｒ） と表すことができるが、この伝達関数は、非線形入力に
対してはこの式で表される線形性を厳密に有してはいな
い。しかし、ここでは伝達関数全体が数式１のように表
されるものとみなし、それ以外は外乱であるとする。こ
こで、図１に示すように、上記伝達関数で示される系を
デジタル化し、上記数式１で表される関数を離散値変換
し、制御対象をｚを用いた式で以下の数式２のように## EQU1 ## This transfer function does not exactly have the linearity represented by this equation for a non-linear input, although it can be expressed as K pwm / (Ls + R). However, here, it is assumed that the entire transfer function is represented as shown in Expression 1, and that the rest is a disturbance. Here, as shown in FIG. 1, the system represented by the above transfer function is digitized, the function represented by the above equation 1 is converted into a discrete value, and the control target is represented by the following equation 2 using z. To
【数２】Ｎ（ｚ）＝ｂ／（ｚ＋ａ） とおく。N (z) = b / (z + a)
【００１６】また、デジタル化された系に対して外乱オ
ブザーバを設ける。この外乱オブザーバは、各相電圧指
令信号ｕ（ｋ）及び伝達関数からの出力である各相電流
ｙ（ｋ）から、この系に印加されている外乱を推定する
ものである。外乱オブザーバは、図１に示すように、各
相電圧指令信号ｕ（ｋ）を変換する前段側はＱ（ｚ）、
後段側はＱ（ｚ）Ｎ（ｚ）−１で表され、これらをあわ
せると推定外乱ｄが以下のように求められる。Further, a disturbance observer is provided for the digitized system. This disturbance observer estimates the disturbance applied to this system from each phase voltage command signal u (k) and each phase current y (k) output from the transfer function. As shown in FIG. 1, the disturbance observer has Q (z) on the front stage side for converting each phase voltage command signal u (k),
The latter stage is represented by Q (z) N (z) -1 , and when these are put together, the estimated disturbance d is obtained as follows.
【００１７】[0017]
【数３】ｄ＝ＱｚＮｚ−１−Ｑｚｕ（ｋ） この数式３により推定された外乱ｄは入力系統にフィー
ドバックされるので、この電流制御装置１は全体として
ノミナルとなり、外乱ｄが補償されるようになる。系に
挿入されたＱ（ｚ）はいわばフィルタとして機能する。D = QzNz −1 −Qzu (k) Since the disturbance d estimated by Expression 3 is fed back to the input system, the current control device 1 becomes nominal as a whole, and the disturbance d is compensated. become. Q (z) inserted into the system functions as a filter.
【００１８】ここで、電流フィードバック補償をかけ
て、フィードバック制御系全体をＭ（ｚ）＝Ｇｂ／（ｚ
＋ａ＋Ｇｂ）としておき、さらに電流指令部が、（ｚ＋
ａ＋Ｇｂ）／Ｇｂｚとなるフィードフォワード補償器３
を挿入する。この場合、図２に示すフィードバック補償
器２の全体をＭ（ｚ）で示し、図１に示した装置と等価
とおくことにより、このフィードバック補償器２の内部
に位置する制御対象Ｎ（ｚ）に外乱ｄがかかっていなく
て、さらにフィードバック補償により極を移動した後の
Ｍ（ｚ）に等しい状態をつくることができる。このよう
なＭ（ｚ）に対しては、図２に示すように電流指令部分
にｚ−１Ｍ−１（ｚ）というフィードフォワード補償器
３を挿入することで、結果的に電流制御部全体の電流応
答特性をｚ −１とすることができる。Here, current feedback compensation is applied.
Thus, the entire feedback control system is represented by M (z) = Gb / (z
+ A + Gb), and the current command unit further sets (z +
a + Gb) / Gbz Feedforward compensator 3
Insert In this case, the feedback compensation shown in FIG.
The entire vessel 2 is denoted by M (z) and is equivalent to the apparatus shown in FIG.
Therefore, the inside of the feedback compensator 2
No disturbance d is applied to the control target N (z) located at
And after moving the pole by feedback compensation
A state equal to M (z) can be created. like this
For M (z), as shown in FIG.
To z-1M-1Feed forward compensator (z)
As a result, the current response of the entire current control unit is
The response characteristic is z -1It can be.
【００１９】以上説明したように、本発明の電流制御装
置１によれば、非線形要素を含んだモデル化誤差も外乱
ｄとして外乱オブザーバにより補償しノミナルな１次系
とし、さらに電流フィードバックによって極を適当な位
置に移動しておいてから、フィードフォワードをかける
ことにより補償効果を上げ、反応速度を向上させること
ができる。これにより、電流制御部の応答性が向上し、
電流ループそのもののハイゲイン化や、トータルの電流
帯域を拡げることが可能となる。また、本発明の電流制
御装置１を例えばＵＶＷ相を制御する同期モータ、ある
いはｄｑ軸変換制御を行う同期モータに応用した場合、
図３及び図４に示すようになり、電流制御系を無理なく
適当な位置に配置した極をもつ１次系に補償することが
できることから、それぞれにおいて、電流ループの広帯
域化や応答特性のさらなる高速化を図ることができる。As described above, according to the current control device 1 of the present invention, a modeling error including a non-linear element is also compensated by the disturbance observer as a disturbance d to form a nominal primary system. By applying feed forward after moving to an appropriate position, the compensation effect can be increased and the reaction speed can be improved. This improves the responsiveness of the current controller,
It is possible to increase the gain of the current loop itself and expand the total current band. Further, when the current controller 1 of the present invention is applied to, for example, a synchronous motor for controlling a UVW phase or a synchronous motor for performing dq axis conversion control,
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, since the current control system can be naturally compensated for by a primary system having poles arranged at appropriate positions, the current loop can be broadened and the response characteristics can be further improved. Higher speed can be achieved.
【００２０】なお、上述の実施形態は本発明の好適な実
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能で
ある。例えば上述の実施形態では、制御対象がＰＷＭド
ライバ及び同期モータの組み合わせであるとして本発明
の電流制御装置１を説明したが、この電流制御装置１の
用途は特にこれらに限られないことは勿論であり、各種
モータをはじめとした他の機器において実施可能であ
る。The above embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the current control device 1 of the present invention has been described assuming that the control target is a combination of a PWM driver and a synchronous motor. However, the application of the current control device 1 is not limited to these. Yes, it can be implemented in other devices such as various motors.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、請求項
１記載の電流制御装置によれば、非線形性を補償して任
意の応答特性を得ることができるので、電流の検出遅れ
や、寄生要素（ダイナミクス）によって電流ループその
もののハイゲイン化が難しい場合でも、指令信号のみに
フィードフォワード補償することだけでトータルの電流
帯域を広げることができる。As is apparent from the above description, according to the current control device of the first aspect, it is possible to obtain an arbitrary response characteristic by compensating for the non-linearity. Even when it is difficult to increase the gain of the current loop itself due to factors (dynamics), the total current band can be widened only by performing feedforward compensation only on the command signal.
【００２２】しかも、本発明の電流制御装置では、外乱
オブザーバを挿入して補償を行うようにしているため、
厳密には線形性を有していない制御対象に対しても線形
性が保たれているとみなし、さらにそれ以外の部分が外
乱であるとみなすことにより当該外乱を推定し、ノミナ
ル化補償をすることができる。Moreover, in the current control device of the present invention, a disturbance observer is inserted to perform compensation.
Strictly speaking, it is assumed that the linearity is maintained even for a controlled object that does not have linearity, and that other parts are regarded as disturbances, thereby estimating the disturbances and compensating for the nominalization. be able to.
【００２３】さらに、非線形性をもつモータやＰＷＭド
ライバを、外乱補償機能とフィードバック効果による強
いロバスト性をもった制御構造により、電流制御系を無
理なく適当な位置に配置した極をもつ１次系に補償する
ことができ、これを基に実現可能な最適な構造でフィー
ドフォワード補償をかけるため、やみくもにフィードフ
ォワードゲインを調整する必要もなく、応答特性の改善
（電流ループの広帯域化）が自由にできるようになる。Further, a motor or a PWM driver having a non-linear characteristic is replaced with a primary system having a pole in which a current control system is arranged at an appropriate position without difficulty by a control structure having a strong robustness by a disturbance compensation function and a feedback effect. The feed-forward compensation is performed using the optimum structure that can be realized based on this. Therefore, there is no need to adjust the feed-forward gain blindly, and the response characteristics can be freely improved (broadening the current loop). Will be able to
【００２４】また、請求項２記載の電流制御装置によれ
ば、フィードフォワード補償器を、ゲインαを持った、
｛α（ｚ−１）＋１＋ａ＋Ｇｂ）｝／（Ｇｂｚ）として
いるため、トータル電流帯域を調整するのに、極の配置
だけでなく、フィードフォワード補償の度合いを調整す
ることができるため、種々の特性のドライバやモータに
対応してより柔軟な調節を可能である。According to a second aspect of the present invention, the feedforward compensator has a gain α.
{Α (z−1) + 1 + a + Gb)} / (Gbz), so that not only the arrangement of the poles but also the degree of feedforward compensation can be adjusted in order to adjust the total current band. More flexible adjustment is possible in response to different drivers and motors.
【００２５】また、請求項３記載の電流制御装置によれ
ば、電流制御装置を用いてＰＷＭドライバ及び同期モー
タを制御し、電流ループの広帯域化や応答特性のさらな
る高速化を計ることができる。According to the third aspect of the present invention, the PWM driver and the synchronous motor are controlled using the current control device, so that the bandwidth of the current loop can be increased and the response characteristics can be further increased.
【００２６】また、請求項４記載の電流制御装置によれ
ば、電流制御装置を用いてＰＷＭドライバ及び同期モー
タを制御し、電流ループの広帯域化や応答特性のさらな
る高速化を計ることができるとともに、トータル電流帯
域を調整するのに、極の配置だけでなくフィードフォワ
ード補償の度合いを調整することができるため、種々の
特性のドライバやモータに対応してより柔軟な調節が可
能である。According to the current control device of the present invention, the PWM driver and the synchronous motor are controlled by using the current control device, so that the current loop can be broadened and the response characteristics can be further increased. In order to adjust the total current band, not only the arrangement of the poles but also the degree of feedforward compensation can be adjusted, so that more flexible adjustment is possible in correspondence with drivers and motors having various characteristics.
【図１】外乱オブザーバを利用してノミナル化補償を行
いフィードバック補償をかける本発明の一実施形態を示
す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention in which nominalization compensation is performed by using a disturbance observer and feedback compensation is performed.
【図２】フィードバック補償器とその前段に挿入された
フィードフォワード補償器とを示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a feedback compensator and a feedforward compensator inserted in a stage preceding the feedback compensator.
【図３】本発明の電流制御装置をＵＶＷ相を制御する同
期モータに応用した一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example in which the current control device of the present invention is applied to a synchronous motor for controlling a UVW phase.
【図４】本発明の電流制御装置をｄｑ軸変換制御を行う
同期モータに応用した一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example in which the current control device of the present invention is applied to a synchronous motor that performs dq axis conversion control.
【図５】従来の電流制御装置をＵＶＷ相を制御する同期
モータに応用した一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example in which a conventional current control device is applied to a synchronous motor for controlling a UVW phase.
【図６】従来の電流制御装置をｄｑ軸変換制御を行う同
期モータに応用した一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which a conventional current control device is applied to a synchronous motor that performs dq axis conversion control.
１ 電流制御装置 ２ フィードバック補償器 ３ フィードフォワード補償器 ｄ 外乱 ｕ（ｋ） 各相電圧指令信号 ｖ（ｋ） 各相電流指令 ｙ（ｋ） 電流出力 Ｎ（δ） 制御対象 Ｍ（δ） 極配置モデル REFERENCE SIGNS LIST 1 current controller 2 feedback compensator 3 feedforward compensator d disturbance u (k) each-phase voltage command signal v (k) each-phase current command y (k) current output N (δ) control target M (δ) pole arrangement model
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｈ０２Ｐ 21/00 Ｈ０２Ｐ 5/408 Ｃ Ｆターム(参考） 5H004 GA40 HA14 HB14 JB22 KB21 KB33 MA11 5H550 BB10 DD04 GG05 HB16 JJ02 JJ04 JJ25 JJ26 LL22 5H560 DC12 GG03 RR10 TT08 XA02 5H576 BB09 DD05 EE11 GG04 JJ02 JJ04 JJ25 JJ26 LL22 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) // H02P 21/00 H02P 5/408 CF term (reference) 5H004 GA40 HA14 HB14 JB22 KB21 KB33 MA11 5H550 BB10 DD04 GG05 HB16 JJ02 JJ04 JJ25 JJ26 LL22 5H560 DC12 GG03 RR10 TT08 XA02 5H576 BB09 DD05 EE11 GG04 JJ02 JJ04 JJ25 JJ26 LL22
Claims (4)
出力ｙ（ｋ）までの伝達関数をＫｐｗｍ／（Ｌｓ＋Ｒ）
と近似し、これを離散値変換して制御対象Ｎ（ｚ）をＮ
（ｚ）＝ｂ／（ｚ＋ａ）とした時（ただしｚを進み演算
子とする）、この系に、近似誤差分を含む外乱ｄが印加
されているものとして、電圧指令信号ｕ（ｋ）を、適当
なＩＩＲフィルタＱ（ｚ）を使用して構成された外乱オ
ブザーバによって推定された値ｄ（ｋ）＝Ｑ（ｚ）Ｎ
−１（ｚ）ｙ（ｋ）−Ｑ（ｚ）ｕ（ｋ）によって補償を
加えたｕ（ｋ）＝ｕ（ｋ）−ｄ（ｋ）として（ｕ（ｋ）
を新たな電圧指令とする）ノミナル化補償し、この系に
フィードバック補償をかけてＧｂ／（ｚ＋ａ＋Ｇｂ）と
し、電流指令部に（ｚ＋ａ＋Ｇｂ）／（Ｇｂｚ）なるフ
ィードフォワード補償器を挿入し、電流制御部全体の電
流応答特性をｚ−１としたことを特徴とする電流制御装
置。1. A transfer function from a voltage command signal u (k) to a current output y (k) of a motor is represented by K pwm / (Ls + R).
, And this is converted into a discrete value, and the control target N (z) is expressed as N
When (z) = b / (z + a) (where z is a leading operator), assuming that a disturbance d including an approximation error is applied to this system, the voltage command signal u (k) is , The value d (k) = Q (z) N estimated by a disturbance observer constructed using a suitable IIR filter Q (z)
-1 (z) y (k) -Q (z) u (k) as u (k) = u (k) -d (k) compensated by u (k)
Is set as a new voltage command). Nominalization compensation is performed, feedback compensation is performed on this system to obtain Gb / (z + a + Gb), and a feedforward compensator of (z + a + Gb) / (Gbz) is inserted into the current command unit to perform current control. A current control device, wherein the current response characteristic of the entire unit is z- 1 .
＋Ｇｂ）／（Ｇｂｚ）の代わりに、フィードフォワード
補償の度合いを調整できるようにゲインαを持った、
｛α（ｚ−１）＋１＋ａ＋Ｇｂ）｝／（Ｇｂｚ）とした
ことを特徴とする請求項１記載の電流制御装置。2. A feed forward compensator comprising: (z + a
+ Gb) / (Gbz), having a gain α so that the degree of feedforward compensation can be adjusted.
2. The current control device according to claim 1, wherein {α (z−1) + 1 + a + Gb)} / (Gbz).
ータであることを特徴とする請求項１記載の電流制御装
置。3. The current control device according to claim 1, wherein the control target is a PWM driver and a synchronous motor.
ータであることを特徴とする請求項２記載の電流制御装
置。4. The current control device according to claim 2, wherein the control target is a PWM driver and a synchronous motor.
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