JP2002165478A - Motor controller - Google Patents

Motor controller

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JP2002165478A
JP2002165478A JP2000357286A JP2000357286A JP2002165478A JP 2002165478 A JP2002165478 A JP 2002165478A JP 2000357286 A JP2000357286 A JP 2000357286A JP 2000357286 A JP2000357286 A JP 2000357286A JP 2002165478 A JP2002165478 A JP 2002165478A
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motor constant
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor controller for estimating the rotor magnetic pole position or rotating angular velocity in order to improve, on the rear-time basis, estimation accuracy by compensating for change of motor constant due to temperature rise during operation, and to realize the stable motor drive system. SOLUTION: A motor constant compensating means compensates for the change of motor constant, using any one of a motor current or a motor voltage corresponding to an output signal of a steady-state determining means for determining whether the operating condition reaches the steady state. A position/ velocity estimating and calculating means estimates the magnetic pole position of a rotor or a rotational angular velocity, based on the motor constant and then outputs it to a PWM signal generating circuit. By using the estimation accuracy can be improved, using the compensated motor constant, and thereby highly accurate velocity and torque control can be realized.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回転子の磁極位置
の推定、または回転角速度の推定を行なって制御するモ
ータ制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor control device for estimating the position of a magnetic pole of a rotor or estimating a rotational angular velocity for control.

【0002】[0002]

【従来の技術】以下、従来のモータ制御装置について説
明する。一般的に、非通電区間が存在しない180度通
電で回転子の磁極位置の推定、または回転角速度の推定
を行なうモータ制御装置では、モータの電圧方程式に基
づいて回転子の磁極位置または回転角速度の推定を行な
っている。そのため、運転に伴う温度上昇などでモータ
定数が変化して推定精度が低下し、モータの高精度な制
御を実現するのが困難である。
2. Description of the Related Art A conventional motor control device will be described below. Generally, in a motor control device that estimates the magnetic pole position of the rotor or estimates the rotational angular velocity by 180-degree energization in which there is no non-energized section, the magnetic pole position or rotational angular velocity of the rotor is estimated based on the motor voltage equation. Estimation is being performed. For this reason, the motor constant changes due to a rise in temperature due to operation and the like, and the estimation accuracy is reduced, and it is difficult to realize highly accurate control of the motor.

【0003】そこで、たとえば、図7に示した特開平7
−67400号公報に開示されたモータ制御装置が提案
されている。図7において、主回路は、直流電源1と、
2個のスイッチング素子を直列に接続した組を3組並列
に接続して構成され、直流電力を交流電力に変換するイ
ンバータ2と、インバータ2により変換された交流電力
により駆動する誘導機であるモータ3から構成されてい
る。
Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7 (1995) shown in FIG.
A motor control device disclosed in -67400 has been proposed. In FIG. 7, the main circuit includes a DC power supply 1,
An inverter 2 configured by connecting three sets of two switching elements connected in series and connected in parallel to each other and converting DC power into AC power, and a motor as an induction machine driven by the AC power converted by the inverter 2 3 is comprised.

【0004】一方、制御回路では、前記主回路に設けた
4a、4b、4cからなる電流検出器4と電流検出回路
5とにより検出されるモータ電流からモータの回転角速
度の推定値を演算するベクトル制御演算手段6と、ベク
トル制御演算手段6より出力されるによりインバータ2
の各スイッチング素子に対するゲート信号を出力するP
WM信号生成回路7とから構成されている。
On the other hand, in the control circuit, a vector for calculating an estimated value of the rotational angular velocity of the motor from the motor current detected by the current detector 4 composed of 4a, 4b and 4c provided in the main circuit and the current detection circuit 5 The control operation means 6 and the inverter 2 output from the vector control operation means 6
P that outputs a gate signal to each switching element of
And a WM signal generation circuit 7.

【0005】また、温度推定手段8は、ベクトル制御演
算手段6から出力される回転角速度の推定値
The temperature estimating means 8 calculates an estimated value of the rotational angular velocity output from the vector control calculating means 6.

【外1】 の現在値および前歴値と、電流検出回路5から出力され
るモータ電流の現在値および前歴値とを用いて現在およ
び過去の銅損と鉄損とによる損失を演算する。つぎに、
各々の損失に関して最終温度上昇を演算し、熱定数出力
手段9を用いて熱時定数による時間遅れを考慮してそれ
ぞれの温度上昇分を重ね合わせて現在の温度を演算す
る。
[Outside 1] And the previous and previous values of the motor current output from the current detection circuit 5 to calculate the current and past losses due to copper loss and iron loss. Next,
The final temperature rise is calculated for each loss, and the current temperature is calculated by superimposing the respective temperature rises using the thermal constant output means 9 in consideration of the time delay due to the thermal time constant.

【0006】また、抵抗値推定手段10は、温度推定手
段8から出力される現在の温度を用いて温度と抵抗との
対応マップに基づき抵抗値を出力する。つぎに、抵抗値
推定手段10から出力される抵抗値をベクトル制御演算
手段6に入力して回転角速度の推定を行なう。
The resistance value estimating means 10 uses the current temperature output from the temperature estimating means 8 to output a resistance value based on a correspondence map between temperature and resistance. Next, the resistance value output from the resistance value estimating means 10 is input to the vector control calculating means 6 to estimate the rotational angular velocity.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
では、抵抗値を推定するために温度を推定する必要があ
り、演算の増加に伴う回路構成の複雑化や、演算装置の
容量増大によるコストアップ、さらに演算時間の増大に
伴う速度指令と推定回転角速度の追従性に問題があっ
た。また、誘導機の抵抗値のみを推定して、他の種のモ
ータを対象としていないために汎用性に欠けるだけでな
く、他のモータ定数の変化の補償を考慮に入れていない
ため、高精度な速度・トルク制御が困難であると言う問
題があった。
In such a conventional configuration, it is necessary to estimate the temperature in order to estimate the resistance value, and the circuit configuration becomes complicated as the number of operations increases, and the capacity of the arithmetic unit increases. There has been a problem in follow-up between the speed command and the estimated rotational angular velocity due to an increase in cost and an increase in calculation time. In addition, since only the resistance value of the induction machine is estimated and other types of motors are not targeted, not only lacks versatility but also does not take into account compensation for changes in other motor constants. There is a problem that it is difficult to perform speed and torque control.

【0008】本発明は上記の課題を解決するもので、運
転に伴う温度上昇などによるモータ定数の変化をリアル
タイムに補償することで、位置・速度推定の精度向上を
図り、安定したモータ駆動系を実現させ、高精度な速度
・トルク制御が可能なモータ制御装置を提供することを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems, and aims to improve the accuracy of position / speed estimation by compensating in real time for changes in motor constants due to a rise in temperature due to operation, thereby achieving a stable motor drive system. It is an object of the present invention to provide a motor control device capable of realizing the speed and torque control with high accuracy.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1に係わる本発明
は、インバータの出力で駆動するモータへの速度指令ま
たはトルク指令とモータ定数とに基づき回転子の磁極位
置または回転角速度を推定し、前記インバータを制御す
るPWM信号生成手段に出力する位置・速度推定演算手
段と、前記モータ定数の変化を補償して前記位置・速度
推定演算手段に出力するモータ定数補償手段と、前記モ
ータの制御系が定常状態に到達したか否かを判定する定
常状態判定手段とを備え、前記モータ定数補償手段は、
前記定常状態判定手段の出力信号に応じて、前記モータ
の電流または電圧の少なくともいずれか1つを用いて前
記モータ定数の変化を補償するようにしたモータ制御装
置である。
According to the present invention, a magnetic pole position or a rotational angular velocity of a rotor is estimated based on a speed command or a torque command to a motor driven by an output of an inverter and a motor constant. Position / speed estimating means for outputting to the PWM signal generating means for controlling the inverter; motor constant compensating means for compensating for a change in the motor constant and outputting to the position / speed estimating means; and a control system for the motor Comprises a steady state determining means for determining whether or not has reached a steady state, wherein the motor constant compensation means,
A motor control device configured to compensate for a change in the motor constant using at least one of a current and a voltage of the motor in accordance with an output signal of the steady state determination unit.

【0010】本発明により、運転に伴う温度上昇などに
よるモータ定数の変化をリアルタイムに補償することが
可能となり、推定精度の向上により安定したモータ駆動
系を実現することができる。
According to the present invention, it is possible to compensate in real time for a change in motor constant due to a temperature rise or the like during operation, and to realize a stable motor drive system by improving the estimation accuracy.

【0011】請求項2に係わる本発明は、モータ定数補
償手段は、モータ制御系の状態により補償モードの切り
替えを行ない、定常状態では補償モードをオンとしてモ
ータ定数の変化を補償し、過渡状態では補償モードをオ
フとしてモータ定数の変化の補償を停止させてモータ定
数はその前歴値を用いるようにした請求項1に係わるモ
ータ制御装置である。
According to a second aspect of the present invention, the motor constant compensating means switches the compensation mode depending on the state of the motor control system. In a steady state, the compensation mode is turned on to compensate for a change in the motor constant. 2. The motor control device according to claim 1, wherein the compensation mode is turned off to stop the compensation for the change in the motor constant, and the previous value of the motor constant is used.

【0012】本発明により、過渡状態におけるモータ駆
動系の安定性を確保することができ、あらゆる状況で安
定したモータ駆動系を実現することができる。
According to the present invention, the stability of the motor drive system in a transient state can be ensured, and a stable motor drive system can be realized in all situations.

【0013】請求項3に係わる本発明は、モータ定数補
償手段は、補償モードの切り替えの前後で補償モードの
切り替え猶予期間を設けてモータ定数補償値が不連続に
なることを防止するための補償モード安定切替手段を備
えた請求項2に係わるモータ制御装置である。
According to a third aspect of the present invention, the motor constant compensating means is provided with a compensation mode switching grace period before and after the compensation mode switching to prevent the motor constant compensation value from becoming discontinuous. The motor control device according to claim 2, further comprising a mode stabilization switching unit.

【0014】本発明により、補償モードの切り替えに伴
う制御安定性の確保、および騒音、振動の低減が可能で
あり、より安定したモータ駆動系を実現することができ
る。
According to the present invention, it is possible to ensure control stability and to reduce noise and vibration associated with switching of the compensation mode, thereby realizing a more stable motor drive system.

【0015】請求項4に係わる本発明は、モータ定数補
償手段は、モータの電流または電圧の少なくともいずれ
か1つから前記モータの電圧方程式よりモータ定数の真
値を演算するようにした請求項1ないし請求項3のいず
れか一項に係わるモータ制御装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, the motor constant compensating means calculates a true value of the motor constant from at least one of the motor current and the voltage from the voltage equation of the motor. A motor control device according to claim 3.

【0016】本発明により、新たなハードウェアを追加
することなくマイコンなどで演算することが可能であ
り、温度推定を行なうことなくダイレクトにモータ定数
の補償を実現することができる。
According to the present invention, the calculation can be performed by a microcomputer or the like without adding new hardware, and the motor constant can be directly compensated without estimating the temperature.

【0017】請求項5に係わる本発明は、モータの運転
開始からの経過時間を計測する時間計測手段を備え、モ
ータ定数補償手段は、前記モータの電流と前記時間計測
手段により計測された経過時間とを入力してモータ定数
の真値を出力するデータテーブルを備え、前記データテ
ーブルを参照してモータ定数の変化を補償するようにし
た請求項1ないし請求項3のいずれか一項に係わるモー
タ制御装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a time measuring means for measuring an elapsed time from the start of operation of the motor, wherein the motor constant compensating means comprises a current of the motor and an elapsed time measured by the time measuring means. The motor according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a data table that outputs a true value of the motor constant by inputting the data table and compensating for a change in the motor constant with reference to the data table. It is a control device.

【0018】本発明により、モータ定数の変化の補償に
伴う演算時間を大幅に短縮することが可能であり、より
高精度なモータ定数補償を実現することができる。
According to the present invention, the operation time required for compensating for a change in the motor constant can be greatly reduced, and more accurate motor constant compensation can be realized.

【0019】請求項6に係わる本発明は、定常状態判定
手段は、モータ電流検出手段から得られるモータ電流検
出値または位置・速度推定演算手段により導出される推
定回転角速度の少なくともいずれか1つにより定常状態
に到達したか否かを判定するようにした請求項1ないし
請求項3のいずれか一項に係わるモータ制御装置であ
る。
According to a sixth aspect of the present invention, the steady state determining means is configured to determine at least one of a motor current detection value obtained from the motor current detecting means or an estimated rotational angular velocity derived by the position / speed estimating calculating means. The motor control device according to any one of claims 1 to 3, wherein it is determined whether a steady state has been reached.

【0020】本発明により、新たなハードウェアを追加
することなく定常状態か否かをマイコンなどで演算する
ことが可能であり、それ同等の演算時間で定常状態判定
を実現することができる。
According to the present invention, a steady state can be calculated by a microcomputer or the like without adding new hardware, and a steady state determination can be realized in an equivalent calculation time.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】請求項1に係わる本発明は、直流
電力を交流電力に変換して出力するインバータと、前記
インバータの出力をPWM信号により制御するPWM信
号生成手段と、前記インバータの出力により駆動される
モータの電流を検出するモータ電流検出手段または前記
モータの電圧を検出するモータ電圧検出手段の少なくと
もいずれか1つと、前記モータへの速度指令またはトル
ク指令を入力し、前記モータのモータ定数に基づき回転
子の磁極位置または回転角速度を推定して前記PWM信
号生成手段に出力する位置・速度推定演算手段と、前記
モータ定数の変化を補償して前記位置・速度推定演算手
段に出力するモータ定数補償手段と、前記モータの制御
系が定常状態に到達したか否かを判定する定常状態判定
手段とを備え、前記モータ定数補償手段は、前記定常状
態判定手段の出力信号に応じて、前記モータの電流また
は電圧の少なくともいずれか1つを用いて前記モータ定
数の変化を補償するようにしたモータ制御装置とする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention according to claim 1 is an inverter for converting DC power into AC power and outputting the same, PWM signal generating means for controlling the output of the inverter by a PWM signal, and an output of the inverter. A motor current detecting means for detecting a current of a motor driven by the motor or a motor voltage detecting means for detecting a voltage of the motor, and a speed command or a torque command to the motor, and A position / speed estimating means for estimating the magnetic pole position or the rotational angular velocity of the rotor based on the constant and outputting the result to the PWM signal generating means; and compensating for a change in the motor constant and outputting to the position / speed estimating means. A motor constant compensating means; and a steady state determining means for determining whether a control system of the motor has reached a steady state. Motor constant compensation unit in accordance with an output signal of the steady state determining means, and a motor control apparatus adapted to compensate for changes in the motor constant with at least one of a current or voltage of the motor.

【0022】本発明において、位置・速度推定演算手段
は、180度通電駆動などで確定できない回転子の磁極
位置または回転角速度を推定演算してPWM信号生成手
段に与える。このとき、前記磁極位置または回転角速度
をモータの回転角速度指令またはトルク指令とモータ定
数とに基づいて推定演算するが、前記モータ定数は、モ
ータ定数補償手段から変化が補償されたものを入力す
る。
In the present invention, the position / speed estimation calculating means estimates and calculates the magnetic pole position or the rotational angular velocity of the rotor which cannot be determined by the 180-degree energization drive and provides the result to the PWM signal generating means. At this time, the magnetic pole position or the rotational angular velocity is estimated and calculated based on the rotational angular velocity command or the torque instruction of the motor and the motor constant. The motor constant is input after the change is compensated by the motor constant compensating means.

【0023】モータ定数補償手段は、運転などに伴う温
度上昇などによるモータ定数の変化を補償して位置・速
度推定演算手段に与えるが、従来例に見られるような温
度推定などの間接的な過程を経ず、モータの電流、電圧
の少なくとも1つを用いて推定する。たとえば、実施例
1では、巻線抵抗についてモータ電流指令とモータ電流
との誤差をゼロにするようにPI補償している。また、
実施例2では、モータの電圧方程式に基づいて、さらに
高精度に補償している。また、実施例3ではデータテー
ブルを参照して補償している。
The motor constant compensating means compensates for a change in the motor constant due to a rise in temperature due to driving or the like and gives the result to the position / speed estimating calculation means. , And is estimated using at least one of the motor current and voltage. For example, in the first embodiment, PI compensation is performed on the winding resistance so that the error between the motor current command and the motor current becomes zero. Also,
In the second embodiment, compensation is performed with higher accuracy based on the motor voltage equation. In the third embodiment, compensation is performed with reference to the data table.

【0024】請求項2に係わる本発明は、モータ定数補
償手段は、モータ制御系の状態により補償モードの切り
替えを行ない、定常状態では補償モードをオンとしてモ
ータ定数の変化を補償し、過渡状態では補償モードをオ
フとしてモータ定数の変化の補償を停止させてモータ定
数はその前歴値を用いるようにした請求項1に係わるモ
ータ制御装置とする。
According to a second aspect of the present invention, the motor constant compensating means switches the compensation mode depending on the state of the motor control system, turns on the compensation mode in a steady state, and compensates for a change in the motor constant. The motor control device according to claim 1, wherein the compensation mode is turned off, the compensation for the change in the motor constant is stopped, and the previous value of the motor constant is used.

【0025】本発明において、モータ定数補償手段は、
定常状態でのみモータ定数の変化を補償する。
In the present invention, the motor constant compensating means comprises:
Compensates for changes in motor constant only in the steady state.

【0026】請求項3に係わる本発明は、モータ定数補
償手段は、補償モードの切り替えの前後で補償モードの
切り替え猶予期間を設けてモータ定数補償値が不連続に
なることを防止するための補償モード安定切替手段を備
えた請求項2に係わるモータ制御装置とする。
According to a third aspect of the present invention, the motor constant compensating means provides a compensation mode switching grace period before and after the compensation mode switching to prevent the motor constant compensation value from being discontinuous. A motor control device according to claim 2 including mode stabilization switching means.

【0027】本発明において、モータ定数補償手段は、
定常状態であれば常に補償処理を行うが、演算により補
償した結果が前歴値と大幅に異なって不連続となるよう
な場合には、演算による補償のモードでなく、たとえば
前歴値を徐々に増減する補償のモードとし、このような
モードを切り替えて、モータの動作を安定にする。
In the present invention, the motor constant compensating means includes:
In the steady state, the compensation process is always performed. However, if the result compensated by the calculation is significantly different from the previous history value and discontinuous, for example, the previous history value is gradually increased or decreased instead of the mode of the compensation by the calculation. In this case, the mode of compensation is changed, and such a mode is switched to stabilize the operation of the motor.

【0028】請求項4に係わる本発明は、モータ定数補
償手段は、モータの電流または電圧の少なくともいずれ
か1つから前記モータの電圧方程式よりモータ定数の真
値を演算するようにした請求項1ないし請求項3のいず
れか一項に係わるモータ制御装置とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the motor constant compensating means calculates a true value of the motor constant from at least one of the motor current and the voltage from the voltage equation of the motor. A motor control device according to any one of claims 3 to 3.

【0029】本発明において、モータ定数補償手段は、
モータの電圧方程式に基づいてモータ定数の真値を演算
する。これにより、モータの電流差分による推定よりも
高精度の推定を行う。
In the present invention, the motor constant compensating means comprises:
The true value of the motor constant is calculated based on the motor voltage equation. As a result, estimation with higher accuracy than estimation based on the motor current difference is performed.

【0030】請求項5に係わる本発明は、モータの運転
開始からの経過時間を計測する時間計測手段を備え、モ
ータ定数補償手段は、前記モータの電流と前記時間計測
手段により計測された経過時間とを入力してモータ定数
の真値を出力するデータテーブルを備え、前記データテ
ーブルを参照してモータ定数の変化を補償するようにし
た請求項1ないし請求項3のいずれか一項に係わるモー
タ制御装置とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a time measuring means for measuring an elapsed time from the start of operation of the motor, and the motor constant compensating means comprises a motor current and the elapsed time measured by the time measuring means. The motor according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a data table that outputs a true value of the motor constant by inputting the data table and compensating for a change in the motor constant with reference to the data table. Control device.

【0031】本発明において、モータ定数補償手段は、
モータ電流と運転の経過時間とをデータテーブルと参照
してモータ定数の真値を得る。これにより、マイコンな
どによる演算処理を大幅に低減して高速化に寄与すると
ともに、演算に伴う推定誤差を回避する。
In the present invention, the motor constant compensating means comprises:
The true value of the motor constant is obtained by referring to the data table with the motor current and the elapsed time of the operation. As a result, arithmetic processing by a microcomputer or the like is significantly reduced, which contributes to speeding up, and avoids an estimation error caused by the arithmetic operation.

【0032】請求項6に係わる本発明は、定常状態判定
手段は、モータ電流検出手段から得られるモータ電流検
出値または位置・速度推定演算手段により導出される推
定回転角速度の少なくともいずれか1つにより定常状態
に到達したか否かを判定するようにした請求項1ないし
請求項3のいずれか一項に係わるモータ制御装置とす
る。
According to a sixth aspect of the present invention, the steady state determination means is configured to determine at least one of a motor current detection value obtained from the motor current detection means or an estimated rotation angular velocity derived by the position / speed estimation calculation means. A motor control device according to any one of claims 1 to 3, wherein it is determined whether a steady state has been reached.

【0033】本発明において、定常状態判定手段は、常
に検出しているモータ電流や推定回転角速度から演算に
より定常状態か否かを判定する。これにより、定常状態
を判定するための新たな構成要素を付加する必要をなく
する。
In the present invention, the steady state determination means determines whether or not the vehicle is in the steady state by calculation from the constantly detected motor current and the estimated rotational angular velocity. This eliminates the need to add a new component for determining the steady state.

【0034】以下、本発明の実施例について説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

【0035】[0035]

【実施例】(実施例1)以下、本発明のモータ制御装置
の実施例1について図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 1) Hereinafter, Embodiment 1 of a motor control device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0036】図1は、本実施例の構成を示すブロック図
である。なお、図7に示した従来例と同じ構成要素には
同一符号を付与している。図1において、主回路は、直
流電源1と、スイッチング素子を2個直列に接続した組
を3組並列に接続して構成され、直流電力を交流電力に
変換するインバータ2と、インバータ2により変換され
た交流電力により駆動するモータ3から構成されてい
る。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. The same components as those of the conventional example shown in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 1, the main circuit is configured by connecting a DC power supply 1 and three sets of two switching elements connected in series in parallel, and an inverter 2 that converts DC power into AC power, and an inverter 2 that converts the DC power into AC power. The motor 3 is driven by the supplied AC power.

【0037】一方、制御回路では、主回路に取り付けら
れた4a、4b、4cからなる電流検出器4と電流検出
回路5とにより検出されるモータ電流、または出力電圧
検出回路11により検出されるモータ電圧の少なくとも
いずれか1つと、モータの速度指令ω* 、またはトル
ク指令τ* を入力し、モータの回転角速度の推定値
(外1)、または回転子の磁極位置の推定値
On the other hand, in the control circuit, the motor current detected by the current detector 4 and the current detector 5 composed of 4a, 4b, 4c attached to the main circuit, or the motor detected by the output voltage detector 11 At least one of the voltages and the motor speed command ω * or the torque command τ * are input, and the estimated rotational angular velocity of the motor (outside 1) or the estimated magnetic pole position of the rotor is input.

【外2】 を演算する位置・速度推定演算部12と、位置・速度推
定演算部12より出力される(外1)、または(外2)
によりインバータ2のスイッチング素子に対するゲート
信号を出力するPWM信号生成回路7とを備えている。
[Outside 2] And a position / velocity estimating calculation unit 12 that computes
And a PWM signal generation circuit 7 for outputting a gate signal to the switching element of the inverter 2.

【0038】また、モータ定数補償手段13は、定常状
態判定手段14の出力信号に応じてモータ電流またはモ
ータ電圧の少なくともいずれか1つを用いて運転に伴う
温度上昇などによるモータ定数の変化を補償し、補償さ
れたモータ定数を用いて磁極位置の推定または回転角速
度の推定を行なう。
The motor constant compensating means 13 compensates for a change in the motor constant due to a temperature rise or the like during operation by using at least one of the motor current and the motor voltage in accordance with the output signal of the steady state judging means 14. Then, the magnetic pole position is estimated or the rotational angular velocity is estimated using the compensated motor constant.

【0039】以下、モータ定数の補償について具体的に
説明する。図1において、出力電圧検出回路11を使用
せず、電流検出回路5のみ用いる場合を考えると、一般
的にモータ電流指令値i*は、速度指令ω*と推定角速
度(外1)により式(1)のように表される。
Hereinafter, the compensation of the motor constant will be specifically described. In FIG. 1, when the case where only the current detection circuit 5 is used without using the output voltage detection circuit 11 is considered, generally, the motor current command value i * is calculated by using a speed command ω * and an estimated angular velocity (1). It is expressed as 1).

【数1】 ただし、Pは微分演算子であり、KP1、KI1はそれぞれ
比例ゲインおよび積分ゲインである。
(Equation 1) Here, P is a differential operator, and KP1 and KI1 are a proportional gain and an integral gain, respectively.

【0040】また、モータの巻線抵抗補償値Also, the motor winding resistance compensation value

【外3】 は、モータの巻線抵抗のノミナル値(公称値)R0、モ
ータ電流指令値i*およびモータ電流iを用いて式
(2)のように表される。
[Outside 3] Is expressed as Expression (2) using a nominal value (nominal value) R0 of the winding resistance of the motor, a motor current command value i *, and a motor current i.

【数2】 ただし、KP2、KI2はそれぞれ比例ゲインおよび積分ゲ
インである。
(Equation 2) Here, KP2 and KI2 are a proportional gain and an integral gain, respectively.

【0041】ここで、定常状態において実際のモータの
巻線抵抗Rと補償値(外3)に誤差がある場合は、位置
・速度推定演算に補償値(外3)を用いると電流差分
(i*−i)に誤差が生じてしまう。そのため、電流差
分をゼロとするようにモータに加える印加電圧を変化さ
せ、式(2)のようにPI補償を行なうことで、実際の
モータの巻線抵抗Rと補償値(外3)との誤差をゼロと
することができる。
Here, if there is an error between the actual winding resistance R of the motor and the compensation value (3) in the steady state, the current difference (i) is obtained by using the compensation value (3) in the position / speed estimation calculation. An error occurs in * -i). Therefore, the applied voltage applied to the motor is changed so that the current difference becomes zero, and PI compensation is performed as in equation (2), whereby the actual winding resistance R of the motor and the compensation value (outer 3) are compared. The error can be made zero.

【0042】なお、上記の例では出力電圧検出回路11
を使用しない場合について考えたが、出力電圧検出回路
11のみ使用する場合、または出力電圧検出回路11お
よび電流検出回路5の両方を使用する場合にも本発明を
適用することが可能である。
In the above example, the output voltage detection circuit 11
Is considered, but the present invention can be applied to a case where only the output voltage detection circuit 11 is used or a case where both the output voltage detection circuit 11 and the current detection circuit 5 are used.

【0043】さらに、モータの巻線抵抗Rのみでなく、
インダクタンスや誘起電圧定数といった他のモータ定数
にも本発明を適用することが可能である。
Further, in addition to the winding resistance R of the motor,
The present invention can be applied to other motor constants such as inductance and induced voltage constant.

【0044】図2は、本実施例の補償モードの切り替え
動作を示すフローチャートである。定常状態では補償モ
ードがオンでありモータ定数の変化を補償し、モータ定
数を更新させる。また、過渡状態では補償モードがオフ
でありモータ定数の変化の補償を停止させ、モータ定数
はその前歴値を用いる。
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of switching the compensation mode according to the present embodiment. In a steady state, the compensation mode is on, and the motor constant is updated by compensating for a change in the motor constant. In a transient state, the compensation mode is off, and compensation for a change in the motor constant is stopped, and the previous value of the motor constant is used.

【0045】図3、は上記の補償モード安定切替手段の
一実施例で、過渡状態から定常状態への切り替えを示す
特性図である。過渡状態であるモード1では補償モード
がオフであり、モータ定数は前歴値を用いており一定値
となっている。定常状態であるモード2以降では補償モ
ードがオンとなり、モータ定数の補償演算を開始させ
る。しかし、図3に示したように、前歴値と演算値とが
必ずしも一致しない場合では、モード2のように前歴値
を徐々に増加または減少させ、演算値と一致する時点で
演算値を用いるモード3に切り替える。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing switching from a transient state to a steady state in one embodiment of the compensation mode stable switching means. In mode 1, which is a transient state, the compensation mode is off, and the motor constant is a constant value using a previous history value. After the mode 2 which is a steady state, the compensation mode is turned on, and the compensation calculation of the motor constant is started. However, as shown in FIG. 3, when the previous history value does not always match the calculated value, the previous history value is gradually increased or decreased as in mode 2, and the calculated value is used when the calculated value matches the calculated value. Switch to 3.

【0046】なお、ヒステリシスループを付与すること
や、前歴値と演算値との誤差をゼロとするようにPI補
償を行なうことでも同等の効果を得ることができる。
The same effect can be obtained by providing a hysteresis loop or performing PI compensation so that the error between the previous history value and the calculated value is zero.

【0047】以上のように本実施例によれば、運転に伴
う温度上昇などによるモータ定数の変化をリアルタイム
に補償することが可能となり、推定精度の向上を図るこ
とで安定したモータ駆動系を実現でき、高精度な速度・
トルク制御が可能である。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to compensate in real time for changes in the motor constant due to a temperature rise due to operation, and to realize a stable motor drive system by improving the estimation accuracy. High accuracy speed
Torque control is possible.

【0048】また、補償モードの切り替えを行なうこと
で、過渡状態におけるモータ駆動系の安定性を確保する
ことができ、あらゆる状況でも安定したモータ駆動系を
実現できる。
Further, by switching the compensation mode, the stability of the motor drive system in a transient state can be ensured, and a stable motor drive system can be realized in any situation.

【0049】さらに、補償モード安定切替手段により補
償モードの切り替えに伴う制御安定性の確保および騒音
・振動の低減が可能であり、より安定したモータ駆動系
を実現でき、さらに高精度な速度・トルク制御が可能で
ある。
Further, the compensation mode stability switching means can ensure control stability and reduce noise and vibration associated with the compensation mode switching, realize a more stable motor drive system, and achieve a more accurate speed / torque. Control is possible.

【0050】(実施例2)以下、本発明のモータ制御装
置の実施例2について説明する。
(Embodiment 2) Hereinafter, Embodiment 2 of the motor control device of the present invention will be described.

【0051】本実施例のモータ制御装置は、モータの電
圧方程式に基づいてモータ定数の補償を行なうものであ
り、実施例1の電流差分に基づくモータ定数補償よりも
高精度にモータ定数補償を行なうことができる。
The motor control device of this embodiment compensates for the motor constant based on the voltage equation of the motor, and performs the motor constant compensation with higher accuracy than the motor constant compensation based on the current difference of the first embodiment. be able to.

【0052】ここでは、一例として永久磁石界磁形のD
Cブラシレスモータを電流フィードバック方式の磁極位
置推定により、非通電区間の存在しない180度通電の
うちの正弦波駆動を行なう場合について説明する。
Here, as an example, a permanent magnet field type D
A description will be given of a case where the C brushless motor is driven by a current feedback type magnetic pole position estimation to perform sine wave driving during 180-degree energization without a non-energized section.

【0053】図4は、磁極位置推定における座標軸の定
義を示す模式図である。一般的に、正弦波駆動を行なう
場合には、制御演算を容易にするため、図4に示したよ
うに、モータの諸量をu、v、wの三相からd−q軸の
二相へと三相−二相変換を行ない直流化する。なお、三
相から二相への変換方法については公知のため省略す
る。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the definition of coordinate axes in magnetic pole position estimation. In general, when sine wave driving is performed, various amounts of the motor are changed from three phases of u, v, and w to two phases of dq axis, as shown in FIG. To convert to DC. The method for converting the three-phase to the two-phase is publicly known and will not be described.

【0054】図4において、θは実際の回転子の磁極位
置であり、(外2)は推定磁極位置である。また、△θ
は位置誤差であり、△θ=(外2)−θの関係がある。
In FIG. 4, θ is the actual magnetic pole position of the rotor, and (2) is the estimated magnetic pole position. Also, △ θ
Is a position error, and has a relationship of Δθ = (outer 2) −θ.

【0055】ここで、モータの巻線抵抗Rを、d軸イン
ダクタンスとq軸インダクタンスをそれぞれLd とL
q、誘起電圧定数をKEとすると、d−q軸上での電圧方
程式は式(3)のように表される。
Here, the winding resistance R of the motor is represented by the d-axis inductance and the q-axis inductance by Ld and L, respectively.
Assuming that q and the induced voltage constant are KE, the voltage equation on the dq axis is expressed as in equation (3).

【数3】 ただし、Pは微分演算子であり、ωはモータの回転角速
度である。
[Equation 3] Here, P is a differential operator, and ω is the rotational angular velocity of the motor.

【0056】ここで、動作点近傍では、d−q軸とd'
−q'軸はほぼ一致していると考え、△θ=0の近似を
行なうと式(3)は式(4)のように表される。
Here, in the vicinity of the operating point, the dq axis and d '
It is considered that the −q ′ axes are almost coincident, and when approximation of △ θ = 0 is performed, Expression (3) is expressed as Expression (4).

【数4】 ただし、(外1)は推定角速度である。(Equation 4) Here, (1) is the estimated angular velocity.

【0057】ここで、モータ定数の補償は定常状態で行
なうため、式(4)の微分項をゼロとすると、式(5)
のように変形できる。
Here, since the compensation of the motor constant is performed in a steady state, assuming that the differential term in equation (4) is zero, equation (5)
Can be transformed as follows.

【数5】 ただし、(外3)はモータの巻線抵抗補償値である。(Equation 5) Here, (3) is a winding resistance compensation value of the motor.

【0058】式(5)から、id'の符号に関わらず補償
値(外3)と巻線抵抗Rの真値との関係が求められ、
(外3)がRよりも大きい場合には右辺は正となり、逆
の場合には負となる。そこで、式(6)のようにして巻
線抵抗の補償を行なう。
From the equation (5), the relationship between the compensation value (outer 3) and the true value of the winding resistance R is obtained regardless of the sign of id '.
The right side is positive when (outside 3) is greater than R, and negative when the opposite is true. Therefore, compensation of the winding resistance is performed as in equation (6).

【数6】 ここで、式(6)はマイコンなどで演算を行なうため離
散時間系をとっており、nTsは現在のサンプリング時間
で、(n-1)Tsは1つ前のサンプリング時間である。ま
た、KRは積分ゲインである。
(Equation 6) Here, equation (6) uses a discrete time system for performing calculations by a microcomputer or the like, where nTs is the current sampling time and (n-1) Ts is the immediately preceding sampling time. KR is an integral gain.

【0059】なお、式(6)では、式(5)の右辺の積
分のみを行なっているが、比例項を付け加えてPI補償
を行なうことで応答性がより向上する。
In the equation (6), only the integration on the right side of the equation (5) is performed. However, by adding a proportional term and performing PI compensation, the response is further improved.

【0060】さらに、id'の符号が変化しない場合は式
(6)を辺々id'で除算し演算時間の短縮を図ることが
可能である。
Further, when the sign of id 'does not change, equation (6) can be divided by id' to reduce the operation time.

【0061】以上のように本実施例によれば、実施例1
の電流差分に基づくモータ定数の補償よりも高精度にモ
ータ定数補償を行なうことが可能であり、さらに高精度
な速度・トルク制御が実現できる。
As described above, according to the present embodiment, the first embodiment
The motor constant compensation can be performed with higher accuracy than the motor constant compensation based on the current difference described above, and more accurate speed / torque control can be realized.

【0062】なお、上記の説明では、磁極位置推定を行
なうDCブラシレスモータの正弦波駆動を例に挙げた
が、その他のモータや駆動方式にも本発明を適用するこ
とが可能である。
In the above description, the sine wave drive of the DC brushless motor for estimating the magnetic pole position has been described as an example. However, the present invention can be applied to other motors and drive systems.

【0063】さらに、モータの巻線抵抗のみでなく、イ
ンダクタンスや誘起電圧定数といった他のモータ定数に
も本発明を適用することが可能である。
Further, the present invention can be applied not only to the winding resistance of the motor but also to other motor constants such as inductance and induced voltage constant.

【0064】(実施例3)以下、本発明のモータ制御装
置の実施例3について説明する。図5は、本実施例の構
成を示すブロック図である。なお、図1と同じ構成要素
には同一符号を付与し、その説明は重複するので省略
し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。
(Embodiment 3) Hereinafter, a third embodiment of the motor control device of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of the present embodiment. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted because they are duplicated, and only different portions will be described here.

【0065】図5において、モータの運転開始からの経
過時間を計測する時間計測手段15を備え、モータ定数
補償手段13は、モータ電流と時間計測手段15により
計測された経過時間とを入力するとともに、モータ定数
の真値を出力するデータテーブルを備えている。
In FIG. 5, a time measuring means 15 for measuring an elapsed time from the start of operation of the motor is provided. A motor constant compensating means 13 inputs the motor current and the elapsed time measured by the time measuring means 15 and And a data table for outputting the true value of the motor constant.

【0066】なお、上記データテーブルには、あらかじ
め実験などにより求めたモータ定数が記載されており、
経過時間およびモータ電流とモータ定数との対応マップ
に基づき、常にモータ定数の真値を出力することができ
る。
In the above data table, motor constants obtained in advance through experiments and the like are described.
It is possible to always output the true value of the motor constant based on the correspondence map between the elapsed time and the motor current and the motor constant.

【0067】ここで、時間計測手段15は、マイコンな
どでモータ起動時から加算を行なうことで運転開始から
の経過時間を求めることができる。ただし、マイコンな
どで加算を行なう場合はオーバーフローなどのエラー対
策を行なっておく必要がある。
Here, the time measuring means 15 can obtain the elapsed time from the start of operation by performing addition from the start of the motor by a microcomputer or the like. However, when addition is performed by a microcomputer or the like, it is necessary to take measures against errors such as overflow.

【0068】以上のように本実施例によれば、演算によ
りモータ定数補償を行なう実施例1および実施例2の方
式に比べて、モータ定数補償に伴う演算時間を大幅に短
縮することが可能である。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to greatly reduce the operation time required for the motor constant compensation, as compared with the methods of the first and second embodiments in which the motor constant compensation is performed by calculation. is there.

【0069】なお、電流検出回路5を使用する場合だけ
でなく、出力電圧検出回路11のみ使用する場合、また
は出力電圧検出回路11および電流検出回路5の両方を
使用する場合にも本発明を適用することが可能である。
The present invention is applied not only when the current detection circuit 5 is used but also when only the output voltage detection circuit 11 is used or when both the output voltage detection circuit 11 and the current detection circuit 5 are used. It is possible to do.

【0070】(実施例4)以下、本発明のモータ制御装
置の実施例4について図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 4) A motor control device according to a fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0071】図6は、本実施例の構成を示すブロック図
である。なお、図1および図5と同じ構成要素には同一
符号を付与し、その説明は重複するので省略し、ここで
は異なる部分についてのみ説明する。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. The same components as those in FIGS. 1 and 5 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated because they are the same. Here, only different portions will be described.

【0072】図6において、定常状態判定手段14は、
電流検出回路5から得られるモータ電流検出値の収束判
定に基づいて定常状態の判定を行なう。具体的には、以
下の方法でモータ電流検出値の収束判定を行なう。
In FIG. 6, the steady state determination means 14
A steady state determination is made based on the convergence determination of the motor current detection value obtained from the current detection circuit 5. Specifically, the convergence of the detected motor current value is determined by the following method.

【0073】現在のサンプリング時間をnTs、1つ前の
サンプリング時間を(n-1)Tsとすると、モータ電流検出
値の収束判定は式(7)のように表される。
Assuming that the current sampling time is nTs, and the immediately preceding sampling time is (n-1) Ts, the convergence judgment of the detected motor current value is expressed by equation (7).

【数7】 ここで、εは収束値であり、モータ電流検出値の現在値
と前歴値との差がε以下となれば定常状態に到達すると
見なす。
(Equation 7) Here, ε is a convergence value, and it is considered that a steady state is reached when the difference between the current value of the motor current detection value and the previous history value is equal to or less than ε.

【0074】また、現在値と1つ前の前歴値との差でな
く、現在値と過去の前歴値の平均値との差を取ること
で、収束判定の精度を向上させることが可能である。
Further, by taking the difference between the current value and the average value of the past previous values, instead of the difference between the current value and the immediately preceding previous value, it is possible to improve the accuracy of the convergence determination. .

【0075】さらに、電流検出器4a、4b、4cと電
流検出回路5との間に積分回路やLPFを通したモータ
電流検出値を用いても同等の効果が得られる。
Furthermore, the same effect can be obtained by using a motor current detection value passed through an integrating circuit or LPF between the current detectors 4a, 4b, 4c and the current detection circuit 5.

【0076】以上のように本実施例によれば、新たなハ
ードウェアを追加することなくマイコンなどで演算する
ことが可能であり、同等の演算時間で定常状態判定を実
現することができる。
As described above, according to this embodiment, calculations can be performed by a microcomputer or the like without adding new hardware, and a steady state determination can be realized in the same calculation time.

【0077】なお、位置・速度推定演算部12から出力
される推定回転角速度を用いても同様に定常状態の判定
が可能である。
It should be noted that the steady state can be similarly determined by using the estimated rotational angular velocity output from the position / velocity estimating calculation unit 12.

【0078】[0078]

【発明の効果】請求項1に係わる本発明は、直流電力を
交流電力に変換して出力するインバータと、前記インバ
ータの出力をPWM信号により制御するPWM信号生成
手段と、前記インバータの出力により駆動されるモータ
の電流を検出するモータ電流検出手段または前記モータ
の電圧を検出するモータ電圧検出手段の少なくともいず
れか1つと、前記モータへの速度指令またはトルク指令
を入力し、前記モータのモータ定数に基づき回転子の磁
極位置または回転角速度を推定して前記PWM信号生成
手段に出力する位置・速度推定演算手段と、前記モータ
定数の変化を補償して前記位置・速度推定演算手段に出
力するモータ定数補償手段と、前記モータの制御系が定
常状態に到達したか否かを判定する定常状態判定手段と
を備え、前記モータ定数補償手段は、前記定常状態判定
手段の出力信号に応じて、前記モータの電流または電圧
の少なくともいずれか1つを用いて前記モータ定数の変
化を補償するようにしたモータ制御装置とすることによ
り、運転に伴う温度上昇などによるモータ定数の変化を
リアルタイムに補償することが可能となり、推定精度の
向上を図ることで安定したモータ駆動系を実現でき、高
精度な速度・トルク制御が可能であると言う効果を奏す
る。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an inverter for converting DC power into AC power and outputting the same, a PWM signal generating means for controlling an output of the inverter by a PWM signal, and driving by an output of the inverter. And at least one of motor current detecting means for detecting the current of the motor or motor voltage detecting means for detecting the voltage of the motor, and a speed command or a torque command to the motor, and Position / speed estimating means for estimating the magnetic pole position or rotational angular velocity of the rotor based on the output and outputting to the PWM signal generating means; and motor constant for compensating for the change of the motor constant and outputting to the position / speed estimating means. Compensating means; and steady state determining means for determining whether the control system of the motor has reached a steady state. The constant compensating means may be a motor control device configured to compensate for a change in the motor constant using at least one of a current and a voltage of the motor according to an output signal of the steady state determining means. In addition, it is possible to compensate in real time for changes in motor constants due to temperature rise due to operation, and to improve the estimation accuracy, realize a stable motor drive system, and achieve high-precision speed / torque control. It has the effect of saying.

【0079】請求項2に係わる本発明は、モータ制御系
の状態により補償モードの切り替えを行ない、定常状態
では補償モードがオンでありモータ定数の変化を補償
し、過渡状態では補償モードがオフでありモータ定数の
変化の補償を停止させ、モータ定数はその前歴値を用い
るようにしたモータ制御装置とすることにより、過渡状
態におけるモータ駆動系の安定性を確保することがで
き、あらゆる状況でも安定したモータ駆動系を実現で
き、より高精度な速度・トルク制御が可能であると言う
効果を奏する。
According to the second aspect of the present invention, the compensation mode is switched according to the state of the motor control system. In the steady state, the compensation mode is on and the change in the motor constant is compensated. In the transient state, the compensation mode is off. With the motor control device that stops compensation for changes in the motor constant and uses the previous value of the motor constant, the stability of the motor drive system in the transient state can be ensured, and it is stable in all situations This realizes an effect that a more accurate speed / torque control is possible.

【0080】請求項3に係わる本発明は、補償モードの
切り替えを円滑に行なうための補償モード安定切替手段
を備えたモータ制御装置とすることにより、補償モード
の切り替えに伴う制御安定性の確保および騒音・振動の
低減が可能であり、より安定したモータ駆動系を実現で
き、さらに高精度な速度・トルク制御が可能であると言
う効果を奏する。
According to a third aspect of the present invention, a motor control device including a compensation mode stabilization switching means for smoothly switching a compensation mode ensures control stability accompanying the compensation mode switching. Noise and vibration can be reduced, a more stable motor drive system can be realized, and more accurate speed / torque control can be achieved.

【0081】請求項4に係わる本発明は、モータ定数補
償手段はモータ電流またはモータ電圧の少なくともいず
れか1つからモータの電圧方程式よりモータ定数の真値
を演算するようにしたモータ制御装置とすることによ
り、新たなハードウェアを追加することなくマイコンな
どで演算することが可能であり、温度推定を行なうこと
なくダイレクトにモータ定数の補償が実現でき、同等の
コストを維持することができるだけでなく部品公差によ
るばらつきの影響に非干渉のため高精度化が可能である
と言う効果を奏する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a motor control device wherein the motor constant compensating means calculates a true value of the motor constant from at least one of the motor current and the motor voltage from a voltage equation of the motor. As a result, it is possible to perform calculations using a microcomputer without adding new hardware, and it is possible to directly compensate for motor constants without estimating the temperature, and to maintain the same cost. There is an effect that high accuracy can be achieved because there is no interference with the influence of variations due to component tolerances.

【0082】請求項5に係わる本発明は、モータの運転
開始からの経過時間を計測する時間計測手段を備え、モ
ータ定数補償手段は、前記モータの電流と前記時間計測
手段により計測された経過時間とを入力してモータ定数
の真値を出力するデータテーブルを備え、前記データテ
ーブルを参照してモータ定数の変化を補償するようにし
た請求項1ないし請求項3のいずれか一項に係わるモー
タ制御装置とすることにより、モータ定数補償に伴う演
算時間を大幅に短縮することが可能であり、より高精度
なモータ定数補償が実現でき、さらにモータ定数補償演
算が不必要であるため演算誤差を大幅に減少することが
可能であると言う効果を奏する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a time measuring means for measuring an elapsed time from the start of operation of the motor, wherein the motor constant compensating means comprises a motor current and the elapsed time measured by the time measuring means. The motor according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a data table that outputs a true value of the motor constant by inputting the data table and compensating for a change in the motor constant with reference to the data table. By using a control device, it is possible to greatly reduce the calculation time required for motor constant compensation, achieve more accurate motor constant compensation, and further reduce the calculation error because the motor constant compensation calculation is unnecessary. This has the effect that it can be greatly reduced.

【0083】請求項6に係わる本発明は、定常状態判定
手段は、モータ電流検出手段より得られるモータ電流検
出値または位置・速度推定演算手段より導出される推定
回転角速度の少なくともいずれか1つにより定常状態に
到達したか否かを判定するようにしたモータ制御装置と
することにより、新たなハードウェアを追加することな
くマイコンなどで演算することが可能であり、同等のコ
ストおよび演算時間で定常状態判定を行なうことが可能
であると言う効果を奏する。
According to a sixth aspect of the present invention, the steady state determining means is configured to determine at least one of a motor current detection value obtained from the motor current detecting means or an estimated rotational angular velocity derived from the position / speed estimation calculating means. By using a motor control device that determines whether or not a steady state has been reached, it is possible to perform calculations using a microcomputer without adding new hardware, and it is possible to perform calculations at the same cost and calculation time. There is an effect that the state can be determined.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のモータ制御装置の一実施例の構成を示
すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a motor control device of the present invention.

【図2】同実施例における補償モードの切り替え動作を
示すフローチャート
FIG. 2 is a flowchart showing a compensation mode switching operation in the embodiment.

【図3】同実施例における補償モード安定切替手段の動
作を示す特性図
FIG. 3 is a characteristic diagram showing an operation of a compensation mode stable switching unit in the embodiment.

【図4】磁極位置推定における座標軸の定義を示すベク
トル図
FIG. 4 is a vector diagram showing the definition of coordinate axes in magnetic pole position estimation.

【図5】本発明のモータ制御装置の他の実施例の構成を
ブロック図
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the motor control device of the present invention.

【図6】本発明のモータ制御装置の他の実施例の構成を
示すブロック図
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the motor control device of the present invention.

【図7】従来のモータ制御装置の構成を示すブロック図FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional motor control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 直流電源 2 インバータ 3 モータ 4、4a〜4c 電流検出器(モータ電流検出手段) 5 電流検出回路(モータ電流検出手段) 6 ベクトル制御演算手段 7 PWM信号生成回路(PWM信号生成手段) 8 温度推定手段 9 熱定数出力手段 10 抵抗値推定手段 11 出力電圧検出回路(モータ電圧検出手段) 12 位置・速度推定演算部(位置・速度推定演算手
段) 13 モータ定数補償手段 14 定常状態判定手段 15 時間計測手段
REFERENCE SIGNS LIST 1 DC power supply 2 inverter 3 motor 4, 4 a to 4 c current detector (motor current detection means) 5 current detection circuit (motor current detection means) 6 vector control operation means 7 PWM signal generation circuit (PWM signal generation means) 8 temperature estimation Means 9 Thermal constant output means 10 Resistance value estimation means 11 Output voltage detection circuit (motor voltage detection means) 12 Position / speed estimation calculation unit (Position / speed estimation calculation means) 13 Motor constant compensation means 14 Steady state determination means 15 Time measurement means

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電力を交流電力に変換して出力する
インバータと、前記インバータの出力をPWM信号によ
り制御するPWM信号生成手段と、前記インバータの出
力により駆動されるモータの電流を検出するモータ電流
検出手段または前記モータの電圧を検出するモータ電圧
検出手段の少なくともいずれか1つと、前記モータへの
速度指令またはトルク指令を入力し、前記モータのモー
タ定数に基づき回転子の磁極位置または回転角速度を推
定して前記PWM信号生成手段に出力する位置・速度推
定演算手段と、前記モータ定数の変化を補償して前記位
置・速度推定演算手段に出力するモータ定数補償手段
と、前記モータの制御系が定常状態に到達したか否かを
判定する定常状態判定手段とを備え、前記モータ定数補
償手段は、前記定常状態判定手段の出力信号に応じて、
前記モータの電流または電圧の少なくともいずれか1つ
を用いて前記モータ定数の変化を補償するようにしたモ
ータ制御装置。
1. An inverter that converts DC power into AC power and outputs the same, a PWM signal generating unit that controls an output of the inverter by a PWM signal, and a motor that detects a current of a motor driven by an output of the inverter. At least one of current detection means and motor voltage detection means for detecting the voltage of the motor, and a speed command or a torque command to the motor are input, and a magnetic pole position or a rotational angular velocity of a rotor is determined based on a motor constant of the motor. Position / speed estimating means for estimating and outputting to the PWM signal generating means, motor constant compensating means for compensating for a change in the motor constant and outputting to the position / speed estimating means, and a control system for the motor And a steady state determining means for determining whether the motor has reached a steady state. According to the output signal of the state determination means,
A motor control device configured to compensate for a change in the motor constant using at least one of a current and a voltage of the motor.
【請求項2】 モータ定数補償手段は、モータ制御系の
状態により補償モードの切り替えを行ない、定常状態で
は補償モードをオンとしてモータ定数の変化を補償し、
過渡状態では補償モードをオフとしてモータ定数の変化
の補償を停止させてモータ定数はその前歴値を用いるよ
うにした請求項1記載のモータ制御装置。
2. A motor constant compensating means switches a compensation mode according to a state of a motor control system, and in a steady state, turns on a compensation mode to compensate for a change in a motor constant.
2. The motor control device according to claim 1, wherein in a transient state, the compensation mode is turned off to stop compensation for a change in the motor constant, and the previous value of the motor constant is used.
【請求項3】 モータ定数補償手段は、補償モードの切
り替えの前後で補償モードの切り替え猶予期間を設けて
モータ定数補償値が不連続になることを防止するための
補償モード安定切替手段を備えた請求項2記載のモータ
制御装置。
3. The motor constant compensating means includes a compensation mode stabilizing switching means for providing a compensation mode switching grace period before and after the compensation mode switching to prevent the motor constant compensation value from becoming discontinuous. The motor control device according to claim 2.
【請求項4】 モータ定数補償手段は、モータの電流ま
たは電圧の少なくともいずれか1つから前記モータの電
圧方程式よりモータ定数の真値を演算するようにした請
求項1ないし請求項3のいずれか一項記載のモータ制御
装置。
4. The motor constant compensating means calculates a true value of a motor constant from at least one of a motor current and a voltage from a voltage equation of the motor. A motor control device according to claim 1.
【請求項5】 モータの運転開始からの経過時間を計測
する時間計測手段を備え、モータ定数補償手段は、前記
モータの電流と前記時間計測手段により計測された経過
時間とを入力してモータ定数の真値を出力するデータテ
ーブルを備え、前記データテーブルを参照してモータ定
数の変化を補償するようにした請求項1ないし請求項3
のいずれか一項記載のモータ制御装置。
5. A motor measuring apparatus comprising: a time measuring means for measuring an elapsed time from a start of operation of the motor; a motor constant compensating means for inputting a current of the motor and an elapsed time measured by the time measuring means, and 4. A data table for outputting a true value of a motor constant, wherein a change in motor constant is compensated by referring to the data table.
The motor control device according to claim 1.
【請求項6】 定常状態判定手段は、モータ電流検出手
段から得られるモータ電流検出値または位置・速度推定
演算手段により導出される推定回転角速度の少なくとも
いずれか1つにより定常状態に到達したか否かを判定す
るようにした請求項1ないし請求項3のいずれか一項記
載のモータ制御装置。
6. The steady state determining means determines whether a steady state has been reached based on at least one of a motor current detection value obtained from the motor current detecting means or an estimated rotational angular velocity derived by the position / speed estimation calculating means. The motor control device according to any one of claims 1 to 3, wherein it is determined whether or not the motor control is performed.
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