JP2003088173A - Motor controller - Google Patents

Motor controller

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JP2003088173A
JP2003088173A JP2001276256A JP2001276256A JP2003088173A JP 2003088173 A JP2003088173 A JP 2003088173A JP 2001276256 A JP2001276256 A JP 2001276256A JP 2001276256 A JP2001276256 A JP 2001276256A JP 2003088173 A JP2003088173 A JP 2003088173A
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JP
Japan
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motor
pwm
current
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negative
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Application number
JP2001276256A
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Japanese (ja)
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Matsutaka Sasahara
松隆 笹原
Yumo Sugimoto
雄茂 杉本
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a half-bridge PWM motor controller using a bipolar power supply, wherein delay in time between the drawing of motor current and the output of motor voltage is substantially completely eliminated, and thus motor current is controlled with stability in any case, including a case where a high- response motor is adopted. SOLUTION: A PWM converting portion which draws motor current and performs current computation to calculate a motor voltage command is constituted to a positive PWM converting portion and a negative PWM converting portion arranged in parallel. A change-over switch is actuated by a signal indicating the result of judgment of the polarity of motor current to select and change the outputs of the positive PWM converting portion and the negative PWM converting portion. Thus, the period from the time when voltage is applied to a motor to the time when motor current is drawn is equalized both on the positive side and on the negative side. As a result, control characteristics are the same both on the positive side and on the negative side, and the current of the motor can be controlled with stability.

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】本発明はブラシモータの電流
制御に係り、特に両極性電源を用いたハーフブリッジP
WM(Pulse-Width Modulation)モータ制御装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brush motor current control, and more particularly to a half bridge P using a bipolar power source.
The present invention relates to a WM (Pulse-Width Modulation) motor control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種モータ制御装置の概要につ
いて、図5乃至図7に基づいて説明する。図5はブラシ
モータの両極性電源を用いたハーフブリッジ回路による
制御回路図、図6はモータ制御装置の機能ブロック図、
図7はモータ制御装置の制御タイミングを示す説明図で
ある。
2. Description of the Related Art An outline of a conventional motor control device of this type will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a control circuit diagram of a half bridge circuit using a bipolar motor bipolar power source, FIG. 6 is a functional block diagram of a motor control device,
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the control timing of the motor control device.

【0003】従来のこの種モータ制御装置では、モータ
36に印加する電力は、PWM周期の1周期の間を正側
スイッチ32と負側スイッチ33を交互にON/OFF
させ、モータ36にかかる電圧は、正側電源34、負側
電源35の平均で制御するようになっている。
In the conventional motor control device of this type, the electric power applied to the motor 36 is turned on / off alternately between the positive side switch 32 and the negative side switch 33 during one PWM cycle.
The voltage applied to the motor 36 is controlled by the average of the positive power supply 34 and the negative power supply 35.

【0004】この正側スイッチ32及び負側スイッチ3
3のON/OFF制御は、図6に示す正側スイッチ駆動
信号7及び負側スイッチ駆動信号8により行われる。
The positive side switch 32 and the negative side switch 3
The ON / OFF control of No. 3 is performed by the positive side switch drive signal 7 and the negative side switch drive signal 8 shown in FIG.

【0005】すなわち、クロック信号12に基づいてP
WM周期タイマ11から発信される電流演算タイミング
信号9とPWMタイミング信号10のうち、電流演算タ
イミング信号9により制御されて電流演算部3にモータ
電流1を取り込み、同モータ電流1と電流指令2から演
算してモータ電圧指令4を算出する。
That is, based on the clock signal 12, P
Among the current calculation timing signal 9 and the PWM timing signal 10 transmitted from the WM cycle timer 11, the motor current 1 is taken into the current calculation unit 3 under the control of the current calculation timing signal 9, and from the motor current 1 and the current command 2. The motor voltage command 4 is calculated.

【0006】前記モータ電圧指令4はPWM変換部5に
印加され、同PWM変換部5においてPWMタイミング
信号10に制御されて電圧指令に応じたスイッチ駆動P
WM信号6を算出し、更にこのスイッチ駆動PWM信号
6は、正側スイッチ駆動信号7と負側スイッチ駆動信号
8に分離され、同正側スイッチ駆動信号7、負側スイッ
チ駆動信号8が前記正側スイッチ32及び負側スイッチ
33を制御する。
The motor voltage command 4 is applied to the PWM converter 5, and the PWM converter 5 controls the PWM timing signal 10 to drive the switch P according to the voltage command.
The WM signal 6 is calculated, and the switch drive PWM signal 6 is separated into a positive side switch drive signal 7 and a negative side switch drive signal 8, and the positive side switch drive signal 7 and the negative side switch drive signal 8 are the positive side. The side switch 32 and the negative side switch 33 are controlled.

【0007】モータ36には、前記電流演算部3で演算
されたモータ電圧指令4に応じたデューティでPWMタ
イミング21に同期して、「正」及び「負」の電圧をモ
ータ電流1の「正」「負」に関わらず「正」から「負」
の順に電圧を印加される。
In the motor 36, "positive" and "negative" voltages are applied to the "positive" of the motor current 1 in synchronization with the PWM timing 21 at a duty corresponding to the motor voltage command 4 calculated by the current calculation unit 3. From "Positive" to "Negative" regardless of "Negative"
The voltage is applied in this order.

【0008】ここで、モータ電流1が「正」の時に
「正」の電圧を加えた場合と、モータ電流1が「負」の
時に「正」の電圧を加えた場合では、同じモータ電圧指
令に対してもモータ電流1の応答に差が生じる。
Here, the same motor voltage command is applied when a "positive" voltage is applied when the motor current 1 is "positive" and when a "positive" voltage is applied when the motor current 1 is "negative". However, there is a difference in the response of the motor current 1.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記した
従来のモータ制御装置にあっては、モータ電流の取り込
みは、PWMタイミング21に同期したある固定された
電流取込タイミング29で行われるため、同じモータ電
圧指令に対してモータ電流1が「正」の時と「負」の時
では取り込んだモータ電流1に差が生じることになり、
その結果、モータ電流1が「正」側と「負」側では制御
特性が異なってしまう。
However, in the above-described conventional motor control device, since the motor current is taken in at a fixed current take-in timing 29 synchronized with the PWM timing 21, the same motor is taken. When the motor current 1 is “positive” and “negative” with respect to the voltage command, a difference occurs in the taken-in motor current 1,
As a result, the control characteristics differ when the motor current 1 is on the “positive” side and the “negative” side.

【0010】また、電流の取り込み及び電流演算30
は、PWMタイミング21の最初の位置で割り込み処理
などで行われるが、モータ電流1が取り込まれてから、
モータ電圧指令を計算し正負両側のスイッチ32、33
が実際駆動されるまでには、時間遅れ40がある。
In addition, current acquisition and current calculation 30
Is performed by interrupt processing at the first position of the PWM timing 21, but after the motor current 1 is taken in,
Calculates the motor voltage command and switches 32 and 33 on both the positive and negative sides.
There is a time delay 40 before the is actually driven.

【0011】前記の様に従来のモータ制御装置では、モ
ータ電流取り込みからモータ電圧出力までに時間遅れが
出ることは避け難く、この遅れが電流制御特性の安定性
を悪くしている。
As described above, in the conventional motor control device, it is unavoidable that there is a time delay from the motor current acquisition to the motor voltage output, and this delay deteriorates the stability of the current control characteristic.

【0012】特に高応答のモータを採用した場合には、
同高応答のモータでは単位時間当たりの電流変化が大き
いことから、モータの電流を安定に制御するのが難しい
という問題点を有することになる。
Particularly when a high response motor is adopted,
Since the motor having the same high response has a large current change per unit time, it has a problem that it is difficult to stably control the motor current.

【0013】なお、図7中で、60はモータ電圧指令が
『正』時のPWM変換部出力波形、61はモータ電圧指
令が『負』時のPWM変換部出力波形、そして31はP
WM出力タイミングを示している。
In FIG. 7, 60 is the PWM converter output waveform when the motor voltage command is "positive", 61 is the PWM converter output waveform when the motor voltage command is "negative", and 31 is P
The WM output timing is shown.

【0014】本発明は、このような従来のモータ制御装
置における問題点を解消し、前記時間遅れをほとんど無
くすることにより、高応答のモータを採用した場合を含
めて、モータの電流の制御を安定して行い得るようにし
たモータ制御装置を提供することを課題とするものであ
る。
The present invention solves the problems in the conventional motor control device described above and eliminates the time delay, thereby controlling the current of the motor, including the case where a high response motor is adopted. An object of the present invention is to provide a motor control device that can be stably operated.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は前記した課題を
解決すべくなされたもので、その第1の手段として、一
定のタイミング信号で電流演算部にモータ電流を取り込
み、電流演算を行ってモータ電圧指令を算出し、同モー
タ電圧指令をPWM変換部で処理して得たスイッチ駆動
PWM信号により正側及び負側スイッチ駆動信号を出力
するようにしたモータ制御装置において、前記PWM変
換部を正PWM変換部と負PWM変換部で並列状に構成
し、前記モータ電流を極性判定した結果信号により前記
正PWM変換部及び負PWM変換部の出力を選択して切
り換える切換えスイッチを設け、これにより前記スイッ
チ駆動PWM信号を得る様にしたモータ制御装置を提供
するものである。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. As a first means thereof, a motor current is fetched into a current calculation section at a constant timing signal to calculate the current. In a motor control device for calculating a motor voltage command and outputting a positive side and a negative side switch drive signal by a switch drive PWM signal obtained by processing the motor voltage command in a PWM converter, the PWM converter is A positive PWM conversion unit and a negative PWM conversion unit are configured in parallel, and a changeover switch that selects and switches the output of the positive PWM conversion unit and the negative PWM conversion unit according to the result signal of the polarity determination of the motor current is provided. A motor control device adapted to obtain the switch driving PWM signal.

【0016】すなわち、同第1の手段によれば、モータ
に印加するPWM電圧に対し、モータ電圧指令の極性に
より、切換えスイッチを作動して正側及び負側電圧の印
加順序を変えることにより、モータに電圧を印加してか
らモータ電流を取り込むまでの時間を正側及び負側で同
じにすることができ、制御特性が正側、負側で同じにで
きる。
That is, according to the first means, with respect to the PWM voltage applied to the motor, the changeover switch is operated to change the application order of the positive side voltage and the negative side voltage according to the polarity of the motor voltage command. The time from applying the voltage to the motor to taking in the motor current can be the same on the positive side and the negative side, and the control characteristics can be the same on the positive side and the negative side.

【0017】また、本発明は第2の手段として、前記第
1の手段において、前記電流演算部へのモータ電流の取
り込みを制御する前記タイミング信号は、ディレイ部を
介して供給されるように構成したモータ制御装置を提供
するものである。
Further, as a second means of the present invention, in the first means, the timing signal for controlling the intake of the motor current to the current calculation section is supplied through a delay section. The motor control device is provided.

【0018】すなわち、同第2の手段によれば、モータ
に印加するPWM波形と演算周期との間にディレイを調
整して入れることにより、電流取り込みから演算結果反
映までの時間遅れを短くすることができ、電流制御の安
定性を向上できる。
That is, according to the second means, by adjusting the delay between the PWM waveform applied to the motor and the calculation cycle, the time delay from current acquisition to reflection of the calculation result can be shortened. Therefore, the stability of current control can be improved.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
1乃至図4に基づいて説明する。図1は本実施の形態に
係るモータ制御装置の機能ブロック図、図2は正PWM
変換部の機能ブロック図、図3は負PWM変換部の機能
ブロック図、図4はモータ制御装置の制御タイミングを
示す説明図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a functional block diagram of a motor control device according to this embodiment, and FIG. 2 is a positive PWM.
3 is a functional block diagram of the conversion unit, FIG. 3 is a functional block diagram of the negative PWM conversion unit, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing the control timing of the motor control device.

【0020】なお、説明が冗長にならない様に、前記し
た従来の装置と同一の部位については図中に同一の符号
を付して示し、前記した説明を援用することとし、重複
する説明を極力省略して本実施の形態に特有の事項を重
点的に説明する。
In order to avoid redundant description, the same parts as those of the above-mentioned conventional device are designated by the same reference numerals in the drawings, and the above description is incorporated by reference, and redundant description will be made as much as possible. The items peculiar to the present embodiment will be mainly described by omitting them.

【0021】すなわち、本実施の形態においては、前記
した従来の装置の構成に加えて、電流指令2とモータ電
流1からモータ電圧指令4を算出する電流演算部3に続
いて、同モータ電圧指令4を2つのPWM信号に変換す
る正PWM変換部5aと負PWM変換部5bを設けてい
る。
That is, in the present embodiment, in addition to the configuration of the conventional device described above, a motor voltage command 4 is calculated from a current command 2 and a motor current 1 and is followed by a motor voltage command. A positive PWM converter 5a and a negative PWM converter 5b for converting 4 into two PWM signals are provided.

【0022】また、モータ電流1の極性を判定する極性
判定部50を設け、同極性判定部50から出力される極
性判定結果信号51に基づいて、前記正PWM変換部5
a及び負PWM変換部5bからの2つのPWM信号を切
り換える切換えスイッチ13を設けている。
Further, a polarity determination section 50 for determining the polarity of the motor current 1 is provided, and the positive PWM conversion section 5 is based on the polarity determination result signal 51 output from the same polarity determination section 50.
The changeover switch 13 for switching between the two PWM signals from the a and the negative PWM converter 5b is provided.

【0023】そしてまた、クロック信号12に基づいて
PWMの周期を生成するPWM周期タイマ11から発信
される電流演算タイミング信号9とPWMタイミング信
号10のうち、電流演算タイミング信号9のタイミング
をディレイ時間15に基づいて調整するディレイ部14
を設けている。
Further, of the current calculation timing signal 9 and the PWM timing signal 10 generated from the PWM cycle timer 11 which generates the PWM cycle based on the clock signal 12, the timing of the current calculation timing signal 9 is the delay time 15. Delay unit 14 that adjusts based on
Is provided.

【0024】前記した従来の装置に対して以上のような
構成を付加した本実施の形態においては、電流指令2、
及びモータ電流1から電流演算部3によりモータに印加
するモータ電圧指令4を算出し、同モータ電圧指令4
は、「負」から「正」側スイッチの順で出力する正PW
M変換部5a、同じく「正」から「負」側スイッチの順
で出力する負PWM変換部5bにより2つのPWM信号
に変換される。
In the present embodiment in which the above-mentioned configuration is added to the above-mentioned conventional device, the current command 2,
The motor voltage command 4 to be applied to the motor is calculated by the current calculation unit 3 from the motor current 1 and the motor voltage command 4
Is a positive PW that outputs in the order of "negative" to "positive" side switches.
The M conversion unit 5a and the negative PWM conversion unit 5b that similarly outputs from the "positive" to the "negative" side switches are converted into two PWM signals.

【0025】この2つのPWM信号は、モータ電流1の
極性を判定する極性判定部50から出力される極性判定
結果信号51に従って切換えスイッチ13で選択的に切
換えられ、スイッチ駆動PWM信号6となる。
These two PWM signals are selectively switched by the changeover switch 13 in accordance with the polarity determination result signal 51 output from the polarity determination section 50 for determining the polarity of the motor current 1, and become the switch drive PWM signal 6.

【0026】このスイッチ駆動PWM信号6は正側スイ
ッチ駆動信号7、及びインバータにより反転されて前記
正側スイッチ駆動信号7を反転した負側スイッチ駆動信
号8となる。
The switch drive PWM signal 6 becomes a positive side switch drive signal 7 and a negative side switch drive signal 8 which is inverted by the inverter and is the inverted positive side switch drive signal 7.

【0027】以上のように、モータ電流の極性判定によ
り、正側及び負側スイッチのON/OFFする順序が切
り換わることになり、モータ電圧指令が正、または負で
あっても、モータ電流の入力タイミングに対して、モー
タに正または負の電圧を加えるタイミングが同じにな
り、その結果、モータに流れる電流制御特性の正側、負
側の対称化が図られることになる。
As described above, depending on the polarity of the motor current, the ON / OFF order of the positive side switch and the negative side switch is switched, and even if the motor voltage command is positive or negative, the motor current The timing of applying a positive or negative voltage to the motor is the same as the input timing, and as a result, the positive and negative sides of the current control characteristic of the motor are made symmetrical.

【0028】本実施の形態において、上記の説明と若干
の重複を含めてその作用等を更に詳細に説明すれば以下
の通りである。図1において、電流演算部3は、電流演
算タイミング信号9に従って電流指令2及びモータ電流
1からモータに印加するモータ電圧指令4を算出する。
The operation and the like of the present embodiment will be described in more detail with some overlap with the above description. In FIG. 1, the current calculator 3 calculates a motor voltage command 4 to be applied to the motor from the current command 2 and the motor current 1 according to the current calculation timing signal 9.

【0029】このモータ電圧指令4は、指令値の大きさ
に応じたデューティにスイッチを駆動するスイッチ駆動
用のPWM信号に変換されるが、先に「負」側スイッ
チ、後が「正」側スイッチを駆動するパルスを出力する
正PWM変換部5aと、先に「正」側スイッチ、後が
「負」側スイッチを駆動するパルスを出力する負PWM
変換部5bとにより2つのPWM信号に変換される。
This motor voltage command 4 is converted into a switch driving PWM signal for driving the switch with a duty corresponding to the size of the command value. The "negative" side switch is first, and the "positive" side is later. Positive PWM converter 5a that outputs a pulse that drives a switch, and negative PWM that outputs a pulse that drives a "positive" side switch first and a "negative" side switch later
It is converted into two PWM signals by the converter 5b.

【0030】2つのPWM信号は、極性判定部50の出
力である極性判定結果信号51により、切換えスイッチ
13でモータ電流1が「正」の時は正PWM変換部5a
の出力に、また、モータ電流1が「負」の時は負PWM
変換部5bの出力にそれぞれ切り換えられる。
The two PWM signals are output from the polarity determination unit 50, and the polarity determination result signal 51 outputs the positive PWM conversion unit 5a when the motor current 1 is "positive" by the changeover switch 13.
Output, and negative PWM when motor current 1 is "negative"
It is switched to the output of the converter 5b.

【0031】同切換えの結果、切換えスイッチ13から
出力されたスイッチ駆動PWM信号6は正側スイッチ駆
動信号7となるが、同スイッチ駆動PWM信号6はま
た、前記正側スイッチ駆動信号7をインバータにより反
転して負側スイッチ駆動信号8となる。これにより、モ
ータ電流1が「正」の時は負側スイッチが先に、同モー
タ電流1が「負」の場合は正側スイッチが先にONす
る。
As a result of the switching, the switch drive PWM signal 6 output from the changeover switch 13 becomes the positive side switch drive signal 7, and the switch drive PWM signal 6 also outputs the positive side switch drive signal 7 by an inverter. It is inverted and becomes the negative side switch drive signal 8. As a result, when the motor current 1 is "positive", the negative side switch is turned on first, and when the motor current 1 is "negative", the positive side switch is turned on first.

【0032】上記の結果、モータ電流1が正の時は、正
側スイッチが後にONし、逆に、モータ電流1が負の時
は、負側スイッチが後にONすることになり、モータの
電流を取り込むタイミングに対して、どちらも遅れが小
さくなるので、この結果、モータに流れる電流の制御特
性が正側、負側で同じになる。
As a result, when the motor current 1 is positive, the positive side switch is turned on later, and conversely, when the motor current 1 is negative, the negative side switch is turned on later. Since the delay becomes smaller with respect to the timing of taking in, the control characteristics of the current flowing through the motor are the same on the positive side and the negative side.

【0033】また、本実施の形態における正PWM変換
部5a、負PWM変換部5b、ディレイ部14等の詳細
については以下の通りである。
The details of the positive PWM conversion section 5a, the negative PWM conversion section 5b, the delay section 14 and the like in the present embodiment are as follows.

【0034】負PWM変換部5bでは、図3に示すよう
にモータ電圧指令4を関数発生器16により同モータ電
圧指令4に応じたカウント値、f(Duty)に変換してレジ
スタ18に保持し、PWMタイミング信号10でリセッ
トされクロック信号12によりアップカウントするカウ
ンタ19の出力値と比較器20で比較して「負」側スイ
ッチを「後」に駆動するスイッチ駆動PWM信号6を発
生する。
In the negative PWM converter 5b, as shown in FIG. 3, the motor voltage command 4 is converted by the function generator 16 into a count value f (Duty) corresponding to the motor voltage command 4 and stored in the register 18. The output value of the counter 19 that is reset by the PWM timing signal 10 and is up-counted by the clock signal 12 is compared by the comparator 20 to generate the switch drive PWM signal 6 that drives the "negative" side switch to "back".

【0035】他方、正PWM変換部5aでは、図2に示
すようにモータ電圧指令4を関数発生器16で演算して
出力f(Duty)を得、これを減算器17で100%のカウ
ント値から引いた値としてレジスタ18に保持するカウ
ント値をセットし、この値を比較器20において前記負
PWM変換部5bの場合と同様なカウンタ19の出力値
と比較し、同比較器20の出力をインバータで反転する
ことで、「正」側スイッチを「後」に駆動するスイッチ
駆動PWM信号6を発生する。
On the other hand, in the positive PWM converter 5a, the motor voltage command 4 is calculated by the function generator 16 to obtain the output f (Duty) as shown in FIG. The count value held in the register 18 is set as a value subtracted from the above, and this value is compared in the comparator 20 with the output value of the counter 19 similar to the case of the negative PWM converter 5b, and the output of the comparator 20 is compared. By inverting with an inverter, the switch drive PWM signal 6 which drives a "positive" side switch "back" is generated.

【0036】また、電流演算30は、PWMタイミング
21と同期して作動されるが、演算の開始は、演算に要
する期間を逆算した時間だけPWM信号の前に行い、演
算終了からPWM出力までの時間を最小にし、制御の遅
れを最小にする。
Further, the current calculation 30 is operated in synchronization with the PWM timing 21, but the calculation is started before the PWM signal by the time obtained by back-calculating the period required for the calculation, and from the calculation end to the PWM output. Minimize time and control delay.

【0037】これは、演算が周期的に行われているの
で、PWM周期タイマ11と電流演算部3の間にディレ
イ部14を介装し、PWM信号から適当なディレイ(時
間遅れ)28を入れることにより実現できる。
Since the calculation is periodically performed, the delay unit 14 is interposed between the PWM period timer 11 and the current calculation unit 3 and an appropriate delay (time delay) 28 is inserted from the PWM signal. It can be realized by

【0038】なお、このディレイ(時間遅れ)28の時
間は、PWM周期と電流演算にかかる時間とからディレ
イ時間を算出しセットする。また、このディレイ時間
は、演算時間により影響を受けるので、プログラマブル
にすることにより演算内容が変更となってもハードウエ
アの変更なしで容易に対応できる。
The time of this delay (time delay) 28 is set by calculating the delay time from the PWM cycle and the time required for current calculation. Further, since the delay time is affected by the calculation time, it can be easily dealt with without changing the hardware even if the calculation content is changed by making it programmable.

【0039】なおまた、図4中において、22は正PW
M変換出力波形(モータ電圧指令『正』時のPWM波
形)、23は負PWM変換出力波形(モータ電圧指令
『負』時のPWM波形)、24は極性判定結果信号出力
波形、25は正側スイッチ駆動信号波形、26は負側ス
イッチ駆動信号波形、27は電流演算タイミング、29
は電流取込タイミング、そして31はPWM出力タイミ
ングを示している。
Furthermore, in FIG. 4, 22 is a positive PW.
M conversion output waveform (PWM waveform when motor voltage command is "positive"), 23 is negative PWM conversion output waveform (PWM waveform when motor voltage command is "negative"), 24 is polarity determination result signal output waveform, and 25 is positive side Switch drive signal waveform, 26 is negative side switch drive signal waveform, 27 is current calculation timing, 29
Indicates the current fetch timing, and 31 indicates the PWM output timing.

【0040】以上により本実施の形態によれば、演算か
らPWM出力までの時間遅れを最小にすることで制御性
能の向上が図れる。また、PWM周期の残りの時間で
は、制御遅れが電流演算より許容される演算を実行す
る。
As described above, according to the present embodiment, the control performance can be improved by minimizing the time delay from the calculation to the PWM output. Further, in the remaining time of the PWM cycle, the calculation in which the control delay is allowed by the current calculation is executed.

【0041】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
Although the present invention has been described above with reference to the illustrated embodiments, the present invention is not limited to such embodiments.
It goes without saying that various modifications may be made to the specific structure within the scope of the present invention.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上、本出願の請求項1に記載の発明に
よれば、一定のタイミング信号で電流演算部にモータ電
流を取り込み、電流演算を行ってモータ電圧指令を算出
し、同モータ電圧指令をPWM変換部で処理して得たス
イッチ駆動PWM信号により正側及び負側スイッチ駆動
信号を出力するようにしたモータ制御装置において、前
記PWM変換部を正PWM変換部と負PWM変換部で並
列状に構成し、前記モータ電流を極性判定した結果信号
により前記正PWM変換部及び負PWM変換部の出力を
選択して切り換える切換えスイッチを設け、これにより
前記スイッチ駆動PWM信号を得る様にしてモータ制御
装置を構成しているので、モータに印加するPWM電圧
に対し、モータ電圧指令の極性により、切換えスイッチ
を作動して正側及び負側電圧の印加順序を変えることに
より、モータに電圧を印加してからモータ電流を取り込
むまでの時間を正側及び負側で同じにすることができ、
制御特性が正側、負側で同じにでき、モータの電流の制
御を安定して行い得るようにした好適なモータ制御装置
を得ることが出来たものである。
As described above, according to the invention described in claim 1 of the present application, the motor current is fetched into the current calculation unit with a constant timing signal, and the current calculation is performed to calculate the motor voltage command. In a motor control device configured to output a positive side and a negative side switch drive signal according to a switch drive PWM signal obtained by processing a command in a PWM converter, the PWM converter is a positive PWM converter and a negative PWM converter. A changeover switch is provided which is configured in parallel and which selects and switches the outputs of the positive PWM conversion unit and the negative PWM conversion unit according to the result signal of the polarity determination of the motor current, thereby obtaining the switch drive PWM signal. Since the motor controller is configured, the changeover switch is activated to the positive side for the PWM voltage applied to the motor depending on the polarity of the motor voltage command. By changing the order of applying the negative voltage can be the same time from application of voltage to the motor until capture motor current at the positive side and negative side,
It is possible to obtain a suitable motor control device in which the control characteristics can be the same on the positive side and the negative side and the current of the motor can be stably controlled.

【0043】また、請求項2に記載の発明によれば、前
記請求項1に記載の発明において、前記電流演算部への
モータ電流の取り込みを制御する前記タイミング信号
は、ディレイ部を介して供給されるようにしてモータ制
御装置を構成しているので、モータに印加するPWM波
形と演算周期との間にディレイを調整して入れることに
より、電流取り込みから演算結果反映までの時間遅れを
短くすることができ、電流制御の安定性を向上し、モー
タの電流の制御を安定して行い得るようにした好適なモ
ータ制御装置を得ることが出来たものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the timing signal for controlling the intake of the motor current into the current calculation section is supplied through a delay section. Since the motor control device is configured as described above, by adjusting the delay between the PWM waveform applied to the motor and the calculation cycle, the time delay from current capture to reflection of the calculation result is shortened. Therefore, the stability of the current control is improved, and a suitable motor control device capable of stably controlling the current of the motor can be obtained.

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

【図1】本発明の実施の一形態に係るモータ制御装置の
機能ブロック図である。
FIG. 1 is a functional block diagram of a motor control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】正PWM変換部の機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram of a positive PWM conversion unit.

【図3】負PWM変換部の機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram of a negative PWM conversion unit.

【図4】モータ制御装置の制御タイミングを示す説明図
である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a control timing of the motor control device.

【図5】従来のブラシモータの両極性電源を用いたハー
フブリッジ回路による制御回路図である。
FIG. 5 is a control circuit diagram of a half-bridge circuit using a bipolar motor power source of a conventional brush motor.

【図6】従来のモータ制御装置の機能ブロック図であ
る。
FIG. 6 is a functional block diagram of a conventional motor control device.

【図7】従来のモータ制御装置の制御タイミングを示す
説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a control timing of a conventional motor control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 モータ電流 2 電流指令 3 電流演算部 4 モータ電圧指令 5 PWM変換部 5a 正PWM変換部 5b 負PWM変換部 6 スイッチ駆動PWM信号 7 正側スイッチ駆動信号 8 負側スイッチ駆動信号 9 電流演算タイミング信号 10 PWMタイミング信号 11 PWM周期タイマ 12 クロック信号 13 切換えスイッチ 14 ディレイ部 15 ディレイ時間 16 関数発生器 17 減算器 18 レジスタ 19 カウンタ 20 比較器 21 PWMタイミング 22 正PWM変換出力波形 23 負PWM変換出力波形 24 負極性判定結果信号出力波形 25 正側スイッチ駆動信号波形 26 負側スイッチ駆動信号波形 27 電流演算タイミング 28 ディレイ 29 電流取込タイミング 30 電流演算 31 PWM出力タイミング 32 正側スイッチ 33 負側スイッチ 34 正側電源 35 負側電源 36 モータ 40 時間遅れ 50 極性判定部 51 極性判定結果信号 60 モータ電圧指令『正』時PWM変換部出力波
形 61 モータ電圧指令『負』時PWM変換部出力波
1 Motor Current 2 Current Command 3 Current Calculation Unit 4 Motor Voltage Command 5 PWM Converter 5a Positive PWM Converter 5b Negative PWM Converter 6 Switch Drive PWM Signal 7 Positive Switch Drive Signal 8 Negative Switch Drive Signal 9 Current Calculation Timing Signal 10 PWM Timing Signal 11 PWM Cycle Timer 12 Clock Signal 13 Changeover Switch 14 Delay Unit 15 Delay Time 16 Function Generator 17 Subtractor 18 Register 19 Counter 20 Comparator 21 PWM Timing 22 Positive PWM Conversion Output Waveform 23 Negative PWM Conversion Output Waveform 24 Negative polarity determination result signal output waveform 25 Positive side switch drive signal waveform 26 Negative side switch drive signal waveform 27 Current calculation timing 28 Delay 29 Current acquisition timing 30 Current calculation 31 PWM output timing 32 Positive side switch 33 Negative side switch 34 Positive Power supply 35 a negative side power source 36 motor 40 hours behind 50 the polarity judging unit 51 the polarity judgment result signal 60 motor voltage command "positive" when the PWM converter section output waveform 61 motor voltage command "negative" when PWM converter section output waveform

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H571 BB06 CC01 EE02 FF09 GG04 HB01 HD02 JJ03 JJ13 JJ17 JJ18 LL22    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 5H571 BB06 CC01 EE02 FF09 GG04                       HB01 HD02 JJ03 JJ13 JJ17                       JJ18 LL22

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一定のタイミング信号で電流演算部にモ
ータ電流を取り込み、電流演算を行ってモータ電圧指令
を算出し、同モータ電圧指令をPWM変換部で処理して
得たスイッチ駆動PWM信号により正側及び負側スイッ
チ駆動信号を出力するようにしたモータ制御装置におい
て、前記PWM変換部を正PWM変換部と負PWM変換
部で並列状に構成し、前記モータ電流を極性判定した結
果信号により前記正PWM変換部及び負PWM変換部の
出力を選択して切り換える切換えスイッチを設け、これ
により前記スイッチ駆動PWM信号を得る様にしたこと
を特徴とするモータ制御装置。
1. A switch driving PWM signal obtained by fetching a motor current into a current calculation unit with a constant timing signal, performing a current calculation to calculate a motor voltage command, and processing the motor voltage command in a PWM conversion unit. In a motor control device configured to output a positive side and a negative side switch drive signal, the PWM conversion unit is configured in parallel with a positive PWM conversion unit and a negative PWM conversion unit, and a result signal of the polarity determination of the motor current is performed. A motor control device comprising a changeover switch for selecting and switching between outputs of the positive PWM conversion unit and the negative PWM conversion unit, and thereby obtaining the switch drive PWM signal.
【請求項2】 前記電流演算部へのモータ電流の取り込
みを制御する前記タイミング信号は、ディレイ部を介し
て供給されるように構成したことを特徴とする請求項1
に記載のモータ制御装置。
2. The timing signal for controlling the intake of the motor current to the current calculation unit is supplied through a delay unit.
The motor control device according to.
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