JP2012132699A - ダイナモメータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】減算器32は、目標トルクFtrg(N)と検出トルクFo(N)の差分ΔF(N)を算出し、PID制御器33は、差分ΔF(N)に基づいて、PID制御を行い、モータ23の出力トルクFo(N)の制御値、すなわち、モータ23に出力させるトルクを表す制御値であるトルク制御値Fcnt(N)を出力する。ダイナミックスケーリング部34は、モータ23の出力トルクFoをトルク制御値Fcnt(N)と等しい値とするための、電流指令値ACR(%)を、回転速度計29の出力する回転速度Rvと、モータ23とモータ23を電流指令値ACR(%)に従ってACR制御するインバータ20との組の出力特性が記述されているスケーリングマップ35を参照して算出し、インバータ20に出力する。
【選択図】図2
Description
よって、フィードバック出力制御部におけるPI制御もしくはPID制御の各パラメータを、トルク制御値がモータの出力トルクに等しいものとして、出力トルクの所望の制御特性が得られるように設定すれば、個々のインバータとモータの組の特性毎に、PI制御もしくはPID制御のパラメータをインバータとモータの組の特性に応じて調整する必要はなくなり、トルク制御値のインバータに入力する電流指令値への変換に用いられるマップを、使用するインバータとモータの組に応じて、当該組の出力特性を表すものに交換するのみで、所望の制御特性によるモータのPI制御もしくはPID制御を実現することができる。
ここで、このようなダイナモメータは、前記モータに連結された、自動車のタイヤが載置されるローラを備えたシャシーダイナモメータであってもよい。または、当該ダイナモメータは、前記モータに自動車のエンジンまたはパワーユニットの出力軸が連結されるエンジンダイナモメータであってもよい。
図1に、本実施形態に係るシャシーダイナモメータの構成を模式的に示す。
ここで、図1aはシャシーダイナモメータの上面模式図を、図1bはシャシーダイナモメータの側面模式図を示している。
図示するように、このシャシーダイナモメータは、自動車用のシャシーダイナモメータであり、ピット1と、ピット1内に配置されたダイナモメータ2と、制御装置3とを備えている。
ここで、ダイナモメータ2は、図2に示すように、インバータ20、ベース21、左右一対の円筒形状のローラ22、ベース21に固定されたモータ23を有している。そして、各ローラ22の中心軸24は、ベース21に固定された二つの支柱25によって回動可能に支持されている。また、左側のローラ22の中心軸24の右端は、左軸トルク計26を介在して、モータ23のモータ軸27の左端に連結し、右側のローラ22の中心軸24の左端は、右軸トルク計28を介在して、モータ23のモータ軸27の右端に連結している。また、モータ23には、モータ軸27の回転速度を検出し、検出した回転速度を回転速度Rvとして制御装置3に出力する回転速度計29が設けられている。
目標トルク設定部31は、予め定義された目標トルクの付与スケジュールや、回転速度と目標トルクとの対応などに従って、回転速度計29の出力する回転速度Rvなどの必要に応じて参照しつつ、現時点の目標トルクFtrg(N)を出力する。
減算器32は、目標トルクFtrg(N)と検出トルクFo(N)の差分ΔF(N)を算出し、PID制御器33は、差分ΔF(N)に基づいて、モータ23の出力トルクFo(N)のPID制御を行う。すなわち、差分ΔF(N)に基づいた比例制御、積分制御、微分制御の各々を行って、モータ23の出力トルクFo(N)の制御値、すなわち、モータ23に出力させるトルクを表す制御値であるトルク制御値Fcnt(N)を算出し出力する。ここで、PID制御の、比例制御、積分制御、微分制御各々の比例定数、積分制御の積分時間、微分制御の微分時間等のパラメータは、予め、モータ23の出力トルクFo(N)がトルク制御値Fcnt(N)と等しくなるものとして、モータ23の出力トルクFo(N)の、所望の制御特性が得られるように設定されている。
以上のように、本実施形態では、PID制御器33におけるPID制御を、直接、モータ23の出力トルクFo(N)の制御値を表すトルク制御値Fcnt(N)を出力として、モータ23の出力トルクFo(N)がトルク制御値Fcnt(N)と等しい場合に、モータ23の出力トルクFo(N)の、所望の制御特性が得られるように行い、ダイナミックスケーリング部34において、トルク制御値Fcnt(N)のインバータ20に入力する電流指令値ACR(%)への変換を行う。
以上、本発明の実施形態について説明した。
また、以上で示したシャシーダイナモメータの制御装置3は、PID制御器33においてPID制御に代えてPI制御を行うように構成してもよい。
また、以上で示したシャシーダイナモメータの制御装置3は、四輪駆動車や自動二輪車用のシャシーダイナモメータにも同様に適用することができる。
Claims (3)
- モータと、電流指令値に従って前記モータをACR制御するインバータとを備えたダイナモメータであって、
前記モータの出力トルクを、検出トルクとして検出するトルク検出部と、
前記モータの回転速度を、検出回転速度として検出する回転速度検出部と、
前記インバータに前記電流指令値を出力する制御装置とを備え、
当該制御装置は、
目標トルクと前記検出トルクとの差分を差分トルクとして算出する差分産出部と、
前記差分トルクに基づいたPI制御もしくはPID制御によって、前記モータの出力トルクの制御値を表すトルク制御値を出力するフィードバック出力制御部と、
前記インバータとモータとの組の、前記電流指令値と前記モータの回転速度と前記モータの出力トルクとの関係の特性を示すマップと、
前記マップを参照して、前記モータの出力トルクを、前記検出回転速度において、前記トルク制御値と同じ大きさの出力トルクとする前記電流指令値を算出して前記インバータに出力する電流指令値算出部とを有することを特徴とするダイナモメータ。
- 請求項1記載のダイナモメータであって、
当該ダイナモメータは、前記モータに連結された、自動車のタイヤが載置されるローラを備えたシャシーダイナモメータであることを特徴とするダイナモメータ。
- 請求項1記載のダイナモメータであって、
当該ダイナモメータは、前記モータに自動車のエンジンまたはパワーユニットの出力軸が連結されるエンジンダイナモメータであることを特徴とするダイナモメータ。
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