JP2012165607A - Control device for rotary machine - Google Patents
Control device for rotary machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012165607A JP2012165607A JP2011025621A JP2011025621A JP2012165607A JP 2012165607 A JP2012165607 A JP 2012165607A JP 2011025621 A JP2011025621 A JP 2011025621A JP 2011025621 A JP2011025621 A JP 2011025621A JP 2012165607 A JP2012165607 A JP 2012165607A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency voltage
- rotating machine
- voltage signal
- dead time
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000011002 quantification Methods 0.000 claims description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 5
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
本発明は、突極性を有する回転機の端子を直流電圧源の正極および負極のそれぞれに選択的に接続するスイッチング素子および該スイッチング素子に逆並列接続されたダイオードを備える直流交流変換回路の操作によって前記回転機の制御量を制御するに際し、前記回転機の電気角周波数よりも高い周波数を有する高周波電圧信号を前記直流交流変換回路の出力電圧に重畳する重畳手段と、該重畳された高周波電圧信号に応じて前記回転機に流れる高周波電流信号の検出値に基づき、前記回転機の回転角度を推定する推定手段と、を備える回転機の制御装置に関する。 The present invention provides a switching element for selectively connecting a terminal of a rotating machine having saliency to each of a positive electrode and a negative electrode of a DC voltage source and a DC / AC converter circuit including a diode connected in reverse parallel to the switching element. In controlling the control amount of the rotating machine, superimposing means for superimposing a high-frequency voltage signal having a frequency higher than the electrical angular frequency of the rotating machine on the output voltage of the DC-AC converter circuit, and the superimposed high-frequency voltage signal And a estimator for estimating a rotation angle of the rotating machine based on a detected value of a high-frequency current signal flowing through the rotating machine.
この種の制御装置としては、例えば下記特許文献1に見られるように、3相電動機の推定d軸の正方向および負方向に振動する高周波電圧信号を印加した際に電動機に実際に伝播する高周波電流信号に基づき電動機の電気角を推定するものも提案されている。 As this type of control device, for example, as shown in Patent Document 1 below, when a high-frequency voltage signal that vibrates in the positive and negative directions of the estimated d-axis of a three-phase motor is applied, the high-frequency that actually propagates to the motor Some have also been proposed that estimate the electrical angle of an electric motor based on a current signal.
ところで、上記高周波電圧信号の周波数は、通常、可聴周波数帯域内のものとなるため、電気角の推定に際して人に知覚されるノイズが生じるおそれがある。このノイズを低減するためには、高周波電圧信号を小さくすることが有効である。ただし、この場合、電気角の推定精度が低下することが発明者らによって見出された。 By the way, since the frequency of the high-frequency voltage signal is usually within an audible frequency band, noise perceived by a person when estimating the electrical angle may occur. In order to reduce this noise, it is effective to reduce the high-frequency voltage signal. However, in this case, the inventors have found that the estimation accuracy of the electrical angle is lowered.
本発明は、上記課題を解決する過程でなされたものであり、その目的は、回転機の電気角周波数よりも高い周波数を有する高周波電圧信号を直流交流変換回路の出力電圧に重畳することで検出される高周波電流信号の検出値に基づき、回転機の回転角度を推定することのできる新たな回転機の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in the process of solving the above-mentioned problems, and its object is to detect by superimposing a high-frequency voltage signal having a frequency higher than the electrical angular frequency of the rotating machine on the output voltage of the DC-AC converter circuit. Another object of the present invention is to provide a new control device for a rotating machine capable of estimating the rotation angle of the rotating machine based on the detected value of the high-frequency current signal.
以下、上記課題を解決するための手段、およびその作用効果について記載する。 Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effect thereof will be described.
請求項1記載の発明は、突極性を有する回転機の端子を直流電圧源の正極および負極のそれぞれに選択的に接続するスイッチング素子および該スイッチング素子に逆並列接続されたダイオードを備える直流交流変換回路の操作によって前記回転機の制御量を制御するに際し、前記回転機の電気角周波数よりも高い周波数を有する高周波電圧信号を前記直流交流変換回路の出力電圧に重畳する重畳手段と、該重畳された高周波電圧信号に応じて前記回転機に流れる高周波電流信号の検出値に基づき、前記回転機の回転角度を推定する推定手段と、を備える回転機の制御装置において、前記正極に接続するスイッチング素子と前記負極に接続するスイッチング素子とのいずれか一方および他方がそれぞれオンおよびオフとなる状態からいずれか一方および他方がそれぞれオフおよびオンとなる状態に切り替えるに際し、双方がオフ状態となるデッドタイム期間が設けられ、前記デッドタイム期間における前記直流交流変換回路の出力電圧に基づき、前記重畳手段による前記直流交流変換回路の操作によって前記出力電圧に実際に重畳される高周波電圧信号を算出する実高周波電圧信号算出手段をさらに備え、前記推定手段は、前記実高周波電圧信号算出手段によって算出される高周波電圧信号と前記高周波電流信号の検出値とに基づき前記回転機の回転角度を推定することを特徴とする。 The invention according to claim 1 includes a switching element that selectively connects a terminal of a rotating machine having saliency to each of a positive electrode and a negative electrode of a DC voltage source, and a DC / AC conversion that includes a diode connected in reverse parallel to the switching element. Superimposing means for superimposing a high-frequency voltage signal having a frequency higher than the electrical angular frequency of the rotating machine on the output voltage of the DC-AC converter circuit when controlling the control amount of the rotating machine by operating a circuit; A switching device connected to the positive electrode in a control device for a rotating machine, comprising: estimation means for estimating a rotation angle of the rotating machine based on a detected value of a high-frequency current signal flowing through the rotating machine in response to a high-frequency voltage signal And any one of the switching element connected to the negative electrode and the other from the state where the other is turned on and off, respectively. And when the other is turned off and on, a dead time period in which both are turned off is provided, and the direct current alternating current by the superimposing means is based on the output voltage of the direct current alternating current conversion circuit in the dead time period. An actual high-frequency voltage signal calculating unit that calculates a high-frequency voltage signal that is actually superimposed on the output voltage by operating a conversion circuit; and the estimating unit includes a high-frequency voltage signal calculated by the actual high-frequency voltage signal calculating unit and The rotation angle of the rotating machine is estimated based on the detected value of the high-frequency current signal.
上記直流交流変換回路を用いる場合、デッドタイム期間において回転機の端子に印加される電圧は、その端子に流れる電流の極性に依存する。そして、この間に回転機の端子に印加される電圧は、重畳手段によって重畳することが意図された高周波電圧信号に対して誤差となりうる。この誤差電圧が高周波電圧信号に占める割合は、高周波電圧信号を小さくするほど大きくなる。このため、高周波電圧信号が小さくなるほど、実際に重畳される高周波電圧信号が意図したものに対して大きな誤差を有することとなる。 When the DC / AC converter circuit is used, the voltage applied to the terminal of the rotating machine during the dead time period depends on the polarity of the current flowing through the terminal. The voltage applied to the terminal of the rotating machine during this time can be an error with respect to the high frequency voltage signal intended to be superimposed by the superimposing means. The ratio of the error voltage to the high frequency voltage signal increases as the high frequency voltage signal is reduced. For this reason, the smaller the high-frequency voltage signal, the greater the error that the high-frequency voltage signal actually superimposed has on the intended one.
そこで、上記発明では、実高周波電圧信号算出手段によって、実際に重畳される高周波電圧信号を算出する。これにより、実際に重畳される高周波電圧信号に対する高周波電流信号の検出値の関係に基づき、回転角度を推定することができ、ひいてはその推定精度を向上させることができる。 Therefore, in the above invention, the actual high frequency voltage signal calculation means calculates the high frequency voltage signal that is actually superimposed. As a result, the rotation angle can be estimated based on the relationship between the detected value of the high-frequency current signal and the high-frequency voltage signal actually superimposed, and as a result, the estimation accuracy can be improved.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記推定手段は、前記高周波電流信号の検出値または該検出値に基づき算出されるパラメータである角度相関量をその目標値にフィードバック制御すべく推定値としての回転角度を操作する角度操作手段と、該角度操作手段に入力されるパラメータとしての前記角度相関量とその目標値との差分を、前記実際に重畳される高周波電圧信号に基づき前記回転角度の誤差相当量として定量化する定量化手段とを備えることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the estimating means feedback-controls the detected value of the high-frequency current signal or an angular correlation amount that is a parameter calculated based on the detected value to the target value. The angle operation means for operating the rotation angle as the estimated value and the difference between the angle correlation amount as the parameter input to the angle operation means and the target value are added to the actually superimposed high-frequency voltage signal. And quantifying means for quantifying the rotation angle as an error equivalent amount.
上記発明では、角度相関量とその目標値との差分が実際に重畳される高周波電圧信号に基づき誤差相当量として定量化されるため、フィードバック制御の操作量を高精度の推定値とすることができる。 In the above invention, the difference between the angle correlation amount and its target value is quantified as an error equivalent amount based on the actually superposed high-frequency voltage signal, so that the feedback control operation amount can be a highly accurate estimated value. it can.
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、前記実高周波電圧信号算出手段は、前記回転機の端子を流れる電流の検出値に基づき、前記デッドタイム期間における前記直流交流変換回路の出力電圧を算出することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the actual high-frequency voltage signal calculating means is configured to convert the DC / AC conversion in the dead time period based on a detected value of a current flowing through a terminal of the rotating machine. The output voltage of the circuit is calculated.
請求項4記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、前記実高周波電圧信号算出手段は、前記デッドタイム期間における前記直流交流変換回路の出力電圧の検出値に基づき前記実際に重畳される高周波電圧信号を算出することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the actual high-frequency voltage signal calculation means is superimposed on the basis of a detected value of an output voltage of the DC / AC converter circuit during the dead time period. A high-frequency voltage signal is calculated.
請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の発明において、前記回転機は、多相回転機であり、前記直流交流変換回路の操作信号のオン操作指令期間の始点および終点を同一時間ずつずらすことで、前記デッドタイムに起因した誤差を補償するデッドタイム補償機能をさらに有し、前記実高周波電圧信号算出手段は、前記回転機の端子を流れる電流のうちにゼロクロスするものがある場合に、前記デッドタイム期間における前記直流交流変換回路の出力電圧に基づき前記実際に重畳される高周波電圧信号を算出することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the rotating machine is a multi-phase rotating machine, and an ON operation command period of an operation signal of the DC / AC converter circuit. By further shifting the start point and the end point by the same time, it further has a dead time compensation function that compensates for an error caused by the dead time, and the actual high frequency voltage signal calculating means includes the current flowing through the terminal of the rotating machine. When there is a zero crossing, the high frequency voltage signal to be actually superimposed is calculated based on the output voltage of the DC / AC conversion circuit in the dead time period.
上記発明では、デッドタイム補償機能を有することで、端子を流れる電流(相電流)にゼロクロスするものがない場合には、デッドタイムに起因した高周波電圧信号の誤差が生じることを回避することができる。 In the above invention, by having a dead time compensation function, it is possible to avoid the occurrence of an error in the high-frequency voltage signal due to the dead time when there is nothing that zero-crosses the current (phase current) flowing through the terminal. .
<第1の実施形態>
以下、本発明にかかる回転機の制御装置を車載主機としての回転機の制御装置に適用した第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment in which a control device for a rotating machine according to the present invention is applied to a control device for a rotating machine as an in-vehicle main machine will be described with reference to the drawings.
図1に、本実施形態にかかるシステム構成図を示す。 FIG. 1 shows a system configuration diagram according to the present embodiment.
モータジェネレータ10は、3相の永久磁石同期モータである。また、モータジェネレータ10は、突極性を有する回転機(突極機)である。詳しくは、モータジェネレータ10は、埋め込み磁石同期モータ(IPMSM)である。
The
モータジェネレータ10は、インバータIVを介して高電圧バッテリ12に接続されている。ここで、インバータIVは、スイッチング素子S*p,S*n(*=u,v,w)の直列接続体を3組備えており、これら各直列接続体の接続点がモータジェネレータ10のU,V,W相にそれぞれ接続されている。これらスイッチング素子S*p,S*nとして、本実施形態では、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)が用いられている。そして、これらにはそれぞれ、ダイオードD*p,D*nが逆並列に接続されている。
The
本実施形態では、モータジェネレータ10やインバータIVの状態を検出する検出手段として、以下のものを備えている。まずホール素子等によって構成されて且つモータジェネレータ10の各相を流れる電流iu,iv,iwを検出する電流センサ16,17,18を備えている。また、インバータIVの入力電圧(電源電圧VDC)を検出する電圧センサ19を備えている。
In this embodiment, the following is provided as detection means for detecting the state of the
上記各種センサの検出値は、インターフェース13を介して低圧システムを構成する制御装置14に取り込まれる。制御装置14では、これら各種センサの検出値に基づき、インバータIVを操作する操作信号を生成して出力する。ここで、インバータIVのスイッチング素子S*p,S*nを操作する信号が、操作信号g*p,g*nである。
The detection values of the various sensors are taken into the
図2に、制御装置14の行う処理を示す。以下では、まず「制御量の制御」について説明した後、「回転角度の推定処理」について説明する。
FIG. 2 shows processing performed by the
「制御量の制御」
指令電流設定部20は、要求トルクTrに基づき、回転2相座標系の電流の指令値であるd軸上の指令電流idrおよびq軸上の指令電流iqrを設定する。一方、モータジェネレータ10の各相を流れる電流iu,iv,iwは、dq変換部22において、回転2相座標系の実電流であるd軸上の実電流idとq軸上の実電流iqとに変換される。偏差算出部24は、実電流id(詳しくは、dq変換部22の出力する実電流idがローパスフィルタによってフィルタ処理されたもの)とd軸の指令電流idrとの差を算出する。偏差算出部26は、実電流iq(詳しくは、dq変換部22の出力する実電流iqがローパスフィルタによってフィルタ処理されたもの)とq軸の指令電流iqrとの差を算出する。電流制御器28は、d軸上の実電流idを指令電流idrにフィードバック制御するための操作量としてのd軸上の指令電圧vdrと、q軸上の実電流iqを指令電流iqrにフィードバック制御するための操作量としてのq軸上の指令電圧vqrとを算出する。ここでは、比例要素の出力と積分要素の出力とを加算することで上記算出を行う。
`` Control amount control ''
The command
3相変換部30では、回転2相座標系の指令電圧vdr、vqrを、3相の指令電圧vur,vvr,vwrに変換して且つ、これを電源電圧VDCによって規格化することでデューティ信号Du,Dv,Dwを算出する。デッドタイム補償部34では、デューティ信号Du,Dv,Dwのそれぞれを、該当する相電流iu,iv,iwに基づきフィードフォワード補正するためのデッドタイム補正量Δvu,Δvv,Δvwを算出する。そして、補正部36,38,40のそれぞれでは、デッドタイム補正量Δvu,Δvv,Δvwのそれぞれに基づきデューティ信号Du,Dv,Dwのそれぞれを補正する。操作信号生成部32では、デューティ信号Du,Dv,Dwとキャリアとの大小比較に基づくPWM処理によって、操作信号g*#を生成する。
The three-
図3に、操作信号生成部32による処理の詳細を示す。本実施形態では、漸増速度と漸減速度とが同一であって且つ漸増期間と漸減期間とが同一となる三角波形状のキャリアCSと各相のデューティ信号Du,Dv,Dwとの大小比較に基づき、PWM信号gu,gv,gwを生成する。そして、PWM信号g*(*=u,v,w)に基づき、上側アームの操作信号g*pと下側アームの操作信号g*nとを生成する。この際、デッドタイム生成処理を行うことで、操作信号g*#(*=u,v,w;#=p,n)は、その立上りタイミングがPWM信号g*に対してデッドタイムDTだけ遅延したものとなる。なお、デューティ信号Du,Dv,Dw(指令電圧vur,vvr,vwr)の更新周期は、キャリアCSの更新周期と一致させる。より詳しくは、本実施形態では、キャリアCSがピークとなるタイミングにおいてデューティ信号Du,Dv,Dwを更新する。 FIG. 3 shows details of processing by the operation signal generation unit 32. In the present embodiment, based on the magnitude comparison between the triangular wave carrier CS in which the gradual increase speed and the gradual decrease speed are the same and the gradual increase period and the gradual decrease period are the same, and the duty signals Du, Dv, Dw of each phase, PWM signals gu, gv, and gw are generated. Based on the PWM signal g * (* = u, v, w), an upper arm operation signal g * p and a lower arm operation signal g * n are generated. At this time, by performing dead time generation processing, the operation signal g * # (* = u, v, w; # = p, n) is delayed in the rising timing by the dead time DT with respect to the PWM signal g *. Will be. Note that the update cycle of the duty signals Du, Dv, Dw (command voltages vur, vvr, vwr) is made to coincide with the update cycle of the carrier CS. More specifically, in the present embodiment, the duty signals Du, Dv, Dw are updated at the timing when the carrier CS reaches a peak.
図4に、デッドタイム補償部34の処理の詳細を示す。
FIG. 4 shows details of the processing of the dead
図4(a)に示すように、相電流i*(*=u,v,w)が正である場合、デッドタイム期間の間、下側アームのダイオードD*nを介して電流が流れるため、操作信号g*pのオン期間は、PWM信号g*のオン期間と比較してデッドタイムDTだけ短くなり、且つその立上りエッジはデッドタイムDTだけ遅延する。このため、デッドタイム補償部34では、デューティ信号D*をデッドタイム補正量Δv*によって増加補正することで、PWM信号g*の立上りエッジおよび立ち下がりエッジの双方をデッドタイムDTの「1/2」ずつ補正する。これにより、操作信号g*pのオン期間を、補正前のPWM信号g*のオン期間と一致させることができ、また立上りエッジの遅延量を半減させることもできる。
As shown in FIG. 4A, when the phase current i * (* = u, v, w) is positive, current flows through the lower arm diode D * n during the dead time period. The ON period of the operation signal g * p is shorter than the ON period of the PWM signal g * by the dead time DT, and the rising edge is delayed by the dead time DT. For this reason, the dead
図4(b)に示すように、相電流i*(*=u,v,w)が負である場合、デッドタイム期間の間、上側アームのダイオードD*pを介して電流が流れるため、操作信号g*pのオン期間は、PWM信号g*のオン期間と比較してデッドタイムDTだけ長くなる。このため、デッドタイム補償部34では、デューティ信号D*をデッドタイム補正量Δv*によって減少補正することで、PWM信号g*の立上りエッジおよび立ち下がりエッジの双方をデッドタイムDTの「1/2」ずつ補正する。これにより、操作信号g*pのオン期間を、補正前のPWM信号g*のオン期間と一致させることができる。ただし、この際、操作信号g*pの立上りエッジは、補正前のPWM信号g*の立上りエッジに対してデッドタイムDTの「1/2」だけ遅延する。
As shown in FIG. 4B, when the phase current i * (* = u, v, w) is negative, current flows through the upper arm diode D * p during the dead time period. The on period of the operation signal g * p is longer by the dead time DT than the on period of the PWM signal g *. Therefore, the dead
図4(c)に示すように、PWM信号g*の立上りから立下りまでの期間において相電流i*(*=u,v,w)が負から正に反転する場合、立上りに対応するデッドタイム期間の間、上側アームのダイオードD*pを介して電流が流れ、立下りに対応するデッドタイム期間の間、下側アームのダイオードD*nを介して電流が流れる。このため、操作信号g*pのオン期間は、PWM信号g*のオン期間に一致する。したがって、この場合には、デッドタイム補正量Δv*をゼロとする。 As shown in FIG. 4C, when the phase current i * (* = u, v, w) is inverted from negative to positive in the period from the rising edge to the falling edge of the PWM signal g *, the dead corresponding to the rising edge During the time period, current flows through the upper arm diode D * p, and during the dead time period corresponding to the falling edge, current flows through the lower arm diode D * n. For this reason, the ON period of the operation signal g * p coincides with the ON period of the PWM signal g *. Therefore, in this case, the dead time correction amount Δv * is set to zero.
「回転角度の推定処理」
先の図2に示す高周波電圧信号設定部50では、高周波電圧指令信号Vhr=(vdhr,vqhr)を設定する。ここで、本実施形態では、vqhr=0として且つ、vdhrを、PWM処理の半周期毎にその極性を反転させる信号とする。重畳部52では、電流制御器28の出力するd軸の指令電圧vdrを、高周波電圧指令信号のd軸成分vdhrで補正して3相変換部30に出力する。
"Rotation angle estimation process"
The high frequency voltage
一方、ハイパスフィルタ58は、実電流id,iqから高調波成分(高周波電流信号idh,iqh)を抽出する。ここで、高周波成分とは、基本波成分よりも周波数の高い成分のことである。特に、ここでは、高周波電圧指令信号Vhrと同一の周波数成分を抽出する。このハイパスフィルタ58としては、たとえば実電流id,iqについてのPWM信号の半周期前後の値の差を出力する手段とすればよい。
On the other hand, the
外積演算部60では、基本的には、高周波電圧指令信号Vhrと、高周波電流信号idh,iqhとの外積値を算出する。この外積値は、高周波電圧信号と高周波電流信号idh,iqhとのベクトル同士のなす角度と相関を有するものであり、ひいてはモータジェネレータ10の回転角度と相関を有するパラメータ(角度相関量)である。一方、目標値設定部62では、外積値の目標値を設定する。そして、偏差算出部64では、外積値とその目標値との差(誤差相関量)を算出する。この差は、速度算出部66に入力される。速度算出部66では、上記差を入力とする比例要素および積分要素の和として電気角速度ωを算出する。そして、角度算出部68では、電気角速度ωの時間積分値として回転角度θを算出する。これにより、回転角度θは、外積値をその目標値にフィードバック制御するための操作量となる。
The outer
上記目標値は、基本的には、ゼロとなるものである。これは、モータジェネレータ10がIPMSMであるため、d軸のインダクタンスLdがq軸のインダクタンスLqよりも小さいためである。すなわちこの場合、インバータIVの出力電圧として、制御量の制御のための電圧にd軸方向の高周波電圧が重畳されるなら、高周波電流信号もd軸方向となり、外積値はゼロとなる。そして、外積値がゼロでない場合には、外積値がゼロとなるように回転角度θが操作され、回転角度θは、正しい角度に一致することとなる。
The target value is basically zero. This is because the
ただし、高周波電圧信号を小さくしていくことで、これを重畳したことによる操作信号g*#のオン時間やオフ時間の変化量についてのデッドタイムDTに対する比が小さくなる場合、実際に重畳される高周波電圧信号のデッドタイムDTに起因する誤差が大きくなり、ひいては回転角度θの推定精度を低下させる要因となる。こうした誤差は、上記デッドタイム補償部34を備えることで、PWM信号g*の立上りから立下りまでの期間において相電流i*(*=u,v,w)が負から正に反転する場合以外においては回避することができる。なぜなら、先の図4に示すように、デッドタイム補償部34による補償によって操作信号g*#のオン期間がPWM信号g*によって規定されたものとなって且つ、位相が「DT/2」だけ遅延するため、線間電圧は、補正前のPWM信号g*によって規定されたものに一致するからである。すなわち、この場合には、キャリアCSの位相を「DT/2」だけ遅角させてPWM処理を行なった場合と等価となり、線間電圧に誤差を生じないのである。
However, when the ratio of the change amount of the ON time and OFF time of the operation signal g * # due to the superposition is reduced by decreasing the high frequency voltage signal, the superposition is actually performed. The error due to the dead time DT of the high-frequency voltage signal becomes large, and as a result, the estimation accuracy of the rotation angle θ is lowered. Such an error is due to the provision of the dead
ただし、PWM信号g*の立上りから立下りまでの期間において相電流i*(*=u,v,w)が負から正に反転する場合には、その相の操作信号g*nの位相は遅れないため、その相のみ他の相と比較して「DT/2」だけ進角したのと等価となる。このためこの場合には、線間電圧が、補正前のPWM信号g*によって規定されたものからずれることとなり、ひいては高周波電圧信号に誤差が生じる。図5に、デッドタイム補償部34による処理の後のPWM信号g*を示す。図示される例では、U相がゼロクロス期間となっており、この場合、U相のみ電圧が「DT/2」だけ進角したのと同じ状態となる。換言すれば、キャリアCSの位相を「DT/2」だけ遅角させてPWM処理を行なうに際し、U相のみ電圧が「DT/2」だけ進角したのと等価となる。そしてこれにより、図中上方に一点鎖線にて示すように、高周波電圧信号vdhがPWMの半周期毎にそれぞれU軸の正および負の方向の信号に順次重畳されるとすると、図中下方に2点鎖線にて示すように、実際に重畳される高周波電圧信号はその振幅が増大する。これに対し、高周波電圧信号(vdh)がPWMの半周期毎にそれぞれU軸の負および正の方向に順次重畳されるとすると、実際に重畳される高周波電圧信号はその振幅が減少し、最悪、図6に示すように高周波電圧信号の極性が反転する。なお、図5および図6に一点鎖線にて示すものは、正確には、高周波電圧指令信号のd軸成分vdhrが電源電圧VDCによって規格化されたものである。
However, when the phase current i * (* = u, v, w) is inverted from negative to positive during the period from the rising edge to the falling edge of the PWM signal g *, the phase of the operation signal g * n of that phase is Since there is no delay, this is equivalent to advancing only that phase by “DT / 2” compared to the other phases. For this reason, in this case, the line voltage deviates from that defined by the PWM signal g * before correction, and an error occurs in the high-frequency voltage signal. FIG. 5 shows the PWM signal g * after processing by the dead
このため、図7に示すように、相電流がゼロクロスする場合には、高周波電圧指令信号Vhrに対して実際に重畳される高周波電圧信号Vhは誤差を有することとなる。そして、この誤差は、図8に示すように、高周波電圧信号を小さくすることで顕著となる。図8では、高周波電流信号に応じて算出される角度相関量(外積値)の時間変化を示したものである。図示されるように、高周波電圧信号を小さくすることで、角度相関量が相電流のゼロクロス付近で大きく変動する。なお、図中、図示される相電流のゼロクロス付近以外での角度相関量の変動は、図示されていない他の相のゼロクロス期間に対応している。 For this reason, as shown in FIG. 7, when the phase current zero-crosses, the high frequency voltage signal Vh that is actually superimposed on the high frequency voltage command signal Vhr has an error. Then, as shown in FIG. 8, this error becomes significant by reducing the high-frequency voltage signal. FIG. 8 shows the time change of the angular correlation amount (outer product value) calculated according to the high-frequency current signal. As shown in the figure, by reducing the high-frequency voltage signal, the amount of angular correlation largely fluctuates near the zero cross of the phase current. In the figure, the fluctuation of the angular correlation amount outside the vicinity of the zero cross of the phase current shown in the figure corresponds to the zero cross period of the other phase not shown.
そこで本実施形態では、先の図2に示すように、デッドタイム誤差電圧算出部52を備え、電源電圧VDCと、回転角度θと、相電流iu,iv,iwとに基づき、デッドタイム誤差電圧を算出する。ここで、相電流iu,iv,iwは、ゼロクロス期間を検出するためのものである。ここでは、たとえば相電流iu,iv,iwがスイッチング状態の切替直前または切替時において負であってその絶対値が規定値以下である場合に、ゼロクロス期間であると判断すればよい。もっとも、切替直後の値を用いることも可能ではあるが、電流の検出値が安定しているときの値を用いるという観点からは、切替直前または切替時とすることが望ましい。またこれに代えて、スイッチング状態の切り替えに伴う極性変化を検出することでゼロクロス期間を検出してもよい。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the dead time error
ここで、算出される誤差電圧は、図9に示すものとなる。すなわち、U相のゼロクロス期間において、操作信号gupのオン期間の立上りが他の相との関係で「DT/2」だけ進角側にずれた場合には、インバータIVの出力電圧のU相成分は、「0V」から「VDC」に変化したこととなる。このため、誤差電圧は、{α・VDC・√(2/3)}・(−cosθ,sinθ)となる。ここで、比αは、「DT/Tc」である。 Here, the calculated error voltage is as shown in FIG. That is, in the U-phase zero-cross period, when the rise of the ON period of the operation signal gup is shifted to the advance side by “DT / 2” in relation to other phases, the U-phase component of the output voltage of the inverter IV Is changed from “0V” to “VDC”. Therefore, the error voltage is {α · VDC · √ (2/3)} · (−cos θ, sin θ). Here, the ratio α is “DT / Tc”.
上記誤差電圧によって、先の図2に示す誤差補正部54,56のそれぞれにおいて、高周波電圧指令信号vdhr,vqhrが補正される。そして外積演算部60では、誤差補正部54,56の出力(実際に重畳される高周波電圧信号)と高周波電流信号idh,iqhとの外積値が算出される。一方、目標値設定部62では、誤差補正部54,56から出力される信号である実際に重畳される高周波電圧信号に基づき、外積値の目標値を設定する。この目標値は、実際に重畳される高周波電圧信号がd軸方向となる場合(ゼロクロス期間以外)には、「0」となる一方、d軸方向とならない場合(ゼロクロス期間)には、「0」以外の値とされる。すなわち、実際に重畳される高周波電圧信号がd軸方向ではない場合、対応する高周波電流信号は、高周波電圧信号よりもd軸側に偏向すると考えられ、高周波電圧信号と高周波電流信号との間には角度差が生じるため、外積値はゼロではなくなる。
The high-frequency voltage command signals vdhr and vqhr are corrected by the error voltage in each of the
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1)デッドタイム期間におけるインバータIVの出力電圧に基づき、実際に重畳される高周波電圧信号Vhを算出し、これに基づき回転角度θを推定した。これにより、高周波電圧信号の実効値がデッドタイム期間の電圧の10倍以下となる場合等であっても、回転角度θの推定精度を高く維持することができる。 (1) Based on the output voltage of the inverter IV during the dead time period, the actually superposed high-frequency voltage signal Vh was calculated, and the rotation angle θ was estimated based on this. Thereby, even when the effective value of the high-frequency voltage signal is 10 times or less of the voltage in the dead time period, the estimation accuracy of the rotation angle θ can be maintained high.
(2)誤差相当量(外積値とその目標値との差分)を実際に重畳される高周波電圧信号に基づき定量化した。これにより、フィードバック制御の操作量を高精度の推定値とすることができる。 (2) The error equivalent amount (difference between the outer product value and the target value) was quantified based on the actually superimposed high-frequency voltage signal. Thereby, the operation amount of the feedback control can be set to a highly accurate estimated value.
(3)デッドタイム補償部34を備え、モータジェネレータ10の相電流にゼロクロスするものがある場合に、デッドタイム誤差電圧算出部52によって誤差電圧を算出した。これにより、ゼロクロスするものがない場合には、デッドタイムに起因して高周波電圧信号に誤差が生じることを回避することができる。
<第2の実施形態>
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(3) The dead time error
<Second Embodiment>
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.
図10に、本実施形態にかかるシステム構成図を示す。なお、図10において、先の図1に示した部材に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。 FIG. 10 shows a system configuration diagram according to the present embodiment. In FIG. 10, members corresponding to those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals for convenience.
図示されるように、本実施形態では、インバータIVの各相の出力電圧を検出する電圧センサ70,72,74を備え、これらによって検出される出力相電圧vu,vv,vwによって、制御装置14では、デッドタイム誤差電圧を算出する。
As shown in the figure, in the present embodiment,
図11に、本実施形態にかかる制御装置14の処理に関するブロック図を示す。なお、図11において、先の図2に示した処理と対応する処理については、便宜上同一の符号を付している。
FIG. 11 is a block diagram relating to processing of the
図示されるデッドタイム誤差電圧算出部52では、操作信号g*#と、出力相電圧v*の検出値とに基づきデッドタイム誤差電圧を算出する。
<第3の実施形態>
以下、第3の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
The illustrated dead time
<Third Embodiment>
Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.
図12に、本実施形態にかかる制御装置14の処理に関するブロック図を示す。なお、図12において、先の図2に示した処理と対応する処理については、便宜上同一の符号を付している。
FIG. 12 is a block diagram relating to processing of the
本実施形態では、高周波電圧指令信号Vhrを、d軸方向の電圧およびq軸方向の電圧に交互に設定し、これら各高周波電圧指令信号に対する高周波電流信号のベクトルノルム同士の乗算値を、目標値設定部62によって設定される目標値にフィードバック制御すべく回転角度θを操作する。この回転角度推定手法については、特開2008−220089号公報に記載されている。ただし、本実施形態では、目標値設定部62において、誤差補正部54,56の出力(実際に重畳される高周波電圧信号)と実電流id,iqとに基づき、乗算値の目標値を設定する。ここで、実電流id,iqは、目標値がトルクや電流ベクトルの位相に応じて変化することに鑑み、これらと相関を有するパラメータとして用いている。なお、目標値の算出に際し、電気角速度ωを加味してもよい。
<その他の実施形態>
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
In the present embodiment, the high-frequency voltage command signal Vhr is alternately set to the voltage in the d-axis direction and the voltage in the q-axis direction, and the multiplication value of the vector norms of the high-frequency current signal for each high-frequency voltage command signal is set as the target value. The rotation angle θ is manipulated to perform feedback control to the target value set by the setting
<Other embodiments>
Each of the above embodiments may be modified as follows.
「角度操作手段について」
角度操作手段としては、比例要素および積分要素の各出力の和として電気角速度ωを算出するものに限らない。たとえば、比例要素、積分要素および微分要素の各出力の和として電気角速度ωを算出するものであってもよい。また、電気角速度ωを算出し、その時間積分演算として回転角度θを算出するものに限らず、回転角度θを電気角速度ωを算出するためのパラメータとするものであってもよい。
"Angle operation means"
The angle operation means is not limited to one that calculates the electrical angular velocity ω as the sum of the outputs of the proportional element and the integral element. For example, the electrical angular velocity ω may be calculated as the sum of the outputs of the proportional element, the integral element, and the derivative element. Further, the electrical angular velocity ω is calculated, and the rotation angle θ is not limited to the time integration calculation, but the rotational angle θ may be a parameter for calculating the electrical angular velocity ω.
「定量化手段について」
誤差相当量である「外積値等の角度相関量とその目標値との差」を構成する目標値としては、実際の高周波電圧信号(vdh,vqh)に基づき算出されるものに限らない。たとえば、先の図2において、目標値をゼロとし、代わりに、外積演算部60の出力する外積値を、実際の高周波電圧信号(vdh,vqh)に基づき補正したものを角度相関量としてもよい。
About quantification means
The target value constituting the “difference between the angular correlation amount such as the outer product value and its target value”, which is an error equivalent amount, is not limited to that calculated based on the actual high frequency voltage signal (vdh, vqh). For example, in FIG. 2 described above, the target value is set to zero, and instead, the angular product obtained by correcting the outer product value output from the outer
誤差相当量である「外積値等の角度相関量とその目標値との差」を構成する外積値等の角度相関量としては、実際の高周波電圧信号(vdh,vqh)に基づき算出されるものに限らない。たとえば先の図2において、高周波電圧信号設定部50の出力する高周波電圧指令信号(vdhr,vqhr)と高周波電流信号(idh,iqh)との外積値であってもよい。
The angular correlation amount such as the outer product value constituting the “difference between the angular correlation amount such as the outer product value and its target value”, which is an error equivalent amount, is calculated based on the actual high-frequency voltage signal (vdh, vqh). Not limited to. For example, in FIG. 2, the cross product value of the high frequency voltage command signal (vdhr, vqhr) output from the high frequency voltage
角度相関量としては、高周波電流信号の検出値に基づき算出されるものに限らず、高周波電流信号そのものであってもよい。この場合であっても、これに応じた目標値を設定することで、回転角度を推定することができる。 The angle correlation amount is not limited to that calculated based on the detected value of the high frequency current signal, but may be the high frequency current signal itself. Even in this case, the rotation angle can be estimated by setting a target value corresponding to this.
「推定手段について」
上記第3の実施形態において、特開2008−220089号公報に記載の技術のように、外積値に基づき算出される回転角度を補正するための補正量を、乗算値をその目標値にフィードバック制御するための操作量としてもよい。
"About estimation means"
In the third embodiment, as in the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-220089, the correction amount for correcting the rotation angle calculated based on the outer product value is feedback-controlled using the multiplication value as its target value. It is good also as the operation amount for doing.
推定手段としては、角度相関量をその目標値にフィードバック制御すべく回転角度θを操作し、この操作された回転角度θを推定値とするものに限らない。たとえば、重畳手段によって想定された高周波電圧信号が実際に重畳された場合についての角度相関量の想定される目標値に、実際の角度相関量をフィードバック制御すべく前記推定される回転角度を操作する手段と、前記実高周波電圧信号算出手段によって算出される高周波電圧信号に基づき前記操作された回転角度を補正する手段とを備えてもよい。すなわち、たとえば先の図2において、外積演算部60において高周波電圧指令信号(vdhr,vqhr)と高周波電流信号(idh,iqh)との外積値を算出し、これをゼロにフィードバック制御すべく操作された回転角度θを、実際の高周波電圧信号(vdh,vqh)に基づき補正してもよい。この場合、フィードバック制御器が積分要素等、入力パラメータの履歴に応じて出力値を算出するものである場合、デッドタイム誤差電圧がゼロで無くなることで積分要素の値が不適切な値となりうるものの、回転角度θの推定に際してデッドタイム誤差電圧の影響を抑制することはできる。なお、この際には、実際の高周波電圧信号(vdh,vqh)に基づく補正を、積分要素のゲインに応じたものとすることが望ましい。
The estimation means is not limited to one that operates the rotation angle θ to feedback control the angle correlation amount to the target value, and uses the operated rotation angle θ as an estimated value. For example, the estimated rotation angle is manipulated to feedback control the actual angular correlation amount to the assumed target value of the angular correlation amount when the high-frequency voltage signal assumed by the superimposing means is actually superimposed. And means for correcting the manipulated rotation angle based on the high-frequency voltage signal calculated by the actual high-frequency voltage signal calculation means. That is, for example, in FIG. 2, the outer
「重畳手段について」
高周波電圧指令信号としては、q軸方向やd軸方向の電圧信号に限らない。
"About superposition means"
The high-frequency voltage command signal is not limited to the voltage signal in the q-axis direction or the d-axis direction.
「デッドタイム補償機能について」
デッドタイム補償手段としては、相電流の極性に基づき指令電圧(Duty信号)をフィードフォワード補正するものに限らない。たとえば、インバータの各相の出力電圧の検出値を指令値にフィードバック制御するものであってもよい。この場合であっても、オン操作指令期間の始点および終点を同一時間ずつずらすような補正を行うなら、ゼロクロス期間以外において高周波電圧信号に誤差が生じることを好適に回避することができる。
"Dead time compensation function"
The dead time compensation means is not limited to the one that feedforward corrects the command voltage (Duty signal) based on the polarity of the phase current. For example, the detected value of the output voltage of each phase of the inverter may be feedback controlled to a command value. Even in this case, if correction is performed such that the start point and end point of the on-operation command period are shifted by the same time, it is possible to preferably avoid occurrence of an error in the high-frequency voltage signal outside the zero-cross period.
また、デッドタイムに起因した線間平均電圧の誤差を直接の制御量としてこれをゼロに制御するデッドタイム補償手段を備えなくても、たとえば先の図2に示した電流フィードバック制御によっても、相電流にゼロクロスするものがない場合には、デッドタイムに起因する線間電圧のずれは完全に補償される。このため、この場合であっても、フィードバック制御が追従するまでの期間を除けば、ゼロクロスするものがある場合に限って実際に重畳する高周波電圧に誤差が生じることとなる。ちなみに、ゼロクロスする相がある場合、その相におけるデッドタイムに起因する誤差は、先の図5の記載からもわかるように、高周波成分を有するもののPWM処理の1周期Tcにおける平均電圧の誤差としては寄与しない。このため、フィードバック制御によるデッドタイム補償機能によってもゼロクロス期間においては高周波電圧信号に誤差が生じる。 Further, even if there is no dead time compensation means for controlling the error of the line average voltage due to the dead time as a direct control amount to zero, the current feedback control shown in FIG. If there is no zero crossing in the current, the line voltage shift due to dead time is fully compensated. For this reason, even in this case, except for the period until the feedback control follows, an error occurs in the actually superimposed high-frequency voltage only when there is a zero crossing. Incidentally, when there is a zero-crossing phase, the error due to the dead time in that phase is, as can be seen from the description of FIG. 5, the error of the average voltage in one cycle Tc of PWM processing although it has a high frequency component. Does not contribute. For this reason, an error occurs in the high-frequency voltage signal in the zero cross period even by the dead time compensation function by feedback control.
さらに、デッドタイム補償機能を搭載するものに限らない。これを搭載しない場合、相電流がゼロクロスする期間以外においても常時デッドタイム誤差電圧によって回転角度の推定精度が低下する。このため、ゼロクロス期間であるか否かにかかわらず、デッドタイム誤差電圧を算出し、これに基づき上記各実施形態の要領で回転角度を推定すればよい。ちなみに、この際、デッドタイム誤差電圧は、デッドタイム期間における相電流の極性や相電流の極性変化に基づき、先の図9に示した表を用いて算出すればよい。なお、デッドタイム期間における相電流の極性等は、デッドタイム期間直前における相電流の極性や値によって把握することも可能である。もっとも、上記第2の実施形態の要領で、デッドタイム期間におけるインバータIVの出力電圧に基づきデッドタイム期間の誤差電圧を算出することも可能である。 Furthermore, it is not restricted to what carries a dead time compensation function. When this is not installed, the estimation accuracy of the rotation angle is lowered due to the dead time error voltage even outside the period in which the phase current is zero-crossed. For this reason, it is sufficient to calculate the dead time error voltage and estimate the rotation angle in the manner of each of the above embodiments based on the dead time error voltage regardless of the zero cross period. Incidentally, at this time, the dead time error voltage may be calculated using the table shown in FIG. 9 based on the phase current polarity and the phase current polarity change during the dead time period. Note that the polarity or the like of the phase current in the dead time period can be grasped by the polarity or value of the phase current immediately before the dead time period. However, it is also possible to calculate the error voltage during the dead time period based on the output voltage of the inverter IV during the dead time period as described in the second embodiment.
「キャリアCSについて」
キャリアCSが谷となるタイミングを、指令電圧vur,vvr,vwrの更新タイミングとしてもよい。
“About Carrier CS”
The timing when the carrier CS becomes a valley may be the update timing of the command voltages vur, vvr, vwr.
キャリアCSとしては、三角波に限らず、漸増速度および漸減速度が互いに等しくて且つ漸増期間および漸減期間が互いに等しい設定とすることで、漸増期間と漸減期間とが対称性を有するものであればよい。この場合、デッドタイム補償機能によって、操作信号のオン操作指令期間の始点および終点を同一時間ずつずらす補正がなされる設定とすることが容易となる。 The carrier CS is not limited to a triangular wave, and may be any one as long as the gradual increase period and the gradual decrease period are symmetrical by setting the gradual increase speed and the gradual decrease speed to be equal to each other and the gradual increase period and the gradual decrease period being equal to each other. . In this case, the dead time compensation function makes it easy to set the correction to shift the start point and the end point of the ON operation command period of the operation signal by the same time.
もっとも、これに限らず、たとえば鋸波であってもよい。この場合、制御量をフィードバック制御したとしても、ゼロクロス期間以外においてもデッドタイムに起因して高周波電圧信号に誤差が生じるため、デッドタイム誤差電圧を算出することが有効である。 However, the present invention is not limited to this, and for example, a sawtooth wave may be used. In this case, even if the control amount is feedback-controlled, an error occurs in the high-frequency voltage signal due to the dead time even outside the zero cross period, so it is effective to calculate the dead time error voltage.
「デッドタイム誤差電圧の算出時期について」
相電流にゼロとなるものがある場合に限らないことについては、「デッドタイム補償手段について」の欄に記載したとおりである。
“Dead time error voltage calculation timing”
The fact that the phase current is not limited to zero is as described in the section “Dead time compensation means”.
「そのほか」
・電流センサ16,17,18としては、ホール素子を備えて構成されるものに限らない。特に、デッドタイム期間におけるインバータIVの出力電圧を算出するために用いる電流の検出値としては、電流の極性のみとすることも可能であるため、シャント抵抗等の簡素な電流極性検出手段であってもよい。ちなみに、この場合、スイッチング状態の切り替わりに伴う極性変化の有無によってゼロクロス期間であるか否かを判断する。
"others"
The
・モータジェネレータ10の最終的な制御量としては、トルクに限らず、例えば回転速度等であってもよい。また、電流ベクトル制御を行うものにも限らず、例えばトルクフィードバック制御を行うものであってもよい。この際、制御量の制御のための操作量として指令電圧を設定し、対称性を有するキャリアと指令電圧との大小比較に基づき操作信号を設定するものであるなら、制御量のフィードバック制御によってデッドタイム補償機能をもたせることができる。
The final control amount of the
・構造上、突極性を有する回転機としては、上記モータジェネレータ10に限らない。例えば同期リラクタンスモータ(SynRM)でもよい。
The structural rotating machine having saliency is not limited to the
・回転機としては、車載主機に限らない。例えば車載パワーステアリングに搭載される電動機であってもよい。 -The rotating machine is not limited to the in-vehicle main machine. For example, an electric motor mounted on a vehicle-mounted power steering may be used.
10…モータジェネレータ、14…制御装置、50…高周波電圧信号設定部、52…デッドタイム誤差電圧算出部、54,56…誤差算出部、60…外積演算部。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記正極に接続するスイッチング素子と前記負極に接続するスイッチング素子とのいずれか一方および他方がそれぞれオンおよびオフとなる状態からいずれか一方および他方がそれぞれオフおよびオンとなる状態に切り替えるに際し、双方がオフ状態となるデッドタイム期間が設けられ、
前記デッドタイム期間における前記直流交流変換回路の出力電圧に基づき、前記重畳手段による前記直流交流変換回路の操作によって前記出力電圧に実際に重畳される高周波電圧信号を算出する実高周波電圧信号算出手段をさらに備え、
前記推定手段は、前記実高周波電圧信号算出手段によって算出される高周波電圧信号と前記高周波電流信号の検出値とに基づき前記回転機の回転角度を推定することを特徴とする回転機の制御装置。 By operating a DC / AC converter circuit comprising a switching element that selectively connects a terminal of a rotating machine having saliency to each of a positive electrode and a negative electrode of a DC voltage source, and a diode connected in reverse parallel to the switching element, the rotating machine When controlling the control amount, superimposing means for superimposing a high-frequency voltage signal having a frequency higher than the electrical angular frequency of the rotating machine on the output voltage of the DC-AC converter circuit, and depending on the superimposed high-frequency voltage signal, In a control device for a rotating machine, comprising: an estimation unit that estimates a rotation angle of the rotating machine based on a detection value of a high-frequency current signal flowing in the rotating machine;
When switching from the state where either one of the switching element connected to the positive electrode and the switching element connected to the negative electrode and the other are turned on and off to the state where one and the other are turned off and on, respectively, There is a dead time period to turn off,
An actual high-frequency voltage signal calculation means for calculating a high-frequency voltage signal that is actually superimposed on the output voltage by the operation of the DC-AC conversion circuit by the superposition means based on the output voltage of the DC-AC conversion circuit during the dead time period; In addition,
The control device for a rotating machine, wherein the estimating means estimates a rotation angle of the rotating machine based on a high-frequency voltage signal calculated by the actual high-frequency voltage signal calculating means and a detected value of the high-frequency current signal.
前記直流交流変換回路の操作信号のオン操作指令期間の始点および終点を同一時間ずつずらすことで、前記デッドタイムに起因した誤差を補償するデッドタイム補償機能をさらに有し、
前記実高周波電圧信号算出手段は、前記回転機の端子を流れる電流のうちにゼロクロスするものがある場合に、前記デッドタイム期間における前記直流交流変換回路の出力電圧に基づき前記実際に重畳される高周波電圧信号を算出することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の回転機の制御装置。 The rotating machine is a multi-phase rotating machine;
A dead time compensation function for compensating for an error caused by the dead time by shifting the start point and the end point of the on operation command period of the operation signal of the DC / AC converter circuit by the same time;
The real high-frequency voltage signal calculating means, when there is a zero crossing among the current flowing through the terminal of the rotating machine, the high frequency actually superimposed on the basis of the output voltage of the DC-AC conversion circuit in the dead time period The control device for a rotating machine according to any one of claims 1 to 4, wherein a voltage signal is calculated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011025621A JP5573713B2 (en) | 2011-02-09 | 2011-02-09 | Rotating machine control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011025621A JP5573713B2 (en) | 2011-02-09 | 2011-02-09 | Rotating machine control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012165607A true JP2012165607A (en) | 2012-08-30 |
JP5573713B2 JP5573713B2 (en) | 2014-08-20 |
Family
ID=46844406
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011025621A Expired - Fee Related JP5573713B2 (en) | 2011-02-09 | 2011-02-09 | Rotating machine control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5573713B2 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008199842A (en) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Sanyo Electric Co Ltd | Motor controller |
JP2009254112A (en) * | 2008-04-04 | 2009-10-29 | Denso Corp | Angle estimation device for rotating machine |
-
2011
- 2011-02-09 JP JP2011025621A patent/JP5573713B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008199842A (en) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Sanyo Electric Co Ltd | Motor controller |
JP2009254112A (en) * | 2008-04-04 | 2009-10-29 | Denso Corp | Angle estimation device for rotating machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5573713B2 (en) | 2014-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5348153B2 (en) | Rotating machine control device | |
JP5321614B2 (en) | Rotating machine control device | |
JP5573714B2 (en) | Rotating machine control device | |
JP7102407B2 (en) | Inverter device and electric power steering device | |
JP6015712B2 (en) | Rotating machine control device | |
JP5549384B2 (en) | Electric motor control device and electric motor control system | |
US9112436B2 (en) | System for controlling controlled variable of rotary machine | |
JP2010252434A (en) | Device for control of rotary machine | |
JP2011147287A (en) | Estimation device of magnetic pole position of motor | |
JP3783695B2 (en) | Motor control device | |
JP5316551B2 (en) | Rotating machine control device | |
JP2010246260A (en) | Motor control device and method | |
JP2002051580A (en) | Position-sensorless control method for synchronous motor, and position-sensorless controller | |
JP6287715B2 (en) | Rotating machine control device | |
JP2012138982A (en) | Motor controller and electric apparatus | |
JP5510156B2 (en) | Rotating machine control device | |
JP2008154308A (en) | Controller of motor-driven power steering system | |
JP5412772B2 (en) | Rotating machine control device | |
JP5444983B2 (en) | Rotating machine control device | |
JP6458684B2 (en) | Power control method and power control apparatus | |
JP5573713B2 (en) | Rotating machine control device | |
JP2018125955A (en) | Motor controller | |
JP2012095412A (en) | Rotary machine controller | |
JP2016213951A (en) | Control device for rotary electric machine | |
JP5910296B2 (en) | Induction machine control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130415 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140318 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140319 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140428 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140603 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140616 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5573713 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |