JP2013221917A

JP2013221917A - 位置検出装置

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Publication number: JP2013221917A
Application number: JP2012095443A
Authority: JP
Inventors: Kei Kondo; 圭近藤
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2012-04-19
Publication date: 2013-10-28
Anticipated expiration: 2032-04-19
Also published as: JP5601339B2

Abstract

【課題】モータ制御の応答性に影響を与えずに位置検出値に重畳するノイズを除去することができる位置検出装置を提供する。
【解決手段】モータ１の回転角度位置を検出するレゾルバ２にレゾルバ励磁信号Ｖ_Ｃ（ｔ）を出力する励磁信号生成手段６と、レゾルバから出力されたアナログの位置検出信号Ｖ_ｃｏｓ（ｔ），Ｖ_ｓｉｎ（ｔ）をデジタルの位置検出値φに変換するレゾルバ／デジタル信号変換手段４と、レゾルバ／デジタル信号変換手段から出力された位置検出値のノイズを除去するフィルタ手段１３と、モータに駆動信号を出力する駆動信号出力手段８，５と、駆動信号出力手段で生成した駆動信号の駆動周波数を算出する駆動周波数測定手段９と、駆動周波数に起因したノイズ周波数を算出するノイズ周波数算出手段１１と、ノイズ周波数を阻止可能とするようにフィルタ手段のフィルタ係数を設定するノイズ阻止帯域設定手段１２とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータの回転角度位置を検出するレゾルバを備えた位置検出装置に関する。

位置検出装置は、励磁信号（キャリア信号）が供給されたレゾルバから出力される３相電流信号を電流／電圧変換器で電圧信号に変換し、この電圧信号をｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号に変換し、さらにデジタル角度信号に変換し、このデジタル角度信号をＣＰＵに供給して位置検出値を演算するとともに、電動モータに駆動信号（ＰＷＭ駆動信号）を出力して電動モータを駆動する装置である。

ところで、上述した位置検出装置は、電動モータに入力するＰＷＭ駆動信号で発生するノイズと、ＰＷＭ駆動信号のＰＷＭ駆動周波数及びレゾルバに入力するレゾルバ励磁信号のレゾルバ励磁周波数の干渉によって発生するノイズとが、位置検出値に重畳してしまう。
ＰＷＭ駆動周波数及びレゾルバ励磁周波数の干渉ノイズを防ぐため、現行技術では、ＰＷＭ駆動周波数及びレゾルバ励磁周波数を互い離す必要があった。

一般的に電動モータを回転させるために流す電流制御の帯域は、レゾルバから得られる位置情報に基づく位置制御の帯域に対して十分高く設定する必要がある。電流制御の帯域を上げるためにはＰＷＭ駆動周波数を高く設定する必要があり、干渉ノイズを防ぐために、レゾルバ励磁周波数は下げる。
しかし、レゾルバ励磁周波数を下げると、位置検出可能な速度が下がってしまうという問題がある。すなわち、レゾルバ変調周波数は回転速度に比例するため、回転速度が上がるとレゾルバ変調周波数がレゾルバ励磁周波数に近づき、正常な位置検出ができなくなる。

ここで、レゾルバ励磁周波数をＰＷＭ駆動周波数より上げて干渉ノイズを防ぐ方法も考えられるが、レゾルバ励磁周波数を上げるとコイルで構成されているレゾルバのインピーダンスが上がり、レゾルバ電流が低下する結果ＳＮ比の低下が懸念される。それを回避するために励磁電圧を上げる必要があり、昇圧回路等の追加部品が必要になる。さらに、励磁電圧を上げた結果、消費電力も上昇してしまうというデメリットもある。

一方、ＰＷＭ駆動周波数及びレゾルバ励磁周波数を変化させずに位置検出値に重畳したノイズを除去する技術として、例えば特許文献１の装置が知られている。この特許文献１の装置は、照明手段の駆動周波数のノイズを除去するフィルタ回路を備えたものである。
この特許文献１の装置は、照明手段の駆動周波数のバラツキについては考慮されておらず、フィルタ回路の阻止帯域を広く設定しなければならない。

特開平５−２７４０８５号公報

特許文献１のフィルタ回路を上述した位置検出装置に適用すると、このＰＷＭ駆動信号の周波数及び励磁信号の周波数域を含んだ広い阻止帯域のフィルタ回路を備えることになる。
このような広い阻止帯域のフィルタ回路を位置検出値が通過すると、位置検出値に信号遅れが発生し、モータ制御の応答性に影響を与えるおそれがある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、
モータ制御の応答性に影響を与えずに位置検出値に重畳するノイズを除去することができるとともに、高速回転時の位置検出を正常に行うことができる位置検出装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１記載の位置検出装置は、モータの回転角度位置を検出するレゾルバにレゾルバ励磁信号を出力する励磁信号生成手段と、前記レゾルバから出力されたアナログの位置検出信号をデジタルの位置検出値に変換するレゾルバ／デジタル信号変換手段と、前記レゾルバ／デジタル信号変換手段から出力された前記位置検出値のノイズを除去するフィルタ手段と、前記モータに駆動信号を出力する駆動信号出力手段と、を備えた位置検出装置において、前記駆動信号出力手段で生成した前記駆動信号の駆動周波数を取得する駆動周波数取得手段と、前記駆動周波数に起因したノイズ周波数を算出するノイズ周波数算出手段と、前記ノイズ周波数を阻止可能とするように前記フィルタ手段のフィルタ係数を設定するノイズ阻止帯域設定手段と、前記ノイズ阻止帯域設定手段でセッティング機構した前記フィルタ係数を前記フィルタ回路に出力するフィルタ係数出力手段と、を備えた装置である。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の位置検出装置において、前記励磁信号生成手段で生成した前記レゾルバ励磁信号のレゾルバ励磁周波数を取得する励磁周波数取得手段を備え、前記ノイズ周波数算出手段は、前記駆動周波数に起因したノイズ周波数に加えて、前記駆動周波数と前記レゾルバ励磁周波数との干渉から生じるノイズ周波数も算出し、前記ノイズ阻止帯域設定手段は、前記駆動周波数に起因したノイズ周波数と、前記駆動周波数と前記レゾルバ励磁周波数との干渉から生じるノイズ周波数と、これらの高調波周波数を用いて、前記フィルタ回路のフィルタ係数を設定する。

本発明に係る請求項１記載の位置検出装置によると、レゾルバ／デジタル信号変換手段から出力した位置検出値は、フィルタ手段を通過することで駆動信号により発生するノイズが除去された値となる。したがって、高精度の位置検出を行うことができる。そして、阻止帯域が狭いフィルタ手段を位置検出値が通過することで、位置検出値の信号遅れを解消することができ、制御応答性への影響を低減することができる。

また、本発明に係る請求項２記載の位置検出装置によると、レゾルバ／デジタル信号変換手段から出力した位置検出値は、フィルタ手段を通過することで、駆動信号により発生するノイズと、駆動信号とレゾルバ励磁信号との干渉から生じるノイズも除去された値となるので、さらに高精度の位置検出を行うことができる。また、干渉によるノイズを低減するために駆動周波数に対してレゾルバ励磁周波数を大きく下げる必要がなく、できるだけレゾルバ励磁周波数を受けることができるので、モータの高速回転時の位置検出を正常に行うことができる。

本発明に係る第１実施形態の位置検出装置を示すブロック図である。本発明に係る第１実施形態の位置検出装置が行うノイズカット処理を示すフローチャートである。本発明に係る第２実施形態の位置検出装置を示すブロック図である。本発明に係る第２実施形態の位置検出装置が行うノイズカット処理を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、例えば、位置決めモータ・アクチュエータに搭載された第１実施形態の位置検出装置を示すブロック図であり、電動モータ１と、レゾルバ２と、ドライブユニット３とを備え、ドライブユニット３は、レゾルバ／デジタル信号変換回路（ＲＤＣ）４と、モータ駆動回路５と、励磁信号生成回路６と、ＣＰＵ７と、を備えている。

ＣＰＵ７は、ＰＷＭ信号生成部８と、ＰＷＭ駆動周波数測定部９と、レゾルバ励磁周波数測定部１０と、ノイズ周波数推定部１１と、ノイズ阻止帯域設定部１２と、ノッチフィルタ回路１３と、を備えている。
ドライブユニット３の励磁信号生成回路６はレゾルバ励磁信号Ｖ_Ｃ（ｔ）を生成し、このレゾルバ励磁信号Ｖ_Ｃ（ｔ）がレゾルバ２に出力されると、レゾルバ２から電動モータ１の回転角度位置を示す位置検出信号Ｖ_ｃｏｓ（ｔ），Ｖ_ｓｉｎ（ｔ）が、電流／電圧変換回路１５，１６を介してドライブユニット３のＲＤＣ４に入力される。

ＲＤＣ４は、アナログ信号（位置検出信号Ｖ_ｃｏｓ（ｔ），Ｖ_ｓｉｎ（ｔ））を、デジタル信号（位置検出値φ）に変換する装置である。
ＣＰＵ７のＰＷＭ信号生成部８は、位置検出値φに基づいて駆動信号（ＰＷＭ信号）を生成し、モータ駆動回路５に入力したＰＷＭ信号は、電動モータ１に出力される。
また、ＰＷＭ駆動周波数測定部９は、ＰＷＭ信号生成部８で生成したＰＷＭ信号のＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍを測定する。

また、レゾルバ励磁周波数測定部１０は、励磁信号生成回路６で生成したレゾルバ励磁信号のレゾルバ励磁周波数ω_Ｃを測定する。
また、ノイズ周波数推定部１１は、ＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍ、レゾルバ励磁周波数ω_Ｃに基づいてノイズ周波数を推定する。
また、ノイズ阻止帯域設定部１２は、ノイズ周波数推定部１１が推定したノイズ周波数に対応した阻止帯域を設定するフィルタ係数を設定する。
そして、ノイズ阻止帯域設定部１２から所定のフィルタ係数が入力したノッチフィルタ回路１３は、入力した位置検出値φからノイズを除去して出力するようになっている。

次に、本実施形態の動作を説明する前に、位置検出値φにノイズが重畳する原理について、図1を参照しながら説明する。
レゾルバ２には、励磁信号生成回路６で生成したレゾルバ励磁信号Ｖ_Ｃ（ｔ）が入力するともに、位置情報を含んだ位置検出信号Ｖ_ｃｏｓ（ｔ），Ｖ_ｓｉｎ（ｔ）が出力される。
これらの信号Ｖ_Ｃ（ｔ）、Ｖ_ｃｏｓ（ｔ），Ｖ_ｓｉｎ（ｔ）は、以下の式１、式２、式３で表される。

また、ＰＷＭ信号生成部８で生成されたＰＷＭ駆動信号（矩形波）Ｖ_ｐｗｍ（ｔ）は、モータ駆動回路５から電動モータ１に出力される。このＰＷＭ駆動信号Ｖ_ｐｗｍ（ｔ）は、以下の式４で表される。

式４より、ＰＷＭ駆動信号Ｖ_ｐｗｍ（ｔ）より発生するノイズ成分を、以下の式５で近似する．

また電動モータ１内部、ケーブル上、ドライブユニット３内部にて発生するレゾルバ励磁信号とＰＷＭ駆動信号による干渉ノイズＶ_{ｎｏｉｓｅ}（ｔ）は、以下の式７、式９で表すことができる。
ここで、ＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍとレゾルバ励磁周波数ω_Ｃの条件により次の２ケースが存在する。
ケース（１）：ω_Ｃ ≦ ω_ｐｗｍ

ケース（２）：ω_Ｃ＞ ω_ｐｗｍ

したがって、上記式６、式７より、干渉ノイズの周波数成分はω_{ｃｅｎｔｅｒ}、ω_{ｎｏｉｓｅ}と、それらの高調波から成ることが分かる。
つまり、Ｖ_{ｎｏｉｓｅ}（ｔ）に加え，式５で示したＰＷＭ駆動信号Ｖ_ｐｗｍ（ｔ）より発生するノイズＶ_{ｐｗｍｎｏｉｓｅ}（ｔ）が位置検出信号に重畳する。これらの全てのノイズを以下の式１０で表すと、ノイズを含んだ位置検出信号は以下の式１１、式１２となる。

ＲＤＣ４により位置検出信号（アナログ）を位置検出値（デジタル）に変換すると、位置検出値φは、以下の式１５となる。なお、以下の式１３，式１４は、ＲＤＣ４内部の演算式を示している。

式１５から、ＲＤＣ４が位置検出信号を位置検出値φに変換した際に、ノイズＶ_{ｎｏｉｓｅｔｏｔ}が重畳していることがわかる。
したがって、上述した式４、式７、式９より、以下に示す（１）、（２）の周波数成分を含むノイズが位置検出値φに重畳することが推定される。
（１）ＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍに起因するノイズ周波数ω_{ｐｗｍｎｏｉｓｅ}
（２）ＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍとレゾルバ励磁周波数ω_Ｃの干渉から生じるノイズ周波数ω_{ｃｅｎｔｅｒ}、ω_{ｎｏｉｓｅ}

そこで、本実施形態の位置検出装置のＣＰＵ７は、図２のフローチャートで示すノイズカット処理を実行する。
先ず、ステップＳＴ１では、レゾルバ励磁周波数測定部１０が、励磁信号生成回路６で生成したレゾルバ励磁信号Ｖ_Ｃ（ｔ）のレゾルバ励磁周波数ω_Ｃを測定する。
次いで、ステップＳＴ２に移行して、ＰＷＭ駆動周波数測定部９が、ＰＷＭ信号生成部８で生成したＰＷＭ駆動信号Ｖ_ｐｗｍ（ｔ）のＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍを測定する。
次いで、ステップＳＴ３に移行して、ノイズ周波数推定部１１が、前述した式５を用いて、ＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍに起因するノイズ周波数ω_{ｐｗｍｎｏｉｓｅ}を算出する。

次いで、ステップＳＴ４に移行して、ノイズ周波数推定部１１が、ＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍとレゾルバ励磁周波数ω_Ｃの干渉から生じるノイズ周波数ω_{ｃｅｎｔｅｒ}、ω_{ｎｏｉｓｅ}を算出する。このステップでは、前述したように、ω_Ｃ ≦ ω_ｐｗｍの場合には前述した式６を参照し、ω_Ｃ＞ ω_ｐｗｍの場合には前述した式８を参照する。
次いで、ステップＳＴ５に移行して、ノイズ阻止帯域設定部１２が、ノイズ周波数ω_{ｐｗｍｎｏｉｓｅ}，ω_{ｃｅｎｔｅｒ}，ω_{ｎｏｉｓｅ}と、それらの高周波周波数に基づいて、ノッチフィルタ回路１３の阻止帯域が狭くなるフィルタ係数を設定する。

次いで、ステップＳＴ６に移行し、ノイズ阻止帯域設定部１２が設定したフィルタ係数をノッチフィルタ回路１３に出力する。
なお、電動モータ１がモータに対応し、励磁信号生成回路６が励磁信号生成手段に対応し、ＲＤＣ４がレゾルバ／デジタル信号変換手段に対応し、ノッチフィルタ回路１３がフィルタ手段に対応し、ＰＷＭ駆動周波数測定部９及びステップＳＴ２が駆動信号取得手段に対応し、ノイズ周波数推定部１１及びステップＳＴ３がノイズ周波数算出手段に対応し、ノイズ阻止帯域設定部１２及びステップＳＴ５がノイズ阻止帯域設定手段に対応し、ステップＳＴ６がフィルタ係数出力手段に対応し、レゾルバ励磁周波数測定部１０及びステップＳＴ１が励磁周波数取得手段に対応している。

したがって、ＲＤＣ４から出力した位置検出値φは、ノイズカット処理においてノイズ周波数ω_{ｐｗｍｎｏｉｓｅ}，ω_{ｃｅｎｔｅｒ}，ω_{ｎｏｉｓｅ}と、それらの高周波周波数に基づいたフィルタ係数に変更したノッチフィルタ回路１３を通過することで、ＰＷＭ駆動信号Ｖ_ｐｗｍ（ｔ）により発生するノイズＶ_{ｐｗｍｎｏｉｓｅ}（ｔ）と、レゾルバ励磁信号Ｖ_Ｃ（ｔ）とＰＷＭ駆動信号Ｖ_ｐｗｍ（ｔ）との干渉によるノイズＶ_{ｎｏｉｓｅ}（ｔ）とが除去された位置検出値φとして出力される。

このようにノイズが除去された位置検出値φを位置決め制御ループの位置フィードバック値として使用するので、高精度の位置決めモータ・アクチュエータを提供することができるとともに、微弱な振動も検出して位置決めする装置にも適用することができる。
また、本実施形態のノイズカット処理を行って阻止帯域が狭いノッチフィルタ回路１３とすることで、位置検出値φの信号遅れを解消することができるので、制御応答性への影響を低減することができる。

また、本実施形態のノイズカット処理は、電動モータ１の回転状態の位置検出値からノイズ周波数を算出するのではなく、励磁信号生成回路６で生成したレゾルバ励磁信号のレゾルバ励磁周波数ω_Ｃを測定し、ＰＷＭ信号生成部８で生成したＰＷＭ信号のＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍを測定し、それに基づいてノイズ周波数を算出しているので、電動モータ１の回転状態であっても、ノイズが除去された位置検出値φを正確に得ることができる。

さらに、干渉によるノイズを低減するためにＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍに対してレゾルバ励磁周波数ω_Ｃを大きく下げる必要がなく、できるだけレゾルバ励磁周波数ω_Ｃを受けることができるので、電動モータ１の高速回転時の位置検出を正常に行うことができる。
次に、図３は、位置決めモータ・アクチュエータに搭載された第２実施形態の位置検出装置を示すブロック図である。なお、図１で示した第１実施形態の位置検出装置と同一構成部分には、同一符号を付して説明は省略する。

本実施形態の位置検出装置は、電動モータ１と、レゾルバ２と、ドライブユニット３とを備え、ドライブユニット３は、モータ駆動回路５と、ＣＰＵ７と、励磁アンプ１９と、を備えている。
ＣＰＵ７は、レゾルバ／デジタル信号変換回路（ＲＤＣ）４と、励磁信号生成回路６と、ＰＷＭ信号生成部８と、レゾルバ励磁周波数設定部１７と、ＰＷＭ駆動周波数設定部１８と、ノイズ周波数推定部１１と、ノイズ阻止帯域設定部１２と、ノッチフィルタ回路１３と、を備えている。

ＣＰＵ７のレゾルバ励磁周波数設定部１７は、励磁信号生成回路６に対してレゾルバ励磁信号Ｖ_Ｃ（ｔ）を生成するためのレゾルバ励磁周波数ω_Ｃを設定する。
また、ＣＰＵ７のＰＷＭ駆動周波数設定部１８は、ＰＷＭ信号生成部８に対してＶ_ｐｗｍ（ｔ）を生成するためのＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍを設定する。
また、ＣＰＵ７のＰＷＭ信号生成部８は、ＰＷＭ駆動周波数設定部１８から入力したＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍに基づいてＶ_ｐｗｍ（ｔ）を生成する。

ドライブユニット３の励磁アンプ１９は、励磁信号生成回路６で生成したレゾルバ励磁信号Ｖ_Ｃ（ｔ）を増幅させる。
本実施形態の位置検出装置のＣＰＵ７は、図４のフローチャートで示すノイズカット処理を実行する。
先ず、ステップＳＴ１１では、レゾルバ励磁周波数設定部１７が、ノイズ周波数推定部１１に対してレゾルバ励磁周波数ω_Ｃを出力する。
次いで、ステップＳＴ１２に移行して、ＰＷＭ駆動周波数測定部９が、ノイズ周波数推定部１１に対してＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍを出力する。
次いで、ステップＳＴ１３に移行して、ノイズ周波数推定部１１が、前述した式５を用いて、ＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍに起因するノイズ周波数ω_{ｐｗｍｎｏｉｓｅ}を算出する。

次いで、ステップＳＴ１４に移行して、ノイズ周波数推定部１１が、ＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍとレゾルバ励磁周波数ω_Ｃの干渉から生じるノイズ周波数ω_{ｃｅｎｔｅｒ}、ω_{ｎｏｉｓｅ}を算出する。このステップでは、前述したように、ω_Ｃ ≦ ω_ｐｗｍの場合には前述した式６を参照し、ω_Ｃ＞ ω_ｐｗｍの場合には前述した式８を参照する。
次いで、ステップＳＴ１５に移行して、ノイズ阻止帯域設定部１２が、ノイズ周波数ω_{ｐｗｍｎｏｉｓｅ}，ω_{ｃｅｎｔｅｒ}，ω_{ｎｏｉｓｅ}と、それらの高周波周波数に基づいて、ノッチフィルタ回路１３の阻止帯域が狭くなるフィルタ係数を設定する。
次いで、ステップＳＴ１６に移行し、ノイズ阻止帯域設定部１２が設定したフィルタ係数をノッチフィルタ回路１３に出力する。

なお、電動モータ１がモータに対応し、励磁信号生成回路６が励磁信号生成手段に対応し、ＲＤＣ４がレゾルバ／デジタル信号変換手段に対応し、ノッチフィルタ回路１３がフィルタ手段に対応し、ＰＷＭ駆動周波数設定部１８及びステップＳＴ１２が駆動信号取得手段に対応し、ノイズ周波数推定部１１及びステップＳＴ１３がノイズ周波数算出手段に対応し、ノイズ阻止帯域設定部１２及びステップＳＴ１５がノイズ阻止帯域設定手段に対応し、ステップＳＴ１６がフィルタ係数出力手段に対応し、レゾルバ励磁周波数設定部１７及びステップＳＴ１１が励磁周波数取得手段に対応している。

また、本実施形態のノイズカット処理は、電動モータ１の回転状態の位置検出値からノイズ周波数を算出するのではなく、レゾルバ励磁周波数設定部１７が設定したレゾルバ励磁周波数ω_Ｃと、ＰＷＭ駆動周波数設定部１８が設定したＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍに基づいてノイズ周波数を算出しているので、電動モータ１の回転状態であっても、ノイズが除去された位置検出値φを正確に得ることができる。
また、干渉によるノイズを低減するためにＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍに対してレゾルバ励磁周波数ω_Ｃを大きく下げる必要がなく、できるだけレゾルバ励磁周波数ω_Ｃを受けることができるので、電動モータ１の高速回転時の位置検出を正常に行うことができる。

さらに、本実施形態は、ＣＰＵ７内部のレゾルバ励磁周波数設定部１７がレゾルバ励磁周波数ω_Ｃを設定してノイズ周波数推定部１１に出力し、ＣＰＵ７内部のＰＷＭ駆動周波数設定部１８がＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍを設定してノイズ周波数推定部１１に出力しており、第１実施形態と比較して、レゾルバ励磁周波数測定部１０による励磁信号生成回路６からのレゾルバ励磁周波数ω_Ｃの測定と、ＰＷＭ駆動周波数測定部９によるＰＷＭ信号生成部８からのＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍの測定が不要となり、レゾルバ励磁周波数ω_Ｃ及びＰＷＭ駆動周波数ω_ｐｗｍの測定に要する部品の削減とＣＰＵ７の演算処理の低減を図ることができる。
なお、上述した第１及び第２実施形態は、位置決めモータ・アクチュエータに搭載した位置検出装置について説明したが、本発明に要旨がこれに限定されるのではなく、例えば、サーボモータ用のコントローラやエンコーダ、電動パワーステアリング装置の位置検出装置に適用してもよい。

１…電動モータ、２…レゾルバ、３…ドライブユニット、５…モータ駆動回路、６…励磁信号生成回路、７…ＣＰＵ、８…信号生成部、９…ＰＷＭ駆動周波数測定部、１０…レゾルバ励磁周波数測定部、１１…ノイズ周波数推定部、１２…ノイズ阻止帯域設定部、１３…ノッチフィルタ回路、１５，１６…電流／電圧変換回路、１７…レゾルバ励磁周波数設定部、１８…ＰＷＭ駆動周波数設定部、Ｖ_Ｃ（ｔ）…レゾルバ励磁信号、Ｖ_ｃｏｓ（ｔ）…位置検出信号、Ｖ_ｓｉｎ（ｔ）…位置検出信号、Ｖ_{ｐｗｍｎｏｉｓｅ}（ｔ），Ｖ_{ｎｏｉｓｅ}（ｔ），Ｖ_{ｎｏｉｓｅｔｏｔ}（ｔ）…ノイズ、Ｖ_ｐｗｍ（ｔ）…ＰＷＭ駆動信号、φ…位置検出値、ω_Ｃ…レゾルバ励磁周波数、ω_ｐｗｍ… ＰＷＭ駆動周波数、ω_{ｐｗｍｎｏｉｓｅ}…ノイズ周波数、ω_{ｐｗｍｎｏｉｓｅ}，ω_{ｃｅｎｔｅｒ}，ω_{ｎｏｉｓｅ}…ノイズ周波数

Claims

モータの回転角度位置を検出するレゾルバにレゾルバ励磁信号を出力する励磁信号生成手段と、前記レゾルバから出力されたアナログの位置検出信号をデジタルの位置検出値に変換するレゾルバ／デジタル信号変換手段と、前記レゾルバ／デジタル信号変換手段から出力された前記位置検出値のノイズを除去するフィルタ手段と、前記モータに駆動信号を出力する駆動信号出力手段と、を備えた位置検出装置において、
前記駆動信号出力手段で生成した前記駆動信号の駆動周波数を取得する駆動周波数取得手段と、
前記駆動周波数に起因したノイズ周波数を算出するノイズ周波数算出手段と、
前記ノイズ周波数を阻止可能とするように前記フィルタ手段のフィルタ係数を設定するノイズ阻止帯域設定手段と、
前記ノイズ阻止帯域設定手段でセッティング機構した前記フィルタ係数を前記フィルタ回路に出力するフィルタ係数出力手段と、を備えたことを特徴とする位置検出装置。
前記励磁信号生成手段で生成した前記レゾルバ励磁信号のレゾルバ励磁周波数を取得する励磁周波数取得手段を備え、
前記ノイズ周波数算出手段は、前記駆動周波数に起因したノイズ周波数に加えて、前記駆動周波数と前記レゾルバ励磁周波数との干渉から生じるノイズ周波数を算出し、
前記ノイズ阻止帯域設定手段は、前記駆動周波数に起因したノイズ周波数と、前記駆動周波数と前記レゾルバ励磁周波数との干渉から生じるノイズ周波数と、これらの高調波周波数を用いて、前記フィルタ回路のフィルタ係数を設定することを特徴とする請求項１記載の位置検出装置。