JP2015080290A - Motor control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インバータを介してモータを制御するモータ制御システムに関する。 The present invention relates to a motor control system that controls a motor via an inverter.
従来、モータの動力によって走行するハイブリッド自動車や電気自動車等の電動車両が知られている。このような電動車両に搭載されるモータ制御システムでは、通常、インバータを用いてモータの駆動が制御されている。 Conventionally, an electric vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle that travels by the power of a motor is known. In a motor control system mounted on such an electric vehicle, the drive of the motor is normally controlled using an inverter.
上記モータ駆動システムでは、アクセルやブレーキのユーザ操作等によって指示される要求トルクに従って、インバータ等の駆動回路の動作が制御され、モータが駆動される。このときに、インバータからモータに供給される電流が駆動回路にフィードバックされ、上記要求トルクから計算される電流指令値と一致させるようにフィードバック制御が行われることがある。モータに実際に供給される電流は、インバータとモータとを接続する電力ラインに設けられた電流センサによって検出される。 In the motor drive system, the operation of a drive circuit such as an inverter is controlled according to a required torque instructed by a user operation of an accelerator or a brake, and the motor is driven. At this time, the current supplied from the inverter to the motor is fed back to the drive circuit, and feedback control may be performed so as to match the current command value calculated from the required torque. The current actually supplied to the motor is detected by a current sensor provided in a power line connecting the inverter and the motor.
これに関連する文献として、特許文献1には、誘導電動機のベルトル制御装置において、フィードフォワードよるモータ電圧生成値と、フィードバックによるモータ電圧生成値とを合算したものを、モータの電圧指令値として制御することが記載されている。このベクトル制御装置においても、フィードバック制御に用いられるモータ電流は、モータ相数に対応する3つの電流センサによって検出されることが述べられている。 As a related document, Patent Document 1 discloses that a sum of a feed-forward motor voltage generation value and a feedback feedback motor voltage generation value is controlled as a motor voltage command value in an induction motor buckle control device. It is described to do. In this vector control device as well, it is stated that the motor current used for feedback control is detected by three current sensors corresponding to the number of motor phases.
電流センサ等の故障が発生すると、フィードバックによるモータ駆動電圧の生成を正しく行うことができなくなる。そのため、電流センサの異常が検出されて車両がフェールセーフモードに移行するまでの間、フィードバック分の電圧が実際よりも大きく、または、小さくなるので、車両出力が変化するための車両の加減速が発生し、ドライバビリティが悪化するという問題がある。ここで、フェールセーフモードとは、電流センサ等に異常があると判断された場合、車両を路肩や修理工場等まで安全に退避走行させるのに必要な動力を確保するための安全対策のことである。 If a failure occurs in the current sensor or the like, the motor drive voltage cannot be correctly generated by feedback. As a result, the feedback voltage is larger or smaller than the actual voltage until a current sensor abnormality is detected and the vehicle shifts to the fail-safe mode, causing vehicle acceleration / deceleration to change the vehicle output. However, there is a problem that drivability deteriorates. Here, the fail-safe mode is a safety measure for securing the power necessary to safely evacuate the vehicle to the road shoulder, repair shop, etc. when it is determined that there is an abnormality in the current sensor or the like. .
本発明の目的は、電流フィードバック制御における電流センサの故障時のモータ出力変動を小さくして、車両のドライバビリティの低下を抑制できるモータ制御システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a motor control system capable of reducing a fluctuation in motor output at the time of failure of a current sensor in current feedback control and suppressing a decrease in drivability of a vehicle.
本発明に係るモータ制御システムは、モータと、モータに接続されるインバータと、インバータとモータとの間を流れる電流を検出する電流センサと、インバータを制御して前記モータを駆動させる制御装置とを備えるモータ制御システムであって、前記制御装置は、前記モータのトルク指令とモータ回転速度からフィードフォワード制御により第1電圧指令を生成し、モータのトルク指令を電流指令に変換して前記電流センサによって検出される実電流と前記電流指令との差分である電流偏差からフィードバック制御により第2電圧指令を生成し、前記第1電圧指令および前記第2電圧指令を加算して前記モータの電圧指令値とし、前記電流センサの異常が検出されるとモータのフィードバック制御で用いるゲインを正常時よりも小さくするものである。 A motor control system according to the present invention includes a motor, an inverter connected to the motor, a current sensor that detects a current flowing between the inverter and the motor, and a control device that controls the inverter to drive the motor. The motor control system comprises a control device, wherein the control device generates a first voltage command by feedforward control from the torque command of the motor and a motor rotation speed, converts the torque command of the motor into a current command, and uses the current sensor. A second voltage command is generated by feedback control from a current deviation that is a difference between the detected actual current and the current command, and the first voltage command and the second voltage command are added to obtain the voltage command value of the motor. When the abnormality of the current sensor is detected, the gain used in the feedback control of the motor is made smaller than normal. It is intended.
本発明に係るモータ制御システムによれば、電流センサの異常が検出されるとモータのフィードバック制御に用いるゲインを正常時よりも小さくするので、電流センサから出力される異常検出値の影響を小さくすることができる。これにより、電流センサ異常による影響でモータの電圧指令値が急に変化しにくくなるので、車両の挙動への顕著な影響(例えば、急加速や急減速等)もなくなる。したがって、仮にフィードバック制御系に異常が生じたとしても、ドライバビリティの低下を抑制できる。 According to the motor control system of the present invention, when the abnormality of the current sensor is detected, the gain used for the feedback control of the motor is made smaller than that in the normal state, so that the influence of the abnormality detection value output from the current sensor is reduced. be able to. Thereby, the voltage command value of the motor is less likely to change suddenly due to the influence of the current sensor abnormality, so that there is no significant influence on the behavior of the vehicle (for example, sudden acceleration or sudden deceleration). Therefore, even if an abnormality occurs in the feedback control system, a decrease in drivability can be suppressed.
以下に、本発明に係る実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this description, specific shapes, materials, numerical values, directions, and the like are examples for facilitating the understanding of the present invention, and can be appropriately changed according to the application, purpose, specification, and the like. In addition, when a plurality of embodiments and modifications are included in the following, it is assumed from the beginning that these characteristic portions are used in appropriate combinations.
以下では、モータ制御システムが用いられるものとして、モータが搭載される車両を例として説明するが、ベクトル制御を実行するモータ制御システムを用いるものであれば車両以外であってもよい。 In the following description, the motor control system is used as an example of a vehicle on which a motor is mounted. However, the motor control system may be other than the vehicle as long as it uses a motor control system that executes vector control.
また、この車両には、モータとして、モータ機能と発電機機能とを有するモータ・ジェネレータを1台用いるものとして説明するが、これは例示であって、モータ・ジェネレータを2台以上用いるものとしてもよい。また、モータ機能のみを有するモータを1台、発電機機能のみを有するモータを1台用いるものとしてもよい。なお、車両としては、モータの他に、エンジンを搭載するハイブリッド車両であってもよく、この場合、車体に充電口を備えたハイブリッド車両であってもよい。 The vehicle will be described as using one motor / generator having a motor function and a generator function as a motor. However, this is an example, and two or more motors / generators may be used. Good. Alternatively, one motor having only a motor function and one motor having only a generator function may be used. In addition to the motor, the vehicle may be a hybrid vehicle equipped with an engine. In this case, the vehicle may be a hybrid vehicle provided with a charging port on the vehicle body.
以下では、モータに接続される電源回路として、電圧源であるバッテリ、電圧変換器、インバータ、平滑コンデンサを含む構成を説明するが、これは例示であって、これら以外の要素を含むものとしてもよい。例えばシステムメインリレー、低電圧DC/DCコンバータ等を含むことができる。また、バッテリとは別に、燃料電池を電圧源として含むものとしてもよい。また、電圧変換器を省略して、電圧源の電圧がそのままインバータに供給される構成であってもよい。 Hereinafter, a configuration including a battery that is a voltage source, a voltage converter, an inverter, and a smoothing capacitor will be described as a power supply circuit connected to the motor. However, this is an example and may include other elements. Good. For example, a system main relay, a low voltage DC / DC converter, etc. can be included. In addition to the battery, a fuel cell may be included as a voltage source. Further, the voltage converter may be omitted and the voltage of the voltage source may be supplied to the inverter as it is.
図1は、車両に搭載されるモータについてのモータ制御システム8の全体構成を示す図である。モータ制御システム8は、モータ30と、これに接続される電源回路10と、これらの構成要素の動作を全体として制御する制御装置40とを備える。制御装置40は、いくつかの制御機能を有する回路の集合体であって、ここでは、ベクトル制御を行う部分を中心に示され、これとは区別して、特に電流センサの異常検出時に制御方式を変更する部分62,64が示してある。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a
モータ30は、車両に搭載されるモータ・ジェネレータ(MG)であって、電源回路10に含まれる電圧源としてのバッテリ12から電力が供給されるときはモータとして機能し、図示されていないエンジンによる駆動時、あるいは車両の制動時には発電機として機能する3相同期型モータである。
The
モータ30に設けられる回転位置センサ32は、ロータの回転位置を回転角度θとして検出する機能を有する。かかる回転位置センサ32としては、例えばレゾルバを用いることができる。検出された回転角度θのデータは、適当な信号線で制御装置40に伝送される。制御装置40においては、ベクトル制御に回転角度θが用いられ、また、回転角度θの時間微分からモータ30の回転速度ωに換算されてモータ30の電圧指令算出等に用いられる。
The
電源回路10は、モータ30と接続される回路であり、モータ30が駆動モータとして機能するときにこれに電力を供給し、あるいはモータ30が発電機として機能するときは回生電力を受け取ってバッテリ12を充電する機能を有する。電源回路10は、2次電池であるバッテリ12と、バッテリ12側の平滑コンデンサ14と、電圧変換器16と、インバータ20側の平滑コンデンサ18と、インバータ20を含んで構成される。
The
バッテリ12は、モータ30の駆動電力を供給する電圧源であり、例えば、約200Vの端子間電圧を有するリチウムイオン組電池あるいはニッケル水素組電池等を用いることができる。なお、バッテリ12に代えて、キャパシタ等の蓄電装置を電圧源として用いてもよい。
The
電圧変換器16は、バッテリ12側の電圧をリアクトルのエネルギー蓄積作用を利用して例えば約650Vに昇圧する機能を有する回路で、昇圧コンバータとも呼ばれる。なお、電圧変換器16は双方向機能を有し、インバータ20側からの電力をバッテリ12側に充電電力として供給するときには、インバータ20側の高圧をバッテリ12に適した電圧に降圧する作用も有する。
The
バッテリ12側の平滑コンデンサ14と、インバータ20側の平滑コンデンサ18は、それぞれの側の正極母線と負極母線との間における電圧、電流の変動を抑制し平滑化する機能を有する。なお、インバータ20側の正極母線と負極母線との間の電圧VHは、システム電圧と呼ばれるものである。
The smoothing
インバータ20は、制御装置40の制御の下で作動する複数のスイッチング素子を含んで構成され、交流電力と直流電力との間の電力変換を行う回路である。インバータ20は、車両が力行のとき、バッテリ12側からの直流電力を交流3相駆動電力に変換し、モータ30に駆動電力として供給する直交変換機能と、車両が制動のとき、逆にモータ30からの交流3相回生電力を直流電力に変換し、バッテリ12側に充電電流として供給する交直変換機能とを有する。
The
インバータ20とモータ30とを接続する3つの各配線を流れる電流は、モータ30の各相に流れる電流として、適当な電流センサ31を用いて検出され、制御装置40に伝送される。モータ30の各相コイルは中性点で共通接続されるので、モータ30を流れる各相電流は、(U相電流値Iu+V相電流値Iv+W相電流値Iw)=0となる。したがって、3つの相電流をそれぞれ検出しなくても、2つの相電流を検出し、残りの相電流は上記の関係を用いて計算から求めることができる。図1の例では、U相電流Iu、V相電流Ivを検出することが示されているので、残りのW相電流Iwは計算で求めることになる。検出される各相電流は、適当な信号線で制御装置40に伝送される。制御装置40では、ベクトル制御において、まずd軸電流値Idとq軸電流値Iqに変換され、これがd軸電流指令値Id*とq軸電流指令値Iq*と比較されて電流フィードバック制御に用いられる。
A current flowing through each of the three wirings connecting the
制御装置40は、電源回路10等の制御を通して、車両に搭載されるモータ30の作動を全体として制御する機能を有する。特にここでは、ベクトル制御によってモータ30の作動を制御し、また電流センサ31に異常が検出されてフェールセーフモードに移行する間の制御方式を切り替える機能を有する。最初に、ベクトル制御に関する部分を説明し、その後に、制御方式の切り替えに関する部分ついて説明する。
The
モータ30の動作制御は、モータ30の動作条件によって矩形波モード、過変調モード、正弦波PWMモードの間で切り替えられる。ここでは、主として、正弦波PWM制御を行う構成について説明する。
The operation control of the
ベクトル制御に関する部分は、正弦波PWM制御における電流フィードバック制御を行う部分である。すなわち、正弦波PWM制御モードにおいては、3相2相座標変換部42においてモータ30の各相電流値をd軸電流値Idとq軸電流値Iqとに変換し、一方でトルク指令値Tq*からd軸電流指令値Id*とq軸電流指令値Iq*を算出する。そして、d軸電流指令値Id*にd軸電流値Idをフィードバックし、q軸電流指令値Iq*にq軸電流値Iqをフィードバックする電流フィードバックが行われる。
The part related to vector control is a part that performs current feedback control in sinusoidal PWM control. That is, in the sine wave PWM control mode, each phase current value of the
上記3相2相座標変換部42は、モータ30の各相電流のうち2つの電流値と回転角度θを取得し、各相電流値に基づいてd軸電流値Idとq軸電流値Iqを算出する機能を有する。図1の例では、U相電流値IuとV相電流値Ivと、モータ30の回転角度θに基づいて座標変換が行われている。
The three-phase two-phase coordinate
上記トルク指令値Tq*は、図示されていないアクセルの開度等から求められるユーザの要求トルクに基づいて算出される。電流指令生成部44は、例えば予め作成したテーブルやマップ等を用いて、トルク指令値Tq*をd軸電流指令値Id*とq軸電流指令値Iq*の組として算出する機能を有する。
The torque command value Tq * is calculated based on a user request torque obtained from an accelerator opening degree not shown. The current
また、制御装置40は、予め作成されたVdqマップ60を備える。Vdqマップ60
は、図示しない記憶装置に記憶されている。Vdqマップ60は、入力されるトルク指令
値Tq*に応じて、d軸電圧指令Vd*およびq軸電圧指令Vq*の組を第1電圧指令として生成する機能を有する。生成されたd軸電圧指令Vd*およびq軸電圧指令Vq*は、後述するPI制御部50に入力され。なお、本実施形態では、d軸電圧指令Vd*およびq軸電圧指令Vq*はマップから生成されるとして説明したが、これに限定されるものではなく、マップ以外の形態(例えばテーブル等)で記憶されていてもよいし、あるいは、トルク指令値Tq*とモータ回転速度ω(またはモータ回転数)に基づいて算出されてもよい。
Further, the
Is stored in a storage device (not shown). The
図2は、図1における制御装置40のPI制御部50を示すブロック図である。図2に示すように、PI制御部50は、減算器46,48、PI演算部51、および、加算器47,49を含む。
FIG. 2 is a block diagram showing the
減算器46は、PI制御部50に入力されたd軸電流指令値Id*からd軸電流値Idを減算してこれらの差分であるd軸電流偏差ΔIdを算出する機能を有する。また、減算器48は、PI制御部50に入力されたq軸電流指令値Iq*からq軸電流値Iqを減算してq軸電流偏差ΔIqを算出する機能を有する。ここで、d軸電流値Idおよびq軸電流値Iqは、3相2相座標変換部42からPI制御部50に入力されるモータ実電流に相当する。
The
PI演算部51は、d軸電流偏差ΔIdとq軸電流偏差ΔIqについて、所定のゲインの下で比例積分制御を行ってこれらに対応するd軸電圧偏差ΔVdとq軸電圧偏差ΔVqをそれぞれ第2電圧指令として生成する機能を有する。具体的には、PI演算部51は、下記の式(1),(2)によりd軸電圧偏差ΔVdとq軸電圧偏差ΔVqを算出する。
ΔVd=Kpd(Id*−Id)+Kid(Id*−Id)dt (1)
ΔVq=Kpq(Iq*−Iq)+Kiq(Iq*−Iq)dt (2)
ここで、式(1),(2)において、Kpd、Kpqはdq軸電流制御の比例ゲイン、Kid、Kiqはdq軸電流制御の積分ゲインである。
The
ΔVd = Kpd (Id * −Id) + Kid (Id * −Id) dt (1)
ΔVq = Kpq (Iq * −Iq) + Kiq (Iq * −Iq) dt (2)
In equations (1) and (2), Kpd and Kpq are proportional gains for dq axis current control, and Kid and Kiq are integral gains for dq axis current control.
加算器47は、PI演算部51により算出されたd軸電圧偏差ΔVdをd軸電圧指令Vd*に加算してd軸電圧指令値Vd♯を生成する機能を有する。また、加算器49は、PI演算部51により算出されたq軸電圧偏差ΔVqをq軸電圧指令Vq*に加算してq軸電圧指令値Vq♯を生成する機能を有する。PI制御部50において生成されたd軸電圧指令Vd♯およびq軸電圧指令値Vq♯は、2相3相座標変換部56に入力される。
The
2相3相座標変換部56は、上記の3相2相座標変換部42と互いに逆変換の関係にあるもので、dq電圧値を各相電圧値に変換する機能を有する。すなわち、モータ30の回転角度θに基づいて、d軸電圧指令値Vd♯とq軸電圧指令値Vq♯を、各相電圧指令値Vu,Vv,Vwに変換する機能を有する。なお、これらの変換に際し、インバータ20に電圧変換器16から供給されるシステム電圧VHも反映される。
The two-phase / three-phase coordinate
PWM生成部54は、各相電圧指令値Vu,Vv,Vwと所定の搬送波であるキャリアとの比較によって、インバータ20を構成する各スイッチング素子に対する制御信号を発生する機能を有する。インバータ20は、上記のように交流電力と直流電力との間の電力変換を行う回路であり、図1の例では6つのスイッチング素子を含むので、PWM生成部54からは6つの制御信号がインバータ20に供給される。これによって、各相電圧指令値に対応する各相のPWM信号がモータ30に供給される。
The PWM generation unit 54 has a function of generating a control signal for each switching element constituting the
このようにして、正弦波PWM制御モードにおいては、トルク指令値Tq*に対応する電流指令値Id*,Iq*に対し、モータ30の実電流値Id,Iqがフィードバックされる制御が行われる。
In this manner, in the sine wave PWM control mode, control is performed in which the actual current values Id and Iq of the
以上でベクトル制御に関する部分の説明を行ったので、次に、制御装置40において電流センサ31に異常が検出されたとき制御方式の変更について図3及び図4も参照して説明する。図3は、図1の制御装置40において電流センサ31の異常が検出されるときの時間とdq軸電流の関係を示すグラフである。また、図4は、図1の制御装置40による制御変更処理を時間とトルクの関係で示すグラフである。
Since the portion related to the vector control has been described above, the change of the control method when an abnormality is detected in the
図1に示すように、制御装置40は、電流センサ異常検出部62およびdPI制御変更処理部64を備える。電流センサ異常検出部62は、モータ30を流れる各相電流を計測する電流センサ31の異常を検出する機能を有する。具体的には、電流センサ異常検出部62は、3相2相座標変換部42から取得されるd軸電流値Idおよびq軸電流値Iqの各絶対値が所定の電流閾値Ithrより大きいか否かを監視する。
As shown in FIG. 1, the
そして、図3に示すように、時間t1でd軸電流値Idおよびq軸電流値Iqの各絶対値の少なくとも一方が電流閾値Ithrより大きくなったときに電流センサ31の異常を疑い、この状態が所定時間以上継続したとき時間t2のタイミングで仮異常フラグを立てる。ここで、時間t1〜t2の時間間隔は、例えば1制御周期、具体的には十〜数十msecに設定することができる。
Then, as shown in FIG. 3, when at least one of the absolute values of the d-axis current value Id and the q-axis current value Iq becomes larger than the current threshold value Ithr at time t1, the
それから、電流センサ異常検出部62は、d軸電流値Idおよびq軸電流値Iqの各絶対値が所定の電流閾値Ithrより大きい状態が予め定めた時間閾値tthr(例えば200〜300msec)継続したとき、時間t3のタイミングで電流センサ異常の判断を確定させ、フェールセーフモードに移行する。ここで、フェールセーフモードとは、電流センサ等のフィードバック系に異常があると判断された場合、車両を路肩や修理工場等まで安全に退避走行させるのに必要な動力を確保するための安全対策のことである。具体的には、複数モータタイプの電動車両の場合には電流センサの異常がない他のモータによる走行に切り替える、1モータタイプの電動車両ではモータ電圧指令値Vd*,Vq*またはモータ電流指令値Id*,Iq*を制限して低車速での正弦波PWM制御のみを許可する、ハイブリッド車両ではエンジン走行に切り替える等である。
The current sensor
なお、電流センサ異常検出部62は、d軸電流値Idおよびq軸電流値Iqの各絶対値が所定の電流閾値Ithrより大きい状態が上記時間閾値tthrを超えて継続しない場合、センサ仮異常フラグを解除して、電流センサ31に異常が発生していないと判断する。このようにすることで、ノイズ等の外乱で電流値が瞬間的に大きくなったときに電流センサ異常が直ちに検出されるのを回避することができる。
The current sensor
PI制御変更処理部64は、電流センサ異常検出部62からセンサ異常確定信号が入力されると、PI制御部におけるPI演算部51の処理を変更する。具体的には、PI制御の演算(上記式(1),(2))に用いる比例ゲインKpd,Kpqおよび積分ゲインKid、Kiを正常時よりも小さく設定する。より具体的には、比例ゲインKpd,Kpqおよび積分ゲインKid、Kiをいずれもゼロに設定する。
When the sensor abnormality confirmation signal is input from the current sensor
これにより、PI演算部51により算出されるd軸電圧偏差ΔVdとq軸電圧偏差ΔVqはいずれもゼロになる。したがって、加算器47,49を介してPI制御部50から出力されるdq軸電圧指令値Vd♯,Vq♯は、トルク指令値Tq*およびモータ回転速度ωに基づいてVdqマップ60から導出されるd軸電圧指令Vd*およびq軸電圧指令Vq*がそのままd軸電圧指令値Vd♯およびq軸電圧指令値Vq♯となる。
Thereby, both the d-axis voltage deviation ΔVd and the q-axis voltage deviation ΔVq calculated by the
つまり、この場合、電流センサ31による検出値を用いた電流フィードバック制御ではなく、トルク指令値Tq*およびモータ回転速度ωに基づくフィードフォワード制御が実行されることになる。このように、電流センサ31の異常が検出されるとモータ30のフィードバック制御に用いるゲインを正常時よりも小さくするので、電流センサ31から出力される異常検出値の影響を小さくすることができる。これにより、電流センサ異常による影響でモータ30の電圧指令値が急に変化しにくくなるので、車両の挙動への顕著な影響(例えば、急加速や急減速等)もなくなる。したがって、仮にフィードバック制御系に異常が生じたとしても、ドライバビリティの低下を抑制できる。
That is, in this case, feed-forward control based on the torque command value Tq * and the motor rotation speed ω is executed instead of the current feedback control using the value detected by the
図4を参照すると、従来のトルク変動状態が一点鎖線で示され、本実施形態におけるフィードフォワード制御によるトルク変動状態が実線71で示されている。従来構成であれば、電流センサの仮異常(時間t2)からフェールセーフモードに移行するまでの間も電流フィードバック制御が行われていたことから、電流センサ31の異常によってトルクが急激に大きく(または小さく)なることによって、車両のユーザに対してトルク変動による急加速感(または急減速感)を与えることがある。これに対し、本実施形態によれば、図7中の実線71で示すように、電流センサの仮異常検出時におけるトルク変動を小さくすることができ、その結果、ドライバビリティの低下を抑制できるのである。
Referring to FIG. 4, the conventional torque fluctuation state is indicated by a one-dot chain line, and the torque fluctuation state by the feedforward control in the present embodiment is indicated by a
なお、本発明は上述した実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載される事項およびその均等な範囲で種々の改良や改良が可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above and its modification, A various improvement and improvement are possible in the matter described in a claim, and its equivalent range.
例えば、上記においては、電流センサ31の仮異常検出時に比例ゲインKpd,Kpqおよび積分ゲインKid,Kiqをいずれもゼロに設定するとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、比例ゲインKpd,Kpqのみをゼロにする、または、比例ゲインKpd,Kpqおよび積分ゲインKid、Kiの各値を正常時よりも小さくしてもよい。
For example, in the above description, the proportional gains Kpd and Kpq and the integral gains Kid and Kiq are all set to zero when a temporary abnormality of the
比例ゲインKpd,Kpqのみをゼロした場合、積分ゲインKid、Kiを含む積分項の値がΔVd,ΔVqとして出力されることになり、図7中の実線72で示すようにトルクTqは前回算出値Tq_preに維持されることになる。また、比例ゲインKpd,Kpqおよび積分ゲインKid、Kiの各値を正常時よりも小さくした場合、図7中の実線73で示すように、トルクTqはセンサ異常の影響を受けて大きくなるものの時間増加率が抑制されることでユーザに与える急加速等の違和感を抑えることができる。これらによっても、上述した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
When only the proportional gains Kpd and Kpq are zeroed, the values of the integral terms including the integral gains Kid and Ki are output as ΔVd and ΔVq, and the torque Tq is the previously calculated value as indicated by the solid line 72 in FIG. It will be maintained at Tq_pre. Also, when the values of the proportional gains Kpd, Kpq and the integral gains Kid, Ki are smaller than normal values, as shown by the
8 モータ制御システム、10 電源回路、12 バッテリ、14,18 平滑コンデンサ、16 電圧変換器、20 インバータ、30 モータ、31 電流センサ、32 回転位置センサ、40 制御装置、42 3相2相座標変換部、44 電流指令生成部、46,48 減算器、47,49 加算器、50 PI制御部、51 PI演算部、56 2相3相座標変換部、54 PWM生成部、60 Vdqマップ、62 電流センサ異常検出部、64 制御変更処理部、71,72,73 実線。 8 motor control system, 10 power supply circuit, 12 battery, 14, 18 smoothing capacitor, 16 voltage converter, 20 inverter, 30 motor, 31 current sensor, 32 rotational position sensor, 40 control device, 42 3-phase 2-phase coordinate conversion unit , 44 Current command generation unit, 46, 48 subtractor, 47, 49 adder, 50 PI control unit, 51 PI calculation unit, 56 2-phase 3-phase coordinate conversion unit, 54 PWM generation unit, 60 Vdq map, 62 Current sensor Abnormality detection unit, 64 control change processing unit, 71, 72, 73 Solid line.
Claims (1)
前記制御装置は、前記モータのトルク指令とモータ回転速度からフィードフォワード制御により第1電圧指令を生成し、モータのトルク指令を電流指令に変換して前記電流センサによって検出される実電流と前記電流指令との差分である電流偏差からフィードバック制御により第2電圧指令を生成し、前記第1電圧指令および前記第2電圧指令を加算して前記モータの電圧指令値とし、前記電流センサの異常が検出されるとモータのフィードバック制御で用いるゲインを正常時よりも小さくする、
モータ制御システム。 A motor control system comprising: a motor; an inverter connected to the motor; a current sensor that detects a current flowing between the inverter and the motor; and a control device that controls the inverter to drive the motor,
The control device generates a first voltage command by feedforward control from the torque command of the motor and the motor rotation speed, converts the torque command of the motor into a current command, and the actual current detected by the current sensor and the current A second voltage command is generated by feedback control from a current deviation that is a difference from the command, and the first voltage command and the second voltage command are added to obtain a voltage command value of the motor, and an abnormality of the current sensor is detected. If this is done, the gain used in the feedback control of the motor is made smaller than normal,
Motor control system.
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