JP2017184388A - Motor controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータ制御装置に関する。 The present invention relates to a motor control device.
モータ制御装置は、例えば、特許文献1に記載のものが公知である。特許文献1では、共通のモータに対して2系統の独立した制御手段を備え、それぞれが演算した電流指令値と実電流指令値の電流偏差が異常値となっている場合に異常判定するようにしている。そして、前記電流指令値と実電流指令値の電流偏差が正常の場合には、両系統の制御手段を同期してモータ制御を実行するようにしている。 As the motor control device, for example, the one described in Patent Document 1 is known. In Patent Document 1, two independent control means are provided for a common motor, and an abnormality is determined when the current deviation between the calculated current command value and the actual current command value is an abnormal value. ing. When the current deviation between the current command value and the actual current command value is normal, the motor control is executed by synchronizing the control means of both systems.
また、特許文献2に記載のモータ制御は、モータを駆動する一対のCPU(中央演算処理装置)と、両CPUを動作させるクロック信号を生成する一対のクロック生成回路を備え、一方のクロック生成回路が生成したクロック信号を前記一対のCPUに分配供給するようにしている。そして、前記一方のクロック生成回路に異常があった場合、前記一方のクロック信号生成回路に代わり、他方のクロック生成回路が生成したクロック信号を前記一対のCPUに分配して供給するようにしている。 The motor control described in Patent Document 2 includes a pair of CPUs (central processing units) that drive motors and a pair of clock generation circuits that generate clock signals for operating both CPUs. The clock signal generated by is distributed and supplied to the pair of CPUs. When there is an abnormality in the one clock generation circuit, the clock signal generated by the other clock generation circuit is distributed and supplied to the pair of CPUs instead of the one clock signal generation circuit. .
特許文献1は、2系統の独立した制御手段を同期させる場合において、クロック信号については記述されておらず、クロック生成回路等に異常があった場合における対処方法は開示されていない。 Patent Document 1 does not describe the clock signal when synchronizing two independent control means, and does not disclose a coping method when there is an abnormality in the clock generation circuit or the like.
一方、特許文献2では、両CPU間のクロック信号の送受信ができない場合は、CPUがそれぞれ有している個別のクロック生成回路が生成したクロック信号を同期信号として使用することになる。この場合は、下記のような問題が生ずる。 On the other hand, in Patent Document 2, when the clock signals cannot be transmitted and received between both CPUs, the clock signals generated by the individual clock generation circuits of the CPUs are used as synchronization signals. In this case, the following problems occur.
すなわち、両系統のクロック信号生成回路が生成するクロック信号にずれが生じ、そのずれは解消することなく、時間が経過するほど演算ずれ時間が大きくなり、制御のタイミングずれが生ずる。すると、一方の系統におけるモータに電力を供給するインバータのスイッチングによるノイズが、他方の系統において、各種センサの検出信号をAD変換しているAD変換部のAD変換値(データ)に重畳する。この結果、他方の系統のCPUは、ノイズが重畳したデータに基づいて、インバータを制御してしまうことにより、正確なモータ制御ができなくなる虞がある。 That is, a shift occurs in the clock signals generated by the clock signal generation circuits of both systems, and the shift is not eliminated. The calculation shift time increases as time elapses, and a control timing shift occurs. Then, noise due to switching of the inverter that supplies power to the motor in one system is superimposed on the AD conversion value (data) of the AD conversion unit that AD converts the detection signals of various sensors in the other system. As a result, the CPU of the other system may not be able to perform accurate motor control by controlling the inverter based on the data on which the noise is superimposed.
本発明の目的は、ハードウェア故障などにより複数のモータ制御部間の同期信号を、正常に受信ができない場合、モータ制御部毎に備えている駆動回路部のノイズの悪影響を防止することができるモータ制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to prevent adverse effects of noise in a drive circuit unit provided for each motor control unit when a synchronization signal between a plurality of motor control units cannot be normally received due to a hardware failure or the like. The object is to provide a motor control device.
上記問題点を解決するために、本発明のモータ制御装置は、モータを制御する第1モータ制御部及び第2モータ制御部を含む複数のモータ制御部を有し、各モータ制御部が、前記モータに電力を供給する駆動回路部と、モータ指令値を演算し、それに基づく制御信号を前記駆動回路部に対して出力する演算部と、各モータ制御部のそれぞれの制御動作を相互に同期させる同期信号を発生する同期信号発生部とを備えるモータ制御装置であって、第1モータ制御部に属する同期信号発生部の同期信号を、残りのモータ制御部に供給するモータ制御装置において、第1モータ制御部から供給される同期信号が残りの他のモータ制御部に正常に入力しているか否かを判定する判定部を備え、前記判定部の判定が否の場合には、第1モータ制御部及び第2モータ制御部のうち、いずれかを一方とし、残りを他方としたとき、前記一方のモータ制御部における同期信号発生部からの同期信号を、前記複数の全てのモータ制御部のうち、前記他方のモータ制御部を除いた残りのモータ制御部に使用し、前記他方のモータ制御部は、前記モータの制御を停止するものである。 In order to solve the above problems, a motor control device of the present invention has a plurality of motor control units including a first motor control unit and a second motor control unit that control a motor, and each motor control unit is configured as described above. The drive circuit unit that supplies power to the motor, the calculation unit that calculates a motor command value and outputs a control signal based on the motor command value, and the control operations of the motor control units are synchronized with each other. A motor control device including a synchronization signal generation unit that generates a synchronization signal, wherein the synchronization signal generation unit belonging to the first motor control unit supplies a synchronization signal to the remaining motor control units. A determination unit configured to determine whether or not the synchronization signal supplied from the motor control unit is normally input to the other remaining motor control units; if the determination by the determination unit is negative, the first motor control And When one of the two motor control units is one and the other is the other, the synchronization signal from the synchronization signal generating unit in the one motor control unit is sent to the other of the plurality of motor control units. The other motor control unit is used for stopping the control of the motor.
上記構成により、ハードウェア故障などにより複数のモータ制御部間の同期信号の入力が正常でない場合、判定部の判定結果に応じて一方のモータ制御部の同期信号発生部からの同期信号を、複数の全てのモータ制御部のうち、他方のモータ制御部を除いた残りのモータ制御部に使用し、前記他方のモータ制御部は、前記モータの制御を停止する。この結果、モータ制御部毎に備えている駆動回路部のノイズの悪影響が防止される。 With the above configuration, when the synchronization signal input between the plurality of motor control units is not normal due to a hardware failure or the like, a plurality of synchronization signals from the synchronization signal generation unit of one motor control unit are set according to the determination result of the determination unit. Of all the motor control units, the remaining motor control unit except the other motor control unit is used, and the other motor control unit stops the control of the motor. As a result, the adverse effect of noise in the drive circuit unit provided for each motor control unit is prevented.
また、前記判定部は、前記判定が否の場合には、前記一方のモータ制御部を除くとともに前記他方のモータ制御部を含む残りの全てのモータ制御部に対して、異常通知信号を出力することが好ましい。 In addition, when the determination is negative, the determination unit outputs an abnormality notification signal to all the remaining motor control units including the other motor control unit while excluding the one motor control unit. It is preferable.
上記構成により、判定部は、判定が否の場合、前記一方のモータ制御部を除くとともに前記一方のモータ制御部を含む残りの全てのモータ制御部に対して、異常通知信号を出力する。このことにより、異常通知信号を入力したモータ制御部は、この異常通知信号に対応した処理が可能となる。 With the above configuration, when the determination is negative, the determination unit removes the one motor control unit and outputs an abnormality notification signal to all the remaining motor control units including the one motor control unit. Thus, the motor control unit that has input the abnormality notification signal can perform processing corresponding to the abnormality notification signal.
また、前記他方のモータ制御部は、入力した前記異常通知信号に基づいて、モータの制御を停止し、前記他方のモータ制御部及び前記一方のモータ制御を除く残りの他のモータ制御部は、入力した前記異常通知信号に基づいて、前記一方のモータ制御部からの同期信号を入力することが好ましい。 Further, the other motor control unit stops the control of the motor based on the input abnormality notification signal, and the other motor control unit other than the other motor control unit and the one motor control, It is preferable to input a synchronization signal from the one motor control unit based on the input abnormality notification signal.
上記構成により、前記一方のモータ制御部は、入力した異常通知信号に基づいて、モータの制御を停止する。また、前記一方のモータ制御部及び前記他方のモータ制御を除く残りの他のモータ制御部は、入力した異常通知信号に基づいて、前記一方のモータ制御部からの同期信号を入力する。この結果、異常通知信号を入力したモータ制御部は、異常通知信号に基づいて、その異常に対応した処理が可能となる。 With the above configuration, the one motor control unit stops the control of the motor based on the input abnormality notification signal. The other motor control units other than the one motor control unit and the other motor control input the synchronization signal from the one motor control unit based on the input abnormality notification signal. As a result, the motor control unit that has input the abnormality notification signal can perform processing corresponding to the abnormality based on the abnormality notification signal.
本発明によれば、ハードウェア故障などにより複数のモータ制御部間の同期信号を、正常に受信ができない場合、モータ制御部毎に備えている駆動回路部のノイズの悪影響を防止することができる。 According to the present invention, when a synchronization signal between a plurality of motor control units cannot be normally received due to a hardware failure or the like, it is possible to prevent an adverse effect of noise of a drive circuit unit provided for each motor control unit. .
以下、本発明のモータ制御装置を具体化した一実施形態を図1を参照して説明する。
本実施形態では、モータ制御装置10の制御対称であるモータMは、たとえば電動パワーステアリング装置における操舵アシスト力の発生源であるモータであるが、制御対象であるモータは、電動パワーステアリング装置のモータに限定するものではない。
Hereinafter, an embodiment of a motor control device according to the present invention will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the motor M that is symmetrical to the control of the
モータMは、いわゆるIPMモータ(Interior Permanent Magnet Motor)である。なお、モータは、IPMモータに限定するものではなく、SPMモータ(Surface Permanent Magnet Motor)であってもよい。 The motor M is a so-called IPM motor (Interior Permanent Magnet Motor). The motor is not limited to the IPM motor, and may be an SPM motor (Surface Permanent Magnet Motor).
モータMは、図示しないステータとロータとを備えている。ロータは、内部において円周方向に複数の永久磁石(図示しない)が埋設されており、各永久磁石は、ロータの半径方向に沿って着磁されるとともに、ロータの円周方向において互いに隣り合う2つの永久磁石の着磁の向きが互いに反対になるように設けられている。前記ステータは、図示しないステータコアに巻回された一対のコイル群を有する。一対のコイル群は、後述するA系統20Aのモータ制御器24Aで駆動されるコイル群と、後述するB系統20Bのモータ制御器24Bで駆動されるコイル群とからなる。それぞれのコイル群は、スター結線されたU相、V相、W相のコイルで構成されている。
The motor M includes a stator and a rotor (not shown). In the rotor, a plurality of permanent magnets (not shown) are embedded in the circumferential direction inside, and each permanent magnet is magnetized along the radial direction of the rotor and is adjacent to each other in the circumferential direction of the rotor. The two permanent magnets are provided so that the magnetization directions are opposite to each other. The stator has a pair of coils wound around a stator core (not shown). The pair of coil groups includes a coil group driven by a
モータ制御装置10は、ステアリング装置ECU12と、一対のインバータ23A、23Bとを備え、ステアリング装置ECU12により、それぞれインバータ23A、23Bを介して、モータMの前記一対のコイル群を制御する。インバータ23A、23Bは駆動回路部に相当する。
The
ステアリング装置ECU12は、一対のマイコン(マイクロコンピュータ)21A、21Bと、マイコン21A、21Bに対して相互に同一の基本周波数のクロックを出力する一対の発振器30A、30Bを備えている。
The steering device ECU 12 includes a pair of microcomputers (microcomputers) 21A and 21B and a pair of
A系統20A及びB系統20Bについて説明する。両系統は、モータMの一対のコイル群をそれぞれ駆動するためのものである。
A系統20Aは、マイコン21A、発振器30A、インバータ23A、及びインバータ23AからモータMに出力されるモータ電流を検出する電流センサ25Aを含む。図1に示すように、マイコン21Aは、クロック生成器32A、モータ制御タイマ33A、モータ電流制御器22A、AD変換器35A、クロック出力器40及びポート42を備えている。モータ電流制御器22Aは、演算部に相当する。クロック生成器32Aは、同期信号発生部に相当する。
The
The
クロック生成器32Aは、逓倍器であって、水晶素子等からなる発振器30Aから入力した基本周波数のクロックを所定倍数で逓倍し、モータ制御タイマ33A、クロック出力器40及びモータ電流制御器22Aに出力する。この基本周波数のクロックの所定倍数で逓倍されたクロックを以下では、マイコン内蔵同期信号Aという。
The
モータ制御タイマ33Aは、公知の分周器及びアップダウンカウンタからなり、前記分周器で分周されたクロックを前記アップダウンカウンタでアップカウント及びダウンカウントし、それぞれ所定のカウント値に達したときに動作トリガを、AD変換器35A及びモータ電流制御器22Aに出力する。
The
AD変換器35Aは、前記動作トリガに基づいて、電流センサ25Aから入力した検出信号(アナログ信号)をAD変換した後、モータ電流制御器22Aに入力する。
動作トリガは、モータ電流制御器22Aではモータ電流制御器22Aの演算周期タイミングを規定するものであり、AD変換器35Aでは、AD変換タイミングを規定するものであり、両タイミングは同期している。
The
The operation trigger defines the operation cycle timing of the motor current controller 22A in the motor current controller 22A, and defines the AD conversion timing in the
モータ電流制御器22Aは、前記演算周期タイミングで前記電流センサ25A等の検出信号等の各種情報に基づいてモータ指令値を演算して、それに基づく制御信号(PWM信号)を生成してインバータ23Aに出力する。
The motor current controller 22A calculates a motor command value based on various information such as a detection signal from the
なお、上述した説明では、各種情報の一例として電流センサ25Aが検出したモータ電流について説明したが、電動パワーステアリング装置では、モータ電流以外に、モータ電流制御器22Aには車両に設けられる各種のセンサの検出結果を運転者の要求あるいは走行状態を示す情報として取得する。そして、これら取得される各種の情報、すなわち、前記パラメータに応じてモータMを制御する。
In the above description, the motor current detected by the
ここで運転者の要求あるいは走行状態を示す各種センサとしては、電流センサ25Aの他に、たとえばモータMのロータの回転角を検出する回転角センサ、トルクセンサ及び車速センサ等がある。トルクセンサはたとえば図示しないステアリングシャフトに設けられて、図示しないステアリングホイールに加えられる操舵トルクを検出する。車速センサは車両の走行速度である車速を検出する。これら、回転角、操舵トルク、車速は、前記パラメータに相当し、これらの信号は、アナログ値であって、図示しないAD変換器によりデジタル値に変換される。すなわち、これらのAD変換器においても、モータ制御タイマ33Aが出力した動作トリガを入力しており、この動作トリガに基づいた検出周期で同期して変換される。なお、動作トリガは、クロックの立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジのいずれでもよい。
Here, various sensors that indicate the driver's request or the running state include, for example, a rotation angle sensor that detects the rotation angle of the rotor of the motor M, a torque sensor, and a vehicle speed sensor in addition to the
インバータ23Aは、三相(U相、V相、W相)のインバータ回路を有してなる。前記インバータ回路は、前記演算周期タイミングで出力された制御信号(PWM信号)に基づいて、インバータ回路を構成するMOSFET等のスイッチング素子をオンオフすることによりバッテリなどの直流電源から供給される直流電力を三相交流電力に変換する。インバータ23Aは、直列に接続された2つのFET(field-effect transistor)を1組とする3組のアーム(単相ハーフブリッジ)が、それぞれ直流電源の+端子と−端子との間に並列に接続されてなる。
The
モータ制御器24Aは、モータ制御タイマ33A、モータ電流制御器22A、AD変換器35A、ポート42、インバータ23A、及び電流センサ25Aを含む。モータ制御器24A及びクロック生成器32Aとの組合せは、モータ制御部に相当するとともに第1モータ制御部に相当する。
The
B系統20Bは、マイコン21B、発振器30B、インバータ23B及びインバータ23BからモータMに出力される電流を検出する電流センサ25Bを含む。図1に示すように、マイコン21Bは、クロック生成器32B、モータ制御タイマ33B、モータ電流制御器22B、AD変換器35B、同期クロック監視器41、切替スイッチ43及びポート44を備えている。モータ電流制御器22Bは、演算部に相当する。クロック生成器32Bは、同期信号発生部に相当する。また、同期クロック監視器41は、判定部に相当する。
The B system 20B includes a
B系統20Bにおける、発振器30B、クロック生成器32B、モータ制御タイマ33B、モータ電流制御器22B、及びAD変換器35Bの機能は、A系統20Aの発振器30A、クロック生成器32A、モータ制御タイマ33A、モータ電流制御器22A、及びAD変換器35Aと同じのため説明を省略する。なお、クロック生成器32Bで、発振器30Bから入力した基本周波数のクロックを所定倍数で逓倍したものをマイコン内蔵同期信号Bという。マイコン内蔵同期信号Bは、マイコン内蔵同期信号Aと同一周波数である。
The functions of the
同期クロック監視器41は、A系統20Aのクロック出力器40に電気的に接続されるとともに、クロック生成器32Bの出力端子を介してマイコン内蔵同期信号Bが入力されている。同期クロック監視器41は、クロック出力器40からマイコン内蔵同期信号Aが、マイコン間同期信号として正常に入力されているか否かを監視している。この監視方法の一例としては、マイコン内蔵同期信号A(マイコン間同期信号)とマイコン内蔵同期信号Bとを比較して、マイコン内蔵同期信号Aが正常に入力されているか否かを判定する。なお、監視方法はこの方法に限定するものではなく、予め設定された閾値とマイコン内蔵同期信号Aとを比較してもよい。
The synchronous clock monitor 41 is electrically connected to the
切替スイッチ43は、a接点、b接点及び共通端子を有しており、a接点はクロック生成器32Bの出力端子に接続され、b接点はクロック出力器40に接続され、共通端子は、モータ制御タイマ33Bに接続されている。切替スイッチ43は、同期クロック監視器41のマイコン内蔵同期信号Aが正常に入力されていないときは、同期クロック監視器41により、b接点からa接点に切替えられる。マイコン内蔵同期信号Aが正常に入力されていないとは、クロックの異常、すなわち、ノイズが重畳されている場合、天絡、地絡、或いは系統間の断線等による同期信号の遮断を含む。
The
モータ制御器24Bは、モータ制御タイマ33B、モータ電流制御器22B、AD変換器35B、ポート44、インバータ23B、及び電流センサ25Bを含む。
モータ制御器24B及びクロック生成器32Bとの組合せは、モータ制御部に相当するとともに第2モータ制御部に相当する。
The
The combination of the
<実施形態の作用>
上記のように構成されたモータ制御装置10の作用を説明する。
A系統20AからB系統20Bへのマイコン間同期信号(マイコン内蔵同期信号A)の入力(通信)が正常の場合、B系統20Bでは、クロック生成器32Aが出力したマイコン内蔵同期信号A(マイコン間同期信号)が、クロック出力器40、切替スイッチ43を介してモータ制御タイマ33Bに入力される。
<Operation of Embodiment>
The operation of the
When the input (communication) of the inter-microcomputer synchronization signal (microcomputer built-in synchronization signal A) from the
また、A系統20Aでは、クロック生成器32Aが出力したマイコン内蔵同期信号Aが、モータ制御タイマ33Aに入力される。このため、両系統においては、モータ制御タイマ33A、33Bの動作トリガは同期して出力されることから、モータ電流制御器22A、22Bの演算周期タイミング、インバータ23A、23Bのスイッチタイミング(オンオフタイミング)及びAD変換器35A、35B等のAD変換器のAD変換タイミングは同期する。
In the
A系統20AからB系統20Bへのマイコン間同期信号(マイコン内蔵同期信号A)の入力(通信)が、正常でない場合、B系統20Bの同期クロック監視器41が、そのことを検出する。この検出に基づいて、同期クロック監視器41は、切替スイッチ43の共通端子をa接点に切替えて接続する。
When the input (communication) of the inter-microcomputer synchronization signal (microcomputer built-in synchronization signal A) from the
この結果、クロック生成器32Bからのマイコン内蔵同期信号Bがモータ制御タイマ33Bに入力される。このため、B系統20Bにおいては、モータ制御タイマ33Bの動作トリガはマイコン内蔵同期信号Bに基づいて出力されることから、モータ電流制御器22Bの演算周期タイミング、インバータ23A、23Bのスイッチタイミング(オンオフタイミング)及びAD変換器35B等のAD変換器のAD変換タイミングは同期する。
As a result, the microcomputer built-in synchronization signal B from the
また、同期クロック監視器41がマイコン間同期信号の入力が正常でないことを検出すると、マイコン21Bは、異常フラグをポート44からA系統20Aのマイコン21Aのポート42に出力する。ポート44からマイコン21Aのポート42に出力される異常フラグは、異常通知信号に相当する。マイコン21Aは、この異常フラグを入力すると、正常にマイコン内蔵同期信号Aがマイコン間同期信号として出力されていないことを識別し、この識別結果に基づいて、マイコン21Aのモータ制御を停止する。マイコン21Aのモータ制御が停止されると、A系統20Aにおける各種センサの検出信号のAD変換が停止される。この結果、マイコン間のAD変換におけるノイズによるB系統20Bのモータ制御への悪影響が防止できる。
When the synchronous clock monitor 41 detects that the input of the synchronization signal between the microcomputers is not normal, the
また、マイコン21Bは、前記異常フラグを出力するときに、その出力と同時または前後に、図示しない警告ランプ、ブザー等の報知部を動作させてユーザに異常があることを報知する。
Further, when outputting the abnormality flag, the
なお、本実施形態を電動パワーステアリング装置に具体化した場合において、マイコン間同期信号の入力が正常でない場合には、一方のモータ制御部では、モータの制御が停止されるが、残りのモータ制御部によって、アシストを続行することができる。 In the case where the present embodiment is embodied in an electric power steering apparatus, if the input of the synchronization signal between microcomputers is not normal, the motor control is stopped in one motor control unit, but the remaining motor control Depending on the part, the assist can be continued.
<従来例について>
ここで、従来例のモータ制御装置を図2を参照して説明する。なお、前記実施形態と同一構成については、同一符号を付してその説明を省略する。図2の従来例のモータ制御装置10は、前記実施形態において、A系統20Aの構成ではクロック出力器40及びポート42が省略され、B系統20Bの構成では、同期クロック監視器41、切替スイッチ43、及びポート44が省略されたものである。
<Conventional example>
Here, a conventional motor control apparatus will be described with reference to FIG. In addition, about the same structure as the said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. In the
従来例においても、インバータ23A、23Bのスイッチタイミング(オンオフタイミング)、及びAD変換器35A、35BのAD変換タイミングは、モータ電流制御器22A、22Bにおける演算周期タイミングと同期して行われることを前提としている。
Also in the conventional example, it is assumed that the switch timing (on / off timing) of the
そして、従来例では、A系統20Aの発振器30A及びB系統20Bの発振器30Bは、独立して同じ基本周波数のクロックを生成するとともに、相互に独立したモータ制御タイマ33A、33Bを使用する。両系統の発振器30A、30Bの発振子(例えば、水晶素子)にばらつきがある場合、両系統のクロック生成器32A、32Bが生成するクロックにずれが生じ、そのずれは解消することなく、時間が経過するほど演算ずれ時間が大きくなり、制御のタイミングずれが生ずる。
In the conventional example, the
一方の系統におけるインバータのスイッチングによるノイズが、他方の系統のAD変換値(データ)に重畳すると、他方の系統のモータ電流制御器は、このノイズが重畳したデータに基づいて、インバータを制御してしまうことにより、正確なモータ制御(例えば、アシスト制御)ができなくなる。 When noise due to switching of the inverter in one system is superimposed on the AD conversion value (data) of the other system, the motor current controller of the other system controls the inverter based on the data with this noise superimposed. As a result, accurate motor control (for example, assist control) cannot be performed.
なお、モータMは、ロータを複数の1コイル群のそれぞれで回転駆動できるという冗長性を有する。このような冗長性を有するモータは、例えば、自動操舵装置を実現する場合に使用されることが期待されている。なお、自動操舵装置の場合、例えば、両系統のうち、いずれか一方の系統が使用できなくなった場合でも、残った他方の系統により、継続して自動操舵を行うことができることが求められる。 The motor M has redundancy that the rotor can be rotated by each of a plurality of one coil groups. The motor having such redundancy is expected to be used, for example, when realizing an automatic steering device. In the case of an automatic steering device, for example, even when one of the two systems cannot be used, it is required that automatic steering can be continuously performed by the other remaining system.
このため、上記のような従来例を自動操舵装置に適用する場合、両系統が正常である場合において、目標の舵角を正確に制御することができなくなる虞がある。
本実施形態では、上記のような従来例の問題はない。
For this reason, when the conventional example as described above is applied to the automatic steering device, there is a possibility that the target rudder angle cannot be accurately controlled when both systems are normal.
In this embodiment, there is no problem of the conventional example as described above.
本実施形態では、下記の特徴を有する。
(1)本実施形態のモータ制御装置10は、モータMを制御するモータ制御器24A及びクロック生成器32A(第1モータ制御部)、並びにモータ制御器24B及びクロック生成器32B(第2モータ制御部)を有する。また、各モータ制御部は、インバータ23A、23B(駆動回路部)と、モータ指令値を演算し、モータ指令値に基づき制御信号をインバータ23A、23Bに対して出力するモータ電流制御器22A、22B(演算部)を有する。また、各モータ制御部は、各モータ制御部のそれぞれの制御動作を相互に同期させる同期信号を発生するクロック生成器32A、32B(同期信号発生部)を備える。そして、クロック生成器32A(同期信号発生部)の同期信号を、第2モータ制御部に供給する。
This embodiment has the following features.
(1) The
また、モータ制御器24A及びクロック生成器32A(第1モータ制御部)から供給される同期信号が、第2モータ制御部に正常に入力しているか否かを判定する同期クロック監視器41(判定部)を備えている。同期クロック監視器41(判定部)の判定が否の場合には、クロック生成器32B(第2モータ制御部の同期信号発生部)からの同期信号を、第2モータ制御部に使用し、第1モータ制御部は、モータMの制御を停止する。
Further, a synchronous clock monitor 41 (determination) that determines whether or not the synchronization signal supplied from the
この結果、同期信号が第2モータ制御部に正常に入力している場合には、第1モータ制御部と、第2モータ制御部における発振器及びクロック生成器の個体差によらず、モータ制御の制御信号(PWM信号)のオフセット量は固定される。このため、一方のインバータ(駆動回路部)のスイッチングによるノイズが、他方の系統のAD変換値(データ)に重畳することがない。このため、モータ制御の精度を維持できる。 As a result, when the synchronization signal is normally input to the second motor control unit, the motor control is performed regardless of individual differences between the first motor control unit and the oscillator and clock generator in the second motor control unit. The offset amount of the control signal (PWM signal) is fixed. For this reason, noise due to switching of one inverter (drive circuit unit) is not superimposed on the AD conversion value (data) of the other system. For this reason, the accuracy of motor control can be maintained.
また、同期信号が、第2モータ制御部に正常に入力していない場合には、第1モータ制御部では、モータ制御が停止され、第2モータ制御部では、第2モータ制御部のクロック生成器からの同期信号を使用する。このことから、両モータ制御部が各々個別に同期信号で動作することがないため、前記ノイズの悪影響を防止できる。 When the synchronization signal is not normally input to the second motor control unit, the first motor control unit stops the motor control, and the second motor control unit generates the clock of the second motor control unit. Use the sync signal from the instrument. This prevents both motor control units from individually operating with a synchronization signal, thereby preventing the adverse effects of the noise.
逆に、同期信号が第1モータ制御部に正常に入力していない場合には、第2モータ制御部ではモータ制御が停止され、第1モータ制御部では、第1モータ制御部のクロック生成器からの同期信号を使用できるようにしてもよい。 On the contrary, when the synchronization signal is not normally input to the first motor control unit, the motor control is stopped in the second motor control unit, and the clock generator of the first motor control unit is stopped in the first motor control unit. May be used.
(2)本実施形態のモータ制御装置10では、同期クロック監視器41(判定部)の前記判定が否の場合には、第1モータ制御部に対して、異常フラグ(異常通知信号)を出力する。この結果、系統間のマイコン間同期信号に異常がある場合は、マイコン間同期信号を出力している系統のモータ制御部に対して異常を知らせることができ、これを受けた系統のモータ制御部では、この異常フラグに応じた対応ができることになる。
(2) In the
なお、本発明の実施形態は前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように変更しても良い。
・前記実施形態では、2系統のモータ制御部の場合について説明したが、3系統以上の複数系統のモータ制御部を備えたモータ制御装置においても同様に適用できることは自明である。
In addition, embodiment of this invention is not limited to the said embodiment, You may change as follows.
In the above-described embodiment, the case of the two-system motor control unit has been described, but it is obvious that the present invention can be similarly applied to a motor control device including a plurality of three or more system motor control units.
すなわち、3系統以上の複数系統のモータ制御部を備えたモータ制御装置10では、第2モータ制御部の同期クロック監視器41がマイコン間同期信号が正常に入力されていないと判定したときは、前記実施形態と同様に、異常フラグ(異常通知信号)を第2モータ制御部を除く残りモータ制御部に対して送信する。
That is, in the
そして、第1モータ制御部では、前記異常フラグ(異常通知信号)の入力に基づいてモータの制御を停止する。また、第1、第2モータ制御部を除く他の残りのモータ制御部では、前記異常フラグ(異常通知信号)を入力すると、この異常フラグに基づいて、第2モータ制御部に属するクロック生成器32Bからのマイコン内蔵同期信号Bを、マイコン間同期信号として入力する。このように構成しても、前記実施形態と同様の効果を奏することができる。 Then, the first motor control unit stops the control of the motor based on the input of the abnormality flag (abnormality notification signal). Further, in the remaining motor control units other than the first and second motor control units, when the abnormality flag (abnormality notification signal) is input, the clock generator belonging to the second motor control unit is based on the abnormality flag. The microcomputer built-in synchronization signal B from 32B is input as a synchronization signal between microcomputers. Even if comprised in this way, there can exist an effect similar to the said embodiment.
・前記第1モータ制御部と第2モータ制御部の関係を相互に入れ替えてもよい。 The relationship between the first motor control unit and the second motor control unit may be interchanged.
10…モータ制御装置、12…ステアリング装置ECU、
20A…A系統、20B…B系統、21A、21B…マイコン、
22A、22B…モータ電流制御器(演算部)、
23A、23B…インバータ(駆動回路部)、
24A、24B…モータ制御器、25A、25B…電流センサ、
30A、30B…発振器、
32A…クロック生成器(同期信号発生部、モータ制御器24Aとともに第1モータ制御部を構成する)、
32B…クロック生成器(同期信号発生部、モータ制御器24Bとともに、第2モータ制御部を構成する)、
33A、33B…モータ制御タイマ、35A、35B…AD変換器、
40…クロック出力器、41…同期クロック監視器(判定部)、
42…ポート、43…切替スイッチ、44…ポート、M…モータ。
10 ... motor control device, 12 ... steering device ECU,
20A ... A system, 20B ... B system, 21A, 21B ... microcomputer,
22A, 22B ... motor current controller (calculation unit),
23A, 23B ... inverter (drive circuit unit),
24A, 24B ... motor controller, 25A, 25B ... current sensor,
30A, 30B ... Oscillator,
32A... Clock generator (constitutes the first motor controller together with the synchronization signal generator and
32B ... Clock generator (constitutes the second motor control unit together with the synchronization signal generation unit and
33A, 33B ... motor control timer, 35A, 35B ... AD converter,
40 ... Clock output device, 41 ... Synchronous clock monitor (determination unit),
42 ... port, 43 ... switch, 44 ... port, M ... motor.
Claims (3)
第1モータ制御部から供給される同期信号が残りの他のモータ制御部に正常に入力しているか否かを判定する判定部を備え、
前記判定部の判定が否の場合には、第1モータ制御部及び第2モータ制御部のうち、いずれかを一方とし、残りを他方としたとき、前記一方のモータ制御部における同期信号発生部からの同期信号を、前記複数の全てのモータ制御部のうち、前記他方のモータ制御部を除いた残りのモータ制御部に使用し、前記他方のモータ制御部は、前記モータの制御を停止するモータ制御装置。 A plurality of motor control units including a first motor control unit and a second motor control unit for controlling the motor; each motor control unit calculates a motor command value; a drive circuit unit for supplying power to the motor; The motor control device includes a calculation unit that outputs a control signal based thereon to the drive circuit unit, and a synchronization signal generation unit that generates a synchronization signal that synchronizes each control operation of each motor control unit. In the motor control device that supplies the synchronization signal of the synchronization signal generation unit belonging to the first motor control unit to the remaining motor control units,
A determination unit that determines whether the synchronization signal supplied from the first motor control unit is normally input to the other motor control units;
When the determination by the determination unit is negative, when one of the first motor control unit and the second motor control unit is one and the other is the other, the synchronization signal generation unit in the one motor control unit Is used for the remaining motor control units excluding the other motor control unit among all the plurality of motor control units, and the other motor control unit stops the control of the motor. Motor control device.
前記他方のモータ制御部及び前記一方のモータ制御を除く残りの他のモータ制御部は、入力した前記異常通知信号に基づいて、前記一方のモータ制御部からの同期信号を入力する請求項2に記載のモータ制御装置。 The other motor control unit stops the control of the motor based on the input abnormality notification signal,
3. The other motor control unit other than the other motor control unit and the one motor control inputs a synchronization signal from the one motor control unit based on the input abnormality notification signal. The motor control apparatus described.
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