JP2019106815A - モータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高調波誘起電圧によるトルクリップルの影響を除去できるとともに、位相ずれを抑制する制御装置を提供する。【解決手段】モータに流れる相電流を制御するモータ制御装置であって、前記モータの相電流値を検出する電流検出部と、前記電流検出部により検出された相電流値に、トルクリップルを除去する成分を重畳して補正計測電流値を算出するリップル電流重畳部と、前記相電流の目標値と、前記補正計測電流値との偏差に応じて前記モータに流れる相電流を制御するフィードバック制御部と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、モータ制御装置に関する。

３相ブラシレスモータは、永久磁石を有するロータと、互いに１２０度の角間隔で配置されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各コイルが巻回されたステータとを有している。このような３相ブラシレスモータは、例えば電動式パワーステアリングの操舵アシストに用いられている。

図６は、このようなブラシレスモータを駆動するためのモータ制御装置５０１の一例のブロック図である。図６において、モータ５１０は３相ブラシレスモータである。モータ５１０を流れるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗは、電流検出部５１３で計測される。そして、３相−ｄｑ変換部５１４で、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の電流の計測値Ｉｕ＿ｍ、Ｉｖ＿ｍ、Ｉｗ＿ｍが、ｄ軸、ｑ軸の電流の計測値Ｉｄ＿ｍ、Ｉｑ＿ｍに変換されて、ＰＩ（Proportional-Integral）制御部５１６に出力される。

ＰＩ制御部５１６には、ｄ軸、ｑ軸の電流の計測値Ｉｄ＿ｍ、Ｉｑ＿ｍとともに、その目標値Ｉｄ＿ｒｅｆ、Ｉｑ＿ｒｅｆとが供給される。そして、ＰＩ制御部５１６は、ｄ軸、ｑ軸の電流の計測値Ｉｄ＿ｍ、Ｉｑ＿ｍとその目標値Ｉｄ＿ｒｅｆ、Ｉｑ＿ｒｅｆとの偏差を求め、この偏差に基いて、制御電圧Ｖｄ、Ｖｑを生成する。

ＰＩ制御部５１６からの制御電圧Ｖｄ、Ｖｑは、ｄｑ−３相変換部５１７で、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の制御電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗに変換されて、駆動部５１２に出力される。駆動部５１２は、制御電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗに基いてＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により、モータ５１０に正弦波の相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを流して、モータ５１０を駆動する。

このようなモータ制御装置５０１では、モータの回転とともに、誘起電圧が発生する。３相ブラシレスモータでは、５次と７次の高調波誘起電圧が含まれており、これにより、６次高調波誘起電圧の成分のトルクリップルが発生する。

つまり、図７及び図８は、トルクリップルの発生を説明するための波形図である。モータ５１０が回転すると、誘起電圧が発生する。図７は５次と７次の高調波誘起電圧を含まない場合を示し、図８は５次と７次の高調波誘起電圧を含む場合を示している。

モータ５１０では、図７（Ａ）に示すように、一次の正弦波の相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗが流されて、モータが回転される。そして、モータの回転により、図７（Ｂ）に示すように、誘起電圧Ｅｕ、Ｅｖ、Ｅｗが発生する。図７（Ｂ）に示すように、誘起電圧Ｅｕ、Ｅｖ、Ｅｗが一次の正弦波電圧だけであれば、図７（Ｃ）に示すように、モータ出力軸トルクは一定となり、トルクリップルは発生しない。

これに対して、５次と７次の高調波誘起電圧を含む場合、図８（Ａ）に示すように、一次の正弦波の相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗが流されて、モータが回転されると、図８（Ｂ）に示すように、誘起電圧Ｅｕ、Ｅｖ、Ｅｗが発生する。図８（Ｂ）に示すように、この誘起電圧は、完全な正弦波ではなくなり、５次と７次の高調波誘起電圧による乱れが生じてくる。これにより、図８（Ｃ）に示すように、モータ出力軸トルクに、６次の高調波誘起電圧の成分によるトルクリップルが現れる。このようなトルクリップル成分が含まれると、ノイズの発生や振動の発生の原因となる。

このようなトルクリップルを除去するために、特許文献１には、ＰＩ制御部から出力される制御電圧に、トルクリップルを打ち消す補正電圧を印加するようにしたものが提案されている。

特開２０１１−２２３７２４号公報

特許文献１では、ＰＩ制御部から出力される制御電圧に、トルクリップルを打ち消す補正電圧を印加することで、トルクリップルの補正を行っている。しかしながら、上述のモータ制御装置では、モータの相電流を計測し、計測した相電流値と目標電流値との偏差により電流フィードバックで制御を行っている。このような電流フィードバック制御では、制御電圧に対して相電流が遅れて変化するため、トルクリップル成分の補正を制御電圧で行うと、位相のずれが生じ易く、制御が複雑化する場合がある。

上述の課題を鑑み、本発明は、高調波誘起電圧によるトルクリップルの影響を除去できるとともに、制御電圧に対する相電流の位相ずれを抑制するモータ制御装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、モータに流れる相電流を制御するモータ制御装置であって、前記モータの相電流値を検出する電流検出部と、前記電流検出部により検出された相電流値に、トルクリップルを除去する成分を重畳して補正計測電流値を算出するリップル電流重畳部と、前記相電流の目標値と、前記補正計測電流値との偏差に応じて前記モータに流れる相電流を制御するフィードバック制御部と、を有することを特徴とするモータ制御装置である。

本発明の一態様は、上述のモータ制御装置であって、前記リップル電流重畳部は、前記電流検出部により検出された相電流値に基づいて、トルクリップルを除去する成分を算出する。

本発明の一態様は、上述のモータ制御装置であって、前記リップル電流重畳部は、前記目標値からトルクリップルを除去する成分を算出する。

本発明の一態様は、上述のモータ制御装置であって、前記モータ制御装置は、電動パワーステアリングの操舵アシストに使用される。

本発明によれば、高調波誘起電圧によるトルクリップルの影響を除去できるとともに、制御電圧に対する相電流の位相ずれを抑制することができる。

本発明の第１の実施形態に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態におけるリップル電流重畳部の構成を示すブロック図である。 電流フィードバックＰＩ制御の基本構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係るブラシレスモータの駆動部の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態におけるリップル電流重畳部の構成を示すブロック図である。 ブラシレスモータを駆動するためのモータ制御装置の一例のブロック図である。 トルクリップルの発生を説明するための波形図である。 トルクリップルの発生を説明するための波形図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一又は類似の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省く場合がある。また、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

以下、本発明の一実施形態に係るモータ制御装置を、図面を用いて説明する。

＜第１の実施形態＞
本発明の一実施形態に係るモータ制御装置１は、例えば、車両に搭載され、電動パワーステアリング装置の駆動源であるモータ１０の駆動を制御するものである。すなわち、このモータ制御装置１は、例えば電動パワーステアリングの操舵アシストに使用される。

モータ１０は３相ブラシレスモータであり、永久磁石を有するロータと、互いに１２０度の角間隔で配置されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各コイルを有するステータとが配設されている。

回転角センサ２０は、モータ１０に設けられており、モータ１０のロータの回転位置を示す電気角θを検出する。そして、回転角センサ２０は、検出した電気角θをモータ制御装置１に出力する。例えば、回転角センサ２０は、レゾルバである。なお、回転角センサ２０は、モータ制御装置１の構成として含めてもよい。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るモータ制御装置１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係るモータ制御装置１は、制御部１１及び駆動部１２を備える。

制御部１１は、電流フィードバックとしてＰＩ（Proportional-Integral）制御によりモータ１０に流れる相電流を目標値に制御しながら、モータ１０を駆動するＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。

駆動部１２は、プリドライバ及びインバータを備えている。駆動部１２は、制御部１１から、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の制御電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを取得し、その取得した制御電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗに応じて、ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)制御により、モータ１０の各コイルに相電流を流し、モータ１０を駆動する。

電流検出部１３は、モータ１０に流れるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを検出し、この相電流の計測値であるＵ相電流値Ｉｕ＿ｍ、Ｖ相電流値Ｉｖ＿ｍ、Ｗ相電流値Ｉｗ＿ｍを３相−ｄｑ変換部１４に出力する。電流検出部１３は、カレントトランス等の電流センサを用いてＵ相電流値Ｉｕ＿ｍ、Ｖ相電流値Ｉｖ＿ｍ、Ｗ相電流値Ｉｗ＿ｍを検出してもよいし、シャント抵抗を用いてＵ相電流値Ｉｕ＿ｍ、Ｖ相電流値Ｉｖ＿ｍ、Ｗ相電流値Ｉｗ＿ｍを検出してもよい。すなわち、本実施形態は、Ｕ相電流値Ｉｕ＿ｍ、Ｖ相電流値Ｉｖ＿ｍ、Ｗ相電流値Ｉｗ＿ｍを検出する検出方法には特に限定されない。

制御部１１は、電流検出部１３、３相−ｄｑ変換部１４、リップル電流重畳部１５、ＰＩ制御部１６、及びｄｑ−３相変換部１７を備える。

３相−ｄｑ変換部１４は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の相電流値であるＵ相電流値Ｉｕ＿ｍ、Ｖ相電流値Ｉｖ＿ｍ、Ｗ相電流値Ｉｗ＿ｍを、回転角センサ２０から取得した電気角θを用いて、ｄ軸、ｑ軸の相電流値であるｄ軸電流値Ｉｄ＿ｍ、ｑ軸電流値Ｉｑ＿ｍに変換し、リップル電流重畳部１５に出力する。ｄ軸及びｑ軸は、直行する回転座標である。Ｕ相電流値Ｉｕ＿ｍ、Ｖ相電流値Ｉｖ＿ｍ、Ｗ相電流値Ｉｗ＿ｍから、ｄ軸電流値Ｉｄ＿ｍ、ｑ軸電流値Ｉｑ＿ｍへの変換は、下記に示す式（１），（２）の演算により行うことができる。

Ｉｄ＝√(２／３)×（−Ｉｕ×ｃｏｓθ−Ｉｖ×ｃｏｓ(θ−２π／３)−Ｉｗ×ｃｏｓ(θ−４π／３)） …（１）
Ｉｑ＝√(２／３)×（Ｉｕ×ｓｉｎθ ＋Ｉｖ×ｓｉｎ(θ−２π／３)＋Ｉｗ×ｓｉｎ(θ−４π／３)） …（２）

リップル電流重畳部１５は、ｄ軸電流値Ｉｄ＿ｍ及びｑ軸電流値Ｉｑ＿ｍから６次高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するような成分を算出し、この６次高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するような成分を、ｄ軸電流値Ｉｄ＿ｍ及びｑ軸電流値Ｉｑ＿ｍに重畳することで、当該ｄ軸電流値Ｉｄ＿ｍ及びｑ軸電流値Ｉｑ＿ｍを補正する。

すなわち、モータ１０のモータ出力軸トルクは、モータ１０の各コイルを流れる相電流とともに、その回転に伴って発生する誘起電圧の影響を受ける。ただし、電流検出部１３で検出されるのは、Ｕ相電流値Ｉｕ＿ｍ、Ｖ相電流値Ｉｖ＿ｍ、及びＷ相電流値Ｉｗ＿ｍであり、この計測値には、誘起電圧の成分は含まれていない。したがって、ｄ軸電流値Ｉｄ＿ｍ及びｑ軸電流値Ｉｑ＿ｍにも同様に誘起電圧の成分は含まれていないことになる。

そこで、リップル電流重畳部１５は、ｄ軸電流値Ｉｄ＿ｍ及びｑ軸電流値Ｉｑ＿ｍから、６次高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するような成分を算出し、この高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するような成分を相電流の計測値に重畳して、相電流の計測値を補正している。

図２は、本発明の第１の実施形態におけるリップル電流重畳部１５の構成を示すブロック図である。図２に示すように、リップル電流重畳部１５は、高調波誘起電圧演算部３１及び加算器３２を備える。

高調波誘起電圧演算部３１は、ｑ軸電流値Ｉｑ＿ｍから、下記に示す式（３）に示すような演算を行うことにより、６次高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するような成分を算出する。

（Ｂ−Ａ）×Ｎ×ｃｏｓ｛６×（θ＋α）｝ …（３）
Ａ：５次の高調波含有率
Ｂ：７次の高調波含有率
Ｎ：振幅補正係数
α：位相補正係数

ここで、５次の高調波含有率Ａ及び７次の高調波含有率Ｂは、モータ１０の仕様により決まる。振幅補正係数Ｎ及び位相補正係数αは、振幅及び位相を調整するために、適宜設定される。また、上式でθが誘起電圧の基本波の成分であり、（６×θ）が６次高調波誘起電圧に基く成分である。

加算器３２は、ｑ軸電流値Ｉｑ＿ｍと、上式で算出された６次の高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するような成分を重畳し、ｑ軸電流値の補正値（補正計測電流値）であるｑ軸電流補正値Ｉｑ＿ｃとして出力する。なお、ｄ軸の相電流については、ｄ軸電流値Ｉｄ＿ｍがそのままｄ軸電流補正値Ｉｄ＿ｃとして出力される。リップル電流重畳部１５は、トルクリップル成分が除去されるように補正されたｑ軸電流補正値Ｉｑ＿ｃ及びｄ軸電流補正値Ｉｄ＿ｃをＰＩ制御部１６に出力する。

図１において、ＰＩ制御部１６は、相電流である目標値と補正計測電流値との偏差に応じてモータを制御するフィードバック制御部として動作する。すなわち、ＰＩ制御部１６は、外部装置から取得したｄ軸電流、ｑ軸電流の目標値である目標ｄ軸電流値Ｉｄ＿ｒｅｆ及び目標ｑ軸電流値Ｉｑ＿ｒｅｆと、ｑ軸電流補正値Ｉｑ＿ｃ及びｄ軸電流補正値Ｉｄ＿ｃとの偏差に応じて、ＰＩ制御によりｄ軸、ｑ軸の制御電圧Ｖｄ、Ｖｑを生成する。

すなわち、ＰＩ制御部１６は、目標ｄ軸電流値Ｉｄ＿ｒｅｆと、目標ｑ軸電流補正値Ｉｑ＿ｃとの偏差Δｄに対してＰＩ演算を実行することで、偏差Δｄをゼロに近づけるためのｄ軸の制御電圧Ｖｄを算出する。また、ＰＩ制御部１６は、目標ｑ軸電流補正値Ｉｑ＿ｃと、ｑ軸電流補正値Ｉｑ＿ｃとの偏差Δｑに対してＰＩ演算を実行することで、偏差Δｑをゼロに近づけるためのｑ軸の制御電圧Ｖｑを算出する。

なお、目標ｄ軸電流値Ｉｄ＿ｒｅｆ及び目標ｑ軸電流値Ｉｑ＿ｒｅｆは、ステアリングハンドルが操作された場合のステアリングハンドルのトルクである操作トルクと、回転角センサ２０から電気角θとから算出されてもよい。

ＰＩ制御部１６は、算出した制御電圧Ｖｄ及び制御電圧Ｖｑをｄｑ−３相変換部１７に出力する。

ｄｑ−３相変換部１７は、制御電圧Ｖｄ、Ｖｑを、回転角センサ２０から取得した電気角θを用いて、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の制御電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗに変換して、駆動部１２に出力する。なお、ｄ軸、ｑ軸の制御電圧Ｖｄ、Ｖｑから、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の制御電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗへの変換は、下記に示す式（４）〜（６）の演算により行うことができる。

Ｖｕ＝−Ｖｄ×ｃｏｓθ＋Ｖｑ×ｓｉｎθ …（４）
Ｖｖ＝−Ｖｄ×ｃｏｓ（θ−２π／３)＋Ｖｑ×ｓｉｎ(θ−２π／３) …（５）
Ｖｗ＝−Ｖｄ×ｃｏｓ(θ−４π／３)＋Ｖｑ×ｓｉｎ(θ−４π／３) …（６）

駆動部１２は、制御電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗに基いてＰＷＭ制御により、モータ１０に正弦波の相電流を流して、モータ１０を駆動する。

上述したように、本実施形態に係るモータ制御装置１では、リップル電流重畳部１５で、相電流の計測値から６次の高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するような成分を算出し、この６次の高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するような成分を相電流の計測値に重畳して、相電流の計測値を補正している。そして、ＰＩ制御部１６では、補正した電流の計測値と、目標電流との偏差を求め、この偏差に基いて、電流フィードバックによるＰＩ制御により、モータの制御電圧を生成している。これにより、６次の高調波誘起電圧によるトルクリップルの影響を除去できる。

また、本実施形態に係るモータ制御装置１では、相電流の計測値に補正値を重畳している。したがって、電流フィードバックによるＰＩ制御に対して、位相ずれが生じ難く、制御が容易である。

また、本実施形態に係るモータ制御装置１では、ＰＩ制御の計測値に対して高調波誘起電圧による外乱の補正を行っている。このため、目標応答と外乱応答のゲインを独立して設定できるように、フィードフォワード項のゲインを設定できる。

すなわち、図３は、電流フィードバックＰＩ制御の基本構成を示すブロック図である。図３（Ａ）に示すように、電流フィードバックＰＩ制御は、制御対象５１と、制御対象５１の計測電流と目標電流との偏差を検出する減算器５２と、計測電流と目標電流との偏差に基いて、制御対象５１に対する制御電圧を生成するＰＩ制御器５３とから構成される。本実施形態では、この構成における制御対象５１と減算器５２との間のループ中で、高調波誘起電圧による外乱の補正を行っている。このような構成で目標応答性を下げたい場合には、図３（Ｂ）に示すように、目標電流値に対してフィードフォワード項ゲイン５５と減算器５６とを設ける。この場合、フィードフォワード項ゲイン５５のループと、高調波誘起電圧による外乱の補正のループとが独立しているので、外乱応答性は変えずに、目標応答性を下げることができる。

＜第２の実施形態＞
図４は、本発明の第２の実施形態に係るモータ制御装置１０１の構成を示すブロック図である。図４に示すように、本発明の第２の実施形態に係るモータ制御装置１０１は、モータ１０、制御部１１１及び駆動部１２を備える。

制御部１１１は、電流検出部１３、３相−ｄｑ変換部１４、リップル電流重畳部１１５、ＰＩ制御部１６、及びｄｑ−３相変換部１７を備える。

前述の第１の実施形態では、リップル電流重畳部１５は、相電流の計測値から、６次の高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するような成分を算出し、この６次の高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するような成分を相電流の計測値に重畳して、相電流の計測値を補正している。

これに対して、この第２の実施形態では、リップル電流重畳部１１５は、相電流の目標値から、６次の高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するような成分を算出し、この６次の高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するような成分を相電流の計測値に重畳して、相電流の計測値を補正している。

図５は、本発明の第２の実施形態におけるリップル電流重畳部１１５の構成を示すブロック図である。図５に示すように、リップル電流重畳部１１５は、高調波誘起電圧演算部１３１及び加算器１３２を備える。

高調波誘起電圧演算部１３１は、目標ｑ軸電流値Ｉｑ＿ｒｅｆから、下記に示す式（７）を演算を行うことにより、６次高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するような成分を算出する。

（Ｂ−Ａ）×Ｎ×ｃｏｓ（６θ＋α） …（７）
Ａ：５次の高調波含有率
Ｂ：７次の高調波含有率
Ｎ：振幅補正係数
α：位相補正係数

加算器１３２は、ｑ軸電流値Ｉｑ＿ｍと、上式で算出された６次の高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するような成分とを重畳し、ｑ軸電流補正値Ｉｑ＿ｃとして出力する。なお、ｄ軸の相電流については、ｄ軸電流値Ｉｄ＿ｍがそのままｄ軸電流補正値Ｉｄ＿ｃとして出力される。

したがって、ＰＩ制御部１６は、目標ｄ軸電流値Ｉｄ＿ｒｅｆ及び目標ｑ軸電流値Ｉｑ＿ｒｅｆと、ｑ軸電流補正値Ｉｑ＿ｃ及びｄ軸電流補正値Ｉｄ＿ｃとのそれぞれの偏差に応じて、ＰＩ演算により、ｄ軸、ｑ軸の制御電圧Ｖｄ、Ｖｑを生成し、ｄｑ−３相変換部１１７に出力する。

ｄｑ−３相変換部１７は、ｄ軸、ｑ軸の制御電圧Ｖｄ、Ｖｑを、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の制御電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗに変換して、駆動部１２に出力する。そして、駆動部１２は、制御電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗに基いてＰＷＭ制御により、モータ１０に正弦波の相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを流して、モータ１０を駆動する。

本実施形態では、リップル電流重畳部１１５により、相電流の目標値から、高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するような成分を算出し、この高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するような成分を相電流の計測値に重畳し、電流計測値を補正している。これにより、第１の実施形態と同様な効果を奏することができる。

また、第１の実施形態の場合には、相電流の計測値から高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するような成分を算出しているため、制御速度の点では有利であるが、相電流の計測値に含まれるノイズの影響を受けやすい場合がある。これに対して、第２の実施形態では、相電流の目標値から高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するような成分を算出するので、ノイズ成分の影響を受け難い。

＜変形例＞
上述の第１及び第２の実施形態では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の電流計測値を、ｄ軸、ｑ軸の電流の計測値に変換した後に、高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去する成分を重畳しているが、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の電流計測値に対して高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去する成分を重畳する構成としてもよい。

また、上述の第１及び第２の実施形態では、６次の高調波誘起電圧によるトルクリップル成分を除去するように構成されているが、ブラシレスモータの出力軸にトルクリップルを生じさせる成分は、６次の高調波誘起電圧による成分以外に、幾つかの高調波誘起電圧成分がある。除去するトルクリップルの成分は、６次の高調波誘起電圧によるトルクリップル成分に限定されず、他の次数の高調波誘起電圧であっても良い。

また、複数の次数の高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去するために、除去する高調波誘起電圧の次数が異なる複数のリップル電流重畳部を設け、各リップル電流重畳部で補正した計測値を加算して、ＰＩ制御部に出力するようにしても良い。例えば、３次の高調波誘起電圧によるトルクリップル成分を除去するためのリップル電流重畳部と、６次の高調波誘起電圧によるトルクリップル成分を除去するためのリップル電流重畳部とを設け、３次の高調波誘起電圧によるトルクリップル成分を除去するための補正値と、６次の高調波誘起電圧によるトルクリップル成分を除去するための補正値とを加算して、ＰＩ制御部に出力すること考えられる。

また、上述の実施形態では、相電流の計測値又は相電流の目標値から高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去する成分を計算により求めているが、モータの軸トルクを検出するトルクセンサを設け、このトルクセンサ検出出力から高調波誘起電圧によるトルクリップルを除去する成分を取得するように構成してもよい。本発明の実施形態に係るモータ制御装置を電動式パワーステアリングの操舵アシストとして用いる場合には、ステアリングホイールのトルクセンサを、モータの軸トルクの検出に流用することができる。

また、高調波の各次数の成分を除去するための複数のリップル電流重畳部を設けるようにした構成では、トルクセンサの検出出力の周波数成分をＦＦＴ（Fast Fourier Transform）で解析し、このＦＦＴの解析結果に基いて、各リップル電流重畳部を制御するようにすることも考えられる。

上述した実施形態におけるモータ制御装置１、１０１の全部または一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１０：モータ
１１：制御部
１２：駆動部
１３：電流検出部
１５，１１５：リップル電流重畳部
１６：ＰＩ制御部
３１，１３１： 高調波誘起電圧演算部

Claims (4)

1. モータに流れる相電流を制御するモータ制御装置であって、
   前記モータの相電流値を検出する電流検出部と、
   前記電流検出部により検出された相電流値に、トルクリップルを除去する成分を重畳して補正計測電流値を算出するリップル電流重畳部と、
   前記相電流の目標値と、前記補正計測電流値との偏差に応じて前記モータに流れる相電流を制御するフィードバック制御部と、
   を有することを特徴とするモータ制御装置。
2. 前記リップル電流重畳部は、前記電流検出部により検出された相電流値に基づいて、トルクリップルを除去する成分を算出することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
3. 前記リップル電流重畳部は、前記目標値からトルクリップルを除去する成分を算出することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
4. 前記モータ制御装置は、電動パワーステアリングの操舵アシストに使用される請求項１から３のいずれか一項に記載のモータ制御装置。

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