JP3639487B2 - Motor control device - Google Patents

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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータを制御するためのモータ制御装置に係り、特に電流指令値の精度の向上に関する。
【0002】
【従来の技術】
モータを運転制御するには、モータの状態を検出する各種の検出手段(位置検出手段や速度検出手段、あるいは電流検出手段等)を設けて、制御に応じた検出値(位置検出値や速度検出値、あるいは電流検出値等)を所定の周期毎にサンプリングして、モータの制御部(位置制御部や速度制御部あるいは電流制御部)にフィードバックして制御を行うのが一般的である。
【0003】
そのようなフィードバック制御を行う一般的なモータの制御装置の一例を図8に示す。一般的なモータ制御装置は、図8に示すように、電流指令演算部3と、電流制御部4と、インバータ回路5と、電流検出器6と、モータ7と、位置検出器8とから構成されている。
【0004】
ここで、電流指令演算部3は、位置検出器8で検出され、フィードバック入力された位置検出値θから、モータ7のロータの磁極位置を算出する。また、この電流指令演算部3は、トルク指令値T*の入力を受けて、このトルク指令値T*と、算出したロータの磁極位置とから電流指令値I*を生成し、出力する。
【0005】
電流制御部4は、電流指令値I*の入力を受け、さらに電流検出器6から電流検出値Iの入力を受けて、電流制御値を演算して出力する。インバータ回路5は、電流制御部4から入力される電流制御部4の出力値(電流制御値)を元に駆動され、モータ7を運転制御する。
【0006】
このように、電流指令値I*は、トルク指令値T*とモータのロータ磁極位置とから算出される。ここで、電流指令演算部3がモータ7のロータの磁極位置を算出する動作について説明する。モータ7のロータ磁極位置は、位置検出値θと回転角オフセットとに基づいて算出され、モータ7のロータ磁極位置と位置検出器8の出力をそれぞれPe,Pmとすると、例えば6極(極対数は3)のモータの場合、回転角オフセットが「0」であれば、Pe=3Pmの関係式が成立する。
【0007】
つまり、モータの磁極位置の算出の際には、モータの極対数に応じたモータの磁極位置と位置検出手段の出力との関係式と、モータのロータの現実の磁極位置(電気角)と位置検出手段によって検出されたロータの回転位置(機械角)とのずれ量である回転角オフセットとを考慮することになるため、回転角オフセットが適正な値でないときには、算出されるモータの磁極位置が適正でなくなり、算出される電流指令値I*も適正でなくなり、制御性に影響を与える。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記従来のモータ制御装置では、位置検出手段により検出される位置検出値と回転角オフセットとから算出される位相と、制御上最適な位相との間にずれがなければ、制御上の問題はなくなるのであるが、現実的には位置検出器の取り付け位置は理論上の回転角オフセットに対しての誤差がさけられない。つまり、回転角オフセットを考慮して算出されるロータの磁極位置は通常、制御上最適な値ではなく、そのため高精度の制御を行うことができないという問題点があった。
【0009】
また、図5に示すように、回転角オフセットとモータの出力トルクとの関係は、回転角オフセットが制御上最適な回転角オフセット値に設定されておらず、回転角オフセットと制御上最適な回転角オフセットの差が「0」でない場合には、モータの出力にも影響が現れる。つまり、回転角オフセットが異なるときには、同一の負荷に対して同一のトルク指令値であっても出力トルクが異なることになる。その結果、制御の追従性も異なることとなり、位置又は速度のフィードバック制御により、トルク指令値自体が異なる値になってしまうという問題点があった。
【0010】
そこで、図6に示すように、演算部9を設け、この演算部9に図7に示すような特定のステップ状の電流指令値i*を出力させ、そのときに位置検出器8が検出した位置検出値に基づいて、モータ7の極対数に応じた処理を行い、回転角オフセットを予め算出しておくこともできる。この場合には、電流指令値i*に依存する特定の位置で停止する。尚、図7において、iu*とiv*とiw*とは、それぞれU相、V相、W相の電流指令値を示し、iu*+iv*+iw*=0の関係式を満たす。しかし、この場合、モータ7が無負荷状態であれば、モータ7の停止位置から最適な回転角オフセットを算出できるが、モータ7を機械に設置して負荷状態にすると、電流指令値i*に基づくモータ7の出力トルクと負荷とがつり合った状態でモータ7が停止することになり、最適な回転角オフセットが算出できない。
【0011】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、モータの回転状態に応じて回転角オフセットを所定のしきい値範囲で、所定の周波数にて変動させつつ、トルク指令値をサンプリングすることで、最適な回転角オフセットを算出し、それに基づいて制御上最適なモータ電流の通電位相を算出することで、効率が高く、精度の高い制御を行うことができるモータ制御装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記従来例の問題点を解決するための請求項1記載の本発明は、モータ制御装置において、モータのロータ回転位置を検出する位置検出器と、前記モータを駆動するための電流値を検出する電流検出部と、電流指令値の入力を受けて、前記検出された電流値を監視しつつ、モータに供給する電流値を制御する電流制御部と、を含むモータ制御装置において、前記ロータ回転位置に基づいてモータの速度を検出し、当該速度が一定の場合に、回転角オフセットを変化させて、トルク指令値と回転角オフセットとの関係を複数回採取し、前記トルク指令値が最小となる前記回転角オフセットを演算して出力するオフセット設定部と、前記トルク指令値の入力を受けて、当該トルク指令値と、前記回転角オフセットと、ロータ回転位置とに基づいて電流指令値を出力する電流指令演算部と、を有することを特徴としている。
【0013】
上記従来例の問題点を解決するための請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のモータ制御装置において、前記オフセット設定部は事前に、回転角オフセット推定値を所定の振幅及び周波数で変化させつつ、前記位置検出器で検出されたロータ回転位置に基づいて、前記回転角オフセットを算出して保持し、動作時には、当該保持している回転角オフセットを出力することを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。尚、従来のものと同様の構成をとるものについては、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。本発明に係るモータ制御回路は、図1に示すように、電流指令演算部1と、オフセット設定部2と、電流制御部4と、インバータ回路5と、電流検出器6と、モータ7と、位置検出器8とから構成されている。
【0015】
オフセット設定部2は、位置検出器8が出力するロータ回転位置としての位置検出値θの直前測定値との差分Δθを生成して、モータ7の運転状態を把握し、後述する手段により、本発明における最適な回転角オフセットを演算する。このオフセット設定部2の具体的動作については後に詳しく説明する。電流指令演算部1は、外部から入力されるトルク指令値T*と、位置検出器8が検出した位置検出値θと最適な回転角オフセットとから位相値を算出し、この位相値とモータ7の極対数に応じて電流指令値I*を算出して出力する。
【0016】
さらに、電流制御部4は電流指令演算部1から入力される電流指令値I*と電流検出器6から入力される電流検出値Iとからインバータ回路を駆動する指令を算出し、インバータ回路5はその指令に基づいてモータ7を運転制御する。
【0017】
ここで、オフセット設定部2の最適な回転角オフセットを演算する処理について図2を参照しつつ具体的に説明する。オフセット設定部2は、最適な回転角オフセットを演算する処理として、まず、位置検出値θの差分値Δθを演算し、これからモータ7の運転状態を検出して、この運転状態により回転角オフセットの変更が可能かどうかを調べる(S1)。この判断は具体的には、負荷変動が小さく、モータ7の出力トルクが変動しても問題がないかどうかを調べることに相当する。すなわち、例えばモータ7に切削用の工具を取り付けた工作機械の場合、切削中に出力トルクを変動させると、その影響が切削面に出てしまう。また、加減速時には負荷変動が大きくなるため、切削中や加減速時に回転角オフセットの変更をすることは不適当である。従って、工作機械では、処理S1は、早送り時で一定速度で運転されているときに、回転角オフセットの変更が可能であると判断される。尚、処理S1において、変更が可能でなければ(NOならば)、処理S1を繰り返し実行する。
【0018】
そして、オフセット設定部2は、処理S1にて、回転角オフセットの変更が可能であるときには(YESならば)、位置検出器の取り付け位置から算出される回転角オフセット値Atから予め設定された範囲内(±A)で、予め設定された周波数fにて変化する推定回転角オフセット値(A1,A2,…An)を、次の[数1]に基づいて順次設定する(S2)。
【0019】
【数1】
An=At+Asin(2πftn) (n=1,2,…)
【0020】
そして、オフセット設定部2は、当該設定値を電流指令演算部1にこの推定回転角オフセット値を出力する(S3)。すると、電流指令演算部1がこの推定回転角オフセットを用いて算出したモータ7に対する通電位相Φとトルク指令値T*とから電流指令値(T*sinΦ)を算出してモータ7を運転制御することになる。さらに、オフセット設定部2は、トルク指令値T*が安定するまで待機し、その後トルク指令値T*をm回(T*1,…,T*m)だけサンプリングし、その結果算出されるトルク指令値Tnと推定回転角オフセットAnを関連づけて記憶する(S4)。ここで、トルク指令値Tnの算出方法としては、例えばサンプリングしたものを単に平均化してもよいし、最大値及び最小値を除いた後で平均化しても構わない。すなわち、例えば、次の[数2](単に平均化する場合)及び[数3](最大最小を除いて平均化する場合)を用いてトルク指令値Tnを算出すればよい。
【0021】
【数2】
Tn=(T*1+…+T*m)/m
【0022】
【数3】
Tn={(T*1+…+T*m)−max(T*1,…,T*m)−min(T*1,…,T*m)}/(m−2)
【0023】
尚、[数3]において、max(T*1,…,T*m)及びmin(T*1,…,T*m)は、それぞれT*1,…,T*mのうち、最大のものと最小のものを表す。
【0024】
このような[数2]及び[数3]を用いることで、トルク指令値T*が一定であればその一定値を、ばらつきがあればその平均値をトルク指令値Tnとして採用することでより正確な値を得ることができる。
【0025】
オフセット設定部2は、さらに細かく最適な回転角オフセットを決定する必要があるかどうか(推定回転角オフセットを変更する必要があるかどうか)を調べ(S5)、回転角オフセットを変更する必要があれば(YESならば)、処理S1に戻って処理を続ける。この場合、処理S2〜S4にて算出されたTnから、最適な回転角オフセットが所定の範囲(例えばAi<AjであるAi,Ajについて、Ai〜Ajの間)内であることがわかれば、At及びAをそれぞれ(Ai+Aj)/2、Ai/2として処理S1からの処理を行なえばよい。
【0026】
そして、オフセット設定部2は、処理S5において、推定回転角オフセットを変更する必要がなければ、処理S4で最終的に得られた回転角オフセットとトルク指令値との関係から最適な回転角オフセットを算出して、制御上最適なモータ電流の通電位相を用いてフィードバック制御を行う(S6)。ここで、例えば早送り時で一定速度で運転されているときに、図3に示すような関係が得られたときには、トルク指令値が最小となるときにモータの効率が最高になり、このときの回転角オフセットAaを本発明における最適な回転角オフセットとして出力する。
【0027】
ここで、最適な回転角オフセットを決定するために回転角オフセットを変化させると、トルク指令値T*も変化することが考えられるが、回転角オフセットを図4に示すように位置検出器の取り付け位置から算出される回転角オフセット値Atから所定の範囲内(±A)で、所定の周波数にて変化させることで、回転角オフセットの変化が滑らかになり、回転角オフセットの変化に伴うトルク指令値T*の変動を低く抑えることができる。その結果、トルク指令値T*が安定するまでの時間が短縮され、最適な回転角オフセットの算出時間を短縮できる。
【0028】
本実施の形態に係るモータ制御装置によれば、トルク指令値とモータの運転状態との入力を受けて、回転角オフセットを算出及び設定し、出力するオフセット設定部を備えているので、モータに応じた最適な回転角オフセットを算出でき、制御上最適なモータ電流の通電位相を算出できる。
【0029】
このため、本実施の形態に係るモータ制御装置によれば、効率の高いモータ制御を実現できる。さらに、所定の周波数で回転角オフセットを変化させて最適な回転角オフセットを決定するので、他の外乱トルクによってトルク指令値の周波数変化分が生じても、FFT等の手法を用いることで分離可能となり、より高精度に最適な回転角オフセットを算出できる。
【0030】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、トルク指令値とモータの運転状態との入力を受けて、回転角オフセットを算出及び設定し、出力するオフセット設定部を備えているので、モータに応じた最適な回転角オフセットを算出でき、制御上最適なモータ電流の通電位相を算出できる。
【0031】
また、請求項2記載の発明によれば、所定の周波数で回転角オフセットを変化させて最適な回転角オフセットを決定するので、他の外乱トルクによってトルク指令値の周波数変化分が生じても、FFT等の手法を用いることで分離可能となり、より高精度に最適な回転角オフセットを算出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係るモータ制御装置の構成ブロック図である。
【図2】 オフセット設定部2の処理内容を表すフローチャート図である。
【図3】 回転角オフセットとトルク指令値の関係を表す説明図である。
【図4】 回転角オフセットの制御状態を表す説明図である。
【図5】 回転角オフセットとモータの出力トルクとの関係を表す説明図である。
【図6】 従来のモータ制御装置の一例を表す構成ブロック図である。
【図7】 電流指令値の状態を表す説明図である。
【図8】 従来のモータ制御装置の一例を表す構成ブロック図である。
【符号の説明】
1 電流指令演算部、2 オフセット設定部、3 電流指令演算部、4 電流制御部、5 インバータ回路、6 電流検出器、7 モータ、8 位置検出器、9 演算部。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a motor control device for controlling a motor, and more particularly to improving the accuracy of a current command value.
[0002]
[Prior art]
In order to control the operation of the motor, various detection means (position detection means, speed detection means, current detection means, etc.) for detecting the state of the motor are provided, and detection values (position detection values and speed detection corresponding to the control) are provided. In general, a value, a current detection value, or the like) is sampled at predetermined intervals and fed back to a motor control unit (position control unit, speed control unit, or current control unit) for control.
[0003]
An example of a general motor controller that performs such feedback control is shown in FIG. As shown in FIG. 8, the general motor control device includes a current command calculation unit 3, a current control unit 4, an inverter circuit 5, a current detector 6, a motor 7, and a position detector 8. Has been.
[0004]
Here, the current command calculation unit 3 calculates the magnetic pole position of the rotor of the motor 7 from the position detection value θ detected by the position detector 8 and fed back. The current command calculation unit 3 receives the torque command value T *, generates a current command value I * from the torque command value T * and the calculated magnetic pole position of the rotor, and outputs the current command value I *.
[0005]
The current control unit 4 receives an input of the current command value I * and further receives an input of the current detection value I from the current detector 6 to calculate and output a current control value. The inverter circuit 5 is driven based on the output value (current control value) of the current control unit 4 input from the current control unit 4 to control the operation of the motor 7.
[0006]
Thus, the current command value I * is calculated from the torque command value T * and the rotor magnetic pole position of the motor. Here, the operation in which the current command calculation unit 3 calculates the magnetic pole position of the rotor of the motor 7 will be described. The rotor magnetic pole position of the motor 7 is calculated based on the position detection value θ and the rotation angle offset. If the rotor magnetic pole position of the motor 7 and the output of the position detector 8 are respectively Pe and Pm, for example, 6 poles (number of pole pairs) In the case of the motor 3), if the rotation angle offset is “0”, the relational expression Pe = 3Pm is established.
[0007]
In other words, when calculating the magnetic pole position of the motor, the relational expression between the magnetic pole position of the motor and the output of the position detecting means according to the number of pole pairs of the motor, and the actual magnetic pole position (electrical angle) and position of the motor rotor. Since the rotational angle offset, which is a deviation amount from the rotational position (mechanical angle) of the rotor detected by the detecting means, is taken into consideration, when the rotational angle offset is not an appropriate value, the calculated magnetic pole position of the motor is The current command value I * calculated is not appropriate and the controllability is affected.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional motor control device described above, if there is no deviation between the phase calculated from the position detection value detected by the position detection means and the rotation angle offset and the optimum phase for control, However, in reality, the position detector mounting position cannot avoid an error with respect to the theoretical rotation angle offset. In other words, the magnetic pole position of the rotor calculated in consideration of the rotation angle offset is usually not an optimal value in terms of control, and thus there is a problem that high-precision control cannot be performed.
[0009]
Further, as shown in FIG. 5, the relationship between the rotation angle offset and the motor output torque is that the rotation angle offset is not set to the optimum rotation angle offset value in terms of control , and the rotation angle offset and the optimum rotation in terms of control. If the difference in angular offset is not “0”, the motor output is also affected. That is, when the rotation angle offsets are different, the output torque is different even with the same torque command value for the same load. As a result, the followability of the control is also different, and there is a problem that the torque command value itself becomes a different value due to the position or speed feedback control.
[0010]
Therefore, as shown in FIG. 6, a calculation unit 9 is provided, and this calculation unit 9 outputs a specific step-like current command value i * as shown in FIG. 7, at which time the position detector 8 detects it. Based on the position detection value, processing corresponding to the number of pole pairs of the motor 7 can be performed, and the rotation angle offset can be calculated in advance. In this case, the vehicle stops at a specific position depending on the current command value i *. In FIG. 7, iu *, iv *, and iw * indicate current command values for the U phase, the V phase, and the W phase, respectively, and satisfy the relational expression iu * + iv * + iw * = 0. However, in this case, if the motor 7 is in a no-load state, an optimal rotation angle offset can be calculated from the stop position of the motor 7. However, if the motor 7 is installed in the machine and put in a load state, the current command value i * is obtained. The motor 7 stops in a state where the output torque of the motor 7 and the load are balanced, and the optimum rotation angle offset cannot be calculated.
[0011]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and by sampling the torque command value while varying the rotation angle offset at a predetermined frequency within a predetermined threshold range according to the rotation state of the motor. An object of the present invention is to provide a motor control device capable of performing highly efficient and highly accurate control by calculating an optimal rotation angle offset and calculating a motor current conduction phase optimal for control based on the calculated rotation angle offset And
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention according to claim 1 for solving the problems of the conventional example described above, in a motor control device, detects a rotor detector rotational position and a current value for driving the motor. In the motor control device, comprising: a current detection unit; and a current control unit that receives a current command value and controls the current value supplied to the motor while monitoring the detected current value. The speed of the motor is detected on the basis of this, and when the speed is constant, the rotation angle offset is changed and the relationship between the torque command value and the rotation angle offset is sampled a plurality of times, and the torque command value is minimized. Based on the torque command value, the rotation angle offset, and the rotor rotation position upon receiving the input of the torque command value, the offset setting unit that calculates and outputs the rotation angle offset It is characterized by having a current calculation unit for outputting a flow command value.
[0013]
The invention according to claim 2 for solving the problems of the conventional example described above is that in the motor control device according to claim 1, the offset setting unit preliminarily calculates the rotation angle offset estimated value with a predetermined amplitude and frequency. The rotation angle offset is calculated and held based on the rotor rotation position detected by the position detector, and the held rotation angle offset is output during operation. .
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the thing which has the same structure as a conventional thing, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. As shown in FIG. 1, the motor control circuit according to the present invention includes a current command calculation unit 1, an offset setting unit 2, a current control unit 4, an inverter circuit 5, a current detector 6, a motor 7, And a position detector 8.
[0015]
The offset setting unit 2 generates a difference Δθ between the position detection value θ output as the rotor rotation position output from the position detector 8 and the immediately preceding measurement value , grasps the operating state of the motor 7 , The optimum rotation angle offset in the invention is calculated. The specific operation of the offset setting unit 2 will be described in detail later. The current command calculation unit 1 calculates a phase value from the torque command value T * input from the outside, the position detection value θ detected by the position detector 8 and the optimum rotation angle offset, and this phase value and the motor 7 The current command value I * is calculated and output according to the number of pole pairs.
[0016]
Further, the current control unit 4 calculates a command for driving the inverter circuit from the current command value I * input from the current command calculation unit 1 and the current detection value I input from the current detector 6, and the inverter circuit 5 Based on the command, the operation of the motor 7 is controlled.
[0017]
Here, the process of calculating the optimum rotation angle offset of the offset setting unit 2 will be specifically described with reference to FIG. As a process for calculating the optimum rotation angle offset , the offset setting unit 2 first calculates the difference value Δθ of the position detection value θ, detects the operation state of the motor 7 from this, and determines the rotation angle offset based on this operation state. It is checked whether the change is possible (S1). Specifically, this determination corresponds to checking whether there is no problem even if the load fluctuation is small and the output torque of the motor 7 fluctuates. That is, for example, in the case of a machine tool in which a cutting tool is attached to the motor 7, if the output torque is varied during cutting, the influence appears on the cutting surface. In addition, since the load fluctuation increases during acceleration / deceleration, it is inappropriate to change the rotation angle offset during cutting or acceleration / deceleration. Therefore, in the machine tool, it is determined that the process angle S1 can change the rotation angle offset when the machine tool is operated at a constant speed during fast-forwarding. Note that if the change is not possible in the process S1 (if NO), the process S1 is repeatedly executed.
[0018]
When the rotation angle offset can be changed in step S1 (if YES), the offset setting unit 2 determines a range set in advance from the rotation angle offset value At calculated from the position detector mounting position. Within (± A), estimated rotation angle offset values (A1, A2,... An) that change at a preset frequency f are sequentially set based on the following [Equation 1] (S2).
[0019]
[Expression 1]
An = At + Asin (2πftn) (n = 1, 2,...)
[0020]
Then, the offset setting unit 2 outputs the estimated rotation angle offset value to the current command calculation unit 1 (S3). Then, the current command calculation unit 1 calculates the current command value (T * sinΦ) from the energization phase Φ for the motor 7 calculated using the estimated rotation angle offset and the torque command value T * to control the operation of the motor 7. It will be. Further, the offset setting unit 2 waits until the torque command value T * is stabilized, and then samples the torque command value T * m times (T * 1,..., T * m), and calculates the torque calculated as a result. The command value Tn and the estimated rotation angle offset An are stored in association with each other (S4). Here, as a calculation method of the torque command value Tn, for example, the sampled values may be simply averaged or may be averaged after removing the maximum value and the minimum value. That is, for example, the torque command value Tn may be calculated using the following [Equation 2] (when simply averaging) and [Equation 3] (when averaging except for the maximum and minimum).
[0021]
[Expression 2]
Tn = (T * 1 +... + T * m) / m
[0022]
[Equation 3]
Tn = {(T * 1 + ... + T * m) -max (T * 1, ..., T * m) -min (T * 1, ..., T * m)} / (m-2)
[0023]
In [Equation 3], max (T * 1,..., T * m) and min (T * 1,..., T * m) are the largest of T * 1,. Represents the smallest and the smallest.
[0024]
By using [Equation 2] and [Equation 3], the torque command value T * is constant when the torque command value T * is constant, and if there is a variation, the average value is adopted as the torque command value Tn. Accurate values can be obtained.
[0025]
The offset setting unit 2 examines whether or not it is necessary to determine an optimal rotation angle offset more finely (whether it is necessary to change the estimated rotation angle offset) (S5), and it is necessary to change the rotation angle offset. If YES (if YES), the process returns to the process S1 to continue the process. In this case, if it is found from Tn calculated in steps S2 to S4 that the optimum rotation angle offset is within a predetermined range (for example, between Ai and Aj for Ai <Aj, Ai to Aj), The processing from the processing S1 may be performed by setting At and A to (Ai + Aj) / 2 and Ai / 2, respectively.
[0026]
If it is not necessary to change the estimated rotation angle offset in the process S5, the offset setting unit 2 calculates an optimum rotation angle offset from the relationship between the rotation angle offset finally obtained in the process S4 and the torque command value. Calculation is performed, and feedback control is performed using the energization phase of the motor current optimum for control (S6). Here, for example, when the relationship shown in FIG. 3 is obtained when operating at a constant speed during fast-forwarding , the motor efficiency is maximized when the torque command value is minimized . The rotation angle offset Aa is output as the optimum rotation angle offset in the present invention.
[0027]
Here, if the rotation angle offset is changed in order to determine the optimum rotation angle offset , it is considered that the torque command value T * also changes, but the rotation angle offset is attached to the position detector as shown in FIG. By changing at a predetermined frequency within a predetermined range (± A) from the rotation angle offset value At calculated from the position, the change of the rotation angle offset becomes smooth, and the torque command accompanying the change of the rotation angle offset The fluctuation of the value T * can be kept low. As a result, the time until the torque command value T * is stabilized is shortened, and the calculation time of the optimum rotation angle offset can be shortened.
[0028]
The motor control device according to the present embodiment includes an offset setting unit that receives an input of a torque command value and an operating state of the motor, calculates and sets a rotation angle offset, and outputs it. The optimum rotation angle offset can be calculated, and the motor current conduction phase optimum for control can be calculated.
[0029]
For this reason, according to the motor control device according to the present embodiment, highly efficient motor control can be realized. Furthermore, since the optimum rotation angle offset is determined by changing the rotation angle offset at a predetermined frequency, even if the torque command value changes in frequency due to other disturbance torque, it can be separated by using a technique such as FFT. Thus, the optimum rotation angle offset can be calculated with higher accuracy.
[0030]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the offset setting unit that receives the input of the torque command value and the operating state of the motor, calculates and sets the rotation angle offset, and outputs it is provided. Therefore, it is possible to calculate a rotation angle offset that is optimal for the motor current in terms of control.
[0031]
According to the second aspect of the present invention, since the optimum rotation angle offset is determined by changing the rotation angle offset at a predetermined frequency, even if the frequency change of the torque command value occurs due to other disturbance torque, Separation is possible by using a technique such as FFT, and an optimal rotation angle offset can be calculated with higher accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a motor control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing processing contents of an offset setting unit 2;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a rotation angle offset and a torque command value.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a control state of a rotation angle offset.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a rotation angle offset and a motor output torque.
FIG. 6 is a configuration block diagram showing an example of a conventional motor control device.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state of a current command value.
FIG. 8 is a configuration block diagram illustrating an example of a conventional motor control device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Current command calculating part, 2 Offset setting part, 3 Current command calculating part, 4 Current control part, 5 Inverter circuit, 6 Current detector, 7 Motor, 8 Position detector, 9 Calculation part.

Claims (2)

モータのロータ回転位置を検出する位置検出器と、
前記モータを駆動するための電流値を検出する電流検出部と、
電流指令値の入力を受けて、前記検出された電流値を監視しつつ、モータに供給する電流値を制御する電流制御部と、を含むモータ制御装置において、
前記ロータ回転位置に基づいてモータの速度を検出し、当該速度が一定の場合に、回転角オフセットを変化させて、トルク指令値と回転角オフセットとの関係を複数回採取し、前記トルク指令値が最小となる前記回転角オフセットを演算して出力するオフセット設定部と、
前記トルク指令値の入力を受けて、当該トルク指令値と、前記回転角オフセットと、ロータ回転位置とに基づいて電流指令値を出力する電流指令演算部と、
を有することを特徴とするモータ制御装置。
A position detector for detecting the rotor rotational position of the motor;
A current detection unit for detecting a current value for driving the motor;
In a motor control device including a current control unit that receives an input of a current command value and controls the current value supplied to the motor while monitoring the detected current value,
The motor speed is detected based on the rotor rotation position, and when the speed is constant, the rotation angle offset is changed, and the relationship between the torque command value and the rotation angle offset is sampled a plurality of times. An offset setting unit that calculates and outputs the rotation angle offset that minimizes
A current command calculation unit that receives the torque command value and outputs a current command value based on the torque command value, the rotation angle offset, and the rotor rotation position;
A motor control device comprising:
請求項1に記載のモータ制御装置において、
前記オフセット設定部は事前に、回転角オフセット推定値を所定の振幅及び周波数で変化させつつ、前記位置検出器で検出されたロータ回転位置に基づいて、前記回転角オフセットを算出して保持し、
動作時には、当該保持している回転角オフセットを出力することを特徴とするモータ制御装置。
The motor control device according to claim 1,
The offset setting unit calculates and holds the rotation angle offset in advance based on the rotor rotation position detected by the position detector while changing the rotation angle offset estimated value at a predetermined amplitude and frequency,
A motor control device that outputs the held rotation angle offset during operation.
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