JP4604493B2 - 電動パワーステアリング装置の制御装置 - Google Patents
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Description
Δθ=ω×Gain+sign(ω)・Offset …(1)
このように回転数ωを進角制御して角度推定値θeに加算し、その加算結果を電流指令値の生成時に使用することによりモータ電流の遅れ量を補償でき、結果的にトルクリップルや動作ノイズを減少することができる。
Vs=Im・R+L・dim/dt+EMF
=Im・R+L・dim/dt+Ke・ωm …(2)
上記(2)式をdim/dtについて解くと、下記(3)式となる。
dim/dt={Vs−Im・R−Ke・ωm}/L …(3)
しかしながら、ロータ位置の関数では、dim/dtを次のように記述することができる。
dim/dt=dim/dθ・dθ/dt=dim/dθ・ωm …(4)
上記(4)式より下記(5)式が成立つ。
dim/dθ=dim/dt・1/ωm
={Vs−Im・R−Ke・ωm}/L・ωm …(5)
上記(5)式は次のことを示している。即ち、インダクタンスLが大きければdim/dθは小さく、遅れは小さい。そして、モータ速度ωmが大きければdim/dθは小さく、遅れは大きい。言い換えれば、電流の遅れはモータ10のインピーダンスに依存すると共に、速度ωの関数となっている。
θ1=θe+Δθ1 ・・・(6)
であり、角度θ1は電流指令Iaref,Ibref,Icrefの計算に使用される(例えば特願2002−345135)。また、Iq計算部3で計算出力される電流指令Iqrefは、下記(7)式で求められる。
Iqref=2/3・Tref・(ωm/Eq)−Idref・(Ed/Eq)
・・・(7)
また、2相のdqを3相のabcに変換する詳細は(例えば特願2002−345135)に示されており、逆に3相のabcを2相のdqに変換する詳細は(例えば特願2002−345135)に示されている。
Δθ2=Δθ0+K2・ω ・・・(8)
また、進角Δθ1は図7に示す特性であり、下記(9)式で表わされる。
Δθ1=Δθ0+K1・ω ・・・(9)
進角制御部120及びルックアップテーブル130による逆起電圧の補償は、本出願人による特願2003−163446に記述されている内容に則しているので、以下にその概略を説明する。
EMFa,b,c=(ω/1000)・EMF1000 ・・・(10)
ここで、規格化逆起電圧算出回路21−1について説明すると、電気角θによって発生する逆起電圧波形は、実際のモータの種類又は設計値によって異なるため、規格化逆起電圧算出回路21−1は設計した実際のモータを使用して実測によって、1000rpmでの逆起電圧EMF1000を求めている。そして、進角制御部120から遅れのない修正電気角θ2を逆起電圧算出回路21に入力すると、正確な逆起電圧EMFa,EMFb,EMFcが算出される。規格化逆起電圧算出回路21−1及び回転数補正回路21−2での修正電気角θ2に対する逆起電圧EMFa,EMFb,EMFcの算出を予め行い、ルックアップテーブル化(ルックアップテーブル130)しておくことにより高速度な算出が可能である。
2 Id計算部
3 Iq計算部
4 dq/abc(2相/3相)変換部
5 PWM回路
6 駆動回路
7 EMF計算部
8 abc/dq(3相/2相)変換部
10 モータ
100 推定部
110 進角制御部
111 進角要素
120 進角制御部
121 進角要素
130 ルックアップテーブル
Claims (2)
- 複数の相を持つブラシレスモータによるアシスト力を操舵系に付与するようになっているベクトル制御方式の電動パワーステアリング装置の制御装置において、角速度を一次関数で構成された進角要素で進角制御することにより進角を求め、前記進角を電気角に加算することにより進角制御された修正電気角を算出し、前記進角制御された修正電気角をベクトル制御における前記複数の相の電流指令値生成に使用することにより、各相の電流制御の遅れを補償するようになっていることを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置。
- 同時に、前記角速度を一次関数で構成された第2進角要素で進角制御することにより第2進角を求め、前記第2進角を前記電気角に加算することにより進角制御された第2修正電気角を算出し、前記進角制御された第2修正電気角に基づいてルックアップテーブルにより、ベクトル制御における各相の逆起電圧の遅れを補償するようになっていることを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。
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