JP4780223B2 - 車両の走行用モータ制御装置 - Google Patents
車両の走行用モータ制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4780223B2 JP4780223B2 JP2009183613A JP2009183613A JP4780223B2 JP 4780223 B2 JP4780223 B2 JP 4780223B2 JP 2009183613 A JP2009183613 A JP 2009183613A JP 2009183613 A JP2009183613 A JP 2009183613A JP 4780223 B2 JP4780223 B2 JP 4780223B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- value
- gain
- rotation
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 53
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 19
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 10
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 53
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/06—Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
しかし、レゾルバでは、それを構成するロータやステータの形状が製造誤差によってばらつくことがあり、主にそのようなレゾルバの形状ばらつきにより、回転検出信号におけるsinθ成分及びcosθ成分の波形が正しい正弦波(余弦波)の形状にならないことがある。尚、本明細書では、このことを、レゾルバの出力波形歪みと言う。
一方、請求項5の走行用モータ制御装置では、請求項1,2の走行用モータ制御装置において、判定手段は、RDCにて制御偏差εが新たに算出される毎に、その算出された制御偏差εの絶対値が所定の閾値以下か否かを判定して、その絶対値が閾値以下であれば、走行用モータが等速度回転状態であると判定する。
[第1実施形態]
まず、図1は、実施形態の電気自動車の制御システムを表す構成図である。
レゾルバ13は、ステータと、そのステータ内に回転自在に配置されると共に、モータ1の出力軸1aに固定されて該出力軸1aと共に回転するロータとを備えている。尚、以下の説明では、レゾルバ13のステータとロータのことを、モータ1の構成部品と区別するために、それぞれ、「レゾルバステータ」、「レゾルバロータ」という。
Sa=K・f(t)・sinθ=K・E・sinωt・sinθ
Sb=K・f(t)・cosθ=K・E・sinωt・cosθ
尚、Eは、励磁信号f(t)の振幅であり、Kは、一次コイル15と二次コイル17,19との変圧比であり、θは、既述した通り、モータ1の回転角度(機械角)をn倍(nは1以上の整数である軸倍角)した角度であって、レゾルバ13の電気角である。また、本実施形態では軸倍角n=1になっている。つまり、本実施形態において、レゾルバ13は、レゾルバロータとレゾルバステータとの間のリラクタンス変化の一周期であって、回転検出信号Sa,Sbの一周期(詳しくは、基本波成分であるsinθ及びcosθの一周期)が、レゾルバロータの一回転(=モータ1の一回転)に対応するように構成されており、レゾルバ13の電気角θと機械角とが同じになっている。但し、そのような構成に限らず、レゾルバ13は、軸倍角nが2以上のものであっても良い。
ECU7は、レゾルバ13に励磁信号f(t)を供給すると共に、レゾルバ13から出出力される回転検出信号Sa,Sbを入力して、その回転検出信号Sa,Sbから、電気角θ(本実施形態ではモータ1の回転角度と同じ)の検出値であるデジタル形式の角度出力値φを出力するデジタルトラッキング方式のRDC(Resolver Digital Converter)35と、周知のCPU、ROM、RAM、及びI/O回路等からなるマイコン37と、パルス幅変調回路(PWM回路)39とを備えている。
図2に示すように、RDC35は、レゾルバ13の一次コイル15に励磁信号f(t)を供給する励磁回路41を備えている。そして、RDC35は、図2の構成により、角度出力値φをレゾルバの電気角θと等しくさせるためのトラッキングループの演算を、一定時間毎に繰り返し行う。
同様に、乗算器45が、レゾルバ13からの第2の回転検出信号Sbと、sinφ生成部43からのsinφ信号とを乗算すると共に、その乗算結果を変圧比Kで割ることで、下記の第2の乗算信号S2を出力する。
そして、減算器46が、第1の乗算信号S1から第2の乗算信号S2を減算することで、下記の減算信号S3を出力する。
=f(t)・sin(θ−φ)
更に、検波器47が、減算信号S3を励磁信号f(t)に基づき同期検波して、その減算信号S3から励磁信号f(t)の成分を除去した制御偏差信号(=sin(θ−φ))を出力する。
また、図2に示すRDC35の各部のうち、乗算器50とゲイン制御部53とを除く部分は、従来から既知のRDCと同じである。このため、乗算器49でのゲインKaは、レゾルバ13からの回転検出信号Sa,Sbが歪みのない理想的な波形で、且つ、乗算器50でのゲインKbが1である場合(つまり、乗算器49の出力が積分器51に入力される場合)に、RDC35が理想的に機能して正しい角度出力値φを出力できる正の値に設定されている。
ゲイン制御部53は、後述する回転状態判定動作により、乗算器49の出力(=ε・Ka)に基づいて、モータ1が等速度回転状態(一定の回転速度で回転している状態)であるか否かを判定するようになっている。尚、乗算器49の出力は、制御偏差εに固定のゲインKaを乗じた値であるため、結局は、制御偏差εに基づき判定している。
図3に示すように、そのゲイン制御動作では、回転状態判定動作による判定結果を参照して、その判定結果が等速度回転状態であれば(S110:YES)、乗算器50でのゲインKbを1よりも小さい正の値に設定する(S120)。また、回転状態判定動作による判定結果が等速度回転状態でなければ(S110:NO)、乗算器50でのゲインKbを1に設定する(S130)。
ゲイン制御部53は、乗算器49の出力が更新される毎に(換言すれば、RDC35にて制御偏差εが新たに算出される毎に)、図4に示す回転状態判定動作を行う。
一方、乗算器49の出力は、制御偏差εに固定のゲインKaを乗じた値であるため、図4の回転状態判定動作では、制御偏差εを積算して判定しているのと同じである。このため、図4のS210にて、制御偏差εを積分するように構成しても良い。そして、モータ1が等速度回転状態であるか否かを判定するのに、「ε・Ka」に代えて、制御偏差εを用いても良いことは、後述する他の実施形態についても同様である。
[第2実施形態]
第2実施形態のECU7では、第1実施形態と比較すると、RDC35のゲイン制御部53が、乗算器49の出力が更新される毎に、図4の回転状態判定動作に代えて、図6の回転状態判定動作を行う点が異なっている。
[第3実施形態]
第3実施形態のECU7では、第1実施形態と比較すると、RDC35のゲイン制御部53が、乗算器49の出力が更新される毎に、図4の回転状態判定動作に代えて、図7の回転状態判定動作を行う点が異なっている。
[第4実施形態]
次に、第4実施形態のECU7では、第1〜第3の各実施形態ECU7に対して、下記の機能を追加している。
[他の実施形態]
第1〜第4の各実施形態ECU7において、RDC35のゲイン制御部53が、図3のS120でゲインKbを1よりも小さい値に設定する場合に、そのゲインKbを段階的に小さくしていくように構成によれば、RDC35におけるトラッキングループが安定するまでの時間を短くすることができ、φのθへの追従性(延いては、回転角度の検出精度)を向上させることができる。
また、RDC35は、減算器46の出力を検波する構成ではなく、以下のように構成しても良い。即ち、乗算器44からの乗算信号S1が第1の検波器で検波されて、その乗算信号S1から励磁信号f(t)の成分が除去され、同様に、乗算器45からの乗算信号S2が第2の検波器で検波されて、その乗算信号S2から励磁信号f(t)の成分が除去され、その両検波器の各出力信号が減算器46に入力されて、該減算器46の出力信号がA/D変換器48に入力されるように構成しても良い。
Claims (7)
- 走行用の動力源になるモータと、
励磁信号が供給されることにより、前記モータの回転角度に応じた回転検出信号として、前記励磁信号をsinθ(θは前記モータの回転角度を1以上の整数n倍した角度)で振幅変調した波形の第1の回転検出信号と、前記励磁信号をcosθで振幅変調した波形の第2の回転検出信号とを出力する回転角度センサとしてのレゾルバと、
を備えた車両に用いられ、
前記レゾルバから出力される前記第1及び第2の回転検出信号から、前記θの検出値である角度出力値φを出力する手段として、一定時間毎に、前記第1及び第2の回転検出信号と現在の角度出力値φとから「sin(θ−φ)」を制御偏差εとして求めると共に、その制御偏差εに所定値であるゲインを乗じた値を積分し該積分結果を更に積分することで次の角度出力値φを求める、トラッキング方式のRDC(Resolver Digital Converter)を備えており、
前記RDCから出力される前記角度出力値φに基づいて前記モータへの通電を制御する車両の走行用モータ制御装置であって、
前記制御偏差εに基づいて、前記モータが等速度回転状態であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記モータが等速度回転状態であると判定された場合に、前記ゲインを減少させるゲイン調整手段と、
を備えていることを特徴とする車両の走行用モータ制御装置。 - 請求項1に記載の車両の走行用モータ制御装置において、
前記ゲイン調整手段は、前記判定手段により前記モータが等速度回転状態ではないと判定されると、前記ゲインを前記所定値に戻すこと、
を特徴とする車両の走行用モータ制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の車両の走行用モータ制御装置において、
前記判定手段は、前記第1の回転検出信号におけるsinθ成分の周期のN倍(Nは1以上の整数)の周期時間において、前記制御偏差εを積分し、その周期時間分の積分値の絶対値が所定の閾値以下であれば、前記モータが等速度回転状態であると判定すること、
を特徴とする車両の走行用モータ制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の車両の走行用モータ制御装置において、
前記判定手段は、前記第1の回転検出信号におけるsinθ成分の周期のN倍(Nは1以上の整数)の周期時間において、前記制御偏差εが正の値になった回数である正回数と、前記制御偏差εが負の値になった回数である負回数とを、それぞれ計数し、その周期時間分の正回数と負回数との差の絶対値が所定の閾値以下であれば、前記モータが等速度回転状態であると判定すること、
を特徴とする車両の走行用モータ制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の車両の走行用モータ制御装置において、
前記判定手段は、前記RDCにて前記制御偏差εが新たに算出される毎に、その算出された制御偏差εの絶対値が所定の閾値以下か否かを判定して、前記絶対値が前記閾値以下であれば、前記モータが等速度回転状態であると判定すること、
を特徴とする車両の走行用モータ制御装置。 - 請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載の車両の走行用モータ制御装置において、
前記ゲイン調整手段は、前記モータの回転速度に応じて、該回転速度が小さい場合ほど、前記ゲインを減少させる量を大きくすること、
を特徴とする車両の走行用モータ制御装置。 - 請求項1ないし請求項6の何れか1項に記載の車両の走行用モータ制御装置において、
前記ゲイン調整手段は、前記ゲインを減少させる際に、該ゲインを段階的に減少させること、
を特徴とする車両の走行用モータ制御装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009183613A JP4780223B2 (ja) | 2009-08-06 | 2009-08-06 | 車両の走行用モータ制御装置 |
US12/852,292 US8159173B2 (en) | 2009-08-06 | 2010-08-06 | Control device for controlling travel motor of vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009183613A JP4780223B2 (ja) | 2009-08-06 | 2009-08-06 | 車両の走行用モータ制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011041342A JP2011041342A (ja) | 2011-02-24 |
JP4780223B2 true JP4780223B2 (ja) | 2011-09-28 |
Family
ID=43534312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009183613A Expired - Fee Related JP4780223B2 (ja) | 2009-08-06 | 2009-08-06 | 車両の走行用モータ制御装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8159173B2 (ja) |
JP (1) | JP4780223B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5434943B2 (ja) * | 2011-03-23 | 2014-03-05 | 株式会社デンソー | 回転センサ |
KR101219350B1 (ko) | 2011-09-20 | 2013-01-21 | 현대자동차주식회사 | 차량의 인휠 모터를 이용한 휠속 감지 장치 및 이의 제어 방법 |
KR101683925B1 (ko) * | 2011-12-08 | 2016-12-07 | 현대자동차주식회사 | 친환경 차량의 레졸버 비정상 출력 보상 방법 |
DE102014201758A1 (de) | 2014-01-31 | 2015-08-06 | Robert Bosch Gmbh | Steuervorrichtung für eine elektromaschine, verfahren und motorsteuerung |
JP6015708B2 (ja) * | 2014-05-13 | 2016-10-26 | 株式会社デンソー | 3相回転機の電流制御システム |
DE112016005619T5 (de) * | 2015-12-08 | 2018-10-04 | Asahi Kasei Microdevices Corporation | Rotationsinformationsdetektionsvorrichtung, Winkeldetektionsschaltung, Rotationsinformationsdetektionsverfahren und Rotationsinformations-Detektionsprogramm |
DE102018220560A1 (de) * | 2018-11-29 | 2019-12-19 | Thyssenkrupp Ag | Antriebsanordnung mit einem bewegbaren Schienensegment |
DE102018130972A1 (de) * | 2018-12-05 | 2020-06-10 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Vorrichtung, Anordnung und Verfahren zur Bestimmung eines Winkels zwischen einem Rotor und einem Stator |
CN111902702B (zh) * | 2019-03-01 | 2022-06-07 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 旋转变压器信号处理装置、驱动装置、旋转变压器信号处理方法以及程序 |
CN110620527B (zh) * | 2019-09-27 | 2021-06-22 | 清华大学 | 一种基于旋转变压器的大转角极限位置检测电路 |
CN114454729B (zh) * | 2022-02-28 | 2024-01-23 | 河南嘉晨智能控制股份有限公司 | 车辆加速度限制方法及系统 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5162798A (en) * | 1991-06-17 | 1992-11-10 | Pacific Scientific Company | Resolver to digital converter |
JP3365063B2 (ja) | 1994-07-25 | 2003-01-08 | 神鋼電機株式会社 | 回転角度検出方法 |
JP3644174B2 (ja) | 1997-01-29 | 2005-04-27 | 株式会社デンソー | 電気自動車用制御装置 |
JP2000046584A (ja) | 1998-07-29 | 2000-02-18 | Sony Corp | 位置検出装置 |
JP3442316B2 (ja) | 1999-06-11 | 2003-09-02 | 多摩川精機株式会社 | アナログ信号のディジタル変換方法 |
JP2001008482A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-01-12 | Hitachi Ltd | 電動機の制御システム及び制御方法 |
KR100440166B1 (ko) * | 2002-07-23 | 2004-07-12 | 현대자동차주식회사 | 레졸버 위상 측정장치 및 방법 |
JP4294558B2 (ja) * | 2004-08-23 | 2009-07-15 | ソニー株式会社 | 角度検出信号処理装置 |
US7578185B2 (en) * | 2005-02-15 | 2009-08-25 | Honeywell International Inc. | Resolver-based wheel speed sensor and method of using same |
JP4940965B2 (ja) | 2007-01-29 | 2012-05-30 | 株式会社デンソー | 回転センサ及び回転センサ装置 |
JP4476321B2 (ja) | 2007-12-21 | 2010-06-09 | 日本航空電子工業株式会社 | Rdコンバータ及び角度検出装置 |
-
2009
- 2009-08-06 JP JP2009183613A patent/JP4780223B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-08-06 US US12/852,292 patent/US8159173B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011041342A (ja) | 2011-02-24 |
US20110031913A1 (en) | 2011-02-10 |
US8159173B2 (en) | 2012-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4780223B2 (ja) | 車両の走行用モータ制御装置 | |
JP5789911B2 (ja) | 回転角検出装置及び電動パワーステアリング装置 | |
JP4708992B2 (ja) | 位置検出装置及びこれを用いた同期モータ駆動装置 | |
US8487563B2 (en) | Drive motor control apparatus for vehicle, motor control system, method for correcting rotation angle of motor, program for performing the same, rotation detecting apparatus | |
JP4803286B2 (ja) | 車両の走行用モータ制御装置 | |
KR20070118310A (ko) | 각 위치 검출기 및 이를 구비한 회전 전기 장치 구동 유닛 | |
CN103986389B (zh) | 交流电机的控制装置 | |
JP2004177273A (ja) | 角度検出装置及びそれを備えたトルクセンサ | |
JP2006343318A (ja) | 回転位置検出装置およびそれを備える回転電機駆動装置 | |
JPWO2019142875A1 (ja) | 電動パワーステアリング装置、及び電動パワーステアリング装置用モータの回転角検出方法 | |
JP5737123B2 (ja) | 回転機の制御装置及び回転角算出装置 | |
JP5136839B2 (ja) | モータ制御装置 | |
JP5409034B2 (ja) | 回転電機制御装置 | |
CN108063576B (zh) | 基于向量的位置感测系统中的误差校正 | |
JP2012114995A (ja) | インバータ制御装置および電力変換システム | |
JP2004147463A (ja) | モータ駆動装置 | |
JP2013160720A (ja) | 回転角検出装置 | |
JP2010193549A (ja) | 交流電動機の制御システム | |
JP5585058B2 (ja) | 回転角検出装置、モータ制御装置、および電動パワーステアリング装置 | |
JP2008062711A (ja) | モータ制御装置 | |
JP6644181B1 (ja) | 角度検出器、交流回転機の制御装置、および電動パワーステアリング装置 | |
JP3784746B2 (ja) | 電動パワーステアリング制御装置及び電動パワーステアリング制御装置の電動機電流演算方法 | |
JP2021027673A (ja) | モータ制御装置、ステアリング装置 | |
JP2006081230A (ja) | モータ駆動制御装置および電動パワーステアリング装置 | |
JP7105942B1 (ja) | 制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110225 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110607 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110620 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140715 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4780223 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140715 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |