JP4811495B2 - 回転機の制御装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明にかかる回転機の制御装置をハイブリッド車の制御装置に適用した第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
vd=(R+pLd)id −ωLqiq …(c1)
vq=ωLdid (R+pLq)iq +ωφ …(c2)
pid
=−(R/Ld)id +ω(Lq/Ld)iq +vd/Ld …(c3)
piq
=−ω(Ld/Lq)id−(Rd/Lq)iq+vq/Lq−ωφ/Lq…(c4)
ちなみに、上記の式(c1)、(c2)において、抵抗R、微分演算子p、d軸インダクタンスLd,q軸インダクタンスLq及び電機子鎖交磁束定数φを用いた。
ide(n+1)=id(n)+[ΔT{-Rid(n)+ωLqiq(n)}+{dtvd+DTvdDT}]/Ld …(c5)
iqe(n+1)=iq(n)+[ΔT{-Riq(n)- ωLdid(n)- ωφ}+{dtvq+DTvqDT}]/Lq …(c6)
ここで、時間dtは、「ΔT−DT」であり、操作状態設定部31の設定する電圧ベクトルが変更されるか否かにかかわらず、この設定される電圧ベクトルがインバータIVの操作状態となる時間である。
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
以下、第3の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
ide(n+1)=id(n)+[ΔT{-Rid(n)+ ωLqiq(n)}+ΔT・vd]/Ld …(c7)
iqe(n+1)=iq(n)+[ΔT{-Riq(n)- ωLdid(n)- ωφ}+ΔT・vq ]/Lq …(c8)
本実施形態にかかるデッドタイム補償部35aは、操作状態設定部31によって設定される電圧ベクトルV(n)と、電気角θと、操作状態決定部34によって決定された前回の電圧ベクトルV(n−1)と、相電流iu,iv,iwと、電源電圧VDCとに基づき、電流の補正量Δid,Δiqを算出する。ちなみに、本実施形態におけるこれら補正量Δid,Δiqは、以下の値を有するものである。
Δid={-DTvd+DTvdDT}]/Ld …(c9)
Δiq={-DTvq+DTvqDT}]/Lq …(c10)
以上説明した本実施形態によれば、先の第1の実施形態の上記(1)の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
以下、第4の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
ide(n+1)=id(n)+[ΔT{-Rid(n)+Lqiq(n)}+dtd・vd]/Ld …(c11)
iqe(n+1)=iq(n)+[ΔT{-Riq(n)- ωLdid(n)- ωφ}+dtq・vq]/Lq …(c12)
ちなみに、これら電圧の印加期間dtd、dtqは、以下の式(c13)、(c14)の値を有する。
dtd={dtvd+DTvdDT}]/vd …(c13)
dtq={dtvq+DTvqDT}/vq …(c14)
以上説明した本実施形態によれば、先の第1の実施形態の上記(1)の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
以下、第5の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
Φq=Lq・iq …(c16)
T=P(Φd・iq−Φq・id) …(c17)
ちなみに、上記の式(c17)においては、極対数Pを用いている。
以下、第6の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
Claims (5)
- 回転機の端子に直流電源の正極及び負極のそれぞれを電気的に接続するスイッチング素子と該スイッチング素子の入出力端子に接続されるフリーホイールダイオードとを備える電力変換回路について、該電力変換回路を構成する各スイッチング素子のオン・オフによって定まる電圧ベクトルを操作することで前記回転機を流れる電流、前記回転機のトルク、及び前記回転機の磁束の少なくとも1つである制御量を制御する回転機の制御装置において、
前記電圧ベクトルによって表現される前記電力変換回路の操作状態についての次回の更新時を含む次回以降の1又は複数個の更新時におけるものを複数通りのそれぞれに設定した場合のこれら各操作状態に応じた前記電力変換回路の出力電圧のそれぞれによって実現される前記回転機の制御量を予測する予測手段と、
前記予測に基づき、前記電力変換回路の操作状態を決定して前記電力変換回路を操作する操作手段とを備え、
前記予測手段は、前記複数通りの設定のうち前記電力変換回路の操作状態の変更に対応するものについては、前記操作状態の変更に際して想定される前記回転機を流れる電流の極性に基づき、前記予測を行うことを特徴とする回転機の制御装置。 - 前記予測手段は、前記複数通りのそれぞれに応じた前記1又は複数個の更新時における前記電力変換回路の出力電圧のうち前記更新時の前後で前記オン・オフによって定まる電圧ベクトルが変更されるものを、前記想定される前記電流の極性に基づき定めることを特徴とする請求項1記載の回転機の制御装置。
- 前記予測手段は、前記操作状態を複数通りのそれぞれに設定した場合のこれら各操作状態に応じた前記制御量についてのデッドタイムの影響を無視した値である基本値を予測する基本値予測手段と、該基本値予測手段によって予測された制御量の基本値のうち前記電力変換回路の操作状態の変更に対応するものを、前記想定される前記電流の極性に基づき補正する補正手段とを備えることを特徴とする請求項1記載の回転機の制御装置。
- 前記予測手段は、前記操作状態を複数通りのそれぞれに規定時間にわたって設定した場合のこれら各操作状態に応じた前記制御量についての前記規定時間の経過後の値を予測するものであり、前記電力変換回路の操作状態の変更に対応する前記制御量を予測するに際して用いる電圧印加期間を、前記電流の極性に応じて前記規定時間を補正することで設定することを特徴とする請求項1記載の回転機の制御装置。
- 回転機の端子に直流電源の正極及び負極のそれぞれを電気的に接続するスイッチング素子と該スイッチング素子の入出力端子に接続されるフリーホイールダイオードとを備える電力変換回路について、該電力変換回路を構成する各スイッチング素子のオン・オフによって定まる電圧ベクトルを操作することで前記回転機を流れる電流、前記回転機のトルク、及び前記回転機の磁束の少なくとも1つである制御量を制御する回転機の制御装置において、
前記電圧ベクトルによって表現される前記電力変換回路の操作状態についての次回の更新時を含む次回以降の1又は複数個の更新時におけるものを複数通りのそれぞれに設定した場合のこれら各操作状態に応じた前記電力変換回路の出力電圧のそれぞれによって実現される前記回転機の制御量を予測する予測手段と、
前記予測に基づき、前記電力変換回路の操作状態を決定して前記電力変換回路を操作する操作手段と、
前記電力変換回路の出力電圧の検出値を取得する手段とを備え、
前記予測手段は、前記操作手段によって決定された操作状態に対応する前記出力電圧であって且つ前記予測手段による予測に際して用いた前記出力電圧と前記検出値との差によって、該検出値の検出時よりも後において前記設定された各操作状態によって実現される前記電力変換回路の出力電圧を補正した値に基づき、前記予測を行なうことを特徴とする回転機の制御装置。
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