JP5391697B2 - 回転機の制御装置及び制御システム - Google Patents
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Description
vd=(R+pLd)id −ωLqiq …(c1)
vq=ωLdid (R+pLq)iq +ωΦ …(c2)
上記電圧方程式においては、モータジェネレータ10の抵抗R、d軸インダクタンスLd,q軸インダクタンスLq,鎖交磁束定数Φ、及び電気角速度ωを用いた。これら電圧方程式を、電流の微分項について解くことで下記の状態方程式(式(c3)、(c4))を導出することができる。
pid
=−(R/Ld)id +ω(Lq/Ld)iq +vd/Ld …(c3)
piq
=−ω(Ld/Lq)id−(Rd/Lq)iq+vq/Lq−ωΦ/Lq…(c4)
本実施形態では、上記の式(c3)、(c4)にて表現される状態方程式を離散化し、1ステップ先の電流を予測する。ちなみに、上記の式(c3)、(c4)にて表現される状態方程式において、出力電圧ベクトル(vd、vq)は、インバータIVの操作状態としてゼロベクトル(V0,V7)を選択する場合にはゼロベクトルとし、非ゼロベクトルを選択する場合には、先の図2(b)に示したベクトルのノルムをインバータIVの入力電圧(電源電圧VDC)として、これをdq変換したベクトルとすればよい。また、電気角速度ωは、上記回転角度センサ15によって検出される回転角度の時間微分演算に基づき算出された値を用いればよい。
続くステップS28においては、予測されたトルクと要求トルクとの偏差が最小となる電圧ベクトルを、インバータIVの操作状態に決定し、実際のインバータIVの操作状態がこの電圧ベクトルとなるようにインバータIVを操作する。
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
Claims (4)
- 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を備える電力変換回路を操作することで前記回転機のトルクを制御する回転機の制御装置において、
前記回転機を流れる現在のdq電流を検出する検出手段と、
前記検出される前記dq電流を初期値として、前記電力変換回路の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に流れるdq電流を予測する電流予測手段と、
前記予測される前記dq電流に基づきトルクをそれぞれ予測するトルク予測手段と、
前記予測されるトルクと目標値との偏差を最小とする操作状態となるように、前記電力変換回路の実際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ることを特徴とする回転機の制御装置。 - 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を備える電力変換回路を操作することで前記回転機のトルクを制御する回転機の制御装置において、
前記回転機を流れる現在のdq電流を検出する検出手段と、
前記検出される前記dq電流を初期値として、前記電力変換回路の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に流れるdq電流を予測する電流予測手段と、
前記予測される前記dq電流に基づきトルクをそれぞれ予測するトルク予測手段と、
前記予測されるトルクと目標値とに基づき、前記電力変換回路の実際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ることを特徴とする回転機の制御装置。 - 前記操作手段は、前記予測される電流が許容範囲を超えるものとなる操作状態を避けて前記電力変換回路を操作することを特徴とする請求項1又は2記載の回転機の制御装置。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の回転機の制御装置と、
前記電力変換回路とを備えることを特徴とする回転機の制御システム。
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