JP5891986B2 - Motor control device - Google Patents

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本発明は、モータ制御装置に関する。より詳しくは、本発明は、種々のパラメータが所定の範囲に入る状態においてレゾルバの原点学習を実行することにより学習精度を高めようとする場合においても、原点学習の頻度を確保することができるモータ制御装置に関する。   The present invention relates to a motor control device. More specifically, the present invention relates to a motor that can ensure the frequency of origin learning even when trying to improve the learning accuracy by executing the origin learning of the resolver in a state where various parameters fall within a predetermined range. The present invention relates to a control device.

昨今の省エネルギーや地球環境保護に関する意識の高まりを受け、例えば動力源としてモータを搭載する電動車両の普及が進んでいる。かかるモータとしては、例えば三相交流式永久磁石型同期電動機等を挙げることができる。また、かかるモータにおいては、回転子の位置(回転角度)に応じた回転磁界によって駆動される。従って、モータの回転を正しく制御するためには、モータの回転子の回転角度を正しく検出することが肝要である。モータの回転子の回転角度を検出する回転角度検出手段としては、例えば、レゾルバ、エンコーダ等を挙げることができる。   In response to the recent increase in awareness regarding energy saving and global environment protection, for example, electric vehicles equipped with a motor as a power source are spreading. An example of such a motor is a three-phase AC permanent magnet type synchronous motor. Further, such a motor is driven by a rotating magnetic field corresponding to the position (rotation angle) of the rotor. Therefore, in order to correctly control the rotation of the motor, it is important to correctly detect the rotation angle of the rotor of the motor. Examples of the rotation angle detection means for detecting the rotation angle of the rotor of the motor include a resolver and an encoder.

尚、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)等の電動車両の動力源として使用されるモータが備える回転角度検出手段としては、レゾルバが一般的に用いられている。レゾルバは、モータの回転軸と連動して回転する回転子を備え、当該回転子によってモータの回転子の位置を検出するように構成されることが一般的である。   Note that a resolver is generally used as a rotation angle detection means provided in a motor used as a power source of an electric vehicle such as an electric vehicle (EV), a hybrid vehicle (HV), and a plug-in hybrid vehicle (PHV). Yes. Generally, the resolver includes a rotor that rotates in conjunction with a rotation shaft of a motor, and is configured to detect the position of the rotor of the motor by the rotor.

しかしながら、現実には、例えばレゾルバの取り付け位置のズレ等の種々の原因により、レゾルバによって検出されるモータの回転子の位置と実際のモータの回転子の位置との間に差異(オフセット)が生ずる場合がある。かかるオフセットが生じたままの状態ではモータの回転を正しく制御することは困難であるため、当該技術分野においては、レゾルバのオフセットを検出して、検出されたオフセットに応じてレゾルバによって検出されるモータの回転子の位置を補正するための種々の試みが提案されている。   However, in reality, a difference (offset) is generated between the position of the rotor of the motor detected by the resolver and the actual position of the rotor of the motor due to various causes such as a shift of the resolver mounting position. There is a case. In such a state, it is difficult to correctly control the rotation of the motor in a state where the offset remains generated. Therefore, in this technical field, a motor that detects the offset of the resolver and is detected by the resolver according to the detected offset. Various attempts have been proposed to correct the rotor position.

レゾルバのオフセットの検出及び検出されたオフセットによる補正(「原点学習」とも称する)は、例えば、トルクが0(ゼロ)でモータが回転している状態において実施することができる。かかる状態においてレゾルバのオフセットが無い場合は、dq軸座標における励磁電流Id及びトルク電流Iqが共に0(ゼロ)となる。従って、トルクが0(ゼロ)でモータが回転している状態においては、以下の式(1)に示す電圧方程式から、式(2)に示すように、励磁電圧Vd=0(ゼロ)及びトルク電圧Vq=ωφが導かれる。   The detection of the offset of the resolver and the correction by the detected offset (also referred to as “origin learning”) can be performed, for example, in a state where the motor is rotating with a torque of 0 (zero). When there is no resolver offset in such a state, both the excitation current Id and the torque current Iq in the dq axis coordinates are 0 (zero). Accordingly, in a state where the torque is 0 (zero) and the motor is rotating, the excitation voltage Vd = 0 (zero) and the torque are obtained from the voltage equation shown in the following equation (1) as shown in the equation (2). The voltage Vq = ωφ is derived.

Figure 0005891986
Figure 0005891986

Figure 0005891986
Figure 0005891986

ここで、上記につき、添付図面を参照しながら更に説明する。図1は、トルクが0(ゼロ)でモータが回転している状態において検出される励磁電圧Vd及びトルク電圧Vqのレゾルバのオフセットの有無による違いを説明する模式図である。式(2)によって表される状態をdq軸座標に表すと、図1(a)のようになる。しかしながら、レゾルバのオフセットが有る場合は、図1(b)に示す破線によって表されるように制御上の認識軸がずれ、本来であれば0(ゼロ)である筈の励磁電圧Vd(d軸成分Vd′)が検出されてしまう。レゾルバの原点学習においては、斯くして検出される励磁電圧Vdに基づいて、レゾルバのオフセットを検出する。   Here, the above will be further described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the difference between the excitation voltage Vd and the torque voltage Vq detected when the torque is 0 (zero) and the resolver is offset in the state where the motor is rotating. When the state represented by Expression (2) is expressed in dq axis coordinates, it is as shown in FIG. However, when there is a resolver offset, the control recognition axis shifts as represented by the broken line shown in FIG. 1B, and the original excitation voltage Vd (d-axis), which is 0 (zero) in the original case. The component Vd ') is detected. In the resolver origin learning, the resolver offset is detected based on the excitation voltage Vd thus detected.

例えば、当該技術分野においては、位相補正指令が入力されたとき、トルク指令を無視し、d軸電流指令及びq軸電流指令をそれぞれゼロにする電流指令発生器と、d軸−q軸電流指令に基づきd軸−q軸電圧指令を出力する電流制御器と、位相補正指令が入力されたとき、d軸電圧指令がゼロでない場合にこれをゼロにするオフセット量を求める位相補正量検出器と、回転子位置角度とオフセット量とを加算する加算器と、この加算値とd軸−q軸電圧指令とに基づき3相電圧指令を求める電圧変換器とを備える同期モータの制御装置により、無負荷検出器やモータ電圧検出器を必要とすること無く、回転子に負荷が接続された状態でも回転位置検出器に係わる回転位置のずれを正確に補正することが提案されている(例えば、特許文献1及び2を参照)。   For example, in this technical field, when a phase correction command is input, a torque command is ignored and a d-axis current command and a q-axis current command are set to zero, and a d-axis-q-axis current command A current controller that outputs a d-axis-q-axis voltage command based on the phase correction amount detector that obtains an offset amount to zero when the d-axis voltage command is not zero when the phase correction command is input; A synchronous motor control device comprising: an adder for adding the rotor position angle and the offset amount; and a voltage converter for obtaining a three-phase voltage command based on the added value and the d-axis-q-axis voltage command. It has been proposed to accurately correct a rotational position shift related to a rotational position detector even when a load is connected to the rotor without requiring a load detector or a motor voltage detector (for example, patents). Reference 1 See beauty 2).

また、当該技術分野においては、モータの誘起電圧の波形は、モータにかかる外部負荷の有無・大小に拘わらず、モータの実際の電気角が0度のときに必ずゼロクロスすることに着目して、モータが出力した誘起電圧の波形がゼロクロスしたときのレゾルバの実際の検出値θ1をオフセット値θ2として求めることにより、レゾルバとモータとの間に生ずる組み付け誤差に応じたオフセット値θ2を従来より正確に特定することも提案されている(例えば、特許文献3を参照)。   Also, in this technical field, paying attention to the fact that the waveform of the induced voltage of the motor always crosses zero when the actual electrical angle of the motor is 0 degree, regardless of the presence / absence of the external load applied to the motor. By obtaining the actual detected value θ1 of the resolver when the waveform of the induced voltage output from the motor zero-crosses as the offset value θ2, the offset value θ2 corresponding to the assembly error generated between the resolver and the motor is more accurately obtained than in the past. It is also proposed to specify (see, for example, Patent Document 3).

更に、本発明者は、モータ制御装置において、レゾルバの原点学習の精度に影響を及ぼす要因となる種々のパラメータ(例えば、モータの回転数、インバータへの入力電圧であるシステム電圧VH、インバータのキャリア周波数)につき、レゾルバの原点学習の精度を向上させるのに好適な範囲を定め、制御しようとするパラメータが当該範囲内に入っている場合にのみ、レゾルバの原点学習を実行することにより、レゾルバの原点学習の精度を向上させることができることを別途見出している(本発明者により別途出願中)。   Further, the present inventor has found that various parameters (for example, the motor rotation speed, the system voltage VH that is an input voltage to the inverter, the inverter carrier), which are factors that affect the accuracy of the resolver origin learning in the motor control device. Frequency), a range suitable for improving the origin learning accuracy of the resolver is determined, and the resolver origin learning is executed only when the parameter to be controlled is within the range. It has been separately found that the accuracy of origin learning can be improved (a separate application is filed by the present inventor).

しかしながら、上記のようにレゾルバの原点学習を実行する条件として種々のパラメータの範囲を限定すると、レゾルバの原点学習を実行するための全ての条件が好適な範囲に入って原点学習を実行することができる確率が低くなり、モータの回転子の原点補正を行う頻度が減少したり、モータの回転子の原点補正を行うことができなくなったりする虞がある。   However, if the range of various parameters is limited as a condition for executing the resolver origin learning as described above, all conditions for executing the resolver origin learning may fall within a suitable range to execute the origin learning. There is a possibility that the frequency of performing the origin correction of the motor rotor may be reduced, or the origin correction of the motor rotor may not be performed.

即ち、当該技術分野においては、モータ制御装置において、種々のパラメータが所定の範囲に入る状態においてレゾルバの原点学習を実行することにより学習精度を高めようとする場合においても、原点学習の頻度を確保することができる技術が求められている。   That is, in this technical field, the motor control device ensures the frequency of origin learning even when trying to improve the learning accuracy by executing the origin learning of the resolver in a state where various parameters fall within a predetermined range. There is a need for technology that can do this.

特開2004−129359号公報JP 2004-129359 A 特開2004−266935号公報JP 2004-266935 A 特開2006−296025号公報JP 2006-296025 A

前述のように、当該技術分野においては、モータ制御装置において、種々のパラメータが所定の範囲に入る状態においてレゾルバの原点学習を実行することにより学習精度を高めようとする場合においても、原点学習の頻度を確保することができる技術が求められている。本発明は、かかる要求に応えるために為されたものである。即ち、本発明は、モータ制御装置において、種々のパラメータが所定の範囲に入る状態においてレゾルバの原点学習を実行することにより学習精度を高めようとする場合においても、原点学習の頻度を確保することを1つの目的とする。   As described above, in the technical field, even when the motor control device attempts to improve the learning accuracy by executing the origin learning of the resolver in a state where various parameters fall within a predetermined range, There is a need for technology that can ensure the frequency. The present invention has been made to meet such a demand. That is, the present invention secures the frequency of origin learning even when the motor control device attempts to improve learning accuracy by executing resolver origin learning in a state where various parameters fall within a predetermined range. Is one purpose.

上記目的は、
レゾルバによって検出されるモータの回転子の回転角度に基づき、スイッチング素子を備えるインバータから前記モータへの指令電圧の電圧値及び位相を制御することにより、前記モータの回転を制御し、
前記モータが回転しており且つ前記モータに対する要求トルクが0(ゼロ)である場合に前記レゾルバの原点学習を行い、
前記インバータの上アーム及び下アームの電気的導通が同時に遮断される期間であるデットタイムを設ける場合に、前記モータの回転数が予め定められた範囲内にある状態においてのみ、前記レゾルバの原点学習を許可する学習許可判定を実行する、
モータ制御装置において、
前記レゾルバの原点学習が許可される場合に、
前記モータの回転数が、前記モータの回転数によって規定される第1の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行い、
前記モータの回転数が、前記第1の範囲に入らず且つ前記第1の範囲より広い範囲に及ぶ前記モータの回転数によって規定される第2の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行うと共に、前記学習許可判定以降の過程を繰り返し、
前記モータの回転数が、前記第2の範囲に入らない場合は、前記レゾルバの原点学習を行わない、
モータ制御装置によって達成される。
The above purpose is
Based on the rotation angle of the rotor of the motor detected by the resolver, the rotation of the motor is controlled by controlling the voltage value and phase of the command voltage from the inverter including the switching element to the motor,
When the motor is rotating and the required torque for the motor is 0 (zero), the origin of the resolver is learned,
The resolver origin learning is performed only in a state where the rotational speed of the motor is within a predetermined range when a dead time is provided in which the electrical continuity between the upper arm and the lower arm of the inverter is simultaneously cut off. Execute learning permission judgment to allow
In the motor control device,
If the resolver origin learning is allowed,
When the rotational speed of the motor falls within a first range defined by the rotational speed of the motor, the origin learning of the resolver is performed,
When the rotational speed of the motor does not fall within the first range and falls within a second range defined by the rotational speed of the motor that extends over a range wider than the first range, the origin learning of the resolver is performed. And repeating the process after the learning permission determination,
If the rotational speed of the motor does not fall within the second range, the origin of the resolver is not learned.
This is achieved by the motor controller.

本発明によれば、モータ制御装置において、種々のパラメータが所定の範囲に入る状態においてレゾルバの原点学習を実行することにより学習精度を高めようとする場合においても、原点学習の頻度を確保することができる。   According to the present invention, in the motor control device, the frequency of origin learning is ensured even when trying to improve learning accuracy by executing resolver origin learning in a state where various parameters fall within a predetermined range. Can do.

トルクが0(ゼロ)でモータが回転している状態において検出される励磁電圧Vd及びトルク電圧Vqのレゾルバのオフセットの有無による違いを説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the difference by the presence or absence of the offset of the excitation voltage Vd and torque voltage Vq which are detected in the state which the torque is 0 (zero) and the motor is rotating. デッドタイムにおける電流の方向によるスイッチング指令とインバータの出力との関係の違いを説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the difference of the relationship between the switching instruction | command by the direction of the electric current in a dead time, and the output of an inverter. デッドタイムを設けることに起因するレゾルバの原点学習の精度の低下に対するインバータへの入力電圧であるシステム電圧VHの影響を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the influence of the system voltage VH which is the input voltage to an inverter with respect to the fall of the precision of the origin learning of a resolver resulting from providing dead time. 本発明の1つの実施態様に係るモータ制御装置におけるシステム電圧VHとモータの回転数との組み合わせによって規定される高精度領域及び低精度領域を説明する模式的なグラフである。It is a typical graph explaining the high precision area | region and low precision area | region prescribed | regulated by the combination of the system voltage VH and the rotation speed of a motor in the motor control apparatus which concerns on one embodiment of this invention. デッドタイムを設けることに起因するレゾルバの原点学習の精度の低下に対するインバータのキャリア周波数の影響を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the influence of the carrier frequency of an inverter with respect to the fall of the precision of the resolver origin learning resulting from providing a dead time. 本発明の1つの実施態様に係るモータ制御装置において実行されるレゾルバの原点学習における各種処理の流れを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the flow of the various processes in the origin learning of the resolver performed in the motor control apparatus which concerns on one embodiment of this invention.

前述のように、本発明の1つの目的は、モータ制御装置において、種々のパラメータが所定の範囲に入る状態においてレゾルバの原点学習を実行することにより学習精度を高めようとする場合においても、原点学習の頻度を確保することである。本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究の結果、所望の学習精度よりも低い学習精度となる範囲にパラメータの値が入る場合においても原点学習を実行して学習頻度を増大させると共に、かかる場合には改めて原点学習を実行して、所望の学習精度にて原点学習を実行するように制御することにより、レゾルバの原点学習の精度を高めつつ、原点学習の頻度を確保することができることを見出した。   As described above, one object of the present invention is to provide a motor control apparatus that can improve the learning accuracy even when attempting to improve the learning accuracy by executing the resolver origin learning in a state where various parameters fall within a predetermined range. It is to ensure the frequency of learning. As a result of earnest research to achieve the above object, the present inventor performs origin learning to increase the learning frequency even when the value of the parameter falls within a range where the learning accuracy is lower than the desired learning accuracy, In such a case, it is possible to secure the frequency of origin learning while improving the accuracy of origin learning of the resolver by performing origin learning again and performing control so that origin learning is performed with a desired learning accuracy. I found.

より具体的には、本発明者は、所定のパラメータについて所望の学習精度を達成するのに好適な第1の範囲及び第1の範囲よりも広い第2の範囲を定め、当該パラメータが第1の範囲に入る場合はレゾルバの原点学習を行い、当該パラメータが第1の範囲には入らず且つ第2の範囲に入る場合はレゾルバの原点学習を行うと共に原点学習を改めて実行し、当該パラメータが第2の範囲に入らない場合は原点学習を実行しないことにより、レゾルバの原点学習の精度を高めつつ、原点学習の頻度を確保することができることを見出し、本発明を想到するに至ったものである。   More specifically, the present inventor defines a first range suitable for achieving a desired learning accuracy for a predetermined parameter and a second range wider than the first range, and the parameter is the first range. If the parameter is within the first range, the resolver origin learning is performed. If the parameter is not within the first range and the second range is entered, the resolver origin learning is performed and the origin learning is performed again. When it does not fall within the second range, it has been found that the origin learning frequency can be secured while improving the origin learning accuracy of the resolver by not performing the origin learning, and the present invention has been conceived. is there.

即ち、本発明の第1の実施態様は、
レゾルバによって検出されるモータの回転子の回転角度に基づき、スイッチング素子を備えるインバータから前記モータへの指令電圧の電圧値及び位相を制御することにより、前記モータの回転を制御し、
前記モータが回転しており且つ前記モータに対する要求トルクが0(ゼロ)である場合に前記レゾルバの原点学習を行い、
前記インバータの上アーム及び下アームの電気的導通が同時に遮断される期間であるデットタイムを設ける場合に、前記モータの回転数が予め定められた範囲内にある状態においてのみ、前記レゾルバの原点学習を許可する学習許可判定を実行する、
モータ制御装置において、
前記レゾルバの原点学習が許可される場合に、
前記モータの回転数が、前記モータの回転数によって規定される第1の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行い、
前記モータの回転数が、前記第1の範囲に入らず且つ前記第1の範囲より広い範囲に及ぶ前記モータの回転数によって規定される第2の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行うと共に、前記学習許可判定以降の過程を繰り返し、
前記モータの回転数が、前記第2の範囲に入らない場合は、前記レゾルバの原点学習を行わない、
モータ制御装置である。
That is, the first embodiment of the present invention is:
Based on the rotation angle of the rotor of the motor detected by the resolver, the rotation of the motor is controlled by controlling the voltage value and phase of the command voltage from the inverter including the switching element to the motor,
When the motor is rotating and the required torque for the motor is 0 (zero), the origin of the resolver is learned,
The resolver origin learning is performed only in a state where the rotational speed of the motor is within a predetermined range when a dead time is provided in which the electrical continuity between the upper arm and the lower arm of the inverter is simultaneously cut off. Execute learning permission judgment to allow
In the motor control device,
If the resolver origin learning is allowed,
When the rotational speed of the motor falls within a first range defined by the rotational speed of the motor, the origin learning of the resolver is performed,
When the rotational speed of the motor does not fall within the first range and falls within a second range defined by the rotational speed of the motor that extends over a range wider than the first range, the origin learning of the resolver is performed. And repeating the process after the learning permission determination,
If the rotational speed of the motor does not fall within the second range, the origin of the resolver is not learned.
It is a motor control device.

上記のように、本実施態様に係るモータ制御装置は、レゾルバによって検出されるモータの回転子の回転角度に基づき、スイッチング素子を備えるインバータから前記モータへの電圧指令の電圧値及び位相を制御することにより、前記モータの回転を制御する。上記モータの構成は特に限定されるものではなく、具体例としては、例えば、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)等の電動車両の動力源として広く使用される三相交流式永久磁石型同期電動機等を挙げることができる。前述のように、かかるモータにおいては、回転子の位置(回転角度)に応じた回転磁界によって駆動されることから、モータの回転を正しく制御するためには、モータの回転子の回転角度を正しく検出することが肝要である。   As described above, the motor control device according to the present embodiment controls the voltage value and phase of the voltage command from the inverter including the switching element to the motor based on the rotation angle of the rotor of the motor detected by the resolver. Thus, the rotation of the motor is controlled. The configuration of the motor is not particularly limited, and as a specific example, for example, it is widely used as a power source for electric vehicles such as electric vehicles (EV), hybrid vehicles (HV), plug-in hybrid vehicles (PHV), and the like. And three-phase AC permanent magnet type synchronous motor. As described above, since such a motor is driven by a rotating magnetic field corresponding to the position (rotation angle) of the rotor, in order to properly control the rotation of the motor, the rotation angle of the rotor of the motor is set correctly. It is important to detect.

モータの回転子の回転角度を検出する回転角度検出手段の具体例としては、前述のように、例えば、レゾルバ、エンコーダ等を挙げることができるが、本実施態様に係るモータ制御装置においては、電動車両の動力源として使用されるモータが備える回転角度検出手段として広く使用されているレゾルバが、回転角度検出手段として採用されている。尚、前述のように、レゾルバは、モータの回転軸と連動して回転する回転子を備え、当該回転子によってモータの回転子の位置を検出するように構成されることが一般的である。   Specific examples of the rotation angle detection means for detecting the rotation angle of the rotor of the motor include, for example, a resolver and an encoder as described above. In the motor control device according to this embodiment, A resolver widely used as a rotation angle detection means provided in a motor used as a power source of a vehicle is employed as the rotation angle detection means. As described above, the resolver generally includes a rotor that rotates in conjunction with the rotation shaft of the motor, and is configured to detect the position of the rotor of the motor by the rotor.

ところで、前述のように、本発明は、モータ制御装置において、種々のパラメータが所定の範囲に入る状態においてレゾルバの原点学習を実行することにより学習精度を高めようとする場合においても、原点学習の頻度を確保することを1つの目的とする。ここで、インバータを備えるモータ制御装置におけるレゾルバの原点制御における学習精度の低下要因としては、例えば、インバータにおけるデッドタイムの設定を挙げることができる。   By the way, as described above, in the motor control apparatus, even when trying to improve the learning accuracy by executing the origin learning of the resolver in a state where various parameters fall within a predetermined range, One purpose is to ensure the frequency. Here, as a factor of lowering the learning accuracy in the origin control of the resolver in the motor control device including the inverter, for example, the setting of the dead time in the inverter can be mentioned.

デッドタイムとは、当業者に周知であるように、モータの各相に印加される電圧を供給するインバータのチョッパ回路を構成する2つのスイッチング素子(上アーム及び下アーム)をスイッチング制御する制御信号において、上アーム及び下アームが同時にオン(ON)されるのを防止することを目的として設けられる、上アーム及び下アームが同時にオフ(OFF)される期間を指す。かかるデッドタイムを設けることにより、上アーム及び下アームが同時にオン(ON)されて、過大なショートスルー電流が流れ、例えば、電源回路やスイッチング素子の破損等の問題を招くことを防止することができる。   As is well known to those skilled in the art, the dead time is a control signal for switching control of two switching elements (upper arm and lower arm) constituting an inverter chopper circuit that supplies a voltage applied to each phase of the motor. In FIG. 2, the period is set for the purpose of preventing the upper arm and the lower arm from being simultaneously turned on (ON), and is a period in which the upper arm and the lower arm are simultaneously turned off (OFF). By providing such a dead time, it is possible to prevent the upper arm and the lower arm from being simultaneously turned on (ON), causing an excessive short-through current to flow and causing problems such as damage to the power supply circuit and the switching element, for example. it can.

しかしながら、上記のような利点がある一方で、デッドタイムを設けることにより、上アーム及び下アームのデューティ比においては、目標出力電圧に基づいて算出される指令デューティ比と、実際に上アーム及び下アームがオン/オフされるときのデューティ比(実デューティ比)との間に差異が生ずる。この点につき、より詳しくは、図2を参照しながら以下に説明する。   However, while having the above-mentioned advantages, by providing dead time, the duty ratio of the upper arm and the lower arm can be calculated based on the command duty ratio calculated based on the target output voltage, and the upper arm and lower arm can actually be There is a difference between the duty ratio (actual duty ratio) when the arm is turned on / off. This point will be described below in more detail with reference to FIG.

図2は、前述のように、デッドタイムにおける電流の方向によるスイッチング指令(以降、「SW指令」と称する場合がある)とインバータの出力との関係の違いを説明する模式図である。先ず、図2(a)に示すように、電流の方向がプラス(即ち、インバータからモータの相コイルへと流れる方向)である場合は、SW指令の立ち上がりに対して、下アームのオフ(OFF)指令は遅れないものの、上アームのオン(ON)指令はデッドタイムだけ遅れる。その結果、実電圧の立ち上がりは、SW指令の立ち上がりに対して、デッドタイムだけ遅れることとなる。一方、SW指令の立ち下がりに対しては、下アームのオン(ON)指令はデッドタイムだけ遅れるものの、上アームのオフ(OFF)指令は遅れない。その結果、実電圧の立ち下がりは、SW指令の立ち下がりに対して、遅れないこととなる。このように、電流の方向がプラスである場合は、SW指令に対して、実電圧の立ち上がりは遅れ、立ち下がりは遅れない。結果として、電流の方向がプラスである場合は、指令デューティ比に対して、実デューティ比が小さくなる。   FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the difference in the relationship between the switching command (hereinafter sometimes referred to as “SW command”) depending on the direction of the current in the dead time and the output of the inverter, as described above. First, as shown in FIG. 2A, when the direction of the current is positive (that is, the direction of flow from the inverter to the phase coil of the motor), the lower arm is turned off (OFF) with respect to the rise of the SW command. ) Although the command is not delayed, the upper arm on (ON) command is delayed by the dead time. As a result, the rise of the actual voltage is delayed by the dead time with respect to the rise of the SW command. On the other hand, although the lower arm on command is delayed by the dead time, the upper arm off command is not delayed with respect to the fall of the SW command. As a result, the fall of the actual voltage is not delayed with respect to the fall of the SW command. Thus, when the direction of the current is positive, the actual voltage rise is delayed and the fall is not delayed with respect to the SW command. As a result, when the current direction is positive, the actual duty ratio becomes smaller than the command duty ratio.

また、図2(b)に示すように、電流の方向がマイナス(即ち、モータの相コイルからインバータへと流れる方向)である場合は、SW指令の立ち上がりに対して、上アームのオン(ON)指令はデッドタイムだけ遅れるものの、下アームのオフ(OFF)指令は遅れない。その結果、実電圧の立ち上がりは、SW指令の立ち上がりに対して、遅れないこととなる。一方、SW指令の立ち下がりに対しては、上アームのオフ(OFF)指令は遅れないものの、下アームのオン(ON)指令はデッドタイムだけ遅れる。その結果、実電圧の立ち下がりは、SW指令の立ち下がりに対して、デッドタイムだけ遅れることとなる。このように、電流の方向がマイナスである場合は、SW指令に対して、実電圧の立ち上がりは遅れず、立ち下がりは遅れる。結果として、電流の方向がマイナスである場合は、指令デューティ比に対して、実デューティ比が大きくなる。   Also, as shown in FIG. 2B, when the current direction is negative (that is, the direction of flow from the motor phase coil to the inverter), the upper arm is turned on (ON) with respect to the rise of the SW command. ) The command is delayed by the dead time, but the lower arm OFF command is not delayed. As a result, the rise of the actual voltage is not delayed with respect to the rise of the SW command. On the other hand, although the upper arm off command is not delayed with respect to the fall of the SW command, the lower arm on command is delayed by the dead time. As a result, the fall of the actual voltage is delayed by the dead time with respect to the fall of the SW command. Thus, when the current direction is negative, the actual voltage rise is not delayed and the fall is delayed with respect to the SW command. As a result, when the current direction is negative, the actual duty ratio becomes larger than the command duty ratio.

更に、図2(c)に示すように、電流の大きさが概ね0(ゼロ)で、電流の方向を上記のように特定することができない場合は、SW指令の立ち上がり及び立ち下がりにおけるデッドタイムにおいて、回転子の電気角に対応した誘起電圧の影響が実電圧に出現する。具体的には、SW指令の立ち上がりに対しては、上アームのオン(ON)指令はデッドタイムだけ遅れ、下アームのオフ(OFF)指令は遅れない。その結果、電流の大きさが概ね0(ゼロ)であることから、当該デッドタイムにおいては本来であれば実電圧が立ち上がらない筈であるところ、回転子の電気角に対応した誘起電圧の影響により、実電圧が上がることとなる。しかしながら、当該デッドタイムにおいては上記のように上アームのオン(ON)指令は未だ発せられていないため上アームからの電圧は印加されず、SW指令と等価な実電圧は印加されない。従って、当該デッドタイムにおいては、上アームから印加されるべき電圧と上記誘起電圧との差分だけ、指令デューティ比に対して、実デューティ比が小さくなる。   Further, as shown in FIG. 2C, when the magnitude of the current is approximately 0 (zero) and the direction of the current cannot be specified as described above, the dead time at the rise and fall of the SW command In FIG. 5, the influence of the induced voltage corresponding to the electrical angle of the rotor appears in the actual voltage. Specifically, with respect to the rise of the SW command, the upper arm on (ON) command is delayed by the dead time, and the lower arm off (OFF) command is not delayed. As a result, since the magnitude of the current is approximately 0 (zero), the actual voltage should not rise in the dead time. However, due to the influence of the induced voltage corresponding to the electrical angle of the rotor. The actual voltage will increase. However, during the dead time, as described above, the upper arm ON command has not been issued, so the voltage from the upper arm is not applied, and the actual voltage equivalent to the SW command is not applied. Therefore, in the dead time, the actual duty ratio becomes smaller than the command duty ratio by the difference between the voltage to be applied from the upper arm and the induced voltage.

一方、SW指令の立ち下がりに対しては、上アームのオフ(OFF)指令は遅れず、下アームのオン(ON)指令はデッドタイムだけ遅れる。その結果、電流の大きさが概ね0(ゼロ)であることから、当該デッドタイムにおいては本来であれば実電圧が維持される筈であるところ、回転子の電気角に対応した誘起電圧の影響により、実電圧が下がることとなる。その結果、従って、当該デッドタイムにおいては、上記誘起電圧の影響により下がりきらずに残った実電圧の分だけ、指令デューティ比に対して、実デューティ比が大きくなる。   On the other hand, with respect to the fall of the SW command, the upper arm off command is not delayed, and the lower arm on command is delayed by the dead time. As a result, since the magnitude of the current is approximately 0 (zero), the actual voltage should normally be maintained during the dead time, but the influence of the induced voltage corresponding to the electrical angle of the rotor. As a result, the actual voltage decreases. As a result, therefore, in the dead time, the actual duty ratio becomes larger than the command duty ratio by the amount of the actual voltage that remains without being lowered due to the influence of the induced voltage.

以上のように、指令デューティ比と実デューティ比との差異はモータの各相と対応するチョッパ回路との間に流れる電流の方向によって異なるため、当該電流が流れる方向が反転したときには実デューティ比が不連続に変動することとなる。その結果、レゾルバの原点学習を実行する期間中に含まれるデッドタイムが多いほど、上記のような実デューティ比の変動に起因して、レゾルバの原点学習の精度が低下する。   As described above, since the difference between the command duty ratio and the actual duty ratio differs depending on the direction of the current flowing between each phase of the motor and the corresponding chopper circuit, the actual duty ratio is changed when the current flowing direction is reversed. It will fluctuate discontinuously. As a result, as the dead time included in the period during which the resolver origin learning is executed increases, the accuracy of the resolver origin learning decreases due to the fluctuation of the actual duty ratio as described above.

また、モータ制御装置におけるレゾルバの原点学習は、モータが回転中であり且つモータに対する要求トルクが0(ゼロ)である状態において実行される。この際、従来技術に係るモータ制御装置においては、モータに対する要求トルクが0(ゼロ)である状態におけるモータの回転数にて、レゾルバの原点学習を実行する。即ち、従来技術に係るモータ制御装置においては、レゾルバの原点学習が実行される際のモータの回転数はなりゆきであり、モータの回転数によってレゾルバの原点学習の精度が影響を受けるという問題があった。   The resolver origin learning in the motor control device is executed in a state where the motor is rotating and the required torque for the motor is 0 (zero). At this time, in the motor control device according to the related art, the origin learning of the resolver is executed at the rotation speed of the motor in a state where the required torque for the motor is 0 (zero). That is, in the motor control device according to the prior art, the number of revolutions of the motor when the origin learning of the resolver is executed becomes small, and the accuracy of the origin learning of the resolver is affected by the number of revolutions of the motor. there were.

そこで、本発明者は、レゾルバの原点学習が実行される際のモータの回転数とレゾルバの原点学習の精度との関係について研究した結果、前述のように、レゾルバの原点学習を実行するに当たり、モータの回転数が予め定められた範囲内にある状態においてのみレゾルバの原点学習を許可することにより、レゾルバの原点学習の精度に対するデッドタイムの影響を低減し、原点学習の精度を向上させることができることを見出した。   Therefore, as a result of studying the relationship between the rotational speed of the motor when the resolver origin learning is performed and the accuracy of the resolver origin learning, the inventor conducted the origin learning of the resolver as described above. By allowing the resolver origin learning only when the motor speed is within a predetermined range, the influence of dead time on the resolver origin learning accuracy can be reduced and the origin learning accuracy can be improved. I found out that I can do it.

具体的には、モータの回転数が低過ぎると、図1を参照しながら前述したようなdq座標におけるトルク電圧Vqが小さく、レゾルバのオフセットに対する感度が低くなる(オフセットがかなり大きくないと励磁電圧Vdの変化として検出され難くなる)ので望ましくない。一方、モータの回転数が高過ぎると、回転の1周期当たりにデッドタイムが占める割合が高くなり、結果として、デッドタイムを設けることに起因するレゾルバの原点学習の精度の低下が著しくなるので望ましくない。このように、モータの各相に印加される電圧を供給するインバータにおいて、デッドタイムを設けた場合においても精度良くレゾルバの原点学習を実行するには、モータの回転数が予め定められた範囲内にあることが望ましい。   Specifically, if the rotational speed of the motor is too low, the torque voltage Vq in the dq coordinate as described above with reference to FIG. 1 is small, and the sensitivity to the offset of the resolver is low (the excitation voltage is not large unless the offset is very large). It is difficult to detect this as a change in Vd). On the other hand, if the rotational speed of the motor is too high, the ratio of dead time to one rotation period becomes high, and as a result, the accuracy of the learning of the resolver origin caused by providing the dead time becomes remarkable, which is desirable. Absent. Thus, in the inverter that supplies the voltage applied to each phase of the motor, in order to perform the origin learning of the resolver with high accuracy even when the dead time is provided, the rotation speed of the motor is within a predetermined range. It is desirable to be in

従って、本実施態様に係るモータ制御装置においては、前記モータが回転しており且つ前記モータに対する要求トルクが0(ゼロ)である場合に前記レゾルバの原点学習を実行するに当たり、前記インバータの上アーム及び下アームの電気的導通が同時に遮断される期間であるデットタイムを設ける場合に、前記モータの回転数が予め定められた範囲内にある状態においてのみ、前記レゾルバの原点学習を許可する。これにより、本実施態様に係るモータ制御装置によれば、モータの各相に印加される電圧を供給するインバータにおいてデッドタイムを設けた場合においても、モータ制御装置におけるレゾルバの原点学習の精度を向上させることができる。   Therefore, in the motor control device according to the present embodiment, the upper arm of the inverter is used to perform the origin learning of the resolver when the motor is rotating and the required torque for the motor is 0 (zero). When the dead time, which is a period in which the electrical continuity of the lower arm and the lower arm are cut off at the same time, is provided, the origin learning of the resolver is permitted only when the rotational speed of the motor is within a predetermined range. Thereby, according to the motor control device according to the present embodiment, even when the dead time is provided in the inverter that supplies the voltage applied to each phase of the motor, the accuracy of the origin learning of the resolver in the motor control device is improved. Can be made.

尚、上記モータの回転数について予め定められた範囲の下限は、例えば、上述のように、dq座標におけるトルク電圧Vqが小さくなり、レゾルバのオフセットに対する感度が低くなる(オフセットがかなり大きくないと励磁電圧Vdの変化として検出され難くなる)ことに伴うレゾルバの原点学習の精度の低下が許容範囲に収まる範疇における最小値として定めることができる。一方、上記モータの回転数について予め定められた範囲の上限は、例えば、上述のように、回転の1周期当たりにデッドタイムが占める割合が高くなることに伴うレゾルバの原点学習の精度の低下が許容範囲に収まる範疇における最大値として定めることができる。   Incidentally, the lower limit of the predetermined range for the rotational speed of the motor is, for example, as described above, the torque voltage Vq in the dq coordinate becomes small, and the sensitivity to the resolver offset becomes low. It can be determined as a minimum value in a category in which the decrease in the accuracy of the origin learning of the resolver accompanying the difficulty in being detected as a change in the voltage Vd is within an allowable range. On the other hand, the upper limit of the predetermined range for the number of revolutions of the motor is, for example, as described above, the decrease in the accuracy of the resolver origin learning accompanying an increase in the proportion of dead time per rotation period. It can be determined as the maximum value in a category that falls within the allowable range.

しかしながら、前述のように、上記のようにレゾルバの原点学習を実行する条件としてモータの回転数の範囲を限定すると、原点学習を実行することができる確率が低くなり、モータの回転子の原点補正を行う頻度が減少したり、モータの回転子の原点補正を行うことができなくなったりする虞がある。   However, as described above, if the range of the rotational speed of the motor is limited as a condition for executing the origin learning of the resolver as described above, the probability that the origin learning can be performed is reduced, and the origin correction of the motor rotor is performed. There is a possibility that the frequency of performing the operation will be reduced, or that the origin of the rotor of the motor cannot be corrected.

そこで、本実施態様に係るモータ制御装置においては、上述のように、
前記レゾルバの原点学習が許可される場合に、
前記モータの回転数が、前記モータの回転数によって規定される第1の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行い、
前記モータの回転数が、前記第1の範囲に入らず且つ前記第1の範囲より広い範囲に及ぶ前記モータの回転数によって規定される第2の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行うと共に、前記学習許可判定以降の過程を繰り返し、
前記モータの回転数が、前記第2の範囲に入らない場合は、前記レゾルバの原点学習を行わない。
Therefore, in the motor control device according to this embodiment, as described above,
If the resolver origin learning is allowed,
When the rotational speed of the motor falls within a first range defined by the rotational speed of the motor, the origin learning of the resolver is performed,
When the rotational speed of the motor does not fall within the first range and falls within a second range defined by the rotational speed of the motor that extends over a range wider than the first range, the origin learning of the resolver is performed. And repeating the process after the learning permission determination,
If the rotational speed of the motor does not fall within the second range, the resolver origin learning is not performed.

例えば、本実施態様に係るモータ制御装置においては、所望の学習精度にてレゾルバの原点学習を実行することができるパラメータ(モータの回転数)の範囲(第1の範囲)に当該パラメータが該当する場合に原点学習を実行する。これに加え、上記範囲(第1の範囲)に当該パラメータが該当しない場合においても、上記範囲(第1の範囲)と比べて学習精度は低いものの広い範囲(第2の範囲)に当該パラメータ(モータの回転数)が該当する場合にも原点学習を実行する。これにより、原点学習の頻度を高めることができる。しかしながら、これだけでは原点学習の精度が低下してしまう。そこで、本実施態様に係るモータ制御装置においては、当該パラメータが第1の範囲には該当しないものの第2の範囲には該当する場合においてレゾルバの原点学習を実行した際には、改めて高い精度にて原点学習を実行すべく、原点学習をリトライする。これにより、学習頻度の増大に伴う学習精度の低下を抑制することができる。尚、当該パラメータが第2の範囲にすら該当しない場合は、原点学習を実行しない。   For example, in the motor control device according to the present embodiment, the parameter corresponds to a range (first range) of parameters (motor rotational speed) that can execute resolver origin learning with desired learning accuracy. In this case, the origin learning is executed. In addition, even when the parameter does not fall within the range (first range), the parameter (in the second range) has a lower learning accuracy than the range (first range). The origin learning is also performed when the motor rotation number) is applicable. Thereby, the frequency of origin learning can be increased. However, this alone reduces the accuracy of origin learning. Therefore, in the motor control device according to the present embodiment, when the resolver origin learning is executed when the parameter does not fall within the first range but falls within the second range, the accuracy becomes high again. Retry origin learning to execute origin learning. Thereby, the fall of the learning precision accompanying the increase in learning frequency can be suppressed. If the parameter does not even fall within the second range, the origin learning is not executed.

上記のように、本実施態様に係るモータ制御装置においては、パラメータ(モータの回転数)が所定の範囲に入る状態においてレゾルバの原点学習を実行することにより学習精度を高めようとする場合においても、原点学習の頻度を確保することができる。尚、当然のことながら、モータの回転数によって規定される第2の範囲は、上述の学習許可判定においてレゾルバの原点学習を許可するか否かを判定する判断基準となるモータの回転数について予め定められた範囲と等しいか、あるいは当該範囲よりも狭いことが望ましい。   As described above, in the motor control device according to the present embodiment, even when trying to improve the learning accuracy by executing the origin learning of the resolver in a state where the parameter (the number of rotations of the motor) falls within a predetermined range. The frequency of origin learning can be ensured. As a matter of course, the second range defined by the rotational speed of the motor is preliminarily set in advance with respect to the rotational speed of the motor that is a determination criterion for determining whether or not to permit the origin learning of the resolver in the above-described learning permission determination. It is desirable to be equal to or narrower than the determined range.

また、本実施態様に係るモータ制御装置においてレゾルバの原点学習を行うか否かの判断基準となるパラメータの第1の範囲及び第2の範囲等は、例えば、モータ制御装置が備える記憶装置(例えば、HDD(ハード・ディスク・ドライブ)、RAM(ランダム・アクセス・メモリ)、ROM(リード・オンリー・メモリ)等)にデータマップやデータテーブルとして格納され、モータ制御装置においてレゾルバの原点学習を許可するか否かの判定がなされる際に参照されるように構成することができる。あるいは、かかる第1の範囲及び第2の範囲等は、例えば、関数として定義されていてもよい。   In addition, the first range, the second range, and the like of the parameters serving as the determination criteria for determining whether or not to perform the origin learning of the resolver in the motor control device according to the present embodiment are, for example, storage devices (for example, , HDD (Hard Disk Drive), RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), etc.) are stored as a data map or data table, and the origin of the resolver is permitted in the motor controller. It can be configured to be referred to when the determination is made. Alternatively, the first range, the second range, and the like may be defined as functions, for example.

ところで、モータ制御装置におけるレゾルバの原点学習の精度は、上述したモータの回転数のみならず、他の種々の要因によっても影響を受ける。従って、より高い精度でレゾルバの原点学習を実行するには、学習精度に影響を及ぼす種々の要因を適切に制御して、より高い学習精度が得られる状況下で原点学習を実行することが望ましい。かかる要因の一例としては、例えば、インバータへの入力電圧であるシステム電圧VHを挙げることができる。この場合、当該システム電圧VHが適切な範囲に入るように制御することにより、より高い精度でレゾルバの原点学習を実行することができる。   Incidentally, the accuracy of the resolver origin learning in the motor control apparatus is influenced not only by the motor rotation speed described above but also by various other factors. Therefore, in order to perform the origin learning of the resolver with higher accuracy, it is desirable to appropriately control various factors that affect the learning accuracy and perform the origin learning in a situation where higher learning accuracy can be obtained. . As an example of such a factor, for example, a system voltage VH that is an input voltage to the inverter can be cited. In this case, by performing control so that the system voltage VH falls within an appropriate range, it is possible to perform the origin learning of the resolver with higher accuracy.

具体的には、インバータへの入力電圧であるシステム電圧VHが低すぎると、モータが発するトルクが低下して、モータの回転が不安定となり、モータの回転数を一定に維持することができなくなる虞がある。斯くしてモータの回転が不安定になるとレゾルバの原点学習の精度も低下することから、レゾルバの原点学習を実行する際には、モータの回転数を維持するのに必要な電圧値以上の電圧値を目標電圧値として設定することが望ましい。   Specifically, if the system voltage VH, which is the input voltage to the inverter, is too low, the torque generated by the motor is reduced, the motor rotation becomes unstable, and the motor rotation speed cannot be kept constant. There is a fear. Thus, if the motor rotation becomes unstable, the accuracy of the resolver origin learning also decreases. Therefore, when performing the resolver origin learning, a voltage higher than the voltage necessary to maintain the motor rotation speed is required. It is desirable to set the value as a target voltage value.

一方、本発明者による他の出願において開示しているように、インバータへの入力電圧であるシステム電圧VHが高くなるほど、デッドタイムを設けることに起因するレゾルバの原点学習の精度の低下が顕著になることを本発明者は見出した。   On the other hand, as disclosed in another application by the present inventor, the higher the system voltage VH that is the input voltage to the inverter is, the more noticeably the resolver's origin learning accuracy decreases due to the provision of dead time. The present inventors have found that

ここで、デッドタイムを設けることに起因するレゾルバの原点学習の精度の低下に対するインバータへの入力電圧であるシステム電圧VHの影響につき、添付図面を参照しながら、以下に詳しく説明する。図3は、前述のように、デッドタイムを設けることに起因するレゾルバの原点学習の精度の低下に対するインバータへの入力電圧であるシステム電圧VHの影響を説明する模式図である。図2を参照しながら前述したように、インバータの上アーム及び下アームのデューティ比においては、デッドタイムを設けることにより、目標出力電圧に基づいて算出される指令デューティ比と、実際に上アーム及び下アームがオン/オフされるときのデューティ比(実デューティ比)との間に差異が生ずる。   Here, the influence of the system voltage VH, which is the input voltage to the inverter, on the decrease in the accuracy of the resolver origin learning caused by providing the dead time will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the influence of the system voltage VH, which is the input voltage to the inverter, on the decrease in the accuracy of the resolver origin learning caused by providing the dead time as described above. As described above with reference to FIG. 2, in the duty ratio of the upper arm and the lower arm of the inverter, by providing a dead time, the command duty ratio calculated based on the target output voltage, and the actual upper arm and There is a difference between the duty ratio (actual duty ratio) when the lower arm is turned on / off.

上記において、図3(1)に示すように、インバータへの入力電圧であるシステム電圧VHが低い場合は、デッドタイムを設けることにより指令デューティ比と実デューティ比との間に生ずる差異(図3における斜線部)は小さい。一方、図3(2)に示すように、インバータへの入力電圧であるシステム電圧VHが高い場合は、デッドタイムを設けることにより指令デューティ比と実デューティ比との間に生ずる差異(図3における斜線部)は大きい。このように、インバータへの入力電圧であるシステム電圧VHが高くなるほど、デッドタイムを設けることに起因するレゾルバの原点学習の精度の低下が顕著になる。   In the above, as shown in FIG. 3 (1), when the system voltage VH, which is the input voltage to the inverter, is low, the difference generated between the command duty ratio and the actual duty ratio by providing the dead time (FIG. 3). The shaded area in is small. On the other hand, as shown in FIG. 3 (2), when the system voltage VH, which is the input voltage to the inverter, is high, the difference between the command duty ratio and the actual duty ratio by providing the dead time (in FIG. 3) The shaded area is large. As described above, the higher the system voltage VH that is the input voltage to the inverter, the more remarkable the decrease in the accuracy of the resolver origin learning caused by providing the dead time.

従って、より高い精度でレゾルバの原点学習を実行するには、インバータへの入力電圧であるシステム電圧VHを、原点学習を実行する際の前記モータの回転数を達成するのに必要とされる最低電圧以上の電圧となるように制御するのみならず、上記のようなデッドタイムを設けることに起因するレゾルバの原点学習の精度の低下を考慮して、レゾルバの原点学習の精度が許容不可能な程度にまで低下する電圧には到達しないように制御することが望ましい。   Therefore, in order to perform the origin learning of the resolver with higher accuracy, the system voltage VH, which is the input voltage to the inverter, is set to the minimum required to achieve the rotational speed of the motor when performing the origin learning. In addition to controlling the voltage to be equal to or higher than the voltage, the accuracy of resolver origin learning is unacceptable in consideration of the decrease in resolver origin accuracy caused by providing the dead time as described above. It is desirable to control so as not to reach a voltage that decreases to an extent.

この場合、システム電圧VHとモータの回転数との組み合わせによって規定される、所望の学習精度が得られる範囲(第1の範囲)(高精度領域)にシステム電圧VH及びモータの回転数が該当する場合にのみレゾルバの原点学習を実行することにより、より高い精度でレゾルバの原点学習を実行することができる。しかしながら、前述のように、レゾルバの原点学習を実行する条件として採用するパラメータを増やすと、全てのパラメータがレゾルバの原点学習を実行するのに好適な範囲に入る確率が低くなる。その結果、レゾルバの原点学習を実行する頻度が低下して、モータの回転子の原点補正を行う頻度が低下したり、モータの回転子の原点補正を行うことができなくなったりする虞がある。   In this case, the system voltage VH and the number of rotations of the motor correspond to a range (first range) (high accuracy region) in which a desired learning accuracy is obtained, which is defined by a combination of the system voltage VH and the number of rotations of the motor. By executing the resolver origin learning only in this case, the resolver origin learning can be performed with higher accuracy. However, as described above, if the number of parameters used as the condition for executing the resolver origin learning is increased, the probability that all the parameters fall within a suitable range for executing the resolver origin learning decreases. As a result, the frequency at which the resolver origin learning is performed decreases, and the frequency at which the motor rotor origin correction is performed may decrease, or the motor rotor origin correction may not be performed.

従って、かかる場合においても、前述のように、これらのパラメータ(システム電圧VH及びモータの回転数)について所望の学習精度を達成するのに好適な第1の範囲(高精度領域)及び第1の範囲よりも広い第2の範囲(低精度領域)を定め、これらのパラメータが高精度領域に該当しなくても、低精度領域に該当する場合は、レゾルバの原点学習を行うと共に、原点学習を改めて実行することにより、レゾルバの原点学習の頻度を確保しつつ、レゾルバの原点学習の精度の低下を抑制することが望ましい。   Accordingly, even in such a case, as described above, the first range (high accuracy region) suitable for achieving the desired learning accuracy for these parameters (system voltage VH and motor rotation speed) and the first If the second range (low accuracy region) wider than the range is defined, and these parameters do not correspond to the high accuracy region but fall within the low accuracy region, the origin learning of the resolver is performed and the origin learning is performed. It is desirable to suppress the decrease in the accuracy of the resolver origin learning while ensuring the frequency of the resolver origin learning by executing again.

即ち、本発明の第2の実施態様は、
本発明の前記第1の実施態様に係るモータ制御装置であって、
前記レゾルバの原点学習が許可される場合に、
前記インバータへの入力電圧であるシステム電圧VHの目標電圧値を変更して前記システム電圧VHを操作し、
前記システム電圧VH及び前記モータの回転数が、前記システム電圧VHと前記モータの回転数との組み合わせによって規定される第1の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行い、
前記システム電圧VH及び前記モータの回転数が、前記第1の範囲に入らず且つ前記第1の範囲より広い範囲に及ぶ前記システム電圧VHと前記モータの回転数との組み合わせによって規定される第2の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行うと共に、前記学習許可判定以降の過程を繰り返し、
前記システム電圧VH及び前記モータの回転数が、前記第2の範囲に入らない場合は、前記レゾルバの原点学習を行わない、
モータ制御装置である。
That is, the second embodiment of the present invention is:
A motor control device according to the first embodiment of the present invention,
If the resolver origin learning is allowed,
The system voltage VH is manipulated by changing the target voltage value of the system voltage VH, which is the input voltage to the inverter,
When the system voltage VH and the rotation speed of the motor fall within a first range defined by a combination of the system voltage VH and the rotation speed of the motor, the origin learning of the resolver is performed,
The system voltage VH and the rotation speed of the motor are defined by a combination of the system voltage VH and the rotation speed of the motor that do not fall within the first range and extend over a wider range than the first range. When entering the range of, the origin of the resolver is learned, and the process after the learning permission determination is repeated,
When the system voltage VH and the rotation speed of the motor do not fall within the second range, the origin learning of the resolver is not performed.
It is a motor control device.

上記のように、本実施態様に係るモータ制御装置においては、前記レゾルバの原点学習が許可される場合に、前記インバータへの入力電圧であるシステム電圧VHの目標電圧値を変更して前記システム電圧VHを操作する。これにより、前記システム電圧VHが前記目標電圧値となるように制御して、前記レゾルバの原点学習を行う。その結果、本実施態様に係るモータ制御装置においては、インバータへの入力電圧であるシステム電圧VHを適切な電圧値となるように制御することにより、より高い精度でレゾルバの原点学習を実行することができる。   As described above, in the motor control device according to the present embodiment, when the origin learning of the resolver is permitted, the target voltage value of the system voltage VH that is the input voltage to the inverter is changed to change the system voltage. Operate VH. Thus, the origin of the resolver is learned by controlling the system voltage VH to be the target voltage value. As a result, in the motor control device according to this embodiment, the origin of the resolver is executed with higher accuracy by controlling the system voltage VH, which is the input voltage to the inverter, to be an appropriate voltage value. Can do.

しかしながら、前述のように、上記のようにレゾルバの原点学習を実行する条件としてシステム電圧VH及びモータの回転数の範囲を限定すると、原点学習を実行することができる確率が低くなり、モータの回転子の原点補正を行う頻度が減少したり、モータの回転子の原点補正を行うことができなくなったりする虞がある。   However, as described above, if the range of the system voltage VH and the rotation speed of the motor is limited as a condition for executing the origin learning of the resolver as described above, the probability that the origin learning can be performed becomes low, and the rotation of the motor There is a possibility that the frequency of correcting the origin of the child may be reduced, or the origin of the rotor of the motor cannot be corrected.

そこで、本実施態様に係るモータ制御装置においては、上述のように、
前記レゾルバの原点学習が許可される場合に、
前記システム電圧VH及び前記モータの回転数が、前記システム電圧VHと前記モータの回転数との組み合わせによって規定される第1の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行い、
前記システム電圧VH及び前記モータの回転数が、前記第1の範囲に入らず且つ前記第1の範囲より広い範囲に及ぶ前記システム電圧VHと前記モータの回転数との組み合わせによって規定される第2の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行うと共に、前記学習許可判定以降の過程を繰り返し、
前記システム電圧VH及び前記モータの回転数が、前記第2の範囲に入らない場合は、前記レゾルバの原点学習を行わない。
Therefore, in the motor control device according to this embodiment, as described above,
If the resolver origin learning is allowed,
When the system voltage VH and the rotation speed of the motor fall within a first range defined by a combination of the system voltage VH and the rotation speed of the motor, the origin learning of the resolver is performed,
The system voltage VH and the rotation speed of the motor are defined by a combination of the system voltage VH and the rotation speed of the motor that do not fall within the first range and extend over a wider range than the first range. When entering the range of, the origin of the resolver is learned, and the process after the learning permission determination is repeated,
When the system voltage VH and the rotation speed of the motor do not fall within the second range, the origin learning of the resolver is not performed.

上記のように、本実施態様に係るモータ制御装置においては、レゾルバの原点学習を行うか否かについての判断がインバータへの入力電圧であるシステム電圧VH及びモータの回転数に基づいて行われる。より具体的には、本実施態様に係るモータ制御装置においては、所望の学習精度にてレゾルバの原点学習を実行することができるパラメータ(システム電圧VH及びモータの回転数)の範囲(第1の範囲)にこれらのパラメータが該当する場合に原点学習を実行する。これに加え、上記範囲(第1の範囲)にこれらのパラメータが該当しない場合においても、上記範囲(第1の範囲)と比べて学習精度は低いものの広い範囲(第2の範囲)にこれらのパラメータ(システム電圧VH及びモータの回転数)が該当する場合にも原点学習を実行する。これにより、原点学習の頻度を高めることができる。   As described above, in the motor control device according to the present embodiment, the determination as to whether or not to perform the resolver origin learning is performed based on the system voltage VH that is the input voltage to the inverter and the rotational speed of the motor. More specifically, in the motor control device according to the present embodiment, the range (first voltage of the system voltage VH and the number of rotations of the motor) that can execute the origin learning of the resolver with a desired learning accuracy (first voltage). If these parameters fall under (range), the origin learning is executed. In addition, even when these parameters do not fall within the above range (first range), the learning accuracy is low compared to the above range (first range), but these are within a wide range (second range). The origin learning is also performed when the parameters (system voltage VH and motor rotation speed) are applicable. Thereby, the frequency of origin learning can be increased.

しかしながら、上記のように制御するだけでは原点学習の精度が低下してしまう。そこで、本実施態様に係るモータ制御装置においては、これらのパラメータが第1の範囲には該当しないものの第2の範囲には該当する場合においてレゾルバの原点学習を実行した際には、改めて高い精度にて原点学習を実行すべく、原点学習をリトライする。これにより、学習頻度の増大に伴う学習精度の低下を抑制することができる。尚、これらのパラメータが第2の範囲にすら該当しない場合は、原点学習を実行しない。これにより、本実施態様に係るモータ制御装置においては、システム電圧VH及びモータの回転数が所定の範囲に入る状態においてレゾルバの原点学習を実行することにより学習精度を高めようとする場合においても、原点学習の頻度を確保することができる。   However, the accuracy of the origin learning is lowered only by controlling as described above. Therefore, in the motor control device according to the present embodiment, when the resolver origin learning is executed in a case where these parameters do not fall within the first range but fall within the second range, high accuracy is again obtained. Retry origin learning to perform origin learning at. Thereby, the fall of the learning precision accompanying the increase in learning frequency can be suppressed. If these parameters do not even fall within the second range, origin learning is not executed. Thereby, in the motor control device according to the present embodiment, even when trying to improve the learning accuracy by executing the origin learning of the resolver in a state where the system voltage VH and the rotational speed of the motor are in a predetermined range, The frequency of origin learning can be secured.

尚、システム電圧VHとモータの回転数との組み合わせによって規定される第1の範囲及び第2の範囲において、何れか1つのパラメータの上限値及び/又は下限値は、当該1つのパラメータ以外のパラメータの値とは独立に定まるものであってもよい。あるいは、システム電圧VHとモータの回転数との組み合わせによって規定される第1の範囲及び第2の範囲において、何れか1つのパラメータの上限値及び/又は下限値は、当該1つのパラメータ以外のパラメータの値によって変化するものであってもよい。   In the first range and the second range defined by the combination of the system voltage VH and the motor speed, the upper limit value and / or lower limit value of any one parameter is a parameter other than the one parameter. It may be determined independently of the value of. Alternatively, in the first range and the second range defined by the combination of the system voltage VH and the rotational speed of the motor, the upper limit value and / or the lower limit value of any one parameter is a parameter other than the one parameter. It may vary depending on the value of.

ここで、システム電圧VHとモータの回転数との組み合わせによって規定される第1の範囲及び第2の範囲につき、添付図面を参照しながら、以下に詳しく説明する。図4は、前述のように、本発明の1つの実施態様に係るモータ制御装置におけるシステム電圧VHとモータの回転数との組み合わせによって規定される高精度領域及び低精度領域を説明する模式的なグラフである。図4(a)に示すように、本実施態様に係るモータ制御装置においては、所望の精度にてレゾルバの原点学習を行うのに好適な高精度領域(第1の範囲)が濃い網掛けで表されている。かかる高精度領域に該当するシステム電圧VHとモータの回転数との組み合わせにおいては、所望の精度にてレゾルバの原点学習を行うことができることから、学習精度の向上のみを考慮すれば、システム電圧VH及びモータの回転数が高精度領域に該当する場合にのみ原点学習を実行すれば、レゾルバの原点学習の精度を高めることができる。   Here, the first range and the second range defined by the combination of the system voltage VH and the rotation speed of the motor will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the high accuracy region and the low accuracy region defined by the combination of the system voltage VH and the motor rotation speed in the motor control device according to one embodiment of the present invention as described above. It is a graph. As shown in FIG. 4 (a), in the motor control device according to this embodiment, the high-accuracy region (first range) suitable for performing the origin learning of the resolver with a desired accuracy is shaded in dark. It is represented. In the combination of the system voltage VH corresponding to such a high accuracy region and the rotational speed of the motor, it is possible to perform the origin learning of the resolver with a desired accuracy. Therefore, if only the improvement of the learning accuracy is considered, the system voltage VH If the origin learning is executed only when the rotational speed of the motor falls in the high accuracy region, the accuracy of the resolver origin learning can be improved.

しかしながら、上述のように、レゾルバの原点学習を実行する条件としてのシステム電圧VH及びモータの回転数を狭い範囲に限定すると、原点学習を実行することができる確率が低くなり、モータの回転子の原点補正を行う頻度が減少したり、モータの回転子の原点補正を行うことができなくなったりする虞がある。そこで、本実施態様に係るモータ制御装置においては、図4(a)において薄い網掛けで示されている低精度領域を設ける。低精度領域は、高精度領域よりも広い範囲に及ぶシステム電圧VHとモータの回転数との組み合わせによって規定される範囲である。本実施態様に係るモータ制御装置においては、かかる低精度領域にシステム電圧VH及びモータの回転数が該当する場合にも、レゾルバの原点学習が実行されるので、原点学習の頻度が低下することを抑制することができる。   However, as described above, if the system voltage VH as a condition for executing the resolver origin learning and the rotation speed of the motor are limited to a narrow range, the probability that the origin learning can be performed is reduced, and the motor rotor There is a possibility that the frequency of performing the origin correction decreases, or the origin correction of the rotor of the motor cannot be performed. Therefore, in the motor control device according to the present embodiment, a low-accuracy region indicated by thin shading in FIG. The low accuracy region is a range defined by a combination of the system voltage VH and the motor rotation speed over a wider range than the high accuracy region. In the motor control device according to the present embodiment, since the resolver origin learning is executed even when the system voltage VH and the motor rotation speed correspond to such a low accuracy region, the origin learning frequency is reduced. Can be suppressed.

加えて、本実施態様に係るモータ制御装置においては、低精度領域に該当するシステム電圧VH及びモータの回転数において原点学習を実行した場合は、改めて高い精度にて原点学習を実行すべく、原点学習をリトライする。これにより、学習頻度の増大に伴う学習精度の低下を抑制することができる。尚、システム電圧VH及びモータの回転数が低精度領域にすら該当しない場合は、レゾルバの原点学習を実行しない。これにより、本実施態様に係るモータ制御装置においては、システム電圧VH及びモータの回転数が所定の範囲に入る状態においてレゾルバの原点学習を実行することにより学習精度を高めようとする場合においても、原点学習の頻度を確保することができる。   In addition, in the motor control device according to the present embodiment, when the origin learning is executed at the system voltage VH corresponding to the low accuracy region and the rotation speed of the motor, the origin learning is performed again with high accuracy. Retry learning. Thereby, the fall of the learning precision accompanying the increase in learning frequency can be suppressed. Note that, when the system voltage VH and the rotation speed of the motor do not correspond even to the low accuracy region, the origin learning of the resolver is not executed. Thereby, in the motor control device according to the present embodiment, even when trying to improve the learning accuracy by executing the origin learning of the resolver in a state where the system voltage VH and the rotational speed of the motor are in a predetermined range, The frequency of origin learning can be secured.

一方、図4(b)に示すように、上述のような低精度領域を設けず、高精度領域のみを設ける場合においては、システム電圧VH及びモータの回転数が相対的に狭い高精度領域に該当する場合においてのみレゾルバの原点学習が実行されるため、原点学習を実行する頻度が低下して、モータの回転子の原点補正を行う頻度が減少したり、モータの回転子の原点補正を行うことができなくなったりする虞がある。   On the other hand, as shown in FIG. 4B, in the case where only the high accuracy region is provided without providing the low accuracy region as described above, the system voltage VH and the motor rotation speed are relatively narrow. Since the resolver origin learning is performed only when applicable, the frequency of origin learning is reduced, the frequency of origin correction of the motor rotor is reduced, or the origin correction of the motor rotor is performed. There is a risk that it may become impossible.

尚、図4に示した電圧(システム電圧VH)軸とモータの回転数軸とからなる座標系に表した高精度領域及び低精度領域はあくまでも模式的な例示であり、現実のモータ制御装置における高精度領域及び低精度領域は、個々のモータ制御装置及びモータの構成や仕様、特性等により、適宜定めることができる。   It should be noted that the high accuracy region and the low accuracy region shown in the coordinate system consisting of the voltage (system voltage VH) axis and the motor rotation speed axis shown in FIG. The high accuracy region and the low accuracy region can be appropriately determined according to the configuration, specifications, characteristics, and the like of each motor control device and motor.

ところで、モータ制御装置におけるレゾルバの原点学習の精度は、上述したモータの回転数やインバータへの入力電圧であるシステム電圧VHのみならず、他の種々の要因によっても影響を受ける。従って、より高い精度でレゾルバの原点学習を実行するには、学習精度に影響を及ぼす種々の要因を適切に制御して、より高い学習精度が得られる状況下で原点学習を実行することが望ましい。かかる要因の更なる一例としては、例えば、インバータのキャリア周波数を挙げることができる。この場合、インバータのキャリア周波数を適切な周波数となるように制御することにより、より高い精度でレゾルバの原点学習を実行することができる。   Incidentally, the accuracy of the resolver origin learning in the motor control device is influenced not only by the motor rotation speed and the system voltage VH, which is the input voltage to the inverter, but also by various other factors. Therefore, in order to perform the origin learning of the resolver with higher accuracy, it is desirable to appropriately control various factors that affect the learning accuracy and perform the origin learning in a situation where higher learning accuracy can be obtained. . As a further example of such factors, for example, the carrier frequency of the inverter can be cited. In this case, the origin of the resolver can be learned with higher accuracy by controlling the carrier frequency of the inverter to be an appropriate frequency.

具体的には、インバータのキャリア周波数が低すぎると、原点学習を実行する際のモータの回転数を達成するのに必要な指令電圧の制御頻度を確保することが困難となり、モータの回転が不安定となり、モータの回転数を一定に維持することができなくなる虞がある。斯くしてモータの回転が不安定になるとレゾルバの原点学習の精度も低下することから、レゾルバの原点学習を実行する際には、モータの回転数を維持するのに必要な最低キャリア周波数以上の周波数を目標周波数として設定することが望ましい。   Specifically, when the carrier frequency of the inverter is too low, it becomes difficult to secure the control frequency of the command voltage necessary to achieve the motor rotation speed when performing the origin learning, and the motor rotation is reduced. There is a possibility that the motor speed becomes stable and the rotation speed of the motor cannot be kept constant. Thus, when the rotation of the motor becomes unstable, the accuracy of the resolver origin learning also decreases. Therefore, when performing the resolver origin learning, a value exceeding the minimum carrier frequency necessary to maintain the motor rotation speed is required. It is desirable to set the frequency as the target frequency.

一方、本発明者による他の出願において開示しているように、インバータのキャリア周波数が高くなるほど、回転子の電気角の1周期に含まれるデッドタイムの数が増えることから、デッドタイムを設けることに起因するレゾルバの原点学習の精度の低下は、インバータのキャリア周波数が高くなるほど顕著になることを本発明者は見出した。   On the other hand, as disclosed in another application by the present inventor, as the carrier frequency of the inverter increases, the number of dead times included in one period of the electrical angle of the rotor increases, so that dead time is provided. The present inventors have found that the decrease in the accuracy of the resolver origin learning due to the above becomes more significant as the carrier frequency of the inverter becomes higher.

ここで、デッドタイムを設けることに起因するレゾルバの原点学習の精度の低下に対するインバータのキャリア周波数の影響につき、添付図面を参照しながら、以下に詳しく説明する。図5は、前述のように、デッドタイムを設けることに起因するレゾルバの原点学習の精度の低下に対するインバータのキャリア周波数の影響を説明する模式図である。図2を参照しながら前述したように、インバータの上アーム及び下アームのデューティ比においては、デッドタイムを設けることにより、目標出力電圧に基づいて算出される指令デューティ比と、実際に上アーム及び下アームがオン/オフされるときのデューティ比(実デューティ比)との間に差異が生ずる。   Here, the influence of the carrier frequency of the inverter on the decrease in the accuracy of the resolver origin learning caused by providing the dead time will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the influence of the carrier frequency of the inverter on the decrease in the accuracy of the resolver origin learning caused by providing the dead time as described above. As described above with reference to FIG. 2, in the duty ratio of the upper arm and the lower arm of the inverter, by providing a dead time, the command duty ratio calculated based on the target output voltage, and the actual upper arm and There is a difference between the duty ratio (actual duty ratio) when the lower arm is turned on / off.

上記において、図5(1)に示すように、インバータのキャリア周波数が低い場合は、回転子の電気角の1周期に含まれるデッドタイム(図5における斜線部)の数が少なく、デッドタイムを設けることにより指令デューティ比と実デューティ比との間に生ずる差異は小さい。一方、図5(2)に示すように、インバータのキャリア周波数が高い場合は、回転子の電気角の1周期に含まれるデッドタイム(図5における斜線部)の数が多く、デッドタイムを設けることにより指令デューティ比と実デューティ比との間に生ずる差異が大きい。このように、インバータのキャリア周波数が高くなるほど、デッドタイムを設けることに起因するレゾルバの原点学習の精度の低下が顕著になる。   In the above, as shown in FIG. 5 (1), when the carrier frequency of the inverter is low, the number of dead times (shaded portions in FIG. 5) included in one cycle of the electrical angle of the rotor is small, and the dead time is reduced. By providing the difference, the difference between the command duty ratio and the actual duty ratio is small. On the other hand, as shown in FIG. 5 (2), when the carrier frequency of the inverter is high, the dead time (shaded portion in FIG. 5) included in one cycle of the electrical angle of the rotor is large and the dead time is provided. As a result, there is a large difference between the command duty ratio and the actual duty ratio. As described above, as the carrier frequency of the inverter increases, the accuracy of the resolver origin learning caused by providing the dead time becomes more significant.

従って、より高い精度でレゾルバの原点学習を実行するには、インバータのキャリア周波数を、原点学習を実行する際の前記モータの回転数を達成するのに必要とされる最低周波数以上の周波数となるように制御するのみならず、上記のようなデッドタイムを設けることに起因するレゾルバの原点学習の精度の低下を考慮して、レゾルバの原点学習の精度が許容不可能な程度にまで低下する周波数には到達しないように制御することが望ましい。より好ましくは、例えば、レゾルバの原点学習を実行しようとする際のモータの回転数に対応する必要最低限の周波数となるように、インバータのキャリア周波数を制御することが望ましい。   Therefore, in order to execute the origin learning of the resolver with higher accuracy, the carrier frequency of the inverter becomes a frequency equal to or higher than the minimum frequency required to achieve the rotation speed of the motor when performing the origin learning. The frequency at which the accuracy of the resolver origin learning decreases to an unacceptable level considering the decrease in the accuracy of the resolver origin learning due to the dead time as described above. It is desirable to control so as not to reach. More preferably, for example, it is desirable to control the carrier frequency of the inverter so as to be the minimum necessary frequency corresponding to the rotational speed of the motor when performing the origin learning of the resolver.

この場合、キャリア周波数とモータの回転数との組み合わせによって規定される、所望の学習精度が得られる範囲(第1の範囲)(高精度領域)にキャリア周波数及びモータの回転数が該当する場合にのみレゾルバの原点学習を実行することにより、より高い精度でレゾルバの原点学習を実行することができる。しかしながら、前述のように、レゾルバの原点学習を実行する条件として採用するパラメータを増やすと、全てのパラメータがレゾルバの原点学習を実行するのに好適な範囲に入る確率が低くなる。その結果、レゾルバの原点学習を実行する頻度が低下して、モータの回転子の原点補正を行う頻度が低下したり、モータの回転子の原点補正を行うことができなくなったりする虞がある。   In this case, when the carrier frequency and the number of rotations of the motor fall within a range (first range) (high accuracy region) in which a desired learning accuracy is obtained, which is defined by a combination of the carrier frequency and the number of rotations of the motor. By executing the resolver origin learning only, the resolver origin learning can be performed with higher accuracy. However, as described above, if the number of parameters used as the condition for executing the resolver origin learning is increased, the probability that all the parameters fall within a suitable range for executing the resolver origin learning decreases. As a result, the frequency at which the resolver origin learning is performed decreases, and the frequency at which the motor rotor origin correction is performed may decrease, or the motor rotor origin correction may not be performed.

従って、かかる場合においても、前述のように、これらのパラメータ(キャリア周波数及びモータの回転数)について所望の学習精度を達成するのに好適な第1の範囲(高精度領域)及び第1の範囲よりも広い第2の範囲(低精度領域)を定め、これらのパラメータが高精度領域に該当しなくても、低精度領域に該当する場合は、レゾルバの原点学習を行うと共に、原点学習を改めて実行することにより、レゾルバの原点学習の頻度を確保しつつ、レゾルバの原点学習の精度の低下を抑制することが望ましい。   Therefore, even in such a case, as described above, the first range (high accuracy region) and the first range suitable for achieving desired learning accuracy for these parameters (carrier frequency and motor rotation speed). If the second range (low accuracy region) is defined and the parameters do not correspond to the high accuracy region but fall within the low accuracy region, the resolver origin learning is performed and the origin learning is performed again. It is desirable to suppress the decrease in the accuracy of the resolver origin learning while ensuring the frequency of the resolver origin learning.

即ち、本発明の第3の実施態様は、
本発明の前記第1の実施態様に係るモータ制御装置であって、
前記レゾルバの原点学習が許可される場合に、
前記インバータのキャリア周波数の目標周波数を変更して前記キャリア周波数を操作し、
前記キャリア周波数及び前記モータの回転数が、前記キャリア周波数と前記モータの回転数との組み合わせによって規定される第1の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行い、
前記キャリア周波数及び前記モータの回転数が、前記第1の範囲に入らず且つ前記第1の範囲より広い範囲に及ぶ前記キャリア周波数と前記モータの回転数との組み合わせによって規定される第2の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行うと共に、前記学習許可判定以降の過程を繰り返し、
前記キャリア周波数及び前記モータの回転数が、前記第2の範囲に入らない場合は、前記レゾルバの原点学習を行わない、
モータ制御装置である。
That is, the third embodiment of the present invention
A motor control device according to the first embodiment of the present invention,
If the resolver origin learning is allowed,
Change the target frequency of the carrier frequency of the inverter to manipulate the carrier frequency,
When the carrier frequency and the rotation speed of the motor are within a first range defined by a combination of the carrier frequency and the rotation speed of the motor, the origin learning of the resolver is performed,
A second range defined by a combination of the carrier frequency and the motor rotational speed, the carrier frequency and the motor rotational speed not entering the first range and extending over a wider range than the first range. When entering, while performing the origin learning of the resolver, repeat the process after the learning permission determination,
If the carrier frequency and the rotation speed of the motor do not fall within the second range, the origin learning of the resolver is not performed.
It is a motor control device.

上記のように、本実施態様に係るモータ制御装置においては、前記レゾルバの原点学習が許可される場合に、前記インバータのキャリア周波数の目標周波数を変更して前記キャリア周波数を操作する。これにより、前記キャリア周波数が前記目標周波数となるように制御して、前記レゾルバの原点学習を行う。その結果、本実施態様に係るモータ制御装置においては、キャリア周波数を適切な周波数となるように制御することにより、より高い精度でレゾルバの原点学習を実行することができる。   As described above, in the motor control device according to this embodiment, when the origin learning of the resolver is permitted, the target frequency of the carrier frequency of the inverter is changed to operate the carrier frequency. Thereby, the origin of the resolver is learned by controlling the carrier frequency to be the target frequency. As a result, in the motor control device according to the present embodiment, the resolver origin learning can be performed with higher accuracy by controlling the carrier frequency to be an appropriate frequency.

しかしながら、前述のように、上記のようにレゾルバの原点学習を実行する条件としてキャリア周波数及びモータの回転数の範囲を限定すると、原点学習を実行することができる確率が低くなり、モータの回転子の原点補正を行う頻度が減少したり、モータの回転子の原点補正を行うことができなくなったりする虞がある。   However, as described above, if the range of the carrier frequency and the number of rotations of the motor is limited as a condition for executing the origin learning of the resolver as described above, the probability that the origin learning can be performed is reduced, and the rotor of the motor There is a possibility that the frequency of performing the origin correction will decrease, or the origin correction of the rotor of the motor cannot be performed.

そこで、本実施態様に係るモータ制御装置においては、上述のように、
前記レゾルバの原点学習が許可される場合に、
前記インバータのキャリア周波数の目標周波数を変更して前記キャリア周波数を操作し、
前記キャリア周波数及び前記モータの回転数が、前記キャリア周波数と前記モータの回転数との組み合わせによって規定される第1の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行い、
前記キャリア周波数及び前記モータの回転数が、前記第1の範囲に入らず且つ前記第1の範囲より広い範囲に及ぶ前記キャリア周波数と前記モータの回転数との組み合わせによって規定される第2の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行うと共に、前記学習許可判定以降の過程を繰り返し、
前記キャリア周波数及び前記モータの回転数が、前記第2の範囲に入らない場合は、前記レゾルバの原点学習を行わない。
Therefore, in the motor control device according to this embodiment, as described above,
If the resolver origin learning is allowed,
Change the target frequency of the carrier frequency of the inverter to manipulate the carrier frequency,
When the carrier frequency and the rotation speed of the motor are within a first range defined by a combination of the carrier frequency and the rotation speed of the motor, the origin learning of the resolver is performed,
A second range defined by a combination of the carrier frequency and the motor rotational speed, the carrier frequency and the motor rotational speed not entering the first range and extending over a wider range than the first range. When entering, while performing the origin learning of the resolver, repeat the process after the learning permission determination,
When the carrier frequency and the rotation speed of the motor do not fall within the second range, the origin learning of the resolver is not performed.

上記のように、本実施態様に係るモータ制御装置においては、レゾルバの原点学習を行うか否かについての判断がインバータのキャリア周波数及びモータの回転数に基づいて行われる。より具体的には、本実施態様に係るモータ制御装置においては、所望の学習精度にてレゾルバの原点学習を実行することができるパラメータ(キャリア周波数及びモータの回転数)の範囲(第1の範囲)にこれらのパラメータが該当する場合に原点学習を実行する。これに加え、上記範囲(第1の範囲)にこれらのパラメータが該当しない場合においても、上記範囲(第1の範囲)と比べて学習精度は低いものの広い範囲(第2の範囲)にこれらのパラメータ(キャリア周波数及びモータの回転数)が該当する場合にも原点学習を実行する。これにより、原点学習の頻度を高めることができる。   As described above, in the motor control device according to the present embodiment, the determination as to whether or not the resolver origin learning is performed is made based on the carrier frequency of the inverter and the rotational speed of the motor. More specifically, in the motor control apparatus according to the present embodiment, a range (first range) of parameters (carrier frequency and motor rotation speed) that can execute the origin learning of the resolver with desired learning accuracy. ) Performs origin learning when these parameters are applicable. In addition, even when these parameters do not fall within the above range (first range), the learning accuracy is low compared to the above range (first range), but these are within a wide range (second range). The origin learning is also executed when the parameters (carrier frequency and motor rotation speed) are applicable. Thereby, the frequency of origin learning can be increased.

しかしながら、上記のように制御するだけでは原点学習の精度が低下してしまう。そこで、本実施態様に係るモータ制御装置においては、これらのパラメータが第1の範囲には該当しないものの第2の範囲には該当する場合においてレゾルバの原点学習を実行した際には、改めて高い精度にて原点学習を実行すべく、原点学習をリトライする。これにより、学習頻度の増大に伴う学習精度の低下を抑制することができる。尚、これらのパラメータが第2の範囲にすら該当しない場合は、原点学習を実行しない。これにより、本実施態様に係るモータ制御装置においては、キャリア周波数及びモータの回転数が所定の範囲に入る状態においてレゾルバの原点学習を実行することにより学習精度を高めようとする場合においても、原点学習の頻度を確保することができる。   However, the accuracy of the origin learning is lowered only by controlling as described above. Therefore, in the motor control device according to the present embodiment, when the resolver origin learning is executed in a case where these parameters do not fall within the first range but fall within the second range, high accuracy is again obtained. Retry origin learning to perform origin learning at. Thereby, the fall of the learning precision accompanying the increase in learning frequency can be suppressed. If these parameters do not even fall within the second range, origin learning is not executed. Thereby, in the motor control device according to the present embodiment, even when trying to improve the learning accuracy by executing the resolver origin learning in a state where the carrier frequency and the rotation speed of the motor are in a predetermined range, The frequency of learning can be secured.

尚、キャリア周波数とモータの回転数との組み合わせによって規定される第1の範囲及び第2の範囲において、何れか1つのパラメータの上限値及び/又は下限値は、当該1つのパラメータ以外のパラメータの値とは独立に定まるものであってもよい。あるいは、キャリア周波数とモータの回転数との組み合わせによって規定される第1の範囲及び第2の範囲において、何れか1つのパラメータの上限値及び/又は下限値は、当該1つのパラメータ以外のパラメータの値によって変化するものであってもよい。   In the first range and the second range defined by the combination of the carrier frequency and the motor rotation speed, the upper limit value and / or the lower limit value of any one parameter is a parameter other than the one parameter. It may be determined independently of the value. Alternatively, in the first range and the second range defined by the combination of the carrier frequency and the rotation speed of the motor, the upper limit value and / or the lower limit value of any one parameter is a parameter other than the one parameter. It may change depending on the value.

ところで、上記においては、モータの回転数単独、システム電圧VHとモータの回転ストの組み合わせ、及びキャリア周波数とモータの回転ストの組み合わせによってそれぞれ規定される第1の範囲(高精度領域)及び第2の範囲(低精度領域)を定める実施態様について、それぞれ説明してきた。しかしながら、第1の範囲(高精度領域)及び第2の範囲(低精度領域)は、システム電圧VHとキャリア周波数とモータの回転数との組み合わせによって規定されるものであってもよい。   By the way, in the above, the first range (high accuracy region) and the second defined respectively by the motor rotation number alone, the combination of the system voltage VH and the motor rotation strike, and the combination of the carrier frequency and the motor rotation strike. Embodiments for determining the range (low accuracy region) have been described. However, the first range (high accuracy region) and the second range (low accuracy region) may be defined by a combination of the system voltage VH, the carrier frequency, and the rotational speed of the motor.

即ち、本発明の第4の実施態様は、
本発明の前記第1の実施態様に係るモータ制御装置であって、
前記レゾルバの原点学習が許可される場合に、
前記インバータへの入力電圧であるシステム電圧VHの目標電圧値を変更して前記システム電圧VHを操作すると共に、前記インバータのキャリア周波数の目標周波数を変更して前記キャリア周波数を操作し、
前記キャリア周波数、前記システム電圧VH、及び前記モータの回転数が、前記キャリア周波数と前記システム電圧VHと前記モータの回転数との組み合わせによって規定される第1の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行い、
前記キャリア周波数、前記システム電圧VH、及び前記モータの回転数が、前記第1の範囲に入らず且つ前記第1の範囲より広い範囲に及ぶ前記キャリア周波数と前記システム電圧VHと前記モータの回転数との組み合わせによって規定される第2の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行うと共に、前記学習許可判定以降の過程を繰り返し、
前記キャリア周波数、前記システム電圧VH、及び前記モータの回転数が、前記第2の範囲に入らない場合は、前記レゾルバの原点学習を行わない、
モータ制御装置である。
That is, the fourth embodiment of the present invention is
A motor control device according to the first embodiment of the present invention,
If the resolver origin learning is allowed,
Manipulating the system voltage VH by changing the target voltage value of the system voltage VH that is an input voltage to the inverter, and changing the target frequency of the carrier frequency of the inverter to manipulate the carrier frequency,
When the carrier frequency, the system voltage VH, and the rotation speed of the motor fall within a first range defined by a combination of the carrier frequency, the system voltage VH, and the rotation speed of the motor, Perform origin learning,
The carrier frequency, the system voltage VH, and the rotation speed of the motor, in which the carrier frequency, the system voltage VH, and the rotation speed of the motor do not fall within the first range but are wider than the first range. When entering the second range defined by the combination with and performing the origin learning of the resolver, repeat the process after the learning permission determination,
When the carrier frequency, the system voltage VH, and the rotation speed of the motor do not fall within the second range, the origin learning of the resolver is not performed.
It is a motor control device.

上記のように、本実施態様に係るモータ制御装置においては、前記レゾルバの原点学習が許可される場合に、前記インバータへの入力電圧であるシステム電圧VHの目標電圧値を変更して前記システム電圧VHを操作すると共に、前記インバータのキャリア周波数の目標周波数を変更して前記キャリア周波数を操作する。これにより、前記システム電圧VHが前記目標電圧値となるように制御すると共に、前記キャリア周波数が前記目標周波数となるように制御して、前記レゾルバの原点学習を行う。その結果、本実施態様に係るモータ制御装置においては、システム電圧VHを適切な電圧値となるように制御すると共に、キャリア周波数を適切な周波数となるように制御することにより、更により高い精度でレゾルバの原点学習を実行することができる。   As described above, in the motor control device according to the present embodiment, when the origin learning of the resolver is permitted, the target voltage value of the system voltage VH that is the input voltage to the inverter is changed to change the system voltage. The VH is operated, and the carrier frequency is changed by changing the target frequency of the carrier frequency of the inverter. Thus, the system voltage VH is controlled to be the target voltage value, and the carrier frequency is controlled to be the target frequency to perform the origin learning of the resolver. As a result, in the motor control device according to the present embodiment, the system voltage VH is controlled to be an appropriate voltage value, and the carrier frequency is controlled to be an appropriate frequency, thereby further improving the accuracy. Resolver origin learning can be performed.

しかしながら、前述のように、上記のようにレゾルバの原点学習を実行する条件としてシステム電圧VH、キャリア周波数、及びモータの回転数の範囲を限定すると、原点学習を実行することができる確率が低くなり、モータの回転子の原点補正を行う頻度が減少したり、モータの回転子の原点補正を行うことができなくなったりする虞がある。   However, as described above, if the range of the system voltage VH, the carrier frequency, and the motor rotation speed is limited as a condition for executing the resolver origin learning as described above, the probability that the origin learning can be performed is reduced. There is a possibility that the frequency of correcting the origin of the rotor of the motor may be reduced or the origin of the rotor of the motor cannot be corrected.

そこで、本実施態様に係るモータ制御装置においては、上述のように、
前記レゾルバの原点学習が許可される場合に、
前記キャリア周波数、前記システム電圧VH、及び前記モータの回転数が、前記キャリア周波数と前記システム電圧VHと前記モータの回転数との組み合わせによって規定される第1の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行い、
前記キャリア周波数、前記システム電圧VH、及び前記モータの回転数が、前記第1の範囲に入らず且つ前記第1の範囲より広い範囲に及ぶ前記キャリア周波数と前記システム電圧VHと前記モータの回転数との組み合わせによって規定される第2の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行うと共に、前記学習許可判定以降の過程を繰り返し、
前記キャリア周波数、前記システム電圧VH、及び前記モータの回転数が、前記第2の範囲に入らない場合は、前記レゾルバの原点学習を行わない。
Therefore, in the motor control device according to this embodiment, as described above,
If the resolver origin learning is allowed,
When the carrier frequency, the system voltage VH, and the rotation speed of the motor fall within a first range defined by a combination of the carrier frequency, the system voltage VH, and the rotation speed of the motor, Perform origin learning,
The carrier frequency, the system voltage VH, and the rotation speed of the motor, in which the carrier frequency, the system voltage VH, and the rotation speed of the motor do not fall within the first range but are wider than the first range. When entering the second range defined by the combination with and performing the origin learning of the resolver, repeat the process after the learning permission determination,
If the carrier frequency, the system voltage VH, and the rotation speed of the motor do not fall within the second range, the origin learning of the resolver is not performed.

上記のように、本実施態様に係るモータ制御装置においては、レゾルバの原点学習を行うか否かについての判断が、インバータへの入力電圧であるシステム電圧VH、インバータのキャリア周波数、及びモータの回転数に基づいて行われる。より具体的には、本実施態様に係るモータ制御装置においては、所望の学習精度にてレゾルバの原点学習を実行することができるパラメータ(システム電圧VH、キャリア周波数、及びモータの回転数)の範囲(第1の範囲)にこれらのパラメータが該当する場合に原点学習を実行する。これに加え、上記範囲(第1の範囲)にこれらのパラメータが該当しない場合においても、上記範囲(第1の範囲)と比べて学習精度は低いものの広い範囲(第2の範囲)にこれらのパラメータ(システム電圧VH、キャリア周波数、及びモータの回転数)が該当する場合にも原点学習を実行する。これにより、原点学習の頻度を高めることができる。   As described above, in the motor control device according to the present embodiment, the determination as to whether or not the resolver origin learning is performed is based on the system voltage VH that is the input voltage to the inverter, the carrier frequency of the inverter, and the rotation of the motor. Done based on the number. More specifically, in the motor control device according to the present embodiment, ranges of parameters (system voltage VH, carrier frequency, and motor rotation speed) that can execute resolver origin learning with desired learning accuracy. When these parameters correspond to (first range), origin learning is executed. In addition, even when these parameters do not fall within the above range (first range), the learning accuracy is low compared to the above range (first range), but these are within a wide range (second range). The origin learning is also executed when the parameters (system voltage VH, carrier frequency, and motor rotation speed) are applicable. Thereby, the frequency of origin learning can be increased.

しかしながら、上記のように制御するだけでは原点学習の精度が低下してしまう。そこで、本実施態様に係るモータ制御装置においては、これらのパラメータが第1の範囲には該当しないものの第2の範囲には該当する場合においてレゾルバの原点学習を実行した際には、改めて高い精度にて原点学習を実行すべく、原点学習をリトライする。これにより、学習頻度の増大に伴う学習精度の低下を抑制することができる。尚、これらのパラメータが第2の範囲にすら該当しない場合は、原点学習を実行しない。これにより、本実施態様に係るモータ制御装置においては、システム電圧VH、キャリア周波数、及びモータの回転数が所定の範囲に入る状態においてレゾルバの原点学習を実行することにより学習精度を高めようとする場合においても、原点学習の頻度を確保することができる。   However, the accuracy of the origin learning is lowered only by controlling as described above. Therefore, in the motor control device according to the present embodiment, when the resolver origin learning is executed in a case where these parameters do not fall within the first range but fall within the second range, high accuracy is again obtained. Retry origin learning to perform origin learning at. Thereby, the fall of the learning precision accompanying the increase in learning frequency can be suppressed. If these parameters do not even fall within the second range, origin learning is not executed. Thereby, in the motor control apparatus according to the present embodiment, the learning accuracy is improved by performing the origin learning of the resolver in a state where the system voltage VH, the carrier frequency, and the rotation speed of the motor are in a predetermined range. Even in this case, the frequency of origin learning can be ensured.

尚、システム電圧VHとキャリア周波数とモータの回転数との組み合わせによって規定される第1の範囲及び第2の範囲において、何れか1つのパラメータの上限値及び/又は下限値は、当該1つのパラメータ以外のパラメータの値とは独立に定まるものであってもよい。あるいは、システム電圧VHとキャリア周波数とモータの回転数との組み合わせによって規定される第1の範囲及び第2の範囲において、何れか1つのパラメータの上限値及び/又は下限値は、当該1つのパラメータ以外のパラメータの値によって変化するものであってもよい。   In the first range and the second range defined by the combination of the system voltage VH, the carrier frequency, and the motor speed, the upper limit value and / or the lower limit value of any one parameter is the one parameter. It may be determined independently from the values of other parameters. Alternatively, in the first range and the second range defined by the combination of the system voltage VH, the carrier frequency, and the rotation speed of the motor, the upper limit value and / or the lower limit value of any one parameter is the one parameter It may change depending on the value of a parameter other than.

ここで、本実施態様に係るモータ制御装置において実行されるレゾルバの原点学習について、添付図面を参照しながら、より詳しく説明する。図6は、前述のように、本発明の1つの実施態様に係るモータ制御装置において実行されるレゾルバの原点学習の一例における各種処理の流れを表すフローチャートである。図6に示すように、本実施態様に係るモータ制御装置においては、レゾルバの原点学習を実行するルーチンが開始されると、先ず、ステップS110において、学習許可判定が行われる。具体的には、ステップS110においては、モータの回転数が予め定められた範囲内にあり且つモータに対する要求トルクが0(ゼロ)である(トルク指令が0(ゼロ)である)か否かが判定される。   Here, the origin learning of the resolver executed in the motor control device according to the present embodiment will be described in more detail with reference to the attached drawings. FIG. 6 is a flowchart showing the flow of various processes in an example of the resolver origin learning executed in the motor control device according to one embodiment of the present invention as described above. As shown in FIG. 6, in the motor control device according to the present embodiment, when a routine for performing the origin learning of the resolver is started, learning permission determination is first performed in step S110. Specifically, in step S110, it is determined whether or not the rotational speed of the motor is within a predetermined range and the required torque for the motor is 0 (zero) (torque command is 0 (zero)). Determined.

上記ステップS110において、レゾルバの原点学習を許可するための条件が満足されない(学習を許可しない)と判定される場合(ステップS110=No)、当該ルーチンは終了される。一方、上記ステップS110において、レゾルバの原点学習を許可するための条件が満足される(学習を許可する)と判定される場合(ステップS110=Yes)、次のステップS120においてインバータへの入力電圧であるシステム電圧VHの目標電圧値が変更され、ステップS130においてシステム電圧VHが目標電圧値に到達するように操作される。更に、ステップS140においてインバータのキャリア周波数の目標周波数を変更し、ステップS150においてインバータのキャリア周波数が当該目標周波数に到達するように操作される。   When it is determined in step S110 that the condition for permitting the origin learning of the resolver is not satisfied (learning is not permitted) (step S110 = No), the routine ends. On the other hand, if it is determined in step S110 that the condition for permitting the origin learning of the resolver is satisfied (learning is permitted) (step S110 = Yes), the input voltage to the inverter is determined in the next step S120. The target voltage value of a certain system voltage VH is changed, and the system voltage VH is operated so as to reach the target voltage value in step S130. Furthermore, in step S140, the target frequency of the carrier frequency of the inverter is changed, and in step S150, the inverter is operated so that the carrier frequency reaches the target frequency.

斯くしてシステム電圧VH及びキャリア周波数の操作が完了したら、次のステップS160において、各パラメータ(システム電圧VH、キャリア周波数、及びモータの回転数)が第2の範囲(低精度領域)に該当するか否かが判定される。上記ステップS160において、各パラメータが第2の範囲(低精度領域)に該当しないと判定される場合(ステップS160=No)、当該ルーチンは終了される。一方、上記ステップS160において、各パラメータが第2の範囲(低精度領域)に該当すると判定される場合(ステップS160=Yes)、次のステップS170において、各パラメータが第2の範囲(高精度領域)に該当するか否かが判定される。   Thus, when the operation of the system voltage VH and the carrier frequency is completed, in the next step S160, each parameter (system voltage VH, carrier frequency, and motor rotation speed) corresponds to the second range (low accuracy region). It is determined whether or not. If it is determined in step S160 that each parameter does not fall within the second range (low-precision region) (step S160 = No), the routine ends. On the other hand, when it is determined in step S160 that each parameter corresponds to the second range (low accuracy region) (step S160 = Yes), each parameter is in the second range (high accuracy region) in the next step S170. ) Is determined.

上記ステップS170において、各パラメータが第1の範囲(高精度領域)に該当すると判定される場合(ステップS170=Yes)、次のステップS180においてレゾルバの原点学習が高い精度にて実行される。一方、上記ステップS170において、各パラメータが第1の範囲(高精度領域)に該当しないと判定される場合(ステップS160=No)も、次のステップS190においてレゾルバの原点学習が高い精度にて実行されるものの、当該ルーチンは再びステップS110に戻り、原点学習が改めて実行される。   If it is determined in step S170 that each parameter falls within the first range (high accuracy region) (step S170 = Yes), the resolver origin learning is executed with high accuracy in the next step S180. On the other hand, when it is determined in step S170 that each parameter does not fall within the first range (high accuracy region) (step S160 = No), the origin learning of the resolver is performed with high accuracy in the next step S190. However, the routine returns to step S110 again, and origin learning is executed again.

上記により、本実施態様に係るモータ制御装置によれば、前述のように、システム電圧VH、キャリア周波数、及びモータの回転数が所定の範囲に入る状態においてレゾルバの原点学習を実行することにより学習精度を高めようとする場合においても、原点学習の頻度を確保することができる。   As described above, according to the motor control device of the present embodiment, learning is performed by performing resolver origin learning in a state where the system voltage VH, the carrier frequency, and the rotation speed of the motor are within predetermined ranges as described above. Even when trying to increase accuracy, the frequency of origin learning can be secured.

ところで、上述の幾つかの実施態様を始めとする種々の実施態様を含む本発明に係るモータ制御装置において、各パラメータが第1の範囲に該当する状態において(高い精度にて)レゾルバの原点学習を実行することができた場合は、当該学習結果をレゾルバのオフセット値として採用し、例えば、レゾルバの原点補正等に利用することができる。一方、各パラメータが第1の範囲に該当する状態において高い精度にてレゾルバの原点学習を実行することができなかった場合には、当該学習結果をレゾルバのオフセット値として採用し、例えば、レゾルバの原点補正等に利用することができる。   By the way, in the motor control device according to the present invention including various embodiments including the above-described several embodiments, the origin of the resolver is learned (with high accuracy) in a state where each parameter falls within the first range. Can be used as the resolver offset value, and can be used, for example, for the origin correction of the resolver. On the other hand, when the resolver origin learning cannot be executed with high accuracy in a state where each parameter falls within the first range, the learning result is adopted as the resolver offset value. It can be used for origin correction.

即ち、本発明の第5の実施態様は、
本発明の前記第1乃至前記第4の実施態様の何れか1つに係るモータ制御装置であって、
前記第1の範囲に該当する状態において原点学習を実行することができた場合には、前記第1の範囲に該当する状態において実行された原点学習の結果に基づいて前記レゾルバのオフセット値を特定し、
前記第1の範囲に該当する状態において原点学習を実行することができなかった場合には、前記第2の範囲に該当する状態において実行された原点学習の結果に基づいて前記レゾルバのオフセット値を特定する、
モータ制御装置である。
That is, the fifth embodiment of the present invention
A motor control device according to any one of the first to fourth embodiments of the present invention,
If the origin learning can be executed in a state corresponding to the first range, the offset value of the resolver is specified based on the result of the origin learning executed in the state corresponding to the first range. And
If the origin learning cannot be executed in the state corresponding to the first range, the resolver offset value is calculated based on the result of the origin learning performed in the state corresponding to the second range. Identify,
It is a motor control device.

上記のように、本実施態様に係るモータ制御装置においては、前記第1の範囲に該当する状態において原点学習を実行することができた場合には、前記第1の範囲に該当する状態において実行された原点学習の結果に基づいて前記レゾルバのオフセット値を特定し、前記第1の範囲に該当する状態において原点学習を実行することができなかった場合には、前記第2の範囲に該当する状態において実行された原点学習の結果に基づいて前記レゾルバのオフセット値を特定する。   As described above, in the motor control device according to the present embodiment, when origin learning can be executed in a state corresponding to the first range, the motor control device is executed in a state corresponding to the first range. If the resolver offset value is specified based on the result of the origin learning performed and the origin learning cannot be executed in a state corresponding to the first range, it corresponds to the second range. The resolver offset value is specified based on the result of the origin learning performed in the state.

これにより、本実施態様に係るモータ制御装置においては、各パラメータが第1の範囲に該当する状態において(高い精度にて)レゾルバの原点学習を実行することができた場合のみならず、各パラメータが第1の範囲に該当する状態において(高い精度にて)レゾルバの原点学習を実行することができなかった場合においても、レゾルバの原点学習の頻度を確保し、また原点学習の結果をレゾルバのオフセット値として採用し、例えば、レゾルバの原点補正等に利用することができる。   Thereby, in the motor control apparatus according to the present embodiment, not only when the resolver origin learning can be executed (with high accuracy) in a state where each parameter falls within the first range, Even when resolver origin learning cannot be executed (with high accuracy) in a state corresponding to the first range, the frequency of resolver origin learning is ensured, and the result of origin learning is The offset value can be used, for example, for the origin correction of a resolver.

ところで、各パラメータが第1の範囲に該当する状態において(高い精度にて)レゾルバの原点学習を実行することができなかったものの、各パラメータが第2の範囲に該当する状態において(低い精度にて)レゾルバの原点学習を複数回実行することができた場合には、これらの学習結果の平均値をレゾルバのオフセット値として算出し、例えば、レゾルバの原点補正等に利用することができる。   By the way, although the resolver origin learning could not be executed in a state where each parameter corresponds to the first range (with high accuracy), in a state where each parameter corresponds to the second range (to low accuracy) When the resolver origin learning can be executed a plurality of times, an average value of these learning results can be calculated as an offset value of the resolver and used for, for example, correction of the resolver origin.

即ち、本発明の第6の実施態様は、
本発明の前記第5の実施態様に係るモータ制御装置であって、
前記第1の範囲に該当する状態において原点学習を実行することができなかった場合に、前記第2の範囲に該当する状態において実行された原点学習の結果の平均値として前記レゾルバのオフセット値を算出する、
モータ制御装置である。
That is, the sixth embodiment of the present invention
A motor control apparatus according to the fifth embodiment of the present invention,
When origin learning cannot be executed in a state corresponding to the first range, an offset value of the resolver is used as an average value of results of origin learning performed in a state corresponding to the second range. calculate,
It is a motor control device.

尚、前記第1の範囲に該当する状態において原点学習を実行することができなかった場合に前記第2の範囲に該当する状態において実行された原点学習の結果の平均値として前記レゾルバのオフセット値を算出するに当たっては、複数の学習結果のぞれぞれに重み付けを付し、重み付け平均を求めてもよい。この際、個々の学習結果に付される重み付けは、例えば、第1の範囲において最も高い精度を達成し得るパラメータの値又は複数のパラメータの値の組み合わせからの乖離の度合いに基づいて定めることができる。   If the origin learning cannot be executed in the state corresponding to the first range, the resolver offset value is obtained as an average value of the results of the origin learning executed in the state corresponding to the second range. Is calculated, a weighted average may be obtained by assigning a weight to each of a plurality of learning results. At this time, the weights assigned to the individual learning results can be determined based on, for example, the degree of deviation from a parameter value or a combination of a plurality of parameter values that can achieve the highest accuracy in the first range. it can.

上記のように、上述の幾つかの実施態様を始めとする種々の実施態様を含む本発明に係るモータ制御装置においては、例えば、システム電圧VH、キャリア周波数、及びモータの回転数等のパラメータが所定の範囲に入る状態においてレゾルバの原点学習を実行することにより学習精度を高めようとする場合においても、原点学習の頻度を確保しつつ、高い精度でレゾルバの原点学習を行うことができる。   As described above, in the motor control device according to the present invention including the various embodiments described above, parameters such as the system voltage VH, the carrier frequency, and the rotational speed of the motor are provided. Even when trying to improve the learning accuracy by executing the origin learning of the resolver in a state where it falls within the predetermined range, the origin learning of the resolver can be performed with high accuracy while ensuring the frequency of the origin learning.

以上、本発明を説明することを目的として、特定の構成及び実行手順の組み合わせを有する幾つかの実施例について説明してきたが、本発明の範囲は、これらの例示的な実施態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書に記載された事項の範囲内で、適宜修正を加えることができる。   In the foregoing, for the purpose of illustrating the present invention, several embodiments having specific configurations and combinations of execution procedures have been described, but the scope of the present invention is limited to these exemplary embodiments. Instead, modifications can be appropriately made within the scope of the matters described in the claims and the specification.

Claims (6)

レゾルバによって検出されるモータの回転子の回転角度に基づき、スイッチング素子を備えるインバータから前記モータへの指令電圧の電圧値及び位相を制御することにより、前記モータの回転を制御し、
前記モータが回転しており且つ前記モータに対する要求トルクが0(ゼロ)である場合に前記レゾルバの原点学習を行い、
前記インバータの上アーム及び下アームの電気的導通が同時に遮断される期間であるデッタイムを設ける
モータ制御装置において、
前記モータの回転数が予め定められた範囲内にあり且つ前記モータに対する要求トルクが0(ゼロ)である場合は前記レゾルバの原点学習を許可し、前記モータの回転数が予め定められた範囲内にないか又は前記モータに対する要求トルクが0(ゼロ)ではない場合は前記レゾルバの原点学習を禁止する、学習許可判定を実行
前記学習許可判定によって前記レゾルバの原点学習が許可され場合において、
前記モータの回転数が、前記モータの回転数によって規定される第1の範囲に入るときは、前記レゾルバの原点学習を行い、
前記モータの回転数が、前記第1の範囲に入らず且つ前記第1の範囲より広い範囲に及ぶ前記モータの回転数によって規定される第2の範囲に入るときは、前記レゾルバの原点学習を行うと共に、前記学習許可判定以降の過程を繰り返し、
前記モータの回転数前記第2の範囲に入らないときは、前記レゾルバの原点学習を行わず、
前記学習許可判定によって前記レゾルバの原点学習が禁止された場合は前記レゾルバの原点学習を行わない、
モータ制御装置。
Based on the rotation angle of the rotor of the motor detected by the resolver, the rotation of the motor is controlled by controlling the voltage value and phase of the command voltage from the inverter including the switching element to the motor,
When the motor is rotating and the required torque for the motor is 0 (zero), the origin of the resolver is learned,
Providing a dead de time is a period electrical conduction is interrupted at the same time of upper and lower arms of the inverter,
In the motor control device,
If the required torque speed relative and the motor Ri range near a predetermined of the motor is 0 (zero) to allow starting learned of the resolver, the range the rotational speed of the motor is predetermined If the required torque for the motor is not within 0 (zero), the learning permission determination is performed to prohibit the origin learning of the resolver ,
When the starting learned of the resolver is permitted by the learning permission judgment,
Rotational speed of the motor, when entering the first range defined by the rotational speed of the motor, perform home learning of the resolver,
Rotational speed of the motor, said when entering the second range defined by the rotational speed of the motor up to and wider than the first range not enter the first range, the starting learned of the resolver And repeating the process after the learning permission determination,
When the rotation speed of the motor does not fall within the second range, without starting learned of the resolver,
If the learning origin determination of the resolver is prohibited by the learning permission determination, the origin learning of the resolver is not performed .
Motor control device.
請求項1に記載のモータ制御装置であって、
前記レゾルバの原点学習が許可される場合に、
前記インバータへの入力電圧であるシステム電圧VHの目標電圧値を変更して前記システム電圧VHを操作し、
前記システム電圧VH及び前記モータの回転数が、前記システム電圧VHと前記モータの回転数との組み合わせによって規定される第1の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行い、
前記システム電圧VH及び前記モータの回転数が、前記第1の範囲に入らず且つ前記第1の範囲より広い範囲に及ぶ前記システム電圧VHと前記モータの回転数との組み合わせによって規定される第2の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行うと共に、前記学習許可判定以降の過程を繰り返し、
前記指令電圧及び前記モータの回転数が、前記第2の範囲に入らない場合は、前記レゾルバの原点学習を行わない、
モータ制御装置。
The motor control device according to claim 1,
If the resolver origin learning is allowed,
The system voltage VH is manipulated by changing the target voltage value of the system voltage VH, which is the input voltage to the inverter,
When the system voltage VH and the rotation speed of the motor fall within a first range defined by a combination of the system voltage VH and the rotation speed of the motor, the origin learning of the resolver is performed,
The system voltage VH and the rotation speed of the motor are defined by a combination of the system voltage VH and the rotation speed of the motor that do not fall within the first range and extend over a wider range than the first range. When entering the range of, the origin of the resolver is learned, and the process after the learning permission determination is repeated,
When the command voltage and the rotation speed of the motor do not fall within the second range, the origin learning of the resolver is not performed.
Motor control device.
請求項1に記載のモータ制御装置であって、
前記レゾルバの原点学習が許可される場合に、
前記インバータのキャリア周波数の目標周波数を変更して前記キャリア周波数を操作し、
前記キャリア周波数及び前記モータの回転数が、前記キャリア周波数と前記モータの回転数との組み合わせによって規定される第1の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行い、
前記キャリア周波数及び前記モータの回転数が、前記第1の範囲に入らず且つ前記第1の範囲より広い範囲に及ぶ前記キャリア周波数と前記モータの回転数との組み合わせによって規定される第2の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行うと共に、前記学習許可判定以降の過程を繰り返し、
前記キャリア周波数及び前記モータの回転数が、前記第2の範囲に入らない場合は、前記レゾルバの原点学習を行わない、
モータ制御装置。
The motor control device according to claim 1,
If the resolver origin learning is allowed,
Change the target frequency of the carrier frequency of the inverter to manipulate the carrier frequency,
When the carrier frequency and the rotation speed of the motor are within a first range defined by a combination of the carrier frequency and the rotation speed of the motor, the origin learning of the resolver is performed,
A second range defined by a combination of the carrier frequency and the motor rotational speed, the carrier frequency and the motor rotational speed not entering the first range and extending over a wider range than the first range. When entering, while performing the origin learning of the resolver, repeat the process after the learning permission determination,
If the carrier frequency and the rotation speed of the motor do not fall within the second range, the origin learning of the resolver is not performed.
Motor control device.
請求項1に記載のモータ制御装置であって、
前記レゾルバの原点学習が許可される場合に、
前記インバータへの入力電圧であるシステム電圧VHの目標電圧値を変更して前記システム電圧VHを操作すると共に、前記インバータのキャリア周波数の目標周波数を変更して前記キャリア周波数を操作し、
前記キャリア周波数、前記システム電圧VH、及び前記モータの回転数が、前記キャリア周波数と前記システム電圧VHと前記モータの回転数との組み合わせによって規定される第1の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行い、
前記キャリア周波数、前記システム電圧VH、及び前記モータの回転数が、前記第1の範囲に入らず且つ前記第1の範囲より広い範囲に及ぶ前記キャリア周波数と前記システム電圧VHと前記モータの回転数との組み合わせによって規定される第2の範囲に入る場合は、前記レゾルバの原点学習を行うと共に、前記学習許可判定以降の過程を繰り返し、
前記キャリア周波数、前記システム電圧VH、及び前記モータの回転数が、前記第2の範囲に入らない場合は、前記レゾルバの原点学習を行わない、
モータ制御装置。
The motor control device according to claim 1,
If the resolver origin learning is allowed,
Manipulating the system voltage VH by changing the target voltage value of the system voltage VH that is an input voltage to the inverter, and changing the target frequency of the carrier frequency of the inverter to manipulate the carrier frequency,
When the carrier frequency, the system voltage VH, and the rotation speed of the motor fall within a first range defined by a combination of the carrier frequency, the system voltage VH, and the rotation speed of the motor, Perform origin learning,
The carrier frequency, the system voltage VH, and the rotation speed of the motor, in which the carrier frequency, the system voltage VH, and the rotation speed of the motor do not fall within the first range but are wider than the first range. When entering the second range defined by the combination with and performing the origin learning of the resolver, repeat the process after the learning permission determination,
When the carrier frequency, the system voltage VH, and the rotation speed of the motor do not fall within the second range, the origin learning of the resolver is not performed.
Motor control device.
請求項1乃至4の何れか1項に記載のモータ制御装置であって、
前記第1の範囲に該当する状態において原点学習を実行することができた場合には、前記第1の範囲に該当する状態において実行された原点学習の結果に基づいて前記レゾルバのオフセット値を特定し、
前記第1の範囲に該当する状態において原点学習を実行することができなかった場合には、前記第2の範囲に該当する状態において実行された原点学習の結果に基づいて前記レゾルバのオフセット値を特定する、
モータ制御装置。
The motor control device according to any one of claims 1 to 4,
If the origin learning can be executed in a state corresponding to the first range, the offset value of the resolver is specified based on the result of the origin learning executed in the state corresponding to the first range. And
If the origin learning cannot be executed in the state corresponding to the first range, the resolver offset value is calculated based on the result of the origin learning performed in the state corresponding to the second range. Identify,
Motor control device.
請求項5に記載のモータ制御装置であって、
前記第1の範囲に該当する状態において原点学習を実行することができなかった場合に、前記第2の範囲に該当する状態において実行された原点学習の結果の平均値として前記レゾルバのオフセット値を算出する、
モータ制御装置。
The motor control device according to claim 5,
When origin learning cannot be executed in a state corresponding to the first range, an offset value of the resolver is used as an average value of results of origin learning performed in a state corresponding to the second range. calculate,
Motor control device.
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