JP6361569B2 - Control device for rotating electrical machine - Google Patents

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Description

本発明は、スイッチング素子を有する電力変換回路に電気的に接続された回転電機に適用され、前記スイッチング素子の操作によって前記回転電機の制御量をその指令値に制御する回転電機の制御装置に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine control apparatus which is applied to a rotating electrical machine electrically connected to a power conversion circuit having a switching element and controls a control amount of the rotating electrical machine to a command value by operation of the switching element.

この種の制御装置としては、下記特許文献1に見られるように、回転電機の制御量をその指令値に制御するために、電力変換回路の出力電圧ベクトルの位相と、出力電圧ベクトルの振幅(ノルム)とを用いるものが知られている。ここで、出力電圧ベクトルの振幅は、回転電機の回転速度と振幅とが関係付けられたマップを用いて設定する。このため、マップの精度が低い場合には、制御量の制御性が低下する懸念がある。   As this type of control device, as seen in Patent Document 1 below, in order to control the control amount of the rotating electrical machine to its command value, the phase of the output voltage vector of the power conversion circuit and the amplitude of the output voltage vector ( Norm) is known. Here, the amplitude of the output voltage vector is set using a map in which the rotational speed and amplitude of the rotating electrical machine are associated with each other. For this reason, when the accuracy of the map is low, there is a concern that the controllability of the control amount is lowered.

そこで、下記特許文献1に記載された制御装置では、回転電機に流れるd軸電流に基づいて、出力電圧ベクトルの振幅を補正している。これにより、マップの精度が低い場合であっても、制御性の低下の回避を図っている。   Therefore, in the control device described in Patent Document 1 below, the amplitude of the output voltage vector is corrected based on the d-axis current flowing through the rotating electrical machine. As a result, even if the accuracy of the map is low, a reduction in controllability is avoided.

特開2012−23943号公報JP 2012-23943 A

ここで本発明者は、上記特許文献1に記載された補正手法を用いる場合であっても、回転電機の制御量の制御精度が低下する事態に直面した。   Here, even when the inventor uses the correction method described in Patent Document 1, the present inventors have faced a situation in which the control accuracy of the control amount of the rotating electrical machine decreases.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、回転電機の制御量の制御性を向上させることができる回転電機の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a control device for a rotating electrical machine that can improve the controllability of the control amount of the rotating electrical machine.

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。   Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.

本発明は、スイッチング素子(Sup〜Swn)を有する電力変換回路(20)に電気的に接続された回転電機(10)に適用され、前記回転電機の制御量をその指令値にフィードバック制御するための操作量として、前記回転電機の回転座標系における前記電力変換回路の出力電圧ベクトルの位相、又は前記出力電圧ベクトルの直交2軸成分のうち前記位相に準じた成分のいずれかである位相操作量を設定する位相設定部(30d;40b;30n)と、前記回転電機に流れる電流を前記指令値に応じた指令電流にフィードバック制御するための操作量として、前記出力電圧ベクトルの振幅、又は前記出力電圧ベクトルの直交2軸成分のうち前記振幅に準じた成分のいずれかである振幅操作量を設定する振幅設定部(32f;32h)と、前記制御量を前記指令値に制御すべく、前記位相設定部によって設定された前記位相操作量、及び前記振幅設定部によって設定された前記振幅操作量に基づいて、前記スイッチング素子を操作する操作部(30j;30q)と、を備え、前記位相設定部は、前記振幅操作量の変化に伴う前記制御量の変化を抑制するように前記位相操作量を設定することを特徴とする。   The present invention is applied to a rotating electrical machine (10) electrically connected to a power conversion circuit (20) having switching elements (Sup to Swn), and feedback control the control amount of the rotating electrical machine to its command value. The phase manipulated variable is either the phase of the output voltage vector of the power conversion circuit in the rotating coordinate system of the rotating electrical machine or a component in accordance with the phase among the orthogonal two-axis components of the output voltage vector. A phase setting unit (30d; 40b; 30n) that sets the output voltage vector amplitude or the output as an operation amount for feedback control of the current flowing through the rotating electrical machine to a command current corresponding to the command value An amplitude setting unit (32f; 32h) for setting an amplitude manipulated variable that is one of the components in accordance with the amplitude among the orthogonal two-axis components of the voltage vector; An operation unit for operating the switching element based on the phase operation amount set by the phase setting unit and the amplitude operation amount set by the amplitude setting unit to control the control amount to the command value. (30j; 30q), and the phase setting unit sets the phase operation amount so as to suppress a change in the control amount accompanying a change in the amplitude operation amount.

本発明では、回転電機の制御量をその指令値にフィードバック制御するための上記位相操作量に基づく制御を位相制御と称し、回転電機に流れる電流を、上記指令値に応じた指令電流にフィードバック制御するための上記振幅操作量に基づく制御を振幅制御と称すこととする。   In the present invention, the control based on the phase operation amount for feedback control of the control amount of the rotating electrical machine to the command value is referred to as phase control, and the current flowing through the rotating electrical machine is feedback controlled to the command current corresponding to the command value. Control based on the amplitude manipulated variable for the purpose is referred to as amplitude control.

本発明者は、制御量の制御精度が低下する要因が、振幅操作量に基づく振幅制御から、位相操作量に基づく位相制御への干渉であることを見出した。そこで本発明では、位相設定部により、振幅操作量の変化に伴う制御量の変化を抑制するように位相操作量が設定される。これにより、振幅制御から位相制御への干渉を抑制することができる。したがって、制御量の制御性を向上させることができる。   The present inventor has found that the factor that decreases the control accuracy of the control amount is interference from the amplitude control based on the amplitude operation amount to the phase control based on the phase operation amount. Therefore, in the present invention, the phase operation amount is set by the phase setting unit so as to suppress the change in the control amount accompanying the change in the amplitude operation amount. Thereby, interference from amplitude control to phase control can be suppressed. Therefore, the controllability of the control amount can be improved.

ここで本発明は、例えば以下のように具体化することができる。詳しくは、前記回転座標系において前記位相操作量の変化に対する前記回転電機に流れる電流ベクトルの変化が非干渉化された座標軸を位相非干渉軸とし、前記電流ベクトルの前記位相非干渉軸方向成分である位相非干渉電流を算出する位相電流算出部(32d)をさらに備え、前記振幅設定部は、前記位相電流算出部によって算出された前記位相非干渉電流を前記指令電流にフィードバック制御するための操作量として、前記振幅操作量を設定する。   Here, the present invention can be embodied as follows, for example. Specifically, in the rotating coordinate system, a coordinate axis in which a change in the current vector flowing in the rotating electrical machine with respect to a change in the phase operation amount is made non-interfering is a phase non-interfering axis, and the phase non-interfering axis direction component of the current vector is A phase current calculation unit (32d) for calculating a phase non-interference current is further provided, and the amplitude setting unit performs an operation for feedback control of the phase non-interference current calculated by the phase current calculation unit to the command current. The amplitude operation amount is set as the amount.

上記発明では、回転座標系において位相操作量の変化に対する回転電機に流れる電流ベクトルの変化が非干渉化された座標軸を位相非干渉軸とし、電流ベクトルの位相非干渉軸方向成分である位相非干渉電流が算出される。そして、振幅設定部により、位相非干渉電流を指令電流にフィードバック制御するための操作量として、振幅操作量が設定される。これにより、位相制御から振幅制御への干渉を抑制することができる。この干渉の抑制に加えて、上記発明では、位相設定部により、振幅操作量の変化に伴う制御量の変化を抑制するように位相操作量が設定される。位相制御から振幅制御への干渉を抑制するとともに、振幅操作量の変化に伴う制御量の変化を抑制するように位相操作量を設定する構成は、回転電機の損失を低減させるためのものである。   In the above invention, in the rotating coordinate system, the coordinate axis in which the change of the current vector flowing to the rotating electrical machine with respect to the change of the phase operation amount is made non-interfering is used as the phase non-interfering axis, The current is calculated. Then, the amplitude operation amount is set by the amplitude setting unit as an operation amount for feedback control of the phase non-interference current to the command current. Thereby, interference from phase control to amplitude control can be suppressed. In addition to the suppression of this interference, in the above invention, the phase operation amount is set by the phase setting unit so as to suppress the change in the control amount accompanying the change in the amplitude operation amount. The configuration in which the phase operation amount is set so as to suppress the interference from the phase control to the amplitude control and also suppress the change in the control amount accompanying the change in the amplitude operation amount is for reducing the loss of the rotating electrical machine. .

つまり、位相制御の制御量は、振幅制御において設定される振幅操作量の変化に伴って変化する。具体的には例えば、制御量は、振幅操作量の増加に伴って増加する。これにより、制御量の指令値への追従速度が、位相非干渉電流の指令電流への追従速度よりも高くなる。その結果、回転電機に弱め磁束電流が流れ、回転電機の損失が増加する。そこで上記発明では、位相制御から振幅制御への干渉を抑制するとともに、振幅操作量の変化に伴う制御量の変化を抑制するように位相操作量を設定する構成とした。これにより、振幅制御から位相制御への干渉も抑制でき、制御量の制御性を向上させつつ、回転電機の損失を低減させることができる。   That is, the control amount of the phase control changes with the change of the amplitude operation amount set in the amplitude control. Specifically, for example, the control amount increases as the amplitude operation amount increases. Thereby, the follow-up speed to the command value of the control amount becomes higher than the follow-up speed to the command current of the phase non-interference current. As a result, a weak magnetic flux current flows through the rotating electrical machine, and the loss of the rotating electrical machine increases. Therefore, in the above invention, the phase operation amount is set so as to suppress the interference from the phase control to the amplitude control and to suppress the change in the control amount accompanying the change in the amplitude operation amount. Thereby, interference from amplitude control to phase control can be suppressed, and loss of the rotating electrical machine can be reduced while improving controllability of the control amount.

第1実施形態にかかるモータ制御システムの全体構成図。1 is an overall configuration diagram of a motor control system according to a first embodiment. モータ制御のブロック図。The block diagram of motor control. 出力電圧ベクトルの変化に伴う電流ベクトルの変化を説明するための図。The figure for demonstrating the change of the current vector accompanying the change of an output voltage vector. d軸とλ軸とのなす角度の算出手法を示す図。The figure which shows the calculation method of the angle which d axis | shaft and (lambda) axis | shaft make. λ軸を説明するための図。The figure for demonstrating (lambda) axis | shaft. λ軸電流の算出手法を示す図。The figure which shows the calculation method of (lambda) axis current. ゲイン設定部のブロック図。The block diagram of a gain setting part. トルク変化速度とλ軸電流変化速度との関係を示すタイムチャート。The time chart which shows the relationship between a torque change speed and a lambda-axis current change speed. dq座標系におけるトルク変化速度とλ軸電流変化速度との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the torque change speed in a dq coordinate system, and (lambda) axis current change speed. 第1実施形態の効果を示す図。The figure which shows the effect of 1st Embodiment. 第1実施形態の効果を示す図。The figure which shows the effect of 1st Embodiment. 第2実施形態にかかるモータ制御のブロック図。The block diagram of the motor control concerning 2nd Embodiment. d軸とs軸とのなす角度の算出手法を示す図。The figure which shows the calculation method of the angle which d-axis and s-axis make. s軸を説明するための図。The figure for demonstrating the s-axis. s軸電流の算出手法を示す図。The figure which shows the calculation method of s-axis current. 第3実施形態にかかるdq座標系とpl座標系との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the dq coordinate system and pl coordinate system concerning 3rd Embodiment. モータ制御のブロック図。The block diagram of motor control.

(第1実施形態)
以下、本発明にかかる制御装置を車載主機として3相回転電機を備える車両(例えば、電気自動車やハイブリッド車)に適用した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which a control device according to the present invention is applied to a vehicle (for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle) including a three-phase rotating electrical machine as an in-vehicle main unit will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、モータ制御システムは、モータジェネレータ10、「電力変換回路」としてのインバータ20、及びモータジェネレータ10を制御対象とする制御装置30を備えている。本実施形態において、モータジェネレータ10は、車載主機であり、図示しない駆動輪に連結されている。本実施形態では、モータジェネレータ10として、突極機であるIPMSMを用いている。   As shown in FIG. 1, the motor control system includes a motor generator 10, an inverter 20 as a “power conversion circuit”, and a control device 30 that controls the motor generator 10. In the present embodiment, the motor generator 10 is an in-vehicle main machine and is connected to drive wheels (not shown). In the present embodiment, an IPMSM that is a salient pole machine is used as the motor generator 10.

モータジェネレータ10は、インバータ20を介して、直流電源としての高電圧バッテリ21に接続されている。高電圧バッテリ21の出力電圧は、例えば百V以上である。なお、高電圧バッテリ21及びインバータ20の間には、インバータ20の入力電圧を平滑化する平滑コンデンサ22が設けられている。   The motor generator 10 is connected to a high voltage battery 21 as a DC power source via an inverter 20. The output voltage of the high voltage battery 21 is, for example, 100 V or more. A smoothing capacitor 22 that smoothes the input voltage of the inverter 20 is provided between the high voltage battery 21 and the inverter 20.

インバータ20は、上アームスイッチSup,Svp,Swpと下アームスイッチSun,Svn,Swnとの直列接続体を3組備えている。U相上,下アームスイッチSup,Sunの接続点には、モータジェネレータ10のU相が接続されている。V相上,下アームスイッチSvp,Svnの接続点には、モータジェネレータ10のV相が接続されている。W相上,下アームスイッチSwp,Swnの接続点には、モータジェネレータ10のW相が接続されている。ちなみに本実施形態では、各スイッチSup,Sun,Svp,Svn,Swp,Swnとして、電圧制御形の半導体スイッチング素子を用いており、より具体的には、IGBTを用いている。そして、各スイッチSup,Sun,Svp,Svn,Swp,Swnには、各フリーホイールダイオードDup,Dun,Dvp,Dvn,Dwp,Dwnが逆並列に接続されている。   The inverter 20 includes three sets of serially connected bodies of upper arm switches Sup, Svp, Swp and lower arm switches Sun, Svn, Swn. The U phase of the motor generator 10 is connected to a connection point between the U phase upper and lower arm switches Sup and Sun. The V phase of the motor generator 10 is connected to a connection point between the V phase upper and lower arm switches Svp and Svn. The W phase of the motor generator 10 is connected to a connection point between the W phase upper and lower arm switches Swp and Swn. Incidentally, in this embodiment, a voltage-controlled semiconductor switching element is used as each switch Sup, Sun, Svp, Svn, Swp, Swn, and more specifically, an IGBT is used. The free wheel diodes Dup, Dun, Dvp, Dvn, Dwp, Dwn are connected in antiparallel to the switches Sup, Sun, Svp, Svn, Swp, Swn.

モータ制御システムは、さらに、モータジェネレータ10に流れる各相電流のうち、少なくとも2相分の電流を検出する相電流検出部を備えている。本実施形態において、相電流検出部は、モータジェネレータ10のV相に流れる電流を検出するV相電流センサ23Vと、W相に流れる電流を検出するW相電流センサ23Wとを含む。また、モータ制御システムは、インバータ20の電源電圧(高電圧バッテリ21から出力された直流電圧)を検出する電圧検出部としての電圧センサ24、及びモータジェネレータ10の回転角(電気角θ)を検出する角度検出部としての回転角センサ25(例えばレゾルバ)を備えている。   The motor control system further includes a phase current detection unit that detects a current of at least two phases among the phase currents flowing through the motor generator 10. In the present embodiment, the phase current detection unit includes a V-phase current sensor 23V that detects a current flowing in the V-phase of the motor generator 10 and a W-phase current sensor 23W that detects a current flowing in the W-phase. In addition, the motor control system detects the rotation angle (electrical angle θ) of the voltage sensor 24 as a voltage detection unit that detects the power supply voltage of the inverter 20 (DC voltage output from the high voltage battery 21) and the motor generator 10. A rotation angle sensor 25 (for example, a resolver) is provided as an angle detection unit.

制御装置30は、マイコンを主体として構成され、モータジェネレータ10のトルクに関する制御量(本実施形態ではトルク)をその指令値(以下、指令トルクTrq*)にフィードバック制御すべく、インバータ20を操作する。詳しくは、制御装置30は、インバータ20を構成する各スイッチSup,Sun,Svp,Svn,Swp,Swnをオンオフ操作すべく、上記各種センサの検出値に基づいて、各操作信号gup,gun,gvp,gvn,gwp,gwnを生成し、生成した各操作信号gup,gun,gvp,gvn,gwp,gwnを各スイッチに対応する各駆動回路Dr(ゲート駆動回路)に対して出力する。ここで、上アーム側の操作信号gup,gvp,gwpと、対応する下アーム側の操作信号gun,gvn,gwnとは、互いに相補的な信号となっている。すなわち、上アームスイッチと、対応する下アームスイッチとは、交互にオン状態とされる。なお、指令トルクTrq*は、例えば、制御装置30の外部に設けられた制御装置であって、制御装置30よりも上位の制御装置から出力される。   The control device 30 is mainly composed of a microcomputer, and operates the inverter 20 to feedback-control a control amount (torque in the present embodiment) related to the torque of the motor generator 10 to a command value (hereinafter, command torque Trq *). . Specifically, the control device 30 controls each switch Sup, Sun, Svp, Svn, Swp, Swn constituting the inverter 20 based on the detection values of the various sensors to turn on / off the switches Sup, Sun, Svp, Svn, Swp, Swn. , Gvn, gwp, and gwn are generated, and the generated operation signals gup, gun, gvp, gvn, gwp, and gwn are output to each drive circuit Dr (gate drive circuit) corresponding to each switch. Here, the upper arm side operation signals gup, gvp, gwp and the corresponding lower arm side operation signals gun, gvn, gwn are complementary to each other. That is, the upper arm switch and the corresponding lower arm switch are alternately turned on. The command torque Trq * is, for example, a control device provided outside the control device 30, and is output from a control device higher than the control device 30.

続いて、図2を用いて、制御装置30によって実行されるモータジェネレータ10のトルク制御について説明する。この制御は、位相制御と、振幅制御とを含むものである。   Next, torque control of the motor generator 10 executed by the control device 30 will be described using FIG. This control includes phase control and amplitude control.

まず、位相制御について説明する。2相変換部30aは、V相電流センサ23Vによって検出されたV相電流IV、W相電流センサ23Wによって検出されたW相電流IW、及び回転角センサ25によって検出された電気角θに基づいて、3相固定座標系におけるU相電流IU,V相電流IV,W相電流IWを、2相回転座標系(dq座標系)におけるd軸電流Idr及びq軸電流Iqrに変換する。   First, phase control will be described. The two-phase conversion unit 30a is based on the V-phase current IV detected by the V-phase current sensor 23V, the W-phase current IW detected by the W-phase current sensor 23W, and the electrical angle θ detected by the rotation angle sensor 25. The U-phase current IU, V-phase current IV, and W-phase current IW in the three-phase fixed coordinate system are converted into the d-axis current Idr and the q-axis current Iqr in the two-phase rotational coordinate system (dq coordinate system).

トルク推定器30bは、2相変換部30aから出力されたd,q軸電流Idr,Iqrに基づいて、モータジェネレータ10の推定トルクTeを算出する。ここで、推定トルクTeは、d軸電流Idr及びq軸電流Iqrと推定トルクTeとが関係付けられたマップを用いて算出してもよいし、モデル式を用いて算出してもよい。   Torque estimator 30b calculates estimated torque Te of motor generator 10 based on d and q axis currents Idr and Iqr output from two-phase converter 30a. Here, the estimated torque Te may be calculated using a map in which the d-axis current Idr and the q-axis current Iqr are associated with the estimated torque Te, or may be calculated using a model formula.

トルク偏差算出部30cは、指令トルクTrq*から推定トルクTeを減算することにより、トルク偏差ΔTを算出する。なお、トルク偏差算出部30cに入力される推定トルクTeに、高周波成分を除去するローパスフィルタ処理を施してもよい。   The torque deviation calculation unit 30c calculates the torque deviation ΔT by subtracting the estimated torque Te from the command torque Trq *. Note that the estimated torque Te input to the torque deviation calculating unit 30c may be subjected to a low-pass filter process for removing high frequency components.

位相設定部30dは、トルク偏差算出部30cによって算出されたトルク偏差ΔTに基づいて、推定トルクTeを指令トルクTrq*にフィードバック制御するための操作量として、電圧位相φを算出する。本実施形態では、トルク偏差ΔTを入力とする比例積分制御によって電圧位相φを算出する。より具体的には、トルク偏差ΔTを入力とした比例制御器の出力値と、トルク偏差ΔTを入力とした積分制御器の出力値との加算値として電圧位相φを算出する。本実施形態において、電圧位相φは、d軸の正方向を基準とし、この基準から反時計回りの方向(d軸の正方向からq軸の正方向へと回転する方向)が正方向として定義されている。このため、指令トルクTrq*に対して推定トルクTeが不足する場合には、電圧位相φを増大(進角)させ、指令トルクTrq*に対して推定トルクTeが過剰となる場合には、電圧位相φを減少(遅角)させるようにする。   The phase setting unit 30d calculates the voltage phase φ as an operation amount for feedback control of the estimated torque Te to the command torque Trq * based on the torque deviation ΔT calculated by the torque deviation calculation unit 30c. In the present embodiment, the voltage phase φ is calculated by proportional-integral control with the torque deviation ΔT as an input. More specifically, the voltage phase φ is calculated as an addition value of the output value of the proportional controller having the torque deviation ΔT as an input and the output value of the integral controller having the torque deviation ΔT as an input. In the present embodiment, the voltage phase φ is defined with the positive direction of the d-axis as a reference, and the counterclockwise direction from this reference (the direction rotating from the positive direction of the d-axis to the positive direction of the q-axis) is defined as the positive direction. Has been. Therefore, when the estimated torque Te is insufficient with respect to the command torque Trq *, the voltage phase φ is increased (advanced), and when the estimated torque Te is excessive with respect to the command torque Trq *, the voltage The phase φ is decreased (retarded).

位相補正部30eは、位相設定部30dによって設定された電圧位相φから、ゲイン乗算部34によって算出された位相補正量Δphを減算することにより、補正後位相φcを算出する。なお、ゲイン乗算部34については、後に詳述する。   The phase correction unit 30e calculates the corrected phase φc by subtracting the phase correction amount Δph calculated by the gain multiplication unit 34 from the voltage phase φ set by the phase setting unit 30d. The gain multiplier 34 will be described in detail later.

続いて、振幅制御について説明する。指令電圧設定部30fは、指令トルクTrq*を入力として、規格化電圧振幅「Vn/ω」を算出する。ここで、規格化電圧振幅「Vn/ω」とは、2相回転座標系におけるインバータ20の出力電圧ベクトルの振幅指令値(以下、電圧振幅Vn)を電気角速度ωで除算した値のことである。なお、電圧振幅Vnは、上記出力電圧ベクトルのd軸成分Vdの2乗値及びq軸成分Vqの2乗値の和の平方根として定義される。本実施形態において、規格化電圧振幅は、指令トルクTrq*及び規格化電圧振幅が関係付けられたマップを用いて算出される。   Next, amplitude control will be described. The command voltage setting unit 30f receives the command torque Trq * and calculates a normalized voltage amplitude “Vn / ω”. Here, the normalized voltage amplitude “Vn / ω” is a value obtained by dividing the amplitude command value (hereinafter, voltage amplitude Vn) of the output voltage vector of the inverter 20 in the two-phase rotating coordinate system by the electrical angular velocity ω. . The voltage amplitude Vn is defined as the square root of the sum of the square value of the d-axis component Vd and the square value of the q-axis component Vq of the output voltage vector. In the present embodiment, the normalized voltage amplitude is calculated using a map in which the command torque Trq * and the normalized voltage amplitude are related.

速度算出部30gは、回転角センサ25によって検出された電気角θに基づいて、モータジェネレータ10の電気角速度ωを算出する。速度乗算部30hは、規格化電圧振幅「Vn/ω」に電気角速度ωを乗算することで、電圧振幅Vnを算出する。電圧振幅Vnは、モータジェネレータ10のトルクを指令トルクTrq*にフィードフォワード制御するための操作量となる。   The speed calculation unit 30g calculates the electrical angular speed ω of the motor generator 10 based on the electrical angle θ detected by the rotation angle sensor 25. The speed multiplication unit 30h calculates the voltage amplitude Vn by multiplying the normalized voltage amplitude “Vn / ω” by the electrical angular velocity ω. Voltage amplitude Vn is an operation amount for performing feedforward control of torque of motor generator 10 to command torque Trq *.

振幅補正部30iは、速度乗算部30hから出力された電圧振幅Vnに、補正量算出部32によって算出された振幅補正量ΔCを加算することにより、補正後振幅Vcを算出する。なお、補正量算出部32については、後に詳述する。   The amplitude correction unit 30i calculates the corrected amplitude Vc by adding the amplitude correction amount ΔC calculated by the correction amount calculation unit 32 to the voltage amplitude Vn output from the speed multiplication unit 30h. The correction amount calculation unit 32 will be described in detail later.

操作信号生成部30jは、振幅補正部30iから出力された補正後振幅Vcと、位相補正部30eから出力された補正後位相φcと、電圧センサ44によって検出された入力電圧VINVとに基づいて、各操作信号gup,gun,gvp,gvn,gwp,gwnを生成して各駆動回路Drに出力する。本実施形態では、各操作信号gup,gun,gvp,gvn,gwp,gwnを以下のように生成する。   The operation signal generation unit 30j is based on the corrected amplitude Vc output from the amplitude correction unit 30i, the corrected phase φc output from the phase correction unit 30e, and the input voltage VINV detected by the voltage sensor 44. Each operation signal gup, gun, gvp, gvn, gwp, gwn is generated and output to each drive circuit Dr. In this embodiment, the operation signals gup, gun, gvp, gvn, gwp, and gwn are generated as follows.

操作信号生成部30jは、まず、位相が電気角で互いに120度ずつずれた正弦波の3相指令電圧を算出する。そして、算出した3相指令電圧とキャリア信号(例えば三角波信号)との大小比較に基づく三角波比較PWM制御によって各操作信号gup,gun,gvp,gvn,gwp,gwnを生成する。   The operation signal generator 30j first calculates a sine wave three-phase command voltage whose phases are shifted from each other by 120 degrees in electrical angle. Then, the operation signals gup, gun, gvp, gvn, gwp, and gwn are generated by triangular wave comparison PWM control based on the magnitude comparison between the calculated three-phase command voltage and a carrier signal (for example, a triangular wave signal).

続いて、補正量算出部32と、ゲイン乗算部34とについて説明する。   Next, the correction amount calculation unit 32 and the gain multiplication unit 34 will be described.

<1.補正量算出部について>
まず、補正量算出部32の設計手法について説明する。
<1. About correction amount calculation unit>
First, a design method of the correction amount calculation unit 32 will be described.

永久磁石同期機の電圧方程式は、下式(eq1)で表される。   The voltage equation of the permanent magnet synchronous machine is expressed by the following equation (eq1).

上式(eq1)において、「p」は微分演算子を示し、「R」は電機子巻線抵抗を示し、「Ld」,「Lq」はd,q軸インダクタンスを示し、「ψ」は永久磁石の電機子鎖交磁束の実効値を示す。上式(eq1)において、モータジェネレータ10の回転速度が一定となる定常状態を想定し、過渡現象を無視するとの条件を課すと、「p=0」となる。また、上式(eq1)に、モータジェネレータ10の回転速度が十分高く、「R<<ω・Ld」,「R<<ω・Lq」の関係が成立するとの条件を課す。以上から、上式(eq1)は下式(eq2)のように表される。 In the above equation (eq1), “p” indicates a differential operator, “R” indicates an armature winding resistance, “Ld” and “Lq” indicate d and q axis inductances, and “ψ” is permanent. The effective value of the armature flux linkage of the magnet is shown. In the above equation (eq1), assuming a steady state in which the rotation speed of the motor generator 10 is constant and imposing a condition that the transient phenomenon is ignored, “p = 0” is obtained. Further, a condition that the rotational speed of the motor generator 10 is sufficiently high and the relationship of “R << ω · Ld” and “R << ω · Lq” is satisfied is given to the above equation (eq1). From the above, the above equation (eq1) is expressed as the following equation (eq2).

d,q軸電圧Vd,Vqと、電圧位相φ及び電圧振幅Vnとの関係は、下式(eq3)で表される。 The relationship between the d and q axis voltages Vd and Vq, the voltage phase φ, and the voltage amplitude Vn is expressed by the following equation (eq3).

ここで、電圧位相φが微小量Δφだけ変化した場合における電圧方程式は、上式(eq2),(eq3)を用いると、下式(eq4)で表される。 Here, the voltage equation when the voltage phase φ is changed by a minute amount Δφ is expressed by the following equation (eq4) using the above equations (eq2) and (eq3).

上式(eq4)から上式(eq2)を減算すると、下式(eq5)が導かれる。 When the above equation (eq2) is subtracted from the above equation (eq4), the following equation (eq5) is derived.

上式(eq5)において、右辺の「Idφ−Id」がd軸電流変化量ΔIdφであり、「Iqφ−Iq」がq軸電流変化量ΔIqφである。上式(eq5)を各電流変化量ΔIdφ,ΔIqφについて解くと、下式(eq6)が導かれる。 In the above equation (eq5), “Idφ−Id” on the right side is the d-axis current change amount ΔIdφ, and “Iqφ−Iq” is the q-axis current change amount ΔIqφ. When the above equation (eq5) is solved for each current change amount ΔIdφ, ΔIqφ, the following equation (eq6) is derived.

図3に、dq座標系における電圧ベクトルVnvt及び電流ベクトルInvtを示す。ここで、電流ベクトルは、d軸電流の2乗値及びq軸電流の2乗値の和の平方根として定義される。図3には、電圧位相φが微小量Δφだけ変化した場合の電流ベクトルInvtの変化分を「ΔIφ」にて示した。また、電圧振幅Vnが微小量ΔVnだけ変化した場合の電流ベクトルInvtの変化分を「ΔIvn」にて示した。この電流ベクトルInvtの変化分を拡大した図を図4として示す。上式(eq6)より、電圧位相φが微小変化した場合において、d軸に対する電流ベクトルInvtの変化方向αは、下式(eq7)で表される。 FIG. 3 shows the voltage vector Vnvt and the current vector Invt in the dq coordinate system. Here, the current vector is defined as the square root of the sum of the square value of the d-axis current and the square value of the q-axis current. In FIG. 3, the change amount of the current vector Invt when the voltage phase φ is changed by a minute amount Δφ is indicated by “ΔIφ”. Further, the change amount of the current vector Invt when the voltage amplitude Vn is changed by a minute amount ΔVn is indicated by “ΔIvn”. FIG. 4 shows an enlarged view of the change in the current vector Invt. From the above equation (eq6), when the voltage phase φ is slightly changed, the change direction α of the current vector Invt with respect to the d axis is represented by the following equation (eq7).

上式(eq7)のアークタンジェント演算により、例えば、変化方向αを「−π〜+π」の間で算出することができる。特に本実施形態では、上式(eq7)の右辺において、括弧内の分母が0となってかつ分子が正の値となる場合、変化方向αを「π/2」として算出する。一方、上式(eq7)の右辺において、括弧内の分母が0となってかつ分子が負の値となる場合、変化方向αを「−π/2」として算出する。ここで、図5には、電流ベクトルInvtの変化方向と直交する方向に延びる座標軸をλ軸(「位相非干渉軸」に相当)として示している。すなわち、λ軸は、電圧位相φが微小変化した場合における電流ベクトルInvtの変化分が0となる方向の座標軸である。電圧振幅Vnが微小量ΔVnだけ変化した場合の電流ベクトルの変化分ΔIvnのうち、上記変化分ΔIvnをλ軸に写像したλ軸成分は、電圧位相φの変化の影響を受けない電流である。本実施形態では、この電流をλ軸電流Iλ(「位相非干渉電流」に相当)として振幅補正量ΔCの算出に用いる。λ軸電流Iλを用いることにより、位相制御から振幅制御への干渉を抑制することができる。ここで、λ軸を設定するために必要なパラメータであるd軸とλ軸とのなす角度λは、下式(eq8)で表される。 For example, the change direction α can be calculated between “−π to + π” by the arctangent calculation of the above equation (eq7). Particularly in the present embodiment, when the denominator in the parenthesis is 0 and the numerator is a positive value on the right side of the above equation (eq7), the change direction α is calculated as “π / 2”. On the other hand, in the right side of the above equation (eq7), when the denominator in the parenthesis is 0 and the numerator is a negative value, the change direction α is calculated as “−π / 2”. Here, FIG. 5 shows a coordinate axis extending in a direction orthogonal to the changing direction of the current vector Invt as a λ axis (corresponding to a “phase non-interference axis”). That is, the λ axis is a coordinate axis in a direction in which the change amount of the current vector Invt becomes 0 when the voltage phase φ is slightly changed. Of the change ΔIvn of the current vector when the voltage amplitude Vn changes by a minute amount ΔVn, the λ-axis component obtained by mapping the change ΔIvn to the λ-axis is a current that is not affected by the change in the voltage phase φ. In the present embodiment, this current is used as the λ-axis current Iλ (corresponding to “phase non-interference current”) to calculate the amplitude correction amount ΔC. By using the λ-axis current Iλ, interference from phase control to amplitude control can be suppressed. Here, the angle λ formed by the d-axis and the λ-axis, which is a parameter necessary for setting the λ-axis, is expressed by the following equation (eq8).

以上を踏まえ、先の図2に戻り、補正量算出部32について説明する。 Based on the above, returning to FIG. 2, the correction amount calculation unit 32 will be described.

λ軸設定部32aは、d,q軸インダクタンスLd,Lqと、位相設定部30dから出力された電圧位相φとに基づいて、上式(eq8)を元に、d軸とλ軸とのなす角度λを算出する。λ軸設定部32aにおいて設定されるλ軸は、モータジェネレータ10の駆動状態の変化に伴って都度変化する。   The λ-axis setting unit 32a forms the d-axis and the λ-axis based on the above equation (eq8) based on the d and q-axis inductances Ld and Lq and the voltage phase φ output from the phase setting unit 30d. The angle λ is calculated. The λ axis set in the λ axis setting unit 32a changes each time the driving state of the motor generator 10 changes.

指令電流設定部32bは、指令トルクTrq*に基づいて、指令トルクTrq*を実現するためのd,q軸指令電流Id*,Iq*を設定する。本実施形態では、最小電流最大トルク制御を実現するための電流をd,q軸指令電流Id*,Iq*として設定する。   The command current setting unit 32b sets d and q-axis command currents Id * and Iq * for realizing the command torque Trq * based on the command torque Trq *. In the present embodiment, currents for realizing minimum current / maximum torque control are set as d and q-axis command currents Id * and Iq *.

λ軸指令電流算出部32cは、指令電流設定部32bから出力された各指令電流Id*,Iq*と、λ軸設定部32aから出力された角度λとに基づいて、下式(eq9)を元に、λ軸指令電流Iλ*を算出する(図6参照)。   The λ-axis command current calculation unit 32c calculates the following equation (eq9) based on the command currents Id * and Iq * output from the command current setting unit 32b and the angle λ output from the λ-axis setting unit 32a. First, the λ-axis command current Iλ * is calculated (see FIG. 6).

ここで、図6には、現在の指令電流ベクトルを「In*」にて示し、現在の電流ベクトルを「Invt」にて示した。 Here, in FIG. 6, the current command current vector is indicated by “In *”, and the current current vector is indicated by “Invt”.

λ軸実電流算出部32d(「位相電流算出部」に相当)は、2相変換部30aから出力されたd,q軸電流Idr,Iqrと、λ軸設定部32aから出力された角度λとに基づいて、下式(eq10)を元に、λ軸電流Iλrを算出する(図6参照)。   The λ-axis actual current calculation unit 32d (corresponding to the “phase current calculation unit”) includes the d and q-axis currents Idr and Iqr output from the two-phase conversion unit 30a, and the angle λ output from the λ-axis setting unit 32a. Based on the above, the λ-axis current Iλr is calculated based on the following equation (eq10) (see FIG. 6).

λ軸がモータジェネレータ10の駆動状態の変化に伴って変化するため、λ軸電流Iλr及びλ軸指令電流Iλ*もモータジェネレータ10の駆動状態の変化に伴って都度変化することとなる。 Since the λ axis changes as the driving state of the motor generator 10 changes, the λ axis current Iλr and the λ axis command current Iλ * also change as the driving state of the motor generator 10 changes.

λ軸電流偏差算出部32eは、λ軸指令電流Iλ*からλ軸電流Iλrを減算することにより、λ軸電流偏差ΔIλを算出する。なお、λ軸電流偏差算出部32eに入力されるλ軸電流Iλrに、高周波成分を除去するためのローパスフィルタ処理を施してもよい。   The λ-axis current deviation calculation unit 32e calculates the λ-axis current deviation ΔIλ by subtracting the λ-axis current Iλr from the λ-axis command current Iλ *. Note that the λ-axis current Iλr input to the λ-axis current deviation calculation unit 32e may be subjected to a low-pass filter process for removing high frequency components.

振幅補正量算出部32fは、λ軸電流偏差ΔIλに基づいて、λ軸電流Iλrをλ軸指令電流Iλ*にフィードバック制御するための操作量として、振幅操作量としての振幅補正量ΔCを算出する。詳しくは、λ軸電流偏差ΔIλを入力とする比例積分制御によって振幅補正量ΔCを算出する。より具体的には、λ軸電流偏差ΔIλを入力とした比例制御器の出力値と、電流偏差ΔIλを入力とした積分制御器の出力値との加算値として振幅補正量ΔCを算出する。振幅補正量算出部32fによって算出された振幅補正量ΔCは、振幅補正部30iに入力される。   Based on the λ-axis current deviation ΔIλ, the amplitude correction amount calculation unit 32f calculates an amplitude correction amount ΔC as an amplitude operation amount as an operation amount for feedback-controlling the λ-axis current Iλr to the λ-axis command current Iλ *. . Specifically, the amplitude correction amount ΔC is calculated by proportional integral control using the λ-axis current deviation ΔIλ as an input. More specifically, the amplitude correction amount ΔC is calculated as an addition value of the output value of the proportional controller having the λ-axis current deviation ΔIλ as an input and the output value of the integral controller having the current deviation ΔIλ as an input. The amplitude correction amount ΔC calculated by the amplitude correction amount calculation unit 32f is input to the amplitude correction unit 30i.

なお、本実施形態において、制御装置30は、図7に示すように、振幅ゲイン設定部36aと、位相ゲイン設定部36bとをさらに備えている。振幅ゲイン設定部36aは、振幅補正量算出部32fにおけるフィードバック制御で用いる比例ゲインKpv及び積分ゲインKivを可変設定する。また、位相ゲイン設定部36bは、位相設定部30dにおけるフィードバック制御で用いる比例ゲインKpφ及び積分ゲインKiφを可変設定する。この設定は、モータジェネレータ10の駆動状態が変化する場合であっても、振幅制御及び位相制御のそれぞれにおけるフィードバック制御の応答性を高く維持するためになされる。   In the present embodiment, the control device 30 further includes an amplitude gain setting unit 36a and a phase gain setting unit 36b as shown in FIG. The amplitude gain setting unit 36a variably sets the proportional gain Kpv and the integral gain Kiv used for feedback control in the amplitude correction amount calculation unit 32f. Further, the phase gain setting unit 36b variably sets the proportional gain Kpφ and the integral gain Kiφ used for feedback control in the phase setting unit 30d. This setting is made to maintain high feedback control responsiveness in amplitude control and phase control even when the driving state of the motor generator 10 changes.

振幅ゲイン設定部36aは、駆動状態にかかわらず振幅制御におけるフィードバック制御の応答性を一定に維持すべく、電圧位相φ及び電気角速度ωに基づいて、比例ゲインKpv及び積分ゲインKivを可変設定する。具体的には、電気角速度ωが高かったり、電圧位相φが進角側であったりするほど、各ゲインKpv,Kivを大きく設定する。なお、振幅制御において上記応答性を一定に維持するとは、例えば、先の図2の構成から指令電圧設定部30f及び速度乗算部30hを除去した状態で、λ軸指令電流Iλ*をステップ状に変化させた場合におけるλ軸電流Iλrについての時定数を目標時間に維持することをいう。   The amplitude gain setting unit 36a variably sets the proportional gain Kpv and the integral gain Kiv based on the voltage phase φ and the electrical angular velocity ω so as to maintain constant feedback control response in amplitude control regardless of the driving state. Specifically, the gains Kpv and Kiv are set to be larger as the electrical angular velocity ω is higher or the voltage phase φ is more advanced. In order to maintain the responsiveness constant in amplitude control, for example, the λ-axis command current Iλ * is stepped in a state where the command voltage setting unit 30f and the speed multiplication unit 30h are removed from the configuration of FIG. This means that the time constant of the λ-axis current Iλr when it is changed is maintained at the target time.

位相ゲイン設定部36bは、駆動状態にかかわらず位相制御の応答性を一定に維持すべく、電圧位相φ、電気角速度ω及び電圧振幅Vnに基づいて、比例ゲインKpφ及び積分ゲインKiφを可変設定する。具体的には、電気角速度ωが高かったり、電圧位相φが遅角側であったり、電圧振幅Vnが小さかったりするほど、各ゲインKpφ,Kiφを大きく設定する。なお、位相制御において上記応答性を一定に維持するとは、例えば、指令トルクTrq*をステップ状に変化させた場合における推定トルクTeについての時定数を目標時間に維持することをいう。   The phase gain setting unit 36b variably sets the proportional gain Kpφ and the integral gain Kiφ based on the voltage phase φ, the electrical angular velocity ω, and the voltage amplitude Vn so as to keep the phase control responsiveness constant regardless of the driving state. . Specifically, the gains Kpφ and Kiφ are set larger as the electrical angular velocity ω is higher, the voltage phase φ is retarded, or the voltage amplitude Vn is smaller. In the phase control, maintaining the responsiveness constant means, for example, maintaining the time constant of the estimated torque Te at the target time when the command torque Trq * is changed stepwise.

<2.ゲイン乗算部34について>
続いて、ゲイン乗算部34について説明する。
<2. About Gain Multiplier 34>
Next, the gain multiplication unit 34 will be described.

ゲイン乗算部34は、振幅補正量算出部32fによって算出された振幅補正量ΔCに補正ゲインkを乗算することにより、上記位相補正量Δphを算出する。以下、ゲイン乗算部34を制御装置30に備える理由を説明した後、補正ゲインkの設計手法について説明する。   The gain multiplication unit 34 calculates the phase correction amount Δph by multiplying the amplitude correction amount ΔC calculated by the amplitude correction amount calculation unit 32f by the correction gain k. In the following, the reason for providing the gain multiplication unit 34 in the control device 30 will be described, and then the design method of the correction gain k will be described.

電圧位相φの変化に対する電流ベクトルInvtの変化が非干渉化されたλ軸を用いることにより、位相制御から振幅制御への干渉を抑制することはできる。しかしながら、振幅制御から位相制御への干渉も存在する。この干渉に起因して、図8に示すように、λ軸電流Iλrがλ軸指令電流Iλ*に追従する速度が、モータジェネレータ10の推定トルクTeが指令トルクTrq*に追従する速度よりも低くなる。ここで図8では、指令トルクTrq*とλ軸指令電流Iλ*とが一致するように各波形の推移を示している。   By using the λ axis in which the change of the current vector Invt with respect to the change of the voltage phase φ is made non-interfering, the interference from the phase control to the amplitude control can be suppressed. However, there is also interference from amplitude control to phase control. Due to this interference, as shown in FIG. 8, the speed at which the λ-axis current Iλr follows the λ-axis command current Iλ * is lower than the speed at which the estimated torque Te of the motor generator 10 follows the command torque Trq *. Become. Here, in FIG. 8, the transition of each waveform is shown so that the command torque Trq * and the λ-axis command current Iλ * coincide.

λ軸電流Iλrがλ軸指令電流Iλ*に追従する速度が、推定トルクTeが指令トルクTrq*に追従する速度よりも低くなると、弱め磁束電流が生じる。その結果、モータジェネレータ10の損失が増大する。図9(a)は、弱め磁束電流が発生しない理想的な状態を示し、図9(b)は、弱め磁束電流が発生する状態を示す。なお図中、最小電流最大トルク制御(MTPA)に対応するd,q軸電流Id,Iqを一点鎖線にて示し、等トルク線及び定電圧楕円もあわせて示す。また、図9は、dq座標系において、d軸電流Idが負の値となってかつq軸電流Iqが正の値となる象限を示す。   When the speed at which the λ-axis current Iλr follows the λ-axis command current Iλ * is lower than the speed at which the estimated torque Te follows the command torque Trq *, a flux weakening current is generated. As a result, the loss of the motor generator 10 increases. FIG. 9A shows an ideal state where a weak flux current is not generated, and FIG. 9B shows a state where a weak flux current is generated. In the figure, d and q axis currents Id and Iq corresponding to the minimum current and maximum torque control (MTPA) are indicated by a one-dot chain line, and an equal torque line and a constant voltage ellipse are also indicated. FIG. 9 shows a quadrant in which the d-axis current Id has a negative value and the q-axis current Iq has a positive value in the dq coordinate system.

図9(a)において、現在のλ軸電流Iλr(t),推定トルクTe(t)を表す動作点をAにて示す。また、λ軸指令電流Iλ*,指令トルクTrq*を表す動作点であって、次の処理周期までに移行すべき動作点をBにて示す。理想的な状態では、次の処理周期において、推定トルクTe(t+Δt)が指令トルクTrq*となり、λ軸電流Iλr(t+Δt)がλ軸指令電流Iλ*となる。   In FIG. 9A, the operating point representing the current λ-axis current Iλr (t) and the estimated torque Te (t) is indicated by A. In addition, an operating point that represents the λ-axis command current Iλ * and the command torque Trq * and that should be shifted to the next processing cycle is indicated by B. In an ideal state, in the next processing cycle, the estimated torque Te (t + Δt) becomes the command torque Trq *, and the λ-axis current Iλr (t + Δt) becomes the λ-axis command current Iλ *.

これに対し、図9(b)に示すように、λ軸電流Iλrの追従速度が推定トルクTeの追従速度よりも低い場合には、次の処理周期において、推定トルクTe(t+Δt)が指令トルクTrq*となるものの、λ軸電流Iλr(t+Δt)がλ軸指令電流Iλ*よりも小さい。このため、動作点がBではなくCに移行する。その結果、電圧不足の状態となり、弱め磁束電流が流れ、モータジェネレータ10の損失が増大する。   On the other hand, as shown in FIG. 9B, when the follow-up speed of the λ-axis current Iλr is lower than the follow-up speed of the estimated torque Te, the estimated torque Te (t + Δt) becomes the command torque in the next processing cycle. Although it becomes Trq *, the λ-axis current Iλr (t + Δt) is smaller than the λ-axis command current Iλ *. For this reason, the operating point shifts to C instead of B. As a result, the voltage becomes insufficient, a weak magnetic flux current flows, and the loss of motor generator 10 increases.

ここで、推定トルクTeの追従速度と、λ軸電流Iλrの追従速度とが等しければ、弱め磁束電流は発生しない。そこで本実施形態では、推定トルクTeの追従速度を、λ軸電流Iλrの追従速度と等しくするために、ゲイン乗算部34及び位相補正部30eを備えた。   Here, if the follow-up speed of the estimated torque Te and the follow-up speed of the λ-axis current Iλr are equal, no flux-weakening current is generated. Therefore, in the present embodiment, the gain multiplication unit 34 and the phase correction unit 30e are provided in order to make the follow-up speed of the estimated torque Te equal to the follow-up speed of the λ-axis current Iλr.

続いて、補正ゲインkの設計手法について説明する。   Next, a design method for the correction gain k will be described.

永久磁石同期機のトルクTは、下式(eq11)で表される。   The torque T of the permanent magnet synchronous machine is expressed by the following equation (eq11).

上式(eq11)において、Pnはモータジェネレータ10の極対数を示し、Keは逆起電力定数(電機子鎖交磁束の実効値ψに相当)を示す。また、定常状態を想定し、電機子巻線抵抗Rの影響を無視すると、d,q軸電流Id,Iqは下式(eq12)で表される。 In the above equation (eq11), Pn represents the number of pole pairs of the motor generator 10, and Ke represents the counter electromotive force constant (corresponding to the effective value ψ of the armature flux linkage). Further, assuming a steady state and ignoring the influence of the armature winding resistance R, the d and q axis currents Id and Iq are expressed by the following equation (eq12).

上式(eq3),(eq11),(eq12)により、トルクと電圧位相φとの関係を下式(eq13)のように表すことができる。 From the above equations (eq3), (eq11), and (eq12), the relationship between the torque and the voltage phase φ can be expressed as the following equation (eq13).

上式(eq13)を用いて、電圧位相φが微小量Δφだけ変化した場合におけるトルクTφを下式(eq14)で表す。 Using the above equation (eq13), the torque Tφ when the voltage phase φ is changed by a minute amount Δφ is represented by the following equation (eq14).

ここで、下式(eq15)が成立する。 Here, the following expression (eq15) is established.

上式(eq13)〜(eq15)から、下式(eq16)が導かれる。 From the above equations (eq13) to (eq15), the following equation (eq16) is derived.

上式(eq16)において「Δφ^2≒0」とすると、下式(eq17)が導かれる。 When “Δφ ^ 2≈0” in the above equation (eq16), the following equation (eq17) is derived.

一方、上式(eq13)を用いて、電圧振幅Vnが微小量ΔVだけ変化した場合におけるトルクTφを下式(eq18)で表す。 On the other hand, using the above equation (eq13), the torque Tφ when the voltage amplitude Vn changes by a minute amount ΔV is represented by the following equation (eq18).

上式(eq13),(eq18)から、下式(eq19)が導かれる。 From the above equations (eq13) and (eq18), the following equation (eq19) is derived.

上式(eq19)において「ΔV^2≒0」とすると、下式(eq20)が導かれる。 If “ΔV ^ 2≈0” in the above equation (eq19), the following equation (eq20) is derived.

上式(eq20)は、電圧振幅Vnが微小量ΔV変化した場合におけるトルク変化量を示している。一方、上式(eq17)は、電圧位相φが微小量Δφ変化した場合におけるトルク変化量を示している。このため、電圧振幅Vnが変化した場合のトルク変化分を打ち消すように電圧位相φを補正するためには、下式(eq21)を満たすように補正ゲインkを設定すればよい。 The above equation (eq20) shows the torque change amount when the voltage amplitude Vn changes by a minute amount ΔV. On the other hand, the above equation (eq17) shows the torque change amount when the voltage phase φ changes by a minute amount Δφ. Therefore, in order to correct the voltage phase φ so as to cancel the torque change when the voltage amplitude Vn changes, the correction gain k may be set so as to satisfy the following equation (eq21).

すなわち、補正ゲインkは下式(eq22)で表される。 That is, the correction gain k is expressed by the following equation (eq22).

上式(eq22)から、補正ゲインkは、電圧位相φ、電圧振幅Vn、電気角速度ω、及びd,q軸インダクタンスLd,Lqによって定まる。このため、本実施形態において、ゲイン乗算部34は、電圧振幅Vn、電圧位相φ、電気角速度ω及びd,q軸インダクタンスLd,Lqに基づいて、補正ゲインkを可変設定する。そして、ゲイン乗算部34は、設定した補正ゲインkを振幅補正量ΔCに乗算することにより、位相補正量Δphを算出する。なお、d,q軸インダクタンスLd,Lqは、固定値に設定してもよいし、モータジェネレータ10に流れる電流量等に応じて可変設定してもよい。 From the above equation (eq22), the correction gain k is determined by the voltage phase φ, the voltage amplitude Vn, the electrical angular velocity ω, and the d and q axis inductances Ld and Lq. Therefore, in the present embodiment, the gain multiplication unit 34 variably sets the correction gain k based on the voltage amplitude Vn, the voltage phase φ, the electrical angular velocity ω, and the d and q axis inductances Ld and Lq. Then, the gain multiplication unit 34 calculates the phase correction amount Δph by multiplying the amplitude correction amount ΔC by the set correction gain k. The d and q axis inductances Ld and Lq may be set to fixed values or may be variably set according to the amount of current flowing through the motor generator 10 or the like.

ちなみに、ゲイン乗算部34は、例えば、上式(eq22)に基づいて、処理周期毎に、電圧振幅Vn、電圧位相φ、電気角速度ω及びd,q軸インダクタンスLd,Lqを入力として補正ゲインkを算出してもよい。また、ゲイン乗算部34は、例えばd,q軸インダクタンスLd,Lqを固定値とする場合、電圧振幅Vn、電圧位相φ及び電気角速度ωと関係付けられた補正ゲインkが規定されるマップデータに基づいて、補正ゲインkを算出してもよい。   Incidentally, for example, the gain multiplying unit 34 receives the voltage amplitude Vn, the voltage phase φ, the electrical angular velocity ω, and the d and q axis inductances Ld and Lq as inputs for each processing cycle based on the above equation (eq22). May be calculated. Further, the gain multiplication unit 34 generates map data that defines the correction gain k associated with the voltage amplitude Vn, the voltage phase φ, and the electrical angular velocity ω, for example, when d and q-axis inductances Ld and Lq are fixed values. Based on this, the correction gain k may be calculated.

続いて、図10及び図11を用いて、本実施形態の効果を説明する。ここで、図中、関連技術とは、先の図2の構成において、操作信号生成部30jに入力される位相情報を、補正後位相φcに代えて、位相設定部30dによって設定された電圧位相φとした技術のことである。   Subsequently, the effects of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 10 and 11. Here, in the figure, the related technique refers to the voltage phase set by the phase setting unit 30d in place of the corrected phase φc in the phase information input to the operation signal generation unit 30j in the configuration of FIG. It is a technology that uses φ.

図10において、一点鎖線は、指令トルクTrq*を徐々に増加させた場合の最小電流最大トルク制御に従ったd,q軸電流Id,Iqの軌跡を示す。また、図10は、dq座標系において、d軸電流Idが負の値となってかつq軸電流Iqが正の値となる象限を示す。本実施形態では、ゲイン乗算部34及び位相補正部30eにより、振幅補正量ΔCの変化に伴う電圧位相の変化が抑制され、振幅制御から位相制御への干渉が抑制される。これにより、推定トルクTeの指令トルクTrq*への追従速度を、λ軸電流Iλrのλ軸指令電流Iλ*への追従速度と等しくできる。その結果、図10に示すように、関連技術と比較して、モータジェネレータ10に流れる弱め磁束電流を大きく低減させることができる。したがって、図11に示すように、モータジェネレータ10の損失を大きく低減させることができる。   In FIG. 10, the alternate long and short dash lines indicate the trajectories of the d and q axis currents Id and Iq according to the minimum current and maximum torque control when the command torque Trq * is gradually increased. FIG. 10 shows a quadrant in which the d-axis current Id has a negative value and the q-axis current Iq has a positive value in the dq coordinate system. In the present embodiment, the gain multiplication unit 34 and the phase correction unit 30e suppress the change in the voltage phase accompanying the change in the amplitude correction amount ΔC, and suppress the interference from the amplitude control to the phase control. Thereby, the follow-up speed of the estimated torque Te to the command torque Trq * can be made equal to the follow-up speed of the λ-axis current Iλr to the λ-axis command current Iλ *. As a result, as shown in FIG. 10, it is possible to greatly reduce the flux-weakening current flowing through the motor generator 10 as compared with the related art. Therefore, as shown in FIG. 11, the loss of motor generator 10 can be greatly reduced.

このように、本実施形態によれば、トルク制御性を向上させつつ、モータジェネレータ10の損失を低減させることができる。   Thus, according to the present embodiment, it is possible to reduce the loss of the motor generator 10 while improving the torque controllability.

(第2実施形態)
以下、第2実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、振幅制御から位相制御への干渉を抑制する手法を変更する。詳しくは、λ軸に加えて、電圧振幅の変化に対して影響を受けない座標軸であるs軸を用いる手法を採用する。このため本実施形態では、図12に示すように、制御装置30は、s軸処理部40を備えている。なお図12において、先の図2に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。また、本実施形態において、図12に示すように、振幅制御は、上記第1実施形態と同様な手法で行われる。さらに、本実施形態において、λ軸指令電流Iλ*が「第1指令電流」に相当する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment. In the present embodiment, a method for suppressing interference from amplitude control to phase control is changed. Specifically, in addition to the λ axis, a method using an s axis that is a coordinate axis that is not affected by a change in voltage amplitude is employed. For this reason, in the present embodiment, as shown in FIG. 12, the control device 30 includes an s-axis processing unit 40. In FIG. 12, the same processes as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals for the sake of convenience. In the present embodiment, as shown in FIG. 12, the amplitude control is performed by the same method as in the first embodiment. Further, in the present embodiment, the λ-axis command current Iλ * corresponds to the “first command current”.

まず、s軸処理部40の設計手法について説明する。   First, a design method of the s-axis processing unit 40 will be described.

電圧振幅Vnが微小量ΔVだけ変化した場合における電圧方程式は、上式(eq2),(eq3)を用いると、下式(eq23)で表される。   The voltage equation when the voltage amplitude Vn changes by a minute amount ΔV is expressed by the following equation (eq23) using the above equations (eq2) and (eq3).

上式(eq23)から上式(eq2)を減算すると、下式(eq24)が導かれる。 When the above equation (eq2) is subtracted from the above equation (eq23), the following equation (eq24) is derived.

上式(eq24)において、右辺の「Idv−Id」がd軸電流変化量ΔIdvであり、「Iqv−Iq」がq軸電流変化量ΔIqvである。上式(eq24)を各電流変化量ΔIdv,ΔIqvについて解くと、下式(eq25)が導かれる。 In the above equation (eq24), “Idv−Id” on the right side is the d-axis current change amount ΔIdv, and “Iqv−Iq” is the q-axis current change amount ΔIqv. When the above equation (eq24) is solved for each current change amount ΔIdv, ΔIqv, the following equation (eq25) is derived.

先の図3には、電圧振幅Vnが微小量ΔVだけ変化した場合の電流ベクトルInvtの変化分を「ΔIvn」にて示した。この電流ベクトルInvtの変化分を拡大した図を図13として示す。上式(eq25)より、電圧振幅Vnが微小変化した場合において、d軸に対する電流ベクトルInvtの変化方向mは、下式(eq26)で表される。 In FIG. 3, the change amount of the current vector Invt when the voltage amplitude Vn is changed by a minute amount ΔV is indicated by “ΔIvn”. FIG. 13 shows an enlarged view of the change in the current vector Invt. From the above equation (eq25), when the voltage amplitude Vn changes slightly, the change direction m of the current vector Invt with respect to the d axis is represented by the following equation (eq26).

上式(eq26)のアークタンジェント演算により、例えば、変化方向mを「−π〜+π」の間で算出することができる。ここで、図14には、電流ベクトルInvtの変化方向と直交する方向に延びる座標軸をs軸(「振幅非干渉軸」に相当)として示している。すなわち、s軸は、電圧振幅Vnが微小変化した場合における電流ベクトルInvtの変化分が0となる方向の座標軸である。電圧位相φが微小量Δφだけ変化した場合の電流ベクトルの変化分ΔIφのうち、上記変化分ΔIφをs軸に写像したs軸成分は、電圧振幅Vnの変化の影響を受けない電流である。本実施形態では、この電流をs軸電流Is(「振幅非干渉電流」に相当)として電圧位相φの算出に用いる。s軸電流Isを用いることにより、振幅制御から位相制御への干渉を抑制することができる。ここで、s軸を設定するために必要なパラメータであるd軸とs軸とのなす角度γは、下式(eq27)で表される。 For example, the change direction m can be calculated between “−π to + π” by the arctangent calculation of the above equation (eq26). Here, in FIG. 14, a coordinate axis extending in a direction orthogonal to the changing direction of the current vector Invt is shown as an s-axis (corresponding to an “amplitude non-interference axis”). That is, the s-axis is a coordinate axis in the direction in which the change amount of the current vector Invt becomes 0 when the voltage amplitude Vn changes slightly. Of the current vector change ΔIφ when the voltage phase φ changes by a minute amount Δφ, the s-axis component obtained by mapping the change ΔIφ to the s-axis is a current that is not affected by the change in the voltage amplitude Vn. In the present embodiment, this current is used as the s-axis current Is (corresponding to “amplitude non-interfering current”) for calculation of the voltage phase φ. By using the s-axis current Is, interference from amplitude control to phase control can be suppressed. Here, an angle γ formed by the d-axis and the s-axis, which is a parameter necessary for setting the s-axis, is expressed by the following equation (eq27).

以上を踏まえ、先の図12に戻り、s軸処理部40について説明する。 Based on the above, returning to FIG. 12, the s-axis processing unit 40 will be described.

γ軸設定部40aは、d,q軸インダクタンスLd,Lqと、後述する位相設定部40bから出力された電圧位相φとに基づいて、上式(eq27)を元に、d軸とs軸とのなす角度γを算出する。γ軸設定部40aにおいて設定されるγ軸は、モータジェネレータ10の駆動状態の変化に伴って都度変化する。   Based on the above equation (eq27), the γ-axis setting unit 40a is based on the d and q-axis inductances Ld and Lq and the voltage phase φ output from the phase setting unit 40b described later. Is calculated. The γ-axis set in the γ-axis setting unit 40a changes each time as the driving state of the motor generator 10 changes.

s軸指令電流算出部40cは、指令電流設定部32bから出力された各指令電流Id*,Iq*と、γ軸設定部40aから出力された角度γとに基づいて、第2指令電流としてのs軸指令電流Is*を算出する(図15参照)。s軸実電流算出部40d(「振幅電流算出部」に相当)は、2相変換部30aから出力されたd,q軸電流Idr,Iqrと、γ軸設定部40aから出力された角度γとに基づいて、s軸電流Isrを算出する(図15参照)。   The s-axis command current calculation unit 40c is configured as a second command current based on the command currents Id * and Iq * output from the command current setting unit 32b and the angle γ output from the γ-axis setting unit 40a. The s-axis command current Is * is calculated (see FIG. 15). The s-axis actual current calculation unit 40d (corresponding to the “amplitude current calculation unit”) includes the d and q-axis currents Idr and Iqr output from the two-phase conversion unit 30a, and the angle γ output from the γ-axis setting unit 40a. S-axis current Isr is calculated based on (see FIG. 15).

s軸電流偏差算出部40eは、s軸指令電流Is*からs軸電流Isrを減算することにより、s軸電流偏差ΔIsを算出する。位相設定部40bは、s軸電流偏差ΔIsに基づいて、s軸電流Isrをs軸指令電流Is*にフィードバック制御するための操作量として、電圧位相φを算出する。詳しくは、s軸電流偏差ΔIsを入力とする比例積分制御によって電圧位相φを算出する。なお、上記第1実施形態で説明した位相ゲイン設定部36bと同様に、位相設定部40bで用いられるフィードバックゲインを可変設定してもよい。   The s-axis current deviation calculation unit 40e calculates the s-axis current deviation ΔIs by subtracting the s-axis current Isr from the s-axis command current Is *. Based on the s-axis current deviation ΔIs, the phase setting unit 40b calculates the voltage phase φ as an operation amount for performing feedback control of the s-axis current Isr to the s-axis command current Is *. Specifically, the voltage phase φ is calculated by proportional-integral control using the s-axis current deviation ΔIs as an input. Note that, similarly to the phase gain setting unit 36b described in the first embodiment, the feedback gain used in the phase setting unit 40b may be variably set.

操作信号生成部30jは、振幅補正部30iから出力された補正後振幅Vcと、位相設定部40bから出力された電圧位相φと、入力電圧VINVとに基づいて、各操作信号gup,gun,gvp,gvn,gwp,gwnを生成する。   Based on the corrected amplitude Vc output from the amplitude correction unit 30i, the voltage phase φ output from the phase setting unit 40b, and the input voltage VINV, the operation signal generation unit 30j outputs the operation signals gup, gun, and gvp. , Gvn, gwp, and gwn.

以上説明した本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   According to the present embodiment described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

(第3実施形態)
以下、第3実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、補正量算出部の設計手法を変更する。詳しくは、極座標系ではなく、2軸直交座標系においてλ軸を導出する。
(Third embodiment)
Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment. In this embodiment, the design method of the correction amount calculation unit is changed. Specifically, the λ axis is derived not in the polar coordinate system but in the biaxial orthogonal coordinate system.

上式(eq1)において過渡現象を無視するとの条件を課すと、下式(eq28)が導かれる。   When the condition that the transient phenomenon is ignored in the above equation (eq1), the following equation (eq28) is derived.

上式(eq28)において、d,q軸電圧Vd,VqがΔVd,ΔVqだけ微小変化した場合におけるd,q軸電流Id,Iqの微小変化量ΔId,ΔIqの関係から、下式(eq29)が導かれる。 In the above equation (eq28), the following equation (eq29) is obtained from the relationship between the minute change amounts ΔId and ΔIq of the d and q axis currents Id and Iq when the d and q axis voltages Vd and Vq are slightly changed by ΔVd and ΔVq. Led.

ここで、図16に示すように、電圧ベクトルVnvtと平行な方向に原点0から延びるl軸と、電圧ベクトルVnvtと直交する方向に原点0から延びるp軸とからなる座標系をpl座標系とする。pl座標系も、λ軸と同様に、モータジェネレータ10の駆動状態の変化に伴って都度変化する。ここで、dq座標系からpl座標系に変換した電圧ベクトルVnvtと、pl座標系とは異なる上記λo座標系にdq座標系から変換した電流ベクトルInvtとの関係を導く。pl座標系は、原点0を中心にdq座標系を反時計回りに角度η(=φ―π/2)だけ回転させた座標系である。また、λo座標系は、原点0を中心にdq座標系を反時計回りに角度λだけ回転させた座標系である。このため、ΔVd,ΔVqに対応するp,l軸におけるp,l軸電圧の微小変化量をΔVp,ΔVlとすると、上式(eq29)から下式(eq30)が導かれる。 Here, as shown in FIG. 16, a coordinate system including an l-axis extending from the origin 0 in a direction parallel to the voltage vector Vnvt and a p-axis extending from the origin 0 in a direction orthogonal to the voltage vector Vnvt is defined as a pl coordinate system. To do. Similarly to the λ axis, the pl coordinate system also changes as the driving state of the motor generator 10 changes. Here, the relationship between the voltage vector Vnvt converted from the dq coordinate system to the pl coordinate system and the current vector Invt converted from the dq coordinate system to the λo coordinate system different from the pl coordinate system is derived. The pl coordinate system is a coordinate system obtained by rotating the dq coordinate system about the origin 0 counterclockwise by an angle η (= φ−π / 2). The λo coordinate system is a coordinate system obtained by rotating the dq coordinate system about the origin 0 counterclockwise by an angle λ. For this reason, if the minute change amounts of the p and l axis voltages on the p and l axes corresponding to ΔVd and ΔVq are ΔVp and ΔVl, the following equation (eq30) is derived from the above equation (eq29).

上式(eq30)を電流について解くと、下式(eq31)が導かれる。 When the above equation (eq30) is solved for the current, the following equation (eq31) is derived.

ここで、ΔVlを増減させることは、電圧ベクトルVnvtの振幅を増減させることに等しい。また、ΔVpを増減させることは、電圧ベクトルVnvtの位相を増減させることに等しい。このため、上記第1実施形態と同様に、トルクを制御するためにp軸電圧Vpを制御し、電流を制御するためにl軸電圧Vlを制御するにあたり、p軸電圧Vpの変化の影響を受けずにl軸電圧Vlだけ制御するには、上式(eq32)の右辺において「Rc−ω・Loλ=0」となるような角度λを設定した上で、λ軸電流Iλを利用してl軸電圧Vlを制御すればよい。または、p軸電圧Vpの変化の影響を受けずにl軸電圧Vlだけ制御するには、上式(eq32)の右辺において「Rs−ω・Lλ=0」となるような角度λを設定した上で、o軸電流Ioを利用してl軸電圧Vlを制御すればよい。 Here, increasing / decreasing ΔVl is equivalent to increasing / decreasing the amplitude of the voltage vector Vnvt. Further, increasing or decreasing ΔVp is equivalent to increasing or decreasing the phase of voltage vector Vnvt. For this reason, as in the first embodiment, the p-axis voltage Vp is controlled to control the torque, and the l-axis voltage Vl is controlled to control the current. In order to control only the l-axis voltage Vl without receiving, an angle λ is set on the right side of the above equation (eq32) so that “Rc−ω · Loλ = 0”, and then the λ-axis current Iλ is used. The l-axis voltage Vl may be controlled. Alternatively, in order to control only the l-axis voltage Vl without being affected by the change of the p-axis voltage Vp, an angle λ is set such that “Rs−ω · Lλ = 0” on the right side of the above equation (eq32). Above, the l-axis voltage Vl may be controlled using the o-axis current Io.

ここで、電気角速度ωが十分高いとすると、「Rc<<ω・Loλ」,「Rs<<ω・Lλ」が成立する。λ軸電流Iλを利用してl軸電圧Vlを制御するには、「−ω・Loλ=0」、すなわち「Loλ=0」であればよい。このため、下式(eq32)が導かれる。   Here, if the electrical angular velocity ω is sufficiently high, “Rc << ω · Loλ” and “Rs << ω · Lλ” are established. In order to control the l-axis voltage Vl using the λ-axis current Iλ, “−ω · Loλ = 0”, that is, “Loλ = 0” is sufficient. For this reason, the following expression (eq32) is derived.

一方、o軸電流Ioを利用してl軸電圧Vlを制御するには、「−ω・Lλ=0」、すなわち「Lλ=0」であればよい。このため、下式(eq33)が導かれる。 On the other hand, in order to control the l-axis voltage Vl using the o-axis current Io, “−ω · Lλ = 0”, that is, “Lλ = 0” is sufficient. For this reason, the following formula (eq33) is derived.

上式(eq33)は、上式(eq32)を「−π/2」だけ回転させたものであり、上式(eq32)におけるλ軸は、上式(eq33)におけるo軸と一致する。このため、l軸電圧Vlを制御するために、λ軸電流Iλを用いる場合と、o軸電流Ioを用いる場合とで、効果は同様である。こうした導かれた角度λは、位相制御から振幅制御への干渉を抑制できる上式(eq8)で表される角度と一致する。 The above equation (eq33) is obtained by rotating the above equation (eq32) by “−π / 2”, and the λ axis in the above equation (eq32) coincides with the o axis in the above equation (eq33). For this reason, in order to control the l-axis voltage Vl, the effect is the same when the λ-axis current Iλ is used and when the o-axis current Io is used. The derived angle λ coincides with the angle represented by the above equation (eq8) that can suppress interference from phase control to amplitude control.

図17に、本実施形態にかかるトルク制御のブロック図を示す。なお、図17において、先の図2に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。   FIG. 17 shows a block diagram of torque control according to the present embodiment. In FIG. 17, the same processes as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals for the sake of convenience.

指令電圧設定部30kは、指令トルクTrq*を入力として、規格化電圧振幅「Vl/ω」を算出する。本実施形態において、規格化電圧振幅「Vl/ω」とは、l軸電圧Vlを電気角速度ωで除算した値のことである。なお、規格化電圧振幅は、指令トルクTrq*及び規格化電圧振幅が関係付けられたマップを用いて算出すればよい。   The command voltage setting unit 30k calculates the standardized voltage amplitude “Vl / ω” using the command torque Trq * as an input. In the present embodiment, the normalized voltage amplitude “Vl / ω” is a value obtained by dividing the l-axis voltage Vl by the electrical angular velocity ω. Note that the normalized voltage amplitude may be calculated using a map in which the command torque Trq * and the normalized voltage amplitude are associated with each other.

速度乗算部30lは、規格化電圧振幅「Vl/ω」に電気角速度ωを乗算することで、l軸電圧Vlを算出する。l軸電圧Vlは、モータジェネレータ10のトルクを指令トルクTrq*にフィードフォワード制御するための操作量となる。   The speed multiplication unit 301 calculates the l-axis voltage Vl by multiplying the normalized voltage amplitude “Vl / ω” by the electrical angular speed ω. The l-axis voltage Vl is an operation amount for performing feedforward control of the torque of the motor generator 10 to the command torque Trq *.

補正量算出部32を構成する振幅補正量算出部32hは、電流偏差ΔIλに基づいて、λ軸電流Iλrをλ軸指令電流Iλ*にフィードバック制御するための操作量として、l軸電圧Vlの振幅補正量Δlを算出する。詳しくは、電流偏差ΔIλを入力とする比例積分制御によって振幅補正量Δlを算出する。振幅補正量Δlは、電圧ベクトルVnvtのl軸成分である振幅操作量に相当し、電圧振幅Vnに準じた電圧成分である。振幅補正部30mは、速度乗算部30lから出力されたl軸電圧Vlに、補正量算出部32によって算出された振幅補正量Δlを加算することで、補正後l軸電圧Vlcを算出する。   The amplitude correction amount calculation unit 32h constituting the correction amount calculation unit 32 uses the amplitude of the l-axis voltage Vl as an operation amount for performing feedback control of the λ-axis current Iλr to the λ-axis command current Iλ * based on the current deviation ΔIλ. A correction amount Δl is calculated. Specifically, the amplitude correction amount Δl is calculated by proportional-integral control using the current deviation ΔIλ as an input. The amplitude correction amount Δl corresponds to an amplitude operation amount that is an l-axis component of the voltage vector Vnvt, and is a voltage component according to the voltage amplitude Vn. The amplitude correction unit 30m calculates the corrected l-axis voltage Vlc by adding the amplitude correction amount Δl calculated by the correction amount calculation unit 32 to the l-axis voltage Vl output from the speed multiplication unit 30l.

位相設定部30nは、トルク偏差ΔTに基づいて、推定トルクTeを指令トルクTrq*にフィードバック制御するための操作量として、p軸電圧Vpを算出する。詳しくは、トルク偏差ΔTを入力とする比例積分制御によってp軸電圧Vpを算出する。   The phase setting unit 30n calculates the p-axis voltage Vp as an operation amount for feedback control of the estimated torque Te to the command torque Trq * based on the torque deviation ΔT. Specifically, the p-axis voltage Vp is calculated by proportional-integral control with the torque deviation ΔT as an input.

ゲイン乗算部38は、l軸電圧Vl、p軸電圧Vp及び電気角速度ωに基づいて、補正ゲインkを可変設定する。ここで、補正ゲインkの設定にl軸電圧Vlを用いるのは、上述したように、l軸電圧Vlを変化させることが、電圧ベクトルVnvtの振幅を変化させることに等しいためである。また、補正ゲインkの設定にp軸電圧Vpを用いるのは、p軸電圧Vpを変化させることが、電圧ベクトルVnvtの位相を変化させることに等しいためである。ゲイン乗算部38は、設定した補正ゲインkを振幅補正量Δlに乗算することにより、位相補正量Δrを算出する。   The gain multiplier 38 variably sets the correction gain k based on the l-axis voltage Vl, the p-axis voltage Vp, and the electrical angular velocity ω. Here, the reason why the l-axis voltage Vl is used for setting the correction gain k is that, as described above, changing the l-axis voltage Vl is equivalent to changing the amplitude of the voltage vector Vnvt. The reason why the p-axis voltage Vp is used for setting the correction gain k is that changing the p-axis voltage Vp is equivalent to changing the phase of the voltage vector Vnvt. The gain multiplication unit 38 calculates the phase correction amount Δr by multiplying the set correction gain k by the amplitude correction amount Δl.

位相補正部30pは、位相設定部30nによって設定されたp軸電圧Vpから、ゲイン乗算部38によって算出された位相補正量Δrを減算することにより、補正後p軸電圧Vpcを算出する。補正後p軸電圧Vpcは、電圧ベクトルVnvtのp軸成分である位相操作量に相当し、電圧位相φに準じた電圧成分である。補正後l軸電圧Vlcと、補正後p軸電圧Vpcとは、操作信号生成部30qに入力される。   The phase correction unit 30p calculates the corrected p-axis voltage Vpc by subtracting the phase correction amount Δr calculated by the gain multiplication unit 38 from the p-axis voltage Vp set by the phase setting unit 30n. The corrected p-axis voltage Vpc corresponds to a phase operation amount that is a p-axis component of the voltage vector Vnvt, and is a voltage component according to the voltage phase φ. The corrected l-axis voltage Vlc and the corrected p-axis voltage Vpc are input to the operation signal generation unit 30q.

操作信号生成部30qは、補正後l軸電圧Vlcを電圧振幅Vnとして設定する。また、操作信号生成部30qは、「φ=η+π/2」の関係に基づいて、電圧位相φを設定する。ここで、本実施形態では、d軸とp軸とのなす角度ηの算出値のノイズ成分を除去すべく、上記角度ηにローパスフィルタ処理を施している。このため、電圧位相φを下式(eq34)によって設定する。   The operation signal generator 30q sets the corrected l-axis voltage Vlc as the voltage amplitude Vn. Further, the operation signal generation unit 30q sets the voltage phase φ based on the relationship “φ = η + π / 2”. In this embodiment, the angle η is subjected to low-pass filter processing in order to remove a noise component of the calculated value of the angle η formed by the d axis and the p axis. For this reason, the voltage phase φ is set by the following equation (eq34).

上式(eq34)において、右辺第1項は、前回の処理周期から今回の処理周期までの期間におけるd軸とp軸とのなす角度ηの変化分に対応する。上式(eq34)の右辺第2項の角度ηは、次回の処理周期における電圧位相φの算出のために、処理周期毎に、現在の処理周期で算出された電圧位相φから「π/2」減算した値に更新される。すなわち、上式(eq34)の右辺第2項の角度ηとして、前回更新された角度ηが用いられる。操作信号生成部30qは、設定された電圧振幅Vn及び電圧位相φに基づいて、3相指令電圧を算出し、算出した3相指令電圧とキャリア信号との大小比較に基づく正弦波PWM制御によって各操作信号gup,gun,gvp,gvn,gwp,gwnを生成する。 In the above equation (eq34), the first term on the right side corresponds to the change in the angle η formed by the d-axis and the p-axis in the period from the previous processing cycle to the current processing cycle. In order to calculate the voltage phase φ in the next processing cycle, the angle η of the second term on the right side of the above equation (eq34) is “π / 2” from the voltage phase φ calculated in the current processing cycle for each processing cycle. ”Is updated to the subtracted value. That is, the previously updated angle η is used as the angle η of the second term on the right side of the above equation (eq34). The operation signal generation unit 30q calculates a three-phase command voltage based on the set voltage amplitude Vn and voltage phase φ, and performs sinusoidal PWM control based on a magnitude comparison between the calculated three-phase command voltage and the carrier signal. Operation signals gup, gun, gvp, gvn, gwp, gwn are generated.

ちなみに、本実施形態において、補正量算出部32を構成するλ軸設定部32iは、位相補正部30pから出力された補正後p軸電圧Vpcと、振幅補正部30mから出力された補正後l軸電圧Vlcとに基づいて、d軸とλ軸とのなす角度λを算出する。詳しくは、まず、補正後p軸電圧Vpc及び補正後l軸電圧Vlcを入力として、上式(eq34)に基づいて電圧位相φを算出する。λ軸設定部32iは、算出した電圧位相φを入力として、上式(eq32)に基づいて上記角度λを算出する。   Incidentally, in the present embodiment, the λ-axis setting unit 32i constituting the correction amount calculation unit 32 includes the corrected p-axis voltage Vpc output from the phase correction unit 30p and the corrected l-axis output from the amplitude correction unit 30m. Based on the voltage Vlc, an angle λ formed by the d-axis and the λ-axis is calculated. Specifically, first, the corrected p-axis voltage Vpc and the corrected l-axis voltage Vlc are input, and the voltage phase φ is calculated based on the above equation (eq34). The λ axis setting unit 32i receives the calculated voltage phase φ and calculates the angle λ based on the above equation (eq32).

以上説明した本実施形態は、操作量としての電圧がpl座標系で操作されるものであり、また、制御量として、推定トルクTeとλ軸電流Iλrとを有するものである。本実施形態によれば、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   In the present embodiment described above, the voltage as the operation amount is operated in the pl coordinate system, and the estimated torque Te and the λ-axis current Iλr are included as the control amounts. According to this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.

(その他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
(Other embodiments)
Each of the above embodiments may be modified as follows.

・上記第1実施形態において、モータジェネレータ10の突極比が小さい場合、「Ld≒Lq」となる。この場合、上式(eq22)は、下式(eq35)となる。   In the first embodiment, when the salient pole ratio of the motor generator 10 is small, “Ld≈Lq”. In this case, the above equation (eq22) becomes the following equation (eq35).

このため、補正ゲインkを、電気角速度ωを用いることなく、電圧振幅Vn及び電圧位相φに基づいて可変設定してもよい。 For this reason, the correction gain k may be variably set based on the voltage amplitude Vn and the voltage phase φ without using the electrical angular velocity ω.

また、補正ゲインkを、指令トルクTrq*及び電気角速度ωに基づいて可変設定してもよい。これは、最小電流最大トルク制御が行われる場合、指令トルクTrq*に対してd,q軸電流Id,Iqが一義的に定まり、d,q軸電流Id,Iqから、下式(eq36)に示すように、電圧振幅Vn及び電圧位相φも一義的に定まるためである。   Further, the correction gain k may be variably set based on the command torque Trq * and the electrical angular velocity ω. This is because, when the minimum current / maximum torque control is performed, the d and q axis currents Id and Iq are uniquely determined with respect to the command torque Trq *, and from the d and q axis currents Id and Iq, This is because the voltage amplitude Vn and the voltage phase φ are also uniquely determined.

・上記第1実施形態において、電気角速度ω又は電圧位相φのいずれか一方に基づき、振幅補正量算出部32fで用いる各フィードバックゲインKpv,Kivを可変設定してもよい。また、モータジェネレータ10に流れる電流やトルクに基づいて、各フィードバックゲインKpv,Kivを可変設定してもよい。以下、これについて説明する。 In the first embodiment, the feedback gains Kpv and Kiv used in the amplitude correction amount calculation unit 32f may be variably set based on either the electrical angular velocity ω or the voltage phase φ. Further, the feedback gains Kpv and Kiv may be variably set based on the current and torque flowing through the motor generator 10. This will be described below.

定常状態を想定し、電機子巻線抵抗Rの影響を無視すると、d,q軸電圧Vd,Vqは下式(eq29)で表される。   Assuming a steady state and ignoring the influence of the armature winding resistance R, the d and q axis voltages Vd and Vq are expressed by the following equation (eq29).

この場合、電圧位相φは下式(eq38)で表される。 In this case, the voltage phase φ is expressed by the following equation (eq38).

最小電流最大トルク制御を行う場合、指令トルクTrq*が定まると、d,q軸電流Id,Iqが一義的に定まる。このため、指令トルクTrq*が定まると、上式(eq38)から電圧位相φも定まる。したがって、電圧位相φに代えて指令トルクTrq*を用いるとともに、電気角速度ωを用いることで、各フィードバックゲインKpv,Kivを設定することができる。ここでは、指令トルクTrq*が小さいほど、各フィードバックゲインKpv,Kivを大きく設定すればよい。 When the minimum current / maximum torque control is performed, when the command torque Trq * is determined, the d and q axis currents Id and Iq are uniquely determined. Therefore, when the command torque Trq * is determined, the voltage phase φ is also determined from the above equation (eq38). Therefore, the feedback gains Kpv and Kiv can be set by using the command torque Trq * instead of the voltage phase φ and using the electrical angular velocity ω. Here, the feedback gains Kpv and Kiv may be set larger as the command torque Trq * is smaller.

なお、例えば、モータジェネレータ10として非突極機であるSPMSMを用いる場合、「Ld=Lq」となる。このため、上式(eq11),(eq38)によれば、q軸電流Iqと電気角速度ωとに基づいて、各フィードバックゲインを設定することができる。   For example, when the SPMSM that is a non-salient pole machine is used as the motor generator 10, “Ld = Lq”. Therefore, according to the above equations (eq11) and (eq38), each feedback gain can be set based on the q-axis current Iq and the electrical angular velocity ω.

・上記第1実施形態では、振幅補正量ΔCに補正ゲインkを乗算することにより、位相補正量Δphを算出したがこれに限らない。例えば、振幅補正量ΔCに所定の補正量を加減算することにより、位相補正量Δphを算出してもよい。ここで、上記所定の補正量は、補正ゲインkの設定手法と同様に、電圧振幅Vn、電圧位相φ及び電気角速度ωに基づいて設定すればよい。   In the first embodiment, the phase correction amount Δph is calculated by multiplying the amplitude correction amount ΔC by the correction gain k. However, the present invention is not limited to this. For example, the phase correction amount Δph may be calculated by adding / subtracting a predetermined correction amount to / from the amplitude correction amount ΔC. Here, the predetermined correction amount may be set based on the voltage amplitude Vn, the voltage phase φ, and the electrical angular velocity ω, as in the method of setting the correction gain k.

・上記第1実施形態において、電気角速度ω、電圧位相φ及び電圧振幅Vnのいずれか1つ又は2つに基づいて、位相設定部30dで用いる各フィードバックゲインKpφ,Kiφを可変設定してもよい。また、モータジェネレータ10に流れる電流やトルクに基づいて、各フィードバックゲインKpφ,Kiφを可変設定してもよい。具体的には、電流が小さかったり、トルクが小さかったりするほど、各フィードバックゲインKpφ,Kiφを大きく設定すればよい。   In the first embodiment, the feedback gains Kpφ and Kiφ used in the phase setting unit 30d may be variably set based on any one or two of the electrical angular velocity ω, the voltage phase φ, and the voltage amplitude Vn. . Further, the feedback gains Kpφ and Kiφ may be variably set based on the current and torque flowing through the motor generator 10. Specifically, the feedback gains Kpφ and Kiφ may be set larger as the current is smaller or the torque is smaller.

・上記各実施形態において、位相設定部30d及び振幅補正量算出部32fのうち少なくとも一方におけるフィードバック制御を、例えば積分制御のみによって行ってもよい。また、例えば、フィードバック制御としては、比例制御や積分制御に限らず、微分制御であってもよい。   In each of the above embodiments, the feedback control in at least one of the phase setting unit 30d and the amplitude correction amount calculation unit 32f may be performed only by integration control, for example. Further, for example, the feedback control is not limited to proportional control or integral control, but may be differential control.

・上記各実施形態において、指令電圧設定部30f,30k及び速度乗算部30h,30lを制御装置30から除去してもよい。この場合であっても、λ軸電流Iλrを用いることにより、振幅補正量算出部32fにおける各フィードバックゲインKpv,Kivを大きく設定できる。このため、高いトルク制御性を維持することはできる。   In each of the above embodiments, the command voltage setting units 30f and 30k and the speed multiplication units 30h and 30l may be removed from the control device 30. Even in this case, the feedback gains Kpv and Kiv in the amplitude correction amount calculation unit 32f can be set large by using the λ-axis current Iλr. For this reason, high torque controllability can be maintained.

・操作信号の生成手法としては、三角波比較PWM制御によるものに限らず、例えば以下に説明するものであってもよい。電圧振幅Vnを実現するための線間電圧パターンが予め格納された記憶手段(例えば、ROM等のメモリ)を例えば制御装置30に備える。こうした構成において、記憶手段に記憶された線間電圧パターンを各スイッチング素子のゲートに対するパルスパターンに変換し、変換されたパルスパターンの出力タイミングを電圧位相φに基づき設定することで、操作信号を生成する。   The method for generating the operation signal is not limited to the one based on the triangular wave comparison PWM control, and for example, the method described below may be used. For example, the control device 30 includes storage means (for example, a memory such as a ROM) in which a line voltage pattern for realizing the voltage amplitude Vn is stored in advance. In such a configuration, the line voltage pattern stored in the storage means is converted into a pulse pattern for the gate of each switching element, and the operation signal is generated by setting the output timing of the converted pulse pattern based on the voltage phase φ. To do.

また、操作信号の生成手法としては、電圧振幅と電圧位相とに基づいて、位相が電気角で互いに120度ずつずれた正弦波の3相指令電圧を算出するものに限らない。例えば、正弦波に第3次の整数倍の高周波を重畳する方法であってもよい。   Further, the method of generating the operation signal is not limited to the calculation of the sine wave three-phase command voltage whose phases are shifted from each other by 120 degrees in electrical angle based on the voltage amplitude and the voltage phase. For example, a method of superposing a third-order high frequency on a sine wave may be used.

・上記第1,第3実施形態において、位相制御に用いられるトルク値は、推定値に限らない。例えば、制御システムにモータジェネレータ10のトルクを検出するトルク検出部(例えばトルク計測器)を備え、検出されたトルクを位相制御に用いてもよい。   In the first and third embodiments, the torque value used for phase control is not limited to the estimated value. For example, the control system may include a torque detection unit (for example, a torque measuring device) that detects the torque of the motor generator 10, and the detected torque may be used for phase control.

・上記各実施形態において、指令トルクTrq*が低い場合、電圧位相φが「π/2」付近に設定される。このため、λ軸設定部から出力される角度λが0に近くなる。こうした状況下においては、振幅制御にλ軸電流が実質的に用いられなくなることから、λ軸電流を用いた振幅制御を前提とする必要がなくなる。   In each of the above embodiments, when the command torque Trq * is low, the voltage phase φ is set near “π / 2”. For this reason, the angle λ output from the λ-axis setting unit is close to zero. Under such circumstances, since the λ-axis current is substantially not used for amplitude control, it is not necessary to assume amplitude control using the λ-axis current.

・回転電機として、IPMSMに限らず、SPMSMや巻線界磁型同期機であってもよい。ここで、例えば上記第1実施形態においてSPMSMを採用する場合、回転電機のトルクがq軸電流によって定まることから、トルクに関する制御量を、トルクに代えてq軸電流としてもよい。また、回転電機としては、車載主機として用いられるものに限らず、電動パワーステアリング装置や空調用電動コンプレッサを構成する電動機等、車載補機として用いられるものであってもよい。加えて、回転電機としては、車載式のものに限らない。   The rotary electric machine is not limited to IPMSM, but may be SPMSM or a wound field type synchronous machine. Here, for example, when SPMSM is employed in the first embodiment, the torque of the rotating electrical machine is determined by the q-axis current, and therefore the control amount related to the torque may be the q-axis current instead of the torque. Further, the rotating electrical machine is not limited to being used as an in-vehicle main machine, but may be used as an in-vehicle auxiliary machine such as an electric power steering device or an electric motor constituting an air-conditioning electric compressor. In addition, the rotating electrical machine is not limited to a vehicle-mounted type.

10…モータジェネレータ、20…インバータ、30…制御装置、Sup〜Swn…スイッチ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Motor generator, 20 ... Inverter, 30 ... Control apparatus, Sup-Swn ... Switch.

Claims (10)

スイッチング素子(Sup〜Swn)を有する電力変換回路(20)に電気的に接続された回転電機(10)に適用され、
前記回転電機の制御量をその指令値にフィードバック制御するための操作量として、前記回転電機の回転座標系における前記電力変換回路の出力電圧ベクトルの位相、又は前記出力電圧ベクトルの直交2軸成分のうち前記位相に準じた成分のいずれかである位相操作量を設定する位相設定部(30d;40b;30n)と、
前記回転電機に流れる電流を前記指令値に応じた指令電流にフィードバック制御するための操作量として、前記出力電圧ベクトルの振幅、又は前記出力電圧ベクトルの直交2軸成分のうち前記振幅に準じた成分のいずれかである振幅操作量を設定する振幅設定部(32f;32h)と、
前記制御量を前記指令値に制御すべく、前記位相設定部によって設定された前記位相操作量、及び前記振幅設定部によって設定された前記振幅操作量に基づいて、前記スイッチング素子を操作する操作部(30j;30q)と、を備え、
前記位相設定部は、前記振幅操作量の変化に伴う前記制御量の変化を抑制するように前記位相操作量を設定することを特徴とする回転電機の制御装置。
Applied to a rotating electrical machine (10) electrically connected to a power conversion circuit (20) having switching elements (Sup to Swn);
As an operation amount for feedback control of the control amount of the rotating electrical machine to its command value, the phase of the output voltage vector of the power conversion circuit in the rotating coordinate system of the rotating electrical machine, or the orthogonal biaxial component of the output voltage vector A phase setting unit (30d; 40b; 30n) for setting a phase operation amount which is one of the components according to the phase;
As an operation amount for feedback-controlling the current flowing through the rotating electrical machine to a command current corresponding to the command value, the amplitude of the output voltage vector, or a component according to the amplitude of the orthogonal two-axis components of the output voltage vector An amplitude setting unit (32f; 32h) for setting an amplitude operation amount that is any one of
An operation unit for operating the switching element based on the phase operation amount set by the phase setting unit and the amplitude operation amount set by the amplitude setting unit to control the control amount to the command value. (30j; 30q)
The control apparatus for a rotating electrical machine, wherein the phase setting unit sets the phase operation amount so as to suppress a change in the control amount accompanying a change in the amplitude operation amount.
前記回転座標系において前記位相操作量の変化に対する前記回転電機に流れる電流ベクトルの変化が非干渉化された座標軸を位相非干渉軸とし、前記電流ベクトルの前記位相非干渉軸方向成分である位相非干渉電流を算出する位相電流算出部(32d)をさらに備え、
前記振幅設定部は、前記位相電流算出部によって算出された前記位相非干渉電流を前記指令電流にフィードバック制御するための操作量として、前記振幅操作量を設定する請求項1に記載の回転電機の制御装置。
In the rotating coordinate system, a coordinate axis in which a change in the current vector flowing through the rotating electrical machine with respect to a change in the phase manipulated variable is made non-interfering is a phase non-interfering axis, and the phase non-interfering axis direction component of the current vector is a phase non-interfering axis direction component. A phase current calculation unit (32d) for calculating the interference current;
2. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the amplitude setting unit sets the amplitude operation amount as an operation amount for feedback-controlling the phase non-interference current calculated by the phase current calculation unit to the command current. Control device.
前記振幅操作量の変化に伴う前記制御量の変化を抑制すべく、前記振幅操作量の変化量に基づいて、前記位相設定部(30d;30n)によって設定された前記位相操作量を補正する位相補正部(30e;30p)をさらに備え、
前記操作部は、前記位相補正部によって補正された前記位相操作量、及び前記振幅操作量に基づいて、前記スイッチング素子を操作する請求項1又は2に記載の回転電機の制御装置。
A phase for correcting the phase operation amount set by the phase setting unit (30d; 30n) based on the change amount of the amplitude operation amount in order to suppress the change of the control amount accompanying the change of the amplitude operation amount. A correction unit (30e; 30p);
The control device for a rotating electrical machine according to claim 1, wherein the operation unit operates the switching element based on the phase operation amount corrected by the phase correction unit and the amplitude operation amount.
前記位相補正部は、前記振幅操作量の変化量に補正ゲインを乗算することにより、前記位相操作量を補正する請求項3に記載の回転電機の制御装置。   The control device for a rotating electrical machine according to claim 3, wherein the phase correction unit corrects the phase operation amount by multiplying a change amount of the amplitude operation amount by a correction gain. 前記出力電圧ベクトルの振幅、及び前記出力電圧ベクトルの位相のうち少なくとも1つに基づいて、前記補正ゲインを可変設定するゲイン設定部(34;38)をさらに備える請求項4に記載の回転電機の制御装置。   The rotating electrical machine according to claim 4, further comprising a gain setting unit (34; 38) that variably sets the correction gain based on at least one of an amplitude of the output voltage vector and a phase of the output voltage vector. Control device. 前記補正ゲインは、前記出力電圧ベクトルの振幅が微小変化した場合における前記制御量の変化量を、前記出力電圧ベクトルの位相が微小変化した場合における前記制御量の変化量で除算した値に設定されている請求項5に記載の回転電機の制御装置。   The correction gain is set to a value obtained by dividing the amount of change in the control amount when the amplitude of the output voltage vector changes slightly by the amount of change in the control amount when the phase of the output voltage vector changes slightly. The rotating electrical machine control device according to claim 5. 前記回転電機に流れる電流に基づいて、前記回転電機のトルクを推定するトルク推定部(30b)をさらに備え、
前記制御量は、前記トルク推定部によって推定されたトルクである請求項1〜6のいずれか1項に記載の回転電機の制御装置。
A torque estimation unit (30b) for estimating the torque of the rotating electrical machine based on the current flowing through the rotating electrical machine;
The control device for a rotating electrical machine according to claim 1, wherein the control amount is a torque estimated by the torque estimating unit.
前記指令電流を第1指令電流とし、
前記回転座標系において前記振幅操作量の変化に対する前記回転電機に流れる電流ベクトルの変化が非干渉化された座標軸を振幅非干渉軸とし、前記電流ベクトルの前記振幅非干渉軸方向成分である振幅非干渉電流を算出する振幅電流算出部(40d)をさらに備え、
前記位相設定部(40b)は、前記振幅電流算出部によって算出された前記振幅非干渉電流を、前記指令値に応じた第2指令電流にフィードバック制御するための操作量として、前記振幅操作量を設定する請求項2に記載の回転電機の制御装置。
The command current is a first command current,
In the rotating coordinate system, a coordinate axis in which a change in the current vector flowing through the rotating electrical machine with respect to a change in the amplitude manipulated variable is made non-interfering is an amplitude non-interfering axis, and the amplitude non-interfering axis direction component of the current vector An amplitude current calculation unit (40d) for calculating an interference current;
The phase setting unit (40b) uses the amplitude operation amount as an operation amount for feedback-controlling the amplitude non-interference current calculated by the amplitude current calculation unit to a second command current according to the command value. The control device for a rotating electrical machine according to claim 2 to be set.
前記回転電機の回転速度、前記回転電機のトルク、前記回転電機に流れる電流、及び前記出力電圧ベクトルの位相のうち少なくとも1つに基づいて、前記振幅設定部によるフィードバック制御で用いられるフィードバックゲインを可変設定する振幅ゲイン設定部(36a)をさらに備える請求項1〜8のいずれか1項に記載の回転電機の制御装置。   Based on at least one of the rotational speed of the rotating electrical machine, the torque of the rotating electrical machine, the current flowing through the rotating electrical machine, and the phase of the output voltage vector, the feedback gain used in feedback control by the amplitude setting unit is variable. The control device for a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 8, further comprising an amplitude gain setting unit (36a) for setting. 前記回転電機の回転速度、前記回転電機のトルク、前記回転電機に流れる電流、前記出力電圧ベクトルの位相、及び前記電力変換回路の出力電圧のうち少なくとも1つに基づいて、前記位相設定部によるフィードバック制御で用いられるフィードバックゲインを可変設定する位相ゲイン設定部(36b)をさらに備える請求項1〜9のいずれか1項に記載の回転電機の制御装置。   Feedback by the phase setting unit based on at least one of the rotational speed of the rotating electrical machine, the torque of the rotating electrical machine, the current flowing through the rotating electrical machine, the phase of the output voltage vector, and the output voltage of the power conversion circuit. The control apparatus for a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 9, further comprising a phase gain setting unit (36b) that variably sets a feedback gain used in the control.
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