JP6660038B1 - 軸トルク制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態に係る軸トルク制御装置5を備えるドライブトレインの試験システム1の構成を示す図である。なお図1には、FF駆動方式の車両のドライブトレインを供試体Wとし、この供試体Wの性能を評価する試験システム1の例を示すが、本発明はこれに限るものではない。供試体Wは、例えばFR駆動方式の車両のドライブトレインとしてもよい。
図10は、実施例2の軸トルク制御装置による制御結果を示す図である。なお図10には、上述の図6〜図8と同様に、実施例2の軸トルク制御装置に、時刻t1及び時刻t2においてそれぞれステップ状に変化する上位軸トルク指令信号及び供試体トルクを入力した場合の制御結果を示す。また図10には、第1目標割合r1:第2目標割合r2=1:2とした場合を示す。
W…供試体(負荷機器、ドライブトレイン)
SI…入力軸(負荷軸)
SO1,SO2…出力軸
20…タンデムダイナモメータ
21…フロントダイナモメータ(第1モータ)
S1…出力軸
22…リアダイナモメータ(第2モータ)
S2…出力軸
25…フロント軸トルクメータ25(軸トルク検出器)
31…第1出力側ダイナモメータ(負荷モータ)
32…第2出力側ダイナモメータ(負荷モータ)
5…軸トルク制御装置
8…フィードバック制御系
P…一般化プラント
z1…第1制御量出力
Ge(s)…第1制御量重み関数(第1重み関数)
z2…第2制御量出力
Gt1(s)…第2制御量重み関数(第2重み関数)
z3…第3制御量出力
Gt2(s)…第3制御量重み関数(第3重み関数)
z4,z4´…第4制御量出力
Gie(s)…第4制御量重み関数(第4重み関数)
N…公称モデル
i1…フロントトルク(第1モデル入力)
i2…リアトルク(第2モデル入力)
t1…フロント伝達トルク(第1モデル出力)
t2…リア伝達トルク(第2モデル出力)
K…コントローラ
u1…第1制御入力
u2…第2制御入力
y1…第1観測出力
y2…第2観測出力
Claims (6)
- 負荷軸を備える負荷機器と、その第1出力軸が前記負荷軸に接続されかつ第1トルク電流指令信号に応じたトルクを発生する第1モータと、その第2出力軸が前記第1出力軸に接続されかつ第2トルク電流指令信号に応じたトルクを発生する第2モータと、前記負荷機器と前記第1モータとの間の軸トルクに応じた軸トルク検出信号を生成する軸トルク検出器と、を備えるタンデムモータシステムを制御対象とし、前記軸トルクに対する軸トルク指令信号と前記軸トルク検出信号との軸トルク偏差を抑制するように前記第1及び第2トルク電流指令信号を生成するタンデムモータシステムの軸トルク制御装置であって、
前記軸トルク制御装置は、前記制御対象の入出力特性を模した公称モデルを備える一般化プラントと、前記軸トルク偏差に相当する第1観測出力及び前記軸トルク検出信号に相当する第2観測出力に基づいて前記第1トルク電流指令信号に相当する第1制御入力及び前記第2トルク電流指令信号に相当する第2制御入力を前記一般化プラントへ与えるコントローラと、を備えるフィードバック制御系において、所定の設計条件を満たすようにコンピュータによって設計された前記コントローラを備え、
前記公称モデルは、前記第1制御入力に基づいて生成される第1モデル入力及び前記第2制御入力に基づいて生成される第2モデル入力に基づいて、前記負荷機器と前記第1モータとの間の軸トルクに相当する第1モデル出力及び前記第1モータと前記第2モータとの間の軸トルクに相当する第2モデル出力を生成し、
前記一般化プラントには、前記第1観測出力を第1重み関数で重み付けした第1制御量出力と、前記第1モデル出力を第2重み関数で重み付けした第2制御量出力と、前記第2モデル出力を第3重み関数で重み付けした第3制御量出力と、が規定され、
前記第1重み関数は、積分特性を有することを特徴とする軸トルク制御装置。 - 前記第2重み関数は、前記負荷機器と前記第1モータとを連結する装置におけるねじり共振周波数帯域において、他の周波数帯域よりも大きな重みになるように設定され、
前記第3重み関数は、前記第1モータと前記第2モータとを連結する装置におけるねじり共振周波数帯域において、他の周波数帯域よりも大きな重みになるように設定されることを特徴とする請求項1に記載の軸トルク制御装置。 - 前記一般化プラントには、前記第1制御入力と前記第2制御入力との差を第4重み関数で重み付けした第4制御量出力がさらに規定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の軸トルク制御装置。
- 前記第1トルク電流指令信号と前記第2トルク電流指令信号との和に対する前記第1トルク電流指令信号の割合に対する目標を第1目標割合とし、前記和に対する前記第2トルク電流指令信号の割合に対する目標を第2目標割合とし、
前記一般化プラントには、前記第1制御入力と前記第2目標割合との積と前記第2制御入力と前記第1目標割合との積との差を第4重み関数で重み付けした第4制御量出力がさらに規定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の軸トルク制御装置。 - 前記第4重み関数は、積分特性を有することを特徴とする請求項3又は4に記載の軸トルク制御装置。
- 前記負荷機器は、前記負荷軸に入力された動力を変速して出力軸に伝達する車両用のドライブトレインであり、
前記タンデムモータシステムは、前記出力軸に負荷を与える負荷モータを備えるドライブトレインの試験システムであることを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の軸トルク制御装置。
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