WO2019097627A1 - モータ制御装置 - Google Patents

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匠 星
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三菱電機株式会社
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    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
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    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • H02P27/085—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation wherein the PWM mode is adapted on the running conditions of the motor, e.g. the switching frequency

Definitions

  • the present invention relates to a motor control device, and more particularly to a motor control device having an abnormality self-diagnosis function.
  • each component of the system may be required to have a self-diagnosis function for detecting an abnormality.
  • self-diagnosis based on BIST Busilt-In Self Test
  • arithmetic device such as a microcomputer in response to the occurrence of an error.
  • Patent Document 1 executes BIST when an error occurs during cold start at power on and during hot start when reset occurs due to a failure during normal operation. It is described that the functional block to be changed is changed. Specifically, in the case of a cold start, while performing all BISTs, in the case of a hot start, BISTs activated during normal operation by performing a BIST of only the functional blocks associated with the error. Can reduce the reset release time including self-diagnosis.
  • the present disclosure has been made to solve such problems, and an object of the present disclosure is to perform self-diagnosis of a control function without causing a system stop without multiplexing the same control function. It is providing the abnormality detection apparatus to implement
  • a motor control device has a control function of a motor having a plurality of windings respectively arranged corresponding to a plurality of phases arranged in a predetermined order.
  • the motor control device includes first and second control circuits, a self-diagnosis control circuit, and a control signal supply circuit.
  • the first control circuit has a first control function for generating a control signal of a voltage applied to the plurality of windings, and also has a self-diagnosis function of an abnormality related to the first control function.
  • the second control circuit has a second control function different from the first control function for generating a control signal, and also has a self-diagnosis function of abnormality regarding the second control function.
  • the self-diagnosis control circuit instructs one of the first control circuit and the second control circuit to execute an abnormality diagnosis test using the self-diagnosis function.
  • the control signal supply circuit uses both the first and second control circuits, using the output of the other one of the first and second control circuits, at the time of execution of the abnormality diagnosis test in one of the control circuits. Provide the same control signal as during non-execution of the fault diagnosis test.
  • the motor control device even if the control function of one of the control circuits of the first and second control circuits having different control functions is stopped by the abnormality diagnosis test, the control circuit of the other control circuit is not The output can be used to provide the same control signal as during non-execution of the diagnostic test. Therefore, it is possible to provide an abnormality detection device that realizes self-diagnosis of the control function without causing a system stop without multiplexing the same control function.
  • an abnormality detection device that realizes self-diagnosis of a control function without causing a system stop without multiplexing the same control function.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a motor system controlled by the motor control device according to the first embodiment. It is a block diagram explaining schematic structure of motor control in the motor system shown by FIG.
  • FIG. 5 is a conceptual waveform diagram for illustrating an inverter on / off determination signal output from the motor current measurement circuit shown in FIG. 2.
  • FIG. 2 is a functional block diagram for illustrating a configuration of a motor control device according to the first embodiment. It is a functional block diagram for demonstrating further the structure of the UVW phase inverter control circuit shown by FIG. It is a notional wave form diagram for explaining PWM control by a UVW phase inverter control circuit.
  • FIG. 5 is a waveform diagram for explaining an operation example of the phase conversion unit shown in FIG. 4;
  • a chart for illustrating the operation of selectors 171 and 172 in the motor control device according to the first embodiment is shown.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a schematic configuration of a motor system controlled by a motor control device according to a second embodiment.
  • FIG. 13 is a functional block diagram for illustrating a configuration of a motor control device according to a second embodiment.
  • 15 is a first flowchart illustrating control processing of abnormality diagnosis by the motor control device according to the second embodiment.
  • 15 is a second flowchart illustrating control processing of abnormality diagnosis by the motor control device according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a third flowchart illustrating control processing of abnormality diagnosis by the motor control device according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a functional block diagram for explaining abnormality diagnosis of a selector by a motor control device according to a second embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a motor system controlled by a motor control device according to the first embodiment.
  • motor system 10 a includes a DC power supply 20, a UVW phase inverter 400, an XYZ phase inverter 500, and a motor 700.
  • the motor 700 has a rotor 710 and a stator 720.
  • the motor 700 is shown as a permanent magnet synchronous motor in which a rotor 710 is provided with permanent magnets.
  • a UVW-phase winding group composed of a U-phase winding 731, a V-phase winding 732 and a W-phase winding 733, an X-phase winding 734, a Y-phase winding 735 and a Z-phase winding
  • a winding group of XYZ phases constituted by 736 is provided.
  • the U-phase winding 731, the V-phase winding 732 and the W-phase winding 733 differ in arrangement angle by 120 degrees from one another.
  • the X-phase winding 734, the Y-phase winding 735, and the Z-phase winding 736 differ in arrangement angle by 120 degrees from one another.
  • U-phase, V-phase, W-phase, X-phase, Y-phase and Z-phase are arranged in a predetermined order so that phases belonging to different winding groups are adjacent to each other.
  • U-phase-X-phase-V-phase-Y-phase, W-phase-Z-phase-shifting by 60 degrees clockwise with respect to U-phase arranged in the 12 o'clock direction as shown in FIG.
  • the windings 731 to 736 of each phase can be arranged to be arranged in the order of (U phase).
  • the DC power supply 20 can be configured by a power storage device such as a power converter and / or a battery that converts AC power from a commercial power supply into a DC voltage. Furthermore, the DC power supply 20 may be configured to have a variable control function of the output voltage Vdc (DC).
  • a power storage device such as a power converter and / or a battery that converts AC power from a commercial power supply into a DC voltage.
  • the DC power supply 20 may be configured to have a variable control function of the output voltage Vdc (DC).
  • the UVW-phase inverter 400 converts the output voltage Vdc of the DC power supply 20 into a three-phase AC voltage and applies it to the U-phase winding 731, the V-phase winding 732 and the W-phase winding 733.
  • the UVW-phase inverter 400 can be realized by a general configuration in which semiconductor switching elements are arranged on the upper and lower arms of the U-phase, V-phase and W-phase, respectively.
  • U-phase winding 731 is electrically connected to the connection point of the semiconductor switching elements of the U-phase upper arm and the lower arm of UVW-phase inverter 400.
  • V-phase winding 732 and W-phase winding 733 is electrically connected to the connection point of upper and lower arm semiconductor switching elements in each of V-phase and W-phase of UVW-phase inverter 400. Be done.
  • the other ends of U-phase winding 731, V-phase winding 732 and W-phase winding 733 are interconnected at a neutral point not shown.
  • the XYZ phase inverter 500 converts the output voltage Vdc of the DC power supply 20 into a three-phase AC voltage, and applies it to the X-phase winding 734, the Y-phase winding 735 and the Z-phase winding 736.
  • the XYZ phase inverter 500 can also be realized by a general configuration in which semiconductor switching elements are disposed on the upper arm and the lower arm of the X phase, the Y phase and the Z phase, respectively.
  • One end of X-phase winding 734, Y-phase winding 735 and Z-phase winding 736 is a connection point of upper and lower arm semiconductor switching elements in each of X-phase, Y-phase and Z-phase of XYZ phase inverter 500. And electrically connected.
  • the X-phase winding 734, the Y-phase winding 735 and the Z-phase winding 736 are interconnected at a neutral point (not shown) separate from the UVW phase.
  • FIG. 2 is a block diagram for explaining a schematic configuration of motor control in motor system 10a shown in FIG.
  • UVW phase inverter 400 and XYZ phase inverter 500 generate a three-phase AC voltage for operating motor 700 according to an operation command value (for example, rotation speed command value Nref of motor 700), It applies to the winding group of a UVW phase, and the winding group of a XYZ phase, respectively. Furthermore, current detectors 601 to 606 for detecting the current generated in each phase of motor 700 by the three-phase AC voltage applied by VW phase inverter 400 and XYZ phase inverter 500 are arranged.
  • the detected value of U-phase current Iu by U-phase current detector 601, the detected value of V-phase current Iv by V-phase current detector 602, and the detected value of W-phase current Iw by W-phase current detector 603 are motor currents. It is input to the measurement circuit 200.
  • the detected value of the X phase current Ix by the X phase current detector 604 the detected value of the Y phase current Iy by the Y phase current detector 605, and the detected value of the Z phase current Iz by the Z phase current detector 606 are , And is input to the motor current measurement circuit 200.
  • the motor current measurement circuit 200 outputs inverter on / off determination signals Icu, Icv, Icw, Icx, Icy, Icz of each phase based on the detection values of the current detectors 601 to 606.
  • FIG. 3 is a conceptual waveform diagram for illustrating an inverter on / off determination signal output from motor current measurement circuit 200. Referring to FIG. As an example, FIG. 3 shows a waveform example of the U-phase inverter on / off determination signal Icu.
  • inverter on / off determination signal Icu is set to “1 (logic high level)” in a period of U phase current Iu ⁇ 0, “0 (zero) in a period of U phase current Iu ⁇ 0.
  • Logic low level is set.
  • the inverter on / off determination signal of each phase is pulse-shaped, in which the current detection value of the phase is set to "1" in the positive period and to "0" in the period in which the current detection value is negative. Is generated as a digital signal showing a waveform of
  • the inverter on / off determination signal of each phase has a cycle corresponding to the rotational speed of motor 700. That is, the motor current measurement circuit 200 has a function of converting each phase current (analog signal) of the motor 700 into a digital signal for detecting the rotational speed of the motor 700.
  • inverter on / off determination signals Icu, Icv, Icw, Icx, Icy, Icz of each phase from motor current measurement circuit 200 are input to motor control device 100.
  • the motor control device 100 can typically be configured by a digital circuit of one chip.
  • a microcomputer, an application specific integrated circuit (ASIC), and a field-programmable gate array (FPGA) can be used as the motor control device 100.
  • Motor control apparatus 100 controls inverter control signals Su, Sv, Sw, Sx, Sy, of each phase for controlling the rotational speed of motor 700 detected by the inverter on / off determination signal of each phase according to rotational speed command value Nref. Generate Sz.
  • Inverter control signals Su, Sv and Sw are for each phase of UVW-phase inverter 400 for controlling the voltage applied from UVW-phase inverter 400 to U-phase winding 731, V-phase winding 732 and W-phase winding 733. It corresponds to the on / off control signal of the semiconductor switching element.
  • inverter control signals Sx, Sy, Sz are generated from XYZW inverter 500 for controlling voltages applied from X, W, W phase inverter 500 to X phase winding 734, Y phase winding 735 and Z phase winding 736. It corresponds to on / off control of the semiconductor switching elements of each phase.
  • Predriver 300 receives UVW-phase inverter control signals Su, Sv and Sw, and drives control signals Suu (U-phase upper arm) and Sul (U-phase lower) of semiconductor switching elements of upper and lower arms of each phase of UVW phase inverter 400. Arm), Svu (V-phase upper arm), Svl (V-phase lower arm), Swu (W-phase upper arm), and Swl (W-phase lower arm) are generated.
  • predriver 300 receives inverter control signals Sx, Sy, Sz of the XYZ phases, and drives control signals Sxu (X-phase upper arms), Sxl of semiconductor switching elements of upper and lower arms of each phase of XYZ phase inverter 500.
  • the X-phase lower arm), Syu (Y-phase upper arm), Syl (Y-phase lower arm), Szu (Z-phase upper arm), and Szl (Z-phase lower arm) are generated.
  • the predriver 300 is configured to electrically insulate the motor control device 100 from the UVW phase inverter 400 and the XYZW phase inverter 500 using a photo coupler or the like.
  • the drive control signals Suu, Sul, Svu, Svl, Swu, and Swl are input to the UVW phase inverter 400.
  • drive control signals Sxu, Sxl, Syu, Syl, Szu, Szl are input to the XYZ phase inverter 500.
  • FIG. 4 is a functional block diagram for describing the configuration of motor control apparatus 100 in detail.
  • each functional block shown as a component of motor control apparatus 100 may be software processing by execution of software stored in advance, hardware processing by a dedicated electronic circuit (logic circuit), or the hardware processing And a combination of software processing.
  • motor control apparatus 100 includes UVW phase inverter control circuit 110 and XYZ phase inverter control circuit 120. Furthermore, the motor control device 100 includes a BIST controller 140, an abnormality detection circuit 150, phase angle conversion units 161 and 162, and selectors 171 and 172 for controlling abnormality diagnosis by BIST.
  • the UVW phase inverter control circuit 110 generates UVW phase inverter control signals Su, Sv, Sw based on the inverter on / off determination signals Icu, Icv, Icw from the motor current measurement circuit 200 and the rotational speed command value Nref. .
  • the UVW-phase inverter control circuit 110 generates inverter control signals Su, Sv, and Sw such that the applied voltage from the UVW-phase inverter 400 is subjected to PWM (Pulse Width Modulation) control.
  • PWM Pulse Width Modulation
  • FIG. 1 A functional block diagram for further describing the configuration of the UVW phase inverter control circuit 110 is shown in FIG.
  • UVW-phase inverter control circuit 110 has carrier wave generation unit 113, voltage command calculation unit 114, and PWM calculation unit 115.
  • Voltage command calculation unit 114 performs UVW phase voltage command values Vu * and Vv * for feedback control of the motor rotational speed based on the cycle of inverter on / off determination signals Icu, Icv, Icw and rotational speed command value Nref. , Vw * are generated.
  • Carrier wave generation unit 113 generates carrier waves CWu, CWv, CWw having frequencies that are integral multiples of voltage command values Vu *, Vv *, Vw *. For example, triangular waves or sawtooth waves can be used as the carrier waves CWu, CWv, and CWw.
  • the PWM operation unit 115 generates inverter control signals Su, Sv, Sw in accordance with the comparison between the carrier wave voltage and the voltage command value for each phase of UVW.
  • FIG. 1 A conceptual waveform diagram for illustrating PWM control by the UVW phase inverter control circuit 110 is shown in FIG.
  • voltage command value Vu * is a sine wave AC voltage having a cycle according to the rotation speed command value of motor 700 in the next control cycle by voltage command operation unit 114 (FIG. 5). It is generated.
  • the rotational speed command value is calculated so as to compensate for the deviation between the current value of the rotational speed detected from the cycle of the inverter on / off determination signal Icu, not Nref itself, and Nref. At this time, it is preferable to calculate the rotational speed command value so as to gradually compensate for the deviation in consideration of the energy efficiency of the motor 700.
  • the amplitude of the voltage command value Vu * can be used to control the torque acting on the motor 700.
  • speed control can be smoothed by controlling the voltage amplitude based on the difference between the current value of the rotational speed and the rotational speed command value in the next control cycle.
  • the PWM operation unit 115 (FIG. 5) generates a U-phase inverter control signal Su in accordance with voltage comparison between the carrier wave CWu and the voltage command value Vu *. Specifically, in the period of Vu *> CWu, the PWM operation unit 115 sets the inverter control signal Su to “1” to turn on the upper arm element, while in the period of Vu * ⁇ CWu, The inverter control signal Su is set to "0" to turn on the arm element.
  • voltage command values Vv * and Vw * are generated for the V phase and W phase
  • inverter control signals are generated according to PWM control by voltage comparison between voltage command values Vv * and Vw * and carrier waves CWv and CWw. Sv and Sw are generated. Therefore, the inverter control signals Sv and Sw also have a pulse period depending on the rotational speed of the motor 700, as with the inverter control signal Su.
  • Voltage command value Vv * has a phase difference of 120 degrees with respect to voltage command value Vu *
  • voltage command value Vw * has a phase difference of 120 degrees with respect to voltage command value Vv *. As generated.
  • XYZ phase inverter control circuit 120 generates inverter control signal Sx of XYZ phase based on inverter on / off determination signals Icx, Icy, Icz from motor current measurement circuit 200 and rotational speed command value Nref. Generate Sy and Sz.
  • the XYZ phase inverter control circuit 120 generates inverter control signals Sx, Sy, Sz by PWM control similar to the UVW phase inverter control circuit 110 described with reference to FIGS. 5 and 6. Therefore, the inverter control signals Sx, Sy, Sz also have a pulse cycle corresponding to the rotational speed of the motor 700, similarly to the inverter control signals Su, Sv, Sw.
  • each of the UVW phase inverter control circuit 110 and the XYZ phase inverter control circuit 120 is configured to have an abnormal self-diagnosis function. For example, when the BIST instruction signal Sbs1 from the BIST controller 140 is set to "1", the UVW-phase inverter control circuit 110 autonomously executes a pre-programmed abnormality diagnosis test (BIST). Since the UVW-phase inverter control circuit 110 stops the original control function when executing BIST, the generation of the inverter control signals Su, Sv, Sw is stopped.
  • BIST pre-programmed abnormality diagnosis test
  • the XYZ phase inverter control circuit 120 autonomously executes a preprogrammed abnormality diagnosis test.
  • each of the UVW phase inverter control circuit 110 and the XYZ phase inverter control circuit 120 transmits a BIST end signal (not shown) and a signal indicating a test result to the BIST controller 140.
  • the BIST of the XYZ phase inverter control circuit 120 is performed, generation of the inverter control signals Sx, Sy, Sz is stopped.
  • the UVW phase inverter control circuit 110 has a control function (first control function) for generating the UVW phase inverter control signals Su, Sv and Sw
  • the XYZ phase inverter control circuit 120 has the XYW phase It has a control function (second control function) for generating the inverter control signals Sx, Sy, Sz. That is, the UVW phase inverter control circuit 110 and the XYZ phase inverter control circuit 120 have different control functions and do not constitute a multiplex system of the same function.
  • the UVW phase inverter control circuit 110 corresponds to an example of the “first control circuit”
  • the inverter control signals Su, Sv, Sw correspond to the “first control signal”.
  • the XYZ phase inverter control circuit 120 corresponds to an example of the “second control circuit”
  • the inverter control signals Sx, Sy, Sz correspond to the “second control signal”.
  • the BIST controller 140 corresponds to one embodiment of the "self-diagnosis control circuit".
  • the UVW phase inverter control circuit 110 outputs an abnormality occurrence signal Sab1.
  • the abnormality occurrence signal Sab1 is normally set to “0”, but is set to "1” when an abnormality occurs in the control function of the UVW phase inverter control circuit 110.
  • the XYZ phase inverter control circuit 120 outputs an abnormality occurrence signal Sab2.
  • the abnormality occurrence signal Sab2 is normally set to "0”, but is set to "1" when an abnormality occurs in the control function of the UVW phase inverter control circuit 120.
  • abnormality occurrence signals Sab1 and Sab2 indicate that some abnormality has occurred in the UVW phase inverter control circuit 110 and the XYZ phase inverter control circuit 120, but do not have detailed information on the details of the abnormality. Therefore, when at least one of abnormality occurrence signals Sab1 and Sab2 is set to "1", abnormality detection circuit 150 outputs abnormality diagnosis instruction signal Sab to BIST controller 140 in order to investigate the abnormality in detail by BIST. .
  • the abnormality diagnosis instruction signal Sab is generated to instruct execution of the BIST on the control circuit in which the abnormality has occurred, and includes a signal for specifying a BIST target.
  • the BIST controller 140 sets the BIST instruction signal Sbs1 or Sbs2 to "1" in response to the abnormality diagnosis instruction signal Sab.
  • the BIST instruction signals Sba1 and Sbs2 may be set to "1" in order.
  • both of the BIST instruction signals Sbs1 and Sbs2 are never set to "1".
  • FIG. 7 is a block diagram for explaining an example of abnormality detection by the UVW phase inverter control circuit 110 and the XYZ phase inverter control circuit 120.
  • UVW phase inverter control circuit 110 performs handshake with microcomputer 800 outside motor control device 100 through path CM1 through register 191 in memory 190 incorporated in motor control device 100. An abnormality can be detected by communication.
  • the microcomputer 800 and the UVW phase inverter control circuit 110 operate alternately to write different values to the register 191.
  • the microcomputer 800 operates to write “1" after the UVW phase inverter control circuit 110 writes “0", while the UVW phase inverter control circuit 110 causes the microcomputer 800 to "1". After writing, it operates to write "0".
  • the abnormality occurrence signal is generated when the value of the register 191 is "1" at the time of writing of the microcomputer 800 or when the value of the register 191 is "0" at the time of writing of the UVW phase inverter control circuit 110.
  • Sab1 can be set to "1".
  • the XYZ phase inverter control circuit 120 it is possible to detect an abnormality by handshake communication with the microcomputer 800 through the path CM2 via the register 192 in the memory 190.
  • the microcomputer 800 and the XYZ phase inverter control circuit 120 alternately operate to write different values to the register 192, and the value of the register 192 is written when the microcomputer 800 or the XYZ phase inverter control circuit 120 performs writing.
  • the abnormality occurrence signals Sab1 and Sab2 can be set to "1" also by handshake communication on the path CM3 between the UVW phase inverter control circuit 110 and the XYZ phase inverter control circuit 120.
  • the control data values calculated periodically are mutually exchanged, and when an abnormal change in data values is detected between cycles, the UVW phase inverter control circuit 110 or the XYZ phase inverter control circuit 120 which is the other party is detected. Can detect that an abnormality has occurred.
  • the description in FIG. 7 is merely an example, and the occurrence of an abnormality in the UVW phase inverter control circuit 110 and the XYZ phase inverter control circuit 120 is detected based on a known arbitrary method, and the abnormality occurrence signals Sab1 and Sab2 are output. It can be set to "1".
  • BIST controller 140 sets BIST instruction signal Sbs1 or Sbs2 to “1” in response to abnormality occurrence signal Sab1 or Sab2
  • the UVW phase inverter control circuit 110 and XYZ phase inverter control circuit 120 are activated. Meanwhile, BIST is executed. As a result, one of the UVW phase inverter control signals Su, Sv and Sw and the XYZ phase inverter control signals Sx, Sy and Sz is not generated.
  • both UVW phase inverter control signals Su, Sv and Sw and XYZ phase inverter control signals Sx, Sy and Sz are required. Therefore, at the time of BIST execution, the inverter control signal Su, Sv, Sw or Sx, Sy, Sz to be generated by the control circuit which is the BIST target is generated by the phase angle conversion unit 161 or 162.
  • the phase angle conversion unit 161 converts the inverter control signal Su of the UVW phase by phase conversion for the inverter control signals Sx, Sy, Sz of the XYZ phases generated by the XYZ phase inverter control circuit 120. Generate #, Sv #, Sw #. More specifically, the inverter control signal Sx, Sy, Sz is provided with a phase difference corresponding to an angle difference between the UVW-phase winding group and the XYZ-phase winding group in the motor 700. Control signals Su #, Sv # and Sw # are generated.
  • inverter control signal S1 the inverter control signals generated by the UVW phase inverter control circuit 110
  • inverter control signals Su # generated by the phase angle conversion unit 161.
  • Sv # and Sw # are also collectively referred to as inverter control signal S1 #.
  • the phase angle conversion unit 162 transmits the UVW phase inverter control signals Su, Sv, Sw generated by the UVW phase inverter control circuit 120 in the same manner as described above.
  • the inverter control signals Sx #, Sy #, Sz # of the XYZ phases are generated by performing phase conversion to give a phase difference of
  • the inverter control signals Sx, Sy, Sz generated by the XYZ phase inverter control circuit 120 are generically referred to as the inverter control signal S2
  • the inverter control signals generated by the phase angle conversion unit 162 are similarly described below.
  • Sx, Sy and Sz are also generically described as an inverter control signal S2 #.
  • FIG. 8 A block diagram for explaining a configuration example of the phase angle conversion unit 161 is shown in FIG. 8, and a waveform diagram for explaining an operation example of the phase angle conversion unit 161 is shown in FIG.
  • phase angle conversion unit 161 includes on-edge triggers 171x to 171z, off-edge triggers 172x to 172z, angle registers 174, conversion counters 175u to 175w, and pulse signal generators 176u to 176w. including.
  • Each of the on-edge triggers 171x to 171z generates a trigger pulse at the transition timing (on edge) from “0" to "1” of the input inverter control signals Sx to Sz.
  • each of the off-edge triggers 172x to 172z generates a trigger pulse at the transition timing (off edge) from “1" to "0” of the input inverter control signals Sx to Sz.
  • the angle register 174 outputs data corresponding to an angle difference (phase difference) between the winding group of the UVW phase and the winding group of the XYZ phase as a register value.
  • the conversion counters 175u to 175w have a time counting function by incrementing the count value in a fixed count cycle.
  • Conversion counter 175u designates on-edge and off-edge timing of inverter control signal Su # according to the count result according to the trigger pulse from on-edge trigger 171x and off-edge trigger 172x and the register value from angle register 174.
  • Pulse signal generator 176 u generates inverter control signal Su # in accordance with the on-edge and off-edge timing specified by conversion counter 175 u.
  • conversion counter 175v specifies on-edge and off-edge timing of inverter control signal Sv # from trigger pulses from on-edge trigger 171y and off-edge trigger 172y and register values from angle register 174.
  • Pulse signal generator 176v generates inverter control signal Sv # in accordance with the on-edge and off-edge timing specified by conversion counter 175v.
  • conversion counter 175w designates on-edge and off-edge timing of inverter control signal Sw # from trigger pulses from on-edge trigger 171z and off-edge trigger 172z and register values from angle register 174.
  • Pulse signal generator 176 w generates inverter control signal Sw # in accordance with the on-edge and off-edge timing specified by conversion counter 175 w.
  • inverter control signals Sx, Sy, Sz are generated according to a voltage command value which is a sinusoidal AC voltage having a cycle according to the rotational speed of motor 700.
  • a voltage command value which is a sinusoidal AC voltage having a cycle according to the rotational speed of motor 700.
  • cycles of voltage command values differ between the XYZ phases.
  • the cycle of the voltage command value is the same between the XYZ phases.
  • Nref Nbs
  • the count number corresponding to the angular difference between the UVW-phase winding group and the XYZ-phase winding group is also fixed with respect to the count cycle of the conversion counters 175u to 175w. Therefore, the count number at the rotational speed Nbs at the time of BIST is stored in the angle register 174 in advance.
  • FIG. 9 shows an example of waveforms when controlling the motor 700 at a constant speed Nbs.
  • each of the inverter control signals Su to Sw and Sx to Sz has the same PWM pulse width (period length of “1”) in one cycle of each carrier wave.
  • inverter control signals Su, Sv and Sy one cycle of the carrier wave corresponds to 10 counts. Therefore, a PWM pulse is generated every time the count value becomes 0 while the count values 0 to 9 change periodically.
  • Inverter control signals Sy and Sz have a phase difference of 120 degrees with respect to inverter control signal Sx.
  • the inverter control signals Sx, Sy, Sz have a phase difference corresponding to the angle difference between the UVW phase and the winding of the XYZ phase with respect to the inverter control signals Su, Sv, Sw.
  • the phase angle converter 161 advances the phase of the inverter control signals Sx, Sy, Sz of the XYZ phases by the count number 1 (or delays the phase of the inverter control signals Sx, Sy, Sz one cycle earlier by the count number 9)
  • Inverter control signals Su #, Sv # and Sw # are generated by phase conversion. As understood from FIG. 9, the phases of inverter control signals Su, Sv, Sw and inverter control signals Su #, Sv #, Sw # are the same.
  • the UVW phase inverter control circuit 110 stops the generation of the inverter control signals Su, Sv, and Sw when BIST is performed, the inverter control signals Sx and Sy generated by the XYZ phase inverter control circuit 120 by the phase angle conversion unit 161. , Sz, UV-Z phase inverter control signals Su #, Sv #, Sw # can be generated.
  • phase angle conversion unit 162 can generate inverter control signals Sx #, Sy #, Sz # by phase conversion that delays the phase of UVW-phase inverter control signals Su, Sv, Sw by a count number 1. . Therefore, even if the XYZ phase inverter control circuit 120 stops the generation of the inverter control signals Sx, Sy, Sz when BIST is performed, the inverter control signals Su, Sv generated by the UVW phase inverter control circuit 110 by the phase angle conversion unit 162 The inverter control signals Sx #, Sy #, Sz # of the XYZ phase can be generated from S.sub.w, S.sub.w.
  • the inverter control signal S1 (Sx, Sy, Sz) from the UVW phase inverter control circuit 110 is input to the “0” side of the selector 171, and phase angle conversion is performed on the “1” side.
  • Inverter control signal S1 # (Su #, Sv #, Sw #) from unit 161 is input.
  • the output of the selector 171 is switched according to the selector control signal Ssl1 from the BIST controller 140.
  • the selector 171 outputs the inverter control signal S1 # input to the “1” side to the predriver 300 as the inverter control signals Su, Sv, and Sw.
  • the selector 172 receives the inverter control signal S2 (Sx, Sy, Sz) from the XYZ phase inverter control circuit 120 on the “0” side, and the inverter control from the phase angle conversion unit 162 on the “1” side. Signals S2 # (Sx #, Sy #, Sz #) are input. The output of the selector 172 is switched according to a selector control signal Ssl2 from the BIST controller 140.
  • the BIST instruction is issued.
  • the selector 172 outputs the inverter control signal S2 generated by the XYZ phase inverter control circuit 120 to the predriver 300 as inverter control signals Sx, Sy, Sz of the XYZ phase.
  • the motor 700 can operate by supplying both UVW phase and XYZ phase inverter control signals.
  • the phase angle conversion unit 161 and the selector 171 can supply the UVW-phase inverter control signal to the predriver 300.
  • the phase angle conversion unit 162 and the selector 172 can supply the inverter control signal of the XYZ phase to the predriver 300.
  • the “control signal supply circuit” can be configured by the phase angle conversion units 161 and 162 and the selectors 171 and 172.
  • the phase angle conversion units 161 and 162 correspond to the “signal conversion circuit”
  • the selector 171 corresponds to the “first signal selection circuit”
  • the selector 172 corresponds to the “second signal selection circuit”.
  • motor 700 is controlled by two inverter control circuits (UVW phase inverter control circuit 110 and XYZ phase inverter control circuit 120) having different control functions.
  • inverter control to be generated by the inverter control circuit in execution of BIST by converting the inverter control signal from the other inverter control circuit.
  • the signal can alternatively be generated.
  • the abnormal self-diagnosis of the inverter control circuit can be executed without stopping the motor system 10a by maintaining the operation of the motor 700 without multiplexing the same control function.
  • FIG. 11 is a block diagram for explaining a schematic configuration of motor system 10b controlled by the motor control device according to the second embodiment.
  • motor 700 has only the UVW-phase winding group of the UVW-phase winding group and the XYZ phase winding group shown in FIG.
  • the U-phase, V-phase and W-phase windings differ in arrangement angle by 120 degrees from one another.
  • the XYZ phase inverter 500 shown in FIG. 2 is not arranged, and only the UVW phase inverter 400 is arranged.
  • motor 700 is provided with U-phase current detector 601, V-phase current detector 602 and W-phase current detector 603, and motor current measurement circuit 200 is based on the detection values by current detectors 601-603, U-phase, V-phase, and W-phase inverter on / off determination signals Icu, Icv, Icw are generated.
  • Motor control device 100 generates inverter control signals Su, Sv, Sw of respective phases for controlling the rotational speed of motor 700 detected by inverter on / off determination signals Icu, Icv, Icw in accordance with rotational speed command value Nref. .
  • the inverter control signals Su, Sv and Sw are semiconductor switching elements of each phase of the UVW-phase inverter 400 for controlling applied voltages from the UVW-phase inverter 400 to the U-phase winding, V-phase winding and W-phase winding.
  • motor control device 100 controls the rotational speed of motor 700 detected by U-phase, V-phase and W-phase inverter on / off determination signals Icu, Icv, Icw according to rotational speed command value Nref.
  • Inverter control signals Su, Sv and Sw of each phase are generated.
  • Inverter control signals Su, Sv and Sw are for each phase of UVW-phase inverter 400 for controlling the voltage applied from UVW-phase inverter 400 to U-phase winding 731, V-phase winding 732 and W-phase winding 733. It corresponds to the on / off control signal of the semiconductor switching element.
  • the pre-driver 300 receives the UVW-phase inverter control signals Su, Sv, and Sw, and generates drive control signals of the semiconductor switching elements of the upper and lower arms of each phase of the UVW-phase inverter 400.
  • motor 700 can be realized with only a single inverter of UVW phase. It is controlled.
  • FIG. 12 is a functional block diagram further illustrating the configuration of the motor control device according to the second embodiment.
  • motor control apparatus 100 has a UVW phase inverter control circuit 110, a BIST controller 140, an abnormality detection circuit 150, and a BIST selector 180.
  • the UVW phase inverter control circuit 110 has a synchronous PWM control unit 111, an asynchronous PWM control unit 112, an inverter control switching unit 116, and a selector 117.
  • carrier wave generation unit 113a has a carrier wave such that it has a frequency that is an integral multiple of the rotational frequency of motor 700 detected by rotational speed command value Nref or inverter on / off determination signals Icu, Icv, Icw. Generate CW. That is, the frequency of the carrier wave CW generated by the carrier wave generator 113a changes in accordance with the rotational speed (rotational frequency) of the motor 700.
  • the carrier wave generation unit 113b has a fixed carrier wave CW of a fixed frequency. Note that, in FIG. 12, the carrier waves CWu, CWv, and CWw of the U phase, the V phase, and the W phase illustrated in FIG. 5 are comprehensively described as a carrier wave CW.
  • Each of synchronous PWM arithmetic unit 115 a and asynchronous PWM arithmetic unit 115 b has the functions of voltage command arithmetic unit 114 and PWM arithmetic unit 115 shown in FIG. 5. That is, the synchronous PWM operation unit 115a has a control function (first control function) of generating the inverter control signals Su, Sv, Sw by synchronous PWM control using the carrier wave CW whose frequency is variable. On the other hand, the asynchronous PWM operation unit 115 b has a control function (second control function) of generating the inverter control signals Su, Sv, Sw by asynchronous PWM control using the carrier wave CW whose frequency is fixed.
  • the inverter control signals Su, Sv and Sw generated by the synchronous PWM control unit 111 are also generically described as an inverter control signal S 1, and the inverter control signals Su, Sv and Sw generated by the asynchronous PWM control unit 112. Is also generally described as an inverter control signal S2.
  • synchronous PWM control unit 111 corresponds to an example of “first control circuit”
  • inverter control signal S1 corresponds to “first control signal”.
  • the asynchronous PWM control unit 112 corresponds to an example of the “second control circuit”
  • the inverter control signal S2 corresponds to the “second control signal”.
  • the BIST controller 140 corresponds to an example of the “self-diagnosis control circuit”.
  • the motor 700 can operate when any one of the synchronous PWM control unit 111 and the asynchronous PWM control unit 112 generates the inverter control signals Su, Sv, and Sw. Therefore, in the motor control device according to the second embodiment, selector 117 for selectively outputting one of the outputs of synchronous PWM control unit 111 and asynchronous PWM control unit 112 to predriver 300 is arranged.
  • the selector 117 receives the inverter control signal S 1 (Su, Sv, Sw) generated by the synchronous PWM control unit 111 on the “0” side, and controls the inverter generated on the “1” side by the asynchronous PWM control unit 112. Signals S2 (Su, Sv, Sw) are input.
  • the inverter control switching unit 116 outputs a selector control signal Ssl3.
  • Selector control signal Ssl3 may be fixed for each motor system 10b according to the application of motor 700 or the like, and is switched by inverter control switching portion 116 according to the operating state (for example, the rotational speed region) of motor 700. It is also good.
  • the selector 117 outputs the inverter control signal S2 from the asynchronous PWM control unit 112 to the predriver 300 as the inverter control signals Su, Sv and Sw.
  • motor 700 selects one of the synchronous PWM and asynchronous PWM control functions according to selector control signal Ssl3 from inverter control switching portion 116. Can be controlled.
  • synchronous PWM control unit 111 and asynchronous PWM control unit 112 which is selected by inverter control switching unit 116 at the time when abnormality diagnosis is started, is also referred to as “drive system” and is not selected.
  • the other is also called “non-drive system”.
  • selector control signal Ssl3 “1” at the time when abnormality diagnosis instruction signal Sab is generated
  • synchronous PWM control unit 111 is a drive system while asynchronous PWM control unit 112 is a non-drive system.
  • abnormality detection circuit 150 and BIST controller 140 have the same functions as in the first embodiment.
  • the synchronous PWM control unit 111 and the asynchronous PWM control unit 112 can generate the abnormality occurrence signals Sab1 and Sab2, respectively, similarly to the UVW phase inverter control circuit 110 and the XYZ phase inverter control circuit 120 in the first embodiment. . That is, when an abnormality occurs in the control function of synchronous PWM control unit 111, abnormality occurrence signal Sab1 is set to "1". If an abnormality occurs in the control function of the asynchronous PWM control unit 112, the abnormality occurrence signal Sab2 is set to "1".
  • the abnormality detection circuit 150 generates an abnormality diagnosis instruction signal Sab based on the abnormality occurrence signals Sab1 and Sab2 as in the first embodiment.
  • both BIST instruction signals Sbs1 and Bbs2 are never set to "1".
  • the BIST selector 180 has selectors 181 and 182 provided for diagnosing abnormality of the selector 117 provided in the second embodiment.
  • the BIST controller 140 generates a selector control signal Ssl4 and a selector control signal Ssl5.
  • the selector control signal Ssl4 controls the output of the selector 181
  • the selector control signal Ssl5 controls the output of the selector 182.
  • the input side of the selector 181 is the same as the selector 117, and the inverter control signal S1 from the synchronous PWM control unit 111 is input to the “1” side, and the inverter control signal from the asynchronous PWM control unit 112 to the “0” side. S2 is input.
  • the output signal of the selector 181 is switched by the selector control signal Ssl4. That is, the selector 181 has the same function as the selector 117 by switching the selector control signal Ssl4 between "0" and "1".
  • the motor 700 is controlled by the inverter control signals Su, Sv and Sw from one of the synchronous PWM and the asynchronous PWM (drive system) selected by the inverter control switching unit 116 (selector control signal Ssl3).
  • a path for transmitting the inverter control signals Su, Sv, Sw can be secured.
  • which one of the synchronous PWM control unit 111 and the asynchronous PWM control unit 112 operates the motor 700 can be selected by the selector control signal Ssl 4.
  • control processing at the time of abnormality diagnosis execution in the motor control device according to the second embodiment will be described using the flowcharts of FIG. 13 to FIG.
  • the control processes illustrated in FIGS. 13-15 can be performed by the BIST controller 140.
  • One of them is set as a drive system, and the other is set as a non-drive system.
  • the BIST controller 140 determines at step S110 whether the non-drive system is also set to be a diagnosis target.
  • the determination in step S110 can be performed, for example, by referring to a previously stored register value.
  • the register value is set to distinguish whether the target of abnormality diagnosis is only the drive system or both of the drive system and the non-drive system.
  • step S111 the BIST controller 140 executes abnormality diagnosis targeting the drive system in step S120.
  • the flag s is a 1-bit value which is set to "1" at the time of abnormality diagnosis of the drive system, and is set to "0" at the time of abnormality diagnosis of the non-drive system.
  • step S120 the control process shown in FIG. 14 is performed.
  • step S210 the BIST controller 140 determines whether the synchronous PWM is a drive system. For example, the determination of step S210 can be performed based on the selector control signal Ssl3 at the start of abnormality diagnosis. Furthermore, the value of the flag s is confirmed by steps S211 and S212.
  • steps S210 and S212 are determined as YES, and the process proceeds to step S230 in order for the synchronous PWM control unit 111 to execute BIST.
  • step S220 in order for the asynchronous PWM control unit 112 to execute BIST because the determination in step S210 is NO and step S211 is YES.
  • inverter control signals Su, Sv, Sw equivalent to those in the non-execution of abnormality diagnosis can be supplied to predriver 300. .
  • the operation of the motor 700 can be continued even at the time of abnormality diagnosis by the BIST.
  • the BIST of the asynchronous PWM control unit 112 ends.
  • BIST controller 140 determines whether or not execution of BIST targeting selector 117 is necessary based on the value of flag s at step S240. Determine
  • FIG. 1 A functional block diagram for describing an abnormality diagnosis (BIST) targeting the selector 117 is shown in FIG.
  • BIST of selector 117 is performed using flip flops 183 to 185 on the input side and output side of selector 117.
  • the operation of the flip flops 183 to 185 is controlled to output the input value as it is when the BIST of the selector 117 is not executed.
  • the flip flop 183 is provided on the “1” side of the input of the selector 117, and the flip flop 184 is provided on the “0” side of the input of the selector 117.
  • a flip flop 185 is provided on the output side of the selector 117.
  • the BIST controller 140 intentionally sets the output values of the flip flops 183 and 184 to "0" or "1".
  • the BIST controller 140 can write and read the value held by the flip flop 184 when the selector 117 performs BIST.
  • the output value of the flip flop 183 is described as SCI1, the output value of the flip flop 184 as SCI0, and the held value of the flip flop 185 as SCOT.
  • selector control signal Ssl5 “1" in step S251.
  • selector control signal Ssl4 may be either "0" or "1", for example, it can be set to the same value as the selector control signal Ssl3 in order to select control of the drive system.
  • the BIST controller 140 causes the flip flop 185 to capture the value of SCI1 output from the flip flop 183 via the selector 117 in step S255. Furthermore, the BIST controller 140 checks in step S256 whether or not the held value SCOT of the flip-flop 185 after capture is “1”.
  • the BIST controller 140 causes the flip flop 185 to capture the value of SCI 0 output from the flip flop 184 via the selector 117 in step S 263. Furthermore, the BIST controller 140 checks in step S 264 whether the retention value SCOT of the flip flop 185 after capture is “1”.
  • step S250 in FIG. 14 is completed.
  • step S130 of FIG. the BIST between the control function of the drive system (one of the synchronous PWM control unit 111 and the asynchronous PWM control unit 112) and the selector 117 is completed.
  • step S130 the BIST controller 140 generates a BIST end signal for notifying the end of BIST.
  • step S140 the BIST controller 140 determines whether there is an abnormality in the result of BIST. If there is an abnormality in the control function of the drive system including the selector 117 (when YES in S140), the process proceeds to step S160. The motor system 10b is urgently stopped to end the abnormality diagnosis.
  • step S180 the abnormality diagnosis for the non-drive system is executed by the control process shown in FIG.
  • a BIST targeting the PWM control unit 112 is executed.
  • the BIST controller 140 when the abnormality diagnosis (S180) for the non-drive system is completed, the BIST controller 140 outputs a BIST end signal similar to step S130 in step S190. Further, in step S195, the BIST controller 140 determines whether or not an abnormality due to BIST has been detected in the non-drive system. If an abnormality is detected in the non-drive system (YES in S195), the BIST controller 140 proceeds to step S165 to warn of detection of abnormality occurrence signals Sab1 and Sab2, while motor system 10b Allow the operation of and end the process.
  • the BIST controller 140 permits the operation of the motor system 10b in step S167 and executes the alert operation.
  • a failure is generated in a part of the motor control device 100 without affecting the system, so in the alert operation (S167), a warning equivalent to that in step S165 may be output. it can.
  • the warning message or the like may be different between steps S165 and S167.
  • abnormal self-diagnosis of the inverter control circuit can be performed without stopping the system by maintaining the operation of the motor 700 without multiplexing the same control function.

Landscapes

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Abstract

ＵＶＷ相インバータ制御回路（１１０）は、ＵＶＷ相のインバータ制御信号（Ｓ１）を生成する制御機能を有し、ＸＹＺ相インバータ制御回路（１２０）は、ＸＹＺ相のインバータ制御信号（Ｓ２）を生成する制御機能を有する。ＵＶＷ相インバータ制御回路（１１０）の制御機能は、ＢＩＳＴの実行中には停止される。位相変換部（１６１）は、ＸＹＺ相インバータ制御回路（１２０）からの制御信号（Ｓ２）に対する位相変換によってＵＶＷ相のインバータ制御信号（Ｓ１♯）を生成する。ＵＶＷ相インバータ制御回路（１１０）のＢＩＳＴ実行時には、セレクタ（１７１）は、位相変換部（１６１）からのインバータ制御信号（Ｓ１♯）をＵＶＷ相のインバータ制御信号として出力し、セレクタ（１７２）は、ＸＹＺ相インバータ制御回路（１２０）からのインバータ制御信号（Ｓ２）を、ＸＹＺ相のインバータ制御信号として出力する。

Description

モータ制御装置
　この発明は、モータ制御装置に関し、より特定的には、異常の自己診断機能を有するモータ制御装置に関する。
　高い安全性が要求されるシステムでは、当該システムの各構成部品に対して異常検出のための自己診断機能を要求されることがある。このようなシステムではエラー発生に応じて、マイクロコンピュータ等の演算装置についてＢＩＳＴ（Built-In　Self　Test）による自己診断を行うことが公知である。
　たとえば、特開２０１２－１８１５６４号公報（特許文献１）には、電源投入時のコールドスタート時にエラーが発生した場合と、通常動作中の故障によりリセットが発生したホットスタート時とで、ＢＩＳＴを実行する機能ブロックを変えることが記載されている。具体的には、コールドスタートの場合には全てのＢＩＳＴを実行する一方で、ホットスタートの場合には、エラーに関連する機能ブロックのみのＢＩＳＴを実行することによって、通常作動中に起動されたＢＩＳＴにおける、自己診断を含むリセット解除時間を短縮することができる。
特開２０１２－１８１５６４号公報
　特許文献１の構成では、リセット解除時間を短縮できる一方で、ＢＩＳＴ終了まではリセットによってシステムの停止が発生している。このため、システムの停止が許容できない用途への適用には問題がある。
　一方で、同機能を複数個に設ける多重系の構成を採用することによって、ＢＩＳＴによるシステム停止を排除すると、コストの上昇が問題となる。特に、モータ制御用ＬＳＩ（Large　Scale　Integrated　Circuit）のような定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Application　Specific　Integrated　Circuit）の場合、スキャンテスト用に機能を多重化する必要があり、回路規模増加を招くことにより高コスト化が顕著になることが懸念される。
　本開示はこのような問題点を解決するためになされたものであって、本開示の目的は、同一の制御機能を多重化することなく、システム停止を発生させずに制御機能の自己診断を実現する異常検出装置を提供することである。
　本開示のある局面では、モータ制御装置は、予め定められた順序に配列される複数相にそれぞれ対応して配置された複数の巻線を有するモータの制御機能を有する。モータ制御装置は、第１及び第２の制御回路と、自己診断制御回路と、制御信号供給回路とを備える。第１の制御回路は、複数の巻線に印加される電圧の制御信号を生成するための第１の制御機能を有するとともに、当該第１の制御機能に関する異常の自己診断機能を有する。第２の制御回路は、制御信号を生成するための、第１の制御機能とは異なる第２の制御機能を有するとともに、当該第２の制御機能に関する異常の自己診断機能を有する。自己診断制御回路は、第１の制御回路及び第２の制御回路のうちの一方の制御回路に対して自己診断機能による異常診断試験の実行を指示する。制御信号供給回路は、一方の制御回路における異常診断試験の実行時に、第１及び第２の制御回路のうちの他方の制御回路の出力を用いて、第１及び第２の制御回路の両方での異常診断試験の非実行時と同等の制御信号を供給する。
　上記モータ制御装置によれば、制御機能が異なる第１及び第２の制御回路の一方の制御回路での異常診断試験により、当該一方の制御回路の制御機能が停止されても他方の制御回路の出力を用いて、異常診断試験の非実行時と同等の制御信号を供給することができる。したがって、同一の制御機能を多重化することなく、システム停止を発生させずに制御機能の自己診断を実現する異常検出装置を提供することができる。
　本開示によれば、同一の制御機能を多重化することなく、システム停止を発生させずに制御機能の自己診断を実現する異常検出装置を提供することができる。
実施の形態１に従うモータ制御装置によって制御されるモータシステムの概略構成を示すブロック図である。 図１に示されたモータシステムにおけるモータ制御の概略構成を説明するブロック図である。 図２に示されたモータ電流測定回路から出力されるインバータオンオフ判定信号を説明するための概念的な波形図である。 実施の形態１に従うモータ制御装置の構成を説明するための機能ブロック図である。 図４に示されたＵＶＷ相インバータ制御回路の構成をさらに説明するための機能ブロック図である。 ＵＶＷ相インバータ制御回路によるＰＷＭ制御を説明するための概念的な波形図である。 図４に示したＵＶＷ相インバータ制御回路及びＸＹＺ相インバータ制御回路による異常検知例を説明するための機能ブロック図である。 図４に示された位相変換部の構成例を説明する機能ブロック図である。 図４に示された位相変換部の動作例を説明する波形図である。 実施の形態１に従うモータ制御装置におけるセレクタ１７１及び１７２の動作を説明するための図表が示される。 実施の形態２に従うモータ制御装置によって制御されるモータシステムの概略構成を示すブロック図である。 実施の形態２に従うモータ制御装置の構成を説明するための機能ブロック図である。 実施の形態２に従うモータ制御装置による異常診断の制御処理を説明する第１のフローチャートである。 実施の形態２に従うモータ制御装置による異常診断の制御処理を説明する第２のフローチャートである。 実施の形態２に従うモータ制御装置による異常診断の制御処理を説明する第３のフローチャートである。 実施の形態２に従うモータ制御装置によるセレクタの異常診断を説明する機能ブロック図である。
　以下、本開示の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、以下では、図中の同一又は相当部分に同一符号を付して、その説明は原則的に繰り返さないものとする。
　実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に従うモータ制御装置によって制御されるモータシステムの概略構成を示すブロック図である。
　図１を参照して、モータシステム１０ａは、直流電源２０と、ＵＶＷ相インバータ４００と、ＸＹＺ相インバータ５００と、モータ７００とを備える。
　モータ７００は、ロータ７１０と、ステータ７２０とを有する。図１の例では、モータ７００は、ロータ７１０に永久磁石が設けられた永久磁石型同期電動機として示される。ステータ７２０には、Ｕ相巻線７３１、Ｖ相巻線７３２及びＷ相巻線７３３によって構成されるＵＶＷ相の巻線群と、Ｘ相巻線７３４、Ｙ相巻線７３５及びＺ相巻線７３６によって構成されるＸＹＺ相の巻線群とが設けられる。
　Ｕ相巻線７３１、Ｖ相巻線７３２及びＷ相巻線７３３は、互いに１２０度ずつ配置角度が異なる。同様に、Ｘ相巻線７３４、Ｙ相巻線７３５及びＺ相巻線７３６は、互いに１２０度ずつ配置角度が異なる。
　Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相及びＺ相は、異なる巻線群に属する相同士が隣接するように、予め定められた順序に配列される。たとえば、図１に示されるように、１２時方向に配置されたＵ相を基準に、時計回りに６０度ずつずれて、Ｕ相－Ｘ相－Ｖ相－Ｙ相、Ｗ相－Ｚ相－（Ｕ相）の順に配列するように、各相の巻線７３１～７３６を配置することができる。
　直流電源２０は、商用電源からの交流電力を直流電圧に変換する電力変換器及び／又はバッテリ等の蓄電装置によって構成することができる。さらに、直流電源２０は、出力電圧Ｖｄｃ（ＤＣ）の可変制御機能を有するように構成されてもよい。
　ＵＶＷ相インバータ４００は、直流電源２０の出力電圧Ｖｄｃを三相交流電圧に変換して、Ｕ相巻線７３１、Ｖ相巻線７３２及びＷ相巻線７３３に印加する。図１に示されるように、ＵＶＷ相インバータ４００は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の上アーム及び下アームのそれぞれに半導体スイッチング素子を配置した一般的な構成によって実現することができる。
　Ｕ相巻線７３１の一方端は、ＵＶＷ相インバータ４００のＵ相の上アーム及び下アームの半導体スイッチング素子の接続点と電気的に接続される。同様に、Ｖ相巻線７３２及びＷ相巻線７３３の一方端は、ＵＶＷ相インバータ４００のＶ相及びＷ相のそれぞれにおいて、上アーム及び下アームの半導体スイッチング素子の接続点と電気的に接続される。なお、Ｕ相巻線７３１、Ｖ相巻線７３２及びＷ相巻線７３３の他方端は、図示しない中性点で相互接続される。
　ＸＹＺ相インバータ５００は、直流電源２０の出力電圧Ｖｄｃを三相交流電圧に変換して、Ｘ相巻線７３４、Ｙ相巻線７３５及びＺ相巻線７３６に印加する。図１に示されるように、ＸＹＺ相インバータ５００についても、Ｘ相、Ｙ相及びＺ相の上アーム及び下アームのそれぞれに半導体スイッチング素子を配置した一般的な構成によって実現することができる。Ｘ相巻線７３４、Ｙ相巻線７３５及びＺ相巻線７３６の一端は、ＸＹＺ相インバータ５００のＸ相、Ｙ相及びＺ相のそれぞれにおいて、上アーム及び下アームの半導体スイッチング素子の接続点と電気的に接続される。なお、Ｘ相巻線７３４、Ｙ相巻線７３５及びＺ相巻線７３６は、ＵＶＷ相とは別個の中性点（図示せず）において相互接続される。
　図２は、図１に示されたモータシステム１０ａにおけるモータ制御の概略構成を説明するブロック図である。
　図２を参照して、ＵＶＷ相インバータ４００及びＸＹＺ相インバータ５００は、モータ７００を動作指令値（たとえば、モータ７００の回転速度指令値Ｎｒｅｆ）に従って動作させるための三相交流電圧を生成して、ＵＶＷ相の巻線群及びＸＹＺ相の巻線群にそれぞれ印加する。さらに、ＶＷ相インバータ４００及びＸＹＺ相インバータ５００によって印加された三相交流電圧によって、モータ７００の各相に生じる電流を検出するための電流検出器６０１～６０６が配置される。
　Ｕ相電流検出器６０１によるＵ相電流Ｉｕの検出値、Ｖ相電流検出器６０２によるＶ相電流Ｉｖの検出値、及び、Ｗ相電流検出器６０３によるＷ相電流Ｉｗの検出値は、モータ電流測定回路２００へ入力される。同様に、Ｘ相電流検出器６０４によるＸ相電流Ｉｘの検出値、Ｙ相電流検出器６０５によるＹ相電流Ｉｙの検出値、及び、Ｚ相電流検出器６０６によるＺ相電流Ｉｚの検出値は、モータ電流測定回路２００へ入力される。
　モータ電流測定回路２００は、電流検出器６０１～６０６による検出値に基づき、各相のインバータオンオフ判定信号Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗ，Ｉｃｘ，Ｉｃｙ，Ｉｃｚを出力する。
　図３は、モータ電流測定回路２００から出力されるインバータオンオフ判定信号を説明するための概念的な波形図である。図３には、一例として、Ｕ相のインバータオンオフ判定信号Ｉｃｕの波形例が示される。
　図３を参照して、インバータオンオフ判定信号Ｉｃｕは、Ｕ相電流Ｉｕ≧０の期間で“１（論理ハイレベル）”に設定される一方で、Ｕ相電流Ｉｕ＜０の期間で“０（論理ローレベル）”に設定される。このように、各相のインバータオンオフ判定信号は、当該相の電流検出値が正の期間で”１”に設定されるとともに電流検出値が負の期間で”０”に設定される、パルス状の波形を示すデジタル信号として生成される。
　したがって、各相のインバータオンオフ判定信号は、モータ７００の回転速度に応じた周期を有することが理解される。すなわち、モータ電流測定回路２００は、モータ７００の各相電流（アナログ信号）を、モータ７００の回転速度を検知するためのデジタル信号に変換する機能を有している。
　再び図２を参照して、モータ電流測定回路２００からの各相のインバータオンオフ判定信号Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗ，Ｉｃｘ，Ｉｃｙ，Ｉｃｚは、モータ制御装置１００に入力される。モータ制御装置１００は、代表的には、１チップのデジタル回路によって構成することができる。たとえば、マイクロコンピュータ、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable　Gate　Array）を、モータ制御装置１００として用いることができる。
　モータ制御装置１００は、各相のインバータオンオフ判定信号によって検出されたモータ７００の回転速度を、回転速度指令値Ｎｒｅｆに従って制御するための各相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚを生成する。インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗは、ＵＶＷ相インバータ４００からＵ相巻線７３１、Ｖ相巻線７３２及びＷ相巻線７３３への印加電圧を制御するための、ＵＶＷ相インバータ４００の各相の半導体スイッチング素子のオンオフ制御信号に相当する。
　同様に、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚは、ＸＹＺＷ相インバータ５００からＸ相巻線７３４、Ｙ相巻線７３５及びＺ相巻線７３６への印加電圧を制御するための、ＸＹＺ相インバータ５００の各相の半導体スイッチング素子のオンオフ制御に相当する。
　プリドライバ３００は、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを受けて、ＵＶＷ相インバータ４００の各相上下アームの半導体スイッチング素子の駆動制御信号Ｓｕｕ（Ｕ相上アーム），Ｓｕｌ（Ｕ相下アーム），Ｓｖｕ（Ｖ相上アーム），Ｓｖｌ（Ｖ相下アーム），Ｓｗｕ（Ｗ相上アーム），Ｓｗｌ（Ｗ相下アーム）を生成する。
　同様に、プリドライバ３００は、ＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚを受けて、ＸＹＺ相インバータ５００の各相上下アームの半導体スイッチング素子の駆動制御信号Ｓｘｕ（Ｘ相上アーム），Ｓｘｌ（Ｘ相下アーム），Ｓｙｕ（Ｙ相上アーム），Ｓｙｌ（Ｙ相下アーム），Ｓｚｕ（Ｚ相上アーム），Ｓｚｌ（Ｚ相下アーム）を生成する。通常、プリドライバ３００は、フォトカプラ等を用いて、モータ制御装置１００と、ＵＶＷ相インバータ４００及びＸＹＺＷ相インバータ５００との間を電気的に絶縁するように構成される。
　駆動制御信号Ｓｕｕ，Ｓｕｌ，Ｓｖｕ，Ｓｖｌ，Ｓｗｕ，Ｓｗｌは、ＵＶＷ相インバータ４００へ入力される。同様に、駆動制御信号Ｓｘｕ，Ｓｘｌ，Ｓｙｕ，Ｓｙｌ，Ｓｚｕ，Ｓｚｌは、ＸＹＺ相インバータ５００へ入力される。
　このように、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗに従ってＵＶＷ相インバータ４００を制御することによって、直流電源２０の出力電圧Ｖｄｃ（ＤＣ）をスイッチングして得られた擬似交流電圧を、Ｕ相巻線７３１、Ｖ相巻線７３２及びＷ相巻線７３３への印加電圧とすることができる。同様に、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚに従ってＸＹＺ相インバータ５００を制御することによって、直流電源２０の出力電圧Ｖｄｃ（ＤＣ）をスイッチングして得られた擬似交流電圧を、Ｘ相巻線７３４、Ｙ相巻線７３５及びＺ相巻線７３６への印加電圧とすることができる。これらの印加電圧の周期及び実効値（あるいは、基本波成分）に応じて、モータ７００（ロータ７１０）の回転速度及び回転方向を制御することができる。
　図４～図６を用いて、モータ制御装置１００によるモータ制御及びその異常診断の詳細について、さらに説明する。
　図４は、モータ制御装置１００の構成を詳細に説明するための機能ブロック図である。なお、以下では、モータ制御装置１００の構成要素として示される各機能ブロックは、予め記憶されたソフトウェアの実行によるソフトウェア処理或いは専用の電子回路（論理回路）によるハードウェア処理、又は、当該ハードウェア処理及びソフトウェア処理の組み合わせによって実現されるものとする。
　図４を参照して、モータ制御装置１００は、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０と、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０とを備える。さらに、モータ制御装置１００は、ＢＩＳＴによる異常診断を制御するための、ＢＩＳＴコントローラ１４０と、異常検出回路１５０と、位相角変換部１６１，１６２と、セレクタ１７１，１７２とを備える。
　ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、モータ電流測定回路２００からのインバータオンオフ判定信号Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗと、回転速度指令値Ｎｒｅｆとに基づいて、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成する。たとえば、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、ＵＶＷ相インバータ４００からの印加電圧がＰＷＭ（Pulse　Width　Modulation）制御されるように、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成する。
　図５には、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０の構成をさらに説明するための機能ブロック図が示される。
　図５を参照して、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、キャリア波発生部１１３と、電圧指令演算部１１４と、ＰＷＭ演算部１１５とを有する。
　電圧指令演算部１１４は、インバータオンオフ判定信号Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗの周期と、回転速度指令値Ｎｒｅｆとに基づいて、モータ回転速度をフィードバック制御するためのＵＶＷ相の電圧指令値Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を生成する。キャリア波発生部１１３は、電圧指令値Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊の整数倍の周波数を有するキャリア波ＣＷｕ，ＣＷｖ，ＣＷｗを生成する。たとえば、キャリア波ＣＷｕ，ＣＷｖ，ＣＷｗは、三角波やのこぎり波を用いることができる。ＰＷＭ演算部１１５は、ＵＶＷの各相についての、キャリア波電圧と電圧指令値との比較に従って、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成する。
　図６には、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０によるＰＷＭ制御を説明するための概念的な波形図が示される。
　図６を参照して、電圧指令値Ｖｕ＊は、電圧指令演算部１１４（図５）によって、次の制御周期でのモータ７００の回転速度指令値に従った周期を有する、正弦波交流電圧として生成される。ここで、回転速度指令値は、Ｎｒｅｆそのものではなく、インバータオンオフ判定信号Ｉｃｕの周期から検知された回転速度の現在値と、Ｎｒｅｆとの偏差を補償するように算出される。この際には、モータ７００でのエネルギ効率を考慮した上で、偏差を徐々に補償するように回転速度指令値を算出することが好ましい。
　電圧指令値Ｖｕ＊の振幅は、モータ７００に作用するトルクの制御に用いることができる。たとえば、回転速度の現在値と、次の制御周期での回転速度指令値との差に基づいて電圧振幅を制御することで、速度制御を円滑化することができる。
　キャリア波ＣＷｕは、キャリア波発生部１１３（図５）によって、電圧指令値Ｖｕ＊の周波数の整数倍（図６の例では、１０倍）の周波数を有するように生成される（いわゆる、同期ＰＷＭ制御）。あるいは、キャリア波ＣＷｕは、固定された周波数を有するように生成されてもよい（いわゆる、非同期ＰＷＭ制御）。
　ＰＷＭ演算部１１５（図５）は、キャリア波ＣＷｕと電圧指令値Ｖｕ＊との電圧比較に従って、Ｕ相のインバータ制御信号Ｓｕを生成する。具体的には、ＰＷＭ演算部１１５は、Ｖｕ＊＞ＣＷｕの期間では、上アーム素子をオンするためにインバータ制御信号Ｓｕを“１”に設定する一方で、Ｖｕ＊＜ＣＷｕの期間では、下アーム素子をオンするためにインバータ制御信号Ｓｕを“０”に設定する。
　プリドライバ３００（図２）は、インバータ制御信号Ｓｕ＝“１”の期間では、Ｕ相の上アーム素子をオンする一方で、下アーム素子をオフするために、駆動制御信号Ｓｕｕ＝“１”かつＳｕｌ＝“０”に設定する。反対に、インバータ制御信号Ｓｕ＝“０”の期間では、Ｕ相の下アーム素子をオンする一方で、上アーム素子をオフするために、駆動制御信号Ｓｕｌ＝“１”かつＳｕｕ＝“０”に設定される。これにより、Ｕ相巻線７３１の一端には、インバータ制御信号Ｓｕに従って、擬似正弦波電圧を構成するパルス電圧が印加される。
　Ｖ相及びＷ相についても、同様に電圧指令値Ｖｖ＊、Ｖｗ＊が生成されて、電圧指令値Ｖｖ＊、Ｖｗ＊と、キャリア波ＣＷｖ、ＣＷｗとの電圧比較によるＰＷＭ制御に従って、インバータ制御信号Ｓｖ，Ｓｗが生成される。したがって、インバータ制御信号Ｓｖ，Ｓｗについても、インバータ制御信号Ｓｕと同様に、モータ７００の回転速度に依存したパルス周期を有している。なお、電圧指令値Ｖｖ＊は、電圧指令値Ｖｕ＊に対して１２０度の位相差を有し、かつ、電圧指令値Ｖｗ＊は、電圧指令値Ｖｖ＊に対して１２０度の位相差を有するように生成される。
　再び図４を参照して、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は、モータ電流測定回路２００からのインバータオンオフ判定信号Ｉｃｘ，Ｉｃｙ，Ｉｃｚ及び回転速度指令値Ｎｒｅｆに基づいて、ＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚを生成する。たとえば、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は、図５及び図６で説明したＵＶＷ相インバータ制御回路１１０と同様のＰＷＭ制御によって、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚを生成する。したがって、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚについても、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗと同様に、モータ７００の回転速度に応じたパルス周期を有している。
　さらに、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０の各々は、異常自己診断機能を有するように構成される。例えば、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、ＢＩＳＴコントローラ１４０からのＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１が“１”に設定されると、予めプログラムされた異常診断試験（ＢＩＳＴ）を自律的に実行する。なお、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、ＢＩＳＴ実行時には、本来の制御機能を停止するので、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗの生成を停止する。
　同様に、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は、ＢＩＳＴコントローラ１４０からのＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ２が“１”に設定されると、予めプログラムされた異常診断試験を自律的に実行する。ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０の各々は、当該異常診断試験が終了すると、図示しない、ＢＩＳＴ終了信号及び試験結果を示す信号をＢＩＳＴコントローラ１４０へ送信する。また、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０のＢＩＳＴ実行時には、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚの生成が停止される。
　このように、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０がＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成する制御機能（第１の制御機能）を有する一方で、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は、ＸＹＷ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚを生成する制御機能（第２の制御機能）を有する。すなわち、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は、異なる制御機能を有しており、同一機能の多重系を構成するものではない。
　すなわち、実施の形態１では、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は「第１の制御回路」の一実施例に相当し、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗは「第１の制御信号」に対応する。また、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は「第２の制御回路」の一実施例に相当し、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚは「第２の制御信号」に対応する。さらに、ＢＩＳＴコントローラ１４０は「自己診断制御回路」の一実施例に対応する。
　ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、異常発生信号Ｓａｂ１を出力する。異常発生信号Ｓａｂ１は、通常時には“０”に設定される一方で、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０の制御機能に異常が発生すると“１”に設定される。同様に、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は、異常発生信号Ｓａｂ２を出力する。異常発生信号Ｓａｂ２は、通常時には“０”に設定される一方で、ＵＶＷ相インバータ制御回路１２０の制御機能に異常が発生すると“１”に設定される。
　異常発生信号Ｓａｂ１，Ｓａｂ２は、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０において、何らかの異常が発生したことを示す一方で、詳細な異常内容についての情報は有していない。したがって、異常検出回路１５０は、異常発生信号Ｓａｂ１及びＳａｂ２の少なくとも一方が“１”に設定されると、ＢＩＳＴにより異常を詳細に調査するために、ＢＩＳＴコントローラ１４０へ異常診断指示信号Ｓａｂを出力する。異常診断指示信号Ｓａｂは、異常が発生した制御回路に対するＢＩＳＴの実行を指示するために生成され、ＢＩＳＴ対象を指定する信号を含む。ＢＩＳＴコントローラ１４０は、異常診断指示信号Ｓａｂに応じて、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１又はＳｂｓ２を“１”に設定する。
　なお、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０の両方に対してＢＩＳＴが必要な場合には、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂａ１及びＳｂｓ２が順番に“１”に設定されてもよい。但し、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０の両方でのＢＩＳＴの同時実行を回避するために、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１及びＳｂｓ２の両方が“１”に設定されることはない。
　図７は、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０による異常検知例を説明するブロック図である。
　図７を参照して、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、モータ制御装置１００に内蔵されたメモリ１９０内のレジスタ１９１を介した経路ＣＭ１による、モータ制御装置１００の外部のマイクロコンピュータ８００とのハンドシェイク通信によって異常を検知することができる。
　マイクロコンピュータ８００及びＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、レジスタ１９１に対して異なる値を書き込むように、交互に動作する。例えば、マイクロコンピュータ８００は、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０が“０”を書き込んだ後に、“１”を書き込むように動作する一方で、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、マイクロコンピュータ８００が“１”を書き込んだ後に、“０”を書き込むように動作する。この場合には、マイクロコンピュータ８００の書き込み時にレジスタ１９１の値が“１”であるとき、又は、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０の書き込み時にレジスタ１９１の値が“０”であるときに、異常発生信号Ｓａｂ１を“１”に設定することができる。
　同様に、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０についても、メモリ１９０内のレジスタ１９２を介した経路ＣＭ２による、マイクロコンピュータ８００とのハンドシェイク通信により、異常を検知することができる。マイクロコンピュータ８００及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は、レジスタ１９２に対して異なる値を書き込むように交互動作させた下で、マイクロコンピュータ８００又はＸＹＺ相インバータ制御回路１２０による書き込み込み時において、レジスタ１９２の値が想定とは異なる場合に、異常発生信号Ｓａｂ２を“１”に設定することができる。
　あるいは、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０の間での経路ＣＭ３によるハンドシェイク通信によっても、異常発生信号Ｓａｂ１，Ｓａｂ２を“１”に設定することができる。例えば、周期的に演算された制御データ値を相互にやり取りし、周期間でのデータ値の異常な変化が検知されたときに、相手方であるＵＶＷ相インバータ制御回路１１０又はＸＹＺ相インバータ制御回路１２０に異常が発生したことを検知できる。
　あるいは、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０又はＸＹＺ相インバータ制御回路１２０にて共通の制御値（例えば、モータ７００の回転角度）を演算し、両者の間で演算値に差が生じたときに、異常の発生を検知することも可能である。但し、この場合には、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０のいずれで異常が発生したかを特定することができないため、両方の制御回路においてＢＩＳＴを実行することが必要となる。
　なお、図７での説明は一例に過ぎず、公知の任意の手法に基づいてＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０における異常の発生を検知して、異常発生信号Ｓａｂ１，Ｓａｂ２を“１”に設定することができる。
　再び図４を参照して、異常発生信号Ｓａｂ１又はＳａｂ２に応じて、ＢＩＳＴコントローラ１４０がＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１又はＳｂｓ２を“１”に設定すると、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０の一方でＢＩＳＴが実行される。これにより、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ及びＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚの一方が生成されなくなる。
　一方で、モータ７００を動作させるには、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ及びＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚの両方が必要である。したがって、ＢＩＳＴ実行時には、位相角変換部１６１又は１６２によって、ＢＩＳＴ対象である制御回路によって生成されるべきインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ又はＳｘ，Ｓｙ，Ｓｚが生成される。
　ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０のＢＩＳＴ実行時には、位相角変換部１６１は、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０が生成したＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚに対する位相変換によって、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ♯，Ｓｖ♯，Ｓｗ♯を生成する。具体的には、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚに対して、モータ７００におけるＵＶＷ相の巻線群及びＸＹＺ相の巻線群の間の角度差に相当する位相差を付与することによって、インバータ制御信号Ｓｕ♯，Ｓｖ♯，Ｓｗ♯が生成される。以下では、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０によって生成されたインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを、包括的にインバータ制御信号Ｓ１と表記する一方で、位相角変換部１６１によって生成されたインバータ制御信号Ｓｕ♯，Ｓｖ♯，Ｓｗ♯を、包括的にインバータ制御信号Ｓ１♯とも表記する。
　これに対して、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０のＢＩＳＴ実行時には、位相角変換部１６２が、ＵＶＷ相インバータ制御回路１２０が生成したＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗに対して、上記と同様の位相差を付与する位相変換を行うことにより、ＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ♯，Ｓｙ♯，Ｓｚ♯を生成する。以下では同様に、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０によって生成されたインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚを、包括的にインバータ制御信号Ｓ２と表記する一方で、位相角変換部１６２によって生成されたインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚを、包括的にインバータ制御信号Ｓ２♯とも表記する。
　図８には、位相角変換部１６１の構成例を説明するブロック図が示され、図９には、位相角変換部１６１の動作例を説明するための波形図が示される。
　図８を参照して、位相角変換部１６１は、オンエッジトリガ１７１ｘ～１７１ｚと、オフエッジトリガ１７２ｘ～１７２ｚと、角度レジスタ１７４と、変換カウンタ１７５ｕ～１７５ｗと、パルス信号生成器１７６ｕ～１７６ｗとを含む。
　オンエッジトリガ１７１ｘ及びオフエッジトリガ１７２ｘには、インバータ制御信号Ｓｘが入力され、オンエッジトリガ１７１ｙ及びオフエッジトリガ１７２ｙには、インバータ制御信号Ｓｙが入力され、オンエッジトリガ１７１ｚ及びオフエッジトリガ１７２ｚには、インバータ制御信号Ｓｚが入力される。パルス信号生成器１７６ｕ～１７６ｗは、インバータ制御信号Ｓｕ♯～Ｓｗ♯をそれぞれ生成する。
　オンエッジトリガ１７１ｘ～１７１ｚの各々は、入力されたインバータ制御信号Ｓｘ～Ｓｚの“０”から“１”への遷移タイミング（オンエッジ）において、トリガパルスを生成する。一方で、オフエッジトリガ１７２ｘ～１７２ｚの各々は、入力されたインバータ制御信号Ｓｘ～Ｓｚの“１”から“０”への遷移タイミング（オフエッジ）において、トリガパルスを生成する。
　角度レジスタ１７４は、ＵＶＷ相の巻線群及びＸＹＺ相の巻線群の間の角度差（位相差）に相当するデータをレジスタ値として出力する。変換カウンタ１７５ｕ～１７５ｗは、一定のカウント周期でカウント値をインクリメントすることによる計時機能を有する。
　変換カウンタ１７５ｕは、オンエッジトリガ１７１ｘ及びオフエッジトリガ１７２ｘからのトリガパルスと、角度レジスタ１７４からのレジスタ値とに応じた、カウント結果に従って、インバータ制御信号Ｓｕ♯のオンエッジ及びオフエッジのタイミングを指定する。パルス信号生成器１７６ｕは、変換カウンタ１７５ｕによって指定されたオンエッジ及びオフエッジのタイミングに従って、インバータ制御信号Ｓｕ♯を生成する。
　同様に、変換カウンタ１７５ｖは、オンエッジトリガ１７１ｙ及びオフエッジトリガ１７２ｙからのトリガパルスと、角度レジスタ１７４からのレジスタ値とから、インバータ制御信号Ｓｖ♯のオンエッジ及びオフエッジのタイミングを指定する。パルス信号生成器１７６ｖは、変換カウンタ１７５ｖによって指定されたオンエッジ及びオフエッジのタイミングに従って、インバータ制御信号Ｓｖ♯を生成する。
　また、変換カウンタ１７５ｗは、オンエッジトリガ１７１ｚ及びオフエッジトリガ１７２ｚからのトリガパルスと、角度レジスタ１７４からのレジスタ値とから、インバータ制御信号Ｓｗ♯のオンエッジ及びオフエッジのタイミングを指定する。パルス信号生成器１７６ｗは、変換カウンタ１７５ｗによって指定されたオンエッジ及びオフエッジのタイミングに従って、インバータ制御信号Ｓｗ♯を生成する。
　図６に示したように、インバータ制御信号Ｓｘ、Ｓｙ，Ｓｚは、モータ７００の回転速度に従った周期を有する正弦波交流電圧である電圧指令値に従って生成される。モータ７００の加速時及び減速時には、ＸＹＺ相間で電圧指令値の周期が異なる。一方で、モータ７００の一定速度での運転時には、ＸＹＺ相間で電圧指令値の周期が同一となる。
　位相角変換部１６１又は１６２が使用されるＢＩＳＴ時には、モータ７００の回転速度指令値Ｎｒｅｆを規定値に固定する（Ｎｒｅｆ＝Ｎｂｓ）。これにより、変換カウンタ１７５ｕ～１７５ｗでのカウント周期に対して、ＵＶＷ相の巻線群及びＸＹＺ相の巻線群の間の角度差に相当するカウント数も固定される。したがって、角度レジスタ１７４には、ＢＩＳＴ時における回転速度Ｎｂｓにおける上記カウント数が予め記憶される。
　図９には、モータ７００を一定速度Ｎｂｓで制御するときの波形例が示される。インバータ制御信号Ｓｕ～Ｓｗ、Ｓｘ～Ｓｚの各々は、表記を簡略化するために、各キャリア波の１周期におけるＰＷＭパルス幅（“１”の期間長）を同一としている。
　インバータ制御信号Ｓｕ、Ｓｖ及びＳｙにおいて、キャリア波の１周期はカウント数１０に相当する。したがって、カウント値０～９が周期的に変化する下で、カウント値＝０となる毎に、ＰＷＭパルスが生成される。インバータ制御信号Ｓｙ及びＳｚは、インバータ制御信号Ｓｘに対して１２０度ずつの位相差を有する。
　インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚは、インバータ制御信号Ｓｕ、Ｓｖ，Ｓｗに対して、ＵＶＷ相及びＸＹＺ相の巻線群の間の角度差に相当する位相差を有する。図９の例では、各キャリア波の１周期における位相差は、カウント数１に相当する。すなわち、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚは、インバータ制御信号Ｓｕ、Ｓｖ，Ｓｗに対して、カウント数１だけ位相を遅らせる位相変換によって得ることができる。反対に、インバータ制御信号Ｓｕ、Ｓｖ，Ｓｗは、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚに対して、カウント数１だけ位相を進める位相変換によって得ることができる。したがって、角度レジスタ１７４には、カウント数＝１がレジスタ値として記憶される。
　位相角変換部１６１は、ＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚの位相をカウント数１だけ進める（或いは、１周期前のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚの位相をカウント数９だけ遅らせる）位相変換により、インバータ制御信号Ｓｕ♯，Ｓｖ♯，Ｓｗ♯を生成する。図９から理解されるように、インバータ制御信号Ｓｕ、Ｓｖ，Ｓｗ及びインバータ制御信号Ｓｕ♯，Ｓｖ♯，Ｓｗ♯の位相は同じである。
　したがって、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０がＢＩＳＴ実行時にインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗの生成を停止しても、位相角変換部１６１によって、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０が生成したインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚから、ＵＶＺ相のインバータ制御信号Ｓｕ♯，Ｓｖ♯，Ｓｗ♯を生成することができる。
　同様に、位相角変換部１６２は、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗの位相をカウント数１だけ遅らせる位相変換により、インバータ制御信号Ｓｘ♯，Ｓｙ♯，Ｓｚ♯を生成することができる。したがって、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０がＢＩＳＴ実行時にインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚの生成を停止しても、位相角変換部１６２によって、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０が生成したインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗから、ＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ♯，Ｓｙ♯，Ｓｚ♯を生成することができる。
　再び図４を参照して、セレクタ１７１には、“０”側にＵＶＷ相インバータ制御回路１１０からのインバータ制御信号Ｓ１（Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ）が入力され、“１”側には位相角変換部１６１からのインバータ制御信号Ｓ１♯（Ｓｕ♯，Ｓｖ♯，Ｓｗ♯）が入力される。セレクタ１７１の出力は、ＢＩＳＴコントローラ１４０からのセレクタ制御信号Ｓｓｌ１に応じて切替えられる。
　セレクタ１７１は、Ｓｓｌ１＝“０”のときには、“０”側に入力されたインバータ制御信号Ｓ１をインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗとしてプリドライバ３００へ出力する。一方で、セレクタ１７１は、Ｓｓｌ１＝“１”のときには、“１”側に入力されたインバータ制御信号Ｓ１♯を、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗとしてプリドライバ３００へ出力する。
　同様に、セレクタ１７２は、“０”側にＸＹＺ相インバータ制御回路１２０からのインバータ制御信号Ｓ２（Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ）が入力され、“１”側には位相角変換部１６２からのインバータ制御信号Ｓ２♯（Ｓｘ♯，Ｓｙ♯，Ｓｚ♯）が入力される。セレクタ１７２の出力は、ＢＩＳＴコントローラ１４０からのセレクタ制御信号Ｓｓｌ２に応じて切替えられる。
　セレクタ１７２は、Ｓｓｌ２＝“０”のときには、“０”側に入力されたインバータ制御信号Ｓ２を、インバータ制御信号Ｓｘ、Ｓｙ，Ｓｚとしてプリドライバ３００へ出力する。一方で、セレクタ１７２は、Ｓｓｌ２＝“１”のときには、“１”側に入力されたインバータ制御信号Ｓ２♯を、インバータ制御信号Ｓｘ、Ｓｙ，Ｓｚとしてプリドライバ３００へ出力する。
　図１０には、実施の形態１に従うモータ制御装置におけるセレクタ１７１及び１７２の動作を説明するための図表が示される。
　図１０及び図４を参照して、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０の両方でＢＩＳＴが非実行である通常動作時（すなわち、異常診断の非実行時）には、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１＝Ｓｂｓ２＝“０”であり、セレクタ制御信号Ｓｓｌ１＝Ｓｓｌ２＝“０”に設定される。したがって、セレクタ１７１は、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０によって生成されたインバータ制御信号Ｓ１を、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗとしてプリドライバ３００へ出力する。一方で、セレクタ１７２は、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０によって生成されたインバータ制御信号Ｓ２を、ＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚとしてプリドライバ３００へ出力する。このように、ＵＶＷ相及びＸＹＺ相の両方のインバータ制御信号が供給されることによって、モータ７００は動作することができる。
　ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０によるＢＩＳＴ実行時には、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１＝“１”、かつ、Ｓｂｓ２＝“０”とされる。さらに、セレクタ制御信号Ｓｓｌ１＝“１”、かつ、Ｓｓｌ２＝“０”とされる。したがって、セレクタ１７１は、位相角変換部１６１からのインバータ制御信号Ｓ１♯を、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗとしてプリドライバ３００へ出力する。一方で、セレクタ１７２は、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０によって生成されたインバータ制御信号Ｓ２を、ＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚとしてプリドライバ３００へ出力する。
　この結果、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０がＢＩＳＴの実行によって制御機能を停止しても、位相角変換部１６１及びセレクタ１７１により、ＵＶＷ相のインバータ制御信号をプリドライバ３００へ供給できる。
　ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０によるＢＩＳＴ実行時には、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１＝“０”、かつ、Ｓｂｓ２＝“１”とされる。さらに、セレクタ制御信号Ｓｓｌ１＝“０”、かつ、Ｓｓｌ２＝“１”とされる。したがって、セレクタ１７１は、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０によって生成されたインバータ制御信号Ｓ１を、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗとしてプリドライバ３００へ出力する。一方で、セレクタ１７２は、位相角変換部１６２からのインバータ制御信号Ｓ２♯（Ｓｘ♯，Ｓｙ♯，Ｓｚ♯）を、ＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚとしてプリドライバ３００へ出力する。
　この結果、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０がＢＩＳＴの実行によって制御機能を停止しても、位相角変換部１６２及びセレクタ１７２により、ＸＹＺ相のインバータ制御信号をプリドライバ３００へ供給できる。
　このように、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０の一方の制御回路でＢＩＳＴが実行されても、異常診断の非実行時と同等に、ＵＶＷ相及びＸＹＺ相の両方のインバータ制御信号を生成できる。この結果、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０又はＸＹＺ相インバータ制御回路１２０においてＢＩＳＴが実行されても、モータ７００の動作を継続することができる。
　すなわち、実施の形態１では、位相角変換部１６１，１６２及びセレクタ１７１，１７２によって「制御信号供給回路」を構成することができる。また、位相角変換部１６１，１６２は「信号変換回路」に対応し、セレクタ１７１は「第１の信号選択回路」に対応し、セレクタ１７２は「第２の信号選択回路」に対応する。
　以上説明したように、本実施の形態１に従うモータ制御装置によれば、制御機能が異なる２個のインバータ制御回路（ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０）によってモータ７００が制御される構成において、一方のインバータ制御回路でＢＩＳＴが実行された場合にも、他方のインバータ制御回路からのインバータ制御信号を変換することによって、ＢＩＳＴを実行中のインバータ制御回路によって生成されるべきインバータ制御信号を代替的に発生することができる。
　この結果、同一の制御機能を多重化することなく、モータ７００の動作を維持することによってモータシステム１０ａを停止させずに、インバータ制御回路の異常自己診断を実行することができる。
　実施の形態２．
　図１１は、実施の形態２に従うモータ制御装置によって制御されるモータシステム１０ｂの概略構成を説明するブロック図である。
　図１１を参照して、実施の形態２では、モータ７００は、図１に示されたＵＶＷ相の巻線群及びＸＹＺ相の巻線群のうちのＵＶＷ相の巻線群のみを有する。Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の巻線は、実施の形態１と同様に、互いに１２０度ずつ配置角度が異なる。これに対応して、実施の形態２に従うモータ制御システムでは、図２に示されたＸＹＺ相インバータ５００は配置されず、ＵＶＷ相インバータ４００のみが配置されている。
　したがって、モータ７００には、Ｕ相電流検出器６０１、Ｖ相電流検出器６０２及びＷ相電流検出器６０３が設けられ、モータ電流測定回路２００は、電流検出器６０１～６０３による検出値に基づき、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のインバータオンオフ判定信号Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗを生成する。
　モータ制御装置１００は、インバータオンオフ判定信号Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗによって検出されたモータ７００の回転速度を、回転速度指令値Ｎｒｅｆに従って制御するための各相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成する。インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗは、ＵＶＷ相インバータ４００からＵ相巻線、Ｖ相巻線及びＷ相巻線への印加電圧を制御するための、ＵＶＷ相インバータ４００の各相の半導体スイッチング素子のオンオフ制御信号に相当する。
　実施の形態２では、モータ制御装置１００は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のインバータオンオフ判定信号Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗによって検出されたモータ７００の回転速度を回転速度指令値Ｎｒｅｆに従って制御するための各相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，を生成する。インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗは、ＵＶＷ相インバータ４００からＵ相巻線７３１、Ｖ相巻線７３２及びＷ相巻線７３３への印加電圧を制御するための、ＵＶＷ相インバータ４００の各相の半導体スイッチング素子のオンオフ制御信号に相当する。
　プリドライバ３００は、実施の形態１と同様に、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを受けて、ＵＶＷ相インバータ４００の各相上下アームの半導体スイッチング素子の駆動制御信号を生成する。このように、実施の形態２に従うモータシステム１０ｂでは、実施の形態１においてＵＶＷ相及びＸＹＺ相の２個のインバータが配置されたのに対して、ＵＶＷ相の単一のインバータのみでモータ７００が制御される。
　図１２は、実施の形態２に従うモータ制御装置の構成をさらに説明する機能ブロック図である。
　図１２を参照して、モータ制御装置１００は、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０と、ＢＩＳＴコントローラ１４０と、異常検出回路１５０と、ＢＩＳＴ用セレクタ１８０とを有する。ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、同期ＰＷＭ制御部１１１と、非同期ＰＷＭ制御部１１２と、インバータ制御切替部１１６と、セレクタ１１７とを有する。
　同期ＰＷＭ制御部１１１は、キャリア波発生部１１３ａと、同期ＰＷＭ演算部１１５ａとを有する。同様に、非同期ＰＷＭ制御部１１２は、キャリア波発生部１１３ｂと、非同期ＰＷＭ演算部１１５ｂとを有する。
　同期ＰＷＭ制御部１１１において、キャリア波発生部１１３ａは、回転速度指令値Ｎｒｅｆ又は、インバータオンオフ判定信号Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗによって検知されるモータ７００の回転周波数の整数倍の周波数を有するようにキャリア波ＣＷを生成する。すなわち、キャリア波発生部１１３ａによって生成されるキャリア波ＣＷの周波数は、モータ７００の回転速度（回転周波数）に応じて変化する。一方で、非同期ＰＷＭ制御部１１２では、キャリア波発生部１１３ｂは、固定された一定周波数のキャリア波ＣＷを有する。なお、図１２では、図５に示されたＵ相、Ｖ相及びＷ相のキャリア波ＣＷｕ，ＣＷｖ，ＣＷｗを包括的にキャリア波ＣＷと表記している。
　同期ＰＷＭ演算部１１５ａ及び非同期ＰＷＭ演算部１１５ｂの各々は、図５に示した電圧指令演算部１１４及びＰＷＭ演算部１１５の機能を有する。すなわち、同期ＰＷＭ演算部１１５ａは、周波数が可変のキャリア波ＣＷを用いた同期ＰＷＭ制御によって、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成する制御機能（第１の制御機能）を有する。一方で、非同期ＰＷＭ演算部１１５ｂは、周波数が固定されたキャリア波ＣＷを用いた非同期ＰＷＭ制御によって、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成する制御機能（第２の制御機能）を有する。
　このように、同期ＰＷＭ制御部１１１及び非同期ＰＷＭ制御部１１２は、いずれもインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成するものの、両者の制御機能は異なる。以下では、同期ＰＷＭ制御部１１１によって生成されたインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを、包括的にインバータ制御信号Ｓ１とも表記し、非同期ＰＷＭ制御部１１２によって生成されたインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを、包括的にインバータ制御信号Ｓ２とも表記する。
　すなわち、実施の形態２では、同期ＰＷＭ制御部１１１は「第１の制御回路」の一実施例に相当し、インバータ制御信号Ｓ１は「第１の制御信号」に対応する。また、非同期ＰＷＭ制御部１１２は「第２の制御回路」の一実施例に相当し、インバータ制御信号Ｓ２は「第２の制御信号」に対応する。さらに、実施の形態２においても、ＢＩＳＴコントローラ１４０は「自己診断制御回路」の一実施例に対応する。
　モータ７００は、同期ＰＷＭ制御部１１１及び非同期ＰＷＭ制御部１１２のいずれか一方がインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成すれば動作することができる。したがって、実施の形態２に従うモータ制御装置では、同期ＰＷＭ制御部１１１及び非同期ＰＷＭ制御部１１２の出力の一方を、選択的にプリドライバ３００に対して出力するためのセレクタ１１７が配置される。
　セレクタ１１７は、“０”側に同期ＰＷＭ制御部１１１によって生成されたインバータ制御信号Ｓ１（Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ）が入力され、“１”側には非同期ＰＷＭ制御部１１２によって生成されたインバータ制御信号Ｓ２（Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ）が入力される。
　インバータ制御切替部１１６は、セレクタ制御信号Ｓｓｌ３を出力する。セレクタ制御信号Ｓｓｌ３は、モータ７００の用途等に応じてモータシステム１０ｂ毎に固定されてもよく、モータ７００の動作状態（例えば、回転速度領域)に応じて、インバータ制御切替部１１６によって切替えられてもよい。
　セレクタ１１７は、Ｓｓｌ３＝“１”のときには、同期ＰＷＭ制御部１１１からのインバータ制御信号Ｓ１をインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗとしてプリドライバ３００へ向けて出力する。一方で、セレクタ１１７は、Ｓｓｌ１＝“０”のときには、非同期ＰＷＭ制御部１１２からのインバータ制御信号Ｓ２を、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗとしてプリドライバ３００へ向けて出力する。
　このように、実施の形態２に従うモータ制御装置によって制御されるモータシステム１０ｂでは、インバータ制御切替部１１６からのセレクタ制御信号Ｓｓｌ３によって、同期ＰＷＭ及び非同期ＰＷＭの一方の制御機能を選択してモータ７００を制御することができる。
　なお、以下では、同期ＰＷＭ制御部１１１及び非同期ＰＷＭ制御部１１２のうちの、異常診断が起動された時点においてインバータ制御切替部１１６によって選択される一方を「駆動系」とも称し、非選択とされた他方を「非駆動系」とも称する。例えば、異常診断指示信号Ｓａｂが生成された時点においてセレクタ制御信号Ｓｓｌ３＝“１”の場合には、同期ＰＷＭ制御部１１１が駆動系である一方で、非同期ＰＷＭ制御部１１２が非駆動系である。
　実施の形態２に従うモータ制御装置においても、異常検出回路１５０及びＢＩＳＴコントローラ１４０は、実施の形態１と同様の機能を有する。また、同期ＰＷＭ制御部１１１及び非同期ＰＷＭ制御部１１２は、実施の形態１におけるＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０と同様に、異常発生信号Ｓａｂ１及びＳａｂ２をそれぞれ生成することができる。すなわち、同期ＰＷＭ制御部１１１の制御機能に異常が発生すると、異常発生信号Ｓａｂ１が“１”に設定される。また、非同期ＰＷＭ制御部１１２の制御機能に異常が発生すると、異常発生信号Ｓａｂ２が“１”に設定される。
　異常検出回路１５０は、異常発生信号Ｓａｂ１及びＳａｂ２に基づいて、実施の形態１と同様に異常診断指示信号Ｓａｂを生成する。ＢＩＳＴコントローラ１４０は、異常診断指示信号Ｓａｂに応じて、同期ＰＷＭ制御部１１１に対してＢＩＳＴの実行を指示するときに、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１＝“１”に設定する。一方で、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、非同期ＰＷＭ制御部１１２に対してＢＩＳＴの実行を指示するときには、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ２＝“１”に設定する。なお、実施の形態１と同様に、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１及びＢｂｓ２の両方が“１”に設定されることはない。
　ＢＩＳＴ用セレクタ１８０は、実施の形態２で設けられたセレクタ１１７の異常診断のために設けられた、セレクタ１８１及び１８２を有する。ＢＩＳＴコントローラ１４０は、セレクタ制御信号Ｓｓｌ４及びセレクタ制御信号Ｓｓｌ５を生成する。セレクタ制御信号Ｓｓｌ４は、セレクタ１８１の出力を制御し、セレクタ制御信号Ｓｓｌ５は、セレクタ１８２の出力を制御する。
　セレクタ１８１の入力側は、セレクタ１１７と同様であり、“１”側に同期ＰＷＭ制御部１１１からのインバータ制御信号Ｓ１が入力され、“０”側には非同期ＰＷＭ制御部１１２からのインバータ制御信号Ｓ２が入力される。セレクタ１８１の出力信号は、セレクタ制御信号Ｓｓｌ４によって切替えられる。すなわち、セレクタ１８１は、セレクタ制御信号Ｓｓｌ４を“０”及び“１”の間で切替えることにより、セレクタ１１７と同等の機能を有する。
　セレクタ１８２の“０”側にはセレクタ１１７の出力信号が入力され、“１”側にはセレクタ１８１の出力信号が入力される。セレクタ１８２は、セレクタ制御信号Ｓｓｌ５＝“０”のときには、セレクタ１１７から出力されたインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを、プリドライバ３００へ出力する。反対に、セレクタ１８２は、セレクタ制御信号Ｓｓｌ５＝“１”のときには、セレクタ１８１から出力されたインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを、プリドライバ３００へ出力する。
　ＢＩＳＴコントローラ１４０は、異常診断の非実行時（通常動作時）には、セレクタ制御信号Ｓｓｌ５＝“０”に設定する。この結果、インバータ制御切替部１１６（セレクタ制御信号Ｓｓｌ３）によって選択された、同期ＰＷＭ及び非同期ＰＷＭの一方（駆動系）からのインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗによって、モータ７００が制御される。
　これに対して、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、セレクタ制御信号Ｓｓｌ５＝“１”に設定することにより、セレクタ１１７による信号経路が異常診断（ＢＩＳＴ）のために不使用とされても、プリドライバ３００に対してインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを伝達する経路を確保することができる。この際に、セレクタ制御信号Ｓｓｌ４によって、同期ＰＷＭ制御部１１１及び非同期ＰＷＭ制御部１１２のいずれによってモータ７００を動作させるかを選択することができる。
　次に、実施の形態２に従うモータ制御装置における異常診断実行時の制御処理について図１３～図１５のフローチャートを用いて説明する。図１３～図１５に示された制御処理は、ＢＩＳＴコントローラ１４０によって実行することができる。なお、上述のように、異常診断の実行前には、セレクタ制御信号Ｓｓｌ５＝“０”に設定されており、さらに、セレクタ制御信号Ｓｓｌ３に応じて同期ＰＷＭ制御部１１１及び非同期ＰＷＭ制御部１１２のうちの一方が駆動系に設定され、他方が非駆動系に設定されている。
　図１３を参照して、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１００により、異常診断の開始が指示されたかどうかを判定する。例えば、異常診断指示信号Ｓａｂ＝“０”の間はＳ１００はＮＯ判定とされ、異常診断指示信号Ｓａｂが“０”から“１”に変化するとステップＳ１００は、ＹＥＳ判定とされる。
　ＢＩＳＴコントローラ１４０は、異常診断の開始が指示されると（Ｓ１００のＹＥＳ判定時）、ステップＳ１１０により、非駆動系についても診断対象とするように設定されているかどうかを判定する。ステップＳ１１０の判定は、例えば、予め格納されたレジスタ値の参照によって実行することができる。当該レジスタ値は、異常診断の対象を駆動系のみとするか、又は、駆動系及び未駆動系の両方とするかを区別するために設定される。
　まず、駆動系のみを異常診断の対象とするように設定されている場合（Ｓ１１０のＮＯ判定時）について説明する。ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１１１によりフラグｓ＝“１”に設定した後、ステップＳ１２０により駆動系を対象とした異常診断を実行する。
　フラグｓは、駆動系の異常診断時には“１”に設定され、非駆動系の異常診断時には“０”に設定される１ビット値である。ステップＳ１２０（図１３）では、図１４に示した制御処理が実行される。
　図１４を参照して、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２００により、モータ７００の回転速度指令値Ｎｒｅｆ＝Ｎｂｓ（一定値）に設定する。後述するＢＩＳＴ終了信号の生成まで、Ｎｒｅｆ＝Ｎｂｓに維持することが好ましい。
　ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２１０により、同期ＰＷＭが駆動系であるかどうかを判定する。例えば、ステップＳ２１０の判定は、異常診断の開始時点におけるセレクタ制御信号Ｓｓｌ３に基づいて実行することができる。さらに、ステップＳ２１１，Ｓ２１２により、フラグｓの値が確認される。
　同期ＰＷＭが駆動系である場合には、ステップＳ２１０及びＳ２１２がＹＥＳ判定とされて、同期ＰＷＭ制御部１１１でＢＩＳＴを実行するために、処理がステップＳ２３０に進められる。
　ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２３０では、セレクタ制御信号Ｓｓｌ３＝“０”に設定する。さらに、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２３２により、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１＝“１”に設定する。これにより、ステップＳ２３４では、同期ＰＷＭ制御部１１１がＢＩＳＴを実行することにより、同期ＰＷＭの制御機能が停止される。一方で、ＢＩＳＴが実行されていない非同期ＰＷＭ制御部１１２は、インバータ制御信号Ｓ２を生成する。
　同期ＰＷＭ制御部１１１のＢＩＳＴが終了するまで（Ｓ２３６のＮＯ判定時）、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１＝“１”に維持されて（Ｓ２３２）、同期ＰＷＭの制御機能が停止された状態（Ｓ２３４）が継続する。一方で、同期ＰＷＭ制御部１１１のＢＩＳＴ実行中においては、セレクタ制御信号Ｓｓｌ３＝“０”に設定されているので（Ｓ２３０）、非同期ＰＷＭ制御部１１２からのインバータ制御信号Ｓ２が、セレクタ１１７から出力されてプリドライバ３００へ伝達される。
　ＢＩＳＴコントローラ１４０は、同期ＰＷＭ制御部１１１のＢＩＳＴが終了すると（Ｓ２３６のＹＥＳ判定時）、ステップＳ２３７により、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１＝“０”に設定する。これにより、同期ＰＷＭ制御部１１１のＢＩＳＴが終了する。
　反対に、非同期ＰＷＭが駆動系である場合には、ステップＳ２１０がＮＯ判定、かつ、ステップＳ２１１がＹＥＳ判定とされて、非同期ＰＷＭ制御部１１２でＢＩＳＴを実行するために、処理がステップＳ２２０に進められる。
　ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２２０では、セレクタ制御信号Ｓｓｌ３＝“１”に設定する。さらに、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２２２により、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ２＝“１”に設定する。これにより、ステップＳ２２４では、非同期ＰＷＭ制御部１１２がＢＩＳＴを実行することにより、非同期ＰＷＭの制御機能が停止される。一方で、ＢＩＳＴが実行されていない同期ＰＷＭ制御部１１１は、インバータ制御信号Ｓ１を生成する。
　非同期ＰＷＭ制御部１１２のＢＩＳＴが終了するまで（Ｓ２２６のＮＯ判定時）、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ２＝“１”に維持されて（Ｓ２２２）、非同期ＰＷＭの制御機能が停止された状態（Ｓ２３２）が継続する。しかしながら、非同期ＰＷＭ制御部１１２のＢＩＳＴ実行中においては、セレクタ制御信号Ｓｓｌ３＝“１”に設定されているので（Ｓ２２０）、同期ＰＷＭ制御部１１１からのインバータ制御信号Ｓ１が、セレクタ１１７から出力されてプリドライバ３００へ伝達される。
　このように、同期ＰＷＭ制御部１１１又は非同期ＰＷＭ制御部１１２でのＢＩＳＴ実行時においても、異常診断の非実行時と同等のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗをプリドライバ３００へ供給することができる。この結果、ＢＩＳＴによる異常診断時にも、モータ７００の動作を継続できる。
　ＢＩＳＴコントローラ１４０は、非同期ＰＷＭ制御部１１２のＢＩＳＴが終了すると（Ｓ２３６のＹＥＳ判定時）、ステップＳ２２７により、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ２＝“０”に設定する。これにより、非同期ＰＷＭ制御部１１２のＢＩＳＴが終了する。
　ＢＩＳＴコントローラ１４０は、同期ＰＷＭ制御部１１１又は非同期ＰＷＭ制御部１１２のＢＩＳＴが終了すると（Ｓ２２７，Ｓ２３７）、ステップＳ２４０により、フラグｓの値に基づいて、セレクタ１１７を対象とするＢＩＳＴの実行要否を判定する。
　ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ｓ＝“１”のときには（Ｓ２４０のＹＥＳ判定時）、ステップＳ２５０により、図１５に示した制御処理によってセレクタ１１７を対象とするＢＩＳＴを実行する。一方で、ｓ＝“０”のとき（Ｓ２４０のＮＯ判定時）には、ステップＳ２５０によるＢＩＳＴ実行をスキップして、図１４の制御処理が終了される。
　図１６には、セレクタ１１７を対象とする異常診断（ＢＩＳＴ）を説明するための機能ブロック図が示される。
　図１６を参照して、セレクタ１１７のＢＩＳＴは、セレクタ１１７の入力側及び出力側のフリップフロップ１８３～１８５を用いて実行される。フリップフロップ１８３～１８５の動作は、セレクタ１１７のＢＩＳＴの非実行時には、入力された値をそのまま出力するように制御される。
　フリップフロップ１８３は、セレクタ１１７の入力の“１”側に設けられ、フリップフロップ１８４は、セレクタ１１７の入力の“０”側に設けられる。一方で、セレクタ１１７の出力側には、フリップフロップ１８５が設けられる。セレクタ１１７のＢＩＳＴ実行時には、ＢＩＳＴコントローラ１４０により、フリップフロップ１８３，１８４の出力値が“０”又は“１”に意図的に設定される。また、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、セレクタ１１７のＢＩＳＴ実行時において、フリップフロップ１８４の保持値を書き込み及び読み出すことができる。なお以下では、フリップフロップ１８３の出力値をＳＣＩ１、フリップフロップ１８４の出力値をＳＣＩ０、フリップフロップ１８５の保持値をＳＣＯＴと表記する。
　図１５及び図１６を参照して、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、セレクタ１１７のＢＩＳＴが開始されると（Ｓ２５０）、ステップＳ２５１により、セレクタ制御信号Ｓｓｌ５＝“１”に設定する。一方で、セレクタ制御信号Ｓｓｌ４は“０”及び“１”のいずれでもよいが、例えば、駆動系の制御を選択するためにセレクタ制御信号Ｓｓｌ３と同じ値に設定することができる。
　これにより、セレクタ１１７が信号出力を停止しても、セレクタ１８１及び１８２によって、インバータ制御信号Ｓ１（同期ＰＷＭ制御部１１１）及びインバータ制御信号Ｓ２（非同期ＰＷＭ制御部１１２）のいずれかをプリドライバ３００へ伝達することができる。これにより、セレクタ１１７のＢＩＳＴ実行時にも、異常診断の非実行時と同等のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗをプリドライバ３００へ供給することができる。この結果、モータ７００の動作を継続できる。
　ＢＩＳＴコントローラ１４０は、まずセレクタ１１７の“１”側の経路を診断するために、ステップＳ２５２により、セレクタ制御信号Ｓｓｌ３＝“１”に設定する。さらに、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２５３により、フリップフロップ１８５の保持値ＳＣＯＴを“０”にクリアするとともに、ステップＳ２５４により、フリップフロップ１８３の出力値ＳＣＩ１＝“１”に設定する。
　この状態で、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２５５により、フリップフロップ１８３から出力されたＳＣＩ１の値を、セレクタ１１７を経由してフリップフロップ１８５によりキャプチャさせる。さらに、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２５６により、キャプチャ後のフリップフロップ１８５の保持値ＳＣＯＴが“１”であるかどうか確認する。
　ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ＳＣＯＴ＝“１”のとき（Ｓ２５６のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ２５７により、セレクタ１１７の“１”側の経路の機能が正常であると判定する。これに対して、ＳＣＯＴ＝“１”でないとき（Ｓ２５６のＮＯ判定時）には、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２５８により、セレクタ１１７の“１”側の経路の機能に異常があると判定する。
　次に、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、セレクタ１１７の“０”側の経路を診断するために、ステップＳ２６０により、セレクタ制御信号Ｓｓｌ３＝“０”に設定する。さらに、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２６１により、フリップフロップ１８５の保持値ＳＣＯＴ０を“０”にクリアするとともに、ステップＳ２６２により、フリップフロップ１８４の出力値ＳＣＩ０＝“１”に設定する。
　この状態で、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２６３により、フリップフロップ１８４から出力されたＳＣＩ０の値を、セレクタ１１７を経由してフリップフロップ１８５によりキャプチャさせる。さらに、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２６４により、キャプチャ後のフリップフロップ１８５の保持値ＳＣＯＴが“１”であるかどうか確認する。
　ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ＳＣＯＴ＝“１”のとき（Ｓ２６４のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ２６５により、セレクタ１１７の“０”側の経路の機能が正常であると判定する。これに対して、ＳＣＯＴ＝“１”でないとき（Ｓ２６４のＮＯ判定時）には、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２６６により、セレクタ１１７の“０”側の経路の機能に異常があると判定する。
　このように、セレクタ１１７の“０”側及び“１”側の異常診断が終了すると、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２６８により、セレクタ制御信号Ｓｓｌ５＝“０”に復帰させる。これにより、図１４におけるステップＳ２５０の処理が終了される。この結果、図１４の処理も終了されて、処理は図１３のステップＳ１３０に進められる。この段階では、駆動系の制御機能（同期ＰＷＭ制御部１１１及び非同期ＰＷＭ制御部１１２の一方）と、セレクタ１１７とのＢＩＳＴが終了している。ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１３０により、ＢＩＳＴの終了を報知するためのＢＩＳＴ終了信号を発生する。
　ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１４０により、ＢＩＳＴの結果に異常があったかどうかを判定し、セレクタ１１７を含む駆動系の制御機能に異常があった場合（Ｓ１４０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１６０により、モータシステム１０ｂが緊急停止されて、異常診断が終了される。
　一方で、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ＢＩＳＴによって駆動系に異常が検出されなかった場合（Ｓ１４０のＮＯ判定時）には、ステップＳ１６５に処理を進めて、異常発生信号Ｓａｂ１，Ｓａｂ２の発生を警告する一方で、モータシステム１０ｂの作動については許可して処理を終了する。これにより、駆動系のみを診断対象とする異常診断試験が実行される。
　これに対して、異常診断が駆動系及び非駆動系の両方を対象とするように設定されている場合（Ｓ１１０のＹＥＳ判定時）には、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１１２によりフラグｓ＝“１”に設定した後、ステップＳ１５０により駆動系を対象とした異常診断を実行する。ステップＳ１５０においても、フラグｓ＝“１”であるため、ステップＳ１２０と同様に、駆動系の制御機能及びセレクタ１１７を対象とするＢＩＳＴが実行される。
　ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１５０による駆動系を対象とする異常診断が終了すると、ステップＳ１７０により、駆動系にＢＩＳＴによる異常が検出されたかどうかを判定する。ＢＩＳＴコントローラ１４０は、駆動系に異常が検出された場合（Ｓ１７０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１６０に処理を進めて、モータシステム１０ｂを緊急停止して、異常診断を終了する。
　一方で、駆動系に異常が検出さなかった場合（Ｓ１７０のＮＯ判定時）には、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１７５により、フラグｓ＝“０”に変更して、ステップＳ１８０に処理を進める。ステップＳ１８０では、非駆動系を対象とする異常診断が、図４に示された制御処理によって実行される。
　再び図１４を参照して、駆動系が同期ＰＷＭである場合には、ステップＳ２１０がＹＥＳ判定、かつ、Ｓ２１２がＮＯ判定（ｓ＝“０”）とされるため、ステップＳ２２０～Ｓ２２７により、非同期ＰＷＭ制御部１１２を対象とするＢＩＳＴが実行される。
　これに対して、異常診断の開始時において駆動系が非同期ＰＷＭである場合には、ステップＳ２１０がＮＯ判定、かつ、Ｓ２１１がＮＯ判定（ｓ＝“０”）とされるため、ステップＳ２３０～Ｓ２３７により、同期ＰＷＭ制御部１１１でＢＩＳＴが実行される。このとき、図１４で説明したように、同期ＰＷＭ制御部１１１のＢＩＳＴ実行中には、非同期ＰＷＭ制御部１１２からのインバータ制御信号Ｓ２により、モータ７００の動作を継続することができる。一方で、非同期ＰＷＭ制御部１１２のＢＩＳＴ実行中には、同期ＰＷＭ制御部１１１からのインバータ制御信号Ｓ１によって、モータ７００の動作を継続することが可能である。
　なお、非駆動系を対象とする異常診断（Ｓ１８０）では、ｓ＝“０”のため（Ｓ２４０がＮＯ判定）、ステップＳ２５０によるセレクタ１１７のＢＩＳＴはスキップされる。同期ＰＷＭ制御及び非同期ＰＷＭ制御のいずれを実行する場合にも、セレクタ１１７の機能は同一であるため、ステップＳ１２０又はＳ１５０の後、さらに再度診断する必要はないからである。
　再び図１３を参照して、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、非駆動系を対象とした異常診断（Ｓ１８０）が終了すると、ステップＳ１９０により、ステップＳ１３０と同様のＢＩＳＴ終了信号を出力する。さらに、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１９５により、非駆動系にＢＩＳＴによる異常が検出されたかどうかを判定する。ＢＩＳＴコントローラ１４０は、非駆動系に異常が検出された場合（Ｓ１９５のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１６５に処理を進めて、異常発生信号Ｓａｂ１，Ｓａｂ２の検出を警告する一方で、モータシステム１０ｂの作動については許可して処理を終了する。
　また、非駆動系について異常が検出されなかった場合（Ｓ１９５のＮＯ判定時）には、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１６７により、モータシステム１０ｂの作動を許可した上で、警戒動作を実行する。ステップＳ１９５のＮＯ判定時には、システムには影響しないがモータ制御装置１００の一部に故障が発生している状態であるので、警戒動作（Ｓ１６７）では、ステップＳ１６５と同等の警告を出力することができる。あるいは、ステップＳ１６５及びＳ１６７の間で、警告メッセージ等を異なるものとすることも可能である。
　このように実施の形態２に従うモータ制御装置では、異なる制御機能によって同一のインバータ制御信号を生成する２つの制御系（同期ＰＷＭ制御部１１１及び非同期ＰＷＭ制御部１１２）が設けられた構成において、一方の制御系でＢＩＳＴが実行された場合にも、インバータ制御切替部１１６によってセレクタ１１７の出力を切替えることにより、他方の制御系からのインバータ制御信号によって、異常診断（ＢＩＳＴ）の非実行時と同等のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを供給することができる。すなわち、実施の形態２では、インバータ制御切替部１１６及びセレクタ１１７によって「制御信号供給回路」を構成することができる。また、セレクタ１１７は、「信号選択回路」の一実施例に相当する。
　この結果、同一の制御機能を多重化することなく、モータ７００の動作を維持することによってシステムを停止させずに、インバータ制御回路の異常自己診断を実行することができる。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１０ａ，１０ｂ　モータシステム、２０　直流電源、１００　モータ制御装置、１１０　ＵＶＷ相インバータ制御回路、１２０　ＸＹＺ相インバータ制御回路、１１１　同期ＰＷＭ制御部、１１２　非同期制御部、１１３，１１３ａ，１１３ｂ　キャリア波発生部、１１４　電圧指令演算部、１１５　ＰＷＭ演算部、１１５ａ　同期ＰＷＭ演算部、１１５ｂ　非同期ＰＷＭ演算部、１１６　インバータ制御切替部、１１７，１７１，１７２，１８１，１８２　セレクタ、１４０　ＢＩＳＴコントローラ、１５０　異常検出回路、１６１，１６２　位相角変換部、１７１ｘ，１７１ｙ，１７１ｚ　オンエッジトリガ、１７２ｘ，１７２ｙ，１７２ｚ　オフエッジトリガ、１７４　角度レジスタ、１７５ｕ，１７５ｖ，１７５ｗ　変換カウンタ、１７６ｕ，１７６ｖ，１７６ｗ　パルス信号生成器、１８０　ＢＩＳＴ用セレクタ、１８３～１８５　フリップフロップ、１９１，１９２　レジスタ、２００　モータ電流測定回路、３００　プリドライバ、４００　ＵＶＷ相インバータ、５００　ＸＹＺ相インバータ、６０１～６０６　電流検出器、７００　モータ、７１０　ロータ、７２０　ステータ、７３１～７３６　巻線、８００　マイクロコンピュータ、Ｓｂｓ１，Ｓｂｓ２　ＢＩＳＴ指示、ＣＭ１～ＣＭ３　経路、ＣＷ，ＣＷｕ，ＣＷｖ，ＣＷｗ　キャリア波、Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗ，Ｉｃｘ，Ｉｃｙ，Ｉｃｚ　インバータオンオフ判定信号、Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ，Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚ　電流、Ｎｂｓ　回転速度（異常診断試験時）、Ｎｒｅｆ　回転速度指令値、Ｓ１，Ｓ２，Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ　インバータ制御信号、Ｓａｂ　異常診断指示信号、Ｓａｂ１，Ｓａｂ２　異常発生信号、Ｓｓｌ１～Ｓｓｌ５　セレクタ制御信号。

Claims (6)

  1. 　予め定められた順序に配列される複数相にそれぞれ対応して配置された複数の巻線を有するモータの制御機能を有するモータ制御装置であって、
    　前記複数の巻線に印加される電圧の制御信号を生成するための第１の制御機能を有するとともに、当該第１の制御機能に関する異常の自己診断機能を有する第１の制御回路と、
    　前記制御信号を生成するための、前記第１の制御機能とは異なる第２の制御機能を有するとともに、当該第２の制御機能に関する異常の自己診断機能を有する第２の制御回路と、
    　前記第１及び第２の制御回路のうちの一方の制御回路に対して前記自己診断機能による異常診断試験の実行を指示する自己診断制御回路と、
    　前記一方の制御回路における前記異常診断試験の実行時に、前記第１及び第２の制御回路のうちの他方の制御回路の出力を用いて、前記第１及び第２の制御回路の両方での前記異常診断試験の非実行時と同等の前記制御信号を供給するための制御信号供給回路とを備える、モータ制御装置。
  2. 　前記複数の巻線は、互いに絶縁されるとともに予め定められた位相差を有するように配置された第１及び第２の巻線群に分割され、
    　前記第１の制御回路は、前記第１の制御機能により、複数の巻線群のうちの前記第１の巻線群に属する巻線に印加される電圧を制御するための第１の制御信号を生成し、
    　前記第２の制御回路は、前記第２の制御機能により、複数の巻線群のうちの前記第２の巻線群に属する巻線に印加される電圧を制御するための第２の制御信号を生成し、
    　前記制御信号供給回路は、
    　前記他方の制御回路から出力された前記第１又は第２の制御信号を前記位相差に従って変換することにより、前記一方の制御回路から出力されるべき前記第２又は第１の制御信号を生成する信号変換回路と、
    　前記第１の制御回路からの前記第１の制御信号と前記信号変換回路の出力信号との一方を前記モータに対して選択的に出力する第１の信号選択回路と、
    　前記第２の制御回路からの前記第１の制御信号と前記信号変換回路が出力する変換信号との一方を前記モータに対して選択的に出力する第２の信号選択回路とを含み、
    　前記第１の信号選択回路は、前記第１の制御回路における前記異常診断試験の非実行時には前記第１の制御信号を出力する一方で、前記第１の制御回路における前記異常診断試験の実行時には前記変換信号を出力する、請求項１記載のモータ制御装置。
  3. 　前記一方の制御回路における前記異常診断試験の実行時には、前記他方の制御回路は、前記モータを一定速度で運転するように前記第１又は第２の制御信号を生成する、請求項２記載のモータ制御装置。
  4. 　前記第１の巻線群は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相に対応して配置され、
    　前記第２の巻線群は、前記Ｕ相及び前記Ｖ相の間に配列されるＸ相と、前記Ｖ相及び前記Ｗ相の間に配列されるＹ相と、前記Ｗ相及び前記Ｕ相の間に配列されるＺ相とに対応して配置される、請求項２又は３に記載のモータ制御装置。
  5. 　前記第１の制御回路は、前記第１の制御機能により、第１の制御方式に従って複数の巻線に印加される電圧を制御するための第１の制御信号を生成し、
    　前記第２の制御回路は、前記第２の制御機能により、第２の制御方式に従って複数の巻線に印加される電圧を制御するための第２の制御信号を生成し、
    　前記制御信号供給回路は、
    　前記第１の制御回路からの前記第１の制御信号と前記第２の制御回路からの前記第２の制御信号との一方を前記モータに対して選択的に出力する信号選択回路を含み、
    　前記信号選択回路は、前記第１の制御回路における前記異常診断試験の実行時には前記第２の制御信号を出力する一方で、前記第２の制御回路における前記異常診断試験の実行時には前記第１の制御信号を出力する、請求項１記載のモータ制御装置。
  6. 　前記第１の制御回路は、前記複数の巻線に印加される電圧の指令電圧値と、前記モータの回転速度に応じて変化する周波数を有する搬送波との電圧比較に従って前記第１の制御信号を生成し、
    　前記第２の制御回路は、前記指令電圧値と、固定された周波数の搬送波との電圧比較に従って前記第２の制御信号を生成する、請求項５記載のモータ制御装置。
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