(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機の端子に直流電源の正極および負極のそれぞれを電気的に接続するスイッチング素子を備える電力変換回路を操作することで前記回転機の制御量を制御する回転機の制御装置において、
前記回転機を流れるｑ軸電流およびｄ軸電流のいずれか一方と前記回転機のトルクとの少なくとも一方をフィードバック制御するための操作量として前記電力変換回路の出力電圧ベクトルの位相を設定する位相設定手段と、
前記回転機のトルクに関するパラメータおよび前記回転機の回転速度を入力として前記電力変換回路の出力電圧ベクトルの基本ノルムを設定する基本ノルム設定手段と、
前記位相設定手段とは別のパラメータを制御量とするフィードバック制御手段であって且つ前記回転機を流れる電流をフィードバック制御するための操作量として前記基本ノルムの補正量を算出し、該補正量によって前記基本ノルムを補正する補正手段と、
前記位相設定手段および前記補正手段の出力に基づき、前記電力変換回路を操作する操作手段と、
前記回転機を流れる前記ｑ軸電流及び前記ｄ軸電流を成分とする電流ベクトルのノルムとして定義される振幅が小さい場合に前記補正手段による補正量をゼロとする初期化手段とを備えることを特徴とする回転機の制御装置。
【請求項２】
前記補正手段は、積分制御器を備えて構成され、
前記初期化手段は、前記積分制御器の出力をゼロとするものであることを特徴とする請求項１記載の回転機の制御装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記回転機を流れる電流の位相をフィードバック制御することを特徴とする請求項１または２記載の回転機の制御装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記回転機を流れる電流の振幅をフィードバック制御することを特徴とする請求項１または２記載の回転機の制御装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記回転機を流れるｑ軸電流をフィードバック制御することを特徴とする請求項１または２記載の回転機の制御装置。
【請求項６】
前記補正手段は、前記回転機を流れるｄ軸電流をフィードバック制御することを特徴とする請求項１または２記載の回転機の制御装置。
【請求項７】
前記初期化手段は、前記回転機を流れる実際の電流、前記回転機を流れる電流の指令値、前記回転機の実際のトルク、および前記回転機に対する要求トルクの少なくとも１つを入力として前記補正量をゼロとする処理を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の回転機の制御装置。
【請求項８】
前記位相設定手段は、前記回転機のトルクをフィードバック制御するものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の回転機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機の端子に直流電源の正極および負極のそれぞれを電気的に接続するスイッチング素子を備える電力変換回路を操作することで前記回転機の制御量を制御する回転機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の制御装置としては、例えば下記特許文献１に見られるように、モータジェネレータに対する要求トルクと電気角速度とに基づき電力変換回路（インバータ）の出力電圧ベクトルのノルムを開ループで設定し、モータジェネレータの実際のトルクをフィードバック制御すべく上記出力電圧の位相を操作するものも提案されている。ここでは、さらに、モータジェネレータに流れる電流の位相をフィードバック制御するための操作量として出力電圧のノルムの補正量を積分制御器によって算出することも提案されている。これにより、開ループ制御によって設定されたノルムに誤差が生じた場合であっても、ノルムを適切な値に補正することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３０８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ただし、モータジェネレータを流れる電流の振幅が小さい場合、位相を精度良く検出することができない。このため、モータジェネレータを流れる電流の振幅が小さい場合には、ノルムの補正量の算出精度が低下し、ひいては、インバータの出力電圧のノルムの設定精度が補正によってさらに低下するおそれがあることが発明者らによって見出された。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決する過程でなされたものであり、その目的は、電力変換回路の出力電圧ベクトルのノルムをフィードバック補正するものにあって、このフィードバック補正精度の低下を好適に抑制することのできる新たな回転機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段、およびその作用効果について記載する。
【０００７】
第１の発明は、回転機の端子に直流電源の正極および負極のそれぞれを電気的に接続するスイッチング素子を備える電力変換回路を操作することで前記回転機の制御量を制御する回転機の制御装置において、前記回転機を流れるｑ軸電流およびｄ軸電流のいずれか一方と前記回転機のトルクとの少なくとも一方をフィードバック制御するための操作量として前記電力変換回路の出力電圧ベクトルの位相を設定する位相設定手段と、前記回転機のトルクに関するパラメータおよび前記回転機の回転速度を入力として前記電力変換回路の出力電圧ベクトルの基本ノルムを設定する基本ノルム設定手段と、前記位相設定手段とは別のパラメータを制御量とするフィードバック制御手段であって且つ前記回転機を流れる電流をフィードバック制御するための操作量として前記基本ノルムの補正量を算出し、該補正量によって前記基本ノルムを補正する補正手段と、前記位相設定手段および前記補正手段の出力に基づき、前記電力変換回路を操作する操作手段と、前記回転機を流れる電流の振幅が小さい場合に前記補正手段による補正量をゼロとする初期化手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
上記発明では、回転機を流れる電流の振幅が小さい場合には、補正量をゼロとするため、補正手段に関するフィードバック制御量の検出精度の低下等に起因して、不適切な補正量にて基本ノルムが補正される事態を好適に回避することができる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記補正手段は、積分制御器を備えて構成され、前記初期化手段は、前記積分制御器の出力をゼロとするものであることを特徴とする。
【００１０】
積分制御器は、電力変換回路の出力電圧ベクトルについての適切なノルム値と上記基本ノルムとの定常的な乖離を補償するうえで有効である。ただし、積分制御器を用いる場合、フィードバック制御量が不適切な値である場合には、補正量が不適切に算出されて且つ、フィードバック制御量が適切な値に移行しても、不適切であったときの影響が補正量に残るおそれがある。この点、上記発明では、フィードバック制御量が不適切な値となると想定される状況下、積分制御器の出力をゼロとすることで、こうした問題を回避することができる。
【００１１】
第３の発明は、第１または２の発明において、前記補正手段は、前記回転機を流れる電流の位相をフィードバック制御することを特徴とする。
【００１２】
電流の位相は、電流の振幅がゼロである場合には不定となり、また電流の振幅が小さい場合にはその検出精度が低下しやすい。このため、上記発明は、初期化手段を備えるメリットが大きい。
【００１３】
第４の発明は、第１または２の発明において、前記補正手段は、前記回転機を流れる電流の振幅をフィードバック制御することを特徴とする。
【００１４】
電流の振幅が小さい場合、その検出精度が低下しやすい。このため、上記発明は、初期化手段を備えるメリットが大きい。
【００１５】
第５の発明は、第１または２の発明において、前記補正手段は、前記回転機を流れるｑ軸電流をフィードバック制御することを特徴とする。
【００１６】
電流の振幅が小さい場合、ｑ軸電流の検出精度が低下しやすい。このため、上記発明は、初期化手段を備えるメリットが大きい。
【００１７】
第６の発明は、第１または２の発明において、前記補正手段は、前記回転機を流れるｄ軸電流をフィードバック制御することを特徴とする。
【００１８】
電流の振幅が小さい場合、ｄ軸電流の検出精度が低下しやすい。このため、上記発明は、初期化手段を備えるメリットが大きい。
【００１９】
第７の発明は、第１〜６のいずれかに記載の発明において、前記初期化手段は、前記回転機を流れる実際の電流、前記回転機を流れる電流の指令値、前記回転機の実際のトルク、および前記回転機に対する要求トルクの少なくとも１つを入力として前記補正量をゼロとする処理を行うことを特徴とする。
【００２０】
上記発明では、回転機を流れる電流の振幅が小さいか否かを判断するに際し、適切なパラメータを用いることができる。
【００２１】
第８の発明は、第１〜７のいずれかに記載の発明において、前記位相設定手段は、前記回転機のトルクをフィードバック制御するものであることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかるインバータの操作信号の生成に関する処理を示すブロック図。
【図３】同実施形態にかかる過変調制御と電流ＦＢ制御との切替処理の手順を示す流れ図。
【図４】同実施形態にかかるノルムの補正手法を示す図。
【図５】同実施形態にかかるノルム補正の停止処理の手順を示す流れ図。
【図６】第２の実施形態にかかるインバータの操作信号の生成に関する処理を示すブロック図。
【図７】第３の実施形態にかかるインバータの操作信号の生成に関する処理を示すブロック図。
【図８】第４の実施形態にかかるインバータの操作信号の生成に関する処理を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明にかかる回転機の制御装置を車載主機としての回転機の制御装置に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図１に、本実施形態にかかるシステム構成図を示す。
【００２５】
モータジェネレータ１０は、３相の永久磁石同期モータである。また、モータジェネレータ１０は、突極性を有する回転機（突極機）である。詳しくは、モータジェネレータ１０は、埋め込み磁石同期モータ（ＩＰＭＳＭ）である。
【００２６】
モータジェネレータ１０は、インバータＩＶおよび昇圧コンバータＣＶを介して高電圧バッテリ１２に接続されている。ここで、昇圧コンバータＣＶは、高電圧バッテリ１２の電圧（百Ｖ以上：例えば「２８８Ｖ」）を所定の電圧（例えば「６６６Ｖ」）を上限として昇圧するものである。一方、インバータＩＶは、スイッチング素子Ｓ＊ｐ，Ｓ＊ｎ（＊＝ｕ，ｖ，ｗ）の直列接続体を３組備えており、これら各直列接続体の接続点がモータジェネレータ１０のＵ，Ｖ，Ｗ相にそれぞれ接続されている。これらスイッチング素子Ｓ＊ｐ，Ｓ＊ｎとして、本実施形態では、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）が用いられている。そして、これらにはそれぞれ、ダイオードＤ＊ｐ，Ｄ＊ｎが逆並列に接続されている。
【００２７】
本実施形態では、モータジェネレータ１０やインバータＩＶの状態を検出する検出手段として、以下のものを備えている。まずモータジェネレータ１０の回転角度θ（電気角）を検出する回転角度センサ１５を備えている。また、モータジェネレータ１０の各相を流れる電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを検出する電流センサ１６，１７，１８を備えている。さらに、インバータＩＶの入力電圧（電源電圧ＶＤＣ）を検出する電圧センサ１９を備えている。
【００２８】
上記各種センサの検出値は、インターフェース１３を介して低圧システムを構成する制御装置１４に取り込まれる。制御装置１４では、これら各種センサの検出値に基づき、インバータＩＶや昇圧コンバータＣＶを操作する操作信号を生成して出力する。ここで、インバータＩＶのスイッチング素子Ｓ＊ｐ，Ｓ＊ｎを操作する信号が、操作信号ｇ＊ｐ，ｇ＊ｎである。また、昇圧コンバータＣＶの２つのスイッチング素子を操作する信号が、操作信号ｇｕｐ，ｇｃｎである。
【００２９】
図２に、上記インバータＩＶの操作信号の生成に関する処理のブロック図を示す。
【００３０】
図示されるように、本実施形態では、電流フィードバック制御部２０および過変調制御部３０を備えている。以下では、「電流フィードバック制御部２０の処理」、「過変調制御部３０の処理」、「電流フィードバック制御部２０の処理と過変調制御部３０の処理との切り替え処理」の順に説明した後、最後に「過変調制御部３０のノルム補正」について詳述する。
「電流フィードバック制御部２０の処理」
モータジェネレータ１０の各相を流れる電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗは、２相変換部４０において、回転２相座標系の実電流であるｄ軸上の実電流ｉｄとｑ軸上の実電流ｉｑとに変換される。詳しくは、２相変換部４０の出力のｑ軸成分は、ローパスフィルタ２２にて高周波成分がカットされ、また、２相変換部４０の出力するｄ軸成分は、ローパスフィルタ２３にて高周波成分がカットされる。一方、指令電流設定部２１は、要求トルクＴｒに基づき、回転２相座標系の電流の指令値であるｄ軸上の指令電流ｉｄｒおよびｑ軸上の指令電流ｉｑｒを設定する。ここでは、最小の電流で最大のトルクとなる最小電流最大トルク制御を実現可能なように指令電流ｉｄｒ，ｉｑｒが設定されている。
【００３１】
フィードバック制御部２４は、ｄ軸上の実電流ｉｄを指令電流ｉｄｒにフィードバック制御するための操作量としてのｄ軸上の指令電圧ｖｄｒを算出する。一方、フィードバック制御部２５は、ｑ軸上の実電流ｉｑを指令電流ｉｑｒにフィードバック制御するための操作量としてのｑ軸上の指令電圧ｖｑｒを算出する。詳しくは、フィードバック制御部２４，２５では、比例制御器の出力と積分制御器の出力とを加算することで上記算出を行う。
【００３２】
３相変換部２６では、回転２相座標系の指令電圧ｖｄｒ、ｖｑｒを、３相の指令電圧ｖｕｒ，ｖｖｒ，ｖｗｒに変換する。ＰＷＭ信号生成部２７では、３相の指令電圧ｖｕｒ，ｖｖｒ，ｖｗｒと、電源電圧ＶＤＣとに基づき、ＰＷＭ処理によって、操作信号ｇ＊ｐ，ｇ＊ｎを生成する。本実施形態では、特に、３相の指令電圧ｖｕｒ，ｖｖｒ，ｖｗｒを２相変調して且つ電源電圧ＶＤＣにて規格化した信号と三角波形状のキャリアとの大小比較に基づき操作信号を生成する。
「過変調制御部３０の処理」
トルク推定部３１では、モータジェネレータ１０を流れるｑ軸電流およびｄ軸電流（ローパスフィルタ２２，２３の出力）に基づき、推定トルクＴｅを算出する。そして、位相設定部３２では、推定トルクＴｅを要求トルクＴｒにフィードバック制御するための操作量として位相δを算出する。この位相δは、推定トルクＴｅと要求トルクＴｒとの差を入力とする比例制御器と積分制御器との各出力の和として算出されるものである。
【００３３】
ノルム設定部３３では、要求トルクＴｒおよび電気角速度ωとインバータＩＶの出力電圧ベクトルの基本ノルムＶｎ１との関係を記憶したマップを用い、要求トルクＴｒおよび電気角速度ωを入力として基本ノルムＶｎ１を設定する。ここで、ベクトルのノルムは、ベクトルの各成分の２乗の和の平方根によって定義される。なお、ここでの基本ノルムＶｎ１は、指令電流ｉｄｒ，ｉｑｒと同一の要求事項を満たすように設計されている。すなわち、最小電流最大トルク制御を実現可能なように設計されている。
【００３４】
一方、指令位相算出部３４は、指令電流ｉｄｒ，ｉｑｒを入力として、指令電流ｉｄｒ，ｉｑｒの位相を算出する。実位相算出部３５は、モータジェネレータ１０を流れる実際のｄ軸およびｑ軸の電流を入力として、その位相を算出する。補正量算出部３６では、実位相算出部３５によって算出される位相を指令位相算出部３４によって算出される位相にフィードバック制御するための操作量として、基本ノルムＶｎ１の補正量ΔＶｎを算出する。この補正量ΔＶｎは、比例制御器と積分制御器との各出力の和として算出される。補正部３７では、基本ノルムＶｎ１を補正量ΔＶｎにて補正することでノルムＶｎを算出する。
【００３５】
そして、操作信号生成部３８では、上記位相設定部３２の設定する位相δと、上記補正部３７の出力するノルムＶｎと、電源電圧ＶＤＣと、回転角度θとに基づき、操作信号ｇ＊ｐ，ｇ＊ｎを生成する。詳しくは、操作信号生成部３８は、変調率毎に、電気角の１回転周期分の操作信号波形をマップデータとして記憶している。
【００３６】
操作信号生成部３８では、電源電圧ＶＤＣとノルムＶｎとに基づき、変調率を算出し、これに応じて、該当する操作信号波形を選択する。ここで、上記変調率の上限は、矩形波制御時の変調率である「１．２７」とされている。このため、変調率が最大値「１．２７」となる場合には、操作信号波形として、矩形波制御時の波形である電気角の１回転周期に高電位側のスイッチング素子Ｓ＊ｐがオン状態とされる期間と低電位側のスイッチング素子Ｓ＊ｎがオン状態とされる期間とのそれぞれを１回ずつとする波形（１パルス波形）が選択される。一方、変調率の下限は、電流フィードバック制御部２０によって設定される指令電圧ｖｕｒ，ｖｖｒ，ｖｗｒに応じた３つの線間電圧をインバータＩＶの入力電圧によって実現することのできる上限値である「１．１５」に設定されている。すなわち、２相変調された信号をインバータＩＶの入力電圧によって実現することのできる上限値に設定されている。
【００３７】
こうして操作信号波形が選択されると、操作信号生成部３８では、この波形の出力タイミングを上記位相設定部３２の設定する位相δに基づき設定することで、操作信号を生成する。
「電流フィードバック制御部２０による制御と過変調制御部３０による制御との切り替え」
図３に、本実施形態にかかる上記切替処理の手順を示す。この処理は、制御装置１４によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００３８】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において変調率Ｍを算出する。そして、変調率Ｍが「１．１５」以上である場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、過変調制御を行い（ステップＳ１４）、変調率Ｍが「１．１５」未満である場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、電流フィードバック制御を行なう（ステップＳ１６）。
「過変調制御部３０のノルム補正」
先の図２に示したように、本実施形態では、モータジェネレータ１０を流れる電流の位相のフィードバック制御によってノルムＶｎ１を補正する。これは、基本ノルムＶｎ１が最小電流最大トルク制御を実現する上で適切な値からずれる場合に、これを補償するためのものである。すなわち、ノルムが最小電流最大トルク制御を実現するうえで適切な値よりも大きく設定される場合、図４（ａ）に示すように、実際の電流ベクトルＩが最小電流最大トルク制御を実現する上で適切な電流（図中、２点鎖線にて示す指令電流ベクトルの終点の軌跡）とはならない。ここで、図の波線は、インバータＩＶの出力電圧ベクトルノルムによって実現可能な電流ベクトルＩのノルムである。図４（ａ）に示す現象は、位相設定部３２によってトルクフィードバック制御がなされることで推定トルクＴｅが要求トルクＴｒとなったとしても、与えられたノルムでこれを満たす電流の位相が指令電流ｉｄｒ，ｉｑｒの位相から離間するものである。
【００３９】
これに対し、補正量算出部３６を備えることで、図４（ｂ）に示すように、ノルムＶｎが適切な値に補正され、ひいては電流ベクトルＩを最小電流最大トルク制御を実現可能な値とすることができる。
【００４０】
ただし、補正量算出部３６による補正を行なうと、モータジェネレータ１０を流れる電流の振幅が小さい場合には、以下の理由により、ノルムＶｎがかえって適切な値から大きくずれるおそれがある。すなわち、振幅がゼロであるなら電流の位相を定義することができない。また、ｑ軸電流が小さい場合、電流センサ１６，１７，１８の検出精度の限界からｑ軸電流が正であるのか負であるのかを高精度に特定することができず、ひいては検出される位相の誤差が大きくなるおそれがある。このため、振幅が小さい場合には、補正量ΔＶｎの算出精度が低下し、ひいてはノルムＶｎが過度に大きくなったり過度に小さくなったりするおそれがある。ここで、ノルムＶｎが過度に大きくなる場合には、位相設定部３２によって操作される位相に対するモータジェネレータ１０のトルクの変化が大きくなるため、モータジェネレータ１０に顕著なトルク脈動が生じるおそれがある。
【００４１】
そこで本実施形態では、こうした状況下、補正量ΔＶｎを初期化する。図５に、この初期化処理の手順を示す。この処理は、制御装置１４によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００４２】
この一連の処理では、まずステップＳ２０において、過変調制御中であるか否かを判断する。そしてステップＳ２０において肯定判断される場合、ステップＳ２２において、モータジェネレータ１０を流れる電流の振幅Ｉａを算出する。本実施形態では、振幅Ｉａとして、指令電流ｉｄｒ，ｉｑｒのベクトルノルムを算出する。続くステップＳ２４においては、振幅Ｉａが閾値Ｉｔｈ以下であるか否かを判断する。この処理は、補正量算出部３６によって補正量ΔＶｎを高精度に算出することができるか否かを判断するためのものである。ここで、閾値Ｉｔｈは、実位相算出部３５による位相の算出精度が十分であり、補正量算出部３６によって補正量ΔＶｎを高精度に算出することができる下限値以上に設定される。これは、例えば、電流センサ１６，１７，１８の検出精度に鑑み、ｑ軸電流の符号を特定することができる振幅の下限値以上に設定することで行うことができる。
【００４３】
そしてステップＳ２４において肯定判断される場合、ステップＳ２６において、補正量ΔＶｎを初期化する。ここでは特に、補正量算出部３６の積分制御器の値をゼロとする。これにより、回転速度およびトルクによって定まるモータジェネレータ１０の動作点が変化した場合に、積分制御器の値が不適切な状態で維持されることがないため、ノルムＶｎが過度に大きくなったり過度に小さくなったりすることを好適に抑制することができる。すなわち、この際のノルムＶｎの精度は、基本ノルムＶｎ１の精度以下とはならない。
【００４４】
なお、上記ステップＳ２０，Ｓ２４において否定判断される場合や、ステップＳ２６の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００４５】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００４６】
（１）要求トルクＴｒと電気角速度ωとに基づき開ループ制御によって設定される基本ノルムＶｎ１を、モータジェネレータ１０を流れる電流の位相のフィードバック制御にかかる操作量によって補正しつつも、モータジェネレータ１０の振幅が小さい場合には、この補正量ΔＶｎを初期化した。これにより、位相の検出精度の低下等に起因して不適切な補正量にて基本ノルムＶｎ１が補正される事態を好適に回避することができる。
【００４７】
（２）補正量算出部３６を積分制御器を備えて構成して且つ、モータジェネレータ１０の振幅が小さい場合に積分制御器を初期化した。積分制御器は、最新の出力値に以前の出力値が反映されるものであるため、一旦不適切な値となると、電流の振幅が大きくなった場合であっても不適切な値となりやすい。このため、積分制御器を初期化することで、こうした事態の発生を好適に回避することができる。
【００４８】
（３）補正量算出部３６を、モータジェネレータ１０を流れる電流の位相をフィードバック制御する制御器として構成した。この場合、電流の振幅がゼロである場合には不定となり、また電流の振幅が小さい場合にはその検出精度が低下しやすいため、初期化処理を行うメリットが大きい。
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、先の第１の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。
【００４９】
図６に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図６において、先の図２に示した処理に対応する処理については便宜上同一の符号を付している。
【００５０】
図示されるように、本実施形態では、基本ノルムＶｎ１の補正量として、モータジェネレータ１０を流れる電流の振幅のフィードバック制御にかかる操作量を用いる。すなわち、指令振幅算出部５０では、指令電流ｉｄｒ，ｉｑｒを入力として、その振幅（ベクトルノルム）を算出する。また、実振幅算出部５２では、モータジェネレータ１０を流れるｄ軸およびｑ軸の電流を入力として、その振幅を算出する。補正量算出部３６では、実振幅算出部５２によって算出された振幅を指令振幅算出部５０によって算出された振幅にフィードバック制御するための操作量として、基本ノルムＶｎ１の補正量ΔＶｎを算出する。ここで、補正量算出部３６は、積分制御器および比例制御器の出力の和として操作量を算出するものである。
【００５１】
ここで、本実施形態でも、振幅Ｉａが小さい場合には、補正量算出部３６を初期化する。これは、振幅が小さいと補正量算出部３６による制御性が低下するためである。これは、電流が小さい場合、電流センサ１６，１７，１８の検出精度の限界からｄ軸電流やｑ軸電流の絶対値のみならず符号についても高精度に特定することができず、また振幅はこれら正および負を特定する情報を有しないために、振幅フィードバック操作量としての補正量ΔＶｎは不適切な値になりやすいためである。
＜第３の実施形態＞
以下、第３の実施形態について、先の第１の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。
【００５２】
図７に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図７において、先の図２に示した処理に対応する処理については便宜上同一の符号を付している。
【００５３】
図示されるように、本実施形態では、基本ノルムＶｎ１の補正量として、モータジェネレータ１０を流れるｑ軸電流のフィードバック制御にかかる操作量を用いる。すなわち、補正量算出部３６では、モータジェネレータ１０を流れるｑ軸電流を指令電流ｉｑｒにフィードバック制御するための操作量として、基本ノルムＶｎ１の補正量ΔＶｎを算出する。ここで、補正量算出部３６は、積分制御器および比例制御器の出力の和として操作量を算出するものである。
【００５４】
ここで、本実施形態でも、振幅Ｉａが小さい場合には、補正量算出部３６を初期化する。これは、振幅が小さいと補正量算出部３６による制御性が低下するためである。これは、ｑ軸電流が小さい場合、電流センサ１６，１７，１８の検出精度の限界からｑ軸電流の検出精度が低下することに加えて、この際、ｄ軸電流の絶対値が過度に大きくなったり、また正となったりしても、補正量算出部３６による制御と位相設定部３２による制御によってはこれに対処することができないためである。
＜第４の実施形態＞
以下、第４の実施形態について、先の第１の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。
【００５５】
図８に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図８において、先の図２に示した処理に対応する処理については便宜上同一の符号を付している。
【００５６】
図示されるように、本実施形態では、基本ノルムＶｎ１の補正量として、モータジェネレータ１０を流れるｄ軸電流のフィードバック制御にかかる操作量を用いる。すなわち、補正量算出部３６では、モータジェネレータ１０を流れるｄ軸電流を指令電流ｉｄｒにフィードバック制御するための操作量として、基本ノルムＶｎ１の補正量ΔＶｎを算出する。ここで、補正量算出部３６は、積分制御器および比例制御器の出力の和として操作量を算出するものである。
【００５７】
ここで、本実施形態でも、振幅Ｉａが小さい場合には、補正量算出部３６を初期化する。これは、振幅が小さいと補正量算出部３６による制御性が低下するためである。これは、振幅が小さい場合、電流センサ１６，１７，１８の検出精度の限界からｄ軸電流の検出精度が低下することによる。
＜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。
【００５８】
「補正手段について」
補正手段としては、ｄ軸電流をフィードバック制御するための操作量、ｑ軸電流をフィードバック制御するための操作量、電流の振幅をフィードバック制御するための操作量、および電流の位相をフィードバック制御するための操作量のいずれかを補正量とするものに限らない。例えばこれら４つの操作量のうちの２つ以上の和を補正量とするものであってもよい。
【００５９】
さらに、上記フィードバック制御器としては、比例積分制御器に限らず、例えば比例積分微分制御器や積分制御器、２重積分制御器等であってもよい。
【００６０】
「初期化手段について」
初期化手段としては、積分制御器を初期化するものに限らない。例えば補正手段が２重積分制御器を備える場合にはこれをも初期化するというように、過去の履歴に伴って出力が定まる制御器を初期化することが望ましい。
【００６１】
上記補正量ΔＶをゼロとする処理の実行条件が成立するか否かを判断するためのパラメータとしては、指令電流ｉｄｒ，ｉｑｒの振幅に限らず、例えば実電流ｉｄ，ｉｑの振幅でもよい。また、指令電流ｉｄｒ，ｉｑｒが、最小電流最大トルク制御のように振幅に応じて位相を変えるものであるなら、指令電流や実電流の位相を用いてもよい。さらに、モータジェネレータ１０に対する要求トルクＴｒや実際のトルク（推定トルクＴｅ）であってもよい。
【００６２】
「位相設定手段について」
位相設定手段としては、トルクフィードバック制御の操作量として位相を設定するものに限らず、ｑ軸電流フィードバック制御の操作量として位相を設定するものであってもよい。また、トルクフィードバック制御とｑ軸電流フィードバック制御とのいずれか一方の操作量として位相を設定するものに限らず、これら双方の操作量として位相を設定するものであってもよい。
【００６３】
また、ｄ軸電流のフィードバック制御のための操作量として位相を設定するものであってもよい。この場合、補正手段は、ｑ軸電流のフィードバック制御のための操作量として補正量を算出するものや、電流の振幅をフィードバック制御するための操作量として補正量を算出するもの、さらには電流の位相をフィードバック制御するための操作量として補正量を算出するものとすることが望ましい。
【００６４】
さらに、上記フィードバック制御器としては、比例積分制御器に限らず、例えば比例積分微分制御器や積分制御器等であってもよい。
【００６５】
「基本ノルム設定手段について」
基本ノルム設定手段としては、要求トルクと回転速度と基本ノルムＶｎ１との関係を定めたマップを備えるものに限らず、要求トルクに応じた指令電流ｉｄｒ，ｉｑｒと回転速度とからモデル式にて基本ノルムＶｎ１を算出するものであってもよい。
【００６６】
基本ノルム設定手段としては、要求トルクと回転速度とによって基本ノルムＶｎ１を一義的に定めるものに限らない。例えば、要求トルクと回転速度と温度とによって基本ノルムＶｎ１を一義的に定めるものであってもよい。これにより、モータジェネレータ１０の特性を定める各パラメータ（ｑ軸インダクタンスＬｑ，ｄ軸インダクタンスＬｄ，抵抗Ｒ，電機子鎖交磁束定数φ）が温度に応じて変動する場合であっても、都度のパラメータにとって適切なノルムを設定することができる。
【００６７】
また、トルクに関するパラメータとしては、要求トルクに限らない。例えば実電流ｉｄ，ｉｑであってもよい。
【００６８】
「電流ＦＢ制御と過変調制御との実施領域について」
例えば電流ＦＢ制御において２相変調処理を行わない場合等には、変調率が「１」よりも大きい場合に過変調制御を行なうようにしてもよい。なお、電流ＦＢ制御から過変調制御への切替条件と過変調制御から電流ＦＢ制御への切替条件とを相違させることでヒステリシスを設けてもよい。
【００６９】
また、低変調率領域で電流ＦＢ制御を行なう代わりに、瞬時電流値制御等を行ってもよい。
【００７０】
さらに、電流ＦＢ制御を行なうことなく上記各実施形態にかかる過変調制御部３０による処理を全変調率領域において行なってもよい。
「指令電流ｉｄｒ，ｉｑｒの設定について」
指令電流ｉｄｒ，ｉｑｒとしては、最小電流最大トルク制御を実現可能なように設定されるものに限らない。例えば最大効率制御を実現可能なように設定されるもの等であってもよい。ただし、この場合、基本ノルムＶｎ１についても最大効率制御を実現可能なように設定されることが望ましい。
【００７１】
「そのほか」
・同期機としては、ＩＰＭＳＭに限らず、例えば表面磁石同期機（ＳＰＭＳＭ）や、巻線界磁式同期機等であってもよい。
【００７２】
・回転機としては、車載主機となるものに限らない。例えばパワーステアリングに搭載される回転機等であってもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１０…モータジェネレータ、１２…高電圧バッテリ、１４…制御装置（回転機の制御装置の一実施形態）、２０…電流フィードバック制御部、３０…過変調制御部、３２…位相設定部、３３…ノルム設定部、３６…補正量算出部、３８…操作信号生成部、ＩＶ…インバータ、ＣＶ…コンバータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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