(57)【要約】【課題】回路構成の簡略化及び装置の低コスト化を図りつつも、出力特性を目論見通りに設計可能な回転電機の制御装置及び制御方法を提供する。【解決手段】モータ制御装置１８は、インバータ回路４０に対して駆動波形を供給することで、モータ１６の回転制御を行う。モータ制御装置１８は、算出された補間角度に基づいて、モータ１６の誘起電圧Ｖｉに応じた変調量を決定し、この変調量にてパルス変調を行うことで駆動波形を生成する。【選択図】図５
2019037019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータ回路に対して駆動波形を供給することで、回転電機の回転制御を行う制御装置であって、
前記回転電機の回転方向に沿って固定配置され、かつ、前記回転電機の回転角度に応じた検出信号をそれぞれ出力する複数の回転角度センサと、
前記複数の回転角度センサによる前記検出信号の組み合わせから特定される離散的な角度レベルを補間することで、前記回転角度を示す補間角度を算出する補間角度算出部と、
前記補間角度算出部により算出された前記補間角度に基づいて変調量を決定する変調量決定部と、
前記変調量決定部により決定された前記変調量にてパルス変調を行うことで前記駆動波形を生成する駆動波形生成部と、
を備え、
前記変調量決定部は、前記回転電機の誘起電圧に応じて前記変調量を決定することを特徴とする回転電機の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の制御装置において、
前記補間角度を入力変数とし、前記変調量を出力変数とする変調量マップを記憶するマップ記憶部をさらに備え、
前記変調量決定部は、前記マップ記憶部から前記変調量マップを読み出して参照することで前記変調量を決定する
ことを特徴とする回転電機の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の制御装置において、
前記マップ記憶部は、前記誘起電圧の周波数特性に基づいて生成された前記変調量マップを記憶することを特徴とする回転電機の制御装置。
【請求項４】
インバータ回路に対して駆動波形を供給することで、回転電機の回転制御を行う制御方法であって、
前記回転電機の回転方向に沿って固定配置された複数の回転角度センサを用いて、前記回転電機の回転角度に応じた検出信号をそれぞれ取得する取得工程と、
前記複数の回転角度センサによる前記検出信号の組み合わせから特定される離散的な角度レベルを補間することで、前記回転角度を示す補間角度を算出する算出工程と、
算出された前記補間角度に基づいて変調量を決定する決定工程と、
決定された前記変調量にてパルス変調を行うことで前記駆動波形を生成する生成工程と、
を備え、
前記決定工程では、前記回転電機の誘起電圧に応じて前記変調量を決定することを特徴とする回転電機の制御方法。
【請求項５】
請求項４に記載の制御方法において、
前記補間角度を入力変数とし、前記変調量を出力変数とする変調量マップを記憶する記憶工程をさらに備え、
前記決定工程では、記憶された前記変調量マップを読み出して参照することで前記変調量を決定する
ことを特徴とする回転電機の制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載の制御方法において、
前記記憶工程では、前記誘起電圧の周波数特性に基づいて生成された前記変調量マップを記憶することを特徴とする回転電機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機の回転制御を行う制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、モータを含む回転電機の回転制御を行う制御装置が知られている。例えば、低速回転領域におけるインラッシュ電流又はトルクリップルの発生を抑制するための技術が種々提案されている。
【０００３】
特許文献１では、複数のホールセンサを用いてブラシレスモータの回転制御を行う場合、ロータの磁極位置（つまり、回転角度）を補間することで、ホールセンサの個数に起因する角度分解能の不足を補う制御装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５５０２６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１で提案される装置では、正弦状のパルス変調量を与えた場合であっても、回転電機又は制御装置の特性に応じて固有の過渡現象が発生することで、目論見通りの出力（つまり、正弦状の波形）が得られない可能性がある。このように、特許文献１に関して、出力波形の設計上の観点で改良の余地が十分に残されている。
【０００６】
本発明は上記した問題を解決するためになされたものであり、回路構成の簡略化及び装置の低コスト化を図りつつも、出力特性を目論見通りに設計可能な回転電機の制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の本発明に係る回転電機の制御装置は、インバータ回路に対して駆動波形を供給することで、回転電機の回転制御を行う装置であって、前記回転電機の回転方向に沿って固定配置され、かつ、前記回転電機の回転角度に応じた検出信号をそれぞれ出力する複数の回転角度センサと、前記複数の回転角度センサによる前記検出信号の組み合わせから特定される離散的な角度レベルを補間することで、前記回転角度を示す補間角度を算出する補間角度算出部と、前記補間角度算出部により算出された前記補間角度に基づいて変調量を決定する変調量決定部と、前記変調量決定部により決定された前記変調量にてパルス変調を行うことで前記駆動波形を生成する駆動波形生成部と、を備え、前記変調量決定部は、前記回転電機の誘起電圧に応じて前記変調量を決定する。
【０００８】
このように、回転電機の誘起電圧に応じて駆動波形の変調量を決定するので、出力特性との相関性が高い誘起電圧を変調量に反映可能となり、回路構成の簡略化及び装置の低コスト化を図りつつも、出力特性を目論見通りに設計することができる。すなわち、高価な装置構成を採用（例えば、高分解能位置センサを追加）することなく、回転電機の制御性を向上させることができる。
【０００９】
また、当該制御装置は、前記補間角度を入力変数とし、前記変調量を出力変数とする変調量マップを記憶するマップ記憶部をさらに備え、前記変調量決定部は、前記マップ記憶部から前記変調量マップを読み出して参照することで前記変調量を決定してもよい。予め記憶した変調量マップを読み出して参照することで、一々計算を行うことなく変調量を直接的に求めることができる。
【００１０】
また、前記マップ記憶部は、前記誘起電圧の周波数特性に基づいて生成された前記変調量マップを記憶してもよい。
【００１１】
第２の本発明に係る回転電機の制御方法は、インバータ回路に対して駆動波形を供給することで、回転電機の回転制御を行う方法であって、前記回転電機の回転方向に沿って固定配置された複数の回転角度センサを用いて、前記回転電機の回転角度に応じた検出信号をそれぞれ取得する取得工程と、前記複数の回転角度センサによる前記検出信号の組み合わせから特定される離散的な角度レベルを補間することで、前記回転角度を示す補間角度を算出する算出工程と、算出された前記補間角度に基づいて変調量を決定する決定工程と、決定された前記変調量にてパルス変調を行うことで前記駆動波形を生成する生成工程と、を備え、前記決定工程では、前記回転電機の誘起電圧に応じて前記変調量を決定する。
【００１２】
また、当該制御方法は、前記補間角度を入力変数とし、前記変調量を出力変数とする変調量マップを記憶する記憶工程をさらに備え、前記決定工程では、記憶された前記変調量マップを読み出して参照することで前記変調量を決定してもよい。
【００１３】
また、前記記憶工程では、前記誘起電圧の周波数特性に基づいて生成された前記変調量マップを記憶してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る回転電機の制御装置及び制御方法によれば、回路構成の簡略化及び装置の低コスト化を図りつつも、出力特性を目論見通りに設計することができる。すなわち、高価な装置構成を採用（例えば、高分解能位置センサを追加）することなく、回転電機の制御性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態における回転電機の制御装置を組み込んだ自動搬送車の概略平面図である。
【図２】図１のモータの要部を模式的に示す断面図である。
【図３】図１に示すモータ制御装置の電気的なブロック図である。
【図４】図３に示す演算処理装置の機能ブロック図である。
【図５】検出信号、角度レベル及び駆動波形に関する波形図である。
【図６】変調量マップを導出するための数理モデルを示す図である。
【図７】図７Ａは、ＰＮ電圧、誘起電圧及び等価回路電圧の関係を模式的に示す図である。図７Ｂは、インバータ回路の出力電流の時間変化を示す図である。
【図８】変調量マップの作成方法に関するフローチャートである。
【図９】図９Ａは、誘起電圧の時間データの一例を示す図である。図９Ｂは、誘起電圧の周波数データの一例を示す図である。図９Ｃは、図９Ｂの周波数データから周波数成分を抽出した結果を示す図である。
【図１０】図９Ｃに基づいて変調量マップを生成した結果を示す図である。
【図１１】変調量マップと出力電流の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る回転電機の制御装置について制御方法との関係において好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。
【００１７】
［モータ制御装置１８の適用例］
＜自動搬送車１０の構成＞
図１は、本発明の一実施形態における回転電機の制御装置（ここでは、モータ制御装置１８）を組み込んだ自動搬送車１０の概略平面図である。自動搬送車１０は、無人の搬送台車（無人搬送車）であり、工場内における部品、仕掛品又は完成品を含む各種物品を供給・搬送する。
【００１８】
この自動搬送車１０は、具体的には、車体１２と、左右の車輪１４、１４と、左右のモータ１６、１６（回転電機）と、左右のモータ制御装置１８、１８と、統合ＥＣＵ（電子制御装置；Electronic Control Unit）２０と、無線モジュール２２と、を含んで構成される。
【００１９】
統合ＥＣＵ２０は、無線モジュール２２を介して上位装置２４からの指令信号を受信し、この指令信号に基づいて自動搬送車１０の各部を制御する。具体的には、統合ＥＣＵ２０は、上位装置２４からの指令信号及び自動搬送車１０の走行挙動に基づいて左右の速度指令値を生成し、この速度指令値を含む制御信号を左右のモータ制御装置１８、１８に向けて供給する。
【００２０】
右側のモータ制御装置１８は、統合ＥＣＵ２０からの制御信号に基づいて右側のモータ１６の回転制御を行うことで、所望の回転速度にて右側の車輪１４を回転させることができる。同様に、左側のモータ制御装置１８は、統合ＥＣＵ２０からの制御信号に基づいて左側のモータ１６の回転制御を行うことで、所望の回転速度にて左側の車輪１４を回転させることができる。
【００２１】
＜モータ１６の全体構成＞
図２は、図１に示すモータ１６の要部を模式的に示す断面図である。このモータ１６は、中空円柱状の筐体２６と、筐体２６の内壁に設けられる３つのステータ２８と、永久磁石からなる円柱状のロータ３０と、３つのホールセンサ３２（回転角度センサ）と、を含んで構成される３相ブラシレスモータである。
【００２２】
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のステータ２８はそれぞれ、スロット３４にステータコイル３６が巻回されてなる。ロータ３０は、１組の磁極（Ｎ極／Ｓ極）を有する永久磁石からなり、時計回り又は反時計回りに回転可能に構成されている。
【００２３】
各々のホールセンサ３２は、ロータ３０の回転による磁極位置の変化を検出可能な非接触磁気センサである。各々のホールセンサ３２は、ロータ３０（モータ１６）の回転方向Ａに沿って等角度間隔に固定配置されている。以下、Ｗ相−Ｕ相同士、Ｕ相−Ｖ相同士、Ｖ相−Ｗ相同士のステータ２８、２８の間にあるホールセンサ３２を、それぞれ「Ｈｕ」、「Ｈｖ」、「Ｈｗ」と区別して表記する場合がある。
【００２４】
なお、モータ１６は、図２に例示する構造に限られることなく、［１］インナーロータ型／アウターロータ型、［２］表面磁石型（ＳＰＭ；Surface Permanent Magnet）／埋込磁石型（ＩＰＭ；Interior Permanent Magnet）、［３］ステータ２８の相数、［４］ステータ２８のスロット数、或いは［５］ロータ３０の極数（組数）、の様々な組み合わせを採用してもよい。
【００２５】
ところで、自動搬送車１０（図１）の駆動制御を行う際、他の製品・用途（例えば、電動カート）と比べて、高いレベルの位置精度が要求される場合がある。具体的には、低速回転領域におけるモータ１６の制御特性がばらつくことで、左右のモータ１６の同期性が低下し、停止時の位置精度又は発進時の直進安定性が低下してしまう懸念がある。
【００２６】
そこで、図２に例示するモータ１６のように、比較的に安価な装置構成であっても、最適化設計がなされた出力特性に基づくモータ１６の回転制御を実行可能な制御方法（いわゆる疑似正弦波制御）を提案する。
【００２７】
［モータ制御装置１８の構成］
＜ブロック図＞
図３は、図１に示すモータ制御装置１８の電気的なブロック図である。モータ制御装置１８は、インバータ回路４０と、直流電源４２と、駆動回路４４と、を含んで構成される。
【００２８】
インバータ回路４０は、直流を交流に変換する電源回路である。インバータ回路４０は、モータ１６のＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ対応する３つの上側アーム４６と、モータ１６のＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ対応する３つの下側アーム４８と、を含んで構成される。以下、各相に対応する上側アーム４６及び下側アーム４８を纏めて上下アーム５０という場合がある。
【００２９】
各々の上側アーム４６は、一方のスイッチング素子５２を介してスイッチング動作（オン・オフ動作）を行う。各々の下側アーム４８は、スイッチング素子５４を介してスイッチング動作（オン・オフ動作）を行う。
【００３０】
駆動回路４４は、インバータ回路４０の駆動制御を行う制御回路である。具体的には、駆動回路４４は、検出信号処理器６０と、演算処理装置６２と、不揮発性メモリ６４（マップ記憶部）と、を備える。
【００３１】
検出信号処理器６０は、センサ群３８による検出信号の組み合わせから角度レベルを示すレベル信号を生成した後、該レベル信号を演算処理装置６２に向けて供給する。例えば、図２に示すように、３つのホールセンサ３２が配置されている場合、レベル信号は、６つの角度レベル（角度分解能は６０度）を表現する。
【００３２】
演算処理装置６２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro-Processing Unit）からなり、外部装置（図１の統合ＥＣＵ２０）からの速度指令値に基づいて、インバータ回路４０を駆動制御するための波形信号（以下、「駆動波形」という）を生成・出力する。
【００３３】
不揮発性メモリ６４は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、フラッシュメモリを含む半導体メモリから構成される。本図の例では、不揮発性メモリ６４には、後述する変調量マップ６６が格納されている。
【００３４】
コンピュータ６８は、ＣＰＵ、メモリ、通信部、入出力装置を含んで構成される外部の汎用計算機である。コンピュータ６８は、モータ１６に接続された電圧センサ又は電流センサからの検出信号を取得する機能、変調量マップ６６を生成する機能、変調量マップ６６をモータ制御装置１８に供給する機能を含む各種機能を実行可能である。
【００３５】
図４は、図３に示す演算処理装置６２の機能ブロック図である。この演算処理装置６２は、不揮発性メモリ６４を含む記憶部に格納されたプログラムを読み出し実行することで、減算器７０、指令値生成部７２、変調量決定部７４、駆動波形生成部７６、角度レベル特定部７８、補間角度算出部８０、及び回転速度計測部８２として機能する。
【００３６】
減算器７０は、統合ＥＣＵ２０からの速度指令値及び回転速度計測部８２からの速度実測値を入力し、速度指令値から速度実測値を減算した値（以下、速度偏差）を出力する。
【００３７】
指令値生成部７２は、統合ＥＣＵ２０からの速度指令値及び減算器７０からの速度偏差を用いて、モータ１６のトルクを示す指令値（ここでは、目標とする回転速度）を生成する。
【００３８】
変調量決定部７４は、不揮発性メモリ６４から変調量マップ６６を読み出して参照することで、指令値生成部７２からの回転速度をパルス変調量（以下、単に「変調量」という）に変換する。ここで、変調量マップ６６は、少なくとも補間角度を入力変数とし、変調量を出力変数とする変換情報であり、モータ１６の種類に応じて準備されている。
【００３９】
駆動波形生成部７６は、変調量決定部７４からの変調量に基づいて、疑似正弦波制御に適したインバータ回路４０の駆動波形を生成する。具体的には、駆動波形生成部７６は、変調量マップ６６により得られた変調量にて、矩形状の駆動波形に対するパルス変調を行うことで、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における駆動波形を生成し、これらの駆動波形をＵ相、Ｖ相、Ｗ相に対応するスイッチング素子５２、５４に対して供給する。ここで、ＰＷＭ制御（pulse-width modulation）を用いてパルス変調を行う場合、この変調量はデューティ比に相当する。
【００４０】
角度レベル特定部７８は、モータ１６の角度レベルを示すレベル信号に基づいて離散的な角度レベルを特定する。例えば、角度分解能が６０度である場合、０度、６０度、１２０度、１８０度、２４０度、３００度のうちいずれか１つの角度レベルに特定される。
【００４１】
補間角度算出部８０は、角度レベル特定部７８からの角度レベルを補間することでモータ１６の回転角度を示す補間角度を算出し、この補間角度を変調量決定部７４及び回転速度計測部８２に向けて供給する。補間角度算出部８０は、例えば、特許第５５０２６０５号公報に記載された手法を含む様々な算出手法を用いて上記した補間角度を算出してもよい。
【００４２】
回転速度計測部８２は、サンプリング時間の前後にわたる補間角度の変化量に対して当該サンプリング時間を除算することで、モータ１６の回転速度を計測する。その後、回転速度計測部８２は、計測した回転速度（以下、速度実測値）を減算器７０に向けて供給する。
【００４３】
図５は、検出信号、角度レベル及び駆動波形に関する波形図である。より詳しくは、上側から順に、「Ｈｕ」、「Ｈｖ」、「Ｈｗ」の検出信号、角度レベル、Ｕ相の上段駆動波形及びＵ相の下段駆動波形を表記している。
【００４４】
「矩形波制御」の場合、互いに位相が反転している矩形状の駆動波形（破線で図示）が生成される。一方、「疑似正弦波制御」の場合、矩形状の駆動波形に対して変調量マップ６６に基づくパルス変調を行うことで、疑似的な正弦形状を有する駆動波形（実線で図示）が得られる。
【００４５】
なお、Ｖ相の駆動波形は、Ｕ相の駆動波形に対して位相が１２０度進んだ波形に相当する。同様に、Ｗ相の駆動波形は、Ｕ相の駆動波形に対して位相が１２０度遅れた波形に相当する。
【００４６】
［変調量マップ６６の作成方法］
続いて、変調量マップ６６（図３）の作成方法について、図６〜図１１を参照しながら説明する。
【００４７】
＜数理モデルの概要＞
図６は、変調量マップ６６を導出するための数理モデルを示す図である。本モデルは、左側から順に、仮想電源９０、仮想制御装置９２、及び仮想モータ９４が直列に接続された状態を記述している。仮想電源９０は図３の直流電源４２に相当し、仮想制御装置９２はインバータ回路４０及び駆動回路４４に相当する。また、仮想モータ９４は、図３のモータ１６に相当し、各々の相間に設けられるＲＬ直列回路からなる等価回路９６で表現される。
【００４８】
ここで、仮想電源９０の正極（Ｐ）−負極（Ｎ）間の電圧（以下、ＰＮ電圧）をＶｐｎとし、モータ１６のＵ相−Ｖ相間の誘起電圧をＶｉとする。また、Ｕ相−Ｖ相の等価回路９６における等価回路電圧をＥｍとする。
【００４９】
図７Ａは、ＰＮ電圧Ｖｐｎ、誘起電圧Ｖｉ及び等価回路電圧Ｅｍの関係を模式的に示す図である。グラフの横軸は補間角度（単位：ｄｅｇ）を示すと共に、グラフの縦軸は電圧（単位：Ｖ）を示す。
【００５０】
ＰＮ電圧Ｖｐｎは、誘起電圧Ｖｉと等価回路電圧Ｅｍの和で求められると仮定する。そうすると、等価回路電圧Ｅｍは、電圧差（Ｖｐｎ−Ｖｉ）と、０のうちいずれか大きい方、すなわちハッチング領域に相当する。
【００５１】
図７Ｂは、インバータ回路４０の出力電流Ｉの時間変化を示す図である。グラフの横軸は時間（単位：ｓ）を示すと共に、グラフの縦軸は出力電流Ｉ（単位：Ａ）を示す。出力電流Ｉは、図７Ａの等価回路電圧Ｅｍを抵抗値Ｒで除算した値であり、上記したハッチング領域に相似する波形を有する。
【００５２】
ここで、変調量マップ６６は、この出力電流Ｉの波形に対応する形状を有すると考えられる。つまり、変調量マップ６６と出力電流Ｉの間において、バイアス（ゼロ周波数）を除く周波数成分のバランス（つまり、スペクトル強度の相対的関係）が一致するものと仮定する。
【００５３】
＜具体的な作成手順＞
続いて、変調量マップ６６の具体的な作成手順について、図８のフローチャート及び図９Ａ〜図１１を参照しながら詳細に説明する。
【００５４】
図８のステップＳ１において、作業者は、モータ１６の誘起電圧Ｖｉに関するデータ（既存の公表値又は実測値）があるか否かを判断する。ここでは、［１］時間データのみを所有する場合、［２］周波数データのみを所有する場合、［３］いずれのデータも所有しない場合、の３通りのパターンが挙げられる。
【００５５】
時間データのみを所有する場合（ステップＳ１：時間データあり）、ステップＳ２を省略し、ステップＳ３に進む。周波数データのみを所有する場合（ステップＳ１：周波数データあり）、ステップＳ２、Ｓ３を省略し、ステップＳ４に進む。一方、いずれのデータも所有しない場合（ステップＳ１：なし）、次のステップＳ２に進む。
【００５６】
ステップＳ２において、作業者は、図示しない測定治具を用いて、制御対象又はこれと同種のモータ１６の誘起電圧Ｖｉを測定する。具体的には、作業者は、外力を作用してモータ１６を回転させる際に生じる誘起電圧Ｖｉを測定する。これにより、コンピュータ６８は、各々の相間にそれぞれ接続された電圧センサからの検出信号を、時間データとして取得する。
【００５７】
図９Ａは、誘起電圧Ｖｉの時間データの一例を示す図である。本図の例では、各々の相における誘起電圧Ｖｉは、略同じ形状の周期的な波形を有しており、位相が１２０度ずつ異なっている。
【００５８】
ステップＳ３において、作業者は、コンピュータ６８を用いて、ステップＳ１又はＳ２で得られた誘起電圧Ｖｉの時間データに対してフーリエ変換を施す。具体的には、コンピュータ６８は、作業者による操作に応じて、様々なアプリケーション・ソフトウェアの計算機能により、時間データに対する高速フーリエ変換（ＦＦＴ；Fast Fourier Transform）を行う。
【００５９】
図９Ｂは、誘起電圧Ｖｉの周波数データの一例を示す図である。グラフの横軸は周波数（単位：Ｈｚ）を示すと共に、グラフの縦軸はスペクトル強度（単位：無次元）を示す。本図に示すスペクトルＳｐｃは、モータ１６の１回転分に対応する周波数（以下、基本周波数）のピークと、モータ１６の３回転分に対応する周波数（以下、３倍周波数）のピークを少なくとも有する。
【００６０】
ステップＳ４において、作業者は、コンピュータ６８を用いて、ステップＳ１又はＳ３で得られた誘起電圧Ｖｉの周波数データから特定の周波数成分を抽出する。具体的には、コンピュータ６８は、スペクトルＳｐｃの最大ピークに相当する周波数を「基本周波数」として抽出した後、当該基本周波数の（２ｎ＋１）倍周波数（ｎ≧１）をそれぞれ抽出する。
【００６１】
ここでは、モータ１６の回転対称性を考慮して、次数が奇数である成分のみを抽出している。つまり、（２ｎ＋１）倍周波数（ｎ＝０，１，‥）以外の周波数成分は、モータ１６の回転に伴う発生再現性が低いノイズとみなして除去する。
【００６２】
図９Ｃは、図９Ｂの周波数データから周波数成分を抽出した結果を示す図である。グラフの横軸は次数（単位：無次元）であり、グラフの縦軸は振幅換算済みのスペクトル強度（単位：無次元）である。この「振幅換算」とは、スペクトル強度の平方根（０．５乗）を取ることに相当する。
【００６３】
ステップＳ５において、作業者は、コンピュータ６８を用いて、ステップＳ４で抽出された周波数成分から変調量マップ６６を生成する。具体的には、コンピュータ６８は、位相が互いに一致し、かつ、周波数（次数）が異なる正弦波を合成することで、変調量マップ６６を生成する。この場合、図９Ｃに示すグラフは、各々の次数に対応する正弦波の振幅を示す。
【００６４】
図１０は、図９Ｃに基づいて変調量マップ６６を生成した結果を示す図である。グラフの横軸は補間角度（単位：ｄｅｇ）であり、グラフの縦軸は変調量（単位：無次元）である。本図から理解されるように、変調量マップ６６は、基本周波数及びその奇数倍周波数の成分を含む、周期的な曲線形状を有する。
【００６５】
ステップＳ６において、作業者は、モータ１６を実際に用いて、ステップＳ５で生成された変調量マップ６６を必要に応じてチューニングする。具体的には、コンピュータ６８は、この変調量マップ６６を用いてモータ１６の回転制御が行われている状態下に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ接続された電流センサからの出力電流Ｉを取得する。
【００６６】
図１１は、変調量マップ６６と出力電流Ｉの関係を示す図である。本図では、変調量の角度依存性を破線のグラフで示すと共に、出力電流Ｉの角度依存性を実線のグラフで示す。このように、モータ１６の特性に応じた適切な変調量マップ６６を用いることで、目論見に近い出力電流Ｉの波形を得ることができる。
【００６７】
そして、コンピュータ６８は、得られた出力電流Ｉが、理想的な形状（つまり、正弦波）に近い波形になっているか否かを判定する。もし、理想的な波形が得られなかった場合、理想的な波形に近づくように、図９Ｃのグラフ（個別の絶対値又は全体的な相対値）を微調整してもよい。
【００６８】
ステップＳ７において、作業者は、コンピュータ６８を用いて、ステップＳ６でチューニングされた変調量マップ６６の設定を行う。具体的には、コンピュータ６８は、作業者による操作に応じて、適用しようとする変調量マップ６６をモータ制御装置１８に向けて供給する。その後、モータ制御装置１８は、駆動回路４４の不揮発性メモリ６４に書き込むことで、変調量マップ６６の保存・記憶が完了する。
【００６９】
［モータ制御装置１８による効果］
以上のように、モータ制御装置１８は、［１］インバータ回路４０に対して駆動波形を供給することで、モータ１６（回転電機）の回転制御を行う装置であって、［２］モータ１６の回転方向Ａに沿って固定配置され、かつ、モータ１６の回転角度に応じた検出信号をそれぞれ出力する複数のホールセンサ３２（回転角度センサ）と、［３］検出信号の組み合わせから特定される離散的な角度レベルを補間することで、回転角度を示す補間角度を算出する補間角度算出部８０と、［４］算出された補間角度に基づいて変調量を決定する変調量決定部７４と、［５］決定された変調量にてパルス変調を行うことで駆動波形を生成する駆動波形生成部７６と、を備え、［６］変調量決定部７４は、モータ１６の誘起電圧Ｖｉに応じて変調量を決定する。
【００７０】
また、モータ制御装置１８を用いたモータ１６の制御方法は、［１］インバータ回路４０に対して駆動波形を供給することで、モータ１６の回転制御を行い、［２］モータ１６の回転方向Ａに沿って固定配置された複数のホールセンサ３２（回転角度センサ）を用いて、モータ１６の回転角度に応じた検出信号をそれぞれ取得する取得工程と、［３］検出信号の組み合わせから特定される離散的な角度レベルを補間することで、回転角度を示す補間角度を算出する算出工程と、［４］算出された補間角度に基づいて変調量を決定する決定工程と、［５］決定された変調量にてパルス変調を行うことで駆動波形を生成する生成工程と、を備え、［６］決定工程では、モータ１６の誘起電圧Ｖｉに応じて変調量を決定する。
【００７１】
特に、図２に示す比較的安価なモータ１６（ブラシレスモータ及びホールセンサの組み合わせ）を利用する際、応答性及び位置精度の低下が問題になり得る。そこで、モータ１６の誘起電圧Ｖｉに応じて駆動波形の変調量を決定するので、出力特性との相関性が高い誘起電圧Ｖｉを変調量に反映可能となり、回路構成の簡略化及び装置の低コスト化を図りつつも、出力特性を目論見通りに設計することができる。すなわち、高価な装置構成を採用（例えば、高分解能位置センサを追加）することなく、モータ１６の制御性を向上させることができる。
【００７２】
また、モータ制御装置１８は、補間角度を入力変数とし、変調量を出力変数とする変調量マップ６６を記憶する不揮発性メモリ６４（マップ記憶部）をさらに備え、変調量決定部７４は、不揮発性メモリ６４から変調量マップ６６を読み出して参照することで変調量を決定してもよい。予め記憶した変調量マップ６６を読み出して参照することで、一々計算を行うことなく変調量を直接的に求めることができる。
【００７３】
また、不揮発性メモリ６４（マップ記憶部）は、誘起電圧Ｖｉの周波数特性（図９ＢのスペクトルＳｐｃ）に基づいて生成された変調量マップ６６を記憶してもよい。
【００７４】
［補足］
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。或いは、技術的に矛盾が生じない範囲で各々の構成を任意に組み合わせてもよい。
【００７５】
例えば、本実施形態では、モータ１６（電動機）を自動搬送車１０に適用した例について説明したが、回転電機の種類及び用途はこの組み合わせに限られない。回転電機の種類は、例えば、モータ１６の他、発電機又は電動発電機であってもよい。また、回転電機の用途は、ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車、電動バイク、電動アシスト自転車を含む電力車両、或いは産業用設備であってもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１０…自動搬送車                          １６…モータ（回転電機）
１８…モータ制御装置（制御装置）          ３２…ホールセンサ（回転角度センサ）
４０…インバータ回路                      ４２…直流電源
４４…駆動回路                            ５０…上下アーム
５２、５４…スイッチング素子              ６０…検出信号処理器
６２…演算処理装置                        ６４…不揮発性メモリ（マップ記憶部）
６６…変調量マップ                        ６８…コンピュータ
７０…減算器                              ７２…指令値生成部
７４…変調量決定部                        ７６…駆動波形生成部
７８…角度レベル特定部                    ８０…補間角度算出部
８２…回転速度計測部                      ９０…仮想電源
９２…仮想制御装置                        ９４…仮想モータ
９６…等価回路                            Ｅｍ…等価回路電圧
Ｓｐｃ…スペクトル（周波数特性）          Ｖｉ…誘起電圧
Ｖｐｎ…ＰＮ電圧
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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