(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルク指令値を含むパラメータの値に応じたモータ電流指令値を示す電流指令テーブルを記憶する記憶部と、
前記電流指令テーブルを参照して、トルク指令値を含むパラメータの値に応じたモータ電流指令値を取得し、得られたモータ電流指令値に応じた電流を前記モータに供給して当該モータを制御する制御部と、
を具備するモータ制御装置であって、
前記電流指令テーブルを参照して、前記制御部が前記モータに供給する電流の測定値から得られるモータ電流値をモータ電流指令値にあてはめ、当該モータ電流指令値と、前記パラメータのうち前記トルク指令値以外の値とに応じたトルク指令値を、前記モータのトルク値として取得するトルク値取得部を具備することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記トルク値取得部は、前記モータ電流値を当てはめた前記モータ電流指令値と、前記パラメータのうち前記トルク指令値以外の値とに基づいて、前記電流指令テーブル内の複数の欄を選択し、選択した欄の各々について、対応付けられているトルク指令値を読み出すトルク指令値読出部と、
前記トルク指令値読出部が読み出したトルク指令値を補間する補間部と、
を具備し、
補間結果のトルク指令値を前記モータのトルク値として取得することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記トルク値取得部は、少なくともｑ軸電流値を、前記モータ電流値とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記記憶部は、トルク指令値と、モータ回転数と、モータ駆動用電源電圧値とを前記パラメータとすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
トルク指令値を含むパラメータの値に応じたモータ電流指令値を示す電流指令テーブルを記憶する記憶部と、
前記電流指令テーブルを参照して、トルク指令値を含むパラメータの値に応じたモータ電流指令値を取得し、得られたモータ電流指令値に応じた電流を前記モータに供給して当該モータを制御する制御部と、
を具備するモータ制御装置のトルク値取得方法であって、
前記電流指令テーブルを参照して、前記制御部が前記モータに供給する電流の測定値から得られるモータ電流値をモータ電流指令値にあてはめ、当該モータ電流指令値と、前記パラメータのうち前記トルク指令値以外の値とに応じたトルク指令値を、前記モータのトルク値として取得することを特徴とするトルク値取得方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置およびトルク値取得方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータのトルク値を求める方法として、ｄ軸電流値Ｉｄや、ｑ軸電流値Ｉｑを求め、式（１）に代入してトルク値Ｔｒｑを算出する方法がある。
【０００３】
【数１】
0005683427.tif 000002
【０００４】
ここで、Ｐｎは極対数を示し、Φａは鎖交磁束密度を示し、ＰｎΦａでいわゆるトルク定数を示す。また、Ｌｄはｄ軸インダクタンスを示し、Ｌｑはｑ軸インダクタンスを示す。
しかしながら、この方法では、ｄ軸インダクタンスＬｄや、ｑ軸インダクタンスＬｑや、鎖交磁束密度Φａを定数としているが、実際にはこれらの値は電流の大きさ等によって変化する。このため、このｄ軸電流値Ｉｄやｑ軸電流値Ｉｑを式（１）に代入してトルク値Ｔｒｑを求める方法では、得られるトルク値の精度が低い。
そこで、ｄ軸インダクタンスＬｄや、ｑ軸インダクタンスＬｑや、鎖交磁束密度Φａを電流値等の関数としてトルクの計算式を構築し、この式に各値を代入してトルク値を算出する方法が考えられる。
【０００５】
また、特許文献１に記載のトルク演算制御装置では、トルク演算回路が、レゾルバから入力されるモータの回転角、ステータの端子電圧、および、ステータの電流の測定値に基づいてモータのトルクを算出する。損失データ記憶テーブルは、モータのステータの電機子誘起電圧Ｅと回転数とを一定間隔のパラメータとして算出した損失のトルク換算値を３次元テーブルの形式で記憶する。減算回路は、トルク演算回路で算出されたトルクから、対応する損失のトルク換算値を減算して補正する。
これにより、精度よく同期モータの実効的なトルクを計算することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１２８１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ｄ軸インダクタンスＬｄや、ｑ軸インダクタンスＬｑや、鎖交磁束密度Φａを電流値等の関数としてトルクの計算式を構築し、この式に各値を代入してトルク値を算出する方法では、複雑な計算を行う必要があり、トルク値を求めるのに時間がかかってしまう。
【０００８】
また、特許文献１に記載のトルク演算制御装置は、損失データ記憶テーブルが損失のトルク換算値を３次元テーブルの形式で記憶しておく必要がある。このため、当該トルク演算制御装置は、大きな容量のメモリを必要とする。
【０００９】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、必要メモリ容量の増大を抑制しつつ、より精度よくトルク値を求めることのできるモータ制御装置およびトルク値取得方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様によるモータ制御装置は、トルク指令値を含むパラメータの値に応じたモータ電流指令値を示す電流指令テーブルを記憶する記憶部と、前記電流指令テーブルを参照して、トルク指令値を含むパラメータの値に応じたモータ電流指令値を取得し、得られたモータ電流指令値に応じた電流を前記モータに供給して当該モータを制御する制御部と、を具備するモータ制御装置であって、前記電流指令テーブルを参照して、前記制御部が前記モータに供給する電流の測定値から得られるモータ電流値をモータ電流指令値にあてはめ、当該モータ電流指令値と、前記パラメータのうち前記トルク指令値以外の値とに応じたトルク指令値を、前記モータのトルク値として取得するトルク値取得部を具備することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様によるモータ制御装置は、上述のモータ制御装置であって、前記トルク値取得部は、少なくともｑ軸電流値を、前記モータ電流値とすることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一態様によるモータ制御装置は、上述のモータ制御装置であって、前記トルク値取得部は、前記モータ電流値を当てはめた前記モータ電流指令値と、前記パラメータのうち前記トルク指令値以外の値とに基づいて、前記電流指令テーブル内の複数の欄を選択し、選択した欄の各々について、対応付けられているトルク指令値を読み出すトルク指令値読出部と、前記トルク指令値読出部が読み出したトルク指令値を補間する補間部と、を具備し、補間結果のトルク指令値を前記モータのトルク値として取得することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の一態様によるモータ制御装置は、上述のモータ制御装置であって、前記記憶部は、トルク指令値と、モータ回転数と、モータ駆動用電源電圧値とを前記パラメータとすることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の一態様によるトルク値取得方法は、トルク指令値を含むパラメータの値に応じたモータ電流指令値を示す電流指令テーブルを記憶する記憶部と、前記電流指令テーブルを参照して、トルク指令値を含むパラメータの値に応じたモータ電流指令値を取得し、得られたモータ電流指令値に応じた電流を前記モータに供給して当該モータを制御する制御部と、を具備するモータ制御装置のトルク値取得方法であって、前記電流指令テーブルを参照して、前記制御部が前記モータに供給する電流の測定値から得られるモータ電流値をモータ電流指令値にあてはめ、当該モータ電流指令値と、前記パラメータのうち前記トルク指令値以外の値とに応じたトルク指令値を、前記モータのトルク値として取得することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、必要メモリ容量の増大を抑制しつつ、より精度よくトルク値を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態におけるモータ制御装置の機能構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施形態において、記憶部が記憶する電流指令テーブルのデータ構成の概略を模式的に示す説明図である。
【図３】同実施形態において、記憶部がバス電圧値Ｖｂｕｓ毎に記憶する電流指令テーブルのデータ構成の例を示すデータ構成図である。
【図４】同実施形態において、電流指令部がｑ軸電流指令テーブルを用いてｑ軸電流指令値を求める例を模式的に示す説明図である。
【図５】同実施形態において、トルク指令値読出部が選択する電流指令テーブル内の欄の例を示す説明図である。
【図６】同実施形態において、トルク指令値読出部が、現在のバス電圧値と現在のモータ回転数とに基づいて選択する、電流指令テーブルの列の例を示す説明図である。
【図７】同実施形態にて、トルク指令値読出部が、ｑ軸電流指令テーブル１つの列から選択する２つの欄の例を示す説明図である。
【図８】同実施形態において、トルク指令値読出部が、図６で選択した各列について選択する２つの欄の例を示す説明図である。
【図９】同実施形態において、モータ制御装置がモータのトルク値を取得する処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態におけるモータ制御装置の機能構成を示す概略ブロック図である。同図において、モータ制御装置１００は、角度検出器１１１と、速度計算部１１２と、電流検出器１２１と、記憶部１３１と、電源部１４１と、制御部１５０と、トルク値取得部１６０とを具備する。制御部１５０は、３相／２相変換部１５１と、電流指令部１５２と、電流ＰＩ制御部１５３と、２相／３相変換部１５４と、電力変換部１５５とを具備する。トルク値取得部１６０は、トルク指令値読出部１６１と、補間部１６２とを具備する。また、モータ制御装置１００は、モータＭを制御する。
【００１８】
モータ制御装置１００は、電気自動車に搭載されて、当該電気自動車の駆動用モータＭを制御する。ただし、本発明は、電気自動車のモータ制御に限らず様々なモータの制御に適用可能である。例えば、産業車両、ハイブリッド自動車、電車、船舶、飛行機または発電システム等のモータの制御にも本発明を適用可能である。
【００１９】
モータＭは、３相モータであり、電力変換部１５５から出力される駆動電流により駆動される。モータＭには、角度検出器１１１が取り付けられている。
角度検出器１１１は、例えばレゾルバであり、モータＭのロータ回転角度θを検出し、得られたロータ回転角度θを速度計算部１１２と３相／２相変換部１５１と２相／３相変換部１５４とに出力する。
速度計算部１１２は、角度検出器１１１から出力される回転角度θから、モータＭの回転子の角速度ωを算出し、得られた角速度ωを電流指令部１５２と、トルク指令値読出部１６１とに出力する。
【００２０】
電流検出器１２１は、例えば電流トランス（Current Transformer）を具備し、電力変換部１５５がモータＭに供給する３相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ（の電流値）を検出して、３相／２相変換部１５１に出力する。
電源部１４１は、バッテリを具備し、電力変換部１５５に直流電力を供給する。
【００２１】
制御部１５０は、モータ制御装置１００の外部からトルク指令値を取得する。そして、制御部１５０は、得られたトルク指令値を、記憶部１３１の記憶する電流指令テーブルを参照して電流指令値に変換して、モータＭに対する電流制御を行う。すなわち、制御部１５０は、記憶部１３１の記憶する電流指令テーブルを参照して、トルク指令値を含むパラメータの値に応じたモータ電流指令値を取得し、得られたモータ電流指令値に応じた電流をモータＭに供給することで、当該モータＭを電流制御にて制御する。
【００２２】
３相／２相変換部１５１は、電流検出器１２１から出力される３相の電流値Ｉｕ、ＩｖおよびＩｗを、２相のｄ軸成分の電流値Ｉｄおよびｑ軸成分の電流値Ｉｑ（以下、「検出電流値」と称する）に変換する。３相／２相変換部１５１は、得られた検出電流値ＩｄおよびＩｑを、電流ＰＩ制御部１５３に出力する。また、３相／２相変換部１５１は、検出電流値Ｉｑを、トルク指令値読出部１６１に出力する。
【００２３】
ここで、ｄ軸およびｑ軸はモータ軸に対して設定される座標軸である。ｄ軸は、磁極が発生させる磁束の方向に設定され、ｑ軸はｄ軸と電気的および磁気的に直交して設定される。ｄ軸成分の電流（ｄ軸電流）は、モータＭに磁束を発生させるのに用いられる成分（励磁電流成分）である。また、ｑ軸成分の電流（ｑ軸電流）は、負荷のトルクに対応した成分である。
なお、以下では、指令値や指令信号を、右上に「＊」を付した変数にて表す。
【００２４】
電流指令部１５２は、モータ制御装置１００の外部から与えられるトルク指令値と、速度計算部１１２から出力される角速度ωと、電力変換部１５５におけるバス電圧値Ｖｂｕｓとを取得し、記憶部１３１の電流指令テーブルを参照して、これらの値に対応付けられるｄ軸電流指令値Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を取得する。電流指令部１５２は、取得した電流指令値を、電流ＰＩ制御部１５３に出力する。
ここで、トルク指令値は、モータＭに発生させるトルクを指令する値である。自動車の場合、トルク指令値は、スロットルペダルの開度などに関連付けられて生成される。
【００２５】
電流ＰＩ制御部１５３は、３相／２相変換部１５１から出力される検出電流値ＩｄおよびＩｑを制御変数として、この検出電流値ＩｄおよびＩｑが、電流指令部１５２から出力される電流指令値Ｉｄ＊およびＩｑ＊に応じた値になるように、ＰＩ制御によるｄ軸電圧Ｖｄ＊およびｑ軸電圧Ｖｑ＊を算出し、２相／３相変換部１５４に出力する。
【００２６】
２相／３相変換部１５４は、角度検出器１１１から出力される回転角度θを用いて、電流ＰＩ制御部１５３から出力される電圧指令値Ｖｄ＊およびＶｑ＊を座標変換して、３相の電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊を算出する。２相／３相変換部１５４は、算出した３相の電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊を電力変換部１５５に出力する。
【００２７】
電力変換部１５５は、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）素子などの電力制御素子（パワー素子）を有するインバータを具備して、２相／３相変換部１５４から出力される電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊に応じた３相の駆動電流をモータＭに供給する。
具体的には、電力変換部１５５は、２相／３相変換部１５４から出力される電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊から、モータに与える駆動電力のデューティ比を表すデューティ信号を、３相の各々について生成する。そして、電力変換部１５５は、インバータにて、電源部１６７から供給される電力をデューティ信号に応じた３相のモータ駆動電力に変換し、モータＭに供給する。
また、電力変換部１５５は、モータＭ駆動用の電源電圧として、インバータのバス電圧値Ｖｂｕｓを測定して、電流指令部１５２とトルク指令値読出部１６１とに出力する。
【００２８】
記憶部１３１は、モータ制御装置１００の具備する記憶デバイスによって実現される。記憶部１３１は、トルク指令値を含むパラメータの値に応じたモータ電流指令値を示す電流指令テーブルを予め（モータ制御装置１００がモータＭの制御を開始する前に）記憶している。例えば、記憶部１３１は、トルク指令値と、モータ回転数（角速度ω）と、モータ駆動用電源電圧（電力変換部１５５が具備するインバータのバス電圧値Ｖｂｕｓ）とをパラメータとする電流指令テーブルを記憶する。
この電流指令テーブルは、制御部１５０が電流制御にてモータＭを制御するために、電流指令部１５２の取得するトルク指令値を、モータＭに供給する電流の指令値に変換するのに用いられる表形式のデータである。
【００２９】
図２は、記憶部１３１が記憶する電流指令テーブルのデータ構成の概略を模式的に示す説明図である。同図に示すように、記憶部１３１は、トルク指令値をｑ軸電流指令値Ｉｑ＊に変換するためのｑ軸電流指令テーブルＩｑ＿ｔｂｌと、トルク指令値をｄ軸電流指令値Ｉｄ＊に変換するためのｄ軸電流指令テーブルＩｄ＿ｔｂｌとを記憶している。
【００３０】
ここで、モータ制御装置１００は、電源部１４１の具備するバッテリからの電力をモータＭに供給してモータＭを駆動させる。このため、電源部１４１の具備するバッテリの状態（具体的には、バッテリ電圧）の変化に応じてモータＭへの供給電圧が変化し、これに伴いトルク指令値に応じたトルクを得るための電流指令値が変化する。
【００３１】
そこで、記憶部１３１は、トルク指令値および角速度ωに応じた電流指令値を示す電流指令テーブルを、モータ駆動用電源電圧毎（電力変換部１５５が具備するインバータのバス電圧値Ｖｂｕｓ毎）に記憶している。すなわち、記憶部１３１は、トルク指令値と、角速度ωと、バス電圧値Ｖｂｕｓとの３次元のパラメータの値に応じた電流指令値を示す電流指令テーブルを、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊と、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊とについて予め記憶している。
【００３２】
但し、記憶部１３１の記憶する電流指令テーブルのパラメータは、トルク指令値と、角速度ωと、バス電圧値Ｖｂｕｓとに限らない。例えば、商用電源など電圧が一定の電源から供給される電力でモータＭを駆動する場合や、バッテリ有効電圧の範囲が十分に狭い場合、電流指令テーブルのパラメータにバス電圧値Ｖｂｕｓを含まないようにしてもよい。電流指令テーブルの次元数を減らすことで、記憶部１３１のメモリ容量を大幅に削減し得る。
あるいは、電流指令テーブルのパラメータに、モータ温度を含めるようにしてもよい。モータ温度を考慮することで、より高精度な変換を行うことができる。
【００３３】
図３は、記憶部１３１がバス電圧値Ｖｂｕｓ毎に記憶する電流指令テーブルのデータ構成の例を示すデータ構成図である。同図に示すように、電流指令テーブルの各行にトルク指令値が対応付けられ、各列に角速度が対応付けられている。そして、各欄には電流指令値が格納されている。そこで、電流指令部１５２は、バス電圧値Ｖｂｕｓに基づいて、バス電圧値毎の電流指令テーブルのいずれかを選択し、トルク指令値に基づいて行を選択し、角速度に基づいて列を選択し、選択された欄に格納されている電流指令値を読み出すことで、電流指令値を取得する。
【００３４】
図４は、電流指令部１５２がｑ軸電流指令テーブルを用いてｑ軸電流指令値を求める例を模式的に示す説明図である。
図２で説明したように、記憶部１３１は、バス電圧値毎の電圧指令テーブルを記憶しているので、電流指令部１５２は、まず、バス電圧値Ｖｂｕｓ（電力変換部１５５が測定する現在（電流指令値を求める時点）のバス電圧値）に基づいて、バス電圧毎の電圧指令テーブルのいずれかを選択する。
【００３５】
次に、電流指令部１５２は、選択したバス電圧毎の電圧指令テーブルにおいて、角速度ω（速度計算部１１２が算出する現在の角速度）と、トルク指令値（電流指令部１５２が取得する現在のトルク指令値）に応じた欄を選択する。電流指令部１５２が選択した欄は、図４において模式的に点Ｐ１０１にて示される。同図では、ｑ軸電流指令値の正の側（同図の上側）ほどトルク指令値が大きくなっている。このため、同図において、トルク指令値に応じた高さの点が、点Ｐ１０１として選択されている。
【００３６】
そして、電流指令部１５２は、選択した欄に格納されているｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を読み出す。図４の例では、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊は、点Ｐ１０１の高さにて示されている。同様に、電流指令部１５２は、ｄ軸電流指令テーブルからｄ軸電流指令値Ｉｄ＊を読み出す。
なお、電流指令テーブルのデータの間隔が疎な場合（例えば、角速度ωのサンプリング間隔が広い場合）、電流指令部１５２が補間を行うようにしてもよい。
【００３７】
トルク値取得部１６０は、電流指令テーブルを参照してモータ電流値をトルク値に変換する。より具体的には、トルク値取得部１６０は、電流指令テーブルを参照して、３相／２相変換部１５１から出力されるモータ電流値（ｑ軸電流値Ｉｑ）を、電流指令テーブルにおけるモータ電流指令値（ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊）にあてはめ、当該モータ電流指令値と、電流指令テーブルのパラメータのうちトルク指令値以外の値とに応じたトルク指令値を、モータのトルク値として取得する。
【００３８】
トルク指令値読出部１６１は、モータ電流値を当てはめたモータ電流指令値と、電流指令テーブルのパラメータのうちトルク指令値以外の値とに基づいて、電流指令テーブル内の複数の欄を選択し、選択した欄の各々について、対応付けられているトルク指令値を読み出す。
【００３９】
図５は、トルク指令値読出部１６１が選択する電流指令テーブル内の欄の例を示す説明図である。同図において、トルク指令値読出部１６１は、現在（トルク値を求める時点）のバス電圧値と、現在の角速度と、現在のｑ軸電流値Ｉｑとに基づいて、８つの欄を選択しており、各欄が３次元座標空間における点で示されている。この欄の選択について、図６〜８を参照して順に説明する。
【００４０】
図６は、トルク指令値読出部１６１が、現在のバス電圧値と現在のモータ回転数とに基づいて選択する、電流指令テーブルの列の例を示す説明図である。
トルク指令値読出部１６１は、ｑ軸電流テーブルを参照して、ｑ軸電流Ｉｑをトルク値に変換することでトルク値を取得する。ここで、一般的には、モータの低速領域（角速度ωが小さい領域）において、ｄ軸電流の変化量が小さい。そうすると、低速領域においてｄ軸電流指令テーブルを用いてｄ軸電流値Ｉｄをトルク値に変換すると、得られるトルク値の精度が低くなってしまう。そこで、電流指令部１５２は、ｑ軸電流指令テーブルを用いてトルク値を求める。これにより、モータの低速領域においても、より高い精度でトルク値を求めることができる。一般に永久磁石同期モータでは、式（１）の第１項で示されるマグネットトルクがメインである（トルク全体に占めるマグネットトルクの割合が大きい）。このマグネットトルクは、ｑ軸電流Ｉｑに依存するため、ｑ軸電流テーブルを参照して、ｑ軸電流値Ｉｑをトルク値に変換する方が、ｄ軸電流テーブルを参照して、ｄ軸電流値Ｉｄをトルク値に変換するよりも、精度のよいトルク値を取得することができる。
【００４１】
なお、モータＭの高速領域において、ｄ軸電流の変化量がｑ軸電流の変化量よりも大きい場合、トルク指令値読出部１６１が、主としてｑ軸電流指令テーブルを用いてトルク値を求め、高速領域ではさらにｄ軸電流指令テーブルを用いてトルク値を求めて補正を行うようにしてもよい。特に、式（１）の第２項で示されるリラクタンストルクが大きいモータについて、当該補正を行うことで精度向上に効果があると考えられる。
これによって、より高い精度でトルク値を求めることができる。
【００４２】
図６において、トルク指令値読出部１６１は、まず、現在のバス電圧値Ｖｂｕｓに近いバス電圧値のｑ軸電流指令テーブルを２つ選択する。具体的には、トルク指令値読出部１６１は、現在のバス電圧値Ｖｂｕｓ以下のバス電圧値のｑ軸電流指令テーブルのうち、バス電圧値が最も大きいもの（図６の例ではバス電圧ｖ１）と、現在のバス電圧値Ｖｂｕｓよりも大きいバス電圧値のｑ軸電流指令テーブルのうち、バス電圧値が最も小さいもの（図６の例ではバス電圧ｖ２）とを選択する。
また、トルク指令値読出部１６１は、式（２）に基づいて、補間の際のバス電圧値に関する重み付け割合ｄｖを求める。
【００４３】
【数２】
0005683427.tif 000003
【００４４】
但し、Ｖｂｕｓは現在のバス電圧値を示す。
次に、トルク指令値読出部１６１は、選択したｑ軸電流指令テーブルの各々について、現在の角速度ωに近い列を２つ選択する。具体的には、トルク指令値読出部１６１は、現在の角速度ω以下の角速度の列のうち、角速度が最も大きいもの（図６の例では角速度ｓ１）と、現在の角速度ωよりも大きい角速度の列のうち、角速度が最も小さいもの（図６の例では角速度ｓ２）とを選択する。
また、トルク指令値読出部１６１は、式（３）に基づいて、補間の際の角速度に関する重み付け割合ｄｓを求める。
【００４５】
【数３】
0005683427.tif 000004
【００４６】
但し、ωは現在の角速度を示す。
以上により、トルク指令値読出部１６１は、ｑ軸電流指令テーブルにおいて４つの列を選択する。各列は、図６においては、２次元座標上の点（ｖ１，ｓ１）、点（ｖ２，ｓ１）、点（ｖ２，ｓ１）、点（ｖ２，ｓ２）、にて示されている。
【００４７】
図７は、トルク指令値読出部１６１が、ｑ軸電流指令テーブル１つの列から選択する２つの欄の例を示す説明図である。トルク指令値読出部１６１は、現在のｑ軸電流値Ｉｑに近いｑ軸電流指令値の欄を２つ選択する。具体的には、トルク指令値読出部１６１は、現在のｑ軸電流値Ｉｑ以下のｑ軸電流指令値が格納されている欄のうち、ｑ軸電流指令値が最も大きいもの（図７の例では、点Ｐ２０１）と、現在のｑ軸電流値Ｉｑよりも大きいｑ軸電流指令値が格納されている欄のうち、ｑ軸電流指令値が最も小さいもの（図７の例では、点Ｐ２０２）と、を選択する。この選択を式（４）のように表す。
【００４８】
【数４】
0005683427.tif 000005
【００４９】
但し、Ｉｑは、現在のｑ軸電流値を示し、ｔ１１＿１、ｔ１１＿２は、それぞれトルク値を示す。
また、ｖをバス電圧、ｓを角速度、ｔ１１をトルク値として、Ｉｑ＿ｔｂｌ（ｖ、ｓ、ｔ１１）は、ｑ軸電流指令テーブルにおける、バス電圧ｖ、角速度ｓ、トルク指令値ｔ１１の欄のｑ軸電流指令値を示す。
また、ｖ１、ｓ１は、図６における点（ｖ１，ｓ１）の座標値である。
また、トルク指令値読出部１６１は、式（５）に基づいて、補間の際のトルク値に関する重み付け割合ｄｔ１１を求める。
【００５０】
【数５】
0005683427.tif 000006
【００５１】
但し、Ｉｑ、Ｉｑ＿ｔｂｌ、ｖ１、ｓ１、ｔ１１＿１、ｔ１１＿２は、図４と同様である。
【００５２】
トルク指令値読出部１６１は、図６で選択した他の列（点（ｖ１，ｓ２）、（ｖ２，ｓ２）、（ｖ２，ｓ１））についても、列毎に２つの欄を選択する。
図８は、トルク指令値読出部１６１が、図６で選択した各列について選択する２つの欄の例を示す説明図である。
ここで、トルク指令値読出部１６１が行う選択を式（６）のように表す。
【００５３】
【数６】
0005683427.tif 000007
【００５４】
但し、ｘ、ｙは、それぞれ１または２のいずれかの値を取る。
また、ｔｘｙ＿１、ｔｘｙ＿２は、それぞれトルク値を示す。
また、Ｉｑ、Ｉｑ＿ｔｂｌは、図４と同様である。
また、ｖｘ、ｓｙは、図６における点（ｖｘ，ｓｙ）の座標値である。
以上により、トルク指令値読出部１６１は、ｑ軸電流指令テーブルにおける８つの欄を選択する。
また、トルク指令値読出部１６１は、式（７）に基づいて、補間の際のトルク値に関する重み付け割合ｄｔｘｙを求める。
【００５５】
【数７】
0005683427.tif 000008
【００５６】
但し、ｘ、ｙ、Ｉｑ、Ｉｑ＿ｔｂｌ、ｖｘ、ｓｙ、ｔｘｙ＿１、ｔｘｙ＿２は、図６と同様である。
【００５７】
補間部１６２は、トルク指令値読出部１６１が読み出したトルク指令値を補間し、補間結果のトルク指令値を、モータＭのトルク値として取得する。
まず、補間部１６２は、式（８）に基づいて、図６で選択した列毎に、図８で選択した２つの欄の示すトルク値に対する直線補間を行ってトルク値ｔｘｙを求める。
【００５８】
【数８】
0005683427.tif 000009
【００５９】
但し、ｘ、ｙ、ｔｘｙ＿１、ｔｘｙ＿２、ｄｔｘｙは、図６と同様である。
次に、補間部１６２は、式（８）に基づいて得られた列毎のトルク値について、式（２）および式（３）で求めた重み付け割合を用いて、式（９）の補間を行ってトルク値（トルク計算値）Ｔｒｑを求める。
【００６０】
【数９】
0005683427.tif 000010
【００６１】
但し、ｔ１１、ｔ１２、ｔ２１、ｔ２２は、それぞれ式（８）の補間で得られたトルク値である。
また、ｄｖは、式（２）で得られた重み付け割合であり、ｄｓは、式（３）で得られた重み付け割合である。
補間部１６２は、得られたトルク値ＴｒｑをモータＭのトルク値として、モータ制御装置１００の外部（例えば、モータ制御装置１００の上位の制御装置）に出力する。
【００６２】
次に、図９を参照してモータ制御装置１００の動作について説明する。
図９は、モータ制御装置１００がモータＭのトルク値を取得する処理手順を示すフローチャートである。モータ制御装置１００は、例えば定期的に同図の処理を繰り返す。
同図の処理において、まず、角度検出器１１１がモータＭの回転角度を検出して速度計算部１１２に出力し、速度計算部１１２は、モータＭの角速度ωを算出してトルク指令値読出部１６１に出力する（ステップＳ１０１）。また、電流検出器１２１がモータＭへの３相の電流値を検出して３相／２相変換部１５１に出力し、３相／２相変換部１５１は、電流検出器１２１から出力された電流値を２相に変換してｑ軸電流値Ｉｑをトルク指令値読出部１６１に出力する（ステップＳ１０２）。また、電力変換部１５５は、インバータのバス電圧Ｖｂａｓを検出してトルク指令値読出部１６１に出力する（ステップＳ１０３）。
【００６３】
次に、トルク指令値読出部１６１は、図６で説明したように、バス電圧値Ｖｂａｓに基づいて、記憶部１３１の記憶するバス電圧毎のｑ軸電流指令テーブルのうち２つを選択する（ステップＳ１０４）。そして、トルク指令値読出部１６１は、式（２）に基づいて、補間の際のバス電圧値に関する重み付け割合ｄｖを算出する（ステップＳ１０５）。
次に、トルク指令値読出部１６１は、図６で説明したように、ステップＳ１０４で選択したバス電圧毎のｑ軸電流指令テーブルの各々について２つの列を、角速度ωに基づいて選択する（ステップＳ１０６）。そして、トルク指令値読出部１６１は、式（３）に基づいて、補間の際の角速度に関する重み付け割合ｄｓを算出する（ステップＳ１０７）。
【００６４】
次に、トルク指令値読出部１６１は、図７および図８で説明したように、ステップＳ１０６で選択した列の各々について２つの欄を、ｑ軸電流値Ｉｑに基づいて選択する（ステップＳ１０８）。そして、トルク指令値読出部１６１は、式（７）に基づいて、補間の際のトルク値に関する重み付け割合ｄｔｘｙを算出し、選択した欄のトルク値ｔｘｙ＿１およびｔｘｙ＿２と、重み付け割合ｄｖ、ｄｓおよびｄｔｘｙとを、補間部１６２に出力する（ステップＳ１０９）。
【００６５】
補間部１６２は、トルク指令値読出部１６１から出力された各欄のトルク値ｔｘｙ＿１およびｔｘｙ＿２について、式（８）に基づいて列毎の補間を行う（ステップＳ１１０）。
さらに、補間部１６２は、列毎に得られたトルク値ｔｘｙに対して、式（９）に基づいて補間を行い、モータＭのトルク値Ｔｒｑを算出してモータ制御装置１００の外部に出力する（ステップＳ１１１）。
その後、同図の処理を終了する。
【００６６】
以上のように、トルク値取得部１６０は、電流指令テーブルを参照してモータＭのトルク値を取得するので、必要メモリ容量の増大を抑制しつつ、より精度よくトルク値を求めることができる。すなわち、トルク値取得部１６０は、モータ制御のために用意される電流指令テーブルを参照するので、トルク値取得のためのテーブルを別途設ける必要がない。従って、記憶部１３１のメモリ容量を増やす必要がない。また、トルク値取得部１６０は、モータＭの特性を詳細に示す電流指令テーブルを参照してトルク値を求めるので、数式に基づいてトルク値を求める場合との比較において、より短い時間で、より高精度なトルク値を取得できる。
【００６７】
また、トルク値取得部１６０は、電流指令テーブルから読み出したトルク値に対して補間を行ってモータＭのトルク値を取得するので、電流指令テーブルにおけるデータの間隔以上の精度で、トルク値を求めることができる。従って、電流指令テーブルを記憶する記憶部１３１のメモリ容量を増やす必要なしに、より高精度なトルク値を取得できる。
【００６８】
また、トルク値取得部１６０は、少なくともｑ軸電流値をモータ電流値として用いてトルクを算出する。例えば、モータＭの低速領域において、ｄ軸電流値を用いる場合よりも高精度なトルク値を取得し得る。
【００６９】
また、記憶部１３１は、トルク指令値と、モータ回転数と、モータ駆動用電源電圧値とをパラメータとする電流指令テーブルを記憶し、トルク値取得部１６０は、当該電流指令テーブルを用いてトルクを求める。モータ駆動用電源電圧値をパラメータに含む電流指令テーブルを用いることで、トルク値取得部１６０は、バッテリの充放電など電源電圧の変化に応じた高精度なトルク値を取得し得る。
【００７０】
なお、トルク値取得部１６０の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【００７１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００７２】
１００  モータ制御装置
１１１  角度検出器
１１２  速度計算部
１２１  電流検出器
１３１  記憶部
１４１  電源部
１５０  制御部
１５１  ３相／２相変換部
１５２  電流指令部
１５３  電流ＰＩ制御部
１５４  ２相／３相変換部
１５５  電力変換部
１６０  トルク値取得部
１６１  トルク指令値読出部
１６２  補間部
【図１】
0005683427.tif 000011
【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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