(57)【要約】【課題】低速域用位置検出と高速域用位置検出との切り換え時における制御の安定性を向上できるモータ制御装置を提供する。【解決手段】モータ制御装置５は、電動モータ３の回転位置を求める位置推定部２１を備えている。位置推定部２１は、低速域用位置推定部４１と、高速域用位置推定部４２と、内分処理部４３とを備えている。低速域用位置推定部４１は、電動モータ３が低速域で回転している状態に適合するように設計されており、低速推定回転位置θ^Lを生成する。高速域用位置推定部４２は、電動モータ３が高速域で回転している状態に適合するように設計されており、高速推定回転位置θ^Hを生成する。内分処理部４３は、推定回転速度ω^に応じて定められる内分係数α，βを用いて、低速および高速推定回転位置θ^L，θ^Hに対して内分処理を行い、内分推定回転位置θ^Mを求める。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータが所定の低速域で回転している状態に適合するように設計され、前記モータの回転位置を求める低速域用位置検出手段と、
前記モータが前記低速域よりも高速な所定の高速域で回転している状態に適合するように設計され、前記モータの回転位置を求める高速域用位置検出手段と、
前記低速域用位置検出手段および高速域用位置検出手段によって求められるモータの回転位置から、前記モータの回転速度を演算するための回転速度演算手段と、
前記低速域用位置検出手段および高速域用位置検出手段によってそれぞれ求められるモータの回転位置、ならびに前記回転速度演算手段によって演算される回転速度に基づいて、前記モータの回転位置を推定する回転位置推定手段とを含む、モータ制御装置。
【請求項２】
前記モータに流れるモータ電流を検出するモータ電流検出手段をさらに含み、
前記低速域用位置検出手段は、前記モータ電流検出手段によって検出されるモータ電流に基づいてモータの回転位置を推定する低速域用位置推定手段を含む、請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記モータに流れるモータ電流を検出するモータ電流検出手段と、
前記モータに印加されるモータ電圧を指示するモータ電圧指示手段とをさらに含み、
前記高速域用位置検出手段は、前記モータ電流検出手段によって検出されるモータ電流および前記モータ電圧指示手段によって指示されるモータ電圧に基づいてモータの回転位置を推定する高速域用位置推定手段を含む、請求項１または２記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記回転位置推定手段は、前記低速域と高速域との間の中速域において、前記低速域用位置検出手段が求める低速回転位置と、前記高速域用位置検出手段が求める高速回転位置とを、前記回転速度演算手段が求める回転速度に応じて内分して内分回転位置を求める内分手段を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記回転位置推定手段は、前記中速域と前記高速域との境界付近の所定速度において、前記内分手段が求める内分回転位置と前記高速域用位置検出手段が求める高速回転位置とを不連続に切り換える手段と、この切り換え手段が出力する回転位置が漸次的に変化するように当該切り換え手段が出力する回転位置を補正する補正手段とを含む、請求項４記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記回転位置推定手段は、前記低速域と中速域との境界付近の所定速度において、前記内分手段が求める内分回転位置と前記低速域用位置検出手段が求める低速回転位置とを不連続に切り換える手段と、この切り換え手段が出力する回転位置が漸次的に変化するように当該切り換え手段が出力する回転位置を補正する補正手段とを含む、請求項４または５記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ブラシレスモータをセンサレス駆動するためのモータ制御装置に関する。ブラシレスモータは、たとえば、電動パワーステアリング装置における操舵補助力の発生源として利用される。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスＤＣモータを駆動制御するためのモータ制御装置は、一般に、ロータの回転位置を検出するための位置センサの出力に応じてモータ電流の供給を制御するように構成されている。しかし、位置センサの耐環境性が問題となるうえ、高価な位置センサおよびこれに関連する配線がコストの削減を阻害し、かつ、小型化を阻害している。そこで、位置センサを用いることなくブラシレスＤＣモータを駆動するセンサレス駆動方式が提案されている。センサレス駆動方式は、ロータの回転に伴う誘起電圧を推定することによって、磁極の位相（ロータの電気角）を推定する方式である。
【０００３】
ロータ停止時および極低速回転時には、誘起電圧を推定できないので、別の方式で磁極の位相が推定される。具体的には、図２(a)に示すように、ロータ５０の回転中心を原点とする固定座標であるαβ座標の原点まわりにロータ５０の回転方向に沿って回転する高周波電圧ベクトル（大きさは一定）が形成されるように、高周波探査電圧がＵ，Ｖ，Ｗ相のステータ巻線５１，５２，５３に印加される。高周波電圧ベクトルは、ロータ５０の回転速度に対して十分に高速に回転する電圧ベクトルである。この高周波電圧ベクトルの印加に伴って、Ｕ，Ｖ，Ｗ相のステータ巻線５１，５２，５３に電流が流れる。この三相の電流の大きさおよび方向をαβ座標上で表した電流ベクトルは、原点まわりに回転することになる。
【０００４】
ロータ５０のインダクタンスは、磁束方向に沿う磁極軸であるｄ軸と、これに直交するｑ軸（トルク方向に沿う軸）とで異なる値をとる。そのため、電流ベクトルの大きさは、ｄ軸に近い方向の場合に大きく、ｑ軸に近い方向の場合に小さくなる。その結果、図２(b)に示すように、電流ベクトルの終点は、αβ座標上において、ロータ５０のｄ軸方向を長軸とする楕円形の軌跡５５を描く。
【０００５】
したがって、電流ベクトルの大きさは、ロータ５０のＮ極方向およびＳ極方向において極大値を有する。すなわち、電圧ベクトルの大きさが図３(b)のように変化するのに対して、電流ベクトルの大きさは、図３(a)に示すように、その１周期中に、２つの極大値を有する。この場合、電圧ベクトルの大きさが十分に大きければ、ステータの磁気飽和の影響により、ロータ５０のＮ極側の方がＳ極側よりもインダクタンスが小さくなり、Ｎ極方向の電流ベクトルの大きさが最大値をとることになる（曲線Ｌ１参照）。
【０００６】
そこで、十分に大きな高周波電圧ベクトルを印加してＮ極に対応した電流ベクトルの極大を特定しておき、その後は、大きさを小さくした高周波電圧ベクトルを印加し、電流ベクトルの極大値に基づいて、ロータ５０の位相を推定することができる。より具体的には、大きさが最大値をとるときの電流ベクトルのα軸成分Ｉαおよびβ軸成分Ｉβにより、ロータ５０の位相角（電気角）θは、θ＝Ｔan-1（Ｉβ／Ｉα）として求められる。
【特許文献１】特開２００４−３４３９６３号公報
【非特許文献１】陳 志謙他、「外乱オブザーバと速度適応同定による円筒型ブラシレスＤＣモータの位置・速度センサレス制御」、電気学会論文誌 Ｄ，１１８巻７／８号、平成１０年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
誘起電圧を用いてロータ位置を推定できる高速域においては、高周波探査電圧を用いた位置推定手法を用いることは適切ではない。これは、高周波探査電圧の印加によって効率が低下するおそれがあるうえ、モータの制御に悪影響を及ぼすおそれがあるからである。
そこで、ロータ停止時および極低速回転時には、高周波探査電圧を用いてロータ位置を推定する低速域用位置推定処理を行う一方で、高速域では、誘起電圧を用いてロータ位置を推定する高速域用位置推定処理を行うことが考えられる。
【０００８】
ところが、低速域用位置推定処理で得られたロータ推定位置と、高速域用位置推定処理で得られたロータ推定位置とは必ずしも一致しない。そのため、モータの回転速度に応じて低速域用位置推定処理と高速域用位置推定処理とを切り換えると、ロータ推定位置が不連続になり、制御に悪影響を与えるおそれがある。
そこで、この発明の目的は、低速域用位置検出と高速域用位置検出との切り換え時における制御の安定性を向上できるモータ制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、モータ（３）が所定の低速域で回転している状態に適合するように設計され、前記モータの回転位置を求める低速域用位置検出手段（４１）と、前記モータが前記低速域よりも高速な所定の高速域で回転している状態に適合するように設計され、前記モータの回転位置を求める高速域用位置検出手段（４２）と、前記低速域用位置検出手段および高速域用位置検出手段によって求められるモータの回転位置から、前記モータの回転速度を演算するための回転速度演算手段（２２）と、前記低速域用位置検出手段および高速域用位置検出手段によってそれぞれ求められるモータの回転位置、ならびに前記回転速度演算手段によって演算される回転速度に基づいて、前記モータの回転位置を推定する回転位置推定手段（４３〜４７）とを含む、モータ制御装置である。なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
【００１０】
この構成によれば、低速域用位置検出手段が求める低速回転位置および高速域用位置検出手段が求める高速回転位置の両方を用い、回転速度演算手段によって演算される回転速度に基づいて、モータの回転位置が推定される。これにより、低速回転位置と高速回転位置とを単純に切り換えるのではなく、両者を混合して妥当な回転位置を推定することが可能になり、また、求められる回転位置に不連続が生じることを抑制または防止できる。これにより、低速域用位置検出と高速域用位置検出との切り換え時における制御の安定性を向上できる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、前記モータに流れるモータ電流を検出するモータ電流検出手段（９）をさらに含み、前記低速域用位置検出手段は、前記モータ電流検出手段によって検出されるモータ電流に基づいてモータの回転位置を推定する低速域用位置推定手段（４１）を含む、請求項１記載のモータ制御装置である。この場合、さらに、前記モータに印加されるモータ電圧を指示するモータ電圧指示手段（１３，１４）を備え、モータ電流およびモータ電圧に基づいてモータの回転位置を推定する構成としてもよい。
【００１２】
請求項３記載の発明は、前記モータに流れるモータ電流を検出するモータ電流検出手段（９）と、前記モータに印加されるモータ電圧を指示するモータ電圧指示手段（１３，１４）とをさらに含み、前記高速域用位置検出手段は、前記モータ電流検出手段によって検出されるモータ電流および前記モータ電圧指示手段によって指示されるモータ電圧に基づいてモータの回転位置を推定する高速域用位置推定手段を含む、請求項１または２記載のモータ制御装置である。たとえば、モータ電流とモータ指示電圧とに基づいてモータの誘起電圧を推定し、この推定された誘起電圧に基づいてモータの回転位置を推定することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、前記回転位置推定手段は、前記低速域と高速域との間の中速域において、前記低速域用位置検出手段が求める低速回転位置（θ^L）と、前記高速域用位置検出手段が求める高速回転位置（θ^H）とを、前記回転速度演算手段が求める回転速度に応じて内分して内分回転位置（θ^M）を求める内分手段を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のモータ制御装置である。この構成により、低速回転位置と高速回転位置とを混合して、妥当な回転位置を推定できる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、前記回転位置推定手段は、前記中速域と前記高速域との境界付近の所定速度（ωTHE）において、前記内分手段が求める内分回転位置と前記高速域用位置検出手段が求める高速回転位置とを不連続に切り換える手段（４４）と、この切り換え手段が出力する回転位置が漸次的に変化するように（変化を緩和するように）当該切り換え手段が出力する回転位置を補正する補正手段（４５，４６）とを含む、請求項４記載のモータ制御装置である。
【００１５】
また、請求項６記載の発明は、前記回転位置推定手段は、前記低速域と中速域との境界付近の所定速度（ωTLE）において、前記内分手段が求める内分回転位置と前記低速域用位置検出手段が求める低速回転位置とを不連続に切り換える手段（４４）と、この切り換え手段が出力する回転位置が漸次的に変化するように（変化を緩和するように）当該切り換え手段が出力する回転位置を補正する補正手段（４５，４６）とを含む、請求項４または５記載のモータ制御装置である。
【００１６】
これらの構成によれば、中速域が狭い速度領域である場合であっても、内分回転位置が急激に変化することを抑制でき、かつ、切り換えに伴う不連続は、補正手段による回転位置の補正によって緩和できる。こうして、低速域用位置検出と高速域用位置検出との切り換え時における制御の安定性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係るモータ制御装置を適用した電動パワーステアリング装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。この電動パワーステアリング装置は、車両のステアリングホイールに加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサ１と、車両の舵取り機構２に操舵補助力を与える電動モータ３と、この電動モータ３を駆動制御するモータ制御装置５とを備えている。モータ制御装置５は、トルクセンサ１が検出する操舵トルクに応じて電動モータ３を駆動することによって、操舵状況に応じた適切な操舵補助を実現する。電動モータ３は、この実施形態では、三相ブラシレスＤＣモータであり、図２(a)に図解的に示すように、界磁としてのロータ５０と、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相のステータ巻線５１，５２，５３とを備えている。電動モータ３は、ロータの外部にステータを配置したインナーロータ型のものであってもよいし、筒状のロータの内部にステータを配置したアウターロータ型のものであってもよい。
【００１８】
モータ制御装置５は、マイクロコンピュータ７と、このマイクロコンピュータ７によって制御され、電動モータ３に電力を供給する駆動回路（インバータ回路）８と、電動モータ３の各相のステータ巻線に流れる電流を検出する電流センサ９とを備えている。マイクロコンピュータ７は、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭおよびＲＡＭなど）を備えており、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として機能するようになっている。この複数の機能処理部には、電流指令値生成部１１と、ＰＩ（比例積分）制御部１２と、指示電圧生成部１３と、γδ／αβ座標変換部１４と、αβ／ＵＶＷ座標変換部１５と、ＰＷＭ制御部１６と、ＵＶＷ／αβ座標変換部１７と、αβ／γδ座標変換部１８と、偏差演算部１９と、位置推定部２１と、回転速度推定部２２と、高周波電圧発生部２３とを備えている。
【００１９】
電流指令値生成部１１は、電動モータ３のロータ磁極方向に沿うｄ軸電流成分の指令値Ｉd*と、ｄ軸に直交するｑ軸電流成分の指令値Ｉq*を生成する。以下、これらをまとめて言うときには、「電流指令値Ｉdq」という。ただし、ｄｑ座標平面はロータ５０の回転方向に沿う平面であり、ｄ軸およびｑ軸は、ロータ５０とともに回転する回転座標系を規定する（図２参照）。
【００２０】
電動モータ３のＵ相、Ｖ相およびＷ相に与えるべき電流（正弦波電流）の振幅を表す電流指令値Ｉ*を用いると、ｄ軸電流指令値Ｉd*およびｑ軸電流指令値Ｉq*は、次式(1)(2)のように表される。
【００２１】
【数１】
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したがって、電流指令値生成部１１は、ｄ軸電流指令値Ｉd*＝０を生成する一方で、トルクセンサ１によって検出される操舵トルクに応じたｑ軸電流指令値Ｉq*を生成する。より具体的には、操舵トルクに対応したｑ軸電流指令値Ｉq*を記憶したマップ（テーブル）を用いてｑ軸電流指令値Ｉq*が生成されるようになっていてもよい。電動モータ３が発生するトルクは、モータ電流に対応するから、電流指令値Ｉdqは、電動モータ３から発生させるべきトルクを指令するための「トルク指令値」と言い換えることもできる。
【００２２】
電流センサ９は、電動モータ３のＵ相電流ＩU、Ｖ相電流ＩVおよびＷ相電流Ｉwを検出する（以下、これらをまとめていうときには「三相検出電流ＩUVW」という）。その検出値は、ＵＶＷ／αβ座標変換部１７に与えられる。
ＵＶＷ／αβ座標変換部１７は、三相検出電流ＩUVWを、二相固定座標系上での電流ＩαおよびＩβ（以下、これらをまとめていうときには「二相検出電流Ｉαβ」という。）に座標変換する。二相固定座標系とは、ロータ５０の回転中心を原点としてα軸およびこれに直交するβ軸を定めた固定座標系である（図２参照）。座標変換された二相検出電流Ｉαβは、αβ／γδ座標変換部１８に与えられる。
【００２３】
αβ／γδ座標変換部１８は、二相検出電流Ｉαβを、位置推定部２１によって推定されるロータ回転位置θ^（以下、「推定回転位置θ^」という。）に従う回転座標系（γ−δ）上での電流ＩγおよびＩδ（以下、これらをまとめていうときには「検出電流Ｉγδ」という。）に座標変換する。この回転座標系（γ−δ）は、推定回転位置θ^にロータ５０がある場合に、ロータ磁極方向に沿うγ軸と、このγ軸に直交するδ軸とによって規定される回転座標系である。推定回転位置θ^に誤差がなく、実際のロータ回転位置と一致しているとき、ｄｑ回転座標系とγδ回転座標系とは一致する。
【００２４】
検出電流Ｉγδは、偏差演算部１９に与えられるようになっている。この偏差演算部１９は、ｄ軸電流指令値Ｉd*に対するγ軸電流Ｉγの偏差、およびｑ軸電流指令値Ｉq*に対するδ軸電流Ｉδの偏差を演算する。これらの偏差がＰＩ制御部１２に与えられてそれぞれＰＩ演算処理を受ける。そして、これらの演算結果に応じて、指示電圧生成部１３によって、γ軸指示電圧Ｖγ*およびδ軸指示電圧Ｖδ*（以下、これらをまとめていうときには「指示電圧Ｖγδ」という。）が生成されて、γδ／αβ座標変換部１４に与えられる。
【００２５】
γδ／αβ座標変換部１４は、γ軸指示電圧Ｖγ*およびδ軸指示電圧Ｖδ*を、二相固定座標系の指示電圧であるα軸指示電圧Ｖα*およびβ軸指示電圧Ｖβ*（以下、これらをまとめていうときには「二相指示電圧Ｖαβ」という。）に座標変換する。この二相指示電圧Ｖαβは、αβ／ＵＶＷ座標変換部１５に与えられる。
αβ／ＵＶＷ座標変換部１５は、α軸指示電圧Ｖα*およびβ軸指示電圧Ｖβ*を三相固定座標系の指示電圧、すなわち、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の指示電圧ＶU*，ＶV*，ＶW*（以下、これらをまとめていうときには「三相指示電圧ＶUVW」という。）に変換する。
【００２６】
ＰＷＭ制御部１６は、三相の指示電圧ＶU*，ＶV*，ＶW*に応じて制御されたデューティ比の駆動信号を生成して駆動回路８に与える。これにより、電動モータ３の各相には、該当する相の指示電圧ＶU*，ＶV*，ＶW*に応じたデューティ比で電圧が印加されることになる。
このような構成によって、舵取り機構２に結合された操作部材としてのステアリングホイール（図示せず）に操舵トルクが加えられると、これがトルクセンサ１によって検出される。そして、その検出された操舵トルクに応じた電流指令値Ｉdqが電流指令値生成部１１によって生成される。この電流指令値Ｉdqと検出電流Ｉγδとの偏差が偏差演算部１９によって求められ、この偏差を零に導くようにＰＩ制御部１２によるＰＩ演算が行われる。この演算結果に対応した指示電圧Ｖγδが指示電圧生成部１３によって生成され、これが、座標変換部１４，１５を経て三相指示電圧ＶUVWに変換される。そして、ＰＷＭ制御部１６の働きによって、その三相指示電圧ＶUVWに応じたデューティ比で駆動回路８が動作することによって、電動モータ３が駆動され、電流指令値Ｉdqに対応したアシストトルクが舵取り機構２に与えられることになる。こうして、操舵トルクに応じて操舵補助を行うことができる。電流センサ９によって検出される三相検出電流ＩUVWは、座標変換部１７，１８を経て、電流指令値Ｉdqに対応するように回転座標系（γ−δ）で表された検出電流Ｉγδに変換された後に、偏差演算部１９に与えられる。
【００２７】
回転座標系と固定座標系との間での座標変換のためには、ロータ５０の回転位置を表す位相角（電気角）θが必要である。この位相角を表す推定回転位置θ^が位置推定部２１によって生成され、γδ／αβ座標変換部１４およびαβ／γδ座標変換部１８に与えられるようになっている。
高周波電圧発生部２３は、ロータ５０の停止時および極低速回転時（２５０ｒｐｍ以下）においてロータ５０の位相角θを推定するために、電動モータ３に探査電圧を印加する探査電圧印加手段として機能する。この高周波電圧発生部２３は、電動モータ３の定格周波数に比較して十分に高い周波数（たとえば、２００Hz）の高周波正弦電圧（図３(b)参照）を、探査電圧として、電動モータ３のＵ相、Ｖ相およびＷ相のステータ巻線５１，５２，５３に印加するための電圧指令値を生成し、ＰＷＭ制御部１６に与える。より具体的には、ロータ５０の回転を引き起こすことのない程度のデューティ比の高周波電圧の印加によって、Ｖ−Ｗ相通電、Ｗ−Ｕ相通電およびＵ−Ｖ相通電を順次繰り返させることにより、ロータ５０の回転中心まわりで空間的に回転する高周波電圧ベクトルを印加する。この高周波電圧ベクトルは、ロータ５０の回転中心を原点とする固定座標であるαβ座標の原点まわりに定速回転する一定の大きさの電圧ベクトルである（図２(a)参照）。
【００２８】
高周波電圧発生部２３は、ロータ５０の停止時および極低速回転時において、前述のような高周波電圧（探査電圧）の印加のための指令値を生成してＰＷＭ制御部１６に与える。ロータ５０の回転が十分に速くなると（たとえば、２５０ｒｐｍを超えると）、高周波電圧発生部２３は、高周波電圧指令の発生を停止する。
位置推定部２１は、電動モータ３に流れるモータ電流と、電動モータ３に印加されるモータ電圧とに基づいて、ロータ５０の回転位置を推定するものである。この位置推定部２１は、低速域用位置推定部４１と、高速域用位置推定部４２と、内分処理部４３と、切り換え部４４と、補正値演算部４５と、加算部４６と、内分係数演算部４７とを備えている。
【００２９】
低速域用位置推定部４１は、電動モータ３の停止時および極低速回転時（たとえば、０〜１００ｒｐｍ）におけるロータ５０の位置推定に適合するように設計されており、ＵＶＷ／αβ座標変換部１７が出力する二相検出電流Ｉαβと、γδ／αβ座標変換部１４が生成する二相指示電圧Ｖαβとに基づいて、ロータ５０の回転位置を推定する。
高速域用位置推定部４２は、電動モータ３の高速回転時（たとえば、２００ｒｐｍ以上）におけるロータ５０の位置推定に適合するように設計されており、ＵＶＷ／αβ座標変換部１７が出力する二相検出電流Ｉαβと、γδ／αβ座標変換部１４が生成する二相指示電圧Ｖαβとに基づいて、ロータ５０の回転位置を推定する。
【００３０】
内分処理部４３は、低速域用位置推定部４１によって求められた低速推定回転位置θ^Lと、高速域用位置推定部４２によって求められた高速推定回転位置θ^Hとを内分して、内分推定回転位置θ^Mを求める。この内分処理部４３における内分処理のために用いられる第１内分係数αおよび第２内分係数βが、内分係数演算部４７によって求められるようになっている。
【００３１】
切り換え部４４は、低速推定回転位置θ^L、高速推定回転位置θ^Hおよび内分推定回転位置θ^Mのうちのいずれか一つを選択する。この選択された推定回転位置（選択推定回転位置）θ^Sに対して、加算部４６において、補正値演算部４５によって演算された補正値θcが加算され、推定回転位置θ＾（＝θ^S＋θc）が求められる。
回転速度推定部２２は、位置推定部２１から所定の制御周期毎に与えられる推定回転位置θ^の差分Δθ^を求めることにより、ロータ５０の推定回転速度ω^（＝Δθ^）を生成する。
【００３２】
図４は、低速域用位置推定部４１の構成例を説明するためのブロック図である。低速域用位置推定部４１は、高周波応答抽出部３８と、ロータ位置推定部３９とを備えている。高周波応答抽出部３８には、ＵＶＷ／αβ座標変換部１７が出力する二相検出電流Ｉαβが与えられるようになっている。高周波応答抽出部３８は、たとえば、ハイパスフィルタであり、高周波電圧発生部２３が発生する高周波電圧の周波数に対応した周波数成分をＵＶＷ／αβ座標変換部１７の出力信号から抽出するフィルタ処理を実行する。ロータ位置推定部３９は、高周波応答抽出部３８によって抽出される高周波成分に基づいてロータ位相角θを推定する。この推定手法は、図２および図３を用いて前述したとおりである。ただし、この実施形態では、電流ベクトルの大きさが極大値をとるときの二相指示電圧Ｖα，Ｖβを用いて、次の(3)式に従って、低速推定回転位置θ^Lを求めるようになっている。
【００３３】
θ^L＝Ｔan-1（Ｖβ／Ｖα）        …(3)
むろん、前述のようにθ^L＝Ｔan-1（Ｉβ／Ｉα）によって低速推定回転位置θ^Lを求める構成とすることもできる。
図５は、高速域用位置推定部４２の構成例を示すブロック図である。高速域用位置推定部４２は、信号処理部４８と、ロータ位置推定部４９とを備えている。信号処理部４８は、二相指示電圧Ｖαβの高周波成分を除去する低域通過フィルタで構成された電圧フィルタ３１と、二相検出電流Ｉαβの高周波成分を除去する低域通過フィルタで構成された電流フィルタ３２とを有している。ロータ位置推定部４９には、信号処理部４８によって信号処理（フィルタリング）された後の二相指示電圧Ｖαβおよび二相検出電流Ｉαβが与えられるようになっている。ロータ位置推定部４９は、電動モータ３の数学モデルであるモータモデルに基づき、電動モータ３の誘起電圧を外乱として推定する外乱オブザーバ２５と、この外乱オブザーバ２５が出力する推定誘起電圧から高周波成分を除去する低域通過フィルタで構成された推定値フィルタ２６と、この推定値フィルタ２６が出力する推定誘起電圧（フィルタリング後の値）に基づいて、ロータ５０の高速推定回転位置θ^Hを生成する推定位置生成部２７とを有している。そして、信号処理部４８の電圧フィルタ３１によってフィルタリングされた二相指示電圧Ｖαβと、電流フィルタ３２によってフィルタリングされた二相検出電流Ｉαβとが、ロータ位置推定部４９の外乱オブザーバ２５にそれぞれ入力されるようになっている。
【００３４】
図６は、外乱オブザーバ２５およびこれに関連する構成の一例を説明するためのブロック図である。電動モータ３の数学モデルであるモータモデルは、たとえば、（Ｒ＋ｐＬ）-1と表すことができる。ただし、Ｒは電機子巻線抵抗、Ｌはαβ軸インダクタンス、ｐは微分演算子である。電動モータ３には、二相指示電圧Ｖαβと誘起電圧Ｅαβ（α軸誘起電圧Ｅαおよびβ軸誘起電圧Ｅβ）とが印加されると考えることができる。
【００３５】
外乱オブザーバ２５は、二相検出電流Ｉαβを入力としてモータ電圧を推定する逆モータモデル（モータモデルの逆モデル）３５と、この逆モータモデル３５によって推定されるモータ電圧と二相指示電圧Ｖαβとの偏差を求める電圧偏差演算部３６とで構成することができる。電圧偏差演算部３６は、二相指示電圧Ｖαβに対する外乱を求めることになるが、図６から明らかなとおり、この外乱は誘起電圧Ｅαβに相当する推定値Ｅ^αβ（α軸誘起電圧推定値Ｅ^αおよびβ軸誘起電圧推定値Ｅ^β（以下、まとめて「推定誘起電圧Ｅ^αβ」という。）になる。逆モータモデル３５は、たとえば、Ｒ＋ｐＬで表される。
【００３６】
このように、この実施形態では、外乱オブザーバ２５は、二相固定座標系の指示電圧Ｖαβおよび検出電流Ｉαβを用いて推定誘起電圧Ｅ^αβを求める構成であるので、電動モータ３の回転速度の影響を受けることなく誘起電圧を推定できる。これにより、回転速度変動の生じやすい電動パワーステアリング装置に使用される電動モータ３のロータ回転位置推定精度の向上に寄与できる。
【００３７】
推定値フィルタ２６は、たとえば、ａ／（ｓ＋ａ）で表される低域通過フィルタで構成することができる。ａは、設計パラメータであり、この設計パラメータａにより、推定値フィルタ２６の遮断周波数ωcが定まる。
誘起電圧Ｅαβは、次の(4)式で表すことができる。ただし、ＫEは誘起電圧定数、θはロータ回転位置、ωはロータ回転速度である。
【００３８】
【数２】
2008220100.tif 000004
したがって、推定誘起電圧Ｅ^αβが求まれば、次の(5)式に従って、高速推定回転位置θ^Hが求まる。この演算が、推定位置生成部２７によって行われるようになっている。
【００３９】
【数３】
2008220100.tif 000005
図７は、内分処理部４３および切り換え部４４による処理を説明するための制御領域図であり、横軸は電動モータ３の回転速度を表し、縦軸は、高速域用位置推定部４２によって求められる高速推定回転位置θ^Hの使用率を表している。
【００４０】
内分処理部４３および切り換え部４４は、現在の状態が４つの制御領域のいずれに含まれているかに応じて異なる動作を行う。４つの制御領域とは、低速領域Ｉと、低速→高速切り換え領域IIと、高速領域IIIと、高速→低速切り換え領域IVとである。電動モータ３の回転速度ωの速度域は、停止状態から第１閾値ωTLまでの低速域（ω≦ωTL）、第１閾値ωTL〜第２閾値ωTH（ただし、ωTH＞ωTL）の中速域（ωTL＜ω≦ωTH）、第２閾値ωTHを超える高速域（ωTH＜ω）に分けられている。
【００４１】
低速域用位置推定部４１は、低速域および中速域において、所定の精度範囲内でロータ回転位置を推定できるように設計されている。また、高速域用位置推定部４２は、中速域および高速域において、所定の精度範囲内でロータ回転位置を推定できるように設計されている。したがって、中速域においては、低速域用位置推定部４１および高速域用位置推定部４２の両方が、ロータ位置推定演算を行うことができるが、これらの演算結果は必ずしも一致するわけではなく、むしろ、両者の演算結果には齟齬が生じるのが通常である。また、低速域用位置推定部４１および高速域用位置推定部４２の両方の演算結果が所定の精度範囲内に収まる「中速域」は、必ずしも広くない。
【００４２】
電動モータ３の加速過程では、電動モータ３の回転速度が停止状態から閾値ωTLまでの速度域にある状態が低速領域Ｉであり、電動モータ３の回転速度が閾値ωTL〜ωTHE（ただし、ωTHE＞ωTH）の速度域にある状態が低速→高速切り換え領域IIであり、電動モータ３の回転速度が閾値ωTHE以上の速度域にある状態が高速領域IIIである。一方、電動モータ３の減速過程では、電動モータ３の回転速度がωTH以上の速度域にある状態が高速領域IIIであり、電動モータ３の回転速度がωTLE〜ωTH（ただし、ωTLE＜ωTL）の速度域にある状態が高速→低速切り換え領域IVであり、電動モータ３の回転速度がωTLE未満の速度域にある状態が低速領域Ｉである。
【００４３】
低速→高速切り換え領域IIの状態で電動モータ３が減速した場合には、その時点の制御領域、すなわち、低速→高速切り換え領域IIに保持され、閾値ωTLまで減速すれば、低速領域Ｉへと遷移する。同様に、高速→低速切り換え領域IVの状態で電動モータ３が加速に転じた場合には、その時点の制御領域、すなわち、高速→低速切り換え領域IVに保持され、閾値ωTHEまで加速すれば、高速領域IIIへと遷移する。
【００４４】
同様に、低速領域Ｉのときに閾値ωTLE〜ωTLの速度域で電動モータ３が減速に転じた場合には、その時点の制御領域である低速領域Ｉに保持される。また、高速領域IIIのときに閾値ωTH〜ωTHEの速度域で電動モータ３が加速に転じた場合には、その時点の制御領域である高速領域IIIに保持される。
低速領域Ｉでは、切り換え部４４は、低速域用位置推定部４１によって求められた低速推定回転位置θ^Lを選択して出力する。したがって、高速推定回転位置θ^Hの使用率は零である。低速→高速切り換え領域IIおよび高速→低速切り換え領域IVでは、切り換え部４４は、内分処理部４３が求めた内分推定回転位置θ^Mを選択して出力する。高速領域IIIでは、切り換え部４４は、高速域用位置推定部４２によって求められた高速推定回転位置θ^Hを選択して出力する。したがって、高速推定回転位置θ^Hの使用率は「１」（１００％）である。
【００４５】
よって、内分処理部４３が実質的に機能する制御領域は、低速→高速切り換え領域IIおよび高速→低速切り換え領域IVである。内分処理部４３は、低速→高速切り換え領域IIでは、次の(6)式に従って内分推定回転位置θ^Mを求め、高速→低速切り換え領域IVでは、次の(7)式に従って内分推定回転位置θ^Mを求める。
θ^M＝(１−α)・θ^L＋α・θ^H            …(6)
θ^M＝(１−β)・θ^L＋β・θ^H            …(7)
第１内分係数αおよび第２内分係数βは、内分係数演算部４７によって演算され、これらは高速推定回転位置θ^Hの使用率を表す。そして、（１−α）および（１−β）は低速推定回転位置θ^Lの使用率を表すことになる。第１内分係数αは、第２内分係数βよりも小さく、低速→高速切り換え領域IIでは、内分処理における低速推定回転位置θ^Lの割合が大きく、高速→低速切り換え領域IVでは、内分処理における高速推定回転位置θ^Hの割合が大きくされる。第１内分係数αおよび第２内分係数βは、推定回転速度ω^に応じて可変設定される。より具体的には、第１および第２内分係数α，βは、推定回転速度ω^が大きいほど小さくなるように、内分係数演算部４７によって演算され、内分処理部４３に与えられるようになっている。
【００４６】
図７から理解されるとおり、低速→高速切り換え領域IIから高速領域IIIへの切り換えのための閾値ωTHEにおける内分推定回転位置θ^Mは、高速域用位置推定部４２が求める高速推定回転位置θ^Hと一致せず、閾値ωTHEにおいて、切り換え部４４が出力する選択推定回転位置θ^Sは不連続になる。同様に、高速→低速切り換え領域IVから低速領域Ｉへの切り換えのための閾値TLEにおける内分推定回転位置θ^Mは、低速域用位置推定部４１が求める低速推定回転位置θ^Lと一致せず、閾値ωTHEにおいて、切り換え部４４が出力する選択推定回転位置θ^Sは不連続になる。
【００４７】
このような不連続が生じないように内分推定回転位置θ^Mを求めてもよいが、前述のとおり、中速域は必ずしも広くないので、内分推定回転位置θ^Mが急変しないようにするためには、前記不連続を許容する方が好ましい。
そして、選択推定回転位置θ^Sの不連続は、補正値演算部４５および加算部４６の働きによって緩和されるようになっている。
【００４８】
図８は、補正値演算部４５および加算部４６の働きを説明するための図であり、図８(a)は補正値演算部４５が求める位置補正値θｃの時間変化の一例を示し、図８(b)は電動モータ３の回転速度を一定とした場合の推定回転位置θ＾の時間変化の一例を示し、図８(c)は電動モータ３が加速している場合の推定回転位置θ＾の時間変化の一例を示す。
補正値演算部４５は、低速→高速切り換え領域IIから高速領域IIIに制御領域が切り換わるときに、内分推定回転位置θ^Mと高速推定回転位置θ^Hとの誤差θ^M−θ^Hを初期補正値θεとして求める。そして、この初期補正値θεを初期値とし、予め定める時定数で時間経過とともに零に収束するように補正値θｃを求める（図８(a)）。この補正値θｃが加算部４６によって選択推定回転位置θ^Sに加算され、これにより、選択推定回転位置θ^Sを補正した推定回転位置θ＾が得られる。
【００４９】
電動モータ３の回転速度が一定であれば、図８(b)に示すように、推定回転位置θ＾は時間経過に比例して変化する。この状態で、制御領域が低速→高速切り換え領域IIから高速領域IIIに切り換わるとすれば、選択推定回転位置θ^Sには、内分推定回転速度θ^Mから高速推定回転位置θ^Hへの切り換えに伴う不連続が生じる。そこで、選択推定回転位置θ^Sに位置補正値θｃを加算して推定回転位置θ＾を求めると、制御領域の切り換えの後、推定回転位置θ＾は、内分推定回転位置θ^Mから高速推定回転位置θ^Hへと漸次的に収束していき、不連続が生じない。
【００５０】
図８(c)に、電動モータ３が加速中の場合の推定回転位置θ＾の時間変化の一例を示す。図８(b)の場合と同様に、制御領域が低速→高速切り換え領域IIから高速領域IIIに切り換わるときには、選択推定回転位置θ^Sには、内分推定回転位置θ^Mから高速推定回転位置θ^Hへの切り換えに伴う不連続が生じる。そこで、選択推定回転位置θ^Sに位置補正値θｃを加算して推定回転位置θ＾を求めることにより、推定回転位置θ＾は、内分推定回転位置θ^Mから高速推定回転位置θ^Hへと漸次的に収束していき、不連続が生じない。
【００５１】
なお、補正値演算部４５は、初期補正値θεと推定回転速度ω^とに基づいて位置補正値θｃを求める構成とすることもできる。すなわち、低速→高速切り換え領域IIから高速領域IIIに切り換わる場合に、閾値ωTHEを超える領域において、切り換えの前後での選択推定回転位置θ^Sの不連続を抑制するように、推定回転速度ω^に応じた補正値θｃを定めればよい。同様に、高速→低速切り換え領域IVから低速領域Ｉに切り換わる場合に、閾値ωTLE未満の領域において、切り換えの前後での選択推定回転位置θ^Sの不連続を抑制するように、推定回転速度ω^に応じた補正値θｃを定めればよい。
【００５２】
図９は、マイクロコンピュータ７によるロータ回転位置推定演算の流れを説明するためのフローチャートであり、主として位置推定部２１によって制御周期ごとに繰り返し実行される処理の流れが示されている。
ＵＶＷ／αβ座標変換部１７で演算された二相検出電流Ｉαβおよびγδ／αβ座標変換部１４で演算された二相指示電圧Ｖαβは、低速域用位置推定部４１および高速域用位置推定部４２に入力される（ステップＳ１）。
【００５３】
次に、制御領域が、前述の低速領域Ｉ、低速→高速切り換え領域II、高速領域IIIおよび高速→低速切り換え領域IVのいずれであるかが判定される（ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４）。ただし、制御を開始した当初の初期制御領域は、低速領域Ｉとされる。
制御領域が低速領域Ｉであるときは（ステップＳ２：ＹＥＳ）、低速域用位置推定部４１によって低速推定回転位置θ^Lが求められ（ステップＳ５）、この低速推定回転位置θ^Lが選択推定回転位置θ^Sとして切り換え部４４から生成される（ステップＳ６）。
【００５４】
制御領域が低速→高速切り換え領域IIであるときは（ステップＳ３：ＹＥＳ）、低速域用位置推定部４１によって低速推定回転位置θ^Lが求められるとともに（ステップＳ７）、高速域用位置推定部４２によって高速推定回転位置θ^Hが求められる（ステップＳ８）。そして、内分処理部４３により、低速推定回転位置θ^Lおよび高速推定回転位置θ^Hの内分点が求められて、内分推定回転位置θ^Mが演算され（ステップＳ９）、これが選択推定回転位置θ^Sとして切り換え部４４から生成される（ステップＳ１０）。
【００５５】
制御領域が高速領域IIIであるときは（ステップＳ４：ＹＥＳ）、高速域用位置推定部４２によって高速推定回転位置θ^Hが求められ（ステップＳ１１）、この高速推定回転位置θ^Hが選択推定回転位置θ^Sとして切り換え部４４から生成される（ステップＳ１２）。
制御領域が高速→低速切り換え領域IVであるときは（ステップＳ４：ＮＯ）、低速域用位置推定部４１によって低速推定回転位置θ^Lが求められ（ステップＳ１３）、高速域用位置推定部４２によって高速推定回転位置θ^Hが求められる（ステップＳ１４）。これらに基づき、内分処理部４３によって内分推定回転位置θ^Mが求められ（ステップＳ１５）、これが選択推定回転位置θ^Sとして切り換え部４４から生成される（ステップＳ１６）。
【００５６】
一方、補正値演算部４５は、初期補正値θεと、制御領域の切り換えからの経過時間ｔ（または推定回転速度ω^）とに基づいて、位置補正値θｃを求める（ステップＳ１７）。この求められた位置補正値θｃが、加算部４６において選択推定回転位置θ^Sに加算されることにより、推定回転位置θ^が求められる（ステップＳ１８）。
回転速度推定部２２は、今制御周期ｎにおいて求められた推定回転位置θ^(n)と前制御周期ｎ−１において求められた推定回転位置θ^(n-1)との差分Δθ（＝θ^(n)−θ^(n-1)）を求め、これを推定回転速度ω^として生成する（ステップＳ１９）。
【００５７】
マイクロコンピュータ７は、さらに、現在の制御領域と、求められた推定回転速度ω^とに基づいて、次回の制御周期ｎ＋１での処理のための制御領域を決定する（ステップＳ２０）。このステップＳ２０において決定された制御領域が高速領域IIIまたは低速領域Ｉの場合に、マイクロコンピュータ７は、さらに、低速→高速切り換え領域IIから高速領域IIIへの制御領域の遷移、または高速→低速切り換え領域IVから低速領域Ｉへの制御領域の遷移が発生したかどうかを判断する（ステップＳ２１）。このような制御領域の遷移が発生した場合には（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、補正値演算部４５は、今制御周期において求められた低速推定回転位置θ^Lおよび高速推定回転位置θ^Hに基づいて、初期補正値θεを求める（ステップＳ２２）。一方、上記のような制御領域の遷移が生じていなければ（ステップＳ２１：ＮＯ）、補正値演算部４５は、初期補正値θεの更新を行わない。なお、初期補正値θεの初期値は「０」である。
【００５８】
図１０は、内分係数演算部４７の構成例を説明するためのブロック図である。内分係数演算部４７は、低速→高速切り換え領域IIにおける内分処理のために用いられる第１内分係数αを生成する第１内分係数生成部６１と、高速→低速切り換え領域IVにおける内分処理のために用いられる第２内分係数βを生成する第２内分係数生成部６２とを備えている。第１内分係数生成部６１は、第１内分係数αの下限値αL（たとえば、αL＝０）と第１内分係数αの上限値αU（たとえばαU＝０．４）とのいずれかを原信号α0として生成する第１切り換え信号発生部６３と、この第１切り換え信号発生部６３が生成する信号α0に対して低域通過フィルタ処理を行う第１ローパスフィルタ６５とを備えている。第２内分係数生成部６２は、第２内分係数βの下限値βL（たとえば、βL＝０．５）と第１内分係数βの上限値βU（たとえばβU＝１）とのいずれかを原信号β0として生成する第２切り換え信号発生部６４と、この第２切り換え信号発生部６４が生成する信号β0に対して低域通過フィルタ処理を行う第２ローパスフィルタ６６とを備えている。
【００５９】
第１切り換え信号発生部６３は、推定回転速度ω^に基づいて信号α0（αLまたはαU）を出力する。この信号α0が第１ローパスフィルタ６５によるフィルタ処理を受けることにより、第１内分係数αが生成される。同様に、第２切り換え信号発生部６４は、回転速度推定部２２が求める推定回転速度ω^に応じて、信号β0（βLまたはβU）を生成する。この信号β0が第２ローパスフィルタ６６でフィルタリングされることにより、第２内分係数βが生成される。ただし、任意の推定回転速度ω^に対して、α＜βの関係が成り立つようになっている。
【００６０】
また、第１ローパスフィルタ６５の遮断周波数ωc1は、ω^＝ωTLのときにα＝αLとなり、ω^＝ωTHEのときにα＝αUとなるように定められている。同様に、第２ローパスフィルタ６６の遮断周波数ωc2は、ω^＝ωTLEのときにβ＝βLとなり、ω^＝ωTHのときにβ＝βUとなるように定められている。
このような構成により、推定回転速度ω^が大きいほど大きくなるように変化する第１および第２内分係数α，βを生成することができる。
【００６１】
また、切り換え信号発生部６３，６４が生成する原信号α0，β0をローパスフィルタ６５，６６でフィルタリング処理して第１および第２内分係数α，βを生成する構成であるため、第１および第２内分係数α，βの推定回転速度ω^に対する依存度が低く抑えられている。そのため、回転速度推定部２２によって求められる推定回転速度ω^に、電流信号または電圧信号に含まれるノイズに起因する不安定性が生じている場合であっても、妥当性のある第１および第２内分係数α，βを生成させることができ、その結果、内分処理部４３における内分処理を適切に行うことができる。
【００６２】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。たとえば、低速域用位置推定部４１の構成は、図１１に示す構成とすることもできる。この例では、高周波応答抽出部３８の出力信号を、さらにフィルタ４０でフィルタリングした後に、ロータ位置推定部３９に入力する構成となっている。フィルタ４０は、高周波電圧発生部２３によって印加される高周波電圧の２倍前後の通過帯域を有するフィルタである。前述の図３から理解されるとおり、高周波回転電圧に対する応答電流波形は、ロータのＮ極およびＳ極に対応した山ができるので、高周波回転電圧のほぼ２倍の周波数を有している。そのため、高周波回転電圧の周波数に対して２倍の周波数に対してゲインが大きくなるフィルタを検出電流に作用させることにより、必要な周波数の信号を増幅して検出できる。
【００６３】
また、前述の実施形態では、低速→高速切り換え領域IIから高速領域IIIへと遷移する閾値ωTHEにおいて、内分推定回転位置θ^Mと高速推定回転位置θ^Hとが不連続となり、また、高速→低速切り換え領域IVから低速領域Ｉへと遷移する閾値ωTLEにおいて、内分推定回転位置θ^Mと低速推定回転位置θ^Lとが不連続となるように、内分処理部４３での内分処理を行うようにしている。しかし、低速域用位置推定部４１および高速域用位置推定部４２が十分な位置推定精度を有する速度範囲が広く、したがって、中速域を十分に広くとることができる場合には、閾値ωTHEにおいて内分推定回転位置θ^Mと高速推定回転位置θ^Hとが連続するように内分処理部を行ったり、閾値ωTLEにおいて内分推定回転位置θ^Mと低速推定回転位置θ^Lとが連続するように内分処理を行ったりしてもよい。
【００６４】
また、前述の図１０の構成において、ローパスフィルタ６５，６６の遮断周波数ωc1，ωc2を、回転速度推定部２２によって求められる推定回転速度ω^に応じて可変設定するようにしてもよい。すなわち、高速回転時には、遮断周波数ωc1，ωc2を高周波数に設定して、低速推定回転位置θ^Lから高速推定回転位置θ^Hへと速やかに遷移させるようにしてもよい。その一方で、低速回転時には、遮断周波数ωc1，ωc2を低周波側に設定することにより、高速推定回転位置θ^Hから低速推定回転位置θ^Lの遷移をゆっくりと生じさせるようにしてもよい。
【００６５】
また、高周波電圧をモータ駆動信号に重畳することに起因して舵取り機構２に振動や異音が生じることを抑制または防止するために、高周波電圧発生部２３が生成する高周波電圧の周波数を可聴周波数帯域外に設定するようにしてもよい。たとえば、可聴周波数帯域よりも高周波数の高周波電圧をモータ駆動信号に重畳するには、図１に二点鎖線で示すように、探査用高周波生成回路７０を設け、駆動回路８とモータ３との間の給電ラインで高周波電圧をモータ駆動信号に重畳するとよい。これにより、駆動回路８におけるＰＷＭ周波数による制限を受けることなく、可聴周波数帯域外の高周波電圧を探査電圧としてモータ駆動信号に重畳できる。
【００６６】
探査用高周波電圧は、前述の実施形態では、三相指示電圧ＶUVWに重畳しているが、指示電圧生成部１３が生成する指示電圧Ｖγδに重畳する構成としてもよい。
さらに、前述の実施形態では、低速域用位置推定部４１として高周波探査電圧を印加してモータ電流の応答を抽出する構成を採用し、高速域用位置推定部４２として外乱オブザーバを用いてモータの誘起電圧を推定する構成を採用しているが、これらのうちの一方または双方を簡易なセンサで代替することとしてもよい。
【００６７】
さらにまた、前述の実施形態では、電動パワーステアリング装置の駆動源としての電動モータ３を制御するために本発明が適用された場合について説明したが、この発明は、電動パワーステアリング装置以外の用途のモータ制御にも適用することができる。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】この発明の一実施形態に係るモータ制御装置を適用した電動パワーステアリング装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図２】高周波電圧ベクトルおよび電流ベクトルの回転を説明するための図である。
【図３】高周波電圧ベクトルの印加によるロータ位相角推定動作を説明するための図である。
【図４】低速域用位置推定部の構成例を説明するためのブロック図である。
【図５】高速域用位置推定部の構成例を示すブロック図である。
【図６】外乱オブザーバおよびこれに関連する構成の一例を説明するためのブロック図である。
【図７】内分処理部および切り換え部による処理を説明するための制御領域図である。
【図８】補正値演算部および加算部の働きを説明するための図である。
【図９】ロータ回転位置推定演算の流れを説明するためのフローチャートである。
【図１０】内分係数演算部の構成例を説明するためのブロック図である。
【図１１】低速域用位置推定部の他の構成例を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
【００６９】
５…モータ制御装置、７…マイクロコンピュータ、９…電流センサ、１９…偏差演算部、２１…位置推定部
【図１】
2008220100.tif 000006
【図２】
2008220100.tif 000007
【図３】
2008220100.tif 000008
【図４】
2008220100.tif 000009
【図５】
2008220100.tif 000010
【図６】
2008220100.tif 000011
【図７】
2008220100.tif 000012
【図８】
2008220100.tif 000013
【図９】
2008220100.tif 000014
【図１０】
2008220100.tif 000015
【図１１】
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