(57)【要約】【課題】ＰＷＭ方式の出力電圧制御で生じる無駄時間を削減し、電流制御の安定性や応答性を向上させる。【解決手段】予め設定された周期で電流を検出し、検出した電流検出値からパルス幅変調方式における出力電圧制御で用いられる電流指令値を設定して電流制御を行うための電流制御方法において、前記周期に対応するキャリア信号に対して閾値を設定し、設定された閾値により抽出された区間内の電流値を選択的に取得するように制御する取得電流制御ステップと、前記取得電流制御ステップにより得られた電流値から電流検出値を取得する電流検出ステップと、取得した電流検出値と前記電流指令値とから電圧指令値を取得する電流制御ステップと、既に設定されている電圧指令値を前記電流制御ステップにより得られた電圧指令値に更新し、更新された電圧指令値に基づいてスイッチング動作に関する制御情報を出力する電圧制御ステップとを有する。【選択図】図４
2008086071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された周期で電流を検出し、検出した電流検出値からパルス幅変調方式における出力電圧制御で用いられる電流指令値を設定して電流制御を行うための電流制御方法において、
前記予め設定された周期に対応するキャリア信号に対して閾値を設定し、設定された閾値により抽出された区間内の電流値を選択的に取得するように制御する取得電流制御ステップと、
前記取得電流制御ステップにより得られた電流値から電流検出値を取得する電流検出ステップと、
前記電流検出ステップにより得られる電流検出値と前記電流指令値とから電圧指令値を取得する電流制御ステップと、
既に設定されている電圧指令値を前記電流制御ステップにより得られた電圧指令値に更新し、更新された電圧指令値に基づいてスイッチング動作に関する制御情報を出力する電圧制御ステップとを有することを特徴とする電流制御方法。
【請求項２】
前記電流検出ステップ、前記電流制御ステップ、及び前記電圧制御ステップにおける電圧指令値の更新までの各処理を、前記区間内の時間で完了させることを特徴とする請求項１に記載の電流制御方法。
【請求項３】
前記取得電流制御ステップは、
前記予め設定された閾値により抽出された区間が、前記キャリア信号において出力電圧を制御するためのスイッチング動作を行わない区間を少なくとも含むように前記閾値を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の電流制御方法。
【請求項４】
前記取得電流制御ステップは、
前記予め設定された閾値により抽出された区間が、前記キャリア信号の正又は負の何れかの頂点を含む区間となるように前記閾値を設定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電流制御方法。
【請求項５】
予め設定された周期で電流を検出し、検出した電流検出値からパルス幅変調方式における出力電圧制御で用いられる電流指令値を設定して電流制御を行うための電流制御方法を用いた駆動制御装置において、
前記予め設定された周期に対応するキャリア信号に対して閾値を設定し、設定された閾値により抽出された区間内の電流値を選択的に取得するように制御する取得電流制御手段と、
前記取得電流制御手段により得られた電流値から電流検出値を取得する電流検出手段と、
前記電流検出手段により得られる電流検出値と前記電流指令値とから電圧指令値を取得する電流制御手段と、
既に設定されている電圧指令値を前記電流制御手段により得られた電圧指令値に更新し、更新された電圧指令値に基づいてスイッチング動作に関する制御情報を出力する電圧制御手段とを有することを特徴とする駆動制御装置。
【請求項６】
前記電流検出手段、前記電流制御手段、及び前記電圧制御手段における電圧指令値の更新までの各処理を、前記区間内の時間で完了させることを特徴とする請求項５に記載の駆動制御装置。
【請求項７】
前記取得電流制御手段は、
前記予め設定された閾値により抽出された区間が、前記キャリア信号において出力電圧を制御するためのスイッチング動作を行わない区間を少なくとも含むように前記閾値を設定することを特徴とする請求項５又は６に記載の駆動制御装置。
【請求項８】
前記取得電流制御手段は、
前記予め設定された閾値により抽出された区間が、前記キャリア信号の正又は負の何れかの頂点を含む区間となるように前記閾値を設定することを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載の駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流制御方法及び該方法を用いた駆動制御装置に係り、特にＰＷＭ方式の出力電圧制御で生じる無駄時間を削減し、電流制御の安定性や応答性を向上させるための電流制御方法及び該方法を用いた駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロプロセッサやＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｏｒ）、の高速化等に伴い、モータ等の電動機等のパワーエレクトロニクス機器においてデジタル制御が急速に普及してきている。
【０００３】
また、従来では、スイッチング式電源の出力電圧を安定化させるため、電流制御により求めた入力信号の振幅とキャリア信号として用いる三角波の振幅とを比較してスイッチング動作を決定するパルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式による電圧制御が用いられている。
【０００４】
更に、上述した三角波比較方式のＰＷＭ制御にデジタル制御を適用する場合、三角波の頂点で電流指令値を変更する方式や同期サンプリング方式等が広く用いられている。
【０００５】
ここで、一例として従来のモータ駆動用制御装置における電流制御方法について説明する。図１は、従来の電流制御方法を説明するためのキャリア信号の一例を示す図である。なお、図１にはキャリア信号の一例として三角波が用いられている。また、図２は、従来の電流制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【０００６】
図１に示す三角波１１において、まず山谷部の頂点１２の時間（ｔ１）のタイミングで電流値の検出（サンプリング）を行い（Ｓ０１）、更にＳ０１により得られた電流検出値から電圧指令値を取得するための電流制御処理を開始する（Ｓ０２）。
【０００７】
ここで、電流制御処理では、予め設定された演算により電流検出値からパルス幅変調方式における出力電圧制御で用いられる電圧指令値を算出するために、ある程度の演算時間を設ける必要がある。そのため、算出により設定された電圧指令値が更新されるのは、三角波１１の山谷部の次の頂点１３の時点となる。すなわち、三角波１１の山谷部の頂点１３の時間（ｔ２）のタイミングで既に設定されている電圧指令値を電流制御処理により求めた電圧指令値に更新し（Ｓ０３）、更新した電圧指令値によりＰＷＭ方式における出力電圧制御を行い（Ｓ０４）、スイッチング動作を決定して（Ｓ０５）、決定したスイッチング動作に関する制御情報をモータ等の駆動対象に出力する（Ｓ０６）。なお、上述した処理は、電流制御中は、繰り返し実行されることになる。
【０００８】
ここで、上述した制御方式を用いる場合、ＰＷＭ制御の誤動作を避けるために電圧・電流をサンプリングしてから電圧指令値を演算し、その演算結果である電圧指令値が反映されるまでに、１サンプル周期の制御遅延が生じてしまう。したがって、電気制御系の制御遅延は、単に電流追従の位相遅れを引き起こすだけではなく、電流フィードバック制御系にも安定性の低下を生じさせてしまう。
【０００９】
そこで、このような問題を解決するために、例えば電気制御系の制御遅延を低減するための技術が存在する（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
特許文献１では、電流フィードバック信号に必要な電流ループ処理部よりも前段階のソフトウェア処理（位置・速度ループ処理部、メイン処理部）の部分で、前もって電流サンプリングとしてのＡＤコンバータのコンバージョン・スタート信号を出力し、電流のサンプリングを電流制御処理の開始タイミングの前に行い、電流ループ処理部が開始してすぐに電流フィードバック信号を読み取って、電流制御に使用している。
【特許文献１】特開平５−８３９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した制御の場合は、更新タイミングが三角波の周波数に依存するため、三角波の周波数に依存した図１に示す区間（ｔ１〜ｔ２）の時間Ｔ１が無駄になってしまう。したがって、モータ等の駆動対象に対する電流制御の安定性に影響を与えるばかりでなく、三角波の周波数を高周波数帯域とした場合には、周波数応答にも悪影響を及ぼしてしまう。
【００１２】
本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、ＰＷＭ方式の出力電圧制御で生じる無駄時間を削減し、電流制御の安定性や応答性を向上させるための電流制御方法及び該方法を用いた駆動制御装置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】
【００１３】
上述の目的を達成するために、本発明は、予め設定された周期で電流を検出し、検出した電流検出値からパルス幅変調方式における出力電圧制御で用いられる電流指令値を設定して電流制御を行うための電流制御方法において、前記予め設定された周期に対応するキャリア信号に対して閾値を設定し、設定された閾値により抽出された区間内の電流値を選択的に取得するように制御する取得電流制御ステップと、前記取得電流制御ステップにより得られた電流値から電流検出値を取得する電流検出ステップと、前記電流検出ステップにより得られる電流検出値と前記電流指令値とから電圧指令値を取得する電流制御ステップと、既に設定されている電圧指令値を前記電流制御ステップにより得られた電圧指令値に更新し、更新された電圧指令値に基づいてスイッチング動作に関する制御情報を出力する電圧制御ステップとを有することを特徴とする。これにより、ＰＷＭ方式の出力電圧制御で生じる無駄時間を削減し、電流制御の安定性や応答性を向上させることができる。
【００１４】
更に、前記電流検出ステップ、前記電流制御ステップ、及び前記電圧制御ステップにおける電圧指令値の更新までの各処理を、前記区間内の時間で完了させることが好ましい。これにより、電流制御の安定性が向上し、応答性を向上させることができる。また、電流制御の処理時間を短縮し、位置・速度制御、及びメイン制御の各処理をより短い周期で実行することができる。
【００１５】
更に、前記取得電流制御ステップは、前記予め設定された閾値により抽出された区間が、前記キャリア信号において出力電圧を制御するためのスイッチング動作を行わない区間を少なくとも含むように前記閾値を設定することが好ましい。これにより、スイッチング動作を行わない時間を利用して電流制御を行うことができる。したがって、ＰＷＭ方式の出力電圧制御で生じる無駄時間を削減することができる。
【００１６】
更に、前記取得電流制御ステップは、前記予め設定された閾値により抽出された区間が、前記キャリア信号の正又は負の何れかの頂点を含む区間となるように前記閾値を設定することが好ましい。これにより、頂点部分のスイッチング動作を行わない時間を利用して電流制御を行うことができる。
【００１７】
また本発明は、予め設定された周期で電流を検出し、検出した電流検出値からパルス幅変調方式における出力電圧制御で用いられる電流指令値を設定して電流制御を行うための電流制御方法を用いた駆動制御装置において、前記予め設定された周期に対応するキャリア信号に対して閾値を設定し、設定された閾値により抽出された区間内の電流値を選択的に取得するように制御する取得電流制御手段と、前記取得電流制御手段により得られた電流値から電流検出値を取得する電流検出手段と、前記電流検出手段により得られる電流検出値と前記電流指令値とから電圧指令値を取得する電流制御手段と、既に設定されている電圧指令値を前記電流制御手段により得られた電圧指令値に更新し、更新された電圧指令値に基づいてスイッチング動作に関する制御情報を出力する電圧制御手段とを有することを特徴とする。これにより、ＰＷＭ方式の出力電圧制御で生じる無駄時間を削減し、電流制御の安定性や応答性を向上させることができる。
【００１８】
更に、前記電流検出手段、前記電流制御手段、及び前記電圧制御手段における電圧指令値の更新までの各処理を、前記区間内の時間で完了させることが好ましい。これにより、電流制御の安定性が向上し、応答性を向上させることができる。また、電流制御の処理時間を短縮し、位置・速度制御、及びメイン制御の各処理をより短い周期で実行することができる。
【００１９】
更に、前記取得電流制御手段は、前記予め設定された閾値により抽出された区間が、前記キャリア信号において出力電圧を制御するためのスイッチング動作を行わない区間を少なくとも含むように前記閾値を設定することが好ましい。これにより、スイッチング動作を行わない時間を利用して電流制御を行うことができる。したがって、ＰＷＭ方式の出力電圧制御で生じる無駄時間を削減することができる。
【００２０】
更に、前記取得電流制御手段は、前記予め設定された閾値により抽出された区間が、前記キャリア信号の正又は負の何れかの頂点を含む区間となるように前記閾値を設定することが好ましい。これにより、頂点部分のスイッチング動作を行わない時間を利用して電流制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ＰＷＭ方式の出力電圧制御で生じる無駄時間を削減し、電流制御の安定性や応答性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明における電流制御方法及び該方法を用いた駆動制御装置を好適に実施した形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の説明では、本発明における電流制御方法の一例としてモータ駆動用制御装置の電流制御方法について説明するが、本発明における電流制御方法が適用可能な制御装置いついては、特に限定されない。
【００２３】
＜本発明の概要＞
本発明は、電流検出と電流制御処理を短時間で処理することで、ＰＷＭ方式の出力電圧制御で生じる無駄時間を削減し、電流制御の安定性と電流周波数応答を向上させることを目的とする電流制御方法と、電流検出と電流制御処理時間を短縮するために、高速で電流検出を行うＡＤコンバータや高速で制御処理を行うデバイス（制御演算手段）等で構成された駆動制御装置を提供する。
【００２４】
ここで、図３は、本発明における電流制御方法を説明するためのキャリア信号の一例を示す図である。なお、図３にはキャリア信号の一例として三角波が用いられているが、本発明におけるキャリア信号の種類についてはこれに限定されず、例えば鋸波等を用いてもよい。
【００２５】
本発明では、予め設定されたキャリア信号として用いる三角波２１の正（山）又は負（谷）対する振幅の大きさ（高さ）に対して、ある一定の閾値を設定し、振幅がその閾値以上又は以下の大きさとなる区間（時間）内で電流値の検出から電流制御、電流指令値の更新までの処理を行う。
【００２６】
具体的には、図３に示すように、三角波２１に対して振幅の大きさの正、負の値に対してそれぞれ閾値Ａ、Ｂを設ける。このとき、図３において、三角波２１が閾値Ａ以上となる区間（ｔ１ｓ〜ｔ１ｅ）、又は三角波２１が閾値Ｂ以下の電圧となる区間（ｔ2ｓ〜ｔ2ｅ）で、電流値の検出から電流制御、電圧指令値の更新までの処理を行う。
【００２７】
例えば、図３に示す三角波２１に対して、時間Ｔ＝ｔ１ｓのタイミングで電流値の検出を行い、その後、予め設定された演算処理により、電流検出値からパルス幅変調方式において出力電圧を制御するための電圧指令値を算出する。また、三角波２１に対して、時間Ｔ＝ｔ１ｅのタイミングで、既に設定されている電圧指令値を新たに算出された電圧指令値に更新する。
【００２８】
更に、三角波２１に対して、時間Ｔ＝ｔ２ｓのタイミングで、電流値の検出と、電流指令値から電圧指令値を演算する処理を行い、三角波２１に対して、時間Ｔ＝ｔ２ｅのタイミングで電圧指令値を更新する。したがって、無駄時間を図１に示すＴ１から図３に示すＴＡ又はＴＢまで短縮することができる。また、同一の時間で２回の電流制御を実現することができる。
【００２９】
なお、上述した閾値Ａ、Ｂは、正負の符号のみが異なる同一の数値に設定されていてもよく、また異なる任意の値が設定されていてもよい。また、時間ＴＡ又はＴＢについては、短ければ短いほどよいが、少なくとも電圧指令値の演算処理を行う装置構成の性能等により時間ＴＡ又はＴＢの時間内に上記演算が完了し、演算結果により電圧指令値が更新できる程度の時間が設定される。例えば、三角波２１の振幅ｆが１０ＫＨｚの場合、電流値の検出から電流制御、電圧指令値の更新を行うための時間ＴＡ又はＴＢは、約１〜５μｓ程度が好ましい。
【００３０】
また、本発明において、上述した時間ＴＡ又はＴＢは、少なくとも電流値の検出から電流制御、電圧指令値の更新までの処理を行える時間であればよい。そのため、時間ＴＡ又はＴＢにおける電流値の検出、電圧指令値の更新のタイミングは上述したタイミングに限定される必要はなく、例えば時間Ｔ＝ｔ１（ｔ２）のタイミングで電流値の検出から電流指令値を用いて電圧指令値を演算する処理を行い、時間Ｔ＝ｔ１ｅ（ｔ２ｅ）の時点で、電圧指令値の更新を行うことができる。また、時間Ｔ＝ｔ１ｓ（ｔ２ｓ）の時点で、電流値の検出から電流指令値を用いて電圧指令値を演算する処理を行い、時間Ｔ＝ｔ１（ｔ２）の時点で、電圧指令値の更新を行うこともができる。
【００３１】
更に、三角波２１の頂点や、三角波２１と閾値Ａ、Ｂとの交点に対応する時間ではなく、時間ｔ１ｓ（ｔ２ｓ）〜ｔ１（ｔ２）又は時間ｔ１（ｔ２）〜ｔ１ｅ（ｔ２ｅ）の区間内における任意のタイミングで電流値の検出から電流制御、電圧指令値の更新の各処理を行ってもよい。
【００３２】
＜閾値の設定について＞
次に、上述した本発明における閾値の設定について説明する。まず、従来のＰＷＭ制御では、上述したように三角波の頂点のタイミングで電流値を検出（サンプリング）し、電流検出値と予め設定される電流指令値とから電圧指令値を取得し、三角波の次の頂点で電圧指令値が更新される。したがって、演算が終了してから三角波の次の頂点までは「待ち時間」となり、サンプリングから電圧指令値の更新までに１サンプル周期の制御遅延が発生していた。
【００３３】
そこで、本発明では、従来よりも短時間で、電流値の検出から電流制御、電圧指令値の更新の各処理を行うため、三角波に対する閾値を設定する。この場合、任意に閾値を設定すると、ＰＷＭ制御の誤動作が発生する恐れがある。
【００３４】
具体的には、ＰＷＭ制御を行っている場合は、電力を抽出するために２つのスイッチのＯＮ／ＯＦＦを切替えているが、どちらもＯＮとなる時間がわずかでも発生してしまうと短絡等により装置が故障してしまう。
【００３５】
そこで、電圧指令値の変更までにスイッチング動作が行わないように、従来ではスイッチング動作を行わない期間（ｄｅａｄ  ｔｉｍｅ）が予め設定されている。
【００３６】
したがって、本発明では、予め設定されているスイッチング動作が行わない区間を利用して電流制御処理を行うことにより、従来よりも無駄時間を最小限にすることができる。
【００３７】
つまり、閾値を設定する際、閾値により抽出された三角波の区間が、出力電圧を制御するためのスイッチング動作を行わない区間を少なくとも含むように設定することが好ましい。これにより、スイッチング動作を行わない時間を利用して電流制御を行うことができる。したがって、ＰＷＭ方式の出力電圧制御で生じる無駄時間を削減することができる。
【００３８】
また、上述したように、従来技術においては三角波の頂点で電流値の検出や電圧指令値の更新を行っているため、スイッチング動作を行わない時間は、頂点部分に設定されていることが多い。したがって、閾値を設定する際、閾値により抽出された区間が、三角波の正又は負の何れかの頂点を含む区間となるように設定することが好ましい。これにより、頂点部分のスイッチング動作を行わない時間を利用して電流制御を行うことができる。
【００３９】
これにより、電流制御の安定性が向上し、応答性を向上させることができる。また、電流制御の処理時間を短縮し、位置・速度制御、及びメイン制御の各処理をより短い周期で実行することができる。なお、閾値の設定は、制御手段における電圧指令値等の演算処理性能（演算時間）も考慮して設定される。
【００４０】
＜装置構成＞
次に、上述した本発明における電流制御方式を適用した駆動制御装置の一例について、図を用いて説明する。図４は、本発明における電流制御方式を適用した駆動制御装置の一構成例を示す図である。
【００４１】
図４において、駆動制御装置３０は、電流検出手段３１と、制御演算手段３２とを有するよう構成されている。また、電流検出手段３１は、取得電流制御手段４１と、カレントセンサ４２と、ＡＤコンバータ４３とを有するよう構成されている。また、制御演算手段３２は、電流制御手段４４と、制御手段としての上位側制御手段４５と、電圧制御手段としてのＰＷＭ方式出力電圧制御手段４６とを有するよう構成されている。
【００４２】
ここで、電流検出手段３１における取得電流制御手段４１は、予め設定された周期に対応する三角波（キャリア信号）に対して上述した複数の閾値を設定する。また、取得電流制御手段４１は、ＡＤコンバータ４３に対して、予め設定された閾値により抽出された区間内に対応する電流値をカレントセンサ４２から選択的に取得させるように制御を行う。
【００４３】
つまり、取得電流制御手段４１は、カレントセンサ４２に入力されるモータ等の駆動対象を駆動させるための電流に対し、図３に示す三角波２１の山谷部の頂点付近の時間を設定し、その設定された区間（図３における時間ＴＡ又はＴＢは）内における所定のタイミングの電流をカレントセンサ４２により検出させる。なお、設定される区間は、上述したようにスイッチング動作を行わない区間が好ましい。
【００４４】
また、取得電流制御手段４１は、設定された区間内で電流値を取得する制御を行う場合、例えば上述した閾値のタイミングでＡＤコンバータ４３を動作させて得られた電流検出値を制御演算手段３２に出力させたり、ＡＤコンバータ４３により連続的に得られる電流検出値のうち、上述した閾値のタイミングに対応する電流検出値を制御演算手段３２に出力させる等の制御を行う。
【００４５】
カレントセンサ４２は、連続的に電流から磁束を得て、電流値に変換する。ＡＤコンバータ４３は、取得電流制御手段４１による制御により所定区間における所定のタイミングの電流値をカレントセンサ４２から取得する。また、ＡＤコンバータ４３は、カレントセンサ４２から得られた電流値をＡＤ変換して電流検出値を取得する。また、ＡＤコンバータ４３は、取得した電流検出値を制御演算手段３２に出力する。
【００４６】
制御演算手段３２は、電流検出手段３１により得られた電流検出値を電流制御手段４４に入力する。電流制御手段４４は、電流検出値と、上位側制御手段４５からの得られる予め設定された位置・速度に関する制御情報を含む電流指令値とから予め設定されている演算処理を行い、電圧指令値（例えば、三相電圧指令値等）を取得する。
【００４７】
なお、電流制御手段４４は、例えばＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等のような構成を用いることで高速演算を実現することができる。また、電流制御手段４４は、例えばモータを制御する場合には、例えば三相フィードバック制御やベクトル制御を用いることができる。電流制御手段４４は、取得した電圧指令値（図４においては、三相電圧指令値）をＰＷＭ方式出力電圧制御手段４６に出力する。
【００４８】
上位側制御手段４５は、駆動制御装置３０全体を制御する上位の制御手段であり、駆動制御装置３０に予め設定された動作を行わせるための設定や実際の処理等の制御を行う。具体的には、上位側制御手段４５は、駆動対象であるモータ等の電動機やサーボ機構、インバータ等に対して動作する位置や速度等の駆動における制御情報の設定や、その設定内容に基づく駆動の開始、終了等の動作を制御する情報等を含む電流指令値を生成し、生成した電流指令値を電流制御手段４４に出力する。
【００４９】
ＰＷＭ方式出力電圧制御手段４６は、電流制御手段４４から得られる電圧指令値に基づいて、既に設定されている電圧指令値があれば、その電圧指令値の更新を行い、設定されていなければ、電流制御手段４４から得られる電圧指令値を保存する。また、ＰＷＭ方式出力電圧制御手段４６は、更新した電圧指令値に基づいてモータ等を動作させるためのスイッチング動作を決定し、決定したスイッチング動作に関する制御情報をモータ等の駆動対象（制御系統）に出力する。具体的には、ＰＷＭ方式出力電圧制御手段４６は、スイッチング動作に関する制御情報（スイッチング動作結果）として、例えばモータを動かすスイッチングパルス指令等を出力する。
【００５０】
これにより、電流値の制御を高精度に行うことができる。また、電流制御の安定性が向上し、応答性を向上させることができる。また、電流制御の処理時間を短縮し、位置・速度制御、及びメイン制御の各処理をより短い周期で実行することができる。更に、本発明では、上述したスイッチング動作を行わない区間内で、電流検出と制御演算処理を完了させるため、電流制御の演算処理時間を大幅に短縮させることができる。
【００５１】
＜電流制御処理手順＞
次に、上述した駆動制御装置３０における電流制御処理の一例についてフローチャートを用いて説明する。なお、以下に示す電流制御処理については、キャリア信号として用いられる三角波と、上述した閾値とが予め設定されているものとする。
【００５２】
図５は、図４に示す駆動制御装置における電流制御処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、現時点で得られた電流が予め設定された閾値により抽出された区間内であるか否かを判断し（Ｓ１１）、予め設定された区間内である場合（Ｓ１１において、ＹＥＳ）、区間内の所定のタイミングで電流値を検出する（Ｓ１２）。
【００５３】
次に、Ｓ１２により得られた電流検出値から電流制御処理により電圧指令値を求め（Ｓ１３）、求めた電流指令値により既に設定されている電流指令値を更新する（Ｓ１４）。また、更新した電流指令値によりＰＷＭ方式における出力電圧制御を行い（Ｓ１５）、スイッチング動作を決定して（Ｓ１６）、決定したスイッチング動作に関する制御情報をモータ等の駆動対象に出力する（Ｓ１７）。
【００５４】
また、上述したＳ１１の処理において、所定の区間でない場合（Ｓ１１において、ＮＯ）、電流制御は行わない。なお、上述した処理は、電流制御中は、繰り返し実行されることになる。
【００５５】
上述したように、本発明によれば、ＰＷＭ方式の出力電圧制御で生じる無駄時間を削減し、電流制御の安定性が向上させることができ、また電流周波数応答を向上させることができる。また、電流制御の処理時間を短縮し、位置・速度制御、及びメイン制御の各処理をより短い周期で実行することができる。
【００５６】
更に、本発明によれば、キャリア信号から所定区間を抽出するための閾値を設け、スイッチング動作を行わない区間内で、電流検出と制御演算処理を完了させるため、スイッチング動作を行わない時間を利用して電流制御を行うことができる。したがって、ＰＷＭ方式の出力電圧制御で生じる無駄時間を削減することができ、電流制御の演算処理時間を大幅に短縮させることができる。更に、閾値により抽出される区間が、キャリア信号の頂点部分を含むように設定することで、頂点部分にスイッチング動作を行わない時間がある場合に、その時間を利用して電流制御を行うことができる。
【００５７】
なお、本発明における駆動制御は、モータ等の電動機やサーボ機構、インバータ等における駆動部全般に広く適用することができる。
【００５８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】従来の電流制御方法を説明するためのキャリア信号の一例を示す図である。
【図２】従来の電流制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明における電流制御方法を説明するためのキャリア信号の一例を示す図である。
【図４】本発明における電流制御方式を適用した駆動制御装置の一構成例を示す図である。
【図５】図４に示す駆動制御装置における電流制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１１，２１  三角波
１２，１３  頂点
３０  駆動制御装置
３１  電流検出手段
３２  制御演算手段
４１  取得電流制御手段
４２  カレントセンサ
４３  ＡＤコンバータ
４４  電流制御手段
４５  上位側制御手段
４６  ＰＷＭ方式出力電圧制御手段
【図１】
2008086071.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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