(57)【要約】【課題】電流応答における振動成分を抑制して電流応答性を向上させた同期電動機の制御装置を提供する。【解決手段】ｄ軸とｑ軸の電圧指令値の変化に応じてｄ軸ｑ軸電流に発生する振動成分を除去するためのクロスフィルタ１として、ｄ軸電圧指令値の変化に応じてｄ軸電流に生じる振動成分を除去するようにｄ軸電圧指令値を補正する第一振動除去手段（Ｃ１１）と、ｄ軸電圧指令値の変化に応じてｑ軸電流に生じる振動成分を除去するようにｄ軸電圧指令値に基づいてｑ軸電圧指令値を補正する第二振動除去手段（Ｃ２１）と、ｑ軸電圧指令値の変化に応じてｑ軸電流に生じる振動成分を除去するようにｑ軸電圧指令値を補正する第三振動除去手段（Ｃ２２）と、ｑ軸電圧指令値の変化に応じてｄ軸電流に生じる振動成分を除去するようにｑ軸電圧指令値に基づいてｄ軸電圧指令値を補正する第四振動除去手段（Ｃ１２）と、を備えた同期電動機の制御装置。【選択図】　　　　図１
2004072931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルク指令値に基づいてｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値を算出する電圧指令値算出手段と、
該電圧指令値算出手段によって算出されたｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値を入力し、入力されたｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値の変化に起因してｄ軸電流およびｑ軸電流に発生する振動成分を除去するように、前記ｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値を補正してｄ軸補正電圧指令値およびｑ軸補正電圧指令値として出力する電圧指令値補正フィルタと、
該電圧指令値補正フィルタから出力されたｄ軸補正電圧指令値およびｑ軸補正電圧指令値に基づいて、電動機の各相毎の電圧を制御する電圧制御手段と、
を備え、
前記電圧指令値補正フィルタは、
ｄ軸電圧指令値の変化に起因してｄ軸電流に発生する振動成分を除去するように、ｄ軸電圧指令値を補正する第一の振動除去手段（Ｃ１１）と、
ｄ軸電圧指令値の変化に起因してｑ軸電流に発生する振動成分を除去するように、ｄ軸電圧指令値に基づいてｑ軸電圧指令値を補正する第二の振動除去手段（Ｃ２１）と、
ｑ軸電圧指令値の変化に起因してｑ軸電流に発生する振動成分を除去するように、ｑ軸電圧指令値を補正する第三の振動除去手段（Ｃ２２）と、
ｑ軸電圧指令値の変化に起因してｄ軸電流に発生する振動成分を除去するように、ｑ軸電圧指令値に基づいてｄ軸電圧指令値を補正する第四の振動除去手段（Ｃ１２）と、
を備えたことを特徴とする同期電動機の制御装置。
【請求項２】
前記第一の振動除去手段（Ｃ１１）、第二の振動除去手段（Ｃ２１）、第三の振動除去手段（Ｃ２２）、第四の振動除去手段（Ｃ１２）はそれぞれ下記（数１）式〜（数４）式に示す特性を有することを特徴とする請求項１に記載の同期電動機の制御装置。
【数１】
2004072931.tif 000032
【数２】
2004072931.tif 000033
【数３】
2004072931.tif 000034
【数４】
2004072931.tif 000035
ただし、ｇ（ｓ）：電流応答特性
ｓ：ラプラス演算子
Ｒ：電動機の電機子巻線抵抗
Ｌｄｃ、Ｌｑｃ：電動機のインダクタンス推定値
ω：電気角速度
【請求項３】
トルク指令値に基づいてｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値を算出する電流指令値算出手段と、
該電流指令値算出手段によって算出されたｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値を入力し、入力されたｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値の変化速度をそれぞれ緩和して出力するローパスフィルタと、
電動機の各相に流れる電流を検出して、ｄ軸およびｑ軸の実電流値を検出する実電流検出手段と、
前記電流指令値算出手段によって算出されたｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値と、前記実電流検出手段によって検出されたｄ軸およびｑ軸の実電流値とに基づいて、前記電圧指令値補正フィルタから出力されるｄ軸補正電圧指令値およびｑ軸補正電圧指令値をさらに補正するための補正値を算出する補正値算出手段と、
該補正値算出手段によって算出された補正値に基づいて前記電圧指令値補正フィルタから出力されたｄ軸補正電圧指令値およびｑ軸補正電圧指令値を補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の同期電動機の制御装置。
【請求項４】
トルク指令値と電動機の回転速度とに基づいてｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値を求める電流マップと、
前記電流マップからのｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値に基づいてｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値を算出する電圧指令値算出手段と、
該電圧指令値算出手段によって算出されたｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値を入力し、入力されたｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値の変化に起因してｄ軸電流およびｑ軸電流に発生する振動成分を除去するように、前記ｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値を補正してｄ軸補正電圧指令値およびｑ軸補正電圧指令値として出力する電圧指令値補正フィルタと、
前記電流マップで求めたｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値を入力し、入力されたｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値の変化速度をそれぞれ緩和して出力するローパスフィルタと、
電動機の各相に流れる電流を検出して、ｄ軸およびｑ軸の実電流値を検出する実電流検出手段と、
前記ローパスフィルタから出力されるｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値と、前記実電流検出手段によって検出されたｄ軸およびｑ軸の実電流値とに基づいて、比例積分制御を用いて前記電圧指令値補正フィルタから出力されるｄ軸補正電圧指令値およびｑ軸補正電圧指令値をさらに補正するための補正値を算出する補正値算出手段と、
前記補正値算出手段によって算出された補正値に基づいて前記電圧指令値補正フィルタから出力されたｄ軸補正電圧指令値およびｑ軸補正電圧指令値を補正する補正手段と、
前記補正後のｄ軸補正電圧指令値およびｑ軸補正電圧指令値に基づいて、電動機の各相毎の電圧を制御する電圧制御手段と、
を備えたことを特徴とする同期電動機の制御装置。
【請求項５】
トルク指令値と電動機の回転速度とに基づいてｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値を求める電流マップと、
前記トルク指令値と前記電動機の回転速度とに基づいてｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値を求める電圧マップと、
該電圧マップで求めたｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値を入力し、入力されたｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値の変化に起因してｄ軸電流およびｑ軸電流に発生する振動成分を除去するように、前記ｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値を補正してｄ軸補正電圧指令値およびｑ軸補正電圧指令値として出力する電圧指令値補正フィルタと、
前記電流マップで求めたｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値を入力し、入力されたｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値の変化速度をそれぞれ緩和して出力するローパスフィルタと、
電動機の各相に流れる電流を検出して、ｄ軸およびｑ軸の実電流値を検出する実電流検出手段と、
前記ローパスフィルタから出力されるｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値と、前記実電流検出手段によって検出されたｄ軸およびｑ軸の実電流値とに基づいて、比例積分制御を用いて前記電圧指令値補正フィルタから出力されるｄ軸補正電圧指令値およびｑ軸補正電圧指令値をさらに補正するための補正値を算出する補正値算出手段と、
前記補正値算出手段によって算出された補正値に基づいて前記電圧指令値補正フィルタから出力されたｄ軸補正電圧指令値およびｑ軸補正電圧指令値を補正する補正手段と、
前記補正後のｄ軸補正電圧指令値およびｑ軸補正電圧指令値に基づいて、電動機の各相毎の電圧を制御する電圧制御手段と、
を備えたことを特徴とする同期電動機の制御装置。
【請求項６】
前記ローパスフィルタは、その特性ｇｆｌｔ（ｓ）が
ｇｆｌｔ（ｓ）＝α／（ｓ＋α）
で表され、
前記電圧指令値補正フィルタの電流応答特性ｇ（ｓ）は
ｇ（ｓ）＝ｇｆｌｔ（ｓ）
であることを特徴とする請求項３乃至請求項５の何れかに記載の同期電動機の制御装置。
ただし、
ｓ：ラプラス演算子
α：ローパスフィルタのカットオフ周波数
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は同期電動機の制御装置に関し、例えば回転子に永久磁石を備えた三相同期電動機における制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電動機制御装置としては、例えば特開２０００−２２４８８３号公報に記載されているものがある。この従来例ではトルク指令値を満足するｄ軸電流およびｑ軸電流を発生するためのｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値を算出し、ｄ軸およびｑ軸の実電流とｄ軸およびｑ軸の電流指令値との差から上記電圧指令値をＰＩ（比例積分）制御で補正する構成が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術のように制御した場合には、ｄ軸電流およびｑ軸電流に振動が発生する。これを防止するためにｄ軸電圧指令値を入力し、入力したｄ軸電圧指令値からｄ軸電流の振動成分を除去して出力するフィルタ（例えばローパスフィルタ）およびｑ軸電圧指令値を入力し、入力したｑ軸電圧指令値からｑ軸電流の振動成分を除去して出力するフィルタをそれぞれ設けることが考えられる。しかしながら、ｄ軸電圧指令値が変化した場合には、ｄ軸電流だけでなく、ｑ軸電流にも逆起電力（又は速度起電力とも言う）による変化が発生し、また、ｑ軸電圧指令値が変化した場合ｑ軸電流だけでなく、ｄ軸電流にも逆起電力によって変化が発生する。従って、ｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値の電流振動成分をそれぞれ独立して除去しても、電流振動が発生するという問題が有った。
【０００４】
本発明は上記のごとき従来技術の問題を解決するためになされたものであり、電流応答における振動成分を抑制して電流応答性を向上させた同期電動機の制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、電圧指令値算出手段によって算出されたｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値を入力し、入力されたｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値の変化に起因してｄ軸電流およびｑ軸電流に発生する振動成分を除去するための電圧指令値補正フィルタとして、
ｄ軸電圧指令値の変化に起因してｄ軸電流に発生する振動成分を除去するように、ｄ軸電圧指令値を補正する第一の振動除去手段（Ｃ１１）と、
ｄ軸電圧指令値の変化に起因してｑ軸電流に発生する振動成分を除去するように、ｄ軸電圧指令値に基づいてｑ軸電圧指令値を補正する第二の振動除去手段（Ｃ２１）と、
ｑ軸電圧指令値の変化に起因してｑ軸電流に発生する振動成分を除去するように、ｑ軸電圧指令値を補正する第三の振動除去手段（Ｃ２２）と、
ｑ軸電圧指令値の変化に起因してｄ軸電流に発生する振動成分を除去するように、ｑ軸電圧指令値に基づいてｄ軸電圧指令値を補正する第四の振動除去手段（Ｃ１２）と、
を備えるように構成している。
【０００６】
【発明の効果】
本発明においては、ｄ軸電圧指令値の変化に起因してｄ軸電流に発生する振動成分とｑ軸電流に発生する振動成分、およびｑ軸電圧指令値の変化に起因してｑ軸電流に発生する振動成分とｄ軸電流に発生する振動成分の全てを除去するようにそれぞれの補正電圧指令値を設定しているので、ｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値から電流振動成分を除去して、電流応答性を確実に向上させることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施例を示すブロック図である。
図１において、クロスフィルタ１（電圧指令値補正フィルタ）の各フィルタ（Ｃ１１）、（Ｃ１２）、（Ｃ２１）、（Ｃ２２）の特性は、下記（数１）式〜（数４）式で示される。
【０００８】
【数１】
2004072931.tif 000003
【０００９】
【数２】
2004072931.tif 000004
【００１０】
【数３】
2004072931.tif 000005
【００１１】
【数４】
2004072931.tif 000006
ただし、ｇ（ｓ）：電流応答特性
ｓ：ラプラス演算子
Ｒ：電動機の電機子巻線抵抗
Ｌｄｃ、Ｌｑｃ：電動機のインダクタンス推定値
ω：電気角速度
また、クロスフィルタ１の電流応答特性ｇ（ｓ）とフィルタ部２のローパスフィルタの特性ｇｆｌｔ（ｓ）との関係は、下記（数５）式に示すようになる。
【００１２】
【数５】
2004072931.tif 000007
指令値決定部３では、まず、外部から入力されたトルク指令値Ｔ＊および現在の回転速度ωを指標として、電流マップ３０１（電流指令値算出手段）を用いてマップ引きによりｄ軸電流指令値ｉｄ＊およびｑ軸電流指令値ｉｑ＊を求める。そして電圧指令値演算部３０２（電圧指令値算出手段）では入力されたｄ軸電流指令値ｉｄ＊およびｑ軸電流ｉｑ＊から、下記（数６）式によってｄ軸電圧指令値ｖｄ’およびｑ軸電圧指令値ｖｑ’を演算して出力する。
【００１３】
【数６】
2004072931.tif 000008
ただし、φ：磁石による巻線鎖交磁束数
フィルタ部２（補正値算出手段）は、例えば１次遅れのローパスフィルタで構成し、ｄ軸電流指令値ｉｄ＊およびｑ軸電流指令値ｉｑ＊の変化速度を緩和し、緩和後のｄ軸電流指令値ｉｄ’およびｑ軸電流指令値ｉｑ’として出力する。
フィルタ部２のローパスフィルタの特性ｇｆｌｔ（ｓ）は下記（数７）式で示される。
【００１４】
【数７】
2004072931.tif 000009
ただし、α：ｇ（ｓ）を一次遅れとした場合のカットオフ周波数
クロスフィルタ１では、指令値決定部３からのｄ軸電圧指令値ｖｄ’およびｑ軸電圧指令値ｖｑ’を入力し、前記（数１）式〜（数４）式の特性を有するクロスフィルタを通すことにより、下記（数８）式、（数９）式に示す補正電圧指令値（ｖｄ１、ｖｑ１）を出力する。
【００１５】
【数８】
2004072931.tif 000010
【００１６】
【数９】
2004072931.tif 000011
一方、座標変換器１１は、電流検出器８で検出した二相の電流ｉｕ、ｉｖから求めた三相の検出電流（実電流）ｉｕ、ｉｖ、ｉｗと、位置検出器１０で検出した検出位置（回転子の回転位相）とに基づいて、ｄ軸電流（磁束電流）ｉｄとｑ軸電流（トルク電流）ｉｑを求める。なお、電流検出器８、位置検出器１０および座標変換器１１の部分が実電流検出手段に相当する。
【００１７】
ＰＩ制御部４（補正値算出手段）では、フィルタ部２から送られた緩和後のｄ軸電流指令値ｉｄ’およびｑ軸電流指令値ｉｑ’と座標変換器１１から送られたｄ軸電流ｉｄとｑ軸電流ｉｑとの差分を増幅し、下記（数１０）式、（数１１）式に示す電圧補正値（ｖｄ２、ｖｑ２）を生成する。ただしパラメータ誤差がなく、電流応答特性はｇｆｌｔ（ｓ）が得られている場合、電流の差分は０なので（ｖｄ２、ｖｑ２）は０である。
【００１８】
【数１０】
2004072931.tif 000012
【００１９】
【数１１】
2004072931.tif 000013
ただし、ｇｐｉｄ、ｇｐｉｑ：ＰＩ制御部４におけるＰＩゲイン
上記のようにして求められたクロスフィルタ処理後の補正電圧指令値（ｖｄ１、ｖｑ１）は電圧補正値（ｖｄ２、ｖｑ２）との和を求めることによってさらに補正を行い、補正後の補正電圧指令値（ｖｄ、ｖｑ）として電圧座標変換器５へ送られる。そして電圧座標変換器５で三相交流ｖｕ、ｖｖ、ｖｗに変換され、ＰＷＭ変換器６でＰＷＭ信号に変換される。そのＰＷＭ信号でインバータ７を制御することにより、三相の交流電力を作り、それによって電動機９を駆動する。なお、電圧座標変換器５、ＰＷＭ変換器６およびインバータ７の部分が電圧制御手段に相当する。
上記補正後の補正電圧指令値（ｖｄ、ｖｑ）は下記（数１２）式、（数１３）式で示される。
【００２０】
【数１２】
2004072931.tif 000014
【００２１】
【数１３】
2004072931.tif 000015
次に、作用を説明する。
定常状態ではクロスフィルタ１の特性は下記（数１４）式のように表すことができる。
【００２２】
【数１４】
2004072931.tif 000016
（数１４）式において、ｃ１２とｃ２１は、ｄ軸電圧指令値ｖｄ’およびｑ軸電圧指令値ｖｑ’が変化する過渡的な状態にのみ適用されるフィルタとなっているため、この場合は０となる。
過渡状態では、ｄ軸電圧指令値ｖｄ’のみが変化した場合、クロスフィルタ１の特性は下記（数１５）式のように表すことができる。
【００２３】
【数１５】
2004072931.tif 000017
ただし、Ｌｄｃ、Ｌｑｃ：制御に用いる電動機のインダクタンス値（測定値又は推定値）
補正電圧指令値ｖｄのみを操作すると、電流応答には必ず振動が起こるため、補正電圧指令値ｖｄを操作する場合には必ず補正電圧指令値ｖｑも操作する必要がある。そのためｃ１１によって生成されるｄ軸の補正電圧指令値ｖｄのほかにｃ２１によるｑ軸の補正電圧指令値ｖｑも変化させ、ｄ軸電圧指令値ｖｄ’の変化およびこれに起因するｄｑ軸間の干渉成分によりｄ軸電流およびｑ軸電流に発生する電動機に固有の電気的振動を抑制している。
また、ｑ軸電圧指令値ｖｑ’が変化した場合、クロスフィルタ１の特性は下記（数１６）式のように表すことができ、上記のｄ軸と同様にして振動を抑制している。
【００２４】
【数１６】
2004072931.tif 000018
以上の作用をまとめて数式で表すと、以下のようになる。
パラメータ誤差が無い場合、電圧座標変換器５に入力する補正電圧指令値（ｖｄ、ｖｑ）は、下記（数１７）式、（数１８）式に示すようになる。
【００２５】
【数１７】
2004072931.tif 000019
【００２６】
【数１８】
2004072931.tif 000020
また、過渡応答を含んだ電動機の電圧方程式は下記（数１９）式に示すようになる。
【００２７】
【数１９】
2004072931.tif 000021
ただし、Ｌｄｍ、Ｌｑｍ：電動機の実際のインダクタンス値
ここで、（数６）式、（数１９）式を下記（数２０）式、（数２１）式のように次元を拡張し、クロスフィルタ１の入出力の関係を下記（数２２）式のように整理する。
【００２８】
【数２０】
2004072931.tif 000022
【００２９】
【数２１】
2004072931.tif 000023
【００３０】
【数２２】
2004072931.tif 000024
（数２２）式において、両辺に左からＢの逆行列Ｂ−１をかけると下記（数２３）式、（数２４）式となる。
【００３１】
【数２３】
2004072931.tif 000025
【００３２】
【数２４】
2004072931.tif 000026
入力する補正電圧指令値（ｖｄ、ｖｑ）にかかるＢ−１の要素は分母に二次遅れ成分１／Ｇ（ｓ）が含まれており、クロスフィルタ１がない場合にはｄ軸電圧指令値ｖｄ’およびｑ軸電圧指令値ｖｑ’に対する電波応答は振動的になる。　これに対して、クロスフィルタ１を用いた場合、ｄ軸電圧指令値ｖｄ’およびｑ軸電圧指令値ｖｑ’とｄ軸電流およびｑ軸電流の応答の関係は、下記（数２５）式、（数２６）式に示すようになり、二次遅れ成分１／Ｇ（ｓ）は除去されるので振動的にはならない。
【００３３】
【数２５】
2004072931.tif 000027
【００３４】
【数２６】
2004072931.tif 000028
また、ｄ軸電流指令値ｉｄ＊およびｑ軸電流指令値ｉｑ＊応答の関係は、下記（数２７）式、（数２８）式、（数２９）式に示すようになる。
【００３５】
【数２７】
2004072931.tif 000029
【００３６】
【数２８】
2004072931.tif 000030
【００３７】
【数２９】
2004072931.tif 000031
以上説明したように、（数１）式〜（数４）式によるクロスフィルタ１を用いることによって、ｄ軸電圧指令値ｖｄ’およびｑ軸電圧指令値ｖｑ’に対する電流応答の振動成分は除去され、かつ、電流応答特性はｇ（ｓ）となり、ｇ（ｓ）を（数７）式のように設計した場合は応答周波数α［ｒａｄ／ｓ］の滑らかな一次遅れの電流応答が得られる。
【００３８】
図２は、本発明の第２の実施例を示すブロック図である。
図１と異なる点は、図１の電圧指令値演算部３０２の代わりに、電圧マップ３０３を備え、トルク指令値Ｔ＊と回転速度ωからマップ引きにより電圧指令値（ｖｄ’、ｖｑ’）を求める点である。
図２において、電圧マップ３０３は、電動機の評価試験の際に、トルク指令値Ｔ＊と回転速度ωを指標とした、定常運転時のｄ軸電圧ｖｄおよびｑ軸電圧ｖｑによって作成する。このマップを用いてｄ軸電圧指令値ｖｄ’およびｑ軸電圧指令値ｖｑ’を求める。
次に、作用を説明する。
電圧マップ３０３には、電流によるインダクタンス値の変動分が含まれるので、電流応答はパラメータ誤差の影響を受けにくくなる。
【００３９】
以下、第１および第２の実施例における制御の実例について説明する。
図３〜図８は、それぞれステップ入力時の電流応答の一例を示す図であり、図３〜図６は本発明における特性、図７、図８は比較のために示した従来例の特性である。
従来例においては、図７に示すように、ｄ軸電流指令値ｉｄ＊およびｑ軸電流ｉｑ＊が実線で示すようにステップ状に変化した場合、実際のｄ軸電流ｉｄとｑ軸電流ｉｑは破線で示すように大きく振動する。また、ｄ軸電圧ｖｄおよびｑ軸電圧ｖｑは図示のようにステップ状に変化し、かつ振動する。
また、図８は、従来例において、ＰＩフィードバックループのゲインを出来るだけ大きくした場合の特性である。この場合には図７よりは少ないが、やはり振動が残っている。従来例において、電動機に固有の電気的振動成分のような、周波数が大きい電流誤差を補正するためには、ＰＩフィードバックループのゲインを充分に大きくしなくてはならないが、ＰＩゲインを大きくするに従って、ノイズまで増幅してしまう。実際の制御は離散系なので、電流応答速度には制御周期による限界があり、図７、図８からも判るように、充分に振動を抑制できない。
【００４０】
これに対して、本発明においては、図３に示すように、ｄ軸電流指令値ｉｄ＊およびｑ軸電流ｉｑ＊が実線で示すようにステップ状に変化した場合、実際のｄ軸電流ｉｄとｑ軸電流ｉｑは破線で示すように時間遅れをもって滑らかに変化し、振動することはない。また、ｄ軸電圧ｖｄおよびｑ軸電圧ｖｑも滑らかに変化し、振動することはない。つまり、電流応答から振動成分が完全に除去され、滑らかな１次遅れの応答となる。
また、図４は、本発明において、カットオフ周波数αを図７の３倍の値に設定した場合の特性である。この場合には、実際のｄ軸電流ｉｄとｑ軸電流ｉｑの変化が、かなりｄ軸電流指令値ｉｄ＊およびｑ軸電流ｉｑ＊の変化に近づいているが、やはり振動は生じていない。
上記のように、電流の応答周波数はα［ｒａｄ／ｓ］となり、制御周期による電流応答速度の限界の範囲内あるいはノイズの増幅による悪影響が出ない範囲内で自由に決めることができる。
【００４１】
また、図５、図６は、本発明において、制御に用いる推定インダクタンス値（Ｌｄｃ、Ｌｑｃ）が、実際のインダクタンス値（Ｌｄｍ、Ｌｑｍ）に対して誤差を含んでいる場合の特性例であり、図５は「Ｌｄｍ＝Ｌｄｃ×１．１、Ｌｑｍ＝Ｌｑｃ×０．９」の誤差を含んでいる場合、図６は「Ｌｄｍ＝Ｌｄｃ×１．１、Ｌｑｍ＝Ｌｑｃ×１．１」の誤差を含んでいる場合の特性を示す。
図５、図６から判るように、制御に用いる推定インダクタンス値（Ｌｄｃ、Ｌｑｃ）が、実際のインダクタンス値（Ｌｄｍ、Ｌｑｍ）に対して誤差を含んでいる場合でも、電流応答が振動的になったり、発振することはない。
【００４２】
以上説明したように、本発明においては、クロスフィルタ１（電圧指令値補正フィルタ）として、ｄ軸電圧指令値の変化に起因してｄ軸電流に発生する振動成分を除去するように、ｄ軸電圧指令値を補正する第一の振動除去手段（Ｃ１１）と、ｄ軸電圧指令値の変化に起因してｑ軸電流に発生する振動成分を除去するように、ｄ軸電圧指令値に基づいてｑ軸電圧指令値を補正する第二の振動除去手段（Ｃ２１）と、ｑ軸電圧指令値の変化に起因してｑ軸電流に発生する振動成分を除去するように、ｑ軸電圧指令値を補正する第三の振動除去手段（Ｃ２２）と、ｑ軸電圧指令値の変化に起因してｄ軸電流に発生する振動成分を除去するように、ｑ軸電圧指令値に基づいてｄ軸電圧指令値を補正する第四の振動除去手段（Ｃ１２）と、を備え、そしてクロスフィルタ１の特性はモータ定数を用いて（数１）式〜（数４）式のように設計している。そのため電流応答から電動機に固有の電気的な振動成分が除去される。
また、ｇ（ｓ）を（数７）式に示した一次遅れ成分とすることにより、電流応答から振動成分が除去されると共に、電流応答は応答周波数α［ｒａｄ／ｓ］の滑らかな一次遅れとなり、制御周期による電流応答速度の限界の範囲内で自由に決めることができる。
また、制御に用いる推定インダクタンス値（Ｌｄｃ、Ｌｑｃ）が、実際のインダクタンス値（Ｌｄｍ、Ｌｑｍ）に対して誤差を含んでいた場合でも、電流応答が不安定になったり、発振することはない。
また、電動機の評価試験の際、出力トルクと回転速度を指標とした、定常運転時のｄ軸電圧およびｑ軸電圧より作成した電圧マップを用いて電圧指令値を求めることにより、パラメータ誤差による電流応答への影響をより少なくすることができる。
また、フィルタ部２のローパスフィルタから出力されたｄ軸指令値およびｑ軸電流指令値と、ｄ軸およびｑ軸の実電流値とに基づいて、クロスフィルタ１から出力されたｄ軸補正電圧指令値およびｑ軸補正電圧指令値をさらに補正することにより、実電流と電流指令値の差を補正して、更に確実に電流応答性を向上させることができる。
また、フィルタ部２のローパスフィルタの特性ｇｆｌｔ（ｓ）を（数７）式とし、クロスフィルタ１の電流応答特性ｇ（ｓ）をｇ（ｓ）＝ｇｆｌｔ（ｓ）とすることによって、電流応答周波数をαとして、所望の応答特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例のブロック図。
【図２】本発明の第２の実施例のブロック図。
【図３】本発明におけるステップ入力時の電流応答その１。
【図４】本発明におけるステップ入力時の電流応答その２。
【図５】本発明におけるステップ入力時の電流応答その３。
【図６】本発明におけるステップ入力時の電流応答その４。
【図７】従来技術におけるステップ入力時の電流応答。
【図８】従来技術におけるＰＩゲインを大きくした場合のステップ入力時の電流応答。
【符号の説明】
１…クロスフィルタ　　　　　　　　２…フィルタ部
３…指令値決定部　　　　　　　　　４…ＰＩ制御部
５…電圧座標変換器　　　　　　　　６…ＰＷＭ変換器
７…インバータ　　　　　　　　　　８…電流検出器
９…電動機　　　　　　　　　　　１０…位置検出器
１１…座標変換器　　　　　　　　　１２…速度演算器
３０１…電流マップ　　　　　　　　３０２…電圧指令値演算部
３０３…電圧マップ
【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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