(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスイッチング素子を含むインバータから電動機へ出力する電圧を矩形波状に制御する矩形波制御手段から、前記電圧を擬似正弦波状に制御するパルス幅変調制御手段への切替えを、前記スイッチング素子のスイッチングタイミングに合わせて行う切替手段を備え、
前記矩形波制御手段は、前記スイッチング素子のｎ（ｎ＝１、２、・・・）回目スイッチングタイミングで、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングと（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングとの間の（ｎ＋１）回目制御周期を演算し、
前記（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングで、トルク指令値および前記電動機の回転数に基づく電圧位相指令値から求まる（ｎ＋２）回目の目標スイッチングタイミングと、前記（ｎ＋１）回目制御周期に基づく前記（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングとの差を演算し、
前記切替手段による前記切替え直後、前記パルス幅変調制御手段は、前記電圧位相指令値を前記差に基づいて補正した値で、制御し、
前記（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングで、かつ、前記切替手段が切替える直前に、前記矩形波制御手段は前記補正した値を演算し、
当該補正した値αは、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングにおける前記電圧位相指令値をα＊、前記差をΔθ、所定値をＫとすると、
α＝α＊＋Δθ×（１−Ｋ）
であること特徴とする電動機の制御装置。
ただし、Ｋは０＜Ｋ＜１を満たす。
【請求項２】
前記矩形波制御手段は、前記（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおける前記電圧位相指令値と前記差を加算して、前記補正した値を演算し、
前記切替手段は、前記（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおける前記矩形波制御手段の前記演算後、前記切替えを行うことを特徴とする請求項１に記載の電動機の制御装置。
【請求項３】
前記矩形波制御手段は、前記（ｎ＋１）回目制御周期を、前記パルス幅変調制御手段で演算される所定の制御周期と等しくすることを特徴とする請求項２に記載の電動機の制御装置。
【請求項４】
前記トルク指令値及び前記電動機の回転数に基づき演算された変動抑制前電圧位相指令値を入力として、変動を抑制する特性を有した第１の伝達関数を用いて、前記電圧位相指令値を演算し、前記パルス幅変調制御手段または前記矩形波制御手段に、前記電圧位相指令値を出力する第１のフィルタ演算手段を備え、
前記矩形波制御手段は、前記切替える直前に、前記補正した値に基づき前記第１のフィルタ演算手段を初期化する請求項１乃至３のいずれかに記載の電動機の制御装置。
【請求項５】
前記トルク指令値及び前記電動機の回転数に基づき演算された加算前電圧位相指令と、フィルタ後誤差とを加算する第１の加算手段と、
前記第１の加算手段で加算された値を入力として、変動を抑制する特性を有した第１の伝達関数を用いて、前記電圧位相指令値を演算し、前記パルス幅変調制御手段または前記矩形波制御手段に、前記電圧位相指令値を出力する第１のフィルタ演算手段と、
前記（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングに対する前記（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングの誤差を入力として、変動を抑制する特性を有した第２の伝達関数を用いて演算された前記フィルタ後誤差を出力する第２のフィルタ演算手段とを備え、
前記矩形波制御手段は、
前記切替える直前に、前記補正した値に基づき前記第１のフィルタ演算手段を初期化し、かつ、前記Δθ×（１−Ｋ）で表される前記誤差に基づき前記第２のフィルタ演算手段を初期化する
請求項１乃至３のいずれかに記載の電動機の制御装置。
【請求項６】
前記トルク指令値及びフィルタ後換算値を加算する第２の加算手段と、
前記第２の加算手段から出力される出力値及び前記電動機の回転数に基づき演算された変動抑制前電圧位相指令値を入力として、変動を抑制する特性を有した第１の伝達関数を用いて、前記電圧位相指令値を演算し、前記パルス幅変調制御手段または前記矩形波制御手段に、前記電圧位相指令値を出力する第１のフィルタ演算手段と、
前記矩形波制御手段により演算された、前記Δθ×（１−Ｋ）相当のトルク差であるトルク換算値を入力として、変動を抑制する特性を有した第３の伝達関数を用いて演算された前記フィルタ後換算値を出力する第３のフィルタ演算手段とを備え、
前記矩形波制御手段は、
前記切替える直前に、前記補正した値に基づき前記第１のフィルタ演算手段を初期化し、かつ、前記トルク換算値で前記第３のフィルタ演算手段を初期化する
請求項１乃至３のいずれかに記載の電動機の制御装置。
【請求項７】
複数のスイッチング素子を含むインバータから電動機へ出力する電圧を矩形波状に制御する矩形波制御手段から、前記電圧を擬似正弦波状に制御するパルス幅変調制御手段へ、前記スイッチング素子のスイッチングタイミングに合わせて切替える電動機の制御方法であって、
前記矩形波制御手段により、前記スイッチング素子のｎ（ｎ＝１、２、・・・）回目スイッチングタイミングで、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングと（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングとの間の（ｎ＋１）回目制御周期を演算し、
前記（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングで、トルク指令値および前記電動機の回転数に基づく電圧位相指令値から求まる（ｎ＋２）回目の目標スイッチングタイミングと、前記（ｎ＋１）回目制御周期に基づく前記（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングとの差を演算し、
前記パルス幅変調制御手段により、前記切替手段による前記切替え直後、前記電圧位相指令値を前記差に基づいて補正した値で、制御し、
前記（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングで、かつ、前記切替手段が切替える直前に、前記矩形波制御手段は前記補正した値を演算し、
当該補正した値αは、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングにおける前記電圧位相指令値をα＊、前記差をΔθ、所定値をＫとすると、
α＝α＊＋Δθ×（１−Ｋ）
であること特徴とする電動機の制御方法。
ただし、Ｋは０＜Ｋ＜１を満たす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、矩形波電圧とＰＷＭ（パルス幅変調）波形電圧を切替えて電動機へ出力できるインバータを制御する電動機の制御装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、矩形波電圧をインバータから電動機へ出力させる矩形波制御と、ＰＷＭ波形電圧をインバータから電動機へ出力させるＰＷＭ制御とを切替えて電動機を制御する交流電動機の駆動制御装置がある（特許文献１参照）。当該駆動制御装置では、矩形波制御とＰＷＭ制御を切替えて電圧利用率を向上させている。
【特許文献１】特開２０００−５０６８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の駆動制御装置では、矩形波制御からＰＷＭ制御へ切替える際、矩形波制御の電圧位相をそのままＰＷＭ制御の電圧位相として用いている。このため、矩形波制御からＰＷＭ制御へ切替える際、電動機の回転速度が急激に変化した場合、トルクが振動する可能性があるといった問題があった。
【０００４】
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、トルク振動を抑制することができる電動機の制御装置およびその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】
【０００５】
上記目的達成のため、本発明に係る電動機の制御装置では、インバータの出力電圧を矩形波状に制御する矩形波制御手段から、上記電圧を擬似正弦波状に制御するパルス幅変調制御手段への切替えを行う切替手段を備える。切替手段は、インバータを構成するスイッチング素子のスイッチングタイミングに合わせて、上記切替えを行う。矩形波制御手段は、ｎ（ｎ＝１、２、・・・）回目スイッチングタイミングで、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングと（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングとの間の（ｎ＋１）回目制御周期を演算する。更に、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングで、電圧位相指令値から求まる（ｎ＋２）回目の目標スイッチングタイミングと、（ｎ＋１）回目制御周期に基づく（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングとの差を演算する。パルス幅変調制御手段は、切替手段による切替え直後、電圧位相指令値を上記差に基づいて補正した値で、制御し、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングで、かつ、切替手段が切替える直前に、前記矩形波制御手段は前記補正した値を演算し、当該補正した値αは、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングにおける電圧位相指令値をα＊、差をΔθ、所定値をＫとすると、α＝α＊＋Δθ×（１−Ｋ）であることを特徴としている（ただし、Ｋは０＜Ｋ＜１を満たす。）。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、矩形波制御からＰＷＭ制御へ切替える際、電動機の回転速度が急激に変化した場合に発生するトルク振動を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に係る電動機の制御装置を含む装置の一例として、インバータからモータへ出力する電圧を矩形波状に制御する矩形波制御と、上記電圧を擬似正弦波状に制御するＰＷＭ制御とを切替えるインバータシステムについて説明する。以下に、本発明の第１乃至第６の実施形態に係るインバータシステムについて、図１乃至図２１を参照して説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
（インバータシステムの構成）
以下、図１を参照して、インバータシステムの構成と動作について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るインバータシステムの概略構成図である。本インバータシステムは、図１に示すように、インバータ１、電流センサ２、電動機であるモータ３および制御装置であるコントローラ１０を主に備える。ここで、インバータ１は、直流電源Ｂ、Ｕ相スイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｕ−、Ｖ相スイッチング素子Ｔｖ＋、Ｔｖ−、Ｗ相スイッチング素子Ｔｗ＋、Ｔｗ−を備える。更に、Ｕ相還流素子Ｄｕ＋、Ｄｕ−、Ｖ相還流素子Ｄｖ＋、Ｄｖ−、Ｗ相還流素子Ｄｗ＋、Ｄｗ−を備える。
【０００９】
そして、インバータ１は、コントローラ１０の駆動信号Ｐ（図２参照）に基づいて、直流電源Ｂから供給された直流電圧値Ｖｄｃ［Ｖ］（図２参照）を矩形波状または擬似正弦波状に変換する。ここで、駆動信号Ｐは、インバータ１のスイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｕ−、Ｔｖ＋、Ｔｖ−、Ｔｗ＋、Ｔｗ−のＯＮ・ＯＦＦ動作を制御している。なお、スイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｕ−、Ｔｖ＋、Ｔｖ−、Ｔｗ＋、Ｔｗ−はＩＧＢＴ等の半導体素子である。一方、還流素子Ｄｕ＋、Ｄｕ−、Ｄｖ＋、Ｄｖ−、Ｄｗ＋、Ｄｗ−はダイオードである。モータ３は、インバータ１から供給された矩形波状または擬似正弦波状の出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］（図３参照）に応じたトルクを発生する。電流センサ２は、モータ３に流れる３相電流を検出する。ここで、３相電流は、全電流を合計すると０［Ａ］になる。すなわち、３相のうち２相を検出すれば他の１相は演算によって求められる。これから、電流センサ２は、３相のうち２相を検出している。
【００１０】
次に、コントローラ１０の内部構成について、図２を参照して説明する。図２は、図１に示すコントローラ１０の内部構成を示す制御ブロック図である。コントローラ１０は、演算装置（ＣＰＵ）を内蔵し、図２に示すように、αテーブル参照部１０１、第１のフィルタ演算手段であるαフィルタ演算部１０２および切替手段であるスイッチ部１０３を備える。更に、パルス幅変調制御手段であるＰＷＭ制御部１０５、矩形波制御手段である矩形波生成部１０７、スイッチ部１０８、タイマユニット１０９、フラグ制御部１１０を備えている。ここで、αテーブル参照部１０１は、トルク指令値Ｔ［Ｎ・ｍ］、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］および直流電圧値Ｖｄｃ［Ｖ］に基づいて、予め格納されたテーブルを参照する。そして、当該テーブルから、変動抑制前電圧位相指令値α’＊を求める。αフィルタ演算部１０２は、伝達関数１／（τｓ＋１）を用いて、変動抑制前電圧位相指令値α’＊の変動を抑制する。なお、時定数τは数ｍｓ程度である。
【００１１】
スイッチ部１０３は、αフィルタ演算部１０２により変動を抑制された上記電圧位相指令値α＊を、ＰＷＭ制御部１０５または矩形波生成部１０７へ出力する。後述するように、フラグ制御部１１０の矩形波フラグが１になった場合、スイッチ部１０３は、ＰＷＭ制御部１０５で生成される次回制御周期指令の演算タイミングにおいて、接点を端子Ｂから端子Ａへ切替える。そして、電圧位相指令値α＊を矩形波生成部１０７へ出力する。一方、フラグ制御部１１０の矩形波フラグが１から０へ変化した場合、スイッチ部１０３は、矩形波生成部１０７で生成される次回制御周期指令の演算タイミングにおいて、接点を端子Ａから端子Ｂへ切替える。そして、電圧位相指令値α＊をＰＷＭ制御部１０５へ出力する。
【００１２】
ＰＷＭ制御部１０５は、インバータ１からモータ３へ出力する出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］（図３参照）が擬似正弦波状になるように、スイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｕ−、Ｔｖ＋、Ｔｖ−、Ｔｗ＋、Ｔｗ−を制御する。これを、ＰＷＭ制御とする。具体的には、ＰＷＭ制御部１０５は、ｖｄ、ｖｑ指令演算部１０５１、２相／３相変換部１０５２およびＰＷＭ生成部１０５３からなる。ここで、ｖｄ、ｖｑ指令演算部１０５１は、図２に示したように、直流電圧値Ｖｄｃ［Ｖ］および電圧位相指令値α＊からｄ軸電圧指令値ｖｄ［Ｖ］およびｑ軸電圧指令値ｖｑ［Ｖ］を演算する。２相／３相変換部１０５２は、回転子位相θにより、ｄ軸電圧指令値ｖｄ［Ｖ］およびｑ軸電圧指令値ｖｑ［Ｖ］を３相電圧指令値ｖｕ［Ｖ］、ｖｖ［Ｖ］、ｖｗ［Ｖ］に変換する。ＰＷＭ生成部１０５３は、３相電圧指令値ｖｕ［Ｖ］、ｖｖ［Ｖ］、ｖｗ［Ｖ］と三角波状のキャリア信号（図３参照）の大小関係を比較する。その大小関係に応じて３相比較値を生成する。また、ＰＷＭ生成部１０５３は、所定の制御周期であるＰＷＭ周期Ｔｐｗｍ（図４参照）を演算し、次回演算タイミングを演算し、次回制御周期指令を生成する。
【００１３】
一方、矩形波生成部１０７は、インバータ１からモータ３へ出力する出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］が矩形波状になるように、スイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｕ−、Ｔｖ＋、Ｔｖ−、Ｔｗ＋、Ｔｗ−を制御する。これを、矩形波制御とする。具体的には、矩形波生成部１０７は３相比較値を生成する。また、ＰＷＭ制御部１０５と同様に、矩形波生成部１０７も、次回制御周期を演算し、次回演算タイミングを演算し、次回制御周期指令を生成する。また、矩形波生成部１０７は、後述するように、今回演算タイミングに対する次々回演算タイミングの誤差Δα（ｎ＋３）（図３参照）を、演算タイミング毎に演算する。
更に、後述するように、スイッチ部１０３における矩形波生成部１０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えが行われる場合、矩形波生成部１０７は、補正した値である実際の電圧位相α（ｎ＋３）で、αフィルタ演算部１０２を初期化する。ここで、初期化とは、実際の電圧位相α（ｎ＋３）を入力して、無限時間経過した状態にすることである。
【００１４】
スイッチ部１０８は、スイッチ部１０３と同期して動作する。すなわち、矩形波フラグが１になった場合、スイッチ部１０８は、スイッチ部１０３の動作タイミングに合わせて、接点を端子Ｂから端子Ａへ切替える。そして、矩形波生成部１０７により生成された３相比較値および次回制御周期指令をタイマユニット１０９へ出力する。一方、矩形波フラグが１から０へ変化した場合、スイッチ部１０８は、スイッチ部１０３の動作タイミングに合わせて、接点を端子Ａから端子Ｂへ切替える。そして、ＰＷＭ制御部１０５により生成された３相比較値および次回制御周期指令をタイマユニット１０９へ出力する。タイマユニット１０９は、次回制御周期指令の演算タイミングに合わせて、３相比較値に基づく駆動信号Ｐをインバータ１へ出力する。上述したように、駆動信号Ｐは、インバータ１のスイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｕ−、Ｔｖ＋、Ｔｖ−、Ｔｗ＋、Ｔｗ−のＯＮ・ＯＦＦ動作を制御している。これから、次回制御周期指令の演算タイミングとスイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｕ−、Ｔｖ＋、Ｔｖ−、Ｔｗ＋、Ｔｗ−のスイッチングタイミングは等しくなる。
【００１５】
フラグ制御部１１０は、矩形波フラグを格納し、矩形波フラグに基づいてスイッチ部１０３および１０８の動作を制御する。具体的には、フラグ制御部１１０は、矩形波フラグが１になった場合、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ｂから端子Ａへ切替えさせる。これから、矩形波生成部１０７に、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］を矩形波状に制御する矩形波制御を実行させる。一方、フラグ制御部１１０は、矩形波フラグが１から０へ変化した場合、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ａから端子Ｂへ切替えさせる。これから、ＰＷＭ制御部１０５に、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］を擬似正弦波状に制御するＰＷＭ制御を実行させる。
【００１６】
（矩形波生成部１０７の矩形波制御の演算）
次に、矩形波生成部１０７で実行される矩形波制御ための演算について、図３を参照して説明する。図３は、図２に示す矩形波生成部１０７で実行される矩形波制御の出力を示すタイミングチャートである。図３では、キャリア信号、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］、スイッチングタイミング、演算タイミング、回転子位相θおよび実際のモータ角周波数ωｒｅ［ｒａｄ／ｓ］の一例を示している。上記の通り、演算タイミングとスイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｕ−、Ｔｖ＋、Ｔｖ−、Ｔｗ＋、Ｔｗ−のスイッチングタイミングは一致している。すなわち、ｎ（ｎ＝１、２、・・）回目スイッチングタイミングで前回演算が実行され、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングで今回演算が実行されている。（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングで次回演算が実行され、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングで次々回演算が実行される。なお、各スイッチングタイミングで、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］のいずれかが反転する。
【００１７】
図３に示すように、第１の実施形態では、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミング、すなわち、今回演算タイミングにおいて、実際のモータ角周波数ωｒｅ［ｒａｄ／ｓ］が急変した場合を想定している。この場合、矩形波生成部１０７は、現在の回転子位相θ、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］および今回制御周期ｔｎｏｗに基づいて、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングである次回演算タイミングにおける回転子位相θｎｅｘｔを演算する。ここで、（ｎ＋１）回目制御周期である今回制御周期ｔｎｏｗは、ｎ回目スイッチングタイミング、すなわち、前回演算タイミングにおいて、矩形波生成部１０７により演算されている。上記のように、今回演算タイミングにおいて、αフィルタ演算部１０２は、変動抑制前電圧位相指令値α’＊の変動を抑制し、次回演算タイミングにおける電圧位相指令値α＊（ｎ＋２）を求める。
【００１８】
今回演算タイミングにおいて、矩形波生成部１０７は、電圧位相指令値α＊（ｎ＋２）に基づいて、（ｎ＋２）回目の目標スイッチングタイミングにおける回転子位相目標値θ＊ｎｅｘｔを演算する。次に、矩形波生成部１０７は、回転子位相θｎｅｘｔと回転子位相目標値θ＊ｎｅｘｔとの誤差Δθを求める。このようにして、誤差Δθを演算している。次に、今回演算タイミングにおいて、矩形波生成部１０７は、次回制御周期ｔｎｅｘｔを演算する。次回制御周期ｔｎｅｘｔは、今回制御周期ｔｎｏｗと同じである。しかし、今回演算タイミングにおいて、実際のモータ角周波数ωｒｅ［ｒａｄ／ｓ］が急変したため、次回演算タイミングにおいて、回転子位相目標値θ＊ｎｅｘｔとの誤差Δθが発生している。このため、誤差Δθに基づいて、次回制御周期ｔｎｅｘｔを補正する必要がある。
【００１９】
ここで、所定値である補正係数Ｋ（０．１〜０．５前後）を誤差Δθに乗算してから補正する処理を実行する。すなわち、次回演算タイミングで演算される誤差Δθを次々回演算タイミング１回で補正する訳ではなく、補正量をＫ倍して数制御周期かけて補正していく。具体的には、今回演算タイミングにおいて、矩形波生成部１０７は、誤差ΔθをＫ倍した補正量ＫΔθを次回制御周期ｔｎｅｘｔに加算して、補正後の次回制御周期ｔｎｅｘｔ’を演算する。そして、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミング、すなわち、次回演算タイミングにおいて、矩形波生成部１０７は、キャリア信号の１周期を補正後の次回制御周期ｔｎｅｘｔ’に合わせる。更に、矩形波生成部１０７は、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミング、すなわち、次々回演算タイミングを、補正後の次回制御周期ｔｎｅｘｔ’から演算する。
【００２０】
次に、電圧位相指令値α＊を誤差Δθに基づいて補正した値である実際の電圧位相αと誤差Δαについて説明する。図３に示したように、前回演算タイミングおよび今回演算タイミングにおいて、誤差Δαは０である。すなわち、前回演算タイミングにおいて、実際の電圧位相αｎと電圧位相指令値α＊ｎは等しい。また、今回演算タイミングにおいて、実際の電圧位相α（ｎ＋１）と電圧位相指令値α＊（ｎ＋１）は等しい。一方、次回演算タイミングにおいて、上記のように、誤差Δθが発生しているので、誤差Δα（ｎ＋２）＝誤差Δθである。すなわち、次回演算タイミングにおいて、実際の電圧位相α（ｎ＋２）＝電圧位相指令値α＊（ｎ＋２）＋誤差Δα（ｎ＋２）＝電圧位相指令値α＊（ｎ＋２）＋誤差Δθである。
【００２１】
また、図３に示したように、次々回演算タイミングにおいて、誤差Δα（ｎ＋３）＝Δθ（１−Ｋ）である。すなわち、次々回演算タイミングにおいて、実際の電圧位相α（ｎ＋３）＝電圧位相指令値α＊（ｎ＋３）＋誤差Δα（ｎ＋３）＝電圧位相指令値α＊（ｎ＋３）＋Δθ（１−Ｋ）である。ただし、今回演算タイミングから次々回演算タイミングまでの間、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が一定という前提で、誤差Δθや補正後の次回制御周期ｔｎｅｘｔ’を演算している。よって、今回演算タイミングから次々回演算タイミングまでの時間が短いほど、今回演算タイミングに対する次々回演算タイミングの誤差Δα（ｎ＋３）の演算精度はあがる。
【００２２】
（矩形波生成部１０７からＰＷＭ制御部１０５への切替え処理）
次に、第１の実施形態における、矩形波制御する矩形波生成部１０７からＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部１０５への切替え処理について、図４を参照して説明する。図４は、図１に示すコントローラ１０における矩形波／ＰＷＭ制御の切替え処理による出力を示すタイミングチャートである。図４では、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］、キャリア信号、スイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｕ−、Ｔｖ＋、Ｔｖ−、Ｔｗ＋、Ｔｗ−のスイッチングタイミングを示している。ここで、図４における（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングの左側は、矩形波生成部１０７による矩形波制御を、右側はＰＷＭ制御部１０５によるＰＷＭ制御を示している。なお、各スイッチングタイミングで、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］のいずれかが反転している。
【００２３】
図４に示すように、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングまで、矩形波生成部１０７で実行される矩形波制御ための演算（以下、矩形波演算とする。）が実行されている。（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波生成部１０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えを行っている。その後、ＰＷＭ制御部１０５で実行されるＰＷＭ制御のための演算（以下、ＰＷＭ演算とする。）が実行されている。しかし、ＰＷＭ制御部１０５によってＰＷＭ制御が開始されるのは、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミング以降である。上述したように、（ｎ＋３）回目制御周期であるＰＷＭ周期Ｔｐｗｍは、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおいて、ＰＷＭ制御部１０５により演算される。このため、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波生成部１０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えを行っても、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングからＰＷＭ制御を開始することはできない。１スイッチングタイミング遅れて、ＰＷＭ制御は開始される。そして、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミング以降、ＰＷＭ制御部１０５は、ＰＷＭ制御するため、キャリア信号の１周期をＰＷＭ周期Ｔｐｗｍに合わせている。
【００２４】
ここで、矩形波制御からＰＷＭ制御へ切替える際、具体的には、矩形波演算からＰＷＭ演算へ切替える際、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が急変した場合、トルクが振動する可能性があった。そこで、第１の実施形態に係る矩形波生成部１０７では、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングに対する（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングの誤差Δα（ｎ＋３）＝Δθ（１−Ｋ）を、演算タイミング毎に演算している。すなわち、図３に示したように、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が急変し、その直後〜（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングまで、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が一定の場合を想定している。
【００２５】
また、上記のように、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおいて、αフィルタ演算部１０２は、変動抑制前電圧位相指令値α’＊の変動を抑制する。そして、αフィルタ演算部１０２は、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングにおける電圧位相指令値α＊（ｎ＋３）を、スイッチ部１０３を介して、矩形波生成部１０７へ出力する。矩形波生成部１０７は、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおいて、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングにおける実際の電圧位相α（ｎ＋３）＝電圧位相指令値α＊（ｎ＋３）＋Δθ（１−Ｋ）を演算する。次に、矩形波生成部１０７は、αフィルタ演算部１０２を実際の電圧位相α（ｎ＋３）で初期化する。その後、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおいて、スイッチ部１０３は、矩形波生成部１０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えを行う。切換え直後、ＰＷＭ制御部１０５は、実際の電圧位相α（ｎ＋３）を用いて、ＰＷＭ制御する。
【００２６】
次に、図４に示す切替え処理を実行した場合の効果について、図５および図６を参照して説明する。図５は、図４に示す切替え処理を実行した時の実際の電圧位相αを示す図、図６は、図４に示す切替え処理を実行した時のモータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］と出力電力Ｐｎｔ［ｋｗ］を示す図である。図５（ａ）に示す従来技術では、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングで、矩形波制御の電圧位相指令値α＊（ｎ＋３）をそのままＰＷＭ制御の電圧位相指令値α＊として用いている。矩形波制御からＰＷＭ制御への切替え時近傍において、図６（ａ）に示すようにモータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が急変した場合、誤差Δα（ｎ＋３）が発生する。図５（ａ）に示したように、誤差Δα（ｎ＋３）により、実際の電圧位相αがステップ状に変化する。実際の電圧位相αがステップ状に変化した場合、矩形波制御からＰＷＭ制御への切替え後、出力電力Ｐｎｔ［ｋｗ］が振動する。すなわち、トルクが振動する。
【００２７】
一方、上述したように、第１の実施形態では、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングで、矩形波生成部１０７は誤差Δα（ｎ＋３）＝Δθ（１−Ｋ）を演算する。（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングで、矩形波生成部１０７は、実際の電圧位相α（ｎ＋３）＝電圧位相指令値α＊（ｎ＋３）＋誤差Δα（ｎ＋３）を演算し、実際の電圧位相α（ｎ＋３）でαフィルタ演算部１０２を初期化する。初期化後、スイッチ部１０３は、矩形波生成部１０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えを行う。切替え直後、αフィルタ演算部１０２からスイッチ部１０３を介してＰＷＭ制御部１０５へ出力された電圧位相指令値α＊は、図５（ｂ）に示すように、実際の電圧位相α（ｎ＋３）と等しくなる。更に、図５（ｂ）に示したように、αフィルタ演算部１０２のフィルタ作用により、実際の電圧位相αのステップ状の急峻な変化が緩和する。これから、図６（ｂ）に示すように、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が急変した場合でも、出力電力Ｐｎｔ［ｋｗ］の振動を抑制できる。よって、トルク振動を抑制することができる。
【００２８】
（コントローラ１０で実行される制御方法）
次に、第１の実施形態に係るコントローラ１０で実行される制御方法について、図７を参照して説明する。図７は、図１に示すコントローラ１０で実行される制御方法を示すフローチャートである。本制御方法は、図７に示すフローチャートのプログラムをコントローラ１０に組み込み実現している。なお、図３に示したように、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、実際のモータ角周波数ωｒｅ［ｒａｄ／ｓ］が急変した場合を想定する。また、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波生成部１０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えを行うこととする。図７に示すように、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、αテーブル参照部１０１はαテーブル参照処理を実行する（ステップＳ１０１）。ここで、αテーブル参照処理とは、トルク指令値Ｔ［Ｎ・ｍ］、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］および直流電圧値Ｖｄｃ［Ｖ］に基づいて、予め格納されたテーブルを参照し、変動抑制前電圧位相指令値α’＊を求める制御処理である。
【００２９】
次に、フラグ制御部１１０に格納された矩形波フラグが１から０へ変化したか否かフラグ制御部１１０は判定する（ステップＳ１０２）。矩形波フラグが１から０へ変化していないとフラグ制御部１１０が判定した場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、αフィルタ演算部１０２はαフィルタ演算する（ステップＳ１０４）。具体的には、αフィルタ演算部１０２は、変動抑制前電圧位相指令値α’＊の変動を抑制し、スイッチ部１０３へ電圧位相指令値α＊（ｎ＋２）を出力する。次に、フラグ制御部１１０は、矩形波フラグが１か否か判定する（ステップＳ１０５）。矩形波フラグが１であるとフラグ制御部１１０が判定した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、フラグ制御部１１０は、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ｂに接触させたままとする。これより、スイッチ部１０３を介して、矩形波生成部１０７に電圧位相指令値α＊（ｎ＋２）が出力される。次に、フラグ制御部１１０は、矩形波生成部１０７に矩形波生成処理を実行させる（ステップＳ１０９）。ここで、矩形波生成処理とは３相比較値を生成する制御処理である。
【００３０】
次に、矩形波生成部１０７は、Δα演算を実行する（ステップＳ１１０）。ここで、Δα演算では、図３に示したように、現在の回転子位相θ、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］および（ｎ＋１）回目制御周期ｔｎｏｗに基づいて、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおける回転子位相θｎｅｘｔを演算する。また、Δα演算では、電圧位相指令値α＊（ｎ＋２）に基づいて、（ｎ＋２）回目の目標スイッチングタイミングにおける回転子位相目標値θ＊ｎｅｘｔを演算する。更に、回転子位相θｎｅｘｔと回転子位相目標値θ＊ｎｅｘｔとの誤差Δθを求める。更に、Δα演算では、誤差Δθに基づいて、補正後の（ｎ＋２）回目制御周期ｔｎｅｘｔ’および誤差Δα（ｎ＋３）を演算する。以上より、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおけるコントローラ１０の制御処理を終了する。
【００３１】
（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波フラグが１から０へ変化したとフラグ制御部１１０が判定した場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３の制御処理に移行する。ステップＳ１０３の制御処理において、フラグ制御部１１０は、矩形波生成部１０７にαフィルタ演算部１０２を初期化させる。具体的には、スイッチ部１０３を介して出力された電圧位相指令値α＊（ｎ＋３）に誤差Δα（ｎ＋３）を加算して、実際の電圧位相α（ｎ＋３）を演算する。そして、矩形波生成部１０７は実際の電圧位相α（ｎ＋３）で、αフィルタ演算部１０２を初期化する。次に、αフィルタ演算部１０２はαフィルタ演算する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０３の制御処理において、αフィルタ演算部１０２は、実際の電圧位相α（ｎ＋３）で初期化されているので、αフィルタ演算部１０２の出力である電圧位相指令値α＊は実際の電圧位相α（ｎ＋３）に等しくなる。
【００３２】
次に、フラグ制御部１１０は、矩形波フラグが１か否か判定する（ステップＳ１０５）。（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおいて実行されたステップＳ１０２の制御処理で、矩形波フラグが１から０へ変化したと判定しているので、矩形波フラグは１でないとフラグ制御部１１０は判定する（ステップＳ１０５：Ｎｏ）。矩形波フラグは１でないとフラグ制御部１１０が判定した場合、フラグ制御部１１０は、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ａから端子Ｂへ切り替えさせる。これより、スイッチ部１０３を介して、ＰＷＭ制御部１０５に電圧位相指令値α＊＝実際の電圧位相α（ｎ＋３）が出力される。
【００３３】
次に、フラグ制御部１１０は、ＰＷＭ制御部１０５にＰＷＭ制御を実行させる。具体的には、ｖｄ、ｖｑ指令演算部１０５１は、直流電圧値Ｖｄｃ［Ｖ］および電圧位相指令値α＊からｄ軸電圧指令値ｖｄ［Ｖ］およびｑ軸電圧指令値ｖｑ［Ｖ］を演算する制御処理を実行する（ステップＳ１０６）。次に、２相／３相変換部１０５２は、回転子位相θにより、ｄ軸電圧指令値ｖｄ［Ｖ］およびｑ軸電圧指令値ｖｑ［Ｖ］を３相電圧指令値ｖｕ［Ｖ］、ｖｖ［Ｖ］、ｖｗ［Ｖ］に変換する制御処理を実行する（ステップＳ１０７）。次に、ＰＷＭ生成部１０５３は、３相電圧指令値ｖｕ［Ｖ］、ｖｖ［Ｖ］、ｖｗ［Ｖ］と三角波状のキャリア信号の大小関係を比較し、その大小関係に応じて３相比較値を生成する制御処理を実行する（ステップＳ１０８）。また、ＰＷＭ生成部１０５３は、ＰＷＭ周期Ｔｐｗｍを演算し、次回演算タイミングを演算し、次回制御周期指令を生成する。以上より、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおけるコントローラ１０の制御処理を終了する。
【００３４】
（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波フラグはすでに０になっているので、矩形波フラグが１から０へ変化していないとフラグ制御部１１０は判定する（ステップＳ１０２：Ｎｏ）。以降、ステップＳ１０４〜Ｓ１０８の制御処理を実行する。以上より、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングにおけるコントローラ１０の制御処理を終了する。その後、ステップＳ１０５の制御処理において、矩形波フラグが１であるとフラグ制御部１１０が判定するまで、ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４〜Ｓ１０８の制御処理を順次繰り返す。その後、ステップＳ１０５の制御処理において、矩形波フラグが１であるとフラグ制御部１１０が判定した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、フラグ制御部１１０は、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ｂから端子Ａへ切り替えさせる。これより、スイッチ部１０３を介して、矩形波生成部１０７に電圧位相指令値α＊が出力される。以降、ステップＳ１０９およびＳ１１０の制御処理を実行する。その後、ステップＳ１０２の制御処理において、矩形波フラグが１から０へ変化したとフラグ制御部１１０が判定するまで、ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０９およびＳ１１０の制御処理を順次繰り返す。
【００３５】
以上より、第１の実施形態に係るインバータシステムは、複数のスイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｕ−、Ｔｖ＋、Ｔｖ−、Ｔｗ＋、Ｔｗ−を含むインバータ１、モータ３およびコントローラ１０を含む。コントローラ１０は、インバータ１からモータ３への出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］を矩形波状に制御する矩形波生成部１０７を含む。また、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］を擬似正弦波状に制御するＰＷＭ制御部１０５を含む。更に、矩形波生成部１０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えを、スイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｕ−、Ｔｖ＋、Ｔｖ−、Ｔｗ＋、Ｔｗ−のスイッチングタイミングに合わせて行うスイッチ部１０３を備えている。矩形波生成部１０７は、ｎ回目スイッチングタイミングで、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングと（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングとの間の（ｎ＋１）回目制御周期ｔｎｏｗを演算する。
【００３６】
（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングで、（ｎ＋１）回目制御周期ｔｎｏｗに基づく（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおける回転子位相θｎｅｘｔを演算する。更に、トルク指令値Ｔ［Ｎ・ｍ］およびモータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］に基づく電圧位相指令値α＊から求まる（ｎ＋２）回目の目標スイッチングタイミングにおける回転子位相目標値θ＊ｎｅｘｔを演算する。上記回転子位相目標値θ＊ｎｅｘｔと上記回転子位相θｎｅｘｔとの差Δθを演算する。スイッチ部１０３による切替え直後、ＰＷＭ制御部１０５は、電圧位相指令値α＊（ｎ＋３）を上記差Δθに基づいて補正した実際の電圧位相α（ｎ＋３）で制御する。また、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングで、かつ、スイッチ部１０３が切替える直前に、矩形波生成部１０７は実際の電圧位相α（ｎ＋３）を演算する。実際の電圧位相α（ｎ＋３）は、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングにおける電圧位相指令値をα＊（ｎ＋３）、前記差をΔθ、所定値をＫとすると、α（ｎ＋３）＝α＊（ｎ＋３）＋Δθ×（１−Ｋ）である。これから、切替え前後でモータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が急変した場合でも、切替え直後、電圧位相指令値α＊＝実際の電圧位相α（ｎ＋３）でＰＷＭ制御するので、トルク振動を抑制することができる。
【００３７】
また、コントローラ１０は、ＰＷＭ制御部１０５または矩形波生成部１０７に電圧位相指令値α＊を出力するαフィルタ演算部１０２を備える。矩形波生成部１０７は、切替え直後、αフィルタ演算部１０２からＰＷＭ制御部１０５に実際の電圧位相α（ｎ＋３）を出力させる。これにより、αフィルタ演算部１０２のフィルタ作用により、矩形波生成部１０７からＰＷＭ制御部１０５への切替え直後に発生する、実際の電圧位相αのステップ状の急峻な変化を緩和することができる。よって、トルク振動をより抑制することができる。
【００３８】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るインバータシステムについて、第１の実施形態に係るインバータシステムと異なる点を中心に図８乃至図１０を参照して説明する。また、第２の実施形態に係るインバータシステムについて、第１の実施形態に係るインバータシステムと同様の構造には同じ番号を付し、説明を省略する。なお、第２の実施形態に係るインバータシステムは、第１の実施形態に係るインバータシステムとほとんど同じである。図８は、本発明の第２の実施形態に係るコントローラ２０の内部構成を示す制御ブロック図である。図８に示すように、第２の実施形態に係るインバータシステムが第１の実施形態と異なる点は、コントローラ２０に含まれる矩形波制御手段である矩形波生成部２０７とフラグ制御部２１０が異なることだけである。
【００３９】
矩形波生成部２０７は、第１の実施形態と同様に、インバータ１のスイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｕ−、Ｔｖ＋、Ｔｖ−、Ｔｗ＋、Ｔｗ−を矩形波制御する。具体的には、第１の実施形態と同様に、矩形波生成部２０７は３相比較値を生成する。また、第１の実施形態と同様に、矩形波生成部２０７は、次回制御周期を演算し、次回演算タイミングを演算し、次回制御周期指令を生成する。また、矩形波生成部２０７は、第１の実施形態と異なり、今回演算タイミングに対する次回演算タイミングの誤差Δα（ｎ＋２）（図３参照）を、演算タイミング毎に演算する。更に、スイッチ部１０３における矩形波生成部２０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えが行われる場合、矩形波生成部２０７は、実際の電圧位相α（ｎ＋２）で、αフィルタ演算部１０２を初期化する。
【００４０】
フラグ制御部２１０は、第１の実施形態と同様に、矩形波フラグを格納し、矩形波フラグに基づいてスイッチ部１０３および１０８の動作を制御する。具体的には、フラグ制御部２１０は、矩形波フラグが１になった場合、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ｂから端子Ａへ切替えさせる。これから、矩形波生成部２０７に、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］を矩形波状に制御する矩形波制御を実行させる。一方、フラグ制御部２１０は、矩形波フラグが１から０へ変化した場合、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ａから端子Ｂへ切替えさせる。これから、ＰＷＭ制御部１０５に、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］を擬似正弦波状に制御するＰＷＭ制御を実行させる。
【００４１】
（矩形波生成部２０７からＰＷＭ制御部１０５への切替え処理）
次に、第２の実施形態における、矩形波制御する矩形波生成部２０７からＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部１０５への切替え処理について、図９を参照して説明する。図９は、図８に示すコントローラ２０における矩形波／ＰＷＭ制御の切替え処理による出力を示すタイミングチャートである。図９では、第１の実施形態の図４と同様に、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］、キャリア信号、スイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｕ−、Ｔｖ＋、Ｔｖ−、Ｔｗ＋、Ｔｗ−のスイッチングタイミングを示している。ここで、図９における（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングの左側は、矩形波生成部２０７による矩形波制御を、右側はＰＷＭ制御部１０５によるＰＷＭ制御を示している。なお、第１の実施形態の図４と同様に、各スイッチングタイミングで、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］のいずれかが反転している。
【００４２】
第２の実施形態では、図９に示すように、ｎ回目スイッチングタイミングまで、矩形波生成部２０７で矩形波演算が実行されている。（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波生成部２０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えを行っている。その後、ＰＷＭ制御部１０５でＰＷＭ演算が実行されている。しかし、第１の実施形態と同様に、（ｎ＋２）回目制御周期であるＰＷＭ周期Ｔｐｗｍは、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、ＰＷＭ制御部１０５により演算される。このため、矩形波生成部２０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えを行った後、１スイッチングタイミング遅れて、ＰＷＭ制御は開始される。すなわち、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミング以降、ＰＷＭ制御部１０５によってＰＷＭ制御が開始される。そして、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミング以降、ＰＷＭ制御部１０５は、ＰＷＭ制御するため、キャリア信号の１周期をＰＷＭ周期Ｔｐｗｍに合わせている。
【００４３】
図９に示したように、第２の実施形態では、第１の実施形態と異なり、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波生成部２０７はΔα演算を実行する。第１の実施形態と異なり、Δα演算の実行後、矩形波生成部２０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えを行う。ここで、第１の実施形態では、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、実際のモータ角周波数ωｒｅ［ｒａｄ／ｓ］（図３参照）、すなわち、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が急変した場合を想定している。また、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングから（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングまでの間、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が一定という前提でΔα演算を実行している。一方、第２の実施形態では、ｎ回目スイッチングタイミングから（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングまでの間も、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が変化するという前提でΔα演算している。すなわち、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、上記切替えを行う前に、実際のモータ角周波数ωｒｅ［ｒａｄ／ｓ］、すなわち、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が変化する場合を想定している。
【００４４】
具体的には、第２の実施形態に係る矩形波生成部２０７では、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングに対する（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングの誤差Δα（ｎ＋２）＝誤差Δθ（図３参照）を、演算タイミング毎に演算している。第１の実施形態と同様に、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、αフィルタ演算部１０２は、変動抑制前電圧位相指令値α’＊の変動を抑制する。そして、αフィルタ演算部１０２は、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおける電圧位相指令値α＊（ｎ＋２）（図３参照）を、スイッチ部１０３を介して、矩形波生成部２０７へ出力する。第１の実施形態と異なり、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波生成部２０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えを行う前に、矩形波生成部２０７は、Δα演算を実行する。
【００４５】
ここで、第２の実施形態に係るΔα演算では、現在の回転子位相θ、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］および（ｎ＋１）回目制御周期ｔｎｏｗ（図３参照）に基づいて、回転子位相θｎｅｘｔ（図３参照）を演算する。また、Δα演算では、第１の実施形態と同様に、電圧位相指令値α＊（ｎ＋２）に基づいて、（ｎ＋２）回目の目標スイッチングタイミングにおける回転子位相目標値θ＊ｎｅｘｔ（図３参照）を演算する。更に、第１の実施形態と同様に、回転子位相θｎｅｘｔと回転子位相目標値θ＊ｎｅｘｔとの誤差Δθを求める。更に、Δα演算では、誤差Δθに基づいて、誤差Δα（ｎ＋２）＝誤差Δθを演算する。
【００４６】
その後、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、上記切替えを行う前に、矩形波生成部２０７は、実際の電圧位相α（ｎ＋２）＝電圧位相指令値α＊（ｎ＋２）＋誤差Δθを演算する。次に、矩形波生成部２０７は、αフィルタ演算部１０２を実際の電圧位相α（ｎ＋２）で初期化する。その後、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、スイッチ部１０３は、矩形波生成部２０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えを行う。切換え直後、ＰＷＭ制御部１０５は、実際の電圧位相α（ｎ＋２）を用いて、ＰＷＭ制御する。これから、図５および図６に示した、第１の実施形態と同様の効果を取得できる。
【００４７】
（コントローラ２０で実行される制御方法）
次に、第２の実施形態に係るコントローラ２０で実行される制御方法について、図１０を参照して説明する。図１０は、図８に示すコントローラ２０で実行される制御方法を示すフローチャートである。本制御方法は、図１０に示すフローチャートのプログラムをコントローラ２０に組み込み実現している。なお、本制御処理は、第１の実施形態に係るコントローラ１０で実行される制御処理をほとんど同じである。第１の実施形態に係るコントローラ１０で実行される制御処理と本制御処理が異なる点は、ステップＳ２０３の制御処理において、矩形波生成部２０７がΔα演算を実行することだけである。
【００４８】
図１０に示すように、第１の実施形態のステップＳ１０１の制御処理と同様に、ｎ回目スイッチングタイミングにおいて、αテーブル参照部１０１はαテーブル参照処理を実行する（ステップＳ２０１）。次に、フラグ制御部２１０に格納された矩形波フラグが１から０へ変化したか否かフラグ制御部２１０は判定する（ステップＳ２０２）。矩形波フラグが１から０へ変化していないとフラグ制御部２１０が判定した場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、ステップＳ１０４の制御処理と同様に、αフィルタ演算部１０２はαフィルタ演算する（ステップＳ２０５）。具体的には、αフィルタ演算部１０２は、変動抑制前電圧位相指令値α’＊の変動を抑制し、スイッチ部１０３へ電圧位相指令値α＊（ｎ＋１）を出力する。以降、ステップＳ１０５、Ｓ１０９およびＳ１１０の制御処理と、それぞれ同様であるステップＳ２０６、Ｓ２１０およびＳ２１１の制御処理を実行する。以上より、ｎ回目スイッチングタイミングにおけるコントローラ２０の制御処理を終了する。
【００４９】
（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波フラグが１から０へ変化したとフラグ制御部２１０が判定した場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０３の制御処理に移行する。ステップＳ２０３の制御処理において、フラグ制御部２１０は、矩形波生成部２０７にΔα演算を実行させる。次に、矩形波生成部２０７は、ステップＳ１０３の制御処理と同様に、αフィルタ演算部１０２を初期化させる（ステップＳ２０４）。次に、ステップＳ１０４の制御処理と同様に、αフィルタ演算部１０２はαフィルタ演算する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０４の制御処理において、αフィルタ演算部１０２は実際の電圧位相α（ｎ＋２）で初期化されているので、αフィルタ演算部１０２の出力である電圧位相指令値α＊は実際の電圧位相α（ｎ＋２）に等しくなる。
【００５０】
次に、ステップＳ１０５の制御処理と同様に、フラグ制御部２１０は、矩形波フラグが１か否か判定する（ステップＳ２０６）。第１の実施形態と同様に、矩形波フラグは１でないとフラグ制御部２１０は判定するので（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、フラグ制御部２１０は、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ａから端子Ｂへ切り替えさせる。これより、第１の実施形態と同様に、スイッチ部１０３を介して、ＰＷＭ制御部１０５に電圧位相指令値α＊＝実際の電圧位相α（ｎ＋２）が出力される。以降、ステップＳ１０６〜Ｓ１０８の制御処理と、それぞれ同様であるステップＳ２０７〜Ｓ２０９の制御処理を実行する。以上より、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおけるコントローラ２０の制御処理を終了する。
【００５１】
第１の実施形態と同様に、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波フラグはすでに０になっているので、矩形波フラグが１から０へ変化していないとフラグ制御部２１０は判定する（ステップＳ２０２：Ｎｏ）。以降、ステップＳ２０５〜Ｓ２０９の制御処理を実行する。以上より、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおけるコントローラ２０の制御処理を終了する。その後、ステップＳ２０６の制御処理において、矩形波フラグが１であるとフラグ制御部２１０が判定するまで、ステップＳ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０５〜Ｓ２０９の制御処理を順次繰り返す。その後、ステップＳ２０６の制御処理において、矩形波フラグが１であるとフラグ制御部２１０が判定した場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、フラグ制御部２１０は、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ｂから端子Ａへ切り替えさせる。これより、第１の実施形態と同様に、スイッチ部１０３を介して、矩形波生成部２０７に電圧位相指令値α＊が出力される。以降、ステップＳ２０９およびＳ２１０の制御処理を実行する。その後、ステップＳ２０２の制御処理において、矩形波フラグが１から０へ変化したとフラグ制御部２１０が判定するまで、ステップＳ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０５、Ｓ２０６、Ｓ２１０およびＳ２１１の制御処理を順次繰り返す。
【００５２】
以上より、第２の実施形態に係る矩形波生成部２０７は、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおける電圧位相指令値α＊（ｎ＋２）と誤差Δθを加算して、実際の電圧位相α（ｎ＋２）を演算する。スイッチ部１０３は、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおける矩形波生成部２０７の上記演算後、矩形波生成部２０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えを行う。これから、第１の実施形態と同様の効果を取得できる。更に、第１の実施形態と比較して１スイッチングタイミング遅れて取得したモータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］に基づいて、誤差Δθ＝誤差Δαを演算することができる。よって、ｎ回目スイッチングタイミングから（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングまでの間、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が変化する場合でも、精度良くΔα演算を実行することができる。
【００５３】
次に、第２の実施形態の変形例について、図１１を参照して説明する。図１１は、第２の実施形態の変形例における矩形波／ＰＷＭ制御の切替え処理による出力を示すタイミングチャートである。第２の実施形態の変形例に係るコントローラは、第２の実施形態に係るコントローラ２０と同じ構造である。第２の実施形態の変形例が、第２の実施形態と異なる点は、図１１に示すように、（ｎ＋１）回目制御周期ｔｎｏｗをＰＷＭ周期Ｔｐｗｍと等しくする矩形波制御手段である矩形波生成部が異なることだけである。すなわち、第２の実施形態の変形例では、第２の実施形態と同様に、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波生成部からＰＷＭ制御部１０５への切替えを行う前に、矩形波生成部はΔα演算を実行する。更に、第２の実施形態と同様に、矩形波生成部は、αフィルタ演算部１０２を実際の電圧位相α（ｎ＋２）で初期化する。その後、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、スイッチ部１０３は、矩形波生成部からＰＷＭ制御部１０５への切替えを行う。よって、第２の実施形態と同様の効果を取得できる。更に、（ｎ＋１）回目制御周期ｔｎｏｗが短くなるので、第２の実施形態より、精度良くΔα演算を実行することができる。なお、第２の実施形態の変形例は、ｎ回目スイッチングタイミングにおいて矩形波生成部で演算される（ｎ＋１）回目制御周期ｔｎｏｗをＰＷＭ周期Ｔｐｗｍと等しく設定すれば、実現できる。
【００５４】
以上より、矩形波生成部は、（ｎ＋１）回目制御周期ｔｎｏｗを、ＰＷＭ制御部１０５で演算されるＰＷＭ周期と等しくする。これから、（ｎ＋１）回目制御周期ｔｎｏｗが短くなる。よって、ｎ回目スイッチングタイミングから（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングまでの間、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が変化する場合でも、より精度良くΔα演算を実行することができる。
【００５５】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係るインバータシステムについて、第１の実施形態に係るインバータシステムと異なる点を中心に図１２乃至図１５を参照して説明する。また、第３の実施形態に係るインバータシステムについて、第１の実施形態に係るインバータシステムと同様の構造には同じ番号を付し、説明を省略する。なお、第３の実施形態に係るインバータシステムは、第１の実施形態に係るインバータシステムとほとんど同じである。図１２は、本発明の第３の実施形態に係るコントローラ３０の内部構成を示す制御ブロック図である。図１２に示すように、第３の実施形態に係るインバータシステムが第１の実施形態と異なる点は、コントローラ３０が異なることだけである。
【００５６】
ここで、コントローラ３０は、第１の実施形態と異なり、第２のフィルタ演算手段であるΔαフィルタ演算部３１１および第１の加算手段である加算部３１２を備える。また、第１の実施形態と異なり、コントローラ３０に含まれるαテーブル参照部３０１、第１のフィルタ演算手段であるαフィルタ演算部３０２、矩形波制御手段である矩形波生成部３０７とフラグ制御部３１０が異なる。αテーブル参照部３０１は、第１の実施形態と同様に、トルク指令値Ｔ［Ｎ・ｍ］、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］および直流電圧値Ｖｄｃ［Ｖ］に基づいて、予め格納されたテーブルを参照する。そして、第１の実施形態と異なり、当該テーブルから、加算前電圧位相指令値α”＊を求める。αフィルタ演算部３０２は、伝達関数１／（τ１ｓ＋１）を用いて、後述する変動抑制前電圧位相指令値α’＊の変動を抑制する。なお、第１の実施形態と同様に、時定数τ１は数ｍｓ程度である。
【００５７】
矩形波生成部３０７は、第１の実施形態と同様に、インバータ１のスイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｕ−、Ｔｖ＋、Ｔｖ−、Ｔｗ＋、Ｔｗ−を矩形波制御する。具体的には、第１の実施形態と同様に、矩形波生成部３０７は３相比較値を生成する。また、第１の実施形態と同様に、矩形波生成部３０７も、次回制御周期を演算し、次回演算タイミングを演算し、次回制御周期指令を生成する。また、矩形波生成部３０７は、第１の実施形態と同様に、今回演算タイミングに対する次々回演算タイミングの誤差Δα（ｎ＋３）（図３参照）を、演算タイミング毎に演算する。また、第１の実施形態と同様に、スイッチ部１０３における矩形波生成部３０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えが行われる場合、矩形波生成部３０７は、実際の電圧位相α（ｎ＋３）で、αフィルタ演算部３０２を初期化する。同時に、矩形波生成部３０７は、誤差Δα（ｎ＋３）で、Δαフィルタ演算部３１１を初期化する。
【００５８】
フラグ制御部３１０は、第１の実施形態と同様に、矩形波フラグを格納し、矩形波フラグに基づいてスイッチ部１０３および１０８の動作を制御する。具体的には、フラグ制御部３１０は、矩形波フラグが１になった場合、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ｂから端子Ａへ切替えさせる。これから、矩形波生成部３０７に、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］を矩形波状に制御する矩形波制御を実行させる。一方、フラグ制御部３１０は、矩形波フラグが１から０へ変化した場合、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ａから端子Ｂへ切替えさせる。これから、ＰＷＭ制御部１０５に、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］を擬似正弦波状に制御するＰＷＭ制御を実行させる。Δαフィルタ演算部３１１は、伝達関数１／（τ２ｓ＋１）を持つフィルタであり、加算部３１２にフィルタ後誤差Δα’を出力する。なお、時定数τ２は数百ｍｓ程度である。加算部３１２は、フィルタ後誤差Δα’と加算前電圧位相指令値α”＊を加算して得た変動抑制前電圧位相指令値α’＊をαフィルタ演算部３０２へ出力する。
【００５９】
（矩形波生成部３０７からＰＷＭ制御部１０５への切替え処理）
次に、第３の実施形態における、矩形波制御する矩形波生成部３０７からＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部１０５への切替え処理について説明する。第３の実施形態における上記切替え処理は、第１の実施形態と同じである。すなわち、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングまで矩形波演算が実行され、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおいて、上記切替えを行い、その後、ＰＷＭ演算が実行される。そして、第１の実施形態と同様に、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミング以降、ＰＷＭ制御部１０５によってＰＷＭ制御が実行される。また、第１の実施形態と同様に、矩形波生成部３０７は、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおいて、上記切替え前に、実際の電圧位相α（ｎ＋３）＝電圧位相指令値α＊（ｎ＋３）＋Δθ（１−Ｋ）（図３参照）を演算する。また、第１の実施形態と同様に、矩形波生成部３０７は、αフィルタ演算部３０２を実際の電圧位相α（ｎ＋３）で初期化する。更に、第１の実施形態と異なり、矩形波生成部３０７は、Δαフィルタ演算部３１１を誤差Δα（ｎ＋３）＝Δθ（１−Ｋ）で初期化する。その後、上記切替えが行われる。
【００６０】
次に、図１２に示すコントローラ３０における第１の実施形態と同様の切替え処理を実行した場合の効果について、図１３および図１４を参照して説明する。図１３は、図１２に示すコントローラ３０における第１の実施形態と同様の切替え処理を実行した時の実際の電圧位相αを示す図である。図１４は、図１２に示すコントローラ３０における第１の実施形態と同様の切替え処理を実行した時のモータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］と出力電力Ｐｎｔ［ｋｗ］を示す図である。図１３（ａ）に示す従来技術では、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングで、矩形波制御の電圧位相指令値α＊（ｎ＋３）をそのままＰＷＭ制御の電圧位相指令値α＊として用いている。矩形波制御からＰＷＭ制御への切替え時近傍において、図１４（ａ）に示すようにモータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が急変した場合、誤差Δα（ｎ＋３）が発生する。図１３（ａ）に示したように、誤差Δα（ｎ＋３）により、実際の電圧位相αがステップ状に変化する。実際の電圧位相αがステップ状に変化した場合、矩形波制御からＰＷＭ制御への切替え後、出力電力Ｐｎｔ［ｋｗ］が振動する。すなわち、トルクが振動する。
【００６１】
一方、第１の実施形態では、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングで、矩形波生成部１０７は誤差Δα（ｎ＋３）＝Δθ（１−Ｋ）を演算する。（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングで、矩形波生成部１０７は、実際の電圧位相α（ｎ＋３）＝電圧位相指令値α＊（ｎ＋３）＋誤差Δα（ｎ＋３）を演算し、実際の電圧位相α（ｎ＋３）でαフィルタ演算部３０２を初期化する。初期化後、スイッチ部１０３は、矩形波生成部１０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えを行う。切替え直後、αフィルタ演算部３０２からスイッチ部１０３を介してＰＷＭ制御部１０５へ出力された電圧位相指令値α＊は、図１３（ｂ）に示すように、実際の電圧位相α（ｎ＋３）と等しくなる。更に、図１３（ｂ）に示したように、αフィルタ演算部１０２のフィルタ作用により、実際の電圧位相αのステップ状の急峻な変化が緩和する。これから、図１４（ｂ）に示すように、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が急変した場合でも、出力電力Ｐｎｔ［ｋｗ］の振動を抑制している。しかし、実際の電圧位相αのステップ状の急峻な変化を緩和しているが、αフィルタ演算部１０２の時定数τが短いため、十分とはいえない。
【００６２】
そこで、第３の実施形態では、Δαフィルタ演算部３１１と加算部３１２を追加している。具体的には、第１の実施形態と同様に、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングで、矩形波生成部３０７は誤差Δα（ｎ＋３）＝Δθ（１−Ｋ）を演算する。（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングで、矩形波生成部３０７は、実際の電圧位相α（ｎ＋３）＝電圧位相指令値α＊（ｎ＋３）＋誤差Δα（ｎ＋３）を演算する。その後、矩形波生成部３０７は、実際の電圧位相α（ｎ＋３）でαフィルタ演算部３０２を初期化するとともに、誤差Δα（ｎ＋３）でΔαフィルタ演算部３１１を初期化する。初期化直後、Δαフィルタ演算部３１１はフィルタ後誤差Δα’＝誤差Δα（ｎ＋３）を加算部３１２へ出力する。加算部３１２は、加算前電圧位相指令値α”＊と誤差Δα（ｎ＋３）を加算して得た変動抑制前電圧位相指令値α’＊をαフィルタ演算部３０２へ出力する。
【００６３】
初期化後、第１の実施形態と同様に、スイッチ部１０３は、矩形波生成部３０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えを行う。第１の実施形態と同様に、切替え直後、αフィルタ演算部３０２からスイッチ部１０３を介してＰＷＭ制御部１０５へ出力された電圧位相指令値α＊は、図１３（ｃ）に示すように、実際の電圧位相α（ｎ＋３）と等しくなる。第１の実施形態と同様に、αフィルタ演算部３０２のフィルタ作用により、実際の電圧位相αのステップ状の急峻な変化が緩和する。更に、Δαフィルタ演算部３１１の時定数τ２が長いので、Δαフィルタ演算部３１１のフィルタ作用により、実際の電圧位相αは十分なめらかに変化していく。これから、図１４（ｃ）に示すように、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が急変した場合でも、出力電力Ｐｎｔ［ｋｗ］の振動をより抑制できる。よって、第１の実施形態と比較して、トルク振動をより抑制することができる。なお、Δαフィルタ演算部３１１の入力値は０なので、初期化されない限り、フィルタ後誤差Δα’は影響を与えない。
【００６４】
（コントローラ３０で実行される制御方法）
次に、第３の実施形態に係るコントローラ３０で実行される制御方法について、図１５を参照して説明する。図１５は、図１２に示すコントローラ３０で実行される制御方法を示すフローチャートである。本制御方法は、図１５に示すフローチャートのプログラムをコントローラ３０に組み込み実現している。なお、本制御処理は、第１の実施形態に係るコントローラ１０で実行される制御処理とほとんど同じである。第１の実施形態に係るコントローラ１０で実行される制御処理と本制御処理が異なる点は、ステップＳ３０４〜Ｓ３０６の制御処理を追加したことだけである。
【００６５】
第１の実施形態のステップＳ１０１の制御処理と同様に、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、αテーブル参照部３０１はαテーブル参照処理を実行する（ステップＳ３０１）。ここで、αテーブル参照処理とは、トルク指令値Ｔ［Ｎ・ｍ］、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］および直流電圧値Ｖｄｃ［Ｖ］に基づいて、予め格納されたテーブルを参照し、加算前電圧位相指令値α”＊を求める制御処理である。次に、フラグ制御部３１０に格納された矩形波フラグが１から０へ変化したか否かフラグ制御部３１０は判定する（ステップＳ３０２）。矩形波フラグが１から０へ変化していないとフラグ制御部３１０が判定した場合（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、Δαフィルタ演算部３１１はΔαフィルタ演算し、フィルタ後誤差Δα’を加算部３１２へ出力する（ステップＳ３０５）。
【００６６】
次に、加算部３１２は、加算前電圧位相指令値α”＊にフィルタ後誤差Δα’を加算する。加算して得られた変動抑制前電圧位相指令値α’＊をαフィルタ演算部３０２へ出力する（ステップＳ３０６）。αフィルタ演算部３０２は、ステップＳ１０４の制御処理と同様に、αフィルタ演算する（ステップＳ３０７）。具体的には、αフィルタ演算部３０２は、変動抑制前電圧位相指令値α’＊の変動を抑制し、スイッチ部１０３へ電圧位相指令値α＊（ｎ＋２）を出力する。以降、ステップＳ１０５、Ｓ１０９およびＳ１１０の制御処理と、それぞれ同様であるステップＳ３０８、Ｓ３１２およびＳ３１３の制御処理を実行する。以上より、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおけるコントローラ３０の制御処理を終了する。
【００６７】
（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波フラグが１から０へ変化したとフラグ制御部３１０が判定した場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０３の制御処理に移行する。ステップＳ３０３の制御処理において、フラグ制御部３１０は、ステップＳ１０３の制御処理と同様に、矩形波生成部３０７にαフィルタ演算部３０２を実際の電圧位相α（ｎ＋３）で初期化させる。次に、矩形波生成部３０７は、Δαフィルタ演算部３１１を誤差Δα（ｎ＋３）で初期化する（ステップＳ３０４）。次に、Δαフィルタ演算部３１１はΔαフィルタ演算し、フィルタ後誤差Δα’を加算部３１２へ出力する（ステップＳ３０５）。ステップＳ３０４の制御処理において、Δαフィルタ演算部３１１は誤差Δα（ｎ＋３）で初期化されているので、フィルタ後誤差Δα’は誤差Δα（ｎ＋３）に等しくなる。次に、加算部３１２は、加算前電圧位相指令値α”＊にフィルタ後誤差Δα’を加算する。加算して得られた変動抑制前電圧位相指令値α’＊をαフィルタ演算部３０２へ出力する（ステップＳ３０６）。
【００６８】
次に、ステップＳ１０４の制御処理と同様に、αフィルタ演算部３０２はαフィルタ演算する（ステップＳ３０７）。ステップＳ３０３の制御処理において、αフィルタ演算部３０２は実際の電圧位相α（ｎ＋３）で初期化されているので、αフィルタ演算部３０２の出力である電圧位相指令値α＊は実際の電圧位相α（ｎ＋３）に等しくなる。次に、ステップＳ１０５の制御処理と同様に、フラグ制御部３１０は、矩形波フラグが１か否か判定する（ステップＳ３０８）。第１の実施形態と同様に、矩形波フラグは１でないとフラグ制御部３１０は判定するので（ステップＳ３０８：Ｎｏ）、フラグ制御部３１０は、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ａから端子Ｂへ切り替えさせる。これより、第１の実施形態と同様に、スイッチ部１０３を介して、ＰＷＭ制御部１０５に電圧位相指令値α＊＝実際の電圧位相α（ｎ＋３）が出力される。以降、ステップＳ１０６〜Ｓ１０８の制御処理と、それぞれ同様であるステップＳ３０９〜Ｓ３１１の制御処理を実行する。以上より、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおけるコントローラ３０の制御処理を終了する。
【００６９】
第１の実施形態と同様に、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波フラグはすでに０になっているので、矩形波フラグが１から０へ変化していないとフラグ制御部３１０は判定する（ステップＳ３０２：Ｎｏ）。以降、ステップＳ３０５〜Ｓ３１１の制御処理を実行する。以上より、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングにおけるコントローラ３０の制御処理を終了する。その後、ステップＳ３０８の制御処理において、矩形波フラグが１であるとフラグ制御部３１０が判定するまで、ステップＳ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０５〜Ｓ３１１の制御処理を順次繰り返す。その後、ステップＳ３０８の制御処理において、矩形波フラグが１であるとフラグ制御部３１０が判定した場合（ステップＳ３０８：Ｙｅｓ）、フラグ制御部３１０は、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ｂから端子Ａへ切り替えさせる。これより、第１の実施形態と同様に、スイッチ部１０３を介して、矩形波生成部３０７に電圧位相指令値α＊が出力される。以降、ステップＳ３１２およびＳ３１３の制御処理を実行する。その後、ステップＳ３０２の制御処理において、矩形波フラグが１から０へ変化したとフラグ制御部３１０が判定するまで、ステップＳ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０５〜Ｓ３０８、Ｓ３１２およびＳ３１３の制御処理を順次繰り返す。
【００７０】
以上より、第３の実施形態に係るコントローラ３０は、スイッチ部１０３における矩形波生成部３０７からＰＷＭ制御部１０５への切替え直後、誤差Δα（ｎ＋３）を出力するΔαフィルタ演算部３１１を備える。更に、Δαフィルタ演算部３１１からの誤差Δα（ｎ＋３）と加算前電圧位相指令値α”＊を加算して得た変動抑制前電圧位相指令値α’＊をαフィルタ演算部３０２へ出力する加算部３１２とを備える。これから、第１の実施形態と同様の効果を取得できる。更に、Δαフィルタ演算部３１１のフィルタ作用により、矩形波生成部３０７からＰＷＭ制御部１０５への切替え直後に発生する、実際の電圧位相αのステップ状の急峻な変化を十分なめらかにできる。よって、第１の実施形態と比較して、トルク振動をより抑制することができる。
【００７１】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態に係るインバータシステムについて、第２の実施形態に係るインバータシステムと異なる点を中心に図１６乃至図１７を参照して説明する。また、第４の実施形態に係るインバータシステムについて、第２および第３の実施形態に係るインバータシステムと同様の構造には同じ番号を付し、説明を省略する。なお、第４の実施形態に係るインバータシステムは、第２の実施形態に係るインバータシステムとほとんど同じである。図１６は、本発明の第４の実施形態に係るコントローラ４０の内部構成を示す制御ブロック図である。図１６に示すように、第４の実施形態に係るインバータシステムが第２の実施形態と異なる点は、コントローラ４０が異なることだけである。
【００７２】
ここで、コントローラ４０は、第２の実施形態と異なり、第２のフィルタ演算手段であるΔαフィルタ演算部３１１および第１の加算手段である加算部３１２を備える。また、第２の実施形態と異なり、コントローラ４０に含まれるαテーブル参照部３０１、第１のフィルタ演算手段であるαフィルタ演算部３０２、矩形波制御手段である矩形波生成部４０７とフラグ制御部４１０が異なる。矩形波生成部４０７は、第２の実施形態と同様に、インバータ１のスイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｕ−、Ｔｖ＋、Ｔｖ−、Ｔｗ＋、Ｔｗ−を矩形波制御する。具体的には、第２の実施形態と同様に、矩形波生成部４０７は３相比較値を生成する。
【００７３】
また、第２の実施形態と同様に、矩形波生成部４０７は、次回制御周期を演算し、次回演算タイミングを演算し、次回制御周期指令を生成する。また、矩形波生成部４０７は、第２の実施形態と同様に、今回演算タイミングに対する次回演算タイミングの誤差Δα（ｎ＋２）（図３参照）を、演算タイミング毎に演算する。更に、第２の実施形態と同様に、スイッチ部１０３における矩形波生成部４０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えが行われる場合、矩形波生成部４０７は、実際の電圧位相α（ｎ＋２）（図３参照）で、αフィルタ演算部３０２を初期化する。同時に、矩形波生成部４０７は、誤差Δα（ｎ＋２）で、Δαフィルタ演算部３１１を初期化する。
【００７４】
フラグ制御部４１０は、第２の実施形態と同様に、矩形波フラグを格納し、矩形波フラグに基づいてスイッチ部１０３および１０８の動作を制御する。具体的には、フラグ制御部４１０は、矩形波フラグが１になった場合、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ｂから端子Ａへ切替えさせる。これから、矩形波生成部４０７に、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］を矩形波状に制御する矩形波制御を実行させる。一方、フラグ制御部４１０は、矩形波フラグが１から０へ変化した場合、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ａから端子Ｂへ切替えさせる。これから、ＰＷＭ制御部１０５に、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］を擬似正弦波状に制御するＰＷＭ制御を実行させる。
【００７５】
（矩形波生成部４０７からＰＷＭ制御部１０５への切替え処理）
次に、第４の実施形態における、矩形波制御する矩形波生成部４０７からＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部１０５への切替え処理について説明する。第４の実施形態における上記切替え処理は、第２の実施形態と同じである。すなわち、ｎ回目スイッチングタイミングまで矩形波演算が実行され、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、上記切替えを行い、その後、ＰＷＭ演算が実行される。そして、第２の実施形態と同様に、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミング以降、ＰＷＭ制御部１０５によってＰＷＭ制御が実行される。また、第２の実施形態と同様に、矩形波生成部４０７は、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、上記切替え前に、実際の電圧位相α（ｎ＋２）＝電圧位相指令値α＊（ｎ＋２）＋誤差Δα（ｎ＋２）を演算する。
【００７６】
また、第２の実施形態と同様に、矩形波生成部４０７は、αフィルタ演算部３０２を実際の電圧位相α（ｎ＋２）で初期化する。更に、第２の実施形態と異なり、矩形波生成部４０７は、Δαフィルタ演算部３１１を誤差Δα（ｎ＋２）＝Δθ（図３参照）で初期化する。その後、上記切替えが行われる。これから、第２の実施形態と同様の効果を取得できる。更に、矩形波生成部４０７からＰＷＭ制御部１０５への切替え前後でモータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が急変した場合でも、Δαフィルタ演算部３１１の時定数τ２が長いので、実際の電圧位相αを十分なめらかに変化させることができる。すなわち、図１３に示した変化と同様になる。これから、出力電力Ｐｎｔ［ｋｗ］の振動をより抑制できる。よって、第２の実施形態と比較して、トルク振動をより抑制することができる。
【００７７】
（コントローラ４０で実行される制御方法）
次に、第４の実施形態に係るコントローラ４０で実行される制御方法について、図１７を参照して説明する。図１７は、図１６に示すコントローラ４０で実行される制御方法を示すフローチャートである。本制御方法は、図１６に示すフローチャートのプログラムをコントローラ４０に組み込み実現している。なお、本制御処理は、第２の実施形態に係るコントローラ２０で実行される制御処理とほとんど同じである。第２の実施形態に係るコントローラ２０で実行される制御処理と本制御処理が異なる点は、ステップＳ４０５〜Ｓ４０７の制御処理を追加したことだけである。
【００７８】
第２の実施形態のステップＳ２０１の制御処理と同様に、ｎ回目スイッチングタイミングにおいて、αテーブル参照部３０１はαテーブル参照処理を実行する（ステップＳ４０１）。ここで、αテーブル参照処理とは、トルク指令値Ｔ［Ｎ・ｍ］、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］および直流電圧値Ｖｄｃ［Ｖ］に基づいて、予め格納されたテーブルを参照し、加算前電圧位相指令値α”＊を求める制御処理である。次に、フラグ制御部４１０に格納された矩形波フラグが１から０へ変化したか否かフラグ制御部４１０は判定する（ステップＳ４０２）。矩形波フラグが１から０へ変化していないとフラグ制御部４１０が判定した場合（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、Δαフィルタ演算部３１１はΔαフィルタ演算し、フィルタ後誤差Δα’を加算部３１２へ出力する（ステップＳ４０６）。
【００７９】
次に、加算部３１２は、加算前電圧位相指令値α”＊にフィルタ後誤差Δα’を加算する。加算して得られた変動抑制前電圧位相指令値α’＊をαフィルタ演算部３０２へ出力する（ステップＳ４０７）。αフィルタ演算部３０２は、ステップＳ２０５の制御処理と同様に、αフィルタ演算する（ステップＳ４０８）。具体的には、αフィルタ演算部３０２は、変動抑制前電圧位相指令値α’＊の変動を抑制し、スイッチ部１０３へ電圧位相指令値α＊（ｎ＋１）を出力する。以降、ステップＳ２０６、Ｓ２１０およびＳ２１１の制御処理と、それぞれ同様であるステップＳ４０９、Ｓ４１３およびＳ４１４の制御処理を実行する。以上より、ｎ回目スイッチングタイミングにおけるコントローラ４０の制御処理を終了する。
【００８０】
（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波フラグが１から０へ変化したとフラグ制御部４１０が判定した場合（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０３の制御処理に移行する。ステップＳ４０３の制御処理において、フラグ制御部４１０は、ステップＳ２０３の制御処理と同様に、矩形波生成部４０７にΔα演算を実行させる。次に、矩形波生成部４０７は、ステップＳ２０４の制御処理と同様に、αフィルタ演算部３０２を実際の電圧位相α（ｎ＋２）で初期化する（ステップＳ４０４）。次に、矩形波生成部４０７は、Δαフィルタ演算部３１１を誤差Δα（ｎ＋２）で初期化する（ステップＳ４０５）。次に、Δαフィルタ演算部３１１はΔαフィルタ演算し、フィルタ後誤差Δα’を加算部３１２へ出力する（ステップＳ４０６）。ステップＳ４０５の制御処理において、Δαフィルタ演算部３１１は誤差Δα（ｎ＋２）で初期化されているので、フィルタ後誤差Δα’は誤差Δα（ｎ＋２）に等しくなる。次に、加算部３１２は、加算前電圧位相指令値α”＊にフィルタ後誤差Δα’を加算する。加算して得られた変動抑制前電圧位相指令値α’＊をαフィルタ演算部３０２へ出力する（ステップＳ４０７）。
【００８１】
次に、ステップＳ２０５の制御処理と同様に、αフィルタ演算部３０２はαフィルタ演算する（ステップＳ４０８）。ステップＳ４０４の制御処理において、αフィルタ演算部３０２は実際の電圧位相α（ｎ＋２）で初期化されているので、αフィルタ演算部３０２の出力である電圧位相指令値α＊は実際の電圧位相α（ｎ＋２）に等しくなる。次に、ステップＳ２０６の制御処理と同様に、フラグ制御部４１０は、矩形波フラグが１か否か判定する（ステップＳ４０９）。第２の実施形態と同様に、矩形波フラグは１でないとフラグ制御部４１０は判定するので（ステップＳ４０９：Ｎｏ）、フラグ制御部４１０は、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ａから端子Ｂへ切り替えさせる。これより、第２の実施形態と同様に、スイッチ部１０３を介して、ＰＷＭ制御部１０５に電圧位相指令値α＊＝実際の電圧位相α（ｎ＋２）が出力される。以降、ステップＳ２０７〜Ｓ２０９の制御処理と、それぞれ同様であるステップＳ４１０〜Ｓ４１２の制御処理を実行する。以上より、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおけるコントローラ４０の制御処理を終了する。
【００８２】
第２の実施形態と同様に、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波フラグはすでに０になっているので、矩形波フラグが１から０へ変化していないとフラグ制御部４１０は判定する（ステップＳ４０２：Ｎｏ）。以降、ステップＳ４０６〜Ｓ４１２の制御処理を実行する。以上より、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおけるコントローラ４０の制御処理を終了する。その後、ステップＳ４０９の制御処理において、矩形波フラグが１であるとフラグ制御部４１０が判定するまで、ステップＳ４０１、Ｓ４０２、Ｓ４０６〜Ｓ４１２の制御処理を順次繰り返す。その後、ステップＳ４０９の制御処理において、矩形波フラグが１であるとフラグ制御部４１０が判定した場合（ステップＳ４０９：Ｙｅｓ）、フラグ制御部４１０は、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ｂから端子Ａへ切り替えさせる。これより、第２の実施形態と同様に、スイッチ部１０３を介して、矩形波生成部４０７に電圧位相指令値α＊が出力される。以降、ステップＳ４１３およびＳ４１４の制御処理を実行する。その後、ステップＳ４０２の制御処理において、矩形波フラグが１から０へ変化したとフラグ制御部４１０が判定するまで、ステップＳ４０１、Ｓ４０２、Ｓ４０６〜４０９、Ｓ４１３およびＳ４１４の制御処理を順次繰り返す。
【００８３】
以上より、第４の実施形態に係るコントローラ４０は、スイッチ部１０３における矩形波生成部４０７からＰＷＭ制御部１０５への切替え直後、誤差Δα（ｎ＋２）を出力するΔαフィルタ演算部３１１を備える。更に、Δαフィルタ演算部３１１からの誤差Δα（ｎ＋２）と加算前電圧位相指令値α”＊を加算して得た変動抑制前電圧位相指令値α’＊をαフィルタ演算部３０２へ出力する加算部３１２とを備える。これから、第２の実施形態と同様の効果を取得できる。更に、Δαフィルタ演算部３１１のフィルタ作用により、矩形波生成部３０７からＰＷＭ制御部１０５への切替え直後に発生する、実際の電圧位相αのステップ状の急峻な変化を十分なめらかにできる。よって、第２の実施形態と比較して、トルク振動をより抑制することができる。
【００８４】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態に係るインバータシステムについて、第１の実施形態に係るインバータシステムと異なる点を中心に図１８乃至図１９を参照して説明する。また、第５の実施形態に係るインバータシステムについて、第１および第３の実施形態に係るインバータシステムと同様の構造には同じ番号を付し、説明を省略する。なお、第５の実施形態に係るインバータシステムは、第１の実施形態に係るインバータシステムとほとんど同じである。図１８は、本発明の第５の実施形態に係るコントローラ５０の内部構成を示す制御ブロック図である。図１８に示すように、第５の実施形態に係るインバータシステムが第１の実施形態と異なる点は、コントローラ５０が異なることだけである。
【００８５】
ここで、コントローラ５０は、第１の実施形態と異なり、第３のフィルタ演算手段であるΔＴフィルタ演算部５１１および第２の加算手段である加算部５１２を備える。また、第１の実施形態と異なり、コントローラ５０に含まれるαテーブル参照部５０１、第１のフィルタ演算手段であるαフィルタ演算部３０２、矩形波制御手段である矩形波生成部５０７とフラグ制御部５１０が異なる。αテーブル参照部５０１は、第１の実施形態と異なり、後述する加算後トルク指令値Ｔ”［Ｎ・ｍ］、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］および直流電圧値Ｖｄｃ［Ｖ］に基づいて、予め格納されたテーブルを参照する。そして、当該テーブルから、変動抑制前電圧位相指令値α’＊を求める。
【００８６】
矩形波生成部５０７は、第１の実施形態と同様に、インバータ１のスイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｕ−、Ｔｖ＋、Ｔｖ−、Ｔｗ＋、Ｔｗ−を矩形波制御する。具体的には、第１の実施形態と同様に、矩形波生成部５０７は３相比較値を生成する。また、第１の実施形態と同様に、矩形波生成部５０７も、次回制御周期を演算し、次回演算タイミングを演算し、次回制御周期指令を生成する。また、矩形波生成部５０７は、第１の実施形態と同様に、今回演算タイミングに対する次々回演算タイミングの誤差Δα（ｎ＋３）（図３参照）を、演算タイミング毎に演算する。また、第１の実施形態と同様に、スイッチ部１０３における矩形波生成部５０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えが行われる場合、矩形波生成部５０７は、実際の電圧位相α（ｎ＋３）で、αフィルタ演算部３０２を初期化する。同時に、矩形波生成部５０７は、誤差Δα（ｎ＋３）相当のトルク差であるトルク換算値ΔＴ（ｎ＋３）［Ｎ・ｍ］を演算し、トルク換算値ΔＴ（ｎ＋３）［Ｎ・ｍ］でΔＴフィルタ演算部５１１を初期化する。
【００８７】
フラグ制御部５１０は、第１の実施形態と同様に、矩形波フラグを格納し、矩形波フラグに基づいてスイッチ部１０３および１０８の動作を制御する。具体的には、フラグ制御部５１０は、矩形波フラグが１になった場合、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ｂから端子Ａへ切替えさせる。これから、矩形波生成部５０７に、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］を矩形波状に制御する矩形波制御を実行させる。一方、フラグ制御部５１０は、矩形波フラグが１から０へ変化した場合、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ａから端子Ｂへ切替えさせる。これから、ＰＷＭ制御部１０５に、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］を擬似正弦波状に制御するＰＷＭ制御を実行させる。ΔＴフィルタ演算部５１１は、伝達関数１／（τ３ｓ＋１）を持つフィルタであり、加算部５１２にフィルタ後トルク換算値ΔＴ’［Ｎ・ｍ］を出力する。なお、時定数τ３は数百ｍｓ程度である。加算部５１２は、フィルタ後トルク換算値ΔＴ’［Ｎ・ｍ］とトルク指令値Ｔ［Ｎ・ｍ］を加算し、加算後トルク指令値Ｔ”［Ｎ・ｍ］をαテーブル参照部５０１へ出力する。
【００８８】
（矩形波生成部５０７からＰＷＭ制御部１０５への切替え処理）
次に、第５の実施形態における、矩形波制御する矩形波生成部５０７からＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部１０５への切替え処理について説明する。第５の実施形態における上記切替え処理は、第１の実施形態と同じである。すなわち、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングまで矩形波演算が実行され、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおいて、上記切替えを行い、その後、ＰＷＭ演算が実行される。そして、第１の実施形態と同様に、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミング以降、ＰＷＭ制御部１０５によってＰＷＭ制御が実行される。また、第１の実施形態と同様に、矩形波生成部５０７は、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおいて、上記切替え前に、実際の電圧位相α（ｎ＋３）＝電圧位相指令値α＊（ｎ＋３）＋Δθ（１−Ｋ）（図３参照）を演算する。また、第１の実施形態と同様に、矩形波生成部５０７は、αフィルタ演算部３０２を実際の電圧位相α（ｎ＋３）で初期化する。
【００８９】
更に、第１の実施形態と異なり、矩形波生成部５０７は、誤差Δα（ｎ＋３）＝Δθ（１−Ｋ）をトルク換算したトルク換算値ΔＴ（ｎ＋３）［Ｎ・ｍ］を演算する。そして、矩形波生成部５０７は、トルク換算値ΔＴ（ｎ＋３）［Ｎ・ｍ］でΔＴフィルタ演算部５１１を初期化する。その後、上記切替えが行われる。これから、図５および図６に示した、第１の実施形態と同様の効果を取得できる。更に、矩形波生成部５０７からＰＷＭ制御部１０５への切替え前後でモータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が急変した場合でも、ΔＴフィルタ演算部５１１の時定数τ３が長いので、実際の電圧位相αを十分なめらかに変化させることができる。すなわち、図１３に示した変化と同様になる。これから、出力電力Ｐｎｔ［ｋｗ］の振動をより抑制できる。よって、第１の実施形態と比較して、トルク振動をより抑制することができる。なお、ΔＴフィルタ演算部５１１の入力値は０なので、初期化されない限り、フィルタ後トルク換算値ΔＴ’［Ｎ・ｍ］は影響を与えない。
【００９０】
（コントローラ５０で実行される制御方法）
次に、第５の実施形態に係るコントローラ５０で実行される制御方法について、図１９を参照して説明する。図１９は、図１８に示すコントローラ５０で実行される制御方法を示すフローチャートである。本制御方法は、図１９に示すフローチャートのプログラムをコントローラ５０に組み込み実現している。なお、本制御処理は、第１の実施形態に係るコントローラ１０で実行される制御処理とほとんど同じである。第１の実施形態に係るコントローラ１０で実行される制御処理と本制御処理が異なる点は、ステップＳ５０４〜Ｓ５０６の制御処理を追加したことだけである。
【００９１】
第１の実施形態のステップＳ１０１の制御処理と同様に、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、αテーブル参照部５０１はαテーブル参照処理を実行する（ステップＳ５０１）。ここで、αテーブル参照処理とは、加算後トルク指令値Ｔ”［Ｎ・ｍ］、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］および直流電圧値Ｖｄｃ［Ｖ］に基づいて、予め格納されたテーブルを参照し、変動抑制前電圧位相指令値α’＊を求める制御処理である。次に、フラグ制御部５１０に格納された矩形波フラグが１から０へ変化したか否かフラグ制御部５１０は判定する（ステップＳ５０２）。矩形波フラグが１から０へ変化していないとフラグ制御部５１０が判定した場合（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、ΔＴフィルタ演算部５１１はΔＴフィルタ演算する。演算後、フィルタ後トルク換算値ΔＴ’［Ｎ・ｍ］を加算部５１２へ出力する（ステップＳ５０５）。
【００９２】
次に、加算部５１２は、トルク指令値Ｔ［Ｎ・ｍ］にフィルタ後トルク換算値ΔＴ’［Ｎ・ｍ］を加算する。加算して得られた加算後トルク指令値Ｔ”［Ｎ・ｍ］をαテーブル参照部５０１へ出力する（ステップＳ５０６）。次に、αフィルタ演算部３０２は、ステップＳ１０４の制御処理と同様に、αフィルタ演算する（ステップＳ５０７）。具体的には、αフィルタ演算部３０２は、変動抑制前電圧位相指令値α’＊の変動を抑制し、スイッチ部１０３へ電圧位相指令値α＊（ｎ＋２）を出力する。以降、ステップＳ１０５、Ｓ１０９およびＳ１１０の制御処理と、それぞれ同様であるステップＳ５０８、Ｓ５１２およびＳ５１３の制御処理を実行する。以上より、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおけるコントローラ５０の制御処理を終了する。
【００９３】
（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波フラグが１から０へ変化したとフラグ制御部５１０が判定した場合（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ５０３の制御処理に移行する。ステップＳ５０３の制御処理において、フラグ制御部５１０は、ステップＳ１０３の制御処理と同様に、矩形波生成部５０７にαフィルタ演算部３０２を実際の電圧位相α（ｎ＋３）で初期化させる。次に、矩形波生成部５０７は、ΔＴフィルタ演算部５１１をトルク換算値ΔＴ（ｎ＋３）［Ｎ・ｍ］で初期化する（ステップＳ５０４）。次に、ΔＴフィルタ演算部５１１はΔＴフィルタ演算し、フィルタ後トルク換算値ΔＴ’［Ｎ・ｍ］を加算部５１２へ出力する（ステップＳ５０５）。ステップＳ５０４の制御処理において、ΔＴフィルタ演算部５１１はトルク換算値ΔＴ（ｎ＋３）［Ｎ・ｍ］で初期化されているので、フィルタ後トルク換算値ΔＴ’［Ｎ・ｍ］はトルク換算値ΔＴ（ｎ＋３）［Ｎ・ｍ］に等しくなる。次に、加算部５１２は、トルク指令値Ｔ［Ｎ・ｍ］にフィルタ後トルク換算値ΔＴ’［Ｎ・ｍ］を加算する。加算して得られた加算後トルク指令値Ｔ”［Ｎ・ｍ］をαテーブル参照部５０１へ出力する（ステップＳ５０６）。
【００９４】
次に、ステップＳ１０４の制御処理と同様に、αフィルタ演算部３０２はαフィルタ演算する（ステップＳ５０７）。ステップＳ５０３の制御処理において、αフィルタ演算部３０２は実際の電圧位相α（ｎ＋３）で初期化されているので、αフィルタ演算部３０２の出力である電圧位相指令値α＊は実際の電圧位相α（ｎ＋３）に等しくなる。次に、ステップＳ１０５の制御処理と同様に、フラグ制御部５１０は、矩形波フラグが１か否か判定する（ステップＳ５０８）。第１の実施形態と同様に、矩形波フラグは１でないとフラグ制御部５１０は判定するので（ステップＳ５０８：Ｎｏ）、フラグ制御部５１０は、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ａから端子Ｂへ切り替えさせる。これより、第１の実施形態と同様に、スイッチ部１０３を介して、ＰＷＭ制御部１０５に電圧位相指令値α＊＝実際の電圧位相α（ｎ＋３）が出力される。以降、ステップＳ１０６〜Ｓ１０８の制御処理と、それぞれ同様であるステップＳ５０９〜Ｓ５１１の制御処理を実行する。以上より、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおけるコントローラ５０の制御処理を終了する。
【００９５】
第１の実施形態と同様に、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波フラグはすでに０になっているので、矩形波フラグが１から０へ変化していないとフラグ制御部５１０は判定する（ステップＳ５０２：Ｎｏ）。以降、ステップＳ５０５〜Ｓ５１１の制御処理を実行する。以上より、（ｎ＋３）回目スイッチングタイミングにおけるコントローラ５０の制御処理を終了する。その後、ステップＳ５０８の制御処理において、矩形波フラグが１であるとフラグ制御部５１０が判定するまで、ステップＳ５０１、Ｓ５０２、Ｓ５０５〜Ｓ５１１の制御処理を順次繰り返す。その後、ステップＳ５０８の制御処理において、矩形波フラグが１であるとフラグ制御部５１０が判定した場合（ステップＳ５０８：Ｙｅｓ）、フラグ制御部５１０は、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ｂから端子Ａへ切り替えさせる。これより、第１の実施形態と同様に、スイッチ部１０３を介して、矩形波生成部５０７に電圧位相指令値α＊が出力される。以降、ステップＳ５１２およびＳ５１３の制御処理を実行する。その後、ステップＳ５０２の制御処理において、矩形波フラグが１から０へ変化したとフラグ制御部５１０が判定するまで、ステップＳ５０１、Ｓ５０２、Ｓ５０５〜Ｓ５０８、Ｓ５１２およびＳ５１３の制御処理を順次繰り返す。
【００９６】
以上より、第５の実施形態に係るコントローラ５０は、ΔＴフィルタ演算部５１１を備える。ΔＴフィルタ演算部５１１は、矩形波生成部５０７からＰＷＭ制御部１０５への切替え直後、誤差Δα（ｎ＋３）＝Δθ（１−Ｋ）相当のトルク換算値ΔＴ（ｎ＋３）［Ｎ・ｍ］を出力する。また、トルク換算値ΔＴ（ｎ＋３）［Ｎ・ｍ］とトルク指令値Ｔ［Ｎ・ｍ］を加算する加算部５１２とを備える。これから、第１の実施形態と同様の効果を取得できる。更に、ΔＴフィルタ演算部５１１のフィルタ作用により、矩形波生成部５０７からＰＷＭ制御部１０５への切替え直後に発生する、実際の電圧位相αのステップ状の急峻な変化を十分なめらかにできる。よって、第１の実施形態と比較して、トルク振動をより抑制することができる。
【００９７】
（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態に係るインバータシステムについて、第２の実施形態に係るインバータシステムと異なる点を中心に図２０乃至図２１を参照して説明する。また、第６の実施形態に係るインバータシステムについて、第２、第３および第５の実施形態に係るインバータシステムと同様の構造には同じ番号を付し、説明を省略する。なお、第６の実施形態に係るインバータシステムは、第２の実施形態に係るインバータシステムとほとんど同じである。図２０は、本発明の第６の実施形態に係るコントローラ６０の内部構成を示す制御ブロック図である。図２０に示すように、第６の実施形態に係るインバータシステムが第２の実施形態と異なる点は、コントローラ６０が異なることだけである。
【００９８】
ここで、コントローラ６０は、第２の実施形態と異なり、第３のフィルタ演算手段であるΔＴフィルタ演算部５１１および第２の加算手段である加算部５１２を備える。また、第２の実施形態と異なり、コントローラ６０に含まれるαテーブル参照部５０１、第１のフィルタ演算手段であるαフィルタ演算部３０２、矩形波制御手段である矩形波生成部６０７とフラグ制御部６１０が異なる。矩形波生成部６０７は、第２の実施形態と同様に、インバータ１のスイッチング素子Ｔｕ＋、Ｔｕ−、Ｔｖ＋、Ｔｖ−、Ｔｗ＋、Ｔｗ−を矩形波制御する。具体的には、第２の実施形態と同様に、矩形波生成部６０７は３相比較値を生成する。
【００９９】
また、第２の実施形態と同様に、矩形波生成部６０７は、次回制御周期を演算し、次回演算タイミングを演算し、次回制御周期指令を生成する。また、矩形波生成部６０７は、第２の実施形態と同様に、今回演算タイミングに対する次回演算タイミングの誤差Δα（ｎ＋２）（図３参照）を、演算タイミング毎に演算する。更に、第２の実施形態と同様に、スイッチ部１０３における矩形波生成部６０７からＰＷＭ制御部１０５への切替えが行われる場合、矩形波生成部６０７は、実際の電圧位相α（ｎ＋２）（図３参照）で、αフィルタ演算部３０２を初期化する。同時に、矩形波生成部６０７は、誤差Δα（ｎ＋２）相当のトルク差であるトルク換算値ΔＴ（ｎ＋２）［Ｎ・ｍ］を演算し、トルク換算値ΔＴ（ｎ＋２）［Ｎ・ｍ］でΔＴフィルタ演算部５１１を初期化する。
【０１００】
フラグ制御部６１０は、第２の実施形態と同様に、矩形波フラグを格納し、矩形波フラグに基づいてスイッチ部１０３および１０８の動作を制御する。具体的には、フラグ制御部６１０は、矩形波フラグが１になった場合、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ｂから端子Ａへ切替えさせる。これから、矩形波生成部６０７に、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］を矩形波状に制御する矩形波制御を実行させる。一方、フラグ制御部６１０は、矩形波フラグが１から０へ変化した場合、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ａから端子Ｂへ切替えさせる。これから、ＰＷＭ制御部１０５に、出力電圧Ｖｕ［Ｖ］、Ｖｖ［Ｖ］、Ｖｗ［Ｖ］を擬似正弦波状に制御するＰＷＭ制御を実行させる。
【０１０１】
（矩形波生成部６０７からＰＷＭ制御部１０５への切替え処理）
次に、第６の実施形態における、矩形波制御する矩形波生成部６０７からＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部１０５への切替え処理について説明する。第６の実施形態における上記切替え処理は、第２の実施形態と同じである。すなわち、ｎ回目スイッチングタイミングまで矩形波演算が実行され、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、上記切替えを行い、その後、ＰＷＭ演算が実行される。そして、第２の実施形態と同様に、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミング以降、ＰＷＭ制御部１０５によってＰＷＭ制御が実行される。また、第２の実施形態と同様に、矩形波生成部６０７は、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、上記切替え前に、実際の電圧位相α（ｎ＋２）＝電圧位相指令値α＊（ｎ＋２）＋誤差Δα（ｎ＋２）を演算する。
【０１０２】
また、第２の実施形態と同様に、矩形波生成部６０７は、αフィルタ演算部３０２を実際の電圧位相α（ｎ＋２）で初期化する。更に、第２の実施形態と異なり、矩形波生成部６０７は、誤差Δα（ｎ＋２）＝Δθをトルク換算したトルク換算値ΔＴ（ｎ＋２）［Ｎ・ｍ］を演算する。そして、矩形波生成部６０７は、トルク換算値ΔＴ（ｎ＋２）［Ｎ・ｍ］でΔＴフィルタ演算部５１１を初期化する。その後、上記切替えが行われる。これから、第２の実施形態と同様の効果を取得できる。更に、矩形波生成部６０７からＰＷＭ制御部１０５への切替え前後でモータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］が急変した場合でも、ΔＴフィルタ演算部５１１の時定数τ３が長いので、実際の電圧位相αを十分なめらかに変化させることができる。すなわち、図１３に示した変化と同様になる。これから、出力電力Ｐｎｔ［ｋｗ］の振動をより抑制できる。よって、第２の実施形態と比較して、トルク振動をより抑制することができる。
【０１０３】
（コントローラ６０で実行される制御方法）
次に、第６の実施形態に係るコントローラ６０で実行される制御方法について、図２１を参照して説明する。図２１は、図２０に示すコントローラ６０で実行される制御方法を示すフローチャートである。本制御方法は、図２１に示すフローチャートのプログラムをコントローラ６０に組み込み実現している。なお、本制御処理は、第２の実施形態に係るコントローラ２０で実行される制御処理とほとんど同じである。第２の実施形態に係るコントローラ２０で実行される制御処理と本制御処理が異なる点は、ステップＳ６０５〜Ｓ６０７の制御処理を追加したことだけである。
【０１０４】
第２の実施形態のステップＳ２０１の制御処理と同様に、ｎ回目スイッチングタイミングにおいて、αテーブル参照部５０１はαテーブル参照処理を実行する（ステップＳ６０１）。ここで、αテーブル参照処理とは、加算後トルク指令値Ｔ”［Ｎ・ｍ］、モータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］および直流電圧値Ｖｄｃ［Ｖ］に基づいて、予め格納されたテーブルを参照し、変動抑制前電圧位相指令値α’＊を求める制御処理である。次に、フラグ制御部６１０に格納された矩形波フラグが１から０へ変化したか否かフラグ制御部６１０は判定する（ステップＳ６０２）。矩形波フラグが１から０へ変化していないとフラグ制御部６１０が判定した場合（ステップＳ６０２：Ｎｏ）、ΔＴフィルタ演算部５１１はΔＴフィルタ演算する。演算後、フィルタ後トルク換算値ΔＴ’［Ｎ・ｍ］を加算部５１２へ出力する（ステップＳ６０６）。
【０１０５】
次に、加算部５１２は、トルク指令値Ｔ［Ｎ・ｍ］にフィルタ後トルク換算値ΔＴ’［Ｎ・ｍ］を加算する。加算して得られた加算後トルク指令値Ｔ”［Ｎ・ｍ］をαテーブル参照部５０１へ出力する（ステップＳ６０７）。αフィルタ演算部３０２は、ステップＳ２０５の制御処理と同様に、αフィルタ演算する（ステップＳ６０８）。具体的には、αフィルタ演算部３０２は、変動抑制前電圧位相指令値α’＊の変動を抑制し、スイッチ部１０３へ電圧位相指令値α＊（ｎ＋１）を出力する。以降、ステップＳ２０６、Ｓ２１０およびＳ２１１の制御処理と、それぞれ同様であるステップＳ６０９、Ｓ６１３およびＳ６１４の制御処理を実行する。以上より、ｎ回目スイッチングタイミングにおけるコントローラ６０の制御処理を終了する。
【０１０６】
（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波フラグが１から０へ変化したとフラグ制御部６１０が判定した場合（ステップＳ６０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０３の制御処理に移行する。ステップＳ６０３の制御処理において、フラグ制御部６１０は、ステップＳ２０３の制御処理と同様に、矩形波生成部６０７にΔα演算を実行させる。次に、矩形波生成部６０７は、ステップＳ２０４の制御処理と同様に、αフィルタ演算部３０２を実際の電圧位相α（ｎ＋２）で初期化する（ステップＳ６０４）。次に、矩形波生成部６０７は、ΔＴフィルタ演算部５１１をトルク換算値ΔＴ（ｎ＋２）［Ｎ・ｍ］で初期化する（ステップＳ６０５）。次に、ΔＴフィルタ演算部５１１はΔＴフィルタ演算し、フィルタ後トルク換算値ΔＴ’［Ｎ・ｍ］を加算部５１２へ出力する（ステップＳ６０６）。ステップＳ６０５の制御処理において、ΔＴフィルタ演算部５１１はトルク換算値ΔＴ（ｎ＋２）［Ｎ・ｍ］で初期化されているので、フィルタ後トルク換算値ΔＴ’［Ｎ・ｍ］はトルク換算値ΔＴ（ｎ＋２）［Ｎ・ｍ］に等しくなる。次に、加算部５１２は、トルク指令値Ｔ［Ｎ・ｍ］にフィルタ後トルク換算値ΔＴ’［Ｎ・ｍ］を加算する。加算して得られた加算後トルク指令値Ｔ”［Ｎ・ｍ］をαテーブル参照部５０１へ出力する（ステップＳ６０７）。
【０１０７】
次に、ステップＳ２０５の制御処理と同様に、αフィルタ演算部３０２はαフィルタ演算する（ステップＳ６０８）。ステップＳ６０４の制御処理において、αフィルタ演算部３０２は実際の電圧位相α（ｎ＋２）で初期化されているので、αフィルタ演算部３０２の出力である電圧位相指令値α＊は実際の電圧位相α（ｎ＋２）に等しくなる。次に、ステップＳ２０６の制御処理と同様に、フラグ制御部６１０は、矩形波フラグが１か否か判定する（ステップＳ６０９）。第２の実施形態と同様に、矩形波フラグは１でないとフラグ制御部６１０は判定するので（ステップＳ６０９：Ｎｏ）、フラグ制御部６１０は、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ａから端子Ｂへ切り替えさせる。これより、第２の実施形態と同様に、スイッチ部１０３を介して、ＰＷＭ制御部１０５に電圧位相指令値α＊＝実際の電圧位相α（ｎ＋２）が出力される。以降、ステップＳ２０７〜Ｓ２０９の制御処理と、それぞれ同様であるステップＳ６１０〜Ｓ６１２の制御処理を実行する。以上より、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおけるコントローラ６０の制御処理を終了する。
【０１０８】
第２の実施形態と同様に、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおいて、矩形波フラグはすでに０になっているので、矩形波フラグが１から０へ変化していないとフラグ制御部６１０は判定する（ステップＳ６０２：Ｎｏ）。以降、ステップＳ６０６〜Ｓ６１２の制御処理を実行する。以上より、（ｎ＋２）回目スイッチングタイミングにおけるコントローラ６０の制御処理を終了する。その後、ステップＳ６０９の制御処理において、矩形波フラグが１であるとフラグ制御部６１０が判定するまで、ステップＳ６０１、Ｓ６０２、Ｓ６０６〜Ｓ６１２の制御処理を順次繰り返す。その後、ステップＳ６０９の制御処理において、矩形波フラグが１であるとフラグ制御部６１０が判定した場合（ステップＳ６０９：Ｙｅｓ）、フラグ制御部６１０は、スイッチ部１０３および１０８の接点を端子Ｂから端子Ａへ切り替えさせる。これより、第２の実施形態と同様に、スイッチ部１０３を介して、矩形波生成部６０７に電圧位相指令値α＊が出力される。以降、ステップＳ６１３およびＳ６１４の制御処理を実行する。その後、ステップＳ６０２の制御処理において、矩形波フラグが１から０へ変化したとフラグ制御部６１０が判定するまで、ステップＳ６０１、Ｓ６０２、Ｓ６０６〜６０９、Ｓ６１３およびＳ６１４の制御処理を順次繰り返す。
【０１０９】
以上より、第６の実施形態に係るコントローラ６０は、ΔＴフィルタ演算部５１１を備える。ΔＴフィルタ演算部５１１は、矩形波生成部６０７からＰＷＭ制御部１０５への切替え直後、誤差Δα（ｎ＋２）＝Δθ相当のトルク換算値ΔＴ（ｎ＋２）［Ｎ・ｍ］を出力する。また、トルク換算値ΔＴ（ｎ＋２）［Ｎ・ｍ］とトルク指令値Ｔ［Ｎ・ｍ］を加算する加算部５１２とを備える。これから、第２の実施形態と同様の効果を取得できる。更に、ΔＴフィルタ演算部５１１のフィルタ作用により、矩形波生成部６０７からＰＷＭ制御部１０５への切替え直後に発生する、実際の電圧位相αのステップ状の急峻な変化を十分なめらかにできる。よって、第２の実施形態と比較して、トルク振動をより抑制することができる。
【０１１０】
なお、以上に述べた実施形態は、本発明の実施の一例であり、本発明の範囲はこれらに限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で、他の様々な実施形態に適用可能である。例えば、第１乃至第６の実施形態に係るインバータ１では、還流素子Ｄｕ＋、Ｄｕ−、Ｄｖ＋、Ｄｖ−、Ｄｗ＋、Ｄｗ−を備えているが、特にこれに限定されるものでなく、無くても良い。
【０１１１】
また、第１、第３および第５の実施形態では、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、実際のモータ角周波数ωｒｅ［ｒａｄ／ｓ］が急変した場合について説明している。しかし、特にこれに限定されるものでなく、ｎ回目スイッチングタイミングにおいて、実際のモータ角周波数ωｒｅ［ｒａｄ／ｓ］が急変した場合にも適用可能である。すなわち、ｎ回目スイッチングタイミングで誤差Δθが発生した場合、誤差Δθに基づいて補正された次回制御周期ｔｎｅｘｔ’により、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、誤差Δθ’＝Δθ（１−Ｋ）となる。そこで、当該誤差Δθ’に基づいて、誤差Δα（ｎ＋３）を演算すれば良い。同様に、実際のモータ角周波数ωｒｅ［ｒａｄ／ｓ］が急変し、誤差Δθが発生するタイミングは、矩形波生成部からＰＷＭ制御部への切替えるタイミングと無関係であっても、適用可能である。
【０１１２】
また、第２、第４および第６の実施形態では、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、実際のモータ角周波数ωｒｅ［ｒａｄ／ｓ］が急変した場合について説明している。しかし、特にこれに限定されるものでなく、ｎ回目スイッチングタイミングにおいて、実際のモータ角周波数ωｒｅ［ｒａｄ／ｓ］が急変した場合にも適用可能である。すなわち、ｎ回目スイッチングタイミングで誤差Δθが発生した場合、誤差Δθに基づいて補正された次回制御周期ｔｎｅｘｔ’により、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、誤差Δθ’＝Δθ（１−Ｋ）となる。そこで、誤差Δθ’に基づいて、誤差Δα（ｎ＋２）を演算すれば良い。同様に、実際のモータ角周波数ωｒｅ［ｒａｄ／ｓ］が急変し、誤差Δθが発生するタイミングは、矩形波生成部からＰＷＭ制御部への切替えるタイミングと無関係であっても、適用可能である。
【０１１３】
また、第４および第６の実施形態のコントローラ４０、６０では、第２の実施形態と同様に、（ｎ＋１）回目スイッチングタイミングにおいて、（ｎ＋１）回目制御周期ｔｎｏｗを矩形波生成部４０７、６０７で演算している。しかし、特にこれに限定されるものでなく、第２の実施形態の変形例のように、（ｎ＋１）回目制御周期ｔｎｏｗをＰＷＭ周期Ｔｐｗｍと等しく設定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るインバータシステムの概略構成図
【図２】図１に示すコントローラの内部構成を示す制御ブロック図
【図３】図２に示す矩形波生成部で実行される矩形波制御の出力を示すタイミングチャート
【図４】図１に示すコントローラにおける矩形波／ＰＷＭ制御の切替え処理による出力を示すタイミングチャート
【図５】図４に示す切替え処理を実行した時の実際の電圧位相を示す図
【図６】図４に示す切替え処理を実行した時の回転数と出力電力を示す図
【図７】図１に示すコントローラで実行される制御方法を示すフローチャート
【図８】本発明の第２の実施形態に係るコントローラの内部構成を示す制御ブロック図
【図９】図８に示すコントローラにおける矩形波／ＰＷＭ制御の切替え処理による出力を示すタイミングチャート
【図１０】図８に示すコントローラで実行される制御方法を示すフローチャート
【図１１】第２の実施形態の変形例における矩形波／ＰＷＭ制御の切替え処理による出力を示すタイミングチャート
【図１２】本発明の第３の実施形態に係るコントローラの内部構成を示す制御ブロック図
【図１３】図１２に示すコントローラにおける第１の実施形態と同様の切替え処理を実行した時の実際の電圧位相を示す図
【図１４】図１２に示すコントローラにおける第１の実施形態と同様の切替え処理を実行した時の回転数と出力電力を示す図
【図１５】図１２に示すコントローラで実行される制御方法を示すフローチャート
【図１６】本発明の第４の実施形態に係るコントローラの内部構成を示す制御ブロック図
【図１７】図１６に示すコントローラで実行される制御方法を示すフローチャート
【図１８】本発明の第５の実施形態に係るコントローラの内部構成を示す制御ブロック図
【図１９】図１８に示すコントローラで実行される制御方法を示すフローチャート
【図２０】本発明の第６の実施形態に係るコントローラの内部構成を示す制御ブロック図
【図２１】図２０に示すコントローラで実行される制御方法を示すフローチャート
【符号の説明】
【０１１５】
１  インバータ、２  電流センサ、３  電動機であるモータ、
１０、２０、３０、４０、５０、６０  制御装置であるコントローラ、
１０１、３０１、５０１  αテーブル参照部、
１０２、３０２  第１のフィルタ演算手段であるαフィルタ演算部、
１０３  切替手段であるスイッチ部、
１０５  パルス幅変調制御手段であるＰＷＭ制御部、
１０７、２０７、３０７、４０７、５０７、６０７  矩形波制御手段である矩形波生成部、１０８  スイッチ部、１０９  タイマユニット、
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０  フラグ制御部、
３１１  第２のフィルタ演算手段であるΔαフィルタ演算部、
３１２  第１の加算手段である加算部、
５１１  第３のフィルタ演算手段であるΔＴフィルタ演算部、
５１２  第２の加算手段である加算部、
１０５１  ｖｄ、ｖｑ指令演算部、１０５２  ２相／３相変換部、
１０５３  ＰＷＭ生成部、Ｂ  直流電源、Ｄｕ＋、Ｄｕ−  Ｕ相還流素子、
Ｄｖ＋、Ｄｖ−  Ｖ相還流素子、Ｄｗ＋、Ｄｗ−  Ｗ相還流素子、
Ｋ  所定値である補正係数、Ｎ  モータ回転数、Ｐ  駆動信号、
Ｐｎｔ  出力電力、ｔｎｏｗ  （ｎ＋１）回目制御周期である今回制御周期、
ｔｎｅｘｔ  次回制御周期、ｔｎｅｘｔ’  補正後の次回制御周期、
Ｔｐｗｍ  所定の制御周期であるＰＷＭ周期、Ｔ  トルク指令値、
ΔＴ（ｎ＋２）、ΔＴ（ｎ＋３）  トルク差であるトルク換算値、
ΔＴ’  フィルタ後トルク換算値、Ｔ”  加算後トルク指令値、
Ｔｕ＋、Ｔｕ−  Ｕ相スイッチング素子、
Ｔｖ＋、Ｔｖ−  Ｖ相スイッチング素子、
Ｔｗ＋、Ｔｗ−  Ｗ相スイッチング素子、
Ｖｄｃ  直流電圧値、ｖｄ  ｄ軸電圧指令値、ｖｑ  ｑ軸電圧指令値、
ｖｕ  Ｕ相電圧指令値、ｖｖ  Ｖ相電圧指令値、ｖｗ  Ｗ相電圧指令値、
Ｖｕ  Ｕ相出力電圧、Ｖｖ  Ｖ相出力電圧、Ｖｗ  Ｗ相出力電圧、
α、αｎ、α（ｎ＋１）、α（ｎ＋２）、α（ｎ＋３）  補正した値である実際の電圧位相、α＊、α＊ｎ、α＊（ｎ＋１）、α＊（ｎ＋２）、α＊（ｎ＋３）  電圧位相指令値、α’＊  変動抑制前電圧位相指令値、
α”＊  加算前電圧位相指令値、
Δα、Δα（ｎ＋２）、Δα（ｎ＋３）  誤差、Δα’  フィルタ後誤差
θ、θｎｅｘｔ  回転子位相、θ＊ｎｅｘｔ  回転子位相目標値、
Δθ  差である誤差、τ、τ１、τ２、τ３  時定数、
ωｒｅ  実際のモータ角周波数
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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