(57)【要約】【課題】非干渉化制御を行っても応答性および追従性を低下させることなく、制御動作も安定なモータ制御装置を提供する。【解決手段】ＰＩ制御量を演算するためのＰＩ制御手段５０，５１と、モータの非干渉化制御のための非干渉化制御量を所定のタイミングで演算するための非干渉化制御量演算手段５２と、ＰＩ制御手段５０，５１により演算されたＰＩ制御量と非干渉化制御量演算手段５２により演算された非干渉化制御量とから補正後の非干渉化制御量を決定する補正演算手段５３，５４と、ＰＩ制御手段５０，５１によって演算されたＰＩ制御量と補正演算手段５３，５４によって補正された補正後の非干渉化制御量とを加算する加算手段５５，５６と、を備え、加算手段５５，５６は、所定の条件をみたす場合は、非干渉化制御量演算手段５２によって演算された前回値の非干渉化制御量を補正後の非干渉化制御量として加算する。【選択図】図２
2012191780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ電圧指令値に基づいてモータを制御するモータ制御装置であって、
ＰＩ制御量を演算するためのＰＩ制御手段と、
前記モータの非干渉化制御のための非干渉化制御量を演算するための非干渉化制御量演算手段と、
前記ＰＩ制御手段により演算された前記ＰＩ制御量と、前記非干渉化制御量演算手段により演算された前記非干渉化制御量と、から補正後の非干渉化制御量を決定する補正演算手段と、
前記ＰＩ制御手段によって演算された前記ＰＩ制御量と、前記補正演算手段によって補正された前記補正後の非干渉化制御量と、を所定のタイミングで加算する加算手段と、を備え、
前記加算手段は、所定の条件をみたす場合は、前記非干渉化制御量演算手段によって演算された前回値の非干渉化制御量を前記補正後の非干渉化制御量として加算することを特徴とするモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ（とくにブラシレスモータ）を駆動するためのモータ制御装置に関するものである。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】
ブラシレスモータのためのモータ制御装置は、モータの電機子巻線を流れる電流を検出する電流検出部と、モータのロータの回転位置を検出する回転位置検出部と、ｄ軸目標電流およびｑ軸目標電流を演算するｄｑ軸目標電流演算部と、検出された電流および回転位置に基づいてｄ軸電流およびｑ軸電流を求めるｄｑ軸電流演算部と、ｄ軸電圧指令値演算部と、ｑ軸電圧指令値演算部とを備えている。ｄ軸電圧指令値演算部は、ｄ軸目標電流とｄ軸電流との間のｄ軸偏差を低減するように、ｄ軸電流のＰＩ演算に基づいてｄ軸電圧指令値を求める。ｑ軸電圧指令値演算部は、ｑ軸目標電流とｑ軸電流との間のｑ軸偏差を低減するように、ｑ軸電流のＰＩ演算に基づいてｑ軸電圧指令値を求める。こうして求められたｄ軸電圧指令値、ｑ軸電圧指令値、および検出された回転位置に基づいて、モータ制御装置は、電機子巻線に電圧を印加する。これにより、ロータの回転力が発生する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１８７５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＰＩ演算値に基づいてｄｑ軸の電圧指令値を求める場合、電圧指令値を制限するリミッタを設ける必要がある。リミッタは、電機子巻線への印加電圧指令値が設定最大値を越えないように電圧指令値を制限する。これにより、ロータの回転位置の変化に対する電機子巻線への印加電圧の変化を表す波形が不連続にならないようにすることができる。
もし、リミッタが設けられていないと、目標電流と検出電流の偏差が減少しない事態が生じた場合にＰＩ演算値が増大し続けてしまう。そうすると、その偏差が減少してもＰＩ演算値に対応する電圧指令値が適正値になるのに時間を要する。また、電機子巻線へ印加可能な最大電圧は電源の性能等に応じて規定されるため、電圧指令値が過大になると、ロータの回転位置の変化に対する電機子巻線への印加電圧の変化を表す波形が不連続になる。例えば、その波形が正弦波の頂点付近をクリップしたような形状になるため、異常音や振動が生じる原因になる。
【０００５】
一般的には、リミッタはＰＩ制御部の一部として設けられ、リミッタによって制限されたＰＩ演算値が、ＰＩ制御部から生成されるようになっている。
一方、ＰＩ演算値に対して非干渉化制御量を加算する非干渉化制御が知られている（特許文献１参照）。非干渉化制御とは、ロータの回転に伴ってモータ内部で生じる速度起電力を補償するように電圧指令値を定める制御である。非干渉化制御を行うことによって、速度起電力による応答性や追従性の低下を効果的に抑制できると期待されている。
【０００６】
しかしながら、リミッタを備えたＰＩ制御部から出力されるＰＩ演算値に対して非干渉化制御量を加算すると、モータの回転速度や電流値が変動的になり、動作が不安定になる。
具体的に説明すると、リミッタによって制限されたＰＩ演算値に対して非干渉化制御量を加算してモータ電圧指令値を定めると、このモータ電圧指令値は正弦波駆動のための限界値を超えるおそれがある。ＰＩ演算値が小さいときには問題は少ないが、ＰＩ演算値が大きく非干渉化制御量を加算した後のモータ電圧指令値が限界値を超える状態に至ると、発振状態となり、応答性能が不安定になる。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、非干渉化制御を行っても応答性および追従性を低下させることなく、制御動作も安定な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】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータ電圧指令値に基づいてモータを制御するモータ制御装置であって、ＰＩ制御量を演算するためのＰＩ制御手段と、前記モータの非干渉化制御のための非干渉化制御量を演算するための非干渉化制御量演算手段と、前記ＰＩ制御手段により演算された前記ＰＩ制御量と前記非干渉化制御量演算手段により演算された前記非干渉化制御量とから補正後の非干渉化制御量を決定する補正演算手段と、前記ＰＩ制御手段によって演算された前記ＰＩ制御量と前記補正演算手段によって補正された前記補正後の非干渉化制御量とを所定のタイミングで加算する加算手段とを備え、前記加算手段は、所定の条件をみたす場合は、前記非干渉化制御量演算手段によって演算された前回値の非干渉化制御量を前記補正後の非干渉化制御量として加算することを要旨とする。
【０００９】
上記構成によれば、非干渉化制御量に対して補正演算手段による制限が加えられ、すなわち、ＰＩ制御手段によって演算されたＰＩ制御量および非干渉化制御量演算手段により演算された非干渉化制御量の値により条件をみたした場合は、非干渉化制御量の前回値が補正後の非干渉化制御量として、ＰＩ制御量に加算されるようになっている。これにより、加算手段が出力するモータ電圧指令値は、適正に制限されるため、発振状態となることを確実に回避でき、安定した応答性能を得ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
非干渉化制御を行っても応答性および追従性を低下させることなく、制御動作も安定なモータ制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明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。
【図２】ｄｑ軸電圧指令値演算部の詳しい構成を説明するためのブロック図。
【図３】モータ制御装置によるモータの制御手順を説明するためのフローチャート。
【図４】ｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値の演算手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図に基づいて具体的に説明する。
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７と、車両の速度を検出する車速センサ８と、車両の舵取り機構３に操舵補助力を与えるモータ１と、このモータ１を駆動制御するモータ制御装置１０とを備えている。モータ制御装置１０は、トルクセンサ７が検出する操舵トルクおよび車速センサ８が検出する車速に応じてモータ１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。モータ１は、たとえば、３相ブラシレスＤＣモータである。
【００１３】
モータ制御装置１０は、電流検出部１１、信号処理部としてのマイクロコンピュータ（以下、ＣＰＵという）１２、および駆動回路１３を有する。このモータ制御装置１０に、モータ１内のロータの回転位置を検出するレゾルバ２とともに、前述のトルクセンサ７および車速センサ８が接続されるようになっている。
電流検出部１１はモータ１の電機子巻線を流れる電流を検出する。本実施形態の電流検出部１１は、３相の電機子巻線における相電流をそれぞれ検出する電流検出器１１ｕ，１１ｖ，１１ｗと、電流検出器１１ｕ，１１ｖ，１１ｗによる電流検出信号をＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換するＡ／Ｄ変換器１１ｕ′，１１ｖ′，１１ｗ′とを有する。
【００１４】
ＣＰＵ１２は、プログラム処理（ソフトウェア処理）によって実現される複数の機能処理部を備えている。これらの複数の機能処理部には、基本目標電流演算部１５、ｄｑ軸目標電流演算部１６、ｄｑ軸電流演算部１７、ｄ軸偏差演算部１８ｄ、ｑ軸偏差演算部１８ｑ、ｄｑ軸電圧指令値演算部１９、電圧指令値座標変換部２０およびＰＷＭ（パルス幅変調）制御部２１が含まれている。
【００１５】
駆動回路１３は、インバータ回路で構成され、ＰＷＭ制御部２１によって制御されることにより、車載バッテリ等の電源からの電力をモータ１のＵ相、Ｖ相およびＷ相電機子巻線に供給する。この駆動回路１３とモータ１の各相の電機子巻線との間において流れる相電流が電流検出器１１ｕ，１１ｖ，１１ｗにより検出されるようになっている。
基本目標電流演算部１５は、トルクセンサ７により検知される操舵トルクと、車速センサ８により検出される車速とに基づいて、モータ１の基本目標電流Ｉ*を演算する。基本目標電流Ｉ*は、たとえば、操舵トルクの大きさが大きいほど大きく、車速が小さいほど大きくなるように定められる。
【００１６】
基本目標電流演算部１５により演算された基本目標電流Ｉ*はｄｑ軸目標電流演算部１６に入力される。ｄｑ軸目標電流演算部１６は、ｄ軸方向の磁界を生成するためのｄ軸目標電流Ｉd*と、ｑ軸方向の磁界を生成するためのｑ軸目標電流Ｉq*とを演算する。ｄ軸とは、モータ１のロータの有する界磁の磁束方向に沿う軸であり、ｑ軸とは、ｄ軸およびロータ回転軸に直交する軸である。ｄｑ軸目標電流演算部１６における演算は公知の演算式を用いて行うことができる。
【００１７】
電流検出部１１から出力される相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗはｄｑ軸電流演算部１７に入力される。ｄｑ軸電流演算部１７は、レゾルバ２により検出されたロータ回転位置に基づいて、相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを座標変換することにより、ｄ軸電流Ｉdおよびｑ軸電流Ｉqを演算する。ｄｑ軸電流演算部１７における演算は公知の演算式を用いて行うことができる。
【００１８】
ｄ軸偏差演算部１８ｄは、ｄ軸目標電流Ｉd*とｄ軸電流Ｉdとの間のｄ軸偏差ΔＩdを求める。同様に、ｑ軸偏差演算部１８ｑは、ｑ軸目標電流Ｉq*とｑ軸電流Ｉqとの間のｑ軸偏差ΔＩqを求める。
ｄｑ軸電圧指令値演算部１９は、ｄ軸偏差ΔＩdに対応するｄ軸電圧指令値Ｖd*とｑ軸偏差ΔＩqに対応するｑ軸電圧指令値Ｖq*とを求める。
【００１９】
電圧指令値座標変換部２０は、レゾルバ２により検出されたロータ回転位置に基づいて、ｄ軸電圧指令値Ｖd*およびｑ軸電圧指令値Ｖq*の座標変換を行い、Ｕ相電機子巻線、Ｖ相電機子巻線、Ｗ相電機子巻線にそれぞれ印加すべき印加電圧指令値Ｖｕ*，Ｖｖ*，Ｖｗ*を演算する。電圧指令値座標変換部２０における演算は公知の演算式を用いて行えばよい。
【００２０】
ＰＷＭ制御部２１は、印加電圧指令値Ｖｕ*，Ｖｖ*，Ｖｗ*に対応するデューティ比を有するパルス信号である各相のＰＷＭ制御信号を生成する。これにより、ｄ軸電圧指令値Ｖd*およびｑ軸電圧指令値Ｖq*に対応する電圧が駆動回路１３から各相の電機子巻線に印加され、ロータの回転力が発生する。
【００２１】
図２は、ｄｑ軸電圧指令値演算部１９の詳しい構成を説明するためのブロック図である。
ｄｑ軸電圧指令値演算部１９は、ｄ軸ＰＩ演算部５０、ｑ軸ＰＩ演算部５１、非干渉化制御部５２、ｄ軸非干渉化補正演算部５３、ｑ軸非干渉化補正演算部５４、ｄ軸減算部５５、ｑ軸加算部５６、ｄ軸リミッタ５７、ｑ軸リミッタ５８、および角速度演算部５９を有する。ｄｑ軸電圧指令値演算部１９は、ｄ軸偏差ΔＩdを低減するように、ｄ軸電流のＰＩ演算（以下、ｄ軸ＰＩ演算という）等に基づいてｄ軸電圧指令値Ｖd*を求めるとともに、ｑ軸偏差ΔＩqを低減するように、ｑ軸電流のＰＩ演算（以下、ｑ軸ＰＩ演算という）等に基づいてｑ軸電圧指令値Ｖq*を求める。
【００２２】
モータ１の電機子巻線への印加電圧指令値が設定最大値を超えないようにするため、ｄｑ軸電圧指令値Ｖd*，Ｖq*は、ｄ軸リミッタ５７、ｑ軸リミッタ５８によりそれぞれ限界値以下に制限される。設定最大値とは、ロータ回転位置の変化に対する電機子巻線への印加電圧の変化を表す波形が不連続にならないように、当該波形を正弦波とする正弦波駆動を行うための限界値である。
【００２３】
ｄ軸ＰＩ演算部５０は、ｄ軸電流のＰＩ演算によりｄ軸ＰＩ演算値Ｖd_piを演算し、このｄ軸ＰＩ演算値Ｖd_piをｄ軸減算部５５に出力する。
【００２４】
ｑ軸ＰＩ演算部５１は、ｑ軸電流のＰＩ演算によりｑ軸ＰＩ演算値Ｖq_piを演算し、このｑ軸ＰＩ演算値Ｖq_piをｑ軸加算部５６に出力する。
【００２５】
非干渉化制御部５２は、ｄｑ軸電流演算部１７により求められるｑ軸電流Ｉqに基づき、ｄ軸非干渉化制御量Ｖd_dc（＝ωＬqＩq）を求める。ωはロータの回転速度（ｒａｄ／ｓｅｃ）、Ｌqはモータ１の電機子巻線のｑ軸自己インダクタンスである。ロータの回転速度ωは、レゾルバ２による検出回転位置（モータ回転角）θの変化速度から求められる。ｑ軸自己インダクタンスＬqは、予め測定済みの定数である。
【００２６】
同様に、非干渉化制御部５２は、ｄｑ軸電流演算部１７により求められるｄ軸電流Ｉdに基づき、ｑ軸非干渉化制御量Ｖq_dc（＝ωＬdＩd＋ωΦ）を求める。Ｌdはモータ１の電機子巻線のｄ軸自己インダクタンスであり、Φはロータの界磁の電機子巻線鎖交磁束数の最大値の（３／２）1/2倍である。ｄ軸自己インダクタンスＬdは予め測定済みの定数である。ωはロータの回転速度（ｒａｄ／ｓｅｃ）である。
【００２７】
ｄ軸非干渉化補正演算部５３は、ｄ軸ＰＩ演算値Ｖd_piおよびｄ軸非干渉化制御量Ｖd_dcに基づき、ｄ軸非干渉化制御量Ｖd_dcの補正後の値であるＶd_dc’を求める。同様に、ｑ軸非干渉化補正演算部５４は、ｑ軸ＰＩ演算値Ｖq_piおよびｑ軸非干渉化制御量Ｖq_dcに基づき、ｑ軸非干渉化制御量Ｖq_dcの補正後の値であるＶq_dc’を求める。
【００２８】
ｄ軸減算部５５は、ｄ軸ＰＩ演算値Ｖd_piから補正後のｄ軸非干渉化制御量Ｖd_dc’を減算する。ｄ軸リミッタ５７は、ｄ軸ＰＩ演算値Ｖd_piから補正後のｄ軸非干渉化制御量Ｖd_dc’を減算した値の絶対値を限界値以下に制限する。このｄ軸リミッタ５７の出力値が、ｄ軸電圧指令値Ｖd*となる。これにより、ｄ軸ＰＩ演算値Ｖd_piを補正後のｄ軸非干渉化制御量Ｖd_dc’により補正した値に制限を加えて、ｄ軸電圧指令値Ｖd*が求められている。
【００２９】
ｑ軸減算部５６は、ｑ軸ＰＩ演算値Ｖq_piに補正後のｑ軸非干渉化制御量Ｖq_dc’を加算する。ｑ軸リミッタ５８は、ｑ軸ＰＩ演算値Ｖq_piに補正後のｑ軸非干渉化制御量Ｖqd_dc’を加算した値の絶対値を限界値以下に制限する。このｑ軸リミッタ５８の出力値が、ｑ軸電圧指令値Ｖq*となる。これにより、ｑ軸ＰＩ演算値Ｖq_piを補正後のｑ軸非干渉化制御量Ｖq_dc’により補正した値に制限を加えて、ｑ軸電圧指令値Ｖd*が求められている。
【００３０】
図３は、モータ制御装置１０によるモータ１の制御手順を説明するためのフローチャートである。図１，２を参照して、まず、ＣＰＵ１２は、トルクセンサ７、車速センサ８、電流検出器１１ｕ，１１ｖ，１１ｗによる検出値を読み込む（ステップＳ３０１）。基本目標電流演算部１５は、検出された操舵トルクおよび車速に基づき、目標電流Ｉ*を演算する（ステップＳ３０２）。ｄｑ軸目標電流演算部１６は、その目標電流Ｉ*に対応するｄ軸目標電流Ｉd*とｑ軸目標電流Ｉq*とを演算する（ステップＳ３０３）。ｄｑ軸電流演算部１７は、検出された相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗに対応するｄ軸電流Ｉdおよびｑ軸電流Ｉqを演算する（ステップＳ３０４）。ｄ軸目標電流Ｉd*とｄ軸電流Ｉdとから、ｄ軸偏差演算部１８ｄにおいて、ｄ軸偏差ΔＩdが演算され、ｑ軸目標電流Ｉq*とｑ軸電流Ｉqから、ｑ軸偏差演算部１８ｑにおいて、ｑ軸偏差ΔＩqが演算される（ステップＳ３０５）。
【００３１】
次に、ｄｑ軸電圧指令値演算部１９において、ｄ軸電圧指令値Ｖd*とｑ軸電圧指令値Ｖq*とが演算される（ステップＳ３０６）。そして、電圧指令値座標変換部２０において、ｄ軸電圧指令値Ｖd*およびｑ軸電圧指令値Ｖq*に対応するＵ相電機子巻線、Ｖ相電機子巻線、Ｗ相電機子巻線への印加電圧指令値Ｖｕ*，Ｖｖ*，Ｖｗ*が演算される（ステップＳ３０７）。これらの印加電圧指令値Ｖｕ*，Ｖｖ*，Ｖｗ*に対応するＰＷＭ制御信号がＰＷＭ制御部２１から駆動回路１３に与えられる。これより、モータ１が駆動される（ステップＳ３０８）。そして、制御を終了するか否かを例えばイグニッションスイッチのオン・オフにより判断し（ステップＳ３０９）、終了しない場合はステップＳ３０１に戻る。
【００３２】
図４は、ｄ軸電圧指令値Ｖd*およびｑ軸電圧指令値Ｖq*の演算手順を示すフローチャートである。まず、ｄ軸ＰＩ演算およびｑ軸ＰＩ演算によりｄ軸ＰＩ演算値Ｖd_piおよびｑ軸ＰＩ演算値Ｖq_piがそれぞれ求められる（ステップＳ４０１）。一方、ｄ軸非干渉化制御量演算部５２においてωＬqＩq、ωＬdＩd＋ωΦがそれぞれ求められる（ステップＳ４０２）。そして、ｄ軸非干渉化制御量Ｖd_dcにωＬqＩqが設定され、ｑ軸ＰＩ演算値Ｖq_dcにωＬdＩd＋ωΦが設定される（ステップＳ４０３）。また、ｄ軸ＰＩ演算値Ｖd_pi、ｑ軸ＰＩ演算値Ｖq_pi、ｄ軸非干渉化制御量Ｖd_dc、およびｑ軸非干渉化制御量Ｖq_dcは、それぞれ所定の限界値以下に制限される（ステップＳ４０４）。
【００３３】
次に、ｄ軸ＰＩ演算値Ｖd_piが負か否かを判断する（ステップＳ４０５）。負でなければ、ｄ軸ＰＩ演算値−ｄ軸非干渉化制御量（Ｖd_pi−Ｖd_dc）の値が負か否かを判断し（ステップＳ４０６）、負でなければ、ステップＳ４０９に移行する。ｄ軸ＰＩ演算値Ｖd_piが負であれば、ｄ軸ＰＩ演算値−ｄ軸非干渉化制御量（Ｖd_pi−Ｖd_dc）の値が正か否かを判断し（ステップＳ４０７）、正であれば、ｄ軸非干渉化制御量Ｖd_dcの値を前回値のｄ軸非干渉化制御量に設定する（ステップＳ４０８）。正でなければ、ステップＳ４０９に移行する。この結果が、次回のｄ軸非干渉化制御量Ｖd_dcの前回値として用いるためにメモリに記憶される。
引き続き、ｑ軸ＰＩ演算値Ｖq_piが正か否かを判断する（ステップＳ４０９）。正でなければ、ｑ軸ＰＩ演算値＋ｑ軸非干渉化制御量（Ｖq_pi＋Ｖq_dc）の値が正か否かを判断し（ステップＳ４１０）、正でなければ、ステップＳ４１３に移行する。ｑ軸ＰＩ演算値Ｖq_piが正であれば、ｑ軸ＰＩ演算値＋ｑ軸非干渉化制御量（Ｖq_pi＋Ｖq_dc）の値が負か否かを判断する（ステップＳ４１１）。負であれば、ｑ軸非干渉化制御量Ｖq_dcの値を前回値のｑ軸非干渉化制御量に設定する（ステップＳ４１２）。負でなければ、ステップＳ４１３に移行する。この結果が、次回のｑ軸非干渉化制御量Ｖq_dcの前回値として用いるためにメモリに記憶される。
【００３４】
次に、ｄ軸減算部５５は、ｄ軸ＰＩ演算値Ｖd_piからｄ軸非干渉化制御量Ｖd_dcを減算し、ｄ軸電圧指令値Ｖd*が設定される（ステップ４１３）。同様に、ｑ軸加算部５６により、ｑ軸ＰＩ演算値Ｖq_pi*にｑ軸非干渉化制御量Ｖq_dcが加算され、ｑ軸電圧指令値Ｖq*が設定される（ステップＳ４１４）。そして、ｄ軸電圧指令値Ｖd*およびｑ軸電圧指令値Ｖq*は、それぞれ演算により求めた所定の限界値以下に制限される。（ステップＳ４１５）。この処理の後、ｄ軸電圧指令値Ｖd*およびｑ軸電圧指令値Ｖq*として出力されメインルーチン（図３参照）に戻る。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば、所定の条件をみたした場合、ｄ軸ＰＩ演算値Ｖd_piをｄ軸非干渉化制御量Ｖd_dcの前回値により補正を行いｄ軸電圧指令値Ｖd*を求めている。同様に、所定の条件をみたした場合、ｑ軸ＰＩ演算値Ｖq_piをｑ軸非干渉化制御量Ｖq_dcの前回値により補正を行いｑ軸電圧指令値Ｖq*を求めている。これにより、非干渉化制御を行いつつ、ｄ軸電圧指令値Ｖd*およびｑ軸電圧指令値Ｖq*を限界値範囲内の値とすることができる。その結果、非干渉化制御を行っても応答性および追従性を低下させることがなく、しかも、オーバーシュートやアンダーシュートを大幅に低減できるため、制御の安定性を確保することができる。これにより、振動や異音を抑制しつつ動特性を向上できるので、電動パワーステアリング装置における操舵フィーリングを向上することができる。また、オーバーシュートやアンダーシュートを大幅に低減できるため、モータ１から舵取り機構３にトルクを伝達する伝達系の強度設計時の想定最大荷重を抑制できる。これにより、コストの低減を図ることができる。
【００３６】
また、ｄ軸ＰＩ演算値Ｖd_piの符号に対して、ｄ軸電圧指令値Ｖd*の符号が反転する場合にｄ軸非干渉化制御量Ｖd_dcの前回値を用いて、ｄ軸電圧指令値Ｖd*の符号が反転することがないようにｄ軸電圧指令値Ｖd*を求めている。同様に、ｑ軸ＰＩ演算値Ｖq_piの符号に対して、ｑ軸電圧指令値Ｖq*の符号が反転する場合にｑ軸非干渉化制御量Ｖq_dcの前回値を用いて、ｑ軸電圧指令値Ｖq*の符号が反転することがないようにｑ軸電圧指令値Ｖq*を求めている。これにより、ＰＩ演算に対して非干渉化制御の影響が及ぶことがないので、適切なＰＩ演算を行うことができる。
【００３７】
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可能である。
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モータに本発明が適用された例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の制御に対しても適用が可能である。とくに、サーボ系で応答性や追従性が要求される用途でのモータトルク制御に応用すると効果的である。
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。
【符号の説明】
【００３８】
１：モータ、１０：モータ制御装置、１２：ＣＰＵ、１９：ｄｑ軸電圧指令値演算部、
５０：ｄ軸ＰＩ制御部、５１：ｑ軸ＰＩ制御部、５２：非干渉化制御部、
５３：ｄ軸非干渉化補正演算部、５４：ｑ軸非干渉化補正演算部、５５：ｄ軸減算部、
５６：ｑ軸加算部、５７，５８：ｄｑ軸リミッタ、５９：角速度演算部、
Ｉd，Ｉq：ｄｑ軸電流、Ｉd*，Ｉq*：ｄｑ軸目標電流、ΔＩd，ΔＩq：ｄｑ軸偏差、
Ｖd*，Ｖq*：ｄｑ軸電圧指令値、Ｖd_pi，Ｖq_pi：ｄｑ軸ＰＩ演算値、
Ｖd_dc，Ｖq_dc： ｄｑ軸非干渉化制御量、
Ｖd_dc’，Ｖq_dc’：補正後のｄｑ軸非干渉化制御量、
θ：モータ回転角、ω：回転角速度
【図１】
2012191780.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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