(57)【要約】【課題】ｄ軸方向に高周波電圧信号を重畳する方式の場合、回転角度の推定に際して重畳される電圧の制約が大きいこと。【解決手段】高周波電圧信号設定部５０では、高周波電圧信号を設定する。操作信号生成部４２では、これに基づきインバータの操作信号ｇ＊＃（＊＝ｕ，ｖ，ｗ；＃＝ｎ，ｐ）を設定する。一方、ハイパスフィルタ５２は、モータジェネレータを流れる電流ｉｄ，ｉｑから高周波電流信号ｉｄｈ，ｉｑｈを抽出する。角度推定部５４では、図示される式によって回転角度θを推定する。ただし、高周波電圧信号ｖαｈ，ｖβｈは、「Σｖαｈ・ｖβｈ＝０を満たすものとする。【選択図】      図２
2012182859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
突極性を有する回転機の端子に電圧を印加する電圧印加回路を操作対象とし、前記回転機の電気的な状態量に基づき前記回転機の回転角度を推定する推定手段を備え、該推定手段によって推定される回転角度に基づき前記回転機の制御量を制御する回転機の制御装置において、
前記推定手段は、前記電圧印加回路の出力電圧のうち前記回転機の電気角周波数よりも高い周波数を有する高周波電圧信号についての信号列であって、そのベクトルの直交する２つの成分の積同士の和の絶対値が規定値以下となるような信号列を選択的に用いて、該信号列とこれに応じた高周波電流信号の信号列とに基づき、前記回転機の回転角度を推定することを特徴とする回転機の制御装置。
【請求項２】
前記回転機の制御量を制御するための前記電圧印加回路の出力電圧に前記高周波電圧信号を重畳する重畳手段を備え、
前記推定手段は、前記重畳手段によって重畳された高周波電圧信号と、これに応じた前記高周波電流信号とに基づき前記回転角度を推定することを特徴とする請求項１記載の回転機の制御装置。
【請求項３】
前記重畳手段は、所定期間において重畳する高周波電圧信号の信号列を、そのベクトルの直交する２つの成分の積同士の和の絶対値が規定値以下となるように設定するものであり、
前記推定手段は、前記所定期間における前記高周波電圧信号の信号列と、これに対応する前記高周波電流信号の信号列とに基づき前記回転角度を推定することを特徴とする請求項２記載の回転機の制御装置。
【請求項４】
前記重畳手段は、前記所定期間において重畳する高周波電圧信号を、互いに直交する２つの成分のそれぞれについての２乗の和同士の差の絶対値が規定値以下となるように設定するものであることを特徴とする請求項３記載の回転機の制御装置。
【請求項５】
前記回転機は、埋め込み磁石同期機であり、
前記推定手段は、前記回転機の固定子の自己インダクタンスおよび相互インダクタンスが、前記回転機の回転子の周方向の透磁率の相違に起因して１電気角の２分の１の期間を１周期として周期的に変動することをモデル化した電圧方程式の高周波成分に基づき、回転角度を推定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転機の制御装置。
【請求項６】
前記電圧方程式は、回転座標系のものであり、
前記推定手段は、前記信号列を用いて演算された誤差相関量を目標値にフィードバック制御するための操作量として、推定対象とされる回転角度を操作することを特徴とする請求項５記載の回転機の制御装置。
【請求項７】
前記電圧方程式は、固定座標系のものであり、
前記推定手段は、前記信号列を用いて演算された三角関数の値からその独立変数を算出することで、前記回転角度を推定することを特徴とする請求項５記載の回転機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、突極性を有する回転機の端子に電圧を印加する電圧印加回路を操作対象とし、前記回転機の電気的な状態量に基づき前記回転機の回転角度を推定する推定手段を備え、該推定手段によって推定される回転角度に基づき前記回転機の制御量を制御する回転機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の制御装置としては、例えば下記特許文献１に見られるように、３相電動機の推定ｄ軸の正方向および負方向に振動する高周波電圧信号を印加した際に電動機に実際に伝播する高周波電流信号に基づき電動機の電気角を推定するものも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３１２４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ただし、上記発明では、高周波電圧信号を推定ｄ軸方向とすることが電気角の推定に際しての条件となっており、推定に際しての電圧の印加に制約が加わることとなる。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決する過程でなされたものであり、その目的は、突極性を有する回転機の端子に電圧を印加する電圧印加回路を操作対象とし、前記回転機の電気的な状態量に基づき前記回転機の回転角度を推定する推定手段を備え、該推定手段によって推定される回転角度に基づき前記回転機の制御量を制御する新たな回転機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段、およびその作用効果について記載する。
【０００７】
請求項１記載の発明は、突極性を有する回転機の端子に電圧を印加する電圧印加回路を操作対象とし、前記回転機の電気的な状態量に基づき前記回転機の回転角度を推定する推定手段を備え、該推定手段によって推定される回転角度に基づき前記回転機の制御量を制御する回転機の制御装置において、前記推定手段は、前記電圧印加回路の出力電圧のうち前記回転機の電気角周波数よりも高い周波数を有する高周波電圧信号についての信号列であって、そのベクトルの直交する２つの成分の積同士の和の絶対値が規定値以下となるような信号列を選択的に用いて、該信号列とこれに応じた高周波電流信号の信号列とに基づき、前記回転機の回転角度を推定することを特徴とする。
【０００８】
上記発明では、回転角度の推定に用いる高周波電圧信号を上記態様にて選択するとの条件を満たす限り、任意の方向に高周波電圧信号を設定することができる。また、上記条件を採用することで、回転角度の推定に際して演算負荷を低減することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記回転機の制御量を制御するための前記電圧印加回路の出力電圧に前記高周波電圧信号を重畳する重畳手段を備え、前記推定手段は、前記重畳手段によって重畳された高周波電圧信号と、これに応じた前記高周波電流信号とに基づき、前記回転角度を推定することを特徴とする。
【００１０】
上記発明では、重畳手段を備えることで、回転角度の推定にとって都合の良い高周波電圧信号の信号列を実現することが容易となる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記重畳手段は、所定期間において重畳する高周波電圧信号の信号列を、そのベクトルの直交する２つの成分の積同士の和の絶対値が規定値以下となるように設定するものであり、前記推定手段は、前記所定期間における前記高周波電圧信号の信号列と、これに対応する前記高周波電流信号の信号列とに基づき前記回転角度を推定することを特徴とする。
【００１２】
上記発明では、回転角度の推定に利用する高周波電圧信号のみを選択的に重畳することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記重畳手段は、前記所定期間において重畳する高周波電圧信号を、互いに直交する２つの成分のそれぞれについての２乗の和同士の差の絶対値が規定値以下となるように設定するものであることを特徴とする。
【００１４】
上記発明では、回転角度の推定にかかる演算負荷をさらに低減することができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記回転機は、埋め込み磁石同期機であり、前記推定手段は、前記回転機の固定子の自己インダクタンスおよび相互インダクタンスが、前記回転機の回転子の周方向の透磁率の相違に起因して１電気角の２分の１の期間を１周期として周期的に変動することをモデル化した電圧方程式の高周波成分に基づき、回転角度を推定することを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記電圧方程式は、回転座標系のものであり、前記推定手段は、前記信号列を用いて演算された誤差相関量を目標値にフィードバック制御するための操作量として、推定対象とされる回転角度を操作することを特徴とする。
【００１７】
なお、上記誤差相関量は、逆三角関数の演算を行うことなく求めたものとしてもよい。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記電圧方程式は、固定座標系のものであり、前記推定手段は、前記信号列を用いて演算された三角関数の値からその独立変数を算出することで、前記回転角度を推定することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかる高周波電圧信号を示す図。
【図３】第２の実施形態にかかる高周波電圧信号を示す図。
【図４】同実施形態にかかるシステム構成図。
【図５】第３の実施形態にかかるシステム構成図。
【図６】同実施形態にかかる高周波電圧信号を示す図。
【図７】第４の実施形態にかかる高周波電圧信号を示す図。
【図８】同実施形態にかかるシステム構成図。
【図９】第５の実施形態にかかるシステム構成図。
【図１０】第６の実施形態にかかるシステム構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明にかかる回転機の制御装置を車載主機としての回転機の制御装置に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
図１に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。
【００２２】
図示されるモータジェネレータ１０は、３相の永久磁石同期モータである。また、モータジェネレータ１０は、突極性を有する回転機（突極機）である。詳しくは、モータジェネレータ１０は、埋め込み磁石同期モータ（ＩＰＭＳＭ）である。モータジェネレータ１０は、車載主機であり、その回転軸は、駆動輪に機械的に連結されている。
【００２３】
モータジェネレータ１０は、インバータ１２を介して高電圧バッテリ１４に接続されている。インバータ１２は、モータジェネレータ１０の各端子を高電圧バッテリ１４の正極および負極のそれぞれに選択的に接続するスイッチング素子の直列接続体を備えて構成される直流交流変換回路である。
【００２４】
本実施形態では、モータジェネレータ１０の制御量を制御すべくインバータ１２を操作するに際し、モータジェネレータ１０の電気角（回転角度θ）を推定する処理を行う。以下では、まず「モータジェネレータ１０の制御量の制御」について説明した後、「モータジェネレータ１０の回転角度θの推定処理」について説明する。
「モータジェネレータ１０の制御量の制御」
モータジェネレータ１０を流れる電流は、電流センサ１６によって検出される。電流センサ１６によって検出される３相の実電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗは、αβ変換部２０において固定座標系の実電流ｉα、ｉβに変換される。ここで、α軸の正方向は、Ｕ相に一致し、β軸はこれに対して「π／２」だけ進角した方向とする。αβ軸上の実電流ｉα、ｉβは、ｄｑ変換部２２においてモータジェネレータ１０の回転角度θに基づき回転座標系の実電流ｉｄ，ｉｑに変換される。これら実電流ｉｄ，ｉｑは、ローパスフィルタ２４によって高周波成分が除去される。
【００２５】
一方、指令電流設定部２６は、要求トルクＴｒに基づき、モータジェネレータ１０を流れる電流のｄｑ軸上の指令値（指令電流ｉｄｒ，ｉｑｒ）を設定する。偏差算出部２８では、指令電流ｉｄｒから上記高周波成分の除去された実電流ｉｄを減算し、偏差算出部３０では、指令電流ｉｑｒから上記高周波成分の除去された実電流ｉｑを減算する。
【００２６】
指令電圧設定部３２では、高周波成分の除去された実電流ｉｄを指令電流ｉｄｒにフィードバック制御するための操作量として指令電圧ｖｄｒを算出するとともに、高周波成分の除去された実電流ｉｑを指令電流ｉｑｒにフィードバック制御するための操作量として指令電圧ｖｑｒを算出する。ここで、フィードバック制御器は、比例要素および積分要素によって構成することが望ましい。なお、これら指令電圧ｖｄｒ、ｖｑｒは、周知の非干渉制御や誘起電圧補償等のフィードフォワード項を上記フィードバック制御器の出力に加算することで算出することが望ましい。
【００２７】
αβ変換部３４は、回転角度θに基づき、指令電圧ｖｄｒ，ｖｑｒを、α軸上の指令電圧ｖαｒとβ軸上の指令電圧ｖβｒとに変換するものである。３相変換部４０は、指令電圧ｖαｒ、ｖβｒを、３相の指令電圧ｖｕｒ，ｖｖｒ，ｖｗｒに変換する。ＰＷＭ信号生成部４２は、インバータ１２の出力電圧が３相の指令電圧ｖｕｒ，ｖｖｒ，ｖｗｒとなるように、インバータ１２のスイッチング素子を操作する操作信号を生成して出力する。この操作信号の生成に際しては、電圧センサ４４によって検出される高電圧バッテリ１４の電圧ＶＤＣが用いられる。
「モータジェネレータ１０の回転角度θの推定処理」
本実施形態では、モータジェネレータ１０の極低速回転時において以下の手法にて回転角度θを推定する。
【００２８】
高周波電圧信号重畳部５０では、高周波電圧信号ｖαｈ，ｖβｈを出力し、これらは、それぞれ重畳部３６，３８において指令電圧ｖαｒ，ｖβｒに加算される。ここで、高周波電圧信号ｖαｈ，ｖβｈは、モータジェネレータ１０の電気角周波数よりも高周波の信号である。なお、上記ローパスフィルタ２４は、この高周波成分を除去する機能を有している。高周波電圧信号ｖαｈ，ｖβｈが重畳された状態でインバータ１２が操作された後のαβ変換部２０の出力から、ハイパスフィルタ５２によって高周波電流信号ｉαｈ，ｉβｈが抽出される。そして、角度推定部５４では、高周波電圧信号ｖαｈ，ｖβｈと、高周波電流信号ｉαｈ，ｉβｈとに基づき、回転角度θを推定する。以下、角度推定部５４における推定手法について説明する。
【００２９】
本実施形態では、ＩＰＭＳＭの固定子の自己インダクタンスおよび相互インダクタンスが、回転子の周方向の透磁率の相違に起因して１電気角の２分の１の期間を１周期として周期的に変動する周知のモデルを利用し、このインダクタンスの項を構成する三角関数の値から回転角度情報を抽出する。すなわち、モータジェネレータ１０を流れる電流とモータジェネレータ１０とを結びつけるモデル（電圧方程式）のうち、高周波成分からなる項を抽出すると、以下の式（ｃ１）となる。
【００３０】
【数１】
2012182859.tif 000003
ただし、Ｌ０，Ｌ１は、ｄ軸インダクタンスＬｄおよびｑ軸インダクタンスＬｑを用いて「Ｌ０＝（Ｌｄ＋Ｌｑ）／２」、「Ｌ１＝（Ｌｄ−Ｌｑ）／２」にて定義される。
【００３１】
上記の式（ｃ１）において、微分演算子ｐの項を、時間Ｔによって離散化し、電流について解くことで以下の式（ｃ２）が得られる。
【００３２】
【数２】
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ただし、「Ｔ」は転置行列を意味する。上記の式（ｃ２）において未知数ａｉｊ（ｉ，ｊ＝１，２）は４つであるため、これらの値を得るには、高周波電圧信号ｖαｈ，ｖβｈと、高周波電流信号ｉαｈ，ｉβｈとについて少なくとも２つの組が必要である。そこで、高周波電圧信号ベクトル（ｖαｈ，ｖβｈ）とこれに対応する高周波電流ベクトル（ｉαｈ，ｉβｈ）についての複数組と上記未知数とを以下の式によって関係付ける。
【００３３】
【数３】
2012182859.tif 000005
上記の式（ｃ３）において、「Σｖαｈ・ｖβｈ＝０」なら、以下の式（ｃ４）となる。
【００３４】
【数４】
2012182859.tif 000006
上記の式（ｃ４）に基づき、以下の式（ｃ５）にて回転角度θを推定することができる。
【００３５】
【数５】
2012182859.tif 000007
上記の条件「Σｖαｈ・ｖβｈ＝０」は、高周波電圧信号ｖαｈ，ｖβｈを図２に示すように設定することで実現できる。
【００３６】
ここで、図２（ａ）は、１度の回転角度θの推定に際し、３つの高周波電圧信号ｖαｈ，ｖβｈを用いたものである。ここで、１番目の高周波電圧信号のα軸成分は、２番目３番目のそれの２倍となっており、２番目と３番目のβ成分は、絶対値が等しく符号が逆である。図２（ｂ）は、１度の回転角度θの推定に際し、４つの高周波電圧信号ｖαｈ，ｖβｈを用いたものである。ここで、１番目Ｐ１、２番目Ｐ２、３番目Ｐ３および４番目Ｐ４は、β軸成分の絶対値が互いに等しく、１番目Ｐ１および２番目Ｐ２と３番目Ｐ３および４番目Ｐ４とは、β軸成分の符号が互いに逆である。また、１番目Ｐ１、２番目Ｐ２、３番目Ｐ３および４番目Ｐ４は、α軸成分の絶対値が互いに等しく、１番目Ｐ１および４番目Ｐ４と３番目Ｐ３および２番目Ｐ２とは、α軸成分の符号が互いに逆である。さらに、図２（ｃ）は、１度の回転角度θの推定に際し、楕円を描く多数の高周波電圧信号ｖαｈ，ｖβｈ（Ｐ１〜Ｐ１２）を用いたものである。これら複数の点の組は、β軸成分が同一且つα軸成分の絶対値が同一であって符号が逆のものと、α軸成分が同一且つβ軸成分の絶対値が同一であって符号が逆のものから構成されている。
【００３７】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００３８】
（１）上記の条件「Σｖαｈ・ｖβｈ＝０」に従った高周波電圧を用いて回転角度θを推定することで、回転角度の推定に際して演算負荷を低減することができる。
【００３９】
（２）モータジェネレータ１０の制御量（トルク）を制御するための指令電圧ｖαｒ，ｖβｒに、高周波電圧信号ｖαｈ，ｖβｈを重畳することで、高周波電圧信号を上記の条件「Σｖαｈ・ｖβｈ＝０」を満たすように設定することができる。
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００４０】
図３に、本実施形態にかかる高周波電圧信号の重畳手法を示す。図３（ａ）〜図３（ｃ）に示した高周波電圧信号は、いずれも１度の回転角度θの推定に用いられるものである。これらは、「Σｖαｈ・ｖαｈ＝Σｖβｈ・ｖβｈ」を満たすように設定されている。この場合、上記の式（ｃ５）により、回転角度θは、以下の式（ｃ６）によって表現される。
【００４１】
【数６】
2012182859.tif 000008
図４に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図４において先の図１に示した処理に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。
【００４２】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記各効果に加えて、さらに以下の効果が得られるようになる。
【００４３】
（３）回転角度θの推定に用いる高周波電圧信号を、条件「Σｖαｈ・ｖαｈ＝Σｖβｈ・ｖβｈ」を満たすものとすることで、回転角度θの推定に際しての演算負荷をいっそう低減することができる。
＜第３の実施形態＞
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００４４】
図５に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図５において先の図１に示した処理に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。
【００４５】
本実施形態では、重畳部３６，３８によって、ｄｑ軸上の高周波電圧信号ｖｄｈ，ｖｑｈのそれぞれを、指令電圧ｖｄｒ，ｖｑｒのそれぞれに重畳する。そして、ハイパスフィルタ５２では、ｄｑ変換部２２の出力から高周波成分を抽出して高周波電流信号ｉｄｈ，ｉｑｈとし、誤差相関量推定部６０に出力する。誤差相関量推定部６０では、推定される回転角度θの誤差相関量Δθを出力する。速度算出部６２は、誤差相関量Δθの比例要素および積分要素の出力同士の和によって電気角速度（回転速度ω）を算出する。角度算出部６４は、回転速度ωの積分演算によって回転角度θを算出する。こうして算出された回転角度θは、誤差相関量Δθをゼロにフィードバック制御するための操作量となる。
【００４６】
ここで、誤差相関量Δθの算出処理について説明する。
【００４７】
上記の式（ｃ１）を、「θ＋Δθ」を回転角度とする回転行列によって回転座標系に変換すると、以下の式（ｃ７）が得られる。
【００４８】
【数７】
2012182859.tif 000009
上記の式（ｃ７）に基づき、上記の式（ｃ２）〜（ｃ４）と同様の計算を行うと、以下の式（ｃ８）が得られる。ただし、これは条件「Σｖｄｈ・ｖｑｈ＝０」の成立が前提となる。
【００４９】
【数８】
2012182859.tif 000010
したがって、誤差相関量Δθは、下記の式（ｃ９）にて表現できる。
【００５０】
【数９】
2012182859.tif 000011
図６（ａ）〜図６（ｃ）に、本実施形態において１度の誤差相関量Δθの推定に際して利用される高周波電圧信号を示す。これら図６（ａ）〜図６（ｃ）は、先の図２（ａ）〜図２（ｃ）に対応しており、上記の条件「Σｖｄｈ・ｖｑｈ＝０」を満たすものである。
＜第４の実施形態＞
以下、第４の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００５１】
図７に、本実施形態にかかる高周波電圧信号の重畳手法を示す。図７（ａ）〜図７（ｃ）に示した高周波電圧信号は、いずれも１度の回転角度θの推定に用いられるものである。これらは、「Σｖｄｈ・ｖｄｈ＝Σｖｑｈ・ｖｑｈ」を満たすように設定されている。この場合、上記の式（ｃ９）により、回転角度θは、以下の式（ｃ１０）によって表現される。
【００５２】
【数１０】
2012182859.tif 000012
図８に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図６において先の図４に示した処理に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。
＜第５の実施形態＞
以下、第５の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００５３】
図９に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図９において先の図４に示した処理に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。
【００５４】
本実施形態では、誤差相関量Δθとして、上記の式（ｃ８）の行列成分ａ１２，ａ２１を用いた以下の式（ｃ１１）を利用する。
【００５５】
【数１１】
2012182859.tif 000013
上記の式（ｃ１１）において、誤差相関量Δθが小さい場合、以下の式（ｃ１２）が成立する。
【００５６】
【数１２】
2012182859.tif 000014
なお、上記の式（ｃ１２）を誤差相関量Δθが略ゼロでないところで使用したとしても、誤差相関量Δθの絶対値が「π／４」以下である限り、誤差が大きいほど誤差相関量Δθが大きい値となるという関係を満足する。このため、本実施形態にかかる誤差相関量推定部６０では、この式（ｃ１２）を用いて誤差相関量Δθを算出する。
＜第６の実施形態＞
以下、第６の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００５７】
図１０に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図１０において先の図４に示した処理に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。
【００５８】
本実施形態では、高周波電圧信号を先の図７に示したものとすることで、誤差相関量Δθを、上記の式（ｃ１２）を簡略化した下記の式（ｃ１３）とする。
【００５９】
【数１３】
2012182859.tif 000015
＜その他の実施形態＞
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００６０】
「高周波電圧信号について」
高周波電圧信号としては、上記各実施形態で例示したものに限らず、たとえば、互いに極性が反転した一対の電圧ベクトルであってもよい。
【００６１】
「所定期間について」
たとえば、先の図２（ｃ）において、点Ｐ１〜Ｐ６の重畳される期間や点Ｐ３〜Ｐ８の重畳される期間（重畳方向が均等に分散した重畳パターンの半周期）を所定期間として、これらに応じた高周波電流信号に基づき回転角度θを推定してもよい。
【００６２】
「推定手段について」
上記第１の実施形態において、上記の条件「Σｖαｈ・ｖβｈ＝０」に代えて、条件「｜Σｖαｈ・ｖβｈ｜≦規定値」としてもよい。この場合であっても、規定値を小さくすることで、上記の式（ｃ５）を用いて演算負荷を低減しつつも、回転角度θを高精度に算出することができる。同様に、上記第３の実施形態において、上記の条件「Σｖｄｈ・ｖｑｈ＝０」に代えて、「｜Σｖｄｈ・ｖｑｈ｜≦規定値」を用いてもよい。
【００６３】
上記第２の実施形態において、上記の条件「Σｖαｈ・ｖαｈ＝Σｖβｈ・ｖβｈ」に代えて、「｜Σｖαｈ・ｖαｈ−Σｖβｈ・ｖβｈ｜≦規定値」を用いてもよい。この場合であっても、規定値を小さくすることで、上記の式（ｃ６）を用いて演算負荷を低減しつつも、回転角度θを高精度に算出することができる。同様に、上記第４の実施形態において、上記の条件「Σｖｄｈ・ｖｄｈ＝Σｖｑｈ・ｖｑｈ」に代えて、「｜Σｖｄｈ・ｖｄｈ−Σｖｑｈ・ｖｑｈ｜≦規定値」を用いてもよい。
【００６４】
上記第３〜６の実施形態では、誤差相関量Δθを入力とする比例要素および積分要素の出力同士の和として回転速度ωを算出したが、これに限らない。たとえば、比例要素、積分要素および微分要素の各出力同士の和として算出してもよく、積分要素のみから算出してもよい。
【００６５】
上記第３〜６の実施形態では、誤差相関量Δθに基づき回転速度ωを算出し、これに基づき回転角度θを算出したがこれに限らない。たとえば、誤差相関量Δθから回転角度θを直接算出し、その時間微分演算によって回転速度ωを算出してもよい。
【００６６】
上記第５，６の実施形態において、誤差相関量Δθに代えて、ｓｉｎ２Δθを用いてもよい。
【００６７】
上記第１，２の実施形態において、たとえば、逆正弦関数ａｒｃｓｉｎや、逆余弦関数ａｒｃｃｏｓを用いて回転角度θを推定してもよい。同様に、上記第３，４の実施形態において、逆余弦関数ａｒｃｃｏｓを用いて回転角度θを推定してもよい。
【００６８】
「重畳手段について」
１度の回転角度の推定に用いるもののみを所定期間において推定するものに限らない。たとえば、先の図２（ｃ）において、点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１〜Ｐ６の重畳される期間を所定期間として点Ｐ１〜Ｐ６を用いて行なわれる回転角度の推定処理と、点Ｐ８〜Ｐ１０の重畳される期間を次の所定期間として点Ｐ７〜Ｐ１２を用いて行なわれる回転角度の推定処理との周期的な処理によって行ってもよい。
【００６９】
もっとも、回転角度の推定に用いない高周波電圧信号の重畳が間に入ってもよい。
【００７０】
さらに、重畳手段を備えなくても、モータジェネレータ１０の制御量を制御する上で用いられる電圧ベクトルから指令電圧ｖｄｒ，ｖｑｒを減算することで得られる高周波電圧ベクトルのうち、上記条件を満足する高周波電圧信号に基づき回転角度を推定してもよい。
【００７１】
「電圧印加回路について」
電圧印加手段としては、回転機の端子に直流電圧源の正極および負極のそれぞれを選択的に接続するスイッチング素子を備える直流交流変換回路（インバータ１２）に限らない。例えば３つ以上の互いに相違する値の電圧を印加する電圧印加手段であって、その出力端子のそれぞれと回転機の端子との間を開閉するスイッチング素子を備えるものであってもよい。回転機の各端子に３つ以上の互いに相違する値の電圧を印加するための電圧印加手段としては、例えば特開２００６−１７４６９７号公報に例示されているものがある。
【００７２】
「そのほか」
・モータジェネレータ１０の最終的な制御量としては、トルクに限らず、例えば回転速度等であってもよい。また、電流ベクトル制御を行うものにも限らず、例えばトルクフィードバック制御を行うものであってもよい。
【００７３】
・高周波電圧信号を指令値とする代わりに高周波電流信号を指令値としてもよい。この場合、電流フィードバック制御によって実現される高周波電圧信号と高周波電流信号の指令値とに基づき回転角度を推定する。
【００７４】
・構造上、突極性を有する回転機としては、上記モータジェネレータ１０に限らない。例えば同期リラクタンスモータ（ＳｙｎＲＭ）でもよい。
【００７５】
・回転機としては、車載主機に限らない。例えば車載パワーステアリングに搭載される電動機であってもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１０…モータジェネレータ、１２…インバータ、５０…高周波電圧信号重畳部、５４…角度推定部。
【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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