(57)【要約】【課題】複数の電動機で１つのＡ／Ｄコンバータが共用されても、電動機の回転角と電流値とに基づいて、高精度にフィードバック制御を行うことが可能な作業車両を提供する。【解決手段】複数の電動機で、被駆動部が駆動される。電動機の各々に対応して配置された電力変換回路が、対応する電動機に駆動電流を供給する。電流センサが、電動機に供給される駆動電流を測定する。複数の電動機の各々に対応して配置された回転角検出装置が、対応する電動機の回転角を測定する。Ａ／Ｄコンバータが、複数の電流センサで測定された電流値を、順次Ａ／Ｄ変換する。Ａ／Ｄコンバータから出力される電流値、及び回転角検出装置の各々で測定された回転角に基づいて、制御部が電力変換回路を制御する。電動機ごとに、回転角検出装置による回転角の取得タイミングが、Ａ／ＤコンバータでＡ／Ｄ変換を行う電流値の取得タイミングに一致するように回転角検出装置が制御される。【選択図】  図１
2016039659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電動機と、
前記電動機で駆動される被駆動部と、
複数の前記電動機の各々に対応して配置され、対応する前記電動機に駆動電流を供給する電力変換回路と、
前記電動機に供給される前記駆動電流を測定する電流センサと、
複数の前記電動機の各々に対応して配置され、対応する前記電動機の回転角を測定する回転角検出装置と、
複数の前記電流センサで測定された電流値を、順次Ａ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータと、
前記Ａ／Ｄコンバータから出力されるデジタル化された電流値、及び前記回転角検出装置の各々で測定された回転角に基づいて、前記電力変換回路を制御する制御部と
を有し、
前記電動機ごとに、前記回転角検出装置による回転角の取得タイミングが、前記Ａ／ＤコンバータでＡ／Ｄ変換を行う前記電流値の取得タイミングに一致するように前記回転角検出装置が制御される作業車両。
【請求項２】
さらに、前記Ａ／Ｄコンバータにタイミング信号を送信するタイミング生成回路を有し、
前記Ａ／Ｄコンバータは、前記タイミング生成回路からのタイミング信号の受信に同期して、前記電流センサで測定された前記電流値を順次Ａ／Ｄ変換する処理を開始する請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記回転角検出装置は、タイミング信号の受信に同期して、測定結果をデジタル化して出力し、
前記タイミング生成回路は、前記Ａ／Ｄコンバータへのタイミング信号の送信と同一のタイミングで、複数の前記回転角検出装置のうちの１つにタイミング信号を送信し、他の前記回転角検出装置には、前記Ａ／ＤコンバータによるＡ／Ｄ変換の処理時間に応じた遅延時間を設けて、順次、タイミング信号を送信する請求項２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記制御部は、前記電動機ごとに、電流指令値と、前記Ａ／Ｄコンバータから出力されるデジタル化された電流値とに基づいて、前記電力変換回路を制御する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の作業車両。
【請求項５】
複数の電動機の駆動電流をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータに、１つのタイミング信号を入力して、前記Ａ／Ｄコンバータで、複数の前記電動機の駆動電流を順次Ａ／Ｄ変換する処理を開始する工程と、
複数の前記電動機の回転角を検出する回転角検出装置に、タイミング信号を順次入力することにより、複数の前記電動機の回転角を検出する工程と、
複数の前記電動機の駆動電流のＡ／Ｄ変換された電流値と、前記回転角検出装置で検出された前記回転角とに基づいて、複数の前記電動機のフィードバック制御を行う工程と
を有し、
複数の前記回転角検出装置に順次入力される前記タイミング信号は、前記Ａ／Ｄコンバータによる電動機１台あたりのＡ／Ｄ変換の処理時間に相当する遅延時間を設けて、複数の前記回転角検出装置に順次入力される電動機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電動機を有する作業車両、及び電動機の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
１つのデジタル演算器、例えばＣＰＵを用いて複数の電動機を制御する方法が、特許文献１及び２に開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示された制御方法では、複数の電動機の各々の位置検出器が、１つのマスタ通信回路にマルチドロップ接続されている。複数の位置検出器により検出された複数の回転角が、順次マスタ通信回路に送信される。マスタ通信回路が、全ての回転角の受信を完了した時点で、ＣＰＵに割り込みを通知する。ＣＰＵに割り込みが通知されると、電動機に対応して配置されたサーボ制御回路がサーボ処理を開始する。サーボ制御回路は、マスタ通信回路で受信された回転角、及び各電動機の電流値に基づいて、電動機のサーボ制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−９０８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された制御方法では、各電動機の回転角を取得するタイミングと、電流値を取得するタイミングとにずれが生じる。このため、回転角と電流値とに基づくフィードバック制御を高精度に行うことが困難である。
【０００６】
本発明の目的は、複数の電動機の回転角と電流値とに基づいて、高精度にフィードバック制御を行うことが可能な作業車両を提供することである。本発明の他の目的は、複数の電動機の回転角と電流値とに基づいて、高精度にフィードバック制御を行うことが可能な電動機の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によると、
複数の電動機と、
前記電動機で駆動される被駆動部と、
複数の前記電動機の各々に対応して配置され、対応する前記電動機に駆動電流を供給する電力変換回路と、
前記電動機に供給される前記駆動電流を測定する電流センサと、
複数の前記電動機の各々に対応して配置され、対応する前記電動機の回転角を測定する回転角検出装置と、
複数の前記電流センサで測定された電流値を、順次Ａ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータと、
前記Ａ／Ｄコンバータから出力されるデジタル化された電流値、及び前記回転角検出装置の各々で測定された回転角に基づいて、前記電力変換回路を制御する制御部と
を有し、
前記電動機ごとに、前記回転角検出装置による回転角の取得タイミングが、前記Ａ／ＤコンバータでＡ／Ｄ変換を行う前記電流値の取得タイミングに一致するように、前記回転角検出装置が制御される作業車両が提供される。
【０００８】
本発明の他の観点によると、
複数の電動機の駆動電流をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータに、１つのタイミング信号を入力して、前記Ａ／Ｄコンバータで、複数の前記電動機の駆動電流を順次Ａ／Ｄ変換する処理を開始する工程と、
複数の前記電動機の回転角を検出する回転角検出装置に、タイミング信号を順次入力することにより、複数の前記電動機の回転角を検出する工程と、
複数の前記電動機の駆動電流のＡ／Ｄ変換された電流値と、前記回転角検出装置で検出された前記回転角とに基づいて、複数の前記電動機のフィードバック制御を行う工程と
を有し、
複数の前記回転角検出装置に順次入力される前記タイミング信号は、前記Ａ／Ｄコンバータによる電動機１台あたりのＡ／Ｄ変換の処理時間に相当する遅延時間を設けて、複数の前記回転角検出装置に順次入力される電動機の制御方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
電動機ごとに、回転角検出装置による回転角の取得タイミングが、Ａ／ＤコンバータでＡ／Ｄ変換を行う電流値の取得タイミングに一致するように、回転角検出装置が制御されることにより、ほぼ同一のタイミングで取得された回転角と電流値とに基づいて、高精度なフィードバック制御を行うことができる。
【００１０】
複数の回転角検出装置に順次入力されるタイミング信号が、Ａ／Ｄコンバータによる電動機１台あたりのＡ／Ｄ変換の処理時間に相当する遅延時間を設けて、複数の回転角検出装置に順次入力されるため、電流値のＡ／Ｄ変換開始と、回転角検出装置による回転角の検出とのタイミングがほぼ一致する。これにより、ほぼ同一のタイミングで取得された回転角と電流値とに基づいて、高精度なフィードバック制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施例による作業機械のブロック図である。
【図２】図２は、図１に示した制御部のより詳細なブロック図である。
【図３】図３は、実施例による作業機械で実行されるＡ／Ｄコンバータ、回転角検出回路、及びＣＰＵの処理のタイミングチャートである。
【図４】図４は、比較例による作業機械で実行されるＡ／Ｄコンバータ、回転角検出回路、及びＣＰＵの処理のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に、実施例による作業機械のブロック図を示す。作業機械に複数の電動機が搭載されている。図１においては、３個の電動機１０ａ、１０ｂ、及び１０ｃが搭載されている例が示されている。電動機１０ａ、１０ｂ、及び１０ｃは、それぞれ被駆動部１１ａ、１１ｂ、及び１１ｃを駆動する。一例として、作業機械がショベルの場合は、被駆動部１１ａ〜１１ｃには、下部走行体に対して旋回する上部旋回体、ブーム等の油圧シリンダを駆動する油圧ポンプ等が含まれる。作業車両が無人搬送車の場合は、被駆動部１１ａ〜１１ｃには、走行用車輪、昇降可能な荷台等が含まれる。電動機１０ａ〜１０ｃには、例えば三相同期電動機が用いられる。
【００１３】
電動機１０ａ〜１０ｃの各々に対応して、電力変換回路１２ａ〜１２ｃが接続されている。電力変換回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、それぞれ電動機１０ａ、１０ｂ、１０ｃに駆動電流を供給する。電力変換回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃには、例えば直流電力を三相交流電力に変換するインバータが用いられる。電動機１０ａ、１０ｂ、１０ｃに供給されるＵ相、Ｖ相、及びＷ相の電流を、それぞれＩｕ、Ｉｖ、及びＩｗと表記する。電流センサ１３ａが、電動機１０ａに供給される駆動電流を測定する。例えば、電流センサ１３ａ
は、電動機１０ａのＵ相及びＶ相の駆動電流Ｉｕ及びＩｖを測定する。他の電動機１０ｂ及び１０ｃの駆動電流Ｉｕ及びＩｖも、同様に電流センサ１３ｂ及び１３ｃで測定される。
【００１４】
制御部１５ａ〜１５ｃが、それぞれ電力変換回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃを制御する。例えば、インバータのＵ相、Ｖ相、及びＷ相のスイッチング素子のゲート端子に、それぞれパルス幅変調信号Ｐｕ、Ｐｖ、及びＰｗを印加する。制御部１５ａ、１５ｂ、１５ｃの処理は、例えば１つのＣＰＵ１５で実行される。
【００１５】
電動機１０ａ、１０ｂ、及び１０ｃの各々に対応して、回転角検出装置１８ａ、１８ｂ、及び１８ｃが取り付けられている。回転角検出装置１８ａ、１８ｂ、１８ｃの各々は、回転角センサ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び回転角検出回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃを含む。回転角センサ１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、それぞれ対応する電動機１０ａ、１０ｂ、１０ｃの回転角に依存する物理量を測定する。回転角センサ１６ａ、１６ｂ、１６ｃには、例えばレゾルバが用いられる。回転角センサ１６ａ、１６ｂ、及び１６ｃの測定結果が、それぞれ回転角検出回路１７ａ、１７ｂ、及び１７ｃに入力される。回転角検出回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃは、それぞれ回転角センサ１６ａ、１６ｂ、１６ｃの測定結果をデジタル化し、回転角θを出力する。回転角検出回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃには、例えばレゾルバデジタルコンバータ（Ｒ／Ｄコンバータ）が用いられる。回転角検出回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃから出力された回転角θは、それぞれ制御部１５ａ、１５ｂ、１５ｃに入力される。
【００１６】
電流センサ１３ａ、１３ｂ、１３ｃの測定結果が、Ａ／Ｄコンバータ２０に入力される。Ａ／Ｄコンバータ２０は、複数の電流センサ１３ａ、１３ｂ、１３ｃで共用されており、電流センサ１３ａ、１３ｂ、１３ｃで測定された駆動電流Ｉｕ、Ｉｖを、順次Ａ／Ｄ変換し、駆動電流Ｉｕ、Ｉｖがそれぞれデジタル化された電流値ｉｍｕ、ｉｍｖを出力する。Ａ／Ｄコンバータ２０は、Ｕ相の駆動電流Ｉｕ用のＡ／Ｄ変換回路２０Ｕと、Ｖ相の駆動電流Ｉｖ用のＡ／Ｄ変換回路２０Ｖとを含む。これにより、同一のタイミングで駆動電流Ｉｕ、Ｉｖを取得し、Ａ／Ｄ変換することができる。
【００１７】
電流センサ１３ａで測定された駆動電流Ｉｕ、Ｉｖをデジタル化した電流値ｉｍｕ、ｉｍｖは、対応する制御部１５ａに入力される。同様に、電流センサ１３ｂで測定された駆動電流Ｉｕ、Ｉｖをデジタル化した電流値ｉｍｕ、ｉｍｖは、対応する制御部１５ｂに入力され、電流センサ１３ｃで測定された駆動電流Ｉｕ、Ｉｖをデジタル化した電流値ｉｍｕ、ｉｍｖは、対応する制御部１５ｃに入力される。
【００１８】
タイミング生成回路１９が、タイミング信号ｔｓａ、ｔｓｂ、ｔｓｃを生成する。タイミング信号ｔｓａは、回転角検出回路１７ａ及びＡ／Ｄコンバータ２０に入力される。タイミング信号ｔｓｂは、回転角検出回路１７ｂに入力される。タイミング信号ｔｓｃは、ＣＰＵ１５及び回転角検出回路１７ｃに入力される。このタイミング信号ｔｓｃは、フィードバック制御の周期割り込み信号に相当する。
【００１９】
回転角検出回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃは、それぞれ回転角センサ１６ａ、１６ｂ、１６ｃの測定結果をデジタル変換して得られた回転角θを、タイミング信号ｔｓａ、ｔｓｂ、ｔｓｃに同期して出力する。このため、回転角θは、それぞれタイミング信号ｔｓａ、ｔｓｂ、ｔｓｃを受信した時点における電動機１０ａ、１０ｂ、１０ｃの位置を示している。
【００２０】
Ａ／Ｄコンバータ２０は、入力されるタイミング信号ｔｓａに同期して、電流センサ１３ａ、１３ｂ、１３ｃで測定された駆動電流Ｉｕ、Ｉｖを順次Ａ／Ｄ変換する処理を開始
する。Ａ／Ｄ変換処理は、電流センサ１３ａ、１３ｂ、１３ｃの順番に実行される。
【００２１】
制御部１５ａ、１５ｂ、１５ｃの各々に、ｄ軸の電流指令値ｉｃｄ及びｑ軸の電流指令値ｉｃｑが入力される。制御部１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、回転角θ、電流値ｉｍｕ、ｉｍｖ、及び電流指令値ｉｃｄ、ｉｃｑに基づいて、電力変換回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃにパルス幅変調信号Ｐｕ、Ｐｖ、Ｐｗを送信することにより、電動機１０ａ、１０ｂ、１０ｃのフィードバック制御を行う。
【００２２】
図２に、制御部１５ａ（図１）のより詳細なブロック図を示す。他の制御部１５ｂ、１５ｃ（図１）の構成も、制御部１５ａの構成と同一である。
【００２３】
制御部１５ａは、三相二軸変換部３１、ＰＩ制御部３２、二軸三相変換部３３、及びＰＷＭ信号生成部３４を含む。三相二軸変換部３１、ＰＩ制御部３２、二軸三相変換部３３、及びＰＷＭ信号生成部３４の処理は、ソフトウェアにより実現され、ＣＰＵ１５（図１）により実行される。ＣＰＵ１５（図１）へのタイミング信号ｔｓｃの入力が、ＣＰＵ１５に対する割り込みに相当する。周期的に割り込みが発生することにより、フィードバック制御の処理が周期的に繰り返される。
【００２４】
Ａ／Ｄコンバータ２０から出力されたＵ相及びＶ相の電流値ｉｍｕ、ｉｍｖが、三相二軸変換部３１に入力される。さらに、電流値ｉｍｕ及びｉｍｖから算出されたＷ相の電流値ｉｍｗが三相二軸変換部３１に入力される。電流値ｉｍｗは、電流値ｉｍｕとｉｍｖとの合計値の符号を反転させることにより算出される。
【００２５】
回転角検出装置１８ａから出力された回転角θが、三相二軸変換部３１に入力される。三相二軸変換部３１は、回転角θを用いて、三相交流の電流値ｉｍｕ、ｉｍｖ、ｉｍｗを、ｄ軸の電流値ｉｍｄ及びｑ軸の電流値ｉｍｐに変換する。
【００２６】
ｄ軸の電流指令値ｉｃｄとｄ軸の電流値ｉｍｄとの偏差、及びｑ軸の電流指令値ｉｃｑとｑ軸の電流値ｉｍｑとの偏差が、ＰＩ制御部３２に入力される。ＰＩ制御部３２は、入力された偏差に基づいて、偏差が小さくなるように、ｄ軸の電圧指令値ｖｃｄ及びｑ軸の電圧指令値ｖｃｑを算出する。
【００２７】
二軸三相変換部３３に、ｄ軸の電圧指令値ｖｃｄ、ｑ軸の電圧指令値ｖｃｑ、及び回転角θが入力される。二軸三相変換部３３は、回転角θを用いて、電圧指令値ｖｃｄ、ｖｃｑを、Ｕ相の電圧指令値ｖｃｕ、Ｖ相の電圧指令値ｖｃｖ、及びＷ相の電圧指令値ｖｃｗに変換する。三相交流の電圧指令値ｖｃｕ、ｖｃｖ、ｖｃｗが、ＰＷＭ信号生成部３４に入力される。
【００２８】
ＰＷＭ信号生成部３４は、三相交流の電圧指令値ｖｃｕ、ｖｃｖ、ｖｃｗに基づいて、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のパルス幅変調信号Ｐｕ、Ｐｖ、Ｐｗを生成する。パルス幅変調信号Ｐｕ、Ｐｖ、Ｐｗが、電力変換回路１２ａに入力される。電力変換回路１２ａは、パルス幅変調信号Ｐｕ、Ｐｖ、Ｐｗに基づいて、直流電力を三相交流電力に変換する。
【００２９】
上述のフィードバック制御により、電動機１０ａの駆動電流から算出されるｄ軸の電流値ｉｍｄ及びｑ軸の電流値ｉｍｑが、それぞれｄ軸の電流指令値ｉｃｄ及びｑ軸の電流指令値ｉｃｑに近づく。電流指令値ｉｃｄ、ｉｃｑは、目標とする回転数または目標とするトルクに基づいて決定されている。従って、目標とする回転数、または目標とするトルクで電動機１０ａを駆動することができる。
【００３０】
図３に、Ａ／Ｄコンバータ２０、回転角検出回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、及びＣＰＵ
１５の処理のタイミングチャートを示す。Ａ／Ｄコンバータ２０がタイミング信号ｔｓａを受信すると、電動機１０ａの駆動電流Ｉｕ、ＩｖのＡ／Ｄ変換処理を開始する。電動機１０ａの駆動電流Ｉｕ、ＩｖのＡ／Ｄ変換処理が終了すると、引き続いて、電動機１０ｂ、１０ｃの駆動電流Ｉｕ、ＩｖのＡ／Ｄ変換処理を順次実行する。Ａ／Ｄ変換されて得られた電流値ｉｍｕ、ｉｍｖは、ファーストインファーストアウト（ＦＩＦＯ）方式でＡ／Ｄコンバータ２０から出力される。
【００３１】
回転角検出回路１７ａにタイミング信号ｔｓａが入力されると、回転角検出回路１７ａは、電動機１０ａに取り付けられた回転角センサ１６ａ（図１）の測定値に基づいて、回転角θを算出する。同様に、回転角検出回路１７ｂ、１７ｃは、それぞれタイミング信号ｔｓｂ、ｔｓｃに同期して、電動機１０ｂ、１０ｃに取り付けられた回転角センサ１６ｂ、１６ｃ（図１）の測定値から、回転角θを算出する。
【００３２】
タイミング信号（周期割り込み）ｔｓｃがＣＰＵ１５に入力されると、ＣＰＵ１５は、制御部１５ａ、１５ｂ、１５ｃ（図１）の処理を順番に実行する。制御部１５ａの処理には、回転角検出回路１７ａから出力される回転角θ、及び電動機１０ａの駆動電流Ｉｕ、ＩｖをＡ／Ｄ変換して求められた電流値ｉｍｕ、ｉｍｖが用いられる。すなわち電動機１０ａの回転角と電流値とに基づいて、電動機１０ａのフィードバック制御が行われる。同様に、制御部１５ｂ及び１５ｃの処理には、それぞれ電動機１０ｂ及び１０ｃの回転角と電流値とが用いられる。
【００３３】
タイミング生成回路１９（図１）は、Ａ／Ｄコンバータ２０で電動機１０ａの駆動電流Ｉｕ、ＩｖのＡ／Ｄ変換処理が終了する時点に、タイミング信号ｔｓｂを出力するように設定されている。このため、タイミング信号ｔｓｂが出力されるタイミングは、Ａ／Ｄコンバータ２０で電動機１０ｂの駆動電流Ｉｕ、ＩｖのＡ／Ｄ変換が開始されるタイミングとほぼ一致する。さらに、Ａ／Ｄコンバータ２０で電動機１０ｂの駆動電流Ｉｕ、ＩｖのＡ／Ｄ変換が終了するタイミングに、タイミング信号ｔｓｃが出力される。このため、タイミング信号ｔｓｃが出力されるタイミングは、Ａ／Ｄコンバータ２０で電動機１０ｃの駆動電流Ｉｕ、ＩｖのＡ／Ｄ変換が開始されるタイミングとほぼ一致する。このように、タイミング生成回路１９は、Ａ／Ｄコンバータ２０による電動機１台あたりのＡ／Ｄ変換の処理時間に相当する遅延時間を設けて、タイミング信号ｔｓａ、ｔｓｂ、ｔｓｃを出力する。
【００３４】
図４に、比較例によるフィードバック制御方法のタイミングチャートを示す。比較例においては、１つのタイミング信号ｔｓａにより、Ａ／Ｄコンバータ２０のＡ／Ｄ変換が開始されるとともに、フィードバック制御の周期割り込みが行われる。図３に示した実施例では、タイミング生成回路１９（図１）からのタイミング信号ｔｓａ、ｔｓｂ、ｔｓｃによって回転角θが検出されたが、図４に示した比較例では、ＣＰＵ１５（図１）によるソフトウェアの実行に従い、回転角検出回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃが、順次、回転角θを検出する。このため、回転角検出回路１７ａに対して、回転角検出回路１７ｂは、ソフトウェアの実行時間Δｔｅだけ遅れて回転角θを検出する。回転角検出回路１７ｃは、回転角検出回路１７ａよりも、２×Δｔｅだけ遅れて回転角θを検出する。ソフトウェアの実行時間Δｔｅは、一般的に、Ａ／Ｄ変換処理に要する時間Δｔよりも著しく短い。
【００３５】
電動機１０ｂの電流値ｉｍｕ、ｉｍｖは、電動機１０ａの駆動電流Ｉｕ、ＩｖのＡ／Ｄ変換処理が終了した時点に取得された駆動電流Ｉｕ、ＩｖをＡ／Ｄ変換したものである。このため、電動機１０ｂのフィードバック制御に用いられる電流値ｉｍｕ、ｉｍｖの取得タイミングと、回転角θの取得タイミングとに、Δｔ−Δｔｅのずれが生じる。同様に、電動機１０ｃのフィードバック制御に用いられる電流値ｉｍｕ、ｉｍｖの取得タイミングと、回転角θの取得タイミングとに、Δｔ−Δｔｅの２倍のずれが生じる。
【００３６】
電流値ｉｍｕ、ｉｍｖの取得タイミングと、回転角θの取得タイミングとにずれが生じていると、三相二軸変換部３１（図２）による変換処理、及び二軸三相変換部３３（図２）による変換処理の精度が低下してしまう。このため、電動機１０ｂ、１０ｃのフィードバック制御を高精度に行うことが困難である。
【００３７】
実施例においては、タイミング生成回路１９が、Ａ／Ｄコンバータ２０へのタイミング信号ｔｓａの送信と同一のタイミングで、１つの回転角検出装置１８ａにタイミング信号ｔｓａを送信する。他の回転角検出装置１８ｂ、１８ｃには、Ａ／ＤコンバータによるＡ／Ｄ変換の処理時間に応じた遅延時間を設けて、順次、タイミング信号ｔｓｂ、ｔｓｃを送信する。このため、回転角検出回路１７ｂにタイミング信号ｔｓｂが入力されるタイミングが、Ａ／Ｄコンバータ２０で電動機１０ｂの駆動電流Ｉｕ、ＩｖのＡ／Ｄ変換が開始されるタイミングとほぼ一致する。さらに、回転角検出回路１７ｃにタイミング信号ｔｓｃが入力されるタイミングが、Ａ／Ｄコンバータ２０で電動機１０ｃの駆動電流Ｉｕ、ＩｖのＡ／Ｄ変換が開始されるタイミングとほぼ一致する。その結果、電動機１０ｂ、１０ｃにおいても、電流値ｉｍｕ、ｉｍｖの取得タイミングと、回転角θの取得タイミングとがほぼ一致する。
【００３８】
ほぼ同一のタイミングで取得された回転角と電流値とに基づいてフィードバック制御が行われるため、より高精度な制御を行うことが可能になる。
【００３９】
上記実施例では、３台の電動機１０ａ〜１０ｃで１つのＡ／Ｄコンバータ２０を共用したが、３台以外の複数の電動機で１つのＡ／Ｄコンバータ２０を共用してもよい。ＣＰＵ１５とＡ／Ｄコンバータ２０とを、１つの半導体チップで構成してもよい。電動機１０ａ〜１０ｃとして、上記実施例で例示した三相同期電動機以外に、駆動電流と回転角とに基づいてフィードバック制御が行われる電動機を採用することも可能である。
【００４０】
上記実施例では、図３に示したように、最後にＡ／Ｄ変換の対象となる電動機１０ｃに対応する回転角検出回路１７ｃに入力されるタイミング信号ｔｓｃにより、ＣＰＵ１５への割り込みを発生させた。この方法に代えて、２番目以降にＡ／Ｄ変換の対象となる電動機１０ｂに対応する回転角検出回路１７ｂに入力されるタイミング信号ｔｓｂにより、ＣＰＵ１５への割り込みを発生させてもよい。その他に、回転角検出回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃに入力されるタイミング信号ｔｓａ、ｔｓｂ、ｔｓｃのいずれにも一致しないタイミングでＣＰＵ１５に割り込みを発生させてもよい。
【００４１】
上記実施例では、図３に示したように、ＣＰＵ１５（図１）に対する１つの割り込み（タイミング信号ｔｓｃ）で複数の電動機に対するフィードバック制御が行われる。このため、電動機ごとにＣＰＵ１５に割り込みを発生させる場合に比べて、ＣＰＵ１５の処理を簡単化することができる。
【００４２】
上記実施例では、図１に示したように、１つのＣＰＵ１５で３台の電動機１０ａ〜１０ｃを制御したが、複数のＣＰＵを配置してもよい。例えば、２台の電動機に対して１つのＣＰＵを配置してもよい。
【００４３】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【００４４】
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ  電動機
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  被駆動部
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  電力変換回路
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ  電流センサ
１５  ＣＰＵ
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ  制御部
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ  回転角センサ
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ  回転角検出回路
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ  回転角検出装置
１９  タイミング生成回路
２０  Ａ／Ｄコンバータ
２０Ｕ、２０Ｖ  Ａ／Ｄ変換回路
３１  三相二軸変換部
３２  ＰＩ制御部
３３  二軸三相変換部
３４  ＰＷＭ信号生成部
Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ  電動機の駆動電流
Ｐｕ、Ｐｖ、Ｐｗ  パルス幅変調信号
ｉｃｄ  ｄ軸の電流指令値
ｉｃｑ  ｑ軸の電流指令値
ｉｍｄ  ｄ軸の電流値
ｉｍｑ  ｑ軸の電流値
ｉｍｕ、ｉｍｖ、ｉｍｗ  駆動電流のデジタル化された電流値
ｔｓａ、ｔｓｂ、ｔｓｃ  タイミング信号
ｖｃｄ  ｄ軸の電圧指令値
ｖｃｑ  ｑ軸の電圧指令値
ｖｃｕ、ｖｃｖ、ｖｃｗ  三相交流の電流指令値
θ  電動機の回転角
【図１】
2016039659.tif 000003
【図２】
2016039659.tif 000004
【図３】
2016039659.tif 000005
【図４】
2016039659.tif 000006