JP2011024409A - 小型fpgaベース・デジタル型モータコントローラ、その設計構造および提供方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】小型FPGAベース・デジタル型モータコントローラ102は、DCブラシレスモータ108の位置情報を提供する1つあるいは複数のセンサ104からセンサデータを受け取り、調整後のセンサデータを生成するように構成されたセンサインタフェース206と、DCブラシレスモータ108のコミュテーションを制御する切換コマンドを生成するように構成され、センサインタフェース206からの調整後のセンサデータからコミュテーションパルスを生成するコミュテーション制御部210と、コミュテーション制御部210からコミュテーションパルスを受け取り、リニアフィードバック制御パラメータを提供するためにコミュテーションパルスをDCブラシレスモータ108の回転速度に変換するように構成されたタイムインバータ208と、を備える。
【選択図】図2
Description
104…センサ
108…DCブラシレスモータ
202…通信インタフェース
204…データレジスタ
206…センサインタフェース
208…タイムインバータ
210…コミュテーション制御部
Claims (20)
- 小型フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)ベースのデジタル型モータコントローラ(102)であって、
直流(DC)ブラシレスモータ(108)の位置情報を提供する1つあるいは複数のセンサ(104)からセンサデータを受け取り、調整後のセンサデータを生成するように、ハードウェア回路内に構成されてなるセンサインタフェース(206)と、
上記DCブラシレスモータ(108)のコミュテーションを制御する切換コマンドを生成すべくハードウェア回路内に構成され、上記センサインタフェース(206)からの調整後のセンサデータからコミュテーションパルスを生成するコミュテーション制御部(210)と、
上記コミュテーション制御部(210)からコミュテーションパルスを受け取り、リニアフィードバック制御パラメータを提供するためにコミュテーションパルスをDCブラシレスモータ(108)の回転速度に変換するように、ハードウェア回路内に構成されてなるタイムインバータ(208)と、
を備えてなる小型FPGAベース・デジタル型モータコントローラ(102)。 - コマンドおよびステータス情報をストアするように構成されたデータレジスタ(204)と、
このデータレジスタ(204)と通信し、かつシステムコントローラ(122)との間の通信を提供する通信インタフェース(202)と、
をさらに備えてなる請求項1に記載の小型FPGAベース・デジタル型モータコントローラ(102)。 - 上記タイムインバータ(208)から回転速度を受け取るとともにデータレジスタ(204)から速度コマンドを受け取り、これらの回転速度および速度コマンドに応答して、上記コミュテーション制御部(210)へ補償コマンドを出力するように構成されたリニアデジタル補償フィルタ(212)をさらに備えてなる請求項2に記載の小型FPGAベース・デジタル型モータコントローラ(102)。
- 上記タイムインバータ(208)は第1の小型FPGA(214)内にインプリメントされ、上記リニアデジタル補償フィルタ(212)は第2の小型FPGA(216)内にインプリメントされていることを特徴とする請求項3に記載の小型FPGAベース・デジタル型モータコントローラ(102)。
- 上記タイムインバータ(208)の精度がスケーラブルであることを特徴とする請求項1に記載の小型FPGAベース・デジタル型モータコントローラ(102)。
- 上記コミュテーション制御部(210)は、自己生成ノイズをフィルタリングする予測制御を実行することを特徴とする請求項1に記載の小型FPGAベース・デジタル型モータコントローラ(102)。
- 当該小型FPGAベース・デジタル型モータコントローラ(102)がアンチフューズ技術でもってインプリメントされていることを特徴とする請求項1に記載の小型FPGAベース・デジタル型モータコントローラ(102)。
- 小型フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)ベースのデジタル型モータコントローラ(102)を提供する方法であって、
直流(DC)ブラシレスモータ(108)の位置情報を示す1つあるいは複数のセンサ(104)からセンサデータを受け取り、
上記小型FPGAベース・デジタル型モータコントローラ(102)のハードウェア回路内にインプリメントされてなるセンサインタフェース(206)において、調整後のセンサデータを生成し、
上記小型FPGAベース・デジタル型モータコントローラ(102)のハードウェア回路内にインプリメントされてなるコミュテーション制御部(210)において、上記調整後のセンサデータからコミュテーションパルスを生成し、
上記小型FPGAベース・デジタル型モータコントローラ(102)のハードウェア回路内にインプリメントされてなるタイムインバータ(208)において、リニアフィードバック制御パラメータを提供するために、上記コミュテーションパルスをDCブラシレスモータ(108)の回転速度に変換し、
上記コミュテーション制御部(210)において、上記DCブラシレスモータ(108)のコミュテーションを制御する切換コマンドを生成する、ことを特徴とする方法。 - 上記小型FPGAベース・デジタル型モータコントローラ(102)のデータレジスタ(204)にコマンドおよびステータス情報をストアし、
上記小型FPGAベース・デジタル型モータコントローラ(102)の通信インタフェース(202)を介して上記データレジスタ(204)とシステムコントローラ(122)との間の通信を提供する、ことをさらに含む請求項8に記載の方法。 - 上記小型FPGAベース・デジタル型モータコントローラ(102)のリニアデジタル補償フィルタ(212)において、上記タイムインバータ(208)から回転速度を受け取るとともにデータレジスタ(204)から速度コマンドを受け取り、
これらの回転速度および速度コマンドに応答して、上記コミュテーション制御部(210)へ補償コマンドを出力する、ことをさらに含む請求項9に記載の方法。 - 上記タイムインバータ(208)は第1の小型FPGA(214)内にインプリメントされ、上記リニアデジタル補償フィルタ(212)は第2の小型FPGA(216)内にインプリメントされていることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 上記タイムインバータ(208)の精度がスケーラブルであることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 上記コミュテーション制御部(210)は、自己生成ノイズをフィルタリングする予測制御を実行することを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 上記小型FPGAベース・デジタル型モータコントローラ(102)がアンチフューズ技術でもってインプリメントされていることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- マシン可読媒体内に具現化された小型フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)ベースのデジタル型モータコントローラ(102)用の設計構造であって、
直流(DC)ブラシレスモータ(108)の位置情報を提供する1つあるいは複数のセンサ(104)からセンサデータを受け取り、調整後のセンサデータを生成するように、構成されたセンサインタフェース(206)と、
上記DCブラシレスモータ(108)のコミュテーションを制御する切換コマンドを生成するように構成され、上記センサインタフェース(206)からの調整後のセンサデータからコミュテーションパルスを生成するコミュテーション制御部(210)と、
上記コミュテーション制御部(210)からコミュテーションパルスを受け取り、リニアフィードバック制御パラメータを提供するためにコミュテーションパルスをDCブラシレスモータ(108)の回転速度に変換するように、構成されたタイムインバータ(208)と、
を備えてなる設計構造。 - コマンドおよびステータス情報をストアするように構成されたデータレジスタ(204)と、
このデータレジスタ(204)と通信し、かつシステムコントローラ(122)との間の通信を提供する通信インタフェース(202)と、
をさらに備えてなる請求項15に記載の設計構造。 - 上記タイムインバータ(208)から回転速度を受け取るとともにデータレジスタ(204)から速度コマンドを受け取り、これらの回転速度および速度コマンドに応答して、上記コミュテーション制御部(210)へ補償コマンドを出力するように構成されたリニアデジタル補償フィルタ(212)をさらに備えてなる請求項16に記載の設計構造。
- 上記タイムインバータ(208)は第1の小型FPGA(214)内に区分され、上記リニアデジタル補償フィルタ(212)は第2の小型FPGA(216)内に区分されていることを特徴とする請求項17に記載の設計構造。
- 上記タイムインバータ(208)の精度がスケーラブルであることを特徴とする請求項15に記載の設計構造。
- 上記コミュテーション制御部(210)は、自己生成ノイズをフィルタリングする予測制御を実行することを特徴とする請求項15に記載の設計構造。
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