JP2013106514A5 - - Google Patents

Claims (16)

1. モータを制御するための方法であって、
   モータトルクおよび角速度を含む前記モータの電気信号を信号ユニットによって入手するステップと、
   電圧ベクトルの電圧位相角を計算機器によって計算するステップであって、コマンドトルク、前記モータトルク、前記角速度、および前記電圧ベクトルの電圧振幅が、前記計算機器の入力であり、前記電圧位相角が変数であり、前記電圧振幅が定数である、計算するステップと、
   インバータを制御するスイッチング信号を形成するために前記電圧位相角および前記電圧振幅を変調器によって変調するステップと、
   前記スイッチング信号にしたがって前記電圧ベクトルへと直流電圧を前記インバータによって変換するステップと、
   前記モータへ前記電圧ベクトルを印加するステップと
   を含み、
   前記モータから発生される前記モータトルクが、前記モータの前記角速度のある特定の値および前記電圧位相角のある特定の単調な範囲において前記電圧位相角に対して直線的に変化する、
   方法。
2. 前記インバータから出力される前記電圧ベクトルが、矩形波電圧であり、前記電圧振幅が、前記矩形波電圧の基本波電圧の最大値のところで固定される、請求項１に記載の方法。
3. 前記電圧位相角の前記ある特定の単調な範囲が、前記角速度に対して変化する、請求項１に記載の方法。
4. 前記電圧位相角の前記ある特定の単調な範囲が、前記電圧位相角についての前記モータトルクの導関数から求められ、前記モータトルクの前記導関数がゼロ以上である、請求項３に記載の方法。
5. 前記電圧位相角が、利得関数を用いて、前記モータトルクの前記コマンドトルクからのトルク偏差に基づいて調節される、請求項１に記載の方法。
6. 前記利得関数が、ゼロよりも大きい、請求項５に記載の方法。
7. 前記計算するステップが、前記モータの利用可能な最大トルクまでに前記コマンドトルクをリミッタによって制限するステップを含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記計算するステップが、フィードフォワードシステムへと前記コマンドトルクを入力するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
9. モータから発生されるモータトルクを制御するための方法であって、
   インバータから出力される電圧ベクトルの電圧振幅を固定するステップと、
   前記モータトルクを制御するために前記電圧ベクトルの電圧位相角を変更するステップであって、前記モータトルクが、前記モータの角速度のある特定の値および前記電圧位相角のある特定の単調な範囲において前記電圧位相角に対して直線的に変化する、変更するステップと、
   を含み、
   前記電圧位相角の前記ある特定の単調な範囲が、前記角速度に対して変化し、
   前記電圧位相角の前記ある特定の単調な範囲が、前記電圧位相角についての前記モータトルクの導関数から求められ、前記モータトルクの前記導関数がゼロ以上である、
   方法。
10. 前記インバータから出力される前記電圧ベクトルが、矩形波電圧であり、前記電圧振幅が、前記矩形波電圧の基本波電圧の最大値のところで固定される、請求項９に記載の方法。
11. モータを制御するための制御システムであって、
    前記モータの電気信号を出力するための信号ユニットであり、前記電気信号が、モータトルクおよび角速度を含む、信号ユニットと、
    前記信号ユニットに結合され、電圧ベクトルの電圧位相角を計算するための計算機器を有するコントローラであり、前記計算機器の入力が、コマンドトルク、前記モータトルク、前記角速度、および定数として前記電圧ベクトルの電圧振幅を含み、前記計算機器の出力が、前記電圧位相角である、コントローラと
    を備え、
    前記モータトルクが、前記モータの前記角速度のある特定の値および前記電圧位相角のある特定の単調な範囲において前記電圧位相角に対して直線的に変化し、
    前記電圧位相角の前記ある特定の単調な範囲が、前記角速度に対して変化し、
    前記電圧位相角の前記ある特定の単調な範囲が、前記電圧位相角についての前記モータトルクの導関数から求められ、前記モータトルクの前記導関数がゼロ以上である、
    制御システム。
12. スイッチング信号を形成するために前記電圧位相角および前記電圧振幅を変調するために前記コントローラに結合された変調器と、
    前記変調器に結合され、前記スイッチング信号によって制御され、前記モータに印加する前記電圧ベクトルへと直流電圧を変換するように構成されたインバータと、
    をさらに備えた、請求項１１に記載の制御システム。
13. 前記インバータから出力される前記電圧ベクトルが、矩形波電圧であり、前記電圧振幅が、前記矩形波電圧の基本波電圧の最大値のところで固定される、請求項１２に記載の制御システム。
14. 前記計算機器が、
    前記コマンドトルクと前記モータトルクとの間のトルク偏差を計算する加算器と、
    前記角速度、前記電圧振幅および前記電圧位相角を入力として利得関数の値を計算するために、前記角速度、前記電圧振幅および前記電圧位相角を受け取る関数モジュールと、
    前記加算器および前記利得関数モジュールに結合され、時間についての前記電圧位相角の導関数を求めるために、前記トルク偏差と前記利得関数の前記値とを乗算する乗算器と、
    前記乗算器に結合され、前記電圧位相角を求めるために、前記電圧位相角の前記導関数を積分する積分器と
    を備える、請求項１１に記載の制御システム。
15. 前記計算機器が、前記積分器に結合され、積分収束を加速するように構成された比例積分補償器をさらに備える、請求項１４に記載の制御システム。
16. 前記計算機器が、前記加算器、前記乗算器、前記積分器および前記比例積分補償器に並列なフィードフォワードシステムをさらに備える、請求項１５に記載の制御システム。