JP5943875B2 - モータ制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1にかかるモータ制御装置101の全体構成図を示す図である。本発明の実施の形態1に係るモータ制御装置101は、モータ電気モデル2と機械モデル4を含んだ推定器演算部102を有している。
本発明の実施の形態1では、モータ電圧方程式逆モデル21を用いているためにモータ電気モデル2の演算に負荷が掛かっていたが、実施の形態2においては、モータ電気モデル2を別の簡易的なモデルであるモータ電気モデル5に変更することで、更なる演算の高速化を実現する。
本発明の実施の形態1および実施の形態2では、低速推定器演算部104の図3に示した機械モデル4から出力される低速サンプリングレートで計算された反力トルク推定値を減算器31にフィードバックしている。反力トルク推定値は、低サンプリングレートであっても大きな問題にならないことは既に説明しているが、あまりにも演算速度が遅い場合、反力トルク推定値から計算されるトルク偏差をはじめ、モータ速度推定値や機械位置推定値などフィードバック系全体の精度を落とす恐れがある。そこで実施の形態3では、反力トルク推定値を補正器に通し、補正を行った値をフィードバックすることで、更なる精度改善を実現する。
Claims (5)
- 電流指令値に基づき電圧指令値を出力する電流制御器と、
前記電圧指令値から電流推定値およびモータ速度推定値を算出する推定器演算部と、
を有するモータ制御装置において、
前記推定器演算部は、高速サンプリングレートで動作してモータ速度推定値を算出する高速推定器演算部と、低速サンプリングレートで動作して反力トルク推定値を算出する低速推定器演算部と、を備え、
前記高速推定器演算部は、
前記電圧指令値と前記モータ速度推定値からトルク推定値と前記電流推定値を出力するモータ電気モデルと、
前記トルク推定値と前記反力トルク推定値に基づいてトルク偏差を出力する減算器と、
前記トルク偏差から前記モータ速度推定値を出力する速度演算器と、
を備え、
前記低速推定器演算部は、
前記モータ速度推定値から前記反力トルク推定値を出力する機械モデルと、
を備える
ことを特徴とするモータ制御装置。 - 電流指令値に基づき電圧指令値を出力する電流制御器と、
前記電流指令値からモータ速度推定値およびモータ回転角推定値を算出する推定器演算部と、
を有するモータ制御装置において、
前記推定器演算部は、高速サンプリングレートで動作してモータ速度推定値を算出する高速推定器演算部と、低速サンプリングレートで動作して反力トルク推定値を算出する低速推定器演算部と、を備え、
前記高速推定器演算部には
前記電流指令値と前記モータ回転角推定値からトルク推定値を出力するモータ電気モデルと、
前記トルク推定値と前記反力トルク推定値に基づいてトルク偏差を出力する減算器と、
前記トルク偏差から前記モータ速度推定値を出力する速度演算器と、
前記モータ速度推定値から前記モータ回転角推定値を出力する回転角演算器と、
を備え、
前記低速推定器演算部は、
前記モータ速度推定値から前記反力トルク推定値を出力する機械モデルと、
を備える
ことを特徴とするモータ制御装置。 - 前記モータ電気モデルは、トルク演算モデルとトルク高調波演算モデルを備え、
前記トルク演算モデルにより前記電流指令値からトルクを推定した値と、前記トルク高調波演算モデルにより前記電流指令値および前記モータ回転角推定値からモータ回転位置に応じて変化するトルク成分を求めた値と、の和を前記トルク推定値として計算する
ことを特徴とする請求項2に記載のモータ制御装置。 - 前記高速推定器演算部は、前記反力トルク推定値から反力トルク補正推定値を出力する反力トルク補正器を備え、
前記減算器は、前記トルク推定値と前記反力トルク補正推定値からトルク偏差を出力する
ことを特徴とする請求項1、2または3に記載のモータ制御装置。 - 前記機械モデルは2慣性系モデルであり、前記モータ速度推定値から速度偏差および機械速度推定値を求め、速度偏差に基づいて前記反力トルク推定値を算出し、機械速度推定値から機械位置推定値を算出する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のモータ制御装置。
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