JP7392503B2 - Control device and disconnection detection method - Google Patents

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Description

本発明は、モータなどの電動機の制御装置、及び、当該制御装置に備わる回転速度センサーの断線を検出する方法に関する。 The present invention relates to a control device for an electric motor such as a motor, and a method for detecting disconnection of a rotational speed sensor provided in the control device.

モータなどの電動機の制御装置は、電動機の回転速度をエンコーダなどのセンサーで測定し、電動機の回転速度の指令値と、センサーで測定した回転速度の実測値と、に基づいて電動機を制御する。従って、電動機を適切に制御するためには、回転速度を測定するセンサーが正常に動作し、センサーから制御装置に回転速度の測定結果が確実に入力される必要がある。 A control device for an electric motor such as a motor measures the rotational speed of the electric motor with a sensor such as an encoder, and controls the electric motor based on a command value of the rotational speed of the electric motor and an actual value of the rotational speed measured by the sensor. Therefore, in order to appropriately control the electric motor, it is necessary that the sensor that measures the rotational speed operate normally and that the measurement result of the rotational speed is reliably input from the sensor to the control device.

センサーから制御装置に回転速度の測定結果が入力されなくなった場合、センサーによる回転速度の実測値は０となる。従って、センサーにより測定される回転速度が０か否かによりセンサーの異常を判定する場合、例えば、電動機の回転が停止して回転速度の実測値が０となっているのか、又は、センサーの異常により回転速度の実測値が０となっているのか判別できない。 When the measurement result of the rotational speed is no longer input from the sensor to the control device, the actual value of the rotational speed measured by the sensor becomes zero. Therefore, when determining a sensor abnormality based on whether the rotational speed measured by the sensor is 0, for example, whether the rotation of the electric motor has stopped and the actual rotational speed value is 0, or whether the sensor is abnormal Therefore, it cannot be determined whether the actual measured value of the rotational speed is 0 or not.

回転速度を測定するセンサーに異常が生じたことを適切に検出するために、励磁電流方向電圧（ｄ軸電圧とも呼ばれる）の指示値Ｖｄ ＊と、トルク電流方向電圧（ｑ軸電圧とも呼ばれる）の指示値Ｖｑ ＊とを用い、ｔａｎ－１（Ｖｑ ＊／Ｖｄ ＊）との式から算出される値が一定時間内に所定値以上変化したか否か、又は、この算出値が所定値から外れたか否かに基づいて、当該センサーが断線したか否かを判定する技術が知られている（特許文献１を参照）。 In order to properly detect the occurrence of an abnormality in the sensor that measures the rotation speed, the indicated value V d * of the excitation current direction voltage (also called d-axis voltage) and the torque current direction voltage (also called q-axis voltage) are used. Using the indicated value V q * of A technique is known that determines whether or not the sensor is disconnected based on whether or not it deviates from a predetermined value (see Patent Document 1).

特許第４１４３９０８号Patent No. 4143908

しかしながら、検証の結果、ｔａｎ－１（Ｖｑ ＊／Ｖｄ ＊）との式から算出された値を用いた方法であっても、適切にセンサーの断線が判定されない場合があることが判明した。具体的には、ｔａｎ－１（Ｖｑ ＊／Ｖｄ ＊）との式から算出される値が、電動機の動作開始時においてもセンサーの断線が生じたときに算出される値と類似した値となることが判明した。その結果、電動機の動作開始時において、実際には断線が生じていないのにセンサーに断線が生じたと判定される可能性があることが判明した。 However, as a result of verification, it was found that even with the method using the value calculated from the formula tan -1 (V q * /V d * ), there are cases where sensor disconnection is not properly determined. . Specifically, the value calculated from the formula tan -1 (V q * /V d * ) is similar to the value calculated when a sensor disconnection occurs even when the motor starts operating. It turned out that. As a result, it was found that when the electric motor starts operating, it may be determined that a wire breakage has occurred in the sensor, even though no wire breakage has actually occurred.

また、「ｔａｎ－１（アークタンジェント）」のような複雑な演算を必要とする算出式を電動機の制御装置で用いた場合、アークタンジェントを用いた演算の実行時に制御装置に過大な負荷がかかるため、高速にセンサーの断線を判定できない。 Additionally, if a calculation formula that requires complex calculations such as "tan -1 (arctangent)" is used in a motor control device, an excessive load will be placed on the control device when performing calculations using arctangent. Therefore, it is not possible to quickly determine whether the sensor is disconnected.

本発明の目的は、電動機の制御装置において、電動機の回転速度を測定するセンサーの断線が生じたか否かを、制御装置に過大な負荷をかけることなく高速かつ確実に判定することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to quickly and reliably determine whether or not a wire breakage has occurred in a sensor that measures the rotational speed of an electric motor in a control device for an electric motor, without imposing an excessive load on the control device.

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
本発明の一見地に係る制御装置は、電動機を制御する制御装置である。制御装置は、回転速度センサーと、電力制御部と、座標変換部と、モード移行部と、断線判定部と、を備える。回転速度センサーは、電動機の回転速度を測定する。電力制御部は、電動機の回転速度指令値と実測回転速度とに基づいて、電動機に供給する電力量を制御する。実測回転速度は、回転速度センサーから取得した電動機の実際の回転速度である。
座標変換部は、電動機に供給される電流量を座標変換してｄ軸電流値を算出する。モード移行部は、回転速度指令値が０でなく、かつ、実測回転速度が所定の回転速度以下であれば、断線判定モードに移行する。断線判定モードは、回転速度センサーに断線が生じたか否かを判定するモードである。断線判定部は、モード移行部が断線判定モードに移行した後にｄ軸電流値が所定の閾値を超えた場合に、回転速度センサーに断線が生じたと判定する。 A plurality of aspects will be described below as means for solving the problem. These aspects can be arbitrarily combined as necessary.
A control device according to one aspect of the present invention is a control device that controls an electric motor. The control device includes a rotation speed sensor, a power control section, a coordinate conversion section, a mode transition section, and a disconnection determination section. The rotation speed sensor measures the rotation speed of the electric motor. The power control unit controls the amount of power supplied to the electric motor based on the rotational speed command value and the measured rotational speed of the electric motor. The measured rotation speed is the actual rotation speed of the electric motor obtained from the rotation speed sensor.
The coordinate transformation unit coordinately transforms the amount of current supplied to the electric motor to calculate a d-axis current value. If the rotational speed command value is not 0 and the actual rotational speed is equal to or less than a predetermined rotational speed, the mode transition section transitions to the disconnection determination mode. The disconnection determination mode is a mode for determining whether or not a disconnection has occurred in the rotational speed sensor. The disconnection determination section determines that a disconnection has occurred in the rotational speed sensor when the d-axis current value exceeds a predetermined threshold after the mode transition section transitions to the disconnection determination mode.

上記の制御装置では、断線判定部が、電動機への回転速度の指令値である回転速度指令値が０でなく、かつ、電動機の実際の回転速度に対応する実測回転速度が所定の回転速度以下である状態となった後に、回転速度センサーに断線が生じたか否かを判定している。
回転速度指令値が０でなくかつ実測回転速度が所定の回転速度以下となる場合は、回転速度センサーに異常が発生している可能性が高い場合であるので、回転速度指令値が０でなくかつ実測回転速度が所定の回転数以下となった後に回転速度センサーの断線の判定をすることで、回転速度センサーの断線の誤検出が発生することを抑制できる。
また、回転速度センサーの断線を、ｄ軸電流値が所定の閾値を超えたかどうか、すなわち、ｄ軸電流値の大小で判定することにより、回転速度センサーの断線判定を複雑な演算により実行する必要がなくなるので、制御装置に過大な負荷をかけることなく高速に回転速度センサーの断線を判定できる。 In the above control device, the disconnection determination unit determines that the rotation speed command value, which is the command value of the rotation speed to the electric motor, is not 0, and the actual rotation speed corresponding to the actual rotation speed of the electric motor is equal to or lower than the predetermined rotation speed. After reaching a certain state, it is determined whether or not a disconnection has occurred in the rotational speed sensor.
If the rotation speed command value is not 0 and the actual rotation speed is less than the predetermined rotation speed, there is a high possibility that an abnormality has occurred in the rotation speed sensor. In addition, by determining whether the rotation speed sensor is disconnected after the measured rotation speed becomes equal to or less than the predetermined rotation speed, it is possible to suppress the occurrence of erroneous detection of disconnection of the rotation speed sensor.
In addition, it is necessary to perform complicated calculations to determine the disconnection of the rotation speed sensor by determining whether the d-axis current value exceeds a predetermined threshold, that is, the magnitude of the d-axis current value. Therefore, disconnection of the rotation speed sensor can be determined at high speed without placing an excessive load on the control device.

モード移行部は、断線判定モードに移行してから第１時間が経過した場合に、当該断線判定モードを終了してもよい。これにより、回転速度センサーの断線の誤検知を抑制できる。 The mode transition unit may end the disconnection determination mode when a first time period has passed since the transition to the disconnection determination mode. Thereby, it is possible to suppress false detection of disconnection of the rotational speed sensor.

断線判定部は、モード移行部が断線判定モードに移行後は第２時間毎にｄ軸電流値が所定の閾値を超えているか否かを判定してもよい。これにより、高速に回転速度センサーの断線を検知できる。 The disconnection determination unit may determine whether the d-axis current value exceeds a predetermined threshold every second time after the mode transition unit transitions to the disconnection determination mode. Thereby, disconnection of the rotational speed sensor can be detected at high speed.

上記の制御装置は、閾値決定部をさらに備えてもよい。閾値決定部は、回転速度指令値に基づいて閾値を決定する。これにより、指定された回転速度指令値に対して適切な閾値を選択できるので、回転速度センサーの断線を適切に判定できる。 The above control device may further include a threshold determining section. The threshold value determination unit determines the threshold value based on the rotation speed command value. Thereby, an appropriate threshold value can be selected for the specified rotational speed command value, so that disconnection of the rotational speed sensor can be appropriately determined.

閾値決定部は、回転速度指令値と閾値の最適値との関係を表す情報と、現在の回転速度指令値と、に基づいて閾値を決定してもよい。これにより、指定された回転速度指令値に対して最適な閾値を選択できるので、回転速度センサーの断線を適切に判定できる。 The threshold value determination unit may determine the threshold value based on the current rotation speed command value and information representing the relationship between the rotation speed command value and the optimal value of the threshold value. As a result, it is possible to select the optimal threshold value for the specified rotational speed command value, so that disconnection of the rotational speed sensor can be appropriately determined.

本発明の他の見地に係る断線検出方法は、回転速度センサーと、電力制御部と、を有する制御装置における回転速度センサーの断線検出方法である。回転速度センサーは、電動機の回転速度を測定する。電力制御部は、電動機の回転速度指令値と実測回転速度とに基づいて、電動機に供給する電力量を制御する。実測回転速度は、回転速度センサーから取得した電動機の実際の回転速度である。回転速度センサーの断線検出方法は、以下のステップを備える。
◎回転速度センサーから実測回転速度を取得するステップ。
◎電動機に供給される電流量を座標変換してｄ軸電流値を算出するステップ。
◎回転速度指令値が０でなく、かつ、実測回転速度が所定の回転速度以下であれば、回転速度センサーに断線が生じたか否かを判定する断線判定モードに移行するステップ。
◎断線判定モードに移行した後にｄ軸電流値が所定の閾値を超えた場合に、回転速度センサーに断線が生じたと判定するステップ。 A disconnection detection method according to another aspect of the present invention is a disconnection detection method of a rotation speed sensor in a control device having a rotation speed sensor and a power control section. The rotation speed sensor measures the rotation speed of the electric motor. The power control unit controls the amount of power supplied to the electric motor based on the rotational speed command value and the measured rotational speed of the electric motor. The measured rotation speed is the actual rotation speed of the electric motor obtained from the rotation speed sensor. The disconnection detection method for a rotational speed sensor includes the following steps.
◎Step to obtain the actual rotation speed from the rotation speed sensor.
◎Step of converting the coordinates of the amount of current supplied to the motor to calculate the d-axis current value.
◎If the rotational speed command value is not 0 and the actual rotational speed is less than or equal to a predetermined rotational speed, a step of shifting to a disconnection determination mode in which it is determined whether or not a disconnection has occurred in the rotational speed sensor.
◎Step of determining that a wire breakage has occurred in the rotational speed sensor if the d-axis current value exceeds a predetermined threshold after shifting to wire breakage determination mode.

上記の断線検出方法では、電動機への回転速度の指令値である回転速度指令値が０でなく、かつ、電動機の実際の回転速度に対応する実測回転速度が所定の回転速度以下である状態となった後に、回転速度センサーに断線が生じたか否かを判定している。
回転速度指令値が０でなくかつ実測回転速度が所定の回転速度以下となる場合は、回転速度センサーに異常が発生している可能性が高い場合であるので、回転速度指令値が０でなくかつ実測回転速度が所定の回転速度以下となった後に回転速度センサーの断線の判定をすることで、回転速度センサーの断線の誤検出が発生することを抑制できる。
また、回転速度センサーの断線を、ｄ軸電流値が所定の閾値を超えたかどうか、すなわち、ｄ軸電流値の大小で判定することにより、回転速度センサーの断線判定を複雑な演算により実行する必要がなくなるので、制御装置に過大な負荷をかけることなく高速に回転速度センサーの断線を判定できる。 In the above disconnection detection method, the rotation speed command value, which is the command value of the rotation speed to the electric motor, is not 0, and the actual rotation speed corresponding to the actual rotation speed of the electric motor is less than or equal to the predetermined rotation speed. After that, it is determined whether or not a disconnection has occurred in the rotational speed sensor.
If the rotation speed command value is not 0 and the actual rotation speed is less than the predetermined rotation speed, there is a high possibility that an abnormality has occurred in the rotation speed sensor. Further, by determining whether the rotation speed sensor is disconnected after the measured rotation speed becomes equal to or less than the predetermined rotation speed, it is possible to suppress the occurrence of erroneous detection of disconnection of the rotation speed sensor.
In addition, it is necessary to perform complicated calculations to determine the disconnection of the rotation speed sensor by determining whether the d-axis current value exceeds a predetermined threshold, that is, the magnitude of the d-axis current value. Therefore, disconnection of the rotation speed sensor can be determined at high speed without placing an excessive load on the control device.

上記の断線検出方法は、断線判定モードに移行してから第１時間が経過した場合に、当該断線判定モードを終了するステップをさらに備えてもよい。これにより、回転速度センサーの断線の誤検知を抑制できる。 The above-described wire breakage detection method may further include the step of terminating the wire breakage determination mode when a first period of time has elapsed since transition to the wire breakage determination mode. Thereby, it is possible to suppress false detection of disconnection of the rotational speed sensor.

回転速度センサーの断線を判定するステップは、断線判定モードに移行後は第２時間毎にｄ軸電流値が所定の閾値を超えているか否かを判定するステップを含んでもよい。これにより、高速に回転速度センサーの断線を検知できる。 The step of determining whether the rotational speed sensor is disconnected may include determining whether the d-axis current value exceeds a predetermined threshold every second time after transitioning to the disconnection determination mode. Thereby, disconnection of the rotational speed sensor can be detected at high speed.

上記の断線検出方法は、回転速度指令値に基づいて閾値を決定するステップをさらに備えてもよい。これにより、指定された回転速度指令値に対して適切な閾値を選択できるので、回転速度センサーの断線を適切に判定できる。 The disconnection detection method described above may further include a step of determining a threshold value based on the rotational speed command value. Thereby, an appropriate threshold value can be selected for the specified rotational speed command value, so that disconnection of the rotational speed sensor can be appropriately determined.

閾値を決定するステップは、回転速度指令値と閾値の最適値との関係を表す情報と、現在の回転速度指令値と、に基づいて閾値を決定するステップを含んでもよい。これにより、指定された回転速度指令値に対して最適な閾値を選択できるので、回転速度センサーの断線を適切に判定できる。 The step of determining the threshold value may include the step of determining the threshold value based on the current rotation speed command value and information representing a relationship between the rotation speed command value and the optimal value of the threshold value. As a result, it is possible to select the optimal threshold value for the specified rotational speed command value, so that disconnection of the rotational speed sensor can be appropriately determined.

電動機を制御する制御装置において、電動機の回転速度を測定する回転速度センサーの断線の誤検出を抑制しつつ、制御装置に過大な負荷をかけることなく高速に回転速度センサーの断線を判定できる。 In a control device that controls an electric motor, disconnection of the rotation speed sensor can be determined at high speed without placing an excessive load on the control device while suppressing erroneous detection of disconnection of the rotation speed sensor that measures the rotation speed of the motor.

走行台車の構成を示す図。The figure which shows the structure of a traveling trolley. 制御部の具体的構成を示す図。The figure which shows the concrete structure of a control part. 制御装置の全体構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a control device. 断線検出部の機能ブロック構成を示す図。The figure which shows the functional block structure of a disconnection detection part. 段差衝突の際のｄ軸電流値の挙動のシミュレーション結果を示す図。The figure which shows the simulation result of the behavior of the d-axis current value at the time of a bump collision. 回転速度センサーの断線の際のｄ軸電流値の挙動のシミュレーション結果を示す図。The figure which shows the simulation result of the behavior of a d-axis current value at the time of disconnection of a rotational speed sensor. 回転速度指令値とｄ軸電流値との関係を示す図。The figure which shows the relationship between a rotational speed command value and a d-axis current value. 電動機の回転開始から回転速度センサーが断線して所定の時間経過後までの従来の断線判定基準値の挙動を示す図。FIG. 3 is a diagram showing the behavior of a conventional disconnection determination reference value from the start of rotation of an electric motor until a predetermined period of time has elapsed after a rotation speed sensor disconnects. 電動機の回転開始から回転速度センサーが断線して所定の時間経過後までのｄ軸電流値の挙動を示す図。FIG. 7 is a diagram showing the behavior of the d-axis current value from the start of rotation of the electric motor until after a predetermined period of time has elapsed after the rotation speed sensor is disconnected. 回転速度センサーの断線検出方法を示すフローチャート。1 is a flowchart showing a method for detecting disconnection of a rotational speed sensor. 制御部の構成の変形例を示す図。The figure which shows the modification of the structure of a control part.

１．第１実施形態
（１）制御装置の概略
以下、第１実施形態に係る制御装置５３ａ、５３ｂ（図２）を説明する。第１実施形態に係る制御装置５３ａ、５３ｂは、「ベクトル制御」により、永久磁石同期モータなどの三相交流により動作する電動機３３ａ、３３ｂを制御する装置である。ベクトル制御を採用する制御装置５３ａ、５３ｂは、「ｄ軸電流」及び「ｑ軸電流」とのｄ－ｑ座標に定義される直流電流を座標変換して、電動機３３ａ、３３ｂを駆動する三相交流を制御する。すなわち、ベクトル制御を採用する制御装置５３ａ、５３ｂは、直流電流であるｄ軸電流及びｑ軸電流を調整することにより、電動機３３ａ、３３ｂを動作させる三相交流電力を制御する。 1. First Embodiment (1) Outline of Control Device The control devices 53a and 53b (FIG. 2) according to the first embodiment will be described below. The control devices 53a and 53b according to the first embodiment are devices that control the electric motors 33a and 33b, such as permanent magnet synchronous motors, which operate using three-phase alternating current, by "vector control." The control devices 53a and 53b that employ vector control are three-phase controllers that drive the motors 33a and 33b by coordinately converting the DC current defined by the dq coordinates of the "d-axis current" and the "q-axis current". Control alternating current. That is, the control devices 53a and 53b that employ vector control control the three-phase AC power that operates the electric motors 33a and 33b by adjusting the d-axis current and the q-axis current that are DC currents.

ベクトル制御で用いられるｄ－ｑ座標において、ｄ軸は電動機の回転子（ロータ）の磁束の向き（Ｎ極の向き）と平行な方向に定められた軸であり、ｑ軸はｄ軸とは垂直な方向（すなわち、回転子の磁束の向きとは垂直な方向）に定められた軸である。ｄ軸電流は、電動機３３ａ、３３ｂの回転子の磁束の向きに対する三相交流出力の位相差に依存する電流であり、ｑ軸電流は、電動機３３ａ、３３ｂの回転子（出力回転軸）が発生するトルクに依存する電流である。 In the d-q coordinates used in vector control, the d-axis is an axis set in a direction parallel to the magnetic flux direction (north pole direction) of the rotor of the electric motor, and the q-axis is different from the d-axis. It is an axis defined in a vertical direction (that is, a direction perpendicular to the direction of the magnetic flux of the rotor). The d-axis current is a current that depends on the phase difference of the three-phase AC output with respect to the direction of the magnetic flux of the rotors of the motors 33a and 33b, and the q-axis current is a current that is generated by the rotors (output rotating shafts) of the motors 33a and 33b. It is a current that depends on the torque.

また、第１実施形態に係る制御装置５３ａ、５３ｂは、電動機３３ａ、３３ｂの回転速度を測定する回転速度センサー３５ａ、３５ｂと接続され、回転速度センサー３５ａ、３５ｂにより測定された電動機３３ａ、３３ｂの実際の回転速度（実測回転速度と呼ぶ）と、電動機３３ａ、３３ｂの回転速度の指令値（回転速度指令値と呼ぶ）と、の差分に基づいて、上記ｑ軸電流を調整する。これにより、制御装置５３ａ、５３ｂは、電動機３３ａ、３３ｂを、回転速度指令値で示された回転速度で回転させるよう制御できる。 Further, the control devices 53a, 53b according to the first embodiment are connected to rotation speed sensors 35a, 35b that measure the rotation speeds of the electric motors 33a, 33b, and the rotation speeds of the electric motors 33a, 33b measured by the rotation speed sensors 35a, 35b are The q-axis current is adjusted based on the difference between the actual rotational speed (referred to as measured rotational speed) and the command value of the rotational speed of the electric motors 33a and 33b (referred to as rotational speed command value). Thereby, the control devices 53a, 53b can control the electric motors 33a, 33b to rotate at the rotational speed indicated by the rotational speed command value.

以下に説明する第１実施形態において、制御装置５３ａ、５３ｂは、走行台車１００が有する電動機３３ａ、３３ｂの制御に用いられる。この電動機３３ａ、３３ｂのそれぞれの出力回転軸には走行車輪３１ａ、３１ｂが接続されているので、制御装置５３ａ、５３ｂにより電動機３３ａ、３３ｂの回転を制御することで、走行台車１００の走行を制御できる。なお、「出力回転軸」とは、電動機３３ａ、３３ｂの回転子の回転に従って回転する軸のことを言い、以下の説明でも同様の意味で用いられる。 In the first embodiment described below, control devices 53a and 53b are used to control electric motors 33a and 33b included in traveling trolley 100. Since the running wheels 31a and 31b are connected to the respective output rotating shafts of the electric motors 33a and 33b, the running of the running bogie 100 is controlled by controlling the rotation of the electric motors 33a and 33b by the control devices 53a and 53b. can. Note that the "output rotation shaft" refers to a shaft that rotates according to the rotation of the rotors of the electric motors 33a and 33b, and is used in the following description with the same meaning.

（２）走行台車
以下、図１を用いて、制御装置５３ａ、５３ｂは、が使用される走行台車１００の構成を説明する。図１は、走行台車の構成を示す図である。走行台車１００は、本体１と、一対の走行部３ａ、３ｂと、制御部５と、を備える。
本体１は、走行台車１００の本体を構成する筐体である。図１に示す走行台車１００の本体１は、円柱形状を有している。しかし、これに限られず、本体１の形状は任意とできる。なお、本体１には、走行台車１００を操作する操作装置（図示せず）が設けられてもよい。 (2) Traveling trolley The configuration of the traveling trolley 100 in which the control devices 53a and 53b are used will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a traveling trolley. The traveling truck 100 includes a main body 1, a pair of traveling sections 3a and 3b, and a control section 5.
The main body 1 is a casing that constitutes the main body of the traveling trolley 100. The main body 1 of the traveling trolley 100 shown in FIG. 1 has a cylindrical shape. However, the shape of the main body 1 is not limited to this and can be arbitrary. Note that the main body 1 may be provided with an operating device (not shown) for operating the traveling trolley 100.

一対の走行部３ａ、３ｂは、それぞれ、本体１において、前進方向（図１）に垂直な幅方向の左右側に設けられる。具体的には、走行部３ａが前進方向に対して本体１の左側に設けられ、走行部３ｂが前進方向に対して本体１の右側に設けられる。すなわち、走行台車１００は、二輪差動型の走行台車である。 The pair of running parts 3a and 3b are respectively provided on the left and right sides of the main body 1 in the width direction perpendicular to the forward direction (FIG. 1). Specifically, the running section 3a is provided on the left side of the main body 1 with respect to the forward direction, and the running section 3b is provided on the right side of the main body 1 with respect to the forward direction. That is, the traveling truck 100 is a two-wheel differential type traveling truck.

一対の走行部３ａ、３ｂは、それぞれ、走行車輪３１ａ、３１ｂと、各走行車輪３１ａ、３１ｂに対応して設けられた電動機３３ａ、３３ｂと、を有している。すなわち、走行部３ａ、３ｂは、対応する走行車輪３１ａ、３１ｂを独立して回転させることができる。なお、各走行車輪３１ａ、３１ｂは、公知の減速機構を介して、電動機３３ａ、３３ｂの出力回転軸に接続されている。 The pair of running parts 3a, 3b each have running wheels 31a, 31b, and electric motors 33a, 33b provided corresponding to each running wheel 31a, 31b. That is, the running units 3a, 3b can independently rotate the corresponding running wheels 31a, 31b. Note that each running wheel 31a, 31b is connected to an output rotating shaft of an electric motor 33a, 33b via a known speed reduction mechanism.

上記の構成を有する一対の走行部３ａ、３ｂを有する走行台車１００は、走行車輪３１ａ、３１ｂを同一の回転速度にて回転することにより、走行台車１００を直進させることができる。一方、走行車輪３１ａ、３１ｂの回転方向を同一としつつ回転速度を異ならせることにより、走行台車１００を直進又は後進させながらその方位（姿勢）を変化できる。さらに、走行車輪３１ａ、３１ｂを互いに逆方向に同一の回転速度にて回転させることにより、走行台車１００をその場で回転させることができる。 The traveling trolley 100 having the pair of running parts 3a and 3b having the above configuration can move straight by rotating the traveling wheels 31a and 31b at the same rotational speed. On the other hand, by making the rotational directions of the traveling wheels 31a and 31b the same but varying their rotational speeds, the orientation (posture) of the traveling trolley 100 can be changed while traveling straight or backward. Furthermore, by rotating the traveling wheels 31a and 31b in mutually opposite directions at the same rotational speed, the traveling trolley 100 can be rotated on the spot.

本実施形態において、電動機３３ａ、３３ｂは、例えば、三相交流を動力源として回転子（出力回転軸）を回転させる三相同期モータである。具体的には、電動機３３ａ、３３ｂは、例えば、ＳＰＭモータ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｍｏｔｏｒ）である。ＳＰＭモータは、回転子の表面に永久磁石を貼り合わせた構成の回転界磁形式の同期モータである。 In this embodiment, the electric motors 33a and 33b are, for example, three-phase synchronous motors that rotate a rotor (output rotating shaft) using three-phase alternating current as a power source. Specifically, the electric motors 33a and 33b are, for example, SPM motors (Surface Permanent Magnet Motors). The SPM motor is a rotating field type synchronous motor that has a permanent magnet bonded to the surface of the rotor.

また、一対の走行部３ａ、３ｂは、電動機３３ａの出力回転軸に接続された回転速度センサー３５ａ、及び、電動機３３ｂの出力回転軸に接続された回転速度センサー３５ｂをさらに有している。回転速度センサー３５ａ、３５ｂは、対応する電動機３３ａの出力回転軸の回転速度を測定するセンサーである。回転速度センサー３５ａ、３５ｂは、例えば、電動機３３ａ、３３ｂの出力回転軸が回転するときに、当該回転に従ってパルス信号を出力するインクリメンタル型のエンコーダである。 Furthermore, the pair of running parts 3a and 3b further include a rotation speed sensor 35a connected to the output rotation shaft of the electric motor 33a, and a rotation speed sensor 35b connected to the output rotation shaft of the electric motor 33b. The rotation speed sensors 35a and 35b are sensors that measure the rotation speed of the output rotation shaft of the corresponding electric motor 33a. The rotation speed sensors 35a, 35b are, for example, incremental encoders that output pulse signals in accordance with the rotation of the output rotation shafts of the electric motors 33a, 33b.

回転速度センサー３５ａ、３５ｂがインクリメンタル型のエンコーダである場合、電動機３３ａ、３３ｂの出力回転軸の回転速度は、対応する回転速度センサー３５ａ、３５ｂから出力される単位時間あたりのパルス数から算出できる。 When the rotation speed sensors 35a, 35b are incremental encoders, the rotation speeds of the output rotation shafts of the electric motors 33a, 33b can be calculated from the number of pulses per unit time output from the corresponding rotation speed sensors 35a, 35b.

制御部５は、ＣＰＵ、ストレージとしての記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤなど）、及び各種インターフェースなどを備えるコンピュータにより構成されるコンピュータシステムあり、走行台車１００の各種制御を実行する。具体的には、制御部５は、電動機３３ａ、３３ｂの回転速度を制御して、走行台車１００の走行を制御する。
制御部５による上記の制御機能の一部又は全部は、記憶装置に記憶された所定のプログラムを実行することで実現されてもよいし、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ Ｃｈｉｐ）などのハードウェアによっても実現されてもよい。制御部５の具体的な構成については、後ほど詳しく説明する。 The control unit 5 is a computer system constituted by a computer including a CPU, a storage device (RAM, ROM, HDD, SSD, etc.), and various interfaces, and executes various controls of the traveling trolley 100. Specifically, the control unit 5 controls the rotational speed of the electric motors 33a and 33b to control the traveling of the traveling trolley 100.
Some or all of the above control functions by the control unit 5 may be realized by executing a predetermined program stored in a storage device, or may be realized by hardware such as an SoC (System on Chip). It's okay. The specific configuration of the control unit 5 will be explained in detail later.

走行台車１００は、さらに、補助輪７を備えてもよい。図１に示すように、補助輪７は、本体１の前後左右に合計４つ設けられる。補助輪７は、走行台車１００の走行に従って回転する従動輪である。本体１の前後左右に補助輪７を設けることで、走行台車１００を安定させることができる。 The traveling trolley 100 may further include auxiliary wheels 7. As shown in FIG. 1, a total of four auxiliary wheels 7 are provided on the front, rear, left and right sides of the main body 1. The auxiliary wheels 7 are driven wheels that rotate as the traveling trolley 100 travels. By providing the auxiliary wheels 7 on the front, rear, left and right sides of the main body 1, the traveling trolley 100 can be stabilized.

（３）制御部の具体的構成
次に、図２を用いて、制御部５の具体的構成を説明する。図２は、制御部の具体的構成を示す図である。上記のように、制御部５は、走行台車１００の走行を制御する機能を有している。この機能を実現するために、制御部５は、上位コントローラ５１と、制御装置５３ａ、５３ｂと、を有している。
なお、本実施形態において、制御部５において、上位コントローラ５１及び制御装置５３ａ、５３ｂは、それぞれ、個別のコンピュータシステムにより構成される。しかし、これに限られず、以下に説明する上位コントローラ５１及び制御装置５３ａ、５３ｂの機能を、１つのコンピュータシステムで実現してもよい。 (3) Specific configuration of control unit Next, the specific configuration of the control unit 5 will be described using FIG. 2. FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration of the control section. As described above, the control unit 5 has the function of controlling the traveling of the traveling trolley 100. In order to realize this function, the control unit 5 includes a host controller 51 and control devices 53a and 53b.
Note that in the present embodiment, in the control unit 5, the upper controller 51 and the control devices 53a and 53b are each configured by an individual computer system. However, the present invention is not limited to this, and the functions of the host controller 51 and control devices 53a and 53b described below may be realized by one computer system.

上位コントローラ５１は、制御装置５３ａ、５３ｂに対して走行台車１００の走行に関する指令を出力する。具体的には、上位コントローラ５１は、例えば、本体１に設けた操作装置によるユーザの操作を受け付け、当該ユーザの操作に基づいて電動機３３ａ、３３ｂの回転速度の指令値（回転速度指令値と呼ぶ）を算出し、対応する制御装置５３ａ、５３ｂに出力する。これにより、本体１に設けられた操作装置を用いて走行台車１００を操作できる。 The host controller 51 outputs commands regarding the traveling of the traveling trolley 100 to the control devices 53a and 53b. Specifically, the host controller 51 receives, for example, a user's operation using an operating device provided in the main body 1, and based on the user's operation, sets a command value for the rotational speed of the electric motors 33a, 33b (referred to as a rotational speed command value). ) is calculated and output to the corresponding control devices 53a, 53b. Thereby, the traveling trolley 100 can be operated using the operating device provided on the main body 1.

その他、上位コントローラ５１は、例えば、無線コントローラなどの本体１に設けられていない操作装置からユーザの操作を受け付け、当該ユーザの操作に基づいて回転速度指令値を算出し、対応する制御装置５３ａ、５３ｂに出力してもよい。これにより、無線コントローラなどを用いて走行台車１００を操作できる。 In addition, the host controller 51 receives a user's operation from an operating device not provided in the main body 1, such as a wireless controller, calculates a rotation speed command value based on the user's operation, and calculates a rotation speed command value from a corresponding control device 53a, 53b. Thereby, the traveling trolley 100 can be operated using a wireless controller or the like.

また、上位コントローラ５１には、各種センサー５５が接続されていてもよい。この場合、上位コントローラ５１は、回転速度センサー３５ａ、３５ｂから入力した実測回転速度、及び／又は、各種センサー５５から入力した情報に基づいて、回転速度指令値を算出し対応する制御装置５３ａ、５３ｂに出力してもよい。 Furthermore, various sensors 55 may be connected to the host controller 51. In this case, the host controller 51 calculates a rotation speed command value based on the measured rotation speed input from the rotation speed sensors 35a, 35b and/or information input from various sensors 55, and calculates the rotation speed command value from the corresponding control device 53a, 53b. You can also output to

具体的には、例えば、各種センサー５５としてレーザレンジファインダ（ＬＲＦ）などの走行台車１００の周囲の地図情報を取得できるセンサーを上位コントローラ５１に接続できる。この場合、上位コントローラ５１は、例えば、各種センサー５５にて取得した地図情報（ローカルマップ）と、走行環境全体を表す地図情報（グローバルマップ）と、予め取得したグローバルマップ上の走行経路データと、必要に応じて回転速度センサー３５ａ、３５ｂから入力した実測回転速度と、に基づいて、走行経路データに示された走行経路を自律的に再現するための回転速度指令値を算出し、対応する制御装置５３ａ、５３ｂに出力できる。 Specifically, for example, a sensor capable of acquiring map information around the traveling vehicle 100, such as a laser range finder (LRF), can be connected to the host controller 51 as the various sensors 55. In this case, the host controller 51 uses, for example, map information (local map) acquired by various sensors 55, map information representing the entire driving environment (global map), and driving route data on the global map acquired in advance. Based on the measured rotation speeds input from the rotation speed sensors 35a and 35b as necessary, a rotation speed command value for autonomously reproducing the travel route indicated in the travel route data is calculated, and the corresponding control is performed. It can be output to devices 53a and 53b.

制御装置５３ａ、５３ｂは、それぞれ、対応する電動機３３ａ、３３ｂを制御する。具体的には、制御装置５３ａ、５３ｂは、対応する電動機３３ａ、３３ｂの回転速度指令値を上位コントローラ５１から入力し、当該回転速度指令値と、対応する回転速度センサー３５ａ、３５ｂから入力した実測回転速度と、に基づいて、対応する電動機３３ａ、３３ｂに供給する電力量を制御する。 Control devices 53a and 53b control corresponding electric motors 33a and 33b, respectively. Specifically, the control devices 53a, 53b input the rotational speed command values of the corresponding electric motors 33a, 33b from the host controller 51, and input the rotational speed command values and the actual measurements input from the corresponding rotational speed sensors 35a, 35b. The amount of power supplied to the corresponding electric motors 33a, 33b is controlled based on the rotation speed.

また、本実施形態において、制御装置５３ａ、５３ｂは互いに接続され、一方の制御装置５３ａ、５３ｂにおいて対応する回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線を検出した時には、他方の制御装置５３ａ、５３ｂにその旨を通知可能となっている。これにより、一方の制御装置５３ａ、５３ｂの対応する回転速度センサー３５ａ、３５ｂにて断線があった場合に、他方の制御装置５３ａ、５３ｂにより制御される電動機３３ａ、３３ｂを即時に停止できる。なお、制御装置５３ａ、５３ｂの具体的な構成は、後ほど詳しく説明する。 Further, in this embodiment, the control devices 53a and 53b are connected to each other, and when one of the control devices 53a and 53b detects a break in the corresponding rotational speed sensor 35a and 35b, a message indicating this is sent to the other control device 53a and 53b. It is possible to notify. Thereby, if there is a disconnection in the corresponding rotational speed sensor 35a, 35b of one of the control devices 53a, 53b, the electric motors 33a, 33b controlled by the other control device 53a, 53b can be immediately stopped. Note that the specific configuration of the control devices 53a and 53b will be explained in detail later.

（４）制御装置の具体的構成
（４－１）全体構成
次に、図３を用いて、第１実施形態に係る制御装置５３ａ、５３ｂの具体的構成を説明する。まずは、制御装置５３ａ、５３ｂの全体構成を説明する。図３は、制御装置の全体構成を示す図である。なお、制御装置５３ａ、５３ｂは同一の構成を有するので、以下の説明では、制御装置５３ａを例にとって制御装置５３ａ、５３ｂの構成を説明する。
図３に示すように、制御装置５３ａは、電力制御部５３１と、第１座標変換部５３３（座標変換部の一例）と、断線検出部５３５と、を有する。 (4) Specific configuration of control device (4-1) Overall configuration Next, the specific configuration of the control devices 53a and 53b according to the first embodiment will be described using FIG. 3. First, the overall configuration of the control devices 53a and 53b will be explained. FIG. 3 is a diagram showing the overall configuration of the control device. Note that since the control devices 53a and 53b have the same configuration, in the following explanation, the configuration of the control devices 53a and 53b will be explained using the control device 53a as an example.
As shown in FIG. 3, the control device 53a includes a power control section 531, a first coordinate transformation section 533 (an example of a coordinate transformation section), and a disconnection detection section 535.

電力制御部５３１は、電動機３３ａの回転速度指令値（以下、回転速度指令値ω＊と定義する）と、実測回転速度（以下、実測回転速度ωと定義する。実測回転速度ωは、電動機３３ａの出力回転軸の角速度と定義する）とに基づいて、電動機３３ａに供給する電力量を制御する。実測回転速度ωは、回転速度センサー３５ａから取得した電動機３３ａの実際の回転速度である。実測回転速度ωは、具体的には、回転速度センサー３５ａから出力された単位時間あたりのパルス数を、電動機３３ａの出力回転軸の回転速度に変換することで算出される。この変換は、後述する角度変換部５３１ｉにより実行される。
本実施形態において、電力制御部５３１は、ベクトル制御を用いて電動機３３ａに供給する電力量を算出する。電力制御部５３１のより具体的な構成は、後ほど説明する。 The power control unit 531 uses a rotational speed command value (hereinafter defined as rotational speed command value ω * ) of the electric motor 33a and an actual rotational speed (hereinafter defined as an actual rotational speed ω). The amount of power supplied to the electric motor 33a is controlled based on the angular velocity of the output rotating shaft of the motor 33a. The measured rotational speed ω is the actual rotational speed of the electric motor 33a obtained from the rotational speed sensor 35a. Specifically, the measured rotation speed ω is calculated by converting the number of pulses per unit time output from the rotation speed sensor 35a into the rotation speed of the output rotation shaft of the electric motor 33a. This conversion is executed by an angle converter 531i, which will be described later.
In this embodiment, the power control unit 531 uses vector control to calculate the amount of power to be supplied to the electric motor 33a. A more specific configuration of the power control unit 531 will be explained later.

第１座標変換部５３３は、電動機３３ａに供給される電流量を座標変換して、ｄ軸電流値（以下、ｄ軸電流値ｉｄと定義する）及びｑ軸電流値（以下、ｑ軸電流値ｉｑと定義する）を算出する。具体的には、第１座標変換部５３３は、例えば、電動機３３ａに供給される三相電流（ｕ相電流ｉｕ、ｖ相電流ｉｖ、ｗ相電流ｉｗ）のうちｕ相電流ｉｕとｖ相電流ｉｖを入力し、クラーク（Ｃｌａｒｋｅ）変換により三相電流（三次元の電流値）をα－β座標上の二次元の電流値に変換し、さらに当該二次元の電流値をパーク（Ｐａｒｋ）変換によりｄ－ｑ座標上のｑ軸電流値ｉｑとｄ軸電流値ｉｄに変換する。
第１座標変換部５３３は、上記の座標変換を実行するために、角度変換部５３１ｉから電動機３３ａの回転子（出力回転軸）の回転角度θを入力する。 The first coordinate conversion unit 533 coordinates converts the amount of current supplied to the electric motor 33a to obtain a d-axis current value (hereinafter defined as d-axis current value i d ) and a q-axis current value (hereinafter defined as q-axis current The value i q ) is calculated. Specifically, the first coordinate conversion unit 533 converts the u-phase current i u out of the three-phase currents (u-phase current i u , v-phase current i v , w-phase current i w ) supplied to the motor 33a, for example. and v-phase current i v , convert the three-phase current (three-dimensional current value) to a two-dimensional current value on α-β coordinates by Clarke transformation, and further convert the two-dimensional current value to It is converted into a q-axis current value i q and a d-axis current value i d on the dq coordinate by Park transformation.
The first coordinate transformation section 533 receives the rotation angle θ of the rotor (output rotation shaft) of the electric motor 33a from the angle transformation section 531i in order to execute the above coordinate transformation.

なお、電動機３３ａに供給される電流量は、電力制御部５３１の駆動部５３１ｈ（後述）と電動機３３ａとを接続する配線に設けられた電流検出器５３３ａにより測定され、第１座標変換部５３３に入力される。電流検出器５３３ａは、例えば、上記配線に電流が流れることにより発生する磁界を検出することで電流量を測定するセンサー（例えば、ホール素子など）、シャント抵抗などの上記配線に流れる電流を電圧に変換する素子などである。
また、三相電流のうちｗ相電流ｉｗは、ｉｕ＋ｉｖ＋ｉｗ＝０との式から算出できる。 Note that the amount of current supplied to the electric motor 33a is measured by a current detector 533a provided in the wiring that connects the drive unit 531h (described later) of the power control unit 531 and the electric motor 33a, and the amount of current supplied to the first coordinate conversion unit 533 is is input. The current detector 533a is, for example, a sensor (such as a Hall element) that measures the amount of current by detecting a magnetic field generated by the current flowing through the wiring, or a shunt resistor that converts the current flowing through the wiring into a voltage. It is an element to convert.
Further, among the three-phase currents, the w-phase current i w can be calculated from the formula i u +i v +i w =0.

第１座標変換部５３３の上記機能は、制御部５を構成するコンピュータシステムの記憶装置に記憶され当該コンピュータシステムにより実行されるプログラムにより実現されてもよいし、回路などのハードウェアにより実現されてもよい。 The above-mentioned functions of the first coordinate transformation section 533 may be realized by a program stored in a storage device of a computer system constituting the control section 5 and executed by the computer system, or may be realized by hardware such as a circuit. Good too.

断線検出部５３５は、回転速度センサー３５ａの断線を検出する。具体的には、断線検出部５３５は、上位コントローラ５１から入力した回転速度指令値ω＊が０ではなく、かつ、角度変換部５３１ｉから入力した実測回転速度ωが所定の回転速度以下である場合に、第１座標変換部５３３から入力したｄ軸電流値ｉｄが所定の閾値以上であれば、回転速度センサー３５ａに断線が生じたと判定する。 The disconnection detection unit 535 detects a disconnection of the rotational speed sensor 35a. Specifically, the disconnection detection unit 535 detects when the rotational speed command value ω * input from the host controller 51 is not 0 and the actual rotational speed ω input from the angle conversion unit 531i is less than or equal to a predetermined rotational speed. In addition, if the d-axis current value i d inputted from the first coordinate conversion unit 533 is greater than or equal to a predetermined threshold value, it is determined that a disconnection has occurred in the rotational speed sensor 35a.

また、断線検出部５３５は、回転速度センサー３５ａに断線が生じたか否かの判定結果を、他方の制御装置５３ｂの断線検出部５３５に出力する。なお、後述するように、回転速度センサー３５ａに断線が生じた場合には、電動機３３ａはその断線に応じて回転を停止する。 Moreover, the disconnection detection unit 535 outputs the determination result of whether or not a disconnection has occurred in the rotational speed sensor 35a to the disconnection detection unit 535 of the other control device 53b. Note that, as will be described later, if a disconnection occurs in the rotational speed sensor 35a, the electric motor 33a stops rotating in response to the disconnection.

その一方で、他方の回転速度センサー３５ｂに断線が生じたと判定されて他方の制御装置５３ｂから回転速度センサー３５ｂが断線したとの判定結果が送信されてくると、断線検出部５３５は、電動機３３ａの回転を停止させるために、例えば、電力制御部５３１の速度制御部５３１ｂ（後述）に対して、ｑ軸電流指示値ｉｑ ＊（後述）を加速時のｑ軸電流ｉｑとは逆方向の電流とする指令（回転停止指令と呼ぶ）を出力する。
その他、電動機３３ａに回転を停止させるブレーキが設けられている場合には、断線検出部５３５は、電力制御部５３１の速度制御部５３１ｂに対して、電動機３３ａの励磁を停止し（サーボオフ）、当該ブレーキを用いて減速するよう指令してもよい。 On the other hand, when it is determined that the other rotational speed sensor 35b is disconnected and the determination result that the rotational speed sensor 35b is disconnected is transmitted from the other control device 53b, the disconnection detection unit 535 detects the electric motor 33a. In order to stop the rotation of outputs a command (referred to as a rotation stop command) to set the current to .
In addition, if the electric motor 33a is provided with a brake that stops rotation, the disconnection detection unit 535 causes the speed control unit 531b of the power control unit 531 to stop excitation of the electric motor 33a (servo off), and A command may also be given to decelerate using the brakes.

上記の機能を有することで、断線検出部５３５は、回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線の誤検出を抑制しつつ、制御装置５３ａ、５３ｂに過大な負荷をかけることなく高速に回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線を判定できる。断線検出部５３５の具体的な機能ブロック構成は、後ほど詳しく説明する。 By having the above-mentioned functions, the disconnection detection unit 535 can suppress the erroneous detection of disconnection of the rotational speed sensors 35a, 35b, and can quickly detect the rotational speed sensors 35a, 35a, 35b without imposing an excessive load on the control devices 53a, 53b. 35b can be determined to be disconnected. A specific functional block configuration of the disconnection detection section 535 will be explained in detail later.

（４－２）電力制御部の具体的構成
次に、図３を用いて、電動機３３ａに供給する電力量をベクトル制御により制御する電力制御部５３１の具体的構成を説明する。なお、以下に説明する電力制御部５３１の構成の一部は、制御部５（制御装置５３ａ）の記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムにより実現され、他の一部はハードウェアにより実現される。具体的には、例えば、電力制御部５３１の駆動部５３１ｈはハードウェアにより実現される一方、電力制御部５３１の他の構成はコンピュータプログラムにより実現される。 (4-2) Specific Configuration of Power Control Unit Next, with reference to FIG. 3, a specific configuration of the power control unit 531 that controls the amount of power supplied to the electric motor 33a by vector control will be described. Note that part of the configuration of the power control unit 531 described below is realized by a computer program stored in the storage device of the control unit 5 (control device 53a), and the other part is realized by hardware. Specifically, for example, the drive section 531h of the power control section 531 is realized by hardware, while the other configurations of the power control section 531 are realized by a computer program.

電力制御部５３１は、第１差分算出部５３１ａを有する。第１差分算出部５３１ａは、上位コントローラ５１から入力した回転速度指令値ω＊と、角度変換部５３１ｉから入力した実測回転速度ωと、の差分ω＊－ωを算出する。
電力制御部５３１は、速度制御部５３１ｂを有する。速度制御部５３１ｂは、第１差分算出部５３１ａにて算出された差分ω＊－ωに基づいて、ｑ軸電流指示値ｉｑ ＊を算出する。ｑ軸電流指示値ｉｑ ＊は、電動機３３ａの出力回転軸が出力するトルクを制御する指示値である。また、差分ω＊－ωに基づいて算出されるので、ｑ軸電流指示値ｉｑ ＊は、電動機３３ａの回転速度を回転速度指令値ω＊に近づけるための指示値である。 The power control section 531 includes a first difference calculation section 531a. The first difference calculation unit 531a calculates the difference ω * −ω between the rotation speed command value ω * input from the host controller 51 and the measured rotation speed ω input from the angle conversion unit 531i.
The power control section 531 includes a speed control section 531b. The speed control unit 531b calculates the q-axis current instruction value i q * based on the difference ω * -ω calculated by the first difference calculation unit 531a. The q-axis current instruction value i q * is an instruction value for controlling the torque output by the output rotating shaft of the electric motor 33a. Furthermore, since it is calculated based on the difference ω * −ω, the q-axis current instruction value i q * is an instruction value for bringing the rotational speed of the electric motor 33a closer to the rotational speed instruction value ω * .

電力制御部５３１は、第２差分算出部５３１ｃを有する。第２差分算出部５３１ｃは、速度制御部５３１ｂから入力したｑ軸電流指示値ｉｑ ＊と、第１座標変換部５３３から入力したｑ軸電流値ｉｑと、の差分ｉｑ ＊－ｉｑを算出する。
電力制御部５３１は、第３差分算出部５３１ｄを有する。第３差分算出部５３１ｄは、ｄ軸電流指示値ｉｄ ＊と、第１座標変換部５３３から入力したｄ軸電流値ｉｄと、の差分ｉｄ ＊－ｉｄを算出する。ｄ軸電流指示値ｉｄ ＊は、電動機３３ａに供給する三相電流の位相と電動機３３ａの回転子の位相との位相差に関する指示値である。本実施形態では、ｄ軸電流指示値ｉｄ ＊は０に設定される。 The power control section 531 includes a second difference calculation section 531c. The second difference calculation unit 531c calculates the difference i q * - i q between the q-axis current command value i q * input from the speed control unit 531 b and the q-axis current value i q input from the first coordinate conversion unit 533 . Calculate.
The power control section 531 includes a third difference calculation section 531d. The third difference calculation unit 531d calculates the difference i d * −i d between the d-axis current instruction value i d * and the d-axis current value i d input from the first coordinate conversion unit 533. The d-axis current instruction value i d * is an instruction value regarding the phase difference between the phase of the three-phase current supplied to the electric motor 33a and the phase of the rotor of the electric motor 33a. In this embodiment, the d-axis current instruction value i d * is set to 0.

電力制御部５３１は、ｑ軸電流制御部５３１ｅを有する。ｑ軸電流制御部５３１ｅは、第２差分算出部５３１ｃにて算出された差分ｉｑ ＊－ｉｑに基づいて、ｑ軸電圧指示値Ｖｑ ＊を算出する。差分ｉｑ ＊－ｉｑに基づいて算出されるので、ｑ軸電圧指示値Ｖｑ ＊は、ｑ軸電流指示値ｉｑ ＊に対応した三相交流電力を電動機３３ａに出力するための指示値である。ｑ軸電流制御部５３１ｅは、例えば、差分ｉｑ ＊－ｉｑを入力としたＰＩ制御により、ｑ軸電圧指示値Ｖｑ ＊を算出する。 The power control section 531 includes a q-axis current control section 531e. The q-axis current control section 531e calculates the q-axis voltage command value V q * based on the difference i q * - i q calculated by the second difference calculation section 531c. Since it is calculated based on the difference i q * - i q , the q-axis voltage instruction value V q * is an instruction value for outputting the three-phase AC power corresponding to the q-axis current instruction value i q * to the motor 33a. It is. The q-axis current control unit 531e calculates the q-axis voltage command value V q * by, for example, PI control using the difference i q * −i q as input.

電力制御部５３１は、ｄ軸電流制御部５３１ｆを有する。ｄ軸電流制御部５３１ｆは、第３差分算出部５３１ｄにて算出された差分ｉｄ ＊－ｉｄに基づいて、ｄ軸電圧指示値Ｖｄ ＊を算出する。差分ｉｄ ＊－ｉｄに基づいて算出されるので、ｄ軸電圧指示値Ｖｄ ＊は、ｄ軸電流指示値ｉｄ ＊に対応した三相交流電力を電動機３３ａに出力するための指示値である。ｄ軸電流制御部５３１ｆは、例えば、差分ｉｄ ＊－ｉｄを入力としたＰＩ制御により、ｄ軸電圧指示値Ｖｄ ＊を算出する。 The power control section 531 includes a d-axis current control section 531f. The d-axis current control section 531f calculates the d-axis voltage command value V d * based on the difference i d * - i d calculated by the third difference calculation section 531d. Since it is calculated based on the difference i d * - i d , the d-axis voltage command value V d * is the command value for outputting the three-phase AC power corresponding to the d-axis current command value i d * to the motor 33a. It is. The d-axis current control unit 531f calculates the d-axis voltage command value V d * by, for example, PI control using the difference i d * - i d as input.

電力制御部５３１は、第２座標変換部５３１ｇを有する。第２座標変換部５３１ｇは、ｑ軸電流制御部５３１ｅから入力したｑ軸電圧指示値Ｖｑ ＊と、ｄ軸電流制御部５３１ｆから入力したｄ軸電圧指示値Ｖｄ ＊と、のｄ－ｑ座標上の二次元の電圧指示値を座標変換して、三相交流電力を出力する駆動部５３１ｈに入力する三相交流電圧の指示値（ｕ相電圧指示値Ｖｕ ＊、ｖ相電圧指示値Ｖｖ ＊、ｗ相電圧指示値Ｖｗ ＊）を算出する。 The power control section 531 includes a second coordinate transformation section 531g. The second coordinate conversion unit 531g converts d-q between the q-axis voltage command value V q * input from the q-axis current control unit 531e and the d-axis voltage command value V d * input from the d-axis current control unit 531f. Three-phase AC voltage command values (u-phase voltage command value V u * , v-phase voltage command value V v * , w-phase voltage instruction value V w * ) are calculated.

具体的には、第２座標変換部５３１ｇは、例えば、ｑ軸電圧指示値Ｖｑ ＊とｄ軸電圧指示値Ｖｄ ＊とのｄ－ｑ座標上の二次元の電圧指示値を逆パーク変換によりα－β座標上の二次元の電圧指示値に変換し、さらにα－β座標上の二次元の電圧指示値を空間ベクトル変換により三相交流電圧の指示値（ｕ相電圧指示値Ｖｕ ＊、ｖ相電圧指示値Ｖｖ ＊、ｗ相電圧指示値Ｖｗ ＊）に変換する。
第２座標変換部５３１ｇは、上記の座標変換を実行するために、角度変換部５３１ｉから電動機３３ａの回転子（出力回転軸）の回転角度θを入力する。 Specifically, the second coordinate conversion unit 531g performs reverse Park transformation on the two-dimensional voltage instruction value on the dq coordinate between the q-axis voltage instruction value V q * and the d-axis voltage instruction value V d * , for example. The two-dimensional voltage instruction value on the α-β coordinate is converted into a two-dimensional voltage instruction value on the α-β coordinate by space vector transformation, and the three-phase AC voltage instruction value (u-phase voltage instruction value V u * , v-phase voltage instruction value V v * , w-phase voltage instruction value V w * ).
The second coordinate transformation unit 531g receives the rotation angle θ of the rotor (output rotation shaft) of the electric motor 33a from the angle transformation unit 531i in order to execute the above coordinate transformation.

電力制御部５３１は、駆動部５３１ｈを有する。駆動部５３１ｈは、第２座標変換部５３１ｇから入力した三相交流電圧の指示値（ｕ相電圧指示値Ｖｕ ＊、ｖ相電圧指示値Ｖｖ ＊、ｗ相電圧指示値Ｖｗ ＊）に基づいて、三相交流電力を発生させ、電動機３３ａに供給する。
具体的には、駆動部５３１ｈは、三相交流電圧の指示値（ｕ相電圧指示値Ｖｕ ＊、ｖ相電圧指示値Ｖｖ ＊、ｗ相電圧指示値Ｖｗ ＊）に基づいて、三相交流電圧（ｕ相電圧指示値Ｖｕ、ｖ相電圧指示値Ｖｖ、ｗ相電圧指示値Ｖｗ）を発生させ、電動機３３ａに出力する。 The power control section 531 has a drive section 531h. The drive unit 531h converts the three-phase AC voltage command values (u-phase voltage command value V u * , v-phase voltage command value V v * , w-phase voltage command value V w * ) input from the second coordinate conversion unit 531g into three-phase AC voltage command values input from the second coordinate conversion unit 531g . Based on this, three-phase AC power is generated and supplied to the electric motor 33a.
Specifically, the drive unit 531h operates based on three-phase AC voltage instruction values (u-phase voltage instruction value V u * , v-phase voltage instruction value V v * , w-phase voltage instruction value V w * ). Phase AC voltages (u-phase voltage instruction value V u , v-phase voltage instruction value V v , w-phase voltage instruction value V w ) are generated and output to the motor 33a.

駆動部５３１ｈは、例えば、三相交流電圧の指示値（ｕ相電圧指示値Ｖｕ ＊、ｖ相電圧指示値Ｖｖ ＊、ｗ相電圧指示値Ｖｗ ＊）に基づいてスイッチング素子のスイッチングを行い、三相交流電圧を発生させるインバーターである。 For example, the drive unit 531h controls switching of the switching element based on three-phase AC voltage instruction values (u-phase voltage instruction value V u * , v-phase voltage instruction value V v * , w-phase voltage instruction value V w * ). This is an inverter that generates three-phase AC voltage.

電力制御部５３１は、角度変換部５３１ｉを有する。角度変換部５３１ｉは、回転速度センサー３５ａから出力される信号に基づいて、電動機３３ａの回転子（出力回転軸）の回転角度θと実測回転速度ωとを算出する。
回転速度センサー３５ａがインクリメンタル型のエンコーダである場合、角度変換部５３１ｉは、例えば、回転速度センサー３５ａから出力されたパルス数と、電動機３３ａの回転子（出力回転軸）の１回転あたりのパルス数と、に基づいて回転角度θを算出できる。一方、例えば、回転速度センサー３５ａから単位時間あたりに出力されたパルス数に基づいて、実測回転速度ωを算出できる。 The power control section 531 includes an angle conversion section 531i. The angle converter 531i calculates the rotation angle θ and the measured rotation speed ω of the rotor (output rotation shaft) of the electric motor 33a based on the signal output from the rotation speed sensor 35a.
When the rotational speed sensor 35a is an incremental encoder, the angle converter 531i converts, for example, the number of pulses output from the rotational speed sensor 35a and the number of pulses per rotation of the rotor (output rotating shaft) of the electric motor 33a. The rotation angle θ can be calculated based on . On the other hand, for example, the measured rotational speed ω can be calculated based on the number of pulses output per unit time from the rotational speed sensor 35a.

上記の構成を有する電力制御部５３１においては、回転速度指令値ω＊と実測回転速度ωとの差分ω＊－ωから電動機３３ａのトルクに依存するｑ軸電流指示値ｉｑ＊が算出され、さらにｑ軸電流指示値ｉｑ＊とｑ軸電流値ｉｑとの差分（ｉｑ＊－ｉｑ）が座標変換されて三相交流電力が発生し、発生した三相交流電力が電動機３３ａに供給される。すなわち、電力制御部５３１は、回転速度指令値ω＊と実測回転速度ωとの差分に基づいて電動機３３ａに供給する三相交流の電力量を制御することで、走行台車１００を上位コントローラ５１から指令された速度で走行できる。 In the power control unit 531 having the above configuration, the q-axis current command value i q * , which depends on the torque of the electric motor 33a, is calculated from the difference ω * -ω between the rotation speed command value ω * and the measured rotation speed ω . Furthermore, the difference (i q * - i q ) between the q-axis current command value i q * and the q-axis current value i q is coordinate transformed to generate three-phase AC power, and the generated three-phase AC power is supplied to the motor 33a. Supplied. In other words, the power control unit 531 controls the amount of three-phase AC power supplied to the electric motor 33a based on the difference between the rotational speed command value ω * and the measured rotational speed ω, thereby controlling the traveling bogie 100 from the host controller 51. It can run at the commanded speed.

（４－３）断線検出部の具体的構成
次に、図４を用いて、断線検出部５３５の具体的な機能ブロック構成を説明する。図４は、断線検出部の機能ブロック構成を示す図である。なお、以下に示す断線検出部５３５の各機能ブロックにより実現される機能の一部又は全部は、制御部５（制御装置５３ａ）を構成するコンピュータシステムの記憶装置に記憶され、当該コンピュータシステムで実行されるプログラムにより実現されてもよいし、ハードウェア的に実現されてもよい。
図４に示すように、断線検出部５３５は、モード移行部５３５ａと、断線判定部５３５ｂと、を機能ブロックとして有する。 (4-3) Specific Configuration of Disconnection Detection Unit Next, a specific functional block configuration of the disconnection detection unit 535 will be described using FIG. 4. FIG. 4 is a diagram showing a functional block configuration of the disconnection detection section. Note that some or all of the functions realized by each functional block of the disconnection detection unit 535 shown below are stored in the storage device of the computer system that constitutes the control unit 5 (control device 53a), and are executed by the computer system. It may be realized by a program or may be realized by hardware.
As shown in FIG. 4, the disconnection detection unit 535 includes a mode transition unit 535a and a disconnection determination unit 535b as functional blocks.

モード移行部５３５ａは、上位コントローラ５１から入力した回転速度指令値ω＊と、角度変換部５３１ｉから入力した実測回転速度ωと、に基づいて、断線判定モードに移行するか否かを決定する。断線判定モードは、断線判定部５３５ｂに対して、回転速度センサー３５ａに断線が生じたか否かを判定させるモードである。
本実施形態において、モード移行部５３５ａは、回転速度指令値ω＊が０でなく（すなわち、上位コントローラ５１から電動機３３ａの回転停止が指令されておらず）、かつ、実測回転速度ωが所定の回転速度以下である場合に、断線判定モードに移行する。 The mode transition unit 535a determines whether to transition to the disconnection determination mode based on the rotation speed command value ω * input from the host controller 51 and the measured rotation speed ω input from the angle conversion unit 531i. The disconnection determination mode is a mode in which the disconnection determination unit 535b determines whether or not a disconnection has occurred in the rotational speed sensor 35a.
In the present embodiment, the mode transition unit 535a is configured such that the rotational speed command value ω * is not 0 (that is, the upper controller 51 has not instructed the electric motor 33a to stop rotating), and the actual rotational speed ω is a predetermined value. If the rotation speed is lower than the rotation speed, the mode shifts to disconnection determination mode.

断線判定モードに移行するか否かの基準の１つである、実測回転速度ωが所定の回転速度以下であるとの条件において、「所定の回転速度」は、例えば、回転速度センサー３５ａの分解能と、回転速度センサー３５ａが出力する信号のサンプリング周期と、に基づいて決定される。
具体的には、「所定の回転速度」は、例えば、回転速度センサー３５ａにて検出できる実測回転速度ωの下限値と、上位コントローラ５１から指令される回転速度指令値ω＊の下限値の間の値として設定されるのが好ましい。 Under the condition that the measured rotational speed ω is less than or equal to a predetermined rotational speed, which is one of the criteria for transitioning to the disconnection determination mode, the “predetermined rotational speed” is, for example, the resolution of the rotational speed sensor 35a. and the sampling period of the signal output by the rotational speed sensor 35a.
Specifically, the "predetermined rotational speed" is, for example, between the lower limit of the actual rotational speed ω that can be detected by the rotational speed sensor 35a and the lower limit of the rotational speed command value ω * commanded by the host controller 51. It is preferable to set it as the value of .

より具体的には、例えば、上位コントローラ５１から出力される回転速度指令値ω＊の値が数百ｒｐｍ～数千ｒｐｍの範囲となる場合、上記の「所定の回転速度」は１００ｒｐｍ以下とできる。本実施形態では、「所定の回転速度」を１０ｒｐｍとしている。 More specifically, for example, if the value of the rotational speed command value ω* output from the host controller 51 is in the range of several hundred rpm to several thousand rpm, the above-mentioned "predetermined rotational speed" can be 100 rpm or less. . In this embodiment, the "predetermined rotational speed" is 10 rpm.

上記の断線判定モードに移行する条件、すなわち、回転速度指令値ω＊が０でなく、かつ、実測回転速度ωが所定の回転速度以下であるとの条件は、電動機３３ａの停止が指令されていないにも拘わらず実際の回転速度が電動機３３ａの停止を示していることを意味している。すなわち、上記の条件に当てはまる場合には、回転速度センサー３５ａに異常が発生している可能性が高い。
従って、回転速度指令値ω＊が０でなく、かつ、実測回転速度ωが所定の回転速度以下となって回転速度センサー３５ａに異常が発生している可能性が高い場合に断線判定モードに移行して、その移行後に回転速度センサー３５ａの断線の判定をすることで、回転速度センサー３５ａの断線の誤検出が発生することを抑制できる。 The conditions for shifting to the disconnection determination mode described above, that is, the rotational speed command value ω * is not 0 and the actual rotational speed ω is less than or equal to the predetermined rotational speed, are that the motor 33a is commanded to stop. This means that the actual rotational speed indicates that the electric motor 33a has stopped, even though it is not. That is, if the above conditions apply, there is a high possibility that an abnormality has occurred in the rotational speed sensor 35a.
Therefore, when the rotational speed command value ω * is not 0 and the actual rotational speed ω is less than the predetermined rotational speed, and there is a high possibility that an abnormality has occurred in the rotational speed sensor 35a, the mode shifts to disconnection determination mode. By determining the disconnection of the rotational speed sensor 35a after the transition, it is possible to suppress the occurrence of erroneous detection of a disconnection of the rotational speed sensor 35a.

また、本実施形態において、モード移行部５３５ａは、断線判定モードに移行してからの経過時間を計数し、断線判定モードに移行してから第１時間が経過した場合に、現在移行中の断線判定モードを終了する。断線判定モードを終了する第１時間は、例えば、４０ｍｓと設定できる。このように、断線判定モードの継続時間を第１時間に限定することにより、回転速度センサー３５ａの断線の誤検知を抑制できる。 Further, in this embodiment, the mode transition unit 535a counts the elapsed time after transitioning to the disconnection determination mode, and when the first time has elapsed since transitioning to the disconnection determination mode, Exit judgment mode. The first time for ending the disconnection determination mode can be set to, for example, 40 ms. In this way, by limiting the duration of the disconnection determination mode to the first time, it is possible to suppress false detection of a disconnection by the rotational speed sensor 35a.

さらに、モード移行部５３５ａは、断線判定モードに移行してから第１時間が経過する前であっても、回転速度指令値ω＊が０でなく、かつ、実測回転速度ωが所定の回転速度以下との条件を満たさなくなった場合、すなわち、回転速度指令値ω＊が０であるか、又は、実測回転速度ωが所定の回転速度よりも大きくなった場合には、断線判定モードを終了する。 Furthermore, the mode transition unit 535a determines that even before the first time has elapsed after transitioning to the disconnection determination mode, the rotational speed command value ω * is not 0, and the actual rotational speed ω is a predetermined rotational speed. If the following conditions are no longer met, that is, if the rotational speed command value ω * is 0, or if the actual rotational speed ω becomes larger than the predetermined rotational speed, the disconnection determination mode is terminated. .

言い換えると、電動機３３ａが上位コントローラ５１からの指令どおり停止しているか、又は、回転速度センサー３５ａが正常に動作しており実測回転速度ωが適切に算出されていると考えられる場合には、第１時間の経過前であっても、断線判定モードを終了する。これにより、回転速度センサー３５ａの断線の誤検知を抑制できる。 In other words, if the electric motor 33a has stopped as instructed by the host controller 51, or if the rotational speed sensor 35a is operating normally and it is considered that the actual rotational speed ω is appropriately calculated, then the End the disconnection determination mode even before one hour has elapsed. Thereby, it is possible to suppress false detection of disconnection of the rotational speed sensor 35a.

断線判定部５３５ｂは、モード移行部５３５ａが断線判定モードに移行した後に、第１座標変換部５３３にて算出されたｄ軸電流値ｉｄを入力し、当該ｄ軸電流値ｉｄの値を監視する。断線判定部５３５ｂは、断線判定モードの移行後に第１座標変換部５３３から入力したｄ軸電流値ｉｄが所定の閾値を超えていた場合に、回転速度センサー３５ａに断線が生じたと判定する。 The disconnection determination unit 535b inputs the d-axis current value i d calculated by the first coordinate conversion unit 533 after the mode transition unit 535 a shifts to the disconnection determination mode, and converts the value of the d-axis current value i d to Monitor. The disconnection determination unit 535b determines that a disconnection has occurred in the rotational speed sensor 35a when the d-axis current value i d input from the first coordinate conversion unit 533 after the transition to the disconnection determination mode exceeds a predetermined threshold value.

断線判定部５３５ｂは、回転速度センサー３５ａに断線が生じたと判定した場合、この断線判定結果を、他方の制御装置５３ｂの断線検出部５３５に出力する。これにより、回転速度センサー３５ａに断線が生じたときに、速やかに他方の電動機３３ｂの回転を停止できる。 When the disconnection determination unit 535b determines that a disconnection has occurred in the rotational speed sensor 35a, the disconnection determination unit 535b outputs the disconnection determination result to the disconnection detection unit 535 of the other control device 53b. Thereby, when a disconnection occurs in the rotational speed sensor 35a, the rotation of the other electric motor 33b can be immediately stopped.

本実施形態において、断線判定部５３５ｂは、モード移行部５３５ａが断線判定モードに移行後は第２時間毎にｄ軸電流値ｉｄを監視し、ｄ軸電流値ｉｄが所定の閾値を超えているか否かを判定する。すなわち、断線判定部５３５ｂは、断線判定モードの移行後に第２時間周期でｄ軸電流値ｉｄが所定の閾値を超えているか否かを判定する。なお、ｄ軸電流値ｉｄを監視する周期である第２時間は、例えば、１ｍｓと設定できる。これにより、断線判定部５３５ｂは、高速に回転速度センサー３５ａの断線を検知できる。 In this embodiment, the disconnection determination unit 535b monitors the d-axis current value i d every second time after the mode transition unit 535 a transitions to the disconnection determination mode, and the d-axis current value i d exceeds a predetermined threshold value. Determine whether or not the That is, the disconnection determination unit 535b determines whether the d-axis current value i d exceeds a predetermined threshold value in the second time period after the transition to the disconnection determination mode. Note that the second time period, which is the period for monitoring the d-axis current value i d , can be set to, for example, 1 ms. Thereby, the disconnection determination unit 535b can detect the disconnection of the rotational speed sensor 35a at high speed.

図４に示すように、断線検出部５３５は、回転停止指令部５３５ｃを有している。回転停止指令部５３５ｃは、他方の制御装置５３ｂから他方の回転速度センサー３５ｂが断線したとの判定結果を受信したときに及び／又は自身の断線判定部５３５ｂが断線を判定したときに、電力制御部５３１の速度制御部５３１ｂに対して、回転停止指令を出力する。
これにより、自身又は他方の回転速度センサー３５ｂで断線が発生した場合に、速やかに制御装置５３ａが制御する電動機３３ａの回転を停止できる。 As shown in FIG. 4, the disconnection detection section 535 has a rotation stop command section 535c. The rotation stop command unit 535c performs power control when receiving a determination result that the other rotation speed sensor 35b is disconnected from the other control device 53b and/or when its own disconnection determination unit 535b determines that the disconnection has occurred. A rotation stop command is output to the speed control section 531b of the section 531.
Thereby, when a disconnection occurs in the rotational speed sensor 35b or the other rotational speed sensor 35b, the rotation of the electric motor 33a controlled by the control device 53a can be immediately stopped.

また、本実施形態において、断線検出部５３５は、閾値決定部５３５ｄをさらに有する。閾値決定部５３５ｄは、上位コントローラ５１が現在出力している回転速度指令値ω＊に基づいて、断線判定部５３５ｂがｄ軸電流値ｉｄと比較する閾値を決定する。
後述するように、回転速度センサー３５ａが断線する直前の回転速度指令値ω＊と、回転速度センサー３５ａが断線したときのｄ軸電流値ｉｄとの間には相関関係があることが判明している。従って、閾値決定部５３５ｄが、現在の回転速度指令値ω＊（断線直前の回転速度指令値ω＊）に基づいて、回転速度センサー３５ａの断線判定に用いる所定の閾値を決定することで、回転速度センサー３５ａの断線を適切に判定できる。 Furthermore, in this embodiment, the disconnection detection section 535 further includes a threshold value determination section 535d. The threshold determining unit 535d determines the threshold with which the disconnection determining unit 535b compares the d-axis current value i d based on the rotational speed command value ω * currently output by the host controller 51.
As will be described later, it has been found that there is a correlation between the rotational speed command value ω * immediately before the rotational speed sensor 35a is disconnected and the d-axis current value i d when the rotational speed sensor 35a is disconnected. ing. Therefore, the threshold value determination unit 535d determines a predetermined threshold value used for determining the disconnection of the rotation speed sensor 35a based on the current rotation speed command value ω * (rotation speed command value ω * immediately before the disconnection), thereby reducing the rotation speed. Disconnection of the speed sensor 35a can be appropriately determined.

本実施形態において、閾値決定部５３５ｄは、予め取得した最適閾値情報ＴＩと、現在の回転速度指令値ω＊と、に基づいて所定の閾値を決定している。最適閾値情報ＴＩは、回転速度指令値ω＊と閾値の最適値（最適閾値）との関係を表す情報である。この最適閾値情報ＴＩに基づいて回転速度センサー３５ａの断線判定に用いる閾値を決定することで、指定された回転速度指令値ω＊に対して最適な閾値を選択できるので、回転速度センサー３５ａの断線を適切に判定できる。 In this embodiment, the threshold determining unit 535d determines a predetermined threshold based on optimal threshold information TI acquired in advance and the current rotational speed command value ω * . The optimal threshold information TI is information representing the relationship between the rotational speed command value ω * and the optimal value of the threshold (optimal threshold). By determining the threshold value used for determining the disconnection of the rotational speed sensor 35a based on this optimal threshold information TI, the optimal threshold value can be selected for the specified rotational speed command value ω * . can be appropriately determined.

最適閾値情報ＴＩは、例えば、複数の回転速度指令値ω＊と各回転速度指令値ω＊に対して最適な閾値とを関連付けて記憶するテーブルであってもよいし、回転速度指令値ω＊と最適な閾値との関係を表した式であってもよい。
なお、最適閾値情報ＴＩが上記のテーブルで表される場合には、当該テーブルに存在しない回転速度指令値ω＊に対する最適閾値は、例えば、当該回転速度指令値ω＊に近い２つの回転速度指令値ω＊とそれに対応する２つの最適閾値とをテーブルから選択し、２つの回転速度指令値ω＊とそれに対応する２つの最適閾値とを用いた線形補間により算出できる。
最適閾値情報ＴＩの具体的な例については、後ほど詳しく説明する。 The optimal threshold information TI may be, for example, a table that stores a plurality of rotational speed command values ω * and optimal threshold values for each rotational speed command value ω * in association with each other, or a rotational speed command value ω * It may be an expression expressing the relationship between and the optimal threshold value.
Note that when the optimal threshold information TI is represented by the above table, the optimal threshold for a rotation speed command value ω * that does not exist in the table is, for example, two rotation speed commands close to the rotation speed command value ω * . The value ω * and the two optimal threshold values corresponding thereto can be selected from the table, and calculation can be performed by linear interpolation using the two rotational speed command values ω * and the two optimal threshold values corresponding thereto.
A specific example of the optimal threshold information TI will be described in detail later.

本実施形態において、断線検出部５３５は、記憶部５３５ｅをさらに有する。記憶部５３５ｅは、制御部５（制御装置５３ａ）を構成するコンピュータシステムの記憶装置に設けられた記憶領域の一部であり、断線検出部５３５で用いられる各種情報を記憶する。具体的には、記憶部５３５ｅは、上記の最適閾値情報ＴＩを記憶する。 In this embodiment, the disconnection detection section 535 further includes a storage section 535e. The storage unit 535e is part of a storage area provided in the storage device of the computer system that constitutes the control unit 5 (control device 53a), and stores various information used by the disconnection detection unit 535. Specifically, the storage unit 535e stores the above optimal threshold information TI.

上記の構成を機能ブロックとして有することで、断線検出部５３５は、回転速度センサー３５ａの断線の誤検出を抑制しつつ、制御装置５３ａ、５３ｂに過大な負荷をかけることなく高速に回転速度センサー３５ａの断線を判定し、断線判定後速やかに電動機３３ａ、３３ｂの回転を停止できる。 By having the above configuration as a functional block, the disconnection detection unit 535 can suppress the erroneous detection of disconnection of the rotational speed sensor 35a, and can detect the rotational speed sensor 35a at high speed without imposing an excessive load on the control devices 53a and 53b. The rotation of the electric motors 33a and 33b can be stopped immediately after the disconnection is determined.

（５）シミュレーション及び検証実験
（５－１）ｄ軸電流値の挙動
第１実施形態に係る回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線判定の原理と効果を確認するために、上記の構成を有する走行台車１００及び制御装置５３ａ、５３ｂをモデル化したシミュレーションと、実際の走行台車１００及び制御装置５３ａ、５３ｂを用いた検証実験を行った。以下、そのシミュレーションと検証実験の結果を説明する。
回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線が発生した場合、回転速度センサー３５ａ、３５ｂから信号が即時に出力されなくなるので、角度変換部５３１ｉは０である実測回転速度ωを即時に算出する。断線以外に、実測回転速度ωが即時に０となる場合としては、走行台車１００が段差に差し掛かり、走行車輪３１ａ、３１ｂがその段差を乗り越え始める場合（段差衝突の発生）がある。また、上記のように実測回転速度ωが即時に０となる場合においては、ｄ軸電流値ｉｄに変化が発生する可能性が考えられる。 (5) Simulation and verification experiment (5-1) Behavior of d-axis current value In order to confirm the principle and effect of disconnection determination of the rotational speed sensors 35a and 35b according to the first embodiment, a traveling bogie having the above configuration was used. A simulation in which the vehicle 100 and the control devices 53a and 53b were modeled, and a verification experiment using the actual traveling bogie 100 and the control devices 53a and 53b were conducted. Below, the results of the simulation and verification experiment will be explained.
When a disconnection occurs in the rotational speed sensors 35a, 35b, signals are no longer outputted from the rotational speed sensors 35a, 35b immediately, so the angle converter 531i immediately calculates the measured rotational speed ω which is 0. In addition to a disconnection, the measured rotational speed ω may immediately become 0 when the traveling trolley 100 approaches a step and the traveling wheels 31a, 31b begin to climb over the step (occurrence of a step collision). Further, in the case where the measured rotational speed ω immediately becomes 0 as described above, there is a possibility that a change occurs in the d-axis current value i d .

従って、以下のシミュレーション及び検証実験では、回転速度センサー３５ａ、３５ｂに断線が生じた直後のｄ軸電流値ｉｄの挙動と、走行車輪３１ａ、３１ｂが段差に衝突した直後のｄ軸電流値ｉｄの挙動とを比較して、ｄ軸電流値ｉｄのどの要素によって回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線と段差衝突の発生とを区別できるかを検証した。 Therefore, in the following simulation and verification experiment, we will examine the behavior of the d-axis current value i d immediately after a disconnection occurs in the rotational speed sensors 35a and 35b, and the behavior of the d-axis current value i d immediately after the running wheels 31a and 31b collide with the step. By comparing the behavior of d , it was verified which element of the d-axis current value i d can distinguish between disconnection of the rotational speed sensors 35a and 35b and occurrence of a bump collision.

シミュレーションは、走行台車１００の機械構成をモデル化したメカモデルシミュレータと、制御装置５３ａ、５３ｂの制御構成をモデル化したモータモデルシミュレータと、を連携させた連成解析により実行した。シミュレーションでは、回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線の発生を、実測回転速度ωを瞬時に０とすることで実現した。ｄ軸電流値ｉｄは、第１座標変換部５３３により算出される理論値とする。
一方、実証実験では、走行台車１００の走行車輪３１ａ、３１ｂを実際に回転させて急激に走行車輪３１ａ、３１ｂの回転を停止させて段差に衝突した状況を実現した。また、回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線の発生を、回転速度センサー３５ａ、３５ｂと制御装置５３ａ、５３ｂ（角度変換部５３１ｉ）との間の配線を実際に切断して通信不可能とすることで実現した。ｄ軸電流値ｉｄは、第１座標変換部５３３から出力されるｄ軸電流値ｉｄを実測して得た。 The simulation was performed by coupled analysis in which a mechanical model simulator that modeled the mechanical configuration of the traveling trolley 100 and a motor model simulator that modeled the control configuration of the control devices 53a and 53b were linked. In the simulation, the occurrence of disconnection of the rotational speed sensors 35a and 35b was realized by instantly setting the measured rotational speed ω to 0. The d-axis current value i d is a theoretical value calculated by the first coordinate conversion unit 533.
On the other hand, in a demonstration experiment, the running wheels 31a, 31b of the running trolley 100 were actually rotated, and the rotation of the running wheels 31a, 31b was abruptly stopped to create a situation where the vehicle collided with a step. In addition, the occurrence of disconnection of the rotational speed sensors 35a, 35b can be prevented by actually cutting the wiring between the rotational speed sensors 35a, 35b and the control devices 53a, 53b (angle conversion units 531i) to make communication impossible. It was realized. The d-axis current value i d was obtained by actually measuring the d-axis current value i d output from the first coordinate conversion section 533 .

以下、上記のシミュレーション及び実証実験の結果を説明する。なお、上記のシミュレーションと実証実験ではほぼ同様の結果が得られているので、以下、シミュレーションによる結果について詳しく説明する。
まず、図５Ａを用いて、走行車輪３１ａ、３１ｂが段差に衝突した際のｄ軸電流値ｉｄの挙動のシミュレーション結果を説明する。図５Ａは、段差衝突の際のｄ軸電流値の挙動のシミュレーション結果を示す図である。図５Ａにおいて、ｄ軸電流値ｉｄの変動は実線で表され、回転速度指令値ω＊の変動は二点鎖線で表され、実測回転速度ωの変動は一点鎖線で表されている。
図５Ａに示すように、段差に衝突した場合、ｄ軸電流値ｉｄは、段差衝突が発生した後も大きく変動することなく、最終的には０近傍に収束する。なお、段差衝突が発生する前の期間にｄ軸電流値ｉｄが周期的に変動しているが、これは、電動機３３ａ、３３ｂの回転子の回転の位相と、電動機３３ａ、３３ｂに供給する三相交流の位相とが実際には若干ずれていることに起因する。 The results of the above simulation and demonstration experiment will be explained below. In addition, since almost the same results were obtained in the above-mentioned simulation and demonstration experiment, the results from the simulation will be explained in detail below.
First, using FIG. 5A, a simulation result of the behavior of the d-axis current value i d when the running wheels 31 a and 31 b collide with a step will be described. FIG. 5A is a diagram showing simulation results of the behavior of the d-axis current value during a bump collision. In FIG. 5A, fluctuations in the d-axis current value i d are represented by a solid line, fluctuations in the rotational speed command value ω * are represented by a two-dot chain line, and fluctuations in the measured rotational speed ω are represented by a one-dot chain line.
As shown in FIG. 5A, when the vehicle collides with a step, the d-axis current value i d does not change significantly even after the step collision occurs, and eventually converges to around 0. Note that the d-axis current value i d fluctuates periodically during the period before the step collision occurs, and this is due to the rotation phase of the rotor of the motors 33a and 33b and the supply to the motors 33a and 33b. This is due to the fact that the phase of the three-phase alternating current is actually slightly out of phase.

次に、図５Ｂを用いて、回転速度センサー３５ａ、３５ｂが断線した際のｄ軸電流値ｉｄの挙動のシミュレーション結果を説明する。図５Ｂは、回転速度センサーの断線の際のｄ軸電流値の挙動のシミュレーション結果を示す図である。図５Ｂにおいて、ｄ軸電流値ｉｄの変動は実線で表され、回転速度指令値ω＊の変動は二点鎖線で表され、実測回転速度ωの変動は一点鎖線で表されている。
図５Ｂに示すように、回転速度センサー３５ａ、３５ｂに断線が生じた場合のｄ軸電流値ｉｄの挙動は、段差衝突が発生した場合とは大きく異なることが分かる。すなわち、回転速度センサー３５ａ、３５ｂに断線が生じた場合、ｄ軸電流値ｉｄは、実測回転速度ωが０になった直後から大きく振動し、所定の時間の経過後に０近傍に収束する。言い換えると、回転速度センサー３５ａ、３５ｂに断線が生じた直後のｄ軸電流値ｉｄは、段差衝突の直後のｄ軸電流値ｉｄよりも顕著に大きくなる。 Next, using FIG. 5B, a simulation result of the behavior of the d-axis current value i d when the rotational speed sensors 35 a and 35 b are disconnected will be described. FIG. 5B is a diagram showing simulation results of the behavior of the d-axis current value when the rotational speed sensor is disconnected. In FIG. 5B, fluctuations in the d-axis current value i d are represented by a solid line, fluctuations in the rotational speed command value ω * are represented by a two-dot chain line, and fluctuations in the measured rotational speed ω are represented by a one-dot chain line.
As shown in FIG. 5B, it can be seen that the behavior of the d-axis current value i d when a disconnection occurs in the rotational speed sensors 35a and 35b is significantly different from that when a bump collision occurs. That is, when a disconnection occurs in the rotational speed sensors 35a, 35b, the d-axis current value i d greatly oscillates immediately after the measured rotational speed ω becomes 0, and converges to near 0 after a predetermined period of time. In other words, the d-axis current value i d immediately after the disconnection occurs in the rotational speed sensors 35 a, 35 b becomes significantly larger than the d-axis current value i d immediately after the bump collision.

上記のように同じように実測回転速度ωが０となる状況下で、段差衝突が発生した場合と回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線の場合とでｄ軸電流値ｉｄの挙動が異なるのは、ｄ軸電流値ｉｄが電動機３３ａ、３３ｂに供給される三相交流の位相とこれら電動機の回転子の位相との差に依存する電流であるとの特性に起因して生じる、以下の理由からである。
図５Ａに示すように、段差衝突が発生した場合、段差衝突の発生直後に実測回転速度ωは即時に０とならず、また、走行車輪３１ａ、３１ｂも走行面との滑りにより若干回転する。なぜなら、回転速度センサー３５ａ、３５ｂに断線が生じていない限り電動機３３ａ、３３ｂの回転子の位相を把握することができ（回転角度θを出力できる）、第１座標変換部５３３及び第２座標変換部５３１ｇが座標変換機能を実現できるので、電動機３３ａ、３３ｂに対して適切な三相交流を生成することができるからである。 As mentioned above, under the same situation where the measured rotational speed ω is 0, the behavior of the d-axis current value i d differs between when a step collision occurs and when the rotational speed sensors 35a and 35b are disconnected. , the following reason arises due to the characteristic that the d-axis current value i d is a current that depends on the difference between the phase of the three-phase AC supplied to the motors 33a and 33b and the phase of the rotor of these motors. It is from.
As shown in FIG. 5A, when a bump collision occurs, the measured rotational speed ω does not immediately become 0 immediately after the bump collision occurs, and the running wheels 31a and 31b also rotate slightly due to slipping on the running surface. This is because, as long as there is no disconnection in the rotational speed sensors 35a, 35b, the phases of the rotors of the electric motors 33a, 33b can be detected (the rotation angle θ can be output), and the first coordinate transformation unit 533 and the second coordinate transformation This is because the portion 531g can realize a coordinate conversion function, so that an appropriate three-phase alternating current can be generated for the electric motors 33a and 33b.

また、交流電流（ｕ相電流ｉｕ、ｖ相電流ｉｖ、ｗ相電流ｉｗ）から直流電流（ｑ軸電流ｉｑ、ｄ軸電流ｉｄ）への座標変換が比較的適切に行われ、ｑ軸電流ｉｑ、ｄ軸電流ｉｄが適切な値に変換される。 Additionally, coordinate transformation from alternating current (u-phase current i u , v-phase current i v , w-phase current i w ) to direct current (q-axis current i q , d-axis current i d ) is performed relatively appropriately. , q-axis current i q , and d-axis current i d are converted to appropriate values.

その一方で、図５Ｂに示すように、回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線の場合、断線の直後に実測回転速度ωは即時に０となる。また、回転速度センサー３５ａ、３５ｂから信号が出力されなくなるので、角度変換部５３１ｉで算出される回転角度θも所定値で固定される（あるいは、０となる）。その結果、回転速度指令値ω＊が０ではないが実測回転速度ωが０となった（回転角度θが固定された）状態になり、第１座標変換部５３３及び第２座標変換部５３１ｇが座標変換機能を実現できないので、電動機３３ａ、３３ｂに対して適切な三相交流を生成することができない。 On the other hand, as shown in FIG. 5B, when the rotational speed sensors 35a, 35b are disconnected, the measured rotational speed ω immediately becomes 0 immediately after the disconnection. Furthermore, since the rotational speed sensors 35a and 35b no longer output signals, the rotational angle θ calculated by the angle converter 531i is also fixed at a predetermined value (or becomes 0). As a result, the rotational speed command value ω * is not 0, but the actual rotational speed ω is 0 (rotation angle θ is fixed), and the first coordinate transformation unit 533 and the second coordinate transformation unit 531g are Since the coordinate conversion function cannot be realized, an appropriate three-phase alternating current cannot be generated for the electric motors 33a and 33b.

上記の場合、電動機３３ａ、３３ｂには直流的な電圧が供給されることに起因して電動機３３ａ、３３ｂのインピーダンスが小さくなる結果、電動機３３ａ、３３ｂに大きな電流が供給される。また、回転速度センサー３５ａ、３５ｂに断線が生じて電動機３３ａ、３３ｂの回転子の位相が把握できなくなると、交流電流（ｕ相電流ｉｕ、ｖ相電流ｉｖ、ｗ相電流ｉｗ）から直流電流（ｑ軸電流ｉｑ、ｄ軸電流ｉｄ）への座標変換の変換則が不適切となり、ｑ軸電流ｉｑ、ｄ軸電流ｉｄが適切な値に変換されなくなる。 In the above case, the impedance of the motors 33a, 33b becomes small due to the direct current voltage being supplied to the motors 33a, 33b, and as a result, a large current is supplied to the motors 33a, 33b. In addition, if a disconnection occurs in the rotational speed sensors 35a, 35b and the phase of the rotor of the motors 33a, 33b cannot be determined, the alternating current (u-phase current i u , v-phase current i v , w-phase current i w ) The conversion rule for coordinate conversion to direct current (q-axis current i q , d-axis current i d ) becomes inappropriate, and the q-axis current i q and d-axis current i d are not converted to appropriate values.

以上の結果から、回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線は、ｄ軸電流値ｉｄの大きさの比較のみで複雑な演算を行うことなく、実測回転速度ωが０となる他の要因（段差衝突など）と区別できることが分かる。 From the above results, disconnection of the rotational speed sensors 35a and 35b can be caused by other factors that cause the measured rotational speed ω to be 0 (step collision etc.) can be distinguished from each other.

（５－２）最適閾値
また、段差衝突によるｄ軸電流値ｉｄの挙動と回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線によるｄ軸電流値ｉｄの挙動が異なる現象の電動機３３ａ、３３ｂの回転速度に対する依存性について検証した。その結果を図６に示す。図６では、段差衝突または断線が発生する直前の回転速度指令値ω＊と、段差衝突または断線が発生したときのｄ軸電流値ｉｄの大きさと、の関係を示している。図６は、回転速度指令値とｄ軸電流値との関係を示す図である。
図６に示すように、回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線によるｄ軸電流値ｉｄの大きさが段差衝突によるｄ軸電流値ｉｄよりも大きくなる現象は、いずれの回転速度指令値ω＊においても見られる。 (5-2) Optimal threshold In addition, the behavior of the d-axis current value i d due to a step collision and the behavior of the d-axis current value i d due to disconnection of the rotation speed sensors 35 a, 35 b are different for the rotational speed of the motors 33a, 33b. We verified dependencies. The results are shown in FIG. FIG. 6 shows the relationship between the rotational speed command value ω * immediately before the step collision or wire breakage occurs, and the magnitude of the d-axis current value i d when the step bump or wire breakage occurs. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the rotational speed command value and the d-axis current value.
As shown in FIG. 6, the phenomenon in which the magnitude of the d-axis current value i d due to the disconnection of the rotational speed sensors 35a and 35b becomes larger than the d-axis current value i d due to the bump collision is due to the fact that any rotational speed command value ω * It can also be seen in

その一方で、回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線によるｄ軸電流値ｉｄ、及び、段差衝突によるｄ軸電流値ｉｄのいずれも、回転速度指令値ω＊が大きくなるに従ってリニアに増加する傾向が見られる。従って、回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線判定をｄ軸電流値ｉｄの大小の比較により行うには、大小の比較の基準となる閾値を回転速度指令値ω＊によって変更することが好ましい。 On the other hand, both the d-axis current value i d due to the disconnection of the rotational speed sensors 35a and 35b and the d-axis current value i d due to the bump collision tend to increase linearly as the rotational speed command value ω * increases. can be seen. Therefore, in order to determine the disconnection of the rotational speed sensors 35a and 35b by comparing the magnitudes of the d -axis current values id, it is preferable to change the threshold value, which is the reference for the comparison, by the rotational speed command value ω * .

具体的には、図６の一点鎖線で示すように、各回転速度指令値ω＊に対して、当該各回転速度指令値ω＊におけるセンサー断線によるｄ軸電流値ｉｄと、段差衝突によるｄ軸電流値ｉｄとの間の電流値を閾値とすれば、任意の回転速度指令値ω＊においてｄ軸電流値ｉｄが閾値以上であるか否かにより、回転速度センサー３５ａ、３５ｂが断線したか否かを判定できる。上記の各回転速度指令値ω＊に対して定める最適な閾値を「最適閾値」と呼ぶ。
従って、複数の回転速度指令値ω＊と、複数の回転速度指令値ω＊のそれぞれに対する最適閾値と、を関連付けて最適閾値情報ＴＩとして記録することで、最適閾値情報ＴＩと上位コントローラ５１から出力される現在の回転速度指令値ω＊とに基づいて、任意の回転速度指令値ω＊に対する最適閾値を決定できる。 Specifically, as shown by the dashed line in FIG. 6, for each rotational speed command value ω * , the d-axis current value i d due to sensor disconnection and d due to bump collision at each rotational speed command value ω * are determined. If the current value between the axis current value id and the axis current value id is set as the threshold value, the rotation speed sensors 35a and 35b are disconnected depending on whether the d-axis current value id is greater than or equal to the threshold value at any rotation speed command value ω *. You can judge whether or not it was done. The optimal threshold value determined for each of the above-mentioned rotational speed command values ω * is called an "optimal threshold value."
Therefore, by associating the plurality of rotational speed command values ω * and the optimum threshold values for each of the plurality of rotational speed command values ω * and recording them as the optimum threshold information TI, the optimum threshold information TI and the optimum threshold values for each of the plurality of rotational speed command values ω* are outputted from the host controller 51. The optimum threshold value for any rotational speed command value ω * can be determined based on the current rotational speed command value ω * .

図６に示すように、最適閾値は、センサー断線によるｄ軸電流値ｉｄの平均値、及び、段差衝突によるｄ軸電流値ｉｄの平均値からは十分に離れた値とすることが好ましい。具体的には、最適閾値は、段差衝突によるｄ軸電流値ｉｄが取りうる値の標準偏差の３倍に相当する値よりも大きく、かつ、センサー断線によるｄ軸電流値ｉｄが取りうる値の標準偏差の３倍に相当する値よりも小さい値の範囲内で設定することが好ましい。 As shown in FIG. 6, the optimal threshold value is preferably set to a value sufficiently far from the average value of the d-axis current value i d due to sensor disconnection and the average value of the d-axis current value i d due to bump collision. . Specifically, the optimal threshold value is larger than a value equivalent to three times the standard deviation of the possible values of the d-axis current value i d due to a bump collision, and the possible value of the d-axis current value i d due to sensor disconnection. It is preferable to set it within a value range smaller than a value equivalent to three times the standard deviation of the values.

（５－３）従来の断線判定方法との比較例
次に、ｄ軸電流値ｉｄの大小の比較による本実施形態に係る断線判定方法と、従来技術における断線判定方法との比較をシミュレーションにより実行した。以下のシミュレーションでは、ｔａｎ－１（Ｖｑ ＊／Ｖｄ ＊）（Ｖｑ ＊：ｑ軸電圧指示値、Ｖｄ ＊：ｄ軸電圧指示値）との式から算出される従来の断線判定方法で用いられる基準値（断線判定基準値と呼ぶ）の挙動と、ｄ軸電流値ｉｄの挙動とを比較した。
図７Ａに、電動機３３ａ、３３ｂの回転開始から回転速度センサー３５ａ、３５ｂが断線して所定の時間経過後までの従来の断線判定基準値の挙動を示し、図７Ｂに、電動機３３ａ、３３ｂの回転開始から回転速度センサー３５ａ、３５ｂが断線して所定の時間経過後までのｄ軸電流値の挙動を示す。図７Ａ及び図７Ｂでは、上図が実測回転速度ωの変動を示し、下図が断線判定基準値の変動（図７Ａ）又はｄ軸電流値ｉｄの変動（図７Ｂ）を示す。 (5-3) Comparison example with conventional wire breakage determination method Next, we will compare the wire breakage determination method according to this embodiment by comparing the magnitude of the d-axis current value i d with the wire breakage determination method in the conventional technology by simulation. Executed. In the following simulation, the conventional disconnection determination method is calculated from the formula tan -1 (V q * /V d * ) (V q * : q-axis voltage command value, V d * : d-axis voltage command value). The behavior of the reference value (referred to as the disconnection determination reference value) used in the above was compared with the behavior of the d-axis current value i d .
FIG. 7A shows the behavior of the conventional disconnection determination reference value from the start of rotation of the electric motors 33a, 33b until the rotation speed sensors 35a, 35b are disconnected and a predetermined period of time has elapsed. The behavior of the d-axis current value from the start until after a predetermined time elapses after the rotational speed sensors 35a and 35b are disconnected is shown. In FIGS. 7A and 7B, the upper diagram shows the variation in the measured rotational speed ω, and the lower diagram shows the variation in the disconnection determination reference value (FIG. 7A) or the variation in the d-axis current value id (FIG. 7B).

図７Ａに示すように、従来の断線判定基準値については、回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線が発生した後だけでなく、走行台車１００の走行開始の初期段階においても大きな値を示す。つまり、従来の断線判定方法では、回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線が発生していない場合にも断線判定基準値の値が大きくなり、回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線の誤検知が生じる可能性が極めて高い。 As shown in FIG. 7A, the conventional disconnection determination reference value shows a large value not only after the rotational speed sensors 35a, 35b are disconnected, but also at the initial stage of the running of the traveling trolley 100. In other words, in the conventional wire breakage determination method, the value of the wire breakage determination reference value becomes large even when no wire breakage occurs in the rotational speed sensors 35a, 35b, and there is a possibility that erroneous detection of wire breakage in the rotational speed sensors 35a, 35b may occur. is extremely high.

その一方、図７Ｂに示すように、ｄ軸電流値ｉｄについては、走行台車１００の走行開始の初期段階において若干大きく変動する場合もあるが、その変動幅は回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線が発生した場合の変動幅よりも十分に小さい。つまり、本実施形態に係るｄ軸電流値ｉｄの大小に基づく断線判定方法では、回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線が発生している場合としていない場合とを区別可能であるので、回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線の誤検知が生じる可能性は極めて低い。 On the other hand, as shown in FIG. 7B, the d-axis current value i d may fluctuate slightly in the initial stage of the start of running of the traveling trolley 100, but the range of the fluctuation is due to the disconnection of the rotational speed sensors 35a and 35b. This is sufficiently smaller than the range of fluctuation that would occur if In other words, in the disconnection determination method based on the magnitude of the d-axis current value i d according to the present embodiment, it is possible to distinguish between the occurrence of a disconnection of the rotational speed sensors 35a and 35b and the case where the disconnection of the rotational speed sensors 35a and 35b has not occurred. The possibility of false detection of disconnection of wires 35a and 35b is extremely low.

（６）回転速度センサーの断線検出方法
以下、図８を用いて、第１実施形態の制御装置５３ａ、５３ｂで実行される回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線検出方法（断線検出プロセス）を説明する。図８は、回転速度センサーの断線検出方法を示すフローチャートである。以下では、制御装置５３ａにおいて実行される回転速度センサー３５ａの断線検出方法の例を説明する。制御装置５３ｂにおいても同様の断線検出方法が実行される。
なお、図８に示す回転速度センサーの断線検出プロセスは、制御装置５３ａにおいて電動機３３ａの制御が実行されているときに、電動機３３ａの制御プロセスと並列して実行されてもよいし、制御プロセスの所定のタイミングで実行されてもよい。 (6) Disconnection detection method for rotational speed sensors A method for detecting disconnection in the rotational speed sensors 35a, 35b (disconnection detection process) executed by the control devices 53a, 53b of the first embodiment will be described below with reference to FIG. . FIG. 8 is a flowchart showing a method for detecting disconnection of the rotational speed sensor. Below, an example of a disconnection detection method of the rotational speed sensor 35a executed in the control device 53a will be described. A similar disconnection detection method is also executed in the control device 53b.
Note that the disconnection detection process of the rotational speed sensor shown in FIG. 8 may be executed in parallel with the control process of the electric motor 33a when the control device 53a is controlling the electric motor 33a, or may be executed simultaneously with the control process of the electric motor 33a. It may be executed at a predetermined timing.

回転速度センサーの断線検出プロセスが開始されると、まず、回転速度センサー３５ａの断線判定を実行する断線判定モードに移行するか否かが決定される。
具体的には、ステップＳ１において、モード移行部５３５ａが、上位コントローラ５１から回転速度指令値ω＊を取得する。また、ステップＳ２において、モード移行部５３５ａが、角度変換部５３１ｉから実測回転速度ωを取得する。 When the rotational speed sensor disconnection detection process is started, it is first determined whether to shift to a disconnection determination mode in which disconnection determination of the rotational speed sensor 35a is performed.
Specifically, in step S1, the mode transition unit 535a obtains the rotational speed command value ω * from the host controller 51. Furthermore, in step S2, the mode transition section 535a acquires the measured rotational speed ω from the angle conversion section 531i.

回転速度指令値ω＊及び実測回転速度ωを取得後、ステップＳ３において、モード移行部５３５ａは、取得した回転速度指令値ω＊及び実測回転速度ωが断線判定モードへの移行条件を満たしているか否かを判定する。
回転速度指令値ω＊が０であるか、又は、実測回転速度ωが所定の回転速度よりも大きい回転速度である場合（ステップＳ３で「Ｎｏ」）、モード移行部５３５ａは、取得した回転速度指令値ω＊及び実測回転速度ωが断線判定モードへの移行条件を満たしていないと判定する。この場合、断線検出プロセスはステップＳ１に戻り、回転速度指令値ω＊及び実測回転速度ωが断線判定モードへの移行条件を満たすまで待機する。 After acquiring the rotational speed command value ω * and the measured rotational speed ω, in step S3, the mode transition unit 535a determines whether the acquired rotational speed command value ω * and the measured rotational speed ω satisfy the conditions for transition to the disconnection determination mode. Determine whether or not.
If the rotational speed command value ω * is 0 or the actual rotational speed ω is larger than the predetermined rotational speed (“No” in step S3), the mode transition unit 535a changes the rotational speed to the acquired rotational speed. It is determined that the command value ω * and the measured rotational speed ω do not satisfy the conditions for transition to the disconnection determination mode. In this case, the disconnection detection process returns to step S1 and waits until the rotational speed command value ω * and the measured rotational speed ω satisfy the conditions for transition to the disconnection determination mode.

一方、回転速度指令値ω＊が０でなく、かつ、実測回転速度ωが所定の回転速度以下である場合（ステップＳ３で「Ｙｅｓ」）、モード移行部５３５ａは、取得した回転速度指令値ω＊及び実測回転速度ωが断線判定モードへの移行条件を満たしていると判定し、断線判定モードへ移行する。 On the other hand, if the rotational speed command value ω * is not 0 and the actual rotational speed ω is equal to or lower than the predetermined rotational speed (“Yes” in step S3), the mode transition unit 535a transfers the acquired rotational speed command value ω It is determined that * and the measured rotational speed ω satisfy the conditions for transition to the disconnection determination mode, and the transition to the disconnection determination mode is made.

断線判定モードへ移行後、回転速度センサー３５ａの断線判定が実行される。
具体的には、ステップＳ４において、閾値決定部５３５ｄが、記憶部５３５ｅに記憶されている最適閾値情報ＴＩと、ステップＳ１で取得した現在の回転速度指令値ω＊とに基づいて、上記にて説明した閾値の決定方法により、現在の回転速度指令値ω＊に対して最適な閾値を決定する。
閾値を決定後、ステップＳ５において、断線判定部５３５ｂが、第１座標変換部５３３から現在のｄ軸電流値ｉｄを取得する。その後、ステップＳ６において、断線判定部５３５ｂが、ステップＳ５にて取得したｄ軸電流値ｉｄがステップＳ４で決定した閾値を超えているか否かを判定する。 After shifting to the disconnection determination mode, disconnection determination of the rotational speed sensor 35a is performed.
Specifically, in step S4, the threshold determining unit 535d determines the above based on the optimal threshold information TI stored in the storage unit 535e and the current rotational speed command value ω * acquired in step S1. The optimum threshold value for the current rotational speed command value ω * is determined by the threshold value determination method described above.
After determining the threshold value, the disconnection determination unit 535b acquires the current d-axis current value i d from the first coordinate conversion unit 533 in step S5. Thereafter, in step S6, the disconnection determination unit 535b determines whether the d-axis current value i d acquired in step S5 exceeds the threshold determined in step S4.

ｄ軸電流値ｉｄが閾値よりも大きい場合（ステップＳ６で「Ｙｅｓ」）、断線判定部５３５ｂは、回転速度センサー３５ａに断線が発生していると判定する。この場合、断線検出プロセスは、ステップＳ７に進む。
一方、ｄ軸電流値ｉｄが閾値以下である場合（ステップＳ６で「Ｎｏ」）、断線判定部５３５ｂは、回転速度センサー３５ａに断線が発生していないと判定する。この場合、断線検出プロセスは、ステップＳ９に進む。 If the d-axis current value i d is larger than the threshold (“Yes” in step S6), the disconnection determination unit 535b determines that a disconnection has occurred in the rotational speed sensor 35a. In this case, the disconnection detection process proceeds to step S7.
On the other hand, if the d-axis current value i d is less than or equal to the threshold value (“No” in step S6), the disconnection determination unit 535b determines that a disconnection has not occurred in the rotational speed sensor 35a. In this case, the disconnection detection process proceeds to step S9.

ステップＳ６において回転速度センサー３５ａに断線が発生していると判定された場合、ステップＳ７において、断線判定部５３５ｂは、他方の制御装置５３ｂに、回転速度センサー３５ａに断線が発生したとの判定結果を送信する。
その結果、ステップＳ８において、他方の制御装置５３ｂの断線検出部５３５が回転停止指令を出力し、当該他方の制御装置５３ｂにより制御されている電動機３３ｂが回転を停止する。その後、断線検出プロセスは、ステップＳ１１に進み断線判定モードを終了し、回転速度センサー３５ａの断線検出を終了する。 If it is determined in step S6 that a disconnection has occurred in the rotational speed sensor 35a, in step S7, the disconnection determination unit 535b sends the determination result that a disconnection has occurred in the rotational speed sensor 35a to the other control device 53b. Send.
As a result, in step S8, the disconnection detection unit 535 of the other control device 53b outputs a rotation stop command, and the electric motor 33b controlled by the other control device 53b stops rotating. Thereafter, the wire breakage detection process proceeds to step S11, ends the wire breakage determination mode, and ends the wire breakage detection of the rotational speed sensor 35a.

一方、ステップＳ６において回転速度センサー３５ａに断線が発生していないと判定された場合、ステップＳ９において、断線判定部５３５ｂは、ステップＳ４を実行してから第２時間が経過したか否かを判定する。ステップＳ４を実行してから第２時間が経過していない場合（ステップＳ９で「Ｎｏ」）、断線判定部５３５ｂは、ステップＳ４を実行してから第２時間が経過するまで待機する。
一方、ステップＳ４を実行してから第２時間が経過した場合（ステップＳ９で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ１０において、断線判定モードに移行してから第１時間が経過したか否かを判定する。 On the other hand, if it is determined in step S6 that a disconnection has not occurred in the rotational speed sensor 35a, in step S9, the disconnection determining unit 535b determines whether a second time period has elapsed since executing step S4. do. If the second time has not elapsed since step S4 was executed (“No” in step S9), the disconnection determining unit 535b waits until the second time has elapsed since step S4 was executed.
On the other hand, if the second time has elapsed since step S4 was executed ("Yes" in step S9), it is determined in step S10 whether or not the first time has elapsed since the transition to the disconnection determination mode.

ステップＳ４を実行してから第２時間が経過しており（ステップＳ９で「Ｙｅｓ」）、かつ、断線判定モードに移行してから第１時間が経過していない場合（ステップＳ１０で「Ｎｏ」）、断線検出プロセスは、ステップＳ４に戻る。すなわち、閾値決定部５３５ｄが閾値を決定し、その後、断線判定部５３５ｂがｄ軸電流値ｉｄを取得して、取得したｄ軸電流値ｉｄが閾値を超えているか否かを判定する。
上記のようにして、断線判定部５３５ｂは、断線判定モードに移行後第１時間が経過していない時間内に、第２時間毎にｄ軸電流値ｉｄが閾値を超えているか否かを判定できる。その結果、高速に回転速度センサー３５ａの断線を検知できる。 If the second time has elapsed since step S4 was executed ("Yes" in step S9), and the first time has not elapsed since the transition to the disconnection determination mode ("No" in step S10) ), the disconnection detection process returns to step S4. That is, the threshold determining unit 535d determines the threshold, and then the disconnection determining unit 535b acquires the d-axis current value i d and determines whether the acquired d-axis current value i d exceeds the threshold.
As described above, the disconnection determination unit 535b determines whether the d-axis current value i d exceeds the threshold every second time within the time period after the transition to the disconnection determination mode before the first time has elapsed. Can be judged. As a result, disconnection of the rotational speed sensor 35a can be detected at high speed.

なお、断線判定モードに移行してから第１時間内にｄ軸電流値ｉｄが閾値を超えているか否かを第２時間毎に判定する間、上記のステップＳ１～Ｓ３と同様のプロセスが実行される。すなわち、断線判定モードに移行してから第１時間内においても、回転速度指令値ω＊及び実測回転速度ωが断線判定モードに移行できる条件を満たしているか否かが判定される。
断線判定モードに移行してから第１時間内において、回転速度指令値ω＊及び実測回転速度ωが断線判定モードに移行できる条件を満たさなくなった場合には、当該条件を満たさなくなった時点で、ｄ軸電流値ｉｄが閾値を超えているか否かの判定が停止される。 It should be noted that the same process as steps S1 to S3 described above is carried out while determining whether or not the d-axis current value i d exceeds the threshold within the first time after shifting to the disconnection determination mode every second time. executed. That is, even within the first time after the transition to the disconnection determination mode, it is determined whether the rotational speed command value ω * and the measured rotational speed ω satisfy the conditions for transitioning to the disconnection determination mode.
If the rotational speed command value ω * and the actual rotational speed ω no longer satisfy the conditions for shifting to the disconnection determination mode within the first time after transitioning to the disconnection determination mode, at the point when the conditions are no longer satisfied, The determination as to whether the d-axis current value i d exceeds the threshold value is stopped.

一方、断線判定モードに移行してから第１時間が経過している場合（ステップＳ１０で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ１１において、モード移行部５３５ａが現在の断線判定モードを終了する。その後、断線検出プロセスが終了する。
上記のようにして、モード移行部５３５ａは、断線判定モードに移行してから第１時間が経過した場合には、当該断線判定モードを終了できる。その結果、回転速度センサー３５ａの断線の誤検知を抑制できる。 On the other hand, if the first time has elapsed since the transition to the disconnection determination mode ("Yes" in step S10), the mode transition unit 535a ends the current disconnection determination mode in step S11. Thereafter, the disconnection detection process ends.
As described above, the mode transition unit 535a can end the disconnection determination mode when the first time period has elapsed since the transition to the disconnection determination mode. As a result, erroneous detection of wire breakage by the rotational speed sensor 35a can be suppressed.

なお、断線判定モードに移行してから第１時間が経過して断線判定モードが一旦終了した後に、再度、断線検出プロセスが起動されて、上記のステップＳ１～Ｓ１１の実行が開始されてもよい。
また、回転速度センサー３５ａの断線が発生した後に、当該回転速度センサー３５ａの交換等がなされて上記断線状態が解消した後に、再度、断線検出プロセスが起動されて、上記のステップＳ１～Ｓ１１の実行が開始されてもよい。 Note that after the first time has elapsed since the transition to the disconnection determination mode and the disconnection determination mode has once ended, the disconnection detection process may be started again and the execution of steps S1 to S11 described above may be started. .
Further, after a disconnection of the rotational speed sensor 35a occurs, after the rotational speed sensor 35a is replaced or the like and the disconnection state is resolved, the disconnection detection process is started again and steps S1 to S11 are executed. may be started.

まとめると、上記の断線検出方法では、回転速度指令値ω＊が０でなく、かつ、実測回転速度ωが所定の回転速度以下である状態となった後に、ｄ軸電流値ｉｄが所定の閾値を超えたか否かにより、回転速度センサー３５ａ、３５ｂに断線が生じたか否かを判定している。
回転速度指令値ω＊が０でなくかつ実測回転速度ωが所定の回転速度以下となる場合は、回転速度センサー３５ａ、３５ｂに異常が発生している可能性が高い場合であるので、回転速度指令値ω＊が０でなくかつ実測回転速度ωが所定の回転速度以下となった後に回転速度センサーの断線の判定をすることで、回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線の誤検出が発生することを抑制できる。
また、回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線を、ｄ軸電流値ｉｄが所定の閾値を超えたかどうか、すなわち、ｄ軸電流値ｉｄの大小で判定することにより、回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線判定を複雑な演算により実行する必要がなくなるので、制御装置５３ａ、５３ｂに過大な負荷をかけることなく高速に回転速度センサー３５ａ、３５ｂの断線を判定できる。 In summary, in the above disconnection detection method, after the rotational speed command value ω * is not 0 and the actual rotational speed ω is less than or equal to the predetermined rotational speed, the d-axis current value i d reaches the predetermined value. Based on whether or not the threshold value is exceeded, it is determined whether or not a disconnection has occurred in the rotational speed sensors 35a, 35b.
If the rotational speed command value ω * is not 0 and the actual rotational speed ω is less than the predetermined rotational speed, there is a high possibility that an abnormality has occurred in the rotational speed sensors 35a and 35b, so the rotational speed By determining the disconnection of the rotation speed sensor after the command value ω * is not 0 and the measured rotation speed ω becomes less than the predetermined rotation speed, erroneous detection of disconnection of the rotation speed sensors 35a and 35b may occur. can be suppressed.
Moreover, by determining whether or not the d-axis current value i d exceeds a predetermined threshold value, that is, the magnitude of the d-axis current value i d , disconnection of the rotation speed sensors 35 a, 35 b is detected. Since it is no longer necessary to perform disconnection determination using complicated calculations, disconnection of the rotational speed sensors 35a, 35b can be determined at high speed without placing an excessive load on the control devices 53a, 53b.

（７）変形例
上記の実施形態においては、電動機３３ａ、３３ｂ毎にそれぞれ制御装置５３ａ、５３ｂが設けられ、これら２つの制御装置５３ａ、５３ｂが互いに通信して互いの回転速度センサー３５ａ、３５ｂの状態をやりとりしていた。これに限られず、変形例として、図９に示すように、１つの制御装置５３’により２つの電動機３３ａ、３３ｂを制御してもよい。図９は、制御部の構成の変形例を示す図である。
この制御装置５３’は、例えば、第１実施形態の各制御装置５３ａ、５３ｂに備わっていた駆動部５３１ｈを電動機３３ａ、３３ｂ毎に２つ有し、他の構成要素を２つの電動機３３ａ、３３ｂで共有する。この場合、制御装置５３’には、一方の電動機の制御指令が上位コントローラ５１から送信された後に、他方の電動機の制御指令が上位コントローラ５１から送信される。 (7) Modification In the above embodiment, control devices 53a and 53b are provided for each electric motor 33a and 33b, and these two control devices 53a and 53b communicate with each other to control each other's rotational speed sensors 35a and 35b. We were exchanging status. The present invention is not limited to this, and as a modification, as shown in FIG. 9, two electric motors 33a and 33b may be controlled by one control device 53'. FIG. 9 is a diagram showing a modification of the configuration of the control section.
This control device 53' has, for example, two drive units 531h provided in each of the control devices 53a and 53b in the first embodiment for each electric motor 33a and 33b, and other components are provided in two electric motors 33a and 33b. Share with. In this case, after a control command for one electric motor is transmitted from the higher-level controller 51, a control command for the other electric motor is transmitted from the higher-level controller 51 to the control device 53'.

制御装置５３’は、上位コントローラ５１から送信された電動機の制御指令がいずれの電動機に対する制御指令であるかを判断し、当該制御指令を情報処理（座標変換等）して対応する電動機に対する三相交流電圧の指示値を算出し、対応する電動機３３ａ、３３ｂの駆動部５３１ｈに出力する。 The control device 53' determines which motor the control command for the motor transmitted from the host controller 51 is, and performs information processing (coordinate transformation, etc.) on the control command to control the three-phase control command for the corresponding motor. The AC voltage instruction value is calculated and output to the drive unit 531h of the corresponding electric motor 33a, 33b.

この制御装置５３’においては、各電動機３３ａ、３３ｂの回転速度センサー３５ａ、３５ｂが共通の角度変換部５３１ｉに接続され、各電動機３３ａ、３３ｂの電流検出器５３３ａが共通の第１座標変換部５３３に接続される。
また、共通の角度変換部５３１ｉが各電動機３３ａ、３３ｂの回転角度θ及び実測回転速度ωを算出し、共通の第１座標変換部５３３が各電動機の交流電流の座標変換を実行する。 In this control device 53', the rotational speed sensors 35a, 35b of the electric motors 33a, 33b are connected to a common angle converter 531i, and the current detectors 533a of the electric motors 33a, 33b are connected to a common first coordinate converter 533. connected to.
Further, a common angle conversion unit 531i calculates the rotation angle θ and measured rotation speed ω of each electric motor 33a, 33b, and a common first coordinate conversion unit 533 executes coordinate conversion of the alternating current of each electric motor.

このように、２つの電動機３３ａ、３３ｂを１つの制御装置５３’により制御することにより、一方の電動機の回転速度センサーで断線が発生したときに即座に他方の電動機を停止させる等の処理を実行できる。
具体的には、共通の断線検出部５３５が、２つの電動機３３ａ、３３ｂの断線を判断して、一方の電動機の回転速度センサーで断線が発生したときには即座に他方の電動機を停止させる等の処理を実行できる。 In this way, by controlling the two electric motors 33a and 33b by one control device 53', processing such as immediately stopping the other electric motor when a disconnection occurs in the rotational speed sensor of one electric motor is executed. can.
Specifically, the common wire breakage detection unit 535 determines a wire breakage in the two electric motors 33a and 33b, and when a wire breakage occurs in the rotational speed sensor of one motor, it immediately stops the other motor. can be executed.

（８）第１実施形態の特徴
第１実施形態は下記のようにも説明できる。
制御装置（例えば、制御装置５３ａ、５３ｂ）は、回転速度センサー（例えば、３５ａ、３５ｂ）と、電力制御部（例えば、電力制御部５３１）と、座標変換部（例えば、第１座標変換部５３３）と、モード移行部（例えば、モード移行部５３５ａ）と、断線判定部（例えば、断線判定部５３５ｂ）と、を備える。回転速度センサーは、電動機（例えば、電動機３３ａ、３３ｂ）の回転速度を測定する。電力制御部は、電動機の回転速度指令値（例えば、回転速度指令値ω＊）と実測回転速度（例えば、実測回転速度ω）とに基づいて、電動機に供給する電力量を制御する。 (8) Features of the first embodiment The first embodiment can also be explained as follows.
The control device (for example, control device 53a, 53b) includes a rotation speed sensor (for example, 35a, 35b), a power control section (for example, power control section 531), and a coordinate transformation section (for example, first coordinate transformation section 533). ), a mode transition section (for example, mode transition section 535a), and a disconnection determination section (for example, disconnection determination section 535b). The rotational speed sensor measures the rotational speed of the electric motor (eg, electric motors 33a, 33b). The power control unit controls the amount of power supplied to the electric motor based on a rotational speed command value (for example, rotational speed command value ω * ) and an actual rotational speed (for example, actual rotational speed ω) of the electric motor.

座標変換部は、電動機に供給される電流量を座標変換してｄ軸電流値（例えば、ｄ軸電流値ｉｄ）を算出する。モード移行部は、回転速度指令値が０でなく、かつ、実測回転速度が所定の回転速度以下であれば、回転速度センサーに断線が生じたか否かを判定する断線判定モードに移行する。断線判定部は、モード移行部が断線判定モードに移行した後にｄ軸電流値が所定の閾値を超えた場合に、回転速度センサーに断線が生じたと判定する。 The coordinate conversion unit calculates a d-axis current value (for example, a d-axis current value i d ) by performing coordinate conversion on the amount of current supplied to the electric motor. If the rotational speed command value is not 0 and the actual rotational speed is equal to or lower than a predetermined rotational speed, the mode transition section shifts to a disconnection determination mode in which it is determined whether or not a disconnection has occurred in the rotational speed sensor. The disconnection determination section determines that a disconnection has occurred in the rotational speed sensor when the d-axis current value exceeds a predetermined threshold after the mode transition section transitions to the disconnection determination mode.

上記の制御装置では、断線判定部が、電動機への回転速度の指令値である回転速度指令値が０でなく、かつ、電動機の実際の回転速度に対応する実測回転速度が所定の回転速度以下である状態となった後に、回転速度センサーに断線が生じたか否かを判定している。
回転速度指令値が０でなくかつ実測回転速度が所定の回転速度以下となる場合は、回転速度センサーに異常が発生している可能性が高い場合であるので、回転速度指令値が０でなくかつ実測回転速度が所定の回転数以下となった後に回転速度センサーの断線の判定をすることで、回転速度センサーの断線の誤検出が発生することを抑制できる。 In the above control device, the disconnection determination unit determines that the rotation speed command value, which is the command value of the rotation speed to the electric motor, is not 0, and the actual rotation speed corresponding to the actual rotation speed of the electric motor is equal to or lower than the predetermined rotation speed. After reaching a certain state, it is determined whether or not a disconnection has occurred in the rotational speed sensor.
If the rotation speed command value is not 0 and the actual rotation speed is less than the predetermined rotation speed, there is a high possibility that an abnormality has occurred in the rotation speed sensor. In addition, by determining whether the rotation speed sensor is disconnected after the measured rotation speed becomes equal to or less than the predetermined rotation speed, it is possible to suppress the occurrence of erroneous detection of disconnection of the rotation speed sensor.

また、回転速度センサーの断線を、ｄ軸電流値が所定の閾値を超えたかどうか、すなわち、ｄ軸電流値の大小で判定することにより、回転速度センサーの断線判定を複雑な演算により実行する必要がなくなるので、制御装置に過大な負荷をかけることなく高速に回転速度センサーの断線を判定できる。 In addition, it is necessary to perform complicated calculations to determine the disconnection of the rotation speed sensor by determining whether the d-axis current value exceeds a predetermined threshold, that is, the magnitude of the d-axis current value. Therefore, disconnection of the rotation speed sensor can be determined at high speed without placing an excessive load on the control device.

２．他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
（Ａ）上記の第１実施形態にて説明した図８に示すフローチャートの各ステップの順序及び／又は処理内容は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更できる。
（Ｂ）上記の第１実施形態で説明した断線検出技術は、電動機３３ａ、３３ｂが三相同期モータであれば、上記のＳＰＭモータ以外を用いた場合にも適用できる。例えば、ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）モータを電動機３３ａ、３３ｂとした場合にも、上記の断線検出技術を適用できる。 2. Other Embodiments Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the gist of the invention. In particular, the multiple embodiments and modifications described in this specification can be arbitrarily combined as necessary.
(A) The order and/or processing contents of each step in the flowchart shown in FIG. 8 described in the first embodiment can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention.
(B) The disconnection detection technique described in the first embodiment can be applied to a case other than the above SPM motor as long as the electric motors 33a and 33b are three-phase synchronous motors. For example, the above-described disconnection detection technique can also be applied when the electric motors 33a and 33b are IPM (Interior Permanent Magnet) motors.

本発明は、モータなどの電動機の制御装置に備わる回転速度センサーの断線の検出に広く適用できる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention is widely applicable to the detection of the disconnection of the rotation speed sensor provided in the control apparatus of electric motors, such as a motor.

１００ 走行台車
１ 本体
３ａ、３ｂ 走行部
３１ａ、３１ｂ 走行車輪
３３ａ、３３ｂ電動機
３５ａ、３５ｂ回転速度センサー
５ 制御部
５１ 上位コントローラ
５３ａ、５３ｂ制御装置
５３’ 制御装置
５３１ 電力制御部
５３１ａ 第１差分算出部
５３１ｂ 速度制御部
５３１ｃ 第２差分算出部
５３１ｄ 第３差分算出部
５３１ｅ ｑ軸電流制御部
５３１ｆ ｄ軸電流制御部
５３１ｇ 第２座標変換部
５３１ｈ 駆動部
５３１ｉ 角度変換部
５３３ 第１座標変換部
５３３ａ 電流検出器
５３５ 断線検出部
５３５ａ モード移行部
５３５ｂ 断線判定部
５３５ｃ 回転停止指令部
５３５ｄ 閾値決定部
５３５ｅ 記憶部
５５ 各種センサー
７ 補助輪
ＴＩ 最適閾値情報
θ 回転角度
ω 実測回転速度
ω＊ 回転速度指令値 100 Traveling bogie 1 Main bodies 3a, 3b Traveling parts 31a, 31b Traveling wheels 33a, 33b Electric motors 35a, 35b Rotation speed sensor 5 Control part 51 Upper controller 53a, 53b Control device 53' Control device 531 Power control part 531a First difference calculation part 531b Speed control section 531c Second difference calculation section 531d Third difference calculation section 531e Q-axis current control section 531f D-axis current control section 531g Second coordinate conversion section 531h Drive section 531i Angle conversion section 533 First coordinate conversion section 533a Current detection Device 535 Disconnection detection unit 535a Mode transition unit 535b Disconnection determination unit 535c Rotation stop command unit 535d Threshold determination unit 535e Storage unit 55 Various sensors 7 Training wheel TI Optimal threshold information θ Rotation angle ω Actual rotation speed ω * Rotation speed command value

Claims (10)

電動機を制御する制御装置であって、
前記電動機の回転速度を測定する回転速度センサーと、
前記電動機の回転速度指令値と前記回転速度センサーから取得した前記電動機の実際の回転速度である実測回転速度とに基づいて、前記電動機に供給する電力量を制御する電力制御部と、
前記電動機に供給される電流量を座標変換してｄ軸電流値を算出する座標変換部と、
前記回転速度指令値が０でなく、かつ、前記実測回転速度が所定の回転速度以下であれば、前記回転速度センサーに断線が生じたか否かを判定する断線判定モードに移行するモード移行部と、
前記モード移行部が前記断線判定モードに移行した後に前記ｄ軸電流値が所定の閾値を超えた場合に、前記回転速度センサーに断線が生じたと判定する断線判定部と、
を備える制御装置。 A control device that controls an electric motor,
a rotation speed sensor that measures the rotation speed of the electric motor;
a power control unit that controls the amount of power supplied to the electric motor based on a rotational speed command value of the electric motor and a measured rotational speed that is an actual rotational speed of the electric motor acquired from the rotational speed sensor;
a coordinate transformation unit that calculates a d-axis current value by coordinate transformation of the amount of current supplied to the electric motor;
If the rotational speed command value is not 0 and the measured rotational speed is equal to or lower than a predetermined rotational speed, a mode transition unit that shifts to a disconnection determination mode for determining whether or not a disconnection has occurred in the rotational speed sensor; ,
a disconnection determination unit that determines that a disconnection has occurred in the rotational speed sensor when the d-axis current value exceeds a predetermined threshold after the mode transition unit transitions to the disconnection determination mode;
A control device comprising: 前記モード移行部は、前記断線判定モードに移行してから第１時間が経過した場合に、当該断線判定モードを終了する、請求項１に記載の制御装置。 The control device according to claim 1, wherein the mode transition unit ends the disconnection determination mode when a first time has elapsed after transitioning to the disconnection determination mode. 前記断線判定部は、前記モード移行部が前記断線判定モードに移行後は第２時間毎に前記ｄ軸電流値が所定の閾値を超えているか否かを判定する、請求項１又は２に記載の制御装置。 The disconnection determination unit determines whether the d-axis current value exceeds a predetermined threshold every second time after the mode transition unit shifts to the disconnection determination mode. control device. 前記回転速度指令値に基づいて前記閾値を決定する閾値決定部をさらに備える、請求項１～３のいずれかに記載の制御装置。 The control device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a threshold value determination unit that determines the threshold value based on the rotational speed command value. 前記閾値決定部は、前記回転速度指令値と前記閾値の最適値との関係を表す情報と、現在の回転速度指令値と、に基づいて前記閾値を決定する、請求項４に記載の制御装置。 The control device according to claim 4, wherein the threshold determining unit determines the threshold based on information representing a relationship between the rotational speed command value and the optimal value of the threshold, and a current rotational speed command value. . 電動機の回転速度を測定する回転速度センサーと、前記電動機の回転速度指令値と前記回転速度センサーから取得した前記電動機の実際の回転速度である実測回転速度とに基づいて、前記電動機に供給する電力量を制御する電力制御部と、を有する制御装置における前記回転速度センサーの断線検出方法であって、
前記回転速度センサーから前記実測回転速度を取得するステップと、
前記電動機に供給される電流量を座標変換してｄ軸電流値を算出するステップと、
前記回転速度指令値が０でなく、かつ、前記実測回転速度が所定の回転速度以下であれば、前記回転速度センサーに断線が生じたか否かを判定する断線判定モードに移行するステップと、
前記断線判定モードに移行した後に前記ｄ軸電流値が所定の閾値を超えた場合に、前記回転速度センサーに断線が生じたと判定するステップと、
を備える断線検出方法。 A rotation speed sensor that measures the rotation speed of the electric motor, and electric power supplied to the electric motor based on a rotation speed command value of the electric motor and an actual rotation speed that is the actual rotation speed of the electric motor obtained from the rotation speed sensor. A method for detecting disconnection of the rotational speed sensor in a control device having a power control unit that controls the amount of power,
obtaining the measured rotation speed from the rotation speed sensor;
calculating a d-axis current value by coordinate transformation of the amount of current supplied to the electric motor;
If the rotational speed command value is not 0 and the measured rotational speed is less than or equal to a predetermined rotational speed, shifting to a disconnection determination mode for determining whether or not a disconnection has occurred in the rotational speed sensor;
If the d-axis current value exceeds a predetermined threshold after shifting to the disconnection determination mode, determining that a disconnection has occurred in the rotational speed sensor;
A disconnection detection method comprising: 前記断線判定モードに移行してから第１時間が経過した場合に、当該断線判定モードを終了するステップをさらに備える、請求項６に記載の断線検出方法。 The wire breakage detection method according to claim 6, further comprising the step of terminating the wire breakage determination mode when a first time period has elapsed since the transition to the wire breakage determination mode. 前記判定するステップは、前記断線判定モードに移行後は第２時間毎に前記ｄ軸電流値が所定の閾値を超えているか否かを判定するステップを含む、請求項６又は７に記載の断線検出方法。 The wire breakage according to claim 6 or 7, wherein the step of determining includes a step of determining whether the d-axis current value exceeds a predetermined threshold every second time after shifting to the wire breakage determination mode. Detection method. 前記回転速度指令値に基づいて前記閾値を決定するステップをさらに備える、請求項６～８のいずれかに記載の断線検出方法。 The wire breakage detection method according to any one of claims 6 to 8, further comprising the step of determining the threshold value based on the rotational speed command value. 前記閾値を決定するステップは、前記回転速度指令値と前記閾値の最適値との関係を表す情報と、現在の前記回転速度指令値と、に基づいて前記閾値を決定するステップを含む、請求項９に記載の断線検出方法。
The step of determining the threshold value includes the step of determining the threshold value based on information representing a relationship between the rotation speed command value and the optimum value of the threshold value and the current rotation speed command value. 9. The disconnection detection method according to 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2005170605A (en) 2003-12-11 2005-06-30 Mitsubishi Electric Corp Abnormal vibration detecting device of elevator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004153949A (en) 2002-10-31 2004-05-27 Yaskawa Electric Corp Motor controller
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