JP2001169578A - 交流電動機の電流オフセット推定方法および調整方法 - Google Patents
交流電動機の電流オフセット推定方法および調整方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 オフセット誤差を低減してトルクリップルを
低下させる交流電動機の電流オフセット推定・調整方法
を提供する。 【解決手段】 交流電動機の制御において、一定速度制
御状態におけるトルクコマンドと電気角に対応した値と
の乗算値である電流指令値を、電気角で複数周期分の間
サンプリング周期毎に積算器１０で積算し除算器１１に
よりサンプル回数ｎで除した値をオフセット値として電
流検出系のオフセットを推定し、推定されたオフセット
値を減算器１３により電流検出値から差し引くか又は加
算器により電流指令値に加算することによって電流オフ
セットを調整するものである。
低下させる交流電動機の電流オフセット推定・調整方法
を提供する。 【解決手段】 交流電動機の制御において、一定速度制
御状態におけるトルクコマンドと電気角に対応した値と
の乗算値である電流指令値を、電気角で複数周期分の間
サンプリング周期毎に積算器１０で積算し除算器１１に
よりサンプル回数ｎで除した値をオフセット値として電
流検出系のオフセットを推定し、推定されたオフセット
値を減算器１３により電流検出値から差し引くか又は加
算器により電流指令値に加算することによって電流オフ
セットを調整するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流電動機の電流
検出系に生ずるオフセットの補償を行う電流オフセット
値の推定方法およびその調整法補に関する。
検出系に生ずるオフセットの補償を行う電流オフセット
値の推定方法およびその調整法補に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図８に示されるような３相交流電
動機の電流制御では、電流検出系に直流分の電流オフセ
ットが存在する。この電流オフセットは電気角１周期に
対して１回発生するトルクリップルとなり、交流電動機
の制御上問題となっている。このような従来の電流オフ
セットを推定し調整する方法としては、例えば、特開平
８−９６７１に開示されている推定・補償方法がある。
この方法は、交流電動機の制御において、一定速度制御
状態におけるトルクコマンドと電気角に対応した値との
乗算値を電気角１周期分積算し、その積算値を基に各相
の電流検出系の電流オフセットを推定し、推定した電流
オフセット値を電流検出値から差し引くことによって電
流オフセットの調整を行っている。この方法は、電気角
１周期間の電流指令値の積算値がオフセット成分を除け
ば理論上０になることを利用している。図８により具体
的な動作を説明すると、速度指令が一定速度で与えられ
ている条件で、電流指令演算部１０１はトルクコマンド
と電気角の乗算値である電流指令を演算する。積算器１
０７は図９に示すような電流指令を電気角１周期分サン
プルする。この時サンプル回数ｎを計数しておき、積算
された値をｎで除算した結果、オフセット値が作成され
る。オフセット更新要求があればオフセット設定器１０
９に先に作成したオフセット値を設定し、オフセット設
定器１０９は新しいオフセット値にてオフセット補償を
行う。このようにして、一定速度指令状態の電気角１周
期分の電流指令を積算することによって電流オフセット
値を求めることができた。
動機の電流制御では、電流検出系に直流分の電流オフセ
ットが存在する。この電流オフセットは電気角１周期に
対して１回発生するトルクリップルとなり、交流電動機
の制御上問題となっている。このような従来の電流オフ
セットを推定し調整する方法としては、例えば、特開平
８−９６７１に開示されている推定・補償方法がある。
この方法は、交流電動機の制御において、一定速度制御
状態におけるトルクコマンドと電気角に対応した値との
乗算値を電気角１周期分積算し、その積算値を基に各相
の電流検出系の電流オフセットを推定し、推定した電流
オフセット値を電流検出値から差し引くことによって電
流オフセットの調整を行っている。この方法は、電気角
１周期間の電流指令値の積算値がオフセット成分を除け
ば理論上０になることを利用している。図８により具体
的な動作を説明すると、速度指令が一定速度で与えられ
ている条件で、電流指令演算部１０１はトルクコマンド
と電気角の乗算値である電流指令を演算する。積算器１
０７は図９に示すような電流指令を電気角１周期分サン
プルする。この時サンプル回数ｎを計数しておき、積算
された値をｎで除算した結果、オフセット値が作成され
る。オフセット更新要求があればオフセット設定器１０
９に先に作成したオフセット値を設定し、オフセット設
定器１０９は新しいオフセット値にてオフセット補償を
行う。このようにして、一定速度指令状態の電気角１周
期分の電流指令を積算することによって電流オフセット
値を求めることができた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、電気角１周期間の電流指令値の積算値
がオフセット成分を除けば理論上０となることを利用し
求めているが、一般に、この場合の電流指令のサンプル
間隔は図９に示すように、トルクコマンドが更新される
速度制御周期となるためコンピュータ側の固定値であ
り、電気角１周期は一定速度で与えられた速度指令によ
って決まるため、個々の速度指令の値によって異なる可
変値である。従って、図９の場合は速度制御周期で電流
指令をサンプルすると、速度制御周期０にて電気角＝０
となった時点で、速度制御周期１からサンプルを開始
し、再び電気角＝０を超える速度制御周期１３の１回手
前の速度制御周期１２までサンプルが行われることにな
るが、正確に電気角＝０になるタイミングは速度制御周
期１２と１３の間であり、この間のサンプルはできない
ため速度制御周期１〜１２までの電流指令の積算値に
は、図９に示すような誤差Ｅｒが生じて、最終的に得ら
れるオフセット値では、この誤差Ｅｒをサンプル回数１
２で割った値がオフセット値の誤差となる。このような
誤差を含んだオフセット値では、オフセット調整が正し
く行われずトルクリップルが残留してしまう。このため
に、速度制御周期の倍数が電気角１周期にちょうど一致
する場合には従来の方法で問題はないが、実際にはこれ
らを一致させるのは困難であって、一致しない場合には
正確に電気角１周期分の電流指令を積算することができ
ないため、積算されたオフセット値に誤差が生じ、正し
いオフセット調整ができないという問題があった。更
に、電気角１周期間の電流指令の積算処理は、速度制御
周期毎に実施されているが、一方で最近のサーボ制御の
高性能化にともない速度制御周期が短縮化される傾向に
あって、速度制御周期での処理は必要最小限に抑えるよ
う望まれているが、従来の方法では速度制御処理の負荷
が増大され、このような要求には答えられないという問
題があった。更に、従来の方法では速度制御周期の短縮
化によって、電流指令１周期における積算回数が増加し
たため、電流指令の積算値が増大して、従来の方法で設
計する際には積算値がオーバーフローしないように配慮
しなければならないという問題があった。そこで、本発
明は、演算されたオフセット値に含まれる誤差を低減し
てオフセット調整の精度を高めトルクリップルを低減さ
せることが可能な交流電動機の電流オフセット推定方法
および調整方法を提供することを目的としている。更
に、本発明は、オフセット値の算出処理を簡略化してオ
フセット値算出処理が速度制御処理の負荷に与える影響
を軽減し、算出されたオフセット値の精度を高めトルク
リップルを改善させることも可能な交流電動機の電流オ
フセット推定方法および調整方法を提供することを目的
としている。
来例においては、電気角１周期間の電流指令値の積算値
がオフセット成分を除けば理論上０となることを利用し
求めているが、一般に、この場合の電流指令のサンプル
間隔は図９に示すように、トルクコマンドが更新される
速度制御周期となるためコンピュータ側の固定値であ
り、電気角１周期は一定速度で与えられた速度指令によ
って決まるため、個々の速度指令の値によって異なる可
変値である。従って、図９の場合は速度制御周期で電流
指令をサンプルすると、速度制御周期０にて電気角＝０
となった時点で、速度制御周期１からサンプルを開始
し、再び電気角＝０を超える速度制御周期１３の１回手
前の速度制御周期１２までサンプルが行われることにな
るが、正確に電気角＝０になるタイミングは速度制御周
期１２と１３の間であり、この間のサンプルはできない
ため速度制御周期１〜１２までの電流指令の積算値に
は、図９に示すような誤差Ｅｒが生じて、最終的に得ら
れるオフセット値では、この誤差Ｅｒをサンプル回数１
２で割った値がオフセット値の誤差となる。このような
誤差を含んだオフセット値では、オフセット調整が正し
く行われずトルクリップルが残留してしまう。このため
に、速度制御周期の倍数が電気角１周期にちょうど一致
する場合には従来の方法で問題はないが、実際にはこれ
らを一致させるのは困難であって、一致しない場合には
正確に電気角１周期分の電流指令を積算することができ
ないため、積算されたオフセット値に誤差が生じ、正し
いオフセット調整ができないという問題があった。更
に、電気角１周期間の電流指令の積算処理は、速度制御
周期毎に実施されているが、一方で最近のサーボ制御の
高性能化にともない速度制御周期が短縮化される傾向に
あって、速度制御周期での処理は必要最小限に抑えるよ
う望まれているが、従来の方法では速度制御処理の負荷
が増大され、このような要求には答えられないという問
題があった。更に、従来の方法では速度制御周期の短縮
化によって、電流指令１周期における積算回数が増加し
たため、電流指令の積算値が増大して、従来の方法で設
計する際には積算値がオーバーフローしないように配慮
しなければならないという問題があった。そこで、本発
明は、演算されたオフセット値に含まれる誤差を低減し
てオフセット調整の精度を高めトルクリップルを低減さ
せることが可能な交流電動機の電流オフセット推定方法
および調整方法を提供することを目的としている。更
に、本発明は、オフセット値の算出処理を簡略化してオ
フセット値算出処理が速度制御処理の負荷に与える影響
を軽減し、算出されたオフセット値の精度を高めトルク
リップルを改善させることも可能な交流電動機の電流オ
フセット推定方法および調整方法を提供することを目的
としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、交流電動機の制御におい
て、一定速度制御状態におけるトルクコマンドと電気角
に対応した値との乗算値である電流指令値を、電気角で
複数周期分の間サンプリング周期毎に積算しサンプル回
数で除した値をオフセット値として電流検出系のオフセ
ットを推定することを特徴としている。また、請求項２
に記載の発明は、交流電動機の制御において、一定速度
制御状態におけるトルクコマンドと電気角に対応した値
との乗算値である電流指令値を、電気角で複数周期分の
間サンプリング周期毎に積算しサンプル周期で除した値
をオフセット値として電流検出系のオフセットを推定
し、推定されたオフセット値を電流検出値から差し引く
ことによって電流オフセットを調整することを特徴とし
ている。また、請求項３に記載の発明は、交流電動機の
制御において、一定速度制御状態におけるトルクコマン
ドと電気角に対応した値との乗算値である電流指令値
を、電気角で複数周期分の間サンプリング周期毎に積算
しサンプル回数で除した値をオフセット値として電流検
出系のオフセットを推定し、推定されたオフセット値を
電流指令値に加算することによって電流オフセットを調
整することを特徴としている。また、請求項４に記載の
発明は、交流電動機の制御において、一定速度制御状態
におけるトルクコマンドと、電気角に対応した値との乗
算値である電流指令値を、電気角１周期間における電気
角で９０度と２７０度の位置においてサンプルし平均し
た値をオフセット値として電流検出系のオフセットを推
定することを特徴としている。また、請求項５に記載の
発明は、交流電動機の制御において、一定速度制御状態
におけるトルクコマンドと電気角に対応した値との乗算
値である電流指令値を、電気角１周期間の電気角で９０
度と２７０度の位置においてサンプルし、前記サンプル
を電気角複数周期に亙って行い平均した値をオフセット
値として電流検出系のオフセットを推定することを特徴
としている。また、請求項６に記載の発明は、交流電動
機の制御において、一定速度制御状態におけるトルクコ
マンドと電気角に対応した値との乗算値である電流指令
値を、電気角１周期間における電気角９０度と２７０度
の位置においてサンプルし平均した値をオフセット値と
して電流検出系のオフセットを推定し、推定されたオフ
セット値を電流検出値から差し引くことによって電流オ
フセットを調整することを特徴としている。また、請求
項７に記載の発明は、交流電動機の制御において、一定
速度制御状態におけるトルクコマンドと電気角に対応し
た値との乗算値である電流指令値を、電気角１周期間に
おける電気角９０度と２７０度の位置においてサンプル
し平均した値をオフセット値として電流検出系のオフセ
ットを推定し、推定されたオフセット値を電流指令値に
加算することによって電流オフセットを調整することを
特徴としている。また、請求項８に記載の発明は、交流
電動機の制御において、一定速度制御状態におけるトル
クコマンドと電気角で９０度と２７０度の位置において
サンプルし、前記サンプルを電気角複数周期に亙って行
い平均した値をオフセット値として電流検出系のオフセ
ットを推定し、推定されたオフセット値を電流検出値か
ら差し引くことによって電流オフセットを調整すること
を特徴としている。また、請求項９に記載の発明は、交
流電動機の制御において、一定速度制御状態におけるト
ルクコマンドと電気角で９０度と２７０度の位置におい
てサンプルし、前記サンプルを電気角複数周期に亙って
行い平均した値をオフセット値として電流検出系のオフ
セットを推定し、推定されたオフセット値を電流指令値
に加算することによって電流オフセットを調整すること
を特徴としている。この交流電動機の電流オフセット推
定方法および調整方法によれば、３相交流電動機のＵ
相、Ｖ相電流指令ＩｒｅｆＵ、ＩｒｅｆＶを、速度制御
周期等のサンプリング周期によりサンプルして積算し、
サンプル回数で除算して、Ｕ相、Ｖ相それぞれのオフセ
ット成分ΔＵ、ΔＶを推定するが、サンプル周期と電気
角周期は完全に一致しないのでΔＵ、ΔＶには誤差ΔＥ
ｒ＝Ｅｒ／ｎ、が含まれる。ここで、Ｅｒは図９に示さ
れる誤差値で、ｎは電流指令のサンプル回数であり、オ
フセット成分に含まれる誤差ΔＥｒを小さくするには、
サンプル回数ｎを大きくすればよい（１／ｎに低減でき
る）。例えば、図３のようにサンプル回数ｎを図９の場
合の電気角１周期の３倍の３周期に拡大すれば、誤差Ｅ
ｒは１／３に低減できることになる。こうして得られた
オフセット値を、図１のように電流検出値から差し引く
か、図２のように電流指令値に加算することによって、
高精度のオフセット調整が可能となる。あるいは、サン
プリング検出系の簡略化を図り、サンプル回数を図９の
速度制御周期から図６のようにＭＡＸ値となる電気角９
０度と、ＭＩＮ値となる電気角２７０度の２点サンプル
に絞り、９０度と２７０度におけるサンプル値の平均を
とることによって各オフセット成分ΔＵ、ΔＶを求め、
オフセット誤差値Ｅｒを低減するためには電流指令の９
０度と２７０度におけるサンプル処理を、電気角複数周
期に拡張して行い平均値を求めてオフセット値とする。
こうして得られたオフセット値を、図４のように電流検
出値から差し引くか、図５のように電流指令に加算する
ことによって、サンプル処理を簡略化して速度制御周期
に関する処理の負荷を低減し演算量、演算処理時間を短
縮して積算値がオーバーフローするような事態を避けな
がら、オフセット調整の精度を改善できる。
め、請求項１に記載の発明は、交流電動機の制御におい
て、一定速度制御状態におけるトルクコマンドと電気角
に対応した値との乗算値である電流指令値を、電気角で
複数周期分の間サンプリング周期毎に積算しサンプル回
数で除した値をオフセット値として電流検出系のオフセ
ットを推定することを特徴としている。また、請求項２
に記載の発明は、交流電動機の制御において、一定速度
制御状態におけるトルクコマンドと電気角に対応した値
との乗算値である電流指令値を、電気角で複数周期分の
間サンプリング周期毎に積算しサンプル周期で除した値
をオフセット値として電流検出系のオフセットを推定
し、推定されたオフセット値を電流検出値から差し引く
ことによって電流オフセットを調整することを特徴とし
ている。また、請求項３に記載の発明は、交流電動機の
制御において、一定速度制御状態におけるトルクコマン
ドと電気角に対応した値との乗算値である電流指令値
を、電気角で複数周期分の間サンプリング周期毎に積算
しサンプル回数で除した値をオフセット値として電流検
出系のオフセットを推定し、推定されたオフセット値を
電流指令値に加算することによって電流オフセットを調
整することを特徴としている。また、請求項４に記載の
発明は、交流電動機の制御において、一定速度制御状態
におけるトルクコマンドと、電気角に対応した値との乗
算値である電流指令値を、電気角１周期間における電気
角で９０度と２７０度の位置においてサンプルし平均し
た値をオフセット値として電流検出系のオフセットを推
定することを特徴としている。また、請求項５に記載の
発明は、交流電動機の制御において、一定速度制御状態
におけるトルクコマンドと電気角に対応した値との乗算
値である電流指令値を、電気角１周期間の電気角で９０
度と２７０度の位置においてサンプルし、前記サンプル
を電気角複数周期に亙って行い平均した値をオフセット
値として電流検出系のオフセットを推定することを特徴
としている。また、請求項６に記載の発明は、交流電動
機の制御において、一定速度制御状態におけるトルクコ
マンドと電気角に対応した値との乗算値である電流指令
値を、電気角１周期間における電気角９０度と２７０度
の位置においてサンプルし平均した値をオフセット値と
して電流検出系のオフセットを推定し、推定されたオフ
セット値を電流検出値から差し引くことによって電流オ
フセットを調整することを特徴としている。また、請求
項７に記載の発明は、交流電動機の制御において、一定
速度制御状態におけるトルクコマンドと電気角に対応し
た値との乗算値である電流指令値を、電気角１周期間に
おける電気角９０度と２７０度の位置においてサンプル
し平均した値をオフセット値として電流検出系のオフセ
ットを推定し、推定されたオフセット値を電流指令値に
加算することによって電流オフセットを調整することを
特徴としている。また、請求項８に記載の発明は、交流
電動機の制御において、一定速度制御状態におけるトル
クコマンドと電気角で９０度と２７０度の位置において
サンプルし、前記サンプルを電気角複数周期に亙って行
い平均した値をオフセット値として電流検出系のオフセ
ットを推定し、推定されたオフセット値を電流検出値か
ら差し引くことによって電流オフセットを調整すること
を特徴としている。また、請求項９に記載の発明は、交
流電動機の制御において、一定速度制御状態におけるト
ルクコマンドと電気角で９０度と２７０度の位置におい
てサンプルし、前記サンプルを電気角複数周期に亙って
行い平均した値をオフセット値として電流検出系のオフ
セットを推定し、推定されたオフセット値を電流指令値
に加算することによって電流オフセットを調整すること
を特徴としている。この交流電動機の電流オフセット推
定方法および調整方法によれば、３相交流電動機のＵ
相、Ｖ相電流指令ＩｒｅｆＵ、ＩｒｅｆＶを、速度制御
周期等のサンプリング周期によりサンプルして積算し、
サンプル回数で除算して、Ｕ相、Ｖ相それぞれのオフセ
ット成分ΔＵ、ΔＶを推定するが、サンプル周期と電気
角周期は完全に一致しないのでΔＵ、ΔＶには誤差ΔＥ
ｒ＝Ｅｒ／ｎ、が含まれる。ここで、Ｅｒは図９に示さ
れる誤差値で、ｎは電流指令のサンプル回数であり、オ
フセット成分に含まれる誤差ΔＥｒを小さくするには、
サンプル回数ｎを大きくすればよい（１／ｎに低減でき
る）。例えば、図３のようにサンプル回数ｎを図９の場
合の電気角１周期の３倍の３周期に拡大すれば、誤差Ｅ
ｒは１／３に低減できることになる。こうして得られた
オフセット値を、図１のように電流検出値から差し引く
か、図２のように電流指令値に加算することによって、
高精度のオフセット調整が可能となる。あるいは、サン
プリング検出系の簡略化を図り、サンプル回数を図９の
速度制御周期から図６のようにＭＡＸ値となる電気角９
０度と、ＭＩＮ値となる電気角２７０度の２点サンプル
に絞り、９０度と２７０度におけるサンプル値の平均を
とることによって各オフセット成分ΔＵ、ΔＶを求め、
オフセット誤差値Ｅｒを低減するためには電流指令の９
０度と２７０度におけるサンプル処理を、電気角複数周
期に拡張して行い平均値を求めてオフセット値とする。
こうして得られたオフセット値を、図４のように電流検
出値から差し引くか、図５のように電流指令に加算する
ことによって、サンプル処理を簡略化して速度制御周期
に関する処理の負荷を低減し演算量、演算処理時間を短
縮して積算値がオーバーフローするような事態を避けな
がら、オフセット調整の精度を改善できる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
について図を参照して説明する。図１は本発明の第１の
実施の形態に係る交流電動機の電流制御ブロック図であ
る。図３は図１に示す電気角複数周期分の電流指令とオ
フセット誤差の関係を示す図である。図１において、１
００は速度指令から電流値を出力する速度制御器、１０
１はトルクコマンドと電気角の乗算値よりＵ相、Ｖ相の
２相電流指令を出力する電流指令演算部、１０２は３相
電圧指令を出力する電流制御器、１０３は３相電圧指令
に基づいて３相電流を３相交流電動機１０４に印加し駆
動する電力変換器（ＰＷＭインバータ）、１０５はホー
ルＣＴ等の電流検出器、１０６はエンコーダによる位置
検出器である。１０は積算器で電流指令演算部１０１か
らの電流指令を制御部（図示していない）からの電気角
回数設定指令に応じて設定された周期分サンプルし、サ
ンプル回数ｎを計数する。１１は積算値をサンプル回数
ｎで除算する除算器、１２は制御部からのオフセット更
新要求により新たに作成されたオフセット値を設定し、
減算器１３により電流検出値から差し引いてオフセット
補償を行うオフセット設定器である。
について図を参照して説明する。図１は本発明の第１の
実施の形態に係る交流電動機の電流制御ブロック図であ
る。図３は図１に示す電気角複数周期分の電流指令とオ
フセット誤差の関係を示す図である。図１において、１
００は速度指令から電流値を出力する速度制御器、１０
１はトルクコマンドと電気角の乗算値よりＵ相、Ｖ相の
２相電流指令を出力する電流指令演算部、１０２は３相
電圧指令を出力する電流制御器、１０３は３相電圧指令
に基づいて３相電流を３相交流電動機１０４に印加し駆
動する電力変換器（ＰＷＭインバータ）、１０５はホー
ルＣＴ等の電流検出器、１０６はエンコーダによる位置
検出器である。１０は積算器で電流指令演算部１０１か
らの電流指令を制御部（図示していない）からの電気角
回数設定指令に応じて設定された周期分サンプルし、サ
ンプル回数ｎを計数する。１１は積算値をサンプル回数
ｎで除算する除算器、１２は制御部からのオフセット更
新要求により新たに作成されたオフセット値を設定し、
減算器１３により電流検出値から差し引いてオフセット
補償を行うオフセット設定器である。
【０００６】つぎに動作について説明する。図１に示す
３相交流電動機の電流制御部において、電流指令演算部
１０１から出力される互いに１２０度の位相差がある２
相の電流指令をそれぞれＵ相電流指令ＩｒｅｆＵ、Ｖ相
電流指令ＩｒｅｆＶとすると、ＩｒｅｆＵ、ＩｒｅｆＶ
は次式で表される。 ＩｒｅｆＵ＝Ｕ相指令成分＋Ｕ相オフセット成分（ΔＵ） ・・・（１） ＩｒｅｆＶ＝Ｖ相指令成分＋Ｖ相オフセット成分（ΔＶ） ・・・（２） この（１）、（２）式において、Ｕ相指令成分とＶ相指
令成分はオフセットが無い状態で必要なトルクにトルク
乗数を乗じたトルクコマンドにその時の電動機１０４の
電気角を乗ずることによって得られる電流指令である。
これにＵ相、Ｖ相の一定のオフセット成分ΔＵ、ΔＶが
加算されてオフセットを含んだ電流指令ＩｒｅｆＵ、Ｉ
ｒｅｆＶが電動機１０４に出力されることになる。従っ
て、両式におけるオフセット成分ΔＵ、ΔＶを求め電流
検出値から差し引くと電流指令ＩｒｅｆＵ、ＩｒｅＶか
らのオフセット除去・補償が可能となる。オフセット成
分ΔＵ、ΔＶはＩｒｅｆＵ、ＩｒｅｆＶをｎ回サンプル
すれば次式より求められる。
３相交流電動機の電流制御部において、電流指令演算部
１０１から出力される互いに１２０度の位相差がある２
相の電流指令をそれぞれＵ相電流指令ＩｒｅｆＵ、Ｖ相
電流指令ＩｒｅｆＶとすると、ＩｒｅｆＵ、ＩｒｅｆＶ
は次式で表される。 ＩｒｅｆＵ＝Ｕ相指令成分＋Ｕ相オフセット成分（ΔＵ） ・・・（１） ＩｒｅｆＶ＝Ｖ相指令成分＋Ｖ相オフセット成分（ΔＶ） ・・・（２） この（１）、（２）式において、Ｕ相指令成分とＶ相指
令成分はオフセットが無い状態で必要なトルクにトルク
乗数を乗じたトルクコマンドにその時の電動機１０４の
電気角を乗ずることによって得られる電流指令である。
これにＵ相、Ｖ相の一定のオフセット成分ΔＵ、ΔＶが
加算されてオフセットを含んだ電流指令ＩｒｅｆＵ、Ｉ
ｒｅｆＶが電動機１０４に出力されることになる。従っ
て、両式におけるオフセット成分ΔＵ、ΔＶを求め電流
検出値から差し引くと電流指令ＩｒｅｆＵ、ＩｒｅＶか
らのオフセット除去・補償が可能となる。オフセット成
分ΔＵ、ΔＶはＩｒｅｆＵ、ＩｒｅｆＶをｎ回サンプル
すれば次式より求められる。
【数１】 但し、ｉ：１、２、３、・・・、ｎ ｎ：サンプル回数 ｎは電流指令の総サンプル回数であるが、実際には図
９、図３のように、電気角０度を通過した瞬間から電流
指令のサンプル及び積算を開始し、予め設定された電気
角複数周期を移動後の電気角０度を通過する直前（ｎ＝
１２と１３、あるいは３７と３８の間）にサンプル及び
積算を終了して、積算値をサンプル回数ｎで除算する方
法をとるが、速度制御周期等に基づくサンプル時間と電
気角周期は、完全に一致しないため積算された値には図
９に示すような誤差Ｅｒが含まれる。この誤差Ｅｒの値
は電流指令のサンプルタイミングによって異なるため一
定値ではない。このため、オフセット成分ΔＵ、ΔＶに
は次式で表される誤差ΔＥｒが含まれる。 ΔＥｒ＝Ｅｒ／ｎ ・・・（５） このＥｒの大きさは電流指令の１サンプル間の変化量に
より制限されるため、（５）式のΔＥｒを小さくするた
めにはサンプル回数ｎを大きくすればよく、そのために
は電流指令のサンプル時間を図９のような電気角１周期
間から図３に示すように電気角複数周期間に拡大すれば
よい。図３では電気角複数周期間を３周期（限定するも
のではない）に拡大した例を示している。電気角を複数
周期間とすることによって、例えば、図３のように３周
期とすればサンプル回数ｎは、図９の電気角１周期間の
場合のｎ＝１２、からｎ＝３７と大きくなり、電流指令
の積算値をサンプル回数ｎで除して得られるオフセット
値の誤差は、図９の誤差と図３の誤差を同一と仮定する
と、最終的に得られる誤差は図３の場合は図９の１／３
となり、誤差の小さいオフセット値を得ることができ
る。
９、図３のように、電気角０度を通過した瞬間から電流
指令のサンプル及び積算を開始し、予め設定された電気
角複数周期を移動後の電気角０度を通過する直前（ｎ＝
１２と１３、あるいは３７と３８の間）にサンプル及び
積算を終了して、積算値をサンプル回数ｎで除算する方
法をとるが、速度制御周期等に基づくサンプル時間と電
気角周期は、完全に一致しないため積算された値には図
９に示すような誤差Ｅｒが含まれる。この誤差Ｅｒの値
は電流指令のサンプルタイミングによって異なるため一
定値ではない。このため、オフセット成分ΔＵ、ΔＶに
は次式で表される誤差ΔＥｒが含まれる。 ΔＥｒ＝Ｅｒ／ｎ ・・・（５） このＥｒの大きさは電流指令の１サンプル間の変化量に
より制限されるため、（５）式のΔＥｒを小さくするた
めにはサンプル回数ｎを大きくすればよく、そのために
は電流指令のサンプル時間を図９のような電気角１周期
間から図３に示すように電気角複数周期間に拡大すれば
よい。図３では電気角複数周期間を３周期（限定するも
のではない）に拡大した例を示している。電気角を複数
周期間とすることによって、例えば、図３のように３周
期とすればサンプル回数ｎは、図９の電気角１周期間の
場合のｎ＝１２、からｎ＝３７と大きくなり、電流指令
の積算値をサンプル回数ｎで除して得られるオフセット
値の誤差は、図９の誤差と図３の誤差を同一と仮定する
と、最終的に得られる誤差は図３の場合は図９の１／３
となり、誤差の小さいオフセット値を得ることができ
る。
【０００７】次に、こうして得られたオフセット値を用
いて行うオフセット補償について説明する。先ず、図１
に示す、積算器１０に電気角複数周期の数を表す電気角
回数Ｎを設定し（図３の場合は３）、一定速度の速度指
令で交流電動機１０４が移動中に積算開始要求が出され
ると、積算器１０は電流指令演算部１０１出力の電流指
令のサンプル及び積算を開始し、電気角回数分のＵ相、
Ｖ相電流指令の積算を行う。式（３）、（４）により積
算された電流指令をサンプル回数ｎで除算しオフセット
値ΔＵ、ΔＶを算出する。続いて、オフセット更新要求
が入力されると、算出・推定したオフセット値ΔＵ、Δ
Ｖをオフセット設定器１２に設定し、設定された新しい
オフセット値を電流検出器１０５により検出した電流検
出値から、減算器１３を用いて差し引くことによって電
流指令のオフセット補償を行う。このように、本実施の
形態によれば、電流指令をサンプルする電気角周期数を
拡張してサンプル回数ｎを大きくすることによって、オ
フセット誤差値を低減させ高精度のオフセット補償が可
能となる。
いて行うオフセット補償について説明する。先ず、図１
に示す、積算器１０に電気角複数周期の数を表す電気角
回数Ｎを設定し（図３の場合は３）、一定速度の速度指
令で交流電動機１０４が移動中に積算開始要求が出され
ると、積算器１０は電流指令演算部１０１出力の電流指
令のサンプル及び積算を開始し、電気角回数分のＵ相、
Ｖ相電流指令の積算を行う。式（３）、（４）により積
算された電流指令をサンプル回数ｎで除算しオフセット
値ΔＵ、ΔＶを算出する。続いて、オフセット更新要求
が入力されると、算出・推定したオフセット値ΔＵ、Δ
Ｖをオフセット設定器１２に設定し、設定された新しい
オフセット値を電流検出器１０５により検出した電流検
出値から、減算器１３を用いて差し引くことによって電
流指令のオフセット補償を行う。このように、本実施の
形態によれば、電流指令をサンプルする電気角周期数を
拡張してサンプル回数ｎを大きくすることによって、オ
フセット誤差値を低減させ高精度のオフセット補償が可
能となる。
【０００８】次に、本発明の第２の実施の形態について
図を参照して説明する。図２は本発明の第２の実施の形
態に係る交流電動機の電流制御ブロック図である。図２
において、図１と異なる構成は、積算器１０及び除算器
１１により算出・推定されたオフセット値をオフセット
設定器１２に設定して、加算器１５によりオフセット値
を電流指令に加算することによってオフセット補償を行
う加算器１５を追加した構成である。その他の図１と同
一構成には同一符号を付して重複する説明は省略する。
つぎに動作について説明する。積算器１０に電気角複数
周期の数Ｎを設定し、積算開始要求により電流指令演算
部１０１からの電流指令を積算して、式（３）、（４）
によりＵ、Ｖ相のオフセット値ΔＵ、ΔＶを求めるオフ
セット推定手順は、第１の実施の形態と同じである。こ
うして求めたオフセット値を用いて行うオフセット補償
方法は前実施の形態とは異なり、オフセット更新要求が
出されると求めたオフセット値をオフセット設定器１２
に設定して、電流指令演算部１０１出力の電流指令に加
算器１５を介して加算することによってオフセット補償
を行うものである。このように、第２の実施の形態によ
れば、第１の実施の形態と同様にサンプル回数ｎを大き
くすることによって、オフセット値誤差の低減が図られ
ると共に、一般的には、電流検出値の分解能に比較して
電流指令値の分解能の方が高い場合が多いので、図２に
示すオフセット値加算方式による第２の実施の形態の方
が、オフセット調整の精度を上げ易いという利点があ
る。
図を参照して説明する。図２は本発明の第２の実施の形
態に係る交流電動機の電流制御ブロック図である。図２
において、図１と異なる構成は、積算器１０及び除算器
１１により算出・推定されたオフセット値をオフセット
設定器１２に設定して、加算器１５によりオフセット値
を電流指令に加算することによってオフセット補償を行
う加算器１５を追加した構成である。その他の図１と同
一構成には同一符号を付して重複する説明は省略する。
つぎに動作について説明する。積算器１０に電気角複数
周期の数Ｎを設定し、積算開始要求により電流指令演算
部１０１からの電流指令を積算して、式（３）、（４）
によりＵ、Ｖ相のオフセット値ΔＵ、ΔＶを求めるオフ
セット推定手順は、第１の実施の形態と同じである。こ
うして求めたオフセット値を用いて行うオフセット補償
方法は前実施の形態とは異なり、オフセット更新要求が
出されると求めたオフセット値をオフセット設定器１２
に設定して、電流指令演算部１０１出力の電流指令に加
算器１５を介して加算することによってオフセット補償
を行うものである。このように、第２の実施の形態によ
れば、第１の実施の形態と同様にサンプル回数ｎを大き
くすることによって、オフセット値誤差の低減が図られ
ると共に、一般的には、電流検出値の分解能に比較して
電流指令値の分解能の方が高い場合が多いので、図２に
示すオフセット値加算方式による第２の実施の形態の方
が、オフセット調整の精度を上げ易いという利点があ
る。
【０００９】次に、本発明の第３の実施の形態について
図を参照して説明する。図４は本発明の第３の実施の形
態に係る交流電動機の電流制御ブロック図である。図６
は図４に示す電流指令のサンプルを示す図である。図７
は図４に示す電気角複数周期分の電流指令とオフセット
誤差の関係を示す図である。図４において、図１と異な
る点は電気角９０度と２７０度の２点サンプルを行う積
算器１６と、１／２Ｎ、（但し、Ｎは電気角周期数）の
除算を行う除算器１７の構成である。その他の図１と同
一構成には同一符号を付して重複する説明は省略する。
つぎに動作について説明する。本実施の形態は、前実施
の形態でのサンプル処理を簡単化し速度制御処理の負荷
を改善して、高速処理を可能にするものである。３相交
流電動機の電流制御で、Ｕ相電流指令ＩｒｅｆＵ、Ｖ相
電流指令ＩｒｅｆＶは先述のように次の（１）、（２）
式で表される。 ＩｒｅｆＵ＝Ｕ相指令成分＋ΔＵ ・・・（１） ＩｒｅｆＶ＝Ｖ相指令成分＋ΔＶ ・・・（２） その電流指令中、図６に示すような電気角９０度でのＵ
相、Ｖ相電流指令成分は電気角１周期における電流指令
の最大値となり、この時のオフセットを含まない電流指
令をＩｒｅｆＭＡＸとし、電気角９０度におけるＩｒｅ
ｆＵ、ＩｒｅｆＶの値を、それぞれＩｒｅｆＵ９０、Ｉ
ｒｅｆＶ９０とすると、ＩｒｅｆＵ９０とＩｒｅｆＶ９
０は次の（６）、（７）式で表される。 ＩｒｅｆＵ９０＝ＩｒｅｆＭＡＸ＋ΔＵ ・・・（６） ＩｒｅｆＶ９０＝ＩｒｅｆＭＡＸ＋ΔＶ ・・・（７） 一方、電気角２７０度でのＵ相、Ｖ相電流指令成分は、
電気角１周期における電流指令の最小値となり、この時
のオフセットを含まない電流指令を、−ＩｒｅｆＭＡＸ
とし、電気角２７０度におけるＩｒｅｆＵ、ＩｒｅｆＶ
の値を、それぞれＩｒｅｆＵ２７０、ＩｒｅｆＶ２７０
とすると、ＩｒｅｆＵ２７０、ＩｒｅｆＶ２７０は次の
（８）、（９）式で表される。 ＩｒｅｆＵ２７０＝−ＩｒｅｆＭＡＸ＋ΔＵ ・・・（８） ＩｒｅｆＶ２７０＝−ＩｒｅｆＭＡＸ＋ΔＶ ・・・（９） 従って、オフセット値ΔＵ、ΔＶは（６）〜（９）式か
ら次の（１０）、（１１）式により求められる。 ΔＵ＝（ＩｒｅｆＵ９０＋ＩｒｅｆＵ２７０）／２ ・・・（１０） ΔＶ＝（ＩｒｅｆＶ９０＋ＩｒｅｆＶ２７０）／２ ・・・（１１） このように第１、２の実施の形態より簡略化されたサン
プル演算処理により速度制御処理の負荷を軽減し高速な
オフセット推定が可能となるが、速度指令周期が長く電
流指令の作成間隔が粗いケースでは、正確に電気角９０
度と２７０度のタイミングで電流指令をサンプルするこ
とが困難なため、（１０）、（１１）式で得られたオフ
セット値ΔＵ、ΔＶには誤差ΔＥｒが含まれ易くなり、
オフセット調整の精度が悪化する。この対策としては前
実施の形態と同様に、図６で電気角１周期間について行
っていた９０度と２７０度の電流指令サンプルを、図７
に示すように電気角複数周期Ｎと拡張して行い平均値を
求めオフセット値とすることで誤差を低減する方法を取
る。
図を参照して説明する。図４は本発明の第３の実施の形
態に係る交流電動機の電流制御ブロック図である。図６
は図４に示す電流指令のサンプルを示す図である。図７
は図４に示す電気角複数周期分の電流指令とオフセット
誤差の関係を示す図である。図４において、図１と異な
る点は電気角９０度と２７０度の２点サンプルを行う積
算器１６と、１／２Ｎ、（但し、Ｎは電気角周期数）の
除算を行う除算器１７の構成である。その他の図１と同
一構成には同一符号を付して重複する説明は省略する。
つぎに動作について説明する。本実施の形態は、前実施
の形態でのサンプル処理を簡単化し速度制御処理の負荷
を改善して、高速処理を可能にするものである。３相交
流電動機の電流制御で、Ｕ相電流指令ＩｒｅｆＵ、Ｖ相
電流指令ＩｒｅｆＶは先述のように次の（１）、（２）
式で表される。 ＩｒｅｆＵ＝Ｕ相指令成分＋ΔＵ ・・・（１） ＩｒｅｆＶ＝Ｖ相指令成分＋ΔＶ ・・・（２） その電流指令中、図６に示すような電気角９０度でのＵ
相、Ｖ相電流指令成分は電気角１周期における電流指令
の最大値となり、この時のオフセットを含まない電流指
令をＩｒｅｆＭＡＸとし、電気角９０度におけるＩｒｅ
ｆＵ、ＩｒｅｆＶの値を、それぞれＩｒｅｆＵ９０、Ｉ
ｒｅｆＶ９０とすると、ＩｒｅｆＵ９０とＩｒｅｆＶ９
０は次の（６）、（７）式で表される。 ＩｒｅｆＵ９０＝ＩｒｅｆＭＡＸ＋ΔＵ ・・・（６） ＩｒｅｆＶ９０＝ＩｒｅｆＭＡＸ＋ΔＶ ・・・（７） 一方、電気角２７０度でのＵ相、Ｖ相電流指令成分は、
電気角１周期における電流指令の最小値となり、この時
のオフセットを含まない電流指令を、−ＩｒｅｆＭＡＸ
とし、電気角２７０度におけるＩｒｅｆＵ、ＩｒｅｆＶ
の値を、それぞれＩｒｅｆＵ２７０、ＩｒｅｆＶ２７０
とすると、ＩｒｅｆＵ２７０、ＩｒｅｆＶ２７０は次の
（８）、（９）式で表される。 ＩｒｅｆＵ２７０＝−ＩｒｅｆＭＡＸ＋ΔＵ ・・・（８） ＩｒｅｆＶ２７０＝−ＩｒｅｆＭＡＸ＋ΔＶ ・・・（９） 従って、オフセット値ΔＵ、ΔＶは（６）〜（９）式か
ら次の（１０）、（１１）式により求められる。 ΔＵ＝（ＩｒｅｆＵ９０＋ＩｒｅｆＵ２７０）／２ ・・・（１０） ΔＶ＝（ＩｒｅｆＶ９０＋ＩｒｅｆＶ２７０）／２ ・・・（１１） このように第１、２の実施の形態より簡略化されたサン
プル演算処理により速度制御処理の負荷を軽減し高速な
オフセット推定が可能となるが、速度指令周期が長く電
流指令の作成間隔が粗いケースでは、正確に電気角９０
度と２７０度のタイミングで電流指令をサンプルするこ
とが困難なため、（１０）、（１１）式で得られたオフ
セット値ΔＵ、ΔＶには誤差ΔＥｒが含まれ易くなり、
オフセット調整の精度が悪化する。この対策としては前
実施の形態と同様に、図６で電気角１周期間について行
っていた９０度と２７０度の電流指令サンプルを、図７
に示すように電気角複数周期Ｎと拡張して行い平均値を
求めオフセット値とすることで誤差を低減する方法を取
る。
【００１０】図７は電気角複数周期を３周期間（Ｎ＝
３）としたＵ相電流指令の例を示した図であり、３周期
間おける電気角９０度、電気角２７０度の電流指令Ｉｒ
ｅｆＵ９０度と、ＩｒｅｆＵ２７０度とオフセット値Δ
Ｕの関係を示したものである。この場合の「Ｎ」は電気
角複数周期の数を表し、図７では３周期間（複数期間で
あって３周期には限定されない）の例なのでＮ＝３とな
る。又、この場合、電気角１周期間につきサンプル回数
＝２なので、図７における複数周期間の総サンプル回数
ｎ＝２×Ｎ＝６となる。（勿論、電気角１周期間の場合
はｎ＝２×１＝２、電気角２周期間ならｎ＝２×２＝
４、となる）。従って、図７に示す電気角複数周期間
（この場合Ｎ＝３）に対しオフセット値を求める式は、
次の（１２）、（１３）式で表される。
３）としたＵ相電流指令の例を示した図であり、３周期
間おける電気角９０度、電気角２７０度の電流指令Ｉｒ
ｅｆＵ９０度と、ＩｒｅｆＵ２７０度とオフセット値Δ
Ｕの関係を示したものである。この場合の「Ｎ」は電気
角複数周期の数を表し、図７では３周期間（複数期間で
あって３周期には限定されない）の例なのでＮ＝３とな
る。又、この場合、電気角１周期間につきサンプル回数
＝２なので、図７における複数周期間の総サンプル回数
ｎ＝２×Ｎ＝６となる。（勿論、電気角１周期間の場合
はｎ＝２×１＝２、電気角２周期間ならｎ＝２×２＝
４、となる）。従って、図７に示す電気角複数周期間
（この場合Ｎ＝３）に対しオフセット値を求める式は、
次の（１２）、（１３）式で表される。
【数２】 但し、ｉ：１、２、３、・・・・・・、ｎｎ：サンプル
回数 Ｎ：電気角複数周期数 こうして得られたオフセット値を用いてオフセット補償
を行う場合は、図４に示すように、積算器１６には電気
角複数周期の数Ｎを表す電気角回数を予め設定し、サン
プル回数ｎを大きく取り、一定速度の速度指令にて移動
中に積算開始要求が指令されると、積算器１６は電気角
９０度と２７０度の場合のみ電流指令のサンプル及び積
算を行い、積算された電流指令を（１２）、（１３）式
のようにサンプル回数ｎで除算してオフセット値を算出
する。次に、オフセット更新要求が出されると、算出し
たオフセット値をオフセット設定器１２に設定し、オフ
セット設定器１２は新しく設定したオフセット値を減算
器１３を介し電流検出値から差し引いて、電流指令のオ
フセット補償を行う。このように、第３の実施の形態に
よれば、電流指令のサンプリング、積算演算が簡略化さ
れるので、処理スピードが上がり、速度制御周期の負荷
が軽減され、トルクリップルが改善される。
回数 Ｎ：電気角複数周期数 こうして得られたオフセット値を用いてオフセット補償
を行う場合は、図４に示すように、積算器１６には電気
角複数周期の数Ｎを表す電気角回数を予め設定し、サン
プル回数ｎを大きく取り、一定速度の速度指令にて移動
中に積算開始要求が指令されると、積算器１６は電気角
９０度と２７０度の場合のみ電流指令のサンプル及び積
算を行い、積算された電流指令を（１２）、（１３）式
のようにサンプル回数ｎで除算してオフセット値を算出
する。次に、オフセット更新要求が出されると、算出し
たオフセット値をオフセット設定器１２に設定し、オフ
セット設定器１２は新しく設定したオフセット値を減算
器１３を介し電流検出値から差し引いて、電流指令のオ
フセット補償を行う。このように、第３の実施の形態に
よれば、電流指令のサンプリング、積算演算が簡略化さ
れるので、処理スピードが上がり、速度制御周期の負荷
が軽減され、トルクリップルが改善される。
【００１１】次に、本発明の第４の実施の形態について
図を参照して説明する。図５は本発明の第４の実施の形
態に係る交流電動機の電流制御のブロック図である。図
５において、図４と異なる点は積算器１６、除算器１７
により作成した電気角９０度と２７０度２点サンプルに
よるオフセット値を、電流指令に加算してオフセット補
償を行うための加算器１５を追加した点である。その他
の図４と同一構成には同一符号を付して重複する説明は
省略する。つぎに動作について説明する。オフセット値
ΔＵ、ΔＶが前実施の形態と同様に式（１２）、（１
３）又は、式（１０）、（１１）により求められたら、
オフセット更新要求が入力され次第算出したオフセット
値ΔＵ、ΔＶをオフセット設定器１２に設定して、加算
器１５を介して電流指令に加算して、オフセット補償を
行う。このように、第４の実施の形態によれば、第３の
実施の形態と同様にサンプル積算処理の簡略化により、
速度制御処理の負荷を低減しオフセット値演算処理のス
ピードアップが図れると同時に、一般的に電流検出値の
分解能に比較して電流指令値の分解能が高いので、本実
施の形態の方がはオフセット調整の精度を上げやすいと
いう利点がある。
図を参照して説明する。図５は本発明の第４の実施の形
態に係る交流電動機の電流制御のブロック図である。図
５において、図４と異なる点は積算器１６、除算器１７
により作成した電気角９０度と２７０度２点サンプルに
よるオフセット値を、電流指令に加算してオフセット補
償を行うための加算器１５を追加した点である。その他
の図４と同一構成には同一符号を付して重複する説明は
省略する。つぎに動作について説明する。オフセット値
ΔＵ、ΔＶが前実施の形態と同様に式（１２）、（１
３）又は、式（１０）、（１１）により求められたら、
オフセット更新要求が入力され次第算出したオフセット
値ΔＵ、ΔＶをオフセット設定器１２に設定して、加算
器１５を介して電流指令に加算して、オフセット補償を
行う。このように、第４の実施の形態によれば、第３の
実施の形態と同様にサンプル積算処理の簡略化により、
速度制御処理の負荷を低減しオフセット値演算処理のス
ピードアップが図れると同時に、一般的に電流検出値の
分解能に比較して電流指令値の分解能が高いので、本実
施の形態の方がはオフセット調整の精度を上げやすいと
いう利点がある。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
交流電動機の制御において、一定速度制御状態における
トルクコマンドと電気角に対応した値との乗算値である
電流指令値を、電気角で複数周期分の間サンプリング周
期毎に積算しサンプル回数で除した値をオフセット値と
して電流検出系のオフセットを推定し、推定されたオフ
セット値を電流検出値から差し引くか又は電流指令値に
加算することによって電流オフセットを調整するように
構成したので、演算算出されたオフセット値に含まれる
誤差を低減してオフセット調整の精度を向上させ、トル
クリップルを低減させることが可能になる効果がある。
また、交流電動機の制御において、一定速度制御状態に
おけるトルクコマンドと電気角に対応した値との乗算値
である電流指令値を、電気角１周期間における電気角で
９０度と２７０度の位置におけるサンプルを電気角複数
周期間行い平均した値をオフセット値として電流検出系
のオフセットを推定し、推定されたオフセット値を電流
検出値から差し引くか又は電流指令値に加算することに
よって電流オフセットを調整するように構成したので、
オフセット値の算出処理が簡単化されて、オフセット値
算出処理が速度制御処理の負荷に与える影響を軽減でき
ると共に、算出オフセット値の精度の向上も可能であっ
てトルクリップルを改善できる効果がある。
交流電動機の制御において、一定速度制御状態における
トルクコマンドと電気角に対応した値との乗算値である
電流指令値を、電気角で複数周期分の間サンプリング周
期毎に積算しサンプル回数で除した値をオフセット値と
して電流検出系のオフセットを推定し、推定されたオフ
セット値を電流検出値から差し引くか又は電流指令値に
加算することによって電流オフセットを調整するように
構成したので、演算算出されたオフセット値に含まれる
誤差を低減してオフセット調整の精度を向上させ、トル
クリップルを低減させることが可能になる効果がある。
また、交流電動機の制御において、一定速度制御状態に
おけるトルクコマンドと電気角に対応した値との乗算値
である電流指令値を、電気角１周期間における電気角で
９０度と２７０度の位置におけるサンプルを電気角複数
周期間行い平均した値をオフセット値として電流検出系
のオフセットを推定し、推定されたオフセット値を電流
検出値から差し引くか又は電流指令値に加算することに
よって電流オフセットを調整するように構成したので、
オフセット値の算出処理が簡単化されて、オフセット値
算出処理が速度制御処理の負荷に与える影響を軽減でき
ると共に、算出オフセット値の精度の向上も可能であっ
てトルクリップルを改善できる効果がある。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る交流電動機の
電流制御ブロック図である。
電流制御ブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る交流電動機の
電流制御ブロック図である。
電流制御ブロック図である。
【図３】図１に示す電気角複数周期分の電流指令とオフ
セット誤差の関係を示す図である。
セット誤差の関係を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る交流電動機の
電流制御ブロック図である。
電流制御ブロック図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態に係る交流電動機の
電流制御ブロック図である。
電流制御ブロック図である。
【図６】図４に示す電流指令のサンプルを示す図であ
る。
る。
【図７】図４に示す電気角複数周期分の電流指令とオフ
セット誤差の関係を示す図である。
セット誤差の関係を示す図である。
【図８】従来の交流電動機の電流制御ブロック図であ
る。
る。
【図９】図８に示す電流指令とオフセット誤差の関係を
示す図である。
示す図である。
１０、１６ 積算器 １１ １／ｎ除算器 １２ オフセット設定器 １３ 減算器 １５ 加算器 １７ 除算器 １００ 速度制御器 １０１ 電流指令演算部 １０２ 電流制御器 １０３ 電力変換器 １０４ 交流電動機 １０５ 電流検出器 １０６ 位置検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H550 BB05 BB10 DD04 DD08 GG03 GG05 HB07 JJ03 JJ04 JJ06 JJ22 JJ25 KK05 LL07 LL22 LL35 MM17 5H575 BB04 BB10 DD06 GG02 GG04 HB20 JJ03 JJ04 JJ05 JJ22 JJ25 KK05 LL07 LL22 LL31 MM16
Claims (9)
- 【請求項１】 交流電動機の制御において、一定速度制
御状態におけるトルクコマンドと電気角に対応した値と
の乗算値である電流指令値を、電気角で複数周期分の間
サンプリング周期毎に積算しサンプル回数で除した値を
オフセット値として電流検出系のオフセットを推定する
ことを特徴とする交流電動機の電流オフセット推定方
法。 - 【請求項２】 交流電動機の制御において、一定速度制
御状態におけるトルクコマンドと電気角に対応した値と
の乗算値である電流指令値を、電気角で複数周期分の間
サンプリング周期毎に積算しサンプル周期で除した値を
オフセット値として電流検出系のオフセットを推定し、
推定されたオフセット値を電流検出値から差し引くこと
によって電流オフセットを調整することを特徴とする交
流電動機の電流オフセット調整方法。 - 【請求項３】 交流電動機の制御において、一定速度制
御状態におけるトルクコマンドと電気角に対応した値と
の乗算値である電流指令値を、電気角で複数周期分の間
サンプリング周期毎に積算しサンプル回数で除した値を
オフセット値として電流検出系のオフセットを推定し、
推定されたオフセット値を電流指令値に加算することに
よって電流オフセットを調整することを特徴とする交流
電動機の電流オフセット調整方法。 - 【請求項４】 交流電動機の制御において、一定速度制
御状態におけるトルクコマンドと電気角に対応した値と
の乗算値である電流指令値を、電気角１周期間における
電気角で９０度と２７０度の位置においてサンプルし平
均した値をオフセット値として電流検出系のオフセット
を推定することを特徴とする交流電動機の電流オフセッ
ト推定方法。 - 【請求項５】 交流電動機の制御において、一定速度制
御状態におけるトルクコマンドと電気角に対応した値と
の乗算値である電流指令値を、電気角１周期間の電気角
で９０度と２７０度の位置においてサンプルし、前記サ
ンプルを電気角複数周期に亙って行い平均した値をオフ
セット値として電流検出系のオフセットを推定すること
を特徴とする交流電動機の電流オフセット推定方法。 - 【請求項６】 交流電動機の制御において、一定速度制
御状態におけるトルクコマンドと電気角に対応した値と
の乗算値である電流指令値を、電気角１周期間における
電気角９０度と２７０度の位置においてサンプルし平均
した値をオフセット値として電流検出系のオフセットを
推定し、推定されたオフセット値を電流検出値から差し
引くことによって電流オフセットを調整することを特徴
とする交流電動機の電流オフセット調整方法。 - 【請求項７】 交流電動機の制御において、一定速度制
御状態におけるトルクコマンドと電気角に対応した値と
の乗算値である電流指令値を、電気角１周期間における
電気角９０度と２７０度の位置においてサンプルし平均
した値をオフセット値として電流検出系のオフセットを
推定し、推定されたオフセット値を電流指令値に加算す
ることによって電流オフセットを調整することを特徴と
する交流電動機の電流オフセット調整方法。 - 【請求項８】 交流電動機の制御において、一定速度制
御状態におけるトルクコマンドと電気角で９０度と２７
０度の位置においてサンプルし、前記サンプルを電気角
複数周期に亙って行い平均した値をオフセット値として
電流検出系のオフセットを推定し、推定されたオフセッ
ト値を電流検出値から差し引くことによって電流オフセ
ットを調整することを特徴とする交流電動機の電流オフ
セット調整方法。 - 【請求項９】 交流電動機の制御において、一定速度制
御状態におけるトルクコマンドと電気角で９０度と２７
０度の位置においてサンプルし、前記サンプルを電気角
複数周期に亙って行い平均した値をオフセット値として
電流検出系のオフセットを推定し、推定されたオフセッ
ト値を電流指令値に加算することによって電流オフセッ
トを調整することを特徴とする交流電動機の電流オフセ
ット調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34651199A JP2001169578A (ja) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | 交流電動機の電流オフセット推定方法および調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34651199A JP2001169578A (ja) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | 交流電動機の電流オフセット推定方法および調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001169578A true JP2001169578A (ja) | 2001-06-22 |
Family
ID=18383927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34651199A Pending JP2001169578A (ja) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | 交流電動機の電流オフセット推定方法および調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001169578A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100425738B1 (ko) * | 2002-01-10 | 2004-04-01 | 엘지전자 주식회사 | 동기 릴럭턴스 모터의 센서리스 속도 제어방법 |
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| KR101499889B1 (ko) * | 2012-12-11 | 2015-03-06 | 포스코에너지 주식회사 | 인버터 제어를 위한 신호의 옵셋 보상방법 및 장치 |
-
1999
- 1999-12-06 JP JP34651199A patent/JP2001169578A/ja active Pending
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