專利名稱：無刷電動機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置、目標(biāo)電流及流過電動機(jī)繞組的實(shí)際電流，對電動機(jī)電流進(jìn)行矢量控制的無刷電動機(jī)的控制裝置。
背景技術(shù)：
圖12所示為電動動力轉(zhuǎn)向裝置中的轉(zhuǎn)向輔助力產(chǎn)生用三相無刷電動機(jī)1的與以往例有關(guān)的控制裝置40″?？刂蒲b置40″具有信號處理電路40a、旋轉(zhuǎn)位置檢測單元2、電流檢測單元3a、3b、3c、以及電動機(jī)驅(qū)動器7。信號處理電路40a具有dq軸目標(biāo)電流運(yùn)算單元4、dq軸實(shí)際電流運(yùn)算單元5、以及施加電壓運(yùn)算單元6。旋轉(zhuǎn)位置檢測單元2檢測從電動機(jī)1的定子的預(yù)先規(guī)定的基準(zhǔn)位置起的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角度的當(dāng)前值θ0，作為電動機(jī)1的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置的當(dāng)前值。電流檢測單元3a、3b、3c檢測電動機(jī)1的U相、V相、W相的各繞組的實(shí)際電流Iu、Iv、Iw。dq軸目標(biāo)電流運(yùn)算單元4將沿著轉(zhuǎn)子具有的勵磁的磁通方向的軸作為d軸，將與d軸及轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸垂直的軸作為q軸，計(jì)算生成d軸方向的磁場的d軸作為q軸，計(jì)算生成d軸方向的磁場的d軸目標(biāo)電流Id*以及生成q軸方向的磁場的q軸目標(biāo)電流Iq*。例如將根據(jù)轉(zhuǎn)向力矩τ及車速ν在目標(biāo)值運(yùn)算單元4a中運(yùn)算的目標(biāo)電流I*，利用預(yù)先規(guī)定的函數(shù)Fd及Fq，在dq目標(biāo)值運(yùn)算單元4b及4c中進(jìn)行運(yùn)算，從而算出d軸目標(biāo)電流Id*及q軸目標(biāo)電流Iq*。dq軸實(shí)際電流運(yùn)算單元5根據(jù)繞組的檢測實(shí)際電流Iu、Iv、Iw及檢測旋轉(zhuǎn)角度的當(dāng)前值θ0，利用眾所周知的變換式，來計(jì)算生成d軸方向的磁場的d軸實(shí)際電流Id及生成q軸方向的磁場的q軸實(shí)際電流Iq。施加電壓運(yùn)算單元6根據(jù)d軸目標(biāo)電流Id*、q軸目標(biāo)電流Iq*、d軸實(shí)際電流Id、q軸實(shí)際電流Iq以及檢測旋轉(zhuǎn)角度的當(dāng)前值θ0，以設(shè)定的周期來計(jì)算對繞組的施加電壓的當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)。例如，利用偏差運(yùn)算環(huán)節(jié)6a求出d軸目標(biāo)電流Id*與在軸實(shí)際電流Id的偏差，在PI運(yùn)算環(huán)形6c中進(jìn)行該偏差的PI(比例積分)運(yùn)算，從而求出d軸目標(biāo)電壓vd*，利用偏差運(yùn)算環(huán)節(jié)6b求出q軸目標(biāo)電流Iq*與q軸實(shí)際電流Iq的偏差，在PI運(yùn)算環(huán)節(jié)6d中進(jìn)行該偏差的PI運(yùn)算，從而求出q軸目標(biāo)電壓vq*，根據(jù)d軸目標(biāo)電壓vd*、q軸目標(biāo)電壓vq*及檢測旋轉(zhuǎn)角度的當(dāng)前值θ0，通過坐標(biāo)變換環(huán)節(jié)6e，利用眾所周知的變換式，來計(jì)算施加電壓的當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)。根據(jù)計(jì)算出的施加電壓的當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)，通過電動機(jī)驅(qū)動器7，更新對繞組的施加電壓，從而利用繞組產(chǎn)生的磁場的變化，產(chǎn)生轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力(參照美國專利第6504336 B2)。
在上述那樣的控制裝置中，與目標(biāo)電流的運(yùn)算環(huán)分開，另外，設(shè)置對繞組的旋轉(zhuǎn)電壓的運(yùn)算環(huán)，與目標(biāo)電流的運(yùn)算周期相比通過縮短對繞組的旋轉(zhuǎn)電壓的當(dāng)前值的運(yùn)算周期，能夠力圖高精度進(jìn)行電動機(jī)電流的控制。但是，對繞組的施加電壓的當(dāng)前值的運(yùn)算周期不僅受運(yùn)算時間限制，還由于受到轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置及實(shí)際電流的檢測時間等的限制，因此要縮短就有限度。所以，對繞組的施加電壓的當(dāng)前值的運(yùn)算周期設(shè)定為200μsec左右。
但是，若與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置相對應(yīng)的施加電壓當(dāng)前值的運(yùn)算周期的縮短受到限制，則由于在該運(yùn)算周期中電動機(jī)電流發(fā)生變化，因此產(chǎn)生的問題是，在該周期的倒數(shù)、即頻率的附近，產(chǎn)生具有噪聲峰值的異常噪聲。即，如圖13所示，在對U相、V相、W相的各繞組的施加電壓vu、vv、vw與時間的關(guān)系中，理想的施加電壓隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置的變化而相應(yīng)的正弦波形狀變化。與此不同的是，在以200μsec的運(yùn)算周期求出對繞組的施加電壓的當(dāng)前值、并以該運(yùn)算周期更新施加電壓時，如圖14所示，對繞組的施加電壓不是用雙點(diǎn)劃線所示的正弦波形狀，而且每隔200μsec呈階梯狀變化。因此，在5kHz左右的頻率附近，產(chǎn)生具有噪聲峰值的噪聲。再有，在轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時，由于隨著施加電壓更新時的電壓變化Δv的增大，相應(yīng)電流變化也增大，因此噪聲顯著。
本發(fā)明的目的在于提供能夠解決上述那樣問題的無刷電動機(jī)的控制裝置。

發(fā)明內(nèi)容
適用本發(fā)明的無刷電動機(jī)的控制裝置，具有檢測轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置檢測單元；檢測流運(yùn)繞組的實(shí)際電流的電流檢測單元；將沿著所述轉(zhuǎn)子具有的勵磁的磁通方向的軸作為d軸、將與所述d軸及所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸垂直的軸作為q軸，計(jì)算d軸目標(biāo)電流及q軸目標(biāo)電流的dq軸目標(biāo)電流運(yùn)算單元；根據(jù)所述繞組的檢測實(shí)際電流及所述轉(zhuǎn)子的檢測旋轉(zhuǎn)位置的當(dāng)前值、計(jì)算d軸實(shí)際電流及q軸實(shí)際電流的dq軸實(shí)際電流運(yùn)算單元；以及根據(jù)d軸目標(biāo)電流、q軸目標(biāo)電流、d軸實(shí)際電流、q軸實(shí)際電流及所述轉(zhuǎn)子的檢測旋轉(zhuǎn)位置的當(dāng)前值以設(shè)定的周期，計(jì)算對所述繞組的施加電壓的當(dāng)前值的施加電壓運(yùn)算單元，通過更新對所述繞組的施加電壓，從而利用所述繞組產(chǎn)生的磁場的變化，產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力。
本發(fā)明的特征是，對所述繞組的施加電壓的更新周期、比對所述繞組的施加電壓的當(dāng)前值的運(yùn)算周期要短，設(shè)置旋轉(zhuǎn)位置運(yùn)算單元，該旋轉(zhuǎn)位置運(yùn)算單元根據(jù)所述轉(zhuǎn)子的檢測旋轉(zhuǎn)位置的當(dāng)前值、檢測旋轉(zhuǎn)位置的過支值及設(shè)定的施加電壓更新周期，計(jì)算到下一次計(jì)算施加電壓當(dāng)前值為止的施加電壓更新時刻的所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置預(yù)測值，根據(jù)d軸目標(biāo)電流、q軸目標(biāo)電流、d軸實(shí)際電流、q軸實(shí)際電流及所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置預(yù)測值，利用所述施加電壓運(yùn)算單元計(jì)算到下一次計(jì)算施加電壓當(dāng)前值為止的施加電壓更新時刻的、對所述繞組的施加電壓的預(yù)測值，根據(jù)計(jì)算的施加電壓當(dāng)前值及施加電壓的預(yù)測值，更新對所述繞組的施加電壓。
在以往，對繞組的施加電壓的更新周期與施加電壓的當(dāng)前值的運(yùn)算周期相等。而不同的是，根據(jù)本發(fā)明，由于施加電壓的更新周期比對繞組的施加電壓的當(dāng)前值的運(yùn)算周期要短，因此，比以往減少施加電壓更新時的流過繞組的電流變化量，能夠減少該更新頻率的聲音。
而且，在本發(fā)明中，由于求出轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置的檢測值，并根據(jù)d軸目標(biāo)電流、q軸目標(biāo)電流、d軸實(shí)際電流、q軸實(shí)際電流及轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置預(yù)測值，計(jì)算對繞組的施加電壓的預(yù)測值，因此，對繞組的旋轉(zhuǎn)電壓的預(yù)測值隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置而相應(yīng)變化。通過這樣，能夠減少施加電壓的預(yù)測值與理想值之誤差，防止在更新施加電壓時流過繞組的電流的變化量增大。因此，能夠減少以施加電壓當(dāng)前值的運(yùn)算周期的倒數(shù)的頻率和以更新周期的倒數(shù)的頻率產(chǎn)生的聲音。
最好利用所述旋轉(zhuǎn)位置運(yùn)算單元，計(jì)算到下一次計(jì)算施加電壓當(dāng)前值為止的全部施加電壓更新時刻的所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置的預(yù)測值。通過這樣，能夠使全部施加電壓更新時刻的各施加電壓與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置相對應(yīng)，更減少該更新頻率的聲音。
最好所述施加電壓的更新周期比所述施加電壓當(dāng)前值的運(yùn)算周期要短，使得所述施加電壓當(dāng)前值的一個運(yùn)算周期中的所述施加電壓的更新次數(shù)為大于等于3次，利用所述施加位置運(yùn)算單元，計(jì)算到下一次計(jì)算施加電壓當(dāng)前值為止的僅僅某一個施加電壓更新時刻的所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置預(yù)測值，設(shè)置插補(bǔ)運(yùn)算單元，該插補(bǔ)運(yùn)算單元根據(jù)利用所述施加電壓運(yùn)算單元計(jì)算的施加電壓當(dāng)然值及施加電壓的預(yù)測值，利用插補(bǔ)運(yùn)算求出剩下的施加電壓更新時刻的對所述繞組的施加電壓的預(yù)測值。為了減少對繞組的施加電壓的更新頻率的聲音，最好增加該更新次數(shù)。
與根據(jù)d軸目標(biāo)電流、q軸目標(biāo)電流、d軸實(shí)際電流、q軸實(shí)際電流及轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置預(yù)測值來全部求出對繞組的施加電壓的預(yù)測值相比，僅求出一部分的旋轉(zhuǎn)位置及施加電壓的預(yù)測值，再根據(jù)施加電壓的當(dāng)前值及一部分預(yù)測值，利用插補(bǔ)運(yùn)算求出剩下的施加電壓的預(yù)測值，這種方法的運(yùn)算量少。因此，通過減少施加電壓運(yùn)算單元及旋轉(zhuǎn)位置運(yùn)算單元進(jìn)行的運(yùn)算次數(shù)，增加插入運(yùn)算單元進(jìn)行的運(yùn)算次數(shù)，從而即使對繞組的施加電壓的更新次數(shù)增大，也能夠防止運(yùn)算量增大的情況。
較好的是，將所述施加電壓的更新周期設(shè)為小于等于100μsec。通過這樣，能夠大幅度減少因施加電壓的更新而產(chǎn)生的噪聲。最好是，將所述施加電壓的更新周期設(shè)為小于等于50μsec。通過這樣，由于施加電壓的更新周期的倒數(shù)(20kHz)明顯大于人的一般可聽范圍的最大頻率(15～16kHz左右)，因此能夠更減少因施加電壓的更新而產(chǎn)生的異常噪聲。
最好對無刷電動機(jī)進(jìn)行PWM驅(qū)動，利用PWM控制信號的占空比進(jìn)行更新，來進(jìn)行對繞組的施加電壓的更新，使該P(yáng)WM控制信號的信號周期與施加電壓的更新周期相對應(yīng)。通過這樣，能夠利用PWM控制，容易實(shí)施本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明的無刷電動機(jī)的控制裝置，能夠抑制更新對繞組的施加電壓來控制電動機(jī)電流時產(chǎn)生的異常噪聲，此外，還能夠抑制為此而增加的運(yùn)算量。


圖1為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)有關(guān)的電動動力轉(zhuǎn)向裝置的部分剖視圖。
圖2為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)有關(guān)的無刷電動機(jī)的控制裝置的構(gòu)成說明圖。
圖3所示為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)有關(guān)的電動動力轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向力矩與目標(biāo)電流的關(guān)系圖。
圖4所示為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)有關(guān)的無刷電動機(jī)的控制裝置進(jìn)行的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角度預(yù)測值的運(yùn)算順序的流程圖。
圖5所示為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)有關(guān)的無刷電動機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角度與時間的關(guān)系圖。
圖6所示為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)有關(guān)的PWM控制信號的周期的波形圖。
圖7所示為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)有關(guān)的無刷電動機(jī)的控制裝置進(jìn)行的控制順序的流程圖。
圖8所示為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)有關(guān)的無刷電動機(jī)的控制裝置進(jìn)行產(chǎn)生的對繞組的施加電壓與時間的關(guān)系圖。
圖9為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)有關(guān)的無刷電動機(jī)的控制裝置的構(gòu)成說明圖。
圖10所示為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)有關(guān)的無刷電動機(jī)的控制裝置進(jìn)行的控制順序的流程圖。
圖11所示為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)有關(guān)的無刷電動機(jī)的控制裝置產(chǎn)生的對繞組的施加電壓與時間的關(guān)系圖。
圖12為以往例有關(guān)的無刷電動機(jī)的控制裝置的構(gòu)成說明圖。
圖13所示為無刷電動機(jī)的控制裝置產(chǎn)生的對繞組的理想施加電壓與時間的關(guān)系圖。
圖14所示為以往例有關(guān)的無刷電動機(jī)的控制裝置產(chǎn)生的對繞組的施加電壓與時間的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施形態(tài)1下面參照圖1～圖8，說明本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)有關(guān)的無刷電動機(jī)的控制裝置。在本實(shí)施形態(tài)中，與以往例相同的部分用同一標(biāo)號表示。
圖1所示的車輛的齒條齒輪式電動動力轉(zhuǎn)向裝置101，具有通過操作轉(zhuǎn)向盤而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向軸103、轉(zhuǎn)向軸103上設(shè)置的齒輪103a、以及與齒輪103a嚙合的齒條104。齒條104的兩端與轉(zhuǎn)向用車輪(圖示省略)連接。齒輪103a通過操作轉(zhuǎn)向盤而旋轉(zhuǎn)，從而齒條104沿長度方向即沿車輛寬度方向移動，由于該齒條104的移動，轉(zhuǎn)向角進(jìn)行變化。為了附加與利用轉(zhuǎn)向軸103傳遞的轉(zhuǎn)向力矩相對應(yīng)的轉(zhuǎn)向輔助力，設(shè)置檢測轉(zhuǎn)向力矩的力矩傳感器107、根據(jù)檢測的轉(zhuǎn)向力矩，來驅(qū)動的三相無刷電動機(jī)1、以及將電動機(jī)1的旋轉(zhuǎn)力向齒條104傳遞用的螺旋機(jī)構(gòu)110。
電動機(jī)1具有包含固定在覆蓋齒條104的機(jī)殼108中的U、V、W各相繞組的定子1a；通過軸承108a及108b支持在機(jī)殼108中、并可旋轉(zhuǎn)的筒形轉(zhuǎn)子1b；安裝在轉(zhuǎn)子1b上的永磁體1c；以及構(gòu)成檢測轉(zhuǎn)子1b的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置檢測單元2的編碼器等旋轉(zhuǎn)位置傳感器2a(參照圖2)，利用轉(zhuǎn)子1b包圍齒條104，螺旋機(jī)構(gòu)110具有在齒條104的外周形成一體的滾珠絲杠軸110a、以及通過滾球與滾珠絲杠軸110a螺旋耦合的滾珠螺母110b，將滾球螺母110b與電動機(jī)1的轉(zhuǎn)子16連接。通過這樣，利用電動機(jī)1驅(qū)動滾珠螺母110b旋轉(zhuǎn)，利用滾球螺母110b的旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生沿齒條104的長度方向的轉(zhuǎn)向輔助力。
如圖2所示，電動機(jī)1與控制裝置40連接，對控制裝置40輸入利用力矩傳感器107產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向力矩τ的檢測信號及利用車速傳感器(圖示省略)產(chǎn)生的車速ν的檢測信號?？刂蒲b置40具有信號處理電路40a、旋轉(zhuǎn)位置檢測單元2、電流檢測單元3a、3b、3c、以及電動機(jī)驅(qū)動器7。信號處理電路40a具有dq軸目標(biāo)電流運(yùn)算單元4、dq軸實(shí)際電流運(yùn)算單元5、旋加電壓運(yùn)算單元6、以及旋轉(zhuǎn)位置運(yùn)算單元8。
旋轉(zhuǎn)位置檢測單元2檢測從電動機(jī)1的定子1a的預(yù)先規(guī)定的基準(zhǔn)位置起的轉(zhuǎn)子1b的旋轉(zhuǎn)角度，作為電動機(jī)1的轉(zhuǎn)子1b的旋轉(zhuǎn)位置。電流檢測單元3a、3b、3c可利用眾所周知的電流傳感器構(gòu)成，檢測流過電動機(jī)1的U相、V相、W相的各繞組的實(shí)際電流Iu、Iv、Iw。
dq軸目標(biāo)電流運(yùn)算單元4將沿著轉(zhuǎn)子1b具有的勵磁(永磁體1c)的磁通方向的軸作為d軸，將與d軸及轉(zhuǎn)子1b的旋轉(zhuǎn)軸垂直的軸作為q軸，計(jì)算生成d軸方向的磁場的d軸目標(biāo)電流Id*及生成q軸方向的磁場的q軸目標(biāo)電流Iq*。本實(shí)施形態(tài)的dq軸目標(biāo)電流運(yùn)算單元4根據(jù)控制裝置40中存儲的轉(zhuǎn)向力矩τ與車速ν與目標(biāo)電流I*的關(guān)系、利用力矩傳感器107產(chǎn)生的檢測轉(zhuǎn)向力矩τ、以及利用車速傳感器產(chǎn)生的檢測車速ν，在目標(biāo)值運(yùn)算單元4a中，以設(shè)定周期計(jì)算目標(biāo)電流I*，將該目標(biāo)電流I*在dq目標(biāo)值運(yùn)算單元4b及4c中，利用預(yù)先規(guī)定的函數(shù)Fd及Fq，計(jì)算d軸目標(biāo)電流Id*及q軸目標(biāo)電流Iq*。轉(zhuǎn)向力矩τ與車速ν與目標(biāo)電流I*的關(guān)系如圖3所示，可以設(shè)定轉(zhuǎn)向力矩τ的大小越大，車速ν越小，則目標(biāo)電流I*的大小越大。
dq軸實(shí)際電流運(yùn)算單元5根據(jù)U、V、W各相繞組的檢測實(shí)際電流Iu、Iv、Iw及轉(zhuǎn)子1b的檢測旋轉(zhuǎn)角度的當(dāng)前值θ0，計(jì)算生成d軸方向的磁場的d軸實(shí)際電流Id及生成q軸方向的磁場的q軸實(shí)際電流Iq。dq軸實(shí)際電流運(yùn)算單元5的運(yùn)算只要利用眾所周知的運(yùn)算式進(jìn)行即可。例如，將[C]作為矩陣，利用下式(1)求出。
IdIq=[C]IUIVIW···(1)]]>[C]=(2/3)1/2cosθ0cos(θ0-2π/3)cos(θ0-4π/3)-sinθ0-sin(θ0-2π/3)-sin(θ0-4π/3)]]>施加電壓運(yùn)算單元6根據(jù)d軸目標(biāo)電流Id*、q軸目標(biāo)電流Iq*、d軸實(shí)際電流Id、q軸實(shí)際電流Iq及轉(zhuǎn)子1b的檢測旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角度的當(dāng)前值θ0，以設(shè)定的周期(在本實(shí)施形態(tài)中為200μsec)計(jì)算對繞組的旋轉(zhuǎn)電壓的當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)。本實(shí)施形態(tài)的施加電壓運(yùn)算單元6利用偏差運(yùn)算環(huán)節(jié)6a求出d軸目標(biāo)電流～與d軸實(shí)際電流Id之偏差，在PI運(yùn)算單元6c中進(jìn)行該偏差的PI運(yùn)算，從而求出d軸目標(biāo)電壓vd*，利用偏差運(yùn)算環(huán)節(jié)6b求出q軸目標(biāo)電流Iq*與q軸實(shí)際電流Iq之偏差，在PI運(yùn)算單元6d中進(jìn)行該偏差的PI運(yùn)算，從而求出q軸目標(biāo)電壓vq*，根據(jù)d軸目標(biāo)電壓vd*、q軸目標(biāo)電壓vq*及檢測旋轉(zhuǎn)角度的當(dāng)前值θ0，通過坐標(biāo)變換環(huán)節(jié)6e，計(jì)算施加電壓的當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)。坐標(biāo)變換環(huán)節(jié)6e的運(yùn)算只要利用眾所周知的運(yùn)算式進(jìn)行即可。例如，采用上述的矩陣[C]的逆矩陣，利用下式(2)求出。
vUvVvW=[C]-1vd*vq*···(2)]]>在本實(shí)施形態(tài)中，對U、V、W各相的繞組的施加電壓的更新周期設(shè)為50μsec，比施加電壓的當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)的運(yùn)算周期(200μsec)要短。通過這樣，施加電壓當(dāng)前值的一個運(yùn)算周期中的施加電壓的更新次數(shù)設(shè)為4次。
旋轉(zhuǎn)位置運(yùn)算單元8根據(jù)轉(zhuǎn)子1b的檢測旋轉(zhuǎn)角度的當(dāng)前值θ0、檢測旋轉(zhuǎn)角度的過去值及設(shè)定的施加電壓更新周期，計(jì)算到下一次計(jì)算施加電壓當(dāng)前值為止的施加電壓更新時刻的轉(zhuǎn)子1b的旋轉(zhuǎn)角度預(yù)測值。由于本實(shí)施形態(tài)的施加電壓的運(yùn)算周期為200μsec，更新周期為50μsec，因此從取決于當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)的施加電壓的更新時刻起，計(jì)算50μsec后的更新時刻的旋轉(zhuǎn)角度預(yù)測值θ50、100μsec后的更新時刻的旋轉(zhuǎn)角度預(yù)測值θ100、以及150μsec后的更新時刻的旋轉(zhuǎn)角度預(yù)測值θ150。在本實(shí)施形態(tài)中，設(shè)作為檢測旋轉(zhuǎn)角度的過去值的與200μsec前的施加電壓更新時刻相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度為θ-200，施加電壓的各運(yùn)算周期的各自更新次數(shù)為k(初始值＝1)，與第k次更新時刻相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度預(yù)測值為θ50k，利用圖4的流程圖所示的運(yùn)算順序求出。另外，旋轉(zhuǎn)角度的單位設(shè)為弧度。首先，利用下式(3)求出預(yù)測值θ50k(步驟S301)。
θ50k＝θ0+k(θ0-θ-200)/4…(3)然后，判斷是否θ50k≥0(步驟S302)，若是θ50k≥0，則判斷是否θ50k＜2π(步驟S303)，若是θ50k＜2π，則將θ50k保持原樣作為求出的旋轉(zhuǎn)角度預(yù)測值。在步驟S302中，若不是θ50K≥0，則將θ50k+2π作為求出的旋轉(zhuǎn)角度預(yù)測值(步驟S304)。在步驟S303中，若不是θ50k＜2π，則將θ50k-2π作為求出的旋轉(zhuǎn)角度預(yù)測值θ50k(步驟S305)。
圖5所示為轉(zhuǎn)子1b的旋轉(zhuǎn)角度與時間的關(guān)系，旋轉(zhuǎn)角度每50μsec的變化量δθ小于每200μsec的變化量Δθ。
另外，作為檢測旋轉(zhuǎn)角度的過去值，也可以不僅是200μsce前的值，而是用在它之前的值來求出旋轉(zhuǎn)角度的預(yù)測值，例如，也可以根據(jù)那些檢測旋轉(zhuǎn)角度的過去值及現(xiàn)在值，求出檢測旋轉(zhuǎn)角度的平均變化速度，對該平均變化速度乘以更新時刻之前的時間，對該相乘之后的值加上現(xiàn)在值，從而求出旋轉(zhuǎn)角度的預(yù)測值。
施加電壓運(yùn)算單元6的坐標(biāo)變換環(huán)節(jié)6e根據(jù)d軸目標(biāo)電壓vd*、q軸目標(biāo)電壓vq*、檢測旋轉(zhuǎn)角度的現(xiàn)在值、以及轉(zhuǎn)子1b的旋轉(zhuǎn)角度的預(yù)測值θ50、θ100、θ150，計(jì)算到下一次計(jì)算施加電壓當(dāng)前值為止的全部施加電壓更新時刻的對繞組的施加電壓的預(yù)測值。即，從取決于當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)的施加電壓的更新時刻起，計(jì)算與50μsec后的更新時刻的旋轉(zhuǎn)角度預(yù)測值θ50相對應(yīng)的施加電壓的預(yù)測值vu(50)、vv(50)、vw(50)；與100μsce后的更新時刻的旋轉(zhuǎn)角度預(yù)測值θ100相對應(yīng)的施加電壓的預(yù)測值vu(100)、vv(100)、vw(100)；以及與150μsec后的更新時刻的旋轉(zhuǎn)角度預(yù)測值θ150相對應(yīng)的施加電壓的預(yù)測值vu(150)、vv(150)、vw(150)。關(guān)于坐標(biāo)變換環(huán)節(jié)6e中的施加電壓的預(yù)測值vu(50)、vv(50)、vw(50)、vu(100)、vv(100)、vw(100)、vu(150)、vv(150)、vw(150)的運(yùn)算，只要采用與當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)的運(yùn)算相同的眾所周知的運(yùn)算式進(jìn)行即可。
根據(jù)這樣求出的施加電壓的當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)及施加電壓的預(yù)測值vu(50)、vv(50)、vw(50)、vu(100)、vv(100)、vw(100)、vu(150)、vv(150)、vw(150)，通過電動機(jī)驅(qū)動器7，更新對繞組的施加電壓，從而利用繞組產(chǎn)生的磁場的變化，產(chǎn)生轉(zhuǎn)子1b的旋轉(zhuǎn)力。
作為電動機(jī)驅(qū)動器7，采用利用PWM控制信號對電動機(jī)1進(jìn)行PWM驅(qū)動的眾所周知的裝置，求出施加電壓的當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)及預(yù)測值vu(50)、vv(50)、vw(50)、vu(100)、vv(100)、vw(100)、uv(150)、vv(150)、vw(150)作為PWM控制信號的占空比，能夠使施加電壓更新周期與PWM控制信號的信號周期相對應(yīng)。在這種情況下，如圖6所示，設(shè)PWM控制信號P的信號周期為50μsec，計(jì)算每50μsec的PWM控制信號P的占空比作為施加電壓。即，PWM控制信號的信號周期與施加電壓的更新周期相對應(yīng)，更新PWM控制信號P的每50μsec的占空比，從而更新對電動機(jī)1的U、V、W各相繞組的施加電壓。
圖7的流程圖所示為利用上述控制裝置40的電動機(jī)1的控制順序。首先，讀入利用轉(zhuǎn)向力矩傳感器及車速傳感器產(chǎn)生的檢測值τ及ν(步驟S1)，根據(jù)檢測的轉(zhuǎn)向力矩τ及車速ν，計(jì)算目標(biāo)電流I*(步驟S2)，通過dq軸目標(biāo)電流運(yùn)算單元4的運(yùn)算，計(jì)算d軸目標(biāo)電流Id*及q軸目標(biāo)電流Iq*(步驟S3)，讀入繞組的檢測實(shí)際電流Iu、Iv、Iw及檢測旋轉(zhuǎn)角度的當(dāng)前值θ0，利用dq軸實(shí)際電流運(yùn)算單元5，計(jì)算d軸實(shí)際電流Id及q軸實(shí)際電流Iq(步驟S4)。接著，利用π運(yùn)算環(huán)節(jié)6c及6d，計(jì)算和d軸目標(biāo)電流Id*與d軸實(shí)際電流Id之偏差相對應(yīng)的d軸目標(biāo)電壓vd*、以及和q軸目標(biāo)電流Iq*與q軸實(shí)際電流Iq之偏差相對應(yīng)的q軸目標(biāo)電壓vq*(步驟S5)。另外，利用旋轉(zhuǎn)位置運(yùn)算單元8，根據(jù)轉(zhuǎn)子1b的檢測旋轉(zhuǎn)角度的當(dāng)前值θ0及檢測旋轉(zhuǎn)角度的過去值θ-200，計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度的預(yù)測值θ50、θ100、θ150(步驟S6)。接著，根據(jù)d軸目標(biāo)電壓vd*、q軸目標(biāo)電壓vq*、檢測旋轉(zhuǎn)角度的當(dāng)前值θ0及預(yù)測值θ50、θ100、θ150，計(jì)算對各相繞組的旋轉(zhuǎn)電壓的當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)及預(yù)測值vv(50)、vv(50)、vw(50)、vu(100)、vv(100)、vw(100)、vu(150)、vv(150)、vw(150)(步驟S7)。然后，更新對繞組的施加電壓(步驟S8)。關(guān)于對繞組的施加電壓的更新，首先根據(jù)當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)進(jìn)行，然后根據(jù)50μsec后的預(yù)測值vu(50)、vv(50)、vw(50)進(jìn)行，根據(jù)100μsec后的預(yù)測值vu(100)、vv(100)、vw(100)進(jìn)行，根據(jù)150μsec后的預(yù)測值vu(150)、vv(150)、vw(150)進(jìn)行。接著，判斷是否以與施加電壓的運(yùn)算周期(200μsec)相對應(yīng)的次數(shù)(4次)更新了施加電壓(步驟S9)，若沒有更新，則返回步驟S8，若已更新，則判斷是否以與目標(biāo)電流的運(yùn)算周期(例如1msec)相對應(yīng)的次數(shù)(5次)計(jì)算了施加電壓的當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)(步驟S10)，若沒有計(jì)算，則返回步驟S4，若已計(jì)算，則利用例如點(diǎn)火開關(guān)的開與關(guān)來判斷是否結(jié)束控制(步驟S11)，在不結(jié)束時，則返回步驟S1。
根據(jù)上述實(shí)施形態(tài)，則由于施加電壓的更新周期50μsec)相對無刷電動機(jī)1的繞組的施加電壓當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)的運(yùn)算周期(200μsec)要短，因此，比以往減少施加電壓更新時的流過繞組的電流變化時，能夠減少該更新頻率的聲音。另外，根據(jù)d軸目標(biāo)電流Id*、q軸目標(biāo)電流Iq*、d軸實(shí)際電流Id、q軸實(shí)際電流Iq、轉(zhuǎn)子1b的旋轉(zhuǎn)角度的預(yù)測值θ50、θ100、θ150計(jì)算的對繞組的施加電壓的預(yù)測值vu(50)、vv(50)、vw(50)、vu(100)、vv(100)、vw(100)、vu(150)、vv(150)、vw(150)是與轉(zhuǎn)子1b的旋轉(zhuǎn)位置相應(yīng)變化的。通過這樣，能夠減小施加電壓的預(yù)測值vu(50)、vv(50)、vw(50)、vu(100)、vv(100)、vw(100)、vu(150)、vv(150)、vw(150)與理想值的誤差。因此，在圖8所示的對繞組的施加電壓(v)與時間的關(guān)系中，即使在與轉(zhuǎn)子1b的旋轉(zhuǎn)位置相應(yīng)的施加電壓的理想值變化相對應(yīng)的圖中用雙點(diǎn)劃線所示的正弦波頂點(diǎn)附近，也能夠減小施加電壓更新時的變化Δv。這樣，由于能夠防止流已繞組的電流的變化量增大，因此能夠減少以施加電壓的當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)的運(yùn)算周期(200μsec)的倒數(shù)的頻率和以施加電壓的更新周期(50μsec)的倒數(shù)的頻率產(chǎn)生的聲音。另外，在第1實(shí)施形態(tài)中，由于計(jì)算到下一次計(jì)算施加電壓當(dāng)前值為止的全部施加電壓更新時刻的轉(zhuǎn)子1b的旋轉(zhuǎn)角度預(yù)測值θ50、θ100、θ150，因此能夠使全部施加電壓更新時刻的各施加電壓與轉(zhuǎn)子1b的旋轉(zhuǎn)位置相對應(yīng)，更減少該更新頻率的聲音。再有，通過將該施加電壓的更新周期設(shè)為小于等于50μsec，從而它的周期的倒數(shù)(20kHz)明顯大于人的一般可聽范圍的最大頻率(15～16kHz左右)，因此能夠大幅度減少因施加電壓的更新而產(chǎn)生的異常噪聲。
實(shí)施形態(tài)2圖9～圖11所示為電動動力轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向輔助力產(chǎn)生用三相無刷電動機(jī)1的第2實(shí)施形態(tài)有關(guān)的控制裝置。在本實(shí)施形態(tài)中，與第1實(shí)施形態(tài)相同的部分用同一標(biāo)號表示。與第1實(shí)施形態(tài)的不同在于，首先利用旋轉(zhuǎn)位置運(yùn)算單元8計(jì)算到下一次計(jì)算施加電壓當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)為止的僅僅某一個施加電壓更新時刻的轉(zhuǎn)子1b的旋轉(zhuǎn)角度預(yù)測值。本實(shí)施形態(tài)的旋轉(zhuǎn)位置運(yùn)算單元8從取決于當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)的施加電壓的更新時刻起，僅計(jì)算150μsec后的更新時刻的旋轉(zhuǎn)角度預(yù)測值θ150。
第2實(shí)施形態(tài)的施加電壓運(yùn)算單元6的坐標(biāo)變換環(huán)節(jié)6e根據(jù)d軸目標(biāo)電壓vd*、q軸目標(biāo)電壓vq*、轉(zhuǎn)子1b的旋轉(zhuǎn)角度的現(xiàn)在值θ0及θ150，從取決于當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)的施加電壓的更新時刻起，僅計(jì)算與150μsec后的更新時刻的旋轉(zhuǎn)角度預(yù)測值θ150相對應(yīng)的施加電壓的預(yù)測值vu(150)、vv(150)、vw(150)。在第2實(shí)施形態(tài)中，與坐標(biāo)變換環(huán)節(jié)6e連接插補(bǔ)運(yùn)算單元9a、9b、9c。該插補(bǔ)運(yùn)算單元9a、9b、9c根據(jù)利用施加電壓運(yùn)算單元6的坐標(biāo)變換環(huán)節(jié)6e，計(jì)算的施加電壓的當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)及預(yù)測值vu(150)、vv(150)、vw(150)，利用插補(bǔ)運(yùn)算，求出剩下的施加電壓更新時刻、即從取決于當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)的施加電壓的更新時刻起50μsec之后及100μsec之后的更新時刻的對繞組的施加電壓的預(yù)測值vu(50)、vv(50)、vw(50)、vu(100)、vv(100)、vw(100)。本實(shí)施形態(tài)中的插補(bǔ)運(yùn)算是采用直線插補(bǔ)，但插補(bǔ)運(yùn)算方法沒有特別限定。
根據(jù)施加電壓運(yùn)算單元6計(jì)算的施加電壓當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)及預(yù)測值vu(150)、vv(150)、vw(150)、以及插補(bǔ)運(yùn)算單元9a、9b、9c計(jì)算的施加電壓的預(yù)測值vu(50)、vv(50)、vw(50)、vu(100)、vv(100)、vw(100)，通過電動機(jī)驅(qū)動器7，更新對繞組的施加電壓，從而利用繞組產(chǎn)生的磁場的變化，產(chǎn)生轉(zhuǎn)子1b的旋轉(zhuǎn)力，其它構(gòu)成與第1實(shí)施形態(tài)相同。
圖10的流程所示為利用第2實(shí)施形態(tài)的控制裝置40的電動機(jī)1的控制程序，在與第1實(shí)施形態(tài)的步驟S1～步驟S5相同的步驟S101～步驟S105之后，利用旋轉(zhuǎn)位置運(yùn)算單元8，在步驟S106中，根據(jù)轉(zhuǎn)子1b的檢測旋轉(zhuǎn)角度的當(dāng)前值θ0及過去值θ-200，計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度的預(yù)測值θ150。接著，在步驟S107中，根據(jù)d軸目標(biāo)電壓vd*、q軸目標(biāo)電壓vq*、檢測旋轉(zhuǎn)角度的當(dāng)前值θ0及預(yù)測值θ150，計(jì)算對各相繞組的施加電壓的當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)及預(yù)測值vu(150)、vv(150)、vw(150)。然后，在步驟S108中，利用插補(bǔ)運(yùn)算單元9a、9b、9c，求出對繞組的施加電壓的預(yù)測值vu(50)、vv(50)、vw(50)、vu(100)、vv(100)、vw(100)。以后的步驟S109至步驟S112與第1實(shí)施形態(tài)的步驟S8～步驟S11相同。
與根據(jù)d軸目標(biāo)電壓vd*、q軸目標(biāo)電壓vq*、及轉(zhuǎn)子1b的旋轉(zhuǎn)位置的預(yù)測值全部求出對繞組的施加電壓的預(yù)測值vu(50)、vv(50)、vw(50)、vu(100)、vv(100)、vw(100)、vu(150)、vv(150)、vw(150)的情況相比，僅求出一部分的預(yù)測值vu(150)、vv(150)、vw(150)，再根據(jù)施加電壓的當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)及一部分預(yù)測值vu(150)、vv(150)、vw(150)，利用插補(bǔ)運(yùn)算，求出剩下的預(yù)測值vu(50)、vv(50)、vw(50)、vu(100)、vv(100)、vw(100)，這種方法的運(yùn)算量少。這樣，根據(jù)第2實(shí)施形態(tài)，通過減少施加電壓運(yùn)算單元6的坐標(biāo)變換環(huán)節(jié)6e及旋轉(zhuǎn)位置運(yùn)算單元8進(jìn)行的運(yùn)算次數(shù)，增加插補(bǔ)運(yùn)算單元9a、9b、9c進(jìn)行的運(yùn)算次數(shù)，從而即使對繞組的施加電壓的更新次數(shù)增多，也能夠防止運(yùn)算量增大的情況。如圖11所示為第2實(shí)施形態(tài)的對繞組的施加電壓(v)與時間的關(guān)系，即使在與轉(zhuǎn)子1b的旋轉(zhuǎn)位置相應(yīng)的施加電壓的理想值變化相對應(yīng)的圖中用雙點(diǎn)劃線所示的正弦波頂點(diǎn)附近，也能夠減小施加電壓更新時的變化Δv。這樣，由于能夠防止流已繞組的電流的變化量增大，因此能夠減少以施加電壓的當(dāng)前值vu(0)、vv(0)、vw(0)的運(yùn)算周期(200μsec)的倒數(shù)的頻率和以施加電壓的更新周期(50μsec)的倒數(shù)的頻率產(chǎn)生的聲音。另外，通過將施加電壓的更新周期設(shè)為小于等于50μsec，從而它的周期的倒數(shù)(20kHz)明顯大于人的一般可聽范圍的最大頻率(15～15kHz左右)，因此能夠大幅度減少因施加電壓的更新而產(chǎn)生的異常噪聲。
以下的表1是表示以往例、第1實(shí)施形態(tài)及第2實(shí)施形態(tài)中設(shè)電動機(jī)1的轉(zhuǎn)速為1200RPM時的頻率4.5kHz～5.5kHz的異常噪聲峰值、噪聲級的總值、比以往例的運(yùn)算增加時間、以及相對于對繞組的理想施加電壓的誤差(設(shè)以往例為100)。由表1可以確認(rèn)，根據(jù)第1及第2實(shí)施形態(tài)，與以往例相比，聲音的發(fā)生減少，相對于理想施加電壓的誤差減少，另外根據(jù)第2實(shí)施形態(tài)，與第1實(shí)施形態(tài)相比，運(yùn)算量減少。
表1

以下的表2是表示以往例及第1實(shí)施形態(tài)中設(shè)施加電壓的更新周期為100μsec、電動機(jī)1的轉(zhuǎn)速為1200RPM時的頻率4.5k～5.5kHz的異常噪聲峰值、頻率4.5k～5.5kHz的噪聲級的總值、頻率9.5kHz～10.5kHz的異常噪聲峰值、以及頻率9.5kHz～10.5kHz的噪聲級的總值。由表2可以確認(rèn)，根據(jù)第1實(shí)施形態(tài)，與以往例相比，聲音的發(fā)生減少。
表2

本發(fā)明不限定于上述實(shí)施形態(tài)。例如，施加電壓的更新周期若比施加電壓的運(yùn)算周期要短，則沒有特別限定，但最好設(shè)為小于等于50μsec。施加電壓當(dāng)前值的一個運(yùn)算周期中的施加電壓的更新次數(shù)若是大于等于2次，則能夠采用本發(fā)明，通過設(shè)定大于等于3次，就如第2實(shí)施形態(tài)那樣，能夠減少運(yùn)算量。另外，施加電壓當(dāng)前值的運(yùn)算周期不限定于200μsce。上述實(shí)施形態(tài)的坐標(biāo)變換環(huán)節(jié)是根據(jù)d軸目標(biāo)電壓vd*、q軸目標(biāo)電壓vq*、以及電動機(jī)的檢測旋轉(zhuǎn)位置，來計(jì)算對U、V、W各相的繞組的施加電壓，但也可以計(jì)算U、V、W中的兩相的施加電壓，再根據(jù)求出的施加電壓，求出剩下一相的施加電壓。另外，無刷電動機(jī)不限定于三相，用途也不限定于轉(zhuǎn)向輔助力產(chǎn)生用。
權(quán)利要求
1.一種無刷電動機(jī)的控制裝置，在通過更新對所述繞組的施加電壓、從而利用所述繞組產(chǎn)生的磁場的變化來產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)子(1b)的旋轉(zhuǎn)力的無刷電動機(jī)(1)的控制裝置(40)中，其特征在于，具有檢測轉(zhuǎn)子(1b)的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置檢測單元(2)；檢測流過繞組的實(shí)際電流的電流檢測單元(3a、3b、3c)；將沿著所述轉(zhuǎn)子(1b)具有的勵磁(1c)的磁通方向的軸作為d軸、將與所述d軸及所述轉(zhuǎn)子(1b)的旋轉(zhuǎn)軸垂直的軸作為q軸、計(jì)算d軸目標(biāo)電流(Id*)及q軸目標(biāo)電流(Iq*)的dq軸目標(biāo)電流運(yùn)算單元(4)；根據(jù)所述繞組的檢測實(shí)際電流及所述轉(zhuǎn)子(1b)的檢測旋轉(zhuǎn)位置的當(dāng)前值(θ0)，計(jì)算d軸實(shí)際電流(Id)及q軸實(shí)際電流(Iq)的dq軸實(shí)際電流運(yùn)算單元(5)；以及根據(jù)d軸目標(biāo)電流(Id*)、q軸目標(biāo)電流(Iq*)、d軸實(shí)際電流(Id)、q軸實(shí)際電流(Iq)及所述轉(zhuǎn)了(1b)的檢測旋轉(zhuǎn)位置的當(dāng)前值(θ0)以設(shè)定的周期，計(jì)算對所述繞組的施加電壓的當(dāng)前值[vu(0)、vv(0)、vw(0)]的施加電壓運(yùn)算單元(6)，對所述繞組的施加電壓的更新周期、比對所述繞組的施加電壓的現(xiàn)在值[vu(0)、vv(0)、vw(0)]的運(yùn)算周期要短，設(shè)置旋轉(zhuǎn)位置運(yùn)算單元(8)，該旋轉(zhuǎn)位置運(yùn)算單元(8)根據(jù)所述轉(zhuǎn)子(1b)的檢測旋轉(zhuǎn)位置的當(dāng)前值(θ0)、檢測旋轉(zhuǎn)位置的過去值及設(shè)定的施加電壓更新周期，計(jì)算到下一次計(jì)算施加電壓當(dāng)前值[vu(0)、vv(0)、vw(0)]為止的施加電壓更新時刻的所述轉(zhuǎn)子(1b)的旋轉(zhuǎn)位置預(yù)測值[θ50、θ100、θ150]，根據(jù)d軸目標(biāo)電流(Id*)、q軸目標(biāo)電流(Iq*)、d軸實(shí)際電流(Id)、q軸實(shí)際電流(Iq)及所述轉(zhuǎn)子(1b)的旋轉(zhuǎn)位置預(yù)測值[θ50、θ100、θ150]，利用所述施加電壓運(yùn)算單元(6)計(jì)算到下一次計(jì)算施加電壓當(dāng)前值[vu(0)、vv(0)、vw(0)]為止的施加電壓更新時刻的、對所述繞組的施加電壓的預(yù)測值[vu(50)(100)(150)]、[vv(50)(100)(150)]、[vw(50)(100)(150)]，根據(jù)計(jì)算的施加電壓當(dāng)前值[vu(0)、vv(0)、vw(0)]及施加電壓的預(yù)測值[vu(50)(100)(150)]、[vv(50)(100)(150)]、[vw(50)(100)(150)]，更新對所述繞組的施加電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的無刷電動機(jī)的控制裝置，其特征在于，利用所述旋轉(zhuǎn)位置運(yùn)算單元(8)，計(jì)算到下一次計(jì)算施加電壓當(dāng)前值[vu(0)、vv(0)、vw(0)]為止的全部施加電壓更新時刻的所述轉(zhuǎn)子(1b)的旋轉(zhuǎn)位置預(yù)測值[θ50、θ100、θ150]。
3.如權(quán)利要求1所述的無刷電動機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述施加電壓的更新周期比所述施加電壓當(dāng)前值[vu(0)、vv(0)、vw(0)]的運(yùn)算周期要短，使得所述施加電壓當(dāng)前值[vu(0)、vv(0)、vw(0)]的一個運(yùn)算周期中的所述施加電壓的更新次數(shù)為大于等于3次，利用所述旋轉(zhuǎn)位置運(yùn)算單元(8)，計(jì)算到下一次計(jì)算施加電壓當(dāng)前值[vu(0)、vv(0)、vw(0)]為止的僅僅某一個施加電壓更新時刻的所述轉(zhuǎn)子(1b)的旋轉(zhuǎn)位置預(yù)測值[θ50、θ100、θ150]，設(shè)置插補(bǔ)運(yùn)算單元，該插補(bǔ)運(yùn)算單元根據(jù)利用所述施加電壓運(yùn)算單元(6)計(jì)算的施加電壓當(dāng)前值[vu(0)、vv(0)、vw(0)]及施加電壓的預(yù)測值[vu(50)(100)(150)]、[vv(50)(100)(150)]、[vw(50)(100)(150)]，利用插補(bǔ)運(yùn)算求出剩下的施加電壓更新時刻的、對所述繞組的施加電壓的預(yù)測值[vu(50)(100)(150)]、[vv(50)(100)(150)]、[vw(50)(100)(150)]。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的無刷電動機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述施加電壓的更新周期設(shè)為小于等于100μsec。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種在抑制更新對繞組的施加電壓來控制電動機(jī)電流時產(chǎn)生的異常噪聲的無刷電動機(jī)的控制裝置，根據(jù)d軸目標(biāo)電流(I
文檔編號H02P21/06GK1848662SQ20061006814
公開日2006年10月18日 申請日期2006年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月15日
發(fā)明者上田武史, 長瀨茂樹 申請人:株式會社捷太格特