JPH10117489A - Phase controller - Google Patents
Phase controllerInfo
- Publication number
- JPH10117489A JPH10117489A JP8268890A JP26889096A JPH10117489A JP H10117489 A JPH10117489 A JP H10117489A JP 8268890 A JP8268890 A JP 8268890A JP 26889096 A JP26889096 A JP 26889096A JP H10117489 A JPH10117489 A JP H10117489A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- digital signal
- rotation
- sensor
- waveform
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば電気自動
車の動力源となる同期モータの弱め界磁制御を行うモー
タ制御装置に適用される位相制御装置であって、例えば
エンコーダ等からなる回転センサが検出した同期モータ
の回転角度に対して任意の角度だけ同期モータに供給す
る電流の位相を進み制御するために使用される位相制御
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase control device applied to a motor control device for performing field-weakening control of a synchronous motor serving as a power source of an electric vehicle, for example, which is detected by a rotation sensor such as an encoder. The present invention relates to a phase control device used to advance and control the phase of a current supplied to a synchronous motor by an arbitrary angle with respect to the rotation angle of the synchronous motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】弱め界磁制御を行うにあたり、d軸電流
指令値(いわゆる、直交座標の実軸成分)およびq軸電
流指令値(いわゆる、直交座標の虚軸成分)を算出し、
それらから得られるd軸電流波形およびq軸電流波形を
生成し、それらを加算することにより同期モータに供給
する電流指令信号を生成する方式が従来用いられてい
た。2. Description of the Related Art In performing field-weakening control, a d-axis current command value (so-called real axis component of orthogonal coordinates) and a q-axis current command value (so-called imaginary axis component of orthogonal coordinates) are calculated.
Conventionally, a method has been used in which a d-axis current waveform and a q-axis current waveform obtained from them are generated, and a current command signal to be supplied to the synchronous motor is generated by adding them.
【0003】図16に従来のこの種のモータ制御装置の
ブロック図を示す。図16において、21は例えば電気
自動車の駆動源となる3相の同期モータである。22は
同期モータ21に設けてZ相信号とA相信号とB相信号
とを出力するエンコーダである。23はエンコーダ22
の出力信号であるZ相信号とA相信号とB相信号から同
期モータ21のロータの回転角度を検出する位置検出手
段であり、その出力はロータの回転角度に応じて0から
(k−1)までの数値に対応したセンサデジタル信号θ
を出力する。本明細書では、上記エンコーダ22と位置
検出手段23とを合わせて回転センサと呼ぶ。この回転
センサは、回転体であるロータの1回転をk個(kは任
意の整数)に分割して回転体の回転角度を検出し、回転
角度に応じて0から(k−1)までの数値に対応したセ
ンサデジタル信号θを出力するので、その分解能はkで
ある。FIG. 16 shows a block diagram of a conventional motor control device of this type. In FIG. 16, reference numeral 21 denotes a three-phase synchronous motor serving as a drive source of an electric vehicle, for example. An encoder 22 is provided in the synchronous motor 21 and outputs a Z-phase signal, an A-phase signal, and a B-phase signal. 23 is an encoder 22
Is a position detecting means for detecting the rotation angle of the rotor of the synchronous motor 21 from the Z-phase signal, the A-phase signal, and the B-phase signal which are output signals of the synchronous motor 21. The output is from 0 to (k-1) according to the rotation angle of the rotor. Sensor digital signal θ corresponding to the numerical values up to)
Is output. In this specification, the encoder 22 and the position detecting means 23 are collectively called a rotation sensor. This rotation sensor detects the rotation angle of the rotating body by dividing one rotation of the rotor, which is a rotating body, into k (k is an arbitrary integer), and determines the rotation angle of the rotating body from 0 to (k-1) according to the rotation angle. Since the sensor digital signal θ corresponding to the numerical value is output, the resolution is k.
【0004】26は同期モータ21の駆動用のq軸電流
波形データ sinθを1サイクル分(k個)記憶しアドレ
ス入力に対応した波形データを周期的に読み出すROM
等のq軸波形記憶手段である。27は同期モータ21の
駆動用のd軸電流波形データcosθを1サイクル分(k
個)記憶しアドレス入力に対応して波形データを周期的
(読み出しクロック毎)に読み出すROM等のd軸波形
記憶手段である。上記のq軸波形記憶手段26およびd
軸波形記憶手段27は、センサデジタル信号θをアドレ
ス入力として波形データを逐次読み出すことになる。A ROM 26 stores q-axis current waveform data sinθ for driving the synchronous motor 21 for one cycle (k pieces) and periodically reads out waveform data corresponding to an address input.
And q-axis waveform storage means. Reference numeral 27 denotes the d-axis current waveform data cos θ for driving the synchronous motor 21 for one cycle (k
And d-axis waveform storage means such as a ROM that stores and reads out the waveform data periodically (every read clock) in accordance with the address input. The above q-axis waveform storage means 26 and d
The axis waveform storage means 27 sequentially reads out waveform data using the sensor digital signal θ as an address input.
【0005】25は外部から入力される速度指令または
トルク指令に基づいて同期モータ21へ供給する駆動電
流の弱め界磁制御のための振幅および位相を規定するq
軸電流指令値およびd軸電流指令値を出力する電流指令
信号生成手段である。28はq軸電流指令値iq を振幅
基準にしてq軸波形記憶手段26から順次出力される例
えばU相およびW相の2相のq軸電流波形データ列をデ
ジタル・アナログ変換してU相およびW相のq軸電流指
令信号iqU,iqWとして出力するデジタル・アナログ変
換器である。29はd軸電流指令値id を振幅基準にし
てd軸波形記憶手段27から順次出力される例えばU相
およびW相の2相のd軸電流波形データ列をデジタル・
アナログ変換してU相およびW相のd軸電流指令信号i
dU,idWとして出力するデジタル・アナログ変換器であ
る。[0005] 25 is a speed command input from the outside or
Drive power supplied to the synchronous motor 21 based on the torque command
Q defining amplitude and phase for field weakening control of flow
Current command to output axis current command value and d-axis current command value
Signal generation means. 28 is a q-axis current command value iqThe amplitude
Example of sequentially outputting from the q-axis waveform storage means 26 on the basis of
For example, a U-phase and W-phase two-phase q-axis current waveform
Digital-to-analog conversion to convert U-phase and W-phase q-axis current
Command signal iqU, IqWDigital / analog conversion
It is a heat exchanger. 29 is a d-axis current command value idIs the amplitude reference
For example, U-phase sequentially output from the d-axis waveform storage means 27
And a two-phase d-axis current waveform data string
Analog-converted U-phase and W-phase d-axis current command signal i
dU, IdWDigital-to-analog converter
You.
【0006】30はデジタル・アナログ変換器28から
順次出力されるU相のq軸電流指令信号iqUとデジタル
・アナログ変換器29から順次出力されるU相のd軸電
流指令信号idUとを加算してU相の電流指令信号iU と
して出力するアナログ加算手段である。31はデジタル
・アナログ変換器28から順次出力されるW相のq軸電
流指令信号iqWとデジタル・アナログ変換器29から順
次出力されるW相のd軸電流指令信号idWとを加算して
W相の電流指令信号iW として出力するアナログ加算手
段である。[0006] 30 and a d-axis current command signal i dU of U-phase sequentially output from the q-axis current command signal i qU and digital-to-analog converter 29 of the U-phase sequentially output from the digital-to-analog converter 28 adding to an analog adding means for outputting a current command signal i U of the U phase. 31 by adding the d-axis current command signal i dW W-phase sequentially output from the q-axis current command signal i QW and digital-to-analog converter 29 of the W-phase sequentially output from the digital-to-analog converter 28 W is an analog adding means for outputting a current command signal i W of phase.
【0007】35は同期モータ21のU相に流れる負荷
電流IU を検出する変流器である。36は同期モータ2
1のW相に流れる負荷電流IW を検出する変流器であ
る。32はアナログ加算手段30から出力されるU相の
電流指令信号iU とアナログ加算手段31から出力され
るW相の電流指令信号iW と変流器35によるU相の負
荷電流IU の検出信号と変流器36によるW相の負荷電
流IW の検出信号とを入力として、アナログ加算手段3
0,31からそれぞれ出力されるU相およびW相の電流
指令信号iU ,iW と変流器35,36からそれぞれ出
力されるU相およびW相の負荷電流IU ,IW の検出信
号との誤差信号ieU,ieWを出力するとともに、計算に
より残りのV相の負荷電流IV に対応した誤差信号ieV
を出力する電流制御回路である。この誤差信号ieU,i
eV,ieWが同期モータ21に実際に加える電流に対応し
たものとなる。A current transformer 35 detects a load current I U flowing in the U phase of the synchronous motor 21. 36 is a synchronous motor 2
1 is a current transformer for detecting a load current I W flowing in the W phase. Reference numeral 32 denotes a U-phase current command signal i U outputted from the analog adding means 30, a W-phase current command signal i W outputted from the analog adding means 31, and detection of the U-phase load current I U by the current transformer 35. The signal and the detection signal of the W-phase load current I W by the current transformer 36 are input to the analog adding means 3.
U-phase and W-phase current command signals i U , i W output from 0, 31 and U-phase and W-phase load currents I U , I W output from current transformers 35, 36, respectively. error signal i eU, and outputs the i eW, the error signal i eV corresponding to the load current I V of the remaining V-phase by calculation with
Is a current control circuit. This error signal i eU , i
eV and i eW correspond to currents actually applied to the synchronous motor 21.
【0008】33は電流制御回路32から出力される誤
差信号ieU,ieV,ieWに応じてパルス幅変調を行うパ
ルス幅変調制御回路である。34はパルス幅変調制御回
路33から出力されるパルス幅変調信号に応じて同期モ
ータ21を駆動するパルス幅変調インバータである。以
上のような構成のモータ制御装置の動作を以下に説明す
る。[0008] 33 is a pulse width modulation control circuit for pulse width modulation in accordance with the error signal i eU output from the current control circuit 32, i eV, the i eW. A pulse width modulation inverter 34 drives the synchronous motor 21 according to a pulse width modulation signal output from the pulse width modulation control circuit 33. The operation of the motor control device having the above configuration will be described below.
【0009】同期モータ21に設けたエンコーダ22の
出力信号を入力とする位置検出手段23の出力信号であ
るセンサデジタル信号θがq軸波形記憶手段26および
d軸波形記憶手段27にアドレス入力として加えられ、
U相およびW相のq軸波形データおよびU相およびW相
のd軸波形データがそれぞれ読み出される。また、外部
から入力される速度指令またはトルク指令に基づいて電
流指令信号生成手段25がq軸電流指令値iq およびd
軸電流指令値id を出力することになる。A sensor digital signal θ, which is an output signal of a position detecting means 23 to which an output signal of an encoder 22 provided in the synchronous motor 21 is input, is added to a q-axis waveform storing means 26 and a d-axis waveform storing means 27 as an address input. And
The U-phase and W-phase q-axis waveform data and the U-phase and W-phase d-axis waveform data are read out, respectively. Further, based on a speed command or a torque command input from the outside, the current command signal generating means 25 outputs the q-axis current command values iq and d.
The shaft current command value id will be output.
【0010】デジタル・アナログ変換器28は、q軸電
流指令値iq を振幅基準にしてq軸波形記憶手段26か
ら出力されるU相およびW相のq軸波形データをデジタ
ル・アナログ変換してU相およびW相のq軸電流指令信
号iqU,iqWを出力する。同様に、デジタル・アナログ
変換器29は、d軸電流指令値id を振幅基準にしてd
軸波形記憶手段27から出力されるU相およびW相のd
軸波形データをデジタル・アナログ変換してU相および
W相のd軸電流指令信号idU,idWを出力する。A digital-to-analog converter 28 converts the U-phase and W-phase q-axis waveform data output from the q-axis waveform storage means 26 into digital-to-analog conversion using the q-axis current command value iq as an amplitude reference. It outputs U-phase and W-phase q-axis current command signals iqU and iqW . Similarly, the digital / analog converter 29 uses the d-axis current command value id as an amplitude reference
U-phase and W-phase ds output from axis waveform storage means 27
It converts the axis waveform data from digital to analog and outputs U-phase and W-phase d-axis current command signals idU and idW .
【0011】そして、デジタル・アナログ変換器28か
ら出力されたU相のq軸電流指令信号iqUとデジタル・
アナログ変換器29から出力されたU相のd軸電流指令
信号idUとがアナログ加算手段30で加算されるととも
に、デジタル・アナログ変換器28から出力されたW相
のq軸電流指令信号iqWとデジタル・アナログ変換器2
9から出力されたW相のd軸電流指令信号idWとがアナ
ログ加算手段31で加算される。The U-phase q-axis current command signal iqU output from the digital / analog converter 28 and the digital / analog
The U-phase d-axis current command signal idU output from the analog converter 29 is added by the analog addition means 30, and the W-phase q-axis current command signal i qW output from the digital-analog converter 28. And digital-analog converter 2
The analog addition means 31 adds the W-phase d-axis current command signal idW output from the reference numeral 9.
【0012】さらに、アナログ加算手段30から出力さ
れるU相の電流指令信号iU とアナログ加算手段31か
ら出力されるW相の電流指令信号iW はそれぞれ電流制
御回路32に入力される。電流制御回路32には、変流
器35,36からU相およびW相の負荷電流IU ,IW
の検出信号が供給されており、U相の電流指令信号i U
とU相の負荷電流IU の検出信号との誤差信号ieUを出
力し、W相の電流指令信号iW とW相の負荷電流IW の
検出信号との誤差信号ieWを出力し、さらに計算により
残りのV相の負荷電流IV に対応した誤差信号ieVを出
力する。Further, the output from the analog adding means 30 is
U-phase current command signal iUAnd analog addition means 31
-Phase current command signal i output fromWIs current control
Input to the control circuit 32. The current control circuit 32
U and W-phase load currents IU, IW
And the U-phase current command signal i U
And U-phase load current IUError signal i from the detection signalEUOut
And the W-phase current command signal iWAnd W-phase load current IWof
Error signal i from detection signaleWAnd output
The remaining V-phase load current IVError signal i corresponding toeVOut
Power.
【0013】パルス幅変調制御回路33は、U相,V
相,W相の誤差信号ieU,ieV,ieWを入力とし、誤差
信号ieU,ieV,ieWに応じてパルス幅変調を行うこと
で電圧変換を行い、パルス幅変調制御回路33から出力
されるパルス幅変調信号に応じてパルス幅変調インバー
タ34が同期モータ21を駆動することになる。上記し
た従来のモータ制御装置では、q軸電流波形とd軸電流
波形とを別々に生成した後、それらをアナログ加算手段
30,31でアナログ加算して電流指令信号iU ,iW
を生成していたので、電流波形生成のための回路が2組
必要で、構造が複雑で高価であった。The pulse width modulation control circuit 33 has a U-phase, V-phase
Phase, W-phase of the error signal i eU and, i eV, as input i eW, the error signal i eU, i eV, performs voltage conversion by performing pulse width modulation in accordance with the i eW, the pulse width modulation control circuit 33 , The pulse width modulation inverter 34 drives the synchronous motor 21 in accordance with the pulse width modulation signal output from. In the above-described conventional motor control device, the q-axis current waveform and the d-axis current waveform are separately generated, and then these are analog-added by the analog addition means 30 and 31, so that the current command signals i U and i W are generated.
, Two circuits for generating a current waveform are required, and the structure is complicated and expensive.
【0014】また、q軸電流波形とd軸電流波形の加算
のために、アナログ加算手段30,31を設けていたの
で、アナログ加算手段30,31の特性上、同期モータ
21の負荷電流にオフセットが生じ、効率よく弱め界磁
制御を行うことはできなかった。一方、上記のような問
題を解決し、同期モータの負荷電流のオフセットを低減
し、効率よく弱め界磁制御を行うことができ、しかも安
価なモータ制御装置が既に提案されている(特願平8−
117533号)。以下に、このモータ制御装置につい
て説明する。Further, since the analog addition means 30 and 31 are provided for adding the q-axis current waveform and the d-axis current waveform, the load current of the synchronous motor 21 is offset due to the characteristics of the analog addition means 30 and 31. And the field-weakening control could not be performed efficiently. On the other hand, an inexpensive motor control device capable of solving the above-mentioned problems, reducing the offset of the load current of the synchronous motor, performing the field-weakening control efficiently, and inexpensively has already been proposed (Japanese Patent Application No. 8-108).
117533). Hereinafter, the motor control device will be described.
【0015】図17は提案例におけるモータ制御装置の
構成を示すブロック図である。図17において、1は例
えば電気自動車の駆動源となる3相の同期モータであ
る。2は同期モータ1に設けてZ相信号とA相信号とB
相信号とを出力するエンコーダである。3はエンコーダ
2の出力信号であるZ相信号とA相信号とB相信号とか
ら同期モータ1のロータ回転角度を検出する位置検出手
段であり、その出力はロータの回転角度に応じて0から
(k−1)までの数値に対応したセンサデジタル信号θ
を出力する。本明細書では、上記エンコーダ2と位置検
出手段3とを合わせて回転センサと呼ぶ。この回転セン
サは、回転体であるロータの1回転をk個(kは任意の
整数)に分割して回転体の回転角度を検出し、回転角度
に応じて0から(k−1)までの数値に対応したセンサ
デジタル信号θを出力するので、その分解能は従来例と
同様にkである。FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a motor control device in the proposed example. In FIG. 17, reference numeral 1 denotes a three-phase synchronous motor serving as a drive source of an electric vehicle, for example. 2 is provided in the synchronous motor 1 so that a Z-phase signal, an A-phase signal,
It is an encoder that outputs a phase signal. Reference numeral 3 denotes position detection means for detecting the rotation angle of the rotor of the synchronous motor 1 from the Z-phase signal, the A-phase signal, and the B-phase signal, which are the output signals of the encoder 2, and outputs from 0 to 0 according to the rotation angle of the rotor. Sensor digital signal θ corresponding to the values up to (k-1)
Is output. In this specification, the encoder 2 and the position detecting means 3 are collectively called a rotation sensor. This rotation sensor detects the rotation angle of the rotating body by dividing one rotation of the rotor, which is a rotating body, into k (k is an arbitrary integer), and determines the rotation angle of the rotating body from 0 to (k-1) according to the rotation angle. Since the sensor digital signal θ corresponding to the numerical value is output, the resolution is k as in the conventional example.
【0016】7は同期モータ1の駆動用のq軸電流波形
データ sinθを1サイクル分(k個)記憶しアドレス入
力に対応した波形データを周期的(読み出しクロック
毎)に読み出すROM等の波形記憶手段である。上記の
波形記憶手段7は、センサデジタル信号θをアドレス入
力として波形データを逐次読み出すことになる。5は外
部から入力される速度指令またはトルク指令に基づいて
同期モータ1へ供給する駆動電流の振幅を規定する電流
振幅指令信号Iおよび弱め界磁制御のための同期モータ
1へ供給する駆動電流の位相進み角を規定する電流位相
制御デジタル信号βを出力する電流指令信号生成手段で
ある。Reference numeral 7 denotes a waveform storage such as a ROM for storing q-axis current waveform data sinθ for driving the synchronous motor 1 for one cycle (k pieces) and periodically (every read clock) reading waveform data corresponding to an address input. Means. The waveform storage means 7 sequentially reads out waveform data using the sensor digital signal θ as an address input. Reference numeral 5 denotes a current amplitude command signal I for defining the amplitude of a drive current supplied to the synchronous motor 1 based on a speed command or a torque command input from the outside, and a phase advance of the drive current supplied to the synchronous motor 1 for field weakening control. It is a current command signal generation unit that outputs a current phase control digital signal β that defines an angle.
【0017】6はセンサデジタル信号θと電流位相制御
デジタル信号βを加算し加算結果θ′(=θ+β)を波
形記憶手段7に対しアドレス入力として供給するデジタ
ル信号加算手段である。8は電流振幅指令信号Iを振幅
基準にしてq軸波形記憶手段7から順次出力されるU相
およびW相の電流波形データiaU,iaWをデジタル・ア
ナログ変換してU相およびW相の電流指令信号iU ′,
iW ′として出力するデジタル・アナログ変換器であ
る。Reference numeral 6 denotes a digital signal adding means for adding the sensor digital signal θ and the current phase control digital signal β and supplying the addition result θ '(= θ + β) to the waveform storage means 7 as an address input. 8 U-phase and W-phase current waveform data i aU sequentially output from the q-axis waveform storage means 7 and the current amplitude command signal I to the amplitude reference, the i aW and digital-analog conversion of U-phase and W-phase The current command signal i U ′,
It is a digital-to-analog converter that outputs as i W ′.
【0018】12は同期モータ1のU相に流れる負荷電
流IU を検出する変流器である。13は同期モータ1の
W相に流れる負荷電流IW を検出する変流器である。9
はデジタル・アナログ変換器8からから出力されるU相
の電流指令信号iU′とW相の電流指令信号iW ′と変
流器12によるU相の負荷電流IU の検出信号と変流器
13によるW相の負荷電流IW の検出信号とを入力とし
て、デジタル・アナログ変換器8からそれぞれ出力され
るU相およびW相の電流指令信号iU′,iW ′と変流
器12,13からそれぞれ出力されるU相およびW相の
負荷電流IU ,IW の検出信号との誤差信号ieU′,i
eW′を出力するとともに、計算により残りのV相の負荷
電流IV に対応した誤差信号ieV′を出力する電流制御
回路である。この誤差信号ieU′,ieV′,ieW′が同
期モータ1に実際に加える電流に対応したものとなる。Reference numeral 12 denotes a current transformer for detecting a load current I U flowing in the U phase of the synchronous motor 1. Reference numeral 13 denotes a current transformer for detecting a load current I W flowing through the W phase of the synchronous motor 1. 9
Are the U-phase current command signal i U ′ output from the digital / analog converter 8, the W-phase current command signal i W ′, the U-phase load current I U detected by the current transformer 12, and the current as input and detection signal of the load current I W of the W phase by vessel 13, the current command signal U and W phases which are output from the digital-to-analog converter 8 i U ', i W' and current transformer 12 , 13 output from U-phase and W-phase load currents I U , I W and error signals ieU ', i
eW is a current control circuit for outputting a 'outputs a error signal i eV corresponding to the load current I V of the remaining V-phase by calculation'. The error signal i eU ', i eV', i eW ' is made to correspond to the actual added current to the synchronous motor 1.
【0019】10は電流制御回路9から出力される誤差
信号ieU′,ieV′,ieW′に応じてパルス幅変調を行
うパルス幅変調制御回路である。11はパルス幅変調制
御回路10から出力されるパルス幅変調信号に応じて同
期モータ1を駆動するパルス幅変調インバータである。
以上のような構成のモータ制御装置の動作を以下に説明
する。[0019] 10 is a pulse width modulation control circuit for pulse-width modulation in response to the error signal i eU ', i eV', i eW ' outputted from the current control circuit 9. Reference numeral 11 denotes a pulse width modulation inverter that drives the synchronous motor 1 according to a pulse width modulation signal output from the pulse width modulation control circuit 10.
The operation of the motor control device having the above configuration will be described below.
【0020】同期モータ1に設けたエンコーダ2の出力
信号を入力とする位置検出手段3の出力信号であるセン
サデジタル信号θがデジタル信号加算手段6に入力され
る。また、外部から入力される速度指令またはトルク指
令に基づき、所定の弱め界磁制御アルゴリズム等による
計算を行って電流指令信号生成手段5が電流振幅指令信
号Iおよび位相制御デジタル信号βを出力し、電流振幅
指令信号Iはデジタル・アナログ変換器8へ入力され、
位相制御デジタル信号βはデジタル信号加算手段6に入
力される。A sensor digital signal θ, which is an output signal of the position detecting means 3 to which the output signal of the encoder 2 provided in the synchronous motor 1 is input, is input to the digital signal adding means 6. Further, based on a speed command or a torque command input from the outside, a calculation is performed by a predetermined field-weakening control algorithm or the like, and the current command signal generating means 5 outputs a current amplitude command signal I and a phase control digital signal β. The command signal I is input to the digital / analog converter 8,
The phase control digital signal β is input to the digital signal adding means 6.
【0021】デジタル信号加算手段6では、センサデジ
タル信号θと位相制御デジタル信号βを加算して加算結
果θ′を出力する。この加算結果θ′は、同期モータ1
のロータの位置に対して弱め界磁制御に対応した角度だ
け位相が進んでいる。そして、このデジタル信号加算手
段6の加算結果θ′が波形記憶手段7にアドレス入力と
して加えられ、基準位相(弱め界磁制御を行わない状態
(θ′=θ)の位相)に対して弱め界磁制御に対応した
角度だけ位相が進んだU相およびW相の波形データ
iaU,iaWがそれぞれ読み出される。The digital signal adding means 6 adds the sensor digital signal θ and the phase control digital signal β and outputs an addition result θ ′. This addition result θ 'is
The phase of the rotor position is advanced by an angle corresponding to the field weakening control. The addition result .theta. 'Of the digital signal adding means 6 is applied as an address input to the waveform storage means 7, and the reference phase (the phase in the state where the field weakening control is not performed (.theta.' =. Theta.)) Corresponds to the field weakening control. angular only advanced phase U and W phases of the waveform data i aU, i aW are read respectively.
【0022】デジタル・アナログ変換器8は、電流振幅
指令信号Iを振幅基準にして波形記憶手段7から出力さ
れるU相およびW相の波形データiaU,iaWをデジタル
・アナログ変換してU相およびW相の電流指令信号
iU ′,iW ′を出力する。そして、デジタル・アナロ
グ変換器8から出力されるU相およびW相の電流指令信
号iU ′,iW ′はそれぞれ電流制御回路9に入力され
る。電流制御回路9には、変流器12,13からU相お
よびW相の負荷電流IU ,IW の検出信号が供給されて
おり、U相の電流指令信号iU ′とU相の負荷電流IU
の検出信号との誤差信号ieU′を出力し、W相の電流指
令信号iW ′とW相の負荷電流IW の検出信号との誤差
信号ieW′を出力し、さらに計算により残りのV相の負
荷電流IV に対応した誤差信号ieV′を出力する。The digital-to-analog converter 8, U-phase and W-phase of the waveform data i aU outputted from the waveform storage means 7 and the current amplitude command signal I to the amplitude reference, and the i aW digital-to-analog converter U It outputs current command signals i U ′ and i W ′ for the three phases and the W phase. The U-phase and W-phase current command signals i U ′, i W ′ output from the digital / analog converter 8 are input to the current control circuit 9. The current control circuit 9 is supplied with detection signals of the U-phase and W-phase load currents I U and I W from the current transformers 12 and 13, and outputs the U-phase current command signal i U ′ and the U-phase load Current I U
Of 'outputs, W phase of the current command signal i W' error signal i eU between the detection signal and outputs an error signal i eW 'of the detection signal of the load current I W and W phases, remaining by further calculations An error signal ieV 'corresponding to the V-phase load current IV is output.
【0023】パルス幅変調制御回路10は、U相,V
相,W相の誤差信号ieU′,ieV′,ieW′を入力と
し、誤差信号ieU′,ieV′,ieW′に応じてパルス幅
変調を行うことで電圧変換を行い、パルス幅変調制御回
路10から出力されるパルス幅変調信号に応じてパルス
幅変調インバータ11が同期モータ1を駆動することに
なる。The pulse width modulation control circuit 10 has a U-phase, V-phase
Phase error signal i eU of W-phase ', i eV', 'as input, the error signal i eU' i eW, i eV ', i eW' performs voltage conversion by performing pulse width modulation in accordance with, The pulse width modulation inverter 11 drives the synchronous motor 1 according to the pulse width modulation signal output from the pulse width modulation control circuit 10.
【0024】このモータ制御装置においては、電流振幅
指令信号I(いわゆる、極座標の半径成分)と位相制御
デジタル信号β(いわゆる、極座標の角度成分)を与
え、センサデジタル信号θを位相制御デジタル信号βで
補正して、つまりセンサデジタル信号θに位相制御デジ
タル信号βを加算して加算結果θ′を得て、加算結果
θ′をアドレス入力として波形記憶手段7からU相およ
びW相の波形データiaU,iaWを読み出すことにより、
基準位相(ロータの回転角度と同じ位相)から弱め界磁
制御に対応した角度だけ位相を進めた状態でU相および
W相の電流指令信号iU ′,iW ′をデジタル・アナロ
グ変換器8で生成するようにしているので、一つの波形
を生成するだけでよく、電流指令信号iU ′,iW ′の
生成のための波形生成回路(つまり、波形記憶手段とデ
ジタル・アナログ変換器)が1組でよくなり、アナログ
加算手段も不要となり、従来方式と比較して低価格で弱
め界磁制御のモータ制御装置が構成できる。また、アナ
ログ加算手段が不要となり、従来アナログ加算により問
題とされていた同期モータ1の負荷電流のオフセットを
除くことができ、効率よく弱め界磁制御を行うことが可
能となる。In this motor control device, a current amplitude command signal I (so-called polar coordinate radius component) and a phase control digital signal β (so-called polar coordinate angle component) are given, and the sensor digital signal θ is converted into the phase control digital signal β. That is, the phase control digital signal β is added to the sensor digital signal θ to obtain an addition result θ ′, and the addition result θ ′ is used as an address input to output the U-phase and W-phase waveform data i from the waveform storage means 7. By reading out aU and i aW ,
The U-phase and W-phase current command signals i U ′ and i W ′ are generated by the digital / analog converter 8 with the phase advanced from the reference phase (same phase as the rotation angle of the rotor) by an angle corresponding to the field weakening control. Therefore, only one waveform needs to be generated, and the waveform generation circuit (that is, the waveform storage means and the digital / analog converter) for generating the current command signals i U ′ and i W ′ is one. In this case, the number of units can be reduced, and the analog adding means is not required. Thus, a motor controller for field-weakening control can be configured at a lower cost than the conventional system. In addition, the analog addition means is not required, and the offset of the load current of the synchronous motor 1 which has been a problem by the analog addition can be removed, and the field weakening control can be performed efficiently.
【0025】[0025]
【発明が解決しようとする課題】上記したように、提案
例のモータ制御装置では、弱め界磁制御を行うための位
相制御装置の部分は、図18に示すように、デジタル信
号加算手段6でロータの回転角度に対応したセンサデジ
タル信号θと位相進み量に対応した位相制御デジタル信
号βを加算し、その加算結果θ′(=θ+β)を波形記
憶手段7にアドレス入力として供給することで波形記憶
手段7から波形データを逐次読み出し、その波形データ
をデジタル・アナログ変換器8で正弦波などのアナログ
信号に変換し、そのアナログ信号に従って同期モータ1
を弱め界磁制御している。As described above, in the motor control device of the proposed example, the part of the phase control device for performing the field-weakening control, as shown in FIG. By adding the sensor digital signal .theta. Corresponding to the rotation angle and the phase control digital signal .beta. Corresponding to the phase lead amount, and supplying the addition result .theta. '(= .Theta. +. Beta.) To the waveform storage means 7 as an address input, the waveform storage means 7, the waveform data is sequentially read out, the waveform data is converted into an analog signal such as a sine wave by a digital / analog converter 8, and the synchronous motor 1 is operated in accordance with the analog signal.
Field weakening control.
【0026】この場合、センサデジタル信号θと位相制
御デジタル信号βとは同じように重み付けされており、
センサデジタル信号θの分解能、つまりエンコーダ2の
分解能でしか位相を進ませることができない。例えば、
エンコーダ2の分解能が360であると、1°単位で位
相を進ませることができるが、分解能が20であると、
18°単位でしか位相を進ませることができない。した
がって、位相制御の分解能はエンコーダ2の分解能によ
って制限されることになる。In this case, the sensor digital signal θ and the phase control digital signal β are similarly weighted,
The phase can be advanced only by the resolution of the sensor digital signal θ, that is, the resolution of the encoder 2. For example,
If the resolution of the encoder 2 is 360, the phase can be advanced by 1 °, but if the resolution is 20,
The phase can be advanced only in units of 18 °. Therefore, the resolution of the phase control is limited by the resolution of the encoder 2.
【0027】図19(a)には、エンコーダ2の分解能
が20である場合において、β=0(つまり、0°)の
ときのデジタル・アナログ変換器8から出力される正弦
波近似の階段状波とロータの回転に対応した理想正弦波
とを示し、図4(b)には、エンコーダ2の分解能が2
0である場合において、β=1(つまり、18°)のと
きのデジタル・アナログ変換器8から出力される正弦波
近似の階段状波と理想正弦波とを示している。FIG. 19A shows a case where the resolution of the encoder 2 is 20, and a step-like approximation of a sine wave output from the digital-to-analog converter 8 when β = 0 (that is, 0 °). FIG. 4B shows a wave and an ideal sine wave corresponding to the rotation of the rotor, and FIG.
In the case of 0, it shows a sine wave approximating stepped wave and an ideal sine wave output from the digital-to-analog converter 8 when β = 1 (that is, 18 °).
【0028】なお、エンコーダ2の分解能が360であ
る場合には、波形記憶手段7では、正弦波の1サイクル
を360分割した角度(1°)毎に0から359までの
数値に対応したアドレスを順に付して正弦波の1サイク
ル分の波形データを記憶させておくが、エンコーダ2の
分解能が20である場合には、正弦波の1サイクルを2
0分割した角度(18°)毎に0から19までの数値に
対応したアドレスを順に付して正弦波の1サイクル分の
波形データを記憶させておく。When the resolution of the encoder 2 is 360, the waveform storage means 7 stores an address corresponding to a numerical value from 0 to 359 for each angle (1 °) obtained by dividing one cycle of the sine wave into 360. The waveform data for one cycle of the sine wave is stored in sequence, and when the resolution of the encoder 2 is 20, one cycle of the sine wave is
Addresses corresponding to numerical values from 0 to 19 are sequentially assigned to each angle (18 °) obtained by dividing the waveform by 0, and waveform data for one cycle of a sine wave is stored.
【0029】ところで、同期モータ1を駆動するための
駆動電流波形としては、正弦波などの周期波形が用いら
れるが、同期モータ1が駆動電流波形としての正弦波の
品位はそれほど高いものが要求されるわけではなく、極
端な場合、矩形波で駆動されることもあり、同期モータ
1を駆動することだけを考えれば、回転センサの分解
能、つまりエンコーダ2の分解能を例えば低くしてもよ
く、分解能を低くすると、エンコーダ2のコストが低く
なるとともに、信頼性の面で有利となる。したがって、
コスト、信頼性の面からはエンコーダ2の分解能を下げ
る方がよい。As a driving current waveform for driving the synchronous motor 1, a periodic waveform such as a sine wave is used. However, the quality of the sine wave as the driving current waveform of the synchronous motor 1 is required to be so high. However, in an extreme case, the motor may be driven by a rectangular wave. If only the driving of the synchronous motor 1 is considered, the resolution of the rotation sensor, that is, the resolution of the encoder 2 may be reduced. Is lower, the cost of the encoder 2 is reduced, and it is advantageous in terms of reliability. Therefore,
It is better to lower the resolution of the encoder 2 from the viewpoint of cost and reliability.
【0030】しかしながら、同期モータ1の弱め界磁制
御を高精度に行うには、駆動電流波形の位相を高い分解
能で制御することが必要とされ、そのために、図17お
よび図18に示した提案例では、エンコーダ2、つまり
回転センサの分解能を高く設定することを余儀無くさ
れ、コストおよび信頼性の面で不利であった。したがっ
て、この発明の目的は、回転センサの分解能を低くして
回転センサのコストおよび信頼性の高めつつ、高分解能
で位相制御を行うことができる位相制御装置を提供する
ことである。However, in order to perform the field-weakening control of the synchronous motor 1 with high precision, it is necessary to control the phase of the drive current waveform with high resolution. For this reason, in the proposal examples shown in FIGS. The resolution of the encoder 2, that is, the rotation sensor, must be set high, which is disadvantageous in terms of cost and reliability. Accordingly, an object of the present invention is to provide a phase control device capable of performing phase control with high resolution while lowering the resolution of a rotation sensor and increasing the cost and reliability of the rotation sensor.
【0031】[0031]
【課題を解決するための手段】この発明の位相制御装置
は、回転センサから出力されるセンサデジタル信号に重
み係数を乗じた上で、位相制御デジタル信号を加算し、
その加算結果に応じて波形記憶手段から波形データを読
み出すようにし、かつ波形記憶手段には、1サイクル分
の波形データとして回転センサの分解能に重み係数を乗
じた個数の波形データを記憶させている。これによっ
て、回転センサの分解能が低くても、回転センサの分解
能の重み係数倍の高い分解能で位相制御を行うことが可
能となり、回転センサのコストおよび信頼性を高めつ
つ、高い分解能で位相制御を行うことができる。A phase control device according to the present invention multiplies a sensor digital signal output from a rotation sensor by a weighting coefficient, and then adds a phase control digital signal.
The waveform data is read from the waveform storage means in accordance with the addition result, and the waveform storage means stores the number of waveform data obtained by multiplying the resolution of the rotation sensor by the weighting factor as the waveform data for one cycle. . As a result, even when the resolution of the rotation sensor is low, it is possible to perform phase control with a high resolution that is twice the weight coefficient of the resolution of the rotation sensor. It can be carried out.
【0032】上記の波形記憶手段に回転センサの分解能
による回転センサの検出位相遅れだけ位相を進めた位相
進み補正波形データを記憶させておくことにより、回転
体の回転に対応した理想波形と理想波形近似の階段状波
の間の位相遅れを補正することが可能で、位相制御を正
確に行うことが可能となる。また、位相制御デジタル信
号に回転センサの分解能による回転センサの検出位相遅
れを補正する位相遅れ補正値を加算することにより、回
転体の回転に対応した理想波形と理想波形近似の階段状
波の間の位相遅れを補正することが可能で、位相制御を
正確に行うことが可能となる。By storing the phase lead correction waveform data obtained by advancing the phase by a phase delay detected by the rotation sensor based on the resolution of the rotation sensor in the waveform storage means, an ideal waveform and an ideal waveform corresponding to the rotation of the rotating body are stored. It is possible to correct the phase delay between the approximated step-like waves, and it is possible to accurately perform the phase control. In addition, by adding a phase delay correction value for correcting the detection phase delay of the rotation sensor due to the resolution of the rotation sensor to the phase control digital signal, an ideal waveform corresponding to the rotation of the rotating body and a step-like wave approximating the ideal waveform can be obtained. Can be corrected, and the phase control can be accurately performed.
【0033】また、出力手段の後段にローパスフィルタ
を設けることにより、出力手段から出力されるアナログ
信号の量子化誤差を補正することができるが、ローパス
フィルタを設けたことによって回転体の回転速度に応じ
た位相遅れが生じることになる。このときに、回転体の
回転速度を検出し、回転速度検出手段により検出された
回転体の回転速度とローパスフィルタの回転速度−位相
特性とに基づいてローパスフィルタによる位相遅れを補
正する位相遅れ補正値を導出し、位相制御デジタル信号
に位相遅れ補正値を加えることにより、位相制御を正確
に行うことが可能となる。By providing a low-pass filter at the subsequent stage of the output means, the quantization error of the analog signal output from the output means can be corrected. However, the provision of the low-pass filter reduces the rotational speed of the rotating body. A corresponding phase delay will occur. At this time, a phase lag correction for detecting a rotation speed of the rotator and correcting a phase lag by the low-pass filter based on the rotation speed of the rotator detected by the rotation speed detecting means and the rotation speed-phase characteristic of the low-pass filter. By deriving a value and adding a phase delay correction value to the phase control digital signal, phase control can be accurately performed.
【0034】さらに、ローパスフィルタによる位相遅れ
は、ローパスフィルタの回転速度−位相特性に基づいて
導出するだけでなく、ローパスフィルタの出力をフィー
ドバックして回転体の回転角度と同相の基準波形の位相
と比較することによっても検出することができる。この
フィードバックによる補正では、回転センサの分解能に
よる回転センサの検出位相遅れについても合わせて補正
できるので、回転センサの分解能による回転センサの検
出位相遅れの補正のための手段を別に設ける必要はな
い。Further, the phase delay caused by the low-pass filter is derived not only based on the rotation speed-phase characteristics of the low-pass filter, but also by feeding back the output of the low-pass filter to obtain the phase of the reference waveform having the same phase as the rotation angle of the rotating body. It can also be detected by comparing. In the correction by the feedback, the detection phase delay of the rotation sensor due to the resolution of the rotation sensor can be corrected together, so that it is not necessary to separately provide a means for correcting the detection phase delay of the rotation sensor by the resolution of the rotation sensor.
【0035】なお、ローパスフィルタの回転速度−位相
特性に基づいてローパスフィルタによる位相遅れを導出
する場合には、そのままでは回転センサの分解能による
回転センサの検出位相遅れによる補正はできないので、
必要に応じて前述した補正のための手段を追加して回転
センサの分解能による回転センサの検出位相遅れも合わ
せて補正すればよい。When the phase delay of the low-pass filter is derived based on the rotation speed-phase characteristic of the low-pass filter, the correction cannot be made by the detection delay of the rotation sensor based on the resolution of the rotation sensor.
If necessary, the above-described correction means may be added to correct the detection phase delay of the rotation sensor due to the resolution of the rotation sensor.
【0036】[0036]
【発明の実施の形態】請求項1記載の位相制御装置は、
回転体の1回転を任意の正整数nで分割して回転体の回
転角度を検出し回転角度に応じて0から(n−1)まで
の数値に対応したセンサデジタル信号を順に出力する回
転センサと、センサデジタル信号を任意の正整数m倍す
るデジタル信号乗算手段と、回転体の1回転を(n×
m)分割した回転角度を単位として位相を変化させるた
めの位相制御デジタル信号を発生する位相指令信号生成
手段と、任意の周期波形の1サイクルを(n×m)分割
した角度毎に0から(n×m−1)までの数値に対応し
たアドレスを順に付して任意の周期波形の1サイクル分
の波形データを記憶した波形記憶手段と、センサデジタ
ル信号と位相制御デジタル信号とを加算し加算結果を波
形記憶手段に対して波形データ読み出しのために供給す
る位相シフト用デジタル信号加算手段と、波形記憶手段
から読み出された波形データをアナログ信号として出力
する出力手段とを備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A phase control device according to a first aspect of the present invention
A rotation sensor that divides one rotation of the rotator by an arbitrary positive integer n, detects a rotation angle of the rotator, and sequentially outputs a sensor digital signal corresponding to a numerical value from 0 to (n−1) according to the rotation angle. A digital signal multiplying means for multiplying the sensor digital signal by an arbitrary positive integer m, and one rotation of the rotating body by (n ×
m) A phase command signal generating means for generating a phase control digital signal for changing the phase in units of the divided rotation angle, and 0 to (n × m) divided angles of one cycle of an arbitrary periodic waveform. (n × m-1) in order, addresses corresponding to numerical values are sequentially added, and waveform storage means for storing waveform data for one cycle of an arbitrary periodic waveform, and a sensor digital signal and a phase control digital signal are added and added. A phase shift digital signal adding means for supplying a result to the waveform storage means for reading the waveform data is provided, and an output means for outputting the waveform data read from the waveform storage means as an analog signal.
【0037】この構成によると、回転センサから出力さ
れるセンサデジタル信号に重み係数を乗じた上で、位相
制御デジタル信号を加算し、その加算結果に応じて波形
記憶手段から波形データを読み出すようにし、かつ波形
記憶手段には、1サイクル分の波形データとして回転セ
ンサの分解能に重み係数を乗じた個数の波形データを記
憶させているので、回転センサの分解能が低くても、回
転センサの分解能の重み係数倍の高い分解能で位相制御
を行うことが可能となり、回転センサのコストおよび信
頼性を高めつつ、高い分解能で位相制御を行うことがで
きる。According to this configuration, after multiplying the sensor digital signal output from the rotation sensor by the weighting coefficient, the phase control digital signal is added, and the waveform data is read from the waveform storage means according to the addition result. In addition, since the waveform storage means stores the number of waveform data obtained by multiplying the resolution of the rotation sensor by the weighting factor as the waveform data for one cycle, even if the resolution of the rotation sensor is low, The phase control can be performed with a high resolution that is twice the weight coefficient, and the phase control can be performed with a high resolution while increasing the cost and reliability of the rotation sensor.
【0038】請求項2記載の位相制御装置は、回転体の
1回転を任意の正整数nで分割して回転体の回転角度を
検出し回転角度に応じて0から(n−1)までの数値に
対応したセンサデジタル信号を順に出力する回転センサ
と、センサデジタル信号を任意の正整数m倍するデジタ
ル信号乗算手段と、回転体の1回転を(n×m)個に分
割した回転角度を単位として位相を変化させるための位
相制御デジタル信号を発生する位相指令信号生成手段
と、任意の周期波形の1サイクルを(n×m)分割した
角度毎に0から(n×m−1)までの数値に対応したア
ドレスを順に付して任意の周期波形の1サイクル分の波
形データを記憶した波形記憶手段と、センサデジタル信
号と位相制御デジタル信号とを加算し加算結果を波形記
憶手段に対して波形データ読み出しのために供給する位
相シフト用デジタル信号加算手段と、波形記憶手段から
読み出された波形データをアナログ信号として出力する
出力手段とを備え、波形記憶手段に回転センサの分解能
による回転センサの検出位相遅れだけ位相を進めた位相
進み補正波形データを記憶させている。According to a second aspect of the present invention, the rotation of the rotator is divided by an arbitrary positive integer n to detect the rotation angle of the rotator, and the rotation of the rotator from 0 to (n-1) is determined according to the rotation angle. A rotation sensor that sequentially outputs a sensor digital signal corresponding to a numerical value, a digital signal multiplying unit that multiplies the sensor digital signal by an arbitrary positive integer m, and a rotation angle obtained by dividing one rotation of the rotating body into (n × m). Phase command signal generating means for generating a phase control digital signal for changing the phase as a unit, and from 0 to (nxm-1) for each angle obtained by dividing one cycle of an arbitrary periodic waveform by (nxm) The waveform storage means for storing the waveform data for one cycle of the arbitrary periodic waveform by sequentially assigning the addresses corresponding to the numerical values of the above, and adding the sensor digital signal and the phase control digital signal to the waveform storage means. Waveform Phase shift digital signal addition means for supplying data for reading the data, and output means for outputting the waveform data read from the waveform storage means as an analog signal. The phase advance correction waveform data in which the phase is advanced by the detected phase delay is stored.
【0039】この構成によると、請求項1記載の位相制
御装置と同様の作用に加え、波形記憶手段に回転センサ
の分解能による回転センサの検出位相遅れだけ位相を進
めた位相進み補正波形データを記憶させておくことによ
り、回転体の回転に対応した理想波形と理想波形近似の
階段状波の間の位相遅れを補正することが可能で、位相
制御を正確に行うことが可能となる。According to this configuration, in addition to the same operation as that of the phase control device according to the first aspect, phase lead correction waveform data in which the phase is advanced by a phase delay detected by the rotation sensor based on the resolution of the rotation sensor is stored in the waveform storage means. By doing so, it is possible to correct the phase delay between the ideal waveform corresponding to the rotation of the rotating body and the staircase wave approximating the ideal waveform, and to perform the phase control accurately.
【0040】請求項3記載の位相制御装置は、回転体の
1回転を任意の正整数nで分割して回転体の回転角度を
検出し回転角度に応じて0から(n−1)までの数値に
対応したセンサデジタル信号を順に出力する回転センサ
と、センサデジタル信号を任意の正整数m倍するデジタ
ル信号乗算手段と、回転体の1回転を(n×m)個に分
割した回転角度を単位として位相を変化させるための位
相制御デジタル信号を発生する位相指令信号生成手段
と、任意の周期波形の1サイクルを(n×m)分割した
角度毎に0から(n×m−1)までの数値に対応したア
ドレスを順に付して任意の周期波形の1サイクル分の波
形データを記憶した波形記憶手段と、センサデジタル信
号と位相制御デジタル信号とを加算し加算結果を波形記
憶手段に対して波形データ読み出しのために供給する位
相シフト用デジタル信号加算手段と、波形記憶手段から
読み出された波形データをアナログ信号として出力する
出力手段と、位相指令信号生成手段と位相シフト用デジ
タル信号加算手段との間に介在し、位相制御デジタル信
号に回転センサの分解能による回転センサの検出位相遅
れを補正する位相遅れ補正値を加算して位相シフト用デ
ジタル信号加算手段へ与える位相遅れ補正用加算手段と
を備えている。According to a third aspect of the present invention, the rotation of the rotator is divided by an arbitrary positive integer n to detect the rotation angle of the rotator, and the rotation of the rotator from 0 to (n-1) is determined according to the rotation angle. A rotation sensor that sequentially outputs a sensor digital signal corresponding to a numerical value, a digital signal multiplying unit that multiplies the sensor digital signal by an arbitrary positive integer m, and a rotation angle obtained by dividing one rotation of the rotating body into (n × m). Phase command signal generating means for generating a phase control digital signal for changing the phase as a unit, and from 0 to (nxm-1) for each angle obtained by dividing one cycle of an arbitrary periodic waveform by (nxm) The waveform storage means for storing the waveform data for one cycle of the arbitrary periodic waveform by sequentially assigning the addresses corresponding to the numerical values of the above, and adding the sensor digital signal and the phase control digital signal to the waveform storage means. Waveform Phase shift digital signal adding means for supplying data for reading data, output means for outputting the waveform data read from the waveform storage means as an analog signal, phase command signal generating means, and phase shift digital signal adding means. A phase delay correction value for correcting the detection phase delay of the rotation sensor due to the resolution of the rotation sensor to the phase control digital signal, and adding the phase delay correction signal to the phase shift digital signal addition means. Have.
【0041】この構成によると、請求項1記載の位相制
御装置と同様の作用に加え、位相制御デジタル信号に回
転センサの分解能による回転センサの検出位相遅れを補
正する位相遅れ補正値を加算することにより、回転体の
回転に対応した理想波形と理想波形近似の階段状波の間
の位相遅れを補正することが可能で、位相制御を正確に
行うことが可能となる。請求項4記載の位相制御装置
は、回転体の1回転を任意の正整数nで分割して回転体
の回転角度を検出し回転角度に応じて0から(n−1)
までの数値に対応したセンサデジタル信号を順に出力す
る回転センサと、センサデジタル信号を任意の正整数m
倍するデジタル信号乗算手段と、回転体の1回転を(n
×m)個に分割した回転角度を単位として位相を変化さ
せるための位相制御デジタル信号を発生する位相指令信
号生成手段と、任意の周期波形の1サイクルを(n×
m)分割した角度毎に0から(n×m−1)までの数値
に対応したアドレスを順に付して任意の周期波形の1サ
イクル分の波形データを記憶した波形記憶手段と、セン
サデジタル信号と位相制御デジタル信号とを加算し加算
結果を波形記憶手段に対して波形データ読み出しのため
に供給する位相シフト用デジタル信号加算手段と、波形
記憶手段から読み出された波形データをアナログ信号と
して出力する出力手段と、出力手段から出力されるアナ
ログ信号の量子化誤差を補正するローパスフィルタと、
回転体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、回転
速度検出手段により検出された回転体の回転速度とロー
パスフィルタの回転速度−位相特性とに基づいてローパ
スフィルタによる位相遅れを補正する位相遅れ補正値を
導出する位相遅れ導出手段と、位相指令信号生成手段と
位相シフト用デジタル信号加算手段との間に介在し位相
制御デジタル信号に位相遅れ補正値を加えた値を位相シ
フト用デジタル信号加算手段に与える位相遅れ補正用加
算手段とを備えている。According to this configuration, in addition to the same operation as the phase control device according to the first aspect, a phase delay correction value for correcting the detection phase delay of the rotation sensor due to the resolution of the rotation sensor is added to the phase control digital signal. Accordingly, it is possible to correct the phase delay between the ideal waveform corresponding to the rotation of the rotator and the staircase wave approximating the ideal waveform, and to perform the phase control accurately. The phase control device according to claim 4 divides one rotation of the rotator by an arbitrary positive integer n, detects the rotation angle of the rotator, and determines from 0 to (n−1) according to the rotation angle.
A rotation sensor that sequentially outputs sensor digital signals corresponding to the numerical values up to, and an arbitrary positive integer m
Digital signal multiplying means for multiplying the rotator by one rotation (n
.Times.m), and a phase command signal generating means for generating a phase control digital signal for changing the phase in units of the rotation angle divided into one unit.
m) waveform storage means for storing waveform data for one cycle of an arbitrary periodic waveform by sequentially assigning addresses corresponding to numerical values from 0 to (n × m-1) for each divided angle, and a sensor digital signal And a phase control digital signal, and a phase shift digital signal adding means for supplying the addition result to the waveform storage means for reading the waveform data; and outputting the waveform data read from the waveform storage means as an analog signal. Output means, and a low-pass filter for correcting a quantization error of an analog signal output from the output means,
Rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the rotating body, and a phase delay for correcting a phase delay caused by the low-pass filter based on the rotation speed of the rotation body detected by the rotation speed detection means and the rotation speed-phase characteristic of the low-pass filter. Phase delay deriving means for deriving a correction value, and a phase shift digital signal added to a phase control digital signal plus a phase delay correction signal interposed between the phase command signal generating means and the phase shift digital signal adding means. And phase delay correction adding means.
【0042】この構成によると、請求項1記載の位相制
御装置と同様の作用に加え、出力手段の後段にローパス
フィルタを設けることにより、出力手段から出力される
アナログ信号の量子化誤差を補正することができるが、
ローパスフィルタを設けたことによって回転体の回転速
度に応じた位相遅れが生じることになる。このときに、
回転体の回転速度を検出し、回転速度検出手段により検
出された回転体の回転速度とローパスフィルタの回転速
度−位相特性とに基づいてローパスフィルタによる位相
遅れを補正する位相遅れ補正値を導出し、位相制御デジ
タル信号に位相遅れ補正値を加えることにより、位相制
御を正確に行うことが可能となる。According to this configuration, in addition to the same operation as the phase control device according to the first aspect, a quantization error of an analog signal output from the output means is corrected by providing a low-pass filter at a stage subsequent to the output means. Can be
The provision of the low-pass filter causes a phase delay corresponding to the rotation speed of the rotating body. At this time,
Detecting the rotation speed of the rotating body and deriving a phase delay correction value for correcting the phase delay by the low-pass filter based on the rotation speed of the rotating body detected by the rotation speed detecting means and the rotation speed-phase characteristic of the low-pass filter. By adding the phase delay correction value to the phase control digital signal, the phase control can be accurately performed.
【0043】請求項5記載の位相制御装置は、回転体の
1回転を任意の正整数nで分割して回転体の回転角度を
検出し回転角度に応じて0から(n−1)までの数値に
対応したセンサデジタル信号を順に出力する回転センサ
と、センサデジタル信号を任意の正整数m倍するデジタ
ル信号乗算手段と、回転体の1回転を(n×m)個に分
割した回転角度を単位として位相を変化させるための位
相制御デジタル信号を発生する位相指令信号生成手段
と、任意の周期波形の1サイクルを(n×m)分割した
角度毎に0から(n×m−1)までの数値に対応したア
ドレスを順に付して任意の周期波形の1サイクル分の波
形データを記憶した波形記憶手段と、センサデジタル信
号と位相制御デジタル信号とを加算し加算結果を波形記
憶手段に対して波形データ読み出しのために供給する位
相シフト用デジタル信号加算手段と、波形記憶手段から
読み出された波形データをアナログ信号として出力する
出力手段と、出力手段から出力されるアナログ信号の量
子化誤差を補正するローパスフィルタと、ローパスフィ
ルタの出力をフィードバックして回転体の回転角度と同
相の基準波形に対するローパスフィルタの出力の位相遅
れを検出し、位相制御デジタル信号に位相遅れを補正す
る位相遅れ補正値を加えて位相シフト用デジタル信号加
算手段に与える位相遅れ補正手段とを備えている。According to a fifth aspect of the present invention, the rotation controller detects the rotation angle of the rotating body by dividing one rotation of the rotating body by an arbitrary positive integer n, and determines the rotation angle from 0 to (n-1) according to the rotation angle. A rotation sensor that sequentially outputs a sensor digital signal corresponding to a numerical value, a digital signal multiplying unit that multiplies the sensor digital signal by an arbitrary positive integer m, and a rotation angle obtained by dividing one rotation of the rotating body into (n × m). Phase command signal generating means for generating a phase control digital signal for changing the phase as a unit, and from 0 to (nxm-1) for each angle obtained by dividing one cycle of an arbitrary periodic waveform by (nxm) The waveform storage means for storing the waveform data for one cycle of the arbitrary periodic waveform by sequentially assigning the addresses corresponding to the numerical values of the above, and adding the sensor digital signal and the phase control digital signal to the waveform storage means. Waveform Phase shift digital signal addition means for supplying data for reading data, output means for outputting waveform data read from the waveform storage means as an analog signal, and correction of a quantization error of the analog signal output from the output means. The output of the low-pass filter is fed back, and the output of the low-pass filter is fed back to detect the phase delay of the output of the low-pass filter with respect to the reference waveform having the same phase as the rotation angle of the rotating body. In addition, there is provided a phase lag correcting means to be provided to the phase shift digital signal adding means.
【0044】この構成によると、請求項1記載の位相制
御装置と同様の作用に加え、出力手段の後段にローパス
フィルタを設けることにより、出力手段から出力される
アナログ信号の量子化誤差を補正することができるが、
ローパスフィルタを設けたことによって回転体の回転速
度に応じた位相遅れが生じることになる。このときに、
ローパスフィルタによる位相遅れは、ローパスフィルタ
の出力をフィードバックして回転体の回転角度と同相の
基準波形の位相と比較することによって検出することが
でき、位相制御デジタル信号に位相遅れ補正値を加える
ことにより、位相制御を正確に行うことが可能となる。
このフィードバックによる補正では、回転センサの分解
能による回転センサの検出位相遅れについても合わせて
補正できる。According to this configuration, in addition to the same operation as the phase control device according to the first aspect, a quantization error of an analog signal output from the output means is corrected by providing a low-pass filter at a stage subsequent to the output means. Can be
The provision of the low-pass filter causes a phase delay corresponding to the rotation speed of the rotating body. At this time,
The phase lag due to the low-pass filter can be detected by feeding back the output of the low-pass filter and comparing the output with the phase of the reference waveform having the same phase as the rotation angle of the rotating body, and adding a phase lag correction value to the phase control digital signal. Thereby, it is possible to accurately perform the phase control.
In the correction based on the feedback, the detection phase delay of the rotation sensor due to the resolution of the rotation sensor can also be corrected.
【0045】請求項6記載の位相制御装置は、回転体の
1回転を任意の正整数nで分割して回転体の回転角度を
検出し回転角度に応じて0から(n−1)までの数値に
対応したセンサデジタル信号を順に出力する回転センサ
と、センサデジタル信号を任意の正整数m倍するデジタ
ル信号乗算手段と、回転体の1回転を(n×m)個に分
割した回転角度を単位として位相を変化させるための位
相制御デジタル信号を発生する位相指令信号生成手段
と、任意の周期波形の1サイクルを(n×m)分割した
角度毎に0から(n×m−1)までの数値に対応したア
ドレスを順に付して任意の周期波形の1サイクル分の波
形データを記憶した波形記憶手段と、センサデジタル信
号と位相制御デジタル信号とを加算し加算結果を波形記
憶手段に対して波形データ読み出しのために供給する位
相シフト用デジタル信号加算手段と、波形記憶手段から
読み出された波形データをアナログ信号として出力する
出力手段と、出力手段から出力されるアナログ信号の量
子化誤差を補正するローパスフィルタと、回転体の回転
速度を検出する回転速度検出手段と、回転速度検出手段
により検出された回転体の回転速度とローパスフィルタ
の回転速度−位相特性とに基づいてローパスフィルタに
よる位相遅れを補正する位相遅れ補正値を導出する位相
遅れ導出手段と、位相指令信号生成手段と位相シフト用
デジタル信号加算手段との間に介在し位相制御デジタル
信号に位相遅れ補正値を加えた値を位相シフト用デジタ
ル信号加算手段に与える位相遅れ補正用加算手段とを備
え、波形記憶手段に回転センサの分解能による回転セン
サの検出位相遅れだけ位相を進めた位相進み補正波形デ
ータを記憶させている。According to a sixth aspect of the present invention, the rotation of the rotator is divided by an arbitrary positive integer n to detect the rotation angle of the rotator, and the rotation from 0 to (n-1) is determined according to the rotation angle. A rotation sensor that sequentially outputs a sensor digital signal corresponding to a numerical value, a digital signal multiplying unit that multiplies the sensor digital signal by an arbitrary positive integer m, and a rotation angle obtained by dividing one rotation of the rotating body into (n × m). Phase command signal generating means for generating a phase control digital signal for changing the phase as a unit, and from 0 to (nxm-1) for each angle obtained by dividing one cycle of an arbitrary periodic waveform by (nxm) The waveform storage means for storing the waveform data for one cycle of the arbitrary periodic waveform by sequentially assigning the addresses corresponding to the numerical values of the above, and adding the sensor digital signal and the phase control digital signal to the waveform storage means. Waveform Phase shift digital signal addition means for supplying data for reading data, output means for outputting waveform data read from the waveform storage means as an analog signal, and correction of a quantization error of the analog signal output from the output means. A low-pass filter, a rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the rotating body, and a phase delay by the low-pass filter based on the rotation speed of the rotating body detected by the rotation speed detecting means and the rotation speed-phase characteristic of the low-pass filter. Phase delay deriving means for deriving a phase delay correction value, and a phase control digital signal interposed between the phase command signal generating means and the phase shift digital signal adding means, and a value obtained by adding the phase delay correction value to the phase control digital signal. Phase delay correction adding means to be provided to the shift digital signal adding means, and the resolution of the rotation sensor is stored in the waveform storage means. Only the detected phase lag of the rotation sensor by which stores the phase advance correction waveform data advanced phase.
【0046】この構成によると、請求項1記載の位相制
御装置と同様の作用に加え、請求項2および請求項4記
載の位相制御装置と同様の作用を有する。請求項7記載
の位相制御装置は、回転体の1回転を任意の正整数nで
分割して回転体の回転角度を検出し回転角度に応じて0
から(n−1)までの数値に対応したセンサデジタル信
号を順に出力する回転センサと、センサデジタル信号を
任意の正整数m倍するデジタル信号乗算手段と、回転体
の1回転を(n×m)個に分割した回転角度を単位とし
て位相を変化させるための位相制御デジタル信号を発生
する位相指令信号生成手段と、任意の周期波形の1サイ
クルを(n×m)分割した角度毎に0から(n×m−
1)までの数値に対応したアドレスを順に付して任意の
周期波形の1サイクル分の波形データを記憶した波形記
憶手段と、センサデジタル信号と位相制御デジタル信号
とを加算し加算結果を波形記憶手段に対して波形データ
読み出しのために供給する位相シフト用デジタル信号加
算手段と、波形記憶手段から読み出された波形データを
アナログ信号として出力する出力手段と、出力手段から
出力されるアナログ信号の量子化誤差を補正するローパ
スフィルタと、回転体の回転速度を検出する回転速度検
出手段と、回転速度検出手段により検出された回転体の
回転速度とローパスフィルタの回転速度−位相特性とに
基づいてローパスフィルタによる位相遅れを補正する第
1の位相遅れ補正値を導出する位相遅れ導出手段と、位
相指令信号生成手段と位相シフト用デジタル信号加算手
段との間に介在し、位相制御デジタル信号に第1の位相
遅れ補正値と回転センサの分解能による回転センサの検
出位相遅れを補正する第2の位相遅れ補正値とを加えた
値を位相シフト用デジタル信号加算手段に与える位相遅
れ補正用加算手段とを備えている。According to this configuration, in addition to the same operation as the phase control device according to the first aspect, the same operation as the phase control device according to the second and fourth aspects is provided. The phase control device according to claim 7 divides one rotation of the rotator by an arbitrary positive integer n, detects the rotation angle of the rotator, and sets 0 according to the rotation angle.
A rotation sensor that sequentially outputs a sensor digital signal corresponding to a numerical value from (n−1), a digital signal multiplication unit that multiplies the sensor digital signal by an arbitrary positive integer m, and one rotation of the rotating body by (n × m A) a phase command signal generating means for generating a phase control digital signal for changing the phase in units of the rotation angle divided into a plurality of rotation angles; and 0 for each angle obtained by dividing one cycle of an arbitrary periodic waveform into (n × m). (Nxm-
Waveform storage means for storing waveform data for one cycle of an arbitrary periodic waveform by sequentially assigning addresses corresponding to the numerical values up to 1), adding the sensor digital signal and the phase control digital signal, and storing the addition result in a waveform Phase shift digital signal adding means for supplying waveform data to the means, output means for outputting the waveform data read from the waveform storage means as an analog signal, and analog signal output from the output means. A low-pass filter that corrects a quantization error, a rotation speed detection unit that detects the rotation speed of the rotator, and a rotation speed of the rotator detected by the rotation speed detection unit and a rotation speed-phase characteristic of the low-pass filter. Phase delay deriving means for deriving a first phase delay correction value for correcting a phase delay by a low-pass filter; A first phase delay correction value and a second phase delay correction value for correcting the detection phase delay of the rotation sensor based on the resolution of the rotation sensor in the phase control digital signal. Is provided to the phase shift digital signal adding means.
【0047】この構成によると、請求項1記載の位相制
御装置と同様の作用に加え、請求項3および請求項4記
載の位相制御装置と同様の作用を有する。以下、本発明
の実施の形態を図面を参照しながら説明する。 〔第1の実施の形態〕図1に本発明の第1の実施の形態
の位相制御装置のブロック図を示す。この位相制御装置
は、回転センサ(図示せず)から回転体、つまり同期モ
ータのロータ)の1回転を任意の正整数nで分割してロ
ータの回転角度を検出し回転角度に応じて0から(n−
1)までの数値に対応したセンサデジタル信号θを出力
させるようにし、図1に示すように、回転センサから出
力されるセンサデジタル信号θをデジタル信号乗算手段
14に入力して、センサデジタル信号θを重み係数とし
ての任意の正整数m倍し、さらにデジタル信号乗算手段
14の出力(m×θ)をデジタル信号加算手段15へ入
力する。According to this configuration, in addition to the same operation as the phase control device according to the first aspect, the same operation as the phase control device according to the third and fourth aspects is provided. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 is a block diagram showing a phase control apparatus according to a first embodiment of the present invention. This phase control device divides one rotation of a rotating body, that is, a rotor of a synchronous motor, from a rotation sensor (not shown) by an arbitrary positive integer n and detects the rotation angle of the rotor. (N-
The sensor digital signal θ corresponding to the numerical values up to 1) is output. As shown in FIG. 1, the sensor digital signal θ output from the rotation sensor is input to the digital signal multiplying means 14, and the sensor digital signal θ Is multiplied by an arbitrary positive integer m as a weighting factor, and the output (m × θ) of the digital signal multiplying means 14 is input to the digital signal adding means 15.
【0048】一方、位相指令信号生成手段(図示せず)
からロータの1回転を(n×m)分割した回転角度を単
位として位相を変化させるための位相制御デジタル信号
βを発生させ、この位相制御デジタル信号βはそのま
ま、つまり重み係数を1として位相シフト用デジタル信
号加算手段15へ入力し、両者を加算する。その結果、
位相シフト用デジタル信号加算手段15の出力は(m×
θ+β)となる。On the other hand, phase command signal generating means (not shown)
Generates a phase control digital signal β for changing the phase in units of a rotation angle obtained by dividing one rotation of the rotor by (n × m). Input to the digital signal addition means 15 for use, and the two are added. as a result,
The output of the phase shift digital signal adding means 15 is (m ×
θ + β).
【0049】波形記憶手段16には、任意の周期波形、
例えば正弦波の1サイクルを(n×m)分割した角度毎
に0から(n×m−1)までの数値に対応したアドレス
を順に付して任意の周期波形の1サイクル分の波形デー
タを記憶させてあり、位相シフト用デジタル信号加算手
段15の出力(m×θ+β)をアドレスとして波形デー
タを逐次読み出すことになる。読み出された波形データ
は出力手段であるデジタル・アドレス変換器17にてア
ナログ信号に変換される。上記のデジタル・アドレス変
換器17が出力手段となる。The waveform storage means 16 stores an arbitrary periodic waveform,
For example, for each angle obtained by dividing one cycle of a sine wave by (n × m), addresses corresponding to numerical values from 0 to (n × m−1) are sequentially added, and waveform data for one cycle of an arbitrary periodic waveform is obtained. The stored waveform data is sequentially read using the output (m × θ + β) of the phase shift digital signal adding means 15 as an address. The read waveform data is converted into an analog signal by a digital address converter 17 as output means. The digital address converter 17 serves as an output unit.
【0050】波形記憶手段16に記憶されている波形デ
ータが正弦波に対応した波形データである場合には、ロ
ータの回転に同期してデジタル・アドレス変換器17か
ら出力される波形は正弦波近似の階段状波となる。この
階段状波は、分解能nで正弦波を近似し、かつ分解能
(n×m)で位相シフト量が制御されることとなり、重
み係数mを大きく設定することにより波形自体の分解能
nは低くても位相シフト量の分解能(n×m)を十分に
高くすることが可能となる。If the waveform data stored in the waveform storage means 16 is waveform data corresponding to a sine wave, the waveform output from the digital address converter 17 in synchronization with the rotation of the rotor is a sine wave approximation. It becomes a step-like wave. This step-like wave approximates a sine wave with a resolution n, and the phase shift amount is controlled with a resolution (n × m). By setting a large weighting coefficient m, the resolution n of the waveform itself is low. This also makes it possible to sufficiently increase the resolution (n × m) of the phase shift amount.
【0051】ここで、センサデジタル信号θの分解能n
と位相制御デジタル信号βの分解能(n×m)の関係に
ついて図2から図4を参照しながら説明する。図2に
は、ロータが回転周期Tで定速で回転した場合のロータ
回転角度θR (アナログ値)の変化の変化を示すととも
に、分解能nが例えば20の回転センサの出力のセンサ
デジタル信号θ(デジタル値)の変化を示す。同図か
ら、ロータ回転角度θR を分解能20のセンサデジタル
信号θで検出していることが分かる。なお、分解能が2
0というのは、ロータ回転角度θR が18°増加する毎
にセンサデジタル信号θの値が1ずつ増加していくこと
を意味する。分解能nは20に限らず、幾らに設定して
もよい。Here, the resolution n of the sensor digital signal θ
The relationship between and the resolution (n × m) of the phase control digital signal β will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a change in the change of the rotor rotation angle θ R (analog value) when the rotor rotates at a constant speed with a rotation period T, and a sensor digital signal θ output from a rotation sensor having a resolution n of, for example, 20. (Digital value). From the figure, it can be seen that the rotor rotation angle θ R is detected by the sensor digital signal θ having a resolution of 20. Note that the resolution is 2
The value of 0 means that the value of the sensor digital signal θ increases by 1 each time the rotor rotation angle θ R increases by 18 °. The resolution n is not limited to 20, and may be set to any value.
【0052】図3には、センサデジタル信号θと位相制
御デジタル信号βとそれらの加算結果θ″(=θ×m+
β)との関係を示す。図3において、ロータの回転に伴
って変化するセンサデジタル信号θに重み係数m(=1
8)倍したデジタル信号(θ×18)を階段状の破線で
示し、位相制御デジタル信号β(=2)を実線の直線で
示し、さらに両者を加算したデジタル信号(θ×18+
β)=θ″を階段状の実線で示している。図3から、デ
ジタル信号(θ×18+β)は時間の経過(ロータの回
転)とともに18ずつ階段状に値を変化させているが、
2つのデジタル信号(θ×18)と(θ×18+β)と
は、値がβ(=2)だけずれているだけであり、βの値
は0,1,2,3,…と任意に設定することができるこ
とが分かる。つまり、波形の近似のための分解能が20
で、位相シフト量の分解能が360であることが分か
る。FIG. 3 shows a sensor digital signal θ, a phase control digital signal β, and an addition result θ ″ (= θ × m +
β). In FIG. 3, a weight coefficient m (= 1) is added to the sensor digital signal θ that changes with the rotation of the rotor.
8) The multiplied digital signal (θ × 18) is indicated by a step-shaped broken line, the phase control digital signal β (= 2) is indicated by a solid line, and the digital signal (θ × 18 +
β) = θ ″ is indicated by a solid line in the form of a step. From FIG. 3, the digital signal (θ × 18 + β) changes its value stepwise by 18 over time (rotation of the rotor).
The values of the two digital signals (θ × 18) and (θ × 18 + β) are only shifted by β (= 2), and the value of β is arbitrarily set to 0, 1, 2, 3,. You can see that it can be done. That is, the resolution for approximating the waveform is 20
It can be seen that the resolution of the amount of phase shift is 360.
【0053】図4(a)には、波形記憶手段16が正弦
波の波形データを記憶している場合において、β=0
(つまり、位相シフト量が0°)のときにデジタル・ア
ナログ変換器17から出力される正弦波近似の階段状波
の波形とロータの回転角度θRに対応した理想的な正弦
波 sinθR の波形とを1周期以上示している。同図
(b)には、β=2(つまり、位相シフト量が2°)の
ときにデジタル・アナログ変換器17から出力される正
弦波近似の階段状波の波形とロータの回転角度θR に対
応した理想的な正弦波 sinθR に対して2°位相をシフ
トした sin(θR +2°)の波形とを1周期以上示して
いる。以上の図4から、18°毎に値が変化する階段状
波で正弦波を近似でき、かつその位相を1°単位でシフ
トさせることができ、正弦波近似のための階段状波の分
解能は低くても位相シフト量の分解能は高くできること
がわかる。なお、波形記憶手段16には、 sinθR に対
応した波形データ、つまり sinθ″に対応した波形デー
タを記憶させている。FIG. 4A shows that when the waveform storage means 16 stores sine wave data, β = 0
(I.e., the amount of phase shift 0 °) of the ideal sine wave sin [theta R corresponding to the rotation angle theta R wave and the rotor of the stepped wave sine wave approximation which is output from the digital-to-analog converter 17 when the The waveform is shown for one cycle or more. FIG. 4B shows a waveform of a sine-wave approximating step-like wave output from the digital-to-analog converter 17 when β = 2 (that is, the phase shift amount is 2 °) and the rotation angle θ R of the rotor. And a waveform of sin (θ R + 2 °) obtained by shifting the phase by 2 ° with respect to the ideal sine wave sin θ R corresponding to one cycle or more. From FIG. 4 described above, the sine wave can be approximated by a step-like wave whose value changes every 18 °, and its phase can be shifted by 1 °. The resolution of the step-like wave for the sine wave approximation is It can be seen that the resolution of the phase shift amount can be increased even if it is low. The waveform storage means 16 stores waveform data corresponding to sin θ R , that is, waveform data corresponding to sin θ ″.
【0054】この位相制御装置では、回転センサから出
力される分解能nのセンサデジタル信号θに重み係数m
を乗じた上で、位相制御デジタル信号βを加算し、その
加算結果θ″(=m×θ+β)に応じて波形記憶手段1
6から波形データを読み出すようにし、かつ波形記憶手
段16には、1サイクル分の波形データとして回転セン
サの分解能nに重み係数mを乗じた個数の波形データを
記憶させているので、回転センサの分解能nが低くて
も、回転センサの分解能nの重み係数m倍の高い分解能
で位相制御を行うことが可能となり、回転センサのコス
トおよび信頼性を高めつつ、高い分解能で位相制御を行
うことができる。In this phase control device, a weight coefficient m is added to the sensor digital signal θ having a resolution n output from the rotation sensor.
, And adds the phase control digital signal β, and according to the addition result θ ″ (= m × θ + β), the waveform storage unit 1
6, and the waveform storage means 16 stores the number of waveform data obtained by multiplying the resolution n of the rotation sensor by the weighting coefficient m as the waveform data for one cycle. Even if the resolution n is low, the phase control can be performed with a high resolution that is m times the weight coefficient of the resolution n of the rotation sensor, and the phase control can be performed with a high resolution while increasing the cost and reliability of the rotation sensor. it can.
【0055】〔第2の実施の形態〕図5に本発明の第2
の実施の形態の位相制御装置のブロック図を示す。この
位相制御装置は、図5に示すように、波形記憶手段16
Aに回転センサの分解能nによる回転センサの検出位相
遅れだけ位相を進めた位相進み補正波形データを記憶さ
せている。その他の構成は図1に示した位相制御装置と
同様である。[Second Embodiment] FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
1 is a block diagram of a phase control device according to an embodiment. This phase control device, as shown in FIG.
A stores phase advance correction waveform data obtained by advancing the phase by the detection phase delay of the rotation sensor based on the resolution n of the rotation sensor. Other configurations are the same as those of the phase control device shown in FIG.
【0056】ここで、回転センサの分解能nによる回転
センサの検出位相遅れについて詳しく図6を参照しなが
ら説明する。図6には図1の位相制御装置における波形
記憶手段16が正弦波の波形データを記憶している場合
において、β=0(つまり、位相シフト量が0°)のと
きにデジタル・アナログ変換器17から出力される正弦
波近似の階段状波の波形とロータの回転角度θR に対応
した理想的な正弦波 sinθR の波形とを実線で示し、デ
ジタル・アナログ変換器17から出力される階段状波と
同位相の正弦波を破線で示す。ロータの1回転、つまり
360°を分解能20の回転センサで検出した場合のセ
ンサデジタル信号θの1ステップ分の角度Δθ(=18
°)であり、理想的な正弦波 sinθR を基準としたセン
サデジタル信号θに応じて波形記憶手段16から読み出
される正弦波近似階段状波の平均的な位相遅れは、Δθ
/2(=9°)となる。つまり、センサデジタル信号θ
により波形記憶手段16から読み出される正弦波近似階
段状波は、ロータの回転角度に対して定常的にΔθ/2
(=9°)だけ遅れたものとなり、そのままでは、同期
モータの弱め界磁制御を精度よく行うことはできない。
そこで、この実施の形態では、上記の位相遅れΔθ/2
を補正するために、波形記憶手段16Aに、sinθR に
対応した波形データではなく sin(θR +Δθ/2)に
対応した波形データ、つまり sinθ″に対応した波形デ
ータではなく sin(θ″+m/2)に対応した位相進み
補正波形データを記憶させているのである。Here, the detection phase delay of the rotation sensor due to the resolution n of the rotation sensor will be described in detail with reference to FIG. FIG. 6 shows a digital-to-analog converter when β = 0 (that is, when the phase shift amount is 0 °) when the waveform storage means 16 in the phase control apparatus of FIG. 1 stores sine wave data. and a waveform of an ideal sine wave sin [theta R corresponding to the rotation angle theta R wave and the rotor of the stepped wave sine wave approximation which is output from the 17 indicated by the solid line, staircase output from the digital-to-analog converter 17 A sine wave having the same phase as the wave is shown by a broken line. The angle Δθ (= 18) for one step of the sensor digital signal θ when one rotation of the rotor, that is, 360 ° is detected by a rotation sensor having a resolution of 20
°) and is an ideal sine wave sine wave approximation average phase delay of the stepped wave to be read from the waveform storage means 16 in response to the sensor digital signal θ relative to the sin [theta R is, [Delta] [theta]
/ 2 (= 9 °). That is, the sensor digital signal θ
The sinusoidal approximation step-like wave read out from the waveform storage means 16 is constantly Δθ / 2 with respect to the rotation angle of the rotor.
(= 9 °), and the field-weakening control of the synchronous motor cannot be accurately performed as it is.
Therefore, in this embodiment, the phase delay Δθ / 2
To correct for, the waveform storage unit 16A, not the waveform data corresponding to sinθ R sin (θ R + Δθ / 2) in the waveform data corresponding, ie "not the waveform data corresponding to sin (θ" sinθ + m / 2) is stored.
【0057】この実施の形態によると、第1の実施の形
態の位相制御装置の効果に加え、波形記憶手段16Aに
回転センサの分解能による回転センサの検出位相遅れ、
つまり離散化による位相遅れだけ位相を進めた位相進み
補正波形データを記憶させておくことにより、ロータの
回転に対応した理想正弦波と正弦波近似の階段状波の間
の位相遅れを補正することが可能で、弱め界磁制御等の
位相制御を正確に行うことが可能となる。According to this embodiment, in addition to the effects of the phase control device of the first embodiment, the waveform storage means 16A stores the detection phase delay of the rotation sensor due to the resolution of the rotation sensor.
In other words, by storing the phase advance correction waveform data in which the phase is advanced by the phase delay due to the discretization, the phase delay between the ideal sine wave corresponding to the rotation of the rotor and the sine wave approximation step-like wave is corrected. And phase control such as field weakening control can be performed accurately.
【0058】〔第3の実施の形態〕図7に本発明の第3
の実施の形態の位相制御装置のブロック図を示す。この
位相制御装置は、位相指令信号生成手段(図示せず)と
位相シフト用デジタル信号加算手段15との間に位相遅
れ補正用加算手段18を介在させ、位相制御デジタル信
号βに回転センサの分解能による回転センサの検出位相
遅れ(離散化位相遅れ)を補正する位相遅れ補正値を加
算して位相シフト用デジタル信号加算手段15へ与える
ようにしている。その他の構成は図1に示した位相制御
装置と同様である。また、位相遅れについては、第2の
実施の形態で説明した通りである。[Third Embodiment] FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention.
1 is a block diagram of a phase control device according to an embodiment. In this phase control device, a phase delay correction addition means 18 is interposed between a phase command signal generation means (not shown) and a phase shift digital signal addition means 15, and the phase control digital signal .beta. , A phase delay correction value for correcting the detection phase delay (discrete phase delay) of the rotation sensor is added to the phase shift digital signal adding means 15. Other configurations are the same as those of the phase control device shown in FIG. The phase delay is as described in the second embodiment.
【0059】この実施の形態によると、第1の実施の形
態の位相制御装置の効果に加え、位相制御デジタル信号
に回転センサの分解能による回転センサの検出位相遅れ
を補正する位相遅れ補正値を加算することにより、ロー
タの回転に対応した理想正弦波と正弦波近似の階段状波
の間の位相遅れを補正することが可能で、位相制御を正
確に行うことが可能となる。According to this embodiment, in addition to the effect of the phase control device of the first embodiment, a phase delay correction value for correcting the detection phase delay of the rotation sensor due to the resolution of the rotation sensor is added to the phase control digital signal. By doing so, it is possible to correct the phase lag between the ideal sine wave corresponding to the rotation of the rotor and the stepped wave approximating the sine wave, and to perform the phase control accurately.
【0060】〔第4の実施の形態〕図8に本発明の第4
の実施の形態の位相制御装置のブロック図を示す。この
位相制御装置は、図1の位相制御装置におけるデジタル
・アナログ変換器17の出力端にローパスフィルタ19
を追加し、デジタル・アナログ変換器17から出力され
るアナログ信号の量子化誤差を補正するようにしてい
る。また、ローパスフィルタ19を設けたことに起因す
る位相遅れを補正するために、ロータの回転角速度ωを
検出する回転速度検出手段(図示せず)を設け、回転速
度検出手段により検出されたロータの回転速度とローパ
スフィルタ19の回転速度−位相特性とに基づいてロー
パスフィルタ19による位相遅れを補正する位相遅れ補
正値を導出する位相遅れ導出手段41を設けている。そ
して、位相指令信号生成手段(図示せず)と位相シフト
用デジタル信号加算手段15との間に位相遅れ補正用加
算手段42を介在させ、位相制御デジタル信号βに位相
遅れ補正値θX を加えた値(β+θX )を位相シフト用
デジタル信号加算手段15に与えるようにしている。そ
の他の構成は図1に示した位相制御装置と同様である。[Fourth Embodiment] FIG. 8 shows a fourth embodiment of the present invention.
1 is a block diagram of a phase control device according to an embodiment. This phase control device is provided with a low-pass filter 19 at the output terminal of the digital / analog converter 17 in the phase control device of FIG.
Is added to correct the quantization error of the analog signal output from the digital / analog converter 17. Further, in order to correct a phase delay caused by the provision of the low-pass filter 19, a rotational speed detecting means (not shown) for detecting the rotational angular velocity ω of the rotor is provided, and the rotational speed of the rotor detected by the rotational speed detecting means is detected. A phase delay deriving unit 41 is provided for deriving a phase delay correction value for correcting a phase delay by the low-pass filter 19 based on the rotation speed and the rotation speed-phase characteristic of the low-pass filter 19. Then, by interposing a phase delay correction adding section 42 between the phase command signal generating means (not shown) and phase shift for the digital signal adding means 15, a phase control digital signal β phase delay correction value theta X added The value (β + θ X ) is provided to the phase shift digital signal adding means 15. Other configurations are the same as those of the phase control device shown in FIG.
【0061】この位相制御装置においては、デジタル・
アナログ変換器17の後段にローパスフィルタ19を設
けることにより、デジタル・アナログ変換器17から出
力されるアナログ信号の量子化誤差を補正することがで
きるが、ローパスフィルタ19を設けたことによってロ
ータの回転速度に応じた位相遅れが生じることになる。
図9(a),(b)にローパスフィルタ19のボード線
図の一例((a)がゲイン−角速度ω特性で、(b)は
位相−角速度ω特性)を示す。In this phase control device, a digital
By providing the low-pass filter 19 at the subsequent stage of the analog converter 17, the quantization error of the analog signal output from the digital-to-analog converter 17 can be corrected. A phase delay corresponding to the speed will occur.
FIGS. 9A and 9B show examples of the Bode diagram of the low-pass filter 19 ((a) shows the gain-angular velocity ω characteristic, and (b) shows the phase-angular velocity ω characteristic).
【0062】このときに、回転速度検出手段によりロー
タの回転速度ωを検出し、回転速度検出手段により検出
されたロータの回転速度ωとローパスフィルタ19の回
転速度−位相特性とに基づいてローパスフィルタ19に
よる位相遅れに補正する位相遅れ補正値θX を導出し、
位相制御デジタル信号βに位相遅れ補正値θX を加える
ことにより、ローパスフィルタ19による位相遅れを補
正する。図10に位相遅れ補正値θX −角速度ω特性を
示す。At this time, the rotation speed ω of the rotor is detected by the rotation speed detection means, and the low-pass filter is determined based on the rotation speed ω of the rotor detected by the rotation speed detection means and the rotation speed-phase characteristic of the low-pass filter 19. A phase delay correction value θ X for correcting to a phase delay due to 19 is derived,
By adding the phase delay correction value theta X to the phase control digital signal beta, to correct the phase delay due to the low pass filter 19. FIG. 10 shows the phase delay correction value θ X -angular velocity ω characteristic.
【0063】位相遅れ導出手段41は、図10に示した
位相遅れ補正値θX −角速度ω特性をテーブルとしても
った記憶手段あるいは、角速度ωを入力として所定の演
算を行うことにより角速度ωに対応した位相遅れ補正値
θX を算出する演算手段からなる。例えば、ローパスフ
ィルタ19の位相特性が∠F(ω)で表されるとする
と、位相遅れ導出手段41内で実行される演算の演算式
は−∠F(ω)で表されることになる。なお、出力は当
然デジタル値に換算される。The phase delay deriving means 41 stores the phase delay correction value θ X -angular velocity ω characteristic shown in FIG. 10 as a table, or performs a predetermined calculation with the angular velocity ω as an input to correspond to the angular velocity ω. an operational means for calculating a phase delay correction value theta X was. For example, assuming that the phase characteristic of the low-pass filter 19 is represented by ΔF (ω), the arithmetic expression of the operation executed in the phase delay deriving means 41 is represented by −ΔF (ω). The output is naturally converted to a digital value.
【0064】ここで、「∠F(ω)」の具体例について
説明する。例えば、1次のローパスフィルタの伝達関数
を F(s)=ω0 /(s+ω0 ) とすると、伝達関数(F(s)のローパスフィルタによ
る位相遅れは、 ∠F(ω)=− tan-1(ω/ω0 ) となる。ただし、定数ω0 は、ωのとりうる値より十分
に大きくとっておく。もちろん、2次以上のローパスフ
ィルタについても同様に考えることができる。Here, a specific example of “ΔF (ω)” will be described. For example, assuming that the transfer function of the first-order low-pass filter is F (s) = ω 0 / (s + ω 0 ), the phase delay of the transfer function (F (s) by the low-pass filter is given by: ∠F (ω) = − tan − 1 (ω / ω 0 ), where the constant ω 0 is set to be sufficiently larger than the possible value of ω.Of course, a second-order or higher-order low-pass filter can be similarly considered.
【0065】この実施の形態によれば、第1の実施の形
態の位相制御装置の効果に加え、位相制御デジタル信号
にローパスフィルタ19の位相遅れを補正する位相遅れ
補正値θX を加算することにより、ローパスフィルタ1
9による位相遅れを補正することが可能で、位相制御を
正確に行うことが可能となる。 〔第5の実施の形態〕図11に本発明の第5の実施の形
態の位相制御装置のブロック図を示す。この位相制御装
置は、図1の位相制御装置におけるデジタル・アナログ
変換器17の出力端にローパスフィルタ19を追加し、
デジタル・アナログ変換器17から出力されるアナログ
信号の量子化誤差を補正するようにしている。また、ロ
ーパスフィルタ19を設けたことに起因する位相遅れを
補正するために、ローパスフィルタ19の出力をフィー
ドバックしてロータの回転角度と同相の基準波形に対す
るローパスフィルタ19の出力の位相遅れを検出し、位
相制御デジタル信号βに位相遅れを補正する位相遅れ補
正値θY を加えて位相シフト用デジタル信号加算手段1
5に与える位相遅れ補正手段43を設けている。その他
の構成は図1に示した位相制御装置と同様である。According to this embodiment, in addition to the effects of the phase control device of the first embodiment, a phase delay correction value θ X for correcting the phase delay of the low-pass filter 19 is added to the phase control digital signal. , Low-pass filter 1
9 can be corrected, and the phase control can be accurately performed. [Fifth Embodiment] FIG. 11 is a block diagram showing a phase control apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. This phase control device adds a low-pass filter 19 to the output terminal of the digital-to-analog converter 17 in the phase control device of FIG.
The quantization error of the analog signal output from the digital / analog converter 17 is corrected. Further, in order to correct the phase delay due to the provision of the low-pass filter 19, the output of the low-pass filter 19 is fed back to detect the phase delay of the output of the low-pass filter 19 with respect to the reference waveform having the same phase as the rotation angle of the rotor. Phase shift digital signal adding means 1 by adding a phase delay correction value θ Y for correcting a phase delay to the phase control digital signal β.
5 is provided with phase delay correction means 43. Other configurations are the same as those of the phase control device shown in FIG.
【0066】この位相制御装置においては、アナログ・
デジタル変換器17の後段にローパスフィルタ19を設
けることにより、アナログ・デジタル変換器17から出
力されるアナログ信号の量子化誤差を補正する構成を採
用したときに、ローパスフィルタ19を設けたことによ
ってロータの回転速度ωに応じた位相遅れが生じること
になる。このときに、ローパスフィルタ19による位相
遅れは、ローパスフィルタ19の出力をフィードバック
してロータの回転角度と同相の基準波形の位相と比較す
ることによって検出することができ、位相制御デジタル
信号βに位相遅れ補正値θY を加えることにより、位相
制御を正確に行うことが可能となる。このフィードバッ
クによる補正では、回転センサの分解能による回転セン
サの検出位相遅れについても合わせて補正できる。In this phase control device, an analog
When the low-pass filter 19 is provided at the subsequent stage of the digital converter 17 to correct the quantization error of the analog signal output from the analog-to-digital converter 17, the low-pass filter 19 is provided. Causes a phase delay corresponding to the rotation speed ω of. At this time, the phase delay caused by the low-pass filter 19 can be detected by feeding back the output of the low-pass filter 19 and comparing the output with the reference waveform having the same phase as the rotation angle of the rotor. By adding the delay correction value θ Y , phase control can be accurately performed. In the correction based on the feedback, the detection phase delay of the rotation sensor due to the resolution of the rotation sensor can also be corrected.
【0067】位相遅れ補正手段43は、具体的には図1
2に示すように、ゼロクロス検出手段51とタイマカウ
ンタ52とデジタル乗算手段53とデジタル加減算手段
54とで構成されている。ゼロクロス検出手段51は、
ローパスフィルタ19のアナログ出力信号のゼロクロス
を検出する機能を有する。The phase lag correction means 43 is specifically shown in FIG.
As shown in FIG. 2, it is composed of a zero-cross detecting means 51, a timer counter 52, a digital multiplying means 53, and a digital adding / subtracting means 54. Zero cross detection means 51
It has a function of detecting a zero cross of the analog output signal of the low-pass filter 19.
【0068】タイマカウンタ52は、回転センサから得
られる基準信号(Z相信号)とゼロクロス検出手段51
の出力信号を入力として、基準信号の入力時刻よりロー
パスフィルタ19のアナログ出力信号が負から正へのゼ
ロクロスの時刻まで時間TC(sec)を計測する機能
を有する。デジタル乗算手段53は、回転速度検出手段
から与えられるロータの回転角速度ω(1/sec)と
時間TC (sec)とを入力とし、両者を乗じることに
より、位相遅れ量(ω×Tc)を求める。The timer counter 52 is provided between the reference signal (Z-phase signal) obtained from the rotation sensor and the zero-cross detection means 51.
Has a function of measuring the time T C (sec) from the input time of the reference signal to the zero crossing time of the analog output signal of the low-pass filter 19 from negative to positive from the input time of the reference signal. The digital multiplication means 53 receives the rotation angular velocity ω (1 / sec) of the rotor and the time T C (sec) given from the rotation speed detection means and multiplies the two to obtain the phase delay amount (ω × Tc). Ask.
【0069】デジタル加減算手段54は、位相遅れ補正
値θY を位相制御デジタル信号βと加算してローパスフ
ィルタ19の位相遅れを補正し、その加減算結果を位相
シフト用デジタル信号加算手段15へ供給する。この
際、基準信号(Z相信号)の位相がロータの回転角度の
0°の位相、つまりロータに回転と同相の理想正弦波の
負から正へ変化するときのゼロクロス(センサデジタル
信号θ=0の時点)では発生しておらず、角度ε(例え
ば60°の角度)で発生している場合には、角度εにつ
いても合わせてデジタル加減算手段54で補正すること
が必要である。したがって、位相遅れ補正値θY は(ω
×Tc+ε)となる。The digital addition / subtraction means 54 corrects the phase delay of the low-pass filter 19 by adding the phase delay correction value θ Y to the phase control digital signal β, and supplies the addition / subtraction result to the phase shift digital signal addition means 15. . At this time, when the phase of the reference signal (Z-phase signal) is 0 ° of the rotation angle of the rotor, that is, the zero crossing (sensor digital signal θ = 0) when the rotor changes from negative to positive of the ideal sine wave having the same phase as the rotation. Does not occur at the time point) but occurs at an angle ε (for example, an angle of 60 °), the angle ε needs to be corrected by the digital adding / subtracting means 54 together. Therefore, the phase delay correction value θ Y is (ω
× Tc + ε).
【0070】図13(a)にセンサデジタル信号θを示
し、同図(b)に基準信号(Z相信号)を示し、同図
(c)にローパスフィルタ19から出力されるアナログ
信号を示し、同図(d)にゼロクロス検出手段51の出
力信号を示している。図13において、センサデジタル
信号θは、この例では回転センサの分解能nを12とし
て値の変化を示しており、0から11までの値をサイク
リック出力している。また、基準信号は、ロータが1回
転する毎に1回、センサデジタル信号θが2のタイミン
グで発生しており、角度的にいえば、理想正弦波の60
°位相で基準信号が発生していることを示している。ゼ
ロクロス検出手段51の出力は、ローパスフィルタ19
の出力の負から正へ変化するときゼロクロスのタイミン
グで発生している。上述のタイマカウンタ52は、例え
ば図13(b)の基準信号でクロックのカウントを開始
し、同図(d)のゼロクロス検出手段51の出力でカウ
ントを停止することにより、その間のクロック数をカウ
ントすることで、時間Tc(sec)を測定することに
なる。FIG. 13A shows a sensor digital signal θ, FIG. 13B shows a reference signal (Z-phase signal), and FIG. 13C shows an analog signal output from the low-pass filter 19; FIG. 4D shows an output signal of the zero-crossing detecting means 51. In FIG. 13, in this example, the sensor digital signal θ shows a change in the value with the resolution n of the rotation sensor being 12, and outputs a value from 0 to 11 cyclically. The reference signal is generated once every time the rotor makes one rotation, and the sensor digital signal θ is generated at a timing of 2. In terms of angle, 60 degrees of an ideal sine wave is generated.
° indicates that the reference signal is generated in phase. The output of the zero-cross detecting means 51 is
When the output changes from negative to positive, it occurs at the timing of zero crossing. The timer counter 52 starts counting clocks with the reference signal shown in FIG. 13B, for example, and stops counting at the output of the zero-crossing detecting means 51 shown in FIG. Then, the time Tc (sec) is measured.
【0071】この実施の形態によれば、第1の実施の形
態の位相制御装置の効果に加え、ローパスフィルタ19
のアナログ出力をフィードバックして位相遅れ補正値θ
Y を求め、位相制御デジタル信号βにローパスフィルタ
19の位相遅れを補正する位相遅れ補正値θY を加算す
ることにより、ローパスフィルタ19による位相遅れを
補正することが可能で、位相制御を正確に行うことが可
能となる。According to this embodiment, in addition to the effects of the phase control device of the first embodiment, the low-pass filter 19
Feedback the analog output of
By obtaining Y and adding a phase delay correction value θY for correcting the phase delay of the low-pass filter 19 to the phase control digital signal β, the phase delay by the low-pass filter 19 can be corrected, and the phase control can be accurately performed. It is possible to do.
【0072】〔第6の実施の形態〕図14に本発明の第
6の実施の形態の位相制御装置のブロック図を示す。こ
の位相制御装置は、図14に示すように、波形記憶手段
16Aに回転センサの分解能nによる回転センサの検出
位相遅れだけ位相を進めた位相進み補正波形データを記
憶させている。その他の構成は図8に示した位相制御装
置と同様である。[Sixth Embodiment] FIG. 14 is a block diagram showing a phase control apparatus according to a sixth embodiment of the present invention. In this phase control device, as shown in FIG. 14, the waveform storage means 16A stores phase advance correction waveform data in which the phase is advanced by a detection phase delay of the rotation sensor based on the resolution n of the rotation sensor. Other configurations are the same as those of the phase control device shown in FIG.
【0073】この実施の形態によると、波形記憶手段1
6Aに回転センサの分解能による回転センサの検出位相
遅れ、つまり離散化による位相遅れだけ位相を進めた位
相進み補正波形データを記憶させておくことにより、ロ
ータの回転に対応した理想正弦波と正弦波近似の階段状
波の間の位相遅れを補正することが可能で、弱め界磁制
御等の位相制御を正確に行うことが可能となる。その他
の効果は、第4の実施の形態と同様である。According to this embodiment, the waveform storage means 1
An ideal sine wave and a sine wave corresponding to the rotation of the rotor are stored in 6A by storing the phase delay correction waveform data obtained by advancing the phase detected by the rotation sensor due to the resolution of the rotation sensor, that is, the phase delay by the discretization. It is possible to correct the phase delay between the approximated step-like waves, and it is possible to accurately perform the phase control such as the field weakening control. Other effects are similar to those of the fourth embodiment.
【0074】〔第7の実施の形態〕図15に本発明の第
7の実施の形態の位相制御装置のブロック図を示す。こ
の位相制御装置は、図15に示すように、位相遅れ補正
用加算手段42と位相シフト用デジタル信号加算手段1
5との間に位相遅れ補正用加算手段18を介在させ、位
相制御デジタル信号βにローパスフィルタ19による位
相遅れを補正する位相遅れ補正値を加算した後、さらに
回転センサの分解能による回転センサの検出位相遅れ
(離散化位相遅れ)を補正する位相遅れ補正値を加算し
て位相シフト用デジタル信号加算手段15へ与えるよう
にしている。その他の構成は図8に示した位相制御装置
と同様である。[Seventh Embodiment] FIG. 15 is a block diagram showing a phase control apparatus according to a seventh embodiment of the present invention. As shown in FIG. 15, the phase control device includes a phase delay correction addition unit 42 and a phase shift digital signal addition unit 1.
5 and a phase delay correction value for correcting the phase delay by the low-pass filter 19 is added to the phase control digital signal β, and then the rotation sensor is detected based on the resolution of the rotation sensor. A phase delay correction value for correcting a phase delay (discrete phase delay) is added and the resultant value is supplied to the phase shift digital signal adding means 15. Other configurations are the same as those of the phase control device shown in FIG.
【0075】この実施の形態によると、位相制御デジタ
ル信号に回転センサの分解能による回転センサの検出位
相遅れを補正する位相遅れ補正値を加算することによ
り、ロータの回転に対応した理想正弦波と正弦波近似の
階段状波の間の位相遅れを補正することが可能で、位相
制御を正確に行うことが可能となる。その他の効果は第
5の実施の形態と同様である。According to this embodiment, an ideal sine wave and a sine wave corresponding to the rotation of the rotor are added to the phase control digital signal by adding the phase lag correction value for correcting the phase lag detected by the rotation sensor based on the resolution of the rotation sensor. It is possible to correct the phase delay between the stepwise waves of the wave approximation, and it is possible to accurately perform the phase control. Other effects are the same as those of the fifth embodiment.
【0076】[0076]
【発明の効果】請求項1記載の位相制御装置によれば、
回転センサから出力されるセンサデジタル信号に重み係
数を乗じた上で、位相制御デジタル信号を加算し、その
加算結果に応じて波形記憶手段から波形データを読み出
すようにし、かつ波形記憶手段には、1サイクル分の波
形データとして回転センサの分解能に重み係数を乗じた
個数の波形データを記憶させているので、回転センサの
分解能が低くても、回転センサの分解能の重み係数倍の
高い分解能で位相制御を行うことが可能となり、回転セ
ンサのコストおよび信頼性を高めつつ、高い分解能で位
相制御を行うことができる。According to the phase control device of the first aspect,
After multiplying the sensor digital signal output from the rotation sensor by the weighting coefficient, add the phase control digital signal, read the waveform data from the waveform storage means according to the addition result, and, in the waveform storage means, Since the number of waveform data obtained by multiplying the resolution of the rotation sensor by the weighting factor is stored as the waveform data for one cycle, even if the resolution of the rotation sensor is low, the phase can be obtained at a resolution higher than the weighting factor of the resolution of the rotation sensor. Control can be performed, and phase control can be performed with high resolution while increasing the cost and reliability of the rotation sensor.
【0077】請求項2記載の位相制御装置によれば、請
求項1記載の位相制御装置の効果に加え、波形記憶手段
に回転センサの分解能による回転センサの検出位相遅れ
だけ位相を進めた位相進み補正波形データを記憶させて
おくことにより、回転体の回転に対応した理想波形と理
想波形近似の階段状波の間の位相遅れを補正することが
可能で、位相制御を正確に行うことが可能となる。According to the phase control device of the second aspect, in addition to the effect of the phase control device of the first aspect, a phase advance in which the phase is advanced by a phase delay detected by the rotation sensor based on the resolution of the rotation sensor in the waveform storage means. By storing the corrected waveform data, it is possible to correct the phase lag between the ideal waveform corresponding to the rotation of the rotating body and the staircase wave approximating the ideal waveform, thus enabling accurate phase control. Becomes
【0078】請求項3記載の位相制御装置によれば、請
求項1記載の位相制御装置の効果に加え、位相制御デジ
タル信号に回転センサの分解能による回転センサの検出
位相遅れを補正する位相遅れ補正値を加算することによ
り、回転体の回転に対応した理想波形と理想波形近似の
階段状波の間の位相遅れを補正することが可能で、位相
制御を正確に行うことが可能となる。According to the phase control device of the third aspect, in addition to the effect of the phase control device of the first aspect, a phase delay correction for correcting a phase delay detected by the rotation sensor based on the resolution of the rotation sensor in the phase control digital signal. By adding the values, it is possible to correct the phase delay between the ideal waveform corresponding to the rotation of the rotator and the staircase wave approximating the ideal waveform, and to perform the phase control accurately.
【0079】請求項4記載の位相制御装置によれば、請
求項1記載の位相制御装置の効果に加え、出力手段の後
段にローパスフィルタを設けたことにより、出力手段か
ら出力されるアナログ信号の量子化誤差を補正すること
ができ、しかも、回転体の回転速度を検出し、回転速度
検出手段により検出された回転体の回転速度とローパス
フィルタの回転速度−位相特性とに基づいてローパスフ
ィルタによる位相遅れを補正する位相遅れ補正値を導出
し、位相制御デジタル信号に位相遅れ補正値を加えるこ
とにより、ローパスフィルタを設けたことによる位相遅
れを補正することができ、位相制御を正確に行うことが
可能となる。According to the phase control device of the fourth aspect, in addition to the effect of the phase control device of the first aspect, by providing a low-pass filter at the subsequent stage of the output means, the analog signal output from the output means can be reduced. The quantization error can be corrected, and the rotational speed of the rotator is detected. The low-pass filter detects the rotational speed of the rotator based on the rotational speed of the rotator detected by the rotational speed detecting means and the rotational speed-phase characteristic of the low-pass filter. By deriving a phase delay correction value for correcting the phase delay and adding the phase delay correction value to the phase control digital signal, the phase delay due to the provision of the low-pass filter can be corrected, and the phase control can be accurately performed. Becomes possible.
【0080】請求項5記載の位相制御装置によれば、請
求項1記載の位相制御装置の効果に加え、出力手段の後
段にローパスフィルタを設けたことにより、出力手段か
ら出力されるアナログ信号の量子化誤差を補正すること
ができ、しかも、ローパスフィルタによる位相遅れを、
ローパスフィルタの出力をフィードバックして回転体の
回転角度と同相の基準波形の位相と比較することによっ
て検出し、位相制御デジタル信号に位相遅れ補正値を加
えることにより、ローパスフィルタを設けたことによる
位相遅れを補正することができ、位相制御を正確に行う
ことが可能となる。このフィードバックによる補正で
は、回転センサの分解能による回転センサの検出位相遅
れについても合わせて補正できる。According to the phase control device of the fifth aspect, in addition to the effect of the phase control device of the first aspect, the low-pass filter is provided at the subsequent stage of the output means, so that the analog signal output from the output means can be reduced. The quantization error can be corrected, and the phase lag caused by the low-pass filter is
The output of the low-pass filter is fed back and detected by comparing with the phase of the reference waveform in phase with the rotation angle of the rotator, and the phase delay correction value is added to the phase control digital signal, so that the phase due to the provision of the low-pass filter The delay can be corrected, and the phase control can be accurately performed. In the correction based on the feedback, the detection phase delay of the rotation sensor due to the resolution of the rotation sensor can also be corrected.
【0081】請求項6記載の位相制御装置によれば、請
求項1記載の位相制御装置と同様の効果に加え、請求項
2および請求項4記載の位相制御装置と同様の効果を奏
する。請求項7記載の位相制御装置によれば、請求項1
記載の位相制御装置と同様の効果に加え、請求項3およ
び請求項4記載の位相制御装置と同様の効果を奏する。According to the phase control device of the sixth aspect, in addition to the same effects as those of the phase control device of the first aspect, the same effects as those of the phase control devices of the second and fourth aspects are exhibited. According to the phase control device described in claim 7, according to claim 1,
In addition to the same effects as those of the phase control device described above, the same effects as those of the phase control devices according to claims 3 and 4 are provided.
【図1】この発明の第1の実施の形態における位相制御
装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a phase control device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】ロータの回転角とセンサデジタル信号の関係を
示すタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart illustrating a relationship between a rotation angle of a rotor and a sensor digital signal.
【図3】位相シフト用デジタル信号加算手段の出力を示
すタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart showing an output of a digital signal adding means for phase shift.
【図4】第1の実施の形態におけるデジタル・アナログ
変換器の出力を示すタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart illustrating an output of the digital-to-analog converter according to the first embodiment.
【図5】この発明の第2の実施の形態における位相制御
装置の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a phase control device according to a second embodiment of the present invention.
【図6】離散化による位相遅れを示すタイムチャートで
ある。FIG. 6 is a time chart showing a phase delay due to discretization.
【図7】この発明の第3の実施の形態における位相制御
装置の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a phase control device according to a third embodiment of the present invention.
【図8】この発明の第4の実施の形態における位相制御
装置の構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a phase control device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図9】ローパスフィルタのボード線図である。FIG. 9 is a Bode diagram of a low-pass filter.
【図10】位相遅れ導出手段の入出力特性図である。FIG. 10 is an input / output characteristic diagram of a phase delay deriving unit.
【図11】この発明の第5の実施の形態における位相制
御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a phase control device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図12】図11の位相遅れ補正手段の具体構成を示す
ブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing a specific configuration of a phase delay correction unit in FIG. 11;
【図13】図12の位相遅れ補正手段の動作を示すタイ
ムチャートである。FIG. 13 is a time chart showing the operation of the phase delay correction means of FIG.
【図14】この発明の第6の実施の形態における位相制
御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a phase control device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図15】この発明の第7の実施の形態における位相制
御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a phase control device according to a seventh embodiment of the present invention.
【図16】モータ制御装置の従来例の構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a conventional example of a motor control device.
【図17】モータ制御装置の提案例の構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of a proposed example of a motor control device.
【図18】位相制御装置の従来例の構成を示すブロック
図である。FIG. 18 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional example of a phase control device.
【図19】位相制御装置の従来例におけるデジタル・ア
ナログ変換器の出力を示すタイムチャートである。FIG. 19 is a time chart showing an output of a digital-to-analog converter in a conventional example of a phase control device.
14 デジタル信号乗算手段 15 位相シフト用デジタル信号加算手段 16 波形記憶手段 16A 波形記憶手段 17 デジタル・アナログ変換器 18 位相遅れ補正用加算手段 19 ローパスフィルタ 41 位相遅れ導出手段 42 位相遅れ補正用加算手段 43 位相遅れ補正手段 Reference Signs List 14 digital signal multiplying means 15 phase shift digital signal adding means 16 waveform storing means 16A waveform storing means 17 digital / analog converter 18 phase delay correcting adding means 19 low-pass filter 41 phase delay deriving means 42 phase delay correcting adding means 43 Phase delay correction means
Claims (7)
して前記回転体の回転角度を検出し回転角度に応じて0
から(n−1)までの数値に対応したセンサデジタル信
号を順に出力する回転センサと、前記センサデジタル信
号を任意の正整数m倍するデジタル信号乗算手段と、前
記回転体の1回転を(n×m)分割した回転角度を単位
として位相を変化させるための位相制御デジタル信号を
発生する位相指令信号生成手段と、任意の周期波形の1
サイクルを(n×m)分割した角度毎に0から(n×m
−1)までの数値に対応したアドレスを順に付して前記
任意の周期波形の1サイクル分の波形データを記憶した
波形記憶手段と、前記センサデジタル信号と前記位相制
御デジタル信号とを加算し加算結果を前記波形記憶手段
に対して波形データ読み出しのために供給する位相シフ
ト用デジタル信号加算手段と、前記波形記憶手段から読
み出された波形データをアナログ信号として出力する出
力手段とを備えた位相制御装置。1. A rotation of a rotator is divided by an arbitrary positive integer n to detect a rotation angle of the rotator, and to determine 0 according to the rotation angle.
A rotation sensor for sequentially outputting a sensor digital signal corresponding to the numerical values from (n-1) to (n-1), a digital signal multiplying unit for multiplying the sensor digital signal by an arbitrary positive integer m, and one rotation of the rotator to (n Xm) a phase command signal generating means for generating a phase control digital signal for changing the phase in units of the divided rotation angles,
0 to (n × m) for each angle obtained by dividing the cycle by (n × m)
-1) a waveform storage means for storing waveform data for one cycle of the arbitrary periodic waveform by sequentially assigning addresses corresponding to the numerical values up to -1), and adding and adding the sensor digital signal and the phase control digital signal A phase shift digital signal adding means for supplying a result to the waveform storage means for reading waveform data; and a phase output means for outputting the waveform data read from the waveform storage means as an analog signal. Control device.
して前記回転体の回転角度を検出し回転角度に応じて0
から(n−1)までの数値に対応したセンサデジタル信
号を順に出力する回転センサと、前記センサデジタル信
号を任意の正整数m倍するデジタル信号乗算手段と、前
記回転体の1回転を(n×m)個に分割した回転角度を
単位として位相を変化させるための位相制御デジタル信
号を発生する位相指令信号生成手段と、任意の周期波形
の1サイクルを(n×m)分割した角度毎に0から(n
×m−1)までの数値に対応したアドレスを順に付して
前記任意の周期波形の1サイクル分の波形データを記憶
した波形記憶手段と、前記センサデジタル信号と前記位
相制御デジタル信号とを加算し加算結果を前記波形記憶
手段に対して波形データ読み出しのために供給する位相
シフト用デジタル信号加算手段と、前記波形記憶手段か
ら読み出された波形データをアナログ信号として出力す
る出力手段とを備え、前記波形記憶手段に前記回転セン
サの分解能による前記回転センサの検出位相遅れだけ位
相を進めた位相進み補正波形データを記憶させている位
相制御装置。2. A rotation of the rotator is divided by an arbitrary positive integer n to detect a rotation angle of the rotator.
A rotation sensor for sequentially outputting a sensor digital signal corresponding to the numerical values from (n-1) to (n-1), a digital signal multiplying unit for multiplying the sensor digital signal by an arbitrary positive integer m, and one rotation of the rotator to (n .Times.m), a phase command signal generating means for generating a phase control digital signal for changing the phase in units of rotation angles, and an angle obtained by dividing one cycle of an arbitrary periodic waveform by (n.times.m). 0 to (n
.Times.m-1) by adding addresses corresponding to numerical values in order, storing waveform data for one cycle of the arbitrary periodic waveform, and adding the sensor digital signal and the phase control digital signal. A phase shift digital signal adding means for supplying an addition result to the waveform storage means for reading waveform data; and an output means for outputting the waveform data read from the waveform storage means as an analog signal. A phase control device that stores, in the waveform storage means, phase advance correction waveform data in which a phase is advanced by a detection phase delay of the rotation sensor based on a resolution of the rotation sensor.
して前記回転体の回転角度を検出し回転角度に応じて0
から(n−1)までの数値に対応したセンサデジタル信
号を順に出力する回転センサと、前記センサデジタル信
号を任意の正整数m倍するデジタル信号乗算手段と、前
記回転体の1回転を(n×m)個に分割した回転角度を
単位として位相を変化させるための位相制御デジタル信
号を発生する位相指令信号生成手段と、任意の周期波形
の1サイクルを(n×m)分割した角度毎に0から(n
×m−1)までの数値に対応したアドレスを順に付して
前記任意の周期波形の1サイクル分の波形データを記憶
した波形記憶手段と、前記センサデジタル信号と前記位
相制御デジタル信号とを加算し加算結果を前記波形記憶
手段に対して波形データ読み出しのために供給する位相
シフト用デジタル信号加算手段と、前記波形記憶手段か
ら読み出された波形データをアナログ信号として出力す
る出力手段と、前記位相指令信号生成手段と前記位相シ
フト用デジタル信号加算手段との間に介在し、前記位相
制御デジタル信号に前記回転センサの分解能による前記
回転センサの検出位相遅れを補正する位相遅れ補正値を
加算して前記位相シフト用デジタル信号加算手段へ与え
る位相遅れ補正用加算手段とを備えた位相制御装置。3. A rotation of the rotator is divided by an arbitrary positive integer n to detect a rotation angle of the rotator.
A rotation sensor for sequentially outputting a sensor digital signal corresponding to the numerical values from (n-1) to (n-1), a digital signal multiplying unit for multiplying the sensor digital signal by an arbitrary positive integer m, and one rotation of the rotator to (n .Times.m), a phase command signal generating means for generating a phase control digital signal for changing the phase in units of rotation angles, and an angle obtained by dividing one cycle of an arbitrary periodic waveform by (n.times.m). 0 to (n
.Times.m-1) by adding addresses corresponding to numerical values in order, storing waveform data for one cycle of the arbitrary periodic waveform, and adding the sensor digital signal and the phase control digital signal. A phase shift digital signal adding means for supplying an addition result to the waveform storage means for reading waveform data; an output means for outputting the waveform data read from the waveform storage means as an analog signal; A phase delay correction value interposed between a phase command signal generating means and the phase shift digital signal adding means for correcting a detection phase delay of the rotation sensor due to a resolution of the rotation sensor is added to the phase control digital signal. A phase delay correction adding means to be applied to the phase shift digital signal adding means.
して前記回転体の回転角度を検出し回転角度に応じて0
から(n−1)までの数値に対応したセンサデジタル信
号を順に出力する回転センサと、前記センサデジタル信
号を任意の正整数m倍するデジタル信号乗算手段と、前
記回転体の1回転を(n×m)個に分割した回転角度を
単位として位相を変化させるための位相制御デジタル信
号を発生する位相指令信号生成手段と、任意の周期波形
の1サイクルを(n×m)分割した角度毎に0から(n
×m−1)までの数値に対応したアドレスを順に付して
前記任意の周期波形の1サイクル分の波形データを記憶
した波形記憶手段と、前記センサデジタル信号と前記位
相制御デジタル信号とを加算し加算結果を前記波形記憶
手段に対して波形データ読み出しのために供給する位相
シフト用デジタル信号加算手段と、前記波形記憶手段か
ら読み出された波形データをアナログ信号として出力す
る出力手段と、前記出力手段から出力されるアナログ信
号の量子化誤差を補正するローパスフィルタと、前記回
転体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回
転速度検出手段により検出された前記回転体の回転速度
と前記ローパスフィルタの回転速度−位相特性とに基づ
いて前記ローパスフィルタによる位相遅れを補正する位
相遅れ補正値を導出する位相遅れ導出手段と、前記位相
指令信号生成手段と前記位相シフト用デジタル信号加算
手段との間に介在し前記位相制御デジタル信号に前記位
相遅れ補正値を加えた値を前記位相シフト用デジタル信
号加算手段に与える位相遅れ補正用加算手段とを備えた
位相制御装置。4. A rotation of the rotator is divided by an arbitrary positive integer n to detect a rotation angle of the rotator, and to determine 0 according to the rotation angle.
A rotation sensor for sequentially outputting a sensor digital signal corresponding to the numerical values from (n-1) to (n-1), a digital signal multiplying unit for multiplying the sensor digital signal by an arbitrary positive integer m, and one rotation of the rotator to (n .Times.m), a phase command signal generating means for generating a phase control digital signal for changing the phase in units of rotation angles, and an angle obtained by dividing one cycle of an arbitrary periodic waveform by (n.times.m). 0 to (n
.Times.m-1) by adding addresses corresponding to numerical values in order, storing waveform data for one cycle of the arbitrary periodic waveform, and adding the sensor digital signal and the phase control digital signal. A phase shift digital signal adding means for supplying an addition result to the waveform storage means for reading waveform data; an output means for outputting the waveform data read from the waveform storage means as an analog signal; A low-pass filter for correcting a quantization error of an analog signal output from the output unit, a rotation speed detection unit for detecting a rotation speed of the rotator, and a rotation speed of the rotator detected by the rotation speed detection unit; A phase delay correction value for correcting a phase delay due to the low-pass filter is derived based on a rotation speed-phase characteristic of the low-pass filter. Phase delay deriving means, and the phase control digital signal, which is interposed between the phase command signal generating means and the phase shift digital signal adding means, and which is obtained by adding the phase delay correction value to the phase shift digital signal. A phase control device comprising: a phase delay correction adding means provided to the adding means.
して前記回転体の回転角度を検出し回転角度に応じて0
から(n−1)までの数値に対応したセンサデジタル信
号を順に出力する回転センサと、前記センサデジタル信
号を任意の正整数m倍するデジタル信号乗算手段と、前
記回転体の1回転を(n×m)個に分割した回転角度を
単位として位相を変化させるための位相制御デジタル信
号を発生する位相指令信号生成手段と、任意の周期波形
の1サイクルを(n×m)分割した角度毎に0から(n
×m−1)までの数値に対応したアドレスを順に付して
前記任意の周期波形の1サイクル分の波形データを記憶
した波形記憶手段と、前記センサデジタル信号と前記位
相制御デジタル信号とを加算し加算結果を前記波形記憶
手段に対して波形データ読み出しのために供給する位相
シフト用デジタル信号加算手段と、前記波形記憶手段か
ら読み出された波形データをアナログ信号として出力す
る出力手段と、前記出力手段から出力されるアナログ信
号の量子化誤差を補正するローパスフィルタと、前記ロ
ーパスフィルタの出力をフィードバックして前記回転体
の回転角度と同相の基準波形に対する前記ローパスフィ
ルタの出力の位相遅れを検出し、前記位相制御デジタル
信号に前記位相遅れを補正する位相遅れ補正値を加えて
前記位相シフト用デジタル信号加算手段に与える位相遅
れ補正手段とを備えた位相制御装置。5. A rotation of the rotator is divided by an arbitrary positive integer n to detect a rotation angle of the rotator, and to determine 0 according to the rotation angle.
A rotation sensor for sequentially outputting a sensor digital signal corresponding to the numerical values from (n-1) to (n-1), a digital signal multiplying unit for multiplying the sensor digital signal by an arbitrary positive integer m, and one rotation of the rotator to (n .Times.m), a phase command signal generating means for generating a phase control digital signal for changing the phase in units of rotation angles, and an angle obtained by dividing one cycle of an arbitrary periodic waveform by (n.times.m). 0 to (n
.Times.m-1) by adding addresses corresponding to numerical values in order, storing waveform data for one cycle of the arbitrary periodic waveform, and adding the sensor digital signal and the phase control digital signal. A phase shift digital signal adding means for supplying an addition result to the waveform storage means for reading waveform data; an output means for outputting the waveform data read from the waveform storage means as an analog signal; A low-pass filter that corrects a quantization error of an analog signal output from an output unit, and a feedback of an output of the low-pass filter to detect a phase delay of an output of the low-pass filter with respect to a reference waveform having the same phase as a rotation angle of the rotator. Adding a phase delay correction value for correcting the phase delay to the phase control digital signal, Phase controller having a phase delay correction means for providing a digital signal adding means.
して前記回転体の回転角度を検出し回転角度に応じて0
から(n−1)までの数値に対応したセンサデジタル信
号を順に出力する回転センサと、前記センサデジタル信
号を任意の正整数m倍するデジタル信号乗算手段と、前
記回転体の1回転を(n×m)個に分割した回転角度を
単位として位相を変化させるための位相制御デジタル信
号を発生する位相指令信号生成手段と、任意の周期波形
の1サイクルを(n×m)分割した角度毎に0から(n
×m−1)までの数値に対応したアドレスを順に付して
前記任意の周期波形の1サイクル分の波形データを記憶
した波形記憶手段と、前記センサデジタル信号と前記位
相制御デジタル信号とを加算し加算結果を前記波形記憶
手段に対して波形データ読み出しのために供給する位相
シフト用デジタル信号加算手段と、前記波形記憶手段か
ら読み出された波形データをアナログ信号として出力す
る出力手段と、前記出力手段から出力されるアナログ信
号の量子化誤差を補正するローパスフィルタと、前記回
転体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回
転速度検出手段により検出された前記回転体の回転速度
と前記ローパスフィルタの回転速度−位相特性とに基づ
いて前記ローパスフィルタによる位相遅れを補正する位
相遅れ補正値を導出する位相遅れ導出手段と、前記位相
指令信号生成手段と前記位相シフト用デジタル信号加算
手段との間に介在し前記位相制御デジタル信号に前記位
相遅れ補正値を加えた値を前記位相シフト用デジタル信
号加算手段に与える位相遅れ補正用加算手段とを備え、
前記波形記憶手段に前記回転センサの分解能による前記
回転センサの検出位相遅れだけ位相を進めた位相進み補
正波形データを記憶させている位相制御装置。6. A rotation of the rotator is divided by an arbitrary positive integer n to detect a rotation angle of the rotator, and to determine 0 according to the rotation angle.
A rotation sensor for sequentially outputting a sensor digital signal corresponding to the numerical values from (n-1) to (n-1), a digital signal multiplying unit for multiplying the sensor digital signal by an arbitrary positive integer m, and one rotation of the rotator to (n .Times.m), a phase command signal generating means for generating a phase control digital signal for changing the phase in units of rotation angles, and an angle obtained by dividing one cycle of an arbitrary periodic waveform by (n.times.m). 0 to (n
.Times.m-1) by adding addresses corresponding to numerical values in order, storing waveform data for one cycle of the arbitrary periodic waveform, and adding the sensor digital signal and the phase control digital signal. A phase shift digital signal adding means for supplying an addition result to the waveform storage means for reading waveform data; an output means for outputting the waveform data read from the waveform storage means as an analog signal; A low-pass filter for correcting a quantization error of an analog signal output from the output unit, a rotation speed detection unit for detecting a rotation speed of the rotator, and a rotation speed of the rotator detected by the rotation speed detection unit; A phase delay correction value for correcting a phase delay due to the low-pass filter is derived based on a rotation speed-phase characteristic of the low-pass filter. Phase delay deriving means, and the phase control digital signal, which is interposed between the phase command signal generating means and the phase shift digital signal adding means, and which is obtained by adding the phase delay correction value to the phase shift digital signal. Phase delay correction adding means provided to the adding means,
A phase control device, wherein the waveform storage means stores phase lead correction waveform data in which a phase is advanced by a detection phase delay of the rotation sensor based on a resolution of the rotation sensor.
して前記回転体の回転角度を検出し回転角度に応じて0
から(n−1)までの数値に対応したセンサデジタル信
号を順に出力する回転センサと、前記センサデジタル信
号を任意の正整数m倍するデジタル信号乗算手段と、前
記回転体の1回転を(n×m)個に分割した回転角度を
単位として位相を変化させるための位相制御デジタル信
号を発生する位相指令信号生成手段と、任意の周期波形
の1サイクルを(n×m)分割した角度毎に0から(n
×m−1)までの数値に対応したアドレスを順に付して
前記任意の周期波形の1サイクル分の波形データを記憶
した波形記憶手段と、前記センサデジタル信号と前記位
相制御デジタル信号とを加算し加算結果を前記波形記憶
手段に対して波形データ読み出しのために供給する位相
シフト用デジタル信号加算手段と、前記波形記憶手段か
ら読み出された波形データをアナログ信号として出力す
る出力手段と、前記出力手段から出力されるアナログ信
号の量子化誤差を補正するローパスフィルタと、前記回
転体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回
転速度検出手段により検出された前記回転体の回転速度
と前記ローパスフィルタの回転速度−位相特性とに基づ
いて前記ローパスフィルタによる位相遅れを補正する第
1の位相遅れ補正値を導出する位相遅れ導出手段と、前
記位相指令信号生成手段と前記位相シフト用デジタル信
号加算手段との間に介在し、前記位相制御デジタル信号
に前記第1の位相遅れ補正値と前記回転センサの分解能
による前記回転センサの検出位相遅れを補正する第2の
位相遅れ補正値とを加えた値を前記位相シフト用デジタ
ル信号加算手段に与える位相遅れ補正用加算手段とを備
えた位相制御装置。7. A rotation of the rotator is divided by an arbitrary positive integer n to detect a rotation angle of the rotator, and to determine 0 according to the rotation angle.
A rotation sensor for sequentially outputting a sensor digital signal corresponding to the numerical values from (n-1) to (n-1), a digital signal multiplying unit for multiplying the sensor digital signal by an arbitrary positive integer m, and one rotation of the rotator to (n .Times.m), a phase command signal generating means for generating a phase control digital signal for changing the phase in units of rotation angles, and an angle obtained by dividing one cycle of an arbitrary periodic waveform by (n.times.m). 0 to (n
.Times.m-1) by adding addresses corresponding to numerical values in order, storing waveform data for one cycle of the arbitrary periodic waveform, and adding the sensor digital signal and the phase control digital signal. A phase shift digital signal adding means for supplying an addition result to the waveform storage means for reading waveform data; an output means for outputting the waveform data read from the waveform storage means as an analog signal; A low-pass filter for correcting a quantization error of an analog signal output from the output unit, a rotation speed detection unit for detecting a rotation speed of the rotator, and a rotation speed of the rotator detected by the rotation speed detection unit; A first phase delay correction for correcting a phase delay by the low-pass filter based on a rotation speed-phase characteristic of the low-pass filter; Phase delay deriving means, which is interposed between the phase command signal generating means and the phase shift digital signal adding means, and wherein the first phase delay correction value and the rotation sensor A phase delay correction adding means for providing a value obtained by adding a second phase delay correction value for correcting a detection phase delay of the rotation sensor due to resolution to the phase shift digital signal adding means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8268890A JPH10117489A (en) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | Phase controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8268890A JPH10117489A (en) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | Phase controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10117489A true JPH10117489A (en) | 1998-05-06 |
Family
ID=17464697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8268890A Pending JPH10117489A (en) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | Phase controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10117489A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003050341A1 (en) * | 2001-12-13 | 2003-06-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Inverter of washing machine and inverter of washing machine/dryer |
WO2005049408A1 (en) * | 2003-11-18 | 2005-06-02 | Nsk Ltd. | Controller for electric power steering device |
JP2007129877A (en) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Toshiba Corp | Motor controller and fan motor |
KR100977925B1 (en) | 2007-03-22 | 2010-08-24 | 가부시끼가이샤 도시바 | Laundry dryer |
JP2011095121A (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Okuma Corp | Position detection device |
WO2016117028A1 (en) * | 2015-01-20 | 2016-07-28 | 三菱電機株式会社 | Angle error correction device for position detector and angle error correction method |
-
1996
- 1996-10-09 JP JP8268890A patent/JPH10117489A/en active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003050341A1 (en) * | 2001-12-13 | 2003-06-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Inverter of washing machine and inverter of washing machine/dryer |
KR100758405B1 (en) * | 2001-12-13 | 2007-09-14 | 가부시끼가이샤 도시바 | Inverter unit of washing machine and inverter unit of laundry dryer |
US7579798B2 (en) | 2001-12-13 | 2009-08-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Inverter for washer and inverter for washer-drier |
WO2005049408A1 (en) * | 2003-11-18 | 2005-06-02 | Nsk Ltd. | Controller for electric power steering device |
US7394214B2 (en) | 2003-11-18 | 2008-07-01 | Nsk Ltd. | Control unit for electric power steering apparatus |
JP2007129877A (en) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Toshiba Corp | Motor controller and fan motor |
KR100977925B1 (en) | 2007-03-22 | 2010-08-24 | 가부시끼가이샤 도시바 | Laundry dryer |
JP2011095121A (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Okuma Corp | Position detection device |
WO2016117028A1 (en) * | 2015-01-20 | 2016-07-28 | 三菱電機株式会社 | Angle error correction device for position detector and angle error correction method |
JPWO2016117028A1 (en) * | 2015-01-20 | 2017-04-27 | 三菱電機株式会社 | Angular error correction device and angular error correction method for position detector |
CN107210691A (en) * | 2015-01-20 | 2017-09-26 | 三菱电机株式会社 | The angular error means for correcting of position detector and angular error bearing calibration |
CN107210691B (en) * | 2015-01-20 | 2019-06-25 | 三菱电机株式会社 | The angular error means for correcting of position detector and angular error bearing calibration |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6462491B1 (en) | Position sensorless motor control apparatus | |
US6781333B2 (en) | Drive control apparatus and method of alternating current motor | |
CN101174811B (en) | Electric motor control method and device adopting space vector pulse width modulation | |
JP5757304B2 (en) | AC motor control device | |
WO2008020501A1 (en) | Electric motor feedback control method and apparatus | |
US5426354A (en) | Vector control for brushless DC motor | |
JP2000350489A (en) | Position sensorless motor controller | |
KR100960043B1 (en) | Space voltage vector control device for two-phase permanent magnet synchronous motor | |
JP5505259B2 (en) | Rotating electrical machine control system | |
JP5514660B2 (en) | Load control device | |
JP3894566B2 (en) | Method and apparatus for maximizing the maximum speed of a brushless DC motor | |
JP5409034B2 (en) | Rotating electrical machine control device | |
JPH07336979A (en) | Method and apparatus for detecting position | |
JPH10117489A (en) | Phase controller | |
JP3690338B2 (en) | Motor control device | |
JPH04125092A (en) | Method of detecting pole position of rotor of ac motor, rotor pole position detector and ac motor controller | |
JP2004274855A (en) | Method and device for detection and adjustment of rotor position | |
JP2005224051A (en) | Motor controller | |
JP4539192B2 (en) | AC motor control device | |
JP4818772B2 (en) | Inverter drive device and drive method | |
JP3700540B2 (en) | Electric motor drive control device | |
JP3649329B2 (en) | Stepping motor drive device | |
JP5912242B2 (en) | Inverter control device and inverter control system | |
JP3354465B2 (en) | Power converter | |
JP2001178199A (en) | Motor controller |