[发明专利]交流电动机的驱动控制装置

说明书

本申请是申请日为2005年7月6日、申请号为200510082641.7、发明创造名称为：“交流电动机的驱动控制装置和驱动控制方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种通过施加矩形电压对进行转动驱动的交流电动机进行控制的驱动控制装置和驱动控制方法。

背景技术

为了从电动机输出所给予的指令扭矩而控制向电动机施加的电压的技术是公知的。例如在日本特许公开公报2001-28892号、2000-50689号中，公开了一种对电动机的输出扭矩值进行反馈，计算使输出扭矩值和指令扭矩值之间的偏差消除的电压相位的驱动控制装置。而且在日本特许公开公报2001-28892号中，根据由检测器所检测到的各相电流值、指令电压值、角速度而获得输出扭矩值。在日本特许公开公报2000-50689号中，由扭矩传感器获得输出扭矩值。

而且在日本特许公开公报10-14273号中，公开了一种以能够输出指令扭矩值的方式对逆变器的相位角度进行控制的电动机的控制装置。该控制装置分别根据输出扭矩值和指令扭矩值之间的偏差值获得扭矩补正角、利用模仿了电动机的电动机模型和指令扭矩值获得相对于电压矢量的磁通(量)轴向的角度(电压矢量角度)。而且根据所获得的扭矩补正角和电压矢量角度等来计算逆变器的相位。

通常，在输出扭矩的检测过程中设置有除去噪音的低通滤波器。特别是在根据各相电流值的检测值计算输出扭矩值时，由于在电流的检测值中包含有高谐波成分，所以必须由低通滤波器除去噪音。然而在使用低通滤波器时，在所获得的输出扭矩值上产生时间延迟，使扭矩响应性变差。因而在像日本特许公开公报2001-28892号、2000-50689号中所说明的驱动控制装置那样，在仅对输出扭矩进行反馈的控制装置内，存在电动机的扭矩响应性低的问题。

日本特许公开公报10-14273号的控制装置兼用反馈控制和正馈控制，存在降低输出扭矩的时间延迟的影响的可能性。但是，在日本特许公开公报10-14273号中，从扭矩指令值计算电压矢量角度。即，说可将该电压矢量称作不考虑电动机的状态量的参数。因而，在指令扭矩值阶梯状变化时，电压矢量角度也阶梯状变化，存在电动机的输出扭矩过调整(オ一バ一シヨ一ト)的问题。即，在现有的电动机驱动控制中，由于响应性低下和过调整的原因，存在控制误差特别是过渡区域中的控制误差大的问题。

发明内容

在本发明中，提供一种能够进一步降低控制误差的驱动控制装置和驱动控制方法。

本发明的控制装置是一种通过施加矩形电压对进行转动驱动的交流电动机进行控制的驱动控制装置，其特征在于，具有：对从交流电动机输出的实际扭矩值进行检测的实际扭矩值检测单元；根据模仿交流电动机而设定的电动机模型计算推定扭矩值的推定扭矩值计算单元；电压相位计算单元，它是根据实际扭矩值、推定扭矩值和给予的指令扭矩值来计算电压相位的电压相位计算单元，它按照规定比率对基于在电压相位计算过程中所算出的实际扭矩值的实际参数和基于推定扭矩值的推定参数进行加法运算，并基于由此所获得的数值计算电压相位。

本发明的另一控制装置是一种通过施加矩形电压对进行转动驱动的交流电动机进行控制的驱动控制装置，其特征在于，具有：根据模仿交流电动机而设定的电动机模型以及逆变器输出电压和电动机角速度计算交流电动机的推定扭矩值的推定扭矩值计算单元；根据所算出的推定扭矩值和给予的指令扭矩值计算指令电压的电压相位的电压相位计算单元。

本发明的另一驱动控制方法是一种通过施加矩形电压对进行转动驱动的交流电动机进行控制的驱动控制方法，其特征在于，具有：对从交流电动机输出的实际扭矩值进行检测的实际扭矩值检测步骤(工序)；根据模仿交流电动机而设定的电动机模型，计算推定扭矩值的推定扭矩值计算步骤；和电压相位计算步骤，是根据实际扭矩值、推定扭矩值和给予的指令扭矩值而计算指令电压的电压相位的电压相位计算步骤，按照规定比率对基于在电压相位的计算过程中所算出的实际扭矩值的实际参数和基于推定扭矩值的推定参数进行加法运算，并基于由此所获得的数值计算电压相位。

附图说明

图1是示出本发明的实施例即驱动控制装置的基本结构的视图；

图2是图1中电压相位计算部的详细视图；

图3是示出电压相位计算部的其它结构的视图；

图4是示出电压相位计算部的其它结构的视图；

图5是示出驱动控制装置的更具体结构的视图；

图6是示出加法运算部的其它结构的视图；