[发明专利]马达控制装置

说明书

本发明涉及马达控制装置。微型计算机包括：电流指令值设定部，按照电流控制周期内的PWM周期，设定二相旋转坐标系的二相电流指令值；以及开环控制部，基于由电流指令值设定部所设定的每一PWM周期的二相电流指令值和电动马达的旋转速度，按照马达电压方程式，对施加给电动马达的每一PWM周期的二相电压指令值V进行运算。

本发明将在2016年9月26日提交的日本专利申请No.2016-187417的公开内容，包括其说明书、附图以及摘要，引入文中。

技术领域

本发明涉及用于对电动马达进行PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)驱动的马达控制装置。

背景技术

在对三相电动马达进行向量控制的马达控制装置中，每隔电流控制周期运算二相电流指令值。基于该二相电流指令值与二相电流检测值的偏差来运算二相电压指令值。通过使用电动马达的旋转角对该二相电压指令值进行二相/三相转换来运算U相、V相以及W相的相电压指令值(三相电压指令值)。生成分别与该U相、V相以及W相的相电压指令值对应的占空比的U相PWM信号、V相PWM信号以及W相PWM信号，并供给给三相逆变器电路。

通过U相PWM信号、V相PWM信号以及W相PWM信号控制构成该逆变器电路的功率元件。由此，与三相电压指令值相当的电压被施加至电动马达。由此，在电动马达中流动的马达电流被控制为与二相电流指令值相等。(参照日本特开平1－50766号公报)

在对三相电动马达进行向量控制的马达控制装置中，若提高PWM信号的频率(PWM频率)，则在马达转速(旋转速度)较高的系统中，也能够适当地施加马达电压，可以使马达顺畅地旋转。然而，若提高PWM频率，则有时PWM信号的周期(PWM周期)小于电流控制周期。若PWM周期小于电流控制周期，则在电流控制周期内包含多个PWM周期。

作为马达控制装置，例如为了补偿转矩脉动而提出按照每一电动马达的旋转角使电流指令值变化。然而，在电流控制周期内包含多个PWM周期的情况下，在一般使用的反馈控制中，按照电流控制周期单位设定电流指令值。因此，每隔PWM周期使电流指令值变化较困难。若要按照PWM周期单位实现电流反馈控制，则需要每隔PWM周期实施电流检测处理。因此，有时在运算时间上较难。

发明内容

该发明的目的之一在于提供即使在电流控制周期内包含多个PWM周期的情况下，也能够实现每一PWM周期电流指令值都变化那样的电流控制的马达控制装置。

电流控制周期内包含多个PWM周期，基于在电流控制周期内的每一PWM周期生成的PWM信号来控制电动马达的本发明的一方式的马达控制装置的结构上的特征在于，包括：马达旋转角推断单元，推断针对电流控制周期内的各PWM周期的上述电动马达的旋转角；二相电流指令值设定单元，在电流控制周期内的每一PWM周期设定二相旋转坐标系的二相电流指令值；开环控制单元，基于由上述二相电流指令值设定单元所设定的每一上述PWM周期的二相电流指令值、和上述电动马达的旋转速度，根据马达电压方程式，对施加给上述电动马达的每一上述PWM周期的二相电压指令值进行运算；以及PWM控制单元，基于针对某个电流控制周期由上述开环控制单元生成的二相电压指令值、和由上述马达旋转角推断单元推断出的针对该电流控制周期内的各PWM周期的上述电动马达的旋转角，来生成该电流控制周期内的每一PWM周期的PWM信号。

附图说明

通过以下参照附图对本发明的实施方式进行描述，本发明的上述和其它特征及优点会变得更加清楚，其中，附图标记表示本发明的要素，其中：

图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的电动动力转向装置的示意结构的示意图。

图2是表示ECU的电结构的框图。

图3是以图解的方式表示电动马达的结构的示意图。

图4是表示PWM信号的周期Tc与电流控制周期Ta的关系的示意图。