特許 6420177 制御システム、受信装置およびその制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6420177

(24)【登録日】2018年10月19日

(45)【発行日】2018年11月7日

(54)【発明の名称】制御システム、受信装置およびその制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02P 21/14 20160101AFI20181029BHJP

   H02P 29/028 20160101ALI20181029BHJP

【ＦＩ】

   H02P21/14

   H02P29/028

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-37087(P2015-37087)

(22)【出願日】2015年2月26日

(65)【公開番号】特開2016-163364(P2016-163364A)

(43)【公開日】2016年9月5日

【審査請求日】2017年7月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003115

【氏名又は名称】東洋電機製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】100161148

【弁理士】

【氏名又は名称】福尾 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100163511

【弁理士】

【氏名又は名称】辻 啓太

(72)【発明者】

【氏名】高橋 一樹

(72)【発明者】

【氏名】北条 善久

【審査官】 マキロイ 寛済

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１２４８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２７１４４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｐ ２１／１４

Ｈ０２Ｐ ２９／０２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

出力電圧指令に基づいて三相交流電動機に電圧を印加する三相交流電力変換器と、
前記出力電圧指令を前記三相交流電力変換器に出力する電圧指令受信処理器と、
電圧指令ベクトルを生成する指令生成器と、
前記指令生成器により生成された電圧指令ベクトルと、通信が正常か否かを判定するための確認信号とを送信する電圧指令送信器と、
前記電圧指令送信器から送信された電圧指令ベクトルと確認信号とを受信し、前記受信した確認信号に基づき前記電圧指令送信器との間の通信が正常であるか否かを判定する電圧指令受信器と、を備え、
前記電圧指令受信処理器は、
前記三相交流電力変換器に出力された出力電圧指令と、前記出力電圧指令の１サンプリング前に出力された出力電圧指令とに基づき、１サンプリング後の出力電圧指令である予測電圧指令を生成する予測演算器と、
前記電圧指令受信器により前記通信が正常であると判定された場合には、前記電圧指令受信器により受信された電圧指令ベクトルを、前記電圧指令受信器により前記通信が正常でないと判定された場合には、前記予測演算器により生成された予測電圧指令を、前記出力電圧指令として前記三相交流電力変換器に出力する電圧指令選択器と、
を有することを特徴とする制御システム。

【請求項2】

請求項１記載の制御システムにおいて、
前記出力電圧指令は、互いに直交するａ軸およびｂ軸それぞれの電圧成分であるａ軸電圧成分ｖ_ａ（ｋ）^＊とｂ軸電圧成分ｖ_ｂ（ｋ）^＊とにより表わされる出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^＊であり、前記１サンプリング前の出力電圧指令は、ａ軸電圧成分ｖ_ａ（ｋ−１）^＊と、ｂ軸電圧成分ｖ_ｂ（ｋ−１）^＊とにより表わされる出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ−１）^＊であり、前記予測電圧指令は、ａ軸電圧成分ｖ_ａｘ（ｋ＋１）^＊と、ｂ軸電圧成分ｖ_ｂｘ（ｋ＋１）^＊とにより表わされる予測電圧指令ベクトルｖ_ｘ（ｋ＋１）^＊であり、
前記予測演算器は、下記の式を用いて前記予測電圧指令ベクトルｖ_ｘ（ｋ＋１）^＊のａ軸電圧成分ｖ_ａｘ（ｋ＋１）^＊およびｂ軸電圧成分ｖ_ｂｘ（ｋ＋１）^＊を演算することを特徴とする制御システム。

【数1】

【請求項3】

電圧指令ベクトルを送信装置から受信する受信装置であって、
前記送信装置から送信されてきた、前記電圧指令ベクトルおよび通信が正常か否かを判定するための確認信号を受信し、前記受信した確認信号に基づき、前記送信装置との間の通信が正常であるか否かを判定する電圧指令受信器と、
出力電圧指令に基づいて三相交流電動機に電圧を印加する三相交流電力変換器に前記出力電圧指令を出力する電圧指令受信処理器とを備え、
前記電圧指令受信処理器は、
前記三相交流電力変換器に出力された出力電圧指令と、前記出力電圧指令の１サンプリング前に出力された出力電圧指令とに基づき、１サンプリング後の出力電圧指令である予測電圧指令を生成する予測演算器と、
前記電圧指令受信器により前記通信が正常であると判定された場合には、前記電圧指令受信器により受信された電圧指令ベクトルを、前記電圧指令受信器により前記通信が正常でないと判定された場合には、前記予測演算器により生成された予測電圧指令を、前記出力電圧指令として前記三相交流電力変換器に出力する電圧指令選択器と、
を有することを特徴とする受信装置。

【請求項4】

電圧指令ベクトルを送信装置から受信する受信装置の制御方法であって、
前記送信装置から送信されてきた、前記電圧指令ベクトルおよび通信が正常か否かを判定するための確認信号を受信し、前記受信した確認信号に基づき、前記送信装置との間の通信が正常であるか否かを判定するステップと、
出力電圧指令に基づいて三相交流電動機に電圧を印加する三相交流電力変換器に前記出力電圧指令を出力するステップと、
前記三相交流電力変換器に出力された出力電圧指令と、前記出力電圧指令の１サンプリング前に出力された出力電圧指令とに基づき、１サンプリング後の出力電圧指令である予測電圧指令を生成するステップと、
前記通信が正常であると判定された場合には、前記受信された電圧指令ベクトルを、前記通信が正常でないと判定された場合には、前記生成された予測電圧指令を、前記出力電圧指令として前記三相交流電力変換器に出力するステップと、
を含むことを特徴とする受信装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、三相交流電動機の制御システム、受信装置およびその制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、三相交流電動機の動作を制御する制御システムが記載されている。図４は、このような制御システムの構成の一例を示すブロック図である。

【0003】

図４に示す制御システム１ａは、三相交流電力変換器１１と、電流検出器１２と、位相検出器１３と、電流成分変換器１４と、指令変換器１５と、電流制御器１６と、電圧指令送信器１７ａと、電圧指令受信器１８ａとを有する。電流成分変換器１４、指令変換器１５、電流制御器１６および電圧指令送信器１７ａは、送信装置２ａを構成し、電圧指令受信器１８ａは受信装置３ａを構成する。

【0004】

三相交流電力変換器１１は、三相交流電動機４に印加する電圧を指定する出力電圧指令Ｖ（ｋ）^*に基づき、三相交流電動機４に電圧を印加する。

【0005】

電流検出器１２は、三相交流電力変換器１１から三相交流電動機４への入力電流ｉを検出し、検出結果を電流成分変換器１４に出力する。

【0006】

位相検出器１３は、三相交流電動機４の回転子の位相情報θ（ｋ）を検出し、検出結果を電流成分変換器１４に出力する。

【0007】

電流成分変換器１４は、電流検出器１２により検出された入力電流ｉと位相検出器１３により検出された位相情報θ（ｋ）とに基づき、検出された電流成分を、ｄ軸の電流成分であるｄ軸電流ｉ_dと、ｄ軸に直交するｑ軸の電流成分であるｑ軸電流ｉ_qとに変換して、電流制御器１６に出力する。

【0008】

指令変換器１５は、三相交流電動機４の動作を制御する制御指令であるトルク指令Ｔ^*が入力され、三相交流電動機４の出力トルクがトルク指令Ｔ^*に追従するようなｄ軸電流およびｑ軸電流を指定するｄ軸電流指令ｉ_d^*およびｑ軸電流指令ｉ_q^*を生成し、電流制御器１６に出力する。

【0009】

電流制御器１６は、ｄ軸電流ｉ_dがｄ軸電流指令ｉ_d^*に追従し、ｑ軸電流ｉ_qがｑ軸電流指令ｉ_q^*に追従するような電圧を指定するｄｑ電圧指令ｖ_dq^*を生成し、電圧指令送信器１７ａに出力する。

【0010】

電圧指令送信器１７ａは、電流制御器１６から出力されたｄｑ電圧指令ｖ_dq^*を送信電圧指令ｖ_tx^*として、シリアル通信などにより、電圧指令受信器１８ａに送信する。

【0011】

電圧指令受信器１８ａは、電圧指令送信器１７ａから送信されてきた送信電圧指令ｖ_tx^*を受信し、出力電圧指令ｖ（ｋ）^*として三相交流電力変換器１１に出力する。

【0012】

電圧指令送信器１７ａから電圧指令受信器１８ａに指令を送信することで、指令変換器１５が電流制御器１６の指令を生成するための構成と、三相交流電力変換器１１とを離れて設けることが可能となり、配置上の制約を減らすことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開平１１−１９６５６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

しかし、図４に示す制御システム１ａにおいては、電圧指令送信器１７ａと電圧指令受信器１８ａとの間の通信に異常が発生し、電圧指令受信器１８ａが送信電圧指令ｖ_tx^*を受信できない場合、三相交流電動機４を制御することができなくなるという課題がある。

【0015】

本発明の目的は、上述した課題を解決し、通信異常が発生した場合にも、三相交流電動機の制御を可能とすることができる制御システム、受信装置およびその制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0016】

上記課題を解決するため、本発明に係る電力変換装置は、出力電圧指令に基づいて三相交流電動機に電圧を印加する三相交流電力変換器と、前記出力電圧指令を前記三相交流電力変換器に出力する電圧指令受信処理器と、電圧指令を生成する指令生成器と、前記指令生成器により生成された電圧指令と、通信が正常か否かを判定するための確認信号とを送信する電圧指令送信器と、前記電圧指令送信器から送信された電圧指令と確認信号とを受信し、前記受信した確認信号に基づき前記電圧指令送信器との間の通信が正常であるか否かを判定する電圧指令受信器と、を備え、前記電圧指令受信処理器は、前記三相交流電力変換器に出力された出力電圧指令と、前記出力電圧指令の１サンプリング前に出力された出力電圧指令とに基づき、１サンプリング後の出力電圧指令である予測電圧指令を生成する予測演算器と、前記電圧指令受信器により前記通信が正常であると判定された場合には、前記電圧指令受信器により受信された電圧指令を、前記電圧指令受信器により前記通信が正常でないと判定された場合には、前記予測演算器により生成された予測電圧指令を、前記出力電圧指令として前記三相交流電力変換器に出力する電圧指令選択器と、を有する。

【0017】

また、上記課題を解決するため、本発明に係る受信装置は、電圧指令を送信装置から受信する受信装置であって、前記送信装置から送信されてきた、前記電圧指令および通信が正常か否かを判定するための確認信号を受信し、前記受信した確認信号に基づき、前記送信装置との間の通信が正常であるか否かを判定する電圧指令受信器と、出力電圧指令に基づいて三相交流電動機に電圧を印加する三相交流電力変換器に前記出力電圧指令を出力する電圧指令受信処理器とを備え、前記電圧指令受信処理器は、前記三相交流電力変換器に出力された出力電圧指令と、前記出力電圧指令の１サンプリング前に出力された出力電圧指令とに基づき、１サンプリング後の出力電圧指令である予測電圧指令を生成する予測演算器と、前記電圧指令受信器により前記通信が正常であると判定された場合には、前記電圧指令受信器により受信された電圧指令を、前記電圧指令受信器により前記通信が正常でないと判定された場合には、前記予測演算器により生成された予測電圧指令を、前記出力電圧指令として前記三相交流電力変換器に出力する電圧指令選択器と、を有する。

【0018】

また、上記課題を解決するために、本発明に係る受信装置の制御方法は、電圧指令を送信装置から受信する受信装置の制御方法であって、前記送信装置から送信されてきた、前記電圧指令および通信が正常か否かを判定するための確認信号を受信し、前記受信した確認信号に基づき、前記送信装置との間の通信が正常であるか否かを判定するステップと、出力電圧指令に基づいて三相交流電動機に電圧を印加する三相交流電力変換器に前記出力電圧指令を出力するステップと、前記三相交流電力変換器に出力された出力電圧指令と、前記出力電圧指令の１サンプリング前に出力された出力電圧指令とに基づき、１サンプリング後の出力電圧指令である予測電圧指令を生成するステップと、前記通信が正常であると判定された場合には、前記受信された電圧指令を、前記通信が正常でないと判定された場合には、前記生成された予測電圧指令を、前記出力電圧指令として前記三相交流電力変換器に出力するステップと、を含む。

【発明の効果】

【0019】

本発明に係る制御システム、受信装置およびその制御方法によれば、通信異常が発生した場合にも、出力電圧指令を予測し、三相交流電動機の制御を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態に係る制御システムの構成を示すブロック図である。

【図2】図１に示す予測演算器の構成を示すブロック図である。

【図3】出力電圧指令ベクトルと予測電圧指令ベクトルとの関係を示す図である。

【図4】関連する制御システムの構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施の形態について説明する。

【0022】

図１は、本発明の一実施形態に係る制御システム１の構成を示す図である。図１において、図４と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。

【0023】

図１に示す制御システム１は、三相交流電力変換器１１と、電流検出器１２と、位相検出器１３と、電流成分変換器１４と、指令変換器１５と、電流制御器（指令生成器）１６と、電圧指令送信器１７と、電圧指令受信器１８と、電圧指令受信処理器１００とを有する。電流成分変換器１４、指令変換器１５、電流制御器１６および電圧指令送信器１７は、送信装置２を構成し、電圧指令受信器１８および電圧指令受信処理器１００は、受信装置３を構成する。図４に示す制御システム１ａと比較して、送信装置２ａを送信装置２に変更した点と、受信装置３ａを受信装置３に変更した点とが異なる。送信装置２は、送信装置２ａと比較して、電圧指令送信器１７ａを電圧指令送信器１７に変更した点が異なる。受信装置３は、受信装置３ａと比較して、電圧指令受信器１８ａを電圧指令受信器１８に変更した点と、電圧指令受信処理器１００を追加した点とが異なる。

【0024】

電圧指令送信器１７は、電流制御器１６から出力されたトルク指令Ｔ^*（制御指令）に応じたｄｑ電圧指令ベクトルｖ_dq^*を送信電圧指令ベクトルｖ_tx^*として、電圧指令受信器１８に送信する。また、電圧指令送信器１７は、送信電圧指令ベクトルｖ_tx^*とともに、電圧指令送信器１７と電圧指令受信器１８との間の通信が正常であるか否かを判定するための通信確認信号ＳＵＭを電圧指令受信器１８に送信する。

【0025】

電圧指令受信器１８は、電圧指令送信器１７から送信されてきた通信確認信号ＳＵＭを受信し、通信確認信号ＳＵＭに基づき、電圧指令送信器１７との間の通信が正常であるか否かを判定し、判定結果を示す通信確認結果Ｃｈｋを電圧指令受信処理器１００に出力する。例えば、電圧指令受信器１８は、チェックサム方式を用いて、電圧指令送信器１７との間の通信が正常であるか否かを判定する。また、電圧指令受信器１８は、電圧指令送信器１７から送信されてきた送信電圧指令ベクトルｖ_tx^*を受信し、受信電圧指令ベクトルｖ_rx^*として電圧指令受信処理器１００に出力する。

【0026】

電圧指令受信処理器１００は、電圧指令受信器１８からの通信確認結果Ｃｈｋおよび受信電圧指令ベクトルｖ_rx^*の入力に応じて、出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*を三相交流電力変換器１１に出力する。

【0027】

電圧指令受信処理器１００は、電圧指令記憶器１０１と、予測演算器１０２と、電圧指令選択器１０３とを有する。

【0028】

電圧指令記憶器１０１は、１サンプリング前に三相交流電力変換器１１に出力された出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*を、１サンプリング前の出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ−１）^*として記憶する。

【0029】

予測演算器１０２は、三相交流電力変換器１１に出力された出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*と、電圧指令記憶器１０１に記憶されている１サンプリング前の出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ−１）^*とに基づき、１サンプリング後の予測電圧指令ベクトルｖ（ｋ＋１）^*を演算し、電圧指令選択器１０３に出力する。

【0030】

電圧指令選択器１０３は、通信確認結果Ｃｈｋが、通信が正常である旨を示す場合には、電圧指令受信器１８から出力された受信電圧指令ベクトルｖ_rx^*を出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*として三相交流電力変換器１１に出力する。一方、電圧指令選択器１０３は、通信確認結果Ｃｈｋが、通信が正常でない旨を示す場合には、予測演算器１０２から出力された予測電圧指令ベクトルｖ（ｋ＋１）^*を出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*として、三相交流電力変換器１１に出力する。

【0031】

次に、予測演算器１０２の構成について、図２に示すブロック図を参照して説明する。

【0032】

図２に示す予測演算器１０２は、電圧成分変換器１０２１と、電圧指令予測演算器１０２２とを有する。

【0033】

電圧成分変換器１０２１は、１サンプリング前の出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ−１）^*をａ軸の電圧成分（ａ軸電圧成分ｖ_a（ｋ−１）^*）とａ軸に直交するｂ軸の電圧成分（ｂ軸電圧成分ｖ_b（ｋ−１）^*）とに変換する。また、電圧成分変換器１０２１は、出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*をａ軸電圧成分ｖ_a（ｋ）^*とｂ軸電圧成分ｖ_b（ｋ）^*とに変換する。電圧成分変換器１０２１は、ａ軸電圧成分ｖ_a（ｋ−１）^*，ｖ_a（ｋ）^*と、ｂ軸電圧成分ｖ_b（ｋ−１）^*，ｖ_b（ｋ）^*とを電圧指令予測演算器１０２２に出力する。なお、ａ軸およびｂ軸をそれぞれ、ａ軸およびｂ軸に直交する軸を中心として位相θだけ回転させるとｄ軸およびｑ軸に一致する。

【0034】

電圧指令予測演算器１０２２は、電圧成分変換器１０２１から出力されたａ軸電圧成分ｖ_a（ｋ−１）^*，ｖ_a（ｋ）^*およびｂ軸電圧成分ｖ_b（ｋ−１）^*，ｖ_b（ｋ）^*に基づき、予測電圧指令ベクトルｖ_x（ｋ＋１）^*を演算する。以下では、予測電圧指令ベクトルｖ_x（ｋ＋１）^*の演算方法について詳細に説明する。

【0035】

図３は、１サンプリング前の出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ−１）^*、出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*および予測電圧指令ベクトルｖ_x（ｋ＋１）^*の関係を示す図である。

【0036】

図３において、θ（ｋ）は出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*のａ軸電圧成分ｖ_a（ｋ）^*を基準とした位相であり、θ（ｋ−１）は１サンプリング前の出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ−１）^*のａ軸電圧成分ｖ_a（ｋ−１）^*を基準とした位相である。

【0037】

出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*、１サンプリング前の出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ−１）^*および予測電圧指令ベクトルｖ_x（ｋ＋１）^*をそれぞれ、ａ軸電圧成分とｂ軸電圧成分とに分けて表わすと以下の式（１）のようになる。なお、予測電圧指令ベクトルｖ_x（ｋ＋１）^*の傾きは、図３に示すように、出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*からΔθ２分だけずれたものとする。

【数1】

【0038】

式（１）において、ｖ_a（ｋ）^*は出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*のａ軸電圧成分であり、ｖ_b（ｋ）^*は出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*のｂ軸電圧成分であり、ｖ_a（ｋ−１）^*は１サンプリング前の出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ−１）^*のａ軸電圧成分であり、ｖ_b（ｋ−１）^*は１サンプリング前の出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ−１）^*のｂ軸電圧成分であり、ｖ_ax（ｋ＋１）^*は予測電圧指令ベクトルｖ_x（ｋ＋１）^*のａ軸電圧成分であり、ｖ_bx（ｋ＋１）^*は予測電圧指令ベクトルｖ_x（ｋ＋１）^*のｂ軸電圧成分である。

【0039】

出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*と１サンプリング前の出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ−１）^*との外積は以下の式（２）のように表わされる。

【数2】

【0040】

式（２）において、Δθ１は、出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*の出力時の位相情報θ（ｋ）と１サンプリング前の出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ−１）^*の出力時の位相情報θ（ｋ−１）との位相差である。また、｜ｖ（ｋ）^*｜は出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*の絶対値であり、｜ｖ（ｋ−１）^*｜は１サンプリング前の出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ−１）^*の絶対値である。

【0041】

位相差Δθ１は、図３に示すように、サンプリング間の位相差である。サンプリング期間が非常に短ければ、位相差Δθ１は非常に小さくなるため、式（２）におけるｓｉｎΔθ１はΔθ１と近似することが可能である。この場合、式（２）は以下の式（３）のように表わされる。

【数3】

【0042】

式（３）より位相差Δθ１は以下の式（４）のように表わされる。

【数4】

【0043】

さらに、位相差Δθ１が小さければ、サンプリング期間の三相交流電動機４の回転速度はほぼ一定であるとみなすことができる。一般に、回転速度と電圧指令の絶対値の大きさとは比例関係にあるため、回転速度が一定であれば、電圧指令の絶対値は等しくなる。よって、出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*の絶対値の大きさと１サンプリング前の出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ−１）^*の絶対値の大きさとは等しくなる。この場合、式（４）は以下の式（５）のように表わされる。

【数5】

【0044】

ここで、サンプリング期間が非常に短く、回転速度もほぼ変化がない場合、出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*と予測電圧指令ベクトルｖ_x（ｋ＋１）^*との位相差Δθ２も位相差Δθ１と等しくなり、また、出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*の絶対値の大きさと予測電圧指令ベクトルｖ_x（ｋ＋１）^*の絶対値の大きさとも等しくなる。

【0045】

したがって、予測電圧指令ベクトルｖ_x（ｋ＋１）^*は以下の式（６）のように表わされる。

【数6】

【0046】

さらに、式（６）の予測電圧指令ベクトルｖ_x（ｋ＋１）^*のａ軸電圧成分ｖ_ax（ｋ＋１）^*を解くと、式（７）のように表わされる。

【数7】

【0047】

ここで、式（７）の出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*の絶対値とｃｏｓθ（ｋ）との乗算値は式（１）の出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*のａ軸電圧成分となり、出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*の絶対値とｓｉｎθ（ｋ）との乗算値は式（１）の出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）のｂ軸電圧成分となるので、式（７）は以下の式（８）のように表わされる。

【数8】

【0048】

同様に、式（６）の予測電圧指令ベクトルｖ（ｋ＋１）^*のｂ軸電圧成分ｖ_bx（ｋ＋１）^*を解くと、式（９）のように表わされる。

【数9】

【0049】

以上より、電圧指令予測演算器１０２２は、式（８）および式（９）を用いて、予測電圧指令ベクトルｖ_x（ｋ＋１）^*を演算することができる。

【0050】

このように本実施形態によれば、制御装置１０は、出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*に基づいて三相交流電動機４に電圧を印加する三相交流電力変換器１１と、出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*を三相交流電力変換器１１に出力する電圧指令受信処理器１００と、電圧指令を生成する電流制御器１６と、電流制御器１６により生成された電圧指令および通信確認信号ＳＵＭを送信する電圧指令送信器１７と、電圧指令送信器１７から送信された電圧指令および信号確認通信ＳＵＭを受信し、通信確認信号ＳＵＭに基づき電圧指令送信器１７との間の通信が正常であるか否かを判定する電圧指令受信器１８とを有する。

【0051】

電圧指令受信処理器１００は、三相交流電力変換器１１に出力した出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*と、出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*の１サンプリング前に出力した出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ−１）^*とに基づき、１サンプリング後の出力電圧指令である予測電圧指令ベクトルｖ_x（ｋ＋１）^*を生成する予測演算器１０２と、電圧指令受信器１８により通信が正常であると判定された場合には、電圧指令受信器１８により受信された電圧指令を出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*として出力し、電圧指令受信器１８により通信が正常でないと判定された場合には、予測演算器１０２により生成された予測電圧指令ベクトルを出力電圧指令ベクトルｖ（ｋ）^*として出力する電圧指令選択器１０３とを有する。

【0052】

そのため、電圧指令送信器１７と電圧指令受信器１８との間の通信に異常が発生した場合にも、予測電圧指令ベクトルｖ_x（ｋ＋１）^*に基づき三相交流電動機４の制御が可能となる。

【0053】

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各ブロックに含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数のブロックを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

【符号の説明】

【0054】

１ 制御システム
２ 送信装置
３ 受信装置
４ 三相交流電動機
１１ 三相交流電力変換器
１２ 電流検出器
１３ 位相検出器
１４ 電流成分検出器
１５ 指令変換器
１６ 電流制御器（指令生成器）
１７ 電圧指令送信器
１８ 電圧指令受信器
１００ 電圧指令受信処理器
１０１ 電圧指令記憶器
１０２ 予測演算器
１０３ 電圧指令選択器
１０２１ 電圧成分変換器
１０２２ 電圧指令予測演算器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】