特開 2024-18797 モータ制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024018797

(43)【公開日】2024-02-08

(54)【発明の名称】モータ制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 25/098 20160101AFI20240201BHJP

【ＦＩ】

H02P25/098

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022122341

(22)【出願日】2022-07-29

(71)【出願人】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002365

【氏名又は名称】弁理士法人サンネクスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】武田 広大

(72)【発明者】

【氏名】谷口 峻

(72)【発明者】

【氏名】原 崇文

(72)【発明者】

【氏名】高橋 史大

【テーマコード（参考）】

5H501

【Ｆターム（参考）】

5H501AA20

5H501AA22

5H501BB05

5H501DD01

5H501GG03

5H501HA08

5H501HA09

5H501HB07

5H501JJ03

5H501JJ04

5H501JJ17

5H501JJ25

5H501LL22

5H501LL35

(57)【要約】

【課題】出力電流の上限値に近いトルク指令値が与えられた場合でも、トルクリプルの効果的な抑制を図る。
【解決手段】モータ制御装置１は、モータ４の電気角速度２４およびトルク指令値２１に基づき、モータ４において生じるトルクリプルを補償するためのトルクリプル補償値２５を計算するトルクリプル補償値演算部１２と、トルク指令値２１と、モータ４に対して設定されたトルク上限値２６とに基づき、トルクリプル補償値２５の振幅に対する上限値であるリプル振幅上限値２７を算出するリプル振幅上限値算出部１４と、リプル振幅上限値２７に基づき、トルクリプル補償値２５における各周波数成分の振幅を調整して、振幅調整後のトルクリプル補償値２８を計算する振幅調整部１５と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上位制御器からのトルク指令値に基づいてモータを制御するモータ制御装置であって、
前記モータの電気角速度および前記トルク指令値に基づき、前記モータにおいて生じるトルクリプルを補償するためのトルクリプル補償値を計算するトルクリプル補償値演算部と、
前記トルク指令値と、前記モータに対して設定されたトルク上限値とに基づき、前記トルクリプル補償値の振幅に対する上限値であるリプル振幅上限値を算出するリプル振幅上限値算出部と、
前記リプル振幅上限値に基づき、前記トルクリプル補償値における各周波数成分の振幅を調整して、振幅調整後のトルクリプル補償値を計算する振幅調整部と、を備え、
前記振幅調整部により計算された前記振幅調整後のトルクリプル補償値と、前記トルク指令値とに基づき、前記モータを制御するための最終トルク指令値を算出する、モータ制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記トルクリプル補償値演算部は、前記トルクリプルの次数ごとに振幅と位相が予め対応付けて記録された推定マップを用いて、前記トルク指令値に応じた前記トルクリプルを推定する、モータ制御装置。

【請求項3】

請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記トルクリプル補償値演算部は、前記電気角速度に基づいて、前記トルクリプルの次数ごとに前記トルクリプル補償値の位相と振幅を計算する、モータ制御装置。

【請求項4】

請求項３に記載のモータ制御装置であって、
前記トルクリプル補償値演算部は、前記トルク指令値と前記モータのトルク出力の間における位相と振幅のずれをそれぞれ相殺するように、前記トルクリプルの次数ごとに前記トルクリプル補償値の位相と振幅を計算する、モータ制御装置。

【請求項5】

請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記トルクリプル補償値演算部は、前記電気角速度が所定の基準値以上の場合、前記電気角速度が大きくなるほど前記トルクリプル補償値の振幅が減少するように、前記トルクリプル補償値を計算するモータ制御装置。

【請求項6】

請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記リプル振幅上限値算出部は、前記トルク上限値と前記トルク指令値の絶対値との差に基づき、前記リプル振幅上限値を算出する、モータ制御装置。

【請求項7】

請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記トルクリプル補償値演算部は、前記トルクリプルの次数ごとに前記トルクリプル補償値の位相と振幅を計算し、
前記振幅調整部は、
前記次数ごとに計算された前記トルクリプル補償値の位相と振幅に基づいて前記トルクリプル補償値の最大振幅を計算し、
前記最大振幅が前記リプル振幅上限値以下となるように、前記次数の中で振幅制限の対象とする振幅制限次数と、前記振幅制限次数における前記トルクリプル補償値の制限後の振幅と、をそれぞれ決定し、
前記振幅制限次数における前記トルクリプル補償値の位相および制限後の振幅と、前記振幅制限次数を除いた前記次数における前記トルクリプル補償値の位相および振幅と、前記モータの磁極位置とに基づき、前記振幅調整後のトルクリプル補償値を計算する、モータ制御装置。

【請求項8】

請求項７に記載のモータ制御装置であって、
前記振幅調整部は、高次側から低次側の順に前記振幅制限次数を決定する、モータ制御装置。

【請求項9】

請求項７に記載のモータ制御装置であって、
前記振幅調整部は、前記次数ごとに計算された前記トルクリプル補償値の振幅が小さい順に前記振幅制限次数を決定する、モータ制御装置。

【請求項10】

請求項７に記載のモータ制御装置であって、
前記振幅調整部は、前記モータの振動や騒音に及ぼす影響が大きい周波数からの乖離が大きい順に前記振幅制限次数を決定する、モータ制御装置。

【請求項11】

請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記振幅調整部は、前記最終トルク指令値に応じた前記モータの出力トルクの時間領域での最大振幅が最小となるように、前記振幅調整後のトルクリプル補償値を計算する、モータ制御装置。

【請求項12】

請求項７に記載のモータ制御装置であって、
前記トルクリプル補償値演算部は、前記トルクリプルの次数ごとに、予め設定された残留リプル量目標値に対する前記トルクリプル補償値のリプル超過量を計算し、
前記振幅調整部は、前記次数ごとに計算された前記リプル超過量が小さい順に前記振幅制限次数を決定する、モータ制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータを制御する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のモータ制御装置では、トルク指令に対してモータの発生するトルクが追従するようにモータ電流を制御する。このとき、モータの磁極位置に応じたトルク振動であるトルクリプルが生じ、振動や騒音を誘発することがある。そのため、トルクリプルを低減するモータの制御手法が考案されている。

【0003】

モータのトルクリプルを抑制して振動を低減する制御手法として、例えば特許文献１が知られている。特許文献１に記載されたモータ制御装置は、モータの発生するトルクに応じたトルクリプルの振幅と位相に関するテーブルを作成し、このテーブルを参照してトルクリプルの振幅および位相が抑制されるように、トルク指令値に対応したトルクリプル補償値を算出してトルク指令値に重畳し、モータの電流制御を行う。これにより、モータのトルクリプルを抑制して振動を低減するようにしている。

【0004】

一方、モータやインバータの保護のため、一般的にインバータの出力電流には上限値が設定されており、この上限値に近い出力電流に対応するトルク指令値が与えられた場合、トルクリプル補償値を重畳した調整後のトルク指令値が、出力電流が上限値以下となるような値に制限される。その結果、意図しないトルクリプルの発生や平均トルクの低下が起こることがある。

【0005】

トルクリプル補償値を重畳した調整後のトルク指令値が制限されることで生じる平均トルクの低下を防止する手法として、例えば特許文献２が知られている。特許文献２に記載された回転電機の制御装置は、基本トルク指令値に振動トルク指令値の振幅を加算した振動最大値が上限指令値より大きくなる場合に、振動最大値が上限指令値以下になるように振動トルク指令値の振幅を減少させ、最終トルク指令値を算出する。これにより、最終トルク指令値の平均値が基本トルク指令値よりも低くなることを防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第５７８４７８７号公報

【特許文献2】特許第６４００２３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１、２では、出力電流の制限によって発生する意図しないトルクリプルの抑制については言及されていない。

【0008】

本発明は、上記課題に鑑みて、出力電流の上限値に近いトルク指令値が与えられた場合でも、トルクリプルの効果的な抑制を図ることを主な目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明によるモータ制御装置は、上位制御器からのトルク指令値に基づいてモータを制御するものであって、前記モータの電気角速度および前記トルク指令値に基づき、前記モータにおいて生じるトルクリプルを補償するためのトルクリプル補償値を計算するトルクリプル補償値演算部と、前記トルク指令値と、前記モータに対して設定されたトルク上限値とに基づき、前記トルクリプル補償値の振幅に対する上限値であるリプル振幅上限値を算出するリプル振幅上限値算出部と、前記リプル振幅上限値に基づき、前記トルクリプル補償値における各周波数成分の振幅を調整して、振幅調整後のトルクリプル補償値を計算する振幅調整部と、を備え、前記振幅調整部により計算された前記振幅調整後のトルクリプル補償値と、前記トルク指令値とに基づき、前記モータを制御するための最終トルク指令値を算出する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、出力電流の上限値に近いトルク指令値が与えられた場合でも、トルクリプルの効果的な抑制を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るモータ制御装置の構成を示す概略ブロック図である。

【図2】本発明の第１の実施形態に係るトルクリプル補償値演算部のブロック図である。

【図3】トルクリプル推定マップの例を示す図である。

【図4】トルク制御応答特性テーブルの例を示す図である。

【図5】トルク上限算出部およびリプル振幅上限値算出部のブロック図である。

【図6】トルク上限リストの例を示す図である。

【図7】本発明の第１の実施形態に係る振幅調整部のブロック図である。

【図8】振幅低減割合マップの一例を示す図である。

【図9】電流制御部のブロック図である。

【図10】本発明の第１の実施形態に係る振幅調整部におけるトルクリプル補償値の調整方法の一例を示すフローチャートである。

【図11】本発明の第１の実施形態に係るモータ制御装置の動作の概要を示す説明図である。

【図12】従来のモータ制御装置と本発明によるモータ制御装置でのトルクリプル補償量の比較図である。

【図13】本発明の第３の実施形態に係るモータ制御装置の構成を示す概略ブロック図である。

【図14】本発明の第３の実施形態に係る振幅調整部のブロック図である。

【図15】本発明の第３の実施形態に係る振幅調整部におけるトルクリプル補償値の調整方法の一例を示すフローチャートである。

【図16】本発明の第５の実施形態に係るモータ制御装置の構成を示す概略ブロック図である。

【図17】本発明の第５の実施形態に係るトルクリプル補償値演算部のブロック図である。

【図18】本発明の第５の実施形態に係る振幅調整部におけるトルクリプル補償値の調整方法の一例を示すフローチャートである。

【図19】本発明の第５の実施形態に係る振幅調整部におけるトルクリプル補償値の調整方法の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るモータ制御装置の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係るモータ制御装置１は、上位制御器に相当するトルク指令値生成器２からのトルク指令値２１に基づきインバータ３の動作を制御することで、モータ４の制御を行う。モータ制御装置１は、磁極位置計算部１０と、電気角速度計算部１１と、トルクリプル補償値演算部１２と、トルク上限算出部１３と、リプル振幅上限値算出部１４と、振幅調整部１５と、トルク指令値補正部１６と、電流制御部１７と、を備える。モータ制御装置１は、例えばマイクロコンピュータにより構成され、マイクロコンピュータにおいて所定のプログラムを実行することにより、これらの機能ブロックを実現することができる。あるいは、これらの機能ブロックの一部または全部をロジックＩＣやＦＰＧＡ等のハードウェア回路を用いて実現してもよい。

【0013】

磁極位置計算部１０は、モータ４の磁極位置に関するセンサ情報２２を取得し、このセンサ情報２２に基づいてモータ４の磁極位置を計算して、計算結果を磁極位置２３として振幅調整部１５に出力する。センサ情報２２には、例えばモータ４に取り付けられたレゾルバやホールセンサ等の位置センサから出力される信号などを用いることができる。あるいは、位置センサを用いずに、モータ４の電流や電圧をセンサ情報２２として取得し、これらの値からモータ４の磁極位置を計算する位置センサレス制御を適用してもよい。また、磁極位置２３は電気角、機械角のどちらであってもよい。磁極位置２３が機械角の場合は、モータ４の極対数に基づき、振幅調整部１５において機械角を電気角に変換することが可能である。

【0014】

電気角速度計算部１１は、モータ４の磁極位置に関するセンサ情報２２を取得し、このセンサ情報２２に基づいてモータ４の電気角速度を計算して、計算結果を電気角速度２４としてトルクリプル補償値演算部１２に出力する。なお、センサ情報２２ではなく、磁極位置計算部１０から出力される磁極位置２３に基づいて、モータ４の電気角速度を計算し、電気角速度２４を出力してもよい。

【0015】

トルクリプル補償値演算部１２は、トルク指令値生成器２からのトルク指令値２１と、電気角速度計算部１１からの電気角速度２４とに基づき、モータ４において生じるトルクリプルを補償するための補償値を計算する。そして、計算結果をトルクリプル補償値２５として振幅調整部１５に出力する。なお、トルクリプル補償値演算部１２によるトルクリプル補償値２５の計算方法については後述する。

【0016】

トルク上限算出部１３は、モータ４の状態に応じたトルクの上限値を算出し、その算出結果をトルク上限値２６としてリプル振幅上限値算出部１４に出力する。トルク上限算出部１３は、例えば、事前の計算や実験結果に基づいて予め設定された複数の最大トルクの中から、現在のモータ４の状態に応じて最も絶対値が小さいものを選択し、その最大トルクの値をトルク上限値２６として出力する。あるいは、予め設定された一定のトルク上限値２６を出力してもよい。

【0017】

リプル振幅上限値算出部１４は、トルク指令値生成器２からのトルク指令値２１と、トルク上限算出部１３からのトルク上限値２６とに基づき、トルクリプル補償値演算部１２から出力されるトルクリプル補償値２５の振幅に対する上限値を算出する。そして、計算結果をリプル振幅上限値２７として振幅調整部１５に出力する。

【0018】

振幅調整部１５は、リプル振幅上限値算出部１４からのリプル振幅上限値２７に基づき、トルクリプル補償値２５における各周波数成分の振幅を調整する。そして、周波数成分ごとに振幅が調整されたトルクリプル補償値２５と、磁極位置計算部１０からの磁極位置２３とに基づき、振幅調整後のトルクリプル補償値２８を計算して、トルク指令値補正部１６に出力する。なお、振幅調整部１５による振幅調整後のトルクリプル補償値２８の計算方法については後述する。

【0019】

トルク指令値補正部１６は、トルク指令値２１から振幅調整後のトルクリプル補償値２８を減算し、トルク指令値２１の補正を行う。そして、補正されたトルク指令値２１を、モータ４を制御するための最終トルク指令値２９として電流制御部１７に出力する。

【0020】

電流制御部１７は、トルク指令値補正部１６から出力された最終トルク指令値２９に基づき、インバータ３の制御信号を生成する。例えば、インバータ３に設けられたＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor
Field Effect Transistor）などのスイッチング素子の動作を制御するためのゲート信号を、インバータ３の制御信号として生成し、インバータ３に出力する。

【0021】

インバータ３は、電流制御部１７からの制御信号に基づいて動作し、不図示の直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ４に供給する。

【0022】

モータ４は、インバータ３から供給される交流電力を用いて駆動し、最終トルク指令値２９に応じたトルクを発生する。なお、モータ４には、例えば永久磁石式同期回転電機が用いられる。ただし、トルクリプルを有するモータであれば、モータ４の構造はこれに限らない。例えばリニアモータや誘導機をモータ４として用いた場合でも、本発明は適用可能である。また、モータ４は、電動機の機能に加えて、発電機の機能を有してもよい。

【0023】

次に、トルクリプル補償値演算部１２の詳細について、図２～図４を参照して以下に説明する。

【0024】

図２は、本発明の第１の実施形態に係るトルクリプル補償値演算部１２のブロック図である。トルクリプル補償値演算部１２は、トルクリプル推定マップ２０１と、トルク制御応答特性テーブル２０２と、位相振幅補償部２０３とを備える。

【0025】

トルクリプル推定マップ２０１は、トルクに応じたトルクリプルの補償係数を保持している。トルクリプル補償値演算部１２では、トルク指令値生成器２から入力されるトルク指令値２１に基づき、トルクリプル推定マップ２０１を参照して、モータ４で生じるトルクリプルの次数ｎ（ｎは自然数）ごとに振幅と位相を推定する。そして、各次数のトルクリプルの振幅と位相の推定結果２１１を、位相振幅補償部２０３に入力する。

【0026】

本実施形態では、トルクリプル推定マップ２０１は、例えばトルクリプルの次数ｎごとに記録された補償係数マップである。この補償係数マップには、トルク値とトルクリプルの各次数ｎにおける振幅Ａｎおよび位相φｎの値とが、互いに対応付けて記録されている。そのため、トルクリプル補償値演算部１２は、トルクリプル推定マップ２０１を参照することで、トルク指令値２１に応じたトルクリプルの振幅Ａｎおよび位相φｎの値を次数ごとに推定することができる。

【0027】

図３は、ある１つの次数についてのトルクリプル推定マップ２０１の例を示す図である。図３（Ａ）はトルク値とトルクリプルの振幅Ａｎとの関係を表すトルクリプル推定マップ２０１の一例を示し、図３（Ｂ）はトルク値とトルクリプルの位相φｎとの関係を表すトルクリプル推定マップ２０１の一例を示している。

【0028】

全体の傾向として、図３（Ａ）のように、トルクの絶対値が大きくなるほど、トルクリプルの振幅Ａｎは大きくなるが、必ずしも単調増加あるいは単調減少ではない。一方、図３（Ｂ）のように、トルク値の変化に対してトルクリプルの位相φｎの変化傾向は一定ではない。このように、トルクリプルの振幅Ａｎおよび位相φｎは、トルク値に応じて変化する。

【0029】

本実施形態では、トルクリプル補償値演算部１２において、予め実験や電磁界解析などの結果によって得られたトルクリプルの特性をトルクリプル推定マップ２０１として保持しておく。そして、トルク指令値生成器２からトルク指令値２１が入力されると、トルクリプル推定マップ２０１を参照して、トルク指令値２１が表すトルク値に応じたトルクリプルの振幅Ａｎおよび位相φｎを取得する。このとき、トルク指令値２１に対応する振幅Ａｎや位相φｎがトルクリプル推定マップ２０１に記録されていない場合は、内挿あるいは外挿により、トルク指令値２１に応じた振幅Ａｎや位相φｎを取得してもよい。これにより、トルクリプルの次数ｎごとに振幅Ａｎと位相φｎが予め対応付けて記録されたトルクリプル推定マップ２０１を用いて、トルク指令値２１に応じたトルクリプルを推定し、推定結果２１１を求めることができる。

【0030】

なお、温度などの条件変化により、モータ４で生じるトルクリプルの形状が同一のトルク値に対して変化する場合は、トルクリプル補償値演算部１２において、条件ごとに設定されたトルクリプル推定マップ２０１を複数保持しておき、条件に応じてトルクリプル推定マップ２０１を使い分けてもよい。

【0031】

また、トルクリプル補償値演算部１２において、図３のようなグラフ形式ではなく、複素数や近似関数の係数などの数値を用いて、トルクリプル推定マップ２０１を保持してもよい。例えば、以下の式（１）のような複素係数を用いて、トルクリプルの振幅Ａｎと位相φｎを表現することができる。この場合、位相振幅補償部２０３では、トルクリプル推定マップ２０１から得られた推定結果２１１を、単一係数の掛け算として容易に処理することができる。また、複素係数を用いることで、内挿操作や外挿操作において位相φｎの値を容易に適正化することが可能となる。一方、近似関数の係数としてトルクリプル推定マップ２０１を保持する場合は、データ量の圧縮が可能となる。また、内挿操作や外挿操作を関数の計算により連続的に行うことが可能となる。

【数1】

【0032】

トルク制御応答特性テーブル２０２は、トルク制御系によって生じる位相の遅れと振幅の変化をキャンセルするために必要な振幅補償量Ｇｎと位相補償量θｎの値を、電気角周波数ごとに保持している。トルクリプル補償値演算部１２では、電気角速度計算部１１から入力される電気角速度２４にトルクリプルの次数ｎを乗算してその逆数を計算することで、次数ごとの電気角周波数を求める。そして、求めた電気角周波数に基づき、トルク制御応答特性テーブル２０２を参照して、モータ４で生じるトルクリプルの次数ｎごとに振幅補償量Ｇｎと位相補償量θｎを求め、これらの算出結果を振幅と位相の補償量２１２として位相振幅補償部２０３に入力する。

【0033】

図４は、トルク制御応答特性テーブル２０２の例を示す図である。図４（Ａ）は振幅補償量Ｇｎと位相補償量θｎの周波数特性の一例を示し、図４（Ｂ）は振幅補償量Ｇｎと位相補償量θｎに相当する振幅と位相の時間領域でのずれの一例を示している。図４（Ａ）において、上図の縦軸に示すＧａｉｎ値は、トルク指令値２１の振幅に対する出力トルクの振幅の比率（振幅のずれ）を示している。また、下図の縦軸に示すＰｈａｓｅ値は、トルク指令値２１に対する出力トルクの位相遅れ（位相のずれ）を示している。図４（Ｂ）では、上記のトルク指令値２１に対する出力トルクの振幅と位相のずれを、時間領域でそれぞれ示している。

【0034】

図４（Ａ）、図４（Ｂ）から、モータ４の出力トルクにはトルク指令値２１に対してずれが生じることが分かる。これをキャンセルするためには、例えば、トルクリプル推定マップ２０１からトルクリプルの次数ｎごとに得られる振幅Ａｎと位相φｎの推定結果２１１に基づき、振幅Ａｎには、各次数ｎに応じた電気角周波数に対応するＧａｉｎ値の逆数を乗算し、位相φｎには、各次数ｎに応じた電気角周波数に対応するＰｈａｓｅ値を差し引けばよい。このとき、振幅補償量Ｇｎは、図４（Ａ）の上図より求められるＧａｉｎ値の逆数に相当し、位相補償量θｎは、図４（Ａ）の下図より求められるＰｈａｓｅ値に相当する。

【0035】

本実施形態では、トルクリプル補償値演算部１２において、予め実験や電磁界解析などの結果によって得られたトルク指令値２１に対する出力トルクの振幅と位相のずれの周波数特性を、トルク制御応答特性テーブル２０２として保持しておく。そして、電気角速度計算部１１から電気角速度２４が入力されると、電気角速度２４に基づいて各次数ｎの電気角周波数を求め、トルク制御応答特性テーブル２０２を参照して、各次数ｎの電気角周波数に応じた振幅補償量Ｇｎおよび位相補償量θｎを取得する。これにより、振幅補償量Ｇｎと位相補償量θｎの周波数特性を表すトルク制御応答特性テーブル２０２を用いて、電気角速度２４に応じた振幅と位相の補償量２１２をトルクリプルの次数ｎごとに計算することができる。

【0036】

なお、キャリア周波数や制御ゲインなどの制御条件の変化に応じてトルク制御の応答特性が変化する場合は、トルクリプル補償値演算部１２において、制御条件ごとに設定されたトルク制御応答特性テーブル２０２を複数保持しておき、制御条件に応じてトルク制御応答特性テーブル２０２を使い分けてもよい。

【0037】

また、トルク制御応答特性テーブル２０２において、電気角周波数が一定の値以上となる領域では、電気角周波数が高くなるほど振幅補償量Ｇｎの値が減少し、振幅補償量Ｇｎを徐々に０とするように、位相補償量θｎの周波数特性を設定してもよい。このようにすれば、トルクリプル補償値演算部１２において、電気角速度２４が所定の基準値以上の場合に、電気角速度２４が大きくなるほどトルクリプル補償値２５の振幅が減少するようにトルクリプル補償値２５を計算することができる。その結果、モータ４が高速回転している場合には、モータ制御装置１によるトルクリプルの抑制動作を滑らかに停止させることができる。これにより、トルクリプルの影響が相対的に小さくなる一方で、電気角１周期あたりの時間が短くなるモータ４の高速回転時には、モータ制御装置１の計算リソースを電流制御部１７の処理に重点的に割り当て、モータ制御装置１全体での処理負荷の適正化を図ることができる。

【0038】

上記のトルク制御応答特性テーブル２０２により表されるトルク制御系での位相と振幅のずれは、モータ４に流れる電流を検出するサンプリングホールド回路での時間遅れや、トルク指令値２１の演算遅れ、電流制御部１７での電流制御の遅れ等による応答特性を含む。また、これらの要因ごとの応答特性は、一つのトルク制御応答特性テーブル２０２としてまとめて保持してもよいし、要因ごとにトルク制御応答特性テーブル２０２を分割して保持してもよい。要因ごとに個別にトルク制御応答特性テーブル２０２を保持する場合は、各要因が制御構成上の直列要素か並列要素かに応じて、それぞれのテーブルで求められた振幅補償量Ｇｎと位相補償量θｎが合成される。

【0039】

位相振幅補償部２０３は、トルクリプル推定マップ２０１から得られた各次数のトルクリプルの振幅と位相の推定結果２１１と、トルク制御応答特性テーブル２０２から得られた振幅と位相の補償量２１２とに基づき、トルクリプルに対する振幅補償値Ａｎ’および位相補償値φｎ’を次数ごとに求める。そして、求められた振幅補償値Ａｎ’および位相補償値φｎ’を、トルクリプル補償値２５として振幅調整部１５に出力する。

【0040】

トルクリプル補償値演算部１２では、以上説明したようにして、トルク指令値２１および電気角速度２４に基づいてトルクリプル補償値２５の計算が行われる。

【0041】

続いて、トルク上限算出部１３およびリプル振幅上限値算出部１４の詳細について、図５、図６を参照して以下に説明する。

【0042】

図５は、トルク上限算出部１３およびリプル振幅上限値算出部１４のブロック図である。トルク上限算出部１３はトルク上限判定部３０２を備え、リプル振幅上限値算出部１４は絶対値算出部３１１および減算器３１２を備える。

【0043】

トルク上限判定部３０２には、トルク上限リスト３０３～３０７が入力される。トルク上限リスト３０３～３０７は、事前の計算や実験結果に基づいて予め設定された最大トルクのリストであり、それぞれ異なる条件に応じて設定される。例えば、任意の値により与えられたトルク上限リスト３０３、トルク指令値２１を電流指令値に変換するマップの探索上限を表すトルク上限リスト３０４、インバータ３やモータ４の熱的制約に基づいて計算されたトルク上限リスト３０５、インバータ３やモータ４の電流制約に基づいて計算されたトルク上限リスト３０６、モータ４の回転数と出力トルクの間のＮＴ特性に基づいて設定されたトルク上限リスト３０７などが、トルク上限判定部３０２に入力される。なお、トルク上限リスト３０３およびトルク上限リスト３０４は、定数として与えられる場合もある。

【0044】

図６は、トルク上限リストの例を示す図である。熱的制約によるトルク上限リスト３０５は、例えば図６（Ａ）のように、一定以上の温度において、温度が上昇するほどトルク上限値が下がるように設定される。図６（Ａ）の横軸に示す温度は、例えばインバータ３やモータ４に設置された温度センサによりモニターされる温度を表している。一般に、トルク上限リスト３０５は、温度の低い領域ではトルク上限値を高くし、温度の高い領域では、磁石の減磁などが起きないように、トルク上限値を絞るために利用される。

【0045】

電流制約によるトルク上限リスト３０６は、例えば図６（Ｂ）のように、一定以下の電流において、電流が減少するほどトルク上限値が下がるように設定される。図６（Ｂ）の横軸に示す電流制約は、例えばインバータ３とモータ４の間に設置された電流センサによりモニターされる電流を表している。トルク上限リスト３０６は、インバータ３やモータ４における回路の電流制約に対応して与えられるトルク上限を決定するために利用される。この電流制約は、電線の耐電流や温度上昇を抑制するために設けられ、モータ４の運転状況に応じて変化する。

【0046】

モータ４のＮＴ特性によるトルク上限リスト３０７は、例えば図６（Ｃ）のように、一定以上のモータ回転数において、回転数が上昇するほどトルク上限値が下がるように設定される。トルク上限リスト３０７は、一定以上のモータ回転数において、電圧制約の関係でモータ４の出力トルクを絞るために利用される。

【0047】

なお、図６に示したトルク上限リスト３０５～３０７は一例であり、他のトルク上限リストを設定してもよい。トルク上限算出部１３では、前述のトルク上限リスト３０３、３０４を含めて、任意のトルク上限リスト３０３～３０７をトルク上限判定部３０２に入力することができる。また、トルク上限判定部３０２に入力されるトルク上限値はトルク上限リスト３０３～３０７に限らず、任意に追加または削除してもよい。

【0048】

トルク上限判定部３０２は、入力されたトルク上限リスト３０３～３０７に対して、モータ４の運転条件に応じたトルク上限値をそれぞれ求め、これらのトルク上限値のうちで最も絶対値が小さいものを、最終的なトルク上限値２６としてリプル振幅上限値算出部１４に出力する。

【0049】

絶対値算出部３１１は、トルク指令値生成器２から入力されるトルク指令値２１の絶対値を算出し、減算器３１２に出力する。減算器３１２は、トルク上限判定部３０２から出力されるトルク上限値２６と、減算器３１２から出力されるトルク指令値２１の絶対値との差分を計算し、その計算結果を、リプル振幅上限値２７として振幅調整部１５に出力する。

【0050】

リプル振幅上限値算出部１４では、以上説明したようにして、トルク指令値２１と、トルク上限算出部１３において予め設定されたトルク上限値とに基づき、トルクリプル補償値２５の振幅に対する上限値であるリプル振幅上限値２７を算出することができる。

【0051】

続いて、振幅調整部１５の詳細について、図７、図８を参照して以下に説明する。

【0052】

図７は、本発明の第１の実施形態に係る振幅調整部１５のブロック図である。振幅調整部１５は、振幅最適化部１０１および補償値計算部１０２を備える。

【0053】

振幅最適化部１０１は、リプル振幅上限値算出部１４から出力されるリプル振幅上限値２７に基づき、トルクリプル補償値演算部１２から出力されるトルクリプル補償値２５の各次数ｎの振幅、すなわち、トルクリプル補償値２５における各周波数成分の振幅を調整する。例えば、振幅最適化部１０１は、トルクリプル補償値演算部１２の位相振幅補償部２０３において求められた前述の振幅補償値Ａｎ’および位相補償値φｎ’のうち、振幅補償値Ａｎ’がリプル振幅上限値２７以内に収まるように、各次数ｎの振幅補償値Ａｎ’を調整して、調整後の振幅補償値Ａｎａを求める。具体的には、例えば振幅最適化部１０１は、位相振幅補償部２０３において次数ｎごとに計算された振幅補償値Ａｎ’および位相補償値φｎ’を重ね合わせて、トルクリプル補償値２５の最大振幅を計算する。そして、計算された最大振幅とリプル振幅上限値２７を比較し、最大振幅がリプル振幅上限値２７以下となるまで、予め定められた順番で振幅制限の対象とする次数（振幅制限次数）を決定し、その振幅制限次数の振幅補償値Ａｎ’を小さくするように調整する。その結果、最大振幅がリプル振幅上限値２７以下となったら、そのときの各次数ｎの調整後の振幅補償値Ａｎａおよび位相補償値φｎａを、調整後の位相振幅情報１１１として補償値計算部１０２に出力する。なお、振幅最適化部１０１における振幅補償値Ａｎ’の調整方法の詳細については、図１０に示すフローチャートを参照して後述する。

【0054】

なお、振幅最適化部１０１では、トルクリプル抑制の目的に合わせて、トルクリプル補償値２５の振幅を次数ｎごとに調整する際に用いる目的関数や制約条件を任意に変更可能である。トルクリプル補償値２５の振幅を調整する際の最適化手法は、上記のものに限定されず、任意の手法を採用可能である。また、トルクリプル補償値２５とリプル振幅上限値２７の組み合わせごとに調整後の各次数ｎの振幅補償値Ａｎａを事前に計算しておき、この計算値を振幅最適化部１０１に記憶させておくことで、これを参照して調整後の位相振幅情報１１１を出力するようにしてもよい。このようにすれば、振幅調整部１５の計算負荷を軽減することができる。

【0055】

図８は、振幅最適化部１０１において振幅補償値Ａｎ’を調整する際に用いられる振幅低減割合マップの一例を示す図である。図８において、横軸はトルク指令値２１を表し、縦軸は調整前後での振幅補償値Ａｎ’の低減割合を表している。振幅最適化部１０１では、例えば図８に示すような振幅低減割合マップを各次数ｎおよび条件ごとに保持し、これに基づいて、振幅補償値Ａｎ’から調整後の振幅補償値Ａｎａを決定することができる。

【0056】

補償値計算部１０２は、振幅最適化部１０１から出力される調整後の位相振幅情報１１１と、磁極位置２３とに基づき、振幅調整後のトルクリプル補償値２８を計算する。例えば、各次数ｎ（各振幅制限次数および他の各次数）における調整後の振幅補償値Ａｎａおよび位相補償値φｎａに基づき、磁極位置２３に対応する振幅と位相の補償値を次数ｎごとに求める。これにより、補償値計算部１０２において、振幅調整後のトルクリプル補償値２８を計算することができる。補償値計算部１０２は、こうして求めた振幅調整後のトルクリプル補償値２８を、トルク指令値補正部１６に出力する。

【0057】

続いて、電流制御部１７の詳細について、図９を参照して以下に説明する。

【0058】

図９は、電流制御部１７のブロック図である。電流制御部１７は、リミット処理部４１および制御回路４２を備える。

【0059】

リミット処理部４１は、トルク指令値２１と振幅調整後のトルクリプル補償値２８に基づいてトルク指令値補正部１６から出力される最終トルク指令値２９を、所定のリミット値と比較する。その結果、最終トルク指令値２９がリミット値を超過する場合は、最終トルク指令値２９をリミット値に置き換えることで最終トルク指令値２９を制限し、リミット処理後の最終トルク指令値４３として制御回路４２に出力する。なお、最終トルク指令値２９がリミット値以下の場合は、最終トルク指令値２９をそのままリミット処理後の最終トルク指令値４３として出力すればよい。

【0060】

制御回路４２は、リミット処理部４１から出力されるリミット処理後の最終トルク指令値４３に基づき、所定の電流制御演算を行うことにより、インバータ３の制御信号を生成する。

【0061】

なお、最終トルク指令値２９に基づきインバータ３の制御信号が生成できれば、電流制御部１７の構成は図９に示したものに限定されない。例えば、リミット処理部４１を設けずに制御回路４２のみを用いて、電流制御部１７を構成してもよい。

【0062】

次に、本実施形態におけるモータ制御装置１の詳細動作とその効果について、以下に説明する。

【0063】

モータ制御装置１は、トルクリプル補償値演算部１２において、トルク指令値２１に基づき、トルクリプル推定マップ２０１を参照して、トルクリプルの各次数ｎについて振幅Ａｎと位相φｎを推定する。また、モータ４の電気角速度２４に基づき、トルク制御応答特性テーブル２０２を参照して、トルクリプルの各次数ｎについて振幅補償量Ｇｎと位相補償量θｎを求める。そして、これらの値に基づき、以下の式（２）により、トルクリプルに対する振幅補償値Ａｎ’および位相補償値φｎ’を次数ｎごとに求める。

【数2】

【0064】

トルク上限算出部１３では、モータ４の運転条件に対応したトルク上限値Ｔｍａｘを算出する。リプル振幅上限値算出部１４では、トルク上限値Ｔｍａｘとトルク指令値Ｔｃから、以下の式（３）により、リプル振幅上限値Ｔｌｉｍを算出する。なお、トルク指令値Ｔｃは前述のトルク指令値２１、トルク上限値Ｔｍａｘは前述のトルク上限値２６、リプル振幅上限値Ｔｌｉｍは前述のリプル振幅上限値２７にそれぞれ相当する。

【数3】

【0065】

振幅調整部１５では、トルクリプル補償値演算部１２が算出した振幅補償値Ａｎ’および位相補償値φｎ’と、リプル振幅上限値算出部１４が算出したリプル振幅上限値Ｔｌｉｍとに基づき、振幅調整後のトルクリプル補償値Ｔｒを算出する。ここでは、リプル振幅上限値２７が表すリプル振幅上限値Ｔｌｉｍに基づいて、トルクリプル補償値２５が表す振幅補償値Ａｎ’および位相補償値φｎ’に対する調整後の振幅補償値Ａｎａおよび位相補償値φｎａを求め、これらの値から振幅調整後のトルクリプル補償値Ｔｒを算出する。なお、振幅調整部１５による振幅調整後のトルクリプル補償値Ｔｒの具体的な計算方法については後述する。

【0066】

トルク指令値補正部１６では、トルク指令値Ｔｃから、振幅調整部１５が算出した振幅調整後のトルクリプル補償値Ｔｒを減算し、最終トルク指令値Ｔｃｒを計算する。

【0067】

電流制御部１７では、トルク指令値補正部１６が算出した最終トルク指令値Ｔｃｒを用いて、インバータ３の制御信号を生成する。そして、生成した制御信号をインバータ３に出力してインバータ３の動作を制御し、モータ４の駆動制御を行う。

【0068】

図１０は、本発明の第１の実施形態に係る振幅調整部１５におけるトルクリプル補償値２５の調整方法の一例を示すフローチャートである。図１０のフローチャートでは、振幅調整部１５の振幅最適化部１０１において、二分探索を利用した二段階振幅調整アルゴリズムを用いてトルクリプル補償値２５を調整する場合の処理の流れを示している。

【0069】

まず、ステップＳ１１１では、トルクリプル補償値演算部１２の位相振幅補償部２０３から出力されたトルクリプル補償値２５が表す振幅補償値Ａｎ’および位相補償値φｎ’に基づき、以下の式（４）によりトルクリプル関数Ｔｒ（θ）を定義する。

【数4】

【0070】

次に、ステップＳ１１２では、トルクリプル関数Ｔｒ（θ）を用いて以下の式（５）で定義される評価式Ｇにより、トルクリプル補償値２５の最大値または最小値がリプル振幅上限値Ｔｌｉｍを超過するか否かを評価する。式（５）において、ｎｍは各次数ｎのうち最小次数を表し、θｎｏｗは現在の磁極位置を表す。

【数5】

【0071】

ステップＳ１１２の評価結果が真の場合（Ｓ１１２：Ｙ）、すなわち評価式Ｇが成立する場合は、振幅補償値Ａｎ’を調整する必要はないと判断し、ステップＳ１２７に進む。ステップＳ１２７では、トルクリプルの全ての次数ｎについて、振幅補償値Ａｎ’を調整後の振幅補償値Ａｎａに設定し、図１０のフローチャートに示す処理を終了する。

【0072】

一方、ステップＳ１１２の評価結果が偽の場合（Ｓ１１２：Ｎ）、すなわち評価式Ｇが成立しない場合は、予め決められた順序に従って、振幅補償値Ａｎ’を調整する必要があると判断してステップＳ１１３に進む。本実施形態では、低次のトルクリプル成分ほど優先的に抑制するために、高次側から低次側の順に、最低次数が最後となるように振幅制限次数を決定する。一般に、モータのトルクリプルは低次の成分ほど大きいため、低次側のトルクリプルを優先的に抑制することで、より大きなトルクリプル抑制効果が得られる。

【0073】

ステップＳ１１３では、変数ｋにｎｍａｘを代入する。ｎｍａｘは、トルクリプルの次数ｎのうち、モータ制御装置１において取り扱われる最大の次数を示している。続くステップＳ１１４では、トルクリプル関数Ｔｒ（θ）から、現在の変数ｋの値に応じたトルクリプル成分に相当するＡｋ’ｃｏｓ（ｋθ＋φｋ’）を差し引き、当該トルクリプル成分の次数を振幅制限次数として振幅を低減した場合のトルクリプル関数Ｔｒ（θ）を新たに定義する。なお、上記トルクリプル成分において、Ａｋ’とφｋ’は現在の変数ｋの値に応じた成分の振幅補償値と位相補償値をそれぞれ表している。

【0074】

ステップＳ１１５では、ステップＳ１１４で新たに定義されたトルクリプル関数Ｔｒ（θ）を用いて、前述の式（５）で定義される評価式Ｇにより、現在の変数ｋの値に応じた次数を振幅制限次数として当該次数の振幅を低減した場合に、トルクリプル補償値２５の最大値または最小値がリプル振幅上限値Ｔｌｉｍを超過するか否かを評価する。ステップＳ１１５の評価結果が真の場合（Ｓ１１５：Ｙ）、すなわち評価式Ｇが成立する場合は、ステップＳ１２０に進む。一方、ステップＳ１１５の評価結果が偽の場合（Ｓ１１５：Ｎ）、すなわち評価式Ｇが成立しない場合は、ステップＳ１１６に進む。

【0075】

ステップＳ１１６では、現在の変数ｋの値が、モータ制御装置１において取り扱われる最小の次数ｎｍｉｎであるか否かを判定する。ｋ＝ｎｍｉｎである場合（Ｓ１１６：Ｙ）は、ステップＳ１２８に進む。ステップＳ１２８では、現在の変数ｋの値（ｋ＝ｎｍｉｎ）に応じた次数における調整後の振幅補償値Ａｋａをリプル振幅上限値Ｔｌｉｍに設定し、他の次数における調整後の振幅補償値Ａｎａ（ｎ≠ｋ）を全て０に設定して、図１０のフローチャートに示す処理を終了する。

【0076】

一方、ｋ≠ｎｍｉｎである場合（Ｓ１１６：Ｎ）は、ステップＳ１１７に進む。ステップＳ１１７では、現在の変数ｋの値に応じた次数における調整後の振幅補償値Ａｋａを０に設定する。続くステップＳ１１８では、現在の変数ｋの値が表す次数の次に順位の低い次数ｎｎｅｘｔ（ｋ）を、新たな変数ｋの値に設定する。ステップＳ１１８の完了後は、ステップＳ１１４に戻り、以後同様の操作を繰り返す。

【0077】

ステップＳ１２０では、現在の変数ｋの値に応じた次数の振幅補償値Ａｋ’の半分の値を新しい振幅補償値Ａｋ’に設定する。このとき、変数Ｌを０に初期化する。続くステップＳ１２１では、トルクリプル関数Ｔｒ（θ）に、現在の変数ｋの値に応じたトルクリプル成分に相当するＡｋ’ｃｏｓ（ｋθ＋φｋ’）を加えて、当該トルクリプル成分を含めたトルクリプル関数Ｔｒ（θ）を新たに定義する。

【0078】

ステップＳ１２２では、ステップＳ１２０で設定した振幅補償値Ａｋ’を変数Ｌに加える。続くステップＳ１２３では、ステップＳ１２１で新たに定義されたトルクリプル関数Ｔｒ（θ）を用いて、前述の式（５）で定義される評価式Ｇにより、トルクリプル補償値２５の最大値または最小値がリプル振幅上限値Ｔｌｉｍを超過するか否かを評価する。ステップＳ１２３の評価結果が真の場合（Ｓ１２３：Ｙ）、すなわち評価式Ｇが成立する場合は、ステップＳ１２４に進む。一方、ステップＳ１２３の評価結果が偽の場合（Ｓ１２３：Ｎ）、すなわち評価式Ｇが成立しない場合は、ステップＳ１２６に進む。

【0079】

ステップＳ１２４では、ステップＳ１２０で設定した振幅補償値Ａｋ’の絶対値と、二分探索の終了条件として予め設定された閾値Ａｔｈとを比較し、振幅補償値Ａｋ’の絶対値｜Ａｋ’｜が閾値Ａｔｈよりも小さいか否かを判定する。｜Ａｋ’｜＜Ａｔｈである場合（Ｓ１２４：Ｙ）は、ステップＳ１２９に進む。ステップＳ１２９では、現在の変数ｋの値に応じた次数における調整後の振幅補償値Ａｋａを、現在の変数Ｌの値に設定し、図１０のフローチャートに示す処理を終了する。

【0080】

一方、｜Ａｋ’｜≧Ａｔｈである場合（Ｓ１２４：Ｎ）は、ステップＳ１２５に進む。ステップＳ１２５では、現在の変数ｋの値に応じた次数の振幅補償値Ａｋ’の半分の値の絶対値を新しい振幅補償値Ａｋ’に設定する。ステップＳ１２５の完了後は、ステップＳ１２１に戻り、以後同様の操作を繰り返す。

【0081】

ステップＳ１２６では、現在の変数ｋの値に応じた次数の振幅補償値Ａｋ’の半分の値の絶対値にマイナスをつけた値を新しい振幅補償値Ａｋ’に設定する。ステップＳ１２６の完了後は、ステップＳ１２１に戻り、以後同様の操作を繰り返す。

【0082】

振幅最適化部１０１は、以上説明した図１０のフローチャートに示す処理を、ステップＳ１１２、Ｓ１１６、Ｓ１２４のいずれかの終了条件を満たすまで繰り返し実施することで、トルクリプルの各次数ｎについて、調整後の振幅補償値Ａｎａと、これに応じた位相補償値φｎａとを決定する。

【0083】

補償値計算部１０２は、振幅最適化部１０１から出力される調整後の位相振幅情報１１１が表す上記の振幅補償値Ａｎａおよび位相補償値φｎａと、磁極位置２３が表す現在の磁極位置θｎｏｗとに基づき、以下の式（６）により、磁極位置θｎｏｗに応じた振幅調整後のトルクリプル補償値Ｔｒ（θｎｏｗ）を算出する。

【数6】

【0084】

補償値計算部１０２から出力される振幅調整後のトルクリプル補償値２８によって表される上記のトルクリプル補償値Ｔｒ（θｎｏｗ）は、トルク指令値補正部１６に入力される。トルク指令値補正部１６では、トルク指令値２１が表すトルク指令値Ｔｃと、振幅調整後のトルクリプル補償値２８が表すトルク補償値Ｔｒとに基づき、以下の式（７）により、最終トルク指令値Ｔｃｒを計算する。

【数7】

【0085】

図１１は、本発明の第１の実施形態に係るモータ制御装置の動作の概要を示す説明図である。振幅調整部１５において次数ｎごとにトルクリプル補償値の振幅を調整していない振幅調整前の状態では、トルク指令値生成器２からのトルク指令値２１に応じてモータ４が出力するトルクの波形は、例えば図１１（Ａ）に示すように、モータ４において許容されるトルク上限値を超過することがある。

【0086】

本実施形態では、振幅調整部１５において、例えば図１１（Ｂ）に示すように、トルク指令値に応じた各次数ｎのトルクリプル補償値の振幅を、高次のトルクリプル成分に対する補償値から順次小さくなるように調整することで、振幅の最適化を行う。その結果、モータ４が出力するトルクの波形は、例えば図１１（Ｃ）に示すように、モータ４において許容されるトルク上限値以下に抑えられる。

【0087】

図１２は、従来のモータ制御装置と本発明によるモータ制御装置でのトルクリプル補償量の比較図である。従来のモータ制御装置では、例えば図１２（Ａ）に示すように、トルク指令値に応じて設定されるトルクリプル補償値は、次数ｎごとにトルク上限値の超過分がそれぞれリミットされる。そのため、意図しないリプルの発生や、補償量の不足が発生する。一方、本発明によるモータ制御装置では、前述のように振幅調整部１５において、トルク指令値に応じた各次数ｎのトルクリプル補償値の振幅を、高次のトルクリプル成分に対する補償値から順次小さくなるように調整することで、振幅の最適化を行う。その結果、例えば図１２（Ｂ）に示すように、低次のトルクリプル成分に対する補償量を最大化し、モータ４において発生するトルクリプルを効果的に抑制できる。なお、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）では、見やすさのため、補償すべきリプルと補償量の棒グラフの位置を横軸方向で互いにずらしているが、実際には、これらの棒グラフは同一の周波数を表している。

【0088】

以上説明した本発明の第１の実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。

【0089】

（１）モータ制御装置１は、上位制御器であるトルク指令値生成器２からのトルク指令値２１に基づいてモータ４を制御する。モータ制御装置１は、モータ４の電気角速度２４およびトルク指令値２１に基づき、モータ４において生じるトルクリプルを補償するためのトルクリプル補償値２５を計算するトルクリプル補償値演算部１２と、トルク指令値２１と、モータ４に対して設定されたトルク上限値２６とに基づき、トルクリプル補償値２５の振幅に対する上限値であるリプル振幅上限値２７を算出するリプル振幅上限値算出部１４と、リプル振幅上限値２７に基づき、トルクリプル補償値２５における各周波数成分の振幅を調整して、振幅調整後のトルクリプル補償値２８を計算する振幅調整部１５と、を備える。モータ制御装置１は、振幅調整部１５により計算された振幅調整後のトルクリプル補償値２８と、トルク指令値２１とに基づき、モータ４を制御するための最終トルク指令値２９を算出する。このようにしたので、出力電流の上限値に近いトルク指令値２１が与えられた場合でも、トルクリプルの効果的な抑制を図ることができる。

【0090】

（２）トルクリプル補償値演算部１２は、トルクリプルの次数ごとに振幅と位相が予め対応付けて記録されたトルクリプル推定マップ２０１を用いて、トルク指令値２１に応じたトルクリプルを推定する。このようにしたので、トルク指令値２１に応じた各次数のトルクリプルを容易かつ確実に推定することができる。

【0091】

（３）トルクリプル補償値演算部１２は、電気角速度２４に基づいて、トルクリプルの次数ごとにトルクリプル補償値の位相と振幅を計算する。具体的には、トルクリプル補償値演算部１２は、トルクリプル推定マップ２０１、トルク制御応答特性テーブル２０２および位相振幅補償部２０３を用いて、トルク指令値２１とモータ４のトルク出力の間における位相と振幅のずれをそれぞれ相殺するように、トルクリプルの次数ごとにトルクリプル補償値２５の位相と振幅を計算する。このようにしたので、モータ４において生じるトルクリプルを補償するためのトルクリプル補償値２５を、トルクリプルの次数ごとに正確に計算することができる。

【0092】

（４）トルクリプル補償値演算部１２は、電気角速度２４が所定の基準値以上の場合、電気角速度２４が大きくなるほどトルクリプル補償値２５の振幅が減少するように、トルクリプル補償値２５を計算することができる。このようにすれば、モータ４が高速回転している場合に、モータ制御装置１全体での処理負荷の適正化を図ることができる。

【0093】

（５）リプル振幅上限値算出部１４は、絶対値算出部３１１および減算器３１２により、トルク上限値２６とトルク指令値２１の絶対値との差に基づき、リプル振幅上限値２７を算出する。このようにしたので、トルク上限値２６およびトルク指令値２１に応じたリプル振幅上限値２７を適切に算出することができる。

【0094】

（６）トルクリプル補償値演算部１２は、トルクリプルの次数ごとにトルクリプル補償値２５の位相と振幅を計算する。振幅調整部１５は、振幅最適化部１０１により、次数ごとに計算されたトルクリプル補償値２５の位相と振幅に基づいてトルクリプル補償値２５の最大振幅を計算し、最大振幅がリプル振幅上限値２７以下となるように、次数の中で振幅制限の対象とする振幅制限次数と、振幅制限次数におけるトルクリプル補償値２５の制限後の振幅と、をそれぞれ決定する。そして、補償値計算部１０２により、振幅制限次数におけるトルクリプル補償値の位相φｎａおよび制限後の振幅Ａｎａと、振幅制限次数を除いた次数におけるトルクリプル補償値の位相φｎ’（φｎａ）および振幅Ａｎ’（Ａｎａ）と、モータ４の磁極位置２３とに基づき、振幅調整後のトルクリプル補償値２８を計算する。このようにしたので、リプル振幅上限値２７に応じた振幅調整後のトルクリプル補償値２８を確実に計算することができる。

【0095】

（７）振幅調整部１５は、振幅最適化部１０１において、高次側から低次側の順に振幅制限次数を決定する。このようにしたので、モータ４において発生するトルクリプルを抑制する際に、低次のトルクリプル成分ほど優先的に抑制して、高いトルクリプル抑制効果を得ることができる。

【0096】

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。以下では、第１の実施形態と異なる部分について説明し、同様の部分については説明を省略する。

【0097】

第１の実施形態では、モータ制御装置１の振幅調整部１５において、前述のように、高次側から低次側の順に振幅制限次数を決定することで、低次のトルクリプル成分ほど優先的に抑制するようにしていた。しかしながら、モータ４の構造や設計によっては、必ずしも低次のトルクリプルほど大きい振幅を持つとは限らない。そこで、本実施形態では、モータ制御装置１の振幅調整部１５において、トルクリプル補償値２５で表される振幅が小さい次数の順に振幅制限次数を決定することで、トルクリプルの振幅が大きい次数ほど優先的に抑制されるようにする。具体的には、トルクリプルの各次数ｎのうち、トルクリプル補償値演算部１２において次数ごとに計算されたトルクリプル補償値２５の振幅が小さい順に、振幅制限次数を決定する。

【0098】

なお、本実施形態に係るモータ制御装置１の構成は、第１の実施形態で説明した図１の概略ブロック図に示したものと同様である。

【0099】

以上説明した本発明の第２の実施形態によれば、振幅調整部１５は、振幅最適化部１０１において、次数ごとに計算されたトルクリプル補償値２５の振幅が小さい順に振幅制限次数を決定する。このようにしたので、モータ４において発生するトルクリプルを抑制する際に、振幅が大きいトルクリプル成分ほど優先的に抑制して、高いトルクリプル抑制効果を得ることができる。

【0100】

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。以下では、第１の実施形態と異なる部分について説明し、同様の部分については説明を省略する。

【0101】

図１３は、本発明の第３の実施形態に係るモータ制御装置の構成を示す概略ブロック図である。図１３に示すモータ制御装置１Ａは、図１に示した第１の実施形態に係るモータ制御装置１と同様の構成を有しているが、電気角速度計算部１１からの電気角速度２４が振幅調整部１５にも入力される点が異なっている。

【0102】

図１４は、本発明の第３の実施形態に係る振幅調整部１５のブロック図である。第１の実施形態で説明した図７と同様に、本実施形態において振幅調整部１５は、振幅最適化部１０１および補償値計算部１０２を備える。

【0103】

本実施形態では、振幅最適化部１０１には、リプル振幅上限値算出部１４から出力されるリプル振幅上限値２７に加えて、電気角速度計算部１１から出力される電気角速度２４が入力される。振幅最適化部１０１は、これらの値に基づき、トルクリプル補償値演算部１２から出力されるトルクリプル補償値２５の各次数ｎの振幅、すなわち、トルクリプル補償値２５における各周波数成分の振幅を、第１の実施形態で説明したのとは異なる手順で調整する。

【0104】

図１５は、本発明の第３の実施形態に係る振幅調整部１５におけるトルクリプル補償値２５の調整方法の一例を示すフローチャートである。図１５のフローチャートでは、第１の実施形態で説明した図１０のフローチャートと比べて、ステップＳ１１１の前にステップＳ１３０の処理が追加されている点が異なる。

【0105】

ステップＳ１３０では、電気角速度計算部１１から入力される電気角速度２４に基づいてモータ４の電気角周波数を算出し、この電気角周波数に基づいて、モータ４において生じるトルクリプルの周波数を次数ｎごとに求める。そして、算出した次数ｎごとのトルクリプル周波数とモータ４の共振周波数との距離に基づき、振幅制限次数の順序決めを行う。具体的には、例えば、共振周波数に対する周波数差が大きい順に、振幅制限次数を決定する。

【0106】

モータ４には、トルクを出力する対象物の機械特性や、モータ４の構造、モータ４が設置された場所の構造などに応じて、機械的な共振を起こす共振周波数が存在する。モータ４におけるトルクリプルの周波数がこの共振周波数と一致すると、モータ４の振動が増幅され、モータ４が駆動時に発生する音や振動が増加する。これは、例えばモータ４が自動車などの車両に搭載される場合は、車両の乗り心地の低下を引き起こし、モータ４が工作機械に用いられる場合は、工作精度の劣化を引き起こす。このように、モータ４において発生するトルクリプルは、その周波数が共振周波数に近いほど、モータ４の振動や騒音に及ぼす影響が大きい。

【0107】

そこで、本実施形態では、モータ制御装置１Ａの振幅調整部１５において、電気角速度２４からモータ４の電気角周波数を算出し、次数ｎごとにトルクリプルの周波数を求めて、その周波数が予め設定された共振周波数から離れている次数の順に、振幅制限次数を決定する。これにより、共振周波数に近い次数のトルクリプルほど優先的に抑制されるようにする。

【0108】

なお、本実施形態において、共振周波数からの周波数差以外の基準に基づいて振幅制限次数の順番決めを行ってもよい。例えば、モータ４における機械系の伝達関数が予め分かっている場合、トルクリプル補償値演算部１２により推定された次数ごとのトルクリプルの振幅Ａｎについて、伝達関数通過後の振幅をそれぞれ算出し、その値が小さい順で振幅制限次数を決めてもよい。また、例えばエレベータなどのように、運転条件に応じて共振周波数が変化する対象物をモータ４が駆動する場合、ステップＳ１３０の処理において、共振周波数を運転条件によって変更することもできる。

【0109】

以上説明した本発明の第３の実施形態によれば、振幅調整部１５は、モータ４の振動や騒音に及ぼす影響が大きい共振周波数からの乖離が大きい順に振幅制限次数を決定する。このようにしたので、モータ４において発生するトルクリプルを抑制する際に、モータ４において発生する振動や騒音への影響が大きいトルクリプル成分ほど優先的に抑制して、高いトルクリプル抑制効果を得ることができる。

【0110】

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。以下では、第１の実施形態と異なる部分について説明し、同様の部分については説明を省略する。

【0111】

本実施形態に係るモータ制御装置１の構成は、第１の実施形態で説明した図１の概略ブロック図に示したものと同様である。

【0112】

第１の実施形態では、モータ制御装置１の振幅調整部１５において、前述のように、高次側から低次側の順に振幅制限次数を決定することで、低次のトルクリプル成分ほど優先的に抑制するようにしていた。しかしながら、例えば自動車などの車両に搭載されるモータ４において、車両の速度指令や位置指令に対する走行軌道の追従性を向上する目的で、加速度の偏差を最小化するために、トルクリプルの周波数成分ではなく、トルク時間波形での最大振幅を最小化したい場合がある。

【0113】

そこで、本実施形態では、モータ制御装置１の振幅調整部１５において、最終トルク指令値２９に応じたモータ４の出力トルクの時間領域での最大振幅が最小となるように、振幅調整後のトルクリプル補償値２８を計算する。具体的には、例えば振幅最適化部１０１において、以下の式（８）で表される最適化問題を解くアルゴリズムを用いて、トルクリプルの各次数ｎについて、調整後の振幅補償値Ａｎａおよび位相補償値φｎａを決定するようにする。

【数8】

【0114】

式（８）において、Ｔｏは最終トルク指令値２９に対して推定される出力トルク波形、Ｐはトルク指令値２１から出力トルクまでの伝達関数、ωｅはモータ４の電気角速度２４をそれぞれ表す。なお、振幅最適化部１０１が制御周期内で式（８）の計算を実行することが難しい場合は、式（８）を事前に計算しておき、その計算結果を条件ごとの振幅と位相のマップとして振幅最適化部１０１に保持することで、このマップを参照して調整後の振幅補償値Ａｎａおよび位相補償値φｎａを決定してもよい。

【0115】

以上説明した本発明の第４の実施形態によれば、振幅調整部１５は、振幅最適化部１０１において、最終トルク指令値２９に応じたモータ４の出力トルクの時間領域での最大振幅が最小となるように、振幅調整後のトルクリプル補償値２８を計算する。このようにしたので、自動車などの車両に搭載されるモータ４において、車両の加速度の偏差を最小化し、車両の速度指令や位置指令に対する走行軌道の追従性を向上させることができる。

【0116】

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。以下では、第１の実施形態と異なる部分について説明し、同様の部分については説明を省略する。

【0117】

モータ４の制御設計においては、次数ごとに達成すべきトルクリプル量の目標値が定められている場合がある。本実施形態では、トルクリプル量の目標値をできる限り達成すべく、目標値からのトルクリプルの超過量が大きい次数ほど、優先的にトルクリプルを抑制する例を説明する。

【0118】

図１６は、本発明の第５の実施形態に係るモータ制御装置の構成を示す概略ブロック図である。図１６に示すモータ制御装置１Ｂは、図１に示した第１の実施形態に係るモータ制御装置１と同様の構成を有しているが、トルクリプル補償値演算部１２がトルクリプル補償値２５に加えてトルクリプル超過量３０を計算し、これらの値が振幅調整部１５に入力される点が異なっている。トルクリプル超過量３０とは、予めトルクリプルの次数ごとに設定された目標値に対するトルクリプルの振幅の超過量であり、トルクリプル補償値演算部１２において、トルクリプルの次数ごとに計算される。

【0119】

本実施形態において、振幅調整部１５は、トルクリプル超過量３０が表す各次数のトルクリプル超過量がなるべく小さくなるように、トルクリプル補償値２５に基づく振幅調整後のトルクリプル補償値２８を計算する。具体的には、トルクリプル超過量３０が小さい次数の順に振幅制限次数を決定し、各次数（振幅制限次数および他の各次数）における調整後の振幅補償値Ａｎａおよび位相補償値φｎａを計算する。そして、これらの計算結果に基づき、磁極位置２３に対応する振幅と位相の補償値を次数ｎごとに求める。これにより、振幅調整後のトルクリプル補償値２８を計算する。

【0120】

図１７は、本発明の第５の実施形態に係るトルクリプル補償値演算部１２のブロック図である。本実施形態においてトルクリプル補償値演算部１２は、第１の実施形態で説明した図２のトルクリプル推定マップ２０１、トルク制御応答特性テーブル２０２および位相振幅補償部２０３に加えて、さらに残留リプル量目標マップ２０４およびリプル超過量計算部２０５を備える。

【0121】

残留リプル量目標マップ２０４は、予めトルクリプルの次数ｎごとに設定された振幅の目標値を保持している。モータ制御装置１の設計者は、モータ４を含むシステム上、極力超えてほしくないと考えるトルクリプルの振幅の大きさを、次数ごとに残留リプル量目標マップ２０４として定めることができる。

【0122】

トルクリプル補償値演算部１２では、トルク指令値生成器２から入力されるトルク指令値２１に基づき、残留リプル量目標マップ２０４を参照して、モータ４で生じるトルクリプルの次数ｎごとに振幅の目標値を決定する。そして、決定した各次数の振幅目標値を、残留リプル量目標値２１４としてリプル超過量計算部２０５に入力する。

【0123】

リプル超過量計算部２０５は、トルクリプル推定マップ２０１から得られた各次数のトルクリプル振幅の推定結果２１１と、残留リプル量目標マップ２０４から得られた各次数ｎの残留リプル量目標値２１４との差分を計算する。そして、求められた差分値に、トルク制御応答特性テーブル２０２から得られた振幅と位相の補償量２１２が表す振幅補償量Ｇｎを次数ｎごとに乗算することで、各次数ｎのリプル超過量Ｏｎを算出する。また、リプル超過量計算部２０５は、残留リプル量目標マップ２０４から得られた各次数ｎの残留リプル量目標値２１４に、振幅補償量Ｇｎを次数ｎごとに乗算することで、各次数ｎの残留リプル補償量Ｒｎを算出する。リプル超過量計算部２０５により算出されたリプル超過量Ｏｎと残留リプル補償量Ｒｎは、トルクリプル超過量３０として、トルクリプル補償値演算部１２から振幅調整部１５に出力される。

【0124】

図１８および図１９は、本発明の第５の実施形態に係る振幅調整部１５におけるトルクリプル補償値２５の調整方法の一例を示すフローチャートである。図１８および図１９のフローチャートでは、振幅調整部１５の振幅最適化部１０１において、二分探索を利用した二段階振幅調整アルゴリズムを用いてトルクリプル補償値２５を調整する場合の処理の流れを示している。

【0125】

ステップＳ１１１～Ｓ１１３およびＳ１２７では、第１の実施形態で説明した図１０と同様の処理をそれぞれ実施する。ただし本実施形態では、ステップＳ１１３において、トルクリプルの次数ｎのうちリプル超過量Ｏｎが最小の次数を、ｎｍａｘとする。ステップＳ１１３の次は、ステップＳ１４１に進む。

【0126】

ステップＳ１４１では、トルクリプル超過量３０が表すリプル超過量Ｏｎと、トルクリプル補償値２５が表す位相補償値φｎ’に基づき、トルクリプル関数Ｔｒ（θ）を再計算する。ここでは、前述の式（４）における振幅補償値Ａｎ’をリプル超過量Ｏｎで置き換えることにより、トルクリプル関数Ｔｒ（θ）を再計算する。

【0127】

ステップＳ１４２では、ステップＳ１４１で再計算されたトルクリプル関数Ｔｒ（θ）を用いて、前述の式（５）で定義される評価式Ｇの評価を行う。ステップＳ１４２の評価結果が真の場合（Ｓ１４２：Ｙ）、すなわち評価式Ｇが成立する場合は、図１９のステップＳ１５０に進む。一方、ステップＳ１４２の評価結果が偽の場合（Ｓ１４２：Ｎ）、すなわち評価式Ｇが成立しない場合は、ステップＳ１４３に進む。

【0128】

ステップＳ１４３では、トルクリプル関数Ｔｒ（θ）から、現在の変数ｋの値に応じた次数のリプル超過量に相当するＯｋｃｏｓ（ｋθ＋φｋ’）を差し引き、当該リプル超過量の次数を振幅制限次数として振幅を低減した場合のトルクリプル関数Ｔｒ（θ）を新たに定義する。なお、ステップＳ１４３で再定義されるトルクリプル関数Ｔｒ（θ）は、図１０のステップＳ１１４で再定義されるトルクリプル関数Ｔｒ（θ）のＡｋ’をＯｋで置き換えたものに相当する。

【0129】

ステップＳ１４３の後、ステップＳ１１５～Ｓ１１８およびＳ１２８では、ステップＳ１４３で再定義されたトルクリプル関数Ｔｒ（θ）に基づき、図１０と同様の処理をそれぞれ実施する。ただし本実施形態では、ステップＳ１１６において、トルクリプルの次数ｎのうちリプル超過量Ｏｎが最大の次数を、ｎｍｉｎとする。また、ステップＳ１１８において、現在の変数ｋの値が表す次数の次にリプル超過量Ｏｎが小さい次数を、次の順位の低い次数ｎｎｅｘｔ（ｋ）として、新たな変数ｋの値に設定する。ステップＳ１１５の評価結果が真の場合（Ｓ１１５：Ｙ）、すなわち評価式Ｇが成立する場合は、ステップＳ１４４に進む。

【0130】

ステップＳ１４４では、現在の変数ｋの値に応じた次数のリプル超過量Ｏｋの半分の値を新しい振幅補償値Ａｋ’に設定する。このとき、変数Ｌを０に初期化する。ステップＳ１４４の後、ステップＳ１２１～Ｓ１２６およびＳ１２９では、ステップＳ１４４で設定された振幅補償値Ａｋ’に基づき、図１０と同様の処理をそれぞれ実施する。

【0131】

ここまでの操作で、リプル超過量Ｏｎに対するトルクリプル補償値２５の振幅調整が完了する。続く図１９のステップＳ１５０以降では、残留リプル補償量Ｒｎについて、トルクリプル補償値２５の振幅調整を行う。

【0132】

ステップＳ１５０では、変数ｋにｎｍｉｎを代入する。続くステップＳ１５１では、トルクリプル関数Ｔｒ（θ）に、現在の変数ｋの値に応じた次数の残留リプル補償量に相当するＲｋｃｏｓ（ｋθ＋φｋ’）を加えて、当該残留リプル補償量の振幅が加わった場合のトルクリプル関数Ｔｒ（θ）を新たに定義する。

【0133】

ステップＳ１５２では、現在の変数ｋの値が、リプル超過量Ｏｎが最小の次数ｎｍａｘであるか否かを判定する。ｋ＝ｎｍａｘである場合（Ｓ１５２：Ｙ）は、ステップＳ１５６に進み、ｋ≠ｎｍａｘである場合（Ｓ１５２：Ｎ）は、ステップＳ１５３に進む。

【0134】

ステップＳ１５３では、ステップＳ１５１で再定義されたトルクリプル関数Ｔｒ（θ）を用いて、前述の式（５）で定義される評価式Ｇの評価を行う。ステップＳ１５３の評価結果が真の場合（Ｓ１５３：Ｙ）、すなわち評価式Ｇが成立する場合は、ステップＳ１５４に進む。一方、ステップＳ１５３の評価結果が偽の場合（Ｓ１５３：Ｎ）、すなわち評価式Ｇが成立しない場合は、ステップＳ１５６に進む。

【0135】

ステップＳ１５４では、現在の変数ｋの値に応じた次数における振幅補償値Ａｋ’を、当該次数の調整後の振幅補償値Ａｋａとして設定する。続くステップＳ１５５では、現在の変数ｋの値が表す次数の次に順位の低い次数ｎｎｅｘｔ（ｋ）を、新たな変数ｋの値に設定する。ステップＳ１５５の完了後は、ステップＳ１５１に戻り、以後同様の操作を繰り返す。

【0136】

ステップＳ１５６では、現在の変数ｋの値に応じた次数の残留リプル補償量Ｒｋの半分の値を新しい振幅補償値Ａｋ’に設定する。続くステップＳ１５７では、トルクリプル関数Ｔｒ（θ）から、現在の変数ｋの値に応じた次数のトルクリプル成分に相当するＡｋ’ｃｏｓ（ｋθ＋φｋ’）を差し引き、当該トルクリプル成分を除いたトルクリプル関数Ｔｒ（θ）を新たに定義する。

【0137】

ステップＳ１５８では、ステップＳ１５６で設定した振幅補償値Ａｋ’を変数Ｌから差し引く。続くステップＳ１５９では、ステップＳ１５７で新たに定義されたトルクリプル関数Ｔｒ（θ）を用いて、前述の式（５）で定義される評価式Ｇの評価を行う。ステップＳ１５９の評価結果が真の場合（Ｓ１５９：Ｙ）、すなわち評価式Ｇが成立する場合は、ステップＳ１６０に進む。一方、ステップＳ１５９の評価結果が偽の場合（Ｓ１５９：Ｎ）、すなわち評価式Ｇが成立しない場合は、ステップＳ１６２に進む。

【0138】

ステップＳ１６０では、ステップＳ１６０で設定した振幅補償値Ａｋ’の絶対値と、二分探索の終了条件として予め設定された閾値Ａｔｈとを比較し、振幅補償値Ａｋ’の絶対値｜Ａｋ’｜が閾値Ａｔｈよりも小さいか否かを判定する。｜Ａｋ’｜＜Ａｔｈである場合（Ｓ１６０：Ｙ）は、ステップＳ１６３に進む。ステップＳ１６３では、現在の変数ｋの値に応じた次数における調整後の振幅補償値Ａｋａを、現在の変数Ｌの値にＯｋを加えた値に設定し、図１８および図１９のフローチャートに示す処理を終了する。

【0139】

一方、｜Ａｋ’｜≧Ａｔｈである場合（Ｓ１６０：Ｎ）は、ステップＳ１６１に進む。ステップＳ１６１では、現在の変数ｋの値に応じた次数の振幅補償値Ａｋ’の半分の値の絶対値にマイナスをつけた値を新しい振幅補償値Ａｋ’に設定する。ステップＳ１６１の完了後は、ステップＳ１５７に戻り、以後同様の操作を繰り返す。

【0140】

ステップＳ１６２では、現在の変数ｋの値に応じた次数の振幅補償値Ａｋ’の半分の値の絶対値を新しい振幅補償値Ａｋ’に設定する。ステップＳ１６２の完了後は、ステップＳ１５７に戻り、以後同様の操作を繰り返す。

【0141】

振幅最適化部１０１は、以上説明した図１８および図１９のフローチャートに示す処理を、ステップＳ１１２、Ｓ１１６、Ｓ１２４、Ｓ１６０のいずれかの終了条件を満たすまで繰り返し実施することで、トルクリプルの各次数ｎについて、調整後の振幅補償値Ａｎａと、これに応じた位相補償値φｎａとを決定する。

【0142】

以上説明した本発明の第５の実施形態によれば、トルクリプル補償値演算部１２は、リプル超過量計算部２０５において、トルクリプルの次数ごとに、予め設定された残留リプル量目標値２１４に対するトルクリプル補償値のリプル超過量を計算する。振幅調整部１５は、振幅最適化部１０１において、次数ごとに計算されたリプル超過量が小さい順に振幅制限次数を決定する、このようにしたので、モータ４において発生するトルクリプルを抑制する際に、目標値からのトルクリプルの超過量が大きいトルクリプル成分ほど優先的に抑制して、高いトルクリプル抑制効果を得ることができる。

【0143】

なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0144】

１，１Ａ，１Ｂ：モータ制御装置、２：トルク指令値生成器、３：インバータ、４：モータ、１０：磁極位置計算部、１１：電気角速度計算部、１２：トルクリプル補償値演算部、１３：トルク上限算出部、１４：リプル振幅上限値算出部、１５：振幅調整部、１６：トルク指令値補正部、１７：電流制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】