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(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】P2024069063
(43)【公開日】2024-05-21
(54)【発明の名称】磁極位置推定装置および磁極位置推定方法
(51)【国際特許分類】
H02P 6/16 20160101AFI20240514BHJP
H02P 21/18 20160101ALI20240514BHJP
【ＦＩ】
H02P6/16
H02P21/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022179844
(22)【出願日】2022-11-09
(71)【出願人】
【識別番号】000180025
【氏名又は名称】山洋電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001416
【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所
(72)【発明者】
【氏名】井出 勇治
(72)【発明者】
【氏名】北原 通生
(72)【発明者】
【氏名】平野 曜生
(72)【発明者】
【氏名】碓井 淳之
【テーマコード（参考）】
5H505
5H560
【Ｆターム（参考）】
5H505DD03
5H505DD06
5H505EE41
5H505EE49
5H505GG04
5H505GG06
5H505JJ04
5H505JJ24
5H505JJ26
5H505LL07
5H505LL22
5H505LL41
5H505MM19
5H560BB04
5H560DA07
5H560DB20
5H560DC12
5H560HA01
5H560RR03
5H560TT08
5H560XA02
5H560XA06
5H560XA12
5H560XA13
(57)【要約】
【課題】同期電動機を静止摩擦やクーロン摩擦が存在する機械系に用いた場合でも、機械系に与える衝撃や振動を減らし、少ないステップ数で高い精度のロータ磁極位置の推定が可能な磁極位置推定装置を提供する。
【解決手段】磁極位置推定装置であって、同期電動機に流れる電流を検出する電流検出器９と、電流検出器９で検出された電流検出値を座標変換するフィードバック側座標変換器１０と、電流指令とフィードバック側座標変換器１０で座標変換された電流フィードバックから、電圧指令を算出する電流制御部と、電圧指令、または、電流指令を座標変換する指令側座標変換器６と、ロータの位置を検出する位置検出部１１と、ロータの位置と位置指令とロータの速度と速度指令の少なくとも一方に基づいて、制御磁極位置、または、磁極ずれ量を算出する磁極位置算出部１２と、ロータの加速度を算出する加速度算出器１５と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】磁極位置推定装置であって、同期電動機に流れる電流を検出する電流検出器９と、電流検出器９で検出された電流検出値を座標変換するフィードバック側座標変換器１０と、電流指令とフィードバック側座標変換器１０で座標変換された電流フィードバックから、電圧指令を算出する電流制御部と、電圧指令、または、電流指令を座標変換する指令側座標変換器６と、ロータの位置を検出する位置検出部１１と、ロータの位置と位置指令とロータの速度と速度指令の少なくとも一方に基づいて、制御磁極位置、または、磁極ずれ量を算出する磁極位置算出部１２と、ロータの加速度を算出する加速度算出器１５と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
同期電動機のロータの磁極位置を推定する磁極位置推定装置であって、
前記同期電動機に流れる電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器で検出された電流検出値を座標変換するフィードバック側座標変換器と、
電流指令と前記フィードバック側座標変換器で座標変換された電流フィードバックから、電圧指令を算出する電流制御部と、
前記電圧指令、または、前記電流指令を座標変換する指令側座標変換器と、
前記ロータの位置を検出する位置検出部と、
前記ロータの位置と位置指令と前記ロータの速度と速度指令の少なくとも一方に基づいて、制御磁極位置、または、磁極ずれ量を算出する磁極位置算出部と、
前記ロータの加速度を算出する加速度算出器と、
を備え、
前記磁極位置算出部で算出された前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量に基づいて、前記フィードバック側座標変換器と前記指令側座標変換器が座標変換することにより、前記磁極位置推定装置は前記ロータの磁極位置を推定し、
前記電流指令はディザ信号を含み、
前記加速度算出器で算出された前記ロータの加速度、または、前記ロータの速度に基づいて、前記ディザ信号の大きさを制御することを特徴とする、磁極位置推定装置。
前記同期電動機に流れる電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器で検出された電流検出値を座標変換するフィードバック側座標変換器と、
電流指令と前記フィードバック側座標変換器で座標変換された電流フィードバックから、電圧指令を算出する電流制御部と、
前記電圧指令、または、前記電流指令を座標変換する指令側座標変換器と、
前記ロータの位置を検出する位置検出部と、
前記ロータの位置と位置指令と前記ロータの速度と速度指令の少なくとも一方に基づいて、制御磁極位置、または、磁極ずれ量を算出する磁極位置算出部と、
前記ロータの加速度を算出する加速度算出器と、
を備え、
前記磁極位置算出部で算出された前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量に基づいて、前記フィードバック側座標変換器と前記指令側座標変換器が座標変換することにより、前記磁極位置推定装置は前記ロータの磁極位置を推定し、
前記電流指令はディザ信号を含み、
前記加速度算出器で算出された前記ロータの加速度、または、前記ロータの速度に基づいて、前記ディザ信号の大きさを制御することを特徴とする、磁極位置推定装置。
【請求項2】
前記電流指令をソフトスタートで制御して、電流指令値を次第に増加させる、請求項１に記載の磁極位置推定装置。
【請求項3】
前記ロータの加速度、または、前記ロータの速度が基準値よりも小さい場合、ディザ信号の大きさを次第に増加させるように前記ディザ信号を制御し、
前記ロータの加速度、または、前記ロータの速度が基準値以上の場合、前記ディザ信号の大きさを一定値となるように前記ディザ信号の大きさを制御する、請求項１に記載の磁極位置推定装置。
前記ロータの加速度、または、前記ロータの速度が基準値以上の場合、前記ディザ信号の大きさを一定値となるように前記ディザ信号の大きさを制御する、請求項１に記載の磁極位置推定装置。
【請求項4】
前記磁極位置算出部は、
前記ロータの位置と前記位置指令との偏差から前記制御磁極位置を算出する位置制御器、または、前記ロータの速度と前記速度指令との偏差から前記磁極ずれ量を算出する速度制御器、を備える、請求項１に記載の磁極位置推定装置。
前記ロータの位置と前記位置指令との偏差から前記制御磁極位置を算出する位置制御器、または、前記ロータの速度と前記速度指令との偏差から前記磁極ずれ量を算出する速度制御器、を備える、請求項１に記載の磁極位置推定装置。
【請求項5】
前記磁極位置算出部は、
前記磁極ずれ量に前記ロータの位置を加算することで、前記制御磁極位置を算出する、請求項１または４に記載の磁極位置推定装置。
前記磁極ずれ量に前記ロータの位置を加算することで、前記制御磁極位置を算出する、請求項１または４に記載の磁極位置推定装置。
【請求項6】
同期電動機のロータの磁極位置を推定する磁極位置推定方法であって、
前記同期電動機に流れる電流を検出する電流検出工程と、
前記電流検出工程で検出された電流検出値を座標変換するフィードバック側座標変換工程と、
電流指令と前記フィードバック側座標変換工程で座標変換された電流フィードバックから、電圧指令を算出する電流制御工程と、
前記電圧指令、または、前記電流指令を座標変換する指令側座標変換工程と、
前記ロータの位置を検出する位置検出工程と、
前記ロータの位置と位置指令と前記ロータの速度と速度指令の少なくとも一方に基づいて、制御磁極位置、または、磁極ずれ量を算出する算出工程と、
前記ロータの加速度を算出する加速度算出工程と、
を備え、
前記算出工程で算出された前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量に基づいて、前記フィードバック側座標変換工程と前記指令側座標変換工程において座標変換することにより、前記ロータの磁極位置を推定し、
前記電流指令はディザ信号を含み、
前記加速度算出工程で算出された前記ロータの加速度、または、前記ロータの速度に基づいて、前記ディザ信号の大きさを制御することを特徴とする、磁極位置推定方法。
前記同期電動機に流れる電流を検出する電流検出工程と、
前記電流検出工程で検出された電流検出値を座標変換するフィードバック側座標変換工程と、
電流指令と前記フィードバック側座標変換工程で座標変換された電流フィードバックから、電圧指令を算出する電流制御工程と、
前記電圧指令、または、前記電流指令を座標変換する指令側座標変換工程と、
前記ロータの位置を検出する位置検出工程と、
前記ロータの位置と位置指令と前記ロータの速度と速度指令の少なくとも一方に基づいて、制御磁極位置、または、磁極ずれ量を算出する算出工程と、
前記ロータの加速度を算出する加速度算出工程と、
を備え、
前記算出工程で算出された前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量に基づいて、前記フィードバック側座標変換工程と前記指令側座標変換工程において座標変換することにより、前記ロータの磁極位置を推定し、
前記電流指令はディザ信号を含み、
前記加速度算出工程で算出された前記ロータの加速度、または、前記ロータの速度に基づいて、前記ディザ信号の大きさを制御することを特徴とする、磁極位置推定方法。
【請求項7】
同期電動機のロータの磁極位置を推定する磁極位置推定方法であって、
ｑ軸電流指令に基づいて電流制御を行い、制御磁極位置、または、磁極ずれ量を第一収束値に収束させる第一工程と、
ｄ軸電流指令に基づいて電流制御を行い、前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量を第二収束値に収束させる第二工程と、
前記ｑ軸電流指令または前記ｄ軸電流指令にディザ信号を加算した電流指令に基づいて電流制御を行い、前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量を第三収束値に収束させる第三工程と、
を備え、
前記第一工程、前記第二工程、及び前記第三工程は、
前記同期電動機に流れる電流を検出する電流検出工程と、
前記電流検出工程で検出された電流検出値を座標変換するフィードバック側座標変換工程と、
前記電流指令と前記フィードバック側座標変換工程で座標変換された電流フィードバックから、電圧指令を算出する電流制御工程と、
前記電圧指令、または、前記電流指令を座標変換する指令側座標変換工程と、
前記ロータの位置を検出する位置検出工程と、
前記ロータの位置と位置指令と前記ロータの速度と速度指令の少なくとも一方に基づいて、前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量を算出する算出工程と、
を有し、
前記第三工程は、
前記ロータの加速度を算出する加速度算出工程をさらに有し、
前記第三工程において、前記加速度算出工程で算出された前記ロータの加速度、または、前記ロータの速度に基づいて、前記ディザ信号の大きさを制御することを特徴とする、磁極位置推定方法。
ｑ軸電流指令に基づいて電流制御を行い、制御磁極位置、または、磁極ずれ量を第一収束値に収束させる第一工程と、
ｄ軸電流指令に基づいて電流制御を行い、前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量を第二収束値に収束させる第二工程と、
前記ｑ軸電流指令または前記ｄ軸電流指令にディザ信号を加算した電流指令に基づいて電流制御を行い、前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量を第三収束値に収束させる第三工程と、
を備え、
前記第一工程、前記第二工程、及び前記第三工程は、
前記同期電動機に流れる電流を検出する電流検出工程と、
前記電流検出工程で検出された電流検出値を座標変換するフィードバック側座標変換工程と、
前記電流指令と前記フィードバック側座標変換工程で座標変換された電流フィードバックから、電圧指令を算出する電流制御工程と、
前記電圧指令、または、前記電流指令を座標変換する指令側座標変換工程と、
前記ロータの位置を検出する位置検出工程と、
前記ロータの位置と位置指令と前記ロータの速度と速度指令の少なくとも一方に基づいて、前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量を算出する算出工程と、
を有し、
前記第三工程は、
前記ロータの加速度を算出する加速度算出工程をさらに有し、
前記第三工程において、前記加速度算出工程で算出された前記ロータの加速度、または、前記ロータの速度に基づいて、前記ディザ信号の大きさを制御することを特徴とする、磁極位置推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、磁極位置推定装置および磁極位置推定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ロータの磁極位置に応じた電流をステータの巻線に流してトルクを発生させる同期電動機において、ロータの位置検出器としてインクリメンタルエンコーダを用いて、駆動開始時にロータの磁極位置の初期値を推定する技術が知られている。
【0003】
例えば、非特許文献１には、駆動開始時にロータの磁極位置の初期値を推定する技術が開示されている。具体的には、一定のｄｑ軸電流を流した時にロータの磁極位置と制御磁極位置とのずれである磁極位置誤差が存在すると、磁極位置誤差に応じてトルクが発生し、ロータの位置が移動する。移動したロータの位置を検出し、移動前のロータの位置に対する偏差をＰＩ演算して座標変換位置を補正することで、磁極ずれ量を０に収束させ、ロータの磁極位置の初期値を推定する。
また、特許文献１には、同期電動機を用いた機械系の静止摩擦の影響を受けずにロータの磁極位置の初期値を推定する技術が開示されている。具体的には、非特許文献１に開示されている技術に加えて、ロータの位置を正方向に移動させた場合の磁極ずれ量の収束値と負方向に移動させた場合の磁極ずれ量の収束値の平均値を算出し、ロータの磁極位置の初期値を推定する。
また、特許文献１には、同期電動機を用いた機械系の静止摩擦の影響を受けずにロータの磁極位置の初期値を推定する技術が開示されている。具体的には、非特許文献１に開示されている技術に加えて、ロータの位置を正方向に移動させた場合の磁極ずれ量の収束値と負方向に移動させた場合の磁極ずれ量の収束値の平均値を算出し、ロータの磁極位置の初期値を推定する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】電気学会論文誌Ｄ、Ｖｏｌ．１２２、Ｎｏ．９、２００２ 「インクリメンタルエンコーダ付きブラシレスＤＣサーボモータの磁極位置検出法と制御」
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００９－１８３０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、モータ制御装置のインバータ容量等からステータの巻線に流す電流量には制約がある。そのため、非特許文献１の手法では同期電動機を用いた機械系の静止摩擦やクーロン摩擦が大きい場合、磁極位置誤差を小さくできず、高精度なロータの磁極位置の推定が困難であった。また、特許文献１に開示されているロータの磁極位置の初期値の推定方法は、４つの工程から構成されており、推定時間が長いという課題があった。さらに、機械系は、モータ、動力伝達機構、テーブル等で構成され、例えば、テーブル上には被加工物や被搬送物等が置かれていて、衝撃を防ぐ必要がある場合が多い。非特許文献１の手法、および、特許文献１に開示されている推定方法は、ｑ軸電流やｄ軸電流をステップ的に印加するため、印加時に過大なトルクが発生してしまい、機械系に衝撃を与えてしまうという課題があった。
【0007】
そこで、本発明は、同期電動機を静止摩擦やクーロン摩擦が存在する機械系に用いた場合でも、機械系に与える衝撃や振動を減らし、少ない工程数で高精度なロータの磁極位置の推定が可能な磁極位置推定装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一側面に係る同期電動機のロータの磁極位置を推定する磁極位置推定装置は、
前記同期電動機に流れる電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器で検出された電流検出値を座標変換するフィードバック側座標変換器と、
電流指令と前記フィードバック側座標変換器で座標変換された電流フィードバックから、電圧指令を算出する電流制御部と、
前記電圧指令、または、前記電流指令を座標変換する指令側座標変換器と、
前記ロータの位置を検出する位置検出部と、
前記ロータの位置と位置指令と前記ロータの速度と速度指令の少なくとも一方に基づいて、制御磁極位置、または、磁極ずれ量を算出する磁極位置算出部と、
前記ロータの加速度を算出する加速度算出器と、
を備え、
前記磁極位置算出部で算出された前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量に基づいて、前記フィードバック側座標変換器と前記指令側座標変換器が座標変換することにより、前記磁極位置推定装置は前記ロータの磁極位置を推定し、
前記電流指令はディザ信号を含み、
前記加速度算出器で算出された前記ロータの加速度、または、前記ロータの速度に基づいて、前記ディザ信号の大きさを制御する。
前記同期電動機に流れる電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器で検出された電流検出値を座標変換するフィードバック側座標変換器と、
電流指令と前記フィードバック側座標変換器で座標変換された電流フィードバックから、電圧指令を算出する電流制御部と、
前記電圧指令、または、前記電流指令を座標変換する指令側座標変換器と、
前記ロータの位置を検出する位置検出部と、
前記ロータの位置と位置指令と前記ロータの速度と速度指令の少なくとも一方に基づいて、制御磁極位置、または、磁極ずれ量を算出する磁極位置算出部と、
前記ロータの加速度を算出する加速度算出器と、
を備え、
前記磁極位置算出部で算出された前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量に基づいて、前記フィードバック側座標変換器と前記指令側座標変換器が座標変換することにより、前記磁極位置推定装置は前記ロータの磁極位置を推定し、
前記電流指令はディザ信号を含み、
前記加速度算出器で算出された前記ロータの加速度、または、前記ロータの速度に基づいて、前記ディザ信号の大きさを制御する。
【0009】
本発明の一側面に係る同期電動機のロータの磁極位置を推定する磁極位置推定方法は、
前記同期電動機に流れる電流を検出する電流検出工程と、
前記電流検出工程で検出された電流検出値を座標変換するフィードバック側座標変換工程と、
電流指令と前記フィードバック側座標変換工程で座標変換された電流フィードバックから、電圧指令を算出する電流制御工程と、
前記電圧指令、または、前記電流指令を座標変換する指令側座標変換工程と、
前記ロータの位置を検出する位置検出工程と、
前記ロータの位置と位置指令と前記ロータの速度と速度指令の少なくとも一方に基づいて、制御磁極位置、または、磁極ずれ量を算出する算出工程と、
前記ロータの加速度を算出する加速度算出工程と、
を備え、
前記算出工程で算出された前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量に基づいて、前記フィードバック側座標変換工程と前記指令側座標変換工程において座標変換することにより、前記ロータの磁極位置を推定し、
前記電流指令はディザ信号を含み、
前記加速度算出工程で算出された前記ロータの加速度、または、前記ロータの速度に基づいて、前記ディザ信号の大きさを制御する。
前記同期電動機に流れる電流を検出する電流検出工程と、
前記電流検出工程で検出された電流検出値を座標変換するフィードバック側座標変換工程と、
電流指令と前記フィードバック側座標変換工程で座標変換された電流フィードバックから、電圧指令を算出する電流制御工程と、
前記電圧指令、または、前記電流指令を座標変換する指令側座標変換工程と、
前記ロータの位置を検出する位置検出工程と、
前記ロータの位置と位置指令と前記ロータの速度と速度指令の少なくとも一方に基づいて、制御磁極位置、または、磁極ずれ量を算出する算出工程と、
前記ロータの加速度を算出する加速度算出工程と、
を備え、
前記算出工程で算出された前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量に基づいて、前記フィードバック側座標変換工程と前記指令側座標変換工程において座標変換することにより、前記ロータの磁極位置を推定し、
前記電流指令はディザ信号を含み、
前記加速度算出工程で算出された前記ロータの加速度、または、前記ロータの速度に基づいて、前記ディザ信号の大きさを制御する。
【0010】
本発明の一側面に係る同期電動機のロータの磁極位置を推定する磁極位置推定方法は、
ｑ軸電流指令に基づいて電流制御を行い、制御磁極位置、または、磁極ずれ量を第一収束値に収束させる第一工程と、
ｄ軸電流指令に基づいて電流制御を行い、前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量を第二収束値に収束させる第二工程と、
前記ｑ軸電流指令または前記ｄ軸電流指令にディザ信号を加算した電流指令に基づいて電流制御を行い、前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量を第三収束値に収束させる第三工程と、
を備え、
前記第一工程、前記第二工程、及び前記第三工程は、
前記同期電動機に流れる電流を検出する電流検出工程と、
前記電流検出工程で検出された電流検出値を座標変換するフィードバック側座標変換工程と、
前記電流指令と前記フィードバック側座標変換工程で座標変換された電流フィードバックから、電圧指令を算出する電流制御工程と、
前記電圧指令、または、前記電流指令を座標変換する指令側座標変換工程と、
前記ロータの位置を検出する位置検出工程と、
前記ロータの位置と位置指令と前記ロータの速度と速度指令の少なくとも一方に基づいて、前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量を算出する算出工程と、
を有し、
前記第三工程は、
前記ロータの加速度を算出する加速度算出工程をさらに有し、
前記第三工程において、前記加速度算出工程で算出された前記ロータの加速度、または、前記ロータの速度に基づいて、前記ディザ信号の大きさを制御する。
ｑ軸電流指令に基づいて電流制御を行い、制御磁極位置、または、磁極ずれ量を第一収束値に収束させる第一工程と、
ｄ軸電流指令に基づいて電流制御を行い、前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量を第二収束値に収束させる第二工程と、
前記ｑ軸電流指令または前記ｄ軸電流指令にディザ信号を加算した電流指令に基づいて電流制御を行い、前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量を第三収束値に収束させる第三工程と、
を備え、
前記第一工程、前記第二工程、及び前記第三工程は、
前記同期電動機に流れる電流を検出する電流検出工程と、
前記電流検出工程で検出された電流検出値を座標変換するフィードバック側座標変換工程と、
前記電流指令と前記フィードバック側座標変換工程で座標変換された電流フィードバックから、電圧指令を算出する電流制御工程と、
前記電圧指令、または、前記電流指令を座標変換する指令側座標変換工程と、
前記ロータの位置を検出する位置検出工程と、
前記ロータの位置と位置指令と前記ロータの速度と速度指令の少なくとも一方に基づいて、前記制御磁極位置、または、前記磁極ずれ量を算出する算出工程と、
を有し、
前記第三工程は、
前記ロータの加速度を算出する加速度算出工程をさらに有し、
前記第三工程において、前記加速度算出工程で算出された前記ロータの加速度、または、前記ロータの速度に基づいて、前記ディザ信号の大きさを制御する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、同期電動機を静止摩擦やクーロン摩擦が存在する機械系に用いた場合でも、機械系に与える衝撃や振動を減らし、少ない工程数で高精度なロータの磁極位置の推定が可能な磁極位置推定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施形態に係る磁極位置推定装置の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施形態に係る磁極位置推定装置のロータの磁極位置を推定するフローチャートである。
【図3】本発明の実施形態に係る磁極位置推定装置のシミュレーション結果である。
【図4】参考例に係る磁極位置推定装置のシミュレーション結果である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
（本発明の実施形態）
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、実施形態の説明において既に説明された部材と同一の参照番号を有する部材については、説明の便宜上、その説明は省略する。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、実施形態の説明において既に説明された部材と同一の参照番号を有する部材については、説明の便宜上、その説明は省略する。
【0014】
図１は、本発明の実施形態に係る磁極位置推定装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、サーボモータＭの制御装置（以下、磁極位置推定装置ともいう）は、ｄｑ軸電流指令設定器１と、ｑ軸ソフトスタート制御器２と、ｄ軸ソフトスタート制御器３（以下、ｑ軸ソフトスタート制御器２とｄ軸ソフトスタート制御器３を、まとめてソフトスタート制御器ともいう）と、ｑ軸電流制御器４と、ｄ軸電流制御器５（以下、ｑ軸電流制御器４とｄ軸電流制御器５を、まとめて電流制御部ともいう）と、指令側座標変換器６と、ＰＷＭ制御器７と、電力変換機８と、電流検出器９と、フィードバック側座標変換器１０と、位置検出部（エンコーダ）１１と、磁極位置算出部１２と、第１フィルタ１３と、磁極ずれ量保存器１４と、加速度算出器１５と、第２フィルタ１６と、大きさ制御器１７と、ディザ信号生成器１８から構成される。磁極位置算出部１２は、速度算出器１９と、位置制御器２０と、速度制御器２１とを含む。ｄｑ軸電流指令設定器１と大きさ制御器１７は、磁極位置推定コントローラ３０によって制御される。位置制御器２０は、例えば比例制御器で構成され、速度制御器２１は例えば比例積分制御器で構成される。
図１に示すように、サーボモータＭの制御装置（以下、磁極位置推定装置ともいう）は、ｄｑ軸電流指令設定器１と、ｑ軸ソフトスタート制御器２と、ｄ軸ソフトスタート制御器３（以下、ｑ軸ソフトスタート制御器２とｄ軸ソフトスタート制御器３を、まとめてソフトスタート制御器ともいう）と、ｑ軸電流制御器４と、ｄ軸電流制御器５（以下、ｑ軸電流制御器４とｄ軸電流制御器５を、まとめて電流制御部ともいう）と、指令側座標変換器６と、ＰＷＭ制御器７と、電力変換機８と、電流検出器９と、フィードバック側座標変換器１０と、位置検出部（エンコーダ）１１と、磁極位置算出部１２と、第１フィルタ１３と、磁極ずれ量保存器１４と、加速度算出器１５と、第２フィルタ１６と、大きさ制御器１７と、ディザ信号生成器１８から構成される。磁極位置算出部１２は、速度算出器１９と、位置制御器２０と、速度制御器２１とを含む。ｄｑ軸電流指令設定器１と大きさ制御器１７は、磁極位置推定コントローラ３０によって制御される。位置制御器２０は、例えば比例制御器で構成され、速度制御器２１は例えば比例積分制御器で構成される。
【0015】
ｄｑ軸電流指令設定器１は、ｑ軸電流指令設定値を出力する。ｑ軸ソフトスタート制御器２は、ｄｑ軸電流指令設定器１から入力されるｑ軸電流指令設定値をソフトスタート制御する。ここで、ソフトスタート制御とは、電流指令設定値を、初期値から所定値まで一定の時間割合で徐々に増加させることをいう。ディザ信号生成器１８は、ディザ信号を生成し出力する。ここで、ディザ信号とは、三角波や正弦波等の正方向と負方向に交互に振動する波形であり、正方向の振幅と負方向の振幅が同じ値であり、静止摩擦やクーロン摩擦より大きなトルクを発生させる値である。ソフトスタート制御されたｑ軸電流指令設定値に、ディザ信号が加算されることで、ｑ軸電流指令ＩｑＣが算出される。算出されたｑ軸電流指令ＩｑＣとフィードバック側座標変換器１０からのｑ軸電流フィードバックＩｑＦとの偏差がｑ軸電流制御器４に入力される。ｑ軸電流制御器４は、入力された偏差からｑ軸電圧指令ＶｑＣを算出する。
【0016】
また、ｄｑ軸電流指令設定器１は、ｄ軸電流指令設定値を出力する。ｄ軸ソフトスタート制御器３は、ｄｑ軸電流指令設定器１から入力されるｄ軸電流指令設定値をソフトスタート制御して、ｄ軸電流指令ＩｄＣを出力する。出力されたｄ軸電流指令ＩｄＣとフィードバック側座標変換器１０からのｄ軸電流フィードバックＩｄＦとの偏差がｄ軸電流制御器５に入力される。ｄ軸電流制御器５は、入力された偏差からｄ軸電圧指令ＶｄＣを算出する。
【0017】
算出されたｑ軸電圧指令ＶｑＣとｄ軸電圧指令ＶｄＣは、指令側座標変換器６に入力される。指令側座標変換器６は、制御磁極位置θｃに基づいて、ｑ軸電圧指令ＶｑＣとｄ軸電圧指令ＶｄＣを、ｄｑ回転座標系から三相静止座標系へ座標変換し、三相電圧指令ＶＵＣ、ＶＶＣ、ＶＷＣを算出する。なお、制御磁極位置θｃは、磁極位置算出部１２から出力される磁極ずれ量推定値θｅにロータの位置θＦＢが加算されて算出される。算出された三相電圧指令ＶＵＣ、ＶＶＣ、ＶＷＣはＰＷＭ制御器７に入力され、ＰＷＭ制御器７は入力された三相電圧指令ＶＵＣ、ＶＶＣ、ＶＷＣからＰＷＭ制御信号を生成し、出力する。出力されたＰＷＭ制御信号は電力変換機８に入力され、電力変換機８はＰＷＭ制御信号に基づいてサーボモータＭを駆動する。
【0018】
なお、本実施形態ではｑ軸電圧指令ＶｑＣとｄ軸電圧指令ＶｄＣが、指令側座標変換器６に入力されて、ｄｑ回転座標系から三相静止座標系へ座標変換される構成となっているが、ｑ軸電流指令ＩｑＣとｄ軸電流指令ＩｄＣが、指令側座標変換器６に入力されて、ｄｑ回転座標系から三相静止座標系へ座標変換される構成であってもよい。
【0019】
電流検出器９はサーボモータＭのＵ相のモータ電流ＩＵと、Ｖ相のモータ電流ＩＶを検出する。モータ電流ＩＵ、ＩＶの電流検出値はフィードバック側座標変換器１０に入力される。フィードバック側座標変換器１０は、制御磁極位置θｃに基づいて、モータ電流ＩＵ、ＩＶの電流検出値を、三相静止座標系からｄｑ回転座標系へ座標変換し、ｑ軸電流フィードバックＩｑＦとｄ軸電流フィードバックＩｄＦを算出する。
【0020】
位置検出部（エンコーダ）１１は、サーボモータＭに搭載されていて、サーボモータＭのロータの位置θＦＢを検出する。検出されたロータの位置θＦＢは、速度算出器１９及び加速度算出器１５に入力される。速度算出器１９は、検出されたロータの位置θＦＢを微分処理してロータ速度ＶＦＢを算出し、出力する。加速度算出器１５は、検出されたロータの位置θＦＢを２回微分処理してロータ加速度ＡＦＢを算出し、出力する。
【0021】
また、位置指令θｃｍｄと検出されたロータの位置θＦＢの偏差が位置制御器２０に入力され、位置制御器２０は速度指令Ｖｃｍｄを出力する。出力された速度指令Ｖｃｍｄとロータ速度ＶＦＢとの偏差が速度制御器２１に入力され、速度制御器２１は磁極ずれ量推定値θｅを算出する。算出された磁極ずれ量推定値θｅに、ロータの位置θＦＢが加算されることで、制御磁極位置θｃが算出される。算出された制御磁極位置θｃは、指令側座標変換器６とフィードバック側座標変換器１０に入力される。また、算出された磁極ずれ量推定値θｅは、第１フィルタ１３に入力される。第１フィルタ１３は、ローパスフィルタ等で構成され、ディザ信号による磁極ずれ量推定値θｅの変動を抑制する。第１フィルタ１３を通過した磁極ずれ量推定値θｅは、磁極ずれ量保存器１４に保存される。
【0022】
加速度算出器１５から出力されたロータ加速度ＡＦＢは、第２フィルタ１６に入力される。第２フィルタ１６は、ローパスフィルタ等で構成され、ロータ加速度ＡＦＢのディザ周波数成分を平均化して、ディザ信号による変動を抑制する。第２フィルタ１６を通過したロータ加速度ＡＦＢは、大きさ制御器１７に入力される。大きさ制御器１７は入力されたロータ加速度ＡＦＢに基づいて、ディザ信号の大きさを制御するための大きさ信号Ｓを生成し、出力する。出力された大きさ信号Ｓがディザ信号生成器１８に入力され、ディザ信号生成器１８は大きさ信号Ｓに基づいた大きさ（振幅）のディザ信号を生成する。
【0023】
上記構成において、位置指令θｃｍｄを０に設定し、速度制御器２１を比例積分制御器で構成することで、速度指令Ｖｃｍｄとロータ速度ＶＦＢとの定常偏差が０となるように制御される。その結果、検出されたロータの位置θＦＢは最終的に０に収束される。
【0024】
なお、本実施形態では位置指令θｃｍｄが入力される構成となっているが、位置制御器２０を設けずに、速度指令Ｖｃｍｄが入力される構成であってもよい。
【0025】
図２は、本発明の実施形態に係る磁極位置推定装置のロータの磁極位置を推定するフローチャートである。
磁極位置推定装置が磁極位置推定フローを開始すると、第一工程として、ｄｑ軸電流指令設定器１のｑ軸電流指令設定値を一定値に設定し、ｄ軸電流指令設定値を０に設定し、大きさ制御器１７の大きさ信号Ｓを０に設定し、同期電動機を駆動する（Ｓ１０１）。
磁極位置推定装置が磁極位置推定フローを開始すると、第一工程として、ｄｑ軸電流指令設定器１のｑ軸電流指令設定値を一定値に設定し、ｄ軸電流指令設定値を０に設定し、大きさ制御器１７の大きさ信号Ｓを０に設定し、同期電動機を駆動する（Ｓ１０１）。
【0026】
これにより、ｑ軸電流指令ＩｑＣは、ｑ軸ソフトスタート制御器２によって、一定の時間割合で徐々に増加し、ロータの磁極位置θｒｅと制御磁極位置θｃとのずれである磁極位置誤差に応じて、緩やかにロータにトルクが発生し、トルクによりロータの位置θＦＢが移動する。そして、位置指令θｃｍｄと検出されたロータの位置θＦＢの偏差が発生し、位置制御器２０から速度指令Ｖｃｍｄが出力される。さらに、速度指令Ｖｃｍｄとロータ速度ＶＦＢとの偏差が発生し、速度制御器２１によって磁極ずれ量推定値θｅが算出される。算出された磁極ずれ量推定値θｅには、ロータの位置θＦＢが加算されて、制御磁極位置θｃが算出される。制御磁極位置θｃは、指令側座標変換器６及びフィードバック側座標変換器１０に入力されて、サーボモータＭの電流制御が行われる。したがって、ｑ軸電流のみ流していることから磁極位置誤差はπ／２（第一収束値）付近に収束し、収束後のロータに発生するトルクはほぼ０になる。位置偏差を抑制する方向に制御系が動作するため、検出されたロータの位置θＦＢは移動した位置から元の位置に戻る。なお、磁極位置誤差の初期値が－π／２であった場合、ロータに発生するトルクは０となり、検出されたロータの位置θＦＢは移動せず、磁極位置誤差は－π／２のままである。
【0027】
第一工程においてロータの位置θＦＢが元の位置に戻るまでの一定時間が経過した後、第二工程として、ｄｑ軸電流指令設定器１のｑ軸電流指令設定値を０に設定し、ｄ軸電流指令設定値を一定値に設定し、大きさ制御器１７の大きさ信号Ｓを０に設定し、同期電動機を駆動する（Ｓ１０２）。
【0028】
これにより、ｄ軸電流指令ＩｄＣは、ｄ軸ソフトスタート制御器３によって、一定の時間割合で徐々に増加し、磁極位置誤差に応じて、緩やかにロータにトルクが発生し、トルクによりロータの位置θＦＢが移動する。そして、第一工程と同様に、速度制御器２１によって磁極ずれ量推定値θｅが算出される。算出された磁極ずれ量推定値θｅには、ロータの位置θＦＢが加算されて、制御磁極位置θｃが算出される。算出された制御磁極位置θｃは指令側座標変換器６及びフィードバック側座標変換器１０に入力されて、サーボモータＭの電流制御が行われる。したがって、ロータに発生するトルクが小さくなるように制御され、磁極位置誤差は０（第二収束値）に収束し、収束後にロータに発生するトルクはほぼ０となる。
【0029】
第二工程においてロータの位置θＦＢが元の位置に戻るまでの一定時間が経過した後、第三工程として、大きさ信号Ｓの初期値を微小な値に設定し、ディザ信号生成器１８で正方向と負方向に交互に振動するＭ系列信号や三角波等のディザ信号を発生させて、大きさ制御器１７によりディザ信号の大きさを自動調整させる（Ｓ１０２）。具体的には、加速度算出器１５により算出されたロータ加速度ＡＦＢが、ディザ周波数成分を平均化して検出する第２フィルタ１６を通過して、大きさ制御器１７に入力される。大きさ制御器１７は、第２フィルタ１６を通過後のロータ加速度ＡＦＢを基準値と比較し、ロータ加速度ＡＦＢが基準値より小さければ、大きさ信号Ｓを徐々に大きくする。ロータ加速度ＡＦＢが基準値より大きければ、大きさ信号Ｓをそのままの大きさにする。基準値は、モータが摩擦を超えて動ける範囲において、できるだけ微小な値として、ディザ信号によるロータの動作を極力小さくする。
【0030】
これにより、ロータ加速度ＡＦＢが基準値に達するまで、徐々にディザ信号が大きくなり、ディザ信号により出力されるモータトルクが摩擦を僅かに超えて、モータが動けるレベルまでディザ信号の大きさが自動調整される。このように、ディザ信号を徐々に大きくすることにより、ディザ信号による振動が機械系に加わるのを防止し、摩擦を僅かに超えるレベルまでしかモータを動かさないため、機械系に与える影響を最小限に留めて、ロータの磁極位置θｒｅを推定できる。また、ディザ信号の大きさを自動調整することで、様々な摩擦トルクの大きさに対応できる。
【0031】
なお、ディザ信号の周波数は、例えば５００Ｈｚ～１０００Ｈｚのような高い周波数に設定し、機械系の動力伝達機構の反共振周波数より高い周波数では動力伝達機構の負荷側までディザ信号による振動が伝わらないようにする。モータ側が動いているときは、摩擦の影響を受けずにロータの磁極位置θｒｅを推定できるため、動力伝達機構の負荷側が動かなくても問題とならない。また、三角波等の一定周波数の信号を用いる場合は、機械系の反共振周波数や共振周波数と異なる周波数に設定することで、反共振周波数によりディザ信号の効果が得られない状況や、ディザ信号が共振周波数を励振する状況を回避することができる。
【0032】
第三工程において磁極ずれ量推定値θｅが収束するまでの一定時間が経過した後、第１フィルタ１３を通過した磁極ずれ量推定値θｅＦが、磁極ずれ量保存器１４に保存されて、磁極位置推定フローは終了する。磁極位置推定フロー終了後、磁極ずれ量保存器１４に保存されている磁極ずれ量推定値θｅＦを検出されたロータの位置θＦＢに加算して、制御磁極位置θｃを算出することで、正確なロータの磁極位置での同期電動機の駆動が可能となる。
【0033】
以上のように、本発明の実施形態に係る磁極位置推定方法は、同期電動機を静止摩擦やクーロン摩擦が存在する機械系に用いた場合でも、機械系に与える衝撃や振動を減らし、少ない工程数で高精度なロータの磁極位置の推定が可能となる。
【0034】
図３は、本発明の実施形態に係る磁極位置推定装置のシミュレーション結果である。図３の（Ａ）～（Ｇ）の横軸は時間ｔを示し、単位は秒（ｓ）である。０ｓ≦ｔ＜０．１ｓでは、図２に示す第一工程（Ｓ１０１）を行い、０．１ｓ≦ｔ＜０．２ｓでは、図２に示す第二工程（Ｓ１０２）を行い、０．２ｓ≦ｔでは、図２に示す第三工程（Ｓ１０３）を行う。
【0035】
図３の（Ａ）はｑ軸電流指令ＩｑＣとｑ軸電流フィードバックＩｑＦの波形を示す。図３の（Ｂ）はｄ軸電流指令ＩｄＣとｄ軸電流フィードバックＩｄＦの波形を示す。第一工程（０ｓ≦ｔ＜０．１ｓ）では、ｄｑ軸電流指令設定器１のｑ軸電流指令設定値を一定値に設定し、ｄ軸電流指令設定値を０に設定し、大きさ制御器１７の大きさ信号Ｓを０に設定する。そのため、ｑ軸電流指令ＩｑＣはｑ軸ソフトスタート制御器２により、一定値である３Ａまで一定の時間割合で徐々に増加する。ｄ軸電流指令ＩｄＣは０Ａとなる。第二工程（０．１ｓ≦ｔ＜０．２ｓ）では、ｄｑ軸電流指令設定器１のｑ軸電流指令設定値を０に設定し、ｄ軸電流指令設定値を一定値に設定し、大きさ制御器１７の大きさ信号Ｓを０に設定する。そのため、ｑ軸電流指令ＩｑＣは０Ａとなる。ｄ軸電流指令ＩｄＣはｄ軸ソフトスタート制御器３により、一定値である３Ａまで一定の時間割合で徐々に増加する。第三工程（０．２ｓ≦ｔ）では、大きさ信号Ｓの初期値を基準値に設定し、ディザ信号生成器１８で正方向と負方向に交互に振動するＭ系列信号のディザ信号を生成させる。そのため、ｑ軸電流指令ＩｑＣはディザ信号によって０Ａを中心に振動する波形となり、ｄ軸電流指令ＩｄＣは３Ａのままである。なお、ｑ軸電流フィードバックＩｑＦとｄ軸電流フィードバックＩｄＦは、それぞれ、ｑ軸電流指令ＩｑＣとｄ軸電流指令ＩｄＣに追従する波形となる。
【0036】
図３の（Ｃ）はロータに発生するトルクの波形を、図３の（Ｄ）はロータ加速度ＡＦＢの波形を、図３の（Ｅ）は大きさ信号Ｓの波形を示す。第一工程の開始時（ｔ＝０ｓ）において、ｑ軸ソフトスタート制御器２によるソフトスタート制御を行うため、ｑ軸電流指令ＩｑＣは徐々に増加し、図３の（Ｃ）に示すように、緩やかにトルクが発生する。また、緩やかに発生するトルクにより、ロータの位置θＦＢが移動し、図３の（Ｄ）に示すように、緩やかに小さなロータ加速度ＡＦＢが生じる。その後、磁極位置誤差はπ／２付近に収束し、収束後のロータに発生するトルクはほぼ０（摩擦相当の値）となる。
また、第二工程の開始時（ｔ＝０．１ｓ）において、ｄ軸ソフトスタート制御器３によるソフトスタート制御を行うため、ｄ軸電流指令ＩｄＣは徐々に増加し、図３の（Ｃ）に示すように、緩やかなトルクが発生する。また、緩やかに発生するトルクにより、ロータの位置θＦＢが移動し、図３の（Ｄ）に示すように、緩やかに小さなロータ加速度ＡＦＢが生じる。その後、磁極位置誤差は０に収束し、収束後のロータに発生するトルクはほぼ０（摩擦相当の値）となる。
また、第三工程（０．２ｓ≦ｔ）において、図３の（Ｅ）に示すように、大きさ制御器１７により大きさ信号Ｓを徐々に大きくし、モータトルクが摩擦を僅かに超えてサーボモータＭが動けるレベルまでディザ信号の大きさを自動調整する。これにより、図３の（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、ロータに発生するトルクの大きさやロータ加速度ＡＦＢは小さな値に抑制される。
また、第二工程の開始時（ｔ＝０．１ｓ）において、ｄ軸ソフトスタート制御器３によるソフトスタート制御を行うため、ｄ軸電流指令ＩｄＣは徐々に増加し、図３の（Ｃ）に示すように、緩やかなトルクが発生する。また、緩やかに発生するトルクにより、ロータの位置θＦＢが移動し、図３の（Ｄ）に示すように、緩やかに小さなロータ加速度ＡＦＢが生じる。その後、磁極位置誤差は０に収束し、収束後のロータに発生するトルクはほぼ０（摩擦相当の値）となる。
また、第三工程（０．２ｓ≦ｔ）において、図３の（Ｅ）に示すように、大きさ制御器１７により大きさ信号Ｓを徐々に大きくし、モータトルクが摩擦を僅かに超えてサーボモータＭが動けるレベルまでディザ信号の大きさを自動調整する。これにより、図３の（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、ロータに発生するトルクの大きさやロータ加速度ＡＦＢは小さな値に抑制される。
【0037】
図３の（Ｆ）はロータの位置θＦＢの波形を示す。図３の（Ｇ）は磁極位置誤差の波形を示す。第三工程開始から、制御磁極位置θｃが収束するまでの一定時間が経過した後（０．４ｓ≦ｔ）、磁極位置誤差はディザ信号によって０に収束する。これにより、高精度なロータの磁極位置の推定が可能となる。
【0038】
これにより、ロータ加速度ＡＦＢが基準値に達するまで、徐々にディザ信号が大きくなり、ディザ信号により出力されるモータトルクが摩擦を僅かに超えて、モータが動けるレベルまでディザ信号の大きさが自動で調整される。ディザ信号を徐々に大きくすることにより、機械系に加わる急激な加速度を防止し、摩擦を僅かに超えるレベルまでしかモータを動かさないため、機械系に与える影響を最小限に留めたロータの磁極位置θｒｅの推定ができる。また、様々な摩擦トルクの大きさに対して、ディザ信号の大きさを自動調整できる。
【0039】
（参考例）
図４は、参考例に係る磁極位置推定装置のクーロン摩擦が存在する場合のシミュレーション結果である。参考例に係る磁極位置推定装置では、本発明の実施形態に係る磁極位置推定装置と異なり、ソフトスタート制御器によるソフトスタート制御を行わず、大きさ制御器１７によるディザ信号の大きさの自動調整を行わずに、クーロン摩擦のある機械系に対して、磁極位置推定動作を行う。図４の（Ａ）～（Ｇ）は、図３の（Ａ）～（Ｇ）と同じ波形を表す。また、図４の（Ａ）～（Ｇ）の横軸は時間ｔを示し、単位は秒（ｓ）である。０≦ｔ＜０．１では、図２に示す第一工程（Ｓ１０１）を行い、０．１≦ｔ＜０．２では、図２に示す第二工程（Ｓ１０２）を行い、０．２≦ｔでは、図２に示す第三工程（Ｓ１０３）を行う。
図４は、参考例に係る磁極位置推定装置のクーロン摩擦が存在する場合のシミュレーション結果である。参考例に係る磁極位置推定装置では、本発明の実施形態に係る磁極位置推定装置と異なり、ソフトスタート制御器によるソフトスタート制御を行わず、大きさ制御器１７によるディザ信号の大きさの自動調整を行わずに、クーロン摩擦のある機械系に対して、磁極位置推定動作を行う。図４の（Ａ）～（Ｇ）は、図３の（Ａ）～（Ｇ）と同じ波形を表す。また、図４の（Ａ）～（Ｇ）の横軸は時間ｔを示し、単位は秒（ｓ）である。０≦ｔ＜０．１では、図２に示す第一工程（Ｓ１０１）を行い、０．１≦ｔ＜０．２では、図２に示す第二工程（Ｓ１０２）を行い、０．２≦ｔでは、図２に示す第三工程（Ｓ１０３）を行う。
【0040】
第一工程の開始時（ｔ＝０ｓ）において、ｑ軸ソフトスタート制御器２によるソフトスタート制御を行わないため、ｑ軸電流指令ＩｑＣはステップ的に印加され、図４の（Ｃ）に示すように、大きなトルクが発生する。また、第二工程の開始時（ｔ＝０．１ｓ）においても、ｄ軸ソフトスタート制御器３によるソフトスタート制御を行わないため、ｄ軸電流指令ＩｄＣはステップ的に印加され、図４の（Ｃ）に示すように、大きなトルクが発生する。さらに、第三工程（０．２ｓ≦ｔ）において、大きさ信号Ｓの初期値を基準値に設定する。ディザ信号はいろいろな大きさのクーロン摩擦トルクを考慮して大きい値（振幅）に設定する必要があり、大きさ信号Ｓの基準値も大きい値に設定する必要がある。そのため、図４の（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、ディザ信号を生成時のトルクやロータ加速度ＡＦＢは、図３の（Ｃ）、（Ｄ）に示す本発明の実施形態におけるトルクやロータ加速度ＡＦＢよりも大きな値となる。したがって、大きなトルクがロータに発生し、機械系に与える衝撃や振動が大きくなってしまう。
【0041】
以上のように、本発明の実施形態に係る磁極位置推定装置は、電流指令がディザ信号を含む、または、制御磁極位置にディザ信号が加算されることで、同期電動機を静止摩擦やクーロン摩擦が存在する機械系に用いた場合でも、少ない工程数で高精度なロータの磁極位置の推定が可能となる。
【0042】
以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。
【0043】
本発明の実施形態において、ディザ信号の大きさの自動調整は算出した加速度を基に行ったが、算出した速度を基に行ってもよい。ただし、その場合、機械系の動作量は大きくなる。
【符号の説明】
【0044】
１：ｄｑ軸電流指令設定器
２：ｑ軸ソフトスタート制御器
３：ｄ軸ソフトスタート制御器
４：ｑ軸電流制御器
５：ｄ軸電流制御器
６：指令側座標変換器
７：ＰＷＭ制御器
８：電力変換機
９：電流検出器
１０：フィードバック側座標変換器
１１：位置検出部（エンコーダ）
１２：磁極位置算出部
１３：第１フィルタ
１４：磁極ずれ量保存器
１５：加速度算出器
１６：第２フィルタ
１７：大きさ制御器
１８：ディザ信号生成器
Ｍ：サーボモータ
Ｓ：大きさ信号
２：ｑ軸ソフトスタート制御器
３：ｄ軸ソフトスタート制御器
４：ｑ軸電流制御器
５：ｄ軸電流制御器
６：指令側座標変換器
７：ＰＷＭ制御器
８：電力変換機
９：電流検出器
１０：フィードバック側座標変換器
１１：位置検出部（エンコーダ）
１２：磁極位置算出部
１３：第１フィルタ
１４：磁極ずれ量保存器
１５：加速度算出器
１６：第２フィルタ
１７：大きさ制御器
１８：ディザ信号生成器
Ｍ：サーボモータ
Ｓ：大きさ信号
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】