特許 7667056 位置制御装置

(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】

(24)【登録日】2025-04-14

(45)【発行日】2025-04-22

(54)【発明の名称】位置制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 21/05 20060101AFI20250415BHJP

   H02P 27/08 20060101ALI20250415BHJP

【ＦＩ】

H02P21/05

H02P27/08

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021164477

(22)【出願日】2021-10-06

(65)【公開番号】P2023055279

(43)【公開日】2023-04-18

【審査請求日】2024-03-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000149066

【氏名又は名称】オークマ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】惠木 快昌

【審査官】三島木 英宏

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０９９４４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ ２１／０５

Ｈ０２Ｐ ２７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直流電力を三相交流電力に変換するＰＷＭインバータと、
三相同期電動機の回転角を検出する位置検出器と、
前記位置検出器が検出した前記回転角を前記三相同期電動機の回転速度に変換して出力する回転角変換部と、
前記位置検出器が検出した前記回転角から前記三相同期電動機の電気角を演算して出力する電気角演算部と、を含み、
位置指令値に基づいてｄ軸電流指令値とｑ軸電流指令値とを演算し、演算した前記ｄ軸電流指令値と前記ｑ軸電流指令値からｄ軸電圧指令値とｑ軸電圧指令値とを演算し、演算したｄ軸電圧指令値とｑ軸電圧指令値とをＵ、Ｖ、Ｗの各相の制御電圧指令値に変換し、変換したＵ、Ｖ、Ｗの各相の前記制御電圧指令値を前記ＰＷＭインバータに入力して前記三相同期電動機のＵ、Ｖ、Ｗの各相の電流値を調整することにより、前記三相同期電動機の前記回転速度と前記回転角とを制御する位置制御装置であって、
前記ｄ軸電流指令値に付加されるｄ軸付加電流値を演算して出力するｄ軸付加電流演算部を備え、
前記ｄ軸付加電流演算部が出力する前記ｄ軸付加電流値は、
前記電気角演算部から出力された前記電気角に応じて正負の間で極性が変化するように振動し、Ｕ、Ｖ、Ｗの各相の前記電流値がゼロクロスするゼロクロス電気角において前記ｑ軸電流指令値の極性と逆極性の傾きをもってゼロクロスすること、
を特徴とする位置制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の位置制御装置であって、
前記位置指令値に基づいてトルク指令値を演算して出力する位置・速度制御部を含み、
前記ｄ軸付加電流演算部は、
前記ｑ軸電流指令値に対する前記ｄ軸電流指令値の割合の逆正接により、Ｕ相の前記電流値がゼロクロスするゼロクロス電気角の内で最もゼロに近い第１ゼロクロス電気角を算出し、出力する逆正接演算部と、
前記電気角演算部から出力された前記電気角から前記第１ゼロクロス電気角を減算して修正電気角を出力する減算器と、
前記減算器から入力された前記修正電気角がｎ×６０°の際に負の傾きでゼロクロスするように振動し、振幅が１の位相係数を計算して出力する位相係数算出部と、
前記ｄ軸付加電流値の予め設定された振幅基準値を格納するｄ軸振幅基準値格納部と、
前記回転角変換部から出力された前記回転速度に応じた速度補正係数を算出して出力する速度補正係数算出部と、
前記位置・速度制御部が算出した前記トルク指令値に応じたトルク補正係数を算出して出力するトルク補正係数算出部と、
前記振幅基準値と前記速度補正係数と前記トルク補正係数と前記位相係数との積を演算して前記ｄ軸付加電流値を算出する乗算器と、を含み、
前記ｎはゼロまたは自然数であること、
を特徴とする位置制御装置。

【請求項3】

請求項２に記載の位置制御装置であって、
前記速度補正係数算出部は、前記回転角変換部から出力された前記回転速度に応じて前記速度補正係数を増減させること、
を特徴とする位置制御装置。

【請求項4】

請求項３に記載の位置制御装置であって、
前記速度補正係数算出部は、前記回転速度の絶対値が速度第１閾値以下の場合と前記速度第１閾値よりも大きい速度第２閾値以上の場合に前記速度補正係数を１よりも小さくし、前記回転速度が前記速度第１閾値と前記速度第２閾値との間の場合に前記速度補正係数が１となるように前記速度補正係数をゼロと１との間で増減すること、
を特徴とする位置制御装置。

【請求項5】

請求項４に記載の位置制御装置であって、
前記速度補正係数算出部は、前記回転速度の絶対値が前記速度第１閾値よりも小さい速度第３閾値以下の場合と、前記回転速度の絶対値が前記速度第２閾値よりも大きい速度第４閾値以上の場合に前記速度補正係数をゼロとすること、
を特徴とする位置制御装置。

【請求項6】

請求項２から５のいずれか１項に記載の位置制御装置であって、
前記トルク補正係数算出部は、前記トルク指令値に応じて前記トルク補正係数を増減させること、
を特徴とする位置制御装置。

【請求項7】

請求項６に記載の位置制御装置であって、
前記トルク補正係数算出部は、前記トルク補正係数の極性が前記トルク指令値の極性と同一の極性で、前記トルク指令値の絶対値がトルク第１閾値以下の場合には、前記トルク補正係数の絶対値は前記トルク指令値の絶対値が増加するに従って増加し、前記トルク指令値の絶対値が前記トルク第１閾値よりも大きいトルク第２閾値以上の場合には、前記トルク補正係数の絶対値は前記トルク指令値の絶対値が増加するに従って減少し、前記トルク第１閾値と前記トルク第２閾値との間では１となるように前記トルク補正係数を－１と１との間で増減し、前記トルク指令値の絶対値が前記トルク第２閾値よりも大きいトルク第３閾値以上の場合に前記トルク補正係数をゼロとすること、
を特徴とする位置制御装置。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか１項に記載の位置制御装置であって、
前記ｑ軸電流指令値に付加されるｑ軸付加電流値を演算して出力するｑ軸付加電流演算部と、を備え、
前記ｑ軸付加電流演算部の算出する前記ｑ軸付加電流値は、前記ｄ軸付加電流値により発生するトルクを打ち消す大きさであること、
を特徴とする位置制御装置。

【請求項9】

請求項８に記載の位置制御装置であって、
前記ｑ軸付加電流演算部の算出する前記ｑ軸付加電流値は、
ｄ軸電流が前記ｄ軸電流指令値で、ｑ軸電流が前記ｑ軸電流指令値として算出した前記三相同期電動機の第１計算トルクと、
前記ｄ軸電流が前記ｄ軸電流指令値と前記ｄ軸付加電流値との合計で、前記ｑ軸電流が前記ｑ軸電流指令値と前記ｑ軸付加電流値との合計として算出した前記三相同期電動機の第２計算トルクとが等しくなる大きさであり、
前記ｑ軸付加電流値は以下の式により算出され、
ｑ軸付加電流値Ｉｑｃ
＝Ｋ_２・Ｉｄｃ・Ｉｑ_１＊ ／（Ｋ_１＋Ｋ_２・Ｉｄｃ＋Ｋ_２・Ｉｄ_１＊）
ここで、Ｉｄｃは、前記ｄ軸付加電流値であり、
Ｉｄ_１＊は、前記ｄ軸電流指令値であり、
Ｉｑ_１＊は、前記ｑ軸電流指令値であり、
Ｋ_１＝ｐ・Φｍであり、
Ｋ_２＝ｐ・（Ｌｑ―Ｌｄ）であり、
ｐは、前記三相同期電動機の極対数であり、
Φｍは、永久磁石の磁束であり、
Ｌｄは、ｄ軸インダクタンスであり、
Ｌｑは、ｑ軸インダクタンスであること、
を特徴とする位置制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、三相同期電動機の回転速度と回転角とを制御する位置制御装置の構成に関する。

【背景技術】

【0002】

ＮＣ工作機械の送り軸の回転速度や回転角（位置）を制御する位置制御装置では、三相の同期電動機（以降モータとの呼称を併用する）を制御して、モータに接続されたテーブルやワークなどの負荷を駆動することが多い。この構成の場合、電力変換器としては、通常、ＰＷＭインバータが採用される。

【0003】

従来、モータ制御では、２相回転座標系（一般に、磁極方向をｄ軸、その電気的直交方向をｑ軸と呼ぶ）を用いて、モータ電流を制御する２相電圧指令値（Ｖｄ^＊、ｖｑ^＊）が演算され、これを３相変換して、３相制御電圧指令値（Ｖｕ^＊、Ｖｖ^＊、Ｖｗ^＊）が決定される。さらに、ＰＷＭインバータで電力増幅されて、モータ駆動の電圧（Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗ）となる。

【0004】

図８は、ＰＷＭインバータの１相分の電圧出力部を示した回路図である。ＤＣバス電圧Ｖｄｃの回路から、トランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ２のＯＮ／ＯＦＦを高速にスイッチング制御することで、出力される相電圧Ｖは、平均的に０～Ｖｄｃの間で可変できる。制御電圧指令値Ｖｏは、２個のトランジスタのＯＮ／ＯＦＦを指令するもので、Ｔｒ１のＯＮ期間は、Ｖ＝Ｖｄｃ、Ｔｒ２のＯＮ期間は、Ｖ＝０になる。なお、ダイオードＤ１とダイオードＤ２は還流用である。

【0005】

図９は、トランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ２を、ある制御電圧指令値Ｖｏでスイッチングした場合に出力される相電圧Ｖを示している。図９の上側が制御電圧指令値Ｖｏの一例になる。両トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２が同時にＯＦＦとなるデッドタイムＴｄは、両トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２が同時にＯＮして短絡破壊を招かないようにするための休止時間である。

【0006】

図９の下側は、この時のＰＷＭインバータから出力される相電圧Ｖになる。電流流出時（図９中にＯＵＴで示す）は、トランジスタＴｒ１がＯＦＦでダイオードＤ２に電流が流れ、出力電圧が０に、電流流入時（図９中にＩＮで示す）は、トランジスタＴｒ２がＯＦＦでダイオードＤ１に電流が流れ、出力される相電圧ＶはＤＣバス電圧Ｖｄｃとなる。つまり、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２に対して、同じ制御電圧指令値Ｖｏを与えても、出力される平均的な相電圧Ｖには、電流方向による差異が発生する。

【0007】

図１０は、制御電圧指令値Ｖｏを横軸に、ＰＷＭインバータから出力される相電圧Ｖを縦軸にとって、ＰＷＭインバータの１相分の入出力関係を示した図である。ただし、制御電圧指令値Ｖｏと出力される相電圧Ｖは、ともに、ＯＮ／ＯＦＦデューティに応じた平均的な電圧として表現している。点線は電流流出時（図１０中にＯＵＴで示す）の入出力関係を、一点鎖線は、電流流入時（図１０中にＩＮで示す）の入出力関係を示している。なお、実線は理想的な線形特性を表している。

【0008】

ここで、出力される相電圧Ｖは、電流流入から電流流出へ電流方向が変わる時には図１０中の矢印３００のように、電流流出から電流流入へ電流方向が変わる時には矢印３０１のように遷移するため、出力される相電圧Ｖが不連続となって、結果的に電流応答が遅れ、位置制御装置としては位置偏差ＤＩＦが発生することになる。

【0009】

このため、理想的な線形特性を示す実線の上に、ＰＷＭインバータから出力される相電圧Ｖが乗るように、電流流入の時にはデッドタイム補償値－Ｖｏｄを、電流流出の時にはデッドタイム補償値＋Ｖｏｄを、予め制御電圧指令値Ｖｏに加算して、ＰＷＭインバータの入力電圧とするデッドタイム補償処理が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0010】

ここで、図１１を参照しながら、従来技術の位置制御装置３０の構成について説明する。位置制御装置３０は、直流電力を三相交流電力に変換するＰＷＭインバータ１０と、三相同期電動機２０（以下、モータ２０という）の回転角θｍを検出する位置検出器２１と、位置検出器２１が検出した回転角θｍをモータ２０の回転速度ωｍに変換して出力する回転角変換部である微分器１４と、位置検出器２１が検出した回転角θｍからモータ２０のモータ電気角θを演算して出力する電気角演算部１３と、を含んでいる。電気角演算部１３は、位置検出器２１が検出した回転角θｍから、モータ２０のポール数、及び、電気角オフセット量に基づきモータ２０のモータ電気角θを演算する。

【0011】

位置・速度制御部２は、位置指令値Ｘと、位置検出器２１が検出した回転角θｍと、微分器１４が出力した回転速度ωｍを入力とし、位置制御ループ、速度制御ループによるフィードバック処理、及び、各種フィードフォワード処理を行い、トルク指令値Ｔｃを出力する。

【0012】

ｄｑ軸電流指令演算部３は、既知である同期電動機のｄｑ軸制御理論に基づき、トルク指令値Ｔｃ、回転速度ωｍより、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を出力する。なお、表面磁石構造の同期モータ（以降、ＳＰＭＳＭと呼称する）の場合、及び、埋込磁石構造の同期モータ（以降、ＩＰＭＳＭと呼称する）でもリラクタンストルクを利用しない制御方式の場合、通常、高速回転時以外ではＩｄ＊＝０となり、ＩＰＭＳＭでリラクタンストルクを利用する場合、Ｉｄ＊≠０となる。

【0013】

ｄｑ軸電圧指令演算部４は、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊、及び、ｄ軸電流検出値Ｉｄ、ｑ軸電流検出値Ｉｑを入力とし、電流制御ループによるフィードバック処理、ｄｑ軸制御理論に基づくフィードフォワード処理を行い、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊を出力する。ｄ軸電流検出値Ｉｄ、ｑ軸電流検出値Ｉｑは、電流検出器１１により検出されたＵ相電流検出値Ｉｕｍ、電流検出器１２により検出されたＷ相電流検出値Ｉｗｍを、３相／２相変換部１９がモータ電気角θに基づき座標変換して出力する。

【0014】

２相／３相変換部５は、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊と、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊をモータ電気角θにより座標変換し、Ｕ相制御電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖ相制御電圧指令値Ｖｖ＊、Ｗ相制御電圧指令値Ｖｗ＊を出力する。

【0015】

デッドタイム補償量演算部６は、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊と、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を、モータ電気角θにより座標変換し、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各層電流指令値を演算し、電流指令値に応じて、前述したデッドタイム補償値（Ｖｕｄ、Ｖｖｄ、Ｖｗｄ）を演算して出力する。

【0016】

加算器７は、Ｕ相制御電圧指令値Ｖｕ＊にデッドタイム補償値Ｖｕｄを加算して、デッドタイム補償後のＵ相制御電圧指令値Ｖｕｏを出力する。加算器８と加算器９は、同様に、Ｖ相、Ｗ相制御電圧指令値（Ｖｖ＊、Ｖｗ＊）にそれぞれデッドタイム補償値（Ｖｖｄ、Ｖｗｄ）を加算して、デッドタイム補償後のＶ相制御電圧指令値ＶｖｏとＷ相制御電圧指令値Ｖｗｏを出力する。

【0017】

前述したように、ＰＷＭインバータ１０は、デッドタイム補償後の各相制御電圧指令値（Ｖｕｏ、Ｖｖｏ、Ｖｗｏ）を入力として、これを電力増幅して、モータ駆動の相電圧（Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗ）を出力する。各出力相電圧はモータ２０の各相に印加され、各相電流（Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）が発生する。

【0018】

前述したように、デッドタイムＴｄの各相電圧は、各相電流（Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）の方向によって変化するため、各相電流（Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）の絶対値が小さいゼロクロス近傍において、デッドタイム補償処理を正確に実施することが困難である。そのため、各相電流（Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）のゼロクロス近傍において電流制御性が悪化し、トルク外乱が発生し、位置偏差ＤＩＦとなる。各相電流（Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）のゼロクロス点は、モータ電気角の１回転に対し合計６回存在するため、極対数ｐのモータの場合、モータ回転数×６×ｐ倍周期のトルク外乱、即ち、位置偏差リップルが発生する。

【0019】

一般的に、位置制御装置３０の外乱抑圧性能は、低周波数ほど向上する。また、モータの回転速度ωｍが高い場合、各相電流（Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）でトルク外乱が発生するゼロクロス近傍の微小電流区間が短くなり、トルク外乱の影響が小さくなる。このため、特定のモータ回転数区間において、デッドタイムＴｄに起因するトルク外乱による位置偏差リップルが大きくなり、加工面品位の低下に繋がる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0020】

【文献】特開２０１１－１８８６３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0021】

デッドタイムに起因した位置偏差リップルにより、加工面品位が低下する問題は、従来、デッドタイム補償方法の改善によって、影響低減を図ってきた。しかしながら、電流方向を厳密に検出し、デッドタイム補償値を正確に切換えることは容易では無く、デッドタイム補償による位置偏差リップル低減には限界があった。

【0022】

そこで、本発明は、三相同期電動機の電流を制御する位置制御装置において、デッドタイムに起因する位置偏差リップルを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0023】

本発明の位置制御装置は、直流電力を三相交流電力に変換するＰＷＭインバータと、
三相同期電動機の回転角を検出する位置検出器と、前記位置検出器が検出した前記回転角を前記三相同期電動機の回転速度に変換して出力する回転角変換部と、前記位置検出器が検出した前記回転角から前記三相同期電動機の電気角を演算して出力する電気角演算部と、を含み、位置指令値に基づいてｄ軸電流指令値とｑ軸電流指令値とを演算し、演算した前記ｄ軸電流指令値と前記ｑ軸電流指令値からｄ軸電圧指令値とｑ軸電圧指令値とを演算し、演算したｄ軸電圧指令値とｑ軸電圧指令値とをＵ、Ｖ、Ｗの各相の制御電圧指令値に変換し、変換したＵ、Ｖ、Ｗの各相の前記制御電圧指令値を前記ＰＷＭインバータに入力して前記三相同期電動機のＵ、Ｖ、Ｗの各相の電流値を調整することにより、前記三相同期電動機の前記回転速度と前記回転角とを制御する位置制御装置であって、前記ｄ軸電流指令値に付加されるｄ軸付加電流値を演算して出力するｄ軸付加電流演算部を備え、前記ｄ軸付加電流演算部が出力する前記ｄ軸付加電流値は、前記電気角演算部から出力された前記電気角に応じて正負の間で極性が変化するように振動し、Ｕ、Ｖ、Ｗの各相の前記電流値がゼロクロスするゼロクロス電気角において前記ｑ軸電流指令値の極性と逆極性の傾きをもってゼロクロスすること、を特徴とする。

【0024】

このように、ｄ軸電流指令に対し、各相電流がゼロクロスするモータ電気角において、ｑ軸電流指令の極性と逆極性の傾きをもってゼロクロスするｄ軸付加電流を加算することによって、各相電流がゼロクロスする際の傾きの絶対値を大きくする。これにより、正しくデッドタイム補償できない微小電流区間が短くなり、トルク外乱の影響が小さくなるため、デッドタイムに起因した位置偏差リップルを低減できる。

【0025】

本発明の位置制御装置において、前記ｄ軸付加電流演算部は、前記ｑ軸電流指令値に対する前記ｄ軸電流指令値の割合の逆正接により、Ｕ相の前記電流値がゼロクロスするゼロクロス電気角の内で最もゼロに近い第１ゼロクロス電気角を算出し、出力する逆正接演算部と、前記電気角演算部から出力された前記電気角から前記第１ゼロクロス電気角を減算して修正電気角を出力する減算器と、前記減算器から入力された前記修正電気角がｎ×６０°の際に負の傾きでゼロクロスするように振動し、振幅が１の位相係数を計算して出力する位相係数算出部と、前記ｄ軸付加電流値の予め設定された振幅基準値を格納するｄ軸振幅基準値格納部と、前記回転角変換部から出力された前記回転速度に応じた速度補正係数を算出して出力する速度補正係数算出部と、前記位置・速度制御部が算出した前記トルク指令値に応じたトルク補正係数を算出して出力するトルク補正係数算出部と、前記振幅基準値と前記速度補正係数と前記トルク補正係数と前記位相係数との積を演算して前記ｄ軸付加電流値を算出する乗算器と、を含み、前記ｎはゼロまたは自然数としてもよい。

【0026】

これにより、位置指令値に基づいて演算したｄ軸電流指令値とｑ軸電流指令値と、電気角演算部から出力された電気角とに基づいて、電気角に応じて極性が変化するように振動し、Ｕ、Ｖ、Ｗの各相の前記電流値がゼロクロスするゼロクロス電気角において前記ｑ軸電流指令値の極性と逆極性の傾きをもってゼロクロスする位相係数を算出し、三相同期電動機の回転速度またはトルク指令値に応じて速度補正係数とトルク補正係数を設定し、回転速度またはトルク指令値に応じたｄ軸付加電流値を設定することができる。

【0029】

本発明の位置制御装置において、前記速度補正係数算出部は、前記回転角変換部から出力された前記回転速度に応じて前記速度補正係数を増減させてもよい。

【0030】

これにより、回転速度の変化に応じてｄ軸付加電流値を増減させることができる。

【0031】

本発明の位置制御装置において、前記速度補正係数算出部は、前記回転速度の絶対値が速度第１閾値以下の場合と前記速度第１閾値よりも大きい速度第２閾値以上の場合に前記速度補正係数を１よりも小さくし、前記回転速度が前記速度第１閾値と前記速度第２閾値との間の場合に前記速度補正係数が１となるように前記速度補正係数をゼロと１との間で増減させてもよい。

【0032】

これにより、位置制御装置の外乱抑圧性能が高くなる回転速度の絶対値が第１速度閾値以下の場合と、デッドタイムに起因する位置偏差リップルが十分小さくなる速度第２閾値以上の場合に速度補正係数を１より小さくしてｄ軸付加電流値を小さくできる。また、回転速度の絶対値が速度第１閾値と速度第２閾値との間において、速度補正係数を１とできるので、この回転速度範囲におけるデッドタイムに起因するトルク外乱による位置偏差リップルが大きくなることを抑制でき、加工面品位の低下を抑制することができる。

【0033】

本発明の位置制御装置において、前記速度補正係数算出部は、前記回転速度の絶対値が前記速度第１閾値よりも小さい速度第３閾値以下の場合と、前記回転速度の絶対値が前記速度第２閾値よりも大きい速度第４閾値以上の場合に前記速度補正係数をゼロとしてもよい。

【0034】

これにより、回転速度の絶対値が更に小さい場合と回転速度の絶対値が更に大きい場合に、ｄ軸付加電流値をゼロとすることができる。

【0035】

本発明の位置制御装置において、前記トルク補正係数算出部は、前記トルク指令値に応じて前記トルク補正係数を増減させてもよい。

【0036】

これにより、トルク指令値の変化に応じてｄ軸付加電流値を増減させることができる。

【0037】

本発明の位置制御装置において、前記トルク補正係数算出部は、前記トルク補正係数の極性が前記トルク指令値の極性と同一の極性で、前記トルク指令値の絶対値がトルク第１閾値以下の場合には、前記トルク補正係数の絶対値は前記トルク指令値の絶対値が増加するに従って増加し、前記トルク指令値の絶対値が前記トルク第１閾値よりも大きいトルク第２閾値以上の場合には、前記トルク補正係数の絶対値は前記トルク指令値の絶対値が増加するに従って減少し、前記トルク第１閾値と前記トルク第２閾値との間では１となるように前記トルク補正係数を－１と１との間で増減し、前記トルク指令値の絶対値が前記トルク第２閾値よりも大きいトルク第３閾値以上の場合に前記トルク補正係数をゼロとしてもよい。

【0038】

これにより、デッドタイムに起因する位置偏差リップルが小さくなるトルク指令値の絶対値がトルク第２閾値以上の場合にトルク補正係数の絶対値を１よりも小さくしてｄ軸付加電流値を小さくできる。更に、トルク指令値の絶対値がトルク第３閾値以上の場合にトルク補正係数をゼロとして、ｄ軸付加電流値をゼロにできる。また、トルク指令値の絶対値がトルク第１閾値とトルク第２閾値との間においてトルク補正係数の絶対値を１とするので、このトルク指令値の範囲においてデッドタイムに起因するトルク外乱による位置偏差リップルが大きくなることを抑制でき、加工面品位の低下を抑制することができる。

【0039】

本発明の位置制御装置において、前記ｑ軸電流指令値に付加されるｑ軸付加電流値を演算して出力するｑ軸付加電流演算部と、を備え、前記ｑ軸付加電流演算部の算出する前記ｑ軸付加電流値は、前記ｄ軸付加電流値により発生するトルクを打ち消す大きさとしてもよい。

【0040】

これにより、ｄ軸付加電流を印加した際に発生するトルク変動を抑制し、デッドタイムＴｄに起因した位置偏差リップルを低減できる。

【0041】

本発明の位置制御装置において、前記ｑ軸付加電流演算部の算出する前記ｑ軸付加電流値は、ｄ軸電流が前記ｄ軸電流指令値で、ｑ軸電流が前記ｑ軸電流指令値として算出した前記三相同期電動機の第１計算トルクと、前記ｄ軸電流が前記ｄ軸電流指令値と前記ｄ軸付加電流値との合計で、前記ｑ軸電流が前記ｑ軸電流指令値と前記ｑ軸付加電流値との合計として算出した前記三相同期電動機の第２計算トルクとが等しくなる大きさであり、
ｑ軸付加電流値は以下の式により算出され、
ｑ軸付加電流値Ｉｑｃ
＝Ｋ_２・Ｉｄｃ・Ｉｑ_１＊ ／（Ｋ_１＋Ｋ_２・Ｉｄｃ＋Ｋ_２・Ｉｄ_１＊）
ここで、Ｉｄｃは、前記ｄ軸付加電流値であり、
Ｉｄ_１＊は、前記ｄ軸電流指令値であり、
Ｉｑ_１＊は、前記ｑ軸電流指令値であり、
Ｋ_１＝ｐ・Φｍであり、
Ｋ_２＝ｐ・（Ｌｑ―Ｌｄ）であり、
ｐは、前記三相同期電動機の極対数であり、
Φｍは、永久磁石の磁束であり、
Ｌｄは、ｄ軸インダクタンスであり、
Ｌｑは、ｑ軸インダクタンスであること、
としてもよい。

【発明の効果】

【0042】

本発明は、三相同期電動機の電流を制御する位置制御装置において、デッドタイムに起因する位置偏差リップルを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0043】

【図1】実施形態の位置制御装置のブロック図である。

【図2】実施形態の位置制御装置におけるｄ軸付加電流演算部のブロック図である。

【図3】実施形態の位置制御装置における位相係数を示す図である。

【図4】実施形態の位置制御装置における位相係数の他の例を示す図である。

【図5】実施形態の位置制御装置における回転速度の絶対値に対する速度補正係数の変化を示す図である。

【図6】実施形態の位置制御装置におけるトルク指令値に対するトルク補正係数の変化を示す図である。

【図7】実施形態の位置制御装置におけるモータ電気角に対するＵ相電流指令値の変化を示す図である。

【図8】ＰＷＭインバータの１相分の電圧出力部を示した回路図である。

【図9】ＰＷＭインバータの１相分の制御電圧指令値と出力される相電圧を示したタイムチャートである。

【図10】ＰＷＭインバータの１相分の入出力関係(制御電圧指令値－出力相電圧)を示す図である。

【図11】従来技術の位置制御装置のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0044】

以下、図１を参照しながら実施形態の位置制御装置１について説明する。以下、図１の説明では、先に図１１を参照して説明した従来技術の位置制御装置３０と同一の部分には、同一の符号を付して簡単に説明する。

【0045】

図１に示すように、位置制御装置１は、直流電力を三相交流電力に変換するＰＷＭインバータ１０と、三相同期電動機２０（以下、モータ２０という）の回転角θｍを検出する位置検出器２１と、位置検出器２１が検出した回転角θｍをモータ２０の回転速度ωｍに変換して出力する回転角変換部である微分器１４と、位置検出器２１が検出した回転角θｍからモータ２０のモータ電気角θを演算して出力する電気角演算部１３と、を含んでいる。電気角演算部１３は、位置検出器２１が検出した回転角θｍから、モータ２０のポール数、及び、電気角オフセット量に基づきモータ２０のモータ電気角θを演算する。

【0046】

また、位置制御装置１は、先に図１１を参照して説明したと同一の構成の位置・速度制御部２と、ｄｑ軸電流指令演算部３と、ｄｑ軸電圧指令演算部４と、２相／３相変換部５と、デッドタイム補償量演算部６と、加算器７～９と、電流検出器１１、１２と、３相／２相変換部１９と、を備えている。位置・速度制御部２は、位置指令値Ｘに基づいてトルク指令値Ｔｃを演算、出力する。また、モータ２０は、テーブルやワークなどの負荷２２を駆動する。

【0047】

図１の位置制御装置１は、ｄ軸付加電流値Ｉｄｃを算出して出力するｄ軸付加電流演算部１５と、ｑ軸付加電流値Ｉｑｃを算出して出力するｑ軸付加電流演算部１６とを備えている。ｄ軸付加電流演算部１５が出力したｄ軸付加電流値Ｉｄｃは、加算器１７でｄｑ軸電流指令演算部３が出力するｄ軸電流指令値Ｉｄ_１＊に加算されてｄ軸電流指令値Ｉｄ＊となる。また、ｑ軸付加電流演算部１６が出力したｑ軸付加電流値Ｉｑｃは、加算器１８でｄｑ軸電流指令演算部３が出力するｑ軸電流指令値Ｉｑ_１＊に加算されてｑ軸電流指令値Ｉｑ＊となる。ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊はｄｑ軸電圧指令演算部４、デッドタイム補償量演算部６に入力される。ｄ軸付加電流値Ｉｄｃは、各相電流（Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）のゼロクロス点の傾き（ｄＩ／ｄｔ）の絶対値を増加させるための入力で、後述するｄ軸付加電流演算部１５の出力である。また、ｑ軸付加電流値Ｉｑｃは、ｄ軸付加電流値Ｉｄｃによるトルク変化を補償するための入力で、後述するｑ軸付加電流演算部１６の演算出力である。

【0048】

ｄ軸付加電流演算部１５は、各相電流（Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）がゼロクロスするモータ電気角θ_０において、ｑ軸電流指令値Ｉｑ_１＊の極性と逆極性の傾きをもってゼロクロスするｄ軸付加電流値Ｉｄｃを演算し出力する。

【0049】

図２に示すように、ｄ軸付加電流演算部１５は、ｄ軸振幅基準値格納部１５１と、速度補正係数算出部１５２と、トルク補正係数算出部１５３と、位相係数算出部１５５と、逆正接演算部１５４と、減算器１５６と、乗算器１５７～１５９とを含んでいる。

【0050】

ｄ軸振幅基準値格納部１５１には、予め設定されたＩｄｃの振幅基準値Ｉｄｃ’が格納されている。ｄ軸付加電流演算部１５は、乗算器１５７、１５８、１５９によってｄ軸振幅基準値格納部１５１に格納された振幅基準値Ｉｄｃ’と、速度補正係数算出部１５２の出力する速度補正係数ｋωと、トルク補正係数算出部１５３の出力するトルク補正係数ｋｔと、位相係数算出部１５５の出力する位相係数ｋΦとの積を順次とり、ｄ軸付加電流値Ｉｄｃとして出力する。

【0051】

最初に位相係数算出部１５５の位相係数ｋΦの算出について説明する。図２に示すように、位相係数算出部１５５は、モータ電気角θから逆正接演算部１５４が出力した第１ゼロクロス電気角φを減算した修正電気角θ’＝θ－φが入力され、位相係数ｋΦを出力する。

【0052】

まず、各相電流（Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）がゼロクロスするモータ電気角θ_０は、ｄ軸とＵ相が一致する角度をθ＝０とすると、式（１）、式（２）で与えられる。
θ_０＝（ｎ×６０°＋φ）ｍｏｄ ３６０° ・・・（１）
ｔａｎφ＝Ｉｄ₁＊／Ｉｑ₁＊ ・・・（２）
式（１）において、ｎは０を含む自然数である。

【0053】

逆正接演算部１５４は、式（１）で計算される各相電流（Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）がゼロクロスするゼロクロス電気角（ｎ×６０°＋Φ）の内で、ｎ＝０でＵ相相電流Ｉｕがゼロクロスする電気角の内で最もゼロに近い第１ゼロクロス電気角φを、式（２）より、φ＝ａｔａｎ（Ｉｄ_１＊／Ｉｑ_１＊）で演算し、出力する。ここで、ａｔａｎは、逆正接関数であり、（Ｉｄ_１＊／Ｉｑ_１＊）は、ｑ軸電流指令値Ｉｑ_１＊に対するｄ軸電流指令値Ｉｄ_１＊の割合である。

【0054】

逆正接演算部１５４から出力された第１ゼロクロス電気角φは、減算器１５６にてモータ電気角θから減算され、修正電気角θ’＝θ－φとして、位相係数算出部１５５に入力される。従って、モータ電気角θが各相電流（Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）がゼロクロスする第１ゼロクロス電気角φのとき、修正電気角θ’は、θ’＝θ－φ＝φ－φ＝０となる。

【0055】

位相係数算出部１５５は、減算器１５６から入力された修正電気角θ’に対し、修正電気角θ’がｎ×６０°の際に負の傾きでゼロクロスするように振動し、振幅が１となるような位相係数ｋΦを出力する。ここで、ｎはゼロを含む自然数である。位相係数ｋΦは、例えば、図３のグラフに示す正弦波や、図４のグラフに示す三角波である。なお、図３、及び、図４に示す修正電気角θ’と位相係数ｋΦの関係はあくまでも一例であり、他の波形を用いてもよい。

【0056】

速度補正係数算出部１５２は、モータ２０の回転速度ωｍに応じて、速度補正係数ｋω（０≦ｋω≦１）を出力する。

【0057】

前述したように、モータ２０の回転速度ωｍの絶対値が小さい場合、位置・速度制御部２の外乱抑圧性能が高く、デッドタイムＴｄに起因する位置偏差リップルを抑制できる。また、モータ２０の回転速度ωｍの絶対値が大きい場合、各相電流（Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）のゼロクロス点の傾きが大きく、ゼロクロス点近傍の微小電流区間が短くなるので、デッドタイムＴｄに起因する位置偏差リップルが小さくなる。このため、ｄ軸付加電流演算部１５は、モータ２０の回転速度ωｍの絶対値に応じて、デッドタイムＴｄに起因する位置偏差リップルが十分小さいモータ回転数範囲では、ｄ軸付加電流値Ｉｄｃを小さくするように速度補正係数ｋωをゼロと１との間で増減させる。

【0058】

例えば、図５に示すように、モータ２０の回転速度ωｍの絶対値が速度第１閾値ωｍ１以下の場合と速度第２閾値ωｍ２以上の場合に速度補正係数ｋωを１よりも小さくし、モータ２０の回転速度ωｍの絶対値が速度第１閾値ωｍ１と速度第２閾値ωｍ２との間の場合に速度補正係数ｋωを１としてもよい。

【0059】

そして、モータ２０の回転速度ωｍの絶対値が速度第１閾値ωｍ１よりも小さい速度第３閾値ωｍ３以下の場合と、モータ２０の回転速度ωｍの絶対値が速度第２閾値ωｍ２よりも大きい速度第４閾値ωｍ４以上の場合に速度補正係数ｋωをゼロとしてもよい。尚、速度第１閾値ωｍ１と速度第３閾値ωｍ３の間及び、速度第２閾値ωｍ２と速度第４閾値ωｍ４との間では速度補正係数ｋωが０と１の間で変化するようにしてもよい。ここで、速度第３閾値ωｍ３＜速度第１閾値ωｍ１＜速度第２閾値ωｍ２＜速度第４閾値ωｍ４である。

【0060】

これにより、位置・速度制御部２の外乱抑圧性能が高くなるモータ２０の回転速度ωｍの絶対値が速度第１閾値ωｍ１以下の場合と、デッドタイムＴｄに起因する位置偏差リップルが十分小さくなる速度第２閾値ωｍ２以上の場合に速度補正係数ｋωを１より小さくしてｄ軸付加電流値Ｉｄｃを小さくできる。また、モータ２０の回転速度ωｍの絶対値が速度第１閾値ωｍ１と速度第２閾値ωｍ２との間において、速度補正係数ｋωを１とできるので、この回転速度範囲におけるデッドタイムＴｄに起因するトルク外乱による位置偏差リップルが大きくなることを抑制でき、加工面品位の低下を抑制することができる。なお、図５に示す回転速度ωｍの絶対値と速度補正係数ｋωの関係はあくまでも一例であり、他の関数を用いてもよい。

【0061】

トルク補正係数算出部１５３は、トルク指令値Ｔｃに応じて、トルク補正係数ｋｔ（－１≦ｋｔ≦１）を出力する。トルク補正係数ｋｔは、Ｔｃ＞０の場合、０≦ｋｔ≦１の範囲、Ｔｃ＜０の場合、－１≦ｋｔ≦０の範囲、また、トルク指令値Ｔｃの絶対値が一定値より大きい場合、ｋｔ＝０となるように出力する。

【0062】

トルク指令値Ｔｃの絶対値が大きい場合、各相電流（Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）の振幅が大きくなりゼロクロス点の傾きも増加するため、デッドタイムＴｄに起因する位置偏差リップルが小さくなる。そこで、前記ｄ軸付加電流演算部１５は、トルク指令値Ｔｃの絶対値に応じて、デッドタイムＴｄに起因する位置偏差リップルが十分小さいトルク範囲では、前記ｄ軸付加電流値Ｉｄｃを小さくしても良い。

【0063】

例えば、図６に示すように、トルク補正係数算出部１５３は、トルク補正係数ｋｔの極性がトルク指令値Ｔｃの極性と同一の極性で、トルク指令値Ｔｃの絶対値がトルク第１閾値Ｔｃ１以下の場合には、トルク補正係数ｋｔの絶対値はトルク指令値Ｔｃの絶対値が増加するに従って増加し、トルク指令値Ｔｃの絶対値がトルク第２閾値Ｔｃ２以上の場合には、トルク補正係数ｋｔの絶対値はトルク指令値Ｔｃの絶対値が増加するに従って減少し、トルク第１閾値Ｔｃ１とトルク第２閾値Ｔｃ２との間では１となるように、トルク補正係数ｋｔを－１と１との間で増減し、トルク指令値Ｔｃの絶対値がトルク第３閾値Ｔｃ３以上の場合にトルク補正係数ｋｔをゼロとしてもよい。ここで、トルク第１閾値Ｔｃ１＜トルク第２閾値Ｔｃ２＜トルク第３閾値Ｔｃ３である。

【0064】

これにより、デッドタイムＴｄに起因する位置偏差リップルが小さくなるトルク指令値Ｔｃの絶対値がトルク第２閾値Ｔｃ２以上の場合にトルク補正係数ｋｔの絶対値を１よりも小さくしてｄ軸付加電流値Ｉｄｃを小さくできる。更に、トルク指令値Ｔｃの絶対値がトルク第３閾値Ｔｃ３以上の場合にトルク補正係数ｋｔをゼロとして、ｄ軸付加電流値Ｉｄｃをゼロにできる。また、トルク指令値Ｔｃの絶対値がトルク第１閾値Ｔｃ１とトルク第２閾値Ｔｃ２との間においてトルク補正係数ｋｔの絶対値を１とするので、このトルク指令値Ｔｃの範囲においてデッドタイムＴｄに起因するトルク外乱による位置偏差リップルが大きくなることを抑制でき、加工面品位の低下を抑制することができる。なお、図６に示すトルク指令値Ｔｃとトルク補正係数ｋｔの関係はあくまでも一例であり、他の関数を用いてもよい。

【0065】

以下、位相係数ｋΦが図３に示す正弦波の場合のｄ軸付加電流値Ｉｄｃの波形の例を示す。位相係数ｋΦが図３に示す正弦波の場合、
ｋΦ＝－ｓｉｎ（６×θ’）
＝－ｓｉｎ（６×（θ－φ）） ・・・ （６）
となる。
この場合、ｄ軸付加電流値Ｉｄｃは、先に説明した振幅基準値Ｉｄｃ’、速度補正係数ｋω、トルク補正係数ｋｔを用いて以下の式のようになる。
Ｉｄｃ＝Ｉｄｃ’×ｋω×ｋｔ×ｋΦ
＝－Ｉｄｃ’×ｋω×ｋｔ×ｓｉｎ（６×θ’）
＝－Ｉｄｃ’×ｋω×ｋｔ×ｓｉｎ（６×（θ－φ）） ・・・ （７）
各相電流（Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）がゼロクロスするモータ電気角θ_０においてＩｄｃ（θ₀）は、式（７）と式（２）とから下記の式（８）のようにゼロとなる。
Ｉｄｃ（θ_０）＝－Ｉｄｃ’×ｋω×ｋｔ×ｓｉｎ（６×（θ_０－φ））
＝－Ｉｄｃ’×ｋω×ｋｔ×ｓｉｎ（６×（ｎ×６０°＋φ－φ））
＝－Ｉｄｃ’×ｋω×ｋｔ×ｓｉｎ（ｎ×３６０°）
＝０ ・・・・・・・・・ （８）
また、各相電流（Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）がゼロクロスするモータ電気角θ_０においてＩｄｃ（θ₀）の傾きは、式（７）を修正電気角θ’で微分した式にθ_０を代入すると、下記の式（９）のようになる。
ｄＩｄｃ／ｄθ（θ_０）＝－６×Ｉｄｃ’×ｋω×ｋｔ×ｃｏｓ（ｎ×３６０°）
＝－６×Ｉｄｃ’×ｋω×ｋｔ ・・・ （９）
ここで、同期電動機のｄｑ軸制御理論では、トルク指令値Ｔｃとｑ軸電流指令値Ｉｑ１＊の極性が一致し、図６に示すようにトルク指令値Ｔｃとトルク補正係数ｋｔの極性が一致する。つまり、
トルク指令値Ｔｃの極性＝ｑ軸電流指令値Ｉｑ１＊の極性 ・・・ （１０）
トルク指令値Ｔｃの極性＝トルク補正係数ｋｔの極性 ・・・ （１１）
従って、
ｑ軸電流指令値Ｉｑ１＊の極性＝トルク補正係数ｋｔの極性 ・・・ （１２）
となる。
また、ｄ軸付加電流値Ｉｄｃに関係する残りの係数の振幅基準値Ｉｄｃ’、速度補正係数ｋωは正の係数である。
従って、ｄ軸付加電流値Ｉｄｃは、各相電流（Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）がゼロクロスするモータ電気角θ_０において、ｑ軸電流指令値Ｉｑ_１＊の極性と逆極性の傾きをもってゼロクロスする。

【0066】

図７は、ＳＰＭＳＭを想定したＩｄ_１＊＝０、Ｉｑｃ＝０の場合におけるｄ軸付加電流値ＩｄｃによるＵ相相電流Ｉｕの変化の一例を示す図である。Ｕ相相電流Ｉｕは、ｄｑ軸制御理論に基づく３相変換により下記の式（１３）のようになる。
Ｕ相相電流＝－Ｉｑ＊×ｓｉｎθ＋Ｉｄ＊×ｃｏｓθ ・・・ （１３）
これに、Ｉｑ＊にｑ軸電流指令値Ｉｑ_１＊、Ｉｄ＊に＝ｄ軸付加電流値Ｉｄｃを代入すると、
Ｕ相相電流＝－Ｉｑ_１＊×ｓｉｎθ＋Ｉｄｃ×ｃｏｓθ
＝－Ｉｑ_１＊×ｓｉｎθ－Ｉｄｃ’×ｋω×ｋｔ×ｓｉｎ（６×θ）×ｃｏｓθ
・・・ （１４）
ここで、Ｉｄｃ’×ｋω×ｋｔ＝０．１５×Ｉｑ_１＊の条件を代入すると、
Ｕ相相電流＝－Ｉｑ_１＊×ｓｉｎθ
－［０．１５×Ｉｑ１＊×ｓｉｎ（６×θ）］×ｃｏｓθ
・・・ （１５）
となる。

【0067】

図７では、実線がＩｄｃ＝０、破線がＩｄｃ＝－０．１５×Ｉｑ_１＊×ｓｉｎ（６×θ）の場合のＵ相相電流Ｉｕを示している。ｄ軸付加電流値Ｉｄｃにより、Ｕ相相電流Ｉｕのゼロクロス時の|ｄＩｕ／ｄｔ|が増加することで、相電流ゼロクロス近傍のデッドタイムＴｄの補償不一致によるトルク外乱を小さくすることができる。

【0068】

次にｑ軸付加電流演算部１６について説明する。ｑ軸付加電流演算部１６は、前記ｄ軸付加電流値Ｉｄｃで発生するトルクを打ち消すｑ軸付加電流値Ｉｑｃを演算し出力する。同期電動機のトルクＴは、モータ２０の極対数ｐ、永久磁石の磁束Φｍ、ｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑ、ｄ軸電流Ｉｄ、ｑ軸電流Ｉｑを用いて、式（３）で与えられる。
Ｔ＝ｐ・Φｍ・Ｉｑ＋ｐ・（Ｌｑ―Ｌｄ）・Ｉｄ・Ｉｑ
＝Ｋ₁・Ｉｑ＋Ｋ_２・Ｉｄ・Ｉｑ ・・・（３）
ここで、Ｋ_１＝ｐ・Φｍ、Ｋ_２＝ｐ・（Ｌｑ―Ｌｄ）である。
前記ｄ軸付加電流値Ｉｄｃと前記ｑ軸付加電流値Ｉｑｃについて、式（３）にＩｑ＝Ｉｑ_１＊、Ｉｄ＝Ｉｄ₁＊を代入した第１計算トルクＴ１と、Ｉｑ＝Ｉｑ_１＊＋Ｉｑｃ、Ｉｄ_１＊＋Ｉｄｃを代入した第２計算トルクＴ２が等しいため、式（４）が得られる。
Ｋ₁・（Ｉｑ_１＊＋Ｉｑｃ）＋Ｋ_２・（Ｉｄ_１＊＋Ｉｄｃ）・（Ｉｑ_１＊＋Ｉｑｃ）
＝Ｋ₁・Ｉｑ_１＊ ＋Ｋ_２・Ｉｄ_１＊・Ｉｑ_１＊ ・・・（４）
式（４）を解いて、ｑ軸付加電流値Ｉｑｃは式（５）となる。
Ｉｑｃ＝Ｋ_２・Ｉｄｃ・Ｉｑ_１＊ ／（Ｋ_１＋Ｋ_２・Ｉｄｃ＋Ｋ_２・Ｉｄ_１＊）・・（５）
なお、ｄ軸電流でトルクが発生しないＳＰＭＳＭの場合、前記ｑ軸付加電流演算部１６は無くても良い。

【0069】

以上、説明したように、実施形態の位置制御装置１は、デッドタイムＴｄに起因する位置偏差リップルを抑制することができ、加工面品位を向上させることができる。

【符号の説明】

【0070】

１，３０ 位置制御装置、２ 位置・速度制御部、３ ｄｑ軸電流指令演算部、４ ｄｑ軸電圧指令演算部、５ ２相／３相変換部、６ デッドタイム補償量演算部、７，８，９，１７，１８ 加算器、１０ ＰＷＭインバータ、１１，１２ 電流検出器、１３ 電気角演算部、１４ 微分器、１５ ｄ軸付加電流演算部、１６ ｑ軸付加電流演算部、１９ ３相／２相変換部、２０ モータ、２１ 位置検出器、２２ 負荷、１５１ ｄ軸振幅基準値格納部、１５２ 速度補正係数算出部、１５３ トルク補正係数算出部、１５４ 逆正接演算部、１５５ 位相係数算出部、１５６ 減算器、１５７，１５８，１５９ 乗算器。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】