。结果，电流控制单元106开始电机101的强制驱动。在开始强制驱动之后，电机控制单元102在S12中待机，直到经过了预先确定量的时间为止，并且一旦已经经过了预先确定量的时间，在S13中，电机控制单元102就输出信号SW并且将开关305从断开切换到接通。如前所述，当开关305接通时，坐标转换相位0。&1以基于增益K的速度逐渐接近估计的相位Θ reD在S14中，电机控制单元102监视作为坐标转换相位和估计的相位Θ 之间的差的估计的相位误差，并且待机直到估计的相位误差降低为低于预先确定的值为止。一旦估计的相位误差Θ ?—_降低为低于该预先确定的值，电机控制单元102就转变为稳态驱动。
[0029]图5是示出坐标转换相位9。&1从停止状态转变到稳态驱动中的变化的图。从强制驱动在Sll中开始到开关305在S13中接通，坐标转换相位Θ与通过对速度命令值ω I积分而获得的相位命令值Θ I匹配。此处，持续到开关305接通为止的时间段将被称为〃强制驱动时间段〃。如前所述，当开关305接通时，坐标转换相位0。&1以基于增益K的速度逐渐接近估计的相位ΘΜ。换言之，即使开关305接通，坐标转换相位0。&1也并不在单个变化中达到估计的相位θ?。由于增益K，坐标转换相位Θ经历多个变化，并且作为结果地可以逐渐地接近估计的相位ΘΜ。当估计的相位误差Θ _降低为低于预定值时，例如，近似达到O时，电机控制单元102转变为稳态驱动。此处，从开关305接通持续到估计的相位误差Θ 降低为低于该预定值的时间段将被称为“过渡时间段”，并且其后的时间段将被称为“稳态驱动时间段”。
[0030]注意在强制驱动时间段中，速度控制器105基于由管理单元108输出的q轴电流命令值而不是q轴电流命令值i V执行电流控制，作为开环控制。同样注意，q轴电流命令值改变到q轴电流命令值i '的时刻可被设置为转变到稳态驱动时间段的时间。对于本实施例来说，强制驱动的细节不是必需的，并且因此将省略其详细说明。注意，例如，基于电机101的特性，强制驱动还可以经历前馈控制。同时，在稳态驱动时间段中，估计的相位0^可以被原样输出，作为坐标转换相位Θ ctrlo此外，虽然图4中的流程图指示当过去或者经过预先确定量的时间时，开关305接通，但是开关305还可以在，例如，估计的相位Θ 达到预定值的时刻接通。
[0031]如到目前为止所述，当从强制驱动状态转变到稳态驱动状态(无传感器驱动状态)时，逐渐地使得坐标转换相位从相位命令值Θ I转变为估计的相位Θ reD这种配置使得能够进行非常稳定的转变。此外，根据本实施例，不需要复杂的计算，并且因此可以在不增加成本的情况下执行从强制驱动到稳态驱动状态的转变。
[0032]第二实施例
[0033]接下来将描述第二实施例，关注与第一实施例的不同。在本实施例中，增益K在强制驱动和稳态驱动之间改变。图6是示出根据本实施例的由电机控制单元102执行的控制的流程图。该流程图与图4的流程图的不同之处在于在S12之后执行S20的处理，并且在S14之后执行S21的处理。首先，在本实施例中，当开关305在S13中接通时，增益K的值被设置为Ka。然后，当估计的相位误差Θ _在S14中降低为低于预定值时，增益K的值在S21中被设置为Kb。注意，值Kb是大于值Ka的值。根据该配置，可以增加在稳态驱动期间的控制的响应性。
[0034]第三实施例
[0035]接下来将描述第三实施例，关注与第一实施例的不同。图7是示出根据本实施例的电机控制装置700的示意图。本实施例与第一实施例的不同在于提供了检测电机101的速度的速度检测单元701，并且电机控制装置700基于检测的电机速度控制速度。在本实施例中，速度检测单元701输出转子的实际转速ω，并且因此速度控制器105使用速度信息ω，而不是如第一实施例地使用估计的速度coy输出q轴电流命令值i'。
[0036]其它实施例
[0037]本发明的实施例还可以由系统或装置的计算机实现，该系统或装置的计算机读取并且执行记录在存储介质(其还可以被更完整地称为"非暂时性计算机可读存储介质〃)上的计算机可执行指令(例如，一个或多个程序)以便执行一个或多个上述实施例的功能，和/或包括用于执行一个或多个上述实施例的功能的一个或多个电路(例如，专用集成电路(ASIC))，以及可由该系统或装置的计算机，例如通过从存储介质读取并执行计算机可执行指令以执行一个或多个上述实施例的功能，和/或控制一个或多个电路以执行一个或多个上述实施例的功能而执行的方法，实现本发明的实施例。该计算机可以包括一个或多个处理器(例如中央处理单元(CPU)，微处理单元(MPU))，并且可以包括分离的计算机或者分离的处理器的网络，以便读取并且执行该计算机可执行指令。该计算机可执行指令可例如被从网络或者存储介质提供给计算机。存储介质可以包括，例如，硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(R0M)、分布式计算系统的存储设备、光盘(诸如压缩盘(CD)、数字通用盘(DVD)或者蓝光盘(BD) ?)、闪速存储器设备和存储卡等中的一个或多个。
[0038]其它实施例
[0039]本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。
[0040]虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解本发明并不限于公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应当被给予最宽泛的解释，以便包括所有这些修改和等同结构与功能。
【主权项】
1.一种对无传感器电机进行矢量控制的电机控制装置，其特征在于，该装置包括: 估计单元，被配置为通过估计无传感器电机中的转子的相位，获得估计的相位值；以及 生成单元，被配置为根据估计的相位值和转子的相位命令值，生成相位转换值，所述相位转换值是矢量控制中的旋转坐标系和静态坐标系之间的相位差， 其中所述生成单元还被配置为当转子开始旋转时，输出所述相位命令值作为相位转换值，并且自转子开始旋转后的预定时刻起，改变所述相位转换值，以使得所述相位转换值接近所述估计的相位值。2.根据权利要求1所述的电机控制装置， 其中通过对所述转子的输入速度命令值积分，获得所述相位命令值。3.根据权利要求2所述的电机控制装置， 其中所述生成单元包括: 误差计算单元，被配置为基于相位误差输出值，所述相位误差是所述估计的相位值和所述生成的相位转换值之间的差； 加法单元，被配置为将从误差计算单元输出的值与作为输入的速度命令值相加； 积分单元，被配置为通过对从加法单元输出的值进行积分，生成并且输出所述相位转换值；以及 选择单元，被配置为选择是否将从误差计算单元输出的值输入到加法单元， 其中所述选择单元还被配置为当转子开始旋转时，不将从误差计算单元输出的值输入加法单元，并且从所述预定时刻起，将从误差计算单元输出的值输入到加法单元。4.根据权利要求3所述的电机控制装置， 其中所述误差计算单元包括: 减法单元，被配置为获得所述相位误差；以及 乘法单元，被配置为将所述相位误差乘以预先确定的系数，并且向选择单元输出结果。5.根据权利要求4所述的电机控制装置，还包括: 改变单元，被配置为当所述相位误差降低为低于预定值时，将所述预先确定的系数改变为更大的值。6.根据权利要求3所述的电机控制装置，还包括: 确定单元，被配置为根据所述速度命令值和转子的速度，确定指示在无传感器电机中流动的电流的电流命令值。7.根据权利要求6所述的电机控制装置， 其中从所述加法单元输出的值被作为转子的速度。8.根据权利要求1所述的电机控制装置， 其中所述预定时刻是转子已经开始旋转之后经过了预先确定量的时间的时间。9.根据权利要求1所述的电机控制装置， 其中所述预定时刻是所述估计的相位值达到预定值的时间。10.根据权利要求1所述的电机控制装置， 其中所述估计单元还被配置为根据施加到无传感器电机的电压命令值和通过测量在无传感器电机中流动的电流而获得的电流测量结果值，获得所述估计的相位值。11.根据权利要求1所述的电机控制装置， 其中所述生成单元还被配置为通过改变所述相位转换值，使得所述相位转换值与所述估计的相位值匹配。12.根据权利要求1所述的电机控制装置， 其中所述生成单元还被配置为多次改变所述相位转换值，从而使得所述相位转换值接近所述估计的相位值。
【专利摘要】本发明公开了电机控制装置，该电机控制装置对无传感器电机进行矢量控制，包括：估计单元，被配置为通过估计无传感器电机中转子的相位，获得估计的相位值；和生成单元，被配置为根据估计的相位值和转子的相位命令值，生成相位转换值，该相位转换值是矢量控制中旋转坐标系和静态坐标系之间的相位差。该生成单元还被配置为当转子开始旋转时，输出所述相位命令值作为相位转换值，并且自转子开始旋转后的预定时间起，改变该相位转换值，以使得该相位转换值接近估计的相位值。
【IPC分类】H02P21/00, H02P21/14
【公开号】CN105024605
【申请号】CN201510205410
【发明人】前岛洋子
【申请人】佳能株式会社
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年4月27日
【公告号】US20150318804