马达控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及马达控制装置，使用共用的A/D转换器来进行解析器输出信号的A/D转换和马达电流的A/D转换，并且恰当地进行马达的控制处理并防止R/D转换器有无异常的误判。马达控制装置具备A/D转换器，对马达电流信号和解析器的输出信号分别进行A/D转换；异常检测部，比较R/D转换器的马达旋转角度与基于A/D转换后的解析器输出的马达旋转角度来进行R/D转换器的异常检测；以及A/D起动时刻控制部，在从反馈周期减去马达的控制处理所需要的处理时间而得到的第一时间比从该控制处理结束的控制结束时间点到峰值时刻为止的第二时间长的情况下允许，而在不长的情况下禁止在基准信号的峰值时刻A/D转换器对解析器输出的A/D转换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及执行通过根据针对逆变器的开关指令而被供给的交流电力进行旋转的马达的控制处理，并且根据基于R/D(Resolver-Digital)转换器的解析器位置信号的马达旋转角度与基于A/D转换后的解析器位置信号而运算的马达旋转角度的比较结果来进行R/D(analog-Digital：模拟数字)转换器的异常检测的马达控制装置。
技术介绍
以往，公知有一种进行R/D转换器的异常检测的马达控制装置(例如，参照专利文献1)。马达控制装置具备解析器。解析器根据具有预定的周期波形的基准(reference)信号，来输出与马达的旋转角度对应的sin信号以及cos信号。R/D转换器根据解析器输出的sin信号以及cos信号来运算马达的旋转角度。解析器输出的sin信号以及cos信号在基准信号的峰值时刻被A/D转换器进行A/D转换。上述的马达控制装置具备被分别输入从R/D转换器输出的表示马达的旋转角度的信号、以及从A/D转换器输出的A/D转换后的sin信号和cos信号的控制处理部。控制处理部将基于R/D转换器的输出的马达旋转角度、和根据基于A/D转换器的输出的A/D转换后的sin信号以及cos信号而运算的马达旋转角度加以比较，来进行R/D转换器的异常检测。控制处理部在两个马达旋转角度之差没有超过阈值的情况下判定为R/D转换器处于正常状态，另外，在两个马达旋转角度之差超过阈值的情况下判定为R/D转换器处于异常状态。专利文献1：日本特开平9-72758号公报在马达控制装置中，马达的控制处理以根据针对马达的指令电流与实际流向马达的电流之差来进行针对逆变器的开关元件的开关指令的方式进行反馈控制。在进行该反馈控制的基础上，需要利用A/D转换器对流向马达的电流进行A/D转换。鉴于此，可考虑使用相同的A/D转
换器来进行该马达电流的A/D转换和上述R/D转换器的正常异常的判定所利用的解析器输出信号的A/D转换。根据该结构，由于在马达控制装置中不需要分别设置马达电流转换用的A/D转换器和解析器输出转换用的A/D转换器，所以能够实现电路规模的缩小。另外，在将马达控制处理所使用的马达电流A/D转换的基础上，需要在与马达转速同步的反馈周期的时刻取得该马达电流。另一方面，在将解析器输出的sin信号以及cos信号A/D转换的基础上，需要在基准信号的峰值时刻取得这些信号。然而，若解析器输出信号的A/D转换的时刻(即，基准信号的峰值时刻)与马达电流的A/D转换的时刻(即，按照马达控制处理的反馈周期的控制时刻)重复，则担心不能恰当地进行基于A/D转换后的数据的马达控制处理或误判定R/D转换器的异常有无。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种能够使用共用的A/D转换器来进行解析器输出信号的A/D转换和马达电流的A/D转换并且恰当地进行马达的控制处理并能防止R/D转换器的有无异常的误判的马达控制装置。本专利技术的一个实施方式的马达控制装置具备：基准信号产生电路，生成具有预定的周期波形的基准信号；解析器，根据上述基准信号，输出与通过按照针对逆变器的开关指令而被供给的交流电力进行旋转的马达的旋转角度对应的位置信号；R/D转换器，根据上述位置信号，运算上述马达的旋转角度；A/D转换器，在与上述马达的旋转速度对应的反馈周期对流向上述马达的电流信号进行A/D转换，并且在获得上述基准信号的峰值的峰值时刻对上述位置信号进行A/D转换；马达控制部，根据A/D转换后的上述电流信号以及上述R/D转换器运算出的上述马达的旋转角度，计算在控制上述马达的情况下的指令值，并且运算上述反馈周期；异常检测部，根据上述R/D转换器运算出的上述马达的旋转角度、与基于A/D转换后的上述位置信号而运算的上述马达的旋转角度的比较结果，来进行上述R/D转换器的异常检测；以及A/D起动时刻控制部，在从上述反馈周期减去上述马达的控制处理所需要的处理时间而得到的第一时间比从上述控制处理结束的控制结束时间点到上述峰值时刻为止的第
二时间长的情况下，允许在上述峰值时刻的上述A/D转换器对上述位置信号的A/D转换，另一方面，在上述第一时间不比上述第二时间长的情况下，禁止在上述峰值时刻的上述A/D转换器对上述位置信号的A/D转换。根据本专利技术，能够使用共用的A/D转换器进行解析器输出信号的A/D转换和马达电流的A/D转换，并且恰当地进行马达的控制处理并防止R/D转换器有无异常的误判。附图说明图1是作为本专利技术的一个实施例的马达控制装置的结构图。图2是在本实施例的马达控制装置中实现的一个例子的控制时序图。图3是在本实施例的马达控制装置中执行的控制程序的一个例子的流程图。附图标记说明10…马达控制装置；12…电动马达(马达)；14…电池；16…逆变器；20…CPU；22…马达控制处理部；24…A/D起动时刻控制处理部；26…R/D转换器异常检测处理部；30…基准信号产生电路；32…解析器；40…R/D转换器；42…电流传感器；44…A/D转换器；ref…基准信号；Tref…基准信号的周期；iv、iw…马达电流；θ…马达旋转角度；Tr…从基准信号的峰值开始的时间；Tf＿i…反馈周期；τ…马达控制处理的每一次的执行处理时间；Ta…第一时间；Tb…第二时间。具体实施方式以下，使用附图，说明本专利技术涉及的马达控制装置10的具体实施方式。图1示出了作为本专利技术的一个实施例的马达控制装置10的结构图。在本实施例中，马达控制装置10例如是控制电动汽车、混合动力汽车等的驱动用马达、电动动力转向装置所利用的辅助马达等电动马达12(以下，简称为马达)的驱动的装置。马达控制装置10具备马达12、电池14、逆变器16等。马达12例如是三相同步型交流马达，具有U相、V相、W相的三相线圈的一端在中性点公共连接的结构。在马达12上经由逆变器16连接有电池14。电池14例如是锂离子电池、或镍氢电池等二次电池，能够输出预定电压(例如240伏)。逆变器16分别对应于马达12的三相而具有上下臂元件。上臂元件与下臂元件在电池14的正负端子间相互串联。各相的上下臂元件分别具有例如绝缘栅型双极型晶体管(IGBT)、或场效应晶体管(功率MOSFET)等开关元件与二极管并列连接而成的构造。各相各自的上臂元件与下臂元件之间的中间点与马达12的该相的线圈的另一端连接。逆变器16的上下臂元件的开关元件分别根据来自马达控制装置10的驱动指令而开/关。逆变器16通过按每一相使上臂元件的开关元件与下臂元件的开关元件交替开/关，来将电池14的直流电转换为交流电并供给至马达12的各相。马达12通过从电池14经由逆变器16被供给交流电力而被驱动旋转。此外，可以在电池14与逆变器16之间设置升压转换器，该升压转换器利用电抗器的能量积蓄作用，通过一对开关元件的开/关将电池14的直流电压升压。另外，马达12也可以是能够通过旋转来进行发电的电动发电机。马达控制装置10以微机为主体而构成，通过由CPU20执行预先储存的程序而实现的软件处理以及基于电子电路的硬件处理，来主要控制马达12即逆变器16的驱动。CPU20具有马达控制处理部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达控制装置，其特征在于，具备：基准信号产生电路，生成具有预定的周期波形的基准信号；解析器，根据所述基准信号，输出与通过按照针对逆变器的开关指令而被供给的交流电力进行旋转的马达的旋转角度对应的位置信号；R/D转换器，根据所述位置信号，运算所述马达的旋转角度；A/D转换器，以与所述马达的旋转速度对应的反馈周期对流向所述马达的电流信号进行A/D转换，并且在获得所述基准信号的峰值的峰值时刻对所述位置信号进行A/D转换；马达控制部，根据A/D转换后的所述电流信号以及所述R/D转换器运算出的所述马达的旋转角度，来计算用于控制所述马达的指令值，并且运算所述反馈周期；异常检测部，根据所述R/D转换器运算出的所述马达的旋转角度、与基于A/D转换后的所述位置信号而运算的所述马达的旋转角度的比较结果，来进行所述R/D转换器的异常检测；以及A/D起动时刻控制部，在从所述反馈周期减去所述马达的控制处理所需要的处理时间而得到的第一时间比从所述控制处理结束的控制结束时间点到所述峰值时刻为止的第二时间长的情况下，允许在所述峰值时刻的所述A/D转换器对所述位置信号的A/D转换，另一方面，在所述第一时间不比所述第二时间长的情况下，禁止在所述峰值时刻的所述A/D转换器对所述位置信号的A/D转换。...

【技术特征摘要】
2015.03.03 JP 2015-0413671.一种马达控制装置，其特征在于，具备：基准信号产生电路，生成具有预定的周期波形的基准信号；解析器，根据所述基准信号，输出与通过按照针对逆变器的开关指令而被供给的交流电力进行旋转的马达的旋转角度对应的位置信号；R/D转换器，根据所述位置信号，运算所述马达的旋转角度；A/D转换器，以与所述马达的旋转速度对应的反馈周期对流向所述马达的电流信号进行A/D转换，并且在获得所述基准信号的峰值的峰值时刻对所述位置信号进行A/D转换；马达控制部，根据A/D转换后的所述电流信号以及所述R/D转换器运算出的所述马达的旋转角度，来计算用于控制所述马达的指令值，并且运算所述反馈周期；异常检测部，根据所述R/D转换器运算出的所述马达的旋转角度、与基于A/D转换后的所述位置信号而运算的所述马达的旋转角度的比较结果，来进行所述R/D转换器的异常检测；...

【专利技术属性】
技术研发人员：畑中俊彦，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP