位置估计方法和位置控制装置制造方法及图纸

一种位置估计方法，该位置估计方法包含：信号检测步骤，N个(N为3以上的整数)传感器分别检测与可动子的位置对应的磁场，输出作为电信号的检测信号，各个检测信号的相位分别错开360度除以N得到的角度；交叉位置检测步骤，交叉位置检测部逐次检测通过信号检测步骤输出的各个检测信号彼此交叉的交叉点；分割检测步骤，分割检测部检测检测信号中的从交叉点连接到与交叉点相邻的其他交叉点的部分，作为1个或多个分割信号；线段连接步骤，线段连接部逐次连接分割信号，根据所连接的多个分割信号估计可动子的位置，生成位置估计值信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】位置估计方法和位置控制装置
本申请涉及位置估计方法和位置控制装置。
技术介绍
以往，提出了利用磁传感器检测马达的转子的旋转位置的位置检测装置。例如，在专利文献1中记载了如下技术：使用来自安装在马达上的光传感器和编码器盘的检测信号，对马达的旋转位置进行控制。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-213308号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在专利文献1所记载的技术中，编码器读取的检测信号容易受到粉尘等环境的影响。此外，由于搭载编码器而使马达变大。根据本公开，提供对位置估计方法和位置控制装置的实施方式，检测可动子的位置的检测信号不容易受到环境影响，能够提高位置的检测精度。用于解决问题的手段本专利技术的位置估计方法的一个方式，在信号检测步骤中，N个(N为3以上的整数)传感器分别检测与可动子的位置对应的磁场，输出电信号。各个检测信号的相位分别错开360度除以N得到的角度。接着，在交叉位置检测步骤中，交叉位置检测部逐次检测通过所述信号检测步骤输出的各个所述检测信号彼此交叉的交叉点。接着，在分割检测步骤中，分割检测部检测所述检测信号中的从所述交叉点连接至与该交叉点相邻的其他所述交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位置估计方法，该位置估计方法包含：信号检测步骤，N个传感器分别检测与可动子的位置对应的磁场，输出作为电信号的检测信号，各个该检测信号的相位分别错开360度除以N而得到的角度，其中，N为3以上的整数；交叉位置检测步骤，交叉位置检测部逐次检测通过所述信号检测步骤输出的各个所述检测信号彼此交叉的交叉点；分割检测步骤，分割检测部检测所述检测信号中的从所述交叉点连接到与该交叉点相邻的其他所述交叉点的部分，作为1个或多个分割信号；以及线段连接步骤，线段连接部逐次连接所述分割信号，根据所述连接的多个所述分割信号估计所述可动子的位置，生成位置估计值信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.22 JP 2014-2595021.一种位置估计方法，该位置估计方法包含：信号检测步骤，N个传感器分别检测与可动子的位置对应的磁场，输出作为电信号的检测信号，各个该检测信号的相位分别错开360度除以N而得到的角度，其中，N为3以上的整数；交叉位置检测步骤，交叉位置检测部逐次检测通过所述信号检测步骤输出的各个所述检测信号彼此交叉的交叉点；分割检测步骤，分割检测部检测所述检测信号中的从所述交叉点连接到与该交叉点相邻的其他所述交叉点的部分，作为1个或多个分割信号；以及线段连接步骤，线段连接部逐次连接所述分割信号，根据所述连接的多个所述分割信号估计所述可动子的位置，生成位置估计值信号。2.根据权利要求1所述的位置估计方法，其中，在所述交叉位置检测步骤中，所述交叉位置检测部在从所述交叉点到与所述交叉点相邻的其他所述交叉点之间，根据所述交叉点逐次检测所述检测信号的电位与基准电压交叉的过零点，在所述分割检测步骤中，所述分割检测部检测从所述交叉点到与所述交叉点相邻的所述过零点的所述检测信号的至少一部分来作为第1分割信号，检测从所述过零点到其他所述交叉点的所述检测信号的一部分来作为第2分割信号。3.根据权利要求1或2所述的位置估计方法，其中，在所述信号检测步骤中，所述传感器的个数N是3个，3个所述检测信号的相位分别错开120度，在所述交叉位置检测步骤中，所述交叉位置检测部检测通过所述信号检测步骤检测到的所述检测信号彼此交叉的交叉点。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的位置估计方法，其中，所述位置估计方法包含第1校正步骤，在该第1校正步骤中，校正部依次选择所述检测信号中的1个检测信号，从所选择的所述检测信号中减去未选择的其他所述检测信号的平均值，由此，针对各个所述检测信号分别生成对所述选择的检测信号进行校正后的检测信号，在所述交叉位置检测步骤中，所述交叉位置检测部逐次检测通过所述第1校正步骤校正后的所述检测信号彼此交叉的所述交叉点。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的位置估计方法，其中，所述位置估计方法包含：极大极小检测步骤，校正部针对各相的所述检测信号，检测每个极对的极大值和极小值以及至少2个周期的电角每1周期的振幅最大值和振幅最小值；平均计算步骤，所述校正部针对各相的所述检测信号，计算所述振幅最大值的平均和所述振幅最小值的平均；偏移计算步骤，所述校正部将根据所述振幅最大值的平均和所述振幅最小值的平均而计算出的最大最小平均值作为偏移校正值；第1增益计算步骤，所述校正部针对各个所述检测信号，计算将所述极大值作为规定的最大值的每个磁极对的正侧增益校正值；第2增益计算步骤，所述校正部针对各相的所述检测信号，计算将所述极小值作为规定的最小值的每个磁极对的负侧增益校正值；以及第2校正步骤，所述校正部针对各相的所述检测信号，加上所述偏移校正值，将每个磁极对的正侧的信号值乘以所述正侧增益校正值，将每个磁极对的负侧的信号值乘以所述负侧增益校正值，在所述交叉位置检测步骤中，所述交叉位置检测部依次检测通过所述第2校正步骤校正后的所述检测信号彼此交叉的所述交叉点。6.根据权利要求5所述的位置估计方法，其中，所述位置估计方法包含第3校正步骤，在该第3校正步骤中，所述校正部针对各个所述检测信号，根据所述检测信号的波形的状态，乘以预先决定的系数，在所述交叉位置检测步骤中，所述交叉位置检测部依次检测通过所述第3校正步骤校正后的所述检测信号彼此交叉的所述交叉点。7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的位置估计方法，其中，所述位置估计方法包含：计测步骤，归一化部在所述可动子以规定的转速旋转时，对每个所述分割信号的时间、所述可动子旋转1周所需要的时间、每个所述分割信号的时间内增加的信号值或分割信号的线段的长度进行计测；机械角度计算步骤，所述归一化部根据通过所述计测步骤计测出的每个所述分割信号的时间和所述可动子旋转一周所需要的时间，计算每个所述分割信号的机械角度；归一化系数计算步骤，所述归一化部将通过所述机械角度计算步骤计算出的所述机械角度除以通过所述计测步骤计测出的所述信号值或所述线段的长度，从而计算每个所述分割信号的归一化系数；归一化步骤，所述归一化部按照每个所述分割信号，将通过所述归一化系数计算步骤计算出的所述归一化系数乘以新检测出的分割信号的所述信号值或线段的长度来进行归一化，由此对所述机械角度进行校正。8.根据权利要求7所述的位置估计方法，其中，所述归一化部将在所述可动子旋转一周所需要的区间内通过所述归一化步骤校正的所述机械角度与新检测到的所述分割信号的前1个所述机械角度相加，来计算当前的所述机械角度。9.根据权利要求8所述的位置估计方法，其中，所述位置估计方法包含：存储步骤，位置估计部将在所述可动子以规定的转速旋转时通过所述计测步骤或所述机械角度计算步骤计算出的保存信息预先存储在存储部中；节判别步骤，所述位置估计部根据全部的所述检测信号的大小关系，判别多个所述分割信号；误差计算步骤，所述位置估计部计算与多个所述分割信号对应的通过所述存储步骤存储的所述机械角度和通过所述归一化步骤校正后的所述机械角度之间的误差；评价步骤，所述位置估计部进行通过所述误差计算步骤计算出的所述误差的累积评价；以及位置确定步骤，所述位置估计部依次抛弃所述误差达到上限的所述分割信号的候选，将最后剩下的所述分割信号的候选确定为所述可动子的机械位置。10.根据权利要求9所述的位置估计方法，其中，所述位置估计方法包含判别步骤，在该判别步骤中，在规定时间内全部的所述分割信号的候选达到误差上限的情况下，所述位置估计部判别为是与所述存储步骤中存储的所述可动子不同的可动子。11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的位置估计方法，其中，所述N个传感器经由电阻元件而与电压源串联连接，所述位置估计方法包含温度补偿步骤，在该温度补偿步骤中，检测所述N个传感器中的任意传感器或所述电阻元件的电压值，根据所述检测到的电压值，对所述检测信号进行校正。12.根据权利要求1至11中的任意一项所述的位置估计方法，其中，在所述线段连接步骤中，与从所述连接的多个所述分割信号中选择出的特定的1个或多个分割信号的检测同步地，输出表示所述可动子的基准位置的Z相信号。13.一种位置估计装置，其估计具有多个磁极的可动子的位置，该位置估计装置具有：N个传感器，它们检测所述多个磁极形成的磁场，分别输出具有与所检测到的磁场的强度对应的大小的检测信号，所述N个传感器被配置成，所述N个检测信号的相位分别错开360度/N...

【专利技术属性】
技术研发人员：福村友博，藤田淳，石上翔太，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP