本發(fā)明涉及對例如應(yīng)用于電梯曳引機(jī)的控制裝置、車載電動機(jī)控制裝置或者機(jī)床的電動機(jī)控制裝置等中的位置檢測器的角度誤差進(jìn)行校正的位置檢測器的角度誤差校正裝置以及角度誤差校正方法，其中，該位置檢測器的角度誤差含有根據(jù)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置而唯一確定的周期性誤差。

背景技術(shù)：

以往以來已知有如下的旋變器(resolver)的角度檢測裝置：從角度檢測器例如旋變器檢測出的信號中檢測出角度信號，利用旋變器的誤差波形由旋變器固有的既定的n次成分構(gòu)成的特性及具有再現(xiàn)性的特性，通過角度誤差估計器，參照檢測出的角度信號來算出位置誤差，對該位置誤差進(jìn)行微分來算出速度誤差信號，對該速度誤差信號例如通過傅里葉變換進(jìn)行頻率分析來算出每個頻率成分的檢測誤差，合成所算出的檢測誤差來生成估計角度誤差信號，通過角度信號校正電路，使用所生成的估計角度誤差信號對檢測出的角度信號進(jìn)行校正(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-145371號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而，在現(xiàn)有技術(shù)中存在以下這樣的課題。

在現(xiàn)有的旋變器的角度檢測裝置中，速度檢測器根據(jù)由角度檢測器檢測出的角度信號來檢測電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使用該檢測速度來估計角度誤差。在此，在使用檢測速度來估計角度誤差的情況下，由角度檢測器或速度檢測器的速度分辨率決定了角度誤差的估計精度。因此，在速度分辨率低的角度檢測器或速度檢測器中，存在產(chǎn)生量化誤差而無法充分獲得角度誤差的估計精度的問題。

本發(fā)明是為了解決上述這樣的課題而完成的，其目的是得到一種能夠準(zhǔn)確地估計角度誤差并進(jìn)行校正的位置檢測器的角度誤差校正裝置以及角度誤差校正方法。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的位置檢測器的角度誤差校正裝置校正位置檢測器的角度誤差，該位置檢測器檢測電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置，含有根據(jù)旋轉(zhuǎn)位置而唯一確定的周期性誤差，其中，所述角度誤差校正裝置具有：電流檢測部，其檢測流過電動機(jī)的電流；頻率分析部，其使用電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置，對由電流檢測部檢測出的電流進(jìn)行頻率分析，運(yùn)算與角度誤差對應(yīng)的特定頻率成分的振幅；角度誤差估計器，其根據(jù)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置和由頻率分析部運(yùn)算出的振幅，估計由特定頻率成分構(gòu)成的角度誤差作為角度誤差估計值；角度誤差校正部，其使用角度誤差估計值，針對由位置檢測器檢測出的電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置校正角度誤差；速度運(yùn)算部，其根據(jù)由角度誤差校正部校正了角度誤差后的電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置，運(yùn)算旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；速度指令值生成部，其根據(jù)從外部輸入的速度指令，生成針對電動機(jī)的速度指令值；速度控制器，其具有使速度控制增益自預(yù)先確定的值進(jìn)行變化的可變增益機(jī)構(gòu)，根據(jù)速度指令值與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速之間的速度偏差，生成針對電動機(jī)的電流指令值；以及控制狀態(tài)切換部，其將電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)切換為角度誤差估計運(yùn)轉(zhuǎn)或者通常運(yùn)轉(zhuǎn)，在電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為角度誤差估計運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，與電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為通常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況相比，速度控制器增大速度控制增益。

此外，本發(fā)明的位置檢測器的角度誤差校正方法是由位置檢測器的角度誤差校正裝置執(zhí)行的方法，該位置檢測器的角度誤差校正裝置校正位置檢測器的角度誤差，該位置檢測器檢測電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置，含有根據(jù)旋轉(zhuǎn)位置而唯一確定的周期性誤差，其中，位置檢測器的角度誤差校正方法具有：電流檢測步驟，在該電流檢測步驟中，檢測流過電動機(jī)的電流；頻率分析步驟，在該頻率分析步驟中，使用電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置，對通過電流檢測步驟檢測出的電流進(jìn)行頻率分析，運(yùn)算與角度誤差對應(yīng)的特定頻率成分的振幅；角度誤差估計步驟，在該角度誤差估計步驟中，根據(jù)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置和通過頻率分析步驟運(yùn)算出的振幅，估計由特定頻率成分構(gòu)成的角度誤差作為角度誤差估計值；角度誤差校正步驟，在該角度誤差校正步驟中，使用角度誤差估計值，針對由位置檢測器檢測出的電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置校正角度誤差；速度運(yùn)算步驟，在該速度運(yùn)算步驟中，根據(jù)通過角度誤差校正步驟校正了角度誤差后的電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置，運(yùn)算旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；速度指令值生成步驟，在該速度指令值生成步驟中，根據(jù)從外部輸入的速度指令，生成針對電動機(jī)的速度指令值；速度控制步驟，在該速度控制步驟中，根據(jù)速度指令值與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速之間的速度偏差，生成針對電動機(jī)的電流指令值；以及控制狀態(tài)切換步驟，在該控制狀態(tài)切換步驟中，將電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)切換為角度誤差估計運(yùn)轉(zhuǎn)或者通常運(yùn)轉(zhuǎn)，所述速度控制步驟包含如下步驟，在該步驟中，在電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為角度誤差估計運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，與電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為通常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況相比，增大速度控制增益。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的位置檢測器的角度誤差校正裝置以及角度誤差校正方法，速度指令值生成部(步驟)根據(jù)從外部輸入的速度指令，生成針對電動機(jī)的速度指令值，速度控制器(步驟)根據(jù)速度指令值與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速之間的速度偏差，生成針對電動機(jī)的電流指令值，控制狀態(tài)切換部(步驟)將電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)切換為角度誤差估計運(yùn)轉(zhuǎn)或者通常運(yùn)轉(zhuǎn)。其中，在電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為角度誤差估計運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，與電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為通常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況相比，速度控制器(步驟)增大速度控制增益。

通過使速度控制增益變大，即使是相同速度偏差下，電流指令值也增加，因此，在電流檢測器的分辨率相同的情況下，也能夠提高以電流作為輸入的角度誤差估計器的輸出即角度誤差估計值的估計精度。

附圖說明

圖1是示出包含本發(fā)明的位置檢測器的角度誤差校正裝置的電動機(jī)控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是示出應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式1的位置檢測器的角度誤差校正裝置的電動機(jī)控制裝置的框圖。

圖3是示出應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式1的位置檢測器的角度誤差校正裝置的電動機(jī)控制裝置的框圖。

圖4是示出應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式1的位置檢測器的角度誤差校正裝置的電動機(jī)控制裝置的框圖。

圖5是示出應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式1的位置檢測器的角度誤差校正裝置的電動機(jī)控制裝置的框圖。

圖6是例示出本發(fā)明的實施方式1的位置檢測器的角度誤差校正裝置的位置檢測器的檢測誤差的曲線圖。

圖7是示出本發(fā)明的實施方式1的位置檢測器的角度誤差校正裝置的角度誤差估計部的框圖。

圖8是一并示出本發(fā)明的實施方式1的位置檢測器的角度誤差校正裝置的速度控制部和控制狀態(tài)切換部的框圖。

圖9是示出包含本發(fā)明的位置檢測器的角度誤差校正裝置的電動機(jī)控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的另一框圖。

具體實施方式

以下，使用附圖對本發(fā)明的位置檢測器的角度誤差校正裝置以及角度誤差校正方法的優(yōu)選實施方式進(jìn)行說明，關(guān)于在各圖中相同或相當(dāng)?shù)牟糠?，?biāo)注相同標(biāo)號進(jìn)行說明。

另外，在以下的實施方式中，對如下方法進(jìn)行說明：該方法是位置檢測器的角度誤差校正裝置在角度誤差估計運(yùn)轉(zhuǎn)時通過增大速度控制器的速度控制增益、提高響應(yīng)性從而提高角度誤差的估計精度的方法，其中，所述位置檢測器的角度誤差校正裝置根據(jù)電流振幅，估計來自位置檢測器的輸出即電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置中含有的具有位置依賴性的角度誤差來進(jìn)行校正。

實施方式1.

圖1是示出包含本發(fā)明的位置檢測器的角度誤差校正裝置的電動機(jī)控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。此外，圖2～圖5是示出應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式1的位置檢測器的角度誤差校正裝置的電動機(jī)控制裝置的框圖。

在圖1～圖5中，該電動機(jī)控制裝置具備速度指令值生成部1、速度控制器2、電流控制器3、逆變器4、電動機(jī)5、位置檢測器6、電流傳感器(電流檢測部)7、速度運(yùn)算部8、檢測位置校正部9、位置運(yùn)算部11、坐標(biāo)變換器12、角度誤差估計部20以及控制狀態(tài)切換部30。

速度指令值生成部1根據(jù)從外部輸入的速度指令，生成并輸出針對電動機(jī)5的速度指令值。另外，雖未圖示，但速度指令值生成部1也可以包含位置控制系統(tǒng)。即使在速度指令值生成部1包含位置控制系統(tǒng)的情況下，也能夠應(yīng)用本發(fā)明。

速度控制器2將來自速度指令值生成部1的速度指令值與由速度運(yùn)算部8運(yùn)算出的電動機(jī)5的轉(zhuǎn)速之間的速度偏差作為輸入，生成并輸出針對電動機(jī)5的電流指令值。控制狀態(tài)切換部30將電動機(jī)5的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)切換為角度誤差估計運(yùn)轉(zhuǎn)或者通常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，關(guān)于速度控制器2和控制狀態(tài)切換部30的詳細(xì)功能，將在后面進(jìn)行敘述。

速度運(yùn)算部8根據(jù)由檢測位置校正部9對來自位置檢測器6的輸出即電動機(jī)5的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行校正后的位置信息或角度信息，運(yùn)算電動機(jī)5的轉(zhuǎn)速并輸出。另外，最簡單地是，速度運(yùn)算部8通過位置或角度的時間微分運(yùn)算轉(zhuǎn)速。

此外，速度運(yùn)算部8可以如圖2、圖4所示根據(jù)位置檢測器6的位置信息(例如，光學(xué)式編碼器的脈沖數(shù))進(jìn)行速度運(yùn)算，也可以如圖3、圖5所示根據(jù)由位置運(yùn)算部11運(yùn)算出的角度信息進(jìn)行速度運(yùn)算。此外，速度運(yùn)算部8也可以包含用于計測時間的結(jié)構(gòu)。

電流控制器3將來自速度控制器2的電流指令值、與作為來自圖2、圖3所示的電流傳感器7的輸出的相電流或電動機(jī)5的軸電流之間的差值作為輸入，生成電動機(jī)5的電壓指令值并輸出，其中，該電動機(jī)5的軸電流是利用坐標(biāo)變換器12將圖4、圖5所示的相電流變換為d-q軸等而得到的。

位置運(yùn)算部11根據(jù)來自位置檢測器6的輸出即電動機(jī)5的旋轉(zhuǎn)位置或由檢測位置校正部9校正后的位置信息，對電動機(jī)5的角度信息進(jìn)行運(yùn)算并輸出。此外，坐標(biāo)變換器12在對電動機(jī)5進(jìn)行矢量控制的情況下，將來自電流傳感器7的相電流變換為α-β軸、d-q軸或γ-δ軸等適于控制的坐標(biāo)。

檢測位置校正部9針對利用位置運(yùn)算部11對來自位置檢測器6的輸出即電動機(jī)5的旋轉(zhuǎn)位置或來自位置檢測器6的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行變換而得到的角度信息，加上或減去來自角度誤差估計部20的輸出即角度誤差估計值，而輸出校正后的位置信息或角度信息。

電流傳感器7測定電動機(jī)5的電流。例如，在電動機(jī)5是三相電動機(jī)的情況下，大多測定兩相的相電流，但也可以測定三相的相電流。另外，在圖1～圖5中，電流傳感器7測定逆變器4的輸出電流，但也可以如基于單分流器電阻(one-shuntresistor)的電流測定法那樣，由電流傳感器7測定逆變器4的母線電流來估計各相電流。在該情況下，也沒有對本發(fā)明帶來任何影響。

逆變器4根據(jù)來自電流控制器3的電壓指令值，將未圖示的電源的電壓轉(zhuǎn)換為期望的可變電壓可變頻率。本發(fā)明中，逆變器4是指，包括如一般售賣的逆變器裝置那樣在利用變流器將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓之后、利用逆變器將直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的電力變換裝置，或如矩陣變流器那樣將交流電壓直接轉(zhuǎn)換為交流的可變電壓可變頻率的電力變換裝置的可變電壓可變頻率電力變換裝置。

此外，本發(fā)明的實施方式1的逆變器4除了上述的逆變器4的功能之外，還包含坐標(biāo)變換的功能。即，還包含在電壓指令值是d-q軸的電壓指令值時，通過將d-q軸的電壓指令值轉(zhuǎn)換為相電壓或線電壓來變換為依照所指示的電壓指令值的電壓的坐標(biāo)變換功能，這些都表達(dá)為逆變器4。另外，雖未圖示，但即使設(shè)置有校正逆變器4的死區(qū)時間的裝置或手段，也能夠應(yīng)用本發(fā)明。

位置檢測器6例如像光學(xué)式編碼器、磁編碼器或旋變器那樣，檢測電動機(jī)5的控制所需的電動機(jī)5的旋轉(zhuǎn)位置。此外，如圖6所示，位置檢測器6在所輸出的旋轉(zhuǎn)位置信息中含有根據(jù)電動機(jī)5的旋轉(zhuǎn)位置而唯一確定的周期性誤差。

在此，根據(jù)電動機(jī)5的旋轉(zhuǎn)位置而唯一確定的周期性誤差是指，例如上述專利文獻(xiàn)1的第0020、0021段中記載的旋變器的檢測誤差，或者如光學(xué)式編碼器中的縫隙不良引起的脈沖遺漏以及脈沖間距離的不均衡那樣、與旋轉(zhuǎn)位置對應(yīng)地具有再現(xiàn)性的誤差。

下面，根據(jù)電動機(jī)5的旋轉(zhuǎn)位置而唯一確定的周期性誤差表達(dá)為將位置信息變換為角度后的角度誤差θerr。另外，本發(fā)明能夠應(yīng)用于位置檢測器6含有根據(jù)電動機(jī)5的旋轉(zhuǎn)位置而唯一確定的周期性誤差且角度誤差θerr的主成分次數(shù)為已知的情況。

如下式(1)那樣，可使用正弦波近似地表示位置檢測器6的周期性角度誤差θerr。另外，因為基于正弦波的表述和基于余弦波的表述沒有本質(zhì)上的差異，所以，在本發(fā)明的實施方式1中，統(tǒng)一為基于正弦波的表述。

[式1]

其中，在式(1)中，θm表示電動機(jī)5的機(jī)械角度，a1表示n1次的次數(shù)下的誤差振幅，a2表示n2次的次數(shù)下的誤差振幅，an表示nn次的次數(shù)下的誤差振幅，表示與n1次的次數(shù)下的電動機(jī)5的機(jī)械角度相對的相位偏差(誤差相位)，表示與n2次的次數(shù)下的電動機(jī)5的機(jī)械角度相對的相位偏差，表示與nn次的次數(shù)下的電動機(jī)5的機(jī)械角度相對的相位偏差。

另外，式(1)的n1、n2…nn的空間次數(shù)不需要是如1、2…nn那樣連續(xù)的整數(shù)，而是根據(jù)電動機(jī)5的旋轉(zhuǎn)位置而唯一確定的周期性誤差的主成分的空間次數(shù)。這里所說的主成分是指相對于其它頻率的振幅而言，其空間次數(shù)下的振幅較大的成分。

此外，式(1)表述為合成了3個以上的頻率成分，但周期性角度誤差θerr的頻率成分也可以由1個、2個或其以上的成分構(gòu)成。

圖7是示出本發(fā)明的實施方式1的位置檢測器的角度誤差校正裝置的角度誤差估計部20的框圖。在圖7中，角度誤差估計部20具有頻率分析部21以及角度誤差估計器22。

頻率分析部21將利用檢測位置校正部9對來自電流傳感器7的相電流以及來自位置檢測器6的輸出即電動機(jī)5的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行校正而得到的位置信息或角度信息作為輸入，獲得輸入電流在期望頻率下的振幅、或振幅以及相位。

在此，優(yōu)選的是，頻率分析部21構(gòu)成為如傅里葉變換、傅里葉級數(shù)分析或快速傅里葉變換那樣獲得所輸入的信號在期望頻率下的振幅以及相位的結(jié)構(gòu)，但也可以構(gòu)成為如組合了陷波濾波器或帶通濾波器而得到的濾波器那樣、提取期望的頻率信號并利用振幅檢測部或相位檢測部來運(yùn)算輸入信號的期望的振幅或相位的結(jié)構(gòu)。此外，這里使用的濾波器既可以是組合了電阻、電容器或線圈等而得到的電氣部件，也可以是在計算機(jī)內(nèi)進(jìn)行的處理。

尤其，在本發(fā)明的實施方式1中，只要是能夠檢測與期望頻率的振幅成比例的信息或與振幅的乘方成比例的信息的結(jié)構(gòu)，則頻率分析部21的結(jié)構(gòu)沒有限定。此外，在圖2、圖3中，雖然將相電流作為輸入，但也可以如圖4、圖5所示將使相電流坐標(biāo)變換而得到的d軸電流、q軸電流、γ軸電流、δ軸電流或α軸電流、β軸電流中的任意電流作為輸入。

另外，這里所說的期望頻率(特定頻率)的信號是指由位置檢測器6的周期性角度誤差θerr引起的與角度誤差θerr的主成分頻率相同的信號。此外，在本發(fā)明的實施方式1中，雖然將期望頻率表示為空間頻率，但即使是時間頻率，也沒有本質(zhì)上的差異。

在此，空間頻率是指特定區(qū)間的頻率，在本發(fā)明的實施方式1中是指電動機(jī)5旋轉(zhuǎn)一周的頻率。此外，將電動機(jī)5機(jī)械旋轉(zhuǎn)一周的周期性的n個波的信號稱為空間次數(shù)n的波。

在具備位置檢測器6的電動機(jī)5的控制裝置中，因為位置檢測器6的誤差具有與電動機(jī)5的旋轉(zhuǎn)位置相應(yīng)的周期性，所以，優(yōu)選的是，頻率分析是基于空間頻率的分析，在上述式(1)中，角度誤差θerr也為基于空間頻率的表達(dá)，此外，關(guān)于圖1～圖5所示的頻率分析部21，輸入也為與空間頻率分析對應(yīng)的輸入(電流以及角度)。

然而，本發(fā)明的實施方式1也能夠應(yīng)用于基于時間頻率的頻率分析，在進(jìn)行基于時間頻率的頻率分析的情況下，取代將電流以及角度作為輸入，而是將檢測速度、時間計測部的計測時間以及電流作為輸入，進(jìn)行頻率分析。

角度誤差估計器22將頻率分析部21的輸出即期望的頻率成分的電流振幅值和利用檢測位置校正部9對來自位置檢測器6的輸出即電動機(jī)5的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行校正而得到的角度信息作為輸入，通過后述的估計方法來估計根據(jù)電動機(jī)5的旋轉(zhuǎn)位置而唯一確定的周期性角度誤差θerr，將角度誤差估計值作為角度信息或位置信息輸出。

在此，在圖2、圖4中，因為檢測位置校正部9的輸入的一方為位置檢測器6的輸出信號(電動機(jī)5的旋轉(zhuǎn)位置)，所以，角度誤差估計器22輸出位置檢測器6的輸出信號。即，如果考慮位置檢測器6是光學(xué)式編碼器、其分辨率是1024脈沖/轉(zhuǎn)、角度誤差估計器22的估計結(jié)果是1°的情況，則角度誤差估計器22將相當(dāng)于1°的脈沖數(shù)3脈沖作為位置信息輸出。

此外，如圖3、圖5所示，在檢測位置校正部9的輸入的一方是利用位置運(yùn)算部11對來自位置檢測器6的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行變換而得到的角度信息時，角度誤差估計器22輸出角度信息。

另外，如上述式(1)所示，當(dāng)存在多個角度誤差的頻率成分的情況下，逐次按照各個成分估計角度誤差并進(jìn)行求和或同時估計多個頻率成分即可。此時，與逐次按照各個成分估計角度誤差的情況相比，在同時估計的情況下，能夠縮短估計時間。在此，為了簡單起見，說明角度誤差僅由單一的頻率成分構(gòu)成的情況。

在此，已知當(dāng)利用含有周期性角度誤差的位置檢測器6進(jìn)行速度反饋控制時，產(chǎn)生含有與角度誤差相同次數(shù)的頻率成分的電流脈動或電流指令值的脈動，其中，該周期性角度誤差是根據(jù)電動機(jī)5的旋轉(zhuǎn)位置而唯一確定的。因此，如果估計角度誤差并進(jìn)行校正以便抑制電流脈動，則可減小角度誤差以及使用來自位置檢測器6的輸出運(yùn)算出的電動機(jī)5的旋轉(zhuǎn)位置的誤差。

另外，在位置檢測器6含有根據(jù)電動機(jī)5的旋轉(zhuǎn)位置而唯一確定的周期性誤差的情況下，如果通過頻率分析部21進(jìn)行相電流的頻率分析，則在電動機(jī)5是永磁同步電動機(jī)時，當(dāng)設(shè)極對數(shù)為pn、期望頻率的次數(shù)為nn時，相電流中出現(xiàn)的電流脈動的機(jī)械次數(shù)為pn±nn次的次數(shù)。

因此，只要對相電流中的至少1相的電流進(jìn)行頻率分析并根據(jù)pn+nn次或pn-nn次的電流來估計pn+nn次或pn-nn次的角度誤差即可。但是，在期望頻率的次數(shù)nn大于電動機(jī)5的極對數(shù)pn時，pn-nn次的次數(shù)存在成為負(fù)數(shù)而不存在的可能性，因此期望對pn+nn次的電流進(jìn)行頻率分析。此外，在進(jìn)行估計時，期望是恒定轉(zhuǎn)矩、恒速運(yùn)轉(zhuǎn)。

此外，在利用頻率分析部21對d軸電流或q軸電流中的任意方進(jìn)行頻率分析時，由于機(jī)械nn次的次數(shù)的角度誤差，出現(xiàn)在dq軸的電流脈動成分具有以與nn次相同次數(shù)脈動的成分。此外，由于因角度誤差而產(chǎn)生的磁極偏差，作為轉(zhuǎn)矩電流的q軸電流迂回流入(revolve)，因此，d軸電流成為與角度誤差相似的電流脈動。此外，q軸電流的速度脈動通過速度控制系統(tǒng)而成為電流指令值的脈動。因此，q軸電流成為與構(gòu)成速度脈動的原因的角度誤差相似的電流脈動。

因此，例如，只要角度誤差估計器22以使通過頻率分析部21的頻率分析而獲得的d軸電流或q軸電流的nn次電流振幅為最小的方式來估計角度誤差即可。

另外，當(dāng)利用d軸電流或q軸電流中任意方的電流檢測值或任意方的電流指令值進(jìn)行頻率分析時，在迂回流入的q軸電流固定的條件下即恒定加速度的條件下進(jìn)行估計。尤其期望在電動機(jī)5以加速度為零即恒速旋轉(zhuǎn)的條件下進(jìn)行估計。

圖8是一并示出本發(fā)明的實施方式1的位置檢測器的角度誤差校正裝置的速度控制部和控制狀態(tài)切換部的框圖。如上所述，控制狀態(tài)切換部30將電動機(jī)5的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)切換為角度誤差估計運(yùn)轉(zhuǎn)或者通常運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明的實施方式1的位置檢測器6的角度誤差校正裝置在角度誤差估計運(yùn)轉(zhuǎn)時以使得因角度誤差引起的頻率成分的電流脈動為最小的方式來估計角度誤差，在通常運(yùn)轉(zhuǎn)時使用角度誤差估計值校正角度誤差。另外，在不進(jìn)行估計時，設(shè)估計角度誤差的振幅值為0。

圖8中，速度控制器2具有根據(jù)預(yù)先確定的值使速度控制增益變化的可變增益機(jī)構(gòu)，能夠變更速度控制增益。在控制狀態(tài)切換部30將電動機(jī)5的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)切換為角度誤差估計運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，與電動機(jī)5的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)被切換為通常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況相比較，可變增益機(jī)構(gòu)通過增大速度控制增益而提高了響應(yīng)性。

在此，以速度控制器2為pid控制的情況為例，通過下式(2)來表示速度控制器2的輸出即電流指令值。

[式2]

其中，iref：電流指令值，ωref：速度指令值，速度檢測值，

gsp：速度控制p增益，gsi：速度控制i增益，gsd:速度控制d增益

根據(jù)式(2)，如果速度檢測的定時、速度控制系統(tǒng)的速度偏差和電流指令值的計算周期相同，則在速度檢測脈動

[式3]

恒定時，速度控制增益(速度控制p增益gsp、速度控制i增益gsi、速度控制d增益gsd中的任意一個或者上述增益的組合)越大，則電流指令值的脈動越大。

此外，如果速度控制增益較大，則在由含有誤差的位置檢測器6產(chǎn)生的速度檢測脈動

[式4]

相同時，角度誤差估計時的電流指令值的脈動變大。此時，電流檢測值以追隨電流指令值的方式大幅脈動。

另外，即使使速度控制器2的速度控制增益變化，電流傳感器7的分辨率本身也不發(fā)生變化。然而，即使角度誤差的大小相同，所出現(xiàn)的電流脈動也變大，因此，能夠相對地增大本發(fā)明的實施方式1的、由電流傳感器7的分辨率決定的角度誤差估計的分辨率。因此，與固定增益時相比較，能夠提高角度誤差的估計精度。

在此，可變增益機(jī)構(gòu)是指不是根據(jù)時變參數(shù)(time-varyingparameter)來變更速度控制增益，而是在角度誤差估計運(yùn)轉(zhuǎn)時切換為大于通常運(yùn)轉(zhuǎn)時的速度控制增益而進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。此時，可變增益機(jī)構(gòu)可以對預(yù)設(shè)的多個固定增益的值進(jìn)行切換，可以如移頻器(shifter)那樣通過改變位移量(bitshiftamount)來切換增益，也可以通過加上例如常數(shù)倍、變量倍或規(guī)定的值等數(shù)學(xué)運(yùn)算來切換增益。

另外，在上述的說明中，以速度控制系統(tǒng)為pid控制的情況為例進(jìn)行了說明，但不限定于此，速度控制系統(tǒng)是p控制或是pi控制，都可以應(yīng)用本發(fā)明。由此，能夠增大速度控制增益、增大電流脈動，從而能夠提高由電流分辨率決定的角度誤差的估計精度。

另外，如圖9所示，當(dāng)控制狀態(tài)切換部30將電動機(jī)5的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)切換為角度誤差估計運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，速度指令值生成部1也可以與電動機(jī)5的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為通常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況相比，變更速度指令值的值。圖9是示出包含本發(fā)明的位置檢測器的角度誤差校正裝置的電動機(jī)控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的另一框圖。

在此，在電動機(jī)5的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為角度誤差估計運(yùn)轉(zhuǎn)時，速度指令值生成部1也可以將速度指令值變更為不會引起機(jī)械共振的值、或者變更為速度控制系統(tǒng)不振蕩那樣的加速模式的速度指令。由此，能夠防止變更速度指令值而發(fā)生機(jī)械共振或振蕩。

如上所述，根據(jù)實施方式1，速度指令值生成部根據(jù)從外部輸入的速度指令，生成針對電動機(jī)的速度指令值，速度控制器根據(jù)速度指令值與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速之間的速度偏差，生成針對電動機(jī)的電流指令值，控制狀態(tài)切換部將電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)切換為角度誤差估計運(yùn)轉(zhuǎn)或者通常運(yùn)轉(zhuǎn)。其中，在電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為角度誤差估計運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，與電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為通常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況相比，速度控制器增大速度控制增益。

由于速度控制增益變大，使得即使是相同速度偏差，電流指令值也增加，因此，在電流檢測器的分辨率相同的情況下，也能夠提高以電流作為輸入的角度誤差估計器的輸出即角度誤差估計值的估計精度。