座標変換を考慮した離散モータモデルに基づく電流制御系の離散設計法

摘要

近年，移動体分野において，永久磁石同期モータ（PMSM）の高出力密度化が強く求められている．これに対してモータの高速駆動化は有効な手段の一つであり，駆動周波数がkHzに及ぶモータ駆動システムの検討も行われている．その際，インバータのキャリア周波数，それに従う制御周波数を駆動周波数に対応して高く設定することは通常困難である．そのため，電流ベクトル制御系を構成しようとすると，駆動周波数f_dと制御周波数f_(cc)の比がf_d：f_(cc)＝1：10程度に達することもあり，電流ベクトル制御器を離散化実装することによる離散化誤差が顕著に現れる恐れがある．そこで，制御対象であるモータの離散化モデルを用意し，離散時間設計を行う手法や回転座標変換器での制御遅れを位相を進めることで補償する手法等が検討されてきた．しかし，文献はdq座標系での電流制御系設計の議論であることから，座標変換器の離散化実装の影響は考慮されておらず，一方で文献では座標変換器の離散化実装による影響の補償を試みているが，その補償方法はヒューリスティックなアプローチに留まる．