PMSMセンサレス駆動のためのモデルマッチング形位相推定法のパラメータ誤差起因・位相推定誤差に関する統一的解析と軌道指向形ベクトル制御法:　回転子磁束推定・誘起電圧推定の場合

摘要

回転子に永久磁石を有する同期モータである永久磁石同期モータ（PMSM）のセンサレスベクトル制御のための，駆動用の電圧・電流を利用した回転子位相推定法として，状態オブザーバを用いて回転子磁束を推定し，回転子磁束推定値からこれに含まれる回転子位相情報を抽出する方法が提案されている。2次最小次元磁束状態オブザーバとしては新中によるD因子状態オブザーバが，固定座標系上の4次同一次元磁束状態オブザーバとしては非突極形PMSMを村象とした楊らのもの，突極形PMSMを対象とした新中らによるものが，また，回転子N極への同期を目指した準同期座標系上の4次同一次元磁束状態オブザーバとしては金原，新中らによるものがある。%This paper presents a new unified analysis of estimate errors by model-matching phase-estimation methods such as rotor-flux state-observers, back EMF state-observers, and back EMF disturbance-observers, for sensorless drive of permanent-magnet synchronous motors. Analytical solutions about estimate errors, whose validity is confirmed by numerical experiments, are rich in universality and applicability. As an example of universality and applicability, a new trajectory-oriented vector control method is proposed, which can realize directly quasi-optimal strategy minimizing total losses with no additional computational loads by simply orienting one of vector-control coordinates to the associated quasi-optimal trajectory. The coordinate orientation rule, which is analytically derived, is surprisingly simple. Consequently the trajectory-oriented vector control method can be applied to a number of conventional vector control systems using one of the model-matching phase-estimation methods.