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SPMSMモーターのセンサレスベクトル制御とは？
2010/01/15 09:59
- SPMSMモーターの制御において、センサレスベクトル制御とは、センサ情報を使用せずに位置推定を行い、モーターを制御する方法です。
- センサレス制御では、回転数がある値に到達するまではオープンループ制御を行い、その後センサ情報を用いた位置推定を行います。
- しかし、オープンループ制御からセンサレス制御に切り替える際に、モーターが逆転してしまう現象が発生しているようです。逆転の原因としては、PWM信号の逆転、電流センサの読み取りの反転、U相とV相の振り変わりなどが考えられます。
SPMSMモーター センサレスベクトル制御について
現在、勉強＆開発を兼ねてインバータで表記制御を行おうとしています。
あるインバータキットを使用おり、制御部を自在に組み込めるというものを使用してテストしています。
センサ情報はU相とV相の電流センサです。
モータの速度起電力を得るために、ある回転数までオープンループでd軸電流に一定の強い電流を流し、q軸は0[A]に制御して回します。
（位置推定がオープンループで、厳密には電流センサからd,q軸電流のPI制御はあります）
ある回転数まで到達したら、位置推定の計算を開始し、センサレス制御に切り替えています。
位置推定には電流推定誤差を用いた手法で計算しています。
（dq軸とδγ軸の角度誤差を0にするように制御、モータの速度起電力を元に計算）
今困っているのが、オープンループ制御で回してセンサレス制御に切り替えた時にモーターがなぜか逆転してしまいます。
もちろん逆転するときにはモーターは一旦0[rpm]で停止して逆転を開始します。
ですので引き込みきれず、脱調する場合も多々あります。（ゲイン調整が悪い可能性もあるかと思いますが・・・）
考え付くのはIPMへのPWM信号がどこかで逆転している、電流センサの読み取りが反転しているorU相、V相が振り変わっている？？
ただ、これらの場合はオープンループ制御と呼んでいますが、d,q軸のPI制御があるので仮にどこか振り変わっていたらとても始動しないのでは？と思っています。
乱文申し訳ありませんが、原因、考えられることをご教授いただきたく、よろしくお願いします。
（専門の方が見られたら情報が足りない、表現がわからない等あると思いますのでご指摘下さい）
回答 （1件中 1～1件目)
>考え付くのはIPMへのPWM信号がどこかで逆転している、電流センサの読み取りが反転しているorU相、V相が振り変わっている？？
恐らくこのうちのどれかが反転してるのでしょう
で、配線及びソフト割り付けは既に確認されたのでしょうね
それとも、キットのデフォルトのままで何も確認されていないのでしょうか？
そう考え込まずに簡単に反転できるのから反転させてみては？
因みにここで呼んでるセンサレス制御とはモータに回転フィードバック用エンコーダが無い
と、言う意味ですよね
モータ電流フィードバック用電流センサは有るのですよね
で、電流フィードバックの電流変化から回転速度を推定する事を
センサレス制御と呼んでるのですよね
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補足
2010/01/15 14:56
ご回答ありがとうございます。
>で、配線及びソフト割り付けは既に確認されたのでしょうね
>それとも、キットのデフォルトのままで何も確認されていないのでしょうか？
主に配線やピン配列等、ハード回路の確認は済んでいます。
ただ、現在都合上実機でテストできる状況になく考えられる可能性を模索していました。
頂いたアドバイスを生かしてまずソフトで電流値を反転させてみたいと思います。
ハード回路も確認済みと思い込まないようにもう一度調べてみます。
>因みにここで呼んでるセンサレス制御とはモータに回転フィードバック用エンコーダが無い
>と、言う意味ですよね
おっしゃるとおりです。エンコーダ無しで電流フィードバックより位置推定を行おうとしています。
先述ですが現在テストできる状況になく、私も恐らくどこかの信号、値が反転しているのかとあたりをつけています。
ただ、もし電流値が反転していたとしたらPI制御でとんでもない値がでてきてすぐに過電流になりそうな気がしたもので・・・
【追記】
もう少し詳しくいいますと、うまく回転子の位置を捕まえると１０秒くらいまわります。（逆転ですが）
その後、脱調して初めて過電流が発生しました。