本發(fā)明涉及例如應用于電梯曳引機的控制裝置、車載電動機的控制裝置或者機床的電動機的控制裝置等中的、對位置檢測器的角度誤差進行校正的位置檢測器的角度誤差校正裝置、角度誤差校正方法、電梯控制裝置及電梯系統(tǒng)，其中，該位置檢測器的角度誤差包含根據電動機的旋轉位置而唯一確定的周期性誤差。

背景技術：

以往以來已知有如下的旋變器(resolver)的角度檢測裝置，利用角度檢測器從旋變器檢測出的信號中檢出角度信號，并利用旋變器的誤差波形由旋變器固有的既定的n階成分構成及具有再現(xiàn)性的特性，由角度誤差估計器計算角度誤差并對其進行校正(例如，參照專利文獻1)。

在專利文獻1的旋變器的角度檢測裝置中，參照檢測出的角度信號計算位置誤差，對該位置誤差進行微分來計算速度誤差信號，通過例如傅里葉變換對該速度誤差信號進行頻率分析，計算每種頻率成分的檢測誤差。并且，將計算出的檢測誤差進行合成而生成估計角度誤差信號，通過角度信號校正電路并使用所生成的估計角度誤差信號來校正所檢測出的角度信號。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012－145371號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

但是，現(xiàn)有技術存在如下所述的問題。

在以往的旋變器的角度檢測裝置中，在速度檢測器中根據由角度檢測器檢測出的角度信號檢測電機的旋轉速度，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，由角度檢測器或者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，在速度分辨率較低的角度檢測器或者速度檢測器中，存在產生量化誤差而不能得到足夠的角度誤差的估計精度的問題。

本發(fā)明正是為了解決如上所述的問題而完成的，其目的在于，提供一種能夠準確估計并校正角度誤差的位置檢測器的角度誤差校正裝置及角度誤差校正方法。

用于解決問題的手段

本發(fā)明的位置檢測器的角度誤差校正裝置與對電動機進行控制的電動機控制裝置、輸出檢測電動機的旋轉位置而得到的位置檢測信號的位置檢測器及檢測流過電動機的電流的電流檢測器組合使用，對位置檢測信號中包含的根據旋轉位置確定的周期性角度誤差進行校正，其中，該位置檢測器的角度誤差校正裝置具有：頻率分析部，其對使電動機旋轉而由電流檢測器檢測出的檢測電流進行頻率分析，運算特定頻率的振幅及相位，并輸出特定頻率的振幅及相位作為頻率分析結果；角度誤差校正部，其將所輸入的輸入信號與位置檢測信號相加得到的相加信號輸出給電動機控制裝置；以及角度誤差估計部，其針對多個不同的試驗信號反復進行第1控制處理和第2控制處理，根據作為通過第2控制處理由頻率分析部運算出的兩種以上的頻率分析結果的振幅及相位，估計角度誤差的振幅及相位的估計值，并輸出給誤差校正部，在所述第1控制處理中，將具有已知的振幅、相位及頻率的試驗信號的設定值作為輸入信號輸入給角度誤差校正部，通過角度誤差校正部施加與設定值對應的試驗信號而使電動機運轉，在所述第2控制處理中，針對試驗信號的頻率，由頻率分析部對通過第1控制處理得到的檢測電流進行頻率分析，角度誤差校正部將角度誤差的振幅及相位的估計值作為輸入信號，向電動機控制裝置輸出相加信號。

另外，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與對電動機進行控制的電動機控制裝置、輸出檢測電動機的旋轉位置而得到的位置檢測信號的位置檢測器及檢測流過電動機的電流的電流檢測器組合使用，對位置檢測信號中包含的根據旋轉位置確定的周期性角度誤差進行校正，所述位置檢測器的角度誤差校正方法包括：頻率分析步驟，對使電動機旋轉而由電流檢測器檢測出的檢測電流進行頻率分析，運算特定頻率的振幅及相位，并將特定頻率的振幅及相位作為頻率分析結果進行輸出；角度誤差校正步驟，將所輸入的輸入信號與位置檢測信號相加而得的相加信號輸出給電動機控制裝置；針對多個不同的試驗信號反復進行的第1控制步驟和第2控制步驟，所述第1控制步驟是在角度誤差校正步驟中，輸入具有已知的試驗振幅、相位及頻率的試驗信號的設定值作為輸入信號，施加與設定值對應的試驗信號而使電動機運轉，所述第2控制處理是在頻率分析步驟中，針對試驗信號的頻率，對通過第1控制步驟得到的檢測電流進行頻率分析；第3控制步驟，根據作為在第2控制步驟中通過頻率分析步驟運算出的兩種以上的頻率分析結果的振幅及相位，估計角度誤差的振幅及相位的估計值；以及第4控制步驟，在角度誤差校正步驟中將角度誤差的振幅及相位的估計值作為輸入信號，向電動機控制裝置輸出相加信號。

另外，本發(fā)明的電梯控制裝置具有：電動機控制裝置，其控制電梯的曳引機；位置檢測器，其檢測曳引機的旋轉位置，含有根據旋轉位置而唯一確定的周期性誤差；電流檢測器，其檢測流過曳引機的電流；以及與電動機控制裝置、位置檢測器及電流檢測器連接的角度誤差校正裝置。

發(fā)明效果

根據本發(fā)明的位置檢測器的角度誤差校正裝置及角度誤差校正方法，位置檢測器對電動機電流的特定頻率成分進行頻率分析，根據頻率分析結果估計位置檢測器的周期性誤差。此時，實施多次施加具有已知的振幅、相位及頻率的試驗信號進行運轉并在試驗信號的頻率處進行頻率分析的處理，根據通過多次的頻率分析運算出的振幅及相位，估計位置檢測器的誤差。

因此，能夠提供可以準確估計并校正角度誤差的位置檢測器的角度誤差校正裝置及角度誤差校正方法。

另外，根據本發(fā)明的電梯控制裝置，位置檢測器對電動機電流的特定頻率成分進行頻率分析，根據頻率分析結果估計位置檢測器的周期性誤差。此時，實施多次施加具有已知的振幅、相位及頻率的試驗信號進行運轉并在試驗信號的頻率處進行頻率分析的處理，根據通過多次的頻率分析而運算出的振幅及相位，估計位置檢測器的誤差。

因此，能夠提供可以在電梯系統(tǒng)中準確估計并校正角度誤差的位置檢測器的角度誤差校正裝置及角度誤差校正方法。

附圖說明

圖1是示出電動機控制系統(tǒng)的整體結構的框圖，該電動機控制系統(tǒng)包括本發(fā)明的實施方式1的位置檢測器的角度誤差校正裝置。

圖2是示出圖1所示的電動機控制系統(tǒng)的電動機控制裝置的結構的框圖。

圖3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位置檢測器中的電動機旋轉角度與包含周期誤差的檢測角度之間的關系的說明圖。

圖4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中的角度誤差校正部的輸出的框圖。

圖5是在本發(fā)明的實施方式1的位置檢測器的角度誤差校正裝置中，用傳遞函數(shù)示出從角度誤差校正部的輸出到電動機電流的傳遞特性的框線圖。

圖6是示出在本發(fā)明的實施方式1的位置檢測器的角度誤差校正裝置中從角度誤差校正部的輸出到電動機電流的傳遞特性的一例的波特圖。

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中的角度誤差估計部的處理的流程圖。

圖8是示出本發(fā)明的實施方式2的位置檢測器的角度誤差校正裝置中的角度誤差估計部的處理的流程圖。

圖9是示出本發(fā)明的實施方式3的位置檢測器的角度誤差校正裝置中的角度誤差估計部的處理的流程圖。

圖10是示出本發(fā)明的實施方式4的位置檢測器的角度誤差校正裝置中的角度誤差估計部的處理的流程圖。

圖11是詳細示出本發(fā)明的實施方式4的位置檢測器的角度誤差校正裝置中的角度誤差估計部進行的角度誤差估計值的運算處理的流程圖。

圖12是示出電動機控制系統(tǒng)的整體結構的框圖，該電動機控制系統(tǒng)包括本發(fā)明的實施方式5的位置檢測器的角度誤差校正裝置。

圖13是示出本發(fā)明的實施方式6的電梯控制裝置的結構圖。

具體實施方式

下面，使用附圖說明本發(fā)明的位置檢測器的角度誤差校正裝置及角度誤差校正方法的優(yōu)選實施方式，在各個附圖中對相同或者相當?shù)牟糠謽俗⑾嗤臉颂栠M行說明。

實施方式1

圖1是示出電動機控制系統(tǒng)的整體結構的框圖，該電動機控制系統(tǒng)包括本發(fā)明的實施方式1的位置檢測器的角度誤差校正裝置。在圖1中，該電動機控制系統(tǒng)具有電動機控制裝置1、電動機2、位置檢測器3、電流檢測器4及角度誤差校正裝置5。

電動機控制裝置1是控制電動機2的旋轉速度和/或旋轉位置的裝置。在此，參照圖2說明電動機控制裝置1控制電動機2的旋轉速度的情況。圖2是示出圖1所示的電動機控制系統(tǒng)的電動機控制裝置的結構的框圖。

在圖2中，電動機控制裝置1具有速度運算部11、速度控制部12、電流控制部13及電力變換器14。速度運算部11根據由位置檢測器3檢測出的電動機2的旋轉位置(電動機旋轉位置)被角度誤差校正裝置5校正后的位置信息(電動機2的校正旋轉位置)或者角度信息，來運算電動機2的旋轉速度。另外，最簡單的是，速度運算部11通過位置信息或者角度信息的時間微分來運算旋轉速度。

速度控制部12以使得電動機2的旋轉速度成為期望速度的方式來運算電動機2的電流指令值(轉矩指令值)。電流控制部13以使得電流檢測器4檢測出的電動機2的電流(電動機電流)與從速度控制部12輸出的電流指令值一致的方式來運算電動機2的電壓指令值。電力變換器14根據從電流控制部13輸出的電壓指令值，對電動機2施加電機施加電壓，以便控制電動機電流。

在此，在速度控制部12和電流控制部13的控制中，雖然通常大多采用p控制、pi控制、pid控制，但也可以采用各種控制方法。另外，電動機2的電流控制通常采用矢量控制，將電動機電流和/或電機施加電壓轉換至d-q軸，對轉換后的電流、電壓采用前述的pid控制等控制方法。

另外，作為對電動機2施加電壓的電力變換器14通常采用逆變器。逆變器將未圖示的電源的電壓轉換為期望的可變電壓可變頻率的電壓。在本發(fā)明中是指如下的可變電壓可變頻率的電力變換器，其包括如通常市售的逆變器裝置那樣，在通過變流器將交流電壓轉換為直流電壓后，通過逆變器將直流電壓轉換為交流電壓的電力變換器，或者如矩陣變流器那樣將交流電壓直接轉換為可變電壓可變頻率的交流電壓的電力變換器。

另外，本發(fā)明的實施方式1的逆變器除上述的逆變器以外，也可以包含坐標變換的功能。即，設為也包含如下的坐標變換功能：在電壓指令值是d-q軸的電壓指令值的情況下，將d-q軸的電壓指令值變換為相電壓或者線電壓，變換成依從所指令的電壓指令值的電壓。另外，即使在設有校正逆變器的死區(qū)時間的裝置或者單元時，也能夠應用本發(fā)明。

另外，在控制電動機2的旋轉位置的情況下，在速度控制部12的上級附加位置控制部。位置控制部以使得電動機2的旋轉位置成為期望位置的方式，運算輸入速度控制部12的電動機2的速度指令值。速度控制部12將速度指令值作為期望速度來執(zhí)行上述的控制。雖然位置控制部的控制通常大多采用p控制、pi控制、pid控制，但也可以采用各種控制方法。

另外，也可以不使用速度控制部12，而由位置控制部及電流控制部13構成電動機控制裝置。在這種情況下，位置控制部以使得電動機2的旋轉位置成為期望位置的方式，運算電動機2的電流指令值。

返回到圖1，電流檢測器4測定電動機2的電流。例如，在電動機2是三相電動機的情況下，往往測定二相的相電流，但也可以測定三相的相電流。

另外，位置檢測器3例如如光學式編碼器和磁編碼器、旋變器那樣，檢測電動機2的控制所需的電動機2的旋轉位置，并輸出位置檢測信號。并且，位置檢測器3如圖3所示，在所輸出的旋轉位置的信息中包含有根據電動機2的旋轉位置而唯一確定的周期性誤差。

在此，按照電動機2的旋轉位置而唯一確定的周期性誤差，例如是指在上述專利文獻1的第0020、0021段記載的旋變器的檢測誤差、和與旋轉位置對應地具有再現(xiàn)性的誤差，該具有再現(xiàn)性的誤差例如是光學式編碼器中因縫隙(slit)不良而引起的脈沖缺失及脈沖間距離的不均衡。

下面，根據電動機2的旋轉位置而唯一確定的周期性誤差表述為將位置信息轉換成角度而得到的角度誤差θerr。另外，本發(fā)明能夠應用于位置檢測器3包含的根據電動機2的旋轉位置而唯一確定的周期性誤差且角度誤差θerr的主成分階數(shù)已知的情況。

位置檢測器3的周期性角度誤差θerr能夠如下式(1)所示使用正弦波進行近似表示。另外，基于正弦波的表述和基于余弦波的表述沒有本質上的差異，因而在本發(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2的機械角度，a1表示n1階階數(shù)下的誤差振幅，a2表示n2階階數(shù)下的誤差振幅，an表示nn階階數(shù)下的誤差振幅，φ1表示相對于n1階階數(shù)下的電動機2的機械角度的相位偏移(初始相位)，φ2表示相對于n2階階數(shù)下的電動機2的機械角度的相位偏移，φn表示相對于nn階階數(shù)下的電動機2的機械角度的相位偏移。

另外，式(1)的n1、n2…nn的空間階數(shù)無需是如1、2…nn那樣的連續(xù)的整數(shù)，而是根據電動機2的旋轉位置而唯一確定的周期性誤差的主成分的空間階數(shù)。此處所講的主成分是指相比其它頻率處的振幅，該空間階數(shù)下的振幅較大的成分。

另外，式(1)被表述為合成了3種以上的頻率成分的式子，但周期性角度誤差θerr的頻率成分也可以由一種或兩種、或者兩種以上的成分構成。

在本發(fā)明的實施方式1中，角度誤差校正裝置5具有頻率分析部51、角度誤差估計部52及角度誤差校正部53。角度誤差估計部52根據由頻率分析部51分析出的電動機電流的頻率分析結果，將位置檢測器3的周期性角度誤差作為式(1)的函數(shù)進行估計。

另外，角度誤差校正部53將來自角度誤差估計部52的輸入信號與來自位置檢測器3的位置檢測信號相加而生成相加信號。具體而言，角度誤差校正部53根據角度誤差的估計結果，生成與式(1)相同形式的角度誤差校正值，并與電動機2的旋轉位置信息或者角度信息相加，由此校正角度誤差。

下面，對角度誤差校正裝置5的動作進行說明。頻率分析部51根據由電流檢測器4檢測出的電動機電流及來自位置檢測器3的輸出即電動機2的旋轉位置信息或者角度信息，運算電動機電流的特定頻率的振幅及相位中的至少一項。

另外，在圖1中頻率分析部51采取將電動機2的旋轉位置信息或者角度信息作為輸入的結構，但不限于此，也可以將由角度誤差校正部53校正電動機2的旋轉位置后得到的位置信息或者角度信息作為輸入。

在此，頻率分析部51優(yōu)選如傅里葉變換、傅里葉級數(shù)分析或者快速傅里葉變換那樣能夠得到所輸入的信號的期望頻率的振幅及相位的結構，但也可以是如組合了陷波濾波器和/或帶通濾波器的濾波器那樣提取期望的頻率信號，通過振幅檢測部和/或相位檢測部運算輸入信號的期望的振幅和/或相位的結構。另外，此處使用的濾波器可以是組合了電阻器、電容器、線圈等的電氣式的濾波器，也可以是在計算機內進行的處理。

另外，被輸入頻率分析部51的電動機電流可以是如在矢量控制中使用的對相電流進行坐標變換后得到的d軸電流、q軸電流、γ軸電流、δ軸電流、或者α軸電流、β軸電流中的任意電流。

另外，此處所講的期望頻率(特定頻率)的信號是指起因于位置檢測器3的周期性角度誤差θerr的、與角度誤差θerr的主成分頻率相同的信號，或者與由角度誤差校正部53產生的試驗信號的主成分頻率相同的信號。另外，關于試驗信號在后面進行具體說明。并且，在本發(fā)明的實施方式1中，將期望的頻率作為空間頻率進行表示，但是即使是時間頻率時也沒有本質上的差異。

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21旋轉一周的頻率。并且，將電動機2旋轉一周機械角度時的周期性的n個波的信號稱為空間階數(shù)n的波。

在具有位置檢測器3的電動機2的控制裝置中，位置檢測器3的誤差具有與電動機2的旋轉位置對應的周期性，因而頻率分析優(yōu)選是基于空間頻率進行的分析，即使在上述式(1)中，角度誤差θerr也屬于基于空間頻率的表述，圖1所示的頻率分析部51的輸入也是與空間頻率分析對應的輸入(電流及角度)。

但是，本發(fā)明的實施方式1也能夠適用于基于時間頻率進行的頻率分析，在進行基于時間頻率進行的頻率分析的情況下，取代以電流及角度為輸入，而將檢測角度、時間計測部的計測時間及電流作為輸入進行頻率分析。

角度誤差估計部52使用頻率分析部51的輸出即期望的頻率成分的電流振幅值或者電流振幅值及相位值、和來自位置檢測器3的輸出即電動機2的旋轉位置或者由角度誤差校正部53校正后的角度信息，利用后述的估計方法估計根據電動機2的旋轉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者位置信息輸出給角度誤差校正部53。

角度誤差校正部53將來自位置檢測器3的輸出即電動機2的旋轉位置、與基于來自角度誤差估計部52的輸出即角度誤差估計值的角度誤差校正信號相加，而輸出校正后的位置信息或者角度信息。

作為一例，對以與位置檢測器3的輸出信號單位系統(tǒng)(unitsystem)相同的單位系統(tǒng)來輸出角度誤差估計值的情況進行說明?？紤]位置檢測器3是光學式編碼器、其分辨率是每旋轉一周為1024脈沖、且角度誤差估計部52的估計結果為1°的情況，角度誤差估計部52將相當于1°的脈沖數(shù)即3個脈沖作為位置信息進行輸出。

另外，如上述式(1)所示，在角度誤差的頻率成分存在多個頻率成分的情況下，可以逐次按照各成分估計角度誤差并進行相加、或者同時估計多個頻率成分。此時，與逐次按照各成分估計角度誤差的情況相比，同時估計能夠縮短估計時間。在此，為了簡單起見，說明角度誤差僅由一種頻率成分構成的情況。

在此，由包含根據電動機2的旋轉位置而唯一確定的周期性角度誤差的位置檢測器3進行速度反饋控制或者位置反饋控制時，可知將會產生包含與角度誤差相同階數(shù)的頻率成分的電流脈動或者電流指令值(轉矩指令值)的脈動。

同樣，可知在通過角度誤差校正部53產生特定的周期性信號，并與位置檢測器3的輸出相加來進行速度反饋控制或者位置反饋控制時，將會產生包含與所加上的信號相同頻率成分的電流脈動或者電流指令值(轉矩指令值)的脈動。

此時，在通過頻率分析部51進行相電流的頻率分析時，在電動機2是永磁鐵同步電動機的情況下，在設極對數(shù)為pn、期望頻率的階數(shù)為nn時，在相電流中出現(xiàn)的電流脈動的空間階數(shù)為pn±nn階階數(shù)。

因此，可以對相電流中至少一相的電流進行頻率分析，根據pn+nn階或者pn-nn階的電流估計pn+nn階或者pn-nn階的角度誤差。但是，關于pn-nn階的階數(shù)，在期望頻率處的階數(shù)nn大于電動機2的極對數(shù)pn情況下，有可能成為負數(shù)而不存在，因而在這種情況下對pn+nn階的電流進行頻率分析。并且，在進行角度誤差的估計時，期望恒定轉矩和恒速運轉。

另外，在通過頻率分析部51對d軸電流或者q軸電流中的任意方進行頻率分析的情況下，在設期望頻率的階數(shù)為nn時，在dq軸中出現(xiàn)的電流脈動成分具有與nn相同階數(shù)的脈動成分。并且，由于因期望頻率的位置振動而產生的磁極偏移，作為轉矩電流的q軸電流卷入進來(flowaround)，因而d軸電流成為與角度誤差相似的電流脈動。另外，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(轉矩指令值)的脈動。因此，q軸電流成為與作為速度脈動的原因的角度誤差相似的電流脈動。

另外，在利用d軸電流或者q軸電流中的任意方的電流檢測值或者任意方的電流指令值(轉矩指令值)進行頻率分析的情況下，在固定的條件下即恒定加速度的條件下對要反饋的q軸電流進行估計。特別優(yōu)選在加速度為零即電動機2以恒定速度旋轉的條件下進行估計。

這些角度誤差和來自角度誤差校正部53的信號，依照根據電動機控制裝置1、電動機2和與電動機2連接的負載的動態(tài)特性而確定的傳遞特性，產生電流脈動。因此，如果能夠求出該傳遞特性，則能夠估計出使產生電流脈動的角度誤差信號。即，能夠根據所求出的傳遞特性和電流脈動反推求出使該電流脈動產生的角度誤差。

下面，對根據電流脈動成分的頻率分析結果來估計傳遞特性和周期性角度誤差成分的方法進行說明。另外，也可以取代電流脈動成分，而對電流指令值(轉矩指令值)的脈動成分進行頻率分析，下面說明進行電流脈動成分的頻率分析的情況。

圖4是在本發(fā)明的實施方式1的位置檢測器的角度誤差校正裝置中示出角度誤差校正部的輸出的框圖。在圖4中，角度誤差校正部53生成角度誤差校正信號。把角度誤差校正部53生成的角度誤差校正信號與位置檢測器3的輸出即電動機旋轉位置相加而進行了校正后的電動機2的校正旋轉位置，反饋給電動機控制裝置1。并且，將由電流檢測器4檢測出的電動機電流也反饋給電動機控制裝置1。

此時，在利用傳遞函數(shù)的表述將從角度誤差校正信號到電動機電流的傳遞特性表示為gerr_i(s)時，框線圖如圖5所示。圖5是在本發(fā)明的實施方式1的位置檢測器的角度誤差校正裝置中，用傳遞函數(shù)的表述示出從角度誤差校正部的輸出到電動機電流的傳遞特性的框線圖。

其中，“s”表示拉普拉斯算子。另外，gerr_i(s)也與從位置檢測器3的輸出即電動機旋轉位置到電動機電流的傳遞函數(shù)一致。另外，在電動機2與負載連接的情況下，包含負載的動態(tài)特性在內，用gerr_i(s)表示。

在本發(fā)明中，求出gerr_i(s)的角度誤差的頻率或者特定頻率處的增益及相位，根據所求出的增益及相位估計角度誤差。圖6示出gerr_i(s)的一例。圖6是示出在本發(fā)明的實施方式1的位置檢測器的角度誤差校正裝置中從角度誤差校正部的輸出到電動機電流的傳遞特性的一例的波特圖。

在圖6中，上部示出增益特性，下部示出相位特性。在角度誤差頻率變化時，與角度誤差對應的電動機電流脈動的振幅及相位依照圖6所示的特性而變化。并且，角度誤差頻率取決于電動機2的旋轉速度而變化。即，起因于角度誤差的電流脈動的相位及振幅根據旋轉速度而變化。

接著，參照圖7的流程圖，說明本發(fā)明的實施方式1的角度誤差估計部52的處理。

首先，在開始角度誤差估計時，角度誤差估計部52將電動機2的運轉指令輸出給電動機控制裝置1，并且向角度誤差校正部53輸出將角度誤差校正信號設為零的指令、即設試驗信號為零的指令(步驟s1)。其結果是，角度誤差校正部53將角度誤差校正信號設為零，在不進行角度誤差校正的狀態(tài)下使電動機2旋轉。

接著，角度誤差估計部52向頻率分析部51輸出頻率分析指令，通過頻率分析部51對電動機電流進行頻率分析(步驟s2)。頻率分析結果被輸入角度誤差估計部52。此時，在與角度誤差頻率對應的頻率處，對電動機電流進行頻率分析。

這例如通過求出與特定頻率對應的電流脈動的傅里葉系數(shù)來進行。下面，說明對q軸電流求出電流脈動的傅里葉系數(shù)的情況。與角度誤差頻率對應的q軸電流的電流脈動的頻率m1[hz]下的傅里葉系數(shù)，能夠根據下式(2)、(3)的運算式求出。

[式2]

[式3]

在式(2)、(3)中，iq(t)表示q軸電流值，t表示頻率m1[hz]的電流脈動周期。另外，t＝1/m1。其中，an1、bn1分別表示余弦波、正弦波的系數(shù)。

另外，式(2)、(3)示出了以時間積分的形式求解的情況，但也可以以按照電動機2的旋轉角度進行積分的形式求出。并且，式(2)、(3)是連續(xù)時間域的運算式，但在安裝于微型計算機等計算機中時，變換為離散時間域的算式進行安裝。此外，式(2)、(3)只要是余弦波、正弦波的信號發(fā)生器、乘法器、積分器就能夠運算，因而能夠容易地安裝在計算機中。

另外，式(2)、(3)通過信號1個周期的積分運算傅里葉系數(shù)，但也可以對數(shù)個周期進行積分，求出將積分值除以周期數(shù)而得的值。在這種情況下，由于是求出數(shù)個周期的平均值，因而能夠減輕電流脈動的偏差和外來干擾的影響。并且，優(yōu)選積分的開始時間從電動機2的旋轉角度的基準點(例如零度)開始。由此，能夠求出以電動機2的旋轉角度為基準的傅里葉系數(shù)。

在此，能夠根據式(2)、(3)的傅里葉系數(shù)，利用下式(4)、(5)求出電流脈動成分的振幅ai1及相位φi1。

[式4]

[式5]

角度誤差估計部52存儲利用式(4)、(5)求出的振幅ai1及相位φi1。另外，也可以存儲傅里葉系數(shù)an1、bn1，利用式(4)、(5)通過運算求出振幅及相位。

接著，角度誤差估計部52施加試驗信號進行運轉(步驟s3)，在使電動機2旋轉的狀態(tài)下，對電動機電流進行頻率分析(步驟s4)。此時的電動機2以旋轉速度與步驟s1相同的速度進行運轉。另外，從角度誤差估計部52輸出電動機2的運轉指令和試驗信號的設定值。并且，頻率分析結果被輸入角度誤差估計部52。

在此，將試驗信號作為設定了規(guī)定的振幅、頻率及初始相位的正弦波或者余弦波的試驗信號，通過角度誤差校正部53產生試驗信號，并與位置檢測器3的輸出相加。正弦波及余弦波能夠通過改變初始相位而相互轉換，因而下面作為正弦波進行說明。并且，將試驗信號的規(guī)定的振幅設為at，將初始相位設為φt。

在本發(fā)明的實施方式1中，施加與角度誤差頻率不同的頻率的正弦波信號作為試驗信號。例如，將試驗信號設為角度誤差頻率附近的頻率的正弦波信號。另外，附近是指例如比角度誤差頻率高或低約10％～20％的頻率，而可將試驗信號的頻率的增益及相位視為與角度誤差頻率的增益及相位大致相同的范圍。

這樣，通過將試驗信號的頻率設定為與角度誤差頻率不同的值，試驗信號和角度誤差校正信號不會相交，因而能夠易于進行頻率分析，易于進行傳遞特性的運算和角度誤差估計的運算。

另外，當在步驟s4中進行電動機電流的頻率分析時，在與通過步驟s3施加的試驗信號對應的電流脈動頻率處進行頻率分析。另外，在進行d軸電流或q軸電流的頻率分析的情況下，為與試驗信號的頻率相同的頻率。頻率分析是通過與式(2)～(5)相同的運算求解的，但m1和t取置換為與試驗信號對應的頻率及周期的值。此時，將根據電流脈動的傅里葉系數(shù)求出的電流脈動的振幅及相位分別設為ait、φit。

接著，角度誤差估計部52運算位置檢測器3的角度誤差估計值(步驟s5)。在步驟s4中，由于對于試驗信號的振幅at，對應的電流脈動振幅是ait，因而可知電流脈動是使試驗信號的振幅成為ait/at倍而得到的值。

其中，在角度誤差頻率與試驗信號的頻率接近的情況下，對于因角度誤差而產生的電流脈動，電流脈動振幅相對于角度誤差振幅的倍率可視為與上述的倍率相同，由此能夠求出與通過步驟s2求出的誤差信號有關的、產生電流脈動振幅ai1的誤差信號的振幅。即，在設誤差信號的振幅為a1時，能夠用下式(6)求出。

[式6]

另外，在步驟s4中，由于對于試驗信號的初始相位即φt，對應的電流脈動的相位是φit，因而可知電流脈動的相位相對于試驗信號的相位偏移了φit-φt。

其中，在角度誤差頻率和試驗信號的頻率接近的情況下，對于由于角度誤差而產生的電流脈動，電流脈動振幅相對于角度誤差振幅的相位偏移可視為與試驗信號的相位偏移相同，由此能夠求出與在步驟s2中求出的誤差信號有關的、產生電流脈動的相位φi1的誤差信號的相位。即，在設誤差信號的相位為φ1時，能夠用下式(7)求出。

[式7]

如上所述，將具有利用式(6)、(7)求出的振幅及相位的正弦波估計為角度誤差估計值。在角度誤差估計結束時，角度誤差校正部53根據由角度誤差估計值生成的角度誤差，生成抵消該誤差的角度誤差校正信號，并將其加入到位置檢測器3的輸出中進行輸出。

這樣，能夠通過角度誤差校正裝置5進行位置檢測器3的角度誤差的校正，能夠抑制起因于角度誤差的電流脈動、電動機2的轉矩脈動和速度脈動，高精度地進行電動機2和負載的控制。

在本發(fā)明的實施方式1中，根據不進行角度誤差校正時的電流脈動的頻率分析結果、和施加規(guī)定的試驗信號進行運轉時的電流脈動的頻率分析結果，估計位置檢測器3的角度誤差。這即是，在起因于角度誤差的電流脈動的頻帶中，求出位置檢測器3的從電動機2的旋轉位置到電流脈動的傳遞特性(與從電動機2的角度誤差到電流脈動的傳遞特性等效)，使用該傳遞特性換算角度誤差。

例如，在圖6中，假設與角度誤差對應的頻率是a點時，在本發(fā)明的實施方式1中，將試驗信號設定在a點附近的b點，通過施加試驗信號的運轉，求出b點的傳遞特性(增益及相位)。由于將b點及a點的傳遞特性視為相同，因而將b點的傳遞特性用作a點的傳遞特性，根據在不進行角度誤差校正的運轉中求出的電流脈動的振幅及相位來估計角度誤差。

另外，在圖6中，在與角度誤差對應的頻率是點d的情況下，即使是點d附近的點c，點c的傳遞特性和點d的傳遞特性也存在差異。在這種情況下，在將試驗信號設定為點c，求出點c的傳遞特性，并利用上述的方法估計角度誤差時，估計值產生誤差。因此，按照以下所述進行。

首先，將試驗信號設定為頻率比點d低的點c，求出點c的傳遞特性。然后，將試驗信號設定為頻率比點d高的點e，求出點e的傳遞特性。然后，將點c的傳遞特性和點e的傳遞特性的平均值作為點d的傳遞特性。如果這樣求出傳遞特性的平均值，并根據在不進行角度誤差校正的運轉中求出的電流脈動的振幅及相位和傳遞特性的平均值來估計角度誤差，則能夠降低估計誤差。

因此，在預先已知傳遞特性的傾向且與角度誤差對應的頻率附近的傳遞特性的變化較小的情況下，試驗信號可以僅定為一種形式(singlepattern)，但在不知道傳遞特性的傾向的情況下，優(yōu)選以比與角度誤差對應的頻率高的頻率及比其低的頻率的至少兩種頻率進行試驗運轉來求出傳遞特性，取多個傳遞特性的平均等，求出與誤差頻率對應的傳遞特性來估計角度誤差。

另外，位置檢測器3的角度誤差估計能夠在包括電動機2在內的電動機控制系統(tǒng)的安裝時進行。并且，無論是在對電動機2安裝了負載的狀態(tài)還是未安裝負載的狀態(tài)，在哪種狀態(tài)下都能夠進行。因此，無需出廠前的調整等，能夠容易地在安裝時進行角度誤差的校正。并且，角度誤差估計能夠在裝置的維修時和位置檢測器3的更換時進行，也可以在裝置工作時定期進行。在本發(fā)明中，在基于試驗信號的運轉中求出電動機控制系統(tǒng)的傳遞特性，因而無論有無負載都能夠進行角度誤差估計。

另外，在本發(fā)明中，在估計角度誤差時僅進行最少兩種的頻率分析即可。另外，頻率分析也能夠在使電動機2旋轉1周程度的期間中進行，因而能夠在短時間內進行角度誤差估計。另外，能夠在不使電動機2停止的情況下連續(xù)進行步驟s1～步驟s5，因而能夠在短時間內進行角度誤差估計。

另外，僅在起因于角度誤差的電流脈動的頻率附近進行求出從角度誤差到電流脈動的傳遞特性的運算，無需徹底掃遍試驗信號在全部頻率下求出傳遞特性，因而能夠在短時間內進行角度誤差估計。

另外，如上述式(1)所示，在角度誤差的頻率成分存在多個的情況下，可以逐次按照各成分估計角度誤差并相加、或者同時對多個頻率成分進行估計。在同時估計多個頻率成分的情況下，當進行基于試驗信號的運轉時，按照所估計的角度誤差的頻率同時輸入試驗信號。并且，對于在步驟s2和步驟s4中進行的頻率分析，也對起因于角度誤差的電流脈動成分和起因于試驗信號的電流脈動成分全部進行頻率分析。

例如，在誤差信號的頻率是10[hz]及30[hz]的情況下，在步驟s3中，使同時產生10[hz]附近及30[hz]附近的試驗信號進行運轉，在步驟s4中，進行與在10[hz]附近及30[hz]附近設定的各試驗信號的頻率對應的電流脈動的頻率分析。

另外，在上述實施方式1中，對通過q軸電流的頻率分析來估計角度誤差的步驟進行了說明，但在使用了d軸電流的頻率分析的情況下也能夠按照相同的步驟來估計角度誤差。另外，在使用了相電流的頻率分析的情況下也能夠按照相同的步驟來估計角度誤差，但如上所述需要注意電流脈動的頻率不同這一情況。

另外，在上述實施方式1中，角度誤差估計部52輸出步驟s1和步驟s3的電動機2的運轉指令，在步驟s2和步驟s4中輸出頻率分析指令，但也可以在角度誤差校正裝置5和/或電動機控制裝置1另外設置進行這些角度誤差估計的動作程序的控制部，也可以作為專用的控制裝置進行設置。

如上所述，根據實施方式1，位置檢測器對電動機電流的特定頻率成分進行頻率分析，根據頻率分析結果估計位置檢測器的周期性誤差。此時，包括如下步驟中的至少一個步驟：不校正角度誤差就進行運轉并進行頻率分析；以及施加具有已知的振幅、相位及頻率的試驗信號進行運轉，針對試驗信號的頻率利用一種以上的試驗信號進行頻率分析，根據通過在步驟中運算出的多個頻率分析而運算出的振幅及相位，估計位置檢測器的誤差。

因此，能夠提供可以準確估計并校正角度誤差的位置檢測器的角度誤差校正裝置及角度誤差校正方法。

實施方式2

在本發(fā)明的實施方式2中，與上述實施方式1相比，角度誤差估計部52的動作不同。下面，參照圖8的流程圖說明本發(fā)明的實施方式2的角度誤差估計部52的處理。

另外，在圖8中標注了與圖7相同的標號的流程與上述實施方式1的動作相同，因而省略說明。在本發(fā)明的實施方式2中，施加試驗信號進行試驗運轉的步驟s13的動作與實施方式1不同。

在上述實施方式1中，將試驗信號的頻率設為角度誤差頻率的附近，在試驗運轉中求出的傳遞特性與角度誤差頻率下的傳遞特性并不嚴格地一致。與此相對，在本發(fā)明的實施方式2中，能夠使在試驗運轉中求出的傳遞特性與角度誤差頻率下的傳遞特性嚴格地一致，因而能夠更加高精度地估計角度誤差。另外，試驗信號的頻率和角度誤差的頻率在頻率分析時不會一致，因而頻率分析變得容易，能夠易于進行傳遞特性的運算和角度誤差估計的運算。另外，當然還發(fā)揮與實施方式1相同的效果。

在本發(fā)明的實施方式2中，步驟s13的試驗運轉中的電動機速度及試驗信號的頻率被設定成滿足下式(8)的關系。

[式8]

f2＝f1且v2≠v1……(8)

在式(8)中，v2表示試驗運轉中的電動機速度，f2表示試驗信號的頻率，v1表示步驟s1中的電動機速度，f1表示電動機2以v1旋轉時的角度誤差頻率。

例如，在v1是10[hz]、對應的誤差頻率f1是4倍的40[hz]的情況下，能夠將v2及f2分別設定為20[hz]和40[hz]。并且，能夠與此無關地設定滿足式(8)的任意的電動機速度及試驗信號的頻率。

這樣，如果按照滿足式(8)的關系來確定試驗運轉中的電動機速度及試驗信號的頻率，則起因于試驗信號的電流脈動的頻率和步驟s1中的起因于角度誤差的電流脈動的頻率一致。因此，能夠使通過步驟s4中的頻率分析而求出的傳遞特性、與在步驟s1的運轉中從角度誤差到起因于角度誤差的電流脈動的傳遞特性一致。其結果是，能夠更高精度地估計角度誤差。

另外，也可以按照滿足式(8)的關系式的多種組合進行多次施加試驗信號的運轉，對每次運轉進行頻率分析并取這多個頻率分析結果的平均，求出傳遞特性。這樣，能夠降低角度誤差的估計誤差。

另外，如上述式(1)所示，在角度誤差的頻率成分存在多個的情況下，可以逐次按照各頻率成分估計角度誤差并將結果相加、或者同時對多個頻率成分進行估計。在同時估計多個頻率成分的情況下，在進行基于試驗信號的運轉時，將試驗信號與所估計的角度誤差的頻率一致地同時進行輸入。另外，對于在步驟s2和步驟s4中進行的頻率分析，也對起因于角度誤差的電流脈動成分的全部進行頻率分析。

例如，在誤差信號的頻率是10[hz]及30[hz]的情況下，在步驟s13中，使同時產生10[hz]及30[hz]的試驗信號進行運轉，在步驟s4中，對10[hz]及30[hz]進行電流脈動的頻率分析。

實施方式3

在本發(fā)明的實施方式3中，與上述實施方式1相比，角度誤差估計部52的動作不同。下面，參照圖9的流程圖說明本發(fā)明的實施方式3的角度誤差估計部52的處理。

另外，在圖9中標注了與圖7相同的標號的流程與上述實施方式1的動作相同，因而省略說明。在本發(fā)明的實施方式3中，施加試驗信號進行試驗運轉的步驟s23以及運算角度誤差估計值的步驟s25的動作與實施方式1不同。

在本發(fā)明的實施方式3中，在施加試驗信號進行試驗運轉的步驟s23中，將試驗信號的頻率設定為與角度誤差的頻率相同的頻率。對振幅及初始相位設定規(guī)定的值。另外，使步驟s23的電動機速度與步驟s1的電動機速度一致。

接著，在步驟s4中，進行試驗信號的頻率即角度誤差的頻率處的電動機電流脈動的頻率分析。此時，電流脈動的頻率分析結果成為針對合成了角度誤差和試驗信號的合成信號產生的電流脈動的頻率分析結果。

接著，在步驟s25中，根據通過步驟s2求出的頻率分析結果和通過步驟s4求出的頻率分析結果進行角度誤差估計。此時，如上所述通過步驟s4求出的頻率分析結果是針對在合成了角度誤差和試驗信號的合成信號而產生的電流脈動的頻率分析結果，由于角度誤差的振幅及初始相位是未知的，因而不能根據該結果求出誤差頻率下的傳遞特性。

因此，首先進行從通過步驟s4求出的頻率分析結果中將起因于角度誤差的電流脈動成分和起因于試驗信號的電流脈動成分分離出來的運算。該運算能夠使用步驟s2和步驟s4的各頻率分析結果進行。

例如，作為運算的一例，通過從步驟s4的頻率分析結果中減去步驟s2的不施加試驗信號進行運轉時的頻率分析結果，而能夠進行分離。即，通過步驟s4及步驟s2求出的傅里葉系數(shù)之差成為起因于試驗信號的電流脈動成分的傅里葉系數(shù)。

使用起因于這樣提取出的試驗信號的電流脈動成分的頻率分析結果(傅里葉系數(shù))，如在上述實施方式1說明的那樣，求出誤差信號的頻率(與試驗信號的頻率相同)下的傳遞特性，而估計角度誤差。

即，使用起因于所提取的試驗信號的電流脈動成分的傅里葉系數(shù)，求出與上述實施方式1的ait、φit相當?shù)恼穹跋辔唬褂迷诓襟Es2中求出的ai1、φi1，利用上述式(6)、(7)求出角度誤差估計值。另外，式(6)、(7)中的at、φt表示試驗信號的振幅及初始相位，與實施方式1一樣是已知的。

如上所述，在本發(fā)明的實施方式3中，在使試驗信號的頻率與角度誤差頻率一致的狀態(tài)下進行運轉，根據對應的電流脈動成分估計角度誤差。此時，能夠使在施加試驗信號的運轉中求出的傳遞特性與角度誤差頻率嚴格地一致，因而能夠更加高精度地估計角度誤差。并且，與實施方式2相比，由于能夠在不施加試驗信號的運轉和施加試驗信號的運轉中使電動機速度一致，因而能夠排除起因于運轉速度差異的角度誤差的估計誤差因素。

另外，也可以對改變了初始相位和/或振幅值的多個試驗信號，按照上述的步驟進行多次角度誤差的估計，將這些多次估計的平均值作為角度誤差估計值。另外，也能夠容易地擴展到角度誤差的頻率成分存在多個的情況。

實施方式4

在本發(fā)明的實施方式4中，與上述實施方式1相比，角度誤差估計部52的動作不同。下面，參照圖10的流程圖說明本發(fā)明的實施方式4的角度誤差估計部52的處理。

另外，在圖10中標注了與圖7相同的標號的流程與上述實施方式1的動作相同，因而省略說明。在本發(fā)明的實施方式4中，施加試驗信號進行試驗運轉的步驟s31、步驟s33以及運算角度誤差估計值的步驟s35的動作與實施方式1不同。

在本發(fā)明的實施方式4中，產生振幅及初始相位中至少任意一方不同的兩種試驗信號進行運轉，使用與試驗信號對應的電流脈動成分的頻率分析結果來估計角度誤差。設為試驗信號的頻率與角度誤差頻率相同。

首先，在步驟s31中，按照規(guī)定的振幅及初始相位施加與角度誤差頻率相同頻率的第1試驗信號使電動機2運轉。接著，在步驟s2中進行與上述實施方式1同等的動作。

接著，在步驟s33中進行與步驟s31同樣的運轉，但是將第2試驗信號設定成使所施加的試驗信號的振幅及初始相位中的至少任意一方與在步驟s31中施加的第1試驗信號不同。接著，在步驟s4中進行與上述實施方式1同等的動作。

接著，在步驟s35中，使用在此以前的步驟實施的兩種試驗運轉的頻率分析結果進行角度誤差的估計。下面，參照圖11的流程圖對圖10的步驟s35所示的角度誤差估計部52進行的角度誤差估計值的運算處理進行詳細說明。

另外，通過步驟s2及步驟s4求出的頻率分析結果是針對在合成了角度誤差和試驗信號的合成信號而產生的電流脈動的頻率分析結果。首先，進行從該頻率分析結果中將起因于試驗信號的電流脈動成分分離出來的運算(步驟s41)。

例如，作為運算的一例，通過從步驟s4的頻率分析結果中減去步驟s2的頻率分析結果，而能夠進行分離。即，通過步驟s4及步驟s2求出的傅里葉系數(shù)之差成為起因于試驗信號的電流脈動成分的傅里葉系數(shù)。

但是，需要注意此時的試驗信號為將步驟s2及步驟s4的試驗信號減去后的信號(為了方便起見，稱為合成試驗信號)。即，由于兩個試驗信號是已知的，因而對于減去試驗信號后的合成試驗信號也是已知的，其振幅及初始相位成為已知的。

接著，根據起因于在步驟s41中提取出的合成試驗信號的電流脈動成分和上述合成試驗信號之間的關系，按照與上述實施方式1相同的步驟，求出角度誤差的頻率(與合成試驗信號的頻率相同)下的傳遞特性(步驟s42)。由此，能夠使用所提取的合成試驗信號和起因于合成試驗信號的電流脈動成分的傅里葉系數(shù)，求出與上述實施方式1的ait、φit相當?shù)恼穹跋辔弧?/p>

接著，從試驗運轉的頻率分析結果中提取起因于角度誤差的電流脈動成分(步驟s43)。在此，試驗運轉可以是步驟s31的試驗運轉，也可以是步驟s33的試驗運轉。下面，對使用步驟s31的試驗運轉結果的情況進行說明。

在步驟s31的試驗運轉中使用的第1試驗信號是已知的，因而能夠使用通過步驟s42求出的傳遞特性求出起因于第1試驗信號的電流脈動的振幅及相位。并且，通過從在步驟s2中求出的試驗運轉下的電流脈動的頻率分析結果中減去起因于該第1試驗信號的電流脈動的振幅及相位，而提取起因于角度誤差的電流脈動成分。

接著，根據起因于在步驟s43中提取出的角度誤差的電流脈動成分和在步驟s42中求出的角度誤差的頻率下的傳遞特性，利用與在上述實施方式1中說明的方法相同的方法求出角度誤差估計值(步驟s44)。

即，根據起因于在步驟s43中提取出的角度誤差的電流脈動成分，求出與上述實施方式1的振幅ai1及相位φi1相當?shù)闹?。并且，使用在步驟s42中求出的與上述實施方式1的振幅ait、φit相當?shù)恼穹跋辔唬檬?6)、(7)求出角度誤差的振幅及相位。

如上所述，在本發(fā)明的實施方式4中，在使試驗信號的頻率與角度誤差頻率一致的狀態(tài)下進行運轉，根據對應的電流脈動成分來估計角度誤差。此時，能夠使在施加試驗信號的運轉中求出的傳遞特性與角度誤差頻率嚴格一致，因而能夠更加高精度地估計角度誤差。并且，與實施方式2相比，由于能夠在施加試驗信號的兩種運轉中使電動機速度一致，因而能夠排除起因于運轉速度差異的角度誤差的估計誤差因素。

另外，也可以對改變了初始相位和/或振幅值的多個試驗信號，按照上述的步驟進行多次角度誤差的估計，將這些多次估計的平均值作為角度誤差估計值。并且，也能夠容易擴展到角度誤差的頻率成分存在多個的情況。

另外，也可以是，不在步驟s43中提取起因于角度誤差的電流脈動成分，而在不施加試驗信號的狀態(tài)下使電動機2運轉，通過此時的電動機電流的頻率分析求出起因于角度誤差的電流脈動成分。

實施方式5

圖12是示出電動機控制系統(tǒng)的整體結構的框圖，該電動機包括本發(fā)明的實施方式5的位置檢測器的角度誤差校正裝置。在圖12中標注了與圖1相同的標號的要素進行與在上述實施方式1中說明的動作相同的動作。

在本發(fā)明的實施方式5中，具有角度誤差校正裝置5a而取代圖1所示的角度誤差校正裝置5。角度誤差校正裝置5a具有頻率分析部51、角度誤差估計部52a、角度誤差校正部53及共振判定部54a。即，具有動作與圖1所示的角度誤差估計部52不同的角度誤差估計部52a，還具有共振判定部54a。

共振判定部54a根據頻率分析部51的頻率分析結果或者角度誤差估計部52a的角度誤差估計值，進行位置檢測器3的角度誤差頻率和試驗信號的頻率是否與電動機控制系統(tǒng)的共振頻率一致的判定，將判定結果輸出給角度誤差估計部52a。

在將電動機2與負載連接的情況下，存在電動機控制系統(tǒng)根據負載的動態(tài)特性的不同而具有共振點的情況。當在電動機2的運轉時角度誤差的頻率或試驗信號的頻率與共振點的頻率(共振頻率)接近或一致的情況下，存在角度誤差估計的估計精度變差的情況。

因此，在本發(fā)明的實施方式5中，對能夠避免這種情況、能夠穩(wěn)定且高精度地進行角度誤差估計的角度誤差校正裝置5a進行說明。下面，說明共振判定部54a的動作。共振判定部54a在進行上述實施方式1～4所說明的角度估計之前，使電動機2運轉并判定是否與共振點一致。

在此，在共振點不因電動機2的旋轉位置而變化的情況下，例如在負載是旋轉設備等情況下，使電動機2改變運轉速度進行運轉，并進行電動機電流的頻率分析。

并且，通過電動機電流的頻率分析，根據上述式(2)和式(3)或者上述式(4)和式(5)的值，判定角度誤差的頻率是否在共振頻率附近。在共振頻率附近，電流脈動的振幅急增或者急減，相位在180度附近急劇變化。

因此，確認通過頻率分析求出的電流脈動振幅和相位的變化量是否超過規(guī)定值，在超過規(guī)定值的情況下，判定為在其附近的電動機2的運轉速度接近共振頻率。

并且，角度誤差估計部52a根據共振判定部54a的判定結果，向電動機控制裝置1輸出在不接近共振頻率的條件下進行電動機2的運轉的運轉指令。

并且，角度誤差估計部52a按照上述實施方式1～4所說明的方法進行角度誤差估計。在這種情況下，變更電動機2的運轉速度使避開共振頻率。在變更電動機2的運轉速度時，角度誤差的頻率和/或試驗信號的頻率變化，因而能夠避開共振頻率。

如上所述，在本發(fā)明的實施方式5中，共振判定部54a判定角度誤差頻率和試驗信號的頻率是否與電動機控制系統(tǒng)的共振頻率一致，在與共振頻率不一致的條件下進行角度誤差估計，因而能夠穩(wěn)定且高精度地進行角度誤差估計。特別是在安裝了負載的狀態(tài)下也能夠避開共振頻率，因而能夠高精度地進行電動機控制系統(tǒng)在安裝時的調整。

另外，在上述實施方式5中說明了角度誤差估計部52a輸出使得避開共振頻率的電動機2的運轉指令的例子，但也可以在角度誤差校正裝置5和/或電動機控制裝置1另外設置進行電動機2的運轉指令等角度誤差估計的動作程序的控制部，也可以作為專用的控制裝置進行設置。

實施方式6

圖13是示出本發(fā)明的實施方式6的電梯控制裝置的結構圖。在此，示出了將包括本發(fā)明的實施方式1～5的位置檢測器的角度誤差校正裝置在內的電動機控制系統(tǒng)應用于電梯時的結構圖。在圖13中標注了與圖1或者圖12相同的標號的部分進行與在上述實施方式1～5中說明的動作相同的動作。

在圖13中，電梯的轎廂7和對重9通過曳引繩索相互連接，以吊瓶方式被吊掛于繩輪6上。繩輪6與轎廂7的驅動用電動機即電動機2連接，轎廂7借助電動機2的動力而升降。

在此，例如在安裝曳引機時對角度誤差進行估計。具體而言，在安裝了電梯系統(tǒng)的電動機2即曳引機后，以在繩輪6上未繞掛繩索8的狀態(tài)或者在繩輪6上繞掛了繩索8的狀態(tài)進行旨在估計角度誤差的運轉，使曳引機旋轉，進行角度誤差的估計。

此時，當僅在轎廂7以恒速行進的區(qū)間進行角度誤差的估計時，能夠進行穩(wěn)定的估計。并且，為了延長以恒速行進的區(qū)間，也可以將行進速度設為小于電梯的額定速度的速度進行運轉。并且，為了提高估計精度，也可以變更電梯的行進速度，使得成為電流脈動的振幅增大的行進速度。另外，轎廂7的位置沒有制約，在轎廂7行進的井道內的任意位置都能夠進行估計。

另外，為了增大電流脈動的振幅、提高估計精度，也可以變更成使速度控制部和/或位置控制部的增益增大的狀態(tài)進行運轉。在pid控制的情況下，比例增益、積分增益、微分增益相當于控制裝置的增益。

另外，將角度誤差估計結果作為與曳引機的磁極位置對應的角度誤差記錄在存儲介質(例如非易失性存儲器)中。在通常的運轉時，從該存儲介質讀出與位置檢測器3的輸出對應的角度誤差估計值進行校正。關于記錄在存儲介質中的與角度誤差有關的信息，可以是角度誤差的誤差振幅及相位偏移，根據上述式(1)通過運算求出角度誤差，也可以是數(shù)值表等的與曳引機的磁極位置對應的校正角度信息或者校正位置信息。在這種情況下，預先存儲相位信息及振幅信息并通過運算進行校正的方法使信息達到最低限度，因而是優(yōu)選的。

另外，在電梯中，電梯系統(tǒng)的動態(tài)特性根據轎廂7的位置和搭載重量而變化，因而圖6所示的傳遞特性也根據轎廂7的位置和搭載重量而變化。因此，進行角度誤差估計時多次施加校正信號的運轉，優(yōu)選在轎廂位置和搭載重量同等或接近同等的條件下進行。

另外，在電梯中，在井道長度和額定搭載量等規(guī)格變化時，電梯系統(tǒng)的動態(tài)特性變化，而在本發(fā)明中，通過基于試驗信號的運轉求出電動機控制系統(tǒng)的傳遞特性，因而能夠進行與電梯的規(guī)格無關的角度誤差估計。當然，不限于電梯，通過將本發(fā)明用于電動機負載特性時刻變化的系統(tǒng)，也能夠進行角度誤差估計。

另外，在本發(fā)明中，在估計角度誤差時僅進行最少兩種的頻率分析即可，能夠在短時間內估計角度誤差。并且，在開始估計時，能夠在不使電動機2停止的情況下連續(xù)進行估計，因而能夠在短時間內進行角度誤差估計。因此，例如在安裝電梯后的試驗運轉中能夠在短時間內進行角度誤差估計，因而無需確保估計角度誤差用的時間，能夠縮短安裝時的調整時間。

下面，說明改變轎廂7的位置進行估計的情況。例如，當在安裝時使轎廂7從最下層向最上層或從最上層向最下層運轉進行估計的情況下，通過按照以下的步驟進行估計，能夠高精度地進行角度誤差的估計。

在電梯中，在轎廂7和繩索8之間或對重9和繩索8之間存在起因于繩索8的彈性特性的共振點。并且，共振點根據轎廂7的位置和轎廂的搭載重量而變化。因此，存在位置檢測器3的周期性角度誤差的周期和進行角度估計時的試驗信號的頻率與這些共振頻率一致的情況。在此，在角度誤差的頻率和試驗信號的頻率與電梯的共振頻率一致時，在頻率分析中使用的電流值的振幅和相位急劇變化，頻率分析結果不穩(wěn)定，因而導致角度誤差的估計精度變差。

因此，在進行角度誤差估計之前，使電梯的轎廂7從最下層運轉到最上層或從最上層運轉到最下層，在與角度誤差對應的頻率中進行電動機電流的頻率分析。此時，在角度誤差的頻率是共振頻率附近的情況下，對應的電流脈動的振幅急增或者急減，相位在180度附近急劇變化。

因此，確認通過頻率分析求出的電流脈動振幅和相位的變化量是否超過規(guī)定值，在超過規(guī)定值的情況下，判定為其周邊的頻率接近共振頻率。并且，根據該判定結果，在與被判定為接近共振頻率的位置不同的位置進行角度誤差的估計。另外，也可以變更角度誤差估計時的運轉速度，使得不會處于共振頻率附近。并且，不限于電梯，在共振頻率根據電動機2的旋轉位置而變化的情況下，也能夠適用上述方法。

例如，當在電梯的安裝時實施角度誤差的估計時，可以按照以下所述進行。首先，使電梯的轎廂7從最下層運轉到最上層或從最上層運轉到最下層，在與角度誤差對應的頻率處進行電動機電流的頻率分析，計算電流脈動振幅及相位的變化量。

此時，將轎廂位置與電流脈動振幅及相位的變化量一起存儲。然后，在從最下層到最上層或從最上層到最下層的運轉結束時，調查電流脈動的振幅及相位的變化量是否超過規(guī)定值，提取未超過規(guī)定值的位置。接著，向電流脈動的振幅及相位的變化量未超過規(guī)定值的位置移動，并實施角度誤差估計。

在調查電流脈動的振幅及相位的變化量是否超過規(guī)定值的運轉是從最下層向最上層的運轉的情況下，當估計角度誤差的運轉是在相反的從最上層向最下層的運轉中實施時，能夠通過一次的往復運轉估計角度誤差，因而能夠縮短估計角度誤差花費的時間。

另一方面，在調查電流脈動的振幅及相位的變化量是否超過規(guī)定值的運轉是從最上層向最下層的運轉的情況下，可以在相反的從最下層向最上層的運轉中實施估計角度誤差的運轉。根據這樣的估計方法，能夠避免共振導致的估計精度的惡化地估計角度誤差，因而能夠準確進行角度誤差的校正。并且，通過一次往復運轉即能夠準確估計角度誤差，因而能夠縮短安裝時的調整時間。

另外，電梯的總體設備布局及繞繩方式等不限于圖13的例子。例如，本發(fā)明也能夠適用于繞繩比為2:1的電梯。并且，例如由電動機2構成的曳引機的位置也不限于圖13的例子。另外，本發(fā)明能夠適用于例如無機房電梯、雙層電梯、單井道多轎廂式的電梯、或者斜行電梯等各種類型的電梯。