JP3705072B2

JP3705072B2 - Electric motor control device and electric power steering device using the same

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Publication number: JP3705072B2
Application number: JP2000066082A
Authority: JP
Inventors: 啓之鈴木; 深見今井
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2005-10-12
Anticipated expiration: 2020-03-10
Also published as: JP2001258282A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータの制御装置およびそれを用いた電気式動力舵取装置に関し、電動モータに与えた電圧およびそれに流れた電流により電動モータの回転数を制御する電動モータの制御装置およびそれを用いた電気式動力舵取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動モータに与えた電圧およびそれに流れた電流により電動モータの回転数を制御するものとして、特開平８−１４９８７３号公報に開示されるものがある。これは、電動パワーステアリング装置のアシストトルクを発生させる電動モータを制御するもので、電動モータの電圧と電流を測定し、この測定した電圧と電流から電動モータの回転数を算出するとともに、この回転数に応じて電動モータへの印加電圧を制御する。
つまり、この種の電動モータの制御装置を適用した電気式動力舵取装置では、例えば図５に示すような電気的構成を採ることにより、車速またはアシストトルクに従って決定される指令回転数と、測定したモータ電圧および電流から算出した回転数との偏差に基づいてＥＣＵ１０およびモータ駆動回路１６により電動モータＭを制御する。
【０００３】
具体的には、トルクセンサにより検出された操舵トルク、または車速センサ１２により検出された車速および電圧／電流センサ１３により検出された電動モータの電圧と電流を、インターフェース１４を介してＣＰＵ１５に入力すると、ＣＰＵ１５では、これらに基づいて指令回転数を決定し、電動モータ駆動回路１６ではＣＰＵ１５から送出された指令回転数に対応する駆動電圧を電動モータＭへ出力する。これにより、電動モータＭは、操舵力を補助するための回転数を発生する。
【０００４】
ここで、電動モータＭの制御装置は、図５に示す電圧／電流センサ１３、インターフェース１４、ＣＰＵ１５およびモータ駆動回路１６により構成され、例えば図６に示すような構成を採る。即ち、電圧／電流センサ１３は、モータ電圧Ｖｍを検出するオペアンプ９０と、モータ電流Ｉｍを抵抗Ｒの両端に現れる電圧として検出するオペアンプ９１とにより構成され、またフィルタ９２、９３、増幅器９４、９６、加算器９５、９７および比例積分制御部（以下「ＰＩ制御部」という）９８は、ＣＰＵ１５による各演算処理より実現され、モータ駆動回路１６にはＰＷＭ回路９９および電力用MOSFETであるスイッチング素子Ｑを含めて構成される。これにより、次式（１）により演算される回転数Ｎ（rpm）を算出している。なお、Ｒｍは電動モータＭの内部抵抗値（Ω）、Ｋｅは電動モータＭの誘起電圧定数（Ｖ／rpm）である。
【０００５】
Ｎ＝（Ｖｍ−Ｉｍ×Ｒｍ）／Ｋｅ・・・（１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６に示すような電動モータの制御装置によると、式（１）に基づいて算出した電動モータＭの回転数Ｎを指令回転数Ｎ^*から引いて得られた偏差（図６に示す加算器９５により得られる）に基づいて電動モータＭをＰＩ制御する構成を採るため、モータ電流Ｉｍの増加に従って電動モータＭの駆動電圧が上昇する。すると、さらにモータ電流Ｉｍの増加を招くことから、電動モータＭの駆動電圧は発散的に上昇し得る。つまり、外乱やノイズ等に対し比較的影響を受け易い構成になっている。
【０００７】
また、式（１）にからわかるように、電動モータＭのトルク変動によってモータ電流Ｉｍに脈動が生じると、算出された回転数Ｎはその脈動による誤差の影響を受けることになる。そのため、このような誤差を含んだ回転数Ｎと指令回転数Ｎ^*との偏差に基づいて電動モータＭを制御すると、モータ電流Ｉｍの脈動に起因した変動を電動モータＭの回転数に与えるため、その影響は、電気式動力舵取装置においてはステアリングホイールの振動やモータのうなり音として現れる。これは、運転者の操舵感覚に不自然さを与え、その他の乗員にも不快音を与える要因となる。
【０００８】
そこで、図６に示すような電動モータＭの制御装置では、モータ電圧Ｖｍを検出するオペアンプ９０とモータ電流Ｉｍを検出するオペアンプ９１との後段に所定の周波数よりも低い周波数成分を除去可能なフィルタ９２、９３をそれぞれ挿入し、繰り返し周波数がある程度以上高い電流脈動や外乱ノイズ等を除去し得る構成を採っている。
【０００９】
ところが、このような従来の電動モータＭの制御装置によると、かかるフィルタ９２、９３は、遮断周波数が所定周波数に固定されているため、電動モータＭの回転数変動およびトルク変動によって繰り返し周波数と振幅の変化するモータ電流Ｉｍの脈動には、適宜対応することができない。つまり、フィルタ９２、９３によって除去できる電流脈動や外乱ノイズ等は、その周波数の下限が固定されているため、周波数の変動する電流脈動や外乱ノイズ等に対して必ずしも有効に働くわけではない。
【００１０】
また、フィルタ９２、９３の遮断周波数を低く設定するほど、電流脈動や外乱ノイズ等に対しては影響を受け難くなるが、その反面、要求される高速応答に追従できなくなる。つまり、電流脈動や外乱ノイズ等に対する安定性と、高速応答に対する追従性とは、相反する事象になっているという技術的な課題がある。
【００１１】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、電動モータの回転数変動およびトルク変動による電流脈動の影響を受けることなく、高速応答を可能に制御し得る電動モータの制御装置を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、高速応答性能を確保しながら、良好な操舵感覚を運転者等に与え得る電気式動力舵取装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の電動モータの制御装置では、
電動モータに与えた電圧およびそれに流れた電流により求められた該電動モータの回転数と、該電動モータの指令回転数との偏差に基づいて該電動モータを帰還制御する電動モータの制御装置であって、
前記電動モータに与えた電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電動モータに流れた電流を検出する電流検出手段と、
所定の定数に基づき設定される周波数成分を、前記電流検出手段により検出した検出電流から除去するフィルタ手段と、
前記周波数成分を除去された検出電流および前記電圧検出手段により検出された検出電圧に基づいて前記電動モータの回転数を求める回転数算出手段と、
前記回転数算出手段により求めた前記回転数および前記周波数成分を除去された前記検出電流に基づいて前記所定の定数を決定する定数決定手段と、
を備えることを技術的特徴とする。
【００１３】
また、請求項２の電気式動力舵取装置では、電動モータの制御装置では、
電動モータに与えた電圧およびそれに流れた電流により求められた該電動モータの回転数と、該電動モータの指令回転数との偏差に基づいて該電動モータを帰還制御する電動モータの制御装置であって、
前記電動モータに与えた電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電動モータに流れた電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出した検出電流および前記電圧検出手段により検出した検出電圧に基づいて前記電動モータの回転数を求める回転数算出手段と、
前記電動モータの回転数と前記指令回転数との偏差に基づいて前記電動モータを所定の利得により制御するモータ制御手段と、
前記回転数算出手段により求めた前記回転数および前記検出電流に基づいて前記所定の利得を決定する利得決定手段と、
を備えることを技術的特徴とする。
【００１４】
上記別の目的を達成するため、請求項３の電気式動力舵取装置では、
ステアリングシャフトに発生する操舵トルクに基づいて操舵力を補う電動モータを備えた電気式動力舵取装置であって、
前記電動モータは、請求項１または２記載の電動モータの制御装置により制御されることを技術的特徴とする。
【００１５】
請求項１の発明では、電圧検出手段、電流検出手段、フィルタ手段、回転数算出手段および定数決定手段を備える。これにより、フィルタ手段によって除去される周波数成分は所定の定数に基づき設定され、この定数は電動モータの回転数および検出電流に基づいて決定される。即ち、このフィルタ手段によって除去される周波数成分は、電動モータの回転数および検出電流に基づいて決定される。そのため、このフィルタ手段では、電動モータの回転数および検出電流に基づいて決定される周波数成分を、電流検出手段により検出した検出電流から除去するので、電動モータの回転数および電流に比例する「電動モータのトルク変動による電流脈動」をリアルタイムに選択的に除くことができる。
【００１６】
請求項２の発明では、電圧検出手段、電流検出手段、回転数算出手段、モータ制御手段および利得決定手段を備える。これにより、モータ制御手段によって行われる電動モータの制御は所定の利得に従い、この利得は電動モータの回転数および検出電流に基づいて決定される。即ち、この電動モータの制御は、その利得によって応答速度が変化し、この応答速度は電動モータの回転数および検出電流に基づいて決定される。そのため、電動モータの回転数および検出電流に基づいてこの利得を設定することによって、電動モータの回転数および電流に比例する「電動モータのトルク変動による電流脈動」による影響を受けない最適な応答速度をリアルタイムに設定することができる。
【００１７】
請求項３の発明では、ステアリングシャフトに発生する操舵トルクに基づいて操舵力を補う電動モータは、請求項１または２記載の電動モータの制御装置により制御される。これにより、この電動モータの回転数変動およびトルク変動による電流脈動の影響を受けることなく、ステアリングシャフトに発生する操舵トルクに基づいて操舵力を高速に応答して補うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電動モータの制御装置（以下、発明の実施の形態において「モータ制御装置」という。）の実施形態について図を参照して説明する。
図１に示すように、モータ制御装置５０は、電動モータＭに与えた電圧Ｖｍおよびそれに流れた電流Ｉｍにより求められた電動モータＭの回転数Ｎと、この電動モータＭの指令回転数Ｎ^*との偏差に基づいて電動モータＭをモータ制御手段により帰還制御するもので、電圧検出手段、電流検出手段、フィルタ手段、回転数算出手段および定数決定手段により構成される。なお、図１に示す破線による枠内（符号１５）は、ＣＰＵによる演算処理によって実現される各機能を表す。
【００１９】
電圧検出手段は、オペアンプ９０からなり、その差動入力端子は電動モータＭに電気的に並列に接続され、出力端子に接続されるフィルタ９２にモータ電圧Ｖｍを出力し得るように構成されている。なお、このフィルタ９２は、ＣＰＵによる所定の演算処理によって実現される低域通過フィルタで、所定の遮断周波数よりも高い周波数成分の通過を阻止し得るものである。これにより、このフィルタ９２を介して加算器９５に入力されるモータ電圧Ｖｍは、所定の高周波成分を除去されたものになる。
【００２０】
電流検出手段は、オペアンプ９１と抵抗Ｒとからなる。この抵抗Ｒは、電動モータＭに電気的に直列に接続され、オペアンプ９１の差動入力端子は、この抵抗Ｒに電気的に並列に接続される。これにより、抵抗Ｒを流れるモータ電流Ｉｍに比例した電流に比例して生じる電位差をオペアンプ９１に差動入力するため、その出力端子にモータ電流Ｉｍに比例した電圧を後段のアクティブフィルタ５３に出力し得るように構成されている。
【００２１】
フィルタ手段は、図２(A) に示すブロック線図による概念からなる低域通過フィルタにより構成されており、フィルタ定数τをモータ電流Ｉｍおよびモータ回転数Ｎに対応して変化させることによって遮断周波数を任意に可変し得るアクティブフィルタ５３を構成する。具体的には、後述するフィルタ定数マップ５５から一義的に得られるフィルタ定数τと、次式（２）に示すフィルタ演算式とによりＣＰＵによって演算処理を行うことで、アクティブフィルタ５３を実現する。なお、このフィルタ出力値ｖは加重平均をとって適正化される。
【００２２】
ｖ(n) ＝（（Ａ−１）×ｖ(n-1)＋Ｖｓ）／Ａ・・・（２）
ここで、Ｖｓはフィルタ入力値、ｖはフィルタ出力値、Ａはτ／サンプリング時間、τはフィルタ定数、ｎは自然数である。
【００２３】
これにより、電動モータＭの回転数Ｎおよびモータ電流Ｉｍの変動に応じて、逐次その遮断周波数を可変し得るアクティブフィルタ５３を実現することができるので、電動モータＭのトルク変動等の種々の外乱要因によるモータ電流Ｉｍの脈流、その他高周波成分等をこのアクティブフィルタ５３によって除去することができる。
【００２４】
回転数算出手段は、前述した式（１）に基づいてモータの回転数を算出するもので、増幅器９４、増幅器９６および加算器９５により構成される。即ち、アクティブフィルタ５３を介して電流検出手段から出力されたモータ電流Ｉｍ相当の電圧は、増幅器９４によりＲｍ倍に増幅され（Ｉｍ×Ｒｍ）、フィルタ９２を介して電圧検出手段から出力されたモータ電圧Ｖｍとの差分を加算器９５により得た後（Ｖｍ−Ｉｍ×Ｒｍ）、増幅器９６により１／Ｋｅ倍に増幅される（（Ｖｍ−Ｉｍ×Ｒｍ）／Ｋｅ）。これにより前記式（１）から、モータ電圧Ｖｍおよびモータ電流Ｉｍによりモータ回転数Ｎが推定値として算出される。
【００２５】
定数決定手段は、図２(B) にその概念を示すフィルタ定数マップ５５により構成される。このフィルタ定数マップ５５は例えば３次元からなり、前述したアクティブフィルタ５３のフィルタ定数τをモータ電流Ｉｍおよびモータ回転数Ｎに基づいて決定するためのものである。例えばモータ電流Ｉｍの増加に伴ってフィルタ定数τも増加するように設定する一方で、モータ回転数Ｎの増加に対してはフィルタ定数τが減少するように設定される。
【００２６】
なお、このフィルタ定数τは、このようなマップにより設定するものに限られることなく、例えば次式（３）によるモータ電流Ｉｍとモータ回転数Ｎとの関数によって決定しても良い。これにより、メモリ等の記憶素子上にフィルタ定数マップ５５としてのマップ領域を確保する必要がなくなるので、その分、記憶素子による記憶容量を削減することでき、モータ制御装置５０を低廉に実現し得る効果がある。
【００２７】
τ ＝ｆ(N) ×ｆ(Im) ・・・（３）
ここで、ｆ(N) はモータ回転数Ｎによる関数、ｆ(Im)はモータ電流Ｉｍによる関数である。
【００２８】
モータ制御手段は、ＰＩ制御部９８、ＰＷＭ回路９９およびスイッチング素子Ｑから構成される。ＰＩ制御部９８は、図２(C) に示すブロック線図による概念からなる比例積分動作を行うものであり、所定のＰ利得（Ｇｐ）およびＩ利得（Ｇｉ）が設定されている。これらの利得を制御することにより、ＰＩ制御部９８自体がアクティブフィルタ５３と同様な低域通過フィルタの働きをもすることから、後述するような他の実施形態を実現することもできる。
【００２９】
ＰＷＭ回路９９は、ＣＰＵとは異なるハードウェアにより実現されるパルス幅変調回路であり、入力信号に応じたパルス幅をもつパルス信号を出力し得るように構成されている。これにより、出力側に接続されるスイッチング素子Ｑのゲートにパルス信号を与えると、スイッチング素子Ｑをパルス幅に応じてオンオフ動作させることができる。つまり、ＰＷＭ回路９９に入力される信号に応じてスイッチング素子Ｑをオンオフ制御することができるため、電動モータＭの駆動を任意に制御することができる。なお、スイッチング素子Ｑは、例えば電力用MOSFETからなるものである。
【００３０】
ここで、本発明のモータ制御装置に係る他の実施形態を図３に基づいて説明する。この実施形態によるモータ制御装置６０は、ＰＩ制御部６８のＰ利得（Ｇｐ）またはＩ利得（Ｇｉ）をモータ電流Ｉｍおよびモータ回転数Ｎに基づいて決定するゲイン定数を制御する点が、前述したモータ制御装置５０と異なる。
即ち、図３に示すように、オペアンプ９１の後段に遮断周波数を所定周波数に固定した低域通過型のフィルタ９３を設け、モータ電流Ｉｍおよびモータ回転数Ｎに基づいてＰＩ制御部のゲイン定数を決定する利得決定手段を設けてこれによりＰＩ制御部６８のＰ利得またはＩ利得を設定するものである。
なお、利得決定手段は、前述したフィルタ定数マップ５５と同様、例えば３次元からなるゲイン定数マップ６５により構成され、モータ電流Ｉｍおよびモータ回転数Ｎに基づいてゲイン定数を一義的に決定するものである。
【００３１】
これにより、モータ制御手段であるＰＩ制御部６８によって行われる電動モータＭの制御は、そのＰ利得またはＩ利得によって応答速度が変化し、この応答速度はモータ回転数Ｎおよびモータ電流Ｉｍに基づいて決定される。このため、モータ回転数Ｎおよびモータ電流Ｉｍに基づいてこのＰ利得またはＩ利得を設定することによって、モータ回転数Ｎおよびモータ電流Ｉｍに比例する「電動モータＭのトルク変動による電流脈動」の影響を受けない最適な応答速度をリアルタイムに設定することができる。したがって、電動モータＭのトルク変動による電流脈動の影響を受けることなく、高速応答を可能に電動モータＭを制御し得る効果がある。
【００３２】
次に、前述のモータ制御装置５０を、動力舵取装置のポンプを回転駆動するモータの制御に適用した電気式動力舵取装置の一実施形態を図４に基づいて説明する。なお、この実施形態では、本発明の電気式動力舵取装置として、自動車等の車両に備えられた電気式動力舵取装置を例に挙げて説明する。また図５に示した従来の電気式動力舵取装置と同一の構成については、同一の符号を用いるものとし、その説明を省略する。図４には、図５に基づいて説明したＥＣＵ１０およびモータ駆動回路１６の主な電気的構成が示されており、同図による電気式動力舵取装置の構成および動作を以下説明する。
【００３３】
電気式動力舵取装置は、指令回転数決定手段２３、増幅手段２４、ＰＷＭ回路２５、車速パルス検出手段２７、加算器２９、電圧／電流検出手段３１および回転数推定手段３２により構成される。
ここで、前述のモータ制御装置５０との対応関係を説明すると、次のようになる。まず電圧／電流検出手段３１は、電圧検出手段および電流検出手段に相当しこれらはオペアンプ等のハードウェアにより構成される。次に、回転数推定手段３２は、フィルタ手段、回転数算出手段および定数決定手段に相当し、これらは図５に示すＣＰＵ１５による演算処理によって実現される。そして、加算器２９、増幅手段２４、ＰＷＭ回路２５は、加算器９７、ＰＩ制御部９８、ＰＷＭ回路９９にそれぞれ相当する。加算器２９、増幅手段２４は、回転数推定手段３２と同様、ＣＰＵ１５による演算処理によって実現されが、ＰＷＭ回路２５はＰＷＭ回路９９と同様にＣＰＵ１５とは異なるハードウェアにより実現されるパルス幅変調回路である。
【００３４】
このような構成を採ることにより、図４および図５に示す電気式動力舵取装置は、車速センサ１２により検出された車速および電圧／電流センサ１３により検出された電動モータの電圧と電流を、インターフェース１４を介してＣＰＵ１５に入力すると、ＣＰＵ１５では、これらに基づいて指令回転数決定手段２３により指令回転数を決定する。そして、この電動モータＭの指令回転数Ｎ^*と、電動モータＭに与えた電圧Ｖｍおよび電流Ｉｍを電圧／電流検出手段３１により検出することで回転数推定手段３２により求めたモータ回転数Ｎと、の偏差に基づいて電動モータＭを帰還制御する。
【００３５】
これにより、モータ制御装置５０により電動モータＭは、車速に応じた回転数となるようにポンプＰを制御する。即ち、電動モータＭのトルク変動による電流脈動等の外乱要因となる高周波成分を、モータ回転数Ｎおよびモータ電流Ｉｍに基づいた遮断周波数によるアクティブフィルタ５３によってリアルタイムに除去するので、この電動モータＭのトルク変動による電流脈動の影響を受けることなく、モータＭを制御することができる。したがって、電流脈動等の外乱要因による影響を抑制するため、ステアリングホイールの振動やモータのうなり音を防ぎながらも、操舵による高速応答に対応することができる。つまり、高速応答性能を確保しながら、良好な操舵感覚を運転者等に与え得る効果がある。またこれにより、トルク変動による電流脈動が大きくなりがちな安価な電動モータを使用しても、高速応答性能を確保しながら、良好な操舵感覚を運転者等に与え得るため、廉価な電気式動力舵取装置を構築し得る効果もある。
【００３６】
以上説明したように本実施形態によるモータ制御装置５０によると、「電圧検出手段であるオペアンプ９０」、「電流検出手段であるオペアンプ９１および抵抗Ｒ」、「フィルタ手段であるアクティブフィルタ５３」、「回転数算出手段である増幅器９４、加算器９５、増幅器９６」および「定数決定手段であるフィルタ定数マップ５５」を備える。これにより、アクティブフィルタ５３によって除去される周波数成分は所定の定数に基づき設定され、この定数は、フィルタ定数マップ５５によりモータ回転数Ｎおよびモータ電流Ｉｍに基づいて決定される。即ち、このアクティブフィルタ５３によって除去される周波数成分は、モータ回転数Ｎおよびモータ電流Ｉｍに基づいて決定される。そのため、このアクティブフィルタ５３では、モータ回転数Ｎおよびモータ電流Ｉｍに基づいて決定される周波数成分を、オペアンプ９１等により検出したモータ電流Ｉｍ相当の電圧から除去するので、モータ回転数Ｎおよびモータ電流Ｉｍに比例する「電動モータＭのトルク変動による電流脈動」をリアルタイムに選択的に除くことができる。したがって、電動モータＭのトルク変動による電流脈動の影響を受けることなく、高速応答を可能に電動モータを制御し得る効果がある。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１の発明では、電圧検出手段、電流検出手段、フィルタ手段、回転数算出手段および定数決定手段を備える。これにより、フィルタ手段によって除去される周波数成分は所定の定数に基づき設定され、この定数は電動モータの回転数および検出電流に基づいて決定される。即ち、このフィルタ手段によって除去される周波数成分は、電動モータの回転数および検出電流に基づいて決定される。そのため、このフィルタ手段では、電動モータの回転数および検出電流に基づいて決定される周波数成分を、電流検出手段により検出した検出電流から除去するので、電動モータの回転数および電流に比例する「電動モータのトルク変動による電流脈動」をリアルタイムに選択的に除くことができる。したがって、電動モータの回転数変動およびトルク変動による電流脈動の影響を受けることなく、高速応答を可能に電動モータを制御し得る効果がある。
【００３８】
請求項２の発明では、電圧検出手段、電流検出手段、回転数算出手段、モータ制御手段および利得決定手段を備える。これにより、モータ制御手段によって行われる電動モータの制御は所定の利得に従い、この利得は電動モータの回転数および検出電流に基づいて決定される。即ち、この電動モータの制御は、その利得によって応答速度が変化し、この応答速度は電動モータの回転数および検出電流に基づいて決定される。そのため、電動モータの回転数および検出電流に基づいてこの利得を設定することによって、電動モータの回転数および電流に比例する「電動モータのトルク変動による電流脈動」の影響を受けない最適な応答速度をリアルタイムに設定することができる。したがって、電動モータの回転数変動およびトルク変動による電流脈動の影響を受けることなく、高速応答を可能に電動モータを制御し得る効果がある。
【００３９】
請求項３の発明では、ステアリングシャフトに発生する操舵トルクに基づいて操舵力を補う電動モータは、請求項１または２記載の電動モータの制御装置により制御される。これにより、この電動モータの回転数変動およびトルク変動による電流脈動の影響を受けることなく、ステアリングシャフトに発生する操舵トルクに基づいて操舵力を高速に応答して補うことができる。したがって、高速応答性能を確保しながら、良好な操舵感覚を運転者等に与え得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動モータの制御装置の主な電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図２(A) は図１に示すアクティブフィルタの概念を示すブロック線図であり、図２(B) は図１に示すフィルタ定数マップの概念を示す説明図であり、図２(C) は図１に示すＰＩ制御部の概念を示すブロック線図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る電動モータの制御装置の主な電気的構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る電動モータの制御装置を適用した電気式動力舵取装置を構成するＥＣＵおよびモータ駆動回路の主な電気的構成を示すブロック図である。
【図５】従来の電動モータの制御装置を適用した電気式動力舵取装置の主な電気的構成を示すブロック図である。
【図６】従来の電動モータの制御装置の主な電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ＥＣＵ
１３電圧／電流センサ
１５ＣＰＵ
１６モータ駆動回路
２４増幅手段
２５ＰＷＭ回路
２９加算器
３１電圧／電流検出手段（電圧検出手段、電流検出手段）
３２回転数推定手段（回転数算出手段、定数決定手段）
５０、６０モータ制御装置
５３アクティブフィルタ（フィルタ手段）
５５フィルタ定数マップ（定数決定手段）
６５ゲイン定数マップ（利得決定手段）
６８ＰＩ制御部（モータ制御手段）
９０オペアンプ（電圧検出手段）
９１オペアンプ（電流検出手段）
９４、９６増幅器（回転数算出手段）
９５加算器（回転数算出手段）
９９ＰＷＭ回路（モータ制御手段）
Ｍ電動モータ
Ｑスイッチング素子（モータ制御手段）
Ｒ抵抗（電流検出手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for an electric motor and an electric power steering device using the same, and relates to a control device for an electric motor that controls the number of rotations of the electric motor by a voltage applied to the electric motor and a current flowing therethrough. The present invention relates to the electric power steering apparatus used.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-149873 discloses a technique for controlling the rotational speed of an electric motor by a voltage applied to the electric motor and a current flowing therethrough. This controls the electric motor that generates the assist torque of the electric power steering device, measures the voltage and current of the electric motor, calculates the rotation speed of the electric motor from the measured voltage and current, and The voltage applied to the electric motor is controlled according to the number.
That is, in an electric power steering apparatus to which this type of electric motor control device is applied, for example, by adopting an electrical configuration as shown in FIG. 5, a command rotational speed determined according to vehicle speed or assist torque, and measurement The electric motor M is controlled by the ECU 10 and the motor drive circuit 16 based on the deviation from the rotation speed calculated from the motor voltage and current.
[0003]
Specifically, when the steering torque detected by the torque sensor or the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 12 and the voltage and current of the electric motor detected by the voltage / current sensor 13 are input to the CPU 15 via the interface 14. The CPU 15 determines the command rotational speed based on these, and the electric motor drive circuit 16 outputs a drive voltage corresponding to the command rotational speed sent from the CPU 15 to the electric motor M. Thereby, the electric motor M generates the rotation speed for assisting the steering force.
[0004]
Here, the control device for the electric motor M includes the voltage / current sensor 13, the interface 14, the CPU 15, and the motor drive circuit 16 illustrated in FIG. 5, and has a configuration illustrated in FIG. 6, for example. That is, the voltage / current sensor 13 includes an operational amplifier 90 that detects the motor voltage Vm and an operational amplifier 91 that detects the motor current Im as a voltage appearing at both ends of the resistor R, and includes filters 92 and 93 and amplifiers 94 and 96. , Adders 95 and 97 and proportional-integral control unit (hereinafter referred to as “PI control unit”) 98 are realized by each arithmetic processing by CPU 15, and motor drive circuit 16 includes PWM circuit 99 and switching element Q which is a power MOSFET. It is comprised including. Thereby, the rotation speed N (rpm) calculated by the following equation (1) is calculated. Rm is an internal resistance value (Ω) of the electric motor M, and Ke is an induced voltage constant (V / rpm) of the electric motor M.
[0005]
N = (Vm−Im × Rm) / Ke (1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the control apparatus for the electric motor as shown in FIG. 6, the deviation (shown in FIG. 6) obtained by subtracting the rotation speed N of the electric motor M calculated based on the equation (1) from the command rotation speed N ^* . Since the configuration is such that the electric motor M is PI-controlled based on (obtained by the adder 95), the drive voltage of the electric motor M increases as the motor current Im increases. Then, since the motor current Im is further increased, the driving voltage of the electric motor M can be divergently increased. That is, the configuration is relatively susceptible to disturbances and noise.
[0007]
Further, as can be seen from the equation (1), when a pulsation occurs in the motor current Im due to the torque fluctuation of the electric motor M, the calculated rotation speed N is affected by an error due to the pulsation. For this reason, if the electric motor M is controlled based on the deviation between the rotational speed N including such an error and the command rotational speed N ^* , a fluctuation caused by the pulsation of the motor current Im is given to the rotational speed of the electric motor M. The influence appears as vibration of the steering wheel or a beat sound of the motor in the electric power steering apparatus. This gives an unnatural feeling to the driver's steering feeling and causes unpleasant noise to other passengers.
[0008]
Therefore, in the control device for the electric motor M as shown in FIG. 6, a filter capable of removing a frequency component lower than a predetermined frequency after the operational amplifier 90 that detects the motor voltage Vm and the operational amplifier 91 that detects the motor current Im. 92 and 93 are inserted, respectively, so that a current pulsation, disturbance noise or the like having a repetition frequency higher than a certain level can be removed.
[0009]
However, according to such a conventional control device for the electric motor M, the cut-off frequency of the filters 92 and 93 is fixed to a predetermined frequency, so that the repetition frequency and amplitude are changed by the rotational speed fluctuation and torque fluctuation of the electric motor M. The pulsation of the changing motor current Im cannot be appropriately dealt with. That is, the current pulsation and disturbance noise that can be removed by the filters 92 and 93 are not necessarily effective against the current pulsation and disturbance noise whose frequency varies because the lower limit of the frequency is fixed.
[0010]
Further, the lower the cutoff frequency of the filters 92 and 93, the less susceptible to current pulsation and disturbance noise, but on the other hand, it becomes impossible to follow the required high-speed response. That is, there is a technical problem that stability against current pulsation, disturbance noise, and the like and follow-up performance with respect to high-speed response are contradictory events.
[0011]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to enable high-speed response without being affected by current pulsation caused by fluctuations in the rotational speed and torque of the electric motor. An object of the present invention is to provide a control device for an electric motor.
Another object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus that can provide a driver with a good steering feeling while ensuring high-speed response performance.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the control device for an electric motor according to claim 1,
An electric motor control device that feedback-controls the electric motor based on a deviation between the rotation speed of the electric motor obtained from a voltage applied to the electric motor and a current flowing therethrough and a command rotation speed of the electric motor. hand,
Voltage detecting means for detecting a voltage applied to the electric motor;
Current detection means for detecting a current flowing in the electric motor;
Filter means for removing a frequency component set based on a predetermined constant from the detected current detected by the current detecting means;
A rotation speed calculation means for determining the rotation speed of the electric motor based on the detected current from which the frequency component has been removed and the detection voltage detected by the voltage detection means;
Constant determination means for determining the predetermined constant based on the rotation speed obtained by the rotation speed calculation means and the detected current from which the frequency component has been removed;
It is a technical feature to have.
[0013]
Further, in the electric power steering apparatus according to claim 2, in the control apparatus for the electric motor,
An electric motor control device that feedback-controls the electric motor based on a deviation between the rotation speed of the electric motor obtained from a voltage applied to the electric motor and a current flowing therethrough and a command rotation speed of the electric motor. hand,
Voltage detecting means for detecting a voltage applied to the electric motor;
Current detection means for detecting a current flowing in the electric motor;
A rotational speed calculating means for determining the rotational speed of the electric motor based on the detected current detected by the current detecting means and the detected voltage detected by the voltage detecting means;
Motor control means for controlling the electric motor with a predetermined gain based on a deviation between the rotational speed of the electric motor and the command rotational speed;
Gain determining means for determining the predetermined gain based on the rotational speed obtained by the rotational speed calculating means and the detected current;
It is a technical feature to have.
[0014]
In order to achieve the another object, in the electric power steering apparatus according to claim 3,
An electric power steering apparatus including an electric motor that supplements a steering force based on a steering torque generated in a steering shaft,
The electric motor is technically characterized by being controlled by the electric motor control device according to claim 1 or 2.
[0015]
According to the first aspect of the present invention, there are provided voltage detection means, current detection means, filter means, rotation speed calculation means, and constant determination means. Thereby, the frequency component removed by the filter means is set based on a predetermined constant, and this constant is determined based on the rotational speed of the electric motor and the detected current. That is, the frequency component removed by the filter means is determined based on the rotation speed of the electric motor and the detected current. For this reason, in this filter means, the frequency component determined based on the rotational speed of the electric motor and the detected current is removed from the detected current detected by the current detecting means. “Current pulsation due to motor torque fluctuation” can be selectively removed in real time.
[0016]
The invention of claim 2 comprises voltage detection means, current detection means, rotation speed calculation means, motor control means, and gain determination means. Thereby, the control of the electric motor performed by the motor control means follows a predetermined gain, and this gain is determined based on the rotation speed of the electric motor and the detected current. That is, in the control of the electric motor, the response speed varies depending on the gain, and the response speed is determined based on the rotation speed of the electric motor and the detected current. Therefore, by setting this gain based on the rotational speed of the electric motor and the detected current, an optimum response speed that is not affected by the “current pulsation due to torque fluctuation of the electric motor” that is proportional to the rotational speed and current of the electric motor. Can be set in real time.
[0017]
According to a third aspect of the invention, the electric motor that supplements the steering force based on the steering torque generated in the steering shaft is controlled by the electric motor control device according to the first or second aspect. As a result, the steering force can be compensated at high speed based on the steering torque generated in the steering shaft without being affected by the current pulsation due to the rotational speed fluctuation and torque fluctuation of the electric motor.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an electric motor control device (hereinafter referred to as “motor control device” in the embodiments of the present invention) of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the motor control device 50 includes the rotation speed N of the electric motor M obtained from the voltage Vm applied to the electric motor M and the current Im flowing therethrough, and the command rotation speed N ^* of the electric motor M. The electric motor M is feedback-controlled by the motor control means based on the deviation from the above. Note that the inside of the frame (reference numeral 15) indicated by a broken line shown in FIG. 1 represents each function realized by arithmetic processing by the CPU.
[0019]
The voltage detection means comprises an operational amplifier 90, and its differential input terminal is electrically connected in parallel to the electric motor M, and is configured to output the motor voltage Vm to the filter 92 connected to the output terminal. . The filter 92 is a low-pass filter realized by a predetermined calculation process by the CPU, and can prevent passage of a frequency component higher than a predetermined cutoff frequency. As a result, the motor voltage Vm input to the adder 95 via the filter 92 has a predetermined high frequency component removed.
[0020]
The current detection means includes an operational amplifier 91 and a resistor R. The resistor R is electrically connected in series to the electric motor M, and the differential input terminal of the operational amplifier 91 is electrically connected to the resistor R in parallel. As a result, a potential difference generated in proportion to the current proportional to the motor current Im flowing through the resistor R is differentially input to the operational amplifier 91, so that a voltage proportional to the motor current Im is output to its output terminal to the subsequent active filter 53. Configured to get.
[0021]
The filter means is constituted by a low-pass filter having the concept of the block diagram shown in FIG. 2A, and the cutoff frequency is changed by changing the filter constant τ corresponding to the motor current Im and the motor rotational speed N. An active filter 53 that can arbitrarily vary is configured. Specifically, the active filter 53 is realized by performing arithmetic processing by the CPU using a filter constant τ uniquely obtained from a filter constant map 55 described later and a filter arithmetic expression shown in the following equation (2). The filter output value v is optimized by taking a weighted average.
[0022]
v (n) = ((A-1) * v (n-1) + Vs) / A (2)
Here, Vs is a filter input value, v is a filter output value, A is τ / sampling time, τ is a filter constant, and n is a natural number.
[0023]
As a result, the active filter 53 capable of successively changing the cutoff frequency in accordance with the fluctuations in the rotational speed N of the electric motor M and the motor current Im can be realized, so that various disturbances such as torque fluctuations of the electric motor M can be realized. The active filter 53 can remove the pulsating flow of the motor current Im due to the factor and other high-frequency components.
[0024]
The rotation speed calculation means calculates the rotation speed of the motor based on the above-described equation (1), and includes an amplifier 94, an amplifier 96, and an adder 95. That is, the voltage corresponding to the motor current Im output from the current detection means via the active filter 53 is amplified Rm times (Im × Rm) by the amplifier 94 and output from the voltage detection means via the filter 92. After the difference from the voltage Vm is obtained by the adder 95 (Vm−Im × Rm), it is amplified by 1 / Ke times by the amplifier 96 ((Vm−Im × Rm) / Ke). As a result, the motor rotational speed N is calculated as an estimated value from the equation (1) using the motor voltage Vm and the motor current Im.
[0025]
The constant determining means is constituted by a filter constant map 55 whose concept is shown in FIG. This filter constant map 55 has, for example, three dimensions, and is used to determine the filter constant τ of the above-described active filter 53 based on the motor current Im and the motor rotational speed N. For example, the filter constant τ is set to increase with the increase of the motor current Im, while the filter constant τ is set to decrease with the increase of the motor rotation speed N.
[0026]
The filter constant τ is not limited to that set by such a map, and may be determined by a function of the motor current Im and the motor rotational speed N according to the following equation (3), for example. This eliminates the need to secure a map area as the filter constant map 55 on a storage element such as a memory, so that the storage capacity of the storage element can be reduced correspondingly, and the motor control device 50 can be realized at low cost. effective.
[0027]
τ = f (N) × f (Im) (3)
Here, f (N) is a function based on the motor rotational speed N, and f (Im) is a function based on the motor current Im.
[0028]
The motor control means includes a PI control unit 98, a PWM circuit 99, and a switching element Q. The PI control unit 98 performs a proportional integration operation based on the concept of the block diagram shown in FIG. 2C, and is set with a predetermined P gain (Gp) and I gain (Gi). By controlling these gains, the PI control unit 98 itself functions as a low-pass filter similar to the active filter 53, so that other embodiments as described later can be realized.
[0029]
The PWM circuit 99 is a pulse width modulation circuit realized by hardware different from the CPU, and is configured to output a pulse signal having a pulse width corresponding to an input signal. Thus, when a pulse signal is given to the gate of the switching element Q connected to the output side, the switching element Q can be turned on / off according to the pulse width. That is, since the switching element Q can be controlled to be turned on / off according to a signal input to the PWM circuit 99, the driving of the electric motor M can be arbitrarily controlled. Note that the switching element Q is made of, for example, a power MOSFET.
[0030]
Here, another embodiment of the motor control device of the present invention will be described with reference to FIG. The motor control device 60 according to this embodiment controls the gain constant that determines the P gain (Gp) or I gain (Gi) of the PI control unit 68 based on the motor current Im and the motor rotation speed N as described above. Different from the motor control device 50.
That is, as shown in FIG. 3, a low-pass filter 93 having a cutoff frequency fixed to a predetermined frequency is provided at the subsequent stage of the operational amplifier 91, and the gain constant of the PI control unit is set based on the motor current Im and the motor rotational speed N. Gain determining means for determining is provided, and thereby the P gain or I gain of the PI control unit 68 is set.
The gain determining means is configured by a three-dimensional gain constant map 65, for example, similar to the filter constant map 55 described above, and uniquely determines the gain constant based on the motor current Im and the motor rotational speed N. is there.
[0031]
As a result, the response speed of the control of the electric motor M performed by the PI control unit 68 serving as the motor control means varies depending on the P gain or I gain, and this response speed is based on the motor rotational speed N and the motor current Im. It is determined. Therefore, by setting the P gain or I gain based on the motor rotation speed N and the motor current Im, the influence of “current pulsation due to torque fluctuation of the electric motor M” proportional to the motor rotation speed N and the motor current Im. It is possible to set an optimal response speed that is not subject to real-time. Therefore, there is an effect that the electric motor M can be controlled so as to enable a high-speed response without being affected by current pulsation due to torque fluctuation of the electric motor M.
[0032]
Next, an embodiment of an electric power steering apparatus in which the above-described motor control apparatus 50 is applied to control of a motor that rotationally drives a pump of the power steering apparatus will be described with reference to FIG. In this embodiment, as an electric power steering apparatus of the present invention, an electric power steering apparatus provided in a vehicle such as an automobile will be described as an example. Moreover, about the same structure as the conventional electric power steering apparatus shown in FIG. 5, the same code | symbol shall be used and the description is abbreviate | omitted. FIG. 4 shows main electrical configurations of the ECU 10 and the motor drive circuit 16 described with reference to FIG. 5, and the configuration and operation of the electric power steering apparatus shown in FIG. 4 will be described below.
[0033]
The electric power steering apparatus includes command rotation speed determination means 23, amplification means 24, PWM circuit 25, vehicle speed pulse detection means 27, adder 29, voltage / current detection means 31 and rotation speed estimation means 32.
Here, the correspondence relationship with the motor control device 50 will be described as follows. First, the voltage / current detection means 31 corresponds to a voltage detection means and a current detection means, and these are constituted by hardware such as an operational amplifier. Next, the rotation speed estimation means 32 corresponds to a filter means, a rotation speed calculation means, and a constant determination means, and these are realized by arithmetic processing by the CPU 15 shown in FIG. The adder 29, the amplifying unit 24, and the PWM circuit 25 correspond to the adder 97, the PI control unit 98, and the PWM circuit 99, respectively. The adder 29 and the amplifying means 24 are realized by arithmetic processing by the CPU 15 as in the case of the rotational speed estimating means 32, but the PWM circuit 25 is a pulse width modulation circuit realized by hardware different from the CPU 15 like the PWM circuit 99. It is.
[0034]
By adopting such a configuration, the electric power steering apparatus shown in FIGS. 4 and 5 uses the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 12 and the voltage and current of the electric motor detected by the voltage / current sensor 13. When input to the CPU 15 via the interface 14, the CPU 15 determines the command rotational speed by the command rotational speed determination means 23 based on these. The command rotational speed N ^* of the electric motor M and the motor rotational speed N obtained by the rotational speed estimating means 32 by detecting the voltage Vm and the current Im applied to the electric motor M by the voltage / current detecting means 31 and The electric motor M is feedback-controlled based on the deviation.
[0035]
Thereby, the electric motor M controls the pump P by the motor control apparatus 50 so that it may become the rotation speed according to a vehicle speed. That is, high-frequency components that cause disturbances such as current pulsation due to torque fluctuations of the electric motor M are removed in real time by the active filter 53 having a cutoff frequency based on the motor rotation speed N and the motor current Im. The motor M can be controlled without being affected by current pulsation due to torque fluctuation. Therefore, in order to suppress the influence of disturbance factors such as current pulsation, it is possible to cope with a high-speed response by steering while preventing vibrations of the steering wheel and beat sound of the motor. That is, there is an effect that a good steering feeling can be given to the driver or the like while ensuring high-speed response performance. In addition, even if an inexpensive electric motor that tends to have large current pulsations due to torque fluctuations can be used, it is possible to give a good steering feeling to the driver while ensuring high-speed response performance. There is also an effect that a steering device can be constructed.
[0036]
As described above, according to the motor control device 50 according to the present embodiment, “the operational amplifier 90 as the voltage detection means”, “the operational amplifier 91 and the resistor R as the current detection means”, “the active filter 53 as the filter means”, “ An amplifier 94, an adder 95, and an amplifier 96, which are rotation speed calculation means, and a filter constant map 55, which is a constant determination means, are provided. Thus, the frequency component removed by the active filter 53 is set based on a predetermined constant, and this constant is determined based on the motor rotation speed N and the motor current Im by the filter constant map 55. That is, the frequency component removed by the active filter 53 is determined based on the motor rotation speed N and the motor current Im. Therefore, in this active filter 53, the frequency component determined based on the motor rotational speed N and the motor current Im is removed from the voltage corresponding to the motor current Im detected by the operational amplifier 91 or the like. “Current pulsation due to torque fluctuation of the electric motor M” proportional to Im can be selectively removed in real time. Therefore, there is an effect that the electric motor can be controlled so that a high-speed response is possible without being affected by the current pulsation due to the torque fluctuation of the electric motor M.
[0037]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, there are provided voltage detection means, current detection means, filter means, rotation speed calculation means, and constant determination means. Thereby, the frequency component removed by the filter means is set based on a predetermined constant, and this constant is determined based on the rotational speed of the electric motor and the detected current. That is, the frequency component removed by the filter means is determined based on the rotation speed of the electric motor and the detected current. For this reason, in this filter means, the frequency component determined based on the rotational speed of the electric motor and the detected current is removed from the detected current detected by the current detecting means. “Current pulsation due to motor torque fluctuation” can be selectively removed in real time. Therefore, there is an effect that the electric motor can be controlled to enable a high-speed response without being affected by current pulsation due to fluctuations in the rotational speed and torque of the electric motor.
[0038]
The invention of claim 2 comprises voltage detection means, current detection means, rotation speed calculation means, motor control means, and gain determination means. Thereby, the control of the electric motor performed by the motor control means follows a predetermined gain, and this gain is determined based on the rotation speed of the electric motor and the detected current. That is, in the control of the electric motor, the response speed varies depending on the gain, and the response speed is determined based on the rotation speed of the electric motor and the detected current. Therefore, by setting this gain based on the rotational speed of the electric motor and the detected current, an optimum response speed that is not affected by “current pulsation due to electric motor torque fluctuation” that is proportional to the rotational speed and current of the electric motor. Can be set in real time. Therefore, there is an effect that the electric motor can be controlled to enable a high-speed response without being affected by current pulsation due to fluctuations in the rotational speed and torque of the electric motor.
[0039]
According to a third aspect of the invention, the electric motor that supplements the steering force based on the steering torque generated in the steering shaft is controlled by the electric motor control device according to the first or second aspect. As a result, the steering force can be compensated at high speed based on the steering torque generated in the steering shaft without being affected by the current pulsation due to the rotational speed fluctuation and torque fluctuation of the electric motor. Therefore, there is an effect that a good steering feeling can be given to the driver or the like while ensuring high-speed response performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a main electrical configuration of an electric motor control device according to an embodiment of the present invention.
2A is a block diagram showing the concept of the active filter shown in FIG. 1, and FIG. 2B is an explanatory diagram showing the concept of the filter constant map shown in FIG. (C) is a block diagram showing the concept of the PI control unit shown in FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a main electrical configuration of an electric motor control device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing main electrical configurations of an ECU and a motor drive circuit that constitute an electric power steering apparatus to which an electric motor control apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 5 is a block diagram showing a main electrical configuration of an electric power steering apparatus to which a conventional electric motor control apparatus is applied.
FIG. 6 is a block diagram showing a main electrical configuration of a conventional electric motor control device.
[Explanation of symbols]
10 ECU
13 Voltage / Current Sensor 15 CPU
16 Motor drive circuit 24 Amplifying means 25 PWM circuit 29 Adder 31 Voltage / current detecting means (voltage detecting means, current detecting means)
32 Rotational speed estimation means (Rotational speed calculation means, constant determination means)
50, 60 Motor control device 53 Active filter (filter means)
55 Filter constant map (constant determination means)
65 Gain constant map (gain determining means)
68 PI controller (motor control means)
90 operational amplifier (voltage detection means)
91 operational amplifier (current detection means)
94, 96 Amplifier (Rotation speed calculation means)
95 Adder (Rotation speed calculation means)
99 PWM circuit (motor control means)
M Electric motor Q Switching element (Motor control means)
R resistance (current detection means)

Claims

An electric motor control device that feedback-controls the electric motor based on a deviation between the rotation speed of the electric motor obtained from a voltage applied to the electric motor and a current flowing therethrough and a command rotation speed of the electric motor. hand,
Voltage detecting means for detecting a voltage applied to the electric motor;
Current detection means for detecting a current flowing in the electric motor;
Filter means for removing a frequency component set based on a predetermined constant from the detected current detected by the current detecting means;
A rotation speed calculation means for determining the rotation speed of the electric motor based on the detected current from which the frequency component has been removed and the detection voltage detected by the voltage detection means;
Constant determination means for determining the predetermined constant based on the rotation speed obtained by the rotation speed calculation means and the detected current from which the frequency component has been removed;
An electric motor control device comprising:

An electric motor control device that feedback-controls the electric motor based on a deviation between the rotation speed of the electric motor obtained from a voltage applied to the electric motor and a current flowing therethrough and a command rotation speed of the electric motor. hand,
Voltage detecting means for detecting a voltage applied to the electric motor;
Current detection means for detecting a current flowing in the electric motor;
A rotational speed calculating means for determining the rotational speed of the electric motor based on the detected current detected by the current detecting means and the detected voltage detected by the voltage detecting means;
Motor control means for controlling the electric motor with a predetermined gain based on a deviation between the rotational speed of the electric motor and the command rotational speed;
Gain determining means for determining the predetermined gain based on the rotational speed obtained by the rotational speed calculating means and the detected current;
An electric motor control device comprising:

An electric power steering apparatus including an electric motor that supplements a steering force based on a steering torque generated in a steering shaft,
3. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the electric motor is controlled by the electric motor control device according to claim 1.