ＡＣサーボモータは産業界における主要な動力源であり，生産性の向上，昨今の環境問題などの理由から，高速かつ安定な制御が強く要求されている。この目的を実現するために，サーボモータの電源装置である三相PWMインバータの制御法に着目した。

三相PWMインバータの新しい空間電圧ベクトル変調方式
空間電圧ベクトル変調(SVM)方式は三相PWM インバータの電源電圧を最大限に利用できる優れた変調方式である。これまでに我々はSVM方式のインバータ電圧飽和を考慮した高性能なACサーボシステムを提案してきた。このサーボシステムのさらなる高性能化を図るためには電流制御系の高帯域化が求められるが，従来のSVM方式ではスイッチング制御回路の構成上の問題によって生じる制御遅れ時間が長く，電流制御系の高帯域化が困難であった。この問題に対し，我々は制御遅れ時間を短縮可能な新しいSVM方式を提案している。さらにこの方式は高速並列演算が可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)のハードウェアに容易に実装することができ，マイクロコントローラなどにより構築されていた従来方式に比べて，制御遅れ時間の大幅な低減が可能である。提案するシステムは電流制御系の高帯域化によって，高速なトルク電流応答を実現できる。

加速トルクと電圧飽和を考慮した新しいインバータ制御方式
サーボシステムで急加速運転や重負荷での高速運転を行った場合，インバータの出力電圧が飽和し，制御器の指令値通りの電圧が出力できなくなる場合がある。このとき出力される電圧はインバータの制御方式によって異なるが，どのような電圧が出力されるかによって，電流の高調波歪みと出力トルクの特性が異なってくる。インバータ電圧飽和時に高調波歪みの小さい電流応答と高速な過渡速度応答を両立することは極めて難しい。本研究では，加速トルクと電圧飽和を考慮した新しいインバータ制御方式を提案する。この方式では，モータの動作条件に応じて適切な電圧を出力することで，高調波歪みの小さい電流応答と高速な過渡速度応答を両立する。

図1　FPGAを用いたSVMのスイッチング制御回路	図2　実験装置（モータ-発電機セット）の外観