(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの位置に応じて検出部から出力される周期的なアナログ信号を、所定の変換周期においてデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、
前記ＡＤ変換部で変換され前記変換周期で出力されるデジタル信号に基づいて、演算周期において、前記モータの位置を算出するトラッキング部と、
前記トラッキング部が算出した前記モータの位置に基づいて、前記モータの動作状態を特定する動作状態特定部と、
前記動作状態特定部が特定した前記モータの動作状態に応じて、前記トラッキング部が算出する前記モータの位置が実際の前記モータの位置に追従するように、前記トラッキング部の前記演算周期を変更する演算周期決定部と、
を有し、
前記演算周期決定部は、前記演算周期を、前記ＡＤ変換部が前記デジタル信号を出力する前記変換周期以下の周期に決定する、信号処理装置。
【請求項２】
前記演算周期決定部は、
前記動作状態特定部が特定したモータの動作状態が所定の度合い以上の加速又は減速を表す場合には、前記演算周期を前記変換周期より短い周期に決定し、
前記動作状態特定部が特定したモータの動作状態が定速動作を表す場合には、前記演算周期を前記変換周期と同じ周期に決定する、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
モータの位置に応じて周期的に変化するアナログ信号を検出する検出部と、
前記検出部が検出したアナログ信号を、所定の変換周期においてデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、
前記ＡＤ変換部で変換され前記変換周期で出力されるデジタル信号に基づいて、演算周期において、前記モータの位置を算出するトラッキング部と、
前記トラッキング部が算出した前記モータの位置に基づいて、前記モータの動作状態を特定する動作状態特定部と、
前記動作状態特定部が特定した前記モータの動作状態に応じて、前記トラッキング部が算出する前記モータの位置が実際の前記モータの位置に追従するように、前記トラッキング部の前記演算周期を変更する演算周期決定部と、
を有し、
前記演算周期決定部は、前記演算周期を、前記ＡＤ変換部が前記デジタル信号を出力する前記変換周期以下の周期に決定する、エンコーダ。
【請求項４】
モータと、
前記モータの位置を検出するエンコーダと、
前記エンコーダが検出した前記モータの位置に基づいて、前記モータを制御する制御装置と、
を有し、
前記エンコーダは、
前記モータの位置に応じて周期的に変化するアナログ信号を検出する検出部と、
前記検出部が検出したアナログ信号を、所定の変換周期においてデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、
前記ＡＤ変換部で変換され前記変換周期で出力されるデジタル信号に基づいて、演算周期において、前記モータの位置を算出するトラッキング部と、
前記トラッキング部が算出した前記モータの位置に基づいて、前記モータの動作状態を特定する動作状態特定部と、
前記動作状態特定部が特定した前記モータの動作状態に応じて、前記トラッキング部が算出する前記モータの位置が実際の前記モータの位置に追従するように、前記トラッキング部の前記演算周期を変更する演算周期決定部と、
を有し、
前記演算周期決定部は、前記演算周期を、前記ＡＤ変換部が前記デジタル信号を出力する前記変換周期以下の周期に決定する、モータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置、エンコーダ及びモータシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばサーボモータの位置検出手段としてエンコーダが使用される。そして、エンコーダは、主な構成として検出器と信号処理装置とを有する。【０００３】
ここで検出器は、モータの位置（回転角度等）に応じて、正弦波及び余弦波のアナログ信号を出力する。また、信号処理装置は、検出器から出力される正弦波及び余弦波のアナログ信号を、ＡＤ変換を用いてデジタル信号に変換し、モータの位置をもとめる。この信号処理装置において位置を算出する方式としては、トラッキング方式がある。トラッキング方式での位置算出方法は、特許文献１記載のエンコーダのように、検出器からの正弦波及び余弦波のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換のタイミングに対し、１回のトラッキング方式による処理を行うことにより、モータの位置を求めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３２８４１０号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このエンコーダは、モータの位置が急激に変化した場合、信号処理装置におけるトラッキング方式による処理が、実際のモータの位置に追従できずに、遅れ（位置ズレ）を生じてしまう。【０００６】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、エンコーダの算出する検出位置と、実際の位置との間に生じる位置ズレを低減することが可能な、信号処理装置、エンコーダ及びモータシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、モータの位置に応じて検出部から出力される周期的なアナログ信号を、所定の変換周期においてデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、
上記ＡＤ変換部で変換され上記変換周期で出力されるデジタル信号に基づいて、演算周期において、上記モータの位置を算出するトラッキング部と、
上記トラッキング部が算出した上記モータの位置に基づいて、上記モータの動作状態を特定する動作状態特定部と、
上記動作状態特定部が特定した上記モータの動作状態に応じて、上記トラッキング部が算出する上記モータの位置が実際の上記モータの位置に追従するように、上記トラッキング部の上記演算周期を変更する演算周期決定部と、
を有する、信号処理装置が提供される。【０００８】
また、上記演算周期決定部は、上記演算周期を、上記ＡＤ変換部が上記デジタル信号を出力する上記変換周期以下の周期に決定してもよい。【０００９】
また、上記演算周期決定部は、
上記動作状態特定部が特定したモータの動作状態が所定の度合い以上の加速又は減速を表す場合には、上記演算周期を上記変換周期より短い周期に決定し、
上記動作状態特定部が特定したモータの動作状態が定速動作を表す場合には、上記演算周期を上記変換周期と同じ周期に決定してもよい。【００１０】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、モータの位置に応じて周期的に変化するアナログ信号を検出する検出部と、
上記検出部が検出したアナログ信号を、所定の変換周期においてデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、
上記ＡＤ変換部で変換され上記変換周期で出力されるデジタル信号に基づいて、演算周期において、上記モータの位置を算出するトラッキング部と、
上記トラッキング部が算出した上記モータの位置に基づいて、上記モータの動作状態を特定する動作状態特定部と、
上記動作状態特定部が特定した上記モータの動作状態に応じて、上記トラッキング部が算出する上記モータの位置が実際の上記モータの位置に追従するように、上記トラッキング部の上記演算周期を変更する演算周期決定部と、
を有する、エンコーダが提供される。【００１１】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、モータと、
上記モータの位置を検出するエンコーダと、
上記エンコーダが検出した上記モータの位置に基づいて、上記モータを制御する制御装置と、
を有し、
上記エンコーダは、
上記モータの位置に応じて周期的に変化するアナログ信号を検出する検出部と、
上記検出部が検出したアナログ信号を、所定の変換周期においてデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、
上記ＡＤ変換部で変換され上記変換周期で出力されるデジタル信号に基づいて、演算周期において、上記モータの位置を算出するトラッキング部と、
上記トラッキング部が算出した上記モータの位置に基づいて、上記モータの動作状態を特定する動作状態特定部と、
上記動作状態特定部が特定した上記モータの動作状態に応じて、上記トラッキング部が算出する上記モータの位置が実際の上記モータの位置に追従するように、上記トラッキング部の上記演算周期を変更する演算周期決定部と、
を有する、モータシステムが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明によれば、エンコーダの算出する検出位置と、実際の位置との間に生じる位置ズレを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るモータシステムについて説明するための説明図である。
【図２】図２は、本実施形態に係るエンコーダについて説明するための説明図である。
【図３】図３は、本実施形態におけるトラッキング方式による位置演算処理について説明するための説明図である。
【図４】図４は、ＡＤ変換が行われる１周期に対して１回のトラッキング方式による位置演算処理が行われた場合において、エンコーダの検出した検出位置Ｐと実際の位置Ｑとの関係を示すグラフである。
【図５】図５は、ＡＤ変換が行われる１周期に対して複数回のトラッキング方式による位置演算処理が行われた場合において、エンコーダの検出した検出位置Ｐと実際の位置Ｑとの関係を示すグラフである。
【図６】図６は、本実施形態において、エンコーダの検出した検出位置Ｐと実際の位置Ｑとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素は、原則として同一の符号で表し、これらの構成要素についての重複説明は、適宜省略するものとする。
【実施例１】
【００１５】
＜実施形態＞
（１．モータシステムの構成）
まず、図１を参照しつつ、本発明の実施形態に係るモータシステムの構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るモータシステムについて説明するための説明図である。【００１６】
図１に示すように、本実施形態に係るモータシステム１０は、モータ１００と、エンコーダ２００と、制御装置３００とを有する。【００１７】
モータ１００は、エンコーダ２００を含まない動力発生源の一例である。モータ１００は、少なくとも一側に回転シャフト１０１を有し、この回転シャフト１０１を回転軸周りに回転させることにより、回転力を出力する。また、モータ１００は、リニアモータであっても良い。【００１８】
なお、モータ１００は、エンコーダ２００から出力される検出位置Ｐに基づいて制御装置３００により制御されるモータであれば特に限定されるものではない。また、モータ１００は、動力源として電気を使用する電動式モータ部である場合に限られるものではなく、例えば、油圧式モータ部、エア式モータ部、蒸気式モータ部等の他の動力源を使用したモータ部であってもよい。ただし、説明の便宜上、以下ではモータ１００が電動式モータ部である場合について説明する。【００１９】
エンコーダ２００は、モータ１００の回転シャフト１０１とは逆側に配置され、当該回転シャフト１０１に対応して回転する他の回転シャフト（図示せず）に連結される。そして、このエンコーダ２００は、回転シャフト１０１の位置を検出することにより、回転力が出力される回転シャフト１０１の検出位置Ｐ（回転角度、モータ１００の位置等ともいう。）を検出し、その検出位置Ｐを制御装置３００に出力する。【００２０】
ただし、エンコーダ２００は、モータ１００の検出位置Ｐに加えて、回転シャフト１０１の速度（回転速度、角速度、モータ１００の速度等ともいう。）及び加速度（回転加速度、角加速度、モータ１００の加速度等ともいう。）の少なくとも一方を検出してもよい。この場合、モータ１００の速度及び加速度は、検出位置Ｐを時間で１又は２回微分するなどの処理により検出することが可能である。説明の便宜上、以下ではエンコーダ２００が検出する物理量は検出位置Ｐであるとして説明する。【００２１】
なお、エンコーダ２００の配置位置は特に限定されるものではない。例えば、エンコーダ２００は、動力が出力される回転シャフト１０１に直接連結されるように配置されてもよく、また、減速機や回転方向変換機などの他の機構を介して回転シャフト１０１等の回転体に連結されてもよい。【００２２】
制御装置３００は、エンコーダ２００から出力される検出位置Ｐを取得する。そして、制御装置３００は、当該検出位置Ｐに基づいて、モータ１００の回転を制御する。従って、モータ１００として電動式モータ部が使用される本実施形態では、制御装置３００は、検出位置Ｐに基づいて、モータ１００に印加する電流又は電圧等を制御することにより、モータ１００の回転を制御する。更に、制御装置３００は、上位制御装置（図示せず）から上位制御信号を取得して、当該上位制御信号に表された位置等がモータ１００の回転軸から出力されるように、モータ１００を制御することも可能である。なお、モータ１００が、油圧式、エア式、蒸気式などの他の動力源を使用する場合には、制御装置３００は、それらの動力源の供給を制御することにより、モータ１００の回転を制御することが可能である。【００２３】
（２．エンコーダの構成）
次に、図２を参照しつつ、本発明の実施形態に係るエンコーダ２００の構成について説明する。図２は、本実施形態に係るエンコーダ２００について説明するための説明図である。【００２４】
図２に示すように、本実施形態に係るエンコーダ２００は、大きく分けて、検出器２０１と、信号処理装置２１０とを有する。【００２５】
検出器２０１は、モータ１００の位置に応じて正弦波及び余弦波のアナログ信号（周期的なアナログ信号の一例）を出力する。なお、この検出器２０１としては、例えば光学式・磁気式・機械式・レゾルバ式・ハイブリッド式など、モータ１００の位置に応じて正弦波及び余弦波のアナログ信号を出力可能な様々な検出原理の検出器を使用することが可能である。【００２６】
信号処理装置２１０は、モータ１００の検出位置Ｐの演算周期Ｔｃ（検出周期ともいう。）で、検出器２０１が検出した正弦波及び余弦波のアナログ信号を、モータ１００の検出位置Ｐに変換する。【００２７】
この信号処理装置２１０は、より詳細には、図２に示すように、ＡＤ変換部２１１と、基準クロック発生部２１２と、制御クロック発生部２１３と、ＡＤクロック発生部２１４と、動作状態特定部２１５と、制御クロック周期決定部２１６と、トラッキング部２２０と、を有する。なお、制御クロック発生部２１３及び制御クロック周期決定部２１６は、演算周期決定部の一例である。以下、これらの構成について順次説明する。【００２８】
基準クロック発生部２１２は、制御クロック信号ＣＬＫ１とＡＤクロック周期ＣＬＫ２の基準となる基準クロック信号ＣＬＫ０を発生する。基準クロック発生部２１２は、基準クロック信号ＣＬＫ０を、基準周期Ｔ０で出力する。なお、この基準周期Ｔ０は、他の周期（演算周期Ｔｃ及び変換周期Ｔａｄ）の基準となるため、他の周期よりも短く設定される。【００２９】
制御クロック発生部２１３は、基準クロック信号ＣＬＫ０をカウントし、そのカウント値が所定のカウント閾値Ｃｎｔ１になった時に制御クロック信号ＣＬＫ１を発生し、カウント値をリセット（０）する。なお、制御クロック信号ＣＬＫ１が発生される周期を、ここでは演算周期Ｔｃともいう。【００３０】
ＡＤクロック発生部２１４は、基準クロック信号ＣＬＫ０をカウントし、そのカウント値が所定のカウント値Ｃｎｔ２になった時にＡＤクロック信号ＣＬＫ２を発生し、カウント値をリセット（０）する。なお、ＡＤクロック信号ＣＬＫ２が発生される周期を、ここでは変換周期Ｔａｄともいう。【００３１】
ＡＤ変換部２１１は、ＡＤクロック信号ＣＬＫ２を取得したタイミング、つまり、上記変換周期Ｔａｄ毎に、検出器２０１から出力される正弦波及び余弦波のアナログ信号をデジタル信号に変換する。変換タイミングは、例えば、基準クロックがＬｏレベルからＨｉレベルに変化する場合と、ＨｉレベルからＬｏレベルに変化する場合のどちらを使うかは、ＡＤ変換部２１１に用いるＡＤ変換器によって決定される。【００３２】
トラッキング部２２０は、ＡＤ変換部２１１からの入力に対して、比例ゲインＫｐと積分ゲインＫｉを持った閉ループのＰＩ制御となっており、検出位置Ｐを出力する。この際、トラッキング部２２０は、制御クロック発生部２１３から発生される制御クロック信号ＣＬＫ１が変化するタイミングにおいて、上記ＰＩ制御による検出位置Ｐの演算処理を行う。【００３３】
ここで、図３を参照して、トラッキング部２２０の動作を説明する。図３は、本実施形態におけるトラッキング方式による位置演算処理について説明するための説明図である。【００３４】
図３に示すように、トラッキング部２２０は、遅延器２２１および２２５と、積分ゲイン乗算器２２２と、比例ゲイン乗算器２２３と、ｃｏｓφ,ｓｉｎφ変換テーブル２２４と、を有する。【００３５】
トラッキング部２２０は、図３に示すような構成を有することにより、以下のように検出位置Ｐ等を算出する。つまり、トラッキング部２２０は、ＡＤ変換部２１１からのｃｏｓθ及びｓｉｎθと、１演算周期Ｔｃ前のφよりｃｏｓφ、ｓｉｎφ変換テーブル２２４によりφから変換されたｃｏｓφ、ｓｉｎφとを、図３に示すように掛け合わせ、ｓｉｎθ・ｃｏｓφ−ｃｏｓθ・ｓｉｎφ＝ｓｉｎ（θ―φ）≒θ―φを算出する。続いて、トラッキング部２２０は、ＰＩ制御を行うことにより、θ―φの値を０に近づけるように演算する。具体的には、このθ―φの値に対して、遅延器２２１と積分ゲイン乗算器２２２とが積分演算を行い、また、θ―φの値に対して、比例ゲイン乗算器２２３が比例ゲインを乗算する。このように、トラッキング部２２０は、積分演算値と比例ゲイン乗算値を加算することで、ＰＩ制御を行っている。さらに、トラッキング部２２０は、ＰＩ制御による出力値を、遅延器２２５において１演算周期Ｔｃ前のφと加算演算することによりφを算出し、このφの値を検出位置Ｐとして動作状態特定部２１５および制御装置３００へ出力する。【００３６】
ここでは、ＰＩ制御のトラッキング処理を示したが、制御方法はＰ制御、Ｉ制御、ＰＩＤ制御であっても良い。【００３７】
動作状態特定部２１５は、検出位置Ｐの時系列データの差分値に基づいて、モータ１００の速度Ｖを算出する。そして、動作状態特定部２１５は、この速度Ｖの時系列の差分値に基づいて、モータ１００の加速度ａを算出する。さらに、動作状態特定部２１５は、加速度ａの時系列の差分値に基づいて、モータ１００の躍度ｊを算出する。【００３８】
このモータ１００の速度Ｖ、加速度ａ及び躍度ｊが、検出器２０１による検出が行われた時点でのモータ１００の動作状態を表す。従って、動作状態特定部２１５は、このように加速度ａ及び躍度ｊを算出することにより、モータ１００の動作状態を特定する。なお、ここでは、動作状態は、加速度ａ及び躍度ｊで特定されているものとして説明しているが、この動作状態は、少なくとも加速度ａを含めば、躍度ｊを含まなくてもよく、逆に速度Ｖを含んでもよい。ただし、加速度ａは、検出誤差等によりバタつく値となる場合があるため、このように躍度ｊを動作状態に含めることにより、より正確な動作状態を特定することが可能である。【００３９】
制御クロック周期決定部２１６は、動作状態特定部２１５が特定した動作状態に応じて、制御クロック発生部２１３が制御クロック信号ＣＬＫ１を発生するタイミング、つまり、演算周期Ｔｃを表すことになる基準クロック信号ＣＬＫ０に対するカウント閾値Ｃｎｔ１を決定する。その結果、制御クロック発生部２１３は、制御クロック周期決定部２１６が決定したカウント閾値Ｃｎｔ１に基準クロック信号ＣＬＫ０のカウント値が達する毎に、制御クロック信号ＣＬＫ１を出力して、トラッキング部２２０に検出位置Ｐを算出させる。つまり、この制御クロック周期決定部２１６及び制御クロック発生部２１３（演算周期決定部の一例）により、トラッキング部２２０がトラッキング方式による処理で検出位置Ｐを算出する演算周期Ｔｃが決定される。【００４０】
なお、制御クロック周期決定部２１６は、動作状態に応じて制御クロックＣＬＫ１とＡＤ変換クロック信号ＣＬＫ２の周期を決定する。具体的には、静止運転及び等速運転では、制御クロック周期決定部２１６は、カウント閾値Ｃｎｔ１とカウント閾値Ｃｎｔ２を同じ値に設定することにより、制御クロックＣＬＫ１とＡＤ変換クロック信号ＣＬＫ２とを同じ周期とする。また、加速運転では、制御クロック周期決定部２１６は、カウント閾値Ｃｎｔ１はカウント閾値Ｃｎｔ２より小さな値に設定することにより、制御クロックＣＬＫ１をＡＤ変換クロック信号ＣＬＫ２よりも短い周期とする。【００４１】
（３．本実施形態による動作の一例）
以上、本実施形態に係るモータシステム１０等の構成について説明した。
次に、このモータシステム１０等の動作の一例について、上記各構成における処理の例をより詳しく例示しつつ説明する。【００４２】
図４〜図６を参照しつつ、本実施形態に係るモータシステム１０等において、特にエンコーダ２００で行われる検出位置Ｐ出力動作の一例について説明する。【００４３】
図４は、ＡＤ変換が行われる１周期に対して１回のトラッキング方式による位置演算処理が行われた場合において、エンコーダ２００の検出した検出位置Ｐと実際の位置Ｑとの関係を示すグラフである。図５は、ＡＤ変換が行われる１周期に対して複数回のトラッキング方式による位置演算処理が行われた場合において、エンコーダ２００の検出した検出位置Ｐと実際の位置Ｑとの関係を示すグラフである。図６は、本実施形態において、エンコーダ２００の検出した検出位置Ｐと実際の位置Ｑとの関係を示すグラフである。【００４４】
図４は、モータ１００が静止運転から加速運転を行い等速運転となる場合の位置検出結果を示している。図４に示すように、ＡＤ変換のタイミングに対し１回のトラッキング方式による処理を行った場合の位置検出方法、つまり変換周期Ｔａｄと演算周期Ｔｃとが一致する場合の位置検出方法では、静止を含む等速運転時では実際の位置Ｑとずれなく検出位置Ｐを検出できるが、加速運転時では、トラッキング方式による処理の性質により実際の位置Ｑよりも遅れた検出位置Ｐを出力する。【００４５】
この遅れを低減するため、トラッキング部２２０をＡＤ変換の周期よりも高速に演算することで、モータ１００の実際の位置Ｑへ検出位置Ｐを収束させる（変換周期Ｔａｄ＞＞演算周期Ｔｃ）。このとき、制御クロック信号ＣＬＫ１が出力される演算周期Ｔｃが、ＡＤ変換クロック信号ＣＬＫ２が出力される変換周期Ｔａｄよりも短く設定される。本実施形態においてこの調整は、制御クロック周期決定部２１６により、制御クロック発生部２１３における基準クロック信号ＣＬＫ０のカウント閾値Ｃｎｔ１が、ＡＤクロック発生部２１４における基準クロック信号ＣＬＫ０のカウント閾値Ｃｎｔ２よりも少ない値に設定されることで実現される。この状態での位置検出の様子を図５に示す。図５に示すように、静止運転から加速運転での位置の検出は、演算が１変換周期Ｔａｄ内で繰り返されることによって、うまく値が収束して遅れが低減される。【００４６】
しかし、等速運転では、検出した検出位置Ｐが実際の位置Ｑを超えてオーバーシュートし、場合によっては、トラッキング部２２０の演算周期ＴｃとＡＤ変換部２１１の変換周期Ｔａｄが同じ周期の場合よりも位置誤差が増える。これは、トラッキング部２２０がＡＤ変換よりも高速に演算したため、積分ゲインＫｉへ入力する積分値が静止運転状態の値に近くなる。このため、次のＡＤ変換値がトラッキング部２２０へ入力されたとき、トラッキング部２２０はステップ応答のような現象となり、検出位置Ｐがオーバーシュートすることに起因する。【００４７】
この現象を回避するために、本実施形態に係るエンコーダ２００は、動作状態特定部２１５が特定するモータ１００の動作状態である加速度ａの絶対値に応じて、制御クロック周期決定部２１６がカウント閾値Ｃｎｔ１を調整することにより、トラッキング部２２０をＡＤ変換の周期よりも高速に演算することを一時的に停止させる。【００４８】
例えば、制御クロック周期決定部２１６は、加速度ａの絶対値が０に近い値であれば、モータ１００は等速運転中とみなし、制御クロック信号ＣＬＫ１とＡＤ変換クロック信号ＣＬＫ２を同じ周期とする。すなわち、制御クロック周期決定部２１６は、制御クロック発生部２１３における基準クロック信号ＣＬＫ０のカウント閾値Ｃｎｔ１とＡＤクロック発生部２１４における基準クロック信号ＣＬＫ０のカウント閾値Ｃｎｔ２を同じ値に設定することで、トラッキング部２２０をＡＤ変換よりも高速に演算することを停止する。【００４９】
逆に、例えば、制御クロック周期決定部２１６は、加速度ａの絶対値が０よりもある程度大きな値を持てば、モータ１００は加速運転中となり、制御クロック信号ＣＬＫ１をＡＤ変換クロック信号ＣＬＫ２よりも小さな値とする。すなわち、制御クロック周期決定部２１６は、制御クロック発生部２１３における基準クロック信号ＣＬＫ０のカウント閾値Ｃｎｔ１をＡＤクロック発生部２１４における基準クロック信号ＣＬＫ０のカウント閾値Ｃｎｔ２よりも小さな値とし、トラッキング部２２０をＡＤ変換の周期よりも高速に演算する。【００５０】
このときの加速度ａの絶対値による制御クロック発生部２１３におけるカウント閾値Ｃｎｔ１の変更は、閾値ＴＨを判断基準とする。また、この閾値ＴＨは制御クロック周期決定部２１６において任意に設定できる。また、制御クロック発生部２１３におけるカウント閾値Ｃｎｔの変更値も制御クロック周期決定部２１６において任意に設定できる。【００５１】
この状態での位置検出結果を図６に示す。図６に示すように、加速運転から等速運転への切り替わりではオーバーシュートが残るが、続く等速運転では実際の位置Ｑに良く追従する。なお、ここでは加速度ａに応じた制御クロック発生部２１３におけるカウント閾値Ｃｎｔ変更について説明したが、速度Ｖや躍度ｊについてもカウント閾値Ｃｎｔの変更が可能である。【００５２】
（４．本実施形態による効果の例）
以上、本発明の実施形態に係るモータシステム１０、モータシステム１０に含まれるエンコーダ２００、及び、エンコーダ２００に含まれる信号情報処理装置２１０（モータシステム１０等）について説明した。【００５３】
本実施形態に係るエンコーダ２００によれば、加速運転において、トラッキング部２２０をＡＤ変換の周期よりも高速に演算することで、モータ１００の実際の位置Ｑへ検出位置Ｐを収束させ、モータ１００の実際の位置Ｑからの遅れや誤差による位置ズレを低減することが可能である。このとき、トラッキング部２２０の演算周期は、カウント閾値Ｃｎｔ１において任意に設定できるため、演算自由度が制限されることがない。【００５４】
等速運転においては、動作状態特定部２１５でモータ１００の動作状態である加速度ａもしくは躍度ｊの値に応じて、トラッキング部２２０をＡＤ変換の周期よりも高速に演算することを停止することで、検出位置Ｐのオーバーシュートを低減し、誤差を低減する。このときの加速度ａもしくは躍度ｊの値に応じたトラッキング部２２０の演算周期の変更は、任意に設定できる閾値ＴＨにより行われるため、演算自由度が制限されることがない。【００５５】
また、トラッキング部２２０の演算周期の変更は、信号処理装置２１０のみで行えるので、部品追加なども必要とせず、製造コストを下げることもできるとともに、制御装置３００の演算自由度を制限することもない。【００５６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明した。しかしながら、本発明はこれらの実施形態の例に限定されないことは言うまでもない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、様々な変更や修正を行うことに想到できることは明らかである。従って、これらの変更後や修正後の技術も、当然に本発明の技術的範囲に属するものである。【００５７】
例えば、上記実施形態では、信号処理装置２１０がエンコーダ２００の内部に配置される場合について説明したが、この信号処理装置２１０は、エンコーダ２００の外部に別体に形成されてもよく、制御装置３００の内部に配置されてもよい。【００５８】
本実施形態では、トラッキング部２２０に入力するクロックは、運転状態に応じて制御クロック発生部２１３において制御クロック信号ＣＬＫ１を変更する場合について説明したが、トラッキング部２２０に入力するクロックを、運転状態に応じて、制御クロック信号ＣＬＫ１とＡＤクロック信号ＣＬＫ２を切り替える方法でもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０      モータシステム
１００    モータ
１０１    回転シャフト
２００    エンコーダ
２０１    検出器
２１０    信号処理装置
２１１    ＡＤ変換部
２１２    基準クロック発生部
２１３    制御クロック発生部
２１４    ＡＤクロック発生部
２１５    動作状態特定部
２１６    制御クロック周期決定部
２２０    トラッキング部
２２１    遅延器
２２２    積分ゲイン乗算器
２２３    比例ゲイン乗算器
２２４    ｃｏｓφ, ｓｉｎφ変換テーブル
２２５    遅延器
３００    制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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