(57)【要約】      （修正有）【課題】モータ駆動装置内で解析に使用できるメモリ容量が少ない場合にも短時間且つ必要な分解能でモータの伝達特性解析を行うことが可能なモータ特性解析システムを提供する。【解決手段】モータ１４０の伝達特性を解析する周波数帯域の分割数を設定する解析方法設定手段２１０と、分割数に基づいて分割された解析周波数帯域での速度指令値としてチャープ波を生成する速度指令値生成手段３２０と、速度指令値とモータの回転速度とを、解析周波数帯域により定められる周波数でサンプリングして記憶する記憶手段３５０と、記憶される速度指令値及び回転速度に基づいてモータの前記解析周波数帯域における伝達特性を解析する伝達特性解析手段３６０と、伝達特性解析手段により解析された解析周波数帯域ごとの解析結果を結合し、周波数帯域でのモータの伝達特性を取得する解析結果結合手段２２０と、を有するモータ特性解析システムで特性解析を可能とする。【選択図】図１０
2014107945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの伝達特性を解析するモータ特性解析システムであって、
前記伝達特性を解析する周波数帯域の分割数を設定する解析方法設定手段と、
前記分割数に基づいて分割された解析周波数帯域で前記モータを駆動させる速度指令値としてチャープ波を生成する速度指令値生成手段と、
前記速度指令値と前記速度指令値に基づいて回転する前記モータの回転速度とを、前記解析周波数帯域により定められる周波数でサンプリングして記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶される前記速度指令値及び前記回転速度に基づいて前記モータの前記解析周波数帯域における前記伝達特性を解析する伝達特性解析手段と、
前記伝達特性解析手段により解析された前記解析周波数帯域ごとの解析結果を結合し、前記周波数帯域での前記モータの伝達特性を取得する解析結果結合手段と、
を有することを特徴とするモータ特性解析システム。
【請求項２】
前記記憶手段は、前記解析周波数帯域における前記速度指令値及び前記回転速度のサンプリングを複数回行った後に平均化処理を行う
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ特性解析システム。
【請求項３】
処理装置に接続し、モータの伝達特性を解析するモータ駆動装置であって、
前記モータの伝達特性を解析する周波数帯域から、設定された分割数で分割された解析周波数帯域で前記モータを駆動させる速度指令値としてチャープ波を生成する速度指令値生成手段と、
前記速度指令値と前記速度指令値に基づいて回転する前記モータの回転速度とを、前記解析周波数帯域により定められる周波数でサンプリングして記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶された前記速度指令値及び前記回転速度に基づいて前記解析周波数帯域ごとに前記モータの前記伝達特性を解析した結果を、解析結果を結合して前記周波数帯域での前記モータの伝達特性を取得する前記処理装置に送信する伝達特性解析手段と、
を有することを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項４】
請求項３に記載のモータ駆動装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
モータ駆動装置に接続し、モータの伝達特性を解析する処理装置であって、
前記モータの伝達特性を解析する周波数帯域の分割数を設定し、前記モータ駆動装置に前記分割数に基づいて分割された解析周波数帯域で速度指令値としてチャープ波を生成し前記モータを駆動させる解析方法設定手段と、
前記速度指令値と前記速度指令値に基づいて回転する前記モータの回転速度とを、前記解析周波数帯域により定められる周波数でサンプリングして記憶し、記憶される前記速度指令値及び前記回転速度に基づいて前記解析周波数帯域の前記伝達特性を解析する前記モータ駆動装置から、前記解析周波数帯域ごとの解析結果を取得して結合することで前記周波数帯域での前記モータの前記伝達特性を取得する解析結果結合手段と、
を有することを特徴とする処理装置。
【請求項６】
モータの伝達特性を解析するモータ特性解析方法であって、
前記伝達特性を解析する周波数帯域の分割数を設定する解析方法設定ステップと、
前記分割数に基づいて分割された解析周波数帯域で前記モータを駆動させる速度指令値としてチャープ波を生成する速度指令値生成ステップと、
前記速度指令値と前記速度指令値に基づいて回転する前記モータの回転速度とを、前記解析周波数帯域により定められる周波数でサンプリングして記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップにより記憶される前記速度指令値及び前記回転速度に基づいて前記モータの前記解析周波数帯域における前記伝達特性を解析する伝達特性解析ステップと、
前記伝達特性解析ステップにより解析された前記解析周波数帯域ごとの解析結果を結合し、前記周波数帯域での前記モータの伝達特性を取得する解析結果結合ステップと、
を有することを特徴とするモータ特性解析方法。
【請求項７】
コンピュータに請求項６に記載のモータ特性解析方法を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ特性解析システム、モータ駆動装置、画像形成装置、処理装置、モータ特性解析方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータ駆動装置の伝達特性解析を行うにあたり、サーボアナライザ等の外部計測器を使用せずに、モータ駆動装置内に伝達特性を解析する機能を有し、オンマシンで伝達特性を解析するシステムが知られている。
【０００３】
この様なシステムでは、例えば速度指令値として出力される正弦波信号で駆動するモータの回転速度を計測し、速度指令値と計測した回転速度との振幅比であるゲインと、位相差を解析する。ゲイン及び位相差の解析を、速度指令値の周波数を徐々に上昇させながら繰り返し行うことで、当該システムにより解析を行う周波数帯域における伝達特性を取得することができる。
【０００４】
しかし、上記したシステムでは、伝達特性の解析を行う周波数帯域の最低周波数から最大周波数まで徐々に周波数を上昇させながら解析を行うため、解析に時間を要する場合がある。
【０００５】
そこで、全ての周波数成分を均一に含んだホワイトノイズを速度指令値とすることで、短時間で伝達特性の解析が可能なモータの制御装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に係るモータの制御装置において、一定以上の解析分解能を確保するためには、解析を行う周波数帯域に応じたサンプリング周期でデータの取得を行う必要があり、十分なメモリ容量が必要となる。しかしながら、モータ駆動装置では、一般的にモータの駆動を制御する制御プログラムによりメモリの多くが使用され、伝達特性の解析のために使用できるメモリ容量が限られるため、十分な解析分解能を確保できない場合がある。
【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、モータ駆動装置内で解析に使用できるメモリ容量が少ない場合にも短時間且つ必要な分解能でモータの伝達特性解析を行うことが可能なモータ特性解析システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、モータの伝達特性を解析するモータ特性解析システムであって、前記伝達特性を解析する周波数帯域の分割数を設定する解析方法設定手段と、前記分割数に基づいて分割された解析周波数帯域で前記モータを駆動させる速度指令値としてチャープ波を生成する速度指令値生成手段と、前記速度指令値と前記速度指令値に基づいて回転する前記モータの回転速度とを、前記解析周波数帯域により定められる周波数でサンプリングして記憶する記憶手段と、前記記憶手段により記憶される前記速度指令値及び前記回転速度に基づいて前記モータの前記解析周波数帯域における前記伝達特性を解析する伝達特性解析手段と、前記伝達特性解析手段により解析された前記解析周波数帯域ごとの解析結果を結合し、前記周波数帯域での前記モータの伝達特性を取得する解析結果結合手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施形態によれば、モータ駆動装置内で解析に使用できるメモリ容量が少ない場合にも短時間且つ必要な分解能でモータの伝達特性解析を行うことが可能なモータ特性解析システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係るモータ特性解析システムの概略構成を例示する図である。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を例示する図である。
【図３】第１の実施形態に係る処理装置のハードウェア構成を例示する図である。
【図４】伝達関数の解析について説明する図である。
【図５】チャープ波を例示する図である。
【図６】伝達特性の解析方法について説明する図である。
【図７】ボード線図を例示する図である。
【図８】サンプリング点数、計測回数及び周波数分解能について説明する図である。
【図９】チャープ波を用いた伝達特性の周波数帯域分割解析の一般式を説明する図である。
【図１０】第１の実施形態に係るモータ特性解析システムの機能構成を例示する図である。
【図１１】第１の実施形態に係る解析管理手段の機能構成を例示する図である。
【図１２】第１の実施形態に係る速度指令値生成手段の機能構成を例示する図である。
【図１３】第１の実施形態に係るデータ記憶手段の機能構成を例示する図である。
【図１４】第１の実施形態に係る伝達特性解析手段の機能構成を例示する図である。
【図１５】第１の実施形態に係る伝達特性解析処理のフローチャートを例示する図である。
【図１６】第１の実施形態に係る解析管理手段における伝達特性解析処理のフローチャートを例示する図である。
【図１７】平均化処理について説明する図である。
【図１８】第２の実施形態に係るモータ特性解析システムの機能構成を例示する図である。
【図１９】第２の実施形態に係る解析管理手段の機能構成を例示する図である。
【図２０】第２の実施形態に係るデータ記憶手段の機能構成を例示する図である。
【図２１】第２の実施形態に係る伝達特性解析処理のフローチャートを例示する図である。
【図２２】第２の実施形態に係る解析管理手段における伝達特性解析処理のフローチャートを例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１２】
[第１の実施形態]
＜モータ特性解析システムの構成＞
まず、図１に基づいて、第１の実施形態に係るモータ特性解析システム５００の概略構成について説明する。
【００１３】
モータ特性解析システム５００は、後述するモータ駆動装置を備える画像形成装置１００、処理装置２００を有する。
【００１４】
画像形成装置１００は、感光体１０、帯電装置１１、露光装置１２、現像装置１３、中間転写ベルト２０、２次転写ローラ３０、定着装置４０、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）５０、読取装置５１等を備える。画像形成装置１００は、異なる色のトナー像を形成する感光体１０、帯電装置１１、露光装置１２、現像装置１３等で構成される現像部を複数備え、用紙トレイ６０に収納されている記録媒体としての用紙Ｐにカラー画像を印刷して出力する複合機である。
【００１５】
画像形成装置１００において、用紙Ｐに画像を印刷する場合には、まず帯電装置１１が回転する感光体１０の表面を一様に帯電させ、例えばＡＤＦ５０にセットされた原稿を読取装置５１が読み取った画像データ等に基づいて露光装置１２が感光体１０の表面を露光して静電潜像を形成する。次に、内部にトナーを含む現像剤を収容する現像装置１３が感光体１０表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する。画像形成装置１００は、複数の現像部でそれぞれ異なる色のトナー像を形成した後、回転する中間転写ベルト２０にトナー像を重ねて転写する。
【００１６】
中間転写ベルト２０に転写されたトナー像は、中間転写ベルト２０と２次転写ローラ３０との間の２次転写部にて、用紙トレイ６０から搬送手段により搬送される用紙Ｐに２次転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、さらに搬送されて定着装置４０で加熱及び加圧されてトナー像が定着された状態で排紙トレイ７０に排出される。
【００１７】
トナー像を中間転写ベルト２０に転写した後の感光体１０は、クリーニング装置１４によって表面の転写残トナーが除去されて次回の画像形成に備えられる。
【００１８】
なお、第１の実施形態に係る画像形成装置１００は、電子写真方式のカラー複合機であるが、モノクロの単色画像を形成する複合機、又はプリンタ、ＦＡＸ等であっても良く、インクジェット方式等の他の画像形成方式であっても良い。
【００１９】
処理装置２００は、画像形成装置１００に専用線又はＬＡＮ等のネットワーク（有線又は無線の別は問わない）を介して接続し、画像形成装置１００が備えるモータ駆動装置との間でモータの伝達特性の解析を行う。
【００２０】
＜ハードウェア構成＞
次に、モータ特性解析システム５００が有する画像形成装置１００、処理装置２００のハードウェア構成について説明する。
【００２１】
（画像形成装置）
図２は、第１の実施形態に係る画像形成装置１００のハードウェア構成を例示する図である。
【００２２】
図２に示す様に、画像形成装置１００は、コントローラ１１０、スキャナ１２０、プリンタ１２１、モデム１２２、操作パネル１２３、ネットワークＩ／Ｆ部１２４、記録媒体Ｉ／Ｆ部１２５等のハードウェアを有する。
【００２３】
コントローラ１１０は、ＣＰＵ１１１、ＲＡＭ１１２、ＲＯＭ１１３、ＨＤＤ１１４、及びＮＶＲＡＭ１１５等を有する。ＲＯＭ１１３には、各種のプログラムやプログラムによって利用されるデータ等が記憶されている。ＲＡＭ１１２は、プログラムをロードするための記憶領域や、ロードされたプログラムのワーク領域等として用いられる。ＣＰＵ１１１は、ＲＡＭ１１２にロードされたプログラムを処理することにより、各種の機能を実現する。ＨＤＤ１１４には、プログラムやプログラムが利用する各種のデータ等が記憶される。ＮＶＲＡＭ１１５には、各種の設定情報等が記憶される。
【００２４】
スキャナ１２０は、原稿より画像データを読み取るためのハードウェア（画像読取手段）である。プリンタ１２１は、画像を記録媒体としての用紙に印刷するためのハードウェア（画像形成手段）である。モデム１２２は、電話回線に接続するためのハードウェアであり、ＦＡＸ通信による画像データの送受信を実行するために用いられる。操作パネル１２３は、ユーザからの入力の受け付けを行うためのボタン等の入力手段や、タッチパネル機能を有する液晶パネル等の操作画面等を備えるハードウェアである。
【００２５】
ネットワークＩ／Ｆ部１２４は、ＬＡＮ等のネットワーク（有線又は無線の別は問わない）に接続するためのハードウェアである。記録媒体Ｉ／Ｆ部１２５は、記録媒体１２６とのインタフェースである。画像形成装置１００は記録媒体Ｉ／Ｆ部１２５を介して、記録媒体１２６の読み取り及び／又は書き込みを行うことができる。記録媒体１２６には、フレキシブルディスク、ＣＤ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＳＤメモリカード（SD Memory card）、ＵＳＢメモリ（Universal Serial Bus memory）等がある。
【００２６】
（処理装置）
図３は、第１の実施形態に係る処理装置２００のハードウェア構成を例示する図である。
【００２７】
図３に示す様に、処理装置２００は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、ＨＤＤ２０４、入力装置２０５、表示装置２０６、ネットワークＩ／Ｆ部２０７、記録媒体Ｉ／Ｆ部２０８等を備え、それぞれがバスＢで相互に接続されている。
【００２８】
ＲＯＭ２０２には、各種のプログラムやプログラムによって利用されるデータ等が記憶されている。ＲＡＭ２０３は、プログラムをロードするための記憶領域や、ロードされたプログラムのワーク領域等として用いられる。ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３にロードされたプログラムを処理することにより、各種の機能を実現する。ＨＤＤ２０４には、プログラムやプログラムが利用する各種のデータ等が記憶される。
【００２９】
入力装置２０５は、例えばキーボードやマウス等を含む。表示装置２０６は、例えばディスプレイ等を含み、処理装置２００が保持するデータ、モータ特性の解析結果等を表示する。
【００３０】
ネットワークＩ／Ｆ部２０７は、ＬＡＮ等のネットワーク（有線又は無線の別は問わない）に接続するためのハードウェアである。記録媒体Ｉ／Ｆ部２０８は、記録媒体とのインタフェースである。処理装置２００は、記録媒体Ｉ／Ｆ部２０８を介して記録媒体２０９の読み取り及び／又は書き込みを行うことができる。記録媒体２０９にはフレキシブルディスク、ＣＤ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＳＤメモリカード（SD Memory card）、ＵＳＢメモリ（Universal Serial Bus memory）等がある。
【００３１】
＜伝達特性の解析＞
第１の実施形態に係るモータ特性解析システム５００は、処理装置２００と画像形成装置１００が備えるモータ駆動装置とで、以下で説明する方法によりモータの伝達特性の解析を行う。
【００３２】
処理装置２００及びモータ駆動装置は、制御対象となるモータの周波数特性を把握するために、図４に示す様に、任意の周波数成分を持つ入力波に対する出力波の伝達特性を解析する。伝達特性を解析することで、モータを制御する際における入力波に対する振幅の減衰や位相の遅れ等を知ることが可能になる。
【００３３】
本実施形態では、モータ駆動装置が入力波としてチャープ波を生成し、生成したチャープ波を制御対象であるモータに入力して伝達特性の解析を行う。チャープ波は、図５に示す様に、周波数が低域から高域まで時間的に変化する波形を有し、複数の周波数成分を含んでいる。したがって、伝達特性の解析に入力波として用いると、一度に複数の周波数成分の解析が可能になり、短時間で解析を行うことが可能になる。
【００３４】
図６は、チャープ波を用いて伝達特性を解析する方法について説明する図である。
【００３５】
伝達特性を解析する場合には、制御対象に入力される入力波及び制御対象から出力される出力波を、予め設定されているサンプリング周期でそれぞれサンプリングしてメモリＡ，メモリＢに格納する。各メモリに格納されたデータ量が予め設定されているメモリ容量に達した時に、各メモリに格納されているデータでそれぞれＦＦＴ演算を行い、時間軸のデータを周波数軸のデータに変換する。この時、ＦＦＴ演算は２Ｎに相当するデータ数に対して行うため、各メモリ容量も予め２Ｎのデータ数を格納できる容量に設定しておく。演算結果は複素数で表され、それぞれの周波数成分に対するゲイン特性、位相特性をＦＦＴ演算結果から求めることで、伝達特性を取得できる。
【００３６】
図７は、伝達特性解析結果を示すボード線図を例示する図である。
【００３７】
ボード線図は、上記した解析結果として得られるゲイン特性と位相特性を周波数の関数としてグラフに表したものである。周波数は横軸にログスケールで示され、ゲイン特性は縦軸に［db］で示されるゲイン曲線、位相特性は縦軸に［deg］で示される位相曲線として表される。
【００３８】
ここで、伝達特性の解析を行うサンプリング点数、計測回数及び周波数分解能について、図８に基づいて説明する。
【００３９】
チャープ波を用いて十分な周波数分解能で解析を行うのに必要となるメモリ容量（サンプリング点数）をX［points］とする。この時、1〜1k［Hz］の周波数帯域で解析を行うのに必要なサンプリング周波数はナイキストの標本化定理より2k［Hz］で、周波数分解能は［サンプリング周波数／サンプリング点数］＝2k/X［Hz］となる（図８（ａ））。
【００４０】
しかし、メモリ容量が小さく、サンプリング点数がX［points］に満たない状態で解析を行うと、十分な周波数分解能を確保することができなくなる。例えばサンプリング点数がX/2［points］の場合における周波数分解能は4k/X［Hz］、サンプリング点数がX/4［points］の場合における周波数分解能は8k/X［Hz］となり、解析結果における分解能が低くなってしまう。伝達特性は、図７に示す様に周波数を横軸にログスケールで表すため、高周波数帯域で分解能が低下するのは問題ないが、低周波数帯域において分解能が低下すると、解析精度が低下するため好ましくない。
【００４１】
そこで、本実施形態では、解析を行う周波数帯域を分割し、分割された解析周波数帯域ごとにチャープ波を生成して解析を行い、解析周波数ごとの解析結果を結合することで設定された周波数帯域における伝達特性を取得する。この様な方法により、メモリ容量が小さい場合であっても、伝達特性解析結果における低周波数帯域の分解能を確保することができる。
【００４２】
例えば図８（ｂ）に示す様に、サンプリング点数X/2［points］の場合には、解析を行う周波数帯域1〜1k［Hz］を２つに分割し、まずは1〜500［Hz］の解析周波数帯域の解析を行う。この時のサンプリング周波数は、ナイキストの標本化定理より1k［Hz］、周波数分解能は2k/X［Hz］となる。次に、500〜1k［Hz］の解析周波数帯域の解析を行う。この時のサンプリング周波数は、ナイキストの標本化定理より2k［Hz］、周波数分解能は4k/X［Hz］となる。各解析周波数帯域での解析結果を結合すると、周波数帯域が1〜1k［Hz］の伝達特性の解析結果を取得することができる。この場合には、1〜500［Hz］の低周波数帯域において、サンプリング点数がX［points］の場合と同じ周波数分解能2k/Xで解析した結果を取得できる。
【００４３】
また、例えば図８（ｃ）に示す様に、サンプリング点数X/4［points］の場合には、解析を行う周波数帯域1〜1k［Hz］を３つに分割し、まずは1〜250［Hz］の解析周波数帯域の解析を行う。この時のサンプリング周波数は、ナイキストの標本化定理より500［Hz］、周波数分解能は2k/X［Hz］となる。次に、250〜500［Hz］の解析周波数帯域の解析を行う。この時のサンプリング周波数は、ナイキストの標本化定理より1k［Hz］、周波数分解能は4k/X［Hz］となる。さらに、500〜1k［Hz］の解析周波数帯域の解析を行う。この時のサンプリング周波数は、ナイキストの標本化定理より2k［Hz］、周波数分解能は8/X［Hz］となる。各解析周波数帯域での解析結果を結合すると、周波数帯域が1〜1k［Hz］の伝達特性の解析結果を取得することができる。この場合には、1〜250［Hz］の低周波数帯域において、サンプリング点数がX［points］の場合と同じ周波数分解能2k/Xで解析した結果を取得できる。
【００４４】
図９は、チャープ波を用いた伝達特性の周波数帯域分割解析の一般式を説明する図である。
【００４５】
図９に示す様に、サンプリング点数がX/2N［points］の場合、分割処理回数を（N+1）とする。分割処理がn回目の時に、解析周波数帯域は1k/2N-(N-2)〜1k/2N-(N-1)［Hz］、サンプリング周波数は1k/2N-n［Hz］、周波数分解能は2nk/X［points］で解析を行うこととなる。ただし、分割処理がn=1回目の時の解析周波数帯域は1〜1k/2N-(N-1)［Hz］となる。
【００４６】
以上で説明した様に、第１の実施形態に係るモータ特性解析システム５００では、モータの伝達特性解析にチャープ波を用い、分割された解析周波数ごとの解析結果を結合することで、所望の周波数帯域の伝達特性の解析結果を取得する。チャープ波を用いることで、解析時間を短縮することができると共に、周波数帯域を分割して解析することで、伝達特性の解析結果における低周波数帯域での分解能を確保することができる。
【００４７】
＜モータ特性解析システムの機能構成＞
図１０は、上記した方法によりモータの伝達特性解析を行うモータ特性解析システム５００の機能構成を例示するブロック図である。
【００４８】
図１０に示す様に、モータ特性解析システム５００は、モータ駆動装置３００を備える画像形成装置１００、処理装置２００を有する。
【００４９】
画像形成装置１００は、コントローラ１１０、モータ１４０、エンコーダ１５０、モータ駆動装置３００を有する。
【００５０】
コントローラ１１０は、モータ１４０を駆動させる際に速度指令値をモータ駆動装置３００に出力し、モータ駆動装置３００を介して所定の回転速度でモータ１４０を駆動させる。
【００５１】
モータ１４０は、例えば画像形成装置１００の感光体１０、中間転写ベルト２０を回転させるローラ等、画像形成装置１００に設けられている回転体を回転駆動させる駆動手段であり、モータ駆動装置３００により制御された回転速度で駆動する。
【００５２】
エンコーダ１５０は、例えばロータリーエンコーダであり、モータ１４０が回転駆動させるローラの回転軸等に設けられているディスクに等間隔で刻まれているスリットを光学センサ等で読み取り、ローラの回転角等を出力する。
【００５３】
モータ駆動装置３００は、コントローラ１１０又は処理装置２００から送られる速度指令値等に基づいてモータ１４０の回転速度を制御し、処理装置２００と共にモータ１４０の伝達特性の解析を行う。モータ駆動装置３００は、例えばＣＰＵ，ＲＯＭ，メインメモリ等を含み、モータ１４０の制御等はＲＯＭ等に記憶されている制御プログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることで実現される。モータ駆動装置３００は、画像形成装置１００のコントローラ１１０のＣＰＵ１１１，ＲＡＭ１１２、ＲＯＭ１１３等で構成されても良く、コントローラ１１０とは別に設けられるＣＰＵ等で構成されても良い。
【００５４】
モータ駆動装置３００は、解析管理手段３１０、速度指令値生成手段３２０、速度制御手段３３０、速度検出手段３４０、データ記憶手段３５０、伝達特性解析手段３６０を有する。
【００５５】
また、モータ駆動装置３００と共にモータ１４０の伝達特性の解析を行う処理装置２００は、解析方法設定手段２１０、解析データ結合手段２２０、表示手段２３０を有する。
【００５６】
処理装置２００の解析方法設定手段２１０は、モータ１４０の伝達特性の解析方法を設定し、速度指令値及び伝達特性を解析する周波数帯域の分割数指令をモータ駆動装置３００に送信する。
【００５７】
モータ駆動装置３００の解析管理手段３１０は、処理装置２００の解析方法設定手段２１０から送信される分割数指令を受け、分割数指令に応じた生成周波数指令を速度指令値生成手段３２０、サンプリング周波数指令をデータ記憶手段３５０に送信する。また、解析管理手段３１０は、生成指令を速度指令値生成手段３２０に、サンプリング指令をデータ記憶手段３５０に送信することで、伝達特性の解析を開始させる。
【００５８】
速度指令値生成手段３２０は、処理装置２００の解析方法設定手段２１０から送信される速度指令値、解析管理手段３１０から送信される生成周波数指令に基づいて、分割した解析周波数帯域のチャープ波を生成し、速度制御手段３３０に出力する。
【００５９】
速度制御手段３３０は、速度指令値生成手段３２０から出力された速度指令値としてのチャープ波に基づいて、モータ１４０を駆動させる。また、速度制御手段３３０は、速度指令値生成手段３２０から送信される速度指令値と、速度検出手段３４０により検出されるモータの速度検出値とを比較してモータの速度制御を行う。
【００６０】
速度検出手段３４０は、エンコーダ１５０からモータ１４０の回転速度を検出する。
【００６１】
データ記憶手段３５０は、解析管理手段からのサンプリング指令及びサンプリング周波数指令に応じて、速度指令値生成手段３２０から出力される速度指令値と速度検出手段３４０により検出される速度検出値とをサンプリングしてメモリ等に格納する。
【００６２】
この時、データ記憶手段３５０は、格納データ量を解析管理手段３１０に送り、解析管理手段３１０が目標量に達したか否かの判定を行う。解析管理手段３１０は、データ記憶手段３５０の格納データ量が目標量に達すると、伝達特性解析手段３６０に解析指令を送信する。
【００６３】
伝達特性解析手段３６０は、解析管理手段３１０から解析指令を受けると、データ記憶手段３５０に格納されている速度指令値及び速度検出値のデータを用いて周波数特性解析を行う。伝達特性解析手段３６０は、伝達特性解析を行った結果をデータ記憶手段３５０に送信して格納させる。
【００６４】
データ記憶手段３５０は、分割された解析周波数帯域の解析データを処理装置２００の解析データ結合手段２２０に転送する。この時、データ記憶手段３５０は解析データ結合手段２２０に転送した解析データ量を解析管理手段３１０に送り、解析管理手段３１０は、解析データが目標量に達したか否かの判定を行う。解析管理手段３１０では、データ記憶手段３５０により転送された解析データ量が目標量に達した時点で分割回数をインクリメントする。また、分割回数に応じて生成周波数指令、サンプリング周波数指令を更新し、生成指令及びサンプリング指令を送信して次の解析周波数帯域における伝達特性の解析を継続させる。解析管理手段３１０は、分割回数が目標値に達した時点で解析を終了させる。
【００６５】
処理装置２００の解析データ結合手段２２０は、解析が終了するまでにデータ記憶手段３５０から転送された解析周波数帯域ごとの解析データを結合し、予め設定された周波数帯域におけるモータ１４０の伝達特性解析結果を取得する。
【００６６】
表示手段２３０は、解析データ結合手段２２０から転送される伝達特性解析結果をディスプレイ等に表示する。
【００６７】
（解析管理手段）
次に、図１１に基づいて解析管理手段３１０の機能について詳細に説明する。
【００６８】
解析管理手段３１０は、生成周波数切り替え手段３１１、サンプリング周波数切り替え手段３１２、解析状態管理手段３１３を有する。
【００６９】
生成周波数切り替え手段３１１は、処理装置２００の解析方法設定手段２１０から分割数指令を受け、分割数に応じて生成周波数指令及び生成指令を速度指令値生成手段３２０に送信して速度指令値の生成を開始させる。
【００７０】
サンプリング周波数切り替え手段３１２は、処理装置２００の解析方法設定手段２１０から分割数指令を受け、分割数に応じてサンプリング周波数指令とサンプリング指令をデータ記憶手段３５０に送信し、速度指令値生成手段３２０から出力される速度指令値と速度検出手段３４０により検出される速度検出値のサンプリングを開始させる。
【００７１】
解析状態管理手段３１３は、処理装置２００の解析方法設定手段２１０から分割数指令を受け、解析の開始後にデータ記憶手段３５０から送信される格納データ量を管理する。解析状態管理手段３１３は、データ記憶手段３５０に格納されたデータ量が目標量に達した時点で、解析指令を伝達特性解析手段３６０に送信し、伝達特性の解析を開始させる。伝達特性の解析を行う間は、生成周波数切り替え手段３１１が速度指令値生成手段３２０による速度指令値の生成を停止させ、サンプリング周波数切り替え手段３１２がデータ記憶手段３５０による速度指令値及び速度検出値のサンプリングは停止させる。
【００７２】
また、解析状態管理手段３１３は、データ記憶手段３５０から処理装置２００に転送されたデータ量を管理し、転送されたデータ量が目標量に達した時点で分割回数をインクリメントする。また、この時に生成周波数切り替え手段３１１とサンプリング周波数切り替え手段３１２に分割処理更新指令を送信する。
【００７３】
生成周波数切り替え手段３１１は、分割処理更新指令を受けると、生成周波数を更新して生成周波数指令及び生成指令を速度指令値生成手段３２０に送信して速度指令値の生成を再開させる。また、サンプリング周波数切り替え手段３１２は、分割処理更新指令を受けると、サンプリング周波数を更新してサンプリング周波数指令及びサンプリング指令をデータ記憶手段３５０に送信してサンプリングを再開させる。解析状態管理手段３１３は、この様な動作を分割処理回数が分割数指令の目標回数に達するまで継続する。
【００７４】
（速度指令値生成手段）
次に、図１２に基づいて速度指令値生成手段３２０の機能について詳細に説明する。
【００７５】
速度指令値生成手段３２０は、チャープ波生成手段３２１、切り替え手段３２２を有する。
【００７６】
チャープ波生成手段３２１は、処理装置２００の解析方法設定手段２１０からの速度指令値に含まれる速度指令及び加振幅指令を受けると共に、解析管理手段３１０からの生成指令及び生成周波数指令を受け、これらの指令に基づいた速度指令値の生成を行う。チャープ波生成手段３２１により生成された速度指令値としてのチャープ波は、切り替え手段３２２を介して速度制御手段３３０に送信される。チャープ波生成手段３２１は、指令に応じたチャープ波の生成終了後に停止する。
【００７７】
切り替え手段３２２は、解析方法設定手段２１０からの速度指令値に含まれる切り替え指令に応じて、速度制御手段３３０に送信する速度指令値を切り替える。切り替え手段３２２は、伝達特性の解析時以外にモータ１４０を駆動する場合には、コントローラ１１０からの速度指令値を速度制御手段３３０に送信する。また、伝達特性の解析時には、チャープ波生成手段３２１により生成された速度指令値を速度制御手段３３０に送信する。
【００７８】
（データ記憶手段）
次に、図１３に基づいてデータ記憶手段３５０の機能について詳細に説明する。
【００７９】
データ記憶手段３５０は、サンプリング手段Ａ３５１、サンプリング手段Ｂ３５２、データ格納手段３５３、データ転送手段３５４を有する。
【００８０】
サンプリング手段Ａ３５１及びサンプリング手段Ｂ３５２は、解析管理手段３１０からのサンプリング指令に応じて、サンプリング周波数指令に基づくサンプリング周波数で速度検出値、速度検出値のサンプリングを行う。
【００８１】
サンプリング手段Ａ３５１は、速度指令値生成手段３２０により生成される速度指令値をサンプリングし、サンプリングデータをデータ格納手段３５３に転送する。
【００８２】
サンプリング手段Ｂ３５２は、速度検出手段３４０により検出される速度検出値をサンプリングし、サンプリングデータをデータ格納手段３５３に転送する。
【００８３】
データ格納手段３５３は、サンプリング手段Ａ３５１によりサンプリングされた速度指令値、サンプリング手段Ｂ３５２によりサンプリングされた速度検出値を格納し、格納したデータ量を解析管理手段３１０に送信する。データ格納手段３５３により格納されたデータ量が目標量に達すると、解析管理手段３１０からのサンプリング指令に基づいて、サンプリング手段Ａ３５１及びサンプリング手段Ｂ３５２はサンプリングを停止する。データ格納手段３５３は、格納したデータ量が目標量に達した時に、格納していた速度指令値及び速度検出値を伝達特性解析手段３６０に送信する。また、伝達特性解析手段３６０によって解析された解析データを受信して格納する。
【００８４】
データ転送手段３５４は、データ格納手段３５３に格納されている伝達特性解析手段３６０による解析データを処理装置２００の解析データ結合手段に転送し、解析データ結合手段に転送した転送データ量を解析管理手段３１０に送信する。
【００８５】
（伝達特性解析手段）
次に、図１４に基づいて伝達特性解析手段３６０の機能について詳細に説明する。
【００８６】
伝達特性解析手段３６０は、フーリエ演算手段Ａ３６１、ゲイン・位相演算手段Ａ３６２、フーリエ演算手段Ｂ３６３、ゲイン・位相演算手段Ｂ３６４、周波数特性解析手段３６５を有する。
【００８７】
フーリエ演算手段Ａ３６１は、解析管理手段３１０から解析指令を受けて、データ記憶手段３５０から転送される速度指令値データをＦＦＴ演算する。
【００８８】
ゲイン・位相演算手段Ａ３６２は、フーリエ演算手段Ａ３６１によりＦＦＴ演算された結果からゲインと位相を算出する。
【００８９】
フーリエ演算手段Ｂ３６３は、解析管理手段３１０から解析指令を受けて、データ記憶手段３５０から転送される速度検出値データをＦＦＴ演算する。
【００９０】
ゲイン・位相演算手段Ｂ３６４は、フーリエ演算手段Ｂ３６３によりＦＦＴ演算された結果からゲインと位相を算出する。
【００９１】
周波数特性解析手段３６５は、速度指令値及び速度検出値のそれぞれのゲイン、位相データから周波数特性解析を行い、解析データをデータ記憶手段３５０に送信する。
【００９２】
モータ特性解析システム５００は、以上で説明した処理装置２００及びモータ駆動装置３００の各機能により、モータ１４０の伝達特性の解析を行うことができる。
【００９３】
＜伝達特性解析の処理＞
（伝達特性解析の全体処理）
第１の実施形態に係るモータ特性解析システム５００における伝達特性解析の全体の処理について、図１５に例示するフローチャートに基づいて説明する。
【００９４】
モータ特性解析システム５００がモータ１４０の伝達特性の解析を実行する場合には、まずステップＳ１０１にて、処理装置２００の解析方法設定手段２１０により解析を行う周波数帯域、分割数等の解析方法の設定が行われる。解析方法設定手段２１０は、設定した速度指令値を速度指令値生成手段３２０に送信し、分割数指令を解析管理手段３１０に送信する。
【００９５】
次にステップＳ１０２にて、速度指令値生成手段３２０が、解析方法設定手段２１０から送信された速度指令値、解析管理手段３１０から送信される生成指令、生成周波数指令に基づいてチャープ波の生成を開始する。速度制御手段３３０は、速度指令値生成手段３２０により生成された速度指令値でモータ１４０を駆動させる。
【００９６】
ステップＳ１０３にて、データ記憶手段３５０が、速度指令値及び速度検出値のサンプリングを実行する。データ記憶手段３５０によるサンプリングは、ステップＳ１０４にて格納データ量が目標量に達するまで行われる。
【００９７】
格納データ量が目標量に達すると、ステップＳ１０５にて、伝達特性解析手段３６０がデータ記憶手段３５０に格納されたデータに基づいて伝達特性解析を行い、解析結果をデータ記憶手段３５０に送信する。
【００９８】
ステップＳ１０６にて、データ記憶手段３５０は、伝達特性解析手段３６０により解析された解析データを処理装置２００の解析データ結合手段２２０に転送する。
【００９９】
ステップＳ１０７にて、データ記憶手段３５０による解析データの転送量が目標量に達すると、ステップＳ１０８にて、解析管理手段３１０が分割処理回数をインクリメントする。
【０１００】
ステップＳ１０９にて、分割処理回数が目標回数に達していない場合には、ステップＳ１１０にて、解析管理手段３１０がサンプリング周波数を更新する。また、ステップＳ１１１にて、解析管理手段３１０は、速度指令値生成手段３２０により生成される速度指令値の生成周波数を更新し、再度チャープ波生成及びサンプリングを行い、更新された解析周波数帯域での伝達特性解析を実行する。
【０１０１】
ステップＳ１０９にて、分割処理回数が目標回数に達した場合には、データ記憶手段３５０がサンプリングを終了し、ステップＳ１１２にて、処理装置２００の解析データ結合手段が解析周波数帯域ごとの伝達特性解析結果を結合する。
【０１０２】
最後に、ステップＳ１１３にて、表示手段２３０が、解析データ結合手段２２０により結合され、設定された周波数帯域におけるモータ１４０の伝達特性の解析結果を表示して処理を終了する。
【０１０３】
（解析管理手段の処理）
次に、解析管理手段３１０における処理について、図１６に基づいて説明する。
【０１０４】
解析管理手段３１０では、まずステップＳ１２１にて、分割数指令を処理装置２００の解析方法設定手段２１０から受け、サンプリング周波数切り替え手段３１２からサンプリング周波数指令をデータ記憶手段３５０に送る。また、ステップＳ１２２にて、生成周波数切り替え手段３１１が、生成周波数指令を速度指令値生成手段３２０に送る。
【０１０５】
次に、ステップＳ１２３にて、サンプリング周波数切り替え手段３１２がサンプリング指令をデータ記憶手段３５０に送り、ステップＳ１２４にて、生成周波数切り替え手段３１１が速度指令値生成手段３２０に生成指令を送信する。これにより、速度指令値生成手段３２０が、速度指令値としてチャープ波を生成し、速度制御手段３３０によりモータ１４０が駆動を開始し、データ記憶手段３５０によるサンプリングが開始される。
【０１０６】
ステップＳ１２５にて、データ記憶手段３５０に格納されたデータ量が目標量に達した時に、ステップＳ１２６にて、解析状態管理手段３１３が伝達特性解析手段３６０に解析指令を送り、伝達特性の解析を開始させる。この時、速度指令値生成手段３２０によるチャープ波の生成、データ記憶手段３５０によるサンプリングは停止する。
【０１０７】
次に、ステップＳ１２７にて、データ記憶手段３５０から解析データ結合手段２２０に転送された解析データ量が目標量に達すると、ステップＳ１２８にて、解析状態管理手段３１３が分割処理回数をインクリメントする。
【０１０８】
ステップＳ１２９にて、分割処理回数が目標回数に達していない場合には、ステップＳ１３０にて、解析状態管理手段３１３が分割処理更新指令を生成周波数切り替え手段３１１及びサンプリング周波数切り替え手段３１２に送信する。ステップＳ１３１にて、サンプリング周波数切り替え手段３１２がサンプリング周波数指令を更新し、データ記憶手段３５０にサンプリング指令を送信する。また、ステップＳ１３２にて、生成周波数切り替え手段３１１が生成周波数指令を更新し、速度指令値生成手段３２０に生成指令を送信する。続いて、再度チャープ波生成及びサンプリングを行い、更新された解析周波数帯域での伝達特性解析を実行する。
【０１０９】
ステップＳ１２９にて、分割処理回数が目標回数に達した場合には、解析管理手段３１０における処理を終了する。
【０１１０】
以上で説明した様に、第１の実施形態に係るモータ特性解析システム５００では、モータの伝達特性解析にチャープ波を用い、解析する周波数帯域を分割し、分割された解析周波数ごとに得られた解析結果を結合することで、設定された周波数帯域の伝達特性の解析結果を取得する。モータ特性解析システム５００は、複数の周波数成分を含むチャープ波を用いて解析を行うことで、モータ１４０の伝達特性の解析に要する時間を短縮することができる。また、解析を行う周波数帯域を分割することで、モータ駆動装置３００内で解析に使用できるメモリ容量が小さくサンプリング点数が少ない場合でも、伝達特性の解析結果における低周波数帯域での分解能を確保することが可能である。
【０１１１】
[第２の実施形態]
次に、第２の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。
【０１１２】
第２の実施形態に係るモータ特性解析システム５００は、データ記憶手段３５０によりサンプリングされる速度検出手段３４０の速度検出値に含まれるランダムなノイズ成分を除去するために、平均化処理を行う。
【０１１３】
平均化処理は、データ記憶手段３５０が、速度指令値及び速度検出値において解析周波数帯域の同位相のサンプリングを複数回行い、サンプリング結果を平均化することで行われる。例えば図１７に示す様に、データ記憶手段３５０が平均化処理をＮ回行うとすると、１回目は波形データを取得してメモリに格納する。２回目以降は同位相のデータをサンプリングしてメモリに足し込んでいく。Ｎ回目のデータがメモリに足し込まれた後に、平均化回数Ｎで割ることで、平均化処理を行う。
【０１１４】
この様な平均化処理を行うことで、速度指令値及び速度検出値からノイズ成分を除去し、より正確な伝達特性の解析が可能になる。なお、平均化回数は多く設定する程、解析時間は長くなるが、ノイズ成分をより確実に除去することが可能になる。
【０１１５】
＜モータ特性解析システムの機能構成＞
図１８は、第２の実施形態に係るモータ特性解析システム５００の機能構成を例示する図である。
【０１１６】
処理装置２００の解析方法設定手段２１０は、モータ１４０の伝達特性の解析方法を設定し、速度指令値及び分割数指令に加えて、平均化回数指令をモータ駆動装置３００に送信する。
【０１１７】
モータ駆動装置３００の解析管理手段３１０は、データ記憶手段３５０に平均化回数指令を送信する。データ記憶手段３５０では、解析管理手段３１０からの平均化回数指令に基づいて、速度指令値及び速度検出値の平均化処理を行う。
【０１１８】
伝達特性解析手段３６０は、データ記憶手段３５０によって平均化処理が行われた速度指令値データ及び速度検出値データを用いて、伝達特性の解析を行う。
【０１１９】
（解析管理手段）
図１９は、解析管理手段３１０の機能構成を例示する図である。
【０１２０】
解析管理手段３１０では、生成周波数切り替え手段３１１、サンプリング周波数切り替え手段３１２及び解析状態管理手段３１３が、解析方法設定手段２１０から分割数指令と共に平均化回数指令を受信する。
【０１２１】
解析状態管理手段３１３は、平均化回数を管理し、データ記憶手段３５０に格納されたデータ量が目標量に達すると、平均化回数をインクリメントし、平均化回数が目標回数に達していなければ平均化継続指令を送信する。
【０１２２】
生成周波数切り替え手段３１１は、解析状態管理手段３１３からの平均化継続指令を受けて、生成指令を送信する。この場合には、同じ解析周波数帯域でチャープ波を生成させるため、生成周波数指令は更新しない。
【０１２３】
また、サンプリング周波数切り替え手段３１２は、解析状態管理手段３１３からの平均化継続指令を受けて、サンプリング指令をデータ記憶手段３５０に送信し、同位相のサンプリングを継続させる。この場合には、同じ解析周波数帯域でサンプリングを行うため、サンプリング周波数指令は更新しない。
【０１２４】
解析状態管理手段３１３は、平均化回数が目標回数に達した時に、平均化指令をデータ記憶手段３５０に送信して平均化処理を開始させる。データ記憶手段３５０による平均化処理が終わると、伝達特性解析手段３６０に解析指令を送信して伝達特性解析を開始させる。なお、平均化処理の終了は、データ記憶手段３５０に格納されるデータ量によって判定する。
【０１２５】
（データ記憶手段）
図２０は、データ記憶手段３５０の機能構成を例示する図である。
【０１２６】
データ記憶手段３５０では、平均化手段３５５が解析管理手段３１０からの平均化指令を受信する。
【０１２７】
サンプリング手段Ａ３５１、サンプリング手段Ｂ３５２は、平均化手段３５５が平均化指令を受けるまで、サンプリング指令に基づいて解析周波数帯域でのサンプリングを実行し、同位相のサンプリングデータの足し込みを行う。
【０１２８】
平均化手段３５５は、平均化指令を受信すると、データ格納手段３５３に格納されているデータを取得して平均化回数で割った後に、データ格納手段３５３に平均化処理を行った平均化データを返す。
【０１２９】
データ格納手段３５３は、平均化処理後の格納データ量を解析管理手段３１０に送り、解析管理手段３１０が格納データ量に基づいて平均化処理の終了を判断する。
【０１３０】
＜伝達特性解析の処理＞
（伝達特性解析の全体処理）
第２の実施形態に係るモータ特性解析システム５００における伝達特性解析の全体の処理について、図２１に例示するフローチャートに基づいて説明する。
【０１３１】
モータ特性解析システム５００がモータ１４０の伝達特性の解析を実行する場合には、まずステップＳ２０１にて、処理装置２００の解析方法設定手段２１０により解析を行う周波数帯域、分割数、平均化回数等の解析方法の設定が行われる。解析方法設定手段２１０は、設定した速度指令値を速度指令値生成手段３２０に送信し、分割数指令及び平均化回数指令を解析管理手段３１０に送信する。
【０１３２】
次にステップＳ２０２にて、速度指令値生成手段３２０が、解析方法設定手段２１０から送信された速度指令値、解析管理手段３１０から送信される生成指令、生成周波数指令に基づいてチャープ波の生成を開始する。速度制御手段３３０は、速度指令値生成手段３２０により生成された速度指令値でモータ１４０を駆動させる。
【０１３３】
ステップＳ２０３にて、データ記憶手段３５０が速度指令値及び速度検出値のサンプリングを実行し、ステップＳ２０４にて、データ記憶手段３５０は平均化指令に基づいて速度指令値及び速度検出値の同位相データの足し込みを行う。データ記憶手段３５０によるサンプリングは、ステップＳ２０５にて格納データ量が目標量に達するまで行われる。
【０１３４】
格納データ量が目標量に達すると、ステップＳ２０６にて、解析管理手段３１０が平均化回数をインクリメントし、ステップＳ２０７にて、平均化回数が目標回数に達しているか判断する。平均化回数が目標回数に達していない場合には、ステップＳ２０８にて、解析管理手段３１０が格納データ量を初期化し、再び速度指令値、速度検出値をサンプリングして引き続き平均化処理をデータ記憶手段３５０に実行させる。
【０１３５】
ステップＳ２０７にて、平均化回数が目標回数に達した場合には、ステップＳ２０９にて、伝達特性解析手段３６０がデータ記憶手段３５０に格納されたデータに基づいて伝達特性解析を行い、解析結果をデータ記憶手段３５０に送信する。
【０１３６】
ステップＳ２１０にて、データ記憶手段３５０は、伝達特性解析手段３６０により解析された解析データを処理装置２００の解析データ結合手段２２０に転送する。
【０１３７】
ステップＳ２１１にて、データ記憶手段３５０による解析データの転送量が目標量に達すると、ステップＳ２１２にて、解析管理手段３１０が分割処理回数をインクリメントする。
【０１３８】
ステップＳ２１３にて、分割処理回数が目標回数に達していない場合には、ステップＳ２１４にて、解析管理手段３１０がサンプリング周波数を更新する。また、ステップＳ２１５にて、解析管理手段３１０は、速度指令値生成手段３２０により生成される速度指令値の生成周波数を更新し、再度チャープ波生成及びサンプリングを行い、更新された解析周波数帯域で平均化処理を行った後に伝達特性解析を実行する。
【０１３９】
ステップＳ２１３にて、分割処理回数が目標回数に達した場合には、データ記憶手段３５０がサンプリングを終了し、ステップＳ２１６にて、処理装置２００の解析データ結合手段が解析周波数帯域ごとの伝達特性解析結果を結合する。
【０１４０】
最後に、ステップＳ２１７にて、表示手段２３０が、解析データ結合手段２２０により結合され、設定された周波数帯域におけるモータ１４０の伝達特性の解析結果を表示して処理を終了する。
【０１４１】
（解析管理手段の処理）
次に、解析管理手段３１０における処理について、図２２に基づいて説明する。
【０１４２】
解析管理手段３１０では、まずステップＳ２２１にて、分割数指令を処理装置２００の解析方法設定手段２１０から受け、サンプリング周波数切り替え手段３１２からサンプリング周波数指令をデータ記憶手段３５０に送る。また、ステップＳ２２２にて、生成周波数切り替え手段３１１が、生成周波数指令を速度指令値生成手段３２０に送る。
【０１４３】
次に、ステップＳ２２３にて、サンプリング周波数切り替え手段３１２がサンプリング指令をデータ記憶手段３５０に送り、ステップＳ２２４にて、生成周波数切り替え手段３１１が速度指令値生成手段３２０に生成指令を送信する。これにより、速度指令値生成手段３２０が、速度指令値としてチャープ波を生成し、速度制御手段３３０によりモータ１４０が駆動を開始し、データ記憶手段３５０によるサンプリングが開始される。
【０１４４】
ステップＳ２２５にて、データ記憶手段３５０に格納されたデータ量が目標量に達すると、ステップＳ２２６にて、解析状態管理手段３１３が平均化回数をインクリメントする。
【０１４５】
ステップＳ２２７にて、平均化回数が目標回数に達していない場合には、ステップＳ２２８にて、解析状態管理手段３１３が格納データ量を初期化する。また、ステップＳ２２９にて、解析状態管理手段３１３は、平均化継続指令を生成周波数切り替え手段３１１及びサンプリング周波数切り替え手段３１２に送信し、再びデータ記憶手段３５０にサンプリング及び平均化処理を実行させる。
【０１４６】
ステップＳ２２７にて、平均化回数が目標回数に達した場合には、ステップＳ２３０にて、解析状態管理手段３１３がデータ記憶手段３５０に平均化指令を送る。また、ステップＳ２３１にて、解析状態管理手段３１３は伝達特性解析手段３６０に解析指令を送り、伝達特性の解析を開始させる。この時、速度指令値生成手段３２０によるチャープ波の生成、データ記憶手段３５０によるサンプリングは停止する。
【０１４７】
次に、ステップＳ２３２にて、データ記憶手段３５０から解析データ結合手段２２０に転送された解析データ量が目標量に達すると、ステップＳ２３３にて、解析状態管理手段３１３が分割処理回数をインクリメントする。
【０１４８】
ステップＳ２３４にて、分割処理回数が目標回数に達していない場合には、ステップＳ２３５にて、解析状態管理手段３１３が分割処理更新指令を生成周波数切り替え手段３１１及びサンプリング周波数切り替え手段３１２に送信する。ステップＳ２３６にて、サンプリング周波数切り替え手段３１２がサンプリング周波数指令を更新し、データ記憶手段３５０にサンプリング指令を送信する。また、ステップＳ２３７にて、生成周波数切り替え手段３１１が生成周波数指令を更新し、速度指令値生成手段３２０に生成指令を送信する。続いて、再度チャープ波生成及びサンプリングを行い、更新された解析周波数帯域での伝達特性解析を実行する。
【０１４９】
ステップＳ２３４にて、分割処理回数が目標回数に達した場合には、解析管理手段３１０における処理を終了する。
【０１５０】
以上で説明した様に、第２の実施形態に係るモータ特性解析システム５００では、データ記憶手段３５０が同位相のサンプリングデータを足し込んで平均化処理を行うことで、サンプリングデータに含まれるノイズ成分を除去し、伝達特性解析を高精度に行うことが可能になる。また、第１の実施形態と同様に、伝達特性の解析に複数の周波数成分を含むチャープ波を用いることで、モータ１４０の伝達特性の解析に要する時間を短縮することができる。また、解析を行う周波数帯域を分割することで、モータ駆動装置３００で解析に使用できるメモリ容量が小さくサンプリング点数が少ない場合でも、伝達特性の解析結果における低周波数帯域での分解能を確保することが可能である。
【０１５１】
ここまで、上記各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記各実施形態に係るモータ特性解析システム５００が有する機能は、上記で説明を行った各処理手順を、上記各実施形態に係るモータ特性解析システム５００にあったプログラミング言語でコード化したプログラムとしてコンピュータで実行することで実現することができる。よって、上記各実施形態に係るモータ特性解析システム５００を実現するためのプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体１２６，２０９等に格納することができる。
【０１５２】
よって、上記各実施形態に係るプログラムは、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の記録媒体１２６，２０９に記憶させることによって、これらの記録媒体１２６，２０９から、モータ特性解析システム５００の画像形成装置１００、処理装置２００にインストールすることができる。また、画像形成装置１００及び処理装置２００は、ネットワークＩ／Ｆ部１２４，２０７を有していることから、上記各実施形態に係るプログラムは、インターネット等の電気通信回線を介してダウンロードし、インストールすることもできる。さらに、モータ駆動装置３００に記録媒体Ｉ／Ｆ部やネットワークＩ／Ｆ部を設け、記録媒体やネットワークを介して必要なプログラムをインストールする様に構成しても良い。
【０１５３】
以上、実施形態に係るモータ特性解析システム、モータ駆動装置、画像形成装置、処理装置、モータ特性解析方法及びプログラムについて説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
【符号の説明】
【０１５４】
１００  画像形成装置
１４０  モータ
２００  処理装置
２１０  解析方法設定手段
２２０  解析データ結合手段（解析結果結合手段）
３００  モータ駆動装置
３２０  速度指令値生成手段
３５０  データ記憶手段（記憶手段）
３６０  伝達特性解析手段
５００  モータ特性解析システム
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５５】
【特許文献１】特開２０００−２７８９９０号公報
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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