(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２のアクチュエータと、これらにより駆動される被駆動体と、各アクチュエータの駆動量の合計に相当する量だけ被駆動体が駆動されるように各アクチュエータの駆動力を被駆動体に伝える動力伝達機構と、を備える駆動装置の制御装置であって、
生成された総駆動指令値に第１のゲインＧ１を乗じた値を、第１の駆動指令値として出力する第１の乗算部と、
総駆動指令値に第２のゲインＧ２を乗じた値を、第２の駆動指令値として出力する第２の乗算部と、
第１の駆動指令値に基づいて、第１のアクチュエータを制御する第１の制御部と、
第２の駆動指令値に基づいて、第２のアクチュエータを制御する第２の制御部と、
各ゲインＧ１，Ｇ２を算出するゲイン算出部と、
第１のアクチュエータの駆動量を検出して、その検出値を示す値Ｅｆ１をゲイン算出部に出力する第１の駆動量検出器と、
第２のアクチュエータの駆動量を検出して、その検出値を示す値Ｅｆ２をゲイン算出部に出力する第２の駆動量検出器と、
被駆動体の駆動量を検出して、その検出値を示す値Ｅｆをゲイン算出部に出力する総駆動量検出器と、を備え、
ゲイン算出部は、Ｅｆ１とＥｆを変数とした第１のゲイン算出式により、第１のゲインＧ１を算出し、Ｅｆ２とＥｆを変数とした第２のゲイン算出式により、第２のゲインＧ２を算出し、
駆動装置の正常時においては、前記変数の値にかかわらず、第１および第２のゲインＧ１，Ｇ２が１／２になるように第１および第２のゲイン算出式が設定されており、
Ｅｆは、ゼロから上限値Ｌｍａｘまでの範囲内で変化し、
ゲイン算出部は、Ｅｆ１、Ｅｆ２またはＥｆがゼロに近づいた時には、第１のゲインＧ１を、（Ｅｆ１−Ｌｍａｘ／２）／（Ｅｆ−Ｌｍａｘ）に近づけ、第２のゲインＧ２を、（Ｅｆ２−Ｌｍａｘ／２）／（Ｅｆ−Ｌｍａｘ）に近づける、ことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
第１および第２のゲイン算出式は、それぞれ、
Ｇ１＝Ｇ１Ａ＋Ｇ１Ｂ
Ｇ２＝Ｇ２Ａ＋Ｇ２Ｂ
であり、
この式におけるＧ１ＡとＧ１ＢとＧ２ＡとＧ２Ｂは
【数１】
0005909150.tif 000006
により求められ、
この式において、Ｅｆ１ｍａｘは、第１および第２のアクチュエータが正常に動作している場合に、第１のアクチュエータの駆動量がとり得る最大値であり、Ｅｆ２ｍａｘは、第１および第２のアクチュエータが正常に動作している場合に、第２のアクチュエータの駆動量がとり得る最大値であり、Ｇ１ＡＡとＧ１ＢＢとＧ２ＡＡとＧ２ＢＢは、
【数２】
0005909150.tif 000007
により求められ、
この式において、Ｌｍａｘは、理想的には、Ｅｆ１ｍａｘとＥｆ２ｍａｘとの和に等しくなる、ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
第１のアクチュエータが正常に動作しているかを判断する第１の状態判断部と、
第２のアクチュエータが正常に動作しているかを判断する第２の状態判断部と、を備え、
第１および第２の状態判断部により、それぞれ、第１および第２のアクチュエータが正常に動作していと判断されている時には、第１の乗算部は、ゲイン算出部により算出された第１のゲインＧ１を総駆動指令値に乗じた値を、第１の駆動指令値として出力し、第２の乗算部は、ゲイン算出部により算出された第２のゲインＧ２を総駆動指令値に乗じた値を、第２の駆動指令値として出力し、
第１の状態判断部により、第１のアクチュエータが動作していないと判断された時には、第２の乗算部は、値が１である第２のゲインＧ２を総駆動指令値に乗じた値を、第２の駆動指令値として出力し、
第２の状態判断部により、第２のアクチュエータが動作していないと判断された時には、第１の乗算部は、値が１である第１のゲインＧ１を総駆動指令値に乗じた値を、第１の駆動指令値として出力する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
第１の状態判断部は、Ｅｆ１とＥｆに基づいて、第１のアクチュエータが正常に動作しているかを判断し、
第２の状態判断部は、Ｅｆ２とＥｆに基づいて、第２のアクチュエータが正常に動作しているかを判断する、ことを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
総駆動指令値は、ゼロから最大値までの範囲内の位置指令値Ｅｐと、Ｅｆとの差であり、この差が、総駆動指令値として第１および第２の乗算部へ入力され、
さらに、
総駆動量検出器の故障を検出する故障検出器と、
故障検出器が総駆動量検出器の故障を検出した場合には、総駆動指令値として第１および第２の乗算部へ入力する信号値を、Ｅｐと２Ｅｆ１との差、または、Ｅｐと２Ｅｆ２との差にし、かつ、第１および第２の乗算部へ入力する第１および第２のゲインＧ１，Ｇ２を１／２に固定する信号値切替部と、を備える、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項６】
総駆動指令値は、ゼロから最大値までの範囲内の位置指令値Ｅｐであり、
第１の乗算部が出力した第１の駆動指令値とＥｆ１とが入力され、入力された両信号値の差を第１の制御部へ出力する第１の減算部と、
第２の乗算部が出力した第２の駆動指令値とＥｆ２とが入力され、入力された両信号値の差を第２の制御部へ出力する第２の減算部と、を備え、
第１の制御部は、第１の駆動指令値とＥｆ１との前記差に従って、第１のアクチュエータを制御し、第２の制御部は、第２の駆動指令値とＥｆ２との前記差に従って、第２のアクチュエータを制御し、
さらに、総駆動量検出器の故障を検出する故障検出器を備え、
故障検出器が総駆動量検出器の故障を検出した場合には、第１および第２の乗算部へ入力する第１および第２のゲインＧ１，Ｇ２を１／２に固定する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１および第２のアクチュエータと、これらにより駆動される被駆動体と、各アクチュエータの駆動量の合計に相当する量だけ被駆動体が駆動されるように各アクチュエータの駆動力を被駆動体に伝える動力伝達機構と、を備える駆動装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来において、２つのアクチュエータで、１つの被駆動体を駆動させることにより、一方のアクチュエータが故障しても、他方のアクチュエータで被駆動体の駆動を継続させるようにすることがある。
【０００３】
この場合、アクチュエータの正常時と故障時とで、アクチュエータの駆動量を変えている。両アクチュエータが正常に動作している時には、各アクチュエータは、指令値が示す総駆動量の半分の駆動量だけ被駆動体を駆動させる。これにより、指令値が示す総駆動量だけ、被駆動体を駆動する。一方のアクチュエータが故障した時には、他方のアクチュエータは、指令値が示す総駆動量だけ被駆動体を駆動させる。
【０００４】
このような制御を実現するために、特許文献１では、図１の構成により次のようにしている。
（１）第１のモータ（アクチュエータ）６１の駆動量Ｅｆ１と、第２のモータ（アクチュエータ）６３の駆動量Ｅｆ２とを検出し、さらに、被駆動体の駆動量の検出値から第１および第２のモータ６１，６３の合計駆動量Ｅｆを検出する。
（２）第１の乗算部６５ａは、指令値（図１では位置指令値）Ｅｐに、ゲインＧ１（＝ΔＥｆ１／ΔＥｆ）を乗じた値Ｅｄ１を、第１の減算部６７ａに出力し、第２の乗算部６５ｂは、指令値Ｅｐに、ゲインＧ２（＝ΔＥｆ２／ΔＥｆ）を乗じた値Ｅｄ２を、第２の減算部６７ｂに出力する。ここで、記号Δは、Ｅｆ、Ｅｆ１、Ｅｆ２の変化量（時間変化率）を意味する。
（３）第１の減算部６７ａは、Ｅｄ１とＥｆ１との差を第１の制御部６９ａに出力し、第２の減算部６７ｂは、Ｅｄ２とＥｆ２との差を第２の制御部６９ｂに出力する。
（４）第１の制御部６９ａは、（Ｅｄ１−Ｅｆ１）が示す量だけ第１のモータ６１を駆動し、第２の制御部６９ｂは、（Ｅｄ２−Ｅｆ２）が示す量だけ第２のモータ６３を駆動する。
以降は、上記（１）〜（４）を繰り返す。
【０００５】
これにより、各モータ６１，６３の正常時には、各モータ６１，６３は、同じ量だけ駆動されるので、Ｅｆ１とＥｆ２は等しくなる。従って、Ｅｆは、Ｅｆ１とＥｆ２の合計であるので、Ｇ１（＝ΔＥｆ１／ΔＥｆ）とＧ２（＝ΔＥｆ２／ΔＥｆ）は、いずれも１／２になる。これにより、第１および第２のモータ６１，６３の両方により、被駆動体は、Ｅｐが示す位置へ駆動される。
【０００６】
一方、第１のモータ６１が故障して動かなくなった時には、ΔＥｆはΔＥｆ２と同じ値になるので、Ｇ２（＝ΔＥｆ２／ΔＥｆ）は、１になる。これにより、第２のモータ６３により、被駆動体は、Ｅｐが示す位置へ駆動される。第２のモータが故障して動かなくなった時も同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３９８８９８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、検出値Ｅｆ、Ｅｆ１、Ｅｆ２の変化量（変化率）ΔＥｆ、ΔＥｆ１、ΔＥｆ２ではなく、検出値Ｅｆ、Ｅｆ１、Ｅｆ２に基づいて、指令値に対するゲインＧ１、Ｇ２を算出することが考えられる。
【０００９】
しかし、この場合、検出値Ｅｆ、Ｅｆ１、Ｅｆ２の値が、ゼロに近い時には、ノイズに対する検出値Ｅｆ、Ｅｆ１、Ｅｆ２の比率が小さくなる。その結果、ゼロに近いＥｆ、Ｅｆ１、Ｅｆ２に基づいて得られたゲインＧ１，Ｇ２は、その誤差が大きくなる可能性がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、第１および第２のアクチュエータの駆動量の検出値と被駆動体の駆動量の検出値とに基づいて、第１のアクチュエータに関する指令値に対してゲインを求め、第２のアクチュエータに関する指令値に対してゲインを求める場合に、第１および第２のアクチュエータの駆動量と被駆動体の駆動量がゼロに近い時に、ゲインの誤差を小さくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成するため、本発明によると、  第１および第２のアクチュエータと、これらにより駆動される被駆動体と、各アクチュエータの駆動量の合計に相当する量だけ被駆動体が駆動されるように各アクチュエータの駆動力を被駆動体に伝える動力伝達機構と、を備える駆動装置の制御装置であって、
生成された総駆動指令値に第１のゲインＧ１を乗じた値を、第１の駆動指令値として出力する第１の乗算部と、
総駆動指令値に第２のゲインＧ２を乗じた値を、第２の駆動指令値として出力する第２の乗算部と、
第１の駆動指令値に基づいて、第１のアクチュエータを制御する第１の制御部と、
第２の駆動指令値に基づいて、第２のアクチュエータを制御する第２の制御部と、
各ゲインＧ１，Ｇ２を算出するゲイン算出部と、
第１のアクチュエータの駆動量を検出して、その検出値を示す値Ｅｆ１をゲイン算出部に出力する第１の駆動量検出器と、
第２のアクチュエータの駆動量を検出して、その検出値を示す値Ｅｆ２をゲイン算出部に出力する第２の駆動量検出器と、
被駆動体の駆動量を検出して、その検出値を示す値Ｅｆをゲイン算出部に出力する総駆動量検出器と、を備え、
ゲイン算出部は、Ｅｆ１とＥｆを変数とした第１のゲイン算出式により、第１のゲインＧ１を算出し、Ｅｆ２とＥｆを変数とした第２のゲイン算出式により、第２のゲインＧ２を算出し、
駆動装置の正常時においては、前記変数の値にかかわらず、第１および第２のゲインＧ１，Ｇ２が１／２になるように第１および第２のゲイン算出式が設定されており、
Ｅｆは、ゼロから上限値Ｌｍａｘまでの範囲内で変化し、
ゲイン算出部は、Ｅｆ１、Ｅｆ２またはＥｆがゼロに近づいた時には、第１のゲインＧ１を、（Ｅｆ１−Ｌｍａｘ／２）／（Ｅｆ−Ｌｍａｘ）に近づけ、第２のゲインＧ２を、（Ｅｆ２−Ｌｍａｘ／２）／（Ｅｆ−Ｌｍａｘ）に近づける、ことを特徴とする制御装置が提供される。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態によると、第１および第２のゲイン算出式は、それぞれ、
Ｇ１＝Ｇ１Ａ＋Ｇ１Ｂ
Ｇ２＝Ｇ２Ａ＋Ｇ２Ｂ
であり、
この式におけるＧ１ＡとＧ１ＢとＧ２ＡとＧ２Ｂは
【数１】
0005909150.tif 000002
により求められ、
この式において、Ｅｆ１ｍａｘは、第１および第２のアクチュエータが正常に動作している場合に、第１のアクチュエータの駆動量がとり得る最大値であり、Ｅｆ２ｍａｘは、第１および第２のアクチュエータが正常に動作している場合に、第２のアクチュエータの駆動量がとり得る最大値であり、Ｇ１ＡＡとＧ１ＢＢとＧ２ＡＡとＧ２ＢＢは、
【数２】
0005909150.tif 000003
により求められ、
この式において、Ｌｍａｘは、理想的には、Ｅｆ１ｍａｘとＥｆ２ｍａｘとの和に等しくなる。
【００１３】
これにより、Ｅｆ，Ｅｆ１，Ｅｆ２の変化に応じて、第１および第２のゲインＧ１，Ｇ２の値が徐々に変化するので、第１および第２のゲインＧ１，Ｇ２が安定して算出される。
また、Ｅｆ，Ｅｆ１，Ｅｆ２の全域にわたって、ゲインの算出過程で、第１および第２のゲインＧ１，Ｇ２の分子がゼロに近くならないので、ノイズの影響を抑制して、第１および第２のゲインＧ１，Ｇ２の誤差を小さくできる。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態によると、第１のアクチュエータが正常に動作しているかを判断する第１の状態判断部と、
第２のアクチュエータが正常に動作しているかを判断する第２の状態判断部と、を備え、
第１および第２の状態判断部により、それぞれ、第１および第２のアクチュエータが正常に動作していと判断されている時には、第１の乗算部は、ゲイン算出部により算出された第１のゲインＧ１を総駆動指令値に乗じた値を、第１の駆動指令値として出力し、第２の乗算部は、ゲイン算出部により算出された第２のゲインＧ２を総駆動指令値に乗じた値を、第２の駆動指令値として出力し、
第１の状態判断部により、第１のアクチュエータが動作していないと判断された時には、第２の乗算部は、値が１である第２のゲインＧ２を総駆動指令値に乗じた値を、第２の駆動指令値として出力し、
第２の状態判断部により、第２のアクチュエータが動作していないと判断された時には、第１の乗算部は、値が１である第１のゲインＧ１を総駆動指令値に乗じた値を、第１の駆動指令値として出力する。
【００１５】
これにより、一方のアクチュエータが動作しなくなっても、自動的に、被駆動体は、総駆動指令値に従って動作することができる。
【００１６】
また、本発明の好ましい実施形態によると、第１の状態判断部は、Ｅｆ１とＥｆに基づいて、第１のアクチュエータが正常に動作しているかを判断し、
第２の状態判断部は、Ｅｆ２とＥｆに基づいて、第２のアクチュエータが正常に動作しているかを判断する。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態によると、総駆動指令値は、ゼロから最大値までの範囲内の位置指令値Ｅｐと、Ｅｆとの差であり、この差が、総駆動指令値として第１および第２の乗算部へ入力され、
さらに、
総駆動量検出器の故障を検出する故障検出器と、
故障検出器が総駆動量検出器の故障を検出した場合には、総駆動指令値として第１および第２の乗算部へ入力する信号値を、Ｅｐと２Ｅｆ１との差、または、Ｅｐと２Ｅｆ２との差にし、かつ、第１および第２の乗算部へ入力する第１および第２のゲインＧ１，Ｇ２を１／２に固定する信号値切替部と、を備える。
【００１８】
本発明の他の実施形態によると、総駆動指令値は、ゼロから最大値までの範囲内の位置指令値Ｅｐであり、
第１の乗算部が出力した第１の駆動指令値とＥｆ１とが入力され、入力された両信号値の差を第１の制御部へ出力する第１の減算部と、
第２の乗算部が出力した第２の駆動指令値とＥｆ２とが入力され、入力された両信号値の差を第２の制御部へ出力する第２の減算部と、を備え、
第１の制御部は、第１の駆動指令値とＥｆ１との前記差に従って、第１のアクチュエータを制御し、第２の制御部は、第２の駆動指令値とＥｆ２との前記差に従って、第２のアクチュエータを制御し、
さらに、総駆動量検出器の故障を検出する故障検出器を備え、
故障検出器が総駆動量検出器の故障を検出した場合には、第１および第２の乗算部へ入力する第１および第２のゲインＧ１，Ｇ２を１／２に固定する。
【発明の効果】
【００１９】
上述した本発明によると、第１のアクチュエータの駆動量の検出値をＥｆ１とし、被駆動体の駆動量の検出値をＥｆとし、被駆動体の駆動量を示すＥｆの上限値をＬｍａｘとして、Ｅｆ１、Ｅｆ２またはＥｆがゼロに近づいた時には、第１のゲインＧ１を、（Ｅｆ１−Ｌｍａｘ／２）／（Ｅｆ−Ｌｍａｘ）に近づける。従って、第１のゲインＧ１の分子（Ｅｆ１−Ｌｍａｘ／２）がゼロに近づかず、かつ、第１のゲインＧ１の分母（Ｅｆ−Ｌｍａｘ）もゼロに近づかない。よって、第１のゲインＧ１の算出過程で、ノイズに対する（Ｅｆ１−Ｌｍａｘ／２）および（Ｅｆ−Ｌｍａｘ）の比率を高く保つことができ、その結果、第１のゲインＧ１の誤差を小さくすることができる。第２のゲインＧ２も同様である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】特許文献１の制御を説明するための図である。
【図２】本発明の実施形態による制御装置の制御対象となる駆動装置の一例を示す。
【図３】本発明の実施形態による制御装置のブロック図である。
【図４】本発明の実施形態による制御装置の詳細図である。
【図５】本発明の変更例による制御装置の詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２２】
本発明の実施形態による制御装置１０は、駆動装置３を制御するものである。駆動装置３は、第１および第２のアクチュエータ５，７と、これらにより駆動される被駆動体９と、各アクチュエータ５，７の駆動量の合計に相当する量だけ被駆動体９が駆動されるように各アクチュエータ５，７の駆動力を被駆動体９に伝える動力伝達機構１１と、を備える。
【００２３】
図２に基づいて、駆動装置３の一例を説明する。
各アクチュエータ５，７は、図２の例ではモータである。第１のモータ５は、被駆動体９を回転駆動し、第２のモータ７は、ギア１３を回転駆動する。
被駆動体９は、ギア１５に噛み合う多数の歯を外周面に有する。ギア１５は、第１のモータ５の出力軸に固定されている。また、被駆動体９の中心には、その軸方向に、ネジ軸１７が貫通している貫通穴９ａが形成されている。貫通穴９ａの内周面には、ネジ軸１７が螺合する雌ネジが切られている。すなわち、ネジ軸１７と被駆動体９とは、ボールネジを構成し、被駆動体９は、ボールネジのナットに相当する。
動力伝達機構１１は、ギア１３、１４と、ネジ軸１７と、ギア１５とを有する。ギア１３は、ネジ軸１７に同軸に固定されている。ギア１４は、第２のモータ７の出力軸に固定されており、ギア１３に噛み合っている。このような動力伝達機構１１により、第１および第２のモータ５，７の駆動量の合計に相当する量だけ、被駆動体９が、ネジ軸１７の軸方向にネジ軸１７に対して移動するように各モータ５，７の駆動力を被駆動体９に伝える。なお、ネジ軸１７は、図示しない部材に回転可能に支持されていてよい。
【００２４】
被駆動体９（図２の例では、被駆動体９の基準点Ｘ）は、一方の限界位置Ｐ０から他方の限界位置Ｐｍまでの範囲を移動可能に構成されている。
【００２５】
このような駆動装置３は、例えば、航空機やロケットに設けられたノズルまたは可変翼の向きを変えるために用いられてよい。このノズルは、航空機やロケットの後方へ燃焼ガスを噴出することにより、航空機やロケットの推進力を発生させる。可変翼は、航空機やロケットに空力的に作用する気体の流れの方向を変えることにより、気体がその機体に作用する力の向きを変え、または、そのエンジンの燃焼性能を調整する。
【００２６】
図３は、本発明の実施形態による、駆動装置３の制御装置１０を示す。図４は、図３の詳細図である。
【００２７】
制御装置１０は、指令値生成装置１９と、第１および第２の乗算部２１ａ，２１ｂと、第１および第２の制御部２３ａ，２３ｂと、第１および第２の状態判断部２５ａ，２５ｂと、ゲイン算出部２７と、を備える。
【００２８】
指令値生成装置１９は、総駆動指令値Ｅｓを生成する。
【００２９】
第１の乗算部２１ａは、総駆動指令値Ｅｓに第１のゲインＧ１を乗じた値を、第１の駆動指令値Ｅ１として第１の制御部２３ａに出力する。
第２の乗算部２１ｂは、総駆動指令値Ｅｓに第２のゲインＧ２を乗じた値を、第２の駆動指令値Ｅ２として第２の制御部２３ｂに出力する。
【００３０】
第１の制御部２３ａは、第１の駆動指令値Ｅ１に基づいて、第１のアクチュエータ５を制御する。図３、図４の例では、第１の制御部２３ａは、第１の駆動指令値Ｅ１が示す量だけ第１のアクチュエータ５を駆動させる。
第２の制御部２３ｂは、第２の駆動指令値Ｅ２に基づいて、第２のアクチュエータ７を制御する。図３、図４の例では、第２の制御部２３ｂは、第２の駆動指令値Ｅ２が示す量だけ第２のアクチュエータ７を駆動させる。
【００３１】
第１の状態判断部２５ａは、第１のアクチュエータ５が正常に動作しているかを判断する。本実施形態では、第１の状態判断部２５ａは、Ｅｆ１とＥｆに基づいて、当該判断を行う。例えば、第１の状態判断部２５ａは、Ｅｆ１／Ｅｆが１／２より小さいしきい値以下であるときには、第１の状態判断部２５ａは、第１のアクチュエータ５が、動作していないと判断する。すなわち、第１の状態判断部２５ａは、第１のアクチュエータ５により被駆動体９が駆動されていないと判断する。この場合、Ｅｆ１／Ｅｆは、後述する第１の演算部４１から第１の状態判断部２５ａに入力され、第１の状態判断部２５ａは、入力されたＥｆ１／Ｅｆと前記しきい値とを比べることにより、当該判断を行う。一方、Ｅｆ１／Ｅｆが前記しきい値より大きい場合には、第１の状態判断部２５ａは、第１のアクチュエータ５が正常に動作していると判断する。なお、第１の状態判断部２５ａは、他の方法で、第１のアクチュエータ５が正常に動作しているかを判断してもよい。
【００３２】
同様に、第２の状態判断部２５ｂは、第２のアクチュエータ７が正常に動作しているかを判断する。本実施形態では、第２の状態判断部２５ｂは、Ｅｆ２とＥｆに基づいて、当該判断を行う。例えば、第２の状態判断部２５ｂは、Ｅｆ２／Ｅｆが１／２より小さいしきい値以下であるときには、第２の状態判断部２５ｂは、第２のアクチュエータ７が、動作していないと判断する。すなわち、第２の状態判断部２５ｂは、第２のアクチュエータ７により被駆動体９が駆動されていないと判断する。この場合、Ｅｆ２／Ｅｆは、後述する第６の演算部４６から第２の状態判断部２５ｂに入力され、第２の状態判断部２５ｂは、入力されたＥｆ２／Ｅｆと前記しきい値とを比べることにより、当該判断を行う。一方、Ｅｆ２／Ｅｆが前記しきい値より大きい場合には、第２の状態判断部２５ｂは、第２のアクチュエータ７が正常に動作していると判断する。なお、第２の状態判断部２５ｂは、他の方法で、第２のアクチュエータ７が正常に動作しているかを判断してもよい。
【００３３】
ゲイン算出部２７は、上述した第１および第２のゲインＧ１，Ｇ２を算出する。
【００３４】
本実施形態によると、制御装置１０は、さらに、第１の駆動量検出器２９ａと、第２の駆動量検出器２９ｂと、総駆動量検出器３１と、を備える。
第１の駆動量検出器２９ａは、第１のアクチュエータ５の駆動量を検出して、その検出値を示す値Ｅｆ１をゲイン算出部２７に出力する。
第２の駆動量検出器２９ｂは、第２のアクチュエータ７の駆動量を検出して、その検出値を示す値Ｅｆ２をゲイン算出部２７に出力する。
総駆動量検出器３１は、被駆動体９の駆動量を検出して、その検出値を示す値Ｅｆをゲイン算出部２７に出力する。図２の例では、Ｅｆは、限界位置Ｐ０を示すゼロから、限界位置Ｐｍを示す上限値Ｌｍａｘまでの範囲内で変化する。すなわち、Ｅｆがゼロの時には、被駆動体９は、限界位置Ｐ０に位置しており、Ｅｆが上限値Ｌｍａｘである時には、被駆動体９は、限界位置Ｐｍに位置している。
Ｅｆ１とＥｆ２は、それぞれ、アクチュエータ５、７が、初期位置から駆動された量（動作した量）を示し、Ｅｆは、アクチュエータ５が初期位置から駆動された量と、アクチュエータ７が初期位置から駆動された量と和を示す。駆動装置３の正常時では、Ｅｆ１とＥｆ２との和は、Ｅｆに等しい。
【００３５】
ゲイン算出部２７は、第１および第２の状態判断部２５ａ，２５ｂにより、それぞれ、第１および第２のアクチュエータ５，７が正常に動作していると判断されている時には、Ｅｆ１とＥｆを変数とした第１のゲイン算出式により、第１のゲインＧ１を算出し、Ｅｆ２とＥｆを変数とした第２のゲイン算出式により、第２のゲインＧ２を算出する。駆動装置３の正常時であって、Ｅｆ１、Ｅｆ２、Ｅｆなどがノイズに影響されない場合に、第１および第２のゲインＧ１，Ｇ２が１／２になるように第１および第２のゲイン算出式が設定されている。これにより、総駆動指令値Ｅｓの１／２の値が第１の制御部２３ａと第２の制御部２３ｂに入力され、第１の制御部２３ａと第２の制御部２３ｂは、それぞれ、総駆動指令値Ｅｓが示す量の１／２だけ第１および第２のアクチュエータ５，７を駆動させる。その結果、総駆動指令値Ｅｓに相当する量だけ被駆動体９が駆動される。
【００３６】
第１の状態判断部２５ａにより、第１のアクチュエータ５が動作していないと判断されている時には、切替器３９ｄにより、第２の乗算部２１ｂに入力する第２のゲインＧ２の値を１にする。これにより、第２の乗算部２１ｂは、値が１である第２のゲインＧ２を総駆動指令値Ｅｓに乗じた値を、第２の駆動指令値Ｅ２として出力する。
【００３７】
同様に、第２の状態判断部２５ｂにより、第２のアクチュエータ７が動作していないと判断されている時には、切替器３９ｂにより、第１の乗算部２１ａに入力する第１のゲインＧ１の値を１にする。これにより、第１の乗算部２１ａは、値が１である第１のゲインＧ１を総駆動指令値Ｅｓに乗じた値を、第１の駆動指令値Ｅ１として出力する。
【００３８】
本実施形態によると、次の（Ａ）（Ｂ）を満たすように、ゲイン算出部２７は、第１および第２のゲインＧ１，Ｇ２を算出する。
（Ａ）ゲイン算出部２７は、Ｅｆ１、Ｅｆ２またはＥｆがゼロに近づいた時には、第１のゲインＧ１を、（Ｅｆ１−Ｌｍａｘ／２）／（Ｅｆ−Ｌｍａｘ）に近づけ、第２のゲインＧ２を、（Ｅｆ２−Ｌｍａｘ／２）／（Ｅｆ−Ｌｍａｘ）に近づける。Ｅｆ１がゼロに近づいた時に、第１のゲインＧ１の分子（Ｅｆ１−Ｌｍａｘ／２）がゼロに近づかず、かつ、第１のゲインＧ１の分母（Ｅｆ−Ｌｍａｘ）もゼロに近づかない。よって、ノイズに対する第１のゲインＧ１の比率を高く保つことができる。第２のゲインＧ２も同様である。
（Ｂ）一方、ゲイン算出部２７は、総駆動指令値Ｅｓが上限値に近づいた時には、第１のゲインＧ１をＥｆ１／Ｅｆに近づけ、第２のゲインＧ２をＥｆ２／Ｅｆに近づける。
【００３９】
好ましくは、第１および第２のゲイン算出式は、前記（Ａ）（Ｂ）を満たすように設定されている。本実施形態では、第１および第２のゲイン算出式は、それぞれ、
Ｇ１＝Ｇ１Ａ＋Ｇ１Ｂ
Ｇ２＝Ｇ２Ａ＋Ｇ２Ｂ
である。
この式におけるＧ１ＡとＧ１ＢとＧ２ＡとＧ２Ｂとを、
【数１】
0005909150.tif 000004
により求める。
この式において、Ｅｆ１ｍａｘは、第１および第２のアクチュエータ５，７が正常に動作している場合に、第１のアクチュエータ５の駆動量がとり得る最大値であり、Ｅｆ２ｍａｘは、第１および第２のアクチュエータ５，７が正常に動作している場合に、第２のアクチュエータ７の駆動量がとり得る最大値であり、Ｇ１ＡＡとＧ１ＢＢとＧ２ＡＡとＧ２ＢＢとを
【数２】
0005909150.tif 000005
により求める。
この式において、Ｌｍａｘは、理想的には、Ｅｆ１ｍａｘとＥｆ２ｍａｘとの和に等しくなる。なお、Ｌｍａｘは、被駆動体９を限界位置Ｐｍに移動させるための後述する位置指令値ＥＰにも等しい。ここで、「理想的には」とは、Ｅｆ１ｍａｘやＥｆ２ｍａｘに誤差が生じておらず、Ｅｆ１ｍａｘやＥｆ２ｍａｘがノイズの影響を受けていないことをいう。この誤差とは、駆動装置３による誤差（例えば、機械的な誤差）や、制御装置１０による誤差である。
【００４０】
上述したＧ１Ａ，Ｇ１Ｂ，Ｇ２Ａ，Ｇ２ＢによりＧ１とＧ２を算出する場合、第１および第２のアクチュエータ５，７が正常に動作している時には、次の（ａ）（ｂ）（ｃ）のようになる。
（ａ）Ｇ１Ａ，Ｇ１Ｂ，Ｇ２Ａ，Ｇ２Ｂがノイズに影響されない場合には、Ｇ１とＧ２は１／２になる。Ｅｆ＝２Ｅｆ１＝２Ｅｆ２と、Ｌｍａｘ＝２Ｅｆ１ｍａｘ＝２Ｅｆ２ｍａｘとが成り立つからである。
（ｂ）Ｅｆ１，Ｅｆ２またはＥｆがゼロに近づいた時には、第１のゲインＧ１は、（Ｅｆ１−Ｌｍａｘ／２）／（Ｅｆ−Ｌｍａｘ）に近づき、第２のゲインＧ１は、（Ｅｆ２−Ｌｍａｘ／２）／（Ｅｆ−Ｌｍａｘ）に近づく。
（ｃ）Ｅｆが上限値に近づいた時には、第１のゲインＧ１はＥｆ１／Ｅｆに近づき、第２のゲインＧ２はＥｆ２／Ｅｆに近づく。
【００４１】
なお、制御装置１０の起動時は、第１および第２のゲインＧ１，Ｇ２は、１／２の初期値であってよい。
【００４２】
本実施形態によると、指令値生成装置１９は、位置指令部３３と、第１の減算部３５ａと、第２の減算部３５ｂとを有する。
位置指令部３３は、ゼロから最大値までの範囲内の位置指令値ＥＰを出力する。図２の例では、ゼロの位置指令値ＥＰが出力された場合には、制御装置１０は、被駆動体９を、上述の限界位置Ｐ０に位置させ、上限値の位置指令値ＥＰが出力された場合には、制御装置１０は、被駆動体９を、上述の限界位置Ｐｍに位置させるように被駆動体９を制御する。
第１の減算部３５ａには、ＥＰとＥｆが入力される。第１の減算部３５ａは、入力された２つの信号値（ＥＰとＥｆ）の差を、上述の総駆動指令値ＥＳとして第１の乗算部２１ａへ出力する。
第２の減算部３５ｂにも、ＥＰとＥｆが入力される。第２の減算部３５ｂは、入力された２つの信号値（ＥＰとＥｆ）の差を、上述の総駆動指令値ＥＳとして第２の乗算部２１ｂへ出力する。
【００４３】
制御装置１０は、さらに、故障検出器３７と、信号値切替部３９とを備える。
【００４４】
故障検出器３７は、総駆動量検出器３１の故障を検出する。故障検出器３７は、総駆動量検出器３１の故障を検出したら、その旨の信号Ｓｂを信号値切替部３９に出力する。
信号値切替部３９は、第１の切替器３９ａと第２の切替器３９ｂと第３の切替器３９ｃと第４の切替器３９ｄを有する。
【００４５】
故障検出器３７が総駆動量検出器３１の故障を検出しない場合には、信号値切替部３９は、第１の切替器３９ａにより、上述のようにＥｆを第１の減算部３５ａへ入力し、第２の切替器３９ｂにより、上述のように第１の乗算部２１ａに入力するＧ１をゲイン算出部２７が算出した値Ｇ１にし、第３の切替器３９ｃにより、上述のようにＥｆを第２の減算部３５ｂへ入力し、第４の切替器３９ｄにより、上述のように第２の乗算部２１ｂに入力するＧ２をゲイン算出部２７が算出した値Ｇ２にする。従って、第１の乗算部２１ａは、上述のように、ゲイン算出部２７が算出したＧ１を、（Ｅｐ−Ｅｆ）に乗じた値を第１の制御部２３ａに出力し、第２の乗算部２１ｂは、上述のように、ゲイン算出部２７が算出したＧ２を、（Ｅｐ−Ｅｆ）に乗じた値を第２の制御部２３ｂに出力する。
ただし、ゲイン算出部２７からの値Ｇ１が、１／２より小さい値である場合には、第２の切替器３９ｂは、第１の乗算部２１ａに入力するＧ１を１／２に固定し、ゲイン算出部２７からの値Ｇ１が、１より大きい値である場合には、第２の切替器３９ｂは、第１の乗算部２１ａに入力するＧ１を１に固定し、ゲイン算出部２７からの値Ｇ２が、１／２より小さい値である場合には、第４の切替器３９ｄは、第２の乗算部２１ｂに入力するＧ２を１／２に固定し、ゲイン算出部２７からの値Ｇ２が、１より大きい値である場合には、第４の切替器３９ｄは、第２の乗算部２１ｂに入力するＧ２を１に固定するのがよい。
【００４６】
一方、故障検出器３７が総駆動量検出器３１の故障を検出した場合には、その旨の信号Ｓｂが信号値切替部３９に入力される。これにより、信号値切替部３９は、第１の切替器３９ａにより、第１の減算部３５ａへ入力する値をＥｆから２Ｅｆ１に変更し、第２の切替器３９ｂにより、第１の乗算部２１ａに入力するＧ１を１／２に固定し、第３の切替器３９ｃにより、第２の減算部３５ｂへ入力する値をＥｆから２Ｅｆ２に変更し、第４の切替器３９ｄにより、第２の乗算部２１ｂに入力するＧ２を１／２に固定する。従って、第１の乗算部２１ａは、（Ｅｐ−２Ｅｆ１）に１／２を乗じた値を第１の制御部２３ａに出力し、第２の乗算部２１ｂは、（Ｅｐ−２Ｅｆ２）に１／２を乗じた値を第２の制御部２３ｂに出力する。
【００４７】
ゲイン算出部２７は、第１〜第１０の演算部４１〜５０を有する。
【００４８】
第１の演算部４１は、第１の駆動量検出器２９ａから入力されるＥｆ１と、総駆動量検出器３１から入力されるＥｆとに基づいて、上述のＧ１ＡＡを算出する。
第２の演算部４２は、第１の駆動量検出器２９ａから入力されるＥｆ１と、総駆動量検出器３１から入力されるＥｆとに基づいて、上述のＧ１ＢＢを算出する。
第３の演算部４３は、第１の演算部４１から入力されるＧ１ＡＡと、第１の駆動量検出器２９ａから入力されるＥｆ１とに基づいて、上述のＧ１Ａを算出する。  
第４の演算部４４は、第２の演算部４２から入力されるＧ１ＢＢと、第１の駆量検出器２９ａから入力されるＥｆ１と、とに基づいて、上述のＧ１Ｂを算出する。
第５の演算部４５は、第３の演算部４３から入力されるＧ１Ａと、第４の演算部４４から入力されるＧ１Ｂとに基づいて、Ｇ１ＡとＧ１Ｂとの和であるゲインＧ１を算出する。
第６の演算部４６は、第２の駆動量検出器２９ｂから入力されるＥｆ２と、総駆動量検出器３１から入力されるＥｆとに基づいて、上述のＧ２ＡＡを算出する。
第７の演算部４７は、第２の駆動量検出器２９ｂから入力されるＥｆ２と、総駆動量検出器３１から入力されるＥｆとに基づいて、上述のＧ２ＢＢを算出する。
第８の演算部４８は、第６の演算部４６から入力されるＧ２ＡＡと、第２の駆動量検出器２９ｂから入力されるＥｆ２とに基づいて、上述のＧ２Ａを算出する。  
第９の演算部４９は、第７の演算部４７から入力されるＧ２ＢＢと、第２の駆量検出器２９ｂから入力されるＥｆ２とに基づいて、上述のＧ２Ｂを算出する。
第１０の演算部５０は、第８の演算部４８から入力されるＧ２Ａと、第９の演算部４９から入力されるＧ２Ｂとに基づいて、Ｇ２ＡとＧ２Ｂとの和であるゲインＧ２を算出する。
【００４９】
好ましくは、制御装置１０は、第１〜第４のリミッタ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄを備える。
第１のリミッタ５３ａは、第１の演算部４１が算出したＧ１ＡＡを１／２〜１までの範囲に制限する。すなわち、第１のリミッタ５３ａは、第１の演算部４１が算出したＧ１ＡＡが１／２より小さい値である場合には、１／２に固定されたＧ１ＡＡを第３の演算部４３に入力し、第１の演算部４１が算出したＧ１ＡＡが１より大きい値である場合には、１に固定されたＧ１ＡＡを第３の演算部４３に入力し、第１の演算部４１が算出したＧ１ＡＡが１／２以上であって１以下である場合には、このＧ１ＡＡをそのままの値で第３の演算部４３に入力する。
同様に、第２、第３および第４のリミッタ５３ｂ，５３ｃ，５３ｄは、それぞれ、第２、第６および第７の演算部４２，４６，４７が算出した値Ｇ１ＢＢ，Ｇ２ＡＡ，Ｇ２ＢＢを１／２〜１までの値に制限する。
【００５０】
このようなリミッタにより、Ｇ１ＡＡ，Ｇ１ＢＢ，Ｇ２ＡＡ，Ｇ２ＢＢが、ノイズのために、理論的にとり得ない値になる状態を排除できる。
【００５１】
本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、以下の変更例１〜４のいずれかを採用し、または、変更例１〜４を任意に組み合わせて採用してもよい。この場合、以下で説明しない点は、上述と同じであってよい。
【００５２】
（変更例１）
第１のゲイン算出式は、Ｅｆ１／Ｅｆであり、第２のゲイン算出式は、Ｅｆ２／Ｅｆであってもよい。この場合、ゲイン算出部２７は、Ｅｆ１、Ｅｆ２またはＥｆがゼロに近づいた時には、第１のゲイン算出式を、（Ｅｆ１−Ｌｍａｘ／２）／（Ｅｆ−Ｌｍａｘ）に切り替え、第２のゲイン算出式を、（Ｅｆ２−Ｌｍａｘ／２）／（Ｅｆ−Ｌｍａｘ）に切り替える。
【００５３】
（変更例２）
図５のように、指令値生成装置１９は、ゼロから最大値までの範囲内の位置指令値Ｅｐを、総駆動指令値として出力する位置指令部３３で構成されてよい。この場合、制御装置１０は、以下のように構成されてよい。
【００５４】
第１の乗算部２１ａは、総駆動指令値Ｅｐに第１のゲインＧ１を乗じた値を、第１の駆動指令値として出力する。第１の減算部３５ａには、第１の乗算部２１ａが出力した第１の駆動指令値とＥｆ１とが入力される。第１の減算部３５ａは、入力された両信号値の差を第１の制御部２３ａへ出力する。第１の制御部２３ａは、第１の駆動指令値とＥｆ１との差に従って、第１のアクチュエータ５を制御する。
【００５５】
第２の乗算部２１ｂは、総駆動指令値Ｅｐに第２のゲインＧ２を乗じた値を、第２の駆動指令値として出力する。第２の減算部３５ｂには、第２の乗算部２１ｂが出力した第２の駆動指令値とＥｆ２とが入力される。第２の減算部３５ｂは、入力された両信号値の差を第２の制御部２３ｂへ出力する。第２の制御部２３ｂは、第２の駆動指令値とＥｆ２との差に従って、第２のアクチュエータ７を制御する。
【００５６】
第１の状態判断部２５ａにより、第１のアクチュエータ５が動作していないと判断されている時には、第２の減算部３５ｂには、第２の乗算部２１ｂが出力した第２の駆動指令値とＥｆとが入力される。第２の状態判断部２５ｂにより、第２のアクチュエータ７が動作していないと判断されている時には、第１の減算部３５ａには、第１の乗算部２１ａが出力した第１の駆動指令値とＥｆとが入力される。
【００５７】
第１および第３の切替器３９ａ，３９ｃが省略されて、以下のように故障検出器３７が機能する。
【００５８】
故障検出器３７が総駆動量検出器３１の故障を検出しない場合には、Ｅｆ１が第１の減算部３５ａへ入力され、第２の切替器３９ｂにより、上述のように第１の乗算部２１ａに入力するＧ１をゲイン算出部２７が算出した値Ｇ１にし、Ｅｆ２が第２の減算部３５ｂへ入力され、第４の切替器３９ｄにより、上述のように第２の乗算部２１ｂに入力するＧ２をゲイン算出部２７が算出した値Ｇ２にする。従って、第１の乗算部２１ａは、上述のように、ゲイン算出部２７が算出したＧ１をＥｐに乗じた値を第１の減算部３５ａに出力し、第１の減算部３５ａは、（Ｇ１×Ｅｐ−Ｅｆ１）を第１の制御部２３ａに出力し、第２の乗算部２１ｂは、上述のように、ゲイン算出部２７が算出したＧ２をＥｐに乗じた値を第２の減算部３５ｂに出力し、第２の減算部３５ｂは、（Ｇ２×Ｅｐ−Ｅｆ２）を第２の制御部２３ｂに出力する。
【００５９】
一方、故障検出器３７が総駆動量検出器３１の故障を検出した場合には、その旨の信号Ｓｂが信号値切替部３９に入力される。これにより、信号値切替部３９は、第２の切替器３９ｂにより、第１の乗算部２１ａに入力するＧ１を１／２に固定し、第４の切替器３９ｄにより、第２の乗算部２１ｂに入力するＧ２を１／２に固定する。この時、Ｅｆ１が第１の減算部３５ａへ入力され、Ｅｆ２が第２の減算部３５ｂへ入力される。
従って、第１の乗算部２１ａは、Ｅｐに１／２を乗じた値を第１の減算部３５ａに出力し、第１の減算部３５ａは、（Ｅｐ／２−Ｅｆ１）を第１の制御部２３ａに出力し、第２の乗算部２１ｂは、上述のように、Ｅｐに１／２を乗じた値を第２の減算部３５ｂに出力し、第２の減算部３５ｂは、（Ｅｐ／２−Ｅｆ２）を第２の制御部２３ｂに出力する。
【００６０】
（変更例３）
図２、図３、図４を参照して上述した構成では、位置指令部３３は、制御装置１０の構成要素であったが、位置指令部３３は、制御装置１０の構成要素ではなく、制御装置１０の外部に設けられたものであってもよい。すなわち、制御装置１０の指令値生成装置１９は、位置指令部３３を有していなくてもよい。この場合、位置指令部３３は、無線また有線により、位置指令値Ｅｐを、指令値生成装置１９の第１および第２の減算部３５ａ，３５ｂに出力する。
【００６１】
（変更例４）
図５を参照して上述した変更例２では、位置指令部３３（すなわち、指令値生成装置１９）は、制御装置１０の構成要素であったが、位置指令部３３は、制御装置１０の構成要素ではなく、制御装置１０の外部に設けられたものであってもよい。この場合、位置指令部３３は、無線また有線により、位置指令値Ｅｐを、第１および第２の乗算部２１ａ，２１ｂに出力する。
【符号の説明】
【００６２】
３  駆動装置、５  第１のアクチュエータ（モータ）、７  第２のアクチュエータ（モータ）、９  被駆動体、９ａ  貫通穴、１０  制御装置、１１  動力伝達機構、１３，１４，１５  ギア、１７  ネジ軸、１９  指令値生成装置、２１ａ  第１の乗算部、２１ｂ  第２の乗算部、２３ａ  第１の制御部、２３ｂ  第２の制御部、２５ａ  第１の状態判断部、２５ｂ  第２の状態判断部、２７  ゲイン算出部、２９ａ  第１の駆動量検出器、２９ｂ  第２の駆動量検出器、３１  総駆動量検出器、３３  位置指令部、３５ａ  第１の減算部、３５ｂ  第２の減算部、３７  故障検出器、３９  信号値切替部、３９ａ  第１の切替器、３９ｂ  第２の切替器、３９ｃ  第３の切替器、３９ｄ  第４の切替器、４１〜５０  第１〜第１０の演算部、５３ａ、５３ｂ，５４ｃ，５４ｄ  リミッタ、６１  第１のモータ、６３  第２のモータ、６５ａ  第１の乗算部、６５ｂ  第２の乗算部、６７ａ  第１の減算部、６７ｂ  第２の減算部、６９ａ  第１の制御部、６９ｂ  第２の制御部
【図１】
0005909150.tif 000008
【図２】
0005909150.tif 000009
【図３】
0005909150.tif 000010
【図４】
0005909150.tif 000011
【図５】
0005909150.tif 000012