(57)【要約】  モータ制御装置（２）は、制御周期に同期して、指令値を読み込む指令値読込部（３０１）と、モータエンコーダ（４１）の出力を読み込むエンコーダ出力読込部（３０８）と、前記指令値及び前記エンコーダ出力に基いてモータ（４）への出力電流を制御する目標制御部（３０２）と、指令値読込部（３０１）による指令値の読み込みのタイミングに対して、エンコーダ出力読込部（３０８）によるエンコーダ（４１）の出力の読み込みのタイミングを相対的にオフセットするタイミングオフセット部（３１１）と、を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御周期に同期して、指令値を読み込む指令値読込部と、
エンコーダの出力を読み込むエンコーダ出力読込部と、
前記指令値及び前記エンコーダの出力に基いてモータへの出力電流を制御する目標制御部と、
前記指令値読込部による指令値の読み込みのタイミングに対して、前記エンコーダ出力読込部による前記エンコーダの出力の読み込みのタイミングをオフセットするタイミングオフセット部と、
を有するモータ制御装置。
【請求項２】
前記エンコーダ出力読込部の読み込みのタイミングは、前記目標制御部の動作開始のタイミングに対して、前記エンコーダ出力読込部による前記エンコーダの出力の読み込みに要する時間以上オフセットしたタイミングである請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記エンコーダ出力読込部の読み込みのタイミングは、前記目標制御部の動作開始のタイミングに対して、前記エンコーダ出力読込部による前記エンコーダの出力の読み込みに要する時間と前記エンコーダの出力にフィルタを作用させる時間との合計時間以上オフセットしたタイミングである請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記エンコーダ出力読込部の読み込みのタイミングは、前記指令値読込部の動作中である請求項１〜３のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記エンコーダ出力読込部の読み込みのタイミングは、前記目標制御部の動作中である請求項１〜３のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記タイミングオフセット部は、前記制御周期を示す信号のタイミングに対して、前記エンコーダ出力読込部の読み込みのタイミングをオフセットする請求項１〜５のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記タイミングオフセット部は、前記制御周期を示す信号のパルスの立上り又は立下りのタイミングに対して、前記エンコーダ出力読込部の読み込みのタイミングをオフセットする請求項６に記載のモータ制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のモータ制御装置と、
前記モータ制御装置に接続されたモータと、
前記モータ制御装置に接続され、前記モータ制御装置に対する動作指令を出力するコントローラと、
を有するモータ制御システム。
【請求項９】
制御周期に同期して、指令値を読み込むステップと、
エンコーダの出力を読み込むステップと、
前記指令値及び前記エンコーダの出力に基いてモータへの出力電流を制御するステップと、
前記指令値の読み込みのタイミングに対して、前記エンコーダの出力の読み込みのタイミングをオフセットするステップと、
を有するモータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置、モータ制御システム及びモータ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、マイクロプロセッサによるディジタル制御によるＡＣサーボモータ制御装置において、上位制御部の制御周期が電力供給部の制御周期の整数倍となるように各制御周期を設定して、さらに２つのマイクロプロセッサ間の制御情報伝送のためのシリアル通信と制御処理の開始との時間差を監視し、これが一定となるように制御周期に変更を加えるような手段を設けたものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２５３６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は、モータの離散制御における応答性能を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一側面に係るモータ制御装置は、制御周期に同期して、指令値を読み込む指令値読込部と、エンコーダの出力を読み込むエンコーダ出力読込部と、前記指令値及び前記エンコーダの出力に基いてモータへの出力電流を制御する目標制御部と、前記指令値読込部による指令値の読み込みのタイミングに対して、前記エンコーダ出力読込部による前記エンコーダの出力の読み込みのタイミングをオフセットするタイミングオフセット部と、を有する。【０００６】
本発明の一側面に係るモータ制御装置はさらに、前記エンコーダ出力読込部の読み込みのタイミングは、前記目標制御部の動作開始のタイミングに対して、前記エンコーダ出力読込部による前記エンコーダの出力の読み込みに要する時間以上オフセットしたタイミングであってよい。【０００７】
本発明の一側面に係るモータ制御装置はさらに、前記エンコーダ出力読込部の読み込みのタイミングは、前記目標制御部の動作開始のタイミングに対して、前記エンコーダ出力読込部による前記エンコーダの出力の読み込みに要する時間と前記エンコーダの出力にフィルタを作用させる時間との合計時間以上オフセットしたタイミングであってよい。【０００８】
本発明の一側面に係るモータ制御装置はさらに、前記エンコーダ出力読込部の読み込みのタイミングは、前記指令値読込部の動作中であってよい。【０００９】
本発明の一側面に係るモータ制御装置はさらに、前記エンコーダ出力読込部の読み込みのタイミングは、前記目標制御部の動作中であってよい。【００１０】
本発明の一側面に係るモータ制御装置はさらに、前記タイミングオフセット部は、前記制御周期を示す信号のタイミングに対して、前記エンコーダ出力読込部の読み込みのタイミングをオフセットしてよい。【００１１】
本発明の一側面に係るモータ制御装置はさらに、前記タイミングオフセット部は、前記制御周期を示す信号のパルスの立上り又は立下りのタイミングに対して、前記エンコーダ出力読込部の読み込みのタイミングをオフセットしてよい。【００１２】
また、本発明の一側面に係るモータ制御システムは、上述のいずれかのモータ制御装置と、前記モータ制御装置に接続されたモータと、前記モータ制御装置に接続され、前記モータ制御装置に対する動作指令を出力するコントローラと、を有する。【００１３】
また、本発明の一側面に係るモータ制御方法は、制御周期に同期して、指令値を読み込むステップと、エンコーダの出力を読み込むステップと、前記指令値及び前記エンコーダの出力に基いてモータへの出力電流を制御するステップと、前記指令値の読み込みのタイミングに対して、前記エンコーダの出力の読み込みのタイミングをオフセットするステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１４】
上記発明によれば、モータの離散制御における応答性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るモータ制御システムの例を示す概略図である。
【図２】モータ制御システムの機能ブロック図である。
【図３】比較例に係るモータ制御システムのタイミングチャートである。
【図４】本実施形態に係るモータ制御システムのタイミングチャートである。
【図５】本実施形態に係るモータ制御システムにおけるモータ制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係るモータ制御システムの別の例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の発明者の見地によれば、現代のモータ制御は多くの場合デジタルプロセッサにより行われるため離散制御となり、フィードバックを行う際のサンプリング周波数が応答性能や安定性に影響を与えることが知られている。モータ制御におけるフィードバックは、モータ又はモータにより駆動されるテーブル等の機械要素に設けられたエンコーダの出力をデジタルプロセッサに入力することによりなされるが、本発明の発明者は、モータ制御における応答性能を向上させることについて鋭意研究開発を行った結果、サンプリング周波数だけではなく、エンコーダの出力をデジタルプロセッサに入力するタイミングもまた、その応答性能に影響を与えることを発見し、新規かつ独創的なモータ制御装置、モータ制御システム及びモータ制御方法を想到するに至った。以下、かかるモータ制御装置等をその実施形態を通じ詳細に説明する。
＜実施形態に係るモータ制御システム＞
【００１７】
図１は本発明の実施形態に係るモータ制御システム１の例を示す概略図である。同図には、コントローラ２、モータ制御装置３及びモータ４（同図では、リニアスライダの駆動源として示されている）が示されている。
【００１８】
コントローラ２はモータ制御装置３を含む各種の機械要素を制御する機器である。コントローラ２は、任意の機械制御プログラム、例えばラダープログラムやタイムチャートを実行することにより、接続された各種の機械要素に所定の動作を実行させるものであり、一般に、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）やシーケンサ、モーションコントローラとして知られている機器であってよい。
【００１９】
モータ制御装置３は、モータ４を作動させるための電力を供給するアンプや、その制御回路が一体となった機器である。ここで、モータ４の形式に特に限定はないが、本実施形態ではモータ４はサーボモータであり、モータ制御装置３は一般にサーボコントローラ或いはサーボアンプとして知られている機器である。モータ制御装置３とモータ４を接続する結線によりモータ制御装置３から電力がモータ４に供給され、また、モータ４に取り付けられたロータリエンコーダ又はモータ４に接続された機械要素（ここでは、リニアスライダのスライダ）に取り付けられたリニアエンコーダ等のエンコーダからモータ４の状態がモータ制御装置３へと送られる。ここで、エンコーダの形式はどのようなものであってもよく、ロータリ・リニアの別はもちろん、アブソリュート・インクリメンタルの別も問わない。
【００２０】
なお、図１に示したモータ制御システム１は、最小の構成として例示したものであり、モータ制御システム１にさらに他の任意の機器を追加してもよい。また、コントローラ２とモータ制御装置３が物理的に分離しておらず、一体であるようなものであってもよい。
【００２１】
なお、以上の図１についての説明では、本実施形態の説明に不要な他の詳細な構成や配線、例えば、電源線や接地線の接続については説明及び図示を簡略化するため省略している。また、接続態様やコネクタの種類、制御対象の機器の種類や個数等は、特に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００２２】
図２は、モータ制御システム１の機能ブロック図である。
【００２３】
コントローラ２からモータ制御装置３へは、モータ４が追従すべき指令値が送信される。この指令値は、モータ制御装置３の指令値読込部３０１により読み込まれる。このときの通信の形式は特に限定されないが、本実施形態ではシリアル通信により指令値の読み込みが行われ、この指令値の読み込みには一定の時間（以降、指令値読込時間という。）が必要である。また、指令値はモータ４の位置指令及び速度指令のいずれでもよいが、本実施形態では、位置指令であるものとする。
【００２４】
読み込まれた指令値は、目標制御部３０２へと受け渡される。目標制御部３０２は、指令値及びエンコーダ４１の出力に基いてモータ４への出力電流を制御する部分である。目標制御部３０２の内部には、位置指令を速度目標値へと変換する位置制御３０３、速度目標値をトルク目標値（又は加速度目標値）へと変換する速度制御３０４、トルク目標値を電流目標値へと変換する電流制御３０５が含まれる。なお、以降では「目標制御」という語を、入力された指令値に基いて、制御対象に作用させるべき物理量の目標値を求める作用の意味で使用する。本実施形態の目標制御部３０２は、入力された指令値に基いて、制御対象であるモータ４に作用させるべき物理量である出力電流の目標値を求める部分であり、目標制御を行っているとみなせる。
【００２５】
電流制御３０５により得られた電流目標値はインバータ３０６へと入力され、モータ４の駆動に適した交流（例えば、三相交流）に変換され、モータ４へと出力される。モータ４に取り付けられたエンコーダ４１は、モータ４の現在の位置を検出し、出力する。なお、ここでモータ４の位置とは、モータ４の出力軸の回転角度か、又は、モータ４の出力により駆動される機械要素の位置を意味している。
【００２６】
本実施形態で示したモータ制御装置３は、位置・速度及び電流についてフィードバックループを有する。インバータ３０６により出力された電流は、電流検出部３０７により検出され、電流制御３０５にフィードバックされる。また、エンコーダ４１により検出された位置は、エンコーダ出力読込部３０８により読み込まれ、位置制御３０３にフィードバックされると共に、速度演算部３０９により速度に変換されて速度制御３０４にフィードバックされる。ここで、エンコーダ出力読込部３０８による読み込みの際のエンコーダ４１との通信形式は特に限定されないが、本実施形態ではシリアル通信であり、エンコーダ４１の出力の読み込みには一定の時間（以降、エンコーダ出力読込時間という。）が必要である。また、速度演算部３０９による位置−速度変換処理は、一種のフィルタ処理であると考えられるところ、このフィルタ処理にも一定の時間（以降、フィルタ時間という。）が必要である。なお、後述するように、フィルタ処理は位置−速度変換処理に限定されず、他の種々のフィルタ処理を行うようにしてもよい。
【００２７】
また、モータ制御装置３は、さらに他の制御ブロック、例えば、フィードフォワードや位相補償、外乱オブザーバ等を備えていてもよい。
【００２８】
ここで、モータ制御装置３は、離散制御を行っている。特に、目標制御部３０２はマイクロコントローラ等の汎用の情報処理装置又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）その他の専用の情報処理装置或いはこれらの組み合わせであり、所定の制御周期毎に情報処理を実行することにより上述の制御を行っている。
【００２９】
すなわち、目標制御部３０２は制御周期毎に指令値及びエンコーダ４１の出力を読み込む。この指令値とエンコーダ４１の出力の読み込みのタイミングは、パルス発生部３１０により決定づけられる。
【００３０】
パルス発生部３１０は、制御周期と等しい周期でパルス信号を発生する。すなわち、このパルス信号と制御周期とは同期しており、パルス信号は制御周期を示す信号であることになる。そして、指令値読込部３０１は、このパルス信号に同期して指令値を読み込む。本実施形態では、指令値読込部３０１は、パルス発生部３１０からのパルス信号の立ち上がりのタイミングで指令値の読み込みを開始する。なお、指令値読込部３０１による指令値の読み込みのタイミングは、パルス発生部３１０からのパルス信号の立ち下がりのタイミングであってもよいし、パルス信号でない他の制御周期を示す信号に基づいて決定されてもよい。
【００３１】
同様に、エンコーダ出力読込部３０８によるエンコーダ４１の出力の読み込みのタイミングも、パルス発生部３１０により決定づけられる。ただし、パルス発生部３１０とエンコーダ出力読込部３０８との間にはタイミングオフセット部３１１が設けられており、エンコーダ出力読込部３０８によるエンコーダ４１の出力の読み込みのタイミングは、指令値読込部３０１による指令値の読み込みのタイミングに対してオフセットさせられている。
【００３２】
ここで、タイミングオフセット部３１１の働きは、パルス発生部３１０により発生するパルスを所定の時間（以降、オフセット時間という。）遅らせるというものである。したがって、エンコーダ出力読込部３０８が入力されるパルス信号の立ち上がりのタイミング（又は立下りのタイミング）でエンコーダ４１の出力の読み込みを開始するものであったとしても、パルス発生部３１０が発生するパルスのタイミングに対してオフセット時間だけオフセットしたタイミングでその動作を開始することとなる。
【００３３】
なお、以上説明したモータ制御装置３中の各機能ブロックは、物理的にはどのような構成により実現されていてもかまわない。本実施形態では、一例として、指令値読込部３０１及びエンコーダ出力読込部はＡＳＩＣ等による通信コントローラにより、目標制御部３０２及び速度演算部３０９はマイクロコントローラやＡＳＩＣ等のデジタルプロセッサにより、電流検出部３０７はＡＣ／ＤＣコンバータにより、パルス発生部３０１は適宜の発振回路により、そして、タイミングオフセット部３１１は適宜のディレイ回路により構成されている。
＜比較例のモータ制御システムの動作＞
【００３４】
以上の構成によるモータ制御システム１の動作を説明するにあたり、まず、比較例として、タイミングオフセット部３１１が設けられていないこと以外は図２と同等の構成を持つモータ制御システム１を比較例とし、その動作を説明することとする。
【００３５】
図３は、比較例に係るモータ制御システムのタイミングチャートである。なお、比較例に係るモータ制御システムに含まれる構成のうち、本実施形態と同等のものに対してはその説明を容易とするため同符号を付すこととする。
【００３６】
同図は横軸に時間軸をとり、各信号または動作のタイミングを示したものである。太線で示した部分が細線で示した基線に対し上側に示されている部分では、信号がハイであるか、又は動作が実行されていることを意味している。
【００３７】
最上段に示したパルス信号は、制御周期ｔｃ毎にパルス発生部３１０より出力される。そして、パルス信号の立ち上がりと同期して、指令値読込部３０１による指令値の読み込みと、エンコーダ出力読込部３０８によるエンコーダ４１の出力の読み込みが行われる。指令値の読み込みには指令値読込時間ｔｕ、エンコーダ４１の出力の読み込みにはエンコーダ出力読込時間ｔｅを要する。さらに、エンコーダ４１の出力に対する適宜のフィルタリング処理、ここでは速度演算部３０９による速度換算にフィルタ時間ｔｆを要する。
【００３８】
ここで、最下段に示した目標制御部３０２による目標制御を行うには、指令値の読み込みと、エンコーダ４１の出力の読み込み、及び、フィルタ処理が終了していなければならない。ここで示した例では、ｔｕ＞ｔｅ＋ｔｆであるので、目標制御の開始タイミングは、パルス信号の立ち上がりから時間ｔｕ後である。従って、エンコーダ出力読込時間ｔｅ及びフィルタ時間ｔｆの如何にかかわらず、エンコーダ４１の出力の読み込み開始のタイミングから目標制御の開始タイミングまでの時間は指令値読込時間ｔｕである。
【００３９】
ここで、目標制御部３０２による目標制御に用いるエンコーダ４１の出力は、できる限りその目標制御の際のモータ４の状態に近いものとすることが望ましく、エンコーダ４１の出力と実際のモータ４の状態との間のずれが大きいほど、その誤差によりモータ制御システム１の応答に遅れが発生し、その応答性能が低下していくことになる。すなわち、エンコーダ４１の出力の読み込みは、できる限り目標制御部３０２による目標制御のタイミングに近い方が応答性能を向上させる点では望ましい。
【００４０】
しかしながら、図３に示した比較例では、エンコーダ４１の出力の読み込みのタイミングはパルス信号により定められ、また、エンコーダ４１の出力の読み込み開始のタイミングから目標制御の開始タイミングまでの時間は指令値読込時間ｔｕにより定まるため、エンコーダ４１の出力の読み込みのタイミングを最適なものに調整することができない。
＜本実施形態のモータ制御システムの動作＞
【００４１】
そこで、図２に示した本実施形態のように、タイミングオフセット部３１１を設け、エンコーダ４１の出力の読み込みのタイミングを指令値読込部３０１による指令値の読み込みのタイミングに対してオフセットさせることにより、エンコーダ４１の出力の読み込みのタイミングを最適なものに調整することができる。
【００４２】
図４は、本実施形態に係るモータ制御システム１のタイミングチャートである。
【００４３】
同図は図３と同様の図示であり、横軸に時間軸をとり、各信号または動作のタイミングを示したものとなっている。ここでも、最上段に示した通り、パルス信号は、制御周期ｔｃ毎にパルス発生部３１０より出力されるものとする。このとき、指令値読込部３０１による指令値の読み込みはパルス信号の立ち上がりと同期して行われるが、エンコーダ出力読込部３０８によるエンコーダ４１の出力の読み込みはオフセット時間ｔｄだけ遅れたタイミングにオフセットされる。
【００４４】
このときオフセット時間ｔｄは、エンコーダ４１の出力の読み込みの開始タイミングが、目標制御部３０２による目標制御の開始のタイミングに対して、エンコーダ出力読込時間ｔｅとフィルタ時間ｔｆの合計以上の時間だけ前にオフセットするような値に設定される。この例でもｔｕ＞ｔｅ＋ｔｆとしているが、この場合には理想的にはｔｄ＝ｔｕ−（ｔｅ＋ｔｆ）となる。
【００４５】
このようにすると、エンコーダ４１の出力の読み込み開始のタイミングから目標制御の開始タイミングまでの時間はｔｕ−ｔｄとなり、指令値読込時間ｔｕより短くなる。そのため、目標制御を開始する時点におけるモータ４の状態により近いエンコーダ４１の出力を用いることができるようになり、モータ制御システム１の応答性能が向上する。
【００４６】
なおこのとき、フィルタ処理が不要であれば、エンコーダ４１の出力の読み込みの開始タイミングが、目標制御部３０２による目標制御の開始のタイミングに対して、エンコーダ出力読込時間ｔｅ以上の時間だけ前にオフセットするような値にオフセット時間ｔｄを設定してもよい。さらに、フィルタ処理は、ここであげた位置−速度変換処理に限定されず、他の任意の処理、例えば、任意のローパスフィルタやカルマンフィルタなどであっても、それらの複数の組み合わせであってもよい。
【００４７】
また、図４に示した例では、エンコーダ出力読込部３０８の読み込みのタイミングは、指令値読込部３０１の動作中となる。これは、ｔｕ＞ｔｅ＋ｔｆである場合に、エンコーダ４１の出力の読み込みを指令値読込と同時に行う場合に比して、エンコーダ４１の出力の読み込み開始のタイミングから目標制御の開始タイミングまでの時間が短くなる条件である。またこのとき、制御周期ｔｃの１サイクル期間内において、エンコーダ４１の出力が読み込まれ、当該出力が目標制御に用いられる。
【００４８】
図５は、本実施形態に係るモータ制御システム１におけるモータ制御装置３の動作を示すフローチャートである。
【００４９】
モータ制御装置３は、動作を開始すると、ステップＳＴ１にて、制御周期の始期の到来を待つ。ここでは、制御周期の始期は、パルス発生部３１０によるパルス信号の立ち上がりにより検出される。
【００５０】
制御周期の始期が到来すると、ステップＳＴ２へと進み、指令値読込部３０１による指令値の読み込みを開始する。そして、指令値の読み込みの完了を待つことなくステップＳＴ３へと進み、タイミングオフセット部３１１により、オフセット時間の経過を待つ。
【００５１】
オフセット時間が経過すると、ステップＳＴ４へと進み、エンコーダ出力読み込み部３０８によるエンコーダ４１の出力の読み込みを開始する。そして、ステップＳＴ５にてエンコーダ４１の出力の読み込みの完了を待つ。
【００５２】
エンコーダ４１の出力の読み込みが完了すると、ステップＳＴ６へと進み、フィルタ処理、ここでは、速度演算部３０９による位置−速度変換処理が行われる。
【００５３】
フィルタ処理が終了すると、読み込まれた指令値、エンコーダ４１の出力及び換算された速度が目標制御部３０２に受け渡され、ステップＳＴ７にて目標制御が行われる。目標制御の終了後は再びステップＳＴ１へと戻り、次のサイクルの制御周期に備える。
【００５４】
なお、ステップＳＴ３におけるオフセット時間は、ステップＳＴ６の終了時点で指令値の読み込みが完了しているような値に設定されるため、ここで示したフローチャートでは指令値の読み込みを検出していないが、ステップＳＴ７の前段階で指令値の読み込みを検出するようにしてもよい。
【００５５】
図６は、本実施形態に係るモータ制御システム１の別の例を示すタイミングチャートである。
【００５６】
同図もまた図３と同様の図示であり、横軸に時間軸をとり、各信号または動作のタイミングを示したものとなっている。ここでも、最上段に示した通り、パルス信号は、制御周期ｔｃ毎にパルス発生部３１０より出力され、指令値読込部３０１による指令値の読み込みはパルス信号の立ち上がりと同期して行われる。そして、エンコーダ出力読込部３０８によるエンコーダ４１の出力の読み込みはオフセット時間ｔｄだけ遅れたタイミングにオフセットされる。
【００５７】
ここでは、条件として、ｔｅ＋ｔｆ＞ｔｕである。この場合でも、オフセット時間ｔｄは、エンコーダ４１の出力の読み込みの開始タイミングが、目標制御部３０２による目標制御の開始のタイミングに対して、エンコーダ出力読込時間ｔｅとフィルタ時間ｔｆの合計以上の時間だけ前にオフセットするような値に設定される。
【００５８】
このとき、パルス信号の立ち上がりのタイミングから目標制御の開始タイミングまでの時間は指令値読込時間ｔｕであり、ｔｅ＋ｔｆはこれより長いので、オフセット時間ｔｄは理想的には、ｔｄ＝（ｔｃ＋ｔｕ）−（ｔｅ＋ｔｆ）となる。図より明らかなとおり、エンコーダ４１の出力の読み込み開始のタイミングから目標制御の開始タイミングまでの時間は必要最小限のものとなっている。そして、エンコーダ出力読込部３０８の読み込みのタイミングは、目標制御部３０２の動作中となり、制御周期ｔｃのあるサイクル期間内において読み込みを開始したエンコーダ４１の出力は、次のサイクル期間における目標制御に用いられる。すなわち、制御周期ｔｃのあるサイクル期間において用いるエンコーダ４１の出力を、ひとつ前のサイクル期間において読み込みを開始しておくことにより無駄時間を排除するのである。ここで示した例では、エンコーダ４２の出力の読み込みは、隣接する２つのサイクル期間に跨って行われることになる。
【００５９】
このようにすることで、指令値の読み込みから目標制御の開始のタイミングまでの時間を指令値読込時間ｔｕとし、全体の制御周期ｔｃを短くできるため、この場合においてもモータ制御システム１の応答性能が向上する。
【００６０】
なお、図２においては、タイミングオフセット部３１１をパルス発生部３１０とエンコーダ出力読込部３０８との間に設け、エンコーダ出力読込部３０８によるエンコーダ４１の出力の読み込みのタイミングをオフセットするように構成した。この構成には、指令値を読み込むタイミングを変更するよりもエンコーダ４１の出力を読み込むタイミングを変更する方が、目標制御部３０２の構成に与える影響が少なくオフセット時間の調整が容易であること、エンコーダ４１の交換や個体差によるオフセット時間の調整に対応しやすい等の利点がある。しかしながら、タイミングオフセット部３１１をパルス発生部３１０と指令値読込部３０１との間に設けても、パルス発生部３１０と指令値読込部３０１との間及びパルス発生部３１０とエンコーダ出力読込部３０８との間の双方に設けてもよい。
【００６１】
以上説明した実施形態は具体例として示したものであり、本明細書にて開示される発明をこれら具体例の構成に限定するものではない。当業者はこれら開示された実施形態に種々の変形、例えば、物理的構成の形状や数、配置等を変更してもよい。又示されたフローチャートは制御の一例を示すものであって、同等の機能を奏するアルゴリズムであれば、他のいかなるものを用いてもよい。本明細書にて開示される発明の技術的範囲は、そのようになされた変形をも含むものと理解すべきである。
【図１】
2015068213.tif 000003
【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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【国際調査報告】
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2015068213.tif 000010