(57)【要約】【課題】入力に対する制御対象の状態を把握にでき、制御を実行してから制御目標値へ精度良く速やかに一致させることのできる制御装置、および送出動作の開始直後から最適条件で逐次制御を実行でき、また、送出動作の状況によって最適条件を更新することにより、送出対象の物性等に左右されることなく安定的に精度良く送出動作を実行させることのできる送出制御装置を提供する。【解決手段】飲料を送出するにあたってシロップＳの送出開始時に送出テストを実施し、その結果に基づく最適駆動条件として回転子駆動モータ４３０Ｍのデューティを設定する。これにより、機器の個体差や送出するシロップＳの物性に関係なく、逐次制御を実施するうえで偏差を最適化できる回転子駆動モータ４３０Ｍの駆動条件を設定できる。【選択図】  図１
2004303030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象の挙動を監視して制御目標値に一致するように制御する制御装置において、
前記制御を実行する前に前記制御対象に一定の入力を加えることにより生じる出力を状態監視信号として監視する状態監視部と、
前記状態監視信号について前記制御目標値との偏差を最適化する最適条件を設定して前記制御対象の制御を実行する制御部とを有することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記一定の入力として前記制御対象に程度の異なる少なくとも２回の入力を行うことにより得られる複数の前記状態監視信号に基づいて前記制御対象の負荷特性を認識し、前記制御対象の負荷特性に基づいて前記制御目標値と制御量の偏差を最適化する初期入力を前記最適条件として設定することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記一定の入力として１回の入力を行うことにより得られる前記状態監視信号と、前記制御対象の既知の特性とに基づいて前記制御対象の負荷特性を認識し、前記制御対象の負荷特性に基づいて前記制御目標値と制御量の偏差を最適化する初期入力を前記最適条件として設定することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記偏差に応じた量の前記入力を前記制御対象の負荷特性に基づいて設定して前記制御対象を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記最適条件に基づいて前記制御対象の制御を実行したときに前記偏差が生じたときは前記制御目標値に一致するように逐次制御を実行することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項６】
送出対象を管路に送り出す送出動作を行う送出部と、
前記送出対象の送出開始時に前記送出部に一定の操作量を入力することにより生じる出力を状態監視信号として監視する状態監視部と、
前記状態監視信号について制御目標値との偏差を最適化する最適条件を設定して前記送出動作を制御する制御部とを有することを特徴とする送出制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記一定の操作量として前記送出部で程度の異なる少なくとも２回の操作量を入力することにより得られる複数の前記状態監視信号に基づいて前記送出対象の負荷特性を認識し、前記送出対象の負荷特性に基づいて前記制御目標値と制御量の偏差を最適化する初期操作量を前記最適条件として設定することを特徴とする請求項６記載の送出制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記一定の操作量として前記送出部で１回の操作量を入力することにより得られる前記状態監視信号と、前記送出対象の既知の特性とに基づいて前記送出対象の負荷特性を認識し、前記送出対象の負荷特性に基づいて前記制御目標値と制御量の偏差を最適化する初期操作量を前記最適条件として設定することを特徴とする請求項６記載の送出制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記偏差の量に応じた前記操作量を前記制御対象の負荷特性に基づいて設定して前記送出動作を制御することを特徴とする請求項７又は８に記載の送出制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記最適条件に基づいて前記送出動作を実行したときに前記偏差が生じたときは前記制御目標値に一致するように前記送出動作の逐次制御を実行することを特徴とする請求項６記載の送出制御装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記偏差が予め定めた許容範囲を超えたとき、前記最適条件を更新することを特徴とする請求項第６項記載の送出制御装置。
【請求項１２】
前記送出部は、前記管路に接続されて前記送出対象を入出可能に形成される本体と、前記本体の内部に収容されて回転することによって前記送出対象を前記本体に対して入出させる回転子と、前記回転子を回転駆動する駆動モータと、前記駆動モータの回転に応じたパルスを前記状態監視信号として出力するパルスエンコーダとを有することを特徴とする請求項第６項記載の送出制御装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記送出対象としての液体の物性に応じて得られる前記状態監視信号に基づいて駆動モータの最適駆動条件を設定することを特徴とする請求項６記載の送出制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御対象を制御する制御装置および液体や気体を送出する送出器等の送出動作を制御する送出制御装置に関し、特に、制御目標値を速やかに実現することのできる制御装置および送出制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、飲料製造の分野において、飲料ディスペンサ等の飲料製造装置で希釈水や液体原料（シロップ）等の複数の液体を混合して飲料を製造する際に、希釈水やシロップが予め決められた希釈比率で混合されるように流量を設定して送出させるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような飲料製造装置によれば、飲料の製造開始を指示すると、希釈比率に基づく流量の希釈水やシロップの送出が行われることによって、一定品質の飲料を送出することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１７９１９４号公報（第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の飲料製造装置によると、希釈水の流量変動といった不測の事態が生じると、シロップとの希釈比率が変動して飲料の品質が損なわれるため、シロップの濃淡が生じて味覚の一定しない飲料が送出されてしまうという問題がある。
【０００６】
上記したような不測の事態が生じた場合でも、予め定めた送出条件を保って送出動作を継続させるものとして、本出願人は、液体の送出状態を監視し、制御目標値から外れたときは速やかに送出動作を逐次制御して制御目標値に復帰させる構成を特願２００１−３１４０６７号として出願しているが、送出動作を開始するにあたって固定の電圧をモータに通電しているため、状況によっては送出動作の開始直後における逐次制御が不適切となって送出状態を速やかに安定させることができない。即ち、入力に対する制御対象の反応が把握できていない状況で逐次制御を実行しても制御目標値を速やかに実現することができないという問題がある。
【０００７】
従って、本発明の目的は、入力に対する制御対象の状態を把握でき、制御を実行してから制御目標値へ精度良く速やかに一致させることのできる制御装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の目的は、送出動作の開始直後から最適条件で逐次制御を実行でき、また、送出動作の状況によって最適条件を更新することにより、送出対象の物性等に左右されることなく安定的に精度良く送出動作を実行させることのできる送出制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、制御対象の挙動を監視して制御目標値に一致するように制御する制御装置において、
前記制御を実行する前に前記制御対象に一定の入力を加えることにより生じる出力を状態監視信号として監視する状態監視部と、
前記状態監視信号について前記制御目標値との偏差を最適化する最適条件を設定して前記制御対象の制御を実行する制御部とを有することを特徴とする制御装置を提供する。
【００１０】
上記した制御装置によると、制御対象に一定の入力を与えることにより得られる状態監視信号は、制御対象の負荷特性に応じたものとなるので、この状態監視信号に基づいて最適条件を設定することによって制御目標値を実現するのに要する時間を小にできる。
【００１１】
また、本発明は、上記目的を達成するため、送出対象を管路に送り出す送出動作を行う送出部と、
前記送出対象の送出開始時に前記送出部に一定の操作量を入力することにより生じる出力を状態監視信号として監視する状態監視部と、
前記状態監視信号について制御目標値との偏差を最適化する最適条件を設定して前記送出動作を逐次制御する制御部とを有することを特徴とする送出制御装置を提供する。
【００１２】
上記した送出制御装置によると、送出部に一定の操作量を入力することにより得られる状態監視信号は、送出対象の負荷特性に応じたものとなるので、この状態監視信号に基づいて最適条件を設定することによって制御目標値を実現するのに要する時間を小にできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の制御装置および送出制御装置を図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、第１の実施の形態に係る飲料ディスペンサの概略構成図である。
この飲料ディスペンサ１は、希釈水ＷＡを供給する希釈水供給部２と、炭酸水Ｗｃを供給する炭酸水供給部３と、液体原料としてのシロップＳを供給するシロップ供給部４と、飲料の種類毎に複数の操作ボタン５０を設けられて飲料送出を指示する操作ボタン部５と、炭酸水Ｗｃの製造用およびシロップＳの加圧送出用に高圧の炭酸を充填されたガスボンベ６と、各液体を混合することにより飲料としてカップトレイ７０に搭載されたカップ７に供給するマルチバルブ８と、各部と信号線９Ａを介して接続されて送出動作を制御する制御部９とを有する。なお、希釈水供給部２、炭酸水供給部３、およびシロップ供給部４は、飲料の種類に応じて複数の組が設けられているが、説明を容易にするために図示省略している。
【００１５】
希釈水供給部２は、希釈水ＷＡの取水管２０と、希釈水ＷＡを圧送する水ポンプ２１と、取水管２０を開閉する電磁弁２２と、希釈水ＷＡを冷却水槽２３Ａに貯水された冷却水Ｗによって冷却する冷却コイル２３と、希釈水ＷＡを送出する希釈水管２４と、希釈水ＷＡの流量に応じた流量信号を出力する流量計２５と、希釈水管２４を開閉する電磁弁２６と、希釈水管２４から分岐して設けられる分岐管２７と、分岐管２７を開閉する電磁弁２８とを有する。
【００１６】
炭酸水供給部３は、取水管２０から分岐管２７を介して送出される希釈水ＷＡとガス配管６１を介して送出される炭酸ガスとを混合して炭酸水Ｗｃを形成するカーボネータ３０と、分岐管２７を介して送出される希釈水ＷＡをカーボネータ３０に流入させるための電磁弁３１と、炭酸水Ｗｃを冷却水槽３２Ａに貯水された冷却水Ｗによって冷却する冷却コイル３２と、炭酸水Ｗｃを送出する炭酸水管３３と、炭酸水Ｗｃの流量に応じた流量信号を出力する流量計３４と、炭酸水管３３を開閉する電磁弁３５を有する。
【００１７】
シロップ供給部４は、シロップＳを収容したシロップタンク４０と、シロップタンク４０とガスボンベ６とを接続するガス配管６２と、シロップＳを冷却水槽４１Ａに貯水された冷却水Ｗによって冷却する冷却コイル４１と、炭酸ガスによって加圧されたシロップＳを送出するシロップ管４２と、シロップＳを一定容積量で連続的に送出させる流量調整器４３と、シロップ管４２を開閉する電磁弁４４とを有する。
【００１８】
ガスボンベ６は、ガス配管６１および６２を分岐するとともに、これら配管を介して送出する炭酸ガスの送出量を可変させる送出量調整部を備えたバルブ６０を有する。
【００１９】
冷却水槽２３Ａ、３２Ａ、および４１Ａは、図示しない構成として、冷却ユニットから供給される液冷媒の気化に基づいて冷却水Ｗを冷却するエバポレータと、エバポレータに液冷媒を循環させる冷媒管路とを有する。
【００２０】
図２は、流量調整器を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面における断面図である。
この流量調整器４３は、シロップＳを流入させる流入部４３０ａと、シロップＳを流出させる流出部４３０ｂとを有する本体４３０と、ギヤ形状を有して形成されて本体４３０の内部に収容される一組の回転子４３１と、回転子４３１を回転駆動する駆動トルクを発生する回転子駆動モータ４３０Ｍと、本体４３０の上部にビス等により固定されて回転子駆動モータ４３０Ｍで発生する回転トルクを所定の減速比に減速する減速機４３０Ａと、本体４３０の下部を封止する蓋部４３０Ｂと、回転子駆動モータ４３０Ｍの回転軸に取り付けられて回転速度に応じたパルスを出力するパルスエンコーダ４３０Ｐとを有する。
【００２１】
回転子４３１は、回転子駆動モータ４３０Ｍで発生する回転トルクを減速機４３０Ａを介して駆動軸４３１Ａに伝達することにより、本体４３０の内部で従動軸４３１Ｂに設けられる他方の回転子４３１と噛合して回転する。これにより、本体４３０内に流入したシロップＳは、回転子４３１の歯と本体４３０の内壁との間の歯間Ｃに収容されて矢印方向に移動し、流出部４３０ｂから連続的に流出するようになっている。
【００２２】
図３は、第１の実施の形態に係る制御部の回路ブロック図である。
制御部９は、パルスエンコーダ４３０Ｐから出力されるパルスと、流量計２５および３４から出力される流量信号とに基づいて液体の送出動作を監視する状態監視部９０と、液体の種類に応じた物性データ、飲料の種類に応じた送出時間や希釈比率等の飲料データ、後述する重み係数のデータ、重み係数を制御信号に乗算する条件データ、および送出制御を実行させるプログラムを主として格納するメモリ９１と、図示しない基準クロック部で発生させたクロックパルスをカウントすることに基づいて計時動作を行うタイマー回路９２と、液体送出制御の目標値、回転子駆動モータ４３０Ｍからフィードバックされる電流値、パルスエンコーダ４３０Ｐから出力されるパルスや制御信号等の種々の信号の入出力を行うインターフェース部９３と、回転子駆動モータ４３０Ｍの駆動量に応じた制御信号に乗算される重み係数を設定する重み設定部９４と、電磁弁やモータへ電力を供給する電源部９５と、各部の動作を制御する制御回路９６とを内部バス９７を介して接続することにより構成されている。
【００２３】
状態監視部９０は、希釈水ＷＡおよび炭酸水Ｗｃの送出状態を流量信号に基づいて監視するとともに、流量調整器４３の送出動作をパルスエンコーダ４３０Ｐから出力されるパルスに基づいて監視する。例えば、ある飲料を送出中に希釈水ＷＡおよび炭酸水Ｗｃの流量変動が生じたときは、希釈比率を維持するように流量調整器４３を制御してシロップＳの送出動作を同期させるように駆動補正信号を制御回路９６に出力する。また、シロップＳの物性変動等によって単位時間当たりの流量が変化したときは、回転子駆動モータ４３０Ｍにかかる負荷量を判断し、必要に応じて最適駆動条件を更新するように駆動補正信号を制御回路９６に出力する。
【００２４】
図４は、回転子駆動モータの単位時間当たりの回転数と圧力の関係を示す図である。
流量調整器４３で液体を送出させる際に、回転子駆動モータ４３０Ｍの単位時間当たりの回転数を変化させると、流入部４３０ａおよび流出部４３０ｂにおいて液体の流れに応じた圧力差（差圧）が生じる。また、液体を加圧している場合には、図示するように回転子駆動モータ４３０Ｍの増速時と減速時とで差圧の異なる事象が生じる。
【００２５】
特に、減速時においては、炭酸ガスによる加圧量が負荷となって回転子４３１を介して回転子駆動モータ４３０Ｍの回転を妨げるように作用することから、回転数の変化に対する圧力の変化は図示するように非線型となる。
【００２６】
ここで、回転子駆動モータ４３０Ｍの回転数をｎ１からｎ２に増速すると、圧力はＰ１からＰＡに低下する。流入部４３０ａの圧力が負圧とならないとき、差圧ΔＰＡは（Ｐ１−ＰＡ）の絶対値となる。次に、回転子駆動モータ４３０Ｍの回転数をｎ２からｎ１に減速すると、圧力はＰＡからＰ１ではなくＰＢに上昇し、差圧ΔＰＢは（ＰＢ−ＰＡ）の絶対値となる。このように減速時の差圧ΔＰＢは増速時の差圧ΔＰＡより大になる。このΔＰＡとΔＰＢとの差が炭酸ガスによる液体の加圧によって発生する。
【００２７】
このことより、重み設定部９４は、回転子駆動モータ４３０Ｍの増速制御又は減速制御に応じた適切な応答性が得られるように制御信号に重み係数を付与する。この重み係数は、送出動作の状態監視信号としてパルスエンコーダ４３０Ｐから入力するパルスに基づいて設定されるものであり、これによって、加圧されたシロップＳを送出対象とする逐次制御において、回転子駆動モータ４３０Ｍの増速時と減速時とで挙動に差を生じないようにしている。
【００２８】
電源部９５は、制御回路９６から入力する制御信号に基づいてパルス幅のＨｉとＬｏｗの比（デューティサイクル）を変化させることにより回転子駆動モータ４３０Ｍの回転数を可変させるＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を行う。
【００２９】
図５は、送出動作の開始時における回転子駆動モータ４３０Ｍの最適条件設定動作を説明する図である。
図５（ａ）は、２点補正に基づく最適駆動条件の設定方法を示す図である。
制御回路９６は、操作ボタン部５の操作に基づいて送出動作を実行する前にシロップＳの送出テストを実行する。送出テストは、シロップ管４２にシロップＳが満たされた状態で、回転子駆動モータ４３０Ｍに異なるデューティ（Ｄ１、Ｄ２）で２回の送出動作（ＴＥＳＴ１および２）を行い、その際にパルスエンコーダ４３０Ｐから出力される状態監視信号としてのパルス（Ｐ１、Ｐ２）を監視する。この送出テストの結果から、２点補正に基づいてシロップＳに対する回転子駆動モータ４３０Ｍの負荷特性を知ることができる。ここで、希釈比率を維持するために必要な単位時間当たりのパルスがＰ０であるとき、制御回路９６は、上記した負荷特性に基づいて回転子駆動モータ４３０Ｍの初期通電量（デューティ：Ｄ０）を最適駆動条件として設定する。なお、上記した説明では送出テストを２回行う場合について説明したが、これに限定されず、２回以上の複数の送出テストを行うものであっても良い。
【００３０】
図５（ｂ）は、１点補正に基づく最適駆動条件の設定方法を示す図である。
制御回路９６は、操作ボタン部５が操作されるとメモリ９１から図示したような負荷特性を有する複数のシロップＡ〜Ｄの物性データを入力する。この物性データは、ある送出条件（販売条件）に基づいて得られたものであり、シロップＡ〜Ｄの物性が所定の関係式（図においてはＹ＝ａＸ＋ｂ）で定義されるものであるとき、デューティＤ１で１回の送出動作（ＴＥＳＴ１）を行い、その際にパルスエンコーダ４３０Ｐから出力される状態監視信号としてのパルス（Ｐ１）を監視する。
【００３１】
制御回路９６は、パルスＰ１が上記したシロップＡ〜Ｄのどの負荷特性上に位置するかを検出する。図において、パルスＰ１はシロップＣの負荷特性上に位置しており、そのことによって関係式の切片ｂが定まることから、制御回路９６は、シロップＣが送出されたことを認識する。このシロップＣに対して希釈比率を維持するために必要な単位時間当たりのパルスＰ０は、負荷特性との１点補正に基づいてデューティＤ０と定まる。制御回路９６は、初期通電量としてデューティＤ０を回転子駆動モータ４３０Ｍの最適駆動条件として設定する。
【００３２】
また、１点補正時に得られたパルスＰ１がシロップＡ〜Ｄのいずれの負荷特性にも一致しないときは、最も近い負荷特性を選択して１点補正に基づく最適駆動条件を設定する。
【００３３】
以下に、第１の実施の形態の動作について説明する。以下の説明では、希釈水ＷＡとシロップＳとの混合に基づく無炭酸飲料の送出動作について説明する。
【００３４】
図６は、無炭酸飲料の送出動作に係るタイミングチャートである。
オペレータは、カップトレイ７０にカップ７を搭載して飲料に応じた操作ボタン５０を押釦する。制御部９は、操作ボタン５０の押釦に基づく飲料選択信号を入力する。制御回路９６は、飲料選択信号の入力に基づいてメモリ９１から選択された飲料についての希釈比率、販売量、送出時間等の飲料データを読み込み、電源部９５から該当するシロップ供給部４の流量調整器４３に通電させることによりシロップＳの送出テストを実行する。この送出テストは、第１のデューティでｔ１からｔ２にかけて行われる１回目と、第２のデューティでｔ３からｔ４にかけて行われる２回目がある。制御回路９６は、これら送出テストを行うことによりパルスエンコーダ４３０Ｐから入力するパルスに基づいて回転子駆動モータ４３０Ｍの負荷量に応じたデューティを最適駆動条件として設定する。
【００３５】
次に、制御回路９６は、電源部９５から電磁弁４４に通電させることによりシロップ管４２を開き。続いて、電源部９５から電磁弁２２、２６、および回転子駆動モータ４３０Ｍに通電させる。また、タイマー回路９２を起動させて計時動作を実行する。マルチバルブ８は、希釈水管２４を介して送出される希釈水ＷＡとシロップ管４２を介して送出されるシロップＳとを混合して飲料としてカップ７に供給する。状態監視部９０は、飲料の送出中において、流量計２５から出力される希釈水ＷＡの流量信号と、パルスエンコーダ４３０Ｐから出力されるシロップＳの流量に応じたパルスとを所定のサンプリング周期で監視する。状態監視部９０は、飲料の送出中に希釈比率に応じて定まる制御目標値と制御量との偏差が逐次制御でカバーできる許容範囲にあると判断した場合には、先の送出テストで認識されたシロップＳの負荷特性に基づいて偏差に応じた量のデューティを設定し、制御回路９６に回転子駆動モータ４３０Ｍの通電補正信号を出力する。このようにして各サンプリング周期毎に上記した偏差を解消するように送出動作の逐次制御が実行される。
【００３６】
制御回路９６は、通電補正信号を入力すると回転子駆動モータ４３０Ｍの駆動に係るデューティを補正し、補正したデューティに基づいて電源部９５から回転子駆動モータ４３０Ｍに通電させることによって逐次制御を継続する。また、制御回路９６は、通電補正信号の入力が無いときは最後に設定したデューティで電源部９５から回転子駆動モータ４３０Ｍに通電させる。
【００３７】
制御回路９６は、時刻ｔ５においてタイマー回路９２から送出終了信号を入力すると、電源部９５を制御して電磁弁２２、２６、および４４を通電停止させるとともに、回転子駆動モータ４３０Ｍを通電停止させる。このことによって希釈水ＷＡおよびシロップＳの送出動作を停止することにより、飲料の送出を終了する。
【００３８】
上記した飲料の送出中に、例えば、シロップＳの物性が変動して回転子駆動モータ４３０Ｍの負荷量が変動すると、シロップＳの流量に変動が生じることがある。
【００３９】
図７は、回転子駆動モータ４３０Ｍの負荷量に変動が生じたことに基づくパルスの変化を示す図である。ここで、実線は実パルスの出力状態、破線は負荷量に変動が生じない場合のパルス出力状態を表わしている。
流量調整器４３でシロップＳを送出中の時刻ｔにおいて、シロップＳの物性変動（粘性増大）が生じたことにより、図示されるようにシロップｓの送出特性を示すグラフの傾きに変化が生じている。このグラフの傾きが変化した状態が一定時間以上継続する場合（負荷量の変動が継続している状態）でシロップＳの送出動作を希釈水ＷＡの送出動作に同期させようとすると、逐次制御を実施してから制御量（実流量）が変化するまでの流量誤差が大になる。
【００４０】
制御回路９６は、パルスエンコーダ４３０Ｐから出力されるパルスを監視し、先のサンプリング周期で得られているシロップＳの送出状態に応じたパルスの出力状態から、制御目標値と実流量の偏差が予め定めた許容範囲を超えたときは、負荷量に応じて回転子駆動モータ４３０Ｍの最適駆動条件について再設定を行う。この場合、時刻ｔｎを逐次制御の変極点として回転子駆動モータ４３０Ｍのデューティが再設定される。
【００４１】
上記した第１の実施の形態によると、以下の効果が得られる。
（１）飲料を送出するにあたってシロップＳの送出開始時に送出テストを実施し、状態監視信号に基づいて回転子駆動モータ４３０Ｍの負荷特性を把握することで、単位デューティ当たりの正確なパルス数を知ることが可能になる。これにより、制御目標値と制御量との偏差に応じて最適なデューティを設定することができ、制御目標値を速やかに実現することができる。
（２）また、複数のシロップが用意され、飲料に応じてこれらが選択的に送出されるような飲料ディスペンサの使用環境でも、上記した送出テストを実行することにより把握される負荷特性に基づいてシロップの物性を正確に判断できるので、送出初期から制御目標値と制御量との偏差を小にでき、送出精度に優れる飲料の送出動作を実現できる。
（３）飲料の送出中にパルスエンコーダ４３０Ｐから出力されるパルスを監視し、必要に応じて回転子駆動モータ４３０Ｍの最適駆動条件を再設定するようにしたので、シロップＳの送出中に予測できない外乱がもたらされた場合であっても、予め定められた希釈比率を維持するように送出動作を継続させることができる。
（４）重み設定部９４によって回転子駆動モータ４３０Ｍの増速時と減速時とで制御信号に重み係数を付与することにより、回転子駆動モータ４３０Ｍの増減速に伴って流量変動が大になることを防げる。特に、加圧液体を送出させる場合に顕著となる回転子駆動モータ４３０Ｍの増速時と減速時とで生じうる流量誤差を小にできる。
【００４２】
なお、上記した第１の実施の形態の動作について、２点補正によるシロップＳの送出テストに係る部分は、図５（ｂ）で説明した１点補正に基づく送出テストで行うことも可能である。
【００４３】
また、上記した第１の実施の形態では、流量調整器４３でシロップＳを送出する送出動作について説明したが、このような液体の送出動作に限定されず、他の制御対象について制御目標値を速やかに実現させる制御に適用することが可能である。
【００４４】
また、上記した第１の実施の形態では、無炭酸飲料の送出動作について説明したが、炭酸飲料や、希釈水ＷＡ、炭酸水Ｗｃ、およびシロップＳを一定の比率で混合した弱炭酸飲料の送出動作についても同様の効果が得られる。
【００４５】
また、送出動作の逐次制御は、上記したように希釈水ＷＡとシロップＳとを同期させて送出する飲料の送出動作に限定されず、シロップＳの単独送出動作時においても有効である。
【００４６】
また、上記した送出動作は、飲料を対象とした液体について説明したが、送出対象は水やシロップ以外の油脂類、薬液、溶剤等の他の液体であっても良い。
【００４７】
また、上記した送出テストに基づいて回転子駆動モータ４３０Ｍの最適駆動条件を設定した場合であっても、機器の不測の状態や外部環境変動等の外乱によって飲料を送出させたときに制御目標値と実流量との偏差を生じる場合がある。本実施の形態では、このような場合であっても送出動作の逐次制御を実行することで偏差を解消することができ、外乱に対して堅牢なシステムを構築することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の制御装置によると、制御を実行する前に制御対象に一定の入力を加えることにより生じる出力を状態監視信号として監視し、この状態監視信号について制御目標値との偏差を最適化する最適条件を設定するようにしたため、入力に対する制御対象の状態を把握にでき、制御を実行してから制御目標値へ精度良く速やかに一致させることができる。
【００４９】
また、本発明の送出制御装置によると、送出対象を管路に送出する時に送出部に一定の操作量を入力することにより生じる出力を状態監視信号として監視し、この状態監視信号について制御目標値との偏差を最適化する最適条件を設定して送出動作を逐次制御するようにしたため、送出動作の開始直後から最適条件で逐次制御を実行でき、また、送出動作の状況によって最適条件を更新することにより、送出対象の物性等に左右されることなく安定的に精度良く送出動作を実行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る飲料ディスペンサの概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係る流量調整器を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面における断面図である。
【図３】制御部の回路ブロック図である。
【図４】回転子駆動モータの単位時間当たりの回転数と圧力の関係を示す図である。
【図５】送出動作の開始時における回転子駆動モータの最適条件設定動作を説明する図であり、（ａ）は、２点補正に基づく最適駆動条件の設定方法を示す図、（ｂ）は、１点補正に基づく最適駆動条件の設定方法を示す図である。
【図６】無炭酸飲料の送出動作に係るタイミングチャートである。
【図７】回転子駆動モータの負荷量に変動が生じたことに基づくパルスの変化を示す図である。
【符号の説明】
１、飲料ディスペンサ  ２、希釈水供給部  ３、炭酸水供給部
４、シロップ供給部  ５、操作ボタン部  ６、ガスボンベ  ７、カップ
８、マルチバルブ  ９Ａ、信号線  ９、制御部  ２０、取水管  ２１、水ポンプ
２２、電磁弁  ２３、冷却コイル  ２３Ａ、冷却水槽  ２４、希釈水管
２５、流量計  ２６、電磁弁  ２７、分岐管  ２８、電磁弁
３０、カーボネータ  ３１、電磁弁  ３２、冷却コイル  ３２Ａ、冷却水槽
３３、炭酸水管  ３４、流量計  ３５、電磁弁  ４０、シロップタンク
４１、冷却コイル  ４１Ａ、冷却水槽  ４２、シロップ管  ４３、流量調整器
４４、電磁弁  ５０、操作ボタン  ６０、バルブ  ６１、ガス配管
６２、ガス配管  ７０、カップトレイ  ９０、状態監視部  ９１、メモリ
９２、タイマー回路  ９３、インターフェース部  ９４、重み設定部
９５、電源部  ９６、制御回路９７、内部バス  ４３０Ｐ、パルスエンコーダ
４３０Ｍ、回転子駆動モータ  ４３０Ｂ、蓋部  ４３０Ａ、減速機
４３０、本体  ４３０ｂ、流出部  ４３０ａ、流入部  ４３１、回転子
４３１Ａ、駆動軸  ４３１Ｂ、従動軸
【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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