(57)【要約】【課題】従来のモータ制御装置では、入力される目標位置信号の時間変化の割合が、小さい時には応答が遅くなり、大きい時にはオーバーシュートを生じるので、これを回避できるモータ制御装置を実現することを目的とする。【解決手段】制御対象１ｂの移動速度を一定値に制限する絶対値リミッタ４と、安定度を決定するダンピング係数ζを切り換える利得切換回路８と、制御対象１ｂがオーバーシュートせずに目標位置に収束可能な位置にある状態を検出する絶対値比較回路５とを設け、制御系のダンピング係数ζをオーバーシュートの発生しないタイミングで切り換えることにより、高速かつ迅速に収束する制御を実現する。【選択図】      図１
2004343818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御要素に通電して制御対象を目標位置信号によって指定された位置に近づくようフィードバック制御するとともに、前記制御対象の位置を検出して制御系のダンピング係数ζを切り換えるモータ制御装置において、
前記制御系を、
制御要素の移動最大速度を制限する同時に、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下の条件で前記ダンピング係数ζを切り換え、切り換えられた後のダンピング係数ζで、制御要素の位置が、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下となる範囲で、目標位置信号により示された目標位置に収束するよう構成した
モータ制御装置。
【請求項２】
前記制御系を、
前記制御対象の現在位置を検出する位置検出器と、
目標位置信号と前記位置検出器の出力との差を演算して出力する第１の加算器と、
前記第１の加算器の出力を電圧に変換して出力する位置誤差−電圧変換器と、前記位置誤差−電圧変換器の出力を入力としその値の絶対値を制限して出力する絶対値リミッタと、
前記加算器の出力の絶対値が設定値Ａよりも小さいことを検出して出力する絶対値比較回路と、
前記位置検出器の出力を微分して出力する微分器と、
前記微分器の出力を入力とし入出力間の利得を調整して出力する速度検出器と、
前記速度検出器の出力に前記絶対値比較回路の出力に応じた利得を乗算して出力する利得切換回路と、
前記絶対値リミッタの出力と前記利得切換回路の出力との差を演算して出力する第２の加算器と、
前記第２の加算器の出力を入力として前記制御要素を駆動する駆動アンプと
で構成した請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
制御要素に通電して制御対象を目標位置信号によって指定された位置に近づくようフィードバック制御するとともに、前記制御対象の位置を検出して制御系のダンピング係数ζを切り換えるモータ制御装置において、
前記制御系を、
制御要素の移動最大速度を制限する同時に、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下の条件で前記ダンピング係数ζを切り換え、かつ目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下の状態を検出して規定ホールド時間だけ前記ダンピング係数ζが大きい状態を保持するよう構成した
モータ制御装置。
【請求項４】
前記絶対値比較回路の出力と前記利得切換回路の入力との間に、前記第１の加算器の出力が前記設定値Ａよりも小さい状態から変化した時変化前の状態を規定ホールド時間だけ保持して出力するホールド回路
を備えた請求項２記載のモータ制御装置。
【請求項５】
制御要素に通電して制御対象を目標位置信号によって指定された位置に近づくようフィードバック制御するとともに、前記制御対象の位置を検出して制御系のダンピング係数ζを切り換えるモータ制御装置において、
前記制御系を、
制御要素の移動最大速度を制限する同時に、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下の条件で前記ダンピング係数ζを切り換え、切り換えられた後のダンピング係数ζで、制御要素の位置が、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下となる範囲で、目標位置信号により示された目標位置に収束するよう構成するとともに、前記目標位置信号と前記制御対象の位置との差分をこの制御系の制御が収束したタイミングに記憶して、この記憶値と前記目標位置信号との差分を補正後の目標位置信号として制御して外乱による誤差を低減するように構成した
モータ制御装置。
【請求項６】
前記制御系には、
前記第１の加算器よりも前段に前記目標位置信号と補正成分との差分を前記第１の加算器に補正後の目標位置信号として供給する第３の加算器を設け、
前記目標位置信号によって制御した制御系が収束したことを検出したタイミングの前記第１の加算器の出力信号を記憶して前記補正成分として出力する記憶回路を設け、制御対象に作用した外乱による誤差を低減するように構成した
請求項２記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記第１の加算器の出力信号を遅延させて出力する遅延回路と、
前記遅延回路の出力と前記第１の加算器の出力信号を比較する比較回路と
を設け、前記比較回路が両入力信号の一致を検出した時に前記記憶回路に記憶の実行を指示するように構成した
請求項６記載のモータ制御装置。
【請求項８】
制御要素に通電して制御対象を目標位置信号によって指定された位置に近づくようフィードバック制御するとともに、前記制御対象の位置を検出して制御系のダンピング係数ζを切り換えるモータ制御装置において、
前記制御系を、
制御要素の移動最大速度を、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下の条件で前記ダンピング係数ζを切り換え、切り換えられた後のダンピング係数ζで、制御要素の位置が、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下となる範囲で、目標位置信号により示された目標位置に収束するよう構成するとともに、
前記一定値を、
所定のタイミングの前記目標位置信号から時々の前記目標位置切換信号を差し引いた差分に基づいて切り換えるように構成した
モータ制御装置。
【請求項９】
絶対値リミッタを無くして前記加算器の入力に前記位置誤差−電圧変換器の出力を供給し、かつ、目標位置切換信号の指示に従ってそのタイミングの目標位置信号を記憶し出力する記憶回路と、
前記記憶回路の出力信号から時々の前記目標位置切換信号を差し引いた差分を出力する第３の加算器と、
前記第３の加算器の出力信号に定数Ｋを乗算して出力する乗算器と、
前記乗算器の出力の絶対値が大きいときは前記乗算器の出力の絶対値を出力し、それ以外の場合は一定値を出力する補正回路と
を設け、前記絶対値比較回路に入力された設定値Ａに代わって前記補正回路の出力信号を基準値とした
請求項２記載のモータ制御装置。
【請求項１０】
制御要素に通電して制御対象を目標位置信号によって指定された位置に近づくようフィードバック制御するとともに、前記制御対象の位置を検出して制御系のダンピング係数ζを切り換えるモータ制御装置において、
前記制御系を、
制御要素の移動最大速度を制限する同時に、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下の条件で前記ダンピング係数ζを切り換え、切り換えられた後のダンピング係数ζで、制御要素の位置が、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下となる範囲で、目標位置信号により示された目標位置に収束するよう構成するとともに、
前記一定値を、
所定のタイミングの前記目標位置信号から時々の前記目標位置切換信号を差し引いた差分に基づいて切り換えるように構成した
モータ制御装置。
【請求項１１】
目標位置切換信号の指示に従ってそのタイミングの目標位置信号を記憶し出力する記憶回路と、
前記記憶回路の出力信号から時々の前記目標位置切換信号を差し引いた差分を出力する第３の加算器と、
前記第３の加算器の出力信号に定数Ｋを乗算して出力する乗算器と、
前記乗算器の出力の絶対値が大きいときは前記乗算器の出力の絶対値を出力し、それ以外の場合は一定値を出力する補正回路と
を設け、前記絶対値比較回路に入力された設定値に代わって前記補正回路の出力信号を基準値とした
請求項２記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御対象物の位置をモータによって駆動する場合に、制御対象物を迅速かつ正確に目標位置に駆動できるモータ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のモータ制御装置としては、（特許文献１）などに記載された「搬送リニアモータのアクセス制御装置」が知られている。このアクセス制御装置のサーボ系のブロック線図を図１８に示す。
【０００３】
このブロック線図では第３の加算器３ｃと負荷重量１７の部分が制御要素としてのモータであって、モータの移動距離が目標位置信号Ｎ０で入力された位置に近づくようにフィードバック運転されている。
【０００４】
制御対象物であるモータの現在位置は位置検出器２によって検出される。その検出感度“出力／位置”はＫｐである。第１の加算器３ａは、入力された目標位置信号Ｎ０から位置検出器２によって検出した制御対象物の位置を減算して位置の誤差を出力する。位置誤差−電圧変換器１０は前記位置の誤差を入力とし、位置の誤差に比例した電圧を出力する。
【０００５】
位置検出手段２０は制御対象物の位置を監視し、制御対象物の位置が目標位置に近づいた状態を検出して検出信号Ｅｓを出力する。
利得切換回路８は位置誤差−電圧変換器１０の出力を入力とし、位置検出手段２０の出力に従って、利得を切り換えて増幅し出力する。これをΔＶｐとする。
【０００６】
速度検出手段１９は制御対象物の速度を検出し出力する。これをΔＶｖとする。速度検出手段１９の“出力／速度”をＫｖとする。
第２の加算器３ｂはΔＶｐとΔＶｖを入力とし、その差ΔＶｃを出力する。
【０００７】
駆動アンプ９はΔＶｃを入力とし、変換係数Ｋｆに従って駆動力を発生し、制御対象物を加速する。
第３の加算器３ｃは、この加速力と外部要因による外力Ｆを加算して制御対象物を加速する。これは負荷重量１７と積分器１８ａを介して制御対象物の速度Ｖと表せる。速度Ｖは積分器１８ｂを介して制御対象物の位置Ｘと表せる。つまり、前記制御対象物の速度Ｖは、負荷重量１７に逆比例し、制御対象物を駆動する力の時間積分値に比例する。また制御対象物の位置Ｘは、制御対象物の速度の時間積分に比例する。
【０００８】
このような構成により、目標位置信号と、制御対象物の位置を検出した信号“Ｘ・Ｋｐ”とを比較し、それらが等しくなるように制御し、制御対象物の位置ＸをＫｐで除算した値と等しい位置に収束させる。
【０００９】
目標位置信号に対する、制御対象物の位置Ｘの応答特性Ｈ（Ｓ）を下記（式１）に示す。
【００１０】
【数１】
2004343818.tif 000003
図１８に示す従来のアクセス制御装置の応答特性を、数値演算により求めた結果を、図１９に示す。アクセス制御装置の各パラメータを下記（表１）に示す。利得切換回路８の利得とダンピング係数ζの関係を下記（表２）に示す。
【００１１】
【表１】
2004343818.tif 000004
【００１２】
【表２】
2004343818.tif 000005
図１９は、目標位置データのステップ状の変化に対する制御対象物の位置Ｘの応答を、ダンピング係数ζを変化させて数値演算した結果を示す。
【００１３】
ダンピング係数ζの値が“１”より小さい時、応答にオーバーシュートを生じる。
ダンピング係数ζの値が“１”より大きい場合、応答にオーバーシュートを生じないが、目標位置データ／Ｋｐに収束するまでの時間が長くなる。
【００１４】
従来の搬送リニアモータアクセス制御装置では、制御対象物の位置を検出し、制御対象物の位置Ｘが予め設定された目標位置データに近い値になった場合にダンピング係数ζの値を小さく、また差が小さいときにはダンピング係数ζの値を大きく制御する。
【００１５】
このような制御を行った従来のアクセス制御装置のステップ応答を図２０に示す。
制御対象物の位置Ｘが０．００６以下の時には、ダンピング係数ζ＝０．５、制御対象物の位置Ｘが０．００６を越えるときにはダンピング係数ζ＝１．１５になるように設定している。
【００１６】
制御対象物の位置Ｘが０．００６以下の時にダンピング係数ζ＝０．５に設定することにより、制御対象物は高速に移動する、その後にダンピング係数ζ＝１．１５に切り換えることにより制御対象物は速やかに減速し、オーバーシュートを発生せずに目標位置データ値０．０２ｍ（メートル）に収束する。
【００１７】
このようなダンピング係数ζの切り換えを行わない場合、ダンピング係数ζ＝１がオーバーシュート無く収束するダンピング係数ζの最小値であり、収束時間が最も短くなる。
【００１８】
ダンピング係数ζ＝１の時、目標位置データの９０％に収束するまでの時間は０．０３９秒である、これに対し、ダンピング係数ζの切り換えを行った場合、０．０１６秒で目標位置データの９０％に収束する。このようにダンピング係数ζの切り換えにより、収束時間が約０．４倍に高速化される。
【００１９】
【特許文献１】
特開平６−３０２１３２号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の構成では、制御対象物の位置Ｘが規定の値以上になった場合にダンピング係数ζを切り換えるため、ステップ状に変化する目標位置データに対する応答は、例えば目標位置データが０から０．０２ｍｍの幅で変化する時のステップ応答が最適になるように、ダンピング係数ζを切り換える値を設定した状態で、目標位置データの変化の幅が、例えば０から０．０１ｍｍのように小さく変化した場合、ダンピング係数ζを切り換えるタイミングが相対的に遅くなり、応答にオーバーシュートを生じるという問題点を有している。
【００２１】
また、目標位置データの変化の幅が、例えば０から０．０４ｍｍのように大きい場合、ダンピング係数ζを切り換えるタイミングが早すぎるため、応答が遅くなる問題点を有している。
【００２２】
搬送リニアモータのアクセス制御装置のステップ応答を図２１に示す。
また搬送リニアモータのアクセス制御装置に外乱Ｆが作用した場合、この外乱Ｆによる加速度と、制御対象物の位置と目標位置の差に比例するフィードバックによる反力が釣り合った位置で、制御対象物の位置が収束するため、図２２に示すように、制御対象物の位置と目標位置に誤差が発生する問題点を有している。
【００２３】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、ステップ状に変化する目標位置データの変化幅が最適化された変化幅と異なる場合にも、オーバーシュートや、応答が遅くなる問題が生じない、また外乱Ｆが作用した場合も、制御対象物の位置と目標位置に誤差が発生しないモータ制御装置を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明のモータ制御装置は、制御要素に通電して制御対象を目標位置信号によって指定された位置に近づくようフィードバック制御するとともに、前記制御対象の位置を検出して制御系のダンピング係数ζを切り換えるモータ制御装置において、前記制御系を、制御要素の移動最大速度を制限する同時に、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下の条件で前記ダンピング係数ζを切り換え、切り換えられた後のダンピング係数ζで、制御要素の位置が、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下となる範囲で、目標位置信号により示された目標位置に収束するよう構成したことを特徴とする。
【００２５】
この構成によって、ステップ状に変化する目標位置データの変化幅が最適化された変化幅と異なる場合にも、オーバーシュートが生じない、制御対象の制御を実現できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載のモータ制御装置は、制御要素に通電して制御対象を目標位置信号によって指定された位置に近づくようフィードバック制御するとともに、前記制御対象の位置を検出して制御系のダンピング係数ζを切り換えるモータ制御装置において、前記制御系を、制御要素の移動最大速度を制限する同時に、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下の条件で前記ダンピング係数ζを切り換え、切り換えられた後のダンピング係数ζで、制御要素の位置が、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下となる範囲で、目標位置信号により示された目標位置に収束するよう構成したことを特徴とする。
【００２７】
本発明の請求項２に記載のモータ制御装置は、請求項１において、前記制御系を、前記制御対象の現在位置を検出する位置検出器と、目標位置信号と前記位置検出器の出力との差を演算して出力する第１の加算器と、前記第１の加算器の出力を電圧に変換して出力する位置誤差−電圧変換器と、前記位置誤差−電圧変換器の出力を入力としその値の絶対値を制限して出力する絶対値リミッタと、前記加算器の出力の絶対値が設定値Ａよりも小さいことを検出して出力する絶対値比較回路と、前記位置検出器の出力を微分して出力する微分器と、前記微分器の出力を入力とし入出力間の利得を調整して出力する速度検出器と、前記速度検出器の出力に前記絶対値比較回路の出力に応じた利得を乗算して出力する利得切換回路と、前記絶対値リミッタの出力と前記利得切換回路の出力との差を演算して出力する第２の加算器と、前記第２の加算器の出力を入力として前記制御要素を駆動する駆動アンプとで構成したことを特徴とする。
【００２８】
本発明の請求項３に記載のモータ制御装置は、制御要素に通電して制御対象を目標位置信号によって指定された位置に近づくようフィードバック制御するとともに、前記制御対象の位置を検出して制御系のダンピング係数ζを切り換えるモータ制御装置において、前記制御系を、制御要素の移動最大速度を制限する同時に、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下の条件で前記ダンピング係数ζを切り換え、かつ目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下の状態を検出して規定ホールド時間だけ前記ダンピング係数ζが大きい状態を保持するよう構成したことを特徴とする。
【００２９】
本発明の請求項４に記載のモータ制御装置は、請求項２において、前記絶対値比較回路の出力と前記利得切換回路の入力との間に、前記第１の加算器の出力が前記設定値Ａよりも小さい状態から変化した時変化前の状態を規定ホールド時間だけ保持して出力するホールド回路を備えたことを特徴とする。
【００３０】
本発明の請求項５に記載のモータ制御装置は、制御要素に通電して制御対象を目標位置信号によって指定された位置に近づくようフィードバック制御するとともに、前記制御対象の位置を検出して制御系のダンピング係数ζを切り換えるモータ制御装置において、前記制御系を、制御要素の移動最大速度を制限する同時に、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下の条件で前記ダンピング係数ζを切り換え、切り換えられた後のダンピング係数ζで、制御要素の位置が、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下となる範囲で、目標位置信号により示された目標位置に収束するよう構成するとともに、前記目標位置信号と前記制御対象の位置との差分をこの制御系の制御が収束したタイミングに記憶して、この記憶値と前記目標位置信号との差分を補正後の目標位置信号として制御して外乱による誤差を低減するように構成したことを特徴とする。
【００３１】
本発明の請求項６に記載のモータ制御装置は、請求項２において、前記制御系には、前記第１の加算器よりも前段に前記目標位置信号と補正成分との差分を前記第１の加算器に補正後の目標位置信号として供給する第３の加算器を設け、前記目標位置信号によって制御した制御系が収束したことを検出したタイミングの前記第１の加算器の出力信号を記憶して前記補正成分として出力する記憶回路を設け、制御対象に作用した外乱による誤差を低減するように構成したことを特徴とする。
【００３２】
本発明の請求項７に記載のモータ制御装置は、請求項６において、前記第１の加算器の出力信号を遅延させて出力する遅延回路と、前記遅延回路の出力と前記第１の加算器の出力信号を比較する比較回路とを設け、前記比較回路が両入力信号の一致を検出した時に前記記憶回路に記憶の実行を指示するように構成したことを特徴とする。
【００３３】
本発明の請求項８に記載のモータ制御装置は、制御要素に通電して制御対象を目標位置信号によって指定された位置に近づくようフィードバック制御するとともに、前記制御対象の位置を検出して制御系のダンピング係数ζを切り換えるモータ制御装置において、前記制御系を、制御要素の移動最大速度を、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下の条件で前記ダンピング係数ζを切り換え、切り換えられた後のダンピング係数ζで、制御要素の位置が、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下となる範囲で、目標位置信号により示された目標位置に収束するよう構成するとともに、前記一定値を、所定のタイミングの前記目標位置信号から時々の前記目標位置切換信号を差し引いた差分に基づいて切り換えるように構成したことを特徴とする。
【００３４】
本発明の請求項９に記載のモータ制御装置は、請求項２において、絶対値リミッタを無くして前記加算器の入力に前記位置誤差−電圧変換器の出力を供給し、かつ、目標位置切換信号の指示に従ってそのタイミングの目標位置信号を記憶し出力する記憶回路と、前記記憶回路の出力信号から時々の前記目標位置切換信号を差し引いた差分を出力する第３の加算器と、前記第３の加算器の出力信号に定数Ｋを乗算して出力する乗算器と、前記乗算器の出力の絶対値が大きいときは前記乗算器の出力の絶対値を出力し、それ以外の場合は一定値を出力する補正回路とを設け、前記絶対値比較回路に入力された設定値Ａに代わって前記補正回路の出力信号を基準値としたことを特徴とする。
【００３５】
本発明の請求項１０に記載のモータ制御装置は、制御要素に通電して制御対象を目標位置信号によって指定された位置に近づくようフィードバック制御するとともに、前記制御対象の位置を検出して制御系のダンピング係数ζを切り換えるモータ制御装置において、前記制御系を、制御要素の移動最大速度を制限する同時に、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下の条件で前記ダンピング係数ζを切り換え、切り換えられた後のダンピング係数ζで、制御要素の位置が、目標位置信号と制御要素の現在位置の差分の絶対値が一定値以下となる範囲で、目標位置信号により示された目標位置に収束するよう構成するとともに、前記一定値を、所定のタイミングの前記目標位置信号から時々の前記目標位置切換信号を差し引いた差分に基づいて切り換えるように構成したことを特徴とする。
【００３６】
本発明の請求項１１に記載のモータ制御装置は、請求項２において、目標位置切換信号の指示に従ってそのタイミングの目標位置信号を記憶し出力する記憶回路と、前記記憶回路の出力信号から時々の前記目標位置切換信号を差し引いた差分を出力する第３の加算器と、前記第３の加算器の出力信号に定数Ｋを乗算して出力する乗算器と、前記乗算器の出力の絶対値が大きいときは前記乗算器の出力の絶対値を出力し、それ以外の場合は一定値を出力する補正回路とを設け、前記絶対値比較回路に入力された設定値に代わって前記補正回路の出力信号を基準値としたことを特徴とする。
【００３７】
以下、本発明のモータ制御装置を各実施の形態に基づいて説明する。
なお、ここではビデオプロジェクタにおいて、入力された目標の絞り位置に従って、通過光量を調整する電動絞り制御装置を例に挙げて説明する。
【００３８】
（実施の形態１）
図１と図７〜図９は本発明のモータ制御装置の（実施の形態１）を示す。
図１において、制御要素のボイスコイルモータ１は、ヨーク１ａ，絞り羽根本体１ｂを主要部として構成されている。
【００３９】
絞り羽根本体１ｂはヨーク１ａに取り付けられたマグネット（図示せず）の磁界内を移動できるように中央が支持軸１ｃによって枢支されている。絞り羽根本体１ｂの基端１ｄにはボイスコイル（図示せず）が設けられており、ボイスコイルに発生する磁界と前記マグネットとの磁界との作用で推力が発生して、絞り羽根本体１ｂが支持軸１ｃの周りに回動して、絞り羽根本体１ｂの先端１ｅが前記ビデオプロジェクタの光路へ挿入される量が変更されて、ビデオプロジェクタの絞り値を目標値に可変する。
【００４０】
２は絞り羽根本体１ｂの位置を検出する位置検出器で、絞り羽根本体１ｂの位置の絶対値を出力する。この出力は、絞り羽根本体１ｂが、例えば可動範囲の中央にある時の出力を基準として、絞り羽根本体１ｂの回転角１ｒａｄに対してＫｐだけその値が変化する。Ｋｐの単位は“ステップ／ｍ”である。
【００４１】
３ａ，３ｂは入力信号の加減算を行って出力する加算器、４は入力信号の絶対値を制限して出力する絶対値リミッタ、５は入力信号の絶対値を比較し、その大小関係を出力する絶対値比較回路、６は入力された信号を微分して出力する微分器、７は入力された信号の利得を調整して出力する速度検出器、８は信号入力と利得切り換え入力を持ち、信号の利得を、利得切り換え入力に従って切り換えて出力する利得切換回路、９は入力された信号を電流に変換し、前記ボイスコイルモータ１のボイスコイルを駆動する駆動アンプ、１０は入力されたステップ数を電圧に変換して出力する位置誤差−電圧変換器を有している。
【００４２】
さらに詳しく図１を説明する。
絞り羽根本体１ｂの位置は位置検出器２によって検出される。その検出感度“出力ステップ数／絞り羽根本体１ｂの位置”はＫｐである。加算器３ａは、入力された目標位置信号から位置検出器２によって検出した絞り羽根本体１ｂの位置を減算し、位置誤差を出力する。絶対値比較回路５は加算器３ａから出力される位置誤差と設定値Ａとを比較し、位置誤差の絶対値が設定値Ａよりも小さい状態を検出し出力する。この状態は、絞り羽根本体１ｂの位置が目標位置信号により指示された位置から設定値ＡをＫｐで除算した値以下の距離に有ることを示す。
【００４３】
微分回路６は位置検出回路２の出力を微分して絞り羽根本体１ｂの速度を検出する。速度検出器７は微分回路６の出力に係数Ｋｖを乗算した利得で速度に比例した電圧を出力する。
【００４４】
位置誤差−電圧変換器１０は、加算器３の位置誤差出力を係数Ｇｐで電圧に変換する。これをΔＶｐ１とする。
絶対値リミッタ４は、位置誤差−電圧変換器１０からの出力を入力とし、この入力の絶対値をクリップして出力する。この出力をΔＶｐ２とする。絶対値リミッタ４の入出力の関係は図７に示すように、一定値以上の入力が入力された場合、その出力値がクリップされる特性である。
【００４５】
利得切換回路８は、速度検出器７の出力を入力とし、比較回路５の出力に従って、利得を切り換えて増幅し出力する。これをΔＶｖとする。
加算器３ｂはΔＶｐ２とΔＶｖを入力とし、その差ΔＶｃを出力する。駆動アンプ９はΔＶｃを入力とし、Ｋｆなる係数で電流に変換して出力する。駆動アンプ９の出力電流により、絞り羽根本体１ｂは加速される。
【００４６】
このような構成により、目標位置信号と、絞り羽根本体１ｂの位置を検出した信号“Ｘ・Ｋｐ”とを比較し、それらが等しくなるように制御し、絞り羽根本体１ｂの位置を、Ｋｐで除算した値と等しい位置に収束させる。
【００４７】
入力された目標位置信号に対する絞り羽根本体１ｂの位置の応答は、速度検出器７の利得Ｋｖと利得切換回路８の利得によって変化し、Ｋｖと利得切換回路８の利得が大きいほど速度のフィードバック量が大きくなるため、応答が遅くなる。
【００４８】
絶対値比較回路５の出力は、絞り羽根本体１ｂの位置と、目標位置信号の差が、設定値Ａによって設定された値の以下になった場合に、利得切換回路８の利得を大きくするように動作するため、絞り羽根本体１ｂの位置が、目標位置信号が示す位置から遠い場合、目標位置信号入力に対する絞り羽根本体１ｂの応答を速く、また近いときに遅くする。
【００４９】
目標位置信号に対する、絞り羽根本体１ｂの位置Ｘの応答特性Ｈ（Ｓ）は下記の（式２）に示すようになる。
【００５０】
【数２】
2004343818.tif 000006
となる。
【００５１】
下記に示す（表３）に示すパラメータにより、数値演算する。
【００５２】
【表３】
2004343818.tif 000007
本発明の電動絞り制御装置の利得切換回路８の利得とダンピング係数ζの関係を下記の（表４）に示す。
【００５３】
【表４】
2004343818.tif 000008
図８には、（表３）及び（表４）に示すパラメータの設定で、絶対値リミッタ４の動作を停止、すなわち入力と出力を同じにし、設定値Ａを７５０ステップに設定した場合の、目標位置信号のステップ状の変化に対する絞り位置の応答を、数値演算により求めた結果を示す。
【００５４】
（表４）に示すパラメータの設定で、目標位置データ／Ｋｐの値が０ｒａｄ〜０．００２ｒａｄにステップ状に変化する入力を印加した場合の応答を数値演算により求めると、設定値Ａを７５０ステップ以下に設定した時オーバーシュートのない応答が得られる。また、設定値Ａを７５０ステップより大きく設定した場合オーバーシュートを生じる。
【００５５】
設定値Ａの値は、（表４）に示すパラメータの設定で、目標位置データ／Ｋｐの値が０ｒａｄ〜０．０２ｒａｄにステップ状に変化する場合の応答が、オーバーシュート無く、かつ高速になる設定値とした。
【００５６】
上記設定状態で、目標位置データ／Ｋｐの値が０ｒａｄ〜０．０４ｒａｄにステップ状に変化する信号の変化が入力された場合、約２．５％のオーバーシュートが生じている。
【００５７】
図９には、上記パラメータの設定で、絶対値リミッタ４のリミット値を７０Ｖに設定し、設定値Ａを７５０ステップに設定した場合の、目標位置信号のステップ状の変化に対する絞り位置の応答を、数値演算により求めた結果を示す。
【００５８】
絶対値リミッタ４のリミット値を大きく設定すると、入力△Ｖｐ１がリミット値よりも常に小さくなり、絶対値リミッタ４の効果が無くなる、この時、図８に示すように、目標値データ／Ｋｐの値が０ｒａｄ〜０．０４ｒａｄにステップ状に変化した場合にオーバーシュートを生じる。
【００５９】
また、リミット値を小さく設定しすぎると、絶対値リミッタ４の出力△Ｖｐ２が小さくなり、絞り羽根本体１ｂを駆動する力が小さくなり、目標位置信号のステップ状の変化に対する絞り位置の応答が遅くなってしまう。
【００６０】
絶対値リミッタ４のリミット値を７０Ｖに設定した場合、目標位置データ／Ｋｐの値が０ｒａｄ〜０．０２ｒａｄ変化する時の、応答時間を長くすることなく、０ｒａｄ〜０．０４ｒａｄに変化する場合のオーバーシュートを低減することが出来る。
【００６１】
図９に示すように、目標位置データ／Ｋｐの値が０ｒａｄ〜０．０４ｒａｄにステップ状に変化する信号の変化が入力された場合のオーバーシュート量が、絶対値リミッタ４の動作を停止した状態での値２．５％から０．７％に改善されている。
【００６２】
このように、絶対値リミッタ４により絞り羽根本体１ｂの移動最大速度を一定値に制限する同時に、ダンピング係数ζを切り換える判断を、目標位置信号と絞り羽根本体１ｂの位置の差分の絶対値が一定値以下の条件で行い、切り換えられた後のダンピング係数ζの定数で、絞り羽根本体１ｂの位置が、目標位置信号と絞り羽根本体１ｂの位置の差分の絶対値が一定値以下となる範囲で、標位置信号により示された位置に収束する条件とする構成によって、ステップ状に変化する目標位置データの変化幅が最適化された変化幅と異なる場合にも、オーバーシュートが生じない電動絞り制御を実現できる。
（実施の形態２）
図２と図１０〜図１２は本発明のモータ制御装置の（実施の形態２）を示す。
【００６３】
図１に示した（実施の形態１）では、絶対値比較回路５の出力が直接に利得切換回路８に入力されていたが、この図２では、絶対値比較回路５の出力と利得切換回路８の入力との間にホールド回路１１が介装されている点だけが異なっている。
【００６４】
ホールド回路１１は、図１０に示すように絶対値比較回路５の出力が絞り羽根本体１ｂの位置が目標位置信号と近くなった状態を出力したとき、絶対値比較回路５の出力が“Ｌ”レベルになってからもホールド時間は“Ｈ”レベルの状態を保持する。
【００６５】
したがって、利得切換回路８は速度検出器７の出力を入力とし、ホールド回路１１の出力に従って、利得を切り換えて増幅し出力する。これをΔＶｖとする。加算器３ｂはΔＶｐ２とΔＶｖを入力とし、その差ΔＶｃを出力する。駆動アンプ９はΔＶｃを入力とし、Ｋｆなる係数で電流に変換して出力する。駆動アンプ９の出力電流により、絞り羽根本体１ｂは加速される。
【００６６】
このような構成により、目標位置信号と、絞り羽根本体１ｂの位置を検出した信号“Ｘ・Ｋｐ”とを比較し、それらが等しくなるように制御し、絞り羽根本体１ｂの位置を、目標位置信号Ｋｐで除算した値と等しい位置に収束させる。
【００６７】
目標位置信号入力に対する、絞り羽根本体１ｂの位置の応答は、速度検出器７の利得Ｋｖと利得切換回路８の利得によって変化し、Ｋｖと利得切換回路８の利得が大きいほど速度のフィードバック量が大きくなるため、応答が遅くなる。
【００６８】
絶対値比較回路５の出力は、絞り羽根本体１ｂの位置と目標位置信号の差が、設定値Ａによって設定された値の以下になった場合に、切換回路８の利得を大きくするように動作し、ホールド回路１１はその状態を保持するため、絞り羽根本体１ｂの位置が、目標位置信号が示す位置から遠い場合、目標位置信号入力に対する絞り羽根本体１ｂの応答を速く、また近いときに遅く、かつ、一旦、近くなると遅い状態を保持する。
【００６９】
目標位置信号に対する、絞り羽根本体１ｂの位置Ｘの応答特性Ｈ（Ｓ）は前記（式２）と同じである。
図１１には、前記（表３）及び（表４）に示すパラメータの設定で、絶対値リミッタ４のリミット値を７０Ｖ、設定値Ａを３５０ステップ、ホールド回路１１のホールド時間０に設定した場合の、目標位置信号のステップ状の変化に対する絞り位置の応答を、数値演算により求めた結果を示す。
【００７０】
設定値Ａの値は、（表４）に示すパラメータの設定で、目標位置データ／Ｋｐの値が０ｒａｄ〜０．０１ｒａｄにステップ状に変化する場合の応答が、オーバーシュート無く、かつ高速になる設定値とした。
【００７１】
上記設定状態で、目標位置データ／Ｋｐの値が０ｒａｄ〜０．０４ｒａｄにステップ状に変化する信号の変化が入力された場合、約４．３％のオーバーシュートが生じている。
【００７２】
図１２に、上記パラメータの設定で、絶対値リミッタ４のリミット値を７０Ｖにし、設定値Ａを３５０ステップ、ホールド回路１１のホールド時間を０．０２秒に設定した場合の、目標位置信号のステップ状の変化に対する絞り位置の応答を、数値演算により求めた結果を示す。
【００７３】
図１２に示すように、目標位置データ／Ｋｐの値が０ｒａｄ〜０．０４ｒａｄにステップ状に変化する信号の変化が入力された場合のオーバーシュート量は、ホールド回路１１のホールド時間を０秒に設定した場合の４．３％から１．６％に改善されている。また０ｒａｄ〜０．０１ｒａｄにステップ状に変化する信号の変化が入力された場合、応答時間が遅くなる現象が生じていない。
【００７４】
このように、本実施の形態によれば、絶対値リミッタにより電動絞りの移動最大速度を一定値に制限する同時に、ダンピング係数ζを切り換える判断を、目標位置信号と絞り羽根本体１ｂの位置の差分の絶対値が一定値以下の条件で行い、かつ目標位置信号と絞り羽根本体１ｂの位置の差分の絶対値が一定値以下で有る状態を検出したとき、その状態を一定時間ホールドすることで、ダンピング係数ζの大きい状態が保持されるようにし、ダンピング係数ζを切り換える条件を、絞り羽根本体１ｂの位置が、目標位置信号と絞り羽根本体１ｂの位置の差分の絶対値が一定値以下となる範囲で、標位置信号により示された位置に収束する条件とする必要をなくし、絞り羽根本体１ｂの位置が目標位置信号に示された値により近い値に設定可能できる。
【００７５】
これにより目標位置信号の変化に対して、ダンピング係数ζを切り換える条件を、絞り羽根本体１ｂの位置が目標位置信号に示された値により近い値に設定できる構成によって、ステップ状に変化する目標位置データの変化幅が最適化された変化幅と異なる場合にも、オーバーシュートや、応答が遅くなる問題が生じない電動絞り制御を実現できる。
【００７６】
（実施の形態３）
図３と図１３は本発明のモータ制御装置の（実施の形態３）を示す。
図１に示した（実施の形態１）では、第１の加算器３ａの入力に目標位置信号が直接に入力されていたが、この図３では第１の加算器の前段に第３の加算器３ｃを設け、この第３の加算器３ｃによって目標位置信号を補正した信号を前記第１の加算器３ａに供給するように構成されている点だけが異なっている。
【００７７】
データ入力が第１の加算器３ａの出力に接続された記憶回路１２は、初期値が０であり、補正指示信号１２ａ入力されたタイミングのデータを更新して保持する。
【００７８】
第３の加算器３ｃは、記憶回路１２の出力を目標位置信号から減算して第１の加算器３ａに出力しており、この補正した目標位置信号を目標補正信号と呼ぶ。第１の加算器３ａは、前記目標補正信号から前記位置検出器２によって検出した絞り羽根本体１ｂの位置を減算した位置誤差を出力する。第１の加算器３ａの出力は、（実施の形態１）と同じように、位置誤差−電圧変換器１０の入力、絶対値比較回路５の入力に供給されている。
【００７９】
記憶回路１２は、モータ制御装置が動作を開始したとき、初期値０を出力する。記憶回路１２が初期値０を出力している状態で、一定値の外乱Ｆが絞り羽根本体１ｂに作用した場合、外乱Ｆにより絞り羽根本体１ｂの位置が移動し、その移動量により、絞り羽根本体１ｂの位置と前記目標補正信号との差分が生じ、その差分により、（差分・Ｇｐ・Ｋｆ）なる駆動力が発生する。その駆動力と外乱Ｆが釣り合った位置で絞り羽根本体１ｂは停止する。
【００８０】
絞り羽根本体１ｂが停止した状態で、補正指示信号１２ａにより記憶装置１２にこの差分を記憶して出力する。
第３の加算器３ｃにより、記憶装置１２の出力を目標位置信号から減算して補正した前記目標補正信号として出力することで、外乱Ｆによって絞り羽根本体１ｂの位置が移動する値だけ、目標位置信号を補正することになり、外乱Ｆが作用した場合でも、絞り羽根本体１ｂの位置を、目標位置信号Ｋｐで除算した値と等しい位置に収束させる事が可能になる。
【００８１】
上記パラメータの設定で、絶対値リミッタ４のリミット値を７０Ｖにし、設定値Ａを７５０ステップ、外乱Ｆ＝１００  ｒａｄｓ−２／Ｖに設定した場合の、目標位置信号のステップ状の変化に対する絞り位置の応答を、数値演算により求めた結果は図９と同じである。
この場合の記憶回路１２の出力は下記の（式３）のようになる。
【００８２】
記憶回路１２の出力  ＝  外乱Ｆ  ／  （  Ｇｐ  ・  Ｋｆ  ）  ・・・（式３）
となる。
【００８３】
この実施の形態によれば、絶対値リミッタ４により絞り羽根本体１ｂの移動最大速度を一定値に制限する同時に、ダンピング係数ζを切り換える判断を、目標位置信号と絞り羽根本体１ｂの位置の差分の絶対値が一定値以下の条件で行い、切り換えられた後のダンピング係数ζの定数の条件で、絞り羽根本体１ｂの位置が、目標位置信号と絞り羽根本体１ｂの位置の差分の絶対値が一定値以下となる範囲で、目標位置信号により示された位置に収束する条件となる構成と、また、入力された目標位置信号を、補正なしに入力し、系が収束したことを示す信号が発生したタイミングに、位置信号と絞り羽根本体１ｂの位置の差分を記憶装置１２に記憶し、この記憶した差分を目標位置信号から減算して供給することで、外乱による誤差を相殺することができ、ステップ状に変化する目標位置データの変化幅が最適化された変化幅と異なる場合にも、オーバーシュートが生じず、かつ、外乱Ｆによる制御対象物の位置と目標位置との間の誤差が発生しない電動絞り制御を実現できる。
【００８４】
（実施の形態４）
図４は本発明のモータ制御装置の（実施の形態４）を示す。
図３に示した（実施の形態３）では、記憶回路１２は外部から供給された補正指示信号１２ａを検出したタイミングに第１の加算器３ａの出力信号を記憶したが、この（実施の形態４）では外部から補正指示信号１２ａを供給することが必要でない点だけが（実施の形態３）とは異なっている。
【００８５】
そのため、この図４では、遅延回路１３と比較回路１４を設けて記憶回路１２に記憶のタイミングを指示する補正指示信号発生部Ｓを構成している。
遅延回路１３は第１の加算器３ａの出力を一定時間遅延して出力する。比較回路１４は、第１の加算器３ａの出力と遅延回路１３の出力信号が一致しているか否かを検出する。
【００８６】
具体的には、比較回路１４が両入力信号が一致したと判定するタイミングは、前記目標補正信号と絞り羽根本体１ｂの位置の差が、遅延回路１３の遅延時間だけ時間的に離れて観測した２点において変化していない状態であり、絞り羽根本体１ｂの位置が、補正した目標位置信号が示す位置に収束している状態であると考えられる。
【００８７】
このような状態で記憶回路１２が、比較回路１４の指示に従って第１の加算器３ａの出力を記憶し出力することにより、（実施の形態３）と同様に、外乱Ｆによる誤差を補正することが出来る。このような補正動作は、記憶回路１２の出力が、デフォルト状態の０である、回路の起動後１回のみ実施される。
【００８８】
このように、入力された目標位置信号を、補正なしに入力して位置信号と絞り羽根本体１ｂの位置の差分の変化を検出し、この差分が０となった時、目標位置信号に絞り羽根本体１ｂの位置が収束したと判定し、位置信号と絞り羽根本体１ｂの位置の差分を記憶装置に記憶し、この記憶した差分を目標位置信号から減算して供給することで、外乱による誤差を相殺する構成によって、ステップ状に変化する目標位置データの変化幅が最適化された変化幅と異なる場合にも、オーバーシュートが生じず、かつ、外乱Ｆによる制御対象物の位置と目標位置との間の誤差が発生しない電動絞り制御を実現できる。
【００８９】
（実施の形態５）
図５と図１４，図１５は本発明のモータ制御装置の（実施の形態５）を示す。図１に示した（実施の形態１）では、位置誤差−電圧変換器１０と第２の加算器３ｂの間に絶対値リミッタ４が介装されていたが、この（実施の形態５）を示す図５では位置誤差−電圧変換器１０の出力信号がそのまま第２の加算器３ｂの入力信号なっている。さらに、図１に示した（実施の形態１）では、絶対値比較回路５には基準値としての設定値Ａが設定されていたが、この（実施の形態５）を示す図５では、記憶回路１２と、第３の加算器３ｃと、乗算器１５および補正回路１６を設けて、前記目標位置信号から作るように構成されている点だけが（実施の形態１）とは異なっている。
【００９０】
記憶回路１２は、目標位置切換信号１２ｂの指示に従ってそのタイミングの目標位置信号を記憶し出力する。
なお、目標位置切換信号１２ｂは、目標位置信号の値を変化させる直前に出力され、記憶回路１２に記憶する値を更新する、この操作により、記憶回路１２の出力は、変化する直前の目標位置信号を出力することとなる。
【００９１】
第３の加算器３ｃは、記憶回路１２の出力信号から時々の前記目標位置切換信号１２ｂを差し引いた差分を出力する。
乗算器１５は、第３の加算器３ｃの出力信号に定数Ｋを乗算して出力する。
【００９２】
補正回路１６は、乗算器１５の出力を入力とし、図１４に示すような特性で補正し乗算器１５の出力の絶対値が一定値よりも大きいときは乗算器１５の出力の絶対値を出力し、それ以外の場合は一定値を出力する。
【００９３】
加算器３はΔＶｐ１とΔＶｖの差ΔＶｃを出力する。駆動アンプ９はΔＶｃを入力とし、Ｋｆなる係数で電流に変換して出力する。駆動アンプ９の出力電流により、絞り羽根本体１ｂは加速される。
【００９４】
このような構成により、目標位置信号と、絞り羽根本体１ｂの位置を検出した信号“Ｘ・Ｋｐ”とを比較し、それらが等しくなるように制御し、絞り羽根本体１ｂの位置を、Ｋｐで除算した値と等しい位置に収束させる。
【００９５】
絶対値比較回路５の出力は、絞り羽根本体１ｂの位置と目標位置信号の差が、補正回路１５によって設定された値の以下になった場合に、切換回路８の利得を大きくするように動作するため、絞り羽根本体１ｂの位置が、目標位置信号が示す位置から遠い場合、目標位置信号入力に対する絞り羽根本体１ｂの応答を速く、また近いときに遅くする。
【００９６】
補正回路１６の出力は、目標位置信号の時間変化に比例した値である。切換回路８の利得を切り換えるタイミングは、目標位置信号の時間変化に比例して早くなる。切換回路８の利得を切り換えるタイミングを、入力信号の時間変化と無関係に一定の値とした場合、入力信号の時間変化が大きいほど相対的に利得を切り換えるタイミングが遅くなるが、本発明の構成によれば、利得切り換えの値を入力信号の時間変化に比例して大きくすることにより、入力信号の時間変化と利得切り換えのレベルを相対的に一定に保つことができる。
【００９７】
目標位置信号に対する前記絞り羽根本体１ｂの位置Ｘの応答特性Ｈ（Ｓ）は前記（式２）と同じであり、図１５には、前記（表３）に示すパラメータの設定で、係数Ｋを０．０２に設定した場合に、目標位置信号のステップ状の変化に対する絞り位置の応答を、数値演算により求めた結果を示す。
【００９８】
図１５に示すように、目標位置データ／Ｋｐの値が０ｒａｄ〜０．０４ｒａｄ、０ｒａｄ〜０．０２ｒａｄ、０ｒａｄ〜０．０１ｒａｄの変化幅で、ステップ状に変化する信号が入力された場合でも、オーバーシュートが少なくまた、応答時間が遅くなる現象を生じていない。
【００９９】
目標位置信号の変化を検出し、ダンピング係数ζを切り換える判断を、目標位置信号と絞り羽根本体１ｂの位置の差分の絶対値が検出した目標位置信号の変化を基に演算にて作成した値とし、切り換えられた後のダンピング係数ζの定数の条件で、絞り羽根本体１ｂの位置が、目標位置信号と絞り羽根本体１ｂの位置の差分の絶対値が、演算により作成した値以下となる範囲で、標位置信号により示された位置に収束する条件とする構成によって、ステップ状に変化する目標位置データの変化幅が最適化された変化幅と異なる場合にも、オーバーシュートや、応答が遅くなる問題が生じない電動絞り制御を実現できる。
【０１００】
（実施の形態６）
図６と図１７，図１８は本発明のモータ制御装置の（実施の形態６）を示す。図５に示した（実施の形態５）では、位置誤差−電圧変換器１０の出力信号がそのまま第２の加算器３ｂの入力信号なっていたが、この（実施の形態６）では位置誤差−電圧変換器１０と第２の加算器３ｂの間に絶対値リミッタ４が介装されている点だけが（実施の形態５）とは異なっている。
【０１０１】
絶対値リミッタ４は、位置誤差−電圧変換器１０から出力を入力とし、この入力の絶対値をクリップして出力する。この出力をΔＶｐ２とする。絶対値リミッタ４の入出力の関係は図７に示すように、一定値以上の入力が入力された場合、その出力値がクリップされる特性である。第２の加算器３ｂは前記ΔＶｐ２とΔＶｖを入力とし、その差ΔＶｃを出力する。駆動アンプ９はΔＶｃを入力とし、Ｋｆなる係数で電流に変換して出力する。駆動アンプ９の出力電流により、絞り羽根本体１ｂは加速される。
【０１０２】
このような構成により、目標位置信号と、絞り羽根本体１ｂの位置を検出した信号“Ｘ・Ｋｐ”とを比較し、それらが等しくなるように制御し、絞り羽根本体１ｂの位置を、Ｋｐで除算した値と等しい位置に収束させる。
【０１０３】
目標位置信号入力に対する、絞り羽根本体１ｂの位置の応答は、速度検出器７の利得Ｋｖと利得切換回路８の利得によって変化し、Ｋｖと利得切換回路８の利得が大きいほど速度のフィードバック量が大きくなるため、応答が遅くなる。
【０１０４】
絶対値比較回路５の出力は、絞り羽根本体１ｂの位置と目標位置信号の差が、補正回路１５によって設定された値の以下になった場合に、利得切換回路８の利得を大きくするように動作するため、絞り羽根本体１ｂの位置が、目標位置信号が示す位置から遠い場合、目標位置信号入力に対する絞り羽根本体１ｂの応答を速く、また近いときに遅くする。
【０１０５】
目標位置信号に対する、絞り羽根本体１ｂの位置Ｘの応答特性Ｈ（Ｓ）は前記（式２）と同じであり、図１６には、前記（表３）に示すパラメータの設定で、絶対値リミッタ４のリミット値を７０Ｖ、係数Ｋを０．０２に設定した場合の、目標位置信号のステップ状の変化に対する絞り位置の応答を、数値演算により求めた結果を示す。
【０１０６】
図１６に示すように、目標位置データ／Ｋｐの値が０ｒａｄ〜０．０４ｒａｄ、０ｒａｄ〜０．０２ｒａｄ、０ｒａｄ〜０．０１ｒａｄの変化幅でステップ状に変化する信号の変化が入力された場合でも、オーバーシュートが少なく、応答時間が遅くなる現象を生じない。
【０１０７】
図１７には、絶対値リミッタ４のリミット値を∞、すなわちリミッタ動作を停止させた場合と、７０Ｖに設定した場合の、ΔＶｃの応答を示す。ΔＶｃは駆動アンプ９によって電流に変換され、絞り羽根本体１ｂを駆動する。
【０１０８】
絞り羽根本体１ｂが目標位置信号に示される値に近づいたときに発生するΔＶｃの負のピークと比べて前記駆動アンプ９のダイナミックレンジが大きい場合、ΔＶｃは歪み無く電流に変換されるが、ダイナミックレンジを超える負のピークが発生した場合、駆動アンプ９の出力は飽和し、絞り羽根本体１ｂを減速する駆動力が不足し、絞り羽根本体１ｂの応答にリンギングが発生する。
【０１０９】
図１７に示すΔＶｃの応答は、どちらも、駆動アンプ９のダイナミックレンジ内で動作している場合のΔＶｃであるが、絶対値リミッタ４を∞に設定した場合と、絶対値リミッタ４を７０Ｖに設定した場合を比較すると、絶対値リミッタ４を∞に設定した場合のピークが大きくなっている。
【０１１０】
絶対値リミッタ４に有限の値を設定する事で、絞り羽根本体１ｂの速度のピークが制限され、その結果、ΔＶｃのピーク値が制限される、これにより駆動アンプ９の出力が飽和することを防止できる。
【０１１１】
絶対値リミッタ４により絞り羽根本体１ｂの移動最大速度を一定値に制限する同時に、目標位置信号の変化を検出し、ダンピング係数ζを切り換える判断を、目標位置信号と絞り羽根本体１ｂの位置の差分の絶対値が検出した目標位置信号の変化を基に演算にて作成した値とし、切り換えられた後のダンピング係数ζの定数の条件で、絞り羽根本体１ｂの位置が、目標位置信号と絞り羽根本体１ｂの位置の差分の絶対値が演算にて作成した値以下となる範囲で、標位置信号により示された位置に収束する条件となる構成によって、ステップ状に変化する目標位置データの変化幅が最適化された変化幅と異なる場合にも、オーバーシュートや、応答が遅くなる問題が生じない電動絞り制御を実現できる。
【０１１２】
なお、上記の各実施の形態では、入力された目標の絞り位置に従って、通過光量を調整するビデオプロジェクタの電動絞り制御装置を例に挙げて説明したが、これは、流量制御装置の位置制御などにも同様に使用して、応答速度の改善を実現できる。
【０１１３】
【発明の効果】
以上のように本発明のモータ制御装置によれば、ステップ状に変化する目標位置データの変化幅が変化した場合でも、オーバーシュートや、応答が遅くなる問題が生じず、また外乱Ｆが作用した場合も、制御対象物の位置と目標位置に誤差が発生しない安定した制御を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の（実施の形態１）における電動絞り駆動装置の構成図
【図２】本発明の（実施の形態２）における電動絞り駆動装置の構成図
【図３】本発明の（実施の形態３）における電動絞り駆動装置の構成図
【図４】本発明の（実施の形態４）における電動絞り駆動装置の構成図
【図５】本発明の（実施の形態５）における電動絞り駆動装置の構成図
【図６】本発明の（実施の形態６）における電動絞り駆動装置の構成図
【図７】本発明の（実施の形態１）における絶対値リミッタの入出力関係を示す図
【図８】本発明の（実施の形態１）における電動絞り駆動装置の目標位置データ入力に対する絞り羽根本体１ｂの位置の時間応答を示す図
【図９】本発明の（実施の形態１）における電動絞り駆動装置の目標位置データ入力に対する絞り羽根本体１ｂの位置の時間応答を示す図
【図１０】本発明の（実施の形態２）におけるホールド回路の動作を説明する図
【図１１】本発明の（実施の形態２）における電動絞り駆動装置の目標位置データ入力に対する絞り羽根本体の位置の時間応答を示す図
【図１２】本発明の（実施の形態２）における電動絞り駆動装置の、動作説明のための、目標位置データ入力に対する絞り羽根本体の位置の時間応答を示す図
【図１３】本発明の（実施の形態３）における電動絞り駆動装置の目標位置データ入力に対する絞り羽根本体の位置の時間応答を示す図
【図１４】本発明の（実施の形態５）における補正回路の入出力関係を示す図
【図１５】本発明の（実施の形態５）における電動絞り駆動装置の目標位置データ入力に対する絞り羽根本体の位置の時間応答を示す図
【図１６】本発明の（実施の形態６）における電動絞り駆動装置の目標位置データ入力に対する絞り羽根本体の位置の時間応答を示す図
【図１７】本発明の（実施の形態６）における電動絞り駆動装置の目標位置データ入力に対する電動絞り駆動電圧ΔＶｃの時間応答を示す図
【図１８】従来の搬送リニアモータのアクセス制御装置の構成を示す図
【図１９】従来の搬送リニアモータのアクセス制御装置の目標位置データ入力に対する制御対象物の時間応答を示す図
【図２０】従来の搬送リニアモータのアクセス制御装置の目標位置データ入力に対する制御対象物の時間応答を示す図
【図２１】従来の搬送リニアモータのアクセス制御装置の目標位置データ入力に対する制御対象物の時間応答を示す図
【図２２】従来の搬送リニアモータのアクセス制御装置に外乱Ｆが作用した場合の目標位置データ入力に対する制御対象物の時間応答を示す図
【符号の説明】
１    ボイスコイルモータ（制御要素）
１ａ    ヨーク
１ｂ    絞り羽根本体（制御対象）
１ｃ    支持軸
１ｄ    絞り羽根本体１ｂの基端
２    位置検出器
３ａ    第１の加算器
３ｂ    第２の加算器
３ｃ    第３の加算器
４    絶対値リミッタ
５    絶対値比較回路
６    微分器
７    速度検出器
８    利得切換回路
９    駆動アンプ
１０  位置誤差−電圧変換器
１１  ホールド回路
１２  記憶回路
１３  遅延回路
１４  乗算器
１５  比較回路
１６  補正回路
【図１】
2004343818.tif 000009
【図２】
2004343818.tif 000010
【図３】
2004343818.tif 000011
【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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