(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の固定子と、
第２の固定子と、
前記第１の固定子および前記第２の固定子と対向して配置された可動子と、
前記可動子が前記第１の固定子に対向する際に、前記可動子への第１の速度指令または第１の位置指令に基づいて前記第１の固定子への通電を実行することで前記可動子を駆動する第１の制御装置と、
前記可動子が前記第２の固定子に対向する際に、前記可動子への第２の速度指令または第２の位置指令に基づいて前記第２の固定子への通電を実行することで前記可動子を駆動する第２の制御装置と、
前記可動子が、前記第１の固定子から前記第２の固定子へ移動する場合に、前記第１の制御装置に前記第１の速度指令または前記第１の位置指令を送信するとともに前記第２の制御装置に前記第２の速度指令または前記第２の位置指令を送信することで、前記第１の制御装置による前記第１の固定子への通電と前記第２の制御装置による前記第２の固定子への通電とを順次実行させる指令作成部と、
を備え、
前記第１の制御装置は、
前記第１の速度指令と前記可動子の実際の速度である現在速度との速度偏差を積分した第１の速度積分値に基づいて、前記第１の固定子への第１の電流指令値を算出する第１の電流指令算出部と、
前記第１の電流指令値に対し第１のデジタルフィルタ演算を実行する第１のデジタルフィルタと、
を有し、
前記第２の制御装置は、
前記第２の速度指令と前記可動子の実際の速度である現在速度との速度偏差を積分した第２の速度積分値に基づいて、前記第２の固定子への第２の電流指令値を算出する第２の電流指令算出部と、
前記第２の電流指令値に対し第２のデジタルフィルタ演算を実行する第２のデジタルフィルタと、
前記第１の電流指令算出部が用いた第１の速度積分値と、前記第１のデジタルフィルタが前記第１のデジタルフィルタ演算を実行した際の前記第１のデジタルフィルタにおける内部値とを前記第１の制御装置から取得する制御量取得部と、
を有し、
前記第２の電流指令算出部は、前記第１の速度積分値に基づいて前記第２の速度積分値を算出し、
前記第２のデジタルフィルタは、前記内部値を用いて前記第２のデジタルフィルタ演算を実行する、
ことを特徴とするリニアモータシステム。
【請求項２】
前記第１の制御装置は、
前記可動子を駆動する際に第１のフィードフォワード制御を実行し、
前記第２の制御装置は、
前記可動子を駆動する際に第２のフィードフォワード制御を実行し、
前記制御量取得部は、前記第１の制御装置が前記第１のフィードフォワード制御を実行した際に用いたフィードフォワードコントローラ制御量を前記第１の制御装置から取得し、
前記フィードフォワードコントローラ制御量を用いて前記第２のフィードフォワード制御を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載のリニアモータシステム。
【請求項３】
第１の固定子と、
第２の固定子と、
前記第１の固定子および前記第２の固定子と対向して配置された可動子と、
前記可動子が前記第１の固定子に対向する際に、前記可動子への第１の速度指令または第１の位置指令に基づいて前記第１の固定子への通電を実行することで前記可動子を駆動する第１の制御装置と、
前記可動子が前記第２の固定子に対向する際に、前記可動子への第２の速度指令または第２の位置指令に基づいて前記第２の固定子への通電を実行することで前記可動子を駆動する第２の制御装置と、
前記可動子が、前記第１の固定子から前記第２の固定子へ移動する場合に、前記第１の制御装置に前記第１の速度指令または前記第１の位置指令を送信するとともに前記第２の制御装置に前記第２の速度指令または前記第２の位置指令を送信することで、前記第１の制御装置による前記第１の固定子への通電と前記第２の制御装置による前記第２の固定子への通電とを順次実行させる指令作成部と、
を備え、
前記第１の制御装置は、
前記可動子を駆動する際にフィードフォワードコントローラ制御量を用いて第１のフィードフォワード制御を実行するとともに、
前記第１の速度指令と前記可動子の実際の速度である現在速度との速度偏差を積分した第１の速度積分値に基づいて、前記第１の固定子への第１の電流指令値を算出する第１の電流指令算出部を有し、
前記第２の制御装置は、
前記可動子を駆動する際に第２のフィードフォワード制御を実行するとともに、
前記第２の速度指令と前記可動子の実際の速度である現在速度との速度偏差を積分した第２の速度積分値に基づいて、前記第２の固定子への第２の電流指令値を算出する第２の電流指令算出部と、
前記第１の制御装置が用いた第１の速度積分値と、前記第１の制御装置が用いたフィードフォワードコントローラ制御量とを前記第１の制御装置から取得する制御量取得部と、
を有し、
前記第２の電流指令算出部は、前記第１の速度積分値に基づいて前記第２の速度積分値を算出し、
前記第２の制御装置は、
前記フィードフォワードコントローラ制御量を用いて前記第２のフィードフォワード制御を実行する、
ことを特徴とするリニアモータシステム。
【請求項４】
前記第２の制御装置は、
前記第１の制御装置によって前記第１の速度積分値が送信されてから前記制御量取得部が前記第１の速度積分値を受信するまでの前記第１の速度積分値の遅延時間を補償した前記第２の速度積分値を、前記第１の速度積分値から算出する、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載のリニアモータシステム。
【請求項５】
前記第２の制御装置は、
前記遅延時間の間の前記速度偏差を、前記第１の速度積分値に加算することで前記第２の速度積分値を算出する、
ことを特徴とする請求項４に記載のリニアモータシステム。
【請求項６】
前記第２の制御装置は、
通信バスを介して接続されており、
前記制御量取得部は、前記第１の制御装置から、前記通信バスを介して、前記第１の速度積分値を取得する、
ことを特徴とする請求項１から５の何れか１つに記載のリニアモータシステム。
【請求項７】
前記制御量取得部は、前記第１の制御装置から、前記指令作成部を介して、前記第１の速度積分値を取得する、
ことを特徴とする請求項１から５の何れか１つに記載のリニアモータシステム。
【請求項８】
前記第１の制御装置は、
前記第１の電流指令値に対し第１のデジタルフィルタ演算を実行する第１のデジタルフィルタを有し、
前記第２の制御装置は、
前記第２の電流指令値に対し第２のデジタルフィルタ演算を実行する第２のデジタルフィルタを有し、
前記制御量取得部は、
前記第１のデジタルフィルタが前記第１のデジタルフィルタ演算を実行した際の前記第１のデジタルフィルタにおける内部値を前記第１の制御装置から取得し、
前記第２のデジタルフィルタは、
前記内部値を用いて前記第２のデジタルフィルタ演算を実行する、
ことを特徴とする請求項１から７の何れか１つに記載のリニアモータシステム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、複数の固定子と、固定子と対向して配設された可動子とを用いたリニアモータシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の電機子巻線ユニットを有する固定子と、固定子と対向して配置された永久磁石を有する可動子と、固定子への通電制御を行う制御装置とを備えたリニアモータシステムがある。このリニアモータシステムは、制御装置が、可動子の位置に応じて固定子への通電を順次切替えることで推力を得ている。このリニアモータシステムでは、固定子への通電を切替える際に可動子の速度変化によって生じる衝撃である切替えショックを低減するために、隣り合う固定子に通電する電流値に連続性を持たせることが望まれる。【０００３】
特許文献１に記載のリニアモータシステムの制御装置は、通電対象を切替える際に切替え先の電機子巻線ユニットに対して通電制御の切替補償を行う通電切替補償機能を有している。この通電切替補償機能は、速度指令値と現在速度との差分値を加算していくことで得られる速度積分値を制御装置間で受け渡す機能である。特許文献１に記載のリニアモータシステムの制御装置は、受け取った速度積分値を用いて通電対象を制御することで、切替えショックを低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−３３２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、通電切替補償機能によって制御装置間で受け渡すデータが、速度積分値に限定されているので、切替えショックの低減が不十分であるという問題があった。【０００６】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、固定子への通電を切替える際に発生する切替えショックを十分に低減させることができるリニアモータシステムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示のリニアモータシステムは、第１の固定子と、第２の固定子と、第１の固定子および第２の固定子と対向して配置された可動子とを備える。また、本開示のリニアモータシステムは、可動子が第１の固定子に対向する際に、可動子への第１の速度指令または第１の位置指令に基づいて第１の固定子への通電を実行することで可動子を駆動する第１の制御装置と、可動子が第２の固定子に対向する際に、可動子への第２の速度指令または第２の位置指令に基づいて第２の固定子への通電を実行することで可動子を駆動する第２の制御装置とを備える。また、本開示のリニアモータシステムは、可動子が、第１の固定子から第２の固定子へ移動する場合に、第１の制御装置に第１の速度指令または第１の位置指令を送信するとともに第２の制御装置に第２の速度指令または第２の位置指令を送信することで、第１の制御装置による第１の固定子への通電と第２の制御装置による第２の固定子への通電とを順次実行させる指令作成部を備える。第１の制御装置は、第１の速度指令と可動子の実際の速度である現在速度との速度偏差を積分した第１の速度積分値に基づいて、第１の固定子への第１の電流指令値を算出する第１の電流指令算出部と、第１の電流指令値に対し第１のデジタルフィルタ演算を実行する第１のデジタルフィルタとを有する。第２の制御装置は、第２の速度指令と可動子の実際の速度である現在速度との速度偏差を積分した第２の速度積分値に基づいて、第２の固定子への第２の電流指令値を算出する第２の電流指令算出部と、第２の電流指令値に対し第２のデジタルフィルタ演算を実行する第２のデジタルフィルタと、第１の電流指令算出部が用いた第１の速度積分値と、第１のデジタルフィルタが第１のデジタルフィルタ演算を実行した際の第１のデジタルフィルタにおける内部値とを第１の制御装置から取得する制御量取得部とを有する。第２の電流指令算出部は、第１の速度積分値に基づいて第２の速度積分値を算出し、第２のデジタルフィルタは、内部値を用いて第２のデジタルフィルタ演算を実行する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示にかかるリニアモータシステムは、固定子への通電を切替える際に発生する切替えショックを十分に低減させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態にかかるリニアモータシステムの構成を示す図
【図２】実施の形態に係るリニアモータシステムが備える制御装置の構成例を示す図
【図３】実施の形態に係る制御装置が備える遅延補償部の構成例を示す図
【図４】実施の形態に係る制御装置のデジタルフィルタおよび遅延補償部で実行される遅延補償処理を説明するための図
【図５】実施の形態にかかる制御装置を実現するハードウェア構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本開示の実施の形態にかかるリニアモータシステムを図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
実施の形態．
図１は、実施の形態にかかるリニアモータシステムの構成を示す図である。リニアモータシステム１０は、固定子群１と、制御装置群２と、可動子３と、エンコーダヘッド４と、読取り部群５と、位置情報通信線６と、制御情報通信線７と、指令作成部８と、ガイド９とを備えており、サーボ機構を実現する。
【００１２】
固定子群１は、複数からなる固定子１１〜１４を備えている。各固定子１１〜１４は、それぞれが巻線の集合体である電機子巻線ユニットを有している。なお、固定子群１に含まれる固定子の個数は、５つ以上であってもよいし、３つまたは２つであってもよい。固定子１１〜１４は、制御装置群２による通電によって推力を発生させる。
【００１３】
制御装置群２は、複数の制御装置２１〜２４を備えている。制御装置２１は固定子１１を制御し、制御装置２２は固定子１２を制御し、制御装置２３は固定子１３を制御し、制御装置２４は固定子１４を制御する。このように、制御装置群２は、固定子群１が備える固定子１１〜１４と同数の制御装置２１〜２４を備えている。
【００１４】
制御装置２１〜２４は、それぞれ固定子１１〜１４が備える電機子巻線ユニットに接続されており、電機子巻線ユニットへの通電制御を実行する。制御装置２１〜２４は、それぞれが備える電機子巻線ユニットのうち、可動子３が対向する電機子巻線ユニットを通電対象とする。制御装置２１〜２４は、通電対象毎に速度指令に基づいた通電制御の演算を行い、演算の結果に基づいて通電対象の電機子巻線ユニットに順次通電することによって可動子３を駆動する。
【００１５】
制御装置２１〜２４は、指令作成部８から出力される位置指令に従って、通電制御を実行する。なお、制御装置２１〜２４は、指令作成部８から出力される速度指令に従って、通電制御を実行してもよい。制御装置２１〜２４は、位置指令に基づいた固定子１１〜１４への制御ループを実行することで、固定子１１〜１４への通電制御を実行する。
【００１６】
可動子３は、永久磁石を有しており、固定子１１〜１４が発生させる推力によってガイド９上を移動する。可動子３上にはエンコーダヘッド４が取り付けられている。エンコーダヘッド４は、光、磁気などを読取り部群５に出力する。
【００１７】
読取り部群５は、固定子群１が備える固定子１１〜１４と同数のエンコーダ読取り部５１〜５４を備えている。ここでの読取り部群５は、４つからなるエンコーダ読取り部５１〜５４を備えている。エンコーダ読取り部５１〜５４は、エンコーダヘッド４に対向するよう一定間隔で配置されている。エンコーダ読取り部５１〜５４は、ガイド９に沿って配置されており、エンコーダ読取り部５１〜５４とガイド９との間を、エンコーダヘッド４が取り付けられた可動子３が移動する。
【００１８】
エンコーダ読取り部５１〜５４は、透過型のスケールを備えており、スケールを透過した光、磁気などを検出することで、エンコーダヘッド４の位置を検出する。エンコーダ読取り部５１〜５４は、エンコーダヘッド４との間の対向面積が規定量以上となった場合にエンコーダヘッド４の位置を検出することができる。エンコーダ読取り部５１〜５４の取り付け間隔は、例えば、一定間隔である。なお、エンコーダ読取り部５１〜５４の取り付け間隔は、一定間隔に限らず他の間隔で取り付けられてもよい。また、本実施の形態では、エンコーダ読取り部５１〜５４が位置検出可能な、エンコーダヘッド４との対向面積は、エンコーダヘッド４の面積の５０％以上と仮定する。すなわち、可動子３が移動する過程で位置検出が可能なエンコーダ読取り部は、エンコーダ読取り部５１〜５４の何れか一つである。
【００１９】
エンコーダ読取り部５１〜５４は、エンコーダヘッド４の位置を検出すると、検出した位置を示す位置情報を、位置情報通信線６および制御情報通信線７を介して、制御装置２１〜２４および指令作成部８に送信する。
【００２０】
制御情報通信線７は、情報の送受信を行うための通信バスなどであり、制御装置２１〜２４、位置情報通信線６、および指令作成部８に接続されている。位置情報通信線６は、情報の送受信を行うための通信バスなどであり、エンコーダ読取り部５１〜５４および制御情報通信線７に接続されている。
【００２１】
指令作成部８は、制御情報通信線７を介して、制御装置２１〜２４に位置指令を送る。また、指令作成部８は、制御情報通信線７を介して、制御装置２１〜２４に後述する電流比率Magを送る。指令作成部８は、読取り部群５が、位置情報通信線６および制御情報通信線７を介して送ってくる位置情報に基づいて、位置指令を生成する。
【００２２】
なお、位置情報通信線６および制御情報通信線７の代わりに、情報処理装置を介して、エンコーダ読取り部５１〜５４と制御装置２１〜２４との間の通信が実行されてもよいし、エンコーダ読取り部５１〜５４から出力される情報は、直接制御装置２１〜２４に取り込まれてもよい。また、エンコーダ読取り部５１〜５４と制御装置２１〜２４との間の通信は、指令作成部８を介して実行されてもよい。
【００２３】
指令作成部８は、可動子３の位置情報に基づいて、可動子３と対向している固定子が固定子１１〜１４の何れであるかを判定し、可動子３と対向している固定子に接続されている制御装置に対し、通電制御を行わせるための通電指令を出力する。制御装置２１〜２４が、指令作成部８からの通電指令に従って固定子１１〜１４に通電を行うことで推力が発生し、これにより可動子３が駆動される。この場合において、指令作成部８は、可動子３が隣の固定子と対向する直前に、通電指令を、隣の制御装置、すなわち後段側の制御装置に出力することで、固定子間に連続的に推力を発生させることが可能となる。
【００２４】
このような通電制御の処理を切り替える際には、可動子３の速度変化によって生じる衝撃、すなわち切替えショックが発生する場合がある。このため、本実施の形態のリニアモータシステム１０は、機械共振を抑えるためのデジタルフィルタを備えており、フィルタ出力値の連続性を保つための遅延補償を行うことで切替えショックを抑制する。また、リニアモータシステム１０は、隣接する制御装置、すなわち前段側の制御装置から取得した情報の遅延補償を行うことで、切替えショックを抑制する。
【００２５】
本実施の形態では、固定子１１が右側に配置され、固定子１２が左側に配置されているものとする。すなわち、リニアモータシステム１０では、固定子１１が最右端に配置され、固定子１２が右から２番目に配置され、固定子１３が右から３番目に配置され、固定子１４が最左端に配置されているものとする。この場合において、リニアモータシステム１０では、可動子３が右側から左側に移動するものとする。すなわち、可動子３は、固定子１１から固定子１２へ移動し、固定子１２から固定子１３へ移動し、固定子１３から固定子１４へ移動する。
【００２６】
固定子１１〜１４のうちの第１の固定子よりも可動子３の移動方向の後段側に配置された固定子が第２の固定子である。したがって、固定子１１が第１の固定子である場合、固定子１２が第２の固定子である。固定子１２が第１の固定子である場合、固定子１３が第２の固定子である。固定子１３が第１の固定子である場合、固定子１４が第２の固定子である。
【００２７】
また、制御装置２１が第１の制御装置である場合、制御装置２２が第２の制御装置である。制御装置２２が第１の制御装置である場合、制御装置２３が第２の制御装置である。制御装置２３が第１の制御装置である場合、制御装置２４が第２の制御装置である。
【００２８】
制御装置２１が第１の制御装置であり、制御装置２２が第２の制御装置である場合、制御装置２１が用いる速度指令が、第１の速度指令であり、制御装置２２が用いる速度指令が、第２の速度指令である。この場合、制御装置２１が用いる位置指令が、第１の位置指令であり制御装置２２が用いる位置指令が、第２の位置指令である。
【００２９】
以下の説明では、制御装置２１が第１の制御装置であり、制御装置２２が第２の制御装置である場合について説明する。
【００３０】
ここで、実施の形態に係るリニアモータシステム１０が備える制御装置２１〜２４の具体的な構成例について説明する。図２は、実施の形態に係るリニアモータシステムが備える制御装置の構成例を示す図である。なお、制御装置２１〜２４は、同様の構成を有しているので、ここでは隣り合う２つの制御装置である制御装置２１，２２の構成について説明する。また、指令作成部８の構成について説明する。
【００３１】
制御装置２１は、速度指令算出部２１１と、電流指令算出部２１２と、ローパスフィルタなどのデジタルフィルタ２１３と、電流制御部２１４と、演算部２１６と、減算部２１０，２１９と、乗算部２１５とを備えている。また、制御装置２２は、速度指令算出部２２１と、電流指令算出部２２２と、デジタルフィルタ２２３と、電流制御部２２４と、演算部２２６と、減算部２２０，２２９と、乗算部２２５とを備えている。電流指令算出部２１２が第１の電流指令算出部であり、電流指令算出部２２２が第２の電流指令算出部である。
【００３２】
また、制御装置２１，２２は、それぞれ、制御量取得部２２７と、遅延補償部２２８とを備えている。なお、図２では、制御装置２１の制御量取得部２２７および遅延補償部２２８の図示を省略している。指令作成部８は、電流比率作成部８１と、位置指令作成部８２とを有している。
【００３３】
制御装置２１が備える構成要素の接続構成と、制御装置２２が備える構成要素の接続構成とは、同じであるので、制御装置２２が備える構成要素の接続構成について説明する。減算部２２０は、位置情報通信線６、制御情報通信線７、および速度指令算出部２２１に接続され、速度指令算出部２２１および演算部２２６は、減算部２２９に接続されている。また、演算部２２６は、位置情報通信線６および電流制御部２２４に接続されている。減算部２２９は、電流指令算出部２２２に接続され、電流指令算出部２２２は、デジタルフィルタ２２３および制御情報通信線７に接続されている。デジタルフィルタ２２３は、電流制御部２２４および制御情報通信線７に接続されている。電流制御部２２４は、乗算部２２５に接続され、乗算部２２５は、固定子１２および制御情報通信線７に接続されている。
【００３４】
また、制御量取得部２２７は、電流指令算出部２２２、デジタルフィルタ２２３、および制御情報通信線７に接続されている。また、遅延補償部２２８は、電流比率作成部８１、電流指令算出部２２２、およびデジタルフィルタ２２３に接続されている。電流比率作成部８１は、位置情報通信線６および制御情報通信線７に接続され、位置指令作成部８２は、制御情報通信線７に接続されている。
【００３５】
電流比率作成部８１は、エンコーダ読取り部５１，５２が送信するエンコーダヘッド４の位置情報を、位置情報通信線６を介して受信する。また、電流比率作成部８１は、通電制御する制御装置を切り替える際の、通電制御に用いる電流の比率を示す電流比率Magを、位置情報に基づいて作成する。電流比率Magは、通常時の電流値に対する、通電制御の処理を切り替える際の電流値の比率である。ここでの電流比率作成部８１は、通電制御する制御装置を制御装置２１から制御装置２２に切り替える際の、制御装置２１への電流比率Magおよび制御装置２２への電流比率Magを作成する。電流比率作成部８１は、電流比率Magを、制御情報通信線７を介して、乗算部２１５，２２５に送信する。
【００３６】
位置指令作成部８２は、可動子３の位置を指定した位置指令Pcmdを作成する。位置指令作成部８２は、位置指令Pcmdを、制御情報通信線７を介して、減算部２１０，２２０に送る。
【００３７】
制御装置２１の減算部２２０は、指令入力値である位置指令Pcmdと、現在位置Posとの差分値である位置差分値を算出する。位置指令Pcmdは、可動子３に対する所望位置を示す指令であり、現在位置Posは、可動子３の実際の位置である。現在位置Posは、エンコーダ読取り部５１，５２にて検出される。
【００３８】
速度指令算出部２１１は、位置差分値から速度指令値Vcmdを算出する。速度指令値Vcmdは、可動子３に対する所望速度を示す指令である。速度指令算出部２１１は、位置差分値が０となるような、すなわち、位置指令Pcmdと現在位置Posとが同じになるような、速度指令値Vcmdを算出する。速度指令値Vcmdは、位置指令Pcmdと現在位置Posとの差がなくなる位置に可動子３の位置を制御するための指令である。このように、速度指令算出部２１１は、位置差分値に基づいて、速度指令値Vcmdを算出する。速度指令算出部２１１は、速度指令値Vcmdを減算部２１９に出力する。
【００３９】
演算部２１６は、現在位置Posを入力値として速度演算を行うことで、現在速度Veloを算出する。現在速度Veloは、可動子３の実際の速度である。演算部２１６は、現在位置Posを差分演算などで速度に変換して可動子３の速度である現在速度Veloを算出する。演算部２１６は、現在速度Veloを減算部２１９に出力する。
【００４０】
また、演算部２１６は、現在位置Posを入力値として磁極演算を行うことで、現在磁極Thetaを算出する。現在磁極Thetaは、可動子３の実際の磁極である。現在磁極Thetaは、磁極制御を行うための磁極である。演算部２１６は、可動子３が備える永久磁石のＮ極の位置と、固定子１１が備える電機子巻線の中心位置とが対向する位置を基準位置とした場合の、基準位置からの磁極の位置を示す現在磁極Thetaを、現在位置Posに基づいて算出する。
【００４１】
減算部２１９は、速度指令値Vcmdと現在速度Veloとの差分値である速度偏差（後述する速度差分Vdif）を算出して電流指令算出部２１２に入力する。電流指令算出部２１２は、この速度差分Vdifから電流指令値を算出する。電流指令算出部２１２は、速度差分Vdifが０となるような、すなわち、速度指令値Vcmdと現在速度Veloとが同じになるような、電流指令値を算出する。電流指令値は、速度指令値Vcmdと現在速度Veloとの差がなくなる速度に可動子３の速度を制御するための指令である。このように、電流指令算出部２１２は、速度差分Vdifに基づいて、電流指令値を算出する。
【００４２】
制御装置２１が算出する電流指令値が第１の電流指令値であり、制御装置２２が算出する電流指令値が第２の電流指令値である。電流指令算出部２１２は、算出した電流指令値をデジタルフィルタ２１３に出力する。
【００４３】
デジタルフィルタ２１３は、電流指令算出部２１２からの出力値である電流指令値に対してデジタルフィルタ演算を行い、電流制御部２１４に出力する。電流制御部２１４は、デジタルフィルタ２１３からの出力値および演算部２１６の現在磁極Thetaに基づいて、磁極が調整された電流指令値を算出する。電流制御部２１４は、算出した電流指令値を乗算部２１５に出力する。
【００４４】
乗算部２１５は、電流比率作成部８１から送信されてきた電流比率Magと、電流制御部２１４が算出した電流指令値とを乗算し、乗算結果である電流値を固定子１１に通電する。なお、制御装置２１による、これらの処理は、制御装置２２においても同一の処理となるので、その説明は省略する。
【００４５】
上述した可動子３への制御は、可動子３に通電する固定子が１つの場合である。可動子３が２つの固定子にまたがるような場合、すなわち、可動子３に通電する固定子が２つの場合、リニアモータシステム１０は、２つの固定子に対して上述した演算および通電を行う必要がある。例えば、可動子３が固定子１１と固定子１２との両方に対向している状態では、制御装置２１と制御装置２２との両方が、演算および通電を行う。
【００４６】
リニアモータシステム１０では、制御装置２１のみによる通電、制御装置２１と制御装置２２との両方による通電、制御装置２２のみによる通電というように、通電処理が推移する。なお、リニアモータシステム１０は、制御装置２１と制御装置２２との両方による通電は行わず、制御装置２１のみによる通電の後、制御装置２２のみによる通電に切替えてもよい。
【００４７】
また、リニアモータシステム１０が、複数の可動子３を備える場合、リニアモータシステム１０のシステム環境に含まれる、制御装置２１〜２４のプロセッサ能力、メモリ容量などによっては、各制御装置２１〜２４が演算可能な可動子３の数には限りがある。このため、制御装置２１〜２４は、各可動子３の状況を判断したうえで演算を行う必要がある。したがって、制御装置２１〜２４は、常時演算を行うのではなく、通電開始より前の特定時点から演算を開始する。
【００４８】
例えば、制御装置２２が通電していない状態から通電する状態に切替わる際、制御装置２２による通電量は直前まで制御装置２１にて通電していた電流量と連続的である必要があり、不連続となる場合は可動子３の切替えショックなどが生じてしまう。そこで、本実施の形態では、電流量の連続性を保つために、制御装置２２の制御量取得部２２７が、通電状態に切替わる前に、通電開始以前の演算に依存する内部制御量を制御装置２１から取得する。制御量取得部２２７は、取得した内部制御量を、制御装置２２に設定する。
【００４９】
具体的には、制御装置２１の電流指令算出部２１２が、内部制御量の１つである速度積分値Intgを算出し、算出した速度積分値Intgを、制御情報通信線７を介して制御装置２２の制御量取得部２２７に送信する。電流指令算出部２１２は、速度指令値Vcmdと現在速度Veloとの差分値である速度偏差を加算していくことで速度積分値Intgを算出する。
【００５０】
また、制御装置２１のデジタルフィルタ２１３は、内部制御量の１つであるフィルタ制御量Filtを用いてデジタルフィルタ演算を実行する。デジタルフィルタ２１３は、フィルタ制御量Filtを、制御情報通信線７を介して制御装置２２の制御量取得部２２７に送信する。フィルタ制御量Filtは、デジタルフィルタ演算で用いられた、デジタルフィルタ２１３の内部値である。
【００５１】
制御装置２２の制御量取得部２２７は、速度積分値Intgおよびフィルタ制御量Filtを、制御装置２１から取得し、制御装置２２自身に設定する。この場合において、制御情報通信線７を用いた通信処理において通信遅延を伴うことが想定される。この場合、制御装置２１が送信した内部制御量は、制御装置２２に伝達された時には、通信遅延に相当する遅れ時間を含んだ内部制御量となる。制御装置２２が、この内部制御量をそのまま用いると、制御量取得部２２７が取得した制御装置２１における速度積分値Intgおよびフィルタ制御量Filtは、制御装置２２においては、それぞれ遅延時間を含む速度積分値Intg’およびフィルタ制御量Filt’として処理されることになる。このように、制御装置２１で用いている最新の速度積分値が、速度積分値Intgであるのに対して、制御装置２２が取得した速度積分値が、遅延を含んだ速度積分値Intg’となっている。
【００５２】
この場合、リニアモータシステム１０では、遅延時間に応じて電流量の連続性が損なわれ、制御性が損なわれることになる。また、制御装置２２のデジタルフィルタ２２３においては、フィルタ制御量が不連続になることで、意図した振動抑制効果が得られない場合がある。このため、本実施の形態では、通信の遅延時間を補償する遅延補償部２２８が制御装置２１〜２４に設けられている。
【００５３】
遅延補償部２２８は、遅延時間を補償することで、速度積分値Intg’から遅延時間のない速度積分値（後述する速度積分値Intg’’）を算出する。遅延補償部２２８は、速度指令値Vcmdと現在速度Veloとの速度差分値である速度差分Vdifを減算部２２９から取得し、速度差分Vdifを用いて算出した速度積分値Intg’’を電流指令算出部２２２に送る。
【００５４】
また、遅延補償部２２８は、デジタルフィルタ演算の回数であるデジタルフィルタ演算回数をデジタルフィルタ２２３に送る。デジタルフィルタ演算回数は、通信の遅延時間に対応する回数である。また、遅延補償部２２８は、デジタルフィルタ２２３から、遅延時間のない出力値が得られたことを示す通知を受け付ける。
【００５５】
リニアモータシステム１０では、制御装置２２が、制御装置２１と同様の処理によって、制御装置２２の速度積分値Intgおよびフィルタ制御量Filtを、制御装置２３に送信する。また、制御装置２３は、制御装置２２と同様の処理によって、可動子３を制御する。
【００５６】
同様に、リニアモータシステム１０では、制御装置２３が、制御装置２１と同様の処理によって、制御装置２３の速度積分値Intgおよびフィルタ制御量Filtを、制御装置２４に送信する。また、制御装置２４は、制御装置２２と同様の処理によって、可動子３を制御する。
【００５７】
ここで、遅延補償部２２８の構成について説明する。図３は、実施の形態に係る制御装置が備える遅延補償部の構成例を示す図である。制御装置２１〜２４が備える遅延補償部２２８は、同様の構成を有しているので、ここでは、制御装置２２が備える遅延補償部２２８の構成について説明する。遅延補償部２２８は、電流指令算出部２２２およびデジタルフィルタ２２３に接続されているが、図３ではデジタルフィルタ２２３との接続の図示を省略している。
【００５８】
なお、以下の説明では、制御装置２１および制御装置２２に対して、同一の位置指令Pcmdおよび現在位置Posが充分前の段階から入力されているものとする。
【００５９】
減算部２２９は、速度指令値Vcmdと現在速度Veloとの差分値を、速度差分Vdifとして算出し、電流指令算出部２２２および遅延補償部２２８に出力する。遅延補償部２２８は、遅延時間判定部２３５と、スイッチ２３１と、乗算部２３２と、加算部２３３と、積分部２３４とを有している。
【００６０】
遅延時間判定部２３５は、制御装置２１から制御装置２２への速度積分値Intg’の遅れを解消するため遅延時間に基づいて、速度差分Vdifによる積分処理の実施可否を判断する。例えば、遅延時間判定部２３５は、制御装置２２が速度積分値Intg’を受信するタイミングを起点として、遅延時間遡ったタイミングより更に前のタイミングではオフ指令をスイッチ２３１に出力する。
【００６１】
このように、遅延時間判定部２３５は、制御装置２１，２２間の通信の遅延時間を判定し、遅延時間に基づいてスイッチ２３１を制御する。遅延時間判定部２３５は、例えば、指令作成部８が制御情報通信線７を介して送ってくるオンまたはオフの指示に従って、スイッチ２３１にオン指令またはオフ指令を出力する。すなわち、遅延時間判定部２３５は、指令作成部８から送られてくるオンまたはオフの指示に基づいて、制御装置２１，２２間の通信の遅延時間が、スイッチ２３１に対してオン指令を出力する時間であるかオフ指令を出力する時間であるかを判定する。
【００６２】
遅延時間判定部２３５は、指令作成部８からオンの指示を受け付けると、スイッチ２３１にオン指令を出力し、指令作成部８からオフの指示を受け付けると、スイッチ２３１にオフ指令を出力する。スイッチ２３１は、遅延時間判定部２３５からの指令に従って、乗算部２３２への出力を、「０」または速度差分Vdifに切替える。
【００６３】
例えば、スイッチ２３１は、遅延時間判定部２３５からオフ指令を受け付けると、出力を「０」に切替える。この結果、スイッチ２３１から乗算部２３２へは「０」が出力されるので、速度差分Vdifに対する積分処理は行われない。
【００６４】
その後、遅延時間判定部２３５は、遅延時間と同一もしくは遅延時間未満のタイミングでは、オン指令をスイッチ２３１に出力する。これにより、スイッチ２３１は、出力を速度差分Vdifに切替える。この結果、スイッチ２３１からは速度差分Vdifが出力される。この速度差分Vdifは、乗算部２３２に送られる。乗算部２３２は、速度差分Vdifに対して積分ゲインKiを乗算することで乗算値Intgdを算出し、乗算値Intgdを加算部２３３に出力する。加算部２３３は、速度積分値Intg’および乗算値Intgdを積分部２３４に送る。
【００６５】
積分部２３４は、速度積分値Intg’に対して、順番に乗算値Intgdを積算していくことで、乗算値Intgdによる積分処理を行う。これにより、遅延補償部２２８は、遅延時間の間に積算されるべき積分量である乗算値Intgdの総和に対して、遅延時間を含む積分量である速度積分値Intg’を加算することになり、結果として遅延時間を含まない速度積分値Intg’’を算出することができる。なお、積分部２３４は、速度積分値Intg’の加算を一度のみとし、速度積分値Intg’の加算後は再度速度積分値Intg’の設定が行われるまでは、速度積分値Intg’を加算しない。速度積分値Intgが第１の速度積分値であり、速度積分値Intg’’が第２の速度積分値である。
【００６６】
このように、制御量取得部２２７が、制御装置２１から取得した速度積分値Intg’は遅れを含んでいるので、この速度積分値Intg’がそのまま速度差分Vdifに加算されると、加算後の速度積分値は遅れを含むものとなる。
【００６７】
本実施の形態では、遅延補償部２２８が、遅延時間中に積算されるべき乗算値Intgdの総和を、遅延時間を含む速度積分値Intg’に加算することによって得られた遅延時間を含まない速度積分値Intg’’を、速度差分Vdifに加算している。
【００６８】
遅延補償部２２８は、例えば、リングバッファを用いて速度積分値Intg’’を算出する。この場合、遅延補償部２２８は、遅延時間に対応する速度差分Vdifを全て格納できるリングバッファを用いる。遅延補償部２２８は、例えば、遅延時間よりも古い速度差分Vdifが遅延時間内の速度差分Vdifで上書きされていくリングバッファを用いる。これにより、遅延補償部２２８は、リングバッファで格納可能な数の速度差分Vdif、すなわち、遅延時間と同じ時間内の速度差分Vdifを常時格納させる。これにより、リングバッファでは、遅延時間分の速度差分Vdifが常時格納されつつ、遅延時間よりも古い速度差分Vdifが削除される。遅延補償部２２８は、速度積分値Intg’を受信した時点で、リングバッファに積算されている遅延時間分の速度差分Vdifの全てを速度積分値Intg’に加算することで、速度積分値Intg’’を算出する。
【００６９】
電流指令算出部２２２は、速度差分Vdifに遅延補償部２２８が算出した速度積分値である速度積分値Intg’’を加算し、乗算部２３６で加算結果に速度比例ゲインKpを乗算し、乗算結果を出力値、すなわちデジタルフィルタ２２３への入力値ｘ［ｎ］として出力する。速度比例ゲインKpは、速度ループの追従性を調整するためのゲインである。入力値ｘ［ｎ］は、電流指令でありデジタルフィルタ２２３に送られる。
【００７０】
次に、デジタルフィルタ２２３に対する遅延補償部２２８の具体的な処理について説明する。図４は、実施の形態に係る制御装置のデジタルフィルタおよび遅延補償部で実行される遅延補償処理を説明するための図である。ここでは、デジタルフィルタ２２３の例が、一次ＩＩＲ（Infinite  Impulse  Response、無限インパルス応答）ノッチフィルタである場合について説明する。
【００７１】
デジタルフィルタ２２３は、今回の入力値である今回入力値ｘ［ｎ］にフィルタ係数ａ0を乗算した値と、前回の入力値である前回入力値ｘ［ｎ−１］にフィルタ係数ａ1を乗算した値と、前々回の入力値である前々回入力値ｘ［ｎ−２］にフィルタ係数ａ2を乗算した値とを加算する。デジタルフィルタ２２３は、この加算値に対して、前回の出力値である前回出力値ｙ［ｎ−１］にフィルタ係数ｂ0を乗算した値と、前々回の出力値である前々回出力値ｙ［ｎ−２］にフィルタ係数ｂ1を乗算した値とを加算したデジタルフィルタ出力値を、今回出力値ｙ［ｎ］として出力する。
【００７２】
このように、デジタルフィルタ２２３を構築するには、演算開始地点よりも２演算前の値が必要となる。具体的には、前回入力値ｘ［ｎ−１］と、前々回入力値ｘ［ｎ−２］と、前回出力値ｙ［ｎ−１］と、前々回出力値ｙ［ｎ−２］が必要となる。制御装置２２は、制御量取得部２２７によって制御装置２１におけるこれらの４つの値を取得することができる。本実施の形態では、これらを包括した４つの値を、フィルタ制御量Filtと表現し、遅延時間を含んだフィルタ制御量をフィルタ制御量Filt’と表現する。
【００７３】
なお、フィルタ制御量Filtには、今回入力値ｘ［ｎ］が含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。フィルタ制御量Filtに今回入力値ｘ［ｎ］が含まれていない場合、制御装置２２の遅延補償部２２８が、速度差分Vdifを用いて、今回入力値ｘ［ｎ］を算出する。なお、デジタルフィルタ２２３が、速度差分Vdifを用いて、今回入力値ｘ［ｎ］を算出してもよい。今回入力値ｘ［ｎ］の算出方法については後述する。
【００７４】
デジタルフィルタ２２３は、遅延補償部２２８から指定されたデジタルフィルタ演算回数だけ、デジタルフィルタ演算を繰り返すことで、複数回のデジタルフィルタ演算を実行する。図４では、１回分のデジタルフィルタ演算処理を、デジタルフィルタ機能ブロックとして図示している。すなわち、デジタルフィルタ機能ブロックの個数が、デジタルフィルタ演算回数に対応している。
【００７５】
制御量取得部２２７による遅延時間に相当するデジタルフィルタ演算回数をＡとすると、フィルタ制御量Filt’を取得した時点から遅延時間分遡った時点でのデジタルフィルタ２２３の内部値は、今回入力値ｘ［ｎ−Ａ］、前回入力値ｘ［ｎ−１−Ａ］、前々回入力値ｘ［ｎ−２−Ａ］、今回出力値ｙ［ｎ−Ａ］、前回出力値ｙ［ｎ−１−Ａ］、前々回出力値ｙ［ｎ−２−Ａ］となる。このＡ回演算前のデジタルフィルタ２２３の内部値を、現在値相当に復元する方法について説明する。
【００７６】
まず、遅延時間判定部２３５が、遅延時間に相当するデジタルフィルタ演算回数Ａの値を取得する。この取得方法の例は、遅延時間判定部２３５が、指令作成部８から制御情報通信線７を介して取得した情報を用いる方法である。この場合、指令作成部８は、デジタルフィルタ演算の演算処理周期と、通信の遅延時間との関係に基づいて、デジタルフィルタ演算回数Ａの値を算出する。例えば、デジタルフィルタ演算の演算処理周期が５０μｓであり、通信の遅延時間が２００μｓの場合、通信遅延の間に４回のデジタルフィルタ演算が実行されることとなる。したがって、この場合の指令作成部８は、４回のデジタルフィルタ演算回数Ａを、遅延時間判定部２３５に通知する。
【００７７】
また、デジタルフィルタ演算回数Ａの値は、予め制御装置２２に対してパラメータを設定しておく方法、ソフトウェアのプログラミングなどによって直接的に設定しておく方法などによって、取得されてもよい。
【００７８】
制御装置２２は、デジタルフィルタ２２３によるデジタルフィルタ演算を１回実施することで、今回出力値ｙ［ｎ−Ａ］の値を得ることができる。
【００７９】
次に、制御装置２２が、デジタルフィルタ２２３による演算を更にもう１回実施する時点でのデジタルフィルタ２２３の内部値は、今回入力値ｘ［ｎ＋１−Ａ］、前回入力値ｘ［ｎ−Ａ］、前々回入力値ｘ［ｎ−１−Ａ］、今回出力値ｙ［ｎ＋１−Ａ］、前回出力値ｙ［ｎ−Ａ］、前々回出力値ｙ［ｎ−１−Ａ］となる。
【００８０】
制御装置２２の遅延補償部２２８は、例えば、リングバッファを用いて今回入力値ｘ［ｎ＋１−Ａ］を算出する。この場合、遅延補償部２２８は、Ａ回分の速度差分Vdifを全て格納できるリングバッファを用いる。遅延補償部２２８は、例えば、Ａ回分よりも古い速度差分Vdifが直近のＡ回分の速度差分Vdifで上書きされていくリングバッファを用いる。遅延補償部２２８は、今回の速度差分Vdifをリングバッファから読み出す。電流指令算出部２２２は、今回の速度差分Vdifと前回の速度積分値Intg’’とを加算し、加算結果に速度比例ゲインKpを乗算することで、今回入力値ｘ［ｎ＋１−Ａ］を算出する。
【００８１】
また、前回入力値ｘ［ｎ−Ａ］、前々回入力値ｘ［ｎ−１−Ａ］、前回出力値ｙ［ｎ−Ａ］、前々回出力値ｙ［ｎ−１−Ａ］は、１回前のデジタルフィルタ演算で使用した値を流用すればよい。これにより、制御装置２２は、今回出力値ｙ［ｎ＋１−Ａ］の値を得ることができる。
【００８２】
制御装置２２は、この要領で、Ａ回繰り返してデジタルフィルタ演算を行うことで、遅延時間のないデジタルフィルタ出力値である今回出力値ｙ［ｎ］を得ることができる。デジタルフィルタ２２３は、遅延時間のないデジタルフィルタ出力値を得られたことを、遅延補償部２２８に通知する。これにより、遅延補償部２２８は、遅延時間のないデジタルフィルタ出力値を得られたことを、電流比率作成部８１に通知する。電流比率作成部８１は、適切に電流比率Magを操作することで電流量の連続性が保たれた状態で通電を開始することができるので、可動子３のショックを軽減することができる。具体的には、電流比率作成部８１は、遅延時間のないデジタルフィルタ出力値が得られる前は、制御装置２２への電流比率Magを「０」にしておき、遅延時間のないデジタルフィルタ出力値が得られた際には、制御装置２２への電流比率Magを「０以外の値」にして通電を開始する。
【００８３】
上述した速度積分値Intgおよびフィルタ制御量Filtの送信処理といった制御量伝達、および遅延時間補償は、デジタルフィルタ２２３に限らず、フィードフォワードコントローラなどのその他制御機能にも適用することが可能である。フィードフォワードコントローラは、速度指令算出部２１１、電流指令算出部２１２、および電流制御部２１４の少なくとも１つに含まれている。すなわち、速度指令算出部２１１、電流指令算出部２１２、および電流制御部２１４の少なくとも１つが、可動子３が駆動される際に、フィードフォワードコントローラ制御量を用いて、フィードフォワード制御を実行する。
【００８４】
この場合も、制御装置２２の制御量取得部２２７は、フィードフォワードコントローラ制御量を、制御装置２１から取得する。フィードフォワードコントローラに対しても、フィードフォワードコントローラ制御量の送信処理といった制御量伝達、および遅延時間補償が適用されることにより、遅延のないフィードフォワード補正値を制御装置２２が取得することが可能となる。これにより、制御装置２２は、フィードフォワード補正値に基づいた位置決め時間の高速化、およびフィードフォワードコントローラを用いた振動抑制機能による更なる低振動化を実現することができる。制御装置２１が実行するフィードフォワード制御が、第１のフィードフォワード制御であり、制御装置２２が実行するフィードフォワード制御が、第２のフィードフォワード制御である。
【００８５】
このように、リニアモータシステム１０では、制御装置２２が、速度指令に対応する電流指令を作成するための速度積分値Intgを制御装置２１から受け取り、速度積分値Intgを用いて電流指令を作成するので、切替えショックを低減することができる。
【００８６】
また、リニアモータシステム１０では、制御装置２２が、制御装置２１のデジタルフィルタ２１３が用いたフィルタ制御量Filtを制御装置２１から受け取り、フィルタ制御量Filt’を用いてデジタルフィルタ演算を実行している。これにより、リニアモータシステム１０は、リニアモータシステム１０が備える構成要素に固有の共振振動および切替えショックを抑制できる。したがって、リニアモータシステム１０は、さらなる低振動化を実現でき、基本性能の向上を図ることができる。
【００８７】
制御装置２１のデジタルフィルタ２１３が第１のデジタルフィルタであり、制御装置２２のデジタルフィルタ２２３が第２のデジタルフィルタである。この場合、制御装置２１のデジタルフィルタ２１３が実行するデジタルフィルタ演算が、第１のデジタルフィルタ演算であり、制御装置２２のデジタルフィルタ２２３が実行するデジタルフィルタ演算が、第２のデジタルフィルタ演算である。
【００８８】
また、リニアモータシステム１０では、制御装置２２が、速度積分値Intg’およびフィルタ制御量Filt’の遅延補償を行ったうえで、速度積分値Intg’およびフィルタ制御量Filt’を用いているので、遅延に伴う切替えショックを低減させることが可能となる。
【００８９】
制御装置２２は、速度積分値Intg’およびフィードフォワードコントローラ制御量の遅延補償を行ったうえで、速度積分値Intg’およびフィードフォワードコントローラ制御量を用いて可動子３を駆動してもよい。これにより、遅延に伴う切替えショックを低減させることが可能となる。
【００９０】
なお、制御装置２１〜２４は、遅延補償部２２８を備えていなくてもよい。例えば、制御装置２２の場合、制御量取得部２２７から送られてくる速度積分値Intg’がそのまま電流指令算出部２２２に送られる。この場合であっても、制御装置２２が、速度積分値Intg’およびフィルタ制御量Filt’を用いてデジタルフィルタ演算を実行するので、リニアモータシステム１０が備える構成要素に固有の共振振動および切替えショックを抑制できる。
【００９１】
ここで、制御装置２１〜２４のハードウェア構成について説明する。図５は、実施の形態にかかる制御装置を実現するハードウェア構成例を示す図である。なお、制御装置２１〜２４は、同様のハードウェア構成を有しているので、ここでは、制御装置２２のハードウェア構成例について説明する。
【００９２】
制御装置２２は、プロセッサ１００、メモリ２００、入力装置３００、および出力装置４００により実現することができる。プロセッサ１００の例は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）ともいう）またはシステムＬＳＩ（Large  Scale  Integration）である。メモリ２００の例は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）である。
【００９３】
制御装置２２は、プロセッサ１００が、メモリ２００で記憶されている制御装置２２の動作を実行するための、コンピュータで実行可能な、制御プログラムを読み出して実行することにより実現される。制御装置２２の動作を実行するためのプログラムである制御プログラムは、制御装置２２の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
【００９４】
制御装置２２で実行される制御プログラムは、減算部２２０，２２９と、速度指令算出部２２１と、電流指令算出部２２２と、デジタルフィルタ２２３と、電流制御部２２４と、乗算部２２５と、演算部２２６と、制御量取得部２２７と、遅延補償部２２８とを含むモジュール構成となっており、これらが主記憶装置上にロードされ、これらが主記憶装置上に生成される。
【００９５】
入力装置３００は、位置指令Pcmdと、現在位置Pos、電流比率Mag、速度積分値Intg、およびフィルタ制御量Filtを受け付けてプロセッサ１００に送る。メモリ２００は、プロセッサ１００が各種処理を実行する際の一時メモリに使用される。メモリ２００は、速度積分値Intg，Intg’，Intg’’、フィルタ制御量Filt，Filt’などを記憶する。出力装置４００は、速度積分値Intg、フィルタ制御量Filtなどを制御装置２３に出力する。
【００９６】
制御プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルで、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されてコンピュータプログラムプロダクトとして提供されてもよい。また、制御プログラムは、インターネットなどのネットワーク経由で制御装置２２に提供されてもよい。なお、制御装置２２の機能について、一部を専用回路などの専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。
【００９７】
このように実施の形態では、制御装置２１，２２間で速度積分値Intg’およびフィルタ制御量Filt’が受け渡されている。そして、制御装置２２が、制御装置２１が用いた速度積分値Intg’に基づいて速度積分値Intg’’を算出し、制御装置２１が用いたデジタルフィルタ演算の内部値を用いてデジタルフィルタ演算を実行している。したがって、可動子３への通電を切替える際に発生する切替えショックを十分に低減させることができる。
【００９８】
また、制御装置２１，２２間で速度積分値Intg’およびフィードフォワードコントローラ制御量が受け渡されている。そして、制御装置２２が、制御装置２１が用いた速度積分値Intg’に基づいて速度積分値Intg’’を算出し、制御装置２１が用いたフィードフォワードコントローラ制御量を用いてフィードフォワード制御を実行している。したがって、可動子３への通電を切替える際に発生する切替えショックを十分に低減させることができる。
【００９９】
また、制御装置２２が、速度積分値Intg’およびフィルタ制御量Filt’の遅延補償を行っているので、遅延に伴う切替えショックを低減させることが可能となる。また、制御装置２２が、速度積分値Intg’およびフィードフォワードコントローラ制御量の遅延補償を行っているので、遅延に伴う切替えショックを低減させることが可能となる。
【０１００】
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  固定子群、２  制御装置群、３  可動子、４  エンコーダヘッド、５  読取り部群、６  位置情報通信線、７  制御情報通信線、８  指令作成部、９  ガイド、１０  リニアモータシステム、１１〜１４  固定子、２１〜２４  制御装置、５１〜５４  エンコーダ読取り部、８１  電流比率作成部、８２  位置指令作成部、１００  プロセッサ、２００  メモリ、２１０，２１９，２２０，２２９  減算部、２１１，２２１  速度指令算出部、２１２，２２２  電流指令算出部、２１３，２２３  デジタルフィルタ、２１４，２２４  電流制御部、２１５，２２５，２３２，２３６  乗算部、２１６，２２６  演算部、２２７  制御量取得部、２２８  遅延補償部、２３１  スイッチ、２３３  加算部、２３４  積分部、２３５  遅延時間判定部、３００  入力装置、４００  出力装置。
【要約】
リニアモータシステムが、固定子（１１，１２）と、可動子（３）と、固定子（１１，１２）への通電を実行する制御装置（２１，２２）とを備え、制御装置（２１）は、可動子（３）への速度指令と可動子（３）の実際の速度との速度偏差を積分した第１の速度積分値に基づいて、固定子（１１）への電流指令値を算出し、この電流指令値に対し第１のデジタルフィルタ演算を実行し、制御装置（２２）は、可動子（３）への速度指令と可動子（３）の実際の速度との速度偏差を積分した第２の速度積分値に基づいて、固定子（１２）への電流指令値を算出し、この電流指令値に対し第２のデジタルフィルタ演算を実行し、電流指令算出部（２２２）は、制御装置（２１）が用いた第１の速度積分値に基づいて第２の速度積分値を算出し、制御装置（２１）が実行した第１のデジタルフィルタ演算における内部値を用いて第２のデジタルフィルタ演算を実行する。【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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