(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボアクチュエータに内蔵されて制御対象物の位置制御を行う電動モータの、作動状態を検出する作動状態検出手段と、前記制御対象物の位置を検出して位置信号を出力する位置検出手段と、前記作動状態検出手段からの前記電動モータの作動状態を表わす第１および第２のモータ状態信号をそれぞれ増幅する第１および第２の帰還増幅器の直列回路を有するとともに前記第２の帰還増幅器から前記電動モータへ駆動信号を出力するサーボ駆動回路とを具え、位置指令信号により決定される目標位置と前記制御対象物の現在位置との間の偏差が零になるようにサーボ制御を行う、サーボアクチュエータの制御装置において、
前記サーボ駆動回路の前段に前記偏差を増幅するサーボ増幅器を設け、該サーボ増幅器のゲインをゲイン指令信号に応じて変更するようにするとともに、前記サーボ増幅器の前段に追加のサーボ増幅器を設け、該追加のサーボ増幅器の制御入力端に、電源投入に応じて発生する遅延信号を入力するようにしたことを特徴とするサーボアクチュエータの制御装置。
【請求項２】
前記位置信号に対し所定倍率を乗じたりオフセットを付与したりする位置信号調整手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のサーボアクチュエータの制御装置。
【請求項３】
前記第１のモータ状態信号はモータ電流信号であり、前記第２のモータ状態信号はモータ電圧信号またはモータ回転速度信号であることを特徴とする請求項１または２記載のサーボアクチュエータの制御装置。
【請求項４】
前記位置信号、前記第１および第２のモータ状態信号、前記位置指令信号ならびに前記ゲイン指令信号はアナログ信号であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のサーボアクチュエータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクチュエータを用いてサーボ制御を行う各種機器やロボット等に適用可能なサーボアクチュエータの制御装置、特に、飛行機用操縦機器、リハビリ機器、バーチャルリアリティ用ゲーム機器、遠隔操縦機器等に適用可能なサーボアクチュエータの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
モータやエアシリンダ等を含む駆動機構を内蔵するサーボアクチュエータを用いて、制御対象物の現在位置を目標位置に一致させるように位置制御を行うサーボ制御技術は、従来から多数提案されている。
【０００３】
例えば図７に示すサーボアクチュエータの制御装置（以下、第１従来例という）では、サーボアクチュエータ１０１に内蔵されて制御対象物の位置制御を行う電動モータ１０２のモータ電流ｉm とモータ電圧Ｖm またはモータ回転速度Ｎm （タコジェネレータ１０３により検出する）とを、サーボ駆動回路１０４の帰還増幅器１０５，１０６の入力端にそれぞれフィードバックし、帰還増幅器１０５の入力端に前記制御対象物の位置を検出するポテンショメータ１０７からの位置信号をフィードバックするとともに外部からの位置指令信号を入力し、該位置指令信号により決定される目標位置と前記制御対象物の現在位置との間の偏差が零になるよう、サーボ駆動回路１０４の帰還増幅器１０６の出力端から電動モータ１０２へ駆動信号ｉd を出力するようにしている。なお、実用的には、位置指令信号と位置フィードバック信号との偏差をもう1 つの帰還増幅器を経由してから、帰還増幅器１０５に入力している例も多い。
【０００４】
また、実開平１−７９５８３号公報には、マスタ／スレーブ型マニピュレータのスレーブアームをマスタアームに追従させる制御量を算出するサーボ手段および反力トルク帰還量を算出する反力算出手段のゲインを、両手段の一方が高ゲインであるときに他方を低ゲインとするようなゲイン切り換えを行う、バイラテラル制御装置（以下、第２従来例という）が記載されている。この第２従来例は、スレーブアームにより駆動される制御対象物の負荷をマスタアームを操作するオペレータが認識し得るように、スレーブアームの反力トルクをマスタアームにフィードバックするバイラテラル制御を行っている。
【０００５】
さらに、エアシリンダを内蔵したアクチュエータを用いて制御対象物からの反力を反映させた推力を発生するサーボ制御装置（以下、第３従来例という）も提案されており、このサーボ制御装置はバーチャルリアリティ用体感ゲーム機等に用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記第１従来例は、通常の位置制御を行うことはできるが、アクチュエータに内蔵される電動モータを駆動するサーボ駆動回路に入力される、目標位置および現在位置の偏差を表わす信号の倍率（ゲイン）を固定しているため、位置制御用のアクチュエータを用いて所望の推力が得られるように前記アクチュエータの推力を連続的に変化させる、広範囲のアクチュエータ推力制御を行うことはできない。
【０００７】
また、上記第２従来例は、制御対象物からの反力ゲインの高低に応じてサーボ手段のサーボゲインを切り換えることはできるが、サーボ手段のサーボゲインおよび反力算出手段の反力ゲインを負荷に応じて互いに逆の関係で連動して増減させる構成としているため、サーボゲインを反力ゲインとは無関係に増減させてオペレータの希望する出力トルクとなるように制御することはできない。
【０００８】
また、上記第３従来例は、エアーシリンダの容積や加圧する空気圧を変化させることにより制御対象物からの反力を反映させた推力を発生させることはできるが、配管等の制限によりエアーシリンダの圧力制御の応答性が低くなってしまうため、高応答性を要求される用途（飛行機用操縦機器、バーチャルリアリティ用ゲーム機器等）には適しておらず、用途が限定されてしまう。その上、実用面においても圧縮空気源の確保等の取扱上の煩雑さが生じてしまう。
【０００９】
本発明は、位置制御用のサーボアクチュエータが発生する推力を広い調整範囲に亘って高い応答性で調整し得るようにした、汎用性の高いサーボアクチュエータの制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、本発明の請求項１に係るサーボアクチュエータの制御装置は、サーボアクチュエータに内蔵されて制御対象物の位置制御を行う電動モータの、作動状態を検出する作動状態検出手段と、前記制御対象物の位置を検出して位置信号を出力する位置検出手段と、前記作動状態検出手段からの前記電動モータの作動状態を表わす第１および第２のモータ状態信号をそれぞれ増幅する第１および第２の帰還増幅器の直列回路を有するとともに前記第２の帰還増幅器から前記電動モータへ駆動信号を出力するサーボ駆動回路とを具え、位置指令信号により決定される目標位置と前記制御対象物の現在位置との間の偏差が零になるようにサーボ制御を行う、サーボアクチュエータの制御装置において、前記サーボ駆動回路の前段に前記偏差を増幅するサーボ増幅器を設け、該サーボ増幅器のゲインをゲイン指令信号に応じて変更するようにするとともに、前記サーボ増幅器の前段に追加のサーボ増幅器を設け、該追加のサーボ増幅器の制御入力端に、電源投入に応じて発生する遅延信号を入力するようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項２に係るサーボアクチュエータの制御装置は、前記位置信号に対し所定倍率を乗じたりオフセットを付与したりする位置信号調整手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の請求項３に係るサーボアクチュエータの制御装置は、前記第１のモータ状態信号はモータ電流信号であり、前記第２のモータ状態信号はモータ電圧信号またはモータ回転速度信号であることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項４に係るサーボアクチュエータの制御装置は、前記位置信号、前記第１および第２のモータ状態信号、前記位置指令信号ならびに前記ゲイン指令信号はアナログ信号であることを特徴とする
【００１５】
【発明の効果】
本発明の請求項１によれば、制御対象物の位置制御を行う電動モータへ駆動信号を出力するサーボ駆動回路の前段に、位置指令信号により決定される目標位置と前記制御対象物の現在位置との間の偏差を表わす信号を増幅するサーボ増幅器を設け、そのゲインをゲイン指令信号に応じて変更するようにしたから、位置制御用のサーボアクチュエータが仮想バネとして作用する際の中立点位置およびバネ定数をそれぞれ位置指令信号およびゲイン指令信号によって所望の通りに変化させることができる。したがって、位置制御用のサーボアクチュエータが発生する推力を広い調整範囲内の任意の推力に調整し得る、汎用性の高いサーボアクチュエータの制御装置を構成することができる。また、サーボアクチュエータに内蔵される推力発生手段としてエアーシリンダの代わりに電動モータを用いるから、高い応答性で前記サーボ増幅器のゲインを調整することができ、高い応答性を要求される用途に使用する場合に特に好適である。さらに、前記サーボ増幅器の前段に設けた追加のサーボ増幅器の制御入力端に電源投入に応じて発生する遅延信号を入力するようにしたから、この遅延信号に基づきサーボアクチュエータの挙動が緩和されることになり、電源投入時のサーボオンによるサーボアクチュエータの急激な動作を防止することができる。
【００１６】
本発明の請求項２によれば、制御対象物の位置を検出する位置検出手段からの位置信号に対し、位置信号調整手段が所定倍率を乗じたりオフセットを付与したりするから、物理的な調整装置（ターンバックル等）に用いる機械的部品の変更や位置検出手段として用いるポテンショメータの印加電圧の変更に用いる電気部品の変更等の大掛かりな変更を行うことなく、位置指令信号とサーボアクチュエータの物理的位置との対応関係におけるアクチュエータストローク範囲および中立点位置を容易に調整することができ、汎用性がさらに向上する。
【００１７】
本発明の請求項３によれば、前記第１のモータ状態信号としてモータ電流信号を用いるとともに前記第２のモータ状態信号としてモータ電圧信号またはモータ回転速度信号を用いるから、所望の通りサーボアクチュエータの電動モータを安定して駆動するサーボ駆動回路を構成することができる。
【００１８】
本発明の請求項４によれば、前記位置信号、前記第１および第２のモータ状態信号、前記位置指令信号ならびに前記ゲイン指令信号としてアナログ信号を用いるから、前記各信号としてディジタル信号を用いる場合のようにＤ／Ａ変換器およびＡ／Ｄ変換器を経由することなく、サーボアクチュエータからフィードバックされる前記位置信号等のアナログ信号を直接信号処理することになり、前記位置制御およびサーボアクチュエータ推力可変制御において高い応答性を実現することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明のサーボアクチュエータの制御装置の参考例の構成を示す図である。図中１はサーボアクチュエータ、２はサーボ駆動回路である。このサーボアクチュエータ１の内部には、制御対象物の位置制御を行う電動モータ（サーボモータ）３と、電動モータ３のモータ回転速度Ｎm を検出するタコジェネレータ（以下、ＴＧという）４と、電動モータ３により駆動される可動軸（図示せず）の位置（これは、制御対象物の位置を表わすことにもなる）を例えば電圧信号として検出するポテンショメータ５等が設けられている。なお、上記サーボアクチュエータ１は、応答性を若干低下させても構わない場合にはコストダウンのためＴＧ４を省略して構成することもでき、その場合、ＴＧ４からのモータ回転速度信号（第１のモータ状態信号）Ｎm の代わりに図１中に仮想線で示すモータ電圧信号Ｖm を用いるものとする。
【００２１】
上記サーボ駆動回路２は、直列接続される２つの帰還増幅器６，７と、帰還増幅器６の前段に接続されるサーボ増幅器８とから成る。このサーボ駆動回路２は、上記第１従来例のサーボ駆動回路１０４と比較すると、入力側にサーボ増幅器が追加されている点が相違している。
【００２２】
上記帰還増幅器６は、その入力端に入力されるサーボ増幅器８の出力信号およびその入力端にフィードバックされるモータ回転速度信号Ｎm の差分信号（偏差）を帰還増幅するものであり、サーボ増幅器８の出力信号およびモータ回転速度信号Ｎm として使用しているアナログ信号を直接増幅するため、アナログ増幅器として構成されている。同様に、上記帰還増幅器７は、その入力端に入力される帰還増幅器６の出力信号およびその入力端にフィードバックされるモータ電流信号（第２のモータ状態信号）ｉm の差分信号（偏差）を帰還増幅して電動モータ８へ駆動信号ｉd を出力するものであり、帰還増幅器６の出力信号およびモータ電流信号ｉm として使用しているアナログ信号を直接増幅するため、アナログ増幅器として構成されている。なお、上記において、ＴＧ４ならびにモータ回転速度信号Ｎm （またはモータ電圧信号Ｖm ）の帰還路およびモータ電流信号ｉm の帰還路は、電動モータ８の作動状態を検出する作動状態検出手段に対応する。
【００２３】
上記サーボ増幅器８は、その入力端に入力される位置指令信号Ｐ＊およびその入力端にポテンショメータ５からフィードバックされる位置信号Ｐcur の差分信号（偏差）を増幅するものであり、位置指令信号および位置信号として使用しているアナログ信号（本参考例の場合、アナログ電圧信号）を直接増幅するため、アナログ増幅器として構成されている。上記位置指令信号Ｐ＊は、例えば図示しない入力デバイスをオペレータが操作することにより外部から入力するものとする。なお、上記において、ポテンショメータ５および位置信号Ｐcur の帰還路は、位置検出手段に対応する。
【００２４】
本参考例においては、上記サーボ増幅器８の増幅ゲインを可変制御し得るように構成するものとする。この増幅ゲインの可変制御は、例えば図示しない入力デバイスをオペレータが操作することにより外部から入力されるゲイン指令信号Ｇによって行うものとする。なお、上記ゲイン指令信号Ｇとしてはアナログ信号（本参考例の場合、アナログ電圧信号）を使用するものとする。
【００２５】
次に、本参考例のサーボアクチュエータの制御装置の作用を説明する。
外部からの位置指令信号Ｐ＊をサーボ駆動回路２のサーボ増幅器８に入力すると、この位置指令信号により決定される目標位置と制御対象物の現在位置との間の偏差が零になるよう、サーボ駆動回路２の帰還増幅器７の出力端からサーボアクチュエータ１内の電動モータ３へ駆動信号ｉd が出力される。この場合、サーボアクチュエータ１は、通常の位置制御用のアクチュエータとして機能することになる。
【００２６】
上記のような位置制御中にゲイン指令信号Ｇをサーボ駆動回路２のサーボ増幅器８に入力すると、このゲイン指令信号Ｇに応じて位置指令信号Ｐ＊および位置信号Ｐcur の偏差が増幅されるため、サーボ駆動回路２の帰還増幅器７の出力端からサーボアクチュエータ１内の電動モータ３へ出力される駆動信号ｉd を所望に応じて変化させることができる。この場合、サーボアクチュエータ１は、以下に説明するように可変推力発生用アクチュエータとして機能することになる。
【００２７】
図２は参考例のサーボアクチュエータの制御装置における可変ゲイン制御によるアクチュエータ推力制御の原理を説明するための図である。図中、縦軸および横軸はそれぞれ、アクチュエータの推力およびアクチュエータのストロークを示し、縦軸と交差する点線は正負の最大推力を示し、横軸と交差する点線は正負のストローク限界を示している。
ところで、理想的な位置制御用アクチュエータを構成するためには図示のようにゲインが無限大となることが要件とされるが、実際にはアクチュエータは機械的部分を有しているため、通常の位置制御用のアクチュエータではゲインは有限値となる。そこで、位置制御のみを行うアクチュエータは、目標位置に対する追従性を高めるため、図示のようにゲインを最大値に固定して使用している。
【００２８】
一方、本参考例では、図２に示すように、サーボ増幅器８のゲインＧを０から最大値までを含む可変ゲイン制御範囲中の適切な有限値とすることにより、アクチュエータを仮想バネとして作用させるようにしている。その場合、アクチュエータの機構部の摩擦力が減衰力として作用することになり、この仮想バネの中立点位置Ａおよびバネ定数はそれぞれ、位置指令信号Ｐ＊およびサーボ増幅器８のゲインを変化させることにより調整することができる。その際、意図的に位置偏差（Ｐ＊−Ｐcur ）を残しながら仮想バネの復元力の大きさを変化させることによりアクチュエータ推力を調整している点が本参考例の従来技術と大きく異なる点である。
【００２９】
さらに、本参考例では、サーボ増幅器８のゲインを零に設定することにより、位置偏差（Ｐ＊−Ｐcur ）が生じてもアクチュエータ推力が発生しないようにして、上記仮想バネにおける復元力を零にすることができる。この場合、アクチュエータは機構部の摩擦力によりダンパーとして作用し、それにより、通常のサーボオフと同一の効果をゲイン指令信号のみで実現することができる。
【００３０】
以上説明したように、本参考例によれば、（１）位置指令信号Ｐ＊により上記仮想バネの中立点位置Ａを所望に応じて変化させ、（２）ゲイン指令信号Ｇによりサーボ増幅器８のゲインを可変ゲイン制御範囲中の適切な有限値に設定することにより上記仮想バネのバネ定数を所望に応じて変化させるから、位置制御用のサーボアクチュエータが発生する推力を広い調整範囲内の任意の推力に調整し得る汎用性の高いサーボアクチュエータの制御装置を構成することができる。
【００３１】
また、サーボアクチュエータ１に内蔵される推力発生手段としてエアーシリンダの代わりに電動モータ３を用いるとともに、位置指令信号Ｐ＊、位置信号Ｐcur 、ゲイン指令信号Ｇ、モータ回転速度信号Ｎm およびモータ電流信号ｉm としてアナログ信号を用いるから、瞬時に仮想バネの中立点位置およびサーボ増幅器８のゲインを変化させて、高い応答性でサーボ増幅器８のゲインを調整することができ、高い応答性を要求される用途に使用する場合に特に好適である。
【００３２】
ところで、本参考例では、「推力発生手段である電動モー３タの駆動電流ｉm を変化させることにより、位置制御とアクチュエータ推力の可変制御とを同時に行うシステム」においてサーボ増幅器８のゲインを自由に調整し得ることについて特に詳しく説明したが、これは汎用性の高い本参考例のサーボアクチュエータの制御装置の使用形態の１つに過ぎず、例えば「ゲインを最大値に固定することにより、少ない位置偏差に対しても大きな推力（復元力）を発生して精度良く位置制御を行う、通常の位置制御用アクチュエータ」として使用可能であることは勿論であり、さらに以下のような各種装置にも適用可能である。
【００３３】
図３および図４は参考例のサーボアクチュエータの制御装置を組み込んだ各種装置を例示する図である。なお、参考例のサーボアクチュエータの制御装置の適用形態はこれらの例のみに限定されないことは言うまでもない。
【００３４】
図３は参考例のサーボアクチュエータの制御装置を反力フィードバック制御機構に適用した例を示す図である。この適用例は、バーチャルリアリティ用ゲーム機器、リハビリ機器、飛行機用操縦機器（例えばオーバーライド装置）等に用いる１つの可動軸を表わしており、所望に応じて複数の可動軸を組み合わせて使用するものとする。
【００３５】
図３において１〜５はそれぞれ、参考例のサーボアクチュエータの制御装置のサーボアクチュエータ、サーボ駆動回路、電動モータ、ＴＧおよびポテンショメータである。サーボアクチュエータ１の可動軸１１の端部には揺動部材１２の一端が揺動可能に支持されており、揺動部材１２の他端には操作レバー支持部材１３が結合されている。操作レバー支持部材１３の左右両端部にはそれぞれ、操作レバー１４および操作レバー支持軸１５が結合されている。
【００３６】
この反力フィードバック制御機構は、予め図示しないコンピュータ等に記憶しておいたパターン化された信号を所定のプログラムに基づいて読み出すことにより、サーボ駆動回路２に位置指令信号およびゲイン指令信号が入力されるように構成したものである。なお、オペレータが操作するハンドル等を追加して、そのハンドル等から位置指令信号およびゲイン指令信号を入力するように構成することも可能である。
【００３７】
この反力フィードバック制御機構をバーチャルリアリティ用ゲーム機器として使用する場合には、例えばオペレータに提示するゲーム映像と同期するような位置指令信号およびゲイン指令信号をサーボ駆動回路２に入力する構成とすることにより、ゲーム映像を見たオペレータが操作レバー１４を操作する際に感じる反力を瞬時に変化させることができる。
また、この反力フィードバック制御機構をオーバーライド装置として使用する場合には、操作レバー１４を操作するオペレータが感じる反力を緊急操作時には瞬時に軽くなるように設定して、手動操作し易くなるようにすればよい。
また、この反力フィードバック制御機構をリハビリ機器として使用する場合には、操作レバー１４を操作したオペレータが感じる反力を例えば最初は弱くして徐々に反力が強くなるようなパターンに設定することにより、所望のリハビリ訓練パターンを実現するようにすればよい。
【００３８】
図４は参考例のサーボアクチュエータの制御装置を体感ゲーム用モーションベースに適用した例を示す図である。この適用例は、体感ゲーム機器用モーションベースに設けられている複数の可動軸の内の１つを表わしている。
【００３９】
図４において１，２はそれぞれ、参考例のサーボアクチュエータの制御装置のサーボアクチュエータおよびサーボ駆動回路であり、サーボアクチュエータ１の可動軸１１の端部には作動バー１６の一端が揺動可能に支持されている。作動バー１６の他端および中間部にはそれぞれリンク部材１７，１８が結合されており、リンク部材１７は平行保持バー１９を介してリンク部材２０に結合されている。リンク部材１７，１８，２０の図示左端には平行保持ベース２１が結合されている。平行保持ベース２１の図示上端部にはローリングプッシュバー２２の一端が結合されており、ローリングプッシュバー２２の他端にはモーションベース上に配置された椅子（図示せず）が結合されている。
【００４０】
この体感ゲーム用モーションベースでは、サーボアクチュエータ１の可動軸１１のストロークに応じて作動バー１６が揺動し、この揺動に応じて平行保持ベース２１全体が上下動し、それに伴いローリングプッシュバー２２も上下動するから、ローリングプッシュバー２２に結合されたモーションベースの椅子を高い応答性で上下動させることができる。
上記のような機構を組み合わせて複数の可動軸を有する体感ゲーム機器用モーションベースを構成すると、モーションベース上に配置された椅子に座った人間は、椅子の重心移動により例えば飛行しているように感じることになる。
【００４１】
この体感ゲーム用モーションベースに使用するサーボアクチュエータは、機械的機構であるにも拘わらず、空気の利用により減衰力を発生する手段を用いずにエアシリンダに類似する減衰力を実現するとともに、従来のアミューズメント用モーションベースの反力フィードバック機構では実現できなかった微調整された任意の反力を得ることができる。これにより、人間のアクティブな入力操作に対応した反力を人間にフィードバックできるので、モーションベース搭乗者の微妙な操作に対応し得る多自由度の動きが実現されることになり、体感ゲーム機器の幅広いアミューズメント性を実現することが可能になる。
【００４２】
図５は本発明のサーボアクチュエータの制御装置の第１実施形態の構成を示す図である。本実施形態のサーボアクチュエータの制御装置は、上記参考例に対し、サーボ増幅器８の前段に接続されるサーボ増幅器２１および該サーボ増幅器２１の制御入力端に接続される電源投入時遅延回路２２を追加して、電源投入に応じて電源投入時遅延回路２２が発生する遅延信号ＴＤをサーボ増幅器２１に入力するようにする変更を加えたものであり、それ以外の部分は上記参考例と同様に構成する。
【００４３】
本実施形態は、電源投入時にサーボ増幅器８のゲインを所定値まで急激に変化させると、サーボオンと同時にサーボアクチュエータ１が目標値に追従しようとして急激な挙動を示すおそれがあることを考慮したものである。すなわち、本実施形態のサーボアクチュエータの制御装置では、電源投入時に電源投入時遅延回路２２が発生する遅延信号ＴＤに対応する遅延時間の間は、サーボ増幅器８のゲインを所定値まで緩やかに変化させるように構成しており、それにより電源投入直後のサーボアクチュエータ１の挙動は緩やかに目標値に追従するものとなり、急激な挙動は生じない。なお、上記遅延時間の経過後は参考例のサーボアクチュエータと同様の応答性が確保されることは言うまでもない。
【００４４】
本実施形態によれば、電源投入直後（上記遅延時間が経過するまでの間）はサーボアクチュエータ１の挙動が緩和されるから、上記参考例の効果が得られる上に、電源投入時のサーボオンによるサーボアクチュエータの急激な動作を防止する効果を得ることができる。
【００４５】
図６は本発明のサーボアクチュエータの制御装置の第２実施形態の構成を示す図である。本実施形態のサーボアクチュエータの制御装置は、上記第１実施形態に対し、ポテンショメータ５からの帰還路に通常のオペアンプから成る位置信号調整器２３ならびにそれに接続される倍率調整器２４および零点調整器２５を追加して、倍率調整器２４が発生する倍率信号Ｒおよび零点調整器２５が発生する零点信号Ｚを位置信号調整器２３に入力するようにする変更を加えたものであり、それ以外の部分は上記第１実施形態と同様に構成する。
【００４６】
本実施形態は、従来装置では大掛かりな変更を必要とした位置制御用アクチュエータの作動量の調整を簡単に行えるようにしたものである。すなわち、本実施形態のサーボアクチュエータの制御装置では、従来装置のように物理的な調整装置（ターンバックル等）に用いる機械的部品の変更や位置検出手段として用いるポテンショメータの印加電圧の変更に用いる電気部品の変更を行わず、代わりに倍率調整器２４および零点調整器２５の調整部を操作して倍率信号Ｒおよび零点信号Ｚを調整するだけで、ポテンショメータ５からサーボ増幅器２１の入力端にフィードバックする位置信号Ｐcur （電圧信号）に対し所定倍率Ｒを乗じて位置指令信号の変動範囲とサーボアクチュエータ１のストローク範囲との対応関係を変化させたり、所定オフセットを付与して位置指令が零のときに対応するサーボアクチュエータ１の物理的位置（仮想バネの中立点位置）を変化させることができる。
【００４７】
本実施形態によれば、上記第１実施形態の効果が得られる上に、位置指令信号とサーボアクチュエータの物理的位置との対応関係におけるアクチュエータストローク範囲（図２に横軸上と交差する点線で示す）および中立点位置（図２にＡで示す）の調整が容易になる効果を得ることができ、サーボアクチュエータの制御装置としての汎用性がさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のサーボアクチュエータの制御装置の参考例の構成を示す図である。
【図２】  参考例のサーボアクチュエータの制御装置における可変ゲイン制御によるアクチュエータ推力制御の原理を説明するための図である。
【図３】  参考例のサーボアクチュエータの制御装置を反力フィードバック制御機構に適用した例を示す図である。
【図４】  参考例のサーボアクチュエータの制御装置を体感ゲーム用モーションベースに適用した例を示す図である。
【図５】  本発明のサーボアクチュエータの制御装置の第１実施形態の構成を示す図である。
【図６】  本発明のサーボアクチュエータの制御装置の第２実施形態の構成を示す図である。
【図７】  従来のサーボアクチュエータの制御装置を説明するための図である。
【符号の説明】
１  サーボアクチュエータ
２  サーボ駆動回路、
３  電動モータ
４  タコジェネレータ（ＴＧ）
５  ポテンショメータ
６，７  帰還増幅器
８，２１  サーボ増幅器
２２  電源投入時遅延回路
２３  位置信号調整器
２４  倍率調整器
２５  零点調整器
【図１】
0003756662.tif 000002
【図２】
0003756662.tif 000003
【図３】
0003756662.tif 000004
【図４】
0003756662.tif 000005
【図５】
0003756662.tif 000006
【図６】
0003756662.tif 000007
【図７】
0003756662.tif 000008