【手続補正書】
【提出日】平成30年8月24日(2018.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象の位置を検出する位置検出手段と、
前記制御対象の目標速度と目標位置を出力する目標発生手段と、
前記制御対象を目標位置に追従させる制御量を算出する第１算出手段と、
前記制御対象の速度を目標速度に制御する制御量を算出する第２算出手段と、
前記制御対象の固定位置への位置制御中に、前記制御対象の姿勢変化へ抗する制御量である姿勢差補正量を記憶する記憶手段と、
前記第１算出手段により算出された制御量と、前記第２算出手段により算出された制御量と、前記制御対象の速度を前記目標速度へと変更する制御中に、前記記憶手段から取得された前記姿勢差補正量と、を加算した総制御量にしたがって前記制御対象への制御信号を出力する制御信号出力手段と、を備える
ことを特徴とする位置制御装置。
【請求項２】
前記制御対象を停止させる位置制御中に、前記第1算出手段により算出された制御量または前記総制御量に基づいて前記姿勢差補正量を取得する取得手段を備え、
前記記憶手段は、前記取得手段により取得された前記姿勢差補正量を記憶する
ことを特徴とする請求項１に記載の位置制御装置。
【請求項３】
前記取得手段は、前記第１算出手段により算出される制御量または当該制御量を含む総制御量にローパスフィルタ処理を施した通過量を前記姿勢差補正量として取得する
ことを特徴とする請求項２に記載の位置制御装置。
【請求項４】
前記制御対象を目標位置へ追従させる位置制御中に、前記総制御量から前記記憶手段の記憶している姿勢差補正量を減算した制御量及び前記制御対象の移動量から外乱を推定し、外乱を相殺する外乱相殺制御量を算出する外乱推定オブザーバをさらに備え、
前記制御信号出力手段は、前記第１算出手段及び前記第２算出手段によりそれぞれ算出された制御量または当該制御量と前記外乱推定オブザーバにより算出された外乱相殺制御量を加算した総制御量にしたがって前記制御対象への制御信号を出力する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の位置制御装置。
【請求項５】
前記制御対象の固定位置への位置制御中に、前記制御信号出力手段は、前記外乱相殺制御量を加算せずに前記第１算出手段及び前記第２算出手段がそれぞれ出力する制御量を加算した総制御量にしたがって前記制御対象への制御信号を出力する
ことを特徴とする請求項４に記載の位置制御装置。
【請求項６】
前記第２算出手段は、前記記憶手段が記憶している前記姿勢差補正量を加算して算出した姿勢差補正後の制御量を出力し、
前記総制御量は、前記第１算出手段により算出された制御量と、前記第２算出手段により算出された姿勢差補正後の制御量とを加算して取得される
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の位置制御装置。
【請求項７】
前記第１算出手段はフィードバック補償手段であって、前記第２算出手段はフィードフォワード補償手段である
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の位置制御装置。
【請求項８】
前記第２算出手段は、
前記制御対象の目標速度から算出される加速度情報を取得して前記制御量に変換する変換手段と、
前記加速度情報の収束を判定する収束判定処理手段と、
前記収束判定処理手段の出力と前記記憶手段から取得した前記姿勢差補正量とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の出力と前記変換手段の出力とを加算する加算手段を備える
ことを特徴とする請求項７に記載の位置制御装置。
【請求項９】
前記収束判定処理手段は前記加速度情報が収束していると判定した場合にゼロを出力し、前記加速度情報が収束していないと判定した場合にゼロでない値を出力する
ことを特徴とする請求項８に記載の位置制御装置。
【請求項１０】
前記第２算出手段は、
前記加速度情報を取得して前記制御対象の制御状態として加速状態であるか、または制動状態であるかを判定する状態判定手段と、
前記加算手段の出力と前記状態判定手段の出力とを乗算する乗算手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項８または９に記載の位置制御装置。
【請求項１１】
前記状態判定手段は前記制御対象の制御状態が制動状態であると判定した場合にゼロを出力し、前記制御対象の制御状態が制動状態でないと判定した場合にゼロでない値を出力する
ことを特徴とする請求項１０に記載の位置制御装置。
【請求項１２】
制御対象の位置を検出するステップと、
前記制御対象の目標速度と目標位置を出力するステップと、
前記制御対象を目標位置に追従させる第１の制御量を算出するステップと、
前記制御対象の速度を目標速度に制御する第２の制御量を算出するステップと、
前記制御対象の固定位置への位置制御中に、前記制御対象の姿勢変化へ抗する制御量である姿勢差補正量を記憶手段が記憶するステップと、
前記第１の制御量と、前記第２の制御量と、前記制御対象の速度を前記目標速度へと変更する制御中に、前記記憶手段から取得された前記姿勢差補正量と、を加算した総制御量にしたがって前記制御対象への制御信号を出力するステップと、を有する
ことを特徴とする位置制御方法。
【請求項１３】
位置検出手段により検出された制御対象の位置に応じて、前記制御対象を目標位置に追従させる制御量を算出する第１算出手段と、
同定用入力と前記入力に対する同定モデルの応答と同定対象の応答に基づいて、前記同定モデルの応答が前記同定対象の応答に一致するように前記同定モデルのパラメータを適応同定する適応同定手段と、
前記制御対象が停止状態の場合の当該停止状態を維持するための制御量である姿勢差補正量を記憶する記憶手段と、を備え、
前記適応同定手段の同定用入力は、前記第１算出手段により算出された制御量から前記記憶手段の記憶している姿勢差補正量を演算した制御量に応じた制御量であり、同定対象の応答は前記制御対象の移動量である
ことを特徴とする位置制御装置。
【請求項１４】
位置検出手段により検出された制御対象の位置に応じて、前記制御対象を目標位置に追従させる制御量を算出する第１算出手段と、
前記制御対象の速度を目標速度に制御する制御量を算出する第２算出手段と、
同定用入力と前記入力に対する同定モデルの応答と同定対象の応答に基づいて、前記同定モデルの応答が前記同定対象の応答に一致するように前記同定モデルのパラメータを適応同定する適応同定手段と、
前記制御対象が停止状態の場合の当該停止状態を維持するための制御量である姿勢差補正量を記憶する記憶手段と、を備え、
前記適応同定手段の同定用入力は、前記第１算出手段により算出された制御量と前記第２算出手段により算出された制御量とを加算した制御量から前記記憶手段の記憶している姿勢差補正量を演算した制御量に応じた制御量であり、同定対象の応答は前記制御対象の移動量である
ことを特徴とする位置制御装置。
【請求項１５】
前記記憶手段へ前記制御対象が停止状態の場合の当該停止状態を維持するための制御量である姿勢差補正量が記憶されていないときは、前記適応同定手段は適応同定を行わない
ことを特徴とする請求項１３項または１４に記載の位置制御装置。
【請求項１６】
前記記憶手段への、前記制御対象が停止状態の場合の当該停止状態を維持するための制御量である姿勢差補正量の記憶更新が所定期間以上されていないときは、前記適応同定手段は適応同定を行わない
ことを特徴とする請求項１３項または１４に記載の位置制御装置。
【請求項１７】
前記第１算出手段はフィードバック補償手段であって、フィードバック制御量から前記記憶手段の記憶している姿勢差補正量を演算した制御量を前記適応同定手段の同定用入力として算出する
ことを特徴とする請求項１３項に記載の位置制御装置。
【請求項１８】
前記第１算出手段はフィードバック補償手段であって、前記第２算出手段は適応制御手段であり、フィードバック制御量と適応制御量とを加算することにより加算した制御量から前記記憶手段の記憶している姿勢差補正量を演算した制御量を前記適応同定手段の同定用入力として算出する
ことを特徴とする請求項１４から１６のいずれか１項に記載の位置制御装置。
【請求項１９】
前記第２算出手段は、規範モデルの目標速度に対する規範応答を取得して、規範制御量に変換し、前記規範制御量と前記適応同定手段の出力を演算して、適応制御量を算出する
ことを特徴とする請求項１８に記載の位置制御装置。
【請求項２０】
前記記憶手段は、前記第１算出手段により算出される制御量にローパスフィルタ処理を施した通過量を前記姿勢差補正量として記憶する
ことを特徴とする請求項１３から１８のいずれか１項に記載の位置制御装置。
【請求項２１】
前記制御対象は、推力の未発生時に保持力が無いアクチュエータにより駆動される
ことを特徴とする請求項１から１１、１３から２０のいずれか１項に記載の位置制御装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の位置制御装置と前記アクチュエータにより駆動される光学素子を備える
ことを特徴とする光学機器。
【請求項２３】
請求項２１に記載の位置制御装置と前記アクチュエータにより駆動される光学素子を備える
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２４】
位置検出手段により検出された制御対象の位置に応じて、前記制御対象を目標位置に追従させる制御量を算出する第１算出ステップと、
同定用入力と前記入力に対する同定モデルの応答と同定対象の応答に基づいて、前記同定モデルの応答が前記同定対象の応答に一致するように前記同定モデルのパラメータを適応同定する適応同定ステップと、
前記制御対象が停止状態の場合の当該停止状態を維持するための制御量である姿勢差補正量を記憶する記憶ステップと、を有し、
前記適応同定ステップにおける同定用入力は、前記第１算出ステップで算出された制御量から前記記憶ステップで記憶している姿勢差補正量を演算した制御量に応じた制御量であり、同定対象の応答は前記制御対象の移動量である
ことを特徴とする位置制御方法。
【請求項２５】
位置検出手段により検出された制御対象の位置に応じて、前記制御対象を目標位置に追従させる制御量を算出する第１算出ステップと、
前記制御対象の速度を目標速度に制御する制御量を算出する第２算出ステップと、
同定用入力と前記入力に対する同定モデルの応答と同定対象の応答に基づいて、前記同定モデルの応答が前記同定対象の応答に一致するように前記同定モデルのパラメータを適応同定する適応同定ステップと、
前記制御対象が停止状態の場合の当該停止状態を維持するための制御量である姿勢差補正量を記憶する記憶ステップと、を有し、
前記適応同定ステップにおける同定用入力は、前記第１算出ステップで算出された制御量と前記第２算出ステップで算出された制御量とを加算した制御量から前記記憶手段の記憶している姿勢差補正量を演算した制御量に応じた制御量であり、同定対象の応答は前記制御対象の移動量である
ことを特徴とする位置制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の第１の発明に係る装置は、制御対象の位置を検出する位置検出手段と、前記制御対象の目標速度と目標位置を出力する目標発生手段と、前記制御対象を目標位置に追従させる制御量を算出する第１算出手段と、前記制御対象の速度を目標速度に制御する制御量を算出する第２算出手段と、前記制御対象の固定位置への位置制御中に、前記制御対象の姿勢変化へ抗する制御量である姿勢差補正量を記憶する記憶手段と、前記第１算出手段により算出された制御量と、前記第２算出手段により算出された制御量と、前記制御対象の速度を前記目標速度へと変更する制御中に、前記記憶手段から取得された前記姿勢差補正量と、を加算した総制御量にしたがって前記制御対象への制御信号を出力する制御信号出力手段と、を備える。