"制御系に設定される拘束条件内の第1の状態空間領域で使用される第1のコントローラと、前記拘束条件内で前記第1の状態空間領域とは別の第2の状態空間領域で使用され、前記第1の状態空間領域に前記制御系の状態を収束させる第2のコントローラと、前記制御系の状態が属する状態空間領域に応じて、前記第1のコントローラと前記第2のコントローラの使用を選択する選択部とを備える、制御装置。前記第1のコントローラは、前記制御系の状態が前記第1の状態空間領域内のどの領域に属するのかに応じて、前記制御系に適用する制御則を切り替える、請求項1に記載の制御装置。前記第1のコントローラで適用される制御則は、マルチパラメトリック計画法に基づいて導出される、請求項2に記載の制御装置。前記第2の状態空間領域は、前記マルチパラメトリック計画法に基づいて制御則が定義されない第3の状態空間領域が含まれる、請求項3に記載の制御装置。前記第3の状態空間領域に割り当てられる制御則は、前記第2の状態空間領域のうち前記第3の状態空間領域とは別の第4の状態空間領域に割り当てられる制御則と同じである、請求項4に記載の制御装置。前記第2のコントローラで適用される制御則は、スライディングモード制御による制御則である、請求項1から5のいずれか一項に記載の制御装置。モータと、前記モータを制御する制御装置とを有する射出成形機であって、前記制御装置は、前記モータを含む制御系に設定される拘束条件内において被駆動体の推力の大きさが所定値未満の第1の状態空間領域で使用される第1のコントローラと、前記拘束条件内において前記推力の大きさが前記所定値以上の第2の状態空間領域で使用され、前記第1の状態空間領域に前記制御系の状態を収束させる第2のコントローラと、前記制御系の状態が属する状態空間領域に応じて、前記第1のコントローラと前記第2のコントローラの使用を選択する選択部とを備える、射出成形機。しかしながら、mp計画法では予め指定した有限な状態空間の中でコントローラの設計が行われるため、物理的に生じ得ない領域が必ずしも多いとは限らない。また、物理的に生じ得る領域であっても、mp計画法では制御系に適用する制御則を定義できない場合がある。そこで、本発明は、mp計画法では制御系に適用する制御則が定義できない状態空間領域が拘束条件内にあっても、その制御系に破綻が生じることを防止できる、制御装置及び射出成形機の提供を目的とする。上記目的を達成するため、本発明に係る制御装置は、制御系に設定される拘束条件内の第1の状態空間領域で使用される第1のコントローラと、前記拘束条件内で前記第1の状態空間領域とは別の第2の状態空間領域で使用され、前記第1の状態空間領域に前記制御系の状態を収束させる第2のコントローラと、前記制御系の状態が属する状態空間領域に応じて、前記第1のコントローラと前記第2のコントローラの使用を選択する選択部とを備えることを特徴とするものである。また、上記目的を達成するため、本発明に係る射出成形機は、モータと、前記モータを制御する制御装置とを有し、該制御装置は、前記モータを含む制御系に設定される拘束条件内において被駆動体の推力の大きさが所定値未満の第1の状態空間領域で使用される第1のコントローラと、前記拘束条件内において前記推力の大きさが前記所定値以上の第2の状態空間領域で使用され、前記第1の状態空間領域に前記制御系の状態を収束させる第2のコントローラと、前記制御系の状態が属する状態空間領域に応じて、前記第1のコントローラと前記第2のコントローラの使用を選択する選択部とを備えることを特徴とするものである。本発明によれば、mp計画法では制御系に適用する制御則が定義できない状態空間領域が拘束条件内にあっても、その制御系に破綻が生じることを防止できる。以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。図1は、装置可動範囲やモータの最大推力などの物理的な制約に基づいて制御系に設定される拘束条件内の状態空間領域について説明するための図である。図1は、所定の制御系の動的挙動を規定する状態変数x1,x2を座標軸とする状態空間と、その制御系に設定された所定の拘束条件C1との関係を例示したものである。この場合、状態変数x1,x2で動的挙動が規定された制御系に拘束条件C1が課されることによって、状態変数x1の可動範囲がx1MIN≦x1≦x1MAXに制限され、状態変数x2の可動範囲がx2MIN≦x2≦x2MAXに制限されている。x1MIN,x1MAXは、それぞれ、x1の上下限値を表し、x2MIN,x2MAXは、それぞれ、x2の上下限値を表す。拘束条件C1によって上下限値が制限される状態空間は、mp計画法に基づいてコントローラを設計すると、複数の状態空間領域に分割される。図1には、拘束条件C1によって上下限値が制限される状態空間内の領域が、16個の状態空間領域A1~A16に分割されている場合が例示されている。この制御系の制御対象を制御するコントローラの制御則がこれらの複数の状態空間領域毎に割り当てられるように、その制御則を特定する演算式の係数等のデータがメモリに格納されている。本発明の一実施形態である制御装置は、例えば、現在の状態ベクトルx1,x2が属する状態空間領域に対応する制御則をメモリに格納された係数等のデータを用いて特定し、その特定した制御則に従って、制御対象の操作量を決定する。制御装置の具体例として、コンピュータが挙げられる。ここで、本発明の一実施形態である制御装置は、例えば、このような制御系に設定される拘束条件C1内の第1の状態空間領域例えば、A5,A6,A7,A10,A11で使用される第1のコントローラと、拘束条件C1内で第1の状態空間領域とは別の第2の状態空間領域例えば、A1~A4,A8,A9,A12~A16で使用され、第1の状態空間領域にその制御系の状態を収束させる第2のコントローラと、その制御系の状態が属する状態空間領域に応じて、前記第1のコントローラと前記第2のコントローラの使用を選択する選択部とを備えている。この選択部は、例えば、制御系の状態がどの状態空間領域に属するのかに応じて、制御系の制御に使用するコントローラを選択し、現在の制御系の状態が属する状態空間領域が、第1の状態空間領域のとき、第1のコントローラを選択し、第2の状態空間領域のとき、第2のコントローラを選択する。第1のコントローラは、第1の状態空間領域でその制御系の制御対象を制御するための指令値を決定し、第2のコントローラは、第1の状態空間領域にその制御系の状態を収束させるようにその制御系の制御対象を制御するための指令値を決定する。本発明の一実施形態である制御装置は、このような構成を備えていることにより、mp計画法では制御系に適用する制御則が定義できない第3の状態空間領域例えば、A4,A12,A16があっても、その制御系に破綻が生じることを防止できる。すなわち、制御系の状態が第3の状態空間領域に属するときであっても、制御系の状態が第2のコントローラによって第1の状態空間領域に収束することが保証される。そして、第3の状態空間領域から第1の状態空間領域に収束してからの制御系の状態は、第1のコントローラによって制御されるので、制御系の状態が不安定になったり発散したりするなどの破綻が生じることを防止できる。また、本発明の一実施形態である制御装置において、第1のコントローラは、制御系の状態が第1の状態空間領域内のどの領域に属するのかに応じて、その制御系の制御対象の制御に適用する制御則を切り替える。これにより、制御系の状態が第1の状態空間領域に属するときに、その制御系の制御対象を精度良く制御できる。例えば、第1のコントローラは、制御系の状態が状態空間領域A5に属するとき、状態空間領域A5に割り当てられた制御則に従って、その制御対象を制御し、制御系の状態が状態空間領域A7に属するとき、状態空間領域A7に割り当てられた制御則に従って、その制御対象を制御する。第1の状態空間領域内の各領域に割り当てられる制御則は、互いに異なってもよいし、同じでもよい。互いに同じである場合、制御則が格納されるメモリのメモリ領域の削減が可能であり、また、第1の状態空間領域内で定義される制御則から特定の制御則を選択するための演算時間の低減が可能である。また、第1のコントローラで適用される制御則すなわち、第1の状態空間領域に割り当てられる制御則は、例えばmp計画法に基づいて導出される制御則を用いるとよい。また、第2のコントローラで適用される制御則すなわち、第2の状態空間領域に割り当てられる制御則は、例えばスライディングモード制御による制御則を用いるとよい。スライディングモード制御は、制御系の任意の状態ベクトルを、切換超平面に到達させ、切換超平面に拘束させながらその制御系の平衡点例えば、原点に収束させる制御である。mp計画法は制御系の平衡点を含む第1の状態空間領域を形成するので、制御系の状態が制御則の切り替わる切換超平面にスライディングモード制御によって拘束されることにより生ずる状態変数のチャタリングを低減することができる。また、mp計画法では制御系に適用する制御則が定義できない第3の状態空間領域例えば、A4,A12,A16に割り当てられる制御則は、第2の状態空間領域のうち第3の状態空間領域とは別の第4の状態空間領域例えば、A1~A3,A8,A9,A13~A15に割り当てられる制御則と異なっても同じでもよい。それらの制御則が互いに同じである場合、制御則が格納されるメモリのメモリ領域の削減が可能であり、また、第2の状態空間領域内で定義される制御則から特定の制御則を選択するための演算時間の低減が可能である。第2の状態空間領域に割り当てられる制御則がスライディングモード制御法によって導出された制御則の場合、第3の状態空間領域と第4の状態空間領域との間で異なる切換超平面及びその切換超平面への到達制御則を用いてもよいが、設計の簡便さと実装時の演算時間低減の観点から同じものを用いてもよい。次に、本発明の一実施形態である射出成形機1について説明する。図2は、電動式の射出成形機1に構成されている射出装置2の概略断面図である。図3は、射出成形機1に構成されている加熱シリンダ12の概略断面図である。射出成形機1は、射出装置2と、射出装置2を制御する制御装置3とを備えている。射出装置2は、制御装置3によって制御される計量用モータ44及び射出用モータ45を備えている。制御装置3の具体例として、コンピュータが挙げられる。次に、射出装置2について説明する。なお、図2,3及び射出装置2に関する以下の説明は、特許第3140997号公報の記載を引用する。<射出装置2の説明>駆動部ケース11の前方部に計量用モータ44が、後方部に射出用モータ45が、互いに同一軸上に配設される。前記計量用モータ44はフロントフレーム41に固定されたステータ46、及び該ステータ46の内周側に配設されたロータ47から成り、射出用モータ45はリヤフレーム42に固定されたステータ48、及び該ステータ48の内周側に配設されたロータ49から成る。前記ロータ47は、駆動部ケース11に対して回転自在に支持される。そのために、ロータ47に中空の第1ロータシャフト56が嵌かん入されて固定され、該第1ロータシャフト56の前端がベアリング51によってフロントサポート14に、後端がベアリング52によってセンタサポート15に支持される。一方、前記ロータ49も駆動部ケース11に対して回転自在に支持される。そのために、ロータ49に中空の第2ロータシャフト57が嵌入されて固定され、該第2ロータシャフト57の前端がベアリング53によってセンタサポート15に、後端がベアリング54によってリヤサポート16に支持される。次に、射出装置2の動作について説明する。まず、射出工程において、射出用モータ45のステータ48に電流を供給すると、ロータ49が回転させられ、該ロータ49の回転が第2ロータシャフト57及びベアリングリテーナ64を介してボールねじ軸65に伝達され、該ボールねじ軸65が回転させられる。このとき、センタサポート15に固定された第2スプラインナット76と第2スプライン軸71とがスプライン連結されるので、ボールナット69は回転しない。したがって、被駆動体であるボールナット69に射出用モータ45の駆動によって推力が発生させられ、ボールナット69は前進させられる。また、この間、計量用モータ44は駆動されず、ロータ47は停止状態にある。したがって、ボールナット69の前方に配設された第1スプライン軸63は、回転することなく前進させられ、前記スクリュー22を前進させる。このように、前記射出用モータ45によって発生させられた回転運動が、ボールねじ軸65及びボールナット69によって直線運動に変換される。その結果、前記スクリュー22の前方に溜められた樹脂33を射出ノズル12aから射出することができる。次に、計量工程において、計量用モータ44のステータ46に電流を供給すると、ロータ47が回転させられ、該ロータ47の回転が第1ロータシャフト56及び第1スプラインナット62を介して第1スプライン軸63に伝達され、該第1スプライン軸63が回転させられる。そして、該第1スプライン軸63の回転は前記スクリュー22に伝達され、スクリュー22は回転させられる。これに伴って、前記溝26内を樹脂33が溶融させられながら前進し、樹脂33の前進に伴って発生する背圧によって、前記スクリュー22は後退させられる。このとき、第1スプラインナット62と第1スプライン軸63とがスプライン連結されているので、第1スプラインナット62に対して第1スプライン軸63は相対的に後退させられる。そして、前記射出用モータ45は、計量される樹脂33の背圧を制御しながら駆動され、ロータ49はスクリュー22を後退させる方向に回転させられる。なお、ロータ49、第2ロータシャフト57、ボールねじ軸65の回転角度はブラケット86によって支持された絶対値パルスエンコーダ85によって検出することができる。スクリュー22の位置はボールねじ軸65の回転角度とボールねじ軸65のリードから算出することができる。リードとは、ボールねじ軸65の軸方向への1回転当たりの移動距離である。また、樹脂33の背圧は、図示しない荷重計によって検出された、例えば、スクリュー22等の軸方向に加わる荷重、又は図示しない圧力センサによって検出された、加熱シリンダ12内の樹脂33の圧力に基づいて求めることができる。<射出モータ45の制御>射出モータ45によるスクリュー22の直線運動は回転するボールねじ軸65とスプライン連結によって回転方向の運動を拘束されたボールナット69による運動方向変換によるものであるが、この運動方向変換には第2スプラインナット76と第2スプライン軸71との間のアソビの距離だけ不感帯が存在する。このアソビは、バックラッシュBacklash,バックラッシともいうと呼ばれ、意図的に設けられた隙間である。移動したスクリュー22の位置をボールねじ軸65のリードを用いて回転座標に変換した角度を負荷角度θLとし、ロータ49の角度をロータ角度θMとするとき、θLとθMとの相対角度θTが前記アソビよりも小さいとき、第2スプラインナット76と第2スプライン軸71とが噛み合っていないため、ボールナット69に推力Fは発生しない。一方、相対角度θTが前記アソビよりも大きいとき、ボールナット69に推力Fが発生する。以上のように、射出モータ45によるスクリュー22の直線運動においては、相対角度θTと推力Fとの間に不感帯が存在し、その動特性が変化する。射出工程では成形品質を高めるために、スクリュー22の位置および推力Fを高精度に制御することが求められるが、不感帯の存在は制御性能に影響する。前記アソビをなくせば不感帯もなくなるが、第2スプラインナット76と第2スプライン軸71はスクリュー22の直線運動にともなって直線方向に摺動するため、両者の間のアソビをなくすと、摺動抵抗が大きくなる。また、アソビを小さくしようとすればするほど第2スプラインナット76と第2スプライン軸71の部品加工精度は高くなり、装置コストに悪影響を及ぼす。そこで、制御装置3は、不感帯による動特性変化を表したスクリュー22の直線運動モデルに対してmp計画法に基づいて設計されたモデル予測コントローラを用いて、そのモデルの挙動を表す状態ベクトルが属する状態空間領域に応じて制御則を切り替える切替制御を実施する。これにより、スクリュー22の位置および推力Fが高精度に制御される。ここでは、射出モータ45の速度制御に切替制御を適用した例図4について説明する射出モータ45の電流制御や位置制御に切替制御を適用することも可能である。<図4の説明>図4は、本発明に係る制御装置を射出モータ45の制御に適用した場合のブロック線図の一例である。スクリュー22の直線運動モデルは、3つの状態量で表すことができる。3つの状態量にはさまざまな組合せが考えられるが、一例として、x1:ロータ49の角速度ロータ角速度x2:ロータ角度θMと負荷角度θLとの相対角度θTx3:負荷角度θLがある。速度指令x1rは、図示しない上位制御装置から指令されるロータ角速度x1の指令値である。これを変換ベクトルT1によって状態量指令値xrに変換する。射出装置には通常スクリュー位置を直接検出するセンサは搭載されないので、状態量のうちx2とx3はx1と電流指令uを用いて状態推定器105にて推定する状態推定器の構成方法を記載した参考文献として小郷寛、美多勉システム制御理論入門実教出版、1979がある。なお、ロータ角速度x1は、絶対値エンコーダ85で検出したロータ角度θMに基づいて速度演算器109が速度演算を行うことにより求められる。検索器104及びスイッチ106は、状態量x1,x2,x3が属する状態空間領域に応じて、切替制御器103とスライディングモード制御器102のいずれかの使用を選択する選択部である。検索器104は、現在の状態量推定値xhatが属する状態空間領域に対応付けられた制御則u=FixeGi1のゲインFi及びGiの検索を行う。状態量推定値xhatは、状態推定器105によって得られたx1,x2,x3の推定値である。検索器104は、Fi,Giが見つかったとき、スイッチング指令wによってスイッチ106を制御することによって、射出モータ45を含む制御系の状態を制御するコントローラとして、切替制御器103を選択する。切替制御器103は、状態量指令値xrと状態量推定値xhatとの偏差xeと、メモリから検索されたFi及びGiとに基づき、上述の制御則1に従って、電流指令値uを電流制御器107に出力する。偏差xeは、減算器101によって演算される。電流制御器107は、電流指令値uに基づいて、射出モータ45のステータ48に電流を供給することによって、射出モータ45を駆動する。一方、検索器104は、Fi,Giが見つけられなかったとき、スイッチング指令wによってスイッチ106を制御することによって、射出モータ45を含む制御系の状態を制御するコントローラとして、スライディングモード制御器102を選択する。スライディングモード制御器102は、スライディングモード制御に基づいて、状態ベクトルが切換超平面によって拘束された電流指令値uを電流制御器107に出力する。電流制御器107は、電流指令値uに基づいて、射出モータ45のステータ48に電流を供給することによって、射出モータ45を駆動する。<図5の説明>図5は、スクリュー22の直線運動モデルの動特性変化を示した状態空間モデルの一例である。すなわち、x1,x2,x3による状態空間において推力Fが発生しないときの相対角度θTの不感帯幅をθDBとすれば、領域1および領域3においては推力Fが発生し、領域2では推力が発生しない。このモデルにおいて動特性のモード数は3であり、状態空間の上限および下限は、x1:射出モータ45に許容されるロータ49の角速度の最大値及び最小値x2:射出装置2に許容される相対角度θTの最大値及び最小値x3:ロータ49の角速度の最大値及び最小値である。なお、推力Fは、ボールねじ軸65に固有の係数Ksを用いて、F=KsθT-θDB2と表すことができるので、最大推力から最大相対角度を規定することができる。<図6の説明>図6は、mp計画法によって設計されたモデル予測コントローラの一例である。図6には、拘束条件C2内の状態空間内で区画された67個の状態空間領域が例示されている。モデル予測コントローラは、各状態空間領域に割り当てられている。図6のように、モデル予測コントローラの切替数が多すぎると、制御則を検索する従来の方法では、射出モータ45の制御周期に間に合わない。しかしながら、モデル予測制御が比較的有効に機能するのは、図5において、制御系の平衡点を含む領域2及び領域2の近傍の領域領域2と領域1,3が切り替わる領域である。そのため、mp計画法で設計された図6のモデル予測コントローラから、領域2及び領域2の近傍の領域以外の制御則が取り除かれた図7のようなモデル予測コントローラが適用される。つまり、図7において、状態量推定値xhatが、制御則がそれぞれ割り当てられた複数の状態空間領域に分割された領域B1に属する場合、切替制御が実行され、平衡点から離れる方向に領域B1に隣接する領域B2,B3に属する場合、スライディングモード制御が実行される。また、図6の状態空間領域のうち、mp計画法では制御則を定義できない領域があっても、図7のモデル予測コントローラによって、安定な制御を実現できる。例えば、スクリュー22の位置が目標位置に到達してから、バックラッシュの角度内で相対角度θTを一定値に速やかに収束させることができる。以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。例えば、上述の実施例では射出装置2の射出モータ45の制御について説明したが、本発明は、例えば、射出成形機の金型を開閉させるサーボモータの制御や、金型を締め付けるサーボモータの制御にも適用できる。また、制御系に設定される拘束条件内の第1の状態空間領域で第1のコントローラを使用し、その拘束条件外の第2の状態空間領域でその第1の状態空間領域に制御系の状態を収束させる第2のコントローラを使用してもよい。例えば、その第1の状態空間領域はmp計画法に基づいて制御則が定義される状態空間領域であり、その第2の状態空間領域はmp計画法に基づいて制御則が定義されない状態空間領域である。また、上述の実施例では、第1の状態空間領域に制御系の状態を収束させる制御として、スライディングモード制御を例示したが、状態フィードバック制御u=FxeでもよいしFは固定値、PID制御でもよい。また、上述の実施例は射出成形機への適用例を示したが、本発明は、例えば、ロボット、コンバータ、モータの電流制御装置、油圧制御装置にも適用できる。本発明は、これらの装置のような、制御周期が比較的短く動特性が不連続に切り替わる制御系に適用すると、制御の安定性の点で効果的である。"