CN1767358A - 评估装置、校正操纵变量设置装置和控制装置及其方法 - Google Patents

Abstract

提供一种用于旋转驱动器的评估装置，该评估装置评估该旋转驱动器的周期性速度波动。该评估装置包括：旋转速度波动探测器、参考信号发生器以及乘法器－累加器。该旋转速度波动探测器对相对于旋转驱动器的参考速度的旋转速度波动进行探测。该参考信号发生器产生参考信号，其中该参考信号具有周期和相位角。该乘法器－累加器在由旋转速度波动探测器探测的旋转速度波动与由参考信号发生器产生的参考信号之间执行乘法－累加操作，以对具有该周期的分量的该相位角处的波动强度进行探测，其中该分量包括在由旋转速度波动探测器探测的旋转速度波动内。

Description

评估装置、校正操纵变量设置装置和控制装置及其方法

技术领域

本发明涉及：用于对旋转驱动器如直流(DC)电机内的周期性速度波动(特别是周期性速度波动的相位角与振幅)进行评估的装置与方法、用于在评估结果的基础上对适于控制旋转驱动器的周期性速度波动的校正操纵变量进行设置的装置与方法、用于采用设置的校正操纵变量以对旋转驱动器的驱动进行控制的控制装置与方法、以及在计算机内执行对旋转驱动器的周期性速度波动的评估的程序。

背景技术

此前，喷墨打印机已经设有如下滑架，该滑架上安装记录头，而且该滑架能够沿引导轴往复移动。这一滑架由DC电机驱动。

在DC电机中，即使驱动电流或驱动电压是恒定的，因为DC电机的结构原因，电机轴的一转期间的扭矩是不均匀的。发生周期性扭矩波动，即所谓的顿转。从而，DC电机的旋转速度周期性地波动。结果，由DC电机的旋转而往复移动的滑架的移动速度也是波动的。

随着移动速度的增加，因为墨以相对较低浓度的布置喷在记录介质上，在这一运动中从记录头喷出的墨呈现为较淡的(颜色浅的)。相反地，在滑架的移动速度降低时，因为墨以相对较高浓度的布置喷在记录介质上，从记录头喷出的墨呈现为较浓的(颜色深的)。

换言之，当滑架的移动速度随DC电机的旋转速度的波动而波动时，即使应以相对恒定的浓度记录整个区域，但是浅颜色区域和深颜色区域交替出现，并在记录介质上产生条纹图样。

为避免以上问题，将具有与顿转周期相同的周期但具有相反的相位的周期性信号叠加在DC电机的驱动信号上。这样产生具有与电机内的顿转扭矩相反的相位的扭矩，并且抵消DC电机的周期性速度波动。

因为为了抵消DC电机的周期性速度波动，需要产生具有与将要抵消的旋转速度波动相反的相位的信号，例如已经提出了下列技术。即，首先在DC电机的一转期间与DC电机的旋转同步地产生预定数目的脉冲。在电机以预定旋转速度旋转时，测量每一脉冲的周期以与参考周期比较，从而得到对每一脉冲周期的旋转速度误差数据。进而，对每一旋转速度误差数据与以前旋转的旋转速度误差数据进行平均，以得到对每一脉冲周期的平均旋转速度误差数据。在来自各个平均旋转速度误差数据中的具有最大误差数据的脉冲的基础上，设置将要加在驱动信号上的信号(正弦波)的相位(例如，参见未审查的日本专利公开No.6-225580)。

发明内容

然而，在上面提出的技术中，对DC电机的每一转得到多个平均旋转速度误差数据。然后，根据所得到的误差数据指定DC电机的旋转速度波动的相位，以对将要加在驱动信号上的用于旋转波动抵消的信号的相位进行设置。从而，在DC电机的一转对应于一个周期的情形中，能够对用于控制速度波动的正弦波相位进行设置。然而，例如不能指定由连接至DC电机的电机轴上的载荷、如连接至电机轴的用于移动滑架的皮带或滑轮所产生的周期性速度波动的相位(即由皮带或滑轮的旋转而产生的周期性速度波动)。即，不能控制不与DC电机的旋转同步的周期性速度波动。

本发明的一个目的在于提供一种评估装置和方法，该评估装置和方法不仅允许精确评估与旋转驱动器如DC电机同步产生的周期性速度波动，还允许精确评估由连接至旋转驱动器的驱动轴的载荷所产生的周期性速度波动。本发明的另一个目的在于提供一种校正操纵变量设置装置和方法，该校正操纵变量设置装置和方法允许在评估结果的基础上对适于控制旋转驱动器的周期性速度波动的校正操纵变量进行设置。本发明进一步的目的在于提供一种控制装置和方法，该控制装置和方法采用所设置的校正操纵变量以允许旋转驱动器的最优驱动和控制。

为了达到以上和其它目的，本发明的一个方面提供一种评估旋转驱动器的周期性速度波动的评估装置。该评估装置包括：旋转速度波动探测器，该旋转速度波动探测器对相对于该旋转驱动器的参考速度的旋转速度波动进行探测；参考信号发生器，该参考信号发生器产生参考信号，其中该参考信号具有周期和相位角；以及乘法器—累加器，该乘法器—累加器在由旋转速度波动探测器探测的旋转速度波动与由参考信号发生器产生的参考信号之间执行乘法—累加操作，以对具有该周期的分量的该相位角处的波动强度进行探测，其中该分量包括在由旋转速度波动探测器探测的旋转速度波动内。

根据如上构成的评估装置，无需复杂的计算如FFT(快速傅立叶变换)，通过相对简单的乘法—累加操作，可以探测对应于该参考信号的特定频率分量的特定相位处的强度。从而，通过任意设置该参考信号的周期(即频率)，可以对旋转驱动器在所需频率下的速度波动进行评估。

参考信号发生器可以产生相位角互不相同的多个参考信号。乘法器—累加器可以在由参考信号发生器产生的所述多个参考信号中的每一参考信号与旋转速度波动之间执行乘法—累加操作，以对与这些参考信号中的每一参考信号对应的每一相位角的波动强度进行探测。

根据这一评估装置，能够对在旋转驱动器的周期性速度波动与该特定频率分量的相位角之间的关系(即周期性速度波动的强度是如何依赖于相位角而波动的)进行探测。

以上评估装置可以设有对具有该周期的分量的相位角进行估计的相位角估计器，其中该分量包括在旋转驱动器的旋转速度波动内，而且其中该相位角估计器在乘法器—累加器内对每一参考信号得到的乘法—累加操作结果的基础上执行估计。

通过乘法器—累加器的乘法—累加操作的结果表明旋转驱动器的旋转速度波动与这些参考信号中的每一参考信号之间的相关性。它依赖于该参考信号的设置，但通常在旋转驱动器的旋转速度波动与这些参考信号中的每一参考信号之间的相位偏移越小，该乘法—累加操作的结果就越大，反之亦然。

从而，在本估计装置中，在乘法—累加操作结果的基础上，选择具有与旋转速度波动的相位最近的相位的参考信号。然后，在所选参考信号的相位的基础上，对包括在旋转速度波动内的该特定频率分量的相位角进行估计。

这一评估装置允许在所需频率下对旋转驱动器的旋转速度波动的相位角进行精确探测。

该评估装置还可以设有对具有该周期的分量的振幅进行估计的振幅估计器，其中该分量包括在旋转驱动器的旋转速度波动内，而且其中该振幅估计器在乘法器—累加器内对每一参考信号得到的乘法—累加操作结果的基础上执行估计。

乘法—累加操作的结果根据包括在旋转驱动器的旋转速度波动内的该特定频率分量的振幅而变化。从而在本发明中，可以在乘法器—累加器内得到的乘法—累加操作结果的基础上对包括在旋转速度波动内的该特定频率分量的振幅进行估计。

从而，以上评估装置允许在所需频率下对旋转驱动器的旋转速度波动的振幅进行探测。

特别地，在“背景技术”部分中最初提出的技术使得该信号(正弦波)的相位的设置能够被加在驱动信号上以抵消与DC电机的旋转同步的周期性速度波动。然而，不能对DC电机的周期性速度波动的振幅进行探测。从而存在如下问题，即不能将要加在驱动信号(正弦波)上的该信号的振幅设置为最优值。另一方面，本评估装置允许对旋转驱动器的周期性速度波动的振幅进行探测。从而，如果在探测结果的基础上对用于抵消旋转波动的输入信号的振幅进行设置，则能够顺利地控制旋转驱动器的周期性速度波动。

期望的是该振幅估计器对具有该周期的分量的振幅进行估计，其中该分量包括在旋转驱动器的旋转速度波动内，而且其中该振幅估计器在乘法器—累加器内对每一参考信号得到的乘法—累加操作结果的最大绝对值的基础上执行估计。

理论上，能够以与乘法—累加操作结果的最大绝对值的非常清楚的光系对包括在旋转驱动器的旋转速度波动内的特定频率分量的振幅进行表述。从而根据这一评估装置，能够对包括在旋转速度波动内的该特定频率分量的振幅进行非常精确的估计。

期望的是，用于由乘法器—累加器进行的乘法—累加操作的旋转速度波动和参考信号中的每一个的数据长度与参考信号在一个周期内包括的数据数目的整数倍对应。从而，能够独立于旋转驱动器的周期性速度波动的该特定频率分量的相位而估计该特定频率分量的振幅。能够得到非常精确的估计结果。

优选地，该参考信号发生器产生在一个周期内平均值等于零(0)的信号作为参考信号。如果将周期性变化的参考信号的平均值设置为“0”，可以通过乘法器—累加器内的乘法—累加操作对包括在旋转驱动器的周期性速度波动内的该特定频率分量的波动强度进行精确探测。而且可以对包括在旋转驱动器的周期性速度波动内的该特定频率分量的相位和振幅进行精确估计。

进一步优选地，该参考信号发生器产生正弦波作为参考信号。一般地，旋转驱动器的周期性速度波动可以表述为具有正弦波形式的各种频率分量的组合。从而，如果参考信号为正弦波，能够通过乘法器—累加器内的乘法—累加操作对旋转驱动器的周期性速度波动的该特定频率分量的波动强度进行精确探测。而且能够对包括在旋转驱动器的周期性速度波动内的该特定频率分量的相位和振幅进行高精度地估计。

而且，如果在数字操作电路如计算机中实现产生正弦波参考信号的参考信号发生器，因为采用“正弦函数”作为控制码能够很简单地产生任何正弦波，能够极为简单地对本装置进行设计和设计改变。

可替换地，参考信号发生器可以产生方波作为参考信号。因为方波是二进制信号，采用对周期计时的计时器或计数器可容易地产生方波。从而，如果该参考信号为方波信号，能够以极为简单的方式构成参考信号发生器。

特别地，如果不能采用数字操作电路如计算机来构成参考信号发生器，则采用存储信号波形的存储器并采用从存储器中读取数据的信号发生电路来产生具有正弦波形的参考信号。如果参考信号发生器产生方波作为参考信号，就无需存储信号波形的存储器。从而能够简单而低成本地实现该参考信号发生器。

本发明的另一方面提供一种校正操纵变量设置装置，该校正操纵变量设置装置在旋转驱动器的控制装置中对用于控制该旋转驱动器的周期性速度波动的校正操纵变量进行设置。该校正操纵变量设置装置包括：用于旋转驱动器的前述评估装置；以及校正操纵变量设置单元，该校正操纵变量设置单元在具有特定周期的分量的相位角或振幅的基础上对用于抵消具有该相位角或该振幅的旋转速度波动的周期性校正操纵变量进行设置，其中由评估装置内部的所述相位角估计器或所述振幅估计器对该相位角或该振幅进行估计。

即，在用于旋转驱动器的前述评估装置中，能够通过相位角估计器或振幅估计器的操作对包括在旋转驱动器的旋转速度波动内的具有该特定周期的分量的相位角或振幅进行估计。本校正操纵变量设置装置采用估计结果以对用于抵消旋转驱动器的旋转速度波动的周期性校正操纵变量进行设置。

从而，以上的校正操纵变量设置装置允许对抵消旋转驱动器的该特定周期波动所需的校正操纵变量进行精确设置。而且，如果在用于旋转驱动器的该控制装置中采用由这一校正操纵变量设置装置设置的校正操纵变量以控制旋转驱动器的周期性速度波动，可以实现旋转驱动器的稳定旋转。

优选地，该校正操纵变量设置单元将校正操纵变量的振幅设置成与具有该特定周期的分量的振幅成比例，其中由评估装置内部的所述振幅估计器对该分量的振幅进行估计。然后，能够设置最合适的校正操纵变量用于控制旋转驱动器的旋转速度波动。而且，对校正操纵变量设置单元用来设置校正操纵变量的比例增益的调整使得根据旋转驱动器的特性设置旋转速度波动的补偿增益很容易。

优选地，该校正操纵变量设置单元在具有该特定周期的分量的相位角和对旋转驱动器的该校正操纵变量的相位延迟的基础上对所述校正操纵变量的相位角进行设置，其中由评估装置内部的所述相位角估计器对该分量的相位角进行估计。根据以上的校正操纵变量设置装置，能够设置校正操纵变量，该校正操纵变量能够通过所谓的前馈控制对旋转驱动器的旋转速度波动进行高精度的控制。

进而，本发明的另一个方面还提供一种校正操纵变量设置装置，该校正操纵变量设置装置在旋转驱动器的控制装置中对用于控制该旋转驱动器的周期性速度波动的校正操纵变量进行设置。该校正操纵变量设置装置包括：驱动单元，该驱动单元采用多个周期性校正操纵变量中的每一周期性校正操纵变量校正旋转驱动器的操纵变量，在这些周期性校正操纵变量中，相位角和振幅中的至少一个分别互不相同，并且该驱动单元采用由该校正形成的多个已校正的操纵变量中的每一已校正的操纵变量顺序地驱动旋转驱动器；旋转速度波动探测器，在驱动单元采用各个操纵变量每次驱动旋转驱动器时，该旋转速度波动探测器对相对于旋转驱动器的参考速度的旋转速度波动进行探测；参考信号发生器，该参考信号发生器产生具有预定周期的多个参考信号，其中所述多个参考信号的相位角互不相同；乘法器—累加器，该乘法器—累加器分别在旋转速度波动探测器内探测的对每一操纵变量的旋转速度波动与由参考信号发生器产生的这些参考信号中的每一参考信号之间执行乘法—累加操作；振幅估计器，该振幅估计器在乘法器—累加器的操作结果的基础上分别对具有该预定周期的分量的振幅进行估计，其中该分量包括在驱动单元通过每一操纵变量驱动旋转驱动器时所产生的旋转速度波动内；以及校正操纵变量设置单元，该校正操纵变量设置单元将用于产生旋转驱动器的操纵变量并与振幅估计器估计的最小振幅对应的校正操纵变量设置作为适于控制旋转驱动器的周期性速度波动的校正操纵变量。

在以上的校正操纵变量设置装置中，在对用于控制旋转驱动器的旋转速度波动的校正操纵变量进行改变的同时实际驱动旋转驱动器。从驱动的结果中选择最合适的校正操纵变量。

从而，能够确定校正操纵变量，证实了该校正操纵变量对特定频率下的速度波动的控制效果与旋转驱动器的实际行为相关。通过这一校正操纵变量，确保对旋转驱动器的周期性速度波动进行精确控制。

期望的是，在驱动单元通过每一操纵变量每次驱动旋转驱动器时，校正操纵变量设置装置的振幅估计器在乘法器—累加器内对每一参考信号得到的乘法—累加操作结果的最大绝对值的基础上对具有该预定周期的分量的振幅进行估计，其中该分量包括在通过每一操纵变量驱动旋转驱动器时所产生的旋转速度波动内。

优选地，用于由乘法器—累加器进行的乘法—累加操作的旋转速度波动和参考信号中的每一个的数据长度与参考信号在一个周期内包括的数据数目的整数倍对应。

优选地，参考信号发生器产生在一个周期内平均值等于零(0)的信号作为参考信号。

进一步优选地，参考信号发生器产生正弦波作为参考信号。可替换地，参考信号发生器可以产生方波作为参考信号。

更进一步地，本发明的另一方面提供一种控制装置，该控制装置包括：校正操纵变量设置单元，该校正操纵变量设置单元对控制旋转驱动器的周期性速度波动所需的校正操纵变量进行设置；以及操纵变量校正器，该操纵变量校正器通过校正操纵变量设置单元内设置的校正操纵变量对以目标旋转速度驱动旋转驱动器所需的操纵变量进行校正。该控制装置根据在操纵变量校正器内形成的已校正的操纵变量驱动旋转驱动器。提供上述校正操纵变量设置装置作为该控制装置的校正操纵变量设置单元。

本发明更进一步的方面提供一种评估旋转驱动器的周期性速度波动的评估方法。该评估方法包括：旋转速度波动探测步骤，在该旋转速度波动探测步骤中对相对于旋转驱动器的参考速度的旋转速度波动进行探测；参考信号发生步骤，在该参考信号发生步骤中，产生具有周期和相位角的参考信号；以及乘法—累加操作步骤，在该乘法—累加操作步骤中，在旋转速度波动探测步骤中探测的旋转速度波动与参考信号发生步骤中产生的参考信号之间执行乘法—累加操作，以对具有该周期的分量的该相位角处的波动强度进行探测，其中该分量包括在旋转速度波动探测步骤中探测的旋转速度波动内。

在以上评估方法中，在参考信号发生步骤中可以产生相位角互不相同的多个参考信号。在乘法—累加操作步骤中，可以在参考信号发生步骤中产生的这些参考信号中的每一参考信号与旋转速度波动之间执行乘法—累加操作，以探测对与这些参考信号中的每一参考信号对应的每一相位角的波动强度进行探测。

该评估方法可以进一步包括相位角估计步骤，在该相位角估计步骤中，在乘法—累加操作步骤中对每一参考信号得到的乘法—累加操作结果的基础上对具有该周期的分量的相位角进行估计，其中该分量包括在旋转驱动器的旋转速度波动内。

该评估方法可以进一步包括振幅估计步骤，在该振幅估计步骤中，在乘法—累加操作步骤中对每一参考信号得到的乘法—累加操作结果的基础上对具有该周期的分量的振幅进行估计，其中该分量包括在旋转驱动器的旋转速度波动内。

在乘法—累加操作步骤中对每一参考信号得到的乘法—累加操作结果的最大绝对值的基础上可以对包括在旋转驱动器的旋转速度波动内的周期性分量的振幅进行估计。

期望的是，在乘法—累加操作步骤中采用的旋转速度波动和参考信号中的每一个的数据长度与参考信号在一个周期内包括的数据数目的整数倍对应。

优选地，在参考信号发生步骤中产生在一个周期内平均值等于零(0)的信号作为参考信号。

进一步优选地，在参考信号发生步骤中产生正弦波或方波作为参考信号。

本发明的又进一步的方面提供一种校正操纵变量设置方法，该校正操纵变量设置方法在旋转驱动器的控制装置中对用于控制该旋转驱动器的周期性速度波动的校正操纵变量进行设置。该方法包括：相位角估计步骤或振幅估计步骤，在该相位角估计步骤或振幅估计步骤中，根据前述评估方法对具有特定周期的分量的相位角或振幅进行估计，其中该分量包括在旋转驱动器的周期性速度波动内；以及校正操纵变量设置步骤，在该校正操纵变量设置步骤中，在相位角估计步骤或振幅估计步骤中估计的具有该特定周期的分量的该相位角或振幅的基础上对周期性校正操纵变量进行设置，用于抵消具有该相位角或振幅的旋转速度波动。

优选地，在校正操纵变量设置步骤中将校正操纵变量的振幅设置成与具有该特定周期的分量的振幅成比例，其中在振幅估计步骤中对该分量的振幅进行估计。

进一步优选地，在校正操纵变量设置步骤中，在具有该特定周期的分量的相位角和对旋转驱动器的该校正操纵变量的相位延迟的基础上对该校正操纵变量的相位角进行设置，其中在相位角估计步骤中对该分量的相位角进行估计。

进而，本发明的另外又一个方面还提供一种校正操纵变量设置方法，该校正操纵变量设置方法在旋转驱动器的控制装置中对用于控制旋转驱动器的周期性速度波动的校正操纵变量进行设置。该方法包括：驱动步骤，在该驱动步骤中采用多个周期性校正操纵变量中的每一周期性校正操纵变量校正旋转驱动器的操纵变量，在这些周期性校正操纵变量中，相位角和振幅中的至少一个互不相同，并采用由该校正形成的多个已校正的操纵变量中的每一已校正的操纵变量顺序地驱动旋转驱动器；旋转速度波动探测步骤，在该旋转速度波动探测步骤中，在驱动步骤中通过各个操纵变量每次驱动旋转驱动器时，对相对于旋转驱动器的参考速度的旋转速度波动进行探测；参考信号发生步骤，在该参考信号发生步骤中，产生具有预定周期的多个参考信号，其中所述多个参考信号的相位角互不相同；乘法—累加操作步骤，在该乘法—累加操作步骤中，在旋转速度波动探测步骤中探测的对每一操纵变量的旋转速度波动与参考信号发生步骤中产生的这些参考信号中的每一参考信号之间执行乘法—累加操作；振幅估计步骤，在该振幅估计步骤中，在乘法—累加操作步骤中的操作结果的基础上分别对具有该预定周期的分量的振幅进行估计，其中该分量包括在驱动步骤中通过每一操纵变量驱动旋转驱动器时所产生的旋转速度波动内；以及校正操纵变量设置步骤，在该校正操纵变量设置步骤中，将用于产生旋转驱动器的操纵变量并与振幅估计步骤中估计的最小振幅对应的校正操纵变量设置作为适于控制旋转驱动器的周期性速度波动的校正操纵变量。

在以上的校正操纵变量设置方法中，优选地，在驱动步骤中通过每一操纵变量每次驱动旋转驱动器时，在乘法—累加操作步骤中对每一参考信号得到的操作结果的最大绝对值的基础上分别对具有该预定周期的分量的振幅进行估计，其中该分量包括在通过每一操纵变量驱动旋转驱动器时所产生的旋转速度波动内。

优选地，用于乘法—累加操作步骤中的乘法—累加操作的旋转速度波动和参考信号中的每一个的数据长度与参考信号在一个周期内包括的数据数目的整数倍对应。

优选地，在参考信号发生步骤中，产生在一个周期内平均值等于零(0)的信号作为参考信号。

进一步优选地，在参考信号发生步骤中产生正弦波作为参考信号。可替换地，可以产生方波作为参考信号。

本发明的另外又一方面提供一种用于旋转驱动器的控制方法。该方法包括：校正操纵变量设置步骤，在该校正操纵变量设置步骤中，根据前述操纵变量设置方法，对控制旋转驱动器的周期性速度波动所需的校正操纵变量进行设置；以及操纵变量校正步骤，在该操纵变量校正步骤中，采用在校正操纵变量设置步骤中设置的校正操纵变量对以目标旋转速度驱动旋转驱动器所需的操纵变量进行校正。根据在操纵变量校正步骤中校正的操纵变量驱动旋转驱动器。

本发明的另外又一方面提供一种程序，该程序允许计算机执行用于旋转驱动器的前述评估装置的所有功能。

该程序包括适于计算机处理的顺序指令序列，可以将该程序提供给计算机或提供给通过记录介质如FD、CD-ROM和存储器卡、或如Internet等的通信线路网络使用计算机的用户。在提供给用户时，该程序可以预先安装在计算机的硬盘或存储器内。执行该程序的计算机可以是安装在评估装置内的计算机，或可以是能够与评估装置进行数据通信的单独的计算机。

附图说明

下面将参考附图通过示例的方式描述本发明，其中：

图1为根据本发明实施例的、作为打印机部件的滑架驱动机构的示意性结构视图；

图2为示出了控制系统的结构的方块图，该控制系统执行驱动控制和CR电机的周期性波动探测；

图3为示出了图2所示的驱动控制器的结构(功能)的方块图；

图4A、4B和4C为对图2所示的校正操纵变量设置装置的操作进行描述的解释图；

图5为示出了校正操纵变量设置过程的流程图；而

图6为示出了校正操纵变量设置过程的另一实例的流程图。

具体实施方式

参考图1，喷墨打印机(此后称为“打印机”)包括根据本发明的滑架驱动机构。在这一滑架驱动机构中，记录头30安装在滑架31上，而且保持辊32输送记录纸张33。记录头30通过从喷嘴向记录纸张33喷墨而执行记录。设置在记录纸张33的宽度方向上的引导轴34穿过滑架31。

滑架电机(此后称为CR电机)35设置在引导轴34的一端上。在CR电机35的滑轮36与设置在引导轴34的另一端上的定滑轮(未示出)之间，沿引导轴34保持环带37。滑架31连接至环带37。

即滑架31设计成通过环带37传递的CR电机35的驱动力沿引导轴34在记录纸张33的宽度方向上往复运动。CR电机35设计为直流(DC)电机。

在引导轴34下方沿引导轴34设置正时槽38。在正时槽38上形成槽，这些槽之间具有一定间隔。

在滑架31的下部部分设置探测器(未示出)。该探测器包括具有光发射元件和光接收元件的光电断路器，光发射元件和光接收元件布置成彼此面对。正时槽38位于光发射元件和光接收元件之间。探测器和正时槽38一起构成以后说明的线性编码器39(见图2)。

构成线性编码器39的探测器输出两类编码器信号ENC1和ENC2。ENC1的相位和ENC2的相位偏移预定的周期(例如1/4周期)。当滑架31在前向上即从原位置(图1中的左端位置)向定滑轮侧移动时，ENC1的相位比ENC2的相位超前预定的周期。当滑架在反向上即从定滑轮侧向原位置移动时，ENC1的相位比ENC2的相位延迟预定的周期。

在以上的滑架驱动机构中，滑架31停止在引导轴34的滑轮36侧端附近的原位置处，或位于用于对记录头30进行维护等的预定停止位置。在操作记录头30起动记录过程以在记录纸张33上形成图像时，加速滑架31从而使滑架31在从当前停止位置到达记录开始位置之前达到目标驱动速度。然后，滑架31以目标驱动速度移动直到到达记录终止位置。达到记录终止位置后，减速滑架31直到滑架停止在目标停止位置处。

为了如上移动滑架31，在打印机内提供滑架驱动控制器。

如图2所示，这一滑架驱动控制器用于响应来自控制整个打印机的CPU2的指令而驱动CR电机35，从而CR电机35促动滑架31。滑架驱动控制器包括ASIC(特定用途集成电路)3和电机驱动电路(此后称为CR驱动电路)4。这一ASIC3产生PWM(脉宽调制)信号用以控制CR电机35的旋转速度和旋转方向。基于ASIC3中产生的PWM信号，该CR驱动电路4驱动或停止CR电机35。

ASIC3包括寄存器组5，该寄存器组5存储用于控制CR电机35的各种参数。ASIC3进一步包括滑架定位器6、驱动控制器7、PWM发生器8等。根据从线性编码器39接收的编码器信号ENC1和ENC2，该滑架定位器6计算滑架31的位置和移动速度。驱动控制器7产生用于控制CR电机35以驱动或停止滑架31的指令信号。PWM发生器8产生PWM信号，该PWM信号用来以根据来自驱动控制器7的驱动指令的负荷比驱动CR电机35。

寄存器组5包括：用于起动CR电机35的起动设置寄存器50；用于设置目标停止位置的寄存器51，在该目标停止位置处滑架31应停止；用于对目标驱动速度即滑架31以恒定速度移动时的目标速度进行设置的寄存器52；用于设置反馈控制(FB控制)参数的寄存器53，这些反馈控制参数包括在驱动控制器7内对CR电机35的旋转速度进行反馈控制、以使滑架31的移动速度等于目标驱动速度所需的各种控制增益(比例增益、积分增益等)；以及寄存器54、55、56，这些寄存器54、55、56用于设置抵消周期性速度波动(此后，简称为周期性波动)所需的校正操纵变量，该周期性速度波动是在滑架31以恒定速度移动时由CR电机35的顿转等引起的。这里的校正操纵变量是将要抵消的周期性波动抵消振幅(抵消振幅)、周期性波动抵消相位角(抵消相位角)和周期性波动的周期长度(周期长度)。寄存器51至56内设置的各种参数提交至驱动控制器7。该驱动控制器7采用各个寄存器51至56内的参数以驱动和控制CR电机35。

滑架定位器6包括边沿探测器60、位置计数器61和速度计算器63。在来自线性编码器39的编码器信号ENC1和ENC2的基础上，该边沿探测器60对表明编码器信号ENC1的每一周期的起始/终止的边沿探测信号(如在ENC2处于高电平时ENC1的边沿)进行探测。该边沿探测器60还探测CR电机35的旋转方向(如，如果边沿探测信号为ENC1的下降沿则为前向，而如果边沿探测信号为ENC1的上升沿则为反向)。该位置计数器61根据由边沿探测器60所探测的CR电机35的旋转方向(即滑架31的移动方向)增加(在前向的情形中)或减小(在反向的情形中)边沿探测信号的数目，以探测滑架31位于自原位置起的哪一个槽。速度计算器63通过时钟信号CK来对位于来自边沿探测器60的边沿探测信号之间的间隔进行计数，并在间隔计数值和时钟信号CK周期的基础上计算滑架31的移动速度(即CR电机的旋转速度V)。

如图3所示，驱动控制器7包括减法器71、位置控制器72、减法器73和速度控制器74。该减法器71对在寄存器51内设置的目标停止位置与滑架31的由位置计数器61内的计数值所定义的位置(实际位置)x之间的误差(位置误差)ΔX进行计算。通过将减法器71内计算的位置误差ΔX乘以预定的寄存器53内设置的预定FB控制增益(位置增益)，该位置控制器72计算目标速度。该位置控制器72将目标速度的上限限制为寄存器52内设置的目标驱动速度，而将下限限制为寄存器54内设置的停止目标速度，以便设置CR电机35的目标旋转速度。该减法器73对在位置控制器72输出的目标旋转速度和速度计算器63内计算的旋转速度V之间的速度误差ΔV进行计算。在减法器73内得到的速度误差ΔV和寄存器53内设置的预定FB控制参数(速度控制增益)的基础上，该速度控制器74计算操纵变量(CR电机35的驱动电压)。

该驱动控制器7进一步包括乘法器78和抵消输入发生器76。该乘法器78将速度控制器74内计算的操纵变量乘以抵消输入以校正操纵变量，该抵消输入具有与CR电机35内引起的周期性旋转波动相反的相位。乘法器78将校正后的操纵变量输出至PWM发生器8。抵消输入发生器76产生将要提交至乘法器78的抵消输入。

抵消输入发生器76产生抵消输入，该抵消输入具有与寄存器54至56中设置的抵消振幅、抵消相位角和周期长度中的每一个相对应的特征。

从而，如果寄存器54和55内设置的抵消振幅和抵消相位角对应于周期性旋转波动的振幅和相位角，可以控制周期性旋转波动并避免不均匀的颜色等出现在记录介质上，该周期性旋转波动在以恒定速度驱动CR电机35时所产生的周期性旋转波动中影响记录头30形成图像。

在本实施例的打印机中，提供的校正操纵变量设置装置10实际驱动CR电机35以移动滑架31、测量CR电机35的此时产生的旋转速度波动、探测包括在旋转速度波动内的将要抵消的周期性速度波动的振幅和相位。在探测的振幅和相位的基础上，该设置装置10分别对用于控制CR电机35的周期性速度波动的抵消振幅和相位进行设置，以写入寄存器54和55内。

以下描述校正操纵变量设置装置10。

如图2所示，校正操纵变量设置装置10包括速度数据处理器11、参考信号发生器12、乘法器—累加器14、相位选择器15、相位角设置单元16、振幅计算器17、振幅设置单元18和数据存储单元20。

如图4A所示，速度数据处理器11对CR电机35的旋转速度V以寄存器56内设置的周期长度的正整数n(1，2，3，...)倍为采样周期进行采样。驱动CR电机35时，在速度计算器63内计算CR电机35的旋转速度V。速度数据处理器11进一步将采样的旋转速度V转换为旋转速度波动v，该旋转速度波动v是在采样周期内与平均速度的差(即平均速度＝参考速度(0))。旋转速度波动v存储在数据存储单元20的速度数据存储部分21内。从位置计数器61探测的滑架31的特定位置开始速度数据处理器11内的采样操作。

如图4B所示，在速度数据处理器11对旋转速度V进行采样时的采样周期内，参考信号发生器12以与线性编码器39相同的分辨率产生描述作为参考信号P的方波的数据，该方波具有寄存器56内设置的周期长度和50％的负荷比。参考信号发生器12将产生的参考信号P的数据存储在数据存储单元20的参考信号存储部分22内。参考信号P设置成在“0”周围变化。参考信号P的数据值在高电平时等于“1”，而在低电平时等于“-1”。

乘法器—累加器14对存储在参考信号存储部分22内的参考信号P的数据串和存储在速度数据存储部分21内的旋转速度波动v的数据串从第一数据起顺序地接收，以执行已知的乘法—累加操作。计算的结果存储在数据存储单元20的结果存储部分24内。

在一个参考信号P的基础上完成乘法—累加操作时，该乘法器—累加器14激励该参考信号发生器12产生新的参考信号P，该新的参考信号的相位比以前产生的参考信号P延迟一个采样时间，并将新参考信号P的数据串存储在参考信号存储部分22内。

在以这一方式更新存储在参考信号存储部分22内的参考信号P的数据串时，该乘法器—累加器14在这一数据串和旋转速度波动v的数据串之间执行乘法—累加操作，并且将结果存储在结果存储部分24内。

该结果存储部分24设计成存储与寄存器56中设置的周期长度一样多的乘法—累加操作结果，即与在参考信号P的每一周期内产生的数据数目一样多的乘法—累加操作结果。乘法器—累加器14激励参考信号发生器12一个接一个地产生相位延迟一个采样时间的参考信号P，直到产生与数据数目一样多的乘法—累加操作结果。乘法—累加操作是对产生的这些参考信号P执行的。

以上结果为，如图4C所示，对于各个参考信号P的乘法—累加操作的结果存储在结果存储部分24内，这些参考信号P具有的相位差对应于线性编码器39的分辨率。在图4A至4C所示的实例中，因为将波动分量设置为将要抵消的周期性波动，而该波动分量具有与线性编码器39的分辨率的20倍对应的周期，所以在参考信号发生器12内产生相位彼此均匀偏移的20个参考信号P，而且20个乘法—累加操作结果存储在结果存储部分24内。

包括在旋转速度波动v内的将要抵消的周期性波动的相位越是接近参考信号P的相位，存储在结果存储部分24内的乘法—累加操作结果的值就越大。从而，相位选择器15从存储在结果存储部分24内的乘法—累加操作结果中选择最大的值。将与所选值对应的参考信号P的相位设置为将要抵消的周期性波动的相位。

在图4A至4C的实例中，在通过位置计数器61的计数确定位置x时，采用滑架31的特定位置作为参考，在该特定位置处速度数据处理器11已经开始对旋转速度V进行采样。然后，将比该特定位置的相位延迟“5”或“6”的相位设置为将要抵消的周期性波动的相位(见图4C)。

在抵消输入发生器76内产生抵消输入并且在驱动控制器7内校正操纵变量时，在控制系统的响应中存在延迟，直到CR电机35的旋转实际反映出抵消输入。该延迟存储在相位角设置单元16中作为相位延迟变量。相位角设置单元16将在相位选择器15内得到的相位提前所存储的相位延迟变量那么多，以便设置将要用于控制的抵消相位角，并在寄存器55中存储该值。

能够通过从存储在结果存储部分24内的乘法—累加操作结果中选择具有最大绝对值的乘法—累加操作结果，并通过将所选结果的绝对值除以“数据数目/2”(在图4A至4C的实例中即“10”)而得到将要抵消的周期性波动的振幅。在图4C中，垂直轴线代表作为振幅值的除以了“数据数目/2”的乘法—累加操作的各个结果。

从而，在振幅计算器17中，从存储在结果存储部分24内的乘法—累加操作结果中选择具有最大绝对值的乘法—累加操作结果。将所选结果的绝对值除以“数据数目/2”以得到振幅。

如上得到的振幅是以速度波动的单位来表达的。从而，不能直接知道对CR电机35的反相输入(以电流的单位来表达)。然而，因为实验已经表明将要抵消的速度波动与将要提交至电机的抵消增益(电流放大倍率)成比例，所以通过实验能够预先得到该比例常数。

将通过实验得到的比例常数预先存储在振幅设置单元18内。该振幅设置单元18将振幅计算器17内计算的周期性波动的振幅乘以该比例常数，以得到抵消振幅，然后将该抵消振幅存储在寄存器54内。

在本实施例中，在振幅计算器17内得到周期性波动的振幅，并且振幅设置单元18通过将该振幅乘以该比例常数设置抵消振幅。然而，如果在振幅设置单元18中存储的比例常数包括“数据数目/2”，那么在振幅设置单元18内能够从存储在结果存储部分24内的乘法—累加操作结果直接得到抵消振幅。

以下为能够通过在振幅计算器17内对乘法—累加操作结果的最大绝对值进行除法而得到将要抵消的周期性波动的振幅的原因。

首先，将探测的旋转速度波动v、旋转速度波动v的平均值以及产生的参考信号分别表示为“v＝f(x)”、“f”和“Y＝g(x)”。g(x)为具有平均值0、振幅1、特定周期m的正弦波。在f(x)和g(x)中，位置x的范围表示为“-L/2≤x≤L/2”。数据长度L对应于周期m的整数倍。采取自然数N将该条件表述为“L＝Nm”(条件α)。

将f(x)的傅立叶级数写成复数形式：

[方程1]

$f\left(x\right)=\underset{n=-\∞}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{C}_n\exp \left(i\frac{2\mathrm{\πn}}{L}x\right)$

$C_n=\frac{1}{L}{\∫}_{-\frac{L}{2}}^{\frac{L}{2}}f\left(t\right)\exp (-i\frac{2\mathrm{\πn}}{L})\mathrm{dt}$

将相位与函数g(x)偏移θ的函数g(x-θ)表述为复数形式：

[方程2]

$g(x-\mathrm{\θ})=\exp \left(i\frac{2\mathrm{\π}}{m}(x-\mathrm{\θ})\right)$

现在在减去平均值f的函数f(x)与函数g(x-θ)之间执行乘法—累加操作，即{f(x)-f}·g(x-θ)。如果f＝C₀，则

[方程3]

{f(x)-f}·g(x-θ)

$={\∫}_{L/2}^{L/2}\{\underset{n-1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{C}_n\exp \left(i\frac{2\mathrm{\πn}}{L}x\right)+\underset{n=1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{-n}\exp (-i\frac{2\mathrm{\πn}}{L}x)\}\left(\exp \right(i-\frac{2\mathrm{\π}}{m}(x-\mathrm{\θ}))\mathrm{dx}$

当运用条件α时，则

    [方程4]

$=N{\∫}_{-m/2}^{m/2}\{\underset{n-1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{C}_n\exp \left(i\frac{2\mathrm{\πn}}{\mathrm{Nm}}x\right)+\underset{n=1}{\overset{\mathrm{\ω}}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{-n}\exp (-i\frac{2\mathrm{\πn}}{\mathrm{Nm}}x)\}\left\{\exp \left(i\frac{2\mathrm{\π}}{m}(x-\mathrm{\θ})\right)\right\}\mathrm{dx}$

由于复函数的正交性，除了“n＝N”的情形，该项等于“0”。从而乘法—累加操作的结果为：

[方程5]

$=N\frac{m}{2}{C}_N\exp (-i\frac{2\mathrm{\π}}{m}\mathrm{\θ})=\frac{1}{2}{C}_N\exp (-i\frac{2\mathrm{\π}}{m}\mathrm{\θ})\≤\frac{1}{2}{C}_N$

在θ＝0，±m，±2m，...时，乘法—累加操作结果具有最大值。从而，乘法—累加操作结果的最大值为“f(x)的具有周期m的分量的振幅·数据长度/2”。

从而如上所述，如果将乘法—累加操作结果的最大绝对值除以“数据数目/2”，能够得到对于周期m的频率范围内的振幅。

上述描述对应于参考信号具有正弦波形的情形。在方波的情形下，将函数g(x)写成：

[方程6]

$g\left(x\right)=\underset{k=-\∞}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}(-i\frac{4}{m(2k+1)})\exp \left(i\frac{2\mathrm{\π}(2k+1)}{m}x\right)$

运用上述相同的计算。从而，

[方程7]

$\{f\left(x\right)-f\}\·g(x-\mathrm{\θ})\≤4\mathrm{\πN}\underset{k=-\∞}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{2k+1}{C}_{N(2k+1)}$

最大值为“4π·数据长度L/周期m·{f(x)的具有周期m的分量的振幅+具有周期m/3的分量的振幅的1/3+具有周期m/5的分量的振幅的1/5...}”。

这一值包括将要探测的频率分量的振幅，以及等于将要探测的频率分量的整数(奇数)倍的频率分量的振幅。然而，后者的分量的振幅足够小以至可以忽略。因此，即使参考信号具有方波形，毫无疑问地也能够通过将乘法—累加操作结果的最大绝对值除以“数据数目/2”而得到对于周期m的频率范围内的振幅。

实践中，通过具有作为数据存储单元20的存储器的微型计算机来运行图2所示的校正操纵变量设置装置10。图2为校正操纵变量设置装置10的功能方块图。

现在以作为微型计算机的处理步骤的流程图的形式描述校正操纵变量设置装置10的操作。

如图5所示，在起动校正操纵变量设置装置10时，在S110内，将相应的寄存器54和55内的抵消振幅和相位角初始化为零(0)。在S120中，将在寄存器56内设置的周期长度读取为值“A”。

在S130中，将由线性编码器39的分辨率确定的位置探测分辨率读取为值“B”。在S140中，由值“A”和“B”计算在将要抵消的周期性波动的每一周期内能够采样的数据数目C(＝A/B)。

在S150中读取放大倍率n，该放大倍率n表明应对周期性波动的多少个周期采样旋转速度V。将在S140内所得到的数据数目C乘以放大倍率n，以得到旋转速度V的所得数据数目K。

在S160中，将用于驱动CR电机35的指令输出至CPU2以便以恒定的速度在一个方向上移动滑架31。在S170中，在与该移动同步的预定时间，针对数据数目K对从速度计算器63输出的旋转速度V进行采样。

在S180中，从针对数据数目K而采样的旋转速度V计算采样过程中的平均速度Vav。在S190中，对针对数据数目K而采样的每一旋转速度V计算与平均速度Vav的差，以得到旋转速度波动v。

在S200中，初始值“0”设置为参考信号的相位D。在S210中，以分辨率B产生用于n个波长数目的具有波长A和相位D的参考信号P。在S220中，在产生的参考信号P和在S190内得到的旋转速度波动v之间执行乘法—累加操作(σd←v1·P1+v2·P2+...+vK·PK)。

在S230中，对相位D的值加1。在S240中，确定相位D的值是否达到了周期波动的每一周期的数据数目C，以便确定是否已经对周期性波动的一个周期执行在S210内产生参考信号P以及在S220内的乘法—累加操作。

如果在S240内确定还没有对周期性波动的一个周期执行在S210内产生参考信号P以及在S220内的乘法—累加操作，过程转移到S210。在S210中，产生另一参考信号P，在该参考信号P中相位与以前的参考信号P的相位有偏移。在S220中，执行参考信号和旋转速度波动v之间的乘法—累加操作。

另一方面，如果在S240内确定已经对周期性波动的一个周期执行在S210内产生参考信号P以及在S220内的乘法—累加操作，过程转移到S250。在S250中，从在S220中得到的对每一参考信号P的乘法—累加操作结果中选择具有最大绝对值的乘法—累加操作结果。

在S260中，将该最大绝对值除以“数据数目/2”，以便确定将要抵消的周期性波动的振幅。在S270中，选择乘法—累加操作结果为最大值的参考信号P的相位。在S280中，将所选参考信号P的相位确定为将要抵消的周期性波动的相位。

在S290中，从存储器中读取在预定抵消振幅和周期性波动振幅之间的所述比例常数。在S300中，将在S260内确定的周期性波动振幅乘以该比例常数以得到抵消振幅。在寄存器54中设置抵消振幅的值。

在S310中，从存储器中读取预定的相位延迟变量(周期性波动对抵消输入的控制延迟变量)。在S320中，采用读取的相位延迟变量校正(提前)在S280中确定的周期性波动的相位，以得到抵消相位角。在寄存器55中设置该抵消相位角的值。然后结束本过程。

如上面所解释的那样，在本实施例中，对CR电机35的旋转速度波动v进行探测。在旋转速度波动v与内部产生的参考信号P之间执行简单的乘法—累加操作，以计算包括在旋转速度波动v内的特定周期的波动分量的强度。进而，改变参考信号的相位重复该乘法—累加操作，以得到特定周期的波动分量的相位和振幅。从而，对CR电机35内产生的旋转速度波动v的特定周期的波动分量进行精确识别，而无需执行复杂的计算如FFT。

在本实施例中，在作为以上识别的结果的相位角和振幅的基础上，设置抵消相位角和振幅，所述抵消相位角和振幅为抵消CR电机35内产生的周期性旋转波动(周期性波动)所需的校正操纵变量。在这些参数的基础上，确定抵消输入以校正CR电机35的操纵变量。从而，能够有利地控制CR电机35内产生的周期性旋转波动。

而且，CR电机35内产生的周期性速度波动不仅包括与CR电机35的旋转同步的分量，还包括与环带37和滑轮36一起产生的波动分量。根据本实施例，通过将参考信号P的周期设置成对应于该波动分量的周期，甚至能够识别和抵消与CR电机35的旋转不同步的周期性波动分量。

从而，本实施例的打印机减小了CR电机35和受驱动目标如皮带的旋转波动，并且允许形成没有垂直条纹的令人满意的图像。

以上描述了本发明的优选实施例。然而，本发明不限于以上描述的实施例，而且能够以不偏离本发明主旨的各种方式实施本发明。

例如，在以上实施例中，采用将要抵消的周期性波动的相位和预定的相位延迟变量来设置抵消相位角。然而，在实际应用中可以改变相位延迟变量。从而，例如可以如图6所示执行校正操纵变量设置过程。

在图6的过程中，在存储器中存储M对校正操纵变量，在这些校正操纵变量中预先设置抵消振幅和相位角。在起动校正操纵变量设置装置10时，在S410中从存储器中读取该M对校正操纵变量。在S420中，将初始值“0”设置给计数器i。在S430中，在寄存器54和55内对作为第i对建议值的抵消振幅和相位角进行设置。在S440中，当CR电机35采用这些建议值实际运行时，测量周期性波动的振幅。通过执行图5中的S120至S260，以与前述实施例中相同的方式执行这一振幅测量。

测量振幅后，在S450中对计数器i加1。在S460中，确定计数器i的值是否达到S410内提供的建议校正操纵变量的数目M(i≥M？)。

在S460中，如果确定计数器i没有达到数目M，因为在CR电机35的控制中仍然存在没有采用的建议值，过程再次转向S430。如果在S460中确定计数器i已经达到数目M，因为已经采用所有的建议校正操纵变量来驱动CR电机35，而且此时已经测量了周期性波动的振幅，过程转向S470。

在S470中，从在S440中得到的M个周期性波动振幅中选择最小的周期性波动振幅。选择对应于该振幅的建议校正操纵变量作为能够最有利地抵消周期性波动的校正操纵变量。

最后，在S480中，将在S470中所选择的建议校正操纵变量写入寄存器54和55中作为用于进一步控制的抵消振幅和相位角。结束该过程。

在图6所示的过程中，在采用多个建议校正操纵变量而实际产生抵消输入的同时驱动CR电机35。此时测量周期性波动的振幅，而且选择振幅最小(即能够最可靠地抑制CR电机35的周期性波动)的校正操纵变量。

从而，根据CR电机35的实际状态，能够设置最合适的校正操纵变量。即使CR电机35和外设的特性与设计时的特性相比有变化，也能够确保稳定驱动CR电机35。

而且，在以上的实施例中，采用方波作为参考信号。然而，只要信号周期性波动就能够采用正弦波或三角波。

在以上的实施例中，在电机控制系统中探测将要抵消的周期性波动的相位和振幅。在探测结果的基础上，设置用来确定抵消输入的校正操纵变量。然而能够采用本发明作为评估装置，该评估装置简单地评估旋转驱动器的周期性旋转波动。

在以上实施例中，本发明应用至喷墨打印机内的CR电机35。然而，能够将本发明应用至如DC电机等的任何旋转驱动器。从而，本发明适用于与结合在喷墨打印机和激光打印机内的CR电机不同的电机，或适用于在扫描仪驱动系统内采用的电机。

Claims (44)

1.一种用于旋转驱动器的评估装置，该评估装置评估该旋转驱动器的周期性速度波动，该评估装置包括：

旋转速度波动探测器，该旋转速度波动探测器对相对于旋转驱动器的参考速度的旋转速度波动进行探测；

参考信号发生器，该参考信号发生器产生参考信号，其中该参考信号具有周期和相位角；以及

乘法器—累加器，该乘法器—累加器在由旋转速度波动探测器探测的旋转速度波动与由参考信号发生器产生的参考信号之间执行乘法—累加操作，以对具有该周期的分量的该相位角处的波动强度进行探测，其中该分量包括在由旋转速度波动探测器探测的旋转速度波动内。

2.根据权利要求1的用于旋转驱动器的评估装置，其中

参考信号发生器产生相位角互不相同的多个参考信号；而且

乘法器—累加器在由参考信号发生器产生的所述多个参考信号中的每一参考信号与旋转速度波动之间执行乘法—累加操作，以对与这些参考信号中的每一参考信号对应的每一相位角的波动强度进行探测。

3.根据权利要求2的用于旋转驱动器的评估装置，进一步包括：

相位角估计器，该相位角估计器在乘法器—累加器内对每一参考信号得到的乘法—累加操作结果的基础上对具有所述周期的分量的相位角进行估计，其中该分量包括在旋转驱动器的旋转速度波动内。

4.根据权利要求2的用于旋转驱动器的评估装置，进一步包括：

振幅估计器，该振幅估计器在乘法器—累加器内对每一参考信号得到的乘法—累加操作结果的基础上对具有所述周期的分量的振幅进行估计，其中该分量包括在旋转驱动器的旋转速度波动内。

5.根据权利要求4的用于旋转驱动器的评估装置，其中

振幅估计器在乘法器—累加器内对每一参考信号得到的乘法—累加操作结果的最大绝对值的基础上对具有所述周期的分量的振幅进行估计，其中该分量包括在旋转驱动器的旋转速度波动内。

6.根据权利要求4的用于旋转驱动器的评估装置，其中

用于由乘法器—累加器进行的乘法—累加操作的旋转速度波动和参考信号中的每一个的数据长度与参考信号在一个周期内包括的数据数目的整数倍对应。

7.根据权利要求1的用于旋转驱动器的评估装置，其中

参考信号发生器产生在一个周期内平均值等于零的信号作为参考信号。

8.根据权利要求7的用于旋转驱动器的评估装置，其中

参考信号发生器产生正弦波作为参考信号。

9.根据权利要求7的用于旋转驱动器的评估装置，其中

参考信号发生器产生方波作为参考信号。

10.一种校正操纵变量设置装置，该校正操纵变量设置装置对用于在旋转驱动器的控制装置中控制该旋转驱动器的周期性速度波动的校正操纵变量进行设置，该校正操纵变量设置装置包括：

权利要求3所述的用于旋转驱动器的评估装置；以及

校正操纵变量设置单元，该校正操纵变量设置单元在具有特定周期的分量的相位角的基础上对用于抵消具有该相位角的旋转速度波动的周期性校正操纵变量进行设置，其中由评估装置内部的所述相位角估计器对该相位角进行估计。

11.一种校正操纵变量设置装置，该校正操纵变量设置装置对用于在旋转驱动器的控制装置中控制该旋转驱动器的周期性速度波动的校正操纵变量进行设置，该校正操纵变量设置装置包括：

权利要求4所述的用于旋转驱动器的评估装置；以及

校正操纵变量设置单元，该校正操纵变量设置单元在具有特定周期的分量的振幅的基础上对用于抵消具有该振幅的旋转速度波动的周期性校正操纵变量进行设置，其中由评估装置内部的所述振幅估计器对该振幅进行估计。

12.根据权利要求11的校正操纵变量设置装置，其中

校正操纵变量设置单元将校正操纵变量的振幅设置成与具有所述特定周期的分量的振幅成比例，其中在评估装置内部的所述振幅估计器中对该分量的振幅进行估计。

13.根据权利要求10的校正操纵变量设置装置，其中

校正操纵变量设置单元在具有所述特定周期的分量的相位角和对旋转驱动器的所述校正操纵变量的相位延迟的基础上对所述校正操纵变量的相位角进行设置，其中在评估装置内部的所述相位角估计器中对该分量的相位角进行估计。

14.一种校正操纵变量设置装置，该校正操纵变量设置装置对用于在旋转驱动器的控制装置中控制该旋转驱动器的周期性速度波动的校正操纵变量进行设置，该校正操纵变量设置装置包括：

驱动单元，该驱动单元采用多个周期性校正操纵变量中的每一周期性校正操纵变量校正旋转驱动器的操纵变量，在这些周期性校正操纵变量中，相位角和振幅中的至少一个互不相同，并且该驱动单元采用由该校正形成的多个已校正的操纵变量中的每一已校正的操纵变量顺序地驱动旋转驱动器；

旋转速度波动探测器，在驱动单元每次采用各个操纵变量驱动旋转驱动器时，该旋转速度波动探测器对相对于旋转驱动器的参考速度的旋转速度波动进行探测；

参考信号发生器，该参考信号发生器产生具有预定周期的多个参考信号，其中所述多个参考信号的相位角互不相同；

乘法器—累加器，该乘法器—累加器分别在旋转速度波动探测器内探测的对每一操纵变量的旋转速度波动与由参考信号发生器产生的这些参考信号中的每一参考信号之间执行乘法—累加操作；

振幅估计器，该振幅估计器在乘法器—累加器的操作结果的基础上分别对具有该预定周期的分量的振幅进行估计，其中该分量包括在驱动单元通过每一操纵变量驱动旋转驱动器时所产生的旋转速度波动内；以及

校正操纵变量设置单元，该校正操纵变量设置单元将用于产生旋转驱动器的操纵变量并与振幅估计器估计的这些振幅中的最小振幅对应的校正操纵变量设置作为适于控制旋转驱动器的周期性速度波动的校正操纵变量。

15.根据权利要求14的校正操纵变量设置装置，其中

在驱动单元每次通过每一操纵变量驱动旋转驱动器时，振幅估计器在乘法器—累加器内对每一参考信号得到的乘法—累加操作结果的最大绝对值的基础上对具有所述预定周期的分量的振幅进行估计，其中该分量包括在通过每一操纵变量驱动旋转驱动器时所产生的旋转速度波动内。

16.根据权利要求14的校正操纵变量设置装置，其中

用于由乘法器—累加器进行的乘法—累加操作的旋转速度波动和参考信号中的每一个的数据长度与参考信号在一个周期内包括的数据数目的整数倍对应。

17.根据权利要求14的校正操纵变量设置装置，其中

参考信号发生器产生在一个周期内平均值等于零的信号作为参考信号。

18.根据权利要求17的校正操纵变量设置装置，其中

参考信号发生器产生正弦波作为参考信号。

19.根据权利要求17的校正操纵变量设置装置，其中

参考信号发生器产生方波作为参考信号。

20.一种用于旋转驱动器的控制装置，包括：

校正操纵变量设置单元，该校正操纵变量设置单元对控制旋转驱动器的周期性速度波动所需的校正操纵变量进行设置；以及

操纵变量校正器，该操纵变量校正器通过校正操纵变量设置单元内设置的校正操纵变量对以目标旋转速度驱动旋转驱动器所需的操纵变量进行校正；

该控制装置根据在操纵变量校正器内形成的已校正的操纵变量驱动旋转驱动器；而且

校正操纵变量设置单元包括根据权利要求10的校正操纵变量设置装置。

21.一种用于旋转驱动器的控制装置，包括：

校正操纵变量设置单元，该校正操纵变量设置单元对控制旋转驱动器的周期性速度波动所需的校正操纵变量进行设置；以及

操纵变量校正器，该操纵变量校正器通过校正操纵变量设置单元内设置的校正操纵变量对以目标旋转速度驱动旋转驱动器所需的操纵变量进行校正，

该控制装置根据在操纵变量校正器内形成的已校正的操纵变量驱动旋转驱动器；而且

校正操纵变量设置单元包括根据权利要求11的校正操纵变量设置装置。

22.一种用于旋转驱动器的控制装置，包括：

校正操纵变量设置单元，该校正操纵变量设置单元对控制旋转驱动器的周期性速度波动所需的校正操纵变量进行设置；以及

操纵变量校正器，该操纵变量校正器通过校正操纵变量设置单元内设置的校正操纵变量对以目标旋转速度驱动旋转驱动器所需的操纵变量进行校正，

该控制装置根据在操纵变量校正器内形成的已校正的操纵变量驱动旋转驱动器；而且

校正操纵变量设置单元包括根据权利要求14的校正操纵变量设置装置。

23.一种用于旋转驱动器的评估方法，该评估方法评估该旋转驱动器的周期性速度波动，该评估方法包括：

旋转速度波动探测步骤，在该旋转速度波动探测步骤中对相对于旋转驱动器的参考速度的旋转速度波动进行探测；

参考信号发生步骤，在该参考信号发生步骤中，产生具有周期和相位角的参考信号；以及

乘法—累加操作步骤，在该乘法—累加操作步骤中，在旋转速度波动探测步骤中探测的旋转速度波动与参考信号发生步骤中产生的参考信号之间执行乘法—累加操作，以对具有该周期的分量的该相位角处的波动强度进行探测，其中该分量包括在旋转速度波动探测步骤中探测的旋转速度波动内。

24.根据权利要求23的用于旋转驱动器的评估方法，其中

在参考信号发生步骤中产生相位角互不相同的多个参考信号；而且

在乘法—累加操作步骤中，在参考信号发生步骤中产生的这些参考信号中的每一参考信号与旋转速度波动之间执行乘法—累加操作，以对与这些参考信号中的每一参考信号对应的每一相位角的波动强度进行探测。

25.根据权利要求23的用于旋转驱动器的评估方法，进一步包括：

相位角估计步骤，在该相位角估计步骤中，在乘法—累加操作步骤中对每一参考信号得到的乘法—累加操作结果的基础上对具有所述周期的分量的相位角进行估计，其中该分量包括在旋转驱动器的旋转速度波动内。

26.根据权利要求24的用于旋转驱动器的评估方法，进一步包括：

振幅估计步骤，在该振幅估计步骤中，在乘法—累加操作步骤中对每一参考信号得到的乘法—累加操作结果的基础上对具有所述周期的分量的振幅进行估计，其中该分量包括在旋转驱动器的旋转速度波动内。

27.根据权利要求26的用于旋转驱动器的评估方法，其中

在乘法—累加操作步骤中对每一参考信号得到的乘法—累加操作结果的最大绝对值的基础上对具有所述周期的分量的振幅进行估计，其中该分量包括在旋转驱动器的旋转速度波动内。

28.根据权利要求25的用于旋转驱动器的评估方法，其中

在乘法—累加操作步骤中采用的旋转速度波动和参考信号中的每一个的数据长度与参考信号在一个周期内包括的数据数目的整数倍对应。

29.根据权利要求23的用于旋转驱动器的评估方法，其中

在参考信号发生步骤中产生在一个周期内平均值等于零的信号作为参考信号。

30.根据权利要求29的用于旋转驱动器的评估方法，其中

在参考信号发生步骤中产生正弦波作为参考信号。

31.根据权利要求29的用于旋转驱动器的评估方法，其中

在参考信号发生步骤中产生方波作为参考信号。

32.一种校正操纵变量设置方法，该校正操纵变量设置方法对用于在旋转驱动器的控制装置中控制该旋转驱动器的周期性速度波动的校正操纵变量进行设置，该方法包括：

相位角估计步骤，在该相位角估计步骤中，根据权利要求25所述的评估方法对具有特定周期的分量的相位角进行估计，其中该分量包括在旋转驱动器的周期性速度波动内；以及

周期性校正操纵变量设置步骤，在该周期性校正操纵变量设置步骤中，在相位角估计步骤中估计的具有该特定周期的分量的相位角的基础上对周期性校正操纵变量进行设置，用于抵消具有该相位角的旋转速度波动。

33.一种校正操纵变量设置方法，该校正操纵变量设置方法对用于在旋转驱动器的控制装置中控制该旋转驱动器的周期性速度波动的校正操纵变量进行设置，该方法包括：

振幅估计步骤，在该振幅估计步骤中，根据权利要求26所述的评估方法对具有特定周期的分量的振幅进行估计，其中该分量包括在旋转驱动器的周期性速度波动内；以及

周期性校正操纵变量设置步骤，在该周期性校正操纵变量设置步骤中，在振幅估计步骤中估计的具有该特定周期的分量的振幅的基础上对周期性校正操纵变量进行设置，用于抵消具有该振幅的旋转速度波动。

34.根据权利要求33的校正操纵变量设置方法，其中

在校正操纵变量设置步骤中，将校正操纵变量的振幅设置成与具有所述特定周期的分量的振幅成比例，其中在振幅估计步骤中对该分量的振幅进行估计。

35.根据权利要求32的校正操纵变量设置方法，其中

在校正操纵变量设置步骤中，在具有所述特定周期的分量的相位角和对旋转驱动器的所述校正操纵变量的相位延迟的基础上对所述校正操纵变量的相位角进行设置，其中在相位角估计步骤中对该分量的相位角进行估计。

36.一种校正操纵变量设置方法，该校正操纵变量设置方法对用于在旋转驱动器的控制装置中控制该旋转驱动器的周期性速度波动的校正操纵变量进行设置，该方法包括：

驱动步骤，在该驱动步骤中采用多个周期性校正操纵变量中的每一周期性校正操纵变量校正旋转驱动器的操纵变量，在这些周期性校正操纵变量中，相位角和振幅中的至少一个互不相同，并采用由该校正形成的多个已校正的操纵变量中的每一已校正的操纵变量顺序地驱动旋转驱动器；

旋转速度波动探测步骤，在该旋转速度波动探测步骤中，在驱动步骤中每次通过各个操纵变量驱动旋转驱动器时，对相对于旋转驱动器的参考速度的旋转速度波动进行探测；

参考信号发生步骤，在该参考信号发生步骤中，产生具有预定周期的多个参考信号，其中所述多个参考信号的相位角互不相同；

乘法—累加操作步骤，在该乘法—累加操作步骤中，在旋转速度波动探测步骤中探测的对每一操纵变量的旋转速度波动与参考信号发生步骤中产生的这些参考信号中的每一参考信号之间执行乘法—累加操作；

振幅估计步骤，在该振幅估计步骤中，在乘法—累加操作步骤中的操作结果的基础上分别对具有该预定周期的分量的振幅进行估计，其中该分量包括在驱动步骤中通过每一操纵变量驱动旋转驱动器时所产生的旋转速度波动内；以及

校正操纵变量设置步骤，在该校正操纵变量设置步骤中，将用于产生旋转驱动器的操纵变量并与振幅估计步骤中估计的最小振幅对应的校正操纵变量设置作为适于控制旋转驱动器的周期性速度波动的校正操纵变量。

37.根据权利要求36的校正操纵变量设置方法，其中

在驱动步骤中每次通过每一操纵变量驱动旋转驱动器时，在乘法—累加操作步骤中对每一参考信号得到的操作结果的最大绝对值的基础上分别对具有所述预定周期的分量的振幅进行估计，其中该分量包括在通过每一操纵变量驱动旋转驱动器时所产生的旋转速度波动内。

38.根据权利要求36的校正操纵变量设置方法，其中

用于乘法—累加操作步骤中的乘法—累加操作的旋转速度波动和参考信号中的每一个的数据长度与参考信号在一个周期内包括的数据数目的整数倍对应。

39.根据权利要求36的校正操纵变量设置方法，其中

在参考信号发生步骤中产生在一个周期内平均值等于零的信号作为参考信号。

40.根据权利要求39的校正操纵变量设置方法，其中

在参考信号发生步骤中产生正弦波作为参考信号。

41.根据权利要求39的校正操纵变量设置方法，其中

在参考信号发生步骤中产生方波作为参考信号。

42.一种用于旋转驱动器的控制方法，包括：

校正操纵变量设置步骤，在该校正操纵变量设置步骤中，根据权利要求32所述的操纵变量设置方法对控制旋转驱动器的周期性速度波动所需的校正操纵变量进行设置；以及

操纵变量校正步骤，在该操纵变量校正步骤中，采用在校正操纵变量设置步骤中设置的校正操纵变量对以目标旋转速度驱动旋转驱动器所需的操纵变量进行校正，

根据在操纵变量校正步骤中校正的操纵变量驱动旋转驱动器。

43.一种用于旋转驱动器的控制方法，包括：

校正操纵变量设置步骤，在该校正操纵变量设置步骤中，根据权利要求33所述的操纵变量设置方法对控制旋转驱动器的周期性速度波动所需的校正操纵变量进行设置；以及

操纵变量校正步骤，在该操纵变量校正步骤中，采用在校正操纵变量设置步骤中设置的校正操纵变量对以目标旋转速度驱动旋转驱动器所需的操纵变量进行校正，

根据在操纵变量校正步骤中校正的操纵变量驱动旋转驱动器。

44.一种用于旋转驱动器的控制方法，包括：

校正操纵变量设置步骤，在该校正操纵变量设置步骤中，根据权利要求36所述的操纵变量设置方法对控制旋转驱动器的周期性速度波动所需的校正操纵变量进行设置；以及

操纵变量校正步骤，在该操纵变量校正步骤中，采用在校正操纵变量设置步骤中设置的校正操纵变量对以目标旋转速度驱动旋转驱动器所需的操纵变量进行校正，

根据在操纵变量校正步骤中校正的操纵变量驱动旋转驱动器。

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