TW202349149A - 用以實施位置同步化輸出(pso)控制技術之系統與方法 - Google Patents

Abstract

一種用於控制一裝置(202)之控制系統(200)，該裝置係操作以對一工件基於該裝置與該工件之間的一空間關係進行一操作，該空間關係可使用至少一個致動器(204)來調整，該控制系統包括通訊性耦接至該裝置之一初級節點控制器(206')、及通訊性耦接至該初級節點控制器(206')之至少一個次級節點控制器(206'')。各次級節點控制器(206'')適用於：從該致動器(204)接收編碼器回授，該編碼器回授代表與該至少一個致動器(204)中之一致動器(204)相關聯之一機械負載之一位置，對該編碼器回授進行一資料壓縮演算法以編碼該編碼器回授，產生代表該編碼器回授之資料封包，以及傳送該等資料封包。該初級節點控制器(206')可接收並解碼該等資料封包、以及基於該等經解碼資料封包來控制該裝置之一操作。

Description

用以實施位置同步化輸出(PSO)控制技術之系統與方法

本發明之實施例係有關於用於實施涉及位置同步化輸出(PSO)之控制技術的系統及方法。

PSO技術係與一動作控制系統配合用於產生一PSO觸發信號，該PSO觸發信號係同步化於(例如，藉由一伺服馬達驅動之)一或多個致動器之回授位置。PSO觸發信號通常係用作為一觸發器，用以致使一雷射發射一雷射脈衝(或用以致動一些其他裝置)。伺服馬達通常包括一位置回授機構，諸如一旋轉正交編碼器(即一種增量編碼器)，其產生正交回授信號，該等正交回授信號模擬與伺服馬達相關聯之馬達換向信號，並且還新增一索引脈衝。請參照例如圖1，其中波形OUTA及OUTB代表模擬之馬達換向信號，並且波形OUTZ代表索引脈衝。正交回授信號係輸出至一伺服驅動器，該伺服驅動器處理OUTA、OUTB及OUTZ波形以確定編碼器之編碼器軸之位置。伺服驅動器產生一獨有、多位元資料字組(通常由至少28個位元所組成，亦稱為一「位置資料單元」)，其代表編碼器軸相對於一參考位置(通常係啟動時確定之一「本」位)之位置。伺服驅動器將位置資料單元作為嵌入在一位置回授信號中之一位置資料封包傳送至適用於實施PSO技術之一動作控制器。

伺服驅動器中之電路系統具有一最大頻率響應，其限制可產生及傳送位置資料信號之速度。結合應用之速度，頻率響應為一特定動作系統及編碼器可取得之解析度設置一實際上限。在這種狀況中，伺服驅動器之最大頻率響應與伺服馬達速度(例如，以m/s為單位測量)除以編碼器解析度(例如，以nm為單位測量)成比例。因此，對於使用一PSO技術之一特定應用(本文中亦稱為「PSO應用」)，伺服馬達速度與編碼器解析度之間必須做出折衷，以確保不超出伺服驅動器之最大頻率響應。否則將導致位置誤差及位置回授信號衰減。然而，某些PSO應用(例如，涉及雷射加工)將受益於一高伺服馬達速度及高編碼器解析度，需要伺服驅動器才能夠相比於傳統技術提供者，以更高率產生位置資料信號。

本文中所述之一項實施例可大致描述為一種用於控制一裝置之控制系統，該裝置係操作以對一工件基於該裝置與該工件之間的一空間關係進行一操作，其中該空間關係可使用至少一個致動器來調整，該控制系統包含：一初級節點控制器，其係通訊性耦接至該裝置，其中該初級節點控制器適用於控制該裝置之一操作；以及至少一個次級節點控制器，其係通訊性耦接至該初級節點控制器。根據本發明之一實施例，至少一個次級節點控制器(或各次級節點控制器)適用於：從該致動器接收編碼器回授，該編碼器回授代表與該至少一個致動器中之一致動器相關聯之一機械負載之一位置，對該編碼器回授進行一資料壓縮演算法以編碼該編碼器回授，產生代表該編碼器回授之資料封包，以及傳送該等資料封包。根據本發明之一實施例，該初級節點控制器更適用於可接收該等資料封包、解碼該等資料封包以及基於該等經解碼資料封包來控制該裝置之一操作。

根據本發明之一實施例，該控制系統更包含該裝置。

根據本發明之一實施例，該裝置包括選自於由一雷射及一感測器所組成之群組中之至少一者。

根據本發明之一實施例，該控制系統更包含該至少一個致動器。

根據本發明之一實施例，該至少一個致動器包括一線性致動器。

根據本發明之一實施例，該至少一個致動器係機械性耦接至該工件。

根據本發明之一實施例，該控制系統更包含複數個次級節點控制器。

根據本發明之一實施例，該控制系統更包含複數個致動器。

例示性實施例係在本文中參照附圖作說明。除非另有明確陳述，在圖式中，組件、特徵、元件等之尺寸、位置等、以及其之間的任何距離不必然按照比例，但卻為求清楚而放大。

本文中使用的術語目的僅在於說明特定例示性實施例而非意欲作為限制。單數形式的「一」及「該」於本文中使用時，係意欲同時包括複數形式，除非內容另有清楚指示。應該認知的是，「包含」及/或其詞性變化在本說明書中使用時，規定所述特徵、整體、步驟、運算、元件、及/或組件的存在，但未排除一或多個其他特徵、整體、步驟、運算、元件、組件、及/或其群組的存在或新增。除非另有指定，一值範圍在明載時包括範圍之上限與下限、以及其之間的任何子範圍。除非另有所指，諸如「第一」、「第二」等詞僅用於將一個元件與另一元件作區別。舉例而言，一個節點可稱為一「第一節點」，並且類似的是，另一節點可稱為一「第二節點」，反之亦然。本文中使用之章節標題僅用於組織性目的，而且不應視為限制所述標的內容。

除非另有所指，「約」、「左右」等詞意味著量、尺寸、表述、參數、以及其他數量及特性並非且不需要確實，但可近似及/或更大或更小，視所期望者，反映容差、轉換因子、四捨五入、測量誤差及類似者、以及所屬技術領域中具有通常知識者已知之其他因素。

諸如「下面」、「下方」、「下」、「上面」及「上」及類似者等空間相對用語可為了易於說明，在本文中用於說明一個元件或特徵與另一元件或特徵之關係，如圖所示。應該認知的是，除了圖中所示方位以外，空間相對用語還意欲含括不同方位。舉例而言，如果圖中之一物件翻轉，描述為位在其他元件或特徵「下面」或「下方」之元件將接著定向成位在該等其他元件或特徵「上面」。因此，例示性用語「下面」可含括上面及下面之一方位。一物件可按其他方式定向(例如，旋轉90度或以其他方位旋轉)，並且可從而解譯本文中使用之空間相對描述符。

全文中相似之數字符號意指為相似之元件。因此，相同或類似之數字符號可參照其他圖式作說明，即使其在對應圖式中未提及也未作說明亦然。同樣地，元件即使未以參考數字符號表示，仍可參照其他圖式作說明。

將了解的是，許多不同形式及實施例屬於可能，不會偏離本揭露之精神及教示，因此本揭露不應該視為受限於本文中所提之例示性實施例。反而，提供這些實例及實施例是為了使本揭露可讓人透徹且完全理解，並且將傳達本揭露之範疇予所屬技術領域中具有通常知識者。 I. 一工件處理系統之實施例，一般而言，

圖2根據本發明之一些實施例，示意性地繪示一工件處理控制系統。

請參照圖2，一工件處理系統，諸如一系統200，被組配用以實行一位置同步化輸出(PSO)應用，藉此，一工具(或一裝置) 202之操作係基於一或多個致動器204a、204b、204c、204n (在本文中亦普遍且統稱為一「致動器」或「致動器」204)之回授位置來控制。

可提供工具202作為一雷射、一光學快門、一相機、一感測器、一超音波換能器、或類似者。因此，工具202可被組配用以進行之一操作可包括：發射一雷射脈衝(例如，當該工具係一雷射時)、傳送光(例如，當該工具係一光學快門時)、拍攝一影像(例如，當該工具係一相機時)、獲取資料(例如，當該工具係一感測器時)、觸發一非破壞性測試(例如，當該工具係一超音波換能器時)、及類似者。

一般而言，一致動器204可使工具202相對於工件移動、或者使工件相對於工具202移動。因此，可提供一致動器204作為能夠移動工件或工具之機動工件台、一音圈工件台、壓電工件台、或類似者。此類工件台之特定實例包括線性工件台、旋轉工件台、六足平台、及類似者。如果工具202係一雷射，則致動器204可改變雷射脈衝可沿其傳播之路徑(在本文中亦稱為一「傳播路徑」)。在這種狀況中，致動器204可設置為一檢流鏡(亦稱為「振鏡」)、一多角鏡、或類似者。為了促進論述本文中所述之實施例，應瞭解的是，一致動器204係設置為任何適合或已知之組件總成，其包括能夠賦予動作之某類馬達(例如：一電動馬達、一音圈、一壓電撓曲件等)、以及提供回授(例如，以一回授信號之形式提供)之一感測裝置(例如：一編碼器)，其可用於確定位置、計數、速率、方向、或類似者。根據本文中所述之實施例，編碼器可設置為任何適合的編碼器，諸如一AquadB增量編碼器、一類比正弦/餘弦增量編碼器、或類似者。

一般而言，不同致動器204可被布置及組配用以沿著不同軸、或沿著一共同或平行軸賦予動作。在這種狀況中，致動器204通常係以一同步化方式操作(使用所屬技術領域中適合或已知之任何動作控制技術)以確保工件、工具及/或傳播路徑在一或多個空間維度中之所欲移動。

一般而言，系統200包括一系統控制器201及複數個節點控制器206a、206b、…206n (本文中亦普遍且統稱為一「節點控制器」或諸「節點控制器」206)，其中各節點控制器206係通訊性耦接至一對應致動器204。雖然圖2繪示具有「n」組致動器204及節點控制器206 (其中n係大於三之一整數)之一系統200之一實施例，將了解的是，系統200可僅具有兩組或三組致動器204及節點控制器 206。

系統控制器201被組配用以定義憑以操作工具202及致動器204以相對於一工件實行或執行一PSO應用之方式。因此，系統控制器201執行任何適合或已知之動作控制技術以定義操作任何致動器204以移動工件、工具202及/或傳播路徑(例如，如果工具202係一雷射)之方式。系統控制器201亦可定義操作工具202 (例如，基於工具202與工件之間的一空間關係來操作)以進行PSO應用之方式。系統控制器201可設置為能夠根據諸如EtherCAT、Profinet、EtherNET/IP、Powerlink、SERCOS III、Modbus TCP、CC-Link IE、或類似者之一或多種協定來產生及傳送裝置命令之任何已知或適合的控制器。系統控制器201可通訊性耦接至一動作機器介面(MMI) 203 (例如，經由一網路205耦接)，使一使用者能夠以所屬技術領域中已知之任何方式與系統200互動。替代地，MMI可嵌入在系統控制器201內。

系統控制器201所輸出之裝置命令係經由可屬於有線或無線、串列或平行之一或多個通訊鏈路207傳送至節點控制器206。雖然系統200之通訊鏈路207係繪示為具有一線形拓樸結構之一網路，將了解的是，通訊鏈路207仍可重新布置成任何其他適合的或期望之網路拓樸結構(例如，樹形、環形、星形等)。

各節點控制器206係(例如，經由一或多個有線或無線、串列或平行通訊鏈路，如所屬技術領域中已知者)通訊性耦接至一對應致動器204。再者，各節點控制器206被組配用以控制其對應致動器204之一操作(例如，回應於一所接收裝置命令，如上述)。舉例而言，節點控制器206a被組配用以控制致動器204a之一操作(如其之間的箭頭208所指)，節點控制器206b係同樣地被組配用以控制致動器204b之一操作，以此類推。各節點控制器206可設置為能夠回應於系統控制器201所輸出之裝置命令而驅動致動器204之任何已知或適合的裝置(例如：伺服馬達等)。另外，各節點控制器206可包括一或多個處理器及對(諸)處理器可存取之有形媒體(例如：電腦記憶體)，用以實施一初級節點控制器206'或一次級節點控制器206''之功能(這兩者都在下文有更詳細的說明)，端視要根據一PSO應用操作之工具202是否與之通訊性耦接而定。

一處理器可設置為一可規劃處理器(例如，包括一或多個通用電腦處理器、微處理器、數位信號處理器、或類似者或以上的任何組合)，其係操作以執行指令以實施初級節點控制器206'及次級節點控制器206''之功能，下文有說明。該(等)處理器可執行之指令可實施成軟體、韌體等，或採用任何適合的電路系統形式實施，其包括可規劃邏輯裝置(PLD)、現場可規劃閘陣列(FPGA)、現場可規劃物件陣列(FPOA)、特定應用積體電路(ASIC) - 包括數位、類比及混合式類比/數位電路系統 - 或類似者、或以上的任何組合。指令之執行可在一個處理器上進行、分布在諸處理器間、橫跨位於一裝置內之諸處理器或橫跨一裝置網路平行施作、或類似者或以上的任何組合。電腦記憶體包括磁性媒體(例如：磁帶、硬碟機等)、光碟、依電性或非依電性半導體記憶體(例如：RAM、ROM、NAND型快閃記憶體、NOR型快閃記憶體、SONOS記憶體等)等，並且可本機存取、遠端存取(例如，橫跨一網路存取)、或以上的組合。一般而言，該等指令可儲存為電腦軟體(例如：可執行碼、檔案、指令等、程式庫檔案等)，其可由技術人員根據本文中提供之說明輕易地創作，例如寫成C、C++、Visual Basic、Java、Python、Tel、Perl、Scheme、Ruby、組合語言、硬體描述語言(例如：VHDL、VERILOG等)等。電腦軟體通常係儲存在電腦記憶體所輸送之一種或多種資料結構中。

任何致動器204均可將資料或資訊，諸如一回授信號(例如，從致動器之一回授位置導出之輸送資訊，下文將有更詳細說明)，傳送至其對應之節點控制器206，如其之間以任何箭頭210所指。

如果節點控制器206係通訊性耦接至回應於一PSO觸發信號而受操作之一工具，諸如工具202，則其對應之節點控制器206在本文中稱為一「初級節點控制器」(例如，在本文中以參考編號206'指定者)。否則，一節點控制器206係在本文中稱為一「次級節點控制器」(例如，在本文中以參考編號206指定者)。因此，在圖2所示之例示性實施例中，節點控制器206a可視為一初級節點控制器(在本文中以參考編號206'指定者)，並且節點控制器206b、206c、...、206n各可視為一次級節點控制器206''。

當根據本發明之實施例執行一PSO應用時，一PSO觸發信號在初級節點控制器206'處之產生係與一或多個次級節點控制器206''所輸出之位置回授信號同步化(亦即，以其為條件) 。初級節點控制器206'與次級節點控制器206''之同步化操作係藉由透過通訊鏈路212 (例如，各設置為一或多個有線或無線、串列或平行通訊鏈路，如所屬技術領域中已知者)傳輸資料來促進。在一項實施例中，通訊鏈路212係設置為一乙太網路插線電纜(例如，以RJ45連接器端接者)。 II. 涉及用於執行PSO應用之過程的實施例

如上述，伺服驅動器憑以產生並傳送位置資料信號之率有限制，其約束致動器受到驅動可有多快及/或編碼器解析度可有多精細。因此，且在下文有更詳細的說明，本發明之實施例可藉由實施一控制技術來克服依照習知對PSO應用中之致動器速度及/或編碼器解析度所下之限制條件，在該控制技術中，產生、傳送及處理代表與一或多個致動器相關聯之不同之基於位置之特性的資料封包。

圖3係一跨功能流程圖，其根據本發明之一些實施例，繪示可藉以執行一PSO應用之一例示性過程。

請參照圖3，用於執行一PSO應用之一過程，諸如過程300，可分布於系統控制器201、一初級節點控制器206' (及其對應之工具202)與至少一個次級節點控制器206'' (及至少一個對應之致動器204)之間。為了促進過程300之說明，下面之論述將延續以上給予之裝置202及節點控制器206之例示性組態，亦即，節點控制器206a係一初級節點控制器206'，並且節點控制器206b、206c、...、206n係次級節點控制器206''。

於S302，過程300開始或起始於一預處理步驟，其中一歸位命令從系統控制器201傳送至系統200中之各節點控制器206以啟動一歸位過程。

於S304，回應於歸位命令，各節點控制器206操作其對應之致動器204 (例如，藉由將一電氣驅動電流傳送至致動器204)，並且由致動器204之感測裝置所產生之回授信號係輸出回節點控制器206 (舉例如圖2中所示之箭頭210所指)。節點控制器206接著處理回授信號以在執行一所欲動作輪廓或軌跡之前，推導完全代表其對應致動器204之位置的一本位資料單元(即致動器204之一「本」位)。在感測裝置包括一編碼器之實施例中，可將致動器之本位表示為編碼器之編碼器軸之一位置。該本位係接著從各節點控制器206傳送至系統控制器201 (例如，經由圖2所示之一或多個通訊鏈路207傳送)。因此，於S304，取得一些或全部致動器之本位。

於S306，在接收與各致動器204相關聯之本位資料單元之後，系統控制器201為一或多個致動器204確定至少一個PSO觸發位置。一「PSO觸發位置」於本文中使用時，對應於當期望或按其他方式確定一PSO觸發信號要輸出至工具202時由一致動器204得到(例如，至少部分地基於由致動器之感測裝置所提供之回授確定，如所屬技術領域中已知者)之一位置。當要輸出一PSO觸發信號時(且因此當要操作工具202時)，工件及工具202 (或工件之工具及傳播路徑)之相對位置使得工件之一所欲位置將受制於工具202之操作。因此，在一PSO觸發位置處，工件之一所欲部分將會：用一雷射脈衝照射(例如，若工具係一雷射)、曝光(例如，若工具係一光學快門)、成像(例如，若工具係一相機)、感測(例如，若工具係一感測器)、非破壞性測試(例如，若工具係一超音波換能器)、或類似者。如將會了解的是，當執行一PSO應用時，可為至少一些致動器204同時至少實質得到一組相關PSO觸發位置。

在一項實施例中，用於一致動器204之一PSO觸發位置可藉由將致動器204之本位新增至對應於致動器204之一初步PSO觸發位置來確定。在這種狀況中，初步PSO觸發位置可從一資料檔案或資料結構或物件取得或導出，該資料檔案或資料結構或物件對系統控制器201可存取，並且描述一工具(如上述)與藉由驅動一或多個致動器204起功效之一所欲動作輪廓或軌跡協調之所欲操作。系統控制器201將該(等) PSO觸發位置傳送至其儲存所在處之初級節點控制器206' (例如，經由通訊鏈路207傳送) (參見S308)。接著，於S308，取得(諸)觸發位置。

於S310，執行動作輪廓/軌跡。於S310，一或多個致動器裝置命令係從系統控制器201傳送至系統200中之各次級節點控制器206''以移動工件、工具及/或傳播路徑(例如，根據一動作輪廓移動)。應了解的是，一系列致動器裝置命令可隨著時間(例如，週期性地或按其他方式)傳送至任何次級節點控制器206''以使工件、工具及/或傳播路徑之所欲移動生效。一般而言，在PSO觸發位置已於S308傳送至初級節點控制器206'之後，裝置致動器命令係(例如，以2.5 kHz或其左右之一率)傳送至(諸)次級節點控制器206''。

於S312，並且回應於一所接收致動器裝置命令，各節點控制器206驅動其對應之致動器204 (例如，用以移動工件、工具及/或傳播路徑，如上述)。一般而言，一節點控制器206可藉由將電氣驅動電流傳送至致動器204來驅動其對應之致動器204，其中該電氣傳送之驅動電流的振幅可以高達10 kHz (或其左右)之一率變化。

於S314，由在S312驅動之致動器204之感測裝置所產生之回授信號係輸出至其相應之節點控制器206 (例如，採用上述方式輸出)。各節點控制器206解譯或按其他方式處理回授信號以推導位置資料，該位置資料代表其對應致動器之位置(例如，採用上述方式推導)。

於S316，次級節點控制器206''產生一位置回授信號，其係傳送至主要節點控制器206' (例如，經由通訊鏈路212傳送)。與習知伺服驅動器相似，次級節點控制器206''具有一固有最大頻率響應。然而，為了克服最大頻率響應可能對致動器之速度及/或編碼器解析度造成之前述限制條件，由次級節點控制器206''所產生之位置回授信號輸送代表致動器之不同位置特性的一混合位置資料封包。下文針對圖4提供關於混合位置資料封包及位置回授信號之附加論述。鑑於前述，將了解的是，只要致動器204正在藉由其相應之次級節點控制器206''驅動，便重複進行步驟S314及S316。舉例而言，可週期性地進行步驟S314 (例如，以一更新率進行，下文將有更詳細說明)，並且可週期性地進行S316 (例如，以2.5 MHz或其左右之一率進行)。

於S318，初級節點控制器206'推導系統200中一或多個(或所有)致動器204之位置。因此，初級節點控制器206'可推導其對應致動器204之位置及/或與一或多個(或所有)次級節點控制器206''對應之致動器204的目前位置。一般而言，任何致動器204之位置均可以高達100 MHz (或其左右)之一率推導。此步驟S318將針對圖6在下文作更詳細說明。

於S320，初級節點控制器206'判斷任何致動器204之位置(如於S318推導者)是否符合一預定之PSO觸發條件。在一項實施例中，如果於S318推導之任何致動器204之位置等於(或約等於)與在S308取得之致動器204相關聯之一PSO觸發位置，則符合一PSO觸發條件。在另一項實施例中，如果於S318推導之任何致動器204之位置不等於(或約等於)與致動器204相關聯之一PSO觸發位置，但在該PSO觸發位置之一預定範圍內，則符合一PSO觸發條件。該預定範圍可固定或可變。PSO觸發條件之準則可儲存在初級節點控制器206'處，例如，基於由系統控制器201 (經由一或多個通訊鏈路207)採用所屬技術領域中適合或已知之任何方式傳送之資料來儲存。

如果符合PSO觸發條件，則(於S322)初級節點控制器206'產生可傳送(或輸出)至工具 202 (舉例如圖2中所示之箭頭214所指)之一PSO觸發信號。PSO觸發信號係接著用作為用以操作工具202之一觸發(舉例如上述)，並且過程返回到步驟S318。如果不符合PSO觸發條件，則初級節點控制器206'不產生一輸出信號，然後過程返回到S318。一般而言，S320之判斷可以高達100 MHz (或其左右)之一率進行。 III. 關於混合位置資料封包及位置回授信號之實施例

圖4係一時序圖(圖4底部時序箭頭右側是較新之時間，且圖4底部時序箭頭左側是較舊之時間)，另外還根據一項實施例，解釋由一位置回授信號輸送之一混合位置資料封包之資訊內容。圖4展示標示為「DataOdd」及「DataEven」之線路。這些線路係包括在內作為圖2所示各通訊鏈路212之部分。圖4亦展示眾多六邊形，其代表透過通訊鏈路212傳輸之資料之多位元字組。DataOdd線路傳輸一資料字組之奇數位元，且DataEven傳輸該資料字組之偶數位元。因此，透過DataOdd及DataEven線路傳輸之信號在概念上可視為共同構成一公用信號(亦即，從次級節點控制器206''輸出之位置回授信號)。因此，並且在下文有更詳細的說明，由DataOdd及DataEven線路所傳輸之信號中輸送之對應之幾組位元在概念上可視為共同構成由次級節點控制器206''所輸出之一公用混合位置資料封包。將了解的是，可採用所屬技術領域中已知之任何方式組配及操作初級節點控制器206'，用來處理由DataOdd及DataEven線路所輸送之位元以使本文中所述之過程(例如，包括過程步驟S318、S320及S322)起功效。

如上述，由各次級節點控制器206''所產生之位置回授信號輸送一混合位置資料封包，該混合位置資料封包代表其相應致動器204之不同位置特性，並且係週期性地從次級節點控制器206''傳送至初級節點控制器206'。由任何混合位置資料封包所代表之不同位置特性將包括：一部分位置資料封包，其代表一同步化位置資料單元之一部分，該部分完整地描述對應致動器204在一給定時間點(本文中亦稱為一「同步化時間點」)之位置；以及一位移資料封包，其代表致動器204在一給定時間點(本文中亦稱為一「更新時間點」，其出現在一更新週期之開始處、或按其他方式與之對應)之位置相對於致動器204在一同步化時間點之位置的一位移。

如圖4所示，並且在任何混合位置資料封包內，一第一組位元(亦即，具有以「P」開頭之標籤的位元)係部分位置資料封包中之位元，並且一第二組位元(亦即，具有以「D」開頭之標籤的位元)係位移資料封包中之位元。

在一足夠長之時線上，一位置回授信號輸送足夠數量之連序建立之混合位置資料封包，且從而足夠數量之部分位置資料封包，用以代表一整個同步化位置資料單元。將完全代表同步化位置資料單元之完整之一組部分位置資料封包累積所需之時段在本文中稱為一「同步化週期」。一同步化時間點可標示一同步化週期之開始或按其他方式發生在一同步化週期內。為了促進討論之目的，最新或最近之同步化週期稱為一「目前」同步化週期，並且緊接目前同步化週期之前的同步化週期稱為一「居前」同步化週期。

.  在一公用同步化週期內輸送之不同混合位置資料封包之部分位置資料封包代表一公用同步化位置資料單元之不同部分。在一目前同步化週期內於混合位置資料封包中輸送之位移資料封包代表各種更新時間點下致動器204之位置相對於一居前同步化週期之一同步化時間點(本文中稱為一「居前同步化時間點」)下致動器204之位置的各種位移。

任何位元之一「P」或「D」後面之數字係一序數，其識別該位元在一同步化位置資料單元或一位移資料單元中之位置，分別對應於部分位置資料封包或其被找到之位移資料封包。舉例而言，對於標示為「P0」或「D0」之任何位元，數字「0」指出該位元在資料單元中係最低有效位元(LSB) (亦稱為「低序位元」或「最右位元」)。對於標示為「P49」或D19之任何位元，數字「49」及「19」指出該等位元在其相應資料單元中係最高有效位元(MSB) (亦稱為「高序位元」或「最左位元」 ) 。

前述將鑑於下文相對於圖4之附加說明而更加清楚，其繪示複數個混合位置資料封包：例如，一第一混合位置資料封包402_1及一第二十五混合位置資料封包402_25，各係於一公用同步化週期402內輸送。雖然未繪示，在第一混合位置資料封包402_1之後且第二十五混合位置資料封包402_25之前，還將連序地輸送一附加混合位置資料封包序列(即，第二、第三、第四、…第二十四)。還繪示居前於同步化週期402之一同步化週期404內輸送之一第二十五混合位置資料封包404_25。因此，在所示實例中，各同步化週期係由「M」個更新週期(且從而「M」個混合位置資料封包)所組成，其中「M」等於二十五。然而，應了解的是，「M」可以是等於2、3、4、5、10、15、20、30、40、50等、或介於這些值中之任何一者之間的任何其他整數。

如圖4所示，第一混合位置資料封包402_1之部分位置資料封包包括一同步化位置資料單元之一第一對位元(即，位元P48及P49)，該同步化位置資料單元完整描述一致動器204在一給定同步化時間點之位置，該給定同步化時間點標示同步化週期402之開始。同樣地，第二十五混合位置資料封包402_25之部分位置資料封包包括前述同步化位置資料單元之一第二十五對位元(即位元P0及P1)。雖然未繪示，第二、第三、第四等之部分位置資料封包、混合位置資料封包亦將在前述同步化位置資料單元中包括第二、第三、第四等對位元(即位元P46及P47、P44及P45 , P42及P43等)。第二十五混合位置資料封包404_25之部分位置資料封包包括一同步化位置資料單元之一第二十五對位元(即，位元P0及P1)，該同步化位置資料單元完整描述一致動器204在一同步化時間點之位置，該同步化時間點標示同步化週期404之開始。

亦如圖4所示，各混合位置資料封包之位移資料封包中之第二組位元包括位元D0、D1、…D19，其對應於對一目前同步化週期內一給定更新時間點下致動器204之位置相對於一居前同步化週期之一同步化時間點下致動器204之位置的位移進行描述之位元。因此，混合位置資料封包402_1至402_25中之位移資料封包包括對同步化週期402內第一至第二十五更新時間點下致動器204之位置相對於緊接同步化週期402之前之同步化週期404之一同步化時間點下致動器204之位置的位移進行描述之位元。同樣地，混合位置資料封包404_25中之位移資料單元包括對同步化週期404內一第二十五更新時間點下致動器204之位置相對於居前於同步化週期404之同步化週期之一居前同步化時間點下致動器204之位置的位移進行描述之位元。

將了解的是，各更新週期(Tupdate)之數量及/或持續時間、且從而各同步化週期(Tsync)之持續時間可取決於一或多個因素，諸如各同步化位置資料單元之位元長度、部分位置資料封包及位移資料封包中之位元數、各致動器中感測裝置之操作頻率、節點控制器206之操作頻率、感測裝置輸入頻率、實體鏈路(纜線、收發器等)所允許之最大位元時脈頻率、對諸混合位置資料封包之間的最小閒置時間(參見例如起始週期406a及結束週期406b)造成影響之信號抖動、及類似者。一般而言，更新週期在從50 ns (或其左右)到500 ns (或其左右)之一範圍內可具有一持續時間Tupdate，諸如100 ns、150 ns、200 ns、250 ns、300 ns、400 ns等、或介於這些值中之任何一者之間，但可短於50 ns或長於500 ns。因此，同步化週期在從1 µs (或其左右)到12 µs (或其左右)之一範圍內可具有一持續時間Tsync，諸如3 µs、5 µs、7 µs等、或介於這些值中之任何一者之間，但當然可短於1 µs或長於12 µs。給定更新週期之一特定持續時間，一新混合位置資料封包之位元可視為要以一更新率確定，該更新率係更新週期之倒數(例如，處於從2 MHz (或其左右)到20 MHz (或其左右)之一範圍內)。同樣地，給定同步化週期之一特定持續時間，完全代表一同步化位置資料單元之完整之一組部分位置資料封包可以一同步化率累積，該同步化率係同步化週期之倒數(例如，處於從83 kHz (或其左右)到1 MHz (或其左右)之一範圍內)。

在以上針對圖4所述之例示性實施例中，同步化位置資料單元之位元長度係50個位元(其可包括一酬載及些許位元，例如用於奇偶校驗/CRC錯誤檢測之4個位元)，但將了解的是，同步化位置資料單元之位元長度可多於50個位元、或更少(例如，16個位元、32個位元、64個位元等，或其之間的任何值)。同樣地，雖然部分位置資料封包之位元長度係2個位元，將了解的是，部分位置資料封包之位元長度仍可僅為一個位元，或可多於2個位元。最後，雖然位移資料單元之位元長度係20個位元(其可包括用於奇偶校驗/CRC錯誤檢測之至少一個位元)，將了解的是，位移資料單元之位元長度可多於20個位元、或更少(例如，4個位元、8個位元、16個位元、24個位元、30個位元等，或其之間的任何值)，只要位移資料單元之位元長度小於同步化位置資料單元之位元長度即可。 A. 關於線路及信號之附加論述

除了DataOdd及DataEven線路以外，圖4還展示標示「BitClock」及「Sync」之線路。這些線路係包括在內作為圖2所示之各通訊鏈路212之部分。在通訊鏈路212係各設置為如上述之一乙太網路插線電纜之實施例中，各通訊鏈路212之各種線路(即，DataOdd、DataEven、BitClock及Synchronization線路)可各設置為一對雙絞線，如所屬技術領域中已知者。 i. 位元時脈線路及信號

一位元時脈信號係從各次級節點控制器206''產生並透過BitClock線路傳送至初級節點控制器206'。初級節點控制器206'亦可產生一位元時脈信號，但未將其透過通訊鏈路212傳送。一般而言，位元時脈信號係由各節點控制器206 (即初級節點控制器206'及各次級節點控制器206'')之一內部位元時脈所產生，並且對應於節點控制器206之操作頻率。在一些實施例中，位元時脈之操作頻率(在本文中亦稱為一「位元時脈頻率」)、且從而位元時脈信號之操作頻率可處於從25 MHz到200 MHz之一範圍內(例如，50 MHz，100 MHz、200 MHz等，或介於這些值之任何一者之間)。應該認知的是，位元時脈頻率可低於25 MHz或高於200 MHz，端視諸如節點控制器206、通訊鏈路212、及類似者之組件之組態而定。

DataOdd及DataEven線路上之位元從次級節點控制器206''之傳輸可同步化於位元時脈信號。再者，初級節點控制器206'及各次級節點控制器206'在一同步化週期內之操作可使用位元時脈信號來彼此同步化。舉例而言，次級節點控制器206''可在位元時脈信號之升緣沿時脈輸出資料，並且初級節點控制器206'可在位元時脈信號之降緣沿時脈輸入資料。任選地，初級節點控制器206'可藉由所屬技術領域中適合或已知之任何技術，減輕由一位元時脈信號(如從一次級節點控制器206''接收者)相對於初級節點控制器206'之位元時脈信號同相滾動而引起之任何潛在介穩性。

如將會了解的是，一般而言，使DataOdd及DataEven線路上從一次級節點控制器206''輸出之信號之間的時序關係相對於BitClock線路上傳輸之位元時脈信號維持處於某一容差內(例如，5 ns內、或其左右)很重要。超出容差之時間性漂移可導因於一或多個因素，諸如線路之實體長度、次級節點控制器206''之信號輸出中之不等信號路徑延遲、初級節點控制器206'之信號輸入中之不等信號路徑延遲、各節點控制器206之收發器及其他電路系統中之工作週期失真、以及節點控制器206與通訊鏈路212中之線路的溫度變化。為了減少不可接受之漂移量相對於位元時脈信號之潛在有害效應，DataOdd及DataEven線路彼此具有不同之扭絞比，並且BitClock線路之扭絞比介於DataOdd與DataEven線路之扭絞比之間。藉由將BitClock線路之扭絞比設置在DataOdd與DataEven線路之扭絞比之間，DataOdd與DataEven線路之間的總漂移將相對於在BitClock線路上傳輸之位元時脈信號進行劃分。也就是說，DataOdd及DataEven線路中之一者上之一資料信號可相對於位元時脈信號在時間上向前漂移，而DataOdd及DataEven線路中之另一者上之資料信號則相對於位元時脈信號在時間上向後漂移。

再者，位元時脈信號亦可用於傳遞位置回授信號中一混合位置資料封包之開始。舉例而言，如圖4所示，位元時脈信號可於一延長時段406a處於一靜態邏輯狀態「0」(在本文中亦稱為「封包起始週期」)。初級節點控制器206'可同步化其內部位元時脈以在封包起始週期406a結束時將邏輯狀態從邏輯狀態「0」變更為邏輯狀態「1」。 ii. 同步化線路及信號

一同步化信號係透過同步化線路從初級節點控制器206'傳送至各次級節點控制器206''。一般而言，同步化信號具有對應於同步化週期之一頻率，並且同步化信號之工作週期對如何操作次級節點控制器206''下命令。也就是說，任何次級節點控制器206''之操作模式對應於其從初級節點控制器206'接收之同步化信號之工作週期。一般而言，同步化信號比位元時脈信號具有低很多之頻率。舉例而言，同步化信號在從50 kHz到400 kHz之一範圍內可具有一頻率(例如，100 kHz、200 kHz、300 kHz等，或介於這些值中之任何一者之間)。例示性操作模式包括一「待機」模式、一「訓練」模式及一「正常」模式。下文將更詳細地提供關於這些操作模式之附加論述。 B. 關於推導致動器位置(S318)之附加論述

如以上關於圖3中之S318所述，初級節點控制器206'解譯或按其他方式處理在所接收位置回授信號中輸送之混合位置資料封包，以推導對應於一次級節點控制器206''之各致動器204之位置。一致動器204之位置如藉由一位置資料單元所表示，係儲存在初級節點控制器206'處。如將會了解的是，一致動器204之位置可取決於致動器204是對應於一初級節點控制器206'還是對應於一次級節點控制器206''而在推導上有所不同。 i.  推導對應於初級節點控制器之致動器之位置

為了推導與對應於初級節點控制器206'之致動器204相關聯之位置資料單元，初級節點控制器206'單純地處理由其對應之致動器204所傳遞之回授信號(例如，在與一同步化週期相關聯之同步化時間點所傳遞)，用以產生一位置資料單元，該位置資料單元完全代表其對應致動器204之位置。如前述，回授信號係以5 MHz (或其左右)之一率從一致動器204傳送至其對應之節點控制器206。因此，在一項實施例中，初級節點控制器206'可以5 MHz (或其左右)之一率為其對應之致動器204推導位置單元。然而，在另一實施例中，初級節點控制器206'可處理回授信號，用來藉由任何適合或已知之技術以大於5 MHz之一率(例如，以高達100 MHz之一外插率或其左右)外插其對應致動器204之位置。因此，初級節點控制器206'可以高達100 MHz (或其左右)之一率為其對應之致動器204推導位置單元。

於S318推導之位置資料單元係儲存在初級節點控制器206'處(例如，儲存在使目前位置資料單元與初級節點控制器206'相關聯之資料結構中)。已經為對應於初級節點控制器206'之致動器204儲存在資料結構中之任何資料位置單元係由用於致動器204之新資料位置單元覆寫。 ii.  推導對應於次級節點控制器之致動器之位置

為了推導對應於次級節點控制器206''之一致動器204之位置資料單元，初級節點控制器206'循序地處理在從一次級節點控制器206''接收之位置回授信號中輸送之混合位置資料封包。一例示性實施例係針對如圖6所示之過程600更詳細作說明，其中從各次級節點控制器206''傳送之一位置回授信號中之循序輸送之混合位置資料封包係在初級節點控制器206'處予以處理。 請參照圖6，「n」表示從一次級節點控制器206''傳送之一位置回授信號中之一同步化週期之一序數。因此，「n」可以是大於或等於一之任何整數。同樣地，「m」表示一同步化週期內一更新週期之一序數。因此「m」亦表示一同步化週期內輸送之一混合位置資料封包之序數。如上述，「M」表示各同步化週期中更新週期(且從而混合位置資料封包)之總數。因此，「m」只能小於或等於「M」。

於S604 (從第n同步化週期之第m混合資料封包累積部分位置資料封包)，初級節點控制器206'處理一第n同步化週期(例如：一第1同步化週期)內輸送之一第m混合位置資料封包，用以提取其中輸送之部分位置資料封包之位元。

如於S602所指，m係設定為1，並且任何特定同步化週期內輸送之第一混合位置資料封包將會是要於S604處理之第一混合位置資料封包。可在一資料結構中將部分位置資料封包之提取位元儲存於初級節點控制器206'處，該資料結構與以下相關聯：將其傳送出去之次級節點控制器206''；部分位置資料封包中之位元在同步化位置資料單元內之指派位置。

於S606 (從第n同步化週期之第m混合資料封包匯編位移資料單元)，初級節點控制器206'處理第n同步化週期內輸送之第m混合位置資料封包，用以提取其中輸送之位移資料封包之位元。接著將位移資料封包中提取之位元匯編成一位移資料單元(即一多位元資料字組，如上述)。

於S608 (將位移資料單元新增至第n-1同步化週期之已重構同步化位置資料單元)，將於S606取得之位移資料單元新增至與一居前同步化週期(即，一第n-1同步化週期)相關聯之一同步化位置資料單元(還有一多位元資料字組，如上述)。所產生之多位元資料字組係代表一致動器204之一導出位置的一位置資料單元，該位置資料單元可在一資料結構中儲存於初級節點控制器206'處，該資料結構與從其收到混合位置資料封包之對應次級節點控制器206''相關聯，並且任選地，還與由初級節點控制器206'所產生之一內部時間戳記值相關聯(例如，指出何時儲存多位元資料字組、或類似者)。

在一項實施例中，並且在儲存S608處新取得之多位元資料字組時，初級節點控制器206'將寫入至資料結構之任何先前所得多位元資料字組覆寫。在這種狀況中，於S608新取得之導出位置可以是圖3中之S320之前述判斷之主體。然而，在另一實施例中，可將S608處新取得之多位元資料字組附加到資料結構裡(伴隨其相關聯之時間戳記)，並且可保留寫入至資料結構之任何先前所得多位元資料字組。在這種狀況中，帶有最近時間戳記之導出位置(即S608處新取得之導出位置)可以是圖3中S320處前述判斷之主體。

於S610，初級節點控制器206'可以大於更新速率之外插速率從於S606取得之導出位置外插其對應致動器204之位置。舉例而言，外插率可高達100 MHz或其左右。因此，初級節點控制器206'可以高達100 MHz (或其左右)之一率為對應於一次級節點控制器206''之一致動器204推導位置單元。外插之結果係代表一致動器204之一導出位置的一位置資料單元，並且可在資料結構中儲存於初級節點控制器206'處，該資料結構與從其收到混合位置資料封包之對應次級節點控制器206''相關聯，並且任選地，還與由初級節點控制器206'所產生之一內部時間戳記值相關聯(例如，指出何時儲存多位元資料字組、或類似者)。

在一項實施例中，並且在儲存S610處新取得之位置資料單元時，初級節點控制器206'將寫入至資料結構之任何先前所得位置資料單元覆寫。在這種狀況中，於S610新取得之導出位置可以是圖3中之S320之前述判斷之主體。然而，在另一實施例中，可將S610處新取得之位置資料單元附加到資料結構裡(伴隨其相關聯之時間戳記)，並且可保留寫入至資料結構之任何先前所得位置資料單元。在這種狀況中，帶有最近時間戳記之位置資料單元(即S610處新取得之導出位置)可以是圖3中S320處前述判斷之主體。

已於S608取得一導出位置之後，假設有更多混合位置資料封包已經或將會在第n同步化週期內輸送，可再次進行步驟S604、S606及S608。因此，如果S608處「m」之目前值小於「M」(舉例而言，如在檢查是否m = M之S612處所指那樣判斷)，則「m」之目前值遞增1 (舉例如S614處所指)，然後可再次進行步驟S604、S606及S608。舉例而言，如果對一第n同步化週期內輸送之一第1混合位置資料封包進行步驟S604、S606及S608，則將再次對第n同步化週期內輸送之一第2混合位置資料封包進行步驟S604、S606及S608，然後再次對第n同步化週期內輸送之一第3混合位置資料封包進行，以此類推，直到第n同步化週期內輸送之最後一個混合位置資料封包(其中「m」=「M」)已經處理為止。

當「m」等於「M」時，則於S604為M個部分位置資料封包累積之位元集合係儲存為同步化位置資料單元，其完全描述在與第n同步化週期相關聯之一同步化時間點與次級節點控制器206''相關聯之致動器204之位置。請參閱實施以下步驟之S616：將累積之部分位置資料封包設定為第n同步化週期之已重構同步化位置資料單元。

. 此同步化位置資料單元可在與將其傳送出去之次要節點控制器206''相關聯之一資料結構中儲存於主要節點控制器206'處。儲存在資料結構中之任何預先存在之同步化位置資料單元(與一第n-1同步化週期相關聯)係覆寫成這個新累積之同步化位置資料單元(與一第n同步化週期相關聯)。

在S616處儲存與第n同步化週期相關聯之同步化位置資料單元之後或當時，S616處「n」之目前值遞增1 (舉例如n遞增1之S618處所指)，「m」之值係設定為1 (舉例如S602處所指)，然後可為第n同步化週期後之同步化週期內輸送之M個混合位置資料封包再次進行前述步驟S604、S606、S608、…S618 (舉例而言，直到PSO應用已完全執行為止)。

如果「n」等於1，則將沒有與一居前同步化週期相關聯之同步化位置資料單元，且因此沒有預先儲存之同步化位置資料單元可使第1同步化週期之第m混合位置資料封包用之位移資料單元新增過去。因此，當n等於1時(舉例如，當次級節點控制器206''初始進入「正常」模式時)，進行步驟S604，但可省略步驟S606、S608及S610。

如上述，與習知的伺服驅動器一樣，次級節點控制器 206''具有一固有最大頻率響應，這在實務中，對可從次級節點控制器206''取得之位置回授之解析度設置一上限。舉例而言，在5 MHz (或其左右)之一更新率下，約20個位元可由次級節點控制器206''可靠地傳送。然而，位置資料單元通常將比20個位元更長，以便以可接受之解析度等級代表其對應致動器204之位置。因此，並且如從前述應該了解者，本發明之實施例藉由傳送一系列較小混合位置資料封包來避免與最大頻率響應相關聯之限制條件，各該混合位置資料封包含有對一致動器204在同步化時間點之位置進行完整描述之一同步化位置資料單元(即部分位置資料封包)之些許位元、以及對致動器204在同步化時間點後出現之一更新時間點之位置之一位移(以一可接受之解析度等級)進行描述之一位移資料單元用之較少量位元。各混合位置資料封包中較少量之位元可由次級節點控制器206''以該更新率可靠地傳送。因此，並且如以上關於S606及S608所論述，在該更新率下，基於一更新時間點之一位移資料單元、及一居前同步化時間點之一同步化位置資料單元，初級節點控制器206'可以一可接受解析度推導一致動器204之位置。

因為致動器204之位置可以比完全代表一同步化位置資料單元之完整之一組部分位置資料封包可累積(例如，藉由在S604進行動作累積)之同步化率高很多之一更新率來確定(例如，藉由在S606及S608進行動作來確定)，致動器204之外插位置(例如，於S610所得)可比從一同步化位置資料單元簡單外插之位置更準確。 IV. 關於操作模式之實施例

如上述，在次級節點控制器206''處從初級節點控制器206'接收之同步化信號之工作週期指導次級節點控制器206''應該以何種方式操作：根據「待機模式」；「訓練」模式、或「正常」模式。 i. 待機模式

如果由初級節點控制器206'輸出之同步化信號於至少四個連序同步化週期內處於一固定邏輯狀態，則次級節點控制器206''係置於一待機模式，並且假設沒有PSO應用要執行。 ii. 訓練模式

可誘使一次級節點控制器206''進入之前述「訓練」模式係用於允許初級節點控制器206'補償從次級節點控制器206''透過DataOdd、DataEven及BitClock線路傳送之各種信號之間的偏斜。訓練模式亦可用於允許初級節點控制器206'補償初級節點控制器206'與次級節點控制器206''之間的通訊鏈路212中之固定延遲。

為了誘使一次級節點控制器206''進入訓練模式，初級節點控制器206'藉由同步化線路將一訓練模式信號傳送至次級節點控制器206''。

圖5由下往上表示Synchronization線路、DataEven、DataOdd及BitClock信號。

一般而言，訓練模式信號可以是在一Ttraining週期內帶有一邏輯「0」狀態之一信號(例如：一200 kHz信號)，請參閱圖5。Ttraning之持續時間可等於、或至少大於等於更新週期Tupdate之持續時間。在從初級節點控制器 206'接收到四個連序訓練信號後，次級節點控制器206''進入訓練模式，並將傳入之訓練信號同步化至其內部位元時脈，並且在BitClock線路上將一位元時脈訓練信號傳送回初級節點控制器206'。次級節點控制器206''還將輸出與位元時脈訓練信號之降緣同步化之邏輯「1」狀態信號(一短週期除外，例如，10 ns之持續時間)。舉例而言，請參照圖5。在從各次級節點控制器206''接收到信號後，初級節點控制器206'測量由次級節點控制器206''傳送之三個信號之間的漂移，並且補償任何測量之漂移。 iii. 正常模式

可誘使一次級節點控制器206''進入之前述「正常」模式係用於使次級節點控制器206''能夠將位置回授信號傳送至初級節點控制器206' (舉例如上述)。

為了誘使一次級節點控制器206''進入正常模式，初級節點控制器206'藉由同步化線路將前述同步化信號傳送至次級節點控制器206''。同步化信號處於一邏輯「1」狀態，但一較短時段(例如，等於、或至少約等於半個更新週期之持續時間Tupdate/2)除外，同步化信號在此期間處於一邏輯「0」狀態。在從初級節點控制器206'接收到四個連序同步化信號後，次級節點控制器206''進入正常模式，以及次級節點控制器206''將其內部位元時脈與傳入之同步化信號同步化，並且傳送如以上在圖3中關於S316所論述之前述位置回授信號。在這種狀況中，同步化信號從邏輯「1」狀態轉變到邏輯「0」狀態之轉變定義一同步化週期之前述同步化時間點。

在傳送如以上在圖3中關於S316所論述之位置回授信號時，次級節點控制器206''可在位元時脈信號之升緣沿時脈輸出資料，同時初級節點控制器206'可在位元時脈信號之降緣沿時脈輸入資料。

前述說明了本發明之實施例及實例，並且不是要視為其之限制。雖然些許特定實施例及實例已經參照圖式作說明，所屬技術領域中具有通常知識者仍將輕易了解的是，有可能對所揭示之實施例及實例、以及其他實施例進行許多修改，而不會實質脫離本發明之新穎教示及優點。

舉例而言，鑑於前述，應了解的是，關於圖6所述之過程可廣泛地視為一種資料壓縮演算法，其中各次級節點控制器206''比位置之實際表示型態(舉例如藉由致動器204輸出者)使用更少位元來編碼與其對應致動器204之位置有關之資訊。初級節點控制器206'接著解碼由各次級節點控制器206''傳送之已壓縮資訊，任選地基於該資訊來外插位置資訊，並且酌情執行一PSO應用。然而，將了解的是，代替、或除了圖6中所述之演算法以外，還可使用其他有損或無損壓縮演算法。因此，應該認知的是，任何次級節點控制器206''都可藉由任何適合或已知之有損或無損壓縮技術來編碼與其對應之致動器204之位置有關之資訊，並且初級節點控制器206'可藉由任何適合或已知之解壓縮技術解碼由任何次級節點控制器206''傳送之已壓縮資訊。

因此，如申請專利範圍中所定義之本發明之範疇內意欲包括所有此類修改。舉例而言，所屬技術領域中具有通常知識者將了解的是，任何句子、段落、實例或實施例之標的內容均可與其他句子、段落、實例或實施例中之一些或全部之標的內容組合，差別在於此類組合互斥。因此，本發明之範疇應該由以下申請專利範圍確定，而且申請專利範圍之均等論述要予以包括於其中。

200:系統 201:系統控制器 202:工具/裝置 203:動作機器介面 204,204a,204b,204c,204n:致動器 205:網路 206,206a,206b,206c,206n:節點控制器 206':初級節點控制器 206'':次級節點控制器 207,212:通訊鏈路 208,210,214:箭頭 300,600:過程 402:公用同步化週期 402_1:第一混合位置資料封包 402_25,404_25:第二十五混合位置資料封包 404:同步化週期 406a:起始週期 406b:結束週期 S302,S304,S306,S308,S310,S312,S314,S316,S318,S320,S322,S602,S604,S606,S608,S610,S612,S614,S616,S618:步驟

[圖1]係一曲線圖，其為一正交編碼器繪示經模擬馬達換向信號之波形； [圖2]根據本發明之一些實施例，示意性地繪示一工件處理控制系統； [圖3]係一跨功能流程圖，其根據本發明之一些實施例，繪示可藉以執行一PSO應用之一例示性過程； [圖4]係一時序圖，其另外還根據一項實施例，解釋由一位置回授信號輸送之一混合位置資料封包之資訊內容； [圖5]係一時序圖，其解釋可如何根據一項實施例同步化一通訊鏈路之各種線路上傳輸之信號； [圖6]係一流程圖，其根據一項實施例，繪示一例示性過程，可藉以確定對應於一次級節點控制器之一致動器的位置。

200:系統

201:系統控制器

202:工具/裝置

203:動作機器介面

204,204a,204b,204c,204n:致動器

205:網路

206a,206b,206c,206n:節點控制器

207,212:通訊鏈路

208,210,214:箭頭

Claims (8)

1. 一種用於控制一裝置(202)之控制系統(200)，該裝置係操作以對一工件基於該裝置與該工件之間的一空間關係進行一操作，其中該空間關係可使用至少一個致動器(204)來調整，該控制系統(200)包含： 一初級節點控制器(206')，其係通訊性耦接至該裝置，其中該初級節點控制器(206')適用於控制該裝置之一操作；以及 至少一個次級節點控制器(206'')，其係通訊性耦接至該初級節點控制器(206')，其中該至少一個次級節點控制器(206'')適用於： 從該致動器(204)接收編碼器回授，該編碼器回授代表與該至少一個致動器(204)中之一致動器相關聯之一機械負載之一位置， 對該編碼器回授進行一資料壓縮演算法以編碼該編碼器回授， 產生代表該編碼器回授之資料封包，以及 傳送該等資料封包； 其中，該初級節點控制器(206')進一步適用於： 接收該等資料封包， 解碼該等資料封包，及 至少部分地基於該等經解碼資料封包來控制該裝置之一操作。
2. 如請求項1之控制系統，其更包含該裝置(202)。
3. 如請求項2之控制系統，其中該裝置(202)包括選自於由一雷射及一感測器所組成之群組中之至少一者。
4. 如請求項1之控制系統，其更包含該至少一個致動器(204)。
5. 如請求項4之控制系統，其中該至少一個致動器(204)包括一線性致動器。
6. 如請求項4之控制系統，其中該至少一個致動器(204)係機械性耦接至該工件。
7. 如請求項1之控制系統，其更包含複數個次級節點控制器(206'')。
8. 如請求項7之控制系統，其更包含複數個致動器(204)。