WO2007142127A1

WO2007142127A1 - 制御装置および制御方法

Info

Publication number: WO2007142127A1
Application number: PCT/JP2007/061136
Authority: WO
Inventors: Kazutoshi Ishikawa
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-06-07
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2007-12-13
Also published as: EP2037569A4; US20090206782A1; JP2007330037A; US8058831B2; JP4786425B2; EP2037569A1

Abstract

　本発明は、被駆動体の速度の検出精度を高め、駆動手段を安定して制御する制御装置および制御方法に関する。エンコーダ信号制御部２５は、立上りエッジ間隔カウント部３８によって計時される立上り計時時間と、立上りエッジ間隔履歴部３９に記憶される最新の立上りエッジの立上り周期との時間の長さを比較し、その比較結果に基づいて、立上り計時時間または立上り周期のいずれか長い方の値を出力するので、高精度にパルス信号３６の周期を予測して、リアルタイムに近似することができ、これによって高精度に出力されたパルス信号３６の周期に基づいて、被駆動体の速度を高精度に算出することができ、被駆動体の速度の検出精度を高めることができ、駆動手段を安定して制御することができる。

Description

明細書

制御装置および制御方法

技術分野

[0001] 本発明は、モータなどの駆動手段を制御する制御装置および制御方法に関する。

背景技術

[0002] 従来の技術のインクジェット記録装置は、プリンタ、ファクシミリ装置および複写機に装着され、画像情報に基づレ、て紙またはプラスチック薄板の記録媒体に画像の記録を行う記録手段として用いられる。このようなインクジェット記録装置は、印字ヘッドから記録媒体にインク滴を吐出して記録を行うものであり、記録手段のコンパクト化が容易であり、高密度な画像を高速に記録可能で、かつランニングコストが安ぐノンインパクト方式であるために騒音が少ないという特徴を有している。し力も、インクジェット装置は、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるという利点も有する。

インクジェット記録装置の駆動源としては、たとえば印字ヘッドを搭載したキャリッジを往復駆動するキャリッジモータ、記録媒体を印刷位置へ送るオートシートフィーダ（ ASF)モータ、ヘッドクリーニングなどを行う回復系モータ、および記録媒体を印字スキャンごとに送る搬送モータがある。従来の技術では、低コスト化が容易であり、制御が簡単であるなどの理由から前記駆動源は、ステッピングモータが多く使用されている。

インクジェット記録装置は、前述したように、ノンインパクト方式であるので騒音が少ない。しかし、さらなる静音化などの目的で前記駆動源に直流（DC)モータを使用することが多くなつてきた。この DCモータを制御するためにサーボ制御が用いられる。図 34は、従来の技術のインクジェット装置に用いられるサーボ制御システム 1の電気的構成を示すブロック図である。制御対象の DCモータ 2は、制御指令である指令電圧がサーボコントローラ 3から入力されると、指令電圧に基づいて、モータ軸が回転する。このモータ軸の回転角と回転速度は、それぞれ速度計測器 4と位置計測器 5で計測される。計測される位置情報および速度情報は、サーボコントローラ 3にフィードバックされ、サーボコントローラ 3は、与えられる目標位置または目標速度に基づいて、 DCモータ 2を制御するための指令電圧を出力する。このような速度計測器 4および位置計測器 5は、後述のエンコーダ 6によって実現される。

図 35は、従来の技術のエンコーダ 6の構成を簡略化して示す図である。エンコーダ 6は、発光ダイオード（Light Emitting Diode：略称 LED) 7から出射される光を、ディテクタ 8がコードホイール 9を通して検出して信号を発生する。コードホイ一ノレ 9は、光を透過する部分 9aと光を透過しない部分 9bが予め定める間隔 Lで配置されている。ディテクタ 8には、フォトダイオード 8aが決められた間隔で配置されており、各フォトダイオード 8aで検出された光をそれぞれ電気信号に変換して出力し、出力された電気信号はコンパレータ 10によって差動出力信号 11が出力される。

図 36は、コンパレータ 10によって出力される差動出力信号 1 1の波形と、コンパレータ 10に入力される 2つの電気信号 12a, 12bの波形を示す図である。差動出力信号 11は、各フォトダイオード 8aによって出力される 2つの電気信号 12a, 12bの交点 13で反転する波形を有する。ここで、速度が一定の場合、理論的には、差動出力信号 11のデューティ比は 0. 5になる。しかし、様々な要因によってデューティ比は変化する。その大きな要因の 1つとしてフォトダイオード 8aの感度差がある。

図 37は、コンパレータ 10によって出力される差動出力信号 1 1の波形と、コンパレータに入力される 2つの電気信号 12a, 12bの波形を示す図であって、フォトダイォード 8aの感度に差がある場合の波形を示す。フォトダイオード 8aの感度は、電気信号 12a, 12bの振幅差として現れる。図 37では、一方の電気信号 12aの振幅が他方の電気信号 12bより小さくなつた場合の差動出力信号 11を示している。したがって、図 37に示すように、フォトダイオード 8aの感度差は差動出力信号 11のデューティ比を変化させることが分かる。しかし、差動出力信号 11の周期 Tには影響がなぐ図 36 に示す差動出力信号 11の周期 Tと等しい。したがって、エンコーダ 6の差動出力信号 11は、周期 Tが最も精度が高い（たとえば特開 2002— 34274号公報参照）。前述のようにフォトダイオードに感度差があっても、エンコーダの出力信号は周期が最も精度が高い。したがって、速度情報は、より正確な情報を得るため、たとえば出力信号の立上りから次の立上りまでの周期をカウントして用いる片エッジサンプノレ方式が用いられる。

また速度情報と位置情報は、フォトダイオードに感度差があっても、より正確な情報を得るために位相が異なる 2つの差動出力信号を用いて、各信号の両エッジをサンプノレする方式が用いられる。

インクジェット記録装置の紙送り制御を考えた場合、始めは高速で紙を送り、停止位置の少し手前から低速でサーボ制御を行う。その後、目標の停止位置寸前で停止モードに移行して目標位置に紙を停止させている。この場合、停止位置の少し手前での定速サーボ制御を安定させることが紙の停止精度に大きく影響する。

このように低速で ASFモータを駆動した際、エンコーダの出力信号の変化が小さくなるので、位置情報と速度情報とを更新する間隔が長くなる。これによつて位置情報を更新する間隔がサーボ周期よりも長くなると位置情報は更新されない。この場合、停止と判断して速度情報を 0とするように制御される。

このとき、記録紙が目標の停止位置に達していない場合、記録紙を目標位置へ移動させるために、指令電圧を上げて ASFモータに出力する。しかし、実際の速度は 0 でない場合があり、この場合、速度が大きくなりすぎて記録紙が目標位置を過ぎるなどサーボ制御が安定しないとレ、う問題がある。

サーボ制御が安定しないと、記録紙の所望の位置で印刷することができず、たとえば記録紙が目標位置で停止できず目標位置を過ぎて停止した場合は、印刷データの間に隙間があき、記録紙が目標位置の手前で停止した場合は、印刷データが重なるという問題が発生する。また記録紙が目標位置を大きく過ぎてしまった場合は、逆方向に記録紙を移動させて、記録紙を目標位置に戻すことが必要になり、印刷速度が遅くなる。

また、位置情報が更新されないときに速度情報を 0にしない制御をする場合、実際に速度が 0であっても速度情報が 0にならないので、前述と同様に、サーボ制御が安定しないという問題が発生する。

発明の開示

本発明の目的は、被駆動体の速度の検出精度を高め、駆動手段を安定して制御する制御装置および制御方法を提供することである。本発明は、駆動手段を制御する制御装置であって、

前記駆動手段の駆動に応じて変位される被駆動体の速度に応じた周期のパルス信号を取得する周期信号取得手段と、

前記パルス信号の立上りエッジおよび立下りエッジのいずれか一方のエッジを検出するエッジ検出手段と、

前記エッジ検出手段によってエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する計時手段と、

前記エッジ検出手段によってエッジが検出されると、該エッジとその 1つ前に検出されるエッジとの周期を演算する演算手段と、

前記演算手段によって演算されるエッジの周期を時系列に従って記憶する記憶手段と、

前記計時手段によって計時される計時時間と、前記記憶手段に記憶される最新のエッジの周期との時間の長さを比較する比較手段と、

前記比較手段の比較結果に基づいて、前記計時時間または前記周期のいずれか長い方の値を出力する出力手段とを含むことを特徴とする制御装置である。

また本発明において、前記出力手段は、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記計時時間が前記周期より短い場合、最新の周期を出力し、前記計時時間が前記周期より短くない場合、前記計時時間に予め定める付加時間を付加した値を出力することを特 ί数する。

さらに本発明は、駆動手段を制御する制御装置であって、

前記パルス信号の立上りエッジを検出する立上りエッジ検出手段と、

前記パルス信号の立下りエッジを検出する立下りエッジ検出手段と、

前記立上りエッジ検出手段によって立上りエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する立上り計時手段と、

前記立下りエッジ検出手段によって立下りエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する立下り計時手段と、前記立上りエッジ検出手段によって立上りエッジが検出されると、該立上りエッジとその 1つ前に検出される立上りエッジとの立上り周期を演算する立上り演算手段と、前記立下りエッジ検出手段によって立下りエッジが検出されると、該立下りエッジとその 1つ前に検出される立下りエッジとの立下り周期を演算する立下り演算手段と、前記立上り演算手段によって演算される立上り周期を時系列に従って記憶する立上り記憶手段と、

前記立下り演算手段によって演算される立下り周期を時系列に従って記憶する立下り記憶手段と、

前記立上り計時手段によって計時される立上り計時時間と、前記立下り記憶手段に記憶される最新の立下り周期との時間の長さを比較する第 1比較手段と、

前記立下り計時手段によって計時される立下り計時時間と、前記立上り記憶手段に記憶される最新の立上り周期との時間の長さを比較する第 2比較手段と、

前記比較結果に基づいて値を出力する出力手段であって、

前記パルス信号の立下りエッジを検出してから前記ノ^レス信号の立上りエッジを検出するまで、前記第 1比較手段の比較結果に基づいて、前記立上り計時時間または前記立下り周期のレ、ずれか長レ、方の値を出力し、

前記パルス信号の立上りエッジを検出してから前記ノ^レス信号の立下りエッジを検出するまで、前記第 2比較手段の比較結果に基づいて、前記立下り計時時間または前記立上り周期のいずれか長い方の値を出力する出力手段とを含むことを特徴とする制御装置である。

さらに本発明において、前記出力手段は、

前記パルス信号の立下りエッジを検出してから前記ノ^レス信号の立上りエッジを検出するまで、前記第 1比較手段の比較結果に基づいて、立上り計時時間が立下り周期より短い場合、最新の立下り周期を出力し、立上り計時時間が立下り周期より短くない場合、立上り計時時間に予め定める付加時間を付カロした値を出力し、

前記パルス信号の立上りエッジを検出してから前記ノ^レス信号の立下りエッジを検出するまで、前記第 2比較手段の比較結果に基づいて、立下り計時時間が立上り周期より短い場合、最新の立上り周期を出力し、立下り計時時間が立上り周期より短くない場合、立上り計時時間に予め定める付加時間を付加した値を出力することを特徴する。

さらに本発明は、駆動手段を制御する制御装置であって、

前記パルス信号のエッジを検出するエッジ検出手段と、

エッジ検出手段によってエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する計時手段と、

前記計時手段によって計時される計時時間と、該ェッジの検出時刻から前記記憶手段に記憶される 2つ前の周期との時間の長さを比較する比較手段と、

前記比較手段の比較結果に基づいて、前記計時時間または前記 2つ前の周期のいずれか長い方の値に、最新の周期を加算した値を出力する出力手段とを含むことを特徴とする制御装置である。

さらに本発明において、前記出力手段は、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記計時時間が前記 2つ前の周期より短い場合、前記 2つ前の周期に最新の周期を加算した値を出力し、前記計時時間が前記 2つ前の周期より短くない場合、前記計時時間に最新の周期を加算した値に、さらに予め定める付カ卩時間を付加した値を出力することを特徴する。

さらに本発明は、駆動手段を制御する制御装置であって、

前記駆動手段の駆動に応じて変位される被駆動体の速度に応じた周期の第 1パルス信号を取得する第 1周期信号取得手段と、

前記第 1パルス信号から電気角で約 90度位相のずれた第 2パルス信号を取得する第 2周期信号取得手段と、

前記第 1パルス信号および第 2パルス信号の立上りエッジおよび立下りエッジをそれぞれ検出するエッジ検出手段と、

前記エッジ検出手段によって第 1パルス信号の立上りエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する第 1立上り計時手段と、

前記エッジ検出手段によって第 1パルス信号の立下りエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する第 1立下り計時手段と、

前記エッジ検出手段によって第 2パルス信号の立上りエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する第 2立上り計時手段と、

前記エッジ検出手段によって第 2パルス信号の立下りエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する第 2立下り計時手段と、

前記エッジ検出手段によって第 1パルス信号の立上りエッジが検出されると、該立上りエッジとその 1つ前に検出される第 1パルス信号の立上りエッジとの第 1立上り周期を演算する第 1立上り演算手段と、

前記エッジ検出手段によって第 1パルス信号の立下りエッジが検出されると、該立下りエッジとその 1つ前に検出される第 1パルス信号の立下りエッジとの第 1立下り周期を演算する第 1立下り演算手段と、

前記エッジ検出手段によって第 2パルス信号の立上りエッジが検出されると、該立上りエッジとその 1つ前に検出される第 2パルス信号の立上りエッジとの第 2立上り周期を演算する第 2立上り演算手段と、

前記エッジ検出手段によって第 2パルス信号の立下りエッジが検出されると、該立下りエッジとその 1つ前に検出される第 2パルス信号の立下りエッジとの第 2立下り周期を演算する第 2立下り演算手段と、

前記第 1立上り演算手段によって演算される第 1立上り周期を時系列に従って記憶する第 1立上り記憶手段と、

前記第 1立下り演算手段によって演算される第 1立下り周期を時系列に従って記憶する第 1立下り記憶手段と、

前記第 2立上り演算手段によって演算される第 2立上り周期を時系列に従って記憶する第 2立上り記憶手段と、

前記第 2立下り演算手段によって演算される第 2立下り周期を時系列に従って記憶する第 2立下り記憶手段と、

前記第 1立上り計時手段によって計時される第 1立上り計時時間と、前記第 2立下り記憶手段に記憶される最新の第 2立下り周期とを比較する第 1比較手段と、

前記第 1立下り計時手段によって計時される第 1立下り計時時間と、前記第 2立上り記憶手段に記憶される最新の第 2立上り周期とを比較する第 2比較手段と、

前記第 2立上り計時手段によって計時される第 2立上り計時時間と、前記第 1立上り記憶手段に記憶される最新の第 1立上り周期とを比較する第 3比較手段と、

前記第 2立下り計時手段によって計時される第 2立下り計時時間と、前記第 1立下り記憶手段に記憶される最新の第 1立下り周期とを比較する第 4比較手段と、

前記比較結果に基づいて値を出力する出力手段であって、

前記第 2パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立上りェッジを検出するまで、前記第 1比較手段の比較結果に基づいて、前記第 1立上り計時時間または前記第 2立下り周期のいずれか長い方の値を出力し、

前記第 2パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立下りェッジを検出するまで、前記第 2比較手段の比較結果に基づいて、前記第 1立下り計時時間または前記第 2立上り周期のいずれか長い方の値を出力し、

前記第 1パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 2パルス信号立上りエツジを検出するまで、前記第 3比較手段の比較結果に基づいて、前記第 2立上り計時時間または前記第 1立上り周期のレ、ずれか長レ、方の値を出力し、

前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立下りェッジを検出するまで、前記第 4比較手段の比較結果に基づいて、前記第 2立下り計時時間または前記第 1立下り周期のいずれか長い方の値を出力する出力手段とを含むことを特徴とする制御装置である。

さらに本発明において、前記出力手段は、

前記第 2パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立上りェッジを検出するまで、前記第 1比較手段の比較結果に基づいて、第 1立上り計時時間が最新の第 2立下り周期より短い場合、最新の第 2立下り周期を出力し、第 1立上り計時時間が最新の第 2立下り周期より短くない場合、第 1立上り計時時間に予め定める付加時間を付加した値を出力し、

前記第 2パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立下りェッジを検出するまで、前記第 2比較手段の比較結果に基づいて、第 1立下り計時時間が最新の第 2立上り周期より短い場合、最新の第 2立上り周期を出力し、第 1立下り計時時間が最新の第 2立上り周期より短くない場合、第 1立下り計時時間に予め定める付加時間を付加した値を出力し、

前記第 1パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立上りェッジを検出するまで、前記第 3比較手段の比較結果に基づいて、第 2立上り計時時間が最新の第 1立上り周期より短い場合、最新の第 1立上り周期を出力し、第 2立上り計時時間が最新の第 1立上り周期より短くない場合、第 2立上り計時時間に予め定める付加時間を付加した値を出力し、

前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立下りェッジを検出するまで、前記第 4比較手段の比較結果に基づいて、第 2立下り計時時間が最新の第 1立下り周期より短い場合、最新の第 1立下り周期を出力し、第 2立下り計時時間が最新の第 1立下り周期より短くない場合、第 2立下り計時時間に予め定める付加時間を付カロした値を出力する出力手段とを含むことを特徴とする。

さらに本発明は、駆動手段を制御する制御装置であって、

前記エッジ検出手段によって第 2パルス信号の立上りエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する第 2立上り計時手段と、前記エッジ検出手段によって第 2パルス信号の立下りエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する第 2立下り計時手段と、

前記エッジ検出手段によって第 2パルス信号の立上りエッジが検出されると、該立上りエッジとその 1つ前に検出される第 1パルス信号の立上りエッジとの第 1周期を演算する第 1演算手段と、

前記エッジ検出手段によって第 1パルス信号の立下りエッジが検出されると、該立下りエッジとその 1つ前に検出される第 2パルス信号の立上りエッジとの第 2周期を演算する第 2演算手段と、

前記エッジ検出手段によって第 2パルス信号の立下りエッジが検出されると、該立下りエッジとその 1つ前に検出される第 1パルス信号の立下りエッジとの第 3周期を演算する第 3演算手段と、

前記エッジ検出手段によって第 1パルス信号の立上りエッジが検出されると、該立上りエッジとその 1つ前に検出される第 2パルス信号の立下りエッジとの第 4周期を演算する第 4演算手段と、

前記第 1演算手段によって演算される第 1周期を時系列に従って記憶する第 1記憶手段と、

前記第 2演算手段によって演算される第 2周期を時系列に従って記憶する第 2記憶手段と、

前記第 3演算手段によって演算される第 3周期を時系列に従って記憶する第 3記憶手段と、

前記第 4演算手段によって演算される第 4周期を時系列に従って記憶する第 4記憶手段と、

前記第 1立上り計時手段によって計時される第 1立上り計時時間と、前記第 1記憶手段に記憶される最新の第 1周期とを比較する第 1比較手段と、

前記第 2立上り計時手段によって計時される第 2立上り計時時間と、前記第 2記憶手段に記憶される最新の第 2周期とを比較する第 2比較手段と、

前記第 1立下り計時手段によって計時される第 1立下り計時時間と、前記第 3記憶手段に記憶される最新の第 3周期とを比較する第 3比較手段と、前記第 2立下り計時手段によって計時される第 2立下り計時時間と、前記第 4記憶手段に記憶される最新の第 4周期とを比較する第 4比較手段と、

前記比較結果に基づいて値を出力する出力手段であって、

前記第 2パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立上りエッジを検出するまで、前記第 1比較手段の比較結果に基づいて、第 1立上り計時時間が最新の第 1周期より短い場合、それぞれ最新の第 1周期と第 2周期と第 3周期と第 4周期との周期合計期間を出力し、第 1立上り計時時間が最新の第 1周期より短くない場合、第 1立上り計時時間と、それぞれ最新の第 2周期と第 3周期と第 4周期との合計の第 1合計期間を出力し、

前記第 2パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出するまで、前記第 2比較手段の比較結果に基づいて、第 2立上り計時時間が最新の第 2周期より短い場合、周期合計期間を出力し、第 2立上り計時時間が最新の第 2周期より短くない場合、第 2立上り計時時間と、それぞれ最新の第 1周期と第 3周期と第 4周期との合計の第 2合計期間を出力し、

前記第 1パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立上りエッジを検出するまで、前記第 3比較手段の比較結果に基づいて、第 1立下り計時時間が最新の第 3周期より短い場合、周期合計期間を出力し、第 1立下り計時時間が最新の第 3周期より短くない場合、第 1立下り計時時間と、それぞれ最新の第 1周期と第 2周期と第 4周期との合計の第 3合計期間を出力し、

前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立下りエッジを検出するまで、第 4比較手段の比較結果に基づいて、第 2立下り計時時間が最新の第 4周期より短い場合、周期合計期間を出力し、第 2立下り計時時間が最新の第 4周期より短くない場合、第 2立下り計時時間と、それぞれ最新の第 1周期と第 2 周期と第 3周期との合計の第 4合計期間を出力する出力手段とを含むことを特徴とする制御装置である。

さらに本発明において、前記第 1比較手段は、前記第 1立上り計時手段によって計時される第 1立上り計時時間と、前記第 4記憶手段に記憶される最新の第 4周期とを比較し、

前記第 2比較手段は、前記第 2立上り計時手段によって計時される第 2立上り計時時間と、前記第 1記憶手段に記憶される最新の第 1周期とを比較し、

前記第 3比較手段は、前記第 1立下り計時手段によって計時される第 1立下り計時時間と、前記第 2記憶手段に記憶される最新の第 2周期とを比較し、

前記第 4比較手段は、前記第 2立下り計時手段によって計時される第 2立下り計時時間と、前記第 3記憶手段に記憶される最新の第 3周期とを比較し、

前記出力手段は、

前記第 2パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立上りエッジを検出するまで、前記第 1比較手段の比較結果に基づいて、第 1立上り計時時間が最新の第 4周期より短い場合、周期合計期間を出力し、第 1立上り計時時間が最新の第 4周期より短くない場合、第 1合計期間を出力し、

前記第 2パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出するまで、前記第 2比較手段の比較結果に基づいて、第 2立上り計時時間が最新の第 1周期より短い場合、周期合計期間を出力し、第 2立上り計時時間が最新の第 1周期より短くない場合、第 2合計期間を出力し、

前記第 1パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立上りエッジを検出するまで、前記第 3比較手段の比較結果に基づいて、第 1立下り計時時間が最新の第 2周期より短い場合、周期合計期間を出力し、第 1立下り計時時間が最新の第 2周期より短くない場合、第 3合計期間を出力し、

前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立下りエッジを検出するまで、第 4比較手段の比較結果に基づいて、第 2立下り計時時間が最新の第 3周期より短い場合、周期合計期間を出力し、第 2立下り計時時間が最新の第 3周期より短くない場合、第 4合計期間を出力することを特徴とする。

さらに本発明において、前記第 1比較手段は、前記第 1合計期間と、前記周期合計期間とを比較し、

前記第 2比較手段は、前記第 2合計期間と、前記周期合計期間とを比較し、前記第 3比較手段は、前記第 3合計期間と、前記周期合計期間とを比較し、前記第 4比較手段は、前記第 4合計期間と、前記周期合計期間とを比較し、前記出力手段は、

前記第 2パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立上りエッジを検出するまで、前記第 1比較手段の比較結果に基づいて、第 1合計期間が周期合計期間より短い場合、周期合計期間を出力し、第 1合計期間が周期合計期間より短くない場合、第 1合計期間を出力し、

前記第 2パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出するまで、前記第 2比較手段の比較結果に基づいて、第 2合計期間が周期合計期間より短い場合、周期合計期間を出力し、第 2合計期間が周期合計期間より短くない場合、第 2合計期間を出力し、

前記第 1パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立上りエッジを検出するまで、前記第 3比較手段の比較結果に基づいて、第 3合計期間が周期合計期間より短い場合、周期合計期間を出力し、第 3合計期間が周期合計期間より短くない場合、第 3合計期間を出力し、

前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立下りエッジを検出するまで、第 4比較手段の比較結果に基づいて、第 4合計期間が周期合計期間より短い場合、周期合計期間を出力し、第 4合計期間が周期合計期間より短くない場合、第 4合計期間を出力することを特徴とする。

さらに本発明において、前記出力手段は、

前記第 2パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立上りェッジを検出するまで、前記第 1比較手段の比較結果に基づいて、第 1合計期間を出力する場合、第 1合計期間と予め定める付加時間との合計の第 1付加合計期間を出力し、

前記第 2パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立下りェッジを検出するまで、前記第 2比較手段の比較結果に基づいて、第 2合計期間を出力する場合、第 2合計期間と予め定める付加時間との合計の第 2付加合計期間を出力し、

前記第 1パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立上りェッジを検出するまで、前記第 3比較手段の比較結果に基づいて、第 3合計期間を出力する場合、第 3合計期間と予め定める付加時間との第 3付加合計期間を出力し、前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立下りェッジを検出するまで、前記第 4比較手段の比較結果に基づいて、第 4合計期間を出力する場合、第 4合計期間と予め定める付加時間との合計の第 4付加合計期間を出力することを特徴とする。

さらに本発明において、前記出力手段によって出力される値は、被駆動体の速度に基づレ、て設定される境界値以下の場合に有効とし、前記境界値より大きレ、場合、無効とすることを特徴とする。

さらに本発明は、駆動手段を制御する制御装置であって、

駆動手段の駆動に応じて変位される被駆動体の予め定める変位量に応じた速度情報を、定期または不定期に取得する取得手段と、

前記取得手段によって取得される速度情報を時系列に従って記憶する取得情報記憶手段と、

取得される速度情報が、取得情報記憶手段に記憶される直前の予め定める時間にわたって、予め定める範囲内の一定値であるか否かを判断する判断手段と、判断手段の判断結果に基づいて、取得される速度情報が一定値である場合、前記速度情報に予め定める値を加算した制御値を出力し、取得される速度情報が一定値でない場合、前記速度情報を制御値として出力する制御値生成手段と、

前記制御値生成手段によって出力される制御値と、被駆動体の予め定める変位量とに基づいて、被駆動体の速度を演算する速度演算手段と、

前記速度演算手段によって演算される速度に基づいて、駆動手段を制御する制御手段とを含むことを特徴とする制御装置である。

さらに本発明は、駆動手段を制御する制御装置であって、

前記駆動手段の駆動に応じて変位される被駆動体の予め定める変位量に応じた速度情報を、定期または不定期に取得する取得手段と、

前記取得手段によって取得される速度情報を時系列に従って記憶する取得情報記憶手段と、前記取得手段によって取得される速度情報が、取得情報記憶手段に記憶される速度情報に基づいて、予め定める範囲内にある直前の一定期間を、算出する一定期間算出手段と、

前記一定期間算出手段によって算出される一定期間と、前記取得情報記憶手段に記憶される速度情報のうち、前記一定期間前の速度情報との時間の長さを比較する期間比較手段と、

前記期間比較手段の比較結果に基づいて、前記一定期間が前記一定期間前の速度情報より短い場合、取得手段によって取得される速度情報と、被駆動体の予め定める変位量とに基づいて、被駆動体の速度を演算し、前記一定期間が前記一定期間前の速度情報より短くない場合、前記取得手段によって取得される速度情報と、被駆動体の予め定める変位量とに基づいて、被駆動体の仮速度を演算し、前記仮速度から予め定める値を減算して被駆動体の速度を演算する速度演算手段と、前記速度演算手段によって演算される速度に基づいて、駆動手段を制御する制御手段とを含むことを特徴とする制御装置である。

さらに本発明において、前記速度演算手段は、

前記期間比較手段の比較結果に基づいて、前記一定期間が前記一定期間前の速度情報より短い場合、前記取得手段によって取得される速度情報と、被駆動体の予め定める変位量に基づいて、被駆動体の速度を演算し、

前記一定期間が前記一定期間前の速度情報より短くない場合、前記取得手段によつて取得される速度情報と、駆動体の予め定める変位量に基づいて、被駆動体の仮速度を演算し、前記仮速度に予め定める減衰率を乗じて被駆動体の速度を演算することを特徴とする。

さらに本発明において、前記減衰率は、前記一定期間の時間の長さが長くなるに従って、小さくなるように設定されることを特徴とする。

さらに本発明は、駆動手段を制御する制御方法であって、

前記駆動手段の駆動に応じて変位される被駆動体の速度に応じた周期のパルス信号を取得し、

前記パルス信号の立上りエッジおよび立下りエッジのいずれか一方のエッジを検出し、

前記エッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始し、

前記エッジが検出されると、該エッジとその 1つ前に検出されるエッジとの周期を演算し、

計時される計時時間と、演算される最新のエッジの周期との時間の長さを比較し、比較結果に基づいて、前記計時時間または前記周期のいずれか長い方の値を出力することを特徴とする制御方法である。

さらに本発明は、駆動手段を制御する制御方法であって、

駆動手段の駆動に応じて変位される被駆動体の予め定める変位量に応じた速度情報を、定期または不定期に取得し、

取得される速度情報が、取得される直前の予め定める時間にわたって、予め定める範囲内の一定値であるか否かを判断し、

判断結果に基づいて、取得される速度情報が一定値である場合、前記速度情報に予め定める値を加算した制御値を出力し、取得される速度情報が一定値でない場合、前記速度情報を制御値として出力し、

出力される前記制御値と、被駆動体の予め定める変位量とに基づいて、被駆動体の速度を演算し、

演算される速度に基づいて、駆動手段を制御することを特徴とする制御方法である図面の簡単な説明

本発明の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。

図 1は、本発明の第 1の実施形態のサーボ制御システムの電気的構成を概略的に示すブロック図である。

図 2は、本発明の第 1の実施形態のサーボ制御システムの電気的構成を示すプロック図である。

図 3は、エンコーダ信号制御部の CPUによる処理を示すフローチャートである。図 4は、図 3に示す CPUの動作を説明するためのタイミングチャートである。図 5は、速度情報と時刻との関係を示すグラフである。

図 6は、速度と時刻との関係を示すグラフである。

図 7は、本例の CPUの動作を説明するためのタイミングチャートである。

図 8は、本発明の第 2の実施形態のサーボ制御システムの電気的構成を示すプロック図である。

図 9は、エンコーダ信号制御部の CPUによる処理を示すフローチャートである。図 10は、図 9に示す CPUの動作を説明するためのタイミングチャートである。

図 11は、本発明の第 3の実施形態のサーボ制御システムの電気的構成を示すプロック図である。

図 12は、エンコーダ信号制御部の CPUによる処理を示すフローチャートである。図 13は、図 12に示す CPUの動作を説明するためのタイミングチャートである。図 14は、本発明の第 4の実施形態のサーボ制御システムの電気的構成を示すプロック図である。

図 15は、エンコーダ信号制御部の CPUによる処理を示すフローチャートである。図 16は、図 15に示す CPUの動作を説明するためのタイミングチャートである。図 17は、本発明の第 5の実施形態のサーボ制御システムの電気的構成を示すプロック図である。

図 18は、エンコーダ信号制御部の CPUによる処理を示すフローチャートである。図 19は、図 18に示す CPUの動作を説明するためのタイミングチャートである。図 20は、エンコーダ信号制御部の CPUによる処理を示すフローチャートである。図 21は、図 20に示す CPUの動作を説明するためのタイミングチャートである。図 22は、本発明の第 7の実施形態のサーボ制御システムの電気的構成を示すプロック図である。

図 23は、エンコーダ信号制御部の CPUによる処理を示すフローチャートである。図 24は、図 23に示す CPUの動作を説明するためのタイミングチャートである。図 25は、本発明の第 9の実施形態のサーボ制御システムの電気的構成を示すプロック図である。

図 26は、速度情報が最大値を越える場合の CPUの動作を説明するためのタイミングチャートである。

図 27は、本発明の第 10の実施形態のサーボ制御システムを構成するサーボコントローラの構成を示すブロック図である。

図 28は、サーボコントローラの制御値生成部による処理を示すフローチャートである。

図 29は、位置情報が変化している場合の速度演算部の動作を説明するための図である。

図 30は、位置情報が変化していない場合の速度演算部の動作を説明するための図である。

図 31は、本発明の第 11の実施形態のサーボ制御システムを構成するサーボコントローラの構成を示すブロック図である。

図 32は、サーボコントローラの速度演算部による処理を示すフローチャートである。図 33は、図 32に示す速度演算部の動作を説明するための図である。

図 34は、従来の技術のインクジェット装置に用いられるサーボ制御システムの電気的構成を示すブロック図である。

図 35は、従来の技術のエンコーダの構成を簡略化して示す図である。

図 36は、コンパレータによって出力される差動出力信号の波形と、コンパレータに入力される 2つの電気信号の波形を示す図である。

図 37は、コンパレータによって出力される差動出力信号の波形と、コンパレータに入力される 2つの電気信号の波形を示す図であって、フォトダイオードの感度に差がある場合の波形を示す。

発明を実施するための最良の形態

以下図面を参考にして本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せば力りではなぐ特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。各フローチャートの開始条件は、記載した開始条件だけに必ずしも限定されるものではない。

図 1は、本発明の第 1の実施形態のサーボ制御システム 20の電気的構成を概略的に示すブロック図である。サーボ制御システム 20は、モータ 21などの駆動手段によつて変位される被駆動体の速度情報をフィードバックして、駆動手段をサーボ制御するサーボ制御システム 20は、被駆動体を駆動する駆動手段を制御するための装置である。駆動手段は、モータ 21などの駆動源によって実現される。駆動手段は、たとえばインクジェット装置に搭載され、記録媒体を印刷位置へ送るオートシートフィーダ（ ASF)モータである場合、被駆動体がその記録媒体となる。したがって、サーボ制御システム 20は、記録媒体を所望の印刷位置へ高精度に配置できるように、 ASFモータを制御する。サーボ制御システム 20は、サーボコントローラ 22、モータドライバ 23、モータ 21、エンコーダ 24およびエンコーダ信号制御部 25を含んで構成される。サーボコントローラ 22は、目標位置および目標速度が入力され、被駆動体が目標位置および目標速度となるように、モータ 21を制御する。サーボコントローラ 22は、所定間隔のサーボ周期になると、ェンコーダ信号制御部 25に記憶される被駆動体の速度情報を読取る。サーボコントローラ 22は、エンコーダ信号制御部 25から読取る被駆動体の速度情報、および入力される目標位置および目標速度に基づレ、て、演算を行い、最適な制御情報を、たとえばパルス幅変調（Pulse Width Modulation : 略称 PWM)して、モータドライバ 23に出力する。

モータドライバ 23は、入力された制御情報に従ってモータ 21に指令電圧を出力する。モータ 21は、 DCモータによって実現され、モータドライバ 23にから与えられる指令電圧に基づいてモータ軸が回転する。

エンコーダ 24は、モータ 21の駆動に応じて変位される被駆動体の速度に応じた周期のパルス信号 36を生成し、生成した信号をエンコーダ信号制御部 25へ出力する。エンコーダ 24は、たとえば図 35に関連して説明したエンコーダ 6と同様の構成によつて実現される。したがって、前述したようにパルス信号 36の周期は、被駆動体の予め定める変位量を変位する時間と同一である。予め定める変位量は、前述のコードホイール 9に設けられる光を透過する部分 9aと光を透過しない部分 9bとの間隔 2Lによって決定される。

エンコーダ信号制御部 25は、制御装置であって、エンコーダ 24から与えられるパルス信号 36に基づいて、速度情報を演算し、演算した速度情報を、サーボコントローラ 22に与える。エンコーダ信号制御部 25は、エッジ検出部 26、エッジ間隔カウント部 27、エッジ間隔履歴記憶部 28、比較部 29、速度情報記憶部 31、設定情報記憶部 3 2および中央処理装置（Central Processing Unit：略称 CPU30)を含んで構成され、前記各構成要素はシステムバス 19によって互レ、に電気的に接続される。

エッジ検出部 26は、エッジ検出手段であって、エンコーダ 24から与えられるパルス信号 36のエッジを検出する。ここでエッジとは、パルス信号 36の立上りエッジまたは立下りエッジを含む。

エッジ間隔カウント部 27は、計時手段であって、エッジ検出部 26によってエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する。したがって、エッジ間隔カウント部 27は、エッジが検出される毎に、初期値からカウントが開始される。またェッジ間隔カウント部 27は、演算手段としての機能を有し、エッジ検出部 26によってェッジが検出されると、該エッジとその 1つ前に検出されるエッジとの周期を演算する。したがって、エッジ間隔カウント部 27は、パルス信号 36の立上りエッジから立上りエツジの周期、または立下りエッジから立下りエッジまでの周期を演算し、演算された周期をエッジ間隔履歴記憶部 28に与える。

エッジ間隔履歴記憶部 28は、エッジ間隔カウント部 27から与えられる周期を、時系列に従って記憶する。比較部 29は、比較手段であって、エッジ間隔カウント部 27によって計時される計時時間と、エッジ間隔履歴記憶部 28に記憶される最新の周期との時間の長さを比較し、比較した結果を CPU30に与える。したがって、比較部 29は、エッジを検出してから次のエッジを検出するまで、該エッジを検出してからの経過時間と、該エッジの検出時刻から 1つ前のエッジの周期、つまり 1つ前のエッジ間隔とを比較する。

CPU30は、出力手段であって、比較部 29による比較結果に基づいて、比較した計時時間または周期のいずれかの値を速度情報として、速度情報記憶部 31に出力する。 CPU30は、たとえばマイクロコンピュータによって実現される。

速度情報記憶部 31は、 CPU30から与えられる速度情報を、時系列的に記憶する。サーボコントローラ 22は、前述したように、予め定めるサーボ周期毎に、速度情報記憶部 31に記憶される最新の速度情報を読出し、読出した速度情報に基づいて制御情報を演算する。

設定情報記憶部 32は、各種設定を一時的、または長期的に記憶する。設定情報記憶部 32は、たとえば、各制御に用いられる制御プログラムなどが記憶されるリードオンリーメモリ（Read Only Memory：略称 ROM) 33、 CPU30の処理に用いられる一時的な情報が記憶されるランダムアクセスメモリ（Random Access Memory：略称 RA M) 34および各構成要素の処理に用いられる一時的な情報を記憶する共有 RAM3 5を含んで構成される。したがって、 CPU30は、 ROM33に記憶される制御プロダラムを実行し、各構成部を制御する。

図 2は、本発明の第 1の実施形態のサーボ制御システム 20の電気的構成を示すブロック図である。図 2では、エンコーダ信号制御部 25の主要な構成に関して示し、残余の構成、たとえば設定情報記憶部 32は図 1に示す構成と同様であるので、図示を省略する。図 2に示すエンコーダ信号制御部 25は、パルス信号 36の立上りエッジを検出して、速度情報を演算する構成である。本実施形態のエンコーダ信号制御部 2 5では、パルス信号 36の立上りエッジを検出して、立上りエッジに基づいて制御する立上りエッジ検出部 37は、エッジ検出部 26であって、エンコーダ 24から与えられるパルス信号 36の立上りエッジを検出する。立上りエッジ間隔カウント部 38は、エッジ間隔カウント部 27であって、立上りエッジ検出部 37によって立上りエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する。

立上りエッジ間隔カウント部 38は、計時した立上り計時時間を、比較部 29に与える。また立上りエッジ間隔カウント部 38は、立上りエッジ検出部 37によって立上りエッジが検出されると、該立上りエッジとその 1つ前に検出される立上りエッジとの周期を演算し、演算された立上り周期を立上りエッジ間隔履歴部 39に与える。

立上りエッジ間隔履歴部 39は、立上りエッジ間隔カウント部 38から与えられる立上り周期を、時系列に従って記憶する。比較部 29は、立上りエッジ間隔カウント部 38によって計時される立上り計時時間と、立上りエッジ間隔履歴部 39に記憶される最新の立上り周期との時間の長さを比較し、比較した結果を CPU30に与える。

CPU30は、比較部 29の比較結果に基づいて、立上り計時時間または立上り周期のいずれか長い方の値を速度情報記憶部 31に出力する。速度情報記憶部 31は、 C PU30から与えられる速度情報を時系列的に記憶する。

次に、エンコーダ信号制御部 25の動作についてフローチャートを用いて説明する。各フローチャートの動作は、エンコーダ信号制御部 25の CPU30によって行われる。図 3は、エンコーダ信号制御部 25の CPU30による処理を示すフローチャートである。この処理は、電源投入状態で繰り返し実行される。図 4は、 CPU30の動作を説明するためのタイミングチャートである。図 4に示すタイミングチャートは、図 3に示す CP U30の動作に関連している。

ステップ alでは、立上りエッジ間隔カウント部 38によって計時される立上り計時時間と、立上りエッジ間隔履歴部 39に記憶される最新の立上り周期との時間の長さを比較し、立上り計時時間が立上り周期より短い場合、ステップ a2に移り、短くない場合、ステップ a3に移る。

ステップ a2では、立上りエッジ間隔履歴部 39に記憶される最新の立上り周期を出力し、本フローを終了する。ステップ a3では、立上りエッジ間隔カウント部 38によって計時される立上り計時時間を出力し、本フローを終了する。

このような動作を、図 4を参照して説明すると、パルス信号 36は、時刻 ti lにて立上りエッジが検出され、時刻 ti lから立上り周期 a経過後に、時刻 tl 2にて再び立上りェッジが検出される。時刻 tl 2から 1つ前の立上り周期 aが経過する時刻 tl3までは、時刻 tl 2から計時が開始される立上り計時時間 b'が立上り周期 aより短いので、 CPU3 0は速度情報として 1つ前の立上り周期 aを出力する。また時刻 tl3から次の立上りェッジが検出される時刻 tl5までは、時刻 tl3から立上り計時時間 b'の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として立上り計時時間 b'を出力する。

同様に、時刻 tl 5から 1つ前の立上り周期である立上り周期 bが経過する時刻 tl6までは、時刻 tl5から計時が開始される立上り計時時間 c'が周期 bより短いので、 CPU 30は速度情報として 1つ前の立上り周期 bを出力する。また時刻 tl6から次の立上りエッジが検出される時刻 tl7までは、時刻 tl6から立上り計時時間 c'の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として立上り計時時間 c'を出力する。したがって、サーボ周期が時刻 tl3と時刻 tl5との間の時刻 tl4である場合、図 4に示すように、速度情報は立上り計時時間 b'である。

図 5は、速度情報と時刻との関係を示すグラフである。図 6は、速度と時刻との関係を示すグラフである。図 5および図 6は、図 4に示すタイミングチャートに関連している。図 6に示す速度は、前述したコードホイールに設けられる光を透過する部分と光を透過しない部分との間隔 2Lを、図 5に示す速度情報で除した値である。図 5に示すように、時刻 tl2から時刻 tl 3までは、速度情報は、立上り周期 aである。また時刻 tl3 から時刻 tl5までは、速度情報は、立上りエッジ間隔カウント部 38によって計時されている立上り計時時間 b'である。この速度情報を除した値が、図 6に示す被駆動体の検出した速度とされる。

以上、説明したように、本実施形態のエンコーダ信号制御部 25では、立上りエッジ間隔カウント部 38によって計時される立上り計時時間と、立上りエッジ間隔履歴部 39 に記憶される最新の立上りエッジの立上り周期との時間の長さを比較し、その比較結果に基づレ、て、立上り計時時間または立上り周期のレ、ずれか長レ、方の値を出力する。従来の技術では、次の立上り周期が検出されるまでの間、単に最新の立上り周期を出力していた力本実施形態のエンコーダ信号制御部 25のように立上り計時時間が最新の立上り周期より長い場合は、立上り計時時間を出力するので、高精度にパルス信号 36の周期を予測して、リアルタイムに近似することができる。これによつて高精度に出力されたパルス信号 36の周期に基づいて、被駆動体の速度を高精度に算出すること力 Sできる。したがって、被駆動体の速度の検出精度を高めることができ、駆動手段を安定して制御することができる。

また本実施形態では、 CPU30は、立上りエッジ間隔カウント部 38によって計時される立上り計時時間と、立上りエッジ間隔履歴部 39に記憶される最新の立上り周期との時間の長さを比較し、その比較結果に基づいて、立上り計時時間または立上り周期のいずれか長い方の値を出力すしている力 S、これに限ることはなく、立上り計時時間が最新の立下り周期より短くない場合、立上り計時時間に予め定める付加時間を付加した値を出力するように構成してもよい。

この付加時間は、たとえば速度情報をサンプリングする最短のサンプリング周期に設定され、たとえば 500nsに設定される。このように付加期間を付加することによって、立上り計時時間が立上り周期より短くない場合は、立上り計時時間は、図 5に示すように、時間の経過とともに大きくなるので、前もって付加期間を付加することによって、より実際の被駆動体の速度情報に近似させることができる。たとえば立上り計時時間 b'のとき、付加期間を付加することによって、立上り周期 bに近似させることができる。これによつて、より高精度に被駆動体の速度を算出することができる。

このような付加期間は、そのサンプリング周期に基づいて適宜設定される。付加期間が小さすぎると、前述の近似する効果が小さくなり、付加期間が大きすぎると、近似させるべき周期より大きくなりすぎるおそれがあるので、付加期間は、前述のようにサンプリング周期に基づいて、設定されることが好ましい。

次に、本実施形態の他の例のエンコーダ信号制御部 25に関して説明する。図 7は、本例の CPU30の動作を説明するためのタイミングチャートである。本例のェンコ一ダ信号制御部 25では、パルス信号 36の立下りエッジを検出して、立下りエッジに基づいて制御する点が前述のエンコーダ信号制御部 25と異なる。

このようなエンコーダ信号制御部 25の CPU30の動作を、図 7を参照して動作を説明すると、パルス信号 36は、時刻 t21にて立下りエッジが検出され、時刻 t21から立下り周期 a経過後に、時刻 t22にて再び立下りエッジが検出される。時刻 t22から 1つ前の立下り周期 aが経過する時刻 t23までは、時刻 t22から計時が開始される立下り計時時間 b'が立下り周期 aより短いので、 CPU30は速度情報として 1つ前の立下り周期 aを出力する。また時刻 t23から次の立下りエッジが検出される時刻 t25までは、時刻 t23から立下り計時時間 b'の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として立下り計時時間 b'を出力する。

同様に、時刻 t25から 1つ前の周期である立下り周期 bが経過する時刻 t26までは、時刻 t25から計時が開始される立下り計時時間 c'が立下り周期 bより短いので、 CPU 30は速度情報として 1つ前の立下り周期 bを出力する。また時刻 t26から次の立下りエッジが検出される時刻 t27までは、時刻 t26から立下り計時時間 c 'の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として立下り計時時間 c 'を出力する。したがって、本例のエンコーダ信号制御部 25は、前述のエンコーダ信号制御部 25と同様の作用および効果を達成することができる。

次に、本発明の第 2の実施形態のサーボ制御システム 20aに関して説明する。図 8 は、本発明の第 2の実施形態のサーボ制御システム 20aの電気的構成を示すブロック図である。図 8では、エンコーダ信号制御部 25aの主要な構成に関して示し、残余の構成、たとえば設定情報記憶部 32は図 1に示す構成と同様であるので、図示を省略する。図 8に示すエンコーダ信号制御部 25aは、パルス信号 36の立上りエッジおよび立下りエッジを個別に検出して、速度情報を演算する構成である。本実施形態のエンコーダ信号制御部 25aは、前述の第 1の実施形態のエンコーダ信号制御部 25と類似しており、第 1の実施形態のエンコーダ信号制御部 25に、さらに立下りエッジ検出部 40、立下りエッジ間隔カウント部 41および立下りエッジ間隔履歴部 42を含んで構成される。また第 1の実施形態の比較部 29は、さらに第 1比較部 43および第 2比較部 44を含んで構成される。

立下りエッジ検出部 40は、エンコーダ 24から与えられるパルス信号 36の立下りエツジを検出する。立下りエッジ間隔カウント部 41は、立下り計時手段であって、立下りェッジ検出部 40によって立下りエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する。

立下りエッジ間隔カウント部 41は、計時した計時時間を、第 2比較部 44に与える。また立下りエッジ間隔カウント部 41は、立下りエッジ検出部 40によって立下りエッジが検出されると、該立下りエッジとその 1つ前に検出される立下りエッジとの立下り周期を演算し、演算された立下り周期を立下りエッジ間隔履歴部 42に与える。

立下りエッジ間隔履歴部 42は、立下りエッジ間隔カウント部 41から与えられる立下り周期を、時系列に従って記憶する。

第 1比較部 43は、第 1比較手段であって、立上りエッジ間隔カウント部 38によって計時される立上り計時時間と立下りエッジ間隔履歴部 42に記憶される最新の立下り周期との時間の長さを比較し、比較した結果を CPU30に与える。第 2比較部 44は、第 2比較手段であって、立下りエッジ間隔カウント部 41によって計時される立下り計時時間と立上りエッジ間隔履歴部 39に記憶される最新の立上り周期との時間の長さを比較し、比較した結果を CPU30に与える。

CPU30は、パルス信号 36の立下りエッジを検出してからパルス信号 36の立上りェッジを検出するまで、第 1比較部 43の比較結果に基づいて、立上り計時時間または立下り周期のいずれか長い方の値を出力する。また CPU30は、パルス信号 36の立上りエッジを検出してからパルス信号 36の立下りエッジを検出するまで、第 2比較部 44の比較結果に基づいて、立下り計時時間または立上り周期のいずれか長い方の値を出力する。

次に、エンコーダ信号制御部 25aの動作についてフローチャートを用いて説明する。図 9は、エンコーダ信号制御部 25aの CPU30による処理を示すフローチャートである。この処理は、電源投入状態で繰り返し実行される。図 10は、 CPU30の動作を説明するためのタイミングチャートである。図 10に示すタイミングチャートは、図 9に示す CPU30の動作に関連している。

ステップ blでは、現在時刻が、立下りエッジを検出してから立上りエッジを検出するまでの第 1経過期間であるか否かを判断し、第 1経過期間である場合、ステップ b2に移り、第 1経過期間でない場合、ステップ b5に移る。

ステップ b2では、第 1経過期間であるので、立上りエッジ間隔カウント部 38によって計時される立上り計時時間と、立下りエッジ間隔履歴部 42に記憶される最新の立下り周期との時間の長さを比較し、立上り計時時間が立下り周期より短い場合、ステツプ b 3に移り、短くない場合、ステップ b4に移る。

ステップ b3では、立下りエッジ間隔履歴部 42に記憶される最新の立下り周期を出力し、本フローを終了する。ステップ b4では、立上りエッジ間隔カウント部 38によって計時される立上り計時時間を出力し、本フローを終了する。

ステップ b5では、現在時刻が、第 1経過期間なぐパルス信号 36の立上りエッジを検出してからパルス信号 36の立下りエッジを検出するまでの第 2経過期間であるので、立下りエッジ間隔カウント部 41によって計時される立下り計時時間と、立上りエツジ間隔履歴部 39に記憶される最新の立上り周期との時間の長さを比較し、立下り計時時間が立上り周期より短い場合、ステップ b6に移り、短くない場合、ステップ b7に移る。

ステップ b6では、立上りエッジ間隔履歴部 39に記憶される最新の立上り周期を出力し、本フローを終了する。ステップ b7では、立下りエッジ間隔カウント部 41によって計時される立下り計時時間を出力し、本フローを終了する。

このような動作を、図 10を参照して説明すると、パルス信号 36は、時刻 t31にて立上りエッジが検出され、時刻 t31から立上り周期 a経過後に、時刻 t33にて再び立上りエッジが検出される。パルス信号 36が時刻 t32にて立下りエッジが検出され、時刻 t3 2から立下り周期 b経過後に、時刻 t35にて再び立下りエッジが検出される。

時刻 t33から時刻 t35までは、第 2経過期間であり、時刻 t33から時刻 t34までは、時刻 t32から計時が開始される立下り計時時間 b'が立上り周期 aより短いので、 CPU 30は速度情報として 1つ前の立上り周期、つまり最新の立上り周期である立上り周期 aを出力する。また時刻 t34から次の立下りエッジが検出される時刻 t35までは、時刻 t32からの立下り計時時間 b'の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として立下り計時時間 b'を出力する。

時刻 t35から時刻 t38までは、第 1経過期間であり、時刻 t35から時刻 t36までは、時刻 t33から計時が開始される立上り計時時間 c'が 1つ前の立下り周期 bより短いので、 CPU30は速度情報として 1つ前の周期である立下り周期 bを出力する。また時刻 t36から次の立上りエッジが検出される時刻 t38までは、時刻 t33からの立上り計時時間 c'の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として立上り計時時間 c'を出力する。

同様に、時刻 t38から時刻 t310までは、第 2経過期間であり、時刻 t38から時刻 t3 9までは、時刻 t35から計時が開始される立下り計時時間 d'が立上り周期 cより短いので、 CPU30は速度情報として 1つ前の立上り周期 cを出力する。また時刻 t39から次の立下りエッジが検出される時刻 t310までは、時刻 t35からの立下り計時時間 d' の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として立下り計時時間 d'を出力する。同様に、時刻 t310から時刻 t312までは、第 1経過期間であり、時刻 t310から時刻 t311までは、時刻 t38から計時が開始される立上り計時時間 e'が 1つ前の立下り周期 dより短いので、 CPU30は速度情報として 1つ前の立下り周期 dを出力する。また時刻 t311から次の立上りエッジが検出される時刻 t312までは、時刻 t38からの立上り計時時間 e'の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として立上り計時時間 e'を出力する。したがって、サーボ周期が時刻 t36と時刻 t38との間の時刻 t37である場合、図 10に示すように、速度情報は立上り計時時間 c'である。

以上説明したように、本実施形態のエンコーダ信号制御部 25aでは、パルス信号 3 6の立上りエッジと立下りエッジとの両方が個別に検出され、パルス信号 36の立下りエッジを検出してからパルス信号 36の立上りエッジを検出するまでの第 1経過期間では、第 1比較部 43の比較結果に基づいて、立上り計時時間または立下り周期のいずれか長い方の値を出力し、パルス信号 36の立上りエッジを検出してからパルス信号 3 6の立下りエッジを検出するまでの第 2経過期間では、第 2比較部 44の比較結果に基づいて、立下り計時時間または立上り周期のいずれか長い方の値を出力する。したがって、比較する間隔が、立上りエッジ間または立下りエッジ間を比較するよりも、細かくなるので、高精度にパルス信号 36の周期を予測してリアルタイムに近似することができる。これによつて高精度に出力されたパルス信号 36の周期に基づいて、被駆動体の速度を高精度に算出することができる。したがって、被駆動体の速度の検出精度を高めることができ、駆動手段を安定して制御することができる。

また本実施形態では、 CPU30は、第 1比較部 43の比較結果に基づいて、立上り計時時間が立下り周期より短くない場合、立上り計時時間を出力しているが、これに限ることはなぐ立上り計時時間に予め定める付カ卩時間を付加した値を出力するように構成してもよい。同様に、 CPU30は、第 2比較部 44の比較結果に基づいて、立下り計時時間が立上り周期より短くない場合、立下り計時時間を出力しているが、これに限ることはなぐ立下り計時時間に予め定める付加時間を付加した値を出力するように構成してもよい。これによつて前述した付加期間に関する効果を達成することができる。

次に、本発明の第 3の実施形態のサーボ制御システム 20bに関して説明する。図 1 1は、本発明の第 3の実施形態のサーボ制御システム 20bの電気的構成を示すプロック図である。図 11では、エンコーダ信号制御部 25bの主要な構成に関して示し、残余の構成、たとえば設定情報記憶部 32は図 1に示す構成と同様であるので、図示を省略する。図 11に示すエンコーダ信号制御部 25bは、パルス信号 36の立上りエッジおよび立下りエッジの両方のエッジを検出して、速度情報を演算する構成である。本実施形態のエンコーダ信号制御部 25bは、前述の第 1の実施形態のエンコーダ信号制御部 25と類似しており、第 1の実施形態のエンコーダ信号制御部 25に、両エッジ検出部 45、エッジ間隔カウント部 46およびエッジ間隔履歴部 47を含んで構成される両エッジ検出部 45は、エンコーダ 24から与えられるパルス信号 36のエッジを検出する。エッジ間隔カウント部 46は、両エッジ検出部 45によってエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する。

エッジ間隔カウント部 46は、計時したエッジ計時時間を、比較部 29に与える。またエッジ間隔カウント部 46は、両エッジ検出部 45によってエッジが検出されると、該ェッジとその 1つ前に検出されるエッジとのエッジ周期を演算し、演算されたエッジ周期をエッジ間隔履歴部 47に与える。

エッジ間隔履歴部 47は、エッジ間隔カウント部 46から与えられるエッジ周期を、時系列に従って記憶する。

比較部 29は、エッジ間隔カウント部 46によって計時されるエッジ計時時間と、該ェッジの検出時刻からエッジ間隔履歴部 47に記憶される 2つ前のエッジ周期との時間の長さを比較し、比較した結果を CPU30に与える。

CPU30は、比較部 29の比較結果に基づいて、エッジ計時時間または 2つ前のェッジ周期のいずれか長い方の値に、 1つ前のエッジ周期を加算した値を出力する。次に、エンコーダ信号制御部 25bの動作についてフローチャートを用いて説明する。図 12は、エンコーダ信号制御部 25bの CPU30による処理を示すフローチャートである。この処理は、電源投入状態で繰り返し実行される。図 13は、 CPU30の動作を説明するためのタイミングチャートである。図 13に示すタイミングチャートは、図 12に示す CPU30の動作に関連している。

ステップ clでは、エッジ間隔カウント部 46によって計時されるエッジ計時時間と、該エッジの検出時刻からエッジ間隔履歴部 47に記憶される 2つ前のエッジ周期との時間の長さを比較し、エッジ計時時間がエッジ周期より短い場合、ステップ c2に移り、短くない場合、ステップ c3に移る。

ステップ c2では、エッジ間隔履歴部 47に記憶される 2つ前のエッジ周期に、 1つ前のエッジ周期を加算した値を出力し、本フローを終了する。ステップ c3では、エッジ間隔カウント部 46によって計時されるエッジ計時時間に 1つ前のエッジ周期を加算した値を出力し、本フローを終了する。

このような動作を、図 13を参照して説明すると、パルス信号 36が時刻 t41にてエツジが検出され、時刻 t41からエッジ周期 a経過後に、時刻 t42にて再びエッジが検出される。また時刻 t42からエッジ周期 b経過後に、時刻 t43にて再びエッジが検出される。

時刻 t43から 2つ前のエッジ周期 aが経過する時刻 t44までは、時刻 t43から計時が開始されるエッジ計時時間 c'が 2つ前のエッジ周期 aより短いので、 CPU30は速度情報として 2つ前のエッジ周期 aに 1つ前のエッジ周期 bを加算した値 # 1を出力する。また時刻 t44から次のエッジが検出される時刻 t45までは、時刻 t44からエッジ計時時間 c'の方が長くなるので、 CPU30は速度情報としてエッジ計時時間 c'に 1つ前のエッジ周期 bを加算した値 # 2を出力する。

同様に、時刻 t45から 2つ前のエッジ周期であるエッジ周期 bが経過する時刻 t46までは、時刻 t45から計時が開始されるエッジ計時時間 d'が 2つ前のエッジ周期 bより短いので、 CPU30は速度情報として 2つ前のエッジ周期 bに 1つ前のエッジ周期 cを加算した値 # 3を出力する。また時刻 t46から次のエッジが検出される時刻 t48までは、時刻 t46からエッジ計時時間 d'の方が長くなるので、 CPU30は速度情報としてエッジ計時時間 d'に 1つ前のエッジ周期 cを加算した値 # 4を出力する。

同様の処理が繰返され、 CPU30は、時刻 t48から時刻 t49までは、速度情報として 2つ前のエッジ周期 cに 1つ前のエッジ周期 dを加算した値 # 5を出力し、時刻 t49から時刻 t410までは、速度情報としてエッジ計時時間 e'に 1つ前のエッジ周期 dをカロ算した値 # 6を出力する。また CPU30は、時刻 t410から時刻 t411までは、速度情報として 2つ前のエッジ周期 dに 1つ前のエッジ周期 eを加算した値 # 7を出力し、時刻 t411から時刻 t412までは、速度情報としてエッジ計時時間 f'に 1つ前のエッジ周期 eをカ卩算した値 # 8を出力する。したがって、サーボ周期が時刻 t46と時刻 t48との間の時刻 t47である場合、図 13に示すように、速度情報は値 # 4である。

以上説明したように、本実施形態のエンコーダ信号制御部 25bでは、パルス信号 3 6の両方のエッジが検出されるので、比較する間隔が、立上りエッジ間または立下りエッジ間を比較するよりも、細かくなるので、高精度にパルス信号 36の周期を予測してリアルタイムに近似することができる。これによつて高精度に出力されたパルス信号 36の周期に基づいて、被駆動体の速度を高精度に算出することができる。したがつて、被駆動体の速度の検出精度を高めることができ、駆動手段を安定して制御することができる。

また本実施形態では、 CPU30は、比較部 29の比較結果に基づいて、エッジ計時時間が 2つ前のエッジ周期より短くない場合、エッジ計時時間に 1つ前のエッジ周期を加算した値を出力しているが、これに限ることはなぐさらに予め定める付加時間を付加した値を出力するように構成してもよい。これによつて前述した付加期間に関する効果を達成することができる。

次に、本発明の第 4の実施形態のサーボ制御システム 20cに関して説明する。図 1 4は、本発明の第 4の実施形態のサーボ制御システム 20cの電気的構成を示すブロック図である。図 14では、エンコーダ信号制御部 25cの主要な構成に関して示し、残余の構成、たとえば設定情報記憶部 32は図 1に示す構成と同様であるので、図示を省略する。図 14に示すエンコーダ信号制御部 25cは、第 1パルス信号 36と、第 1パルス信号 36から電気角で約 90度位相のずれた第 2パルス信号 48の立上りエッジおよび立下りエッジの両方のエッジをそれぞれ検出して、速度情報を演算する構成である。本実施形態のエンコーダ信号制御部 25cは、前述の第 1〜第 3の実施形態と類似しており、第 1パルス信号 36に関する処理を行う A相処理部、第 2パルス信号 48 に関する処理を行う B相処理部、第 1〜第 4比較部 43， 44, 49, 50、 CPU30および速度情報記憶部 31を含んで構成される。

第 2パルス信号 48は、第 1パルス信号 36に基づいて、第 1パルス信号 36から電気角で 88度以上 92度以下、好ましくは 90度位相がずれた波形を有する。換言すると、第 2パルス信号 48は、第 1パルス信号 36から半周期位相がずれた波形を有する。 A相処理部は、 A相立上りエッジ検出部 51、 A相立下りエッジ検出部 54、 A相立上りエッジ間隔カウント部 52、 A相立下りエッジ間隔カウント部 55、 A相立上りエッジ間隔履歴部 53および A相立下りエッジ間隔履歴部 56を含む。

A相立上りエッジ検出部 51は、エッジ検出手段であって、第 1パルス信号 36の立上りエッジを検出する。 A相立下りエッジ検出部 54は、エッジ検出手段であって、第 1 パルス信号 36の立下りエッジを検出する。

A相立上りエッジ間隔カウント部 52は、第 1立上り計時手段であって、 A相立上りェッジ検出部 51によって第 1パルス信号 36の立上りエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する。 A相立上りエッジ間隔カウント部 52は、計時した第 1立上り計時時間である A相立上り計時時間を、第 1比較部 43に与える。また A相立上りエッジ間隔カウント部 52は、第 1立上り演算手段であって、 A相立上りエッジ検出部 51によって第 1パルス信号 36の立上りエッジが検出されると、該立上りエッジとその 1つ前に検出される第 1パルス信号 36の立上りエッジとの第 1立上り周期である A 相立上り周期を演算し、演算された A相立上り周期を A相立上りエッジ間隔履歴部 5 3に与える。

A相立下りエッジ間隔カウント部 55は、第 1立下り計時手段であって、 A相立下りェッジ検出部 54によって第 1パルス信号 36の立下りエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する。 A相立下りエッジ間隔カウント部 55は、計時した第 1立下り計時時間である A相立下り計時時間を、第 2比較部 44に与える。また A相立下りエッジ間隔カウント部 55は、第 1立下り演算手段であって、 A相立下りエッジ検出部 54によって第 1パルス信号 36の立下りエッジが検出されると、該立下りエッジとその 1つ前に検出される第 1パルス信号 36の立下りエッジとの第 1立下り周期である A 相立下り周期を演算し、演算された A相立下り周期を A相立下りエッジ間隔履歴部 5 6に与える。

A相立上りエッジ間隔履歴部 53は、第 1立上り記憶手段であって、 A相立上りエツジ間隔カウント部 52から与えられる A相立上り周期を、時系列に従って記憶する。 A 相立下りエッジ間隔履歴部 56は、第 1立下り記憶手段であって。 A相立下りエッジ間隔カウント部 55から与えられる A相立下り周期を、時系列に従って記憶する。 B相処理部は、 B相立上りエッジ検出部 57、 B相立下りエッジ検出部 60、 B相立上りエッジ間隔カウント部 58、 B相立下りエッジ間隔カウント部 61、 B相立上りエッジ間隔履歴部 59および B相立下りエッジ間隔履歴部 62を含む。

B相立上りエッジ検出部 57は、エッジ検出手段であって、第 2パルス信号 48の立上りエッジを検出する。 B相立下りエッジ検出部 60は、エッジ検出手段であって、第 2パルス信号 48の立下りエッジを検出する。

B相立上りエッジ間隔カウント部 58は、第 2立上り計時手段であって、 B相立上りェッジ検出部 57によって第 2パルス信号 48の立上りエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する。 B相立上りエッジ間隔カウント部 58は、計時した第 2 立上り計時時間である B相立上り計時時間を、第 3比較部 49に与える。また B相立上りエッジ間隔カウント部 58は、第 2立上り演算手段であって、 B相立上りエッジ検出部 57によって第 2パルス信号 48の立上りエッジが検出されると、該立上りエッジとその 1 つ前に検出される第 2パルス信号 48の立上りエッジとの第 2立上り周期である B相立上り周期を演算し、演算された B相立上り周期を B相立上りエッジ間隔履歴部 59に与える。

B相立下りエッジ間隔カウント部 61は、第 2立下り計時手段であって、 B相立下りェッジ検出部 60によって第 2パルス信号 48の立下りエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する。 B相立下りエッジ間隔カウント部 61は、計時した第 2 立下り計時時間である B相立下り計時時間を、第 4比較部 50に与える。また B相立下りエッジ間隔カウント部 61は、第 2立下り演算手段であって、 B相立下りエッジ検出部 60によって第 2パルス信号 48の立下りエッジが検出されると、該立下りエッジとその 1 つ前に検出される第 2パルス信号 48の立下りエッジとの第 2立下り周期である B相立下り周期を演算し、演算された B相立下り周期を B相立下りエッジ間隔履歴部 62に与る。

B相立上りエッジ間隔履歴部 59は、第 2立上り記憶手段であって、 B相立上りエッジ間隔カウント部 58から与えられる B相立上り周期を、時系列に従って記憶する。 B相立下りエッジ間隔履歴部 62は、第 2立下り記憶手段であって。 B相立下りエッジ間隔カウント部 61から与えられる B相立下り周期を、時系列に従って記憶する。第 1比較部 43は、第 1比較手段であって、 A相立上りエッジ間隔カウント部 52によつて計時される A相立上り計時時間と、 B相立下りエッジ間隔履歴部 62に記憶される最新の B相立下り周期とを比較し、比較した結果を CPU30に与える。

第 2比較部 44は、第 2比較手段であって、 A相立下りエッジ間隔カウント部 55によつて計時される A相立下り計時時間と、 B相立上りエッジ間隔履歴部 59に記憶される最新の B相立上り周期とを比較し、比較した結果を CPU30に与える。

第 3比較部 49は、第 3比較手段であって、 B相立上りエッジ間隔カウント部 58によつて計時される B相立上り計時時間と、 A相立上りエッジ間隔履歴部 53に記憶される最新の A相立上り周期とを比較し、比較した結果を CPU30に与える。

第 4比較部 50は、第 4比較手段であって、 B相立下りエッジ間隔カウント部 61によつて計時される B相立下り計時時間と、 A相立下りエッジ間隔履歴部 56に記憶される最新の A相立下り周期とを比較し、比較した結果を CPU30に与える。

CPU30は、第 2パルス信号 48の立下りエッジを検出してから第 1パルス信号 36の立上りエッジを検出するまでの第 1比較期間において、第 1比較部 43の比較結果に基づいて、 A相立上り計時時間または B相立下り周期のいずれか長い方の値を出力する。

また CPU30は、第 2パルス信号 48の立上りエッジを検出してから第 1パルス信号 3 6の立下りエッジを検出するまでの第 2比較期間において、第 2比較部 44の比較結果に基づレ、て、 A相立下り計時時間または B相立上り周期のレ、ずれか長レ、方の値を出力する。

また CPU30は、第 1パルス信号 36の立上りエッジを検出してから第 2パルス信号 4 8の立上りエッジを検出するまでの第 3比較期間において、第 3比較部 49の比較結果に基づレ、て、 B相立上り計時時間または A相立上り周期のレ、ずれか長レ、方の値を出力する。

また CPU30は、第 1パルス信号 36の立下りエッジを検出してから第 2パルス信号 4 8の立下りエッジを検出するまでの第 4比較期間において、第 4比較部 50の比較結果に基づレ、て、 B相立下り計時時間または A相立下り周期のレ、ずれか長レ、方の値を出力する。速度情報記憶部 31は、 CPU30から与えられる速度情報を時系列的に記憶する。

次に、エンコーダ信号制御部 25cの動作についてフローチャートを用いて説明する。各フローチャートの動作は、エンコーダ信号制御部 25cの CPU30によって行われる。図 15は、エンコーダ信号制御部 25cの CPU30による処理を示すフローチャートである。この処理は、電源投入状態で繰り返し実行される。図 16は、 CPU30の動作を説明するためのタイミングチャートである。図 16に示すタイミングチャートは、図 15 に示す CPU30の動作に関連してレ、る。

ステップ dlでは、現在時刻が、第 2パルス信号 48の立下りエッジを検出してから第 1パルス信号 36の立上りエッジを検出するまでの第 1比較期間であるか否力、を判断し、第 1比較期間である場合、ステップ d2に移り、第 1比較期間でない場合、ステップ d 5に移る。

ステップ d2では、第 1比較期間であるので、 A相立上りエッジ間隔カウント部 52によつて計時される A相立上り計時時間と、 B相立下りエッジ間隔履歴部 62に記憶される最新の B相立下り周期との時間の長さを比較し、 A相立上り計時時間が B相立下り周期より短い場合、ステップ d3に移り、短くない場合、ステップ d4に移る。

ステップ d3では、 B相立下りエッジ間隔履歴部 62に記憶される最新の B相立下り周期を出力し、本フローを終了する。ステップ d4では、 A相立上りエッジ間隔カウント部 52によって計時される A相立上り計時時間を出力し、本フローを終了する。

ステップ d5では、現在時刻が、第 2パルス信号 48の立上りエッジを検出してから第 1パルス信号 36の立下りエッジを検出するまでの第 2比較期間であるか否かを判断し、第 2比較期間である場合、ステップ d6に移り、第 2比較期間でない場合、ステップ d 9に移る。

ステップ d6では、第 2比較期間であるので、 A相立下りエッジ間隔カウント部 55によつて計時される A相立下り計時時間と、 B相立上りエッジ間隔履歴部 59に記憶される最新の B相立上り周期との時間の長さを比較し、 A相立下り計時時間が B相立上り周期より短い場合、ステップ d7に移り、短くない場合、ステップ d8に移る。

ステップ d7では、 B相立上りエッジ間隔履歴部 59に記憶される最新の B相立上り周期を出力し、本フローを終了する。ステップ d8では、 A相立下りエッジ間隔カウント部 55によって計時される A相立下り計時時間を出力し、本フローを終了する。

ステップ d9では、現在時刻が、第 1パルス信号 36の立上りエッジを検出してから第 2パルス信号 48の立上りエッジを検出するまでの第 3比較期間であるか否かを判断し、第 3比較期間である場合、ステップ dlOに移り、第 3比較期間でない場合、ステップ dl3に移る。

ステップ dlOでは、第 3比較期間であるので、 B相立上りエッジ間隔カウント部 58によって計時される B相立上り計時時間と、 A相立上りエッジ間隔履歴部 53に記憶される最新の A相立上り周期との時間の長さを比較し、 B相立上り計時時間が A相立上り周期より短い場合、ステップ dl lに移り、短くない場合、ステップ dl2に移る。

ステップ dl lでは、 A相立上りエッジ間隔履歴部 53に記憶される最新の A相立上り周期を出力し、本フローを終了する。ステップ dl2では、 B相立上りエッジ間隔カウント部 58によって計時される B相立上り計時時間を出力し、本フローを終了する。

ステップ dl 3では、第 1〜第 3比較期間ではなぐ第 1パルス信号 36の立下りエッジを検出してから第 2パルス信号 48の立下りエッジを検出するまでの第 4比較期間であるので、 B相立下りエッジ間隔カウント部 61によって計時される B相立下り計時時間と、 A相立下りエッジ間隔履歴部 56に記憶される最新の A相立下り周期との時間の長さを比較し、 B相立上り計時時間が A相立下り周期より短い場合、ステップ dl4に移り、短くない場合、ステップ dl 5に移る。

ステップ dl4では、 A相立下りエッジ間隔履歴部 56に記憶される最新の A相立下り周期を出力し、本フローを終了する。ステップ dl5では、 B相立下りエッジ間隔カウント部 61によって計時される B相立下り計時時間を出力し、本フローを終了する。

このような動作を、図 16を参照して説明すると、第 1パルス信号 36は、時刻 t51にて A相立上りエッジが検出され、時刻 t51から A相立上り周期 a経過後に、時刻 t55にて再び A相立上りエッジが検出される。また第 2パルス信号 48は、時刻 t52にて B相立上りエッジが検出され、時刻 t52から B相立上り周期 b経過後に、時刻 t57にて再び B 相立上りエッジが検出される。

また第 1パルス信号 36は、時刻 t53にて A相立下りエッジが検出され、時刻 t53から A相立下り周期 c経過後に、時刻 t59にて再び A相立下りエッジが検出される。また第 2パルス信号 48は、時刻 t54にて B相立下りエッジが検出され、時刻 t54から B相立下り周期 d経過後に、時刻 t511にて再び B相立下りエッジが検出される。

時刻 t55から時刻 t57までは、第 3比較期間であり、時刻 t55から時刻 t56までは、時刻 t53から計時が開始される B相立下り計時時間 b'が A相立上り周期 aより短いので、 CPU30は速度情報として最新の A相立上り周期 aを出力する。また時刻 t56から次の B相立上りエッジが検出される時刻 t57までは、時刻 t56からの B相立上り計時時間 b'の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として B相立上り計時時間 b'を出力する。

時刻 t57から時刻 t59までは、第 2比較期間であるので、時刻 t57から時刻 t58までは、時刻 t54から計時が開始される A相立下り計時時間 c'が最新の B相立上り周期 b より短いので、 CPU30は速度情報として最新の B相立上り周期 bを出力する。また時刻 t58から次の A相立下りエッジが検出される時刻 t59までは、時刻 t58からの A相立下り計時時間 c'の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として A相立下り計時時間 c'を出力する。

時刻 t59から時刻 t511までは、第 4比較期間であり、時刻 t59から時刻 t510までは、時刻 t55から計時が開始される B相立下り計時時間 d'が A相立下り周期 cより短いので、 CPU30は速度情報として最新の A相立下り周期 cを出力する。また時刻 t510 から次の B相立下りエッジが検出される時刻 t511までは、時刻 t510からの B相立下り計時時間 d'の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として B相立下り計時時間 d' を出力する。

時刻 t511から時刻 t513までは、第 1比較期間であり、時刻 t511から時刻 t512までは、時刻 t57から計時が開始される A相立上り計時時間 e 'が B相立下り周期 dより短いので、 CPU30は速度情報として最新の B相立下り周期 dを出力する。また時刻 t 512から次の A相立上りエッジが検出される時刻 t513までは、時刻 t57からの A相立上り計時時間 e'の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として A相立上り計時時間 e'を出力する。

以下、同様の処理が繰返され、時刻 t513から時刻 t515までは、第 3比較期間であり、時刻 t513から時刻 t514までは、 CPU30は速度情報として最新の A相立上り周期 eを出力する。また時刻 t514から時刻 t515までは、 CPU30は速度情報として B相立上り計時時間 f'を出力する。

また時刻 t515から時刻 t518までは、第 2比較期間であるので、前述と同様の処理がされ、時刻 t515から時刻 t517までは、 CPU30は速度情報として最新の B相立上り周期 fを出力する。また時刻 t517から時刻 t518までは、 CPU30は速度情報として A相立下り計時時間 g'を出力する。したがって、サーボ周期が時刻 t515と時刻 t517 との間の時刻 t516である場合、図 16に示すように、速度情報は B相立上り周期 fである。

以上説明したように、本実施形態のエンコーダ信号制御部 25cでは、 A相の第 1パルス信号 36と、 B相の第 2パルス信号 48との、立上りエッジと立下りエッジとがそれぞれ個別に検出される。第 1〜第 4比較部 43， 44， 49, 50は、それぞれ第 1パルス信号 36および第 2パルス信号 48の周期と、各パルス信号 36, 48のエッジの計時時間とを比較し、 CPU30は、比較結果に基づいて、いずれか長い方の値を出力する。したがって、前述のように位相が異なる 2つのパルス信号 36, 48を用いることによって、パルス信号 36が 1つの場合よりも、比較する間隔が、より細かくなるので、高精度にパルス信号 36の周期を予測してリアルタイムに近似することができる。これによつて高精度に出力されたパルス信号 36の周期に基づいて、被駆動体の速度を高精度に算出すること力 Sできる。したがって、被駆動体の速度の検出精度を高めることができ、駆動手段を安定して制御することができる。

また本実施形態では、 CPU30は、第 1〜第 4比較部 43, 44, 49, 50の比較結果に基づいて、第 1および第 2パルス信号 36， 48の各計時時間を出力する場合、計時時間の値のまま出力しているが、これに限ることはなぐ各計時時間に予め定める付加時間を付加した値を出力するように構成してもよい。これによつて前述した付加期間に関する効果を達成することができる。

次に、本発明の第 5の実施形態のサーボ制御システム 20dに関して説明する。図 1 7は、本発明の第 5の実施形態のサーボ制御システム 20dの電気的構成を示すプロック図である。図 17では、エンコーダ信号制御部 25dの主要な構成に関して示し、残余の構成、たとえば設定情報記憶部 32は図 1に示す構成と同様であるので、図示を省略する。図 17に示すエンコーダ信号制御部 25dは、第 1パルス信号 36および第 2 パルス信号 48の立上りエッジおよび立下りエッジの両方のエッジを検出して、速度情報を演算する構成である。本実施形態のエンコーダ信号制御部 25dは、前述の第 3 の実施形態と類似しており、第 3の実施形態のエンコーダ信号制御部 25bに、 A相 B 相両エッジ検出部 63を含んで構成される。

A相 B相両エッジ検出部 63は、エッジ検出手段であって、エンコーダ 24から与えられる第 1パルス信号 36および第 2パルス信号 48のエッジをそれぞれ検出する。エツジ間隔カウント部 46は、第 1および第 2立上り計時手段および第 1および第 2立下り計時手段としての機能を有し、 A相 B相両エッジ検出部 63によってエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する。

エッジ間隔カウント部 46は、計時したエッジ計時時間を、比較部 29に与える。またエッジ間隔カウント部 46は、第 1〜第 4演算手段としての機能を有し、 A相 B相両エツジ検出部 63によってエッジが検出されると、該エッジとその 1つ前に検出されるエッジとのエッジ周期を演算し、演算されたエッジ周期をエッジ間隔履歴部 47に与える。エッジ間隔履歴部 47は、第 1〜第 4記憶手段としての機能を有し、エッジ間隔カウント部 46から与えられるエッジ周期を、時系列に従って記憶する。

比較部 29は、第 1〜第 4比較手段としての機能を有し、エッジ間隔カウント部 46によって計時されるエッジ計時時間とエッジ間隔履歴部 47に記憶される 4つ前のエッジ周期との時間の長さを比較し、比較した結果を CPU30に与える。

CPU30は、比較部 29の比較結果に基づいて、エッジ計時時間または 4つ前のェッジ周期のいずれか長い方の値に、最新のエッジ周期と、 2つ前のエッジ周期と、 3 つ前のエッジ周期とを加算した値を出力する。

次に、エンコーダ信号制御部 25dの動作についてフローチャートを用いて説明する。図 18は、エンコーダ信号制御部 25dの CPU30による処理を示すフローチャートである。この処理は、電源投入状態で繰り返し実行される。図 19は、 CPU30の動作を説明するためのタイミングチャートである。図 19に示すタイミングチャートは、図 18に示す CPU30の動作に関連している。

ステップ elでは、エッジ間隔カウント部 46によって計時されるエッジ計時時間と、ェッジ間隔履歴部 47に記憶される 4つ前のエッジ周期との時間の長さを比較し、エッジ計時時間が前記エッジ周期より短い場合、ステップ e2に移り、短くない場合、ステップ e3に移る。

ステップ e2では、エッジ間隔履歴部 47に記憶される最新のエッジ周期力 4つ前までのエッジ周期を合計した周期合計期間を出力し、本フローを終了する。ステップでは、エッジ間隔カウント部 46によって計時されるエッジ計時時間に最新のエッジ周期から 3つ前のエッジ周期までを合計した部分合計周期を加算した値を出力し、本フローを終了する。

このような動作を、図 19を参照して説明すると、第 1パルス信号 36が時刻 t61にて立上りエッジが検出され、時刻 t61からエッジ周期 a経過後に、時刻 t62にて第 2パルス信号 48の立上りエッジが検出される。また時刻 t62からエッジ周期 b経過後に、時刻 t63にて A相立下りエッジが検出される。また時刻 t63からエッジ周期 c経過後に、時刻 t64にて B相立下りエッジが検出される。また時刻 t64からエッジ周期 d経過後に、時刻 t65にて A相立上りエッジが検出される。

時刻 t65から 4つ前のエッジ周期 aが経過する時刻 t66までは、時刻 t65から計時が開始されるエッジ計時時間 e '力つ前のエッジ周期 aより短いので、 CPU30は速度情報として 4つ前のエッジ周期 aと、 3つ前のエッジ周期 bと、 2つ前のエッジ周期 cと 1 つ前のエッジ周期である最新のエッジ周期 dとを合計した周期合計期間 # 1を出力する。また時刻 t66から次のエッジが検出される時刻 t67までは、時刻 t66からエッジ計時時間 e 'の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として 3つ前のエッジ周期 bと、 2 つ前のエッジ周期 cと最新のエッジ周期 dまでを合計した部分合計周期にエッジ計時時間 e 'を加算した値 # 2を出力する。

同様に、時刻 t67から 4つ前のエッジ周期 bが経過する時刻 t68までは、時刻 t67から計時が開始されるエッジ計時時間 f 'が 4つ前のエッジ周期 bより短いので、 CPU30 は速度情報として周期合計期間 # 3 (b + c + d + e)を出力する。また時刻 t68から次のエッジが検出される時刻 t69までは、時刻 t68からエッジ計時時間 f 'の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として部分合計周期（c + d + e)にエッジ計時時間 f 'を加算した値 # 4 (c + d + e + f ' )を出力する。同様の処理が繰返され、時刻 t69から時刻 t610までは、 CPU30は速度情報として周期合計期間 # 5 (c + d + e + f )を出力する。また時刻 t610から時刻 t611までは、 CPU30は速度情報として部分合計周期（d + e + f)にエッジ計時時間 g'を加算した値 # 6 (d + e + f + g' )を出力する。時刻 t611から時刻 t612までは、 CPU30は速度情報として周期合計期間 # 7 (d + e + f + g)を出力する。また時刻 t612から時刻 t61 3までは、 CPU30は速度情報として部分合計周期（e + f + g)にエッジ計時時間 h'を加算した値 # 8 (e + f + g + h' )を出力する。

時刻 t613から時刻 t614までは、 CPU30は速度情報として周期合計期間 # 9 (e + f + g + h)を出力する。また時刻 t614から時刻 t615までは、 CPU30は速度情報として部分合計周期 (f + g + h)にエッジ計時時間 i'を加算した値 # 10 (f + g + h + i' )を出力する。時刻 t615から時刻 t617までは、 CPU30は速度情報として周期合計期間 # l l (f + g + h + i)を出力する。また時刻 t617から時刻 t618までは、 CPU30は速度情報として部分合計周期 (g + h + i)にエッジ計時時間 j 'を加算した値 # 12 (g +h+i+j ' )を出力する。したがって、サーボ周期が時刻 t615と時刻 t617との間の時刻 t616である場合、図 19に示すように、速度情報は周期合計期間 # 11 (f + g + h+i)である。

このような前述の処理は、以下の 4つの処理に分けることができる。ここで A相立上りエッジから 1つ後の B相立上りエッジまでの周期を第 1周期とし、 B相立上りエッジから 1つ後の A相立下りエッジまでの周期を第 2周期とし、 A相立下りエッジから 1つ後の B 相立下りエッジまでの周期を第 3周期とし、 B相立下りエッジから 1つ後の B相立上りエッジまでの周期を第 4周期とする。またそれぞれ最新の第 1周期と第 2周期と第 3周期と第 4周期との合計期間を、周期合計期間とする。

比較部 29は、第 1比較手段としての機能を有し、エッジ間隔カウント部 46によって計時される A相立上り計時時間と、エッジ間隔履歴部 47に記憶される最新の第 1周期とを比較する。

CPU30は、 B相立下りエッジを検出してから A相立上りエッジを検出するまで、 A相立上り計時時間が最新の第 1周期より短い場合、周期合計期間を出力し、 A相立上り計時時間が最新の第 1周期より短くない場合、 A相立上り計時時間と、それぞれ最新の第 2周期と第 3周期と第 4周期との合計の第 1合計期間を出力する。

また比較部 29は、第 2比較手段としての機能を有し、エッジ間隔カウント部 46によつて計時される A相立下り計時時間と、エッジ間隔履歴部 47に記憶される最新の第 2周期とを比較する。

CPU30は、 B相立上りエッジを検出してから A相立下りエッジを検出するまで、 B相立上り計時時間が最新の第 2周期より短い場合、周期合計期間を出力し、 B相立上り計時時間が最新の第 2周期より短くない場合、 B相立上り計時時間と、それぞれ最新の第 1周期と第 3周期と第 4周期との合計の第 2合計期間を出力する。

また比較部 29は、第 3比較手段としての機能を有し、エッジ間隔カウント部 46によつて B相立上り計時時間と、エッジ間隔履歴部 47に記憶される最新の第 3周期とを比較する。

CPU30は、 A相立下りエッジを検出してから B相立上りエッジを検出するまで、 A相立下り計時時間が最新の第 3周期より短い場合、周期合計期間を出力し、 A相立下り計時時間が最新の第 3周期より短くない場合、 A相立下り計時時間と、それぞれ最新の第 1周期と第 2周期と第 4周期との合計の第 3合計期間を出力する。

また比較部 29は、第 4比較手段としての機能を有し、エッジ間隔カウント部 46によつて計時される B相立下り計時時間と、エッジ間隔カウント部 46によって記憶される最新の第 4周期とを比較する。

また CPU30は、 A相立下りエッジを検出してから B相立下りエッジを検出するまで、 B相立下り計時時間が最新の第 4周期より短い場合、周期合計期間を出力し、 B相立下り計時時間が最新の第 4周期より短くない場合、 B相立下り計時時間と、それぞれ最新の第 1周期と第 2周期と第 3周期との合計の第 4合計期間を出力する。

以上説明したように、本実施形態のエンコーダ信号制御部 25dでは、第 1パルス信号 36と第 2パルス信号 48との、立上りエッジと立下りエッジとがそれぞれ個別に検出される。 CPU30は、各計時時間が、各最新の周期より短い場合、周期合計期間を出力し、各計時時間が最新の周期より短くない場合、各計時時間と、残余の周期との合計である第 1〜第 4合計期間をそれぞれ出力する。したがって、位相が異なる 2つのパルス信号 36, 48を用いることによって、パルス信号 36が 1つの場合よりも、比較する間隔が、より細かくなるので、高精度に第 1パルス信号 36の周期を予測してリアルタイムに近似することができる。これによつて高精度に出力された第 1パルス信号 36 の周期に基づいて、被駆動体の速度を高精度に算出することができる。したがって、被駆動体の速度の検出精度を高めることができ、駆動手段を安定して制御することができる。

次に、本発明の第 6の実施形態のサーボ制御システム 20dに関して説明する。本実施形態のサーボ制御システム 20dは、前述の第 5の実施形態のサーボ制御システム 20dと構成が類似しており、エンコーダ信号制御部 25dの動作が異なるので、ェンコーダ信号制御部 25dの動作に関して説明する。

比較部 29は、第 1〜第 4比較手段としての機能を有し、エッジ間隔カウント部 46によって計時されるエッジ計時時間とエッジ間隔履歴部 47に記憶される最新のエッジ周期との時間の長さを比較し、比較した結果を CPU30に与える。

CPU30は、比較部 29の比較結果に基づいて、エッジ計時時間または最新のエツジ周期のいずれか長い方の値に、 2つ前のエッジ周期と、 3つ前のエッジ周期と、 4つ前のエッジ周期とを加算した値を出力する。

次に、エンコーダ信号制御部 25dの動作についてフローチャートを用いて説明する。図 20は、エンコーダ信号制御部 25dの CPU30による処理を示すフローチャートである。この処理は、電源投入状態で繰り返し実行される。図 21は、 CPU30の動作を説明するためのタイミングチャートである。図 21に示すタイミングチャートは、図 20に示す CPU30の動作に関連している。

ステップ flでは、エッジ間隔カウント部 46によって計時されるエッジ計時時間と、ェッジ間隔履歴部 47に記憶される最新のエッジ周期との時間の長さを比較し、エッジ計時時間が前記エッジ周期より短い場合、ステップ f2に移り、短くない場合、ステップ f3に移る。

ステップ f2では、エッジ間隔履歴部 47に記憶される最新のエッジ周期力も 4つ前までのエッジ周期を合計した周期合計期間を出力し、本フローを終了する。ステップ f3 では、エッジ間隔カウント部 46によって計時されるエッジ計時時間に最新のエッジ周期から 3つ前のエッジ周期までを合計した部分合計周期を加算した値を出力し、本フローを終了する。

このような動作を、図 21を参照して説明すると、第 1パルス信号 36が時刻 t71にて立上りエッジが検出され、時刻 t71からエッジ周期 a経過後に、時刻 t72にて第 2パルス信号 48の立上りエッジが検出される。また時刻 t72からエッジ周期 b経過後に、時刻 t73にて A相立下りエッジが検出される。また時刻 t73からエッジ周期 c経過後に、時刻 t74にて B相立下りエッジが検出される。また時刻 t74からエッジ周期 d経過後に、時刻 t75にて A相立上りエッジが検出される。

時刻 t75から最新のエッジ周期 dが経過する時刻 t76までは、時刻 t75から計時が開始されるエッジ計時時間 e 'が最新のエッジ周期 dより短いので、 CPU30は速度情報として 4つ前のエッジ周期 aと、 3つ前のエッジ周期 bと、 2つ前のエッジ周期 cと 1つ前のエッジ周期 dとを合計した周期合計期間 # 1を出力する。また時刻 t76から次のエッジが検出される時刻 t77までは、時刻 t76からエッジ計時時間 e'の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として 3つ前のエッジ周期 bと、 2つ前のエッジ周期 cと最新のエッジ周期 dまでを合計した部分合計周期にエッジ計時時間 e'を加算した値 # 2 を出力する。

同様に、時刻 t77から最新のエッジ周期 eが経過する時刻 t78までは、時刻 t77から計時が開始されるエッジ計時時間 f'が最新のエッジ周期 eより短いので、 CPU30は速度情報として周期合計期間 # 3 (b + c + d + e)を出力する。また時刻 t78から次のエッジが検出される時刻 t79までは、時刻 t78からエッジ計時時間 f 'の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として部分合計周期（c + d + e)にエッジ計時時間 f'をカロ算した値 # 4 (c + d + e + f' )を出力する。

同様の処理が繰返され、時刻 t79から時刻 t710までは、 CPU30は速度情報として周期合計期間 # 5 (c + d + e + f)を出力する。また時刻 t710から時刻 t711までは、 CPU30は速度情報として部分合計周期（d + e + f)にエッジ計時時間 g'を加算した値 # 6 (d + e + f + g' )を出力する。時刻 t711から時刻 t712までは、 CPU30は速度情報として周期合計期間 # 7 (d + e + f + g)を出力する。また時刻 t712から時刻 t71 3までは、 CPU30は速度情報として部分合計周期（e + f + g)にエッジ計時時間 h'を加算した値 # 8 (e + f + g + h' )を出力する。時刻 t713から時刻 t714までは、 CPU30は速度情報として周期合計期間 # 9 (e + f + g+h)を出力する。また時刻 t714から時刻 t715までは、 CPU30は速度情報として部分合計周期（f + g + h)にエッジ計時時間 i 'を加算した値 # 10 (f + g+h+i' )を出力する。時刻 t715から時刻 t717までは、 CPU30は速度情報として周期合計期間 # l l (f + g + h + i)を出力する。また時刻 t717から時刻 t718までは、 CPU30は速度情報として部分合計周期 (g + h + i)にエッジ計時時間 j 'を加算した値 # 12 (g + h + i+j ' )を出力する。したがって、サーボ周期が時刻 t715と時刻 t717との間の時刻 t716である場合、図 21に示すように、速度情報は周期合計期間 # 11 (f + g + h + i)である。

以上、説明したように、本実施形態のエンコーダ信号制御部 25dでは、比較部 29 は、エッジ間隔カウント部 46によって計時される計時時間と、エッジ間隔履歴部 47に記憶される最新の周期とを比較する。このような構成であっても、前述と同様の効果を達成すること力 Sできる。

次に、本発明の第 7の実施形態のサーボ制御システム 20eに関して説明する。図 2 2は、本発明の第 7の実施形態のサーボ制御システム 20eの電気的構成を示すプロック図である。図 22では、エンコーダ信号制御部 25eの主要な構成に関して示し、残余の構成、たとえば設定情報記憶部 32は図 1に示す構成と同様であるので、図示を省略する。図 22に示すエンコーダ信号制御部 25eは、第 1パルス信号 36および第 2 パルス信号 48の立上りエッジおよび立下りエッジの両方のエッジを検出して、速度情報を演算する構成である。本実施形態のエンコーダ信号制御部 25eは、前述の第 4 の実施形態および第 6の実施形態のエンコーダ信号制御部 25c, 25dと類似しており、エンコーダ信号制御部 25eの動作が異なるので、エンコーダ信号制御部 25eの動作に関して説明する。

A相立上りエッジ間隔カウント部 52は、計時した A相立上り計時時間を、第 1比較部 43に与える。また A相立上りエッジ間隔カウント部 52は、第 4演算手段であって、 A 相立上りエッジ検出部 51によって第 1パルス信号 36の立上りエッジが検出されると、該立上りエッジとその 1つ前に検出される第 2パルス信号 48の立下りエッジとの第 4 周期を演算し、演算された第 4周期を A相立上りエッジ間隔履歴部 53に与える。 A相立下りエッジ間隔カウント部 55は、計時した A相立下り計時時間を、第 3比較部 49に与える。また A相立下りエッジ間隔カウント部 55は、第 2演算手段であって、 A 相立下りエッジ検出部 54によって第 1パルス信号 36の立下りエッジが検出されると、該立下りエッジとその 1つ前に検出される第 2パルス信号 48の立上りエッジとの第 2 周期を演算し、演算された第 2周期を A相立下りエッジ間隔履歴部 56に与える。

A相立上りエッジ間隔履歴部 53は、第 4記憶手段であって、 A相立上りエッジ間隔カウント部 52から与えられる第 4周期を、時系列に従って記憶する。 A相立下りエッジ間隔履歴部 56は、第 2記憶手段であって。 A相立下りエッジ間隔カウント部 55から与えられる第 2周期を、時系列に従って記憶する。

B相立上りエッジ間隔カウント部 58は、計時した B相立上り計時時間を、第 2比較部 44に与える。また B相立上りエッジ間隔カウント部 58は、第 1演算手段であって、 B相立上りエッジ検出部 57によって第 2パルス信号 48の立上りエッジが検出されると、該立上りエッジとその 1つ前に検出される第 1パルス信号 36の立上りエッジとの第 1周期を演算し、演算された第 1周期を B相立上りエッジ間隔履歴部 59に与える。

B相立下りエッジ間隔カウント部 61は、計時した B相立下り計時時間を、第 4比較部 50に与える。また B相立下りエッジ間隔カウント部 61は、第 3演算手段であって、 B相立下りエッジ検出部 60によって第 2パルス信号 48の立下りエッジが検出されると、該立下りエッジとその 1つ前に検出される第 1パルス信号 36の立下りエッジとの第 3周期を演算し、演算された第 3周期を B相立下りエッジ間隔履歴部 62に与える。

B相立上りエッジ間隔履歴部 59は、第 1記憶手段であって、 B相立上りエッジ間隔カウント部 58から与えられる第 1周期を、時系列に従って記憶する。 B相立下りエッジ間隔履歴部 62は、第 3記憶手段であって。 B相立下りエッジ間隔カウント部 61から与えられる第 3周期を、時系列に従って記憶する。

第 1比較部 43は、第 1比較手段であって、 A相立上りエッジ間隔カウント部 52によつて計時される A相立上り計時時間と、 A相立上りエッジ間隔履歴部 53に記憶される最新の第 4周期とを比較する。

CPU30は、 B相立下りエッジを検出してから A相立上りエッジを検出するまで、 A相立上り計時時間が最新の第 4周期より短い場合、周期合計期間を出力し、 A相立上り計時時間が最新の第 4周期より短くない場合、第 1合計期間を出力する。

第 2比較部 44は、第 2比較手段であって、 B相立上りエッジ間隔カウント部 58によつて計時される B相立上り計時時間と、 B相立上りエッジ間隔履歴部 59に記憶される最新の第 1周期とを比較する。

CPU30は、 B相立上りエッジを検出してから A相立下りエッジを検出するまで、 A相立下り計時時間が最新の第 1周期より短い場合、周期合計期間を出力し、 A相立下り計時時間が最新の第 1周期より短くない場合、第 2合計期間を出力する。

第 3比較部 49は、第 3比較手段であって、 A相立下りエッジ間隔カウント部 55によつて計時される A相立下り計時時間と、 A相立下りエッジ間隔履歴部 56に記憶される最新の第 2周期とを比較する。

CPU30は、 A相立上りエッジを検出してから B相立上りエッジを検出するまで、 A相立下り計時時間が最新の第 2周期より短い場合、周期合計期間を出力し、 A相立下り計時時間が最新の第 2周期より短くない場合、第 3合計期間を出力する。

第 4比較部 50は、第 4比較手段であって、 B相立下りエッジ間隔カウント部 61によつて計時される B相立下り計時時間と、最新の第 3周期とを比較する。

CPU30は、 A相立下りエッジを検出してから B相立下りエッジを検出するまで、 B相立下り計時時間が最新の第 3周期より短い場合、周期合計期間を出力し、 B相立下り計時時間が最新の第 3周期より短くない場合、第 4合計期間を出力する。

したがって、本実施形態のエンコーダ信号制御部 25eでは、前述の第 6の実施形態のエンコーダ信号制御部 25dと同様の作用および効果を達成することができる。次に、本発明の第 8の実施形態のサーボ制御システム 20dに関して説明する。本実施形態のサーボ制御システム 20dは、前述の第 5の実施形態および第 6の実施形態のサーボ制御システム 20dと類似しており、エンコーダ信号制御部 25dの動作が異なるので、エンコーダ信号制御部 25dの動作に関して説明する。

比較部 29は、第 1〜第 4比較手段としての機能を有し、前記第 1〜第 4合計期間と、前記周期合計期間との時間の長さをそれぞれ比較し、比較した結果を CPU30に与える。

CPU30は、第 2パルス信号 48の立下りエッジを検出してから第 1パルス信号 36の立上りエッジを検出するまでの第 1比較期間において、第 1合計期間および周期合計期間のうちいずれか長い方の値を出力する。また CPU30は、第 2パルス信号 48 の立上りエッジを検出してから第 1パルス信号 36の立下りエッジを検出するまでの第 2比較期間において、第 2合計期間および周期合計期間のうちいずれか長い方の値を出力する。

また CPU30は、第 1パルス信号 36の立上りエッジを検出してから第 2パルス信号 4 8の立上りエッジを検出するまでの第 3比較期間において、第 3合計期間および周期合計期間のうちいずれか長い方の値を出力する。また CPU30は、第 1パルス信号 3 6の立下りエッジを検出してから第 2パルス信号 48の立下りエッジを検出するまでの第 4比較期間において、第 4合計期間および周期合計期間のうちいずれか長い方の値を出力する。

次に、エンコーダ信号制御部 25dの動作についてフローチャートを用いて説明する。各フローチャートの動作は、エンコーダ信号制御部 25dの CPU30によって行われる。図 23は、エンコーダ信号制御部 25dの CPU30による処理を示すフローチャートである。この処理は、電源投入状態で繰り返し実行される。図 24は、 CPU30の動作を説明するためのタイミングチャートである。図 24に示すタイミングチャートは、図 23 に示す CPU30の動作に関連している。

ステップ glでは、現在時刻が、第 2パルス信号 48の立下りエッジを検出してから第 1パルス信号 36の立上りエッジを検出するまでの第 1比較期間であるか否かを判断し、第 1比較期間である場合、ステップ g2に移り、第 1比較期間でない場合、ステップ g 5に移る。

ステップ g2では、第 1比較期間であるので、第 1合計期間と、周期合計期間との時間の長さを比較し、第 1合計期間が周期合計期間より短い場合、ステップ g3に移り、短くない場合、ステップ g4に移る。

ステップ g3では、周期合計期間を出力し、本フローを終了する。ステップ g4では、第 1合計期間を出力し、本フローを終了する。

ステップ g5では、現在時刻が、第 2パルス信号 48の立上りエッジを検出してから第 1パルス信号 36の立下りエッジを検出するまでの第 2比較期間であるか否力、を判断し、第 2比較期間である場合、ステップ g6に移り、第 2比較期間でない場合、ステップ g 9に移る。

ステップ g6では、第 2比較期間であるので、第 2合計期間と、周期合計期間との時間の長さを比較し、第 2合計期間が周期合計期間より短い場合、ステップ g7に移り、短くない場合、ステップ g8に移る。

ステップ g7では、周期合計期間を出力し、本フローを終了する。ステップ g8では、第 2合計期間を出力し、本フローを終了する。

ステップ g9では、現在時刻が、第 1パルス信号 36の立上りエッジを検出してから第 2パルス信号 48の立上りエッジを検出するまでの第 3比較期間であるか否力、を判断し、第 3比較期間である場合、ステップ glOに移り、第 3比較期間でない場合、ステップ gl 3に移る。

ステップ glOでは、第 3比較期間であるので、第 3合計期間と、周期合計期間との時間の長さを比較し、第 3合計期間が周期合計期間より短い場合、ステップ gl lに移り、短くない場合、ステップ g 12に移る。

ステップ gl lでは、周期合計期間を出力し、本フローを終了する。ステップ gl2では、第 3合計期間を出力し、本フローを終了する。

ステップ gl 3では、第 1〜第 3比較期間ではなぐ第 1パルス信号 36の立下りエッジを検出してから第 2パルス信号 48の立下りエッジを検出するまでの第 4比較期間であるので、第 4合計期間と、周期合計期間との時間の長さを比較し、第 4合計期間が周期合計期間より短い場合、ステップ gl4に移り、短くない場合、ステップ gl5に移る。ステップ gl4では、周期合計期間を出力し、本フローを終了する。ステップ gl5では、第 4合計期間を出力し、本フローを終了する。

このような動作を、図 24を参照して説明すると、第 1パルス信号 36が時刻 t81にて立上りエッジが検出され、時刻 t81からエッジ周期 a経過後に、時刻 t82にて第 2パルス信号 48の立上りエッジが検出される。また時刻 t82からエッジ周期 b経過後に、時刻 t83にて A相立下りエッジが検出される。また時刻 t83からエッジ周期 c経過後に、時刻 t84にて B相立下りエッジが検出される。また時刻 t84からエッジ周期 d経過後に、時刻 t85にて A相立上りエッジが検出される。時刻 t85から時刻 t87までは、第 3比較期間であり、時刻 t85から時刻 t86までは、時刻 t85から計時が開始されるエッジ計時時間 e'と、部分合計周期（b + c + d)との合計である第 3合計期間（b + c + d + e')が、周期合計期間（a + b + c + d)より短いので、 CPU30は速度情報として周期合計期間 #1 (a + b + c + d)を出力する。また時刻 t86から次のエッジが検出される時刻 t87までは、第 3合計期間（b + c + d + e') の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として第 3合計期間 #2 (b + c + d + e')を出力する。

時刻 t87から時刻 t89までは、第 2比較期間であり、時刻 t87から時刻 t88までは、時刻 t87から計時が開始されるエッジ計時時間 f'と、部分合計周期（c + d + e)との合計である第 2合計期間（c + d + e + f ')が、周期合計期間（b + c + d + e)より短いので、 CPU30は速度情報として周期合計期間 #3 (b + c + d + e)を出力する。また時刻 t88から次のエッジが検出される時刻 t89までは、第 2合計期間（c + d + e + f')の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として第 2合計期間 #4(c + d+e + f')を出力する。

時刻 t89から時刻 t811までは、第 4比較期間であり、時刻 t89から時刻 t810までは、時刻 t89から計時が開始されるエッジ計時時間 g'と、部分合計周期（d + e + f)との合計である第 1合計期間（d + e + f + g' )が、周期合計期間（c + d + e + f)より短いので、 CPU30は速度情報として周期合計期間 #5 (c + d + e + f)を出力する。また時刻 t810から次のエッジが検出される時刻 t811までは、第 1合計期間（d+e + f + g') の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として第 1合計期間 # 6 (d+e + f + g' )出力する。

時刻 t811から時刻 t813までは、第 1比較期間であり、時刻 t811から時刻 t813までは、時刻 t811から計時が開始されるエッジ計時時間 h'と、部分合計周期（e + f + g)との合計である第 4合計期間（e + f + g + h' )が、周期合計期間（d + e + f + g)より短いので、 CPU30は速度情報として周期合計期間 #7(d + e + f + g)を出力する。また時刻 t812から次のエッジが検出される時刻 t813までは、第 4合計期間（e + f + g+h' )の方が長くなるので、 CPU30は速度情報として第 4合計期間 # 8 (e + f +g + h')出力する。同様の処理が繰返され、時刻 t813から時刻 t814までは、 CPU30は速度情報として周期合計期間 # 9 (e + f + g + h)を出力する。また時刻 t814から時刻 t815までは、 CPU30は速度情報として部分合計周期（f +g + h)にエッジ計時時間 i'を加算した第 3合計期間 # 10 (f + g + h + i' )を出力する。時刻 t815から時刻 t817までは、 C PU30は速度情報として周期合計期間 # 11 (f + g + h + i)を出力する。また時刻 t81 7から時刻 t818までは、 CPU30は速度情報として部分合計周期（g + h + i)にエッジ計時時間 Γを加算した第 2合計期間 # 12 (g + h + i+j ' )を出力する。したがって、サーボ周期が時刻 t815と時刻 t817との間の時刻 t816である場合、図 19に示すように、速度情報は周期合計期間 # l l (f + g + h + i)である。

以上、説明したように、本実施形態のエンコーダ信号制御部 25dでは、比較部 29 は、第 1〜第 4合計期間と、周期合計期間との時間の長さをそれぞれ比較し、比較した結果を CPU30に与える。 CPU30は、各比較期間に、設定される第 1〜第 4合計期間と周期合計期間とのうち、いずれか長い方の値を出力する。このような構成であつても、前述と同様の効果を達成することができる。

次に、本発明の第 9の実施形態のサーボ制御システム 20fに関して説明する。図 2 5は、本発明の第 9の実施形態のサーボ制御システム 20fの電気的構成を示すプロック図である。図 25では、エンコーダ信号制御部 25fの主要な構成に関して示し、残余の構成、たとえば設定情報記憶部 32は図 1に示す構成と同様であるので、図示を省略する。図 25に示すエンコーダ信号制御部 25fは、第 1パルス信号 36および第 2 パルス信号 48の立上りエッジおよび立下りエッジの両方のエッジを検出して、速度情報を演算する構成である。本実施形態のエンコーダ信号制御部 25fは、前述の第 7 の実施形態および第 8の実施形態のエンコーダ信号制御部 25e, 25dと類似しており、エンコーダ信号制御部 25fの動作が異なるので、エンコーダ信号制御部 25fの動作に関して説明する。エンコーダ信号制御部 25fは、 5つの第 1〜第 5加算部 64〜6 8をさらに含んで構成される。

A相立上りエッジ間隔カウント部 52は、 A相立上り計時時間を第 1加算部 64に与える。 A相立下りエッジ間隔カウント部 55は、 A相立下り計時時間を第 3加算部 66に与える。 B相立上りエッジ間隔カウント部 58は、 B相立上り計時時間を第 2加算部 65に与える。 B相立下りエッジ間隔カウント部 61は、 B相立下り計時時間を第 4加算部 67 に与える。

A相立上りエッジ間隔履歴部 53は、第 2加算部 65、第 3加算部 66、第 4加算部 67 および第 5加算部 68に、記憶される最新の第 1周期を与える。 A相立下りエッジ間隔履歴部 56は、第 1加算部 64、第 2加算部 65、第 4加算部 67および第 5加算部 68に、記憶される最新の第 3周期を与える。

B相立上りエッジ間隔履歴部 59は、第 1加算部 64、第 3加算部 66、第 4加算部 67 および第 5加算部 68に、記憶される最新の第 2周期を与える。 B相立下りエッジ間隔履歴部 62は、第 1加算部 64、第 2加算部 65、第 3加算部 66および第 5加算部 68に、記憶される最新の第 4周期を与える。

第 1加算部 64は、与えられる A相立上り計時時間と、それぞれ最新の第 2周期と第 3周期と第 4周期との合計の第 1合計期間を演算する。第 1加算部 64は、演算した第 1合計周期を比較部 29に与える。

第 2加算部 65は、与えられる B相立上り計時時間と、それぞれ最新の第 1周期と第 3周期と第 4周期との合計の第 2合計期間を演算する。第 2加算部 65は、演算した第 2合計周期を比較部 29に与える。

第 3加算部 66は、与えられる A相立下り計時時間と、それぞれ最新の第 1周期と第 2周期と第 4周期との合計の第 3合計期間を演算する。第 3加算部 66は、演算した第 3合計周期を比較部 29に与える。

第 4加算部 67は、与えられる B相立下り計時時間と、それぞれ最新の第 1周期と第 2周期と第 3周期との合計の第 4合計期間を演算する。第 4加算部 67は、演算した第 4合計周期を比較部 29に与える。

第 5加算部 68は、与えられる最新の第 1周期と第 2周期と第 3周期と第 4周期との合計の周期合計期間を演算する。第 5加算部 68は、演算した周期合計期間を比較部 2 9に与える。

比較部 29は、各加算部 64〜68から与えられる第 1合計期間〜第 4合計期間と、与えられる周期合計期間とをそれぞれ比較する。

CPU30は、第 1比較期間では、比較部 29の比較結果に基づいて、第 1合計期間が周期合計期間より短い場合、周期合計期間を出力し、第 1合計期間が周期合計期間より短くない場合、第 1合計期間を出力する。

また CPU30は、第 2比較期間では、比較部 29の比較結果に基づいて、第 2合計期間が周期合計期間より短い場合、周期合計期間を出力し、第 2合計期間が周期合計期間より短くない場合、第 2合計期間を出力する。

また CPU30は、第 3比較期間では、比較部 29の比較結果に基づいて、第 3合計期間が周期合計期間より短い場合、周期合計期間を出力し、第 3合計期間が周期合計期間より短くない場合、第 3合計期間を出力する。

また CPU30は、第 4比較期間では、比較部 29の比較結果に基づいて、第 4合計期間が周期合計期間より短い場合、周期合計期間を出力し、第 4合計期間が周期合計期間より短くない場合、第 4合計期間を出力する。

したがって、本実施形態のエンコーダ信号制御部 25fでは、前述の第 7の実施形態および第 8の実施形態のエンコーダ信号制御部 25e, 25dと同様の作用および効果を達成すること力 Sできる。

前述の第 5〜第 9の実施形態では、 CPU30は、比較部 29の比較結果に基づいて、計時時間を含む値を出力する場合、計時時間の値をそのまま用いて演算している力これに限ることはなぐさらに予め定める付カ卩時間を付加した値を出力するように構成してもよい。

具体的な付加期間に関する CPU30の動作として、 CPU30は、第 1比較期間では、第 1合計期間を出力する場合、第 1合計期間と予め定める付加時間との合計の第 1 付加合計期間を出力する。また CPU30は、第 2比較期間では、第 2合計期間を出力する場合、第 2合計期間と予め定める付加時間との合計の第 2付加合計期間を出力する。

また CPU30は、第 3比較期間では、第 3合計期間を出力する場合、第 3合計期間と予め定める付加時間との第 3付加合計期間を出力する。また CPU30は、第 4比較期間では、第 4合計期間を出力する場合、第 4合計期間と予め定める付加時間との合計の第 4付加合計期間を出力する。

このように CPU30を構成することによって、付加期間に関する構成を実現することができる。これによつて前述した付加期間に関する効果を達成することができる。また前述の各実施形態では、 CPU30によって出力される値は、被駆動体の速度に基づレ、て設定される境界値以下の場合に有効とし、前記境界値より大きレ、場合、無効としてもよい。

駆動手段により被駆動体が予め定める変位量にわたって変位したとき、 1つのパルス信号 36が発生しているので、その変位量を移動するのに要した時間がエンコーダ信号制御部 25からサーボコントローラ 22に入力される速度情報である。したがって、前記変位量を速度情報で除した値が、被駆動体の速度となる。

この速度の算出精度に基づいて、エンコーダ信号制御部 25からサーボコントローラ 22へ出力するサーボの速度情報の境界値である最大値を決定する。図 26は、速度情報が最大値を越える場合の CPU30の動作を説明するためのタイミングチャートである。

パルス信号 36が発生する被駆動体が移動する変位量を、たとえば 1/600インチ、エッジ検出部 26によって周期をカウントする 1カウンタを 500ナノ秒、速度情報によつて算出される算出速度の精度を少数第 2位までとする場合、エンコーダ信号制御部 2 5からサーボコントローラ 22へ出力するサーボの速度情報の最大値は、次式（1)によつて求められる。

算出速度の精度を、小数点第 2位までとすると、算出速度が 0になる速度情報の最小値は、前述の変位量を時間で除して求められる算出速度が 0. 01より小さい場合なので、次式（1)によって表される。ここで変位量は、前述したように（1/600)インチであり、 B寺間は、ひを速度十青幸艮の周期カウンタとすると、（α X 500/100000000 0)秒である。

(ΐ/600)/( α X 500/1000000000)く 0. 01

したがって、ひが 333334カウント以上となると、少数点第 3位以下を切捨てた場合、式（1)を満足する。

したがって、速度情報ひを 333334カウントが最大値であり、この速度情報ひが最大値以上になるとになると、算出速度が 0、つまり無効となるように設定される。

図 26に示すように、時刻 ttlから開始される第 1パルスの周期は、前述の速度情報 aの最大値である 333334カウントより長いので、時刻 tt2から第 1パルスの周期が速度情報の最大値未満になる時刻れ 4まで、算出速度が 0となるように設定される。被駆動体が停止した状態から、駆動を開始した場合は、被駆動体が移動する変位量 (移動距離)がわ力、るまでは、算出速度を 0となるように設定される。このように設定することによって、算出速度を 0にしないで、推測した値にすると、駆動開始時、サーボ制御を不安定にするおそれがあるが、被駆動体が移動する変位量がわ力、るまでは、算出速度を 0とすることによって、安定して制御することができる。

CPU30によって出力される速度情報が大きくなりすぎると、出力される速度情報に基づいて算出される速度は、 0に近づくので、前述のような最大値を設定し、最大値以下の場合に有効とし、最大値より大きい場合、無効とすることによって、有効と判断される出力値だけに基づいて、被駆動体の速度を算出することができる。したがって、大きすぎる速度情報によって、速度を算出することがないので、不所望な値の速度が算出されることを防ぐことができる。

次に、本発明の第 10の実施形態のサーボ制御システム 20に関して説明する。図 2 7は、本発明の第 10の実施形態のサーボ制御システム 20を構成するサーボコント口ーラ 22の構成を示すブロック図である。図 27に示すサーボコントローラ 22は、制御装置であって、エンコーダ信号制御部 25の速度情報記憶部 31に記憶される速度情報とエンコーダ信号制御部 25の設定情報記憶部 32に記憶される位置情報を、サーボ周期毎に読出し、読出した速度情報と位置情報に基づいて、速度を演算する。サーボコントローラ 22は、演算した速度と位置と目標位置と目標速度に基づいて、最適な制御情報をモータドライバ 23に出力する。

本実施形態のエンコーダ信号制御部 25は、エンコーダ 24から入力されるパルス信号のエッジを検出したとき、エンコーダ信号制御部 25の各部に記憶される速度情報と位置情報とを更新するように構成される。パルス信号のエッジを検出しているのにもかかわらず、位置情報もしくは速度情報のどちらか一方だけを更新して、他方を更新しないと、位置情報および速度情報の精度は悪くなる。したがって、エンコーダ信号制御部 25は、パルス信号のエッジを検出する毎に、速度情報と位置情報とを更新するように構成される。サーボコントローラ 22は、取得部 69、取得情報記憶部 70、判断部 72、制御値生成部 71、速度演算部 73および制御部 74を含んで構成される。取得部 69は、取得手段であって、駆動手段の駆動に応じて変位される被駆動体の予め定める変位量に応じた速度情報と位置情報を、定期または不定期に取得し、本実施形態では予め定めるサーボ周期毎に取得する。

取得情報記憶部 70は、取得情報記憶手段であって、取得部 69によって取得される速度情報と位置情報とを時系列に従って記憶する。判断部 72は、判断手段であつて、取得情報記憶部 70に記憶されている速度情報より予め定める時間にわたって、取得される位置情報が同じであるか否かを判断する。換言すると、判断部 72は、取得される位置情報が、一定期間にわたって変化しているか否かを判断する。

制御値生成部 71は、制御値生成手段であって、判断部 72の判断結果に基づいて、取得される位置情報が、一定期間にわたって変化していない場合、速度情報に予め定める設定値を加算した制御値を出力し、そうでない場合、速度情報を制御値として出力する。取得される位置情報が変化しなくなつてから一定期間経過してから、速度情報に加算する予め定める設定値は、段々と増やしてゆくことが好ましい。これによって位置情報が変化しない場合に、直ぐに算出速度を 0にしないで、算出速度を段々と 0に近づけてゆくことができる。このような設定値は、算出速度を段々と 0になるまで増やされ、算出速度を 0に近づけてゆき、算出速度が 0になってからは、増やさなくてもいい。また、速度情報に予め定める設定値を加算する代わりに、予め定める比率を乗算してもいい。また一定速度で被駆動体が駆動している場合などでは、理論的には取得される速度情報は同じ値であり、取得される位置情報は変化する。制御値生成部 71は、取得される速度情報は同じ値であっても、位置情報が変化している場合は、取得される速度情報を制御値として出力する。

速度演算部 73は、速度演算手段であって、制御値生成部 71によって出力される制御値と、被駆動体の予め定める変位量とに基づいて、被駆動体の速度を演算する。制御部 74は、制御手段であって、速度演算部 73によって演算される速度と取得情報記憶部 70に記憶されてレ、る位置情報と目標位置と目標速度に基づレ、て、最適な制御情報をモータドライバ 23に出力する。次に、サーボコントローラ 22の動作についてフローチャートを用いて説明する。図 2 8は、サーボコントローラ 22の制御値生成部 71による処理を示すフローチャートである。この処理は、電源投入状態で繰り返し実行される。また、この処理は、被駆動体を駆動する場合のみ繰り返し実行される。図 29は、位置情報が変化している場合の速度演算部 73の動作を説明するための図である。図 30は、位置情報が変化していない場合の速度演算部 73の動作を説明するための図である。

ステップ hiでは、取得される位置情報 Pcと、取得情報記憶部 70に記憶される位置情報 Ppとを比較し、位置情報が異なる場合、ステップ h4に移り、位置情報が同じ場合、ステップ h2に移る。

ステップ h2では、取得した速度情報の時間 Tcが、取得した位置情報が変化していない時間 Tthより長いか否かを判断し、長い場合、ステップ h4に移り、長くない場合、ステップ h3に移る。したがって、ステップ hiおよびステップ h2では、一定期間にわたつて変化しているか否かを判断し、取得される位置情報が、一定期間にわたって変化していない場合、ステップ h3に移り、そうでない場合、ステップ h4に移る。

ステップ h3では、速度情報 Scに予め定める設定値をカ卩算した値を制御値 Soとして出力し、本フローを終了する。ステップ h4では、取得した速度情報 Scを制御値 So として出力し、本フローを終了する。

図 29を用いて前述の位置情報が変化している場合の動作を説明すると、時刻 9 1では、速度情報 aが取得され、速度情報 aから算出速度 Saが算出される。時刻 tt91 から、速度情報 aの時間が経過する時刻 94では、速度情報 aの時間が経過している力時刻 tt94にて取得される位置情報が位置情報 P2であるので、時刻 tt91で取得される位置情報 P1と異なる。したがって、位置情報が異なるので、前述したように算出速度は算出速度 Saとなる。

図 30を用いて前述の位置情報が変化している場合の動作を説明する。図 29では、サーボ周期毎に位置情報が変化する場合を示す。時刻 t91では、速度情報 aが取得され、速度情報 aの時間を経過していないので、速度情報 aが制御値として出力される。また時刻 t92から時刻 t94までは、速度情報 bが取得されるので、同様に、速度情報 bが制御値として出力される。また時刻 t95から時刻 t99までは、速度情報 cが取得されるので、速度情報 cが出力される。時刻 t95から、速度情報 bの時間が経過する時刻 t98まで、取得される位置情報が異なり、取得される速度情報の時間より短いので、前述したように制御値は速度情報 cとなる。

時刻 t95から取得される位置情報が同じであり、時刻 t95から時刻 t98を経過してからの期間が速度情報 bの時間の長さより大きくなるので、次のサーボ周期である時刻 t 99から、速度情報が変化した時刻 t911までは、速度情報 cから予め定める設定値だけ段々と加算した制御値 (c + β )が出力される。

以上説明したように、制御値生成部 71は、判断部 72の判断結果に基づいて、取得される位置情報が、一定期間にわたって変化していない場合、速度情報に設定値を加算した制御値を出力し、そうでない場合、速度情報を制御値として出力する。取得される位置情報が、一定期間にわたって変化していない場合は、被駆動体の変位量が小さいので、速度が徐々に小さくなつていると予測することができるので、速度情報に設定値を加算して値を大きくすることによって、算出される速度を徐々に小さくすること力 Sできる。これによつて被駆動体の速度が小さくなつてきている場合であっても、より高精度に被駆動体の速度を算出することができる。

次に、本発明の第 11の実施形態のサーボ制御システム 20に関して説明する。図 3 1は、本発明の第 11の実施形態のサーボ制御システム 20を構成するサーボコント口ーラ 22の構成を示すブロック図である。図 31に示すサーボコントローラ 22は、前述の第 10の実施形態のサーボコントローラ 22に構成が類似しており、異なる構成に関して説明し、同様の構成に関しては説明を省略することがある。

サーボコントローラ 22は、取得部 69、取得情報記憶部 70、一定期間算出部 76、期間比較部 75、速度演算部 73および制御部 74を含んで構成される。一定期間算出部 76は、一定期間算出手段であって、取得部 69によって取得される位置情報が変化してから次に位置情報が変化するまでの期間を算出する。換言すると、一定期間算出部 76は、取得される位置情報が、どれだけの期間にわたって変化がないのかを算出する。

期間比較部 75は、期間比較手段であって、一定期間算出部 76によって算出される期間と、取得情報記憶部 70に記憶される速度情報との時間の長さを比較する。速度演算部 73は、速度演算手段であって、期間比較部 75の比較結果に基づいて、位置情報が変化していない期間が速度情報の時間より短い場合、取得部 69によつて取得される速度情報と、被駆動体の予め定める変位量とに基づいて、被駆動体の速度を演算し、位置情報が変化していない期間が速度情報の時間より短くない場合、取得部 69によって取得される速度情報と、被駆動体の予め定める変位量とに基づいて、被駆動体の仮速度を演算し、仮速度から予め定める設定値を減算して被駆動体の速度を演算する。

取得される位置情報が変化しなくなつてから一定期間経過してから、仮速度力減算する予め定める設定値は、段々と減らしてゆくことが好ましい。これによつて位置情報が変化しない場合に、直ぐに算出速度を 0にしないで、算出速度を段々と 0に近づけてゆくことができる。このような設定値は、算出速度を段々と 0になるまで減らして、算出速度を 0に近づけてゆき、算出速度が 0になってからは、減らさなくてもいい。仮速度から予め定める設定値を減算する代わりに、予め定める比率で割算してもいい。次に、サーボコントローラ 22の動作についてフローチャートを用いて説明する。図 3 2は、サーボコントローラ 22の速度演算部 73による処理を示すフローチャートである。この処理は、電源投入状態で繰り返し実行される。また、この処理は、被駆動体を駆動する場合のみ繰り返し実行される。図 33は、速度演算部 73の動作を説明するための図である。

ステップ ilでは、取得される位置情報 Pcと、取得情報記憶部 70に記憶される位置情報 Ppとを比較し、位置情報が異なる場合、ステップに移り、位置情報が同じ場合、ステップ i2に移る。

ステップ i2では、取得した速度情報の時間 Tcが、取得した位置情報が変化していない時間 Tthより長いか否かを判断し、長い場合、ステップ i2に移り、長くない場合、ステップ i3に移る。したがって、ステップ ilおよびステップ i2では、一定期間にわたつて変化しているか否力 ^判断し、取得される位置情報が、一定期間にわたって変化していない場合、ステップ i5に移り、そうでない場合、ステップ i3に移る。

ステップ i5では、取得部 69によって取得される最新の速度情報と、被駆動体の予め定める変位量とに基づいて、被駆動体の速度を演算し、本フローを終了する。ステップ i3では、取得部 69によって取得される最新の速度情報と、被駆動体の予め定める変位量とに基づいて、被駆動体の仮速度を演算し、ステップ i4に移る。ステップ i4 では、仮速度から予め定める設定値を減算して、被駆動体の速度を演算し、本フロ一を終了する。

図 33を用いて前述の動作を説明すると、時刻 t91では、速度情報 aが取得され、速度情報 aから算出速度 Saが算出される。また時刻 t92から時刻 t94までは、速度情報 bが取得されるので、算出速度 Sbが算出される。

また時刻 t95から時刻 t99までは、速度情報 cが取得されるので、算出速度 Scが算出される。時刻 t95から、速度情報 bの時間が経過する時刻 t98まで、取得される位置情報が同じであり、取得される速度情報の時間より短いので、前述したように算出速度は算出速度 Scとなる。

時刻 t98からは、取得される位置情報が同じである期間が速度情報 bの時間の長さより大きくなるので、次のサーボ周期である時刻 t99から、位置情報が変化した時刻 t 911までは、算出速度 Scを仮速度として、仮速度から予め定める設定値だけ段々と減算した算出速度 Ssが算出速度となる。

以上説明したように、速度演算部 73は、比較結果に基づいて、取得される位置情報が同じ期間が速度情報の時間より短くない場合、取得される速度情報と、被駆動体の変位量とに基づいて、被駆動体の仮速度を演算し、仮速度から予め定める設定値を減算して被駆動体の速度を演算する。取得される位置情報が同じ期間が速度情報の時間より短くない場合、被駆動体の変位量が小さいので、速度が徐々に小さくなつていると予測することができるので、演算される仮速度から設定値を減算して、演算される速度を小さくすることによって、算出される速度を小さくすることができる。これによつて被駆動体の速度が小さくなつてきている場合であっても、より高精度に被駆動体の速度を算出することができる。

また本実施形態では、仮速度から予め定める設定値を減算して、速度を演算している力これに限ることはなぐたとえば仮速度に予め定める減衰率を乗じて、速度を演算してもよい。したがって、前述の時刻 t98からは、取得される位置情報が同じ期間が速度情報 b の時間の長さより大きくなるので、次のサーボ周期である時刻 t99から、位置情報が変化した時刻 t911までは、算出速度 Scを仮速度として、仮速度に予め定める減衰率を乗じた算出速度 Ssが算出速度となる。

このように速度を小さくする減衰率を高精度に設定することによって、より高精度に被駆動体の速度を算出することができる。

また前記減衰率は、取得される位置情報が同じ期間の長さが長くなるに従って、小さくなるように設定されることが好ましい。これによつて時間の経過にともなって、速度が小さくなると予測されるので、減衰率を徐々に小さくすることによって、より高精度に被駆動体の速度を算出することができる。

前述の第 10および第 11の実施形態のサーボコントローラ 22では、モータドライバ 2 3に制御を出力する制御部 74と、エンコーダ信号制御部 25から与えられる速度情報に基づいて、速度を演算するまでの速度演算部分 73とが一体となっているサーボコントローラ 22を示すが、速度演算部分 73を制御部 74と別体に構成してもよい。したがって、速度演算部分 73は、エンコーダ信号制御部 25から与えられる速度情報に基づいて、速度を算出し、算出した速度をサーボコントローラ 22に与えるように構成してもよい。

前述の第 10および第 11の実施形態のサーボコントローラ 22では、位置情報と速度情報とを別々に更新するエンコーダ信号制御部 25を用いた場合であっても、位置情報が変化してから次の位置情報が変化するまでの時間が、取得した最新の速度情報の時間と比較して長い方を制御値として出力することで、より高精度に被駆動体の速度を算出することができる。

このように前述した各実施形態が構成されるので、サーボ制御の速度情報の精度を向上させることができ、これによつてサーボ動作を安定させることができる。また、本発明のエンコーダ信号制御部 25は、高精度なパルス信号 36を形態するハードを用いることなぐソフト的にサーボ制御を安定させることができ、これによつて製造コストを安くすることができる。

前述の各実施形態では、エンコーダは、直線的に変位する被駆動体の変位量に基づいてパルス信号 36を発生するように構成される力 S、このようなエンコーダに限ることはなぐ被駆動体が変位する変位量に応じて、パルス信号 36を発生するような構成であればよい。たとえばエンコーダは、被駆動体の角変位量を検出するように構成してもよい。

また前述の各実施形態のサーボ制御システムは、インクジェット装置だけでなぐファクシミリ装置および複写機に搭載されてもよぐ被駆動体の位置を制御する各種の装置に搭載することによって、被駆動体の速度を高精度に制御することができる。また前述の各実施形態を構成する記憶手段であって、与えられる情報を時系列に従って記憶する記憶手段は、予め定める記憶容量があればよぐたとえば新たな情報が与えられる毎に、最も古い情報を削除するように構成することが好ましい。これによって記憶容量が大きくすることなぐ記憶手段を実現することができる。

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなぐ他のいろいろな形態で実施できる。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は特許請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。

産業上の利用分野

本発明によれば、計時手段によって計時される計時時間と、記憶手段に記憶される最新のエッジの周期との時間の長さを比較手段によって比較し、その比較結果に基づいて、計時時間または周期のいずれか長い方の値を出力する。従来の技術では、次のエッジ周期が検出されるまでの間、単に最新のエッジの周期を出力していた力本発明のように計時時間が最新のエッジの周期より長い場合は、計時時間を出力するので、高精度にパルス信号の周期を予測してリアルタイムに近似することができる。これによつて高精度に出力されたパルス信号の周期に基づいて、被駆動体の速度を高精度に算出することができる。したがって、被駆動体の速度の検出精度を高めることができ、駆動手段を安定して制御することができる。

また本発明によれば、出力手段は、比較結果に基づいて、計時時間が前記周期より短い場合、最新の周期を出力し、計時時間が前記周期より短くない場合、計時時間に付加時間を付加した値を出力する。計時時間が前記周期より短くない場合は、計時時間は、時間の経過とともに大きくなるので、前もって付加期間を付加することによって、より実際の被駆動体の速度に近似させることができる。これによつて、より高精度に被駆動体の速度を算出することができる。

さらに本発明によれば、パルス信号の立上りエッジと立下りエッジとの両方が個別に検出され、パルス信号の立下りエッジを検出してからパルス信号の立上りエッジを検出するまで、第 1比較手段の比較結果に基づいて、立上り計時時間または立下り周期のいずれか長い方の値を出力し、ノ^レス信号の立上りエッジを検出してから前記パルス信号の立下りエッジを検出するまで、第 2比較手段の比較結果に基づいて、立下り計時時間または立上り周期のいずれか長い方の値を出力する。したがって、比較する間隔が、立上りエッジ間を比較するよりも、細かくなるので、高精度にパルス信号の周期を予測してリアルタイムに近似することができる。これによつて高精度に出力されたパルス信号の周期に基づいて、被駆動体の速度を高精度に算出することができる。したがって、被駆動体の速度の検出精度を高めることができ、駆動手段を安定して制御することができる。

さらに本発明によれば、出力手段は、比較結果に基づいて、立上り計時時間または立下り計時時間を出力する場合は、付加時間を付加した値を出力する。したがって、立上り計時時間または立下り計時時間は、時間の経過とともに大きくなるので、前もつて付加期間を付加することによって、より実際の被駆動体の速度に近似させることができる。これによつて、より高精度に被駆動体の速度を算出することができる。さらに本発明によれば、計時手段によって計時される計時時間と、記憶手段に記憶される 2つ前の周期との時間の長さを比較し、その比較結果に基づいて、計時時間または 2つ前の周期のレ、ずれか長レ、方の値に、最新の周期を加算した値を出力する。したがって、比較する間隔が、立上りエッジ間または立下りエッジ間を比較するよりも、細かくなるので、高精度にノ^レス信号の周期を予測してリアルタイムに近似することができる。これによつて高精度に出力されたパルス信号の周期に基づいて、被駆動体の速度を高精度に算出することができる。したがって、被駆動体の速度の検出精度を高めることができ、駆動手段を安定して制御することができる。さらに本発明によれば、出力手段は、比較結果に基づいて、計時時間を含む値を出力する場合は、計時時間に最新の周期を加算した値に、さらに予め定める付カロ時間を付加した値を出力する。計時時間は、時間の経過とともに大きくなるので、前もつて付加期間を付加することによって、より実際の被駆動体の速度に近似させることができる。これによつて、より高精度に被駆動体の速度を算出することができる。

さらに本発明によれば、第 1パルス信号と、第 1パルス信号から電気角で約 90度位相のずれた第 2パルス信号との、立上りエッジと立下りエッジとがそれぞれ個別に検出される。第 1〜第 4比較手段は、それぞれ第 1および第 2パルス信号の周期と、各パルス信号のエッジの計時時間とを比較し、出力手段は、比較結果に基づいて、レ、ずれか長い方の値を出力する。したがって、位相が異なる 2つのパルス信号を用いることによって、ノルス信号が 1つの場合よりも、比較する間隔が、より細力べなるので、高精度にノ^レス信号の周期を予測してリアルタイムに近似することができる。これによつて高精度に出力されたノ^レス信号の周期に基づいて、被駆動体の速度を高精度に算出することができる。したがって、被駆動体の速度の検出精度を高めることができ、駆動手段を安定して制御することができる。

さらに本発明によれば、出力手段は、比較結果に基づいて、各パルス信号のエッジの計時時間を出力する場合は、付カ卩時間を付加した値を出力する。したがって、計時時間は、時間の経過とともに大きくなるので、前もって付加期間を付加することによつて、より実際の被駆動体の速度に近似させることができる。これによつて、より高精度に被駆動体の速度を算出することができる。

さらに本発明によれば、第 1パルス信号と、第 1パルス信号から電気角で約 90度位相のずれた第 2パルス信号との、立上りエッジと立下りエッジとがそれぞれ個別に検出される。出力手段は、各計時時間が、各最新の周期より短い場合、周期合計期間を出力し、各計時時間が最新の周期より短くない場合、各計時時間と、残余の周期との合計である第 1〜第 4合計期間をそれぞれ出力する。したがって、位相が異なる 2 つのノ^レス信号を用いることによって、パルス信号が 1つの場合よりも、比較する間隔が、より細力、くなるので、高精度にパルス信号の周期を予測してリアルタイムに近似すること力 Sできる。これによつて高精度に出力されたパルス信号の周期に基づいて、被駆動体の速度を高精度に算出することができる。したがって、被駆動体の速度の検出精度を高めることができ、駆動手段を安定して制御することができる。

さらに本発明によれば、各比較手段は、各計時手段によって計時される計時時間と、各記憶手段に記憶される最新の周期とを比較する。このような各比較手段であっても、前述と同様の効果を達成することができる。

さらに本発明によれば、各比較手段は、前記各合計期間と、周期合計期間とを比較する。このような各比較手段であっても、前述と同様の効果を達成することができるさらに本発明によれば、出力手段は、各合計期間を出力する場合、各合計期間と予め定める付加時間との合計の各付加合計期間を出力する。したがって、各合計期間には、計時時間が含まれるので、計時時間は、時間の経過とともに大きくなる。このように前もって付加期間を各合計期間に付加することによって、より実際の被駆動体の速度に近似させることができる。これによつて、より高精度に被駆動体の速度を算出すること力 Sできる。

さらに本発明によれば、出力手段によって出力される値は、被駆動体の速度に基づいて設定される境界値以下の場合に有効とし、前記境界値より大きい場合、無効とする。出力手段によって出力される値が大きくなりすぎると、出力される値に基づいて算出される値は、 0に近づくので、予め境界値を設定することによって、有効と判断される出力値だけに基づいて、被駆動体の速度を算出することができる。これによつて所望の制御を達成することができる。

さらに本発明によれば、制御値生成手段は、判断手段の判断結果に基づいて、取得される速度情報が一定値である場合、前記速度情報に予め定める値を加算した制御値を出力し、取得される速度情報が一定値でない場合、前記速度情報を制御値として出力する。速度情報が予め定める時間にわたって一定値である場合は、被駆動体の変位量が小さいので、速度が徐々に小さくなつていると予測することができるので、速度情報に予め定める値を加算して値を大きくすることによって、算出される速度を徐々に小さくすること力 sできる。これによつて被駆動体の速度が小さくなつてきている場合であっても、より高精度に被駆動体の速度を算出することができる。さらに本発明によれば、速度演算手段は、比較結果に基づいて、一定期間が一定期間前の速度情報より短くない場合、取得される速度情報と、被駆動体の変位量とに基づいて、被駆動体の仮速度を演算し、前記仮速度から予め定める値を減算して被駆動体の速度を演算する。一定期間が一定期間前の速度情報より短くない場合、被駆動体の変位量が小さいので、速度が徐々に小さくなつていると予測することができるので、演算される仮速度から予め定める値を減算して演算される速度を小さくすることによって、算出される速度を小さくすることができる。これによつて被駆動体の速度が小さくなつてきている場合であっても、より高精度に被駆動体の速度を算出すること力 Sできる。

さらに本発明によれば、一定期間が一定期間前の速度情報より短くない場合、取得される速度情報と、駆動体の予め定める変位量に基づいて、被駆動体の仮速度を演算し、前記仮速度に予め定める減衰率を乗じて被駆動体の速度を演算する。したがって、速度を小さくする減衰率を高精度に設定することによって、より高精度に被駆動体の速度を算出することができる。

さらに本発明によれば、減衰率は、前記一定期間の時間の長さが長くなるに従って、小さくなるように設定される。時間の経過にともなって、速度が小さくなると予測されるので、減衰率を徐々に小さくすることによって、より高精度に被駆動体の速度を算出すること力 Sできる。

さらに本発明によれば、計時される計時時間と、最新のエッジの周期との時間の長さを比較し、その比較結果に基づいて、計時時間または周期のいずれか長い方の値を出力する。従来の技術では、次のエッジ周期が検出されるまでの間、単に最新のエッジの周期を出力していたが、本発明のように計時時間が最新のエッジの周期より長い場合は、計時時間を出力するので、高精度にパルス信号の周期を近似することができる。これによつて高精度に出力されたパルス信号の周期に基づいて、被駆動体の速度を高精度に算出することができる。したがって、被駆動体の速度の検出精度を高めることができ、駆動手段を安定して制御することができる。

さらに本発明によれば、判断結果に基づいて、取得される速度情報が一定値である場合、前記速度情報に予め定める値を加算した制御値を出力し、取得される速度情報が一定値でない場合、前記速度情報を制御値として出力する。速度情報が予め定める時間にわたって一定値である場合は、被駆動体の変位量が小さいので、速度が徐々に小さくなつていると予測することができるので、速度情報に予め定める値を加算して値を大きくすることによって、算出される速度を徐々に小さくすることができる。これによつて被駆動体の速度が小さくなつてきている場合であっても、より高精度に被駆動体の速度を算出することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 駆動手段を制御する制御装置であって、

前記比較手段の比較結果に基づいて、前記計時時間または前記周期のいずれか長い方の値を出力する出力手段とを含むことを特徴とする制御装置。

[2] 前記出力手段は、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記計時時間が前記周期より短い場合、最新の周期を出力し、前記計時時間が前記周期より短くない場合、前記計時時間に予め定める付加時間を付加した値を出力することを特徴する請求項 1に記載の制御装置。

[3] 駆動手段を制御する制御装置であって、

前記立下りエッジ検出手段によって立下りエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する立下り計時手段と、

前記立上りエッジ検出手段によって立上りエッジが検出されると、該立上りエッジとその 1つ前に検出される立上りエッジとの立上り周期を演算する立上り演算手段と、前記立下りエッジ検出手段によって立下りエッジが検出されると、該立下りエッジとその 1つ前に検出される立下りエッジとの立下り周期を演算する立下り演算手段と、前記立上り演算手段によって演算される立上り周期を時系列に従って記憶する立上り記憶手段と、

前記比較結果に基づいて値を出力する出力手段であって、

前記パルス信号の立上りエッジを検出してから前記ノ^レス信号の立下りエッジを検出するまで、前記第 2比較手段の比較結果に基づいて、前記立下り計時時間または前記立上り周期のいずれか長い方の値を出力する出力手段とを含むことを特徴とする制御装置。

前記出力手段は、

前記ノ^レス信号の立下りエッジを検出してから前記パルス信号の立上りエッジを検出するまで、前記第 1比較手段の比較結果に基づいて、立上り計時時間が立下り周期より短い場合、最新の立下り周期を出力し、立上り計時時間が立下り周期より短くない場合、立上り計時時間に予め定める付カ卩時間を付加した値を出力し、

前記ノ^レス信号の立上りエッジを検出してから前記パルス信号の立下りエッジを検出するまで、前記第 2比較手段の比較結果に基づいて、立下り計時時間が立上り周期より短い場合、最新の立上り周期を出力し、立下り計時時間が立上り周期より短くない場合、立上り計時時間に予め定める付加時間を付加した値を出力することを特徴する請求項 3に記載の制御装置。

[5] 駆動手段を制御する制御装置であって、

前記パルス信号のエッジを検出するエッジ検出手段と、

前記比較手段の比較結果に基づいて、前記計時時間または前記 2つ前の周期のいずれか長い方の値に、最新の周期を加算した値を出力する出力手段とを含むことを特徴とする制御装置。

[6] 前記出力手段は、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記計時時間が前記 2 つ前の周期より短い場合、前記 2つ前の周期に最新の周期を加算した値を出力し、前記計時時間が前記 2つ前の周期より短くない場合、前記計時時間に最新の周期を加算した値に、さらに予め定める付加時間を付加した値を出力することを特徴する請求項 5に記載の制御装置。

[7] 駆動手段を制御する制御装置であって、

前記第 1パルス信号から電気角で約 90度位相のずれた第 2パルス信号を取得する第 2周期信号取得手段と、前記第 1パルス信号および第 2パルス信号の立上りエッジおよび立下りエッジをそれぞれ検出するエッジ検出手段と、

前記第 2立上り演算手段によって演算される第 2立上り周期を時系列に従って記憶する第 2立上り記憶手段と、前記第 2立下り演算手段によって演算される第 2立下り周期を時系列に従って記憶する第 2立下り記憶手段と、

前記比較結果に基づいて値を出力する出力手段であって、

前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立下りェッジを検出するまで、前記第 4比較手段の比較結果に基づいて、前記第 2立下り計時時間または前記第 1立下り周期のいずれか長い方の値を出力する出力手段とを含むことを特徴とする制御装置。

前記出力手段は、

前記第 2パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立上りエッジを検出するまで、前記第 1比較手段の比較結果に基づいて、第 1立上り計時時間が最新の第 2立下り周期より短い場合、最新の第 2立下り周期を出力し、第 1立上り計時時間が最新の第 2立下り周期より短くない場合、第 1立上り計時時間に予め定める付加時間を付加した値を出力し、

前記第 2パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出するまで、前記第 2比較手段の比較結果に基づいて、第 1立下り計時時間が最新の第 2立上り周期より短い場合、最新の第 2立上り周期を出力し、第 1立下り計時時間が最新の第 2立上り周期より短くない場合、第 1立下り計時時間に予め定める付加時間を付加した値を出力し、

前記第 1パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立上りエッジを検出するまで、前記第 3比較手段の比較結果に基づいて、第 2立上り計時時間が最新の第 1立上り周期より短い場合、最新の第 1立上り周期を出力し、第 2立上り計時時間が最新の第 1立上り周期より短くない場合、第 2立上り計時時間に予め定める付加時間を付加した値を出力し、

前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立下りェッジを検出するまで、前記第 4比較手段の比較結果に基づいて、第 2立下り計時時間が最新の第 1立下り周期より短い場合、最新の第 1立下り周期を出力し、第 2立下り計時時間が最新の第 1立下り周期より短くない場合、第 2立下り計時時間に予め定める付加時間を付カロした値を出力する出力手段とを含むことを特徴とする請求項 7に記載の制御装置。

駆動手段を制御する制御装置であって、

前記エッジ検出手段によって第 1パルス信号の立下りエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する第 1立下り計時手段と、前記エッジ検出手段によって第 2パルス信号の立上りエッジが検出されると、その検出時刻から起算して計時を開始する第 2立上り計時手段と、

前記第 2立上り計時手段によって計時される第 2立上り計時時間と、前記第 2記憶手段に記憶される最新の第 2周期とを比較する第 2比較手段と、前記第 1立下り計時手段によって計時される第 1立下り計時時間と、前記第 3記憶手段に記憶される最新の第 3周期とを比較する第 3比較手段と、

前記第 2立下り計時手段によって計時される第 2立下り計時時間と、前記第 4記憶手段に記憶される最新の第 4周期とを比較する第 4比較手段と、

前記比較結果に基づいて値を出力する出力手段であって、

前記第 2パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出するまで、前記第 2比較手段の比較結果に基づいて、第 2立上り計時時間が最新の第 2周期より短い場合、前記周期合計期間を出力し、第 2立上り計時時間が最新の第 2周期より短くない場合、第 2立上り計時時間と、それぞれ最新の第 1 周期と第 3周期と第 4周期との合計の第 2合計期間を出力し、

前記第 1パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立上りエッジを検出するまで、前記第 3比較手段の比較結果に基づいて、第 1立下り計時時間が最新の第 3周期より短い場合、前記周期合計期間を出力し、第 1立下り計時時間が最新の第 3周期より短くない場合、第 1立下り計時時間と、それぞれ最新の第 1 周期と第 2周期と第 4周期との合計の第 3合計期間を出力し、

前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立下りエッジを検出するまで、第 4比較手段の比較結果に基づいて、第 2立下り計時時間が最新の第 4周期より短い場合、前記周期合計期間を出力し、第 2立下り計時時間が最新の第 4周期より短くない場合、第 2立下り計時時間と、それぞれ最新の第 1周期と第 2周期と第 3周期との合計の第 4合計期間を出力する出力手段とを含むことを特徴とする制御装置。 [10] 前記第 1比較手段は、前記第 1立上り計時手段によって計時される第 1立上り計時時間と、前記第 4記憶手段に記憶される最新の第 4周期とを比較し、

前記出力手段は、

前記第 2パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立上りエッジを検出するまで、前記第 1比較手段の比較結果に基づいて、第 1立上り計時時間が最新の第 4周期より短い場合、前記周期合計期間を出力し、第 1立上り計時時間が最新の第 4周期より短くない場合、前記第 1合計期間を出力し、

前記第 2パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出するまで、前記第 2比較手段の比較結果に基づいて、第 2立上り計時時間が最新の第 1周期より短い場合、前記周期合計期間を出力し、第 2立上り計時時間が最新の第 1周期より短くない場合、前記第 2合計期間を出力し、

前記第 1パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立上りエッジを検出するまで、前記第 3比較手段の比較結果に基づいて、第 1立下り計時時間が最新の第 2周期より短い場合、前記周期合計期間を出力し、第 1立下り計時時間が最新の第 2周期より短くない場合、前記第 3合計期間を出力し、

前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立下りエッジを検出するまで、第 4比較手段の比較結果に基づいて、第 2立下り計時時間が最新の第 3周期より短い場合、前記周期合計期間を出力し、第 2立下り計時時間が最新の第 3周期より短くない場合、前記第 4合計期間を出力することを特徴とする請求項 9に記載の制御装置。

[11] 前記第 1比較手段は、前記第 1合計期間と、前記周期合計期間とを比較し、

前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立下りエッジを検出するまで、第 4比較手段の比較結果に基づいて、第 4合計期間が周期合計期間より短い場合、周期合計期間を出力し、第 4合計期間が周期合計期間より短くない場合、第 4合計期間を出力することを特徴とする請求項 9に記載の制御装置前記出力手段は、

前記第 2パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立上りエッジを検出するまで、前記第 1比較手段の比較結果に基づいて、第 1合計期間を出力する場合、第 1合計期間と予め定める付加時間との合計の第 1付加合計期間を出力し、

前記第 2パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出するまで、前記第 2比較手段の比較結果に基づいて、第 2合計期間を出力する場合、第 2合計期間と予め定める付加時間との合計の第 2付加合計期間を出力し、

前記第 1パルス信号の立上りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立上りエッジを検出するまで、前記第 3比較手段の比較結果に基づいて、第 3合計期間を出力する場合、第 3合計期間と予め定める付加時間との第 3付加合計期間を出力し前記第 1パルス信号の立下りエッジを検出してから前記第 2パルス信号の立下りエッジを検出するまで、前記第 4比較手段の比較結果に基づいて、第 4合計期間を出力する場合、第 4合計期間と予め定める付加時間との合計の第 4付加合計期間を出力することを特徴とする請求項 9〜： 11のいずれ力、 1つに記載の制御装置。

[13] 前記出力手段によって出力される値は、被駆動体の速度に基づいて設定される境界値以下の場合に有効とし、前記境界値より大きい場合、無効とすることを特徴とする請求項 1〜： 12のいずれ力、 1つ記載の制御装置。

[14] 駆動手段を制御する制御装置であって、

前記速度演算手段によって演算される速度に基づいて、駆動手段を制御する制御手段とを含むことを特徴とする制御装置。

[15] 駆動手段を制御する制御装置であって、

前記取得手段によって取得される速度情報が、取得情報記憶手段に記憶される速度情報に基づいて、予め定める範囲内にある直前の一定期間を、算出する一定期間算出手段と、

前記期間比較手段の比較結果に基づいて、前記一定期間が前記一定期間前の速度情報より短い場合、取得手段によって取得される速度情報と、被駆動体の予め定める変位量とに基づいて、被駆動体の速度を演算し、前記一定期間が前記一定期間前の速度情報より短くない場合、前記取得手段によって取得される速度情報と、被駆動体の予め定める変位量とに基づいて、被駆動体の仮速度を演算し、前記仮速度から予め定める値を減算して被駆動体の速度を演算する速度演算手段と、前記速度演算手段によって演算される速度に基づいて、駆動手段を制御する制御手段とを含むことを特徴とする制御装置。

[16] 前記速度演算手段は、

前記一定期間が前記一定期間前の速度情報より短くない場合、前記取得手段によって取得される速度情報と、駆動体の予め定める変位量に基づいて、被駆動体の仮速度を演算し、前記仮速度に予め定める減衰率を乗じて被駆動体の速度を演算することを特徴とする請求項 15に記載の制御装置。

[17] 前記減衰率は、前記一定期間の時間の長さが長くなるに従って、小さくなるように設定されることを特徴とする請求項 16に記載の制御装置。

[18] 駆動手段を制御する制御方法であって、前記駆動手段の駆動に応じて変位される被駆動体の速度に応じた周期のパルス信号を取得し、

計時される計時時間と、演算される最新のエッジの周期との時間の長さを比較し、比較結果に基づいて、前記計時時間または前記周期のいずれか長い方の値を出力することを特徴とする制御方法。

駆動手段を制御する制御方法であって、

取得される速度情報力取得される直前の予め定める時間にわたって、予め定める範囲内の一定値であるか否かを判断し、

演算される速度に基づいて、駆動手段を制御することを特徴とする制御方法。