JPH01502385A - 長く伸びた経路に沿つてリニアモーターの多重同期二次回路を制御するために有用なシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 長く伸びた経路に沿ってリニアモーターの多重同期二次回路を制御するために有 用なシステム 扶敷元！ 本発明は、長く伸びた経路に沿って配置されＩ；リニア同期モーターの一次回路 に沿って移動する多重二次回路の速度と間隔を制御するために役立つシステムの 分野に関する。さらに具体的には、本発明は、長く伸びた固定−次回路に沿って 推進されるリニア同期モーターの多重二次回路の速度と相対的間隔を制御するシ ステムと方法に関し、この場合−次回路は、独立にパワーを供給されそして制御 される複数のゾーンに分割リニア同期モーター（以後ｒＬｓＭＪと呼ぶ）は公知 であり、そして長く伸びた経路に沿って車両を移動させるために成功裡に使用さ れている。ＬａｉｔｈｗａｉＬｅによるＩＥＥＥ会報「リニア動作電気機械Ｊ、 ＶＯＩ。

５８、Ｎｏ、４．１９７０年４月を参照の事。ＬＳＭが適正に作動するために、 固定−次回路に沿って移動する二次回路は、固定間隔で配置された磁極を有し、 その磁界は、−次回路において発生する移動する電磁（以後ｒＥＭＪと呼ぶ）波 と同期するか、又は「ロック」される。このため、二次回路の磁界がＥＭ波と同 期するとき、そのような二次回路は、ＥＭ波の速度で一次回路に沿って移動する 。

ＥＭ波は、速度、極性、及び磁極ピッチの特性を有する。ＥＭ波は、多相交流（ 以後ｒＡｃＪと呼ぶ）又はパワー波形によって一次回路の間隔のあけられたコイ ルにパワーを供給することにより、−次回路にて発生する。−次回路において発 生したＥＭ波によって一次回路に沿って推進される特定の二次回路の速度は、次 の式によって決定される。

Ｕ−２λ　ｆ この場合「λ」は、電気モーター製造用語によれば、ＥＭ波の２つの隣接極の間 の磁極ピッチであり、そして「ｆ」は、ＥＭ波にパワーを供給するＡＣ波形の周 波数である。上記の式において、λは、ＥＭ波のｌ／２サイクルの距離に等しい 。そのため、ＥＭ波は、パワー波形のＡＣサイクルの１／２毎に１磁極ピツチ移 動する。磁極ピッチは一次回路における巻き線パターンにて固定されるために、 二次回路の磁極ピッチと極間隔は、所与のＬＳＭシステムに対して固定−次回路 のそれに整合させられる。このため、パワー波形の周波数を変化させることによ り、ＥＭ波の速度は変化し、そして同様に、ＥＭ波に「ロック」された二次回路 の速度も変化する。

特定の二次回路と移動するＥＭ波との間の同期の損失が、ＬＳＭシステムにおい て問題となる。同期の損失は、二次回路の正確な速度と位置制御を妨げ、そして 極端な場合には、二次回路を停止させる。同期の損失は、二次回路をＥＭ波によ り（正又は負に）加速させた際に発生する力と外部負荷による二次回路における 過度の負荷によって発生する。同期の損失はまた、各ゾーンに発生したＥＭ波が そのような隣接ゾーンの間の境界面において整合させられるようには、−次回路 に沿って独立に制御された隣接するゾーンが適正に調和されないとき発生する。

同期の損失による影響は、ＬＳＭシステムの形式により変わる。二次回路に取付 けられた車両が重くそして高速度で移動しているＬＳＭシステムにおいては、推 進力と比較して慣性が大きい。この形式のシステムにおける同期の損失は余り問 題ではなく、例えば帰還回路によって作動中に補償することができる。この形式 のＬＳＭシステムはより許容性があり、同期の損失が発生するならば、二次回路 は、それに関連した大きな慣性のために経路に沿って持続し、そしてＥＭ波が、 二次回路の新らしい速度に整合するために帰還回路によって調整されるのに十分 な時間があり、そしてそのような調整の後、二次回路は再びＥＭ波に「ロック」 される。しかし、ＥＭ波によって推進された二次回路の位置の正確な認識は失わ れる。

二次回路に取付けられた車両が軽くそして低速度で移動するＬＳＭシステムにお いては、推進力に比較して慣性は小さい。そのようなシステムにおいて、同期の 損失は大きな問題であり、そして二次回路に取付けられた車両を振動させるか又 は停止させる。この形式のシステムは許容性が低く、そして二次回路が停止する 前にＥＭ波を調整する十分な時間が帰還調整手順にないために、帰還回路による ＥＭ波の調整は通常成功していない。

これらの２つのシステムは、二次回路とＥＭ波の間の同期の損失によりＬ　Ｓ　 Ｍシステムに最大の影響が及ぼされるようなシステムである。高慣性−高力又は 低慣性−低力のシステムのような、他の総てのシステムは、同期の損失を受ける とき、２つの間のどこかで反応するであろう。

同期の損失はシステムの全体運転停止となるために、同期の損失が発生しないこ とを保証することは、非常に許容性の低い総てのＬＳＭシステムにおいて、非常 に重要である。

各特定のゾーンがＥＭ波を発生させるために独立にパワーを供給される多重ゾー ンを有するＬＳＭシステムにおいて、パワー波形とそれ故隣接ゾーンの間の境界 面におけるＥＭ波を整合させるために、−次回路へのパワーの供給において、正 確な制御を維持することに問題が存在する。

二次回路が境界面に交差するか又は２つの独立に制御されたゾーンの間で「受は 渡される」とき、−周期中に各ゾーンに対して発生したＥＭ波は、同一の二次回 路を推進させる。隣接ゾーンにおいて独立に発生した移動するＥＭ波の磁極速度 と極性は、「受は渡しｊ中互いに整合しなければならない。さもなければ、ＥＭ 波と二次回路の間の同期は損失するであろう。各隣接ゾーンにおいて独立にＥＭ 波を発生させる２つのパワー波形の周波数又は位相のいづれかが境界面において 同一でないならば、不整合が存在するであろう。

独立に制御された隣接ゾーンが、一定速度において二次回路を推進するか又は二 次回路の速度を増減させる状況において、境界面における受け渡し中の隣接ゾー ンのパワー波形の整合が問題となる。

１つのゾーンから別のゾーンに二次回路の「受は渡し」を行うために使用される 先行技術の方法は、米国特許第３．８０３．４６６号（以後ｒ’　４６６特許」 と呼ぶ）に記載されている。ｒ’　４６６特許」のシステムにおいて、二次回路 の加速を行なおうとしている１つのゾーンから別のゾーンへの遷移は、次の方法 により達成される。回転子（二次回路）が、例えば、一定速度ゾーンの端部に接 近するとき、続く隣接加速ゾーンにおける固定子（−次回路）において生成され ｔ；パワー波形の周波数と位相は、帰還回路を経て、一定速度ゾーンのそれに整 合するように調整される。回転子が一定速度ゾーンから加速ゾーンに遷移すると き、パワー波形は、両方のゾーンにおいて同一位相と一定周波数を有する。−立 回転子が加速ゾーンに完全に移動させられるならば、スイッチが、加速ゾーンに おけるパワー波形の周波数を増大させる回転子によってトリップ（ｔｒｉｐ）さ れる。更に高速度を有する次の一定速度ゾーン又は第２の加速ゾーンへの遷移に 対し、前述のように、２つの隣接ゾーンの間の「受は渡し」において一定周波数 と位相の整合を達成することが必要である。

この形式のシステムは、同期を達成するための時間と実質的な量の帰還回路を必 要とし、更に、回転子が一定速度ゾーンから加速ゾーンに又は加速ゾーンから一 定高速度ゾーンに又は１つの加速ゾーンから別の加速ゾーンに「受は渡される」 とき、周波数と位相が適正に整合していることを保証するために、検知を必要と する。

本発明は、以下に記載するように、先行技術のシステムの制限と不都合を克服す るシステムと方法を提供する。

及盟Ω！致 前述の問題は、特に特許請求の範囲において指摘され、かつ添付の図面と共に好 ましい実施態様にて示される、本発明によって実質的に克服されることが理解さ れよう。

図面の詳細な説明 第１図は、本発明のシステムの代表的な部分のブロック図を示す。本発明のシス テムは多様な用途を有する。Ｌａｉｔｈｗａｉｔｅの論文とｒ’　４６６特許」 において述べられたＬＳＭの用途のほかに、本発明の装置と方法は多様な他の応 用において使用することができ、例えば、（１）個々のリニアモーター動力鉄道 車両の推進（米国特許第３．１５８．７６５号、第４．０６１．０８９号と第４ ．４５４，４５７号）、（２）平行軌道における分離グリッパ・キャリッジ（ｇ ｒｉｐｐｅｒ　ｃａｒｒｉａｇｅ）の推進（米国特許第４．０８１．７２３号） 、（３）個々に加速又は減速された材料処理コンベヤー又は同等物（米国特許第 ３．８３１．１３１号、第４．５３０．４２８号と第４．５３３．０７３号）、 （４）ウール・フリース及び他の類似材料の引き伸ばしく米国特許第４゜４０６ ．０３８号）、 （５）二軸延伸プラスチック・フィルム（米国特ＷＩＦ第３．８９０，４２１号 、特公昭４８−３８７７９号公報）等が挙げられる。

第１図に示されたシステムは、システム・コンピュータ１００．中央プログラマ ブル・タイムベース１０６、中央コントローラ１０８、及び複数の独立ゾーン駆 動手段を有する。示されたシステムの部分において、コイル巻き線１３８，１４ ２．１４６と１５０によって表わされた一次コイル巻き線にパワーを供給するた めの独立ゾーン駆動手段は、ドライバー１３６．１４０．１４４と１４８のよう なゾーン駆動装置と、１２８．１３０，１３２と１３４のようなゾーン・コント ローラであり、ゾーン・コントローラの各々は、関連したそれぞれのゾーン駆動 装置に結合される。システムにおいて、中央コントローラ１０８は、ゾーン・コ ントローラの各々に結合される。中央プログラマブル・タイムベース１０６は中 央コントローラ１０８に結合され、そして中央コントローラ１０８を通じてタイ ミング信号をゾーン・コントローラに与える。システム・コントローラｌＯＯは 、中央プログラマブル・タイムベース１０６、中央コントローラｌＯ８、及びゾ ーン・コントローラ１２８．１３０゜１３２と１３４に、データ通信バス１０２ を経て、結合される。このように構成されたシステムは、複数の定常状態と、定 常状態の間を遷移するための遷移状態において作動することを意図している。

また、本発明のシステムは、単一の定常状態において作動させることができるこ とも考慮されている。システムがそのように構成されるとき、システムは、シス テム・コンピュータ１００と中央コントローラ１０ｇを除いて、上記のシステム の要素の総てを含む。中央プログラマブル・タイムベース１０６は、ゾーン・コ ントローラの各々に結合され、そしてそれぞれの出力を制御するために、タイミ ング信号をゾーン・コントローラに与える。この実施態様におけるゾーン・コン トローラは、１つの定常状態のための命令を含んだ唯一のメモリを有する。

システム・コンピュータ１００は、ヒユーレット・パラカード社（バロアルト、 カリ７オルニア州）のＨＰ１００Ｏ／Ａ９００のような市販のコンピュータであ る。システム・コンピュータ１００は、本発明のシステムの全体監視制御を与え る。コンピュータ１００は、データ通信バス１０２に結合され、とりわけ、定常 状態作動における変化を開始するだめの制御情報を与える。コンピュータ１００ はまた、記憶のために情報を総てのゾーン・コントローラの３つのメモリにダウ ンロードする。

この情報は、続いて記載するように、３つの別個のパワー波形パターンの発生の ために使用される。

中央コントローラ１０８は、システムが作動する状態を制御するために使用され る論理回路である。本発明のシステムの作動状態は、第１の定常状態、第２の定 常状態、及び第１の定常状態がら第２の定常状態に遷移するための遷移状態であ る。中央コントローラ１０８からの出力信号は、特定ゾーンの一次コイル巻き線 にパワーを供給するために、ゾーン・コントローラのどのメモリがパワー波形を 発生させるために選択されるかを決定する。それはまた、ゾーン・コントローラ からゾーン駆動装置へと選択されたメモリに包含されたバイナリ命令を出方する 選択されたメモリをアクセスするために、中央プログラマブル・タイムベース１ ０６からタイムベース信号を与える。中央コントローラ１０８は、コンピュータ １００から情報を送信及び受信するためのデータ通信バス１０２を有する二方向 通信状態にある。

中央プログラマブル・タイムベース１０６は、一定周波数のパルス波形を中央コ ントローラ１０８に与え、中央コントローラ１０８は、代わって、このタイムベ ース又は約数（ｓｕｂ−ｍｕｌｔｉｐｌｅ）信号を各ゾーン・コントローラに与 する。タイムベース１０６によって与えられた信号は、ゾーン・コントローラの 出力を整調するために使用される共通タイムベース信号である。中央プログラマ ブル・タイムベース１０６は、オペレータ入力の結果として、システム・コンピ ュータｌＯｏから受け取った指令によって、異なる所望値に出力パルス率を変化 させることができる。

とれは、二次回路の間の速度比および二次回路の相対間隔を変化させることなし に、二次回路の速度を増大又は減少させる。中央プログラマブル・タイムベース １０６は、ヒユーレット・パラカード社（バロアルト、カリフォルニア州）のＨ Ｐ３３２６Ａプログラマブル関数発生器のような、市販の装置である。

ゾーン・コントローラ１２８．１３０．１３２と１３４は、本発明のシステムの 総てのゾーン・コントローラを代表している。第５図において非常に詳細に議論 されるように、これらのコントローラは、−次回路の特定のゾーンに対するＥＭ 波を発生させるためのパワー波形特性のバイナリ命令を記憶するため！：使用さ れ、それは特定のゾーン駆動装置を通して一次回路に取付けられる。

ゾーン駆動装置１３６．１４０．１４４と１４８は、各駆動装置が取付けられた 上記のゾーン・コントローラと関連して作動する。第９図に非常に詳細に記載さ れるように、各ゾーン駆動装置は、外部電源から３相ＡＣ入力を受け取り、それ からＤＣパワー源を生成するために整流及びフィルターされる。ＤＣパワーは、 −次回路において周波数を調整可能なＡＣ出力を生成するために切り替えられる 対のパワー・トランジスタ・スイッチに印加される。例えばゾーン駆動装置１３ ６を考えると、それは、取付けられたゾーン・コントローラ１２８からデジタル 入力信号を受信する。デジタル入力信号はゾーン駆動装置１３６のゲート論理回 路に入力され、ゾーン駆動装置の出力はパワー・トランジスタ・スチッチの対を 切り替え、例えば、移動するＥＭ波を発生させるために一次回路の巻き線にパワ ーを供給する６段形式出力を生成させる。ゾーン駆動装置１３６のような、ゾー ン駆動装置は、アレン・ブラッドレイ社（ミルウオーキー、ウィスコンシン州） のモデルＮｏ、１３４０−ＦＡＡのように、市販されている。これら市販の駆動 装置は、パワー・トランジスタ・スイッチの切り替えのための上記のゲート論理 回路と、以下に記載するような電圧制御回路とにより修正される。

−次回路のコイル巻き線１３８．１４２．１４６と１５０は、ゾーン・コントロ ーラとゾーン駆動装置から成る特定のゾーン駆動手段によってパワーを供給され るゾーンの特定のコイル巻き線を表わす。これらのコイル巻き線は、移動する磁 気波がそのゾーンにおいて生成されるように、パワーを供給される。これについ ては、第２図と第３図を参照してさらに詳細に記載する。

第２図を参照すると、−次回路５２および二次回路１６０と１７０は、短い二次 回路形式ＬＳＭの典型である。１８２において示される一次回路１５２は、長く 伸びた一次回路の一部分の断面図である。１８４において、４つの独立にパワー を供給された別個の隣接ゾーンが示される。

ゾーンｌは、一定速度ゾーンであり、ゾーン２．３と４は、−次回路１５２の加 速セフシーンにおける加速ゾーンである。−次回路１５２は、ＯＡ、ＯＢ及びＯ Ｃフィル巻き線を配置するためのスロット１５１有する。隣接スロット１５４の 間に、移動するＥＭ波を発生させるための磁束経路の完了のためのモーター用薄 板の歯１５６が配置される。磁束経路は、ＬＳＭを代表する従来の方法により生 成され、そして本技術分野における熟練者によって理解されるであろうからさら に説明を必要としないであろう。代表的な例において、−次回路のコイル巻き線 は、２／３ずつ調和している 第２図に示された例において、−次回路において発生した３相パワー波形の周波 数は、一定速度ゾーンｌで一定であり、加速ゾーン２．３と４においても同様で ある。しかし、加速ゾーンの一次コイル巻き線にパワーを供給するために使用さ れる３相パワー波形は時間と共に変化する周波数を有することができ、パワー波 形によって一次回路に発生した移動するＥＭ波に「ロック」された加速ゾーンに おいて推進される二次回路の速度を増加又は減少させるｔ；めに、パワー波形の 周波数傾斜を達成できることが理解されよう。

本発明のシステムの新しい特徴の１つは、ゾーンｌ、２．３と４のように、各ゾ ーンが、ゾーン駆動装置とゾーン・コントローラ（第２図に図示されない）から なるゾーン駆動手段によって独立に制御されることである。各ゾーン駆動装置は 、隣接したゾーンの独立に制御されたゾーン駆動装置と調和させられ、そのため 、二次回路は、長く伸びた一次回路１５２の全長に沿って連続的に移動するＥＭ 波の影響を受ける。移動するＥＭ波の速度と極性は、パワー波形の周波数と位相 を整合させることにより、　「受は渡し」中２つの独立にパワーを供給されたゾ ーンの間の境界面において瞬間的に整合される。これは、先行技術において開示 されたような帰還回路の必要性なしに行われる。

第２図の１８０を参照すると、位置対極性グラフが、発生したＥＭ波に関連した ６つの異なる時間に対して示される。前述のように、１８２にて、−次回路のコ イルと歯の断面図が示される。１８４において、１８２にて示された歯とコイル の頂面が示され、コイルにおいて正電流の方向を示す。スロット１５４中に配置 されたコイルは、例えば、ＡとＡとして図示されている。特定の文字の上のバー （−）の指定は正電流の方向を単に示すだけであり、コイルは、バーの指定を有 さないコイルとは電流の方向が反対である。

二次回路１６０と１７０のような、二次回路は、コイル巻き線によって発生した 移動するＥＭ波により、−次回路１５２に沿って推進される。

これらの二次回路は、好ましくは、−次回路に沿った移動のためにモノとき、− 次回路と二次回路の間に従来の空気ギャップが存在する。二次回路１６０は、底 面に配置された従来の永久磁石１６２と１６４を有する。これらの磁石は、−次 回路に隣接するが一次回路と間隔をあけられた二次回路の底面において、反対の 極性を与えられる。磁極１６２と１６４は、ｌ磁極ピッチ即ち「λ」の距離だけ 離れており、これにより、−次回路の固定磁極ピッチと整合する。二次回路１６ ０と１７０のような隣接二次回路は逆転された磁石を有する。例えば、二次回路 １６０は北極の磁石１６２を有し、磁石１８２に南極の磁石１６４が続き、一方 隣接する二次回路１７０は南極の磁石１７２を有し、磁石１７２に北極の磁石１ ７４が続く。隣接する二次回路は磁極が逆転された磁極を有し、隣接二次回路の 共通ゾーンにおいて最接近の配置を許容する。隣接する二次回路の磁石の縁の間 の間隙はｌλの間隙である。しかしながら、磁石は、隣接する二次回路において 北／南−北／南のような反復パターンで配置することができる。磁石がこのよう な方法により配置されるならば、隣接二次回路の磁石の縁の間の最小分離距離は 、２λでなければならない。

移動するＥＭ波の発生において、例えば、第３図における時間ＴＩの瞬間を考え ると、Ｃ相のコイル１９０における電流は、正の最大値にある。このため、ゾー ンｌの１８４において、Ｃ相のコイル１９０と１９８における電流は反時計回り 方向であり、そしてＣ相のコイル１９２において時計回り方向である。このこと は、１８２において、公知の「右手の法則」により、ゾーンｌにおいて北極がコ イル１９０と１９８によって生成され、そして南極がコイル１９２によって生成 されることを意味する。ラインＴＩに沿って１８０において示されたように、ゾ ーンｌのＣ相のコイル１９２の上の南極は、二次回路１６０の磁石１６２の北極 と引き合い、そしてゾーンｌのＣ相のコイル１９８の上の北極は磁石１６４の南 極と引き合う。

ゾーン１，２．３と４に対する駆動装置ｉ３６．１４０．１４４と１４８は総て 、それぞれ、−次回路１５２の長さに沿ったゾーンの間の境界面において瞬間的 に整合するパワー波形を発生させる。例えば、ゾーンｌの最後のＣ相のコイルは 、北極を生成する反時計回り方向の正方向の電流を有する。ゾーン２のＣ相のフ ィルは、南極を生成する時計回り方向の正方向の電流を有する。ゾーン３のＣ相 のコイルは、北極を生成する反時計回り方向の正方向の電流を有する。また、ゾ ーン４のＣ相のコイルは、南極を生成する時計回り方向の正方向の電流を有する 。Ｃ１Ｃの配置は、Ｃ相のコイルのための一次回路の長さの全体にわたって繰り 返される。これはまｔ；、Ａ相及びＢ相のコイルにも当てはまる。この方法によ り、−次回路１５２に沿って北極と南極が発生し、磁石と引き合い、そして二次 回路１６０と１７０を推進させる。また、隣接する二次回路の最接近した磁極中 心線の間に２λの距離があるために、二次回路１７０は、二次回路１６０に独立 に加速させることができる。これは、加速される各二次回路が、常に、所与の瞬 間に異なるゾーンにあり、二次回路が推進される１つ又は複数のゾーンのパワー 波形の別々の周波数傾斜にさらされるという理由による。

今、Ｔ２の瞬間を考えると、二次回路を推進させる移動するＥＭ波を発生させる ための次の電流がピークとなるコイルはＢ相のコイルである。

第３図に見られるように、時間Ｔ２において、Ｂ相のコイルにおける電流は、負 の最大値である。図示のように、電流はコイル１９６の矢印によって示された方 向と反対方向に流れる。これに注意すると、Ｃ相のコイルに対して先に記載した のと同一の方法により、ゾーン１〜４に対して、ラインＴ２に統くＢ相のコイル において交互の極性がある。時間ＴｌからＴ２の変化において、Ｂ相のコイル１ ９６は北極から南極に変化する。これは、二次回路１６０の磁石１６２の北極を 右に推進させ、これにより、二次回路１６０の磁極が移動するＥＭ波に「ロック 」されるために、−次回路１５２に沿って二次回路を進行させる。この形式の作 用により、二次回路１６０と１７０は、移動するＥＭ波と共に、−次回路に沿っ て右に推進させられる。さらに、単一の二次回路は、最小のゾーンを１λ長とす ることができ一方二次回路は２λ長であるために、同時に２つのゾーンによって 推進されることができるが、２つ以上の二次回路が同時に同一の加速ゾーンに存 在する状況は決して存在しない。

第４図を参照すると、二次回路が、第１の一定速度セクシ層ンから加速セクショ ンおよび第２の一定速度セクションへ、−次回路に沿って推進させられるとき、 −次回路と二次回路の間の関係を示す本発明のシステムの一部分のブロック図が 示される。二次回路は、第１の一定速度において又はその速度の近くで、そして ＥＭ波と同期して、固定した時間間隔においてシステムにまず入れられる。第４ 図において、代表的な二次回路２００．２０２．２０４．２°０６．２０８．２ １０．２１２．２１４．２１６．２２０．２２２．２２４が示され、長く伸びた 一次回路１５２に沿って推進させられる。−次回路１５２は、３つのセクシ茸ン 、即ち、第１の一定速度セクション３００、加速（正）セクシヨン３０２と第２ の一定速度セクション３０４に分割される。第４図は、本システムに存在する他 のものに関して、各二次回路の相対位置を示す時点を表す。第１の一定速度セク ション３００は、第２の一定速度セクション３０４における速度よりも、遅い速 度で二次回路を推進するように意図されている。しかし、第１の一定速度セクシ ョン３００は、第２の一定速度セクション３０４におけるよりも早い速度で二次 コイルを推進させることもでき、この場合加速セクション３０２は負の加速セク ションであり、そしてゾーンの長さは、増加するかわりに、左から右に長さを減 少することが理解されよう。

各セクションは、さらに、１つ以上のゾーンに分割され、各々、個々のゾーン駆 動手段（第１図）に結合され、ゾーン駆動装置のみが示される。第１の一定速度 セクション３００は、駆動装置１３６が結合された唯一のゾーン、ゾーン１．（ ３０８）から成る。加速セクション３０２は６つのゾーンから成り、この場合、 駆動装置１４０はゾーン２（３１Ｏ）に結合され、駆動装置１４４はゾーン３（ ３１２）に結合され、駆動装置１４８はゾーン４（３１４）に結合され、駆動装 置２２６は、ゾーン５（３１６）に結合され、駆動装置２２８はゾーン６（３１ ８）に結合され、駆動装置２３０はゾーン７（３２０）に結合される。そして第 ２の一定速度セクション３０４は３つのゾーンから成り、この場合、駆動装置２ ３２はゾーン８（３３２）に結合され、駆動装置２３４はゾーン９（３２４）に 結合され、そして駆動装置２３６はゾーン１０（３２６）に結合される。

二次回路２００．２０２．２０４．２０６と２０８が接近して間隔をあけられた 第１の一定速度セクシ１ン３００は、単一のゾーン、ゾーン１（３０８）である 。二次回路は、第１の一定速度セクション３００から正の加速セクション３０２ に進行する。このセクションにおいて、二次回路２１０，２１２．２１４と２１ ６のように、二次回路の速度は、右に移動するとき、独立に増加させられる。そ れから二次回路は、加速セクシヨン３０２から第２の一定速度セクション３０４ に進行し、この場合二次回路２２０，２２２と２２４のように、二次回路の速度 は一定である。

グラフ３５０は、−次回路に沿った位置対二次回路の速度のグラフである。３０ ６におけるグラフ３５０において、周波数傾斜上昇の開始において２λの部分が ある。これは、２λ長である二次回路が、速度が増加する前に完全に最初の加速 ゾーンに侵入することを保証するために必要である。

第４図において、システムは定常状態において作動している。二次回路は、密な 間隔の区間における第１の一定速度セクション３００においてシステムに入る。

第４図に示されたように、区間は、２λ長の二次回路と、隣接する二次回路の磁 石の縁の間の１λ長の間隔とから成る３λ区間長である。しかし、二次回路は、 二次回路の残りがＥＭ波に関して同一相対位置にある場合には、ある二次コイル を除くことにより等しくない間隔のあけられたシステムに入ることができる。即 ち、二次回路２０２と２０４は、等しくない間隔付けのために除去することがで きるが、二次回路２００は、発生したＥＭ波に関して同一位置関係を保持しなけ ればならない。

加速セクシ腸ン３０２は長さの増加するゾーンを有し、これは、ゾーン２（３１ ０）の長さをゾーン７（３２０）の長さと比較することにより、最も顕著に認め られよう。加速セクション３０２におけるゾーンの長さの増加は、唯一の二次回 路が任意の時点において特定のゾーンにあり、そして各二次回路がゾーンｌを除 き固定された時間周期内に少なくとも１つのゾーンを遷移しそして離れるという ことに基づいて、二次回路の速度を別々のゾーンにおいて増加させることによっ て、二次回路が離れることを達成する経済的な方法を容易にする。しかし、ゾー ンが増加する長さを存することは必ずしも必要ではない。−次回路の全長に沿っ た各ゾーンは、例えばｌλの同一長さを有することができる。この場合には、増 加した数のゾーンに適応するために、付加的なゾーン駆動装置と付随するゾーン ・コントローラを追加することが、単に必要なだけである。

第５図は、駆動手段の代表的なゾーン・コントローラの詳細なブロック図である 。第５図に示されｔ；ゾーン・コントローラは、第１図のゾーンｌのためのゾー ン・コントローラを示す参照番号１２８によって参照される。ゾーン・コントロ ーラ１２８は、ＲＡＭ選択論理回路４００と、３つの循環式アドレス・カウンタ ー／ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）の対、即ち、アドレス・カウンター ４０２とＲＡＭ４０４から成る定常状！ｌｌＲＡＭ　Ｘの対、アドレス・カウン ター４０６とＲＡＭ４０８から成る遷移状態ＲＡＭ　Ｙの対、及びアドレス・カ ウンター４１０とＲＡＭ４１２から成る定常状態ＲＡＭ　Ｚの対、を有する。ま た、ゾーン・コントローラ１２８には、ライン・ドライバー４１６と、局所プロ グラマプル・タイムベース４１４とが包含される。循環式アドレス・カウンター ／ＲＡＭの対は、ＨＰ　６９７９１Ａ　６４にワード・メモリ・モジュールのよ うな、ヒユーレット・パラカード社（パロアルト、カリフォルニア州）から市販 されている。遷移ＲＡＭ　Ｙの対は、それに接続された付加的メモリを有してい ることを除いて、定常状態ＲＡＭＸの対および２の対と同一である。この付加的 メモリは、ＨＰ　６９７９２Ａ　１９２にワード・メモリ・モジュールのように 、ヒユーレット・パラカード社（バロアルト、カリフォルニア州）から市販され ている。

前述のように、ゾーン・コントローラは、システムが１つの定常状態のみにおい て作動する場合、１つのメモリのみを含む必要がある。そのような実施態様にお いて、ゾーン・コントローラは、唯一の循環式アドレス・カウンター／ＲＡＭの 対を含む。この実施態様は唯一の定常状態において作動するために、ＲＡＭ選択 論理回路４００はまた除去され、一方、ゾーン・コントローラの残りは実質的に 第５図に示されたように残すれる。各ゾーン・コントローラのメモリは、別個の 波形の周波数及び位相特性のためにバイナリ命令を含む。

好ましい実施態様において、３つのＲＡＭの各々は、別個の波形の周波数及び位 相特性のためのバイナリ命令を記憶している。例として、ＲＡＭ４０４は、定常 状態波形の位相及び周波数特性のための命令を有する。ＲＡＭ４０ｇは、遷移状 態波形の位相及び周波数特性のためのバイナリ命令を有する。そしてＲＡＭ４１ ２は、ＲＡＭ４０４に記憶されたものとは異なる第２の定常状態波形位相及び周 波数の特性のためのバイナリ命令を有する。総てのゾーン・コントローラにおい て各ＲＡＭ　Ｘ。

ＲＡＭ　ＹとＲＡＭ　Ｚ形式のメモリに記憶されたバイナリ命令は、同特表千１ −５０２３８５　（９） 一固定量のアドレスを有する。これらの波形のバイナリ命令およびそれらの使用 は、以下に詳細に記載すが、現時点において、ＲＡＭ４０８に記憶された遷移状 態波形のためのバイナリ命令は、ＲＡＭ４０４に記憶されＩ；定常状態波形のた めのバイナリ命令から、ＲＡＭ４１２に記憶された定常状態波形のためのバイナ リ命令への遷移のために使用されることが理解されよう。

選択されたＲＡＭは、ＲＡＭ選択論理回路４００から出力された内容と、ライン ・ドライバー４１６に入力される内容とを有する。ＲＡＭ選択論理回路４００に よって選択されたＲＡＭは、ライン１１６．１１８と１２０における中央コント ローラ１０８から受信された信号に従う。

一般に、選択されたＲＡＭの形式が、システムの総てのゾーン・コントローラに おいて選択される。例として、第１の定常状態作動条件に対して、中央コントロ ーラ１０８は、ＲＡＭ　Ｘ　（４０４）を選択するために、総てのゾーン・コン トローラのＲＡＭ選択論理回路に信号を入力する。これは、隣接するゾーンに対 するパワー波形が、特定の形式のＲＡＭが選択されるとき、境界面において整合 させられるために必要である。

作動において、中央コントローラ１０８からのタイムベース・パルス、即ち、タ イムベースＸ信号１１４、タイムベースＹ信号１１２とタイムベース２信号１１ ０は、ＲＡＭが選択されるとき、循環式アドレス・カウンター／ＲＡＭの対のそ れぞれのアドレス・カウンターに入力される。

例えば、アドレス・カウンター４０２とＲＡＭ４０４から成る循環式アドレス・ カウンター／ＲＡＭの対を考えると、タイムベースＸ信号１１４は、アドレス・ カウンター４０２を整調する。タイムベースＸ信号ｌ１４によって、ＲＡＭ４０ ４はこの信号に基づいて出力を与える。アドレス・カウンター４０２は、ＲＡＭ ４０４のＲＡＭアドレスにより順序付けされ、そして一旦ＲＡＭ４０４が最終プ ログラム・アドレスに到達したならば、シーケンスを再スタートさせる。

中央コントローラ１０８は、総てのＲＡＭ選択論理回路からどの信号が出力され るかを制御し、総てのゾーン・コントローラに対して、同−ＲＡＭ形式、即ち、 ＲＡＭ　Ｘ％ＲＡＭ　Ｙ又はＲＡＭ　Ｚ（７）選択を制御し、そしてそれら総て を同時にスタートさせる。総てのＲＡＭ　Ｘは同一数の命令を有し、そして総て は共通タイムベース信号であるタイムベースＸ信号１１４によって整調されるた めに、それらは総て、アドレスにより順序付けされ、メモリ・アドレスの最後に 到達し、そして同時に再スタートする。これが行われるために、中央コントロー ラ１０８は、それぞれ、Ｚ、ＹとＸのアドレス・カウンターのオーバ７０−に対 して１つのゾーン・コントローラのオーバ７０−・ライン１２２．１２４と１２ ６の監視のみを必要とし、新らしいＲＡＭ形式を選択することが望まれるならば 、いつ各ＲＡＭ形式のメモリの最後に到達するかを決定する。新らしいＲＡＭの 選択は、現在アクセスされているＲＡＭのメモリ・アドレスの最後に到達した後 にのみ行なうことができる。１つのＲＡＭから別のＲＡＭに変更するとき、ゾー ン駆動装置への命令の出力に中断があってはならない。そのため、現在使用され ているＲＡＭからの最終出力に続く次の出力は、次のタイムベース・パルスに基 づいて新しく選択されたＲＡＭからの最初の出力となる。

ＲＡＭ選択論理回路４００は、３ビツト出力をライン・ドライバー４１６に与え る。ライン・ドライバー４１６は、局所プログラマブル・タイムベース４１４か ら第４のビットを受け取る。局所タイムベース４１４は、システム・コンピュー タ１００からプログラムされ、そしてゾーン駆動装置における電圧設定点を制御 するために１ビット出力信号を与える。電圧設定点の値は、特定のゾーン駆動装 置の出力の平均周波数レベルの関数である。

第６図は、ＲＡＭ選択論理回路４００のための論理真理値表を示す。

中央コントローラ１０８からのラッチ・イネーブル信号１１６、セレクトｌ信号 １１８とセレクト０信号１２０は、ＲＡＭ選択論理回路４００による出力のため にどのＲＡＭが選択されるかを決定する。ラッチ・イネーブル信号１１６が、論 理「ｌ」値を有するが、セレクトｌ信号１１８とセレクト０信号１２０の両方が 論理「０」値を有するとき、ＲＡＭは、ディスエーブルされ、そしてＲＡＭ選択 論理回路４００の出力は、論理「０」値である。ラッチ・イネーブル信号１１６ が論理ｒｌＪ値を有し、かつセレクトｌ信号１１８が論理「０」値であるが、セ レクト０信号１２０が論理ｒｌＪ値を有するとき、定常状態ＲＡＭ　Ｘ％ＲＡＭ ４０４が、ライン・ドライバー４１６への出力のためにＲＡＭ選択論理回路４０ ０によって選択される。論理ｒｌＪ値を再び有するラッチ・イネーブル信号１１ ６、論理ｒｌＪ値を有するセレクトｌ信号１１８、及び論理「０」値を有するセ レクト０信号１２０により、遷移状態ＲＡＭＹ、ＲＡＭ４０８が、ライン・ドラ イバー４１６への出力のためにＲＡＭ選択論理回路４００によって選択される。

ラッチ・イネーブル信号１１６が、論理ｒｌＪ値を有し、一方セレクトｌ信号１ １８とセレクト０信号１２０の両方が、論理「１」値を有するとき、ＲＡＭ選択 論理回路４００は、ＲＡＭ選択論理回路４００からライン・ドライバー４１６へ の出力のために、定常状ｆｉＲＡＭ　Ｚ、ＲＡＭ４１２を選択する。ラフチ・イ ネーブル信号１１６が論理「０」値を有するとき、ＲＡＭ選択論理経路４００は 、論理「ＯＪ値の前に、出力の値をラッチする。この出力は、ＲＡＭの１つから の３ビツト値である。

第７図は、ＲＡＭ選択論理回路４００の論理状態に関して、中央コントローラ１ ０８からの出力の論理真理値表を示す。ＲＡＭがディスエーブルされるとき、セ レクト１信号ｌ１８、セレクト０信号１２０、タイ４ムペースＸ信号１１４、タ イムベースＹ信号１１２、及びタイムベースＸ信号１１０は総て、中央コントロ ーラ１０８からの論理「０」値を有する。ＲＡＭ　Ｘが選択されることを望まれ 、セレクトｌ信号１１８が論理「０」値を有し、そしてセレクト０信号１２０が 論理ｒｌＪ値を有するとき、タイムベースＸ信号１１４が、アドレス・カウンタ ー４０２に整調するために中央コントローラ１０Ｂから与えられ、一方タイムベ ースＹ信号１１２とタイムベース２（！！号１１０は、論理「０」値を有する。

ＲＡＭ　Ｙが選択されることを望まれ、セレクト１信号１１８が論理ｒｌＪ値を 有し、そしてセレクトＯ信号１２０が論理「０」値を有するとき、タイムベース Ｙ信号１１２が、アドレス・カウンター４０６に整調するために中央コントロー ラ１０８から与えられ、一方タイムベースＸ信号１１４とタイムベース２信号１ １０は、論理「０」値を有する。

ＲＡＭ　Ｚが選択されることを望まれ、セレクトｌ信号１１８とセレクト０信号 １２０の両方が論理「１」値を有するとき、タイムベースＸ信号１１０が、アド レス・カウンター４１０に整調するｔ；めに中央コントローラ１０８から与えら れ、一方タイムベースＸ信号１１４とタイムペースＹ信号１１２は、論理「０」 値を有する。

第８図において、ゾーン駆動装置１３５の配線図が示される。第８図は、本発明 のシステムの総てのゾーン駆動装置を単に代表することが理解されよう。前記の ように、ゾーン駆動装置１３６のように、ゾーン駆動装置は、モデルＮｏ、１３ ４０−ＦＡＡのように、アレン・ブラッドレイ社（ミルウオーキー、ウィスコン シン州）から市販されている。これらの駆動装置は、ゲート論理回路５２０と、 回路５０８の周波数対電圧コンバータ部分を含むことによって、修正される。両 修正は従来通りであり、そしてこれ以上の説明なしに本技術分野における熟練者 によって理解されよう。

ゾーン駆動装置１３６は、５３０と５３２．５３４と５３６．５３８と５４０の ように、対に配置された６つのパワー・トランジスタ・スイッチを有する。ゾー ン駆動装置１３６への３相ＡＣ入力５２８は、従来の方法により、整流、チョッ ピング及びフィルターされ、ＤＣ電圧をゾーン駆動装置１３６のパワー側に提供 する。回路５０８の電圧制御部分は、第２のドライバーバス５３１において電圧 を測定し、そして電圧制御システムによって要求される電圧設定点に第２のドラ イバーパス電圧を一致させるために、チョッパー５２７を切り替える。回路５０ ８の出力保護部分は、潜在的な損傷条件が存在するならば、ゾーン駆動装置１３ ６をディスエーブルするために使用される。回路５０８の出力保護部分は、分路 ５２４を経て電流障害を検知し、そして出力ドリップオフ・ライン５１０を通し て適切な信号をゲート論理回路に送信し、駆動装置１３６の保護のために、必要 に応じて総てのパワー・トランジスタを開の状態とする。

ゾーン駆動装置ゲート論理回路５２０は、デジタル入力をパワー・トランジスタ ・スイッチに与え、−次回路１５２のＯＡ、ＯＢとＯＣコイル巻き線１３Ｂにパ ワーを供給するためにゾーン駆動装置１３６の出力を制御する。（第５図に示さ れｔ；）ゾーン・コントローラ１２８のライン・ドライバー４１６からの４ビッ ト並列入力５００は、ゾーン駆動装置１３６に入力される。４ビット並列入力の 中で、１ビツトが、駆動装置に対する平均出力レベルを設定するｔ；めに電圧制 御及び出力保護回路５０８の周波数対電圧コンバータ部分に送られ、そして他の ３ビツトは、ＯＡ、ＯＢとＯＣフィル巻き線１３８にパワーを供給するためのパ ワー波形の周波数と位相を制御するために、パワー・トランジスタ・スイッチを 切り替えるためのバイナリ命令を含む。

−次回路のＯＡコイル巻き線に関連したＡ入力はオプトアイソレータ５１４に入 力され、−次回路のＯＢコイル巻き線に関連したＢ入力はオプトアイソレータ５ １６に入力され、そしてＯＣコイル巻き線に関連したＣ入力はオプトアイソレー タ５１８に入力される。３つのオプトアイソレータは、モデルＨＩＩＡＩのよう に、モトローラ社（オースティン、テキサス州）から市販されている。

第９図は、第８図に示されたゾーン駆動装置ゲート論理回路５２０の入力と出力 のための真理値表を示す。ライン５００からの３ビツトは、第３図に示された周 波数パターンに一致した各位相コイルのための６段パワー波形出力を形成するた めに、パワー・トランジスタ・スイッチを切り替えさせる。しかし、パルス幅変 調のような他のパルス波形を、本技術分野における熟練者の理解内で使用するこ とができる。

作動において、ゲート論理回路５２０からの６つの論理ライン出力は、パワー・ トランジスタ・スイッチの対、即ち、５３０と５３２．５３４と５３６．５３８ と５４０に入力され、それらを所定の方法により切り替えさせ、６段３相パワー 波形を発生させる。このため、ゾーン・コントローラ１２８からゾーン駆動装置 １３６に入力されたバイナリ命令は、ＯＡ、ＯＢとＯＣコイル巻き線にパワーを 供給するためにパワー波形を発生させ、続いて、適正な周波数と位相により一次 回路において所望の移動するＥＭ波を発生させる。

第１０図を参照すると、ＲＡＭ４０４のような、定常状態ＲＡＭに記憶されたバ イナリ命令からの、−次回路の加速ゾーン中に発生しｔ；代表的な傾斜周波数プ ロフィルが示される。６００において示されたプロ７づルは、特定のゾーンの一 次回路に発生したパワ、−波形の瞬時周波数を示す。６５０に示された波形は、 ６００に示された傾斜周波数プロフィルに一致した一次回路に発生する可変交流 （又はパワー及形）の周波数と位相を示す。各周波数プロフィルは、２つのサイ クルを含み、各々は、各サイクル時間「Ｔ」である。時間「Ｔ」は、連続しｔ； 隣接する二次回路が、−次回路に沿った固定参照点を通過するために必要とされ る時間を表す。選択された各ＲＡＭは、繰り返しの前に２つの完全サイクルを出 力する。

６００と６５０において示されｌ二代表例において、サイクル時間「Ｔｊ中、そ れぞれ、６０２と６０４において周波数はリセットされる。このリセットは、新 らしい周波数傾斜の開始のほかにまた、１８０度の位相シフトを受ける。この１ ８０度の位相シフトは、隣接する二次回路が、反対に配置された磁極を有するた めに必要である。

第１１図は、ゾーン駆動装置からのＯＡ、ＯＢとＯＣ出力のためのバイナリ命令 とアクセスされたメモリ・アドレス、および位相角のグラフを表わしたものであ る。また、第１Ｏ図に示されたように、１つの時間サイクルに対する対応した周 波数プロフィル傾斜の上昇が第１１図に示される。

前記のように、ｌ／２ＡＣサイクルは、ＥＭ波を１磁極ピツチ又はｌλだけ移動 させる。このため、−次回路ゾーンに関してそのようなＥＭ波によって推進され た二次回路の位置は、ＯＡプロットの下のλの指定によって示されたように、バ イナリ命令波形に沿ってトレースすることができる。−次回路ゾーンの各々は、 １λ又はｌλの倍数の長さである。

これは、任意の二次回路が、常に、λの倍数において１つのゾーンから次のゾー ンに「受は渡される」ことを意味する。しかし、ゾーンは、等しいλ長である必 要はない。

二次回路が、６８０においてゾーンに入り始めるとき、位相角は０度である。ま た、６８０において、周波数傾斜は、アドレス２００を超えるメモリ・アドレス においてバイナリ命令に基づいてリセットされる。

「受は渡し」とリセットは、この同一メモリ・アドレスにおいて同時に行われる 。「受は渡し」とリセットとが同時の時点において、位相角と周波数は、瞬時周 波数曲線の正の傾斜によって示されたように、時間と共に増大する。これはまた 、右に移動するとき、それぞれのＯＡｌ　０ＢとＯＣパルスの減少幅によって見 られる。周波数傾斜上昇は、位相角１０８０度において、そしてアドレス１１０ ０の直前のメモリ・アドレスにおいて、６８２の一次回路の次のゾーンに二次回 路が入り始めるまで（この時次の「受は渡し」が行われる）、周波数傾斜上昇は 連続である。

二次回路が離れるゾーンの周波数は、　「受は渡し」が完了するまで上昇し続け る。周波数パターンがリセットされるのはその時のみである。また、リセット時 、周波数パターンは、反対に配置された磁石を有する次の二次コイルを収容する ために、１８０度位相変化させられる。

第１２図は、主に、本発明のシステムの加速セクションの複合周波数傾斜のグラ フを示す。複合周波数傾斜を形成する周波数プロフィルは、各ゾーンに対する繰 り返しの鋸歯プロフィルであり、それに隣接するゾーンのプロフィルに整合しか つ重なる。この整合と重なりは、続いて記載するように、１つのゾーンから別の ゾーンに二次回路の滑らかな「受は渡し」を許容する。

好ましくは、二次回路を適正に推進するために、本発明のシステムは、１つの二 次回路が、どのような長さであっても、第１２図においてサイクル時間「Ｔ」と 呼ばれた固定サイクル時間よりも短い時間において１つの特定の加速又は第２の 一定速度ゾーンを通過するように構成される。

サイクル時間「Ｔ」は、初期の最小の二次回路間隔と、システムに入るときの二 次回路の実速度との関数である。しかし、唯一の二次回路しか、各サイクル時間 「Ｔ」中、特定のゾーンに入いらない。一旦システムが作動し、そして最初の二 次回路が一次回路の端部に到達したならば、システムは、最大数の二次回路を含 み、そのためこの時点から、システムに入る二次回路毎に、１つの二次回路がシ ステムを離れなければならず、これによりシステムにおける二次回路の数を一定 に保持する。

第１２図において、Ｆｌ　（７００）にて示された第１の一定速度から、Ｆ２（ ７２６）にて示された速い速度の値を有する第２の一定速度への二次回路の加速 が示される。ゾーンｌの周波数プロフィルは周波数Ｆｌにて作動された一定周波 数プロフィルであり、そしてゾーン８の周波数プロフィルは周波数Ｆ２にて作動 された一定周波数プロフィルである。

傾斜が上昇する周波数プロフィルを有するゾーン２〜７の中間ゾーンは、二次回 路が周波数Ｆｌから周波数Ｆ２に加速される加速ゾーンである。

また、第１２図に示されたように、サイクル時間Ｔは、隣接しｔ；密な間隔の二 次回路が本発明のＬＳＭシステムに入る時間間隙である。

二次回路Ａ、Ｂ、ＣとＤは、時間間隙「Ｔ」毎に、第１の一定速度ゾーンから複 数の加速ゾーンの内の第１の加速ゾーンに入る個々の二次回路である。時間ｔ０ において、二次回路Ａは、周波数Ｆｌによって決定された一定速度で、ゾーンｌ の一次回路に沿って移動する。二次回路Ａが、７１４で示された時刻に、ゾーン ｌにおいて右にさらに移動するとき、二次回路Ａは、７１４においてゾーンｌの 周波数と位相に整合するために周波数と位相をリセットされているゾーン２に「 受は渡され」る。

「受は渡し」が完了するまで、ゾーン２における周波数は、ゾーン１と同−周波 数及び位相において作動し続ける。「受は渡し」が７０２において完了した後、 ゾーン２における周波数は、通常の場合ＲＡＭＸ（４０４）であるゾーン２のゾ ーン・コントローラに記憶されたプリプログラム・バイナリ命令により増加し始 める。周波数の傾斜が上昇するとき、二次回路Ａは、−次回路に沿って正に加速 される。二次回路Ａは、ゾーン３に「受は渡し」される点である点７１６に到達 するまで、ゾーン２の周波数プロフィルの周波数傾斜により加速され続ける。「 受は渡し」の点、７１６において、ゾーン３の波形とゾーン２の波形は、二次回 路がゾーンの間の境界面を完全に交差するとき、周波数及び位相を変化させた状 態において瞬間的に整合され、そして二次回路の滑らかな「受は渡し」が実行さ れる。加速ゾーンの間の「受は渡し」中、本発明のシステムは、連続的に変化す る周波数と位相に整合するが、先行技術のシステムにおいて見いだされるように 、二次回路の加速を一定速度プラドーで中断されない。「受は渡し」の完了に続 いて、ゾーン２の周波数プロフィルはリセットされる。

「受は渡し」が７１６において行われた後、隣接加速ゾーンの残りの間、最終加 速ゾーンと第２の一定高速度セクションの最初のゾーンの間である７１８．７２ ０．７２２．７２３と７２４、及び第２の一定高速度セクシ１ンの連続ゾーンの 間における続く　「受は渡し」が、上記と同一方法により実行される。

第１２図に示されｔ；ように、続く二次回路Ｂ％ＣとＤは、時間「Ｔ」の倍数、 即ち、それぞれ、時間ｔ、＋Ｔ、時間ｔ、＋２”ｒと時間ｔ０＋３Ｔにて、シス テムに入り、そして二次回路Ａと同一方法により加速される。さらに、図示され たように、二次回路はどれも、同時に、同一の加速ゾーン又は第２の一定高速度 ゾーンには存在しない。このため、個々の二次回路の独立な加速及び間隔付けが 実行される。

第１３図を参照すると、本発明のシステムを通って移動する２０個の二次回路の 位置対時間のグラフが示される。第１３図に関して、定常状態作動と遷移状態作 動が記載される。第１３図に示されたグラフは、続いて記載される方法によって 導出される。

第１３図に示されたグラフの横座標に隣接して、代表的なゾーン、ゾーン１〜１ ３が存在し、括弧内に示されたλによりそれらの長さが示される。特定のゾーン は、ゾーン３を表現するｚ３のように、略称によりラベル付けされる。グラフの 横座標は、度で位相角に沿って印付けられ、それらの対応するλは等価である。

システムに入る二次回路の一次回路に沿った位置は、位相角を知ることにより決 定することができる。これは、ＥＭ波の磁極ピッチが、−次回路のコイル磁極ピ ッチ、例えばＡ位相からへ位相、に整合するλに固定されているために正しい。

ＥＭ波と、それに「ロック」された二次回路は、ＥＭ波に生成する一次回路のコ イ化毎に、−次回路に沿って２λの距離だけ移動する。二次回路が一次回路に沿 って移動した距離は、次の式によって決定される。

二次回路の位置　−２λ（位相） この場合、位相は、３６０度で割り算されたＡＣサイクル又は度において測定さ れる。このため、−次回路に沿った二次回路の位置は、位相角又は（Ｎ）λとし て横座標に沿って示すことででき、この場合、Ｎは正数である。

その周波数と位相のパワー波形を発生させるために使用されるバイナリ命令の値 は、その特定の二次回路に対する曲線に位相角を変換し、そしてそれから、グラ フの縦座標の下に配置されたＯＡバイナリ命令８１４のためのバイナリ出力波形 のように、波形に沿った特定の時間に曲線上の位置を変換することにより、決定 することができる。これらの高及び低の値は、第９図に示された真理値表から導 出される。

波形８１４は、ＯＡパワー波形のための所定のＡ位相バイナリ命令であり、二次 回路を曲線８０２に沿って本システムにより推進させるためのＥＭ波を発生させ る。−次回路の各全体λ単位から６０度（又はｌ／３λ）又は１２０度（又は２ ／３λ）だけシフトさせることにより、Ｃ位相及びＢ位相のバイナリ命令波形が それぞれ決定され得ることが理解されよう０本質的には、Ｃ及びＢバイナリ波形 は、それぞれ、右に６０度又は１２０度シフトされた点を除いて、Ａ位相波形８ １４に類似する。

また、見られるように、８１４におけるＡ位相のバイナリ命令波形は蕗ｌの定周 波数セクション８１６において一定であり、可変周波数セクシヨン８２０におい て増加し、そして再び一定となるが、第２定周波数セクシ１ン８２２においてよ り高い周波数となる。

第１３図の８１４において示されたＯＡの波形のように、特定の定常状態波形は 、所与の瞬間において一次回路に沿つｌ；二次回路の所定位置に基づいて導出さ れる。このため、適正な命令を駆動装置コントローラのＲＡＭにロードするため に、次の方法がそのような命令を導出するために使用される。

まず初めに、システムに入る移動する二次回路のための間隔が決定される。これ はまた、システムにおける固定参照点を通過する連続二次回路の間の、繰り返し の時間間隙「Ｔ」を決定する。位置対時間プロフィルは、システムの二次回路の 総てに対して決定されるが、二次回路の総ては、時間ｒＴＪの増分において変位 された同一の位置対時間プロフィルに従う。この後、位置対時間プロフィルに対 応して、位相角対時間決定が、「Ｔ」の間隔の時間間隙において、システムにお ける各二次回路に対して行われる。この決定に続いて、各ゾーンに対する位相角 対時間決定が、 （１）本発明において二次回路の前縁がゾーン境界、即ち「受は渡し」の開始、 となる位置にある特定のゾーンに二次回路が入る前に、二次回路の選択位置に対 応する開始位相角を選択し；（２）位相角対時間の情報から、特定のゾーンに対 する開始位相角と共に開始する長さｒ７Ｊの情報間隔を決定し：（３）特定のゾ ーンに対する開始位相角対時間の情報が、二次回路が物理的ゾーン境界に完全に 交差するために必要な長さを意味する二次回路の長さに対応する位相角に少なく ともわたって、前のゾーンの開始位相角対時間の情報に整合するが、これが行わ れないならば位置対時間プロフィル又はゾーン長さは、上記の段階の繰返しによ り調整されなければならないことを保証する； 各段階によって行なわれる。上記のプロセスにおいて、所与の瞬間において加速 セクションのゾーンに唯一の二次回路があることを保証するのは＠３の段階であ る。

一旦位相角対時間決定が各ゾーンに対して行われたならば、各ゾーンに対するゾ ーン駆動装置切り替え信号が決定される。この決定は、（１）各ゾーンに対する 位相角対時間の情報を、情報の時間「Ｔ」間隙内の離散点において、バイナリ切 り替え信号に符号化し、この場合、（ａ）訓点は等間隔でなければならず、かつ 時間間隙ｒ７Ｊを正確に分割しなければならず、そして（ｂ）訓点の数は、総て のゾーンに対して同一でなければならず、この数は、それぞれのゾーン・コント ローラの総てに対して所与のメモリ形式のメモリ・ロケーションの数に等しい； （２）（ａ）最終全体時間間隙「Ｔ」を超えた端数の時間を決定するために、間 隙「Ｔ」によって、本発明における「受は渡し」の開始である選択された開始位 相に二次回路が到達するために必要な全体時間を割り算し、（ｂ）時間間隙「Ｔ 」の上記の端数において共通時間間隙ｒＴｃＪを開始し、そして開始位相命令と 共に開始しそして共通時間間隙ｒＴｃＪの最後まで継続する切り替え命令をマツ プし、（ｃ）共通時間間隙「ＴＣ」の開始において、命令の残りをマツプするこ とを続け、これにより残りの命令は、マツプされたとき、開始位相命令において 終了することによって、　ｒＴｃＪと指定された共通時間間隙に各ゾーンに対す る切り替え命令を配列する； 各段階によりなされる。

上記の操作を実行することに続いて本システムを作動させる際に、単一メモリ形 式ＲＡＭＸ５Ｙ又はＺのゾーン・コントローラ・メモリからのゾーン駆動装置切 り替え命令は、共通開始時間において、同時かつ連続的に整調させられ開始し、 共通開始時間は、本発明において、好ましくは共通時間間隙「Ｔｃ」の開始であ る。これは、各二次回路に対して、各時間間隙「Ｔ」の切り替え命令を、各ゾー ンに開始かつ反復させる。今、各時間間隙ｒＴＪの開始においてシステムに二次 回路を送ることにより、二次回路は、初期システム速度で移動し、ＥＭ波と同期 し、かつシステム全体を通してゾーンからゾーンに適正に「受は渡され」る。

再び、第１３図を参照すると、−次回路に沿った所与の二次回路の位置に基づき 、隣接する二次回路に関する二次回路の間隔は常に知られている。例えば、曲線 ８０２に沿って移動する第１の二次回路を考えると、その二次回路の前縁が点８ ０２にあるならば、それは位相角１２６０度にある。第２の二次回路に対して曲 線８０２から曲線８０４にトレースしていくと、ラインは８０８において交差し 、ｔｊｇ２の二次回路の前縁を位相角７２０度に置く。これは、前縁の間に３λ の間隔があることを示す。各二次回路は、２λ長であるために、これらの二次回 路の磁石の縁の間の間隔は、この点において１λである。同様な方式において、 ８１Ｏに前縁を有する曲線８０２に沿った第１の二次回路は、曲線８０４に沿っ て点８１２に前縁を有する第２の二次回路の前に、６λの間隔をあけられる。こ の増加した間隔は、連続する二次回路が、他の二次回路と独立に、適切な加速ゾ ーンにおいて個々に加速されることを意味する。

第１の定常状態を遷移状態とそれから第２の定常状態に変化させる方法を、第１ ３図を参照して記載する。二次回路１〜１０がシステムに入るとき、総ては、ゾ ーン・コントローラのＲＡＭ　Ｘからのように、第１の定常状態によって推進さ れる。これは、以下に説明されるように、時間ｔｏ＋１０Ｔまで、正しい。

それぞれ、曲線８０２と８０４に沿ってシステムを通って移動する第１及び第２ の二次回路は、ＲＡＭＸの第１の定常状態条件のみにさらされる。それぞれ、曲 線８０５．８０７．８０９．８１１，８１３．８１５．８１７．８１９と８２１ に沿ってシステムを移動する二次回路３〜１１は、ゾーン・コントローラのＲＡ Ｍ　Ｙに記憶された遷移状態によっである程度影響され、時間ｔｏ＋１０７にお いて遷移状態は作動の定常状態を変化させるために選択される。それぞれ、曲線 ８２３．８２５．８２７．８２９．８３１，８３３．８３５．８３７と８３９に 沿ってシステムを移動する二次回路１２〜２０は、ゾーン・コントローラのＲＡ Ｍ　Ｚに記憶されたような第２の定常状態曲線に従うが、二次回路１１がシステ ムから離れるまで、ＲＡＭＺについての第２の定常状態条件は、記載されるよう に、開始することができない。

第１の定常状態から第２の定常状態に遷移が望まれるとき、ＲＡＭＹに記憶され たような、遷移状態が、総てのゾーン・コントローラに対して選択される。グラ フに示されるように、遷移状態は、時間ｔ０＋１０Ｔにおいて選択される。遷移 状態は、それぞれ、８２４と８３４で示された、時間ｔｏ＋１０７からｔｏ＋１ ８Ｔまで作動する。時間ｔ、＋１８Ｔにおいて、遷移状態によって影響を受けた 最後の二次回路１１が、システムを離れる。

遷移状態が選択されるとき、それは、変化を受ける一次回路の部分に沿った二次 回路と、変化が行われる所定時間中変化を受けるそのような部分に入る二次回路 とに影響を与える。そのため、時間ｔｏ＋１０７において、第１の一定速度セク ションの最後に２λを加えた点８００からライン８２４を上方にトレースすると 、時間ｔｏ＋ｌＯＴにおいてシステムにおける二次回路は、二次回路３〜８であ ることが、容易に見られる。これらの二次回路は、時間ｔｏ＋１０Ｔにおいて遷 移状態の開始によって影響される。変化が行われる時間の間、即ち８１５におけ るブラケット付き期間の間、二次回路８〜１１が影響される。

遷移状態中、−次回路にパワーを供給する波形は、定常状態作動に対するのとは 異なり、非反復性である。それぞれ、加速ゾーン５．６と７に対するそれぞれの 波形８５０．８６０と８７０のセクション８３８によって示された非反復性波形 は、これらの波形を示す。第２の定常状態になるまで、ゾーン５．６と７に対す るそれぞれの波形８５０，８６０と８７０のような、総てのゾーン波形は、定常 状態作動を示す波形の反復を開始してない。

ライン８２４と８３２の間、かつライン８００の上の遷移状態の部分８１５は、 曲線の傾斜が変化している部分である。部分８１５において、システムを離れる 二次回路の分離は、標準時間ｒ７Ｊ７λから最小値に減少する隣接する二次回路 の間で時間間隙を有し、最小値は、それぞれ、曲線８０９と８１１に沿って二次 回路５と６の間に発生する。これは、曲線の変化特性と、二次回路の速度におけ る差を示す。ライン８３２の後、ライン８３４まで、新らしい定常状態速度が確 立されるが、単一の曲線は全長において新らしい傾斜を有さず、それらの曲線に おける遷移状態の残った影響を示す。これはまｔ；、連続する二次回路がシステ ムを離れる時間は、安定化されておらず、そして時間「Ｔ」間隔に戻されていな いことを意味する。この安定化が達せられるまで、新らしい定常状態条件は、Ｒ ＡＭ　Ｚの第２の定常状態波形が一次回路にパワーを供給しかつ二次回路を推進 するために開始される時点まで、十分に到達されない。システムを離れる二次回 路の間の時間の間隔は、それぞれ、曲線８０９と８１１に沿った二次回路５と６ の間の最小値から、それぞれ、曲線８２３と８２５に沿った二次回路１２と１３ の間のｒ’ｌ−Ｊの時間間隙に着実に増加し、これは、第２の定常状態が開始さ れる時のライン８３４の直後である。このため、第２の定常状態が開始される前 に、システムから、遷移状態によって影響された二次回路の総てを取り除かれな ければならない。

作動において、総てのゾーン・コントローラのためのＲＡＭ選択論理回路は、８ ２４において、時間ｔｏ＋１０Ｔまで、ＲＡＭ　Ｘに記憶された定常状態命令に より作動する。その時点において、ＲＡＭ選択論理回路は、ＲＡＭ　Ｙを選択す ることにより遷移状態を選択する。遷移状態は、８２４における時点ｔｏ＋ｔｏ Ｔから、８３４における時間ｊ、＋１８７まで作動する。即ち、遷移状態は、プ リプログラムされた８Ｔの作動時間を有する。このプリプログラムされた時間は 、遷移状態によって影響を受けた二次回路の総てが、システムから取り除かれる ために費やされる時間である。時間ｔｏ＋１８’ｒにおいて、コントローラは、 新らしい定常状態においてシステムを作動させるために、ＲＡＭＺを選択するよ うに、ＲＡＭ選択論理回路に自動的に指示を発する。一旦ＲＡＭＺに対する第２ の定常状態で作動すると、システム・コンピュータは、ＲＡＭＸとＹを新らしい バイナリ命令により再プログラムする。

この新プログラミングは、二次回路の高位又は低位速度である新らしい定常状態 をＲＡＭ　Ｘに提供する。ＲＡＭ　Ｙのための新プログラミングは、ＲＡＭ　Ｚ の定常状態から新ＲＡＭ　Ｘの定常状態への遷移のためである。第１の定常状態 から第２の状態への遷移を実行するための遷移命令は、全遷移時間中に特定のゾ ーンによって一次回路に沿って推進された各二次回路の所定の位置対時間に基づ いて導出される。次に、第１の定常状態から第２の定常状態への遷移を実行する ために、複数のゾーン・コントローラの遷移状態ＲＡＭにロードされる命令を決 定するための方法である。

定常状態作動に対して正しかったように、二次回路は、時間間隙「Ｔ」の所定間 隔においてシステムに入る。初期的に、位置対時間プロフィルが、遷移状態の開 始においてシステムにおける二次回路の総てに対して決定される。しかし、遷移 状態中システムにおける又は入ってくる二次回路は、同一の位置対時間プロフィ ルに従わない。そのため、始めに、所与の瞬間において１つのゾーンにつき唯一 の二次回路という要求条件に服従する遷移状態中に影響を受けた各二次回路に対 して所望の位置対時間関係の決定がある。それぞれの二次回路に対する各位置対 時間プロフィルに対して、位相角対時間決定が行われる。これに続いて、各ゾー ンに対する位相角対時間決定が、 （１）遷移状態の開始時間において、特定のゾーンにある二次回路のプロフィル か、又は特定のゾーンが空であるならばそのゾーンにおける最終二次回路のプロ フィルを決定し、そしてプロフィルから位相角対時間の情報を発生させ： （２）上記のプロフィルの位相角対時間の情報から、時間間隙「Ｔ」の倍数であ る遷移状態開始時間において始まる情報の間隙を決定し、そして定常状態に対し て上記と同じ方法により、遷移状態の開始後にゾーンに入る第１の二次回路の開 始位相角へと間隙を継続し：（３）この第１の二次回路のプロフィルの位相角対 時間の情報から、第２の二次回路がゾーンに入る時間までこの二次回路の開始位 相角において始まる情報の間隙を決定し： （４）第２の二次回路のプロフィルから、上記の段階（３）において獲得された ような、必要な情報を決定し；（５）各二次回路が時間間隙「Ｔ」の倍数にて発 生するｒＴｒＪと指定された遷移時間間隙の最後に到達するまで、各連続する二 次回路に対して上記の段階（３）の決定プロセスを継続し：、（６）遷移状態中 ゾーンに入る各二次回路に対する開始位相角対時間の情報が、二次回路が物理的 ゾーン境界に完全に交差するために必要な長さを意味する二次回路の長さに対応 する位相角に少なくともわたって、前のゾーンにおける同一の二次回路に対する 情報に整合するが、これが行われないならば、位置対時間プロフィル又はゾーン 長さは、上記の段階の繰り返しにより調整されなければならないことを保証し； （７）各ゾーンに対する位相角対時間の情報を、遷移情報の間隙ｒＴｒＪ内の離 散点においてバイナリ切り替え命令に符号化し、この場合、（ａ）訓点は等間隔 でなければならず、かつ間隙ｒＴｒＪ内で各間隙「Ｔ」を正確に分割しなければ ならず、（ｂ）訓点の数は、総てのゾーンに対して同一でなければならず、二の 数はまた、総てのゾーン・コントローラ対する遷移メモリのメモリ・ロケーショ ンの数に等しい： （８）各ゾーンに対する切り替え命令を共通の遷移時間間隙ｒＴｒＪにｌ対ｌに マツプする； 各段階によって行なわれる。

遷移状態においてシステムを作動させるために、システムは、初期的に、第１の 定常状態において作動し、そして遷移状態は、第１の定常状態ＲＡＭにおける最 終命令の寅行の最後において総てのゾーン・コントローラに対して選択される。

次のクロック・パルスにおいて、遷移命令は、共通の遷移時間間隙「Ｔ「」の開 始において始まる総てのゾーン・コントローラから同時に出力される。これは、 それぞれの遷移状態ＲＡＭが遷移周期の最後に同時に到達するまで、ゾーン・コ ントローラの総てに遷移命令を同時に出力させる。この最後に到達するとき、第 ２の定常状態が選択されかつ開始される。遷移命令は非反復性でありそして唯一 回出力され、最終命令は時間間隙「Ｔ」の所定数倍において終了する。

遷移状態によって影響されるこれらの二次回路に対して、システム中のそれらの 移動に対する元の曲線は、曲線８に対して元の曲線は８′と記されるような、　 「プライム」表記によって示される。

本発明は、長く伸びた一次回路に沿って二次回路を推進させるシステムを開示す る。また、本発明は、長く伸びた一次回路の最後から先頭に二次回路を復帰させ る戻り側を有することができることを考慮している。

結果として得られるシステムにおいて、二次回路は、戻り側に沿って二次回路を 反対向きに加速させることにより、長く伸びた一次回路の先頭に戻される。この 戻り側は、二次コイルを加速する目的のために長く伸びｔ；−次回路の鏡像とす ることができ、あるいは二次回路を長く伸びた一次回路の入口ゾーンに戻す他の 適切な手段とすることができる。

使用された用語と表現は、制限するための用語ではなく、表現のための用語とし て使用される。そしてそのような用語と表現の使用において、示され又は記載さ れた特徴あるいは部分の等優性を排除する意図なく、多様な修正が本発明の範囲 において可能であることが認識されよう。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明のシステムの典を的な部分のブロック図を示す。

第２図は、４つの典型的なゾーン駆動装置と共に本発明のシステムで使用される ＬＳＭの一次回路と２つの二次回路、及び４つのゾーンを通して二次回路を推進 させるために一次回路に発生させられる一次出力極性の典型的な図を示す。

第３図は、第２図に示されるＬＳＭの一次回路中を移動するＥＭ波の発生を記載 するために用いられる３相ＡＣ波形を示す。

第４図は、二次回路が第１の一定速度セクシ１ン、加速セクシ１ン及び第２の一 定速度セクションを通って推進させられるとき、−次回路の独立にパワーを供給 されたゾーンと二次回路との間の関係を示すブロック図である。

第５図は、第１図に示されるゾーン・コントローラの詳細なブロック図を示す。

第６図は、第５図に示されるゾーン・コントローラのＲＡＭ選択論理回路のため の論理真理値表を示す。

第７図は、中央コントローラから、第５図のゾーン・コントローラのＲＡＭ選択 論理回路の論理状態対ＲＡＭ選択論理回路の出力の論理真理値表を示す。

第８図は、第１図に示されるＬＳＭゾーン駆動装置の詳細な模式的ダイアダラム を示す。

第９図は、第８図に示されるＬＳＭゾーン駆動装置の駆動論理回路の入力と出力 の論理真理値表を示す。

第１０図は、第５図に示されるゾーン・コントローラからのバイナリ命令を処理 した後、反復する２つのサイクルの周波数プロフィルと、ゾーン駆動装置からの 対応する波形出力の典型を示す。

第１１図は、ｌサイクル対位相角、代表的なメモリ・アドレス及び−次回路に発 生したパワー波形の周波数傾斜（ｓｌｏｐｅ　ｕｐ）に対して、ゾーン・コント ローラからゾーン駆動装置へのバイナリ命令出力の関係のグラフ図を示す。

第１２図は、第１の一定速度から第２の一定速度への二次回路の加速のための複 合周波数傾斜のグラフ図を示す。

第１３図は、２つの典を的な定常状態条件と典型的な遷移状態条件のだめの、− 次回路に沿った二次回路の位置の関係を位相角対時間にて示したグラフ図である 。

Ｆ／θ、９

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. １．長く伸びた径路の少なくとも一部分に沿って配置されたゾーンに電気的にま とめられたコイルを一次回路中に有する長く伸びたリニアモーター一次回路に沿 って、リニア同期モーター二次回路を連続的に推進させるたりに使用されるシス テムであって、移動する電磁波を発生させるために、リニアモーター一次回路の 指定ゾーンに対して、特定の所定周波数と位相特性を有する波形を独立に発生さ せるように各々適合された複数のリニア同期モーター駆動装置；各々が各モータ ー駆動装置に結合された複数の駆動装置コントローラ手段、 ここで、該駆動装置コントローラ手段の各々は、波形の該特性を規定する所定の 命令を含むメモリを有し、そしてそれに結合されたリニアモーター駆動装置に対 して該命令を与えるように独立に適合させられ、 各メモリ手段における該所定の命令は、各駆動装置によって発生させられた波形 により、該ゾーンの全体で一度に１つの同期モーター二次回路を推進させ、そし て１つのゾーンのためのメモリ手段における該命令は、各隣接ゾーンのためのメ モリ手段における命令と、所定の方法で調和させられる； 駆動装置コントローラ手段の各々に結合されたタイミング手段、ここで、該タイ ミング手段は、駆動装置コントローラの総てのメモリを通じて同時順序付けを生 じさせるように適合させられ、ゾーンの間の命令の整合が１つのゾーンから次の ゾーンに同期した二次回路の推進を生じさせるように、それに結合されたモータ ー駆動装置への駆動装置コントローラの各々からの命令の提供を制御する；から 成るシステム。
2. ２．上記一次回路は、第１の一定速度セクションと、二次回路が速度を変化する 加速セクションと、第２の一定速度セクションとを含む少なくとも３つのセクシ ョンに分けられ、各セクションは、それに包含された１つ以上の別個のゾーンを 有している請求の範囲１に記載のシステム。
3. ３．一次回路の各ゾーンは、２つの隣接ゾーンの間で二次回路を推進させる電磁 波を発生させるために独立にパワーを供給され、この場合、１つのゾーンの一次 回路において電磁波を発生させるために各駆動装置コントローラ手段の命令によ って規定された波形の周波数と位相は、二次回路が隣接ゾーンの間で推進される 周期中、隣接ゾーンの波形の周波数と位相に整合する請求の範囲１に記載のシス テム。
4. ４．一次回路の加速セクションの各ゾーンにおいて電磁波を発生させるための波 形の周波数は、二次回路が該ゾーンの始めから終わりまで推進されるとき、第１ のレベルから第２のレベルに変化するように適合させられる請求の範囲３に記載 のシステム。
5. ５．各モーター駆動装置は、各特定の入力を指示する出力と該モーター駆動装置 において切り替えを生じさせるための補数とを与えるための、それに結合された 駆動装置コントローラ手段から入力を受取る駆動装置論理回路を含む請求の範囲 １に記載のシステム。
6. ６．一次回路の各連続ゾーンは、前の隣接ゾーンと同一の長さ又はより長い長さ を有する請求の範囲２に記載のシステム。
7. ７．特定のゾーンは、少なくともλの長さを有する請求の範囲６に記載のシステ ム。
8. ８．一次回路に沿って推進される複数の二次回路があり、任意の瞬間において加 速セクションの任意の１つのゾーンに唯一の二次回路が存在する請求の範囲２に 記載のシステム。
9. ９．一次回路の最初のゾーンへ連続した二次回路が入る間には、所定の時間間隔 がある訴求の範囲８に記載のシステム。
10. １０．一次回路に沿った複数のゾーンは隣接している請求の範囲１に記載のシス テム。
11. １１．長く伸びた径路の少なくとも一部分に沿って配置されたリニア同期モータ ーの長く伸びた一次回路に沿って、二次回路と共に移動することのできる１つ又 は複数の本体へ取付けるためにその上に配置された手段を少なくとも１つが有す るリニア同期モーター二次回路の推進を制御するために使用されるシステムであ って、移動する電磁波を発生させるために、一次回路の指定コイル巻き線に対し て特定の所定周波数と位相特性を有する波形を示す入力を独立に各々与える複数 のリニア同期モーター駆動装置；各々が各モーター駆動装置に結合された複数の 駆動装置コントローラ手段、 ここで、該駆動装置コントローラ手段は複数のメモリ・セクションを有し、各メ モリ・セクションは波形の特性を規定する命令を含み、そして該駆動装置コント ローラ手段は、任意の瞬間において、複数のメモリ・セクションの１つから、結 合されたモーター駆動装置に該命令を与える； 駆動装置コントローラ手段の総てに結合された中央コントローラ手段、ここで、 該中央コントローラ手段は、タイミング手段と、駆動装置コントローラ手段の各 々においてメモリを選択する手段とを有し、該駆動装置コントローラ手段の各々 からそれに結合されたモーター駆動装置へ命令を与えることを制御する；全体シ ステムの制御を与え、そしてそこに包含された複数のメモリ・セクションにおけ る記憶のために、波形の特定の特性に関する命令を複数の駆動装置コントローラ 手段に与え、そして制御情報を中央コントローラに与えるコンピュータ； とから成るシステム。
12. １２．該中央コントローラ手段は、該駆動装置コントローラ手段の総ての出力を 同時に制律するように適合させられる請求の範囲１１に記載のシステム。
13. １３．該中央コントローラ手段と協働した該駆動装置コントローラ手段の各々は 、各メモリ・セクションにおいて順番に配列された該命令をモーター駆動装置に 与えるように適合させられ、該駆動装置コントローラ手段は、ゾーン・コントロ ーラ手段の選択されたメモリ・セクションを通じての順序付けによりモーター駆 動装置に結合される請求の範囲１１又は１２に記載のシステム。
14. １４．各駆動装置コントローラ手段は少なくとも３つのメモリ・セクションを有 し、第１のメモリ・セクションは第１の波形の周波数と位相の特性を規定する命 令を含み、第２のメモリ・セクションは第２の波形の周波数と位相の特性を規定 する命令を含み、そして第３のメモリ・セクションは第３の波形の周波数と位相 の特性を規定する命令を含み、該第３の波形は該第１及び第２の波形の間の遷移 のために存する請求の範囲１１に記載のシステム。
15. １５．該第１及び第２のメモリ・セクションの命令は、反復して与えられる別々 の波形の特性を規定し、そして該第３のメモリ・セクションの命令は、反復せず に与えられる波形の特性を規定する請求の範囲１４に記載のシステム。
16. １６．該一次回路は、第１の一定速度セクションと、二次回路が速度を変化する 加速セクションと、第２の一定速度セクションとを含む、少なくとも３つのセク ションに分けられ、各々クションは、そこに包含された１つ以上のゾーンを有す る請求の範囲１１に記載のシステム。
17. １７．一次回路の各ゾーンは、２つの隣接ゾーンの間で二次回路を推進させる電 磁波を発生させるために独立にパワーを供給され、この場合、１つのノーンの一 次回路中に電磁波を発生させるために、各駆動装置コントローラ手段の命令によ って規定された波形の周波数と位相は、二次回路が隣接ゾーンの間で推進される 周期中、隣接ゾーンの波形の周波数と位相に整合する請求の範囲１６に記載のシ ステム。
18. １８．一次回路の加速セクションの各ゾーンにおいて電磁波を発生させるための 波形の周波数は、二次回路が該ゾーンの始めから終わりまで推進されるとき、第 １のレベルから第２のレベルに変化するように適合させられる請求の範囲１７に 記載のシステム。
19. １９．各モーター駆動装置は、各特定の入力を示す出力と該モーター駆動装置に おいて切り替えを生じさせるための補数とを与えるために、それに結合された駆 動装置コントローラ手段からの入力を受取るための駆動装置論理回路を含む請求 の範囲１１に記載のシステム。
20. ２０．一次回路の各連続したノーンは、前の隣接ゾーンと同一の長さ又はより長 い長さを有する請求の範囲１６に記載のシステム。
21. ２１．特定のゾーンは、少なくともλの長さを有する請求の範囲２０に記載のシ ステム。
22. ２２．隣接する二次回路の間の間隔は、少なくともλである請求の範囲２１に記 載のシステム。
23. ２３．一次回路に沿って推進される複数の二次回路があり、任意の瞬間において 加速セクションの任意の１つのゾーンに唯一の二次回路が存在する請求の範囲１ ６に記載のシステム。
24. ２４．連続した二次回路は、所定の時間間隔において一次回路の最初のゾーンに 入る請求の範囲２３に記載のシステム。
25. ２５．一次回路に沿った複数の離散ゾーンは、隣接している請求の範囲１１に記 載のシステム。
26. ２６．ゾーンにまとめられたコイルを有するリニア同期モーターの一次回路に沿 って移動する二次回路の速度と間隔を制御する方法であって、一次回路における 複数のゾーンの各々において所定の波形を独立に生成させ、 ここで、該一次回路内において、二次回路の速度は、唯一の二次回路が任意の瞬 間において任意の１つのゾーンに存在するように、波形と共に該ゾーンの各々を 通る複数の二次回路を推進する波形の周波数と位相を制御することによって、個 別のゾーン駆動装置手段により制御される； 二次回路が隣接ゾーンの間を交差するとき各ゾーンに対する波形が隣接ゾーンの 波形に整合するように、各ゾーンにおける波形の周波数と位相とを隣接ゾーンの 波形に時間的に調和させる；各段階から成る方法。
27. ２７．二次回路の速度と間隔が、第１の可変速度プロフイルに従う第１の作動条 件から、第２の可変速度プロフィルに従う第２の作動条件に変化させられ、そし て、 （ａ）該第１の可変速度プロフイルに従って該ゾーンの各々に対して所定の波形 を反復して独立に生成させ； （ｂ）上記（ａ）を柊了させ； （ｃ）所定時間周期の間、遷移可変速度プロフィルに従って該ゾーンの各々にお いて所定の波形を非反復的に同時に独立に生成させ；（ｄ）所定の時間周期の最 後に上記（ｃ）を終了させ；（ｅ）該第２の可変速度プロフイルに従って該ゾー ンの各々に対して所定の波形を反復して同時に独立に生成させる；各段階とから さらに成る請求の範囲２６に記載の方法。
28. ２８．波形の独立の生成は、二次回路がゾーンを通って推進させられる場合、そ して二次回路が隣接するゾーンの間で推進されるとき各ゾーンに対する波形が隣 接ノーンの波形に整合させられる場合、波形の周波数と位相を変化させることを 含む請求の範囲２６又は３５に記載の方法。
29. ２９．リニア同期モーターの一次回路において電磁波を発生させるために、波形 の周波数と位相を指示する命令を、該リニア同期モーターのゾーン駆動手段のゾ ーン・コントローラ手段のメモリに配列させる方法であって、 ここで、該リニア同期モーターはゾーンに分割された長く伸びた一次回路を有し 、 各ゾーンのコイル巻き線はゾーン駆動手段によって独立に駆動され、 該ゾーン駆動手段は、ゾーンのコイル巻き線に結合されたモーター駆動装置と、 モーター駆動装置における波形の発生のために該モーター駆動装置に命令を与え る、モーター駆動装置に結合されたゾーン・コントローラ手段とを有し、 該波形は該モーター駆動装置が結合された一次回路のゾーンにおいて電磁波を発 生させるために使用され、一次回路のゾーンにおいて発生させられた移動する電 磁波は、一次回路に沿って多数の二次回路を同期して推進させ、該二次回路の各 々は所定の間隔において一次回路の最初のゾーンに入り、そして所定の位置対時 間プロフイルに従い、このプロフイルはそのゾーンに対する波形の特性のための 対応する位相角対時間を決定する； （ａ）所定時間間隔「Ｔ」の整数倍において総てのゾーンに対する共通開始時間 を選択し、ここで、該所定時間間隔「Ｔ」は一次回路の最初のノーンに入る二次 回路の間の時間周期である；（ｂ）時間間隔「Ｔ」の整数倍に等しい共通命令時 間間隔「Ｔｃ」を選択し、ここで、「Ｔｃ」は該時間間隔「Ｔ」と等しいかそれ 以上の長さである； （ｃ）二次回路がその特定のゾーンに入る前に、該二次回路の所定位置に対応す る各ゾーンに対する開始位相角を決定し；（ｄ）特定のゾーンにおいて二次回路 に対して位置対時間プロフイルを選択された開始時間において決定し、又は該特 定のゾーンが二次回路を包んでいない場合には、該特定のゾーンにおける最後の 二次回路に対する位置対時間プロフイルを決定し； （ｅ）上記（ｄ）において決定された位置対時間プロフイルに対応する位相角対 時間の情報から、上記（ａ）において選択された共通開始時間において開始する 該情報の間隔を決定し、そして特定のゾーンに入る次の二次回路の開始位相角に 、該位相角対時間の情報の該決定を継続させ； （ｆ）特定のゾーンに入る次の二次回路の位相角対時間の情報から、該次の二次 回路の開始位相角において開始する情報の間隔を決定し、そして特定ノーンに入 る該次の二次回路に続く二次回路の開始位相角に、該次の二次回路に対する位相 角対時間の情報の該決定を継続させ；（ｇ）各ゾーンに対して、位相角対時間の 情報を決定するために、共通時間間隔「Ｔｃ」の間各連続する二次回路のために 上記（ｆ）を繰り返し、そして、唯一の二次回路が任意の瞬間において該特定の ゾーンにあることを保証する表さを該特定のゾーンが有するかを決定するために 、共通時間間隔「Ｔｃ」の間特定のゾーンに対する位相角対時間の情報が、二次 回路が入りつつある特定のゾーンの境界に完全に交差する二次回路に対応する位 相角に少なくともわたって、前のゾーンにおける位相角対時間の情報に整合する ことを保証し； （ｈ）各離散したゾーンに対する位相角対時間の情報をバイナリ命令に符号化し ； （ｉ）各ゾーンに対するバイナリ命令を共通ゾーン時間間隔「Ｔｚ」にマップす る、ここで、該共通ゾーン時間間隔「Ｔｚｊは、１対１のベースで、共通命令時 間間隔「Ｔｃ」に等しい；各段階から成る方法。
30. ３０．ゾーンに電気的にまとめられたコイルを一次回路に有する長く伸びたリニ ア同期モーター一次回路に沿って、各々が間隔をあけられて該一次回路に入りそ して所定の位置対時間プロフイルに従う複数のリニア同期モーター二次回路の連 続的な推進を独立に制御するために使用されるシステムであって、 複数のリニア同期モーター駆動装置、 ここで、各モーター駆動装置は、各二次回路に対する位置対時間プロフィルに従 って特定の周波数及び位相特性を有する所定波形を独立に発生させるように適合 させられ、そして各モーター駆動装置は、移動する電磁波を発生させるために特 定のモーター駆動装置が結合された一次回路の指定ノーンに対して該波形を独立 に与えるように適合させられる； 複数の駆動装置コントローラ手段、 ここで、複数の駆動装置コントローラ手段の１つは該モーター駆動装置の各々に 結合され、 各駆動装置コントローラ手段は、該波形の位相対時間特性を規定する情報を含む メモリ手段を有し、 メモリ手段は該指定ゾーンを通じて完全に一度に１つの二次回路を推進させるた めの情報を含み、 そして該情報は、総てのゾーン・コントローラのメモリ手段に共通な特定の参照 位置と、該指定ゾーンを通って二次回路の推進を開始するための開始位置とを有 し、 各該駆動装置コントローラ手段は、該参照位置において始まる該メモリ手原中の 該情報をシーケンシャルにアクセスするアクセス手段を有し、 そして該開始位置は該参照位置に関して所定の方法により配置される； 各駆動装置コントローラ手段の該アクセス手段をして、所定の時間間隔において メモリ手段中の情報の総てを同時にアクセスせしめる、各駆動装置コントローラ 手段に結合されたタイミング手段；とから成るシステム。
31. ３１．複数のゾーンにまとめられたコイルを有する長く伸びたりニアモーター一 次回路に沿って、各々が所定の速度対位置プロフイルに従う複数のリニア同期モ ーター二次回路を推進させる方法であって、速度対位置プロフィルの第１の特定 セクションに対応する第１の波形により、長く伸びた一次回路の第１のゾーンに パワーを供給し、ここで、該第１の波形は所定の開始位相を有し、第１のゾーン を通りそして該第１のゾーンのそれぞれの端部におけるゾーン境界を横切って一 度に１つの二次回路を推進させるために、該第１の波形の周波数は第１の値から 第２の値に変化する；速度対位置プロフィルの第２の特定セクションに対応する 第２の波形により、長く伸びた一次回路の第２の隣接ゾーンにパワーを供給し、 ここで、該第２の波形は所定の開始位相を有し、第２のゾーンを通りそして第２ のゾーンのそれぞれの端部におけるゾーン境界を横切って一度に１つの二次回路 を推進するたりに、該第２の波形の周波数は第３の値から第４の値に変化する； 二次回路が第１のゾーンを通って移動した後第２のゾーンのゾーン境界に到達す るとき、そして該二次回路が完全に該第２のゾーンに入るまで、第１及び第２の ゾーンの波形が該第３の周波数の値から該第２の周波数の値に周波数と位相を整 合させられるように、該第１及び第２のゾーンに同時にパワーを供給する； 各段階から成る方法。