JPH012109A - 航走体制御装置 - 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】 〔産業上の利用分ツｆ〕 本発明は航走体制御装置に関し、特に水中を航走する航
走体の運動制御の方法の切換における操作性の改善を図
った航走体制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の航走体の運動制御方法の切換は、第２図
に示すように、航走体の舵角を設定する舵角設定器１か
らの出力信号か、進路又は深度設定器第２図の場合は進
路設定器３と、進路又は深度検出器第２図の場合は進路
検出器４の出力信号の加算器６による差信号のいずれか
をモード切換器２の切換指令のもとに切換器５で切換て
制御信号として航走体に出力している。この場合、舵角
設定器１の出力する舵指令値は、加算器６の出力として
の進路誤差信号に等しい値となるように設定される。ま
た、第２図の場合は進路設定器と進路検出器のみを表示
しているが、一般にはこれらと深度設定器及び深度検出
器が併用されることが多く、第２図では説明を簡単にす
るため進路制御を例としこれら深度関係の設定、検出器
の図示は省略しである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の運動制御の切換方法では、各設定器から
の出力信号は通常界った値となっているため、切換えた
時点で制御装置に対してステップ状の入力信号が印加さ
れることになる。

これを避けるために、従来、切換時は前述の舵角設定器
の値及び・進路もしくは深度設定器と進路もしくは深度
検出器との差の出力信号の値をそれぞれ零に合わせて切
換えるという操作を行なっており、切換操作が複雑にな
るという欠点がある。

本発明の目的は上述した欠点を除去し、設定器の入力値
の如何にかかわらずモード切換器のモード設定切換動作
のみで円滑な切換動作が可能な航走体制御装置を提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の航走体制御装置は、水中を航走する航走体の舵
の指令値を与える舵角設定器、前記航走体の進路又は深
度の指令値を与える進路又は深度設定器ならびに進路又
は深度を検出する進路又は深度検出器、前記指令値を受
けて航走体の運動を制御する制御回路に対する運動制御
の方法を前記指令値のいずれかに対応して切換えるモー
ド切換を行なうモード切換器とから成る航走体制御装置
において、前記モード切換器によるモード切換時点にお
けるステップ状入力信号をあらかじめ設定した時定数を
有するフィルタを通して緩やかな波形の入力信号に変形
して前記制御回路に供給する入力信号変形手段と、前記
フィルタを通した入力信号と前記舵角又は進路もしくは
深度設定器から提供される入力信号とを比較しつつこれ
が等しくなった状態で前記舵角又は進路もしくは深度設
定器から提供される入力信号を制御信号として前記フィ
ルタを介することなく前記制御回路に直接供給する制御
信号供給手段とを備えて構成される。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。第
１図に示す実施例は舵指令値１０１を与える舵角設定器
１．運動制御の方法を切換えるモード切換信号２０１を
出力するモード切換器２゜進路（実施例の説明では進路
制御を例とする）指令値１２０を与える進路設定器３．
航走体の現進路値１０３を検出する進路検出器４．進路
設定器３と進路検出器４の出力から進路誤差信号１０５
を計算する加算器Ｂ６．モード切換時の舵角設定器１の
出力する舵角指令値１０１と進路誤差信号１０５との差
信号１０４を計算し保持する加算器Ａ５．進路誤差信号
１０５をモード切換器２のモー切換信号２０１により出
力信号１０６として出力する切換器Ａ７．この出力信号
１０６にあらかじめ設定された時定数を付与した出力信
号１１０として出力するフィルタＢ１１．この出力信号
１１０と進路誤差信号１０５の値が等しくなることを検
出しこれによって切換器ＣＩＯの切換信号２０３を生成
する切換信号生成器Ｂ１４．加算器Ａ５の出力する差信
号１０４にあらかじめ設定された時定数を付与した出力
信号１０７を出力するフィルタＡ８．この出力信号１０
７と舵指令値ｌＯ１の値が等しくな゛ることを検出し、
これによって切換？；Ｂ９の切換信号２０２を生成する
切換信号生成器Ａ１２．切換器Ｂ９及び切換器ＣＩＯの
出力信号１０８．１０９をモード切換器２の切換信号２
０１によって切換えて制御信号１１１として出力する切
換器Ｄ１３を備えて構成される。

たとえば舵角設定器１の出力する設定値としての指令値
１０１の入力に着目すると、切換器Ｂ９を介して切換器
Ｄ１３に供給され、モード切換器２の出力するモード切
換信号２０１の制御のもとに切換器Ｄ１３から制御信号
１１１として送出される。このように舵指令値１０１が
フィルタＡ８を介することなく切換器Ｂ９．Ｄ１３を介
して直接出力される場合は、切換信号生成器Ａ１２によ
る切換信号２０２が切換器Ｂ９に提供されている場合で
あり、切換信号２０２はフィルタＡ８の出力信号１０７
と舵指令値１０１の値が等しくなった状態を検出したと
きに出力される。

一方、フィルタＡ８には加算器Ａ５の差信号１０４が入
力される。この差信号１０４は、進路誤差信号１０５と
舵指令値１０１の差であり、モード切換によって動作モ
ードが進路設定器１０２による設定から舵角設定器１に
切換えられた直後の時点では舵角設定器１から供給され
るステップ状の入力信号で、フィルタＡ８でゆるやかな
波形変換されたのち切換器Ｂ９．Ｄ１３を介して制御信
号１１１として出力される。

モード切換えが舵角設定器１から進路設定器１０３に切
換えられる場合も同様であって、この場合、モード切換
信号２０１によって切換えられた切換時点では進路設定
器１０２の出力するステップ状の進路指令値１０２が加
算器Ｂ６．切換器Ａ７を通してフィルタＢｌｌに供給さ
れる。フィルタＢｌｌはこの入力を所定の時定数回路を
通してゆるやかな形の入力信号に変換し、このあと切換
器ＣＩＯ，Ｄ１３を介して制御信号１１１として出力さ
れる。切換信号生成器Ｂ１４は、進路誤差信号１０５と
フィルタＢ１１の出力信号１１０を受けつつ、両者の大
きさが等しくなったとき切換信号２０３を送出して進路
誤差信号１０５をフィルタＢｌｌを介すことなく直接切
換器Ｃ１０，切換器Ｄ１３を介して制御信号１１１とし
て出力せしめる。

このようにして、モード切換時点では、設定器によるス
テップ状入力をフィルタＡ８’、Ｂｌｌの時定数でゆる
やかな形の入力信号とし、このフィルタ出力と設定器の
出力とを比較しつつ両者が等しくなってからは直接設定
器からの入力信号を制御信号とて印加することができる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、モード切換時点における
ステップ状入力信号をフィルタで緩やかな波形にすると
ともに、フィルタを通した後の信号と設定器の出力とを
比較しつつ等値となってからは直接設定値を利用すると
いう手段を備えることにより、航走体の運動制御の方法
を切換えるに際し、設定器の入力値の如何にかかわらず
、モー切換器のモード設定を切換える一動作で滑らかや
切換え動作を実現でき、従って操縦員の負荷の軽減と、
安全な操縦が確保できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本゛発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は従来の航走体制御装置のブロック図である。 １・・・舵角設定器、２・・・モード切換器、３・・・
進路設定器、４・・・進路検出器、５・・・加算器Ａ、
６加算器Ｂ、７・・・切換器Ａ、８・・・フィルタＡ、
９切換器Ｂ、１０・・・切換器Ｃ１１１・・・フィルタ
Ｂ、１２・・・切換信号生成器Ａ、１３・・・切換器り
、１４・・・切換信号生成器Ｂ、１５・・・切換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水中を航走する航走体の舵の指令値を与える舵角設定器
   、前記航走体の進路又は深度の指令値を与える進路又は
   深度設定器ならびに進路又は深度を検出する進路又は深
   度検出器、前記指令値を受けて航走体の運動を制御する
   制御回路に対する運動制御の方法を前記指令値のいずれ
   かに対応して切換えるモード切換を行なうモード切換器
   とから成る航走体制御装置において、前記モード切換器
   によるモード切換時点におけるステップ状入力信号をあ
   らかじめ設定した時定数を有するフィルタを通して緩や
   かな波形の入力信号に変形して前記制御回路に供給する
   入力信号変形手段と、前記フィルタを通した入力信号と
   前記舵角又は進路もしくは深度設定器から提供される入
   力信号とを比較しつつこれが等しくなった状態で前記舵
   角又は進路もしくは深度設定器から提供される入力信号
   を制御信号として前記フィルタを介することなく前記制
   御回路に直接供給する制御信号供給手段とを備えて成る
   ことを特徴とする航走体制御装置。