JPH1159577A - 船体の動揺制御方法およびその装置 - Google Patents
船体の動揺制御方法およびその装置Info
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- JPH1159577A JPH1159577A JP22145897A JP22145897A JPH1159577A JP H1159577 A JPH1159577 A JP H1159577A JP 22145897 A JP22145897 A JP 22145897A JP 22145897 A JP22145897 A JP 22145897A JP H1159577 A JPH1159577 A JP H1159577A
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- Japan
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- value
- control
- drive system
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 船体の動揺をフィンスタビライザーで低減す
る際の制御系において、制御要求値に対しフィンの駆動
系が最大限パワーを発揮するようにする。 【解決手段】 船体の運動計測センサ６の検出値から基
本制御要求値Ｆを求め、該基本制御要求値Ｆとフィン駆
動系制御容量値とを比較し、前記基本制御要求値がフィ
ン駆動系制御容量値より大きい場合は、フィン駆動系の
ハード容量を最大に駆動できる出力モードを得てフイン
を駆動制御することを特徴とする船体の動揺制御方法。
る際の制御系において、制御要求値に対しフィンの駆動
系が最大限パワーを発揮するようにする。 【解決手段】 船体の運動計測センサ６の検出値から基
本制御要求値Ｆを求め、該基本制御要求値Ｆとフィン駆
動系制御容量値とを比較し、前記基本制御要求値がフィ
ン駆動系制御容量値より大きい場合は、フィン駆動系の
ハード容量を最大に駆動できる出力モードを得てフイン
を駆動制御することを特徴とする船体の動揺制御方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、船体の動揺制御方
法およびその装置に関する。
法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】船体の動揺を軽減する手段の一つとし
て、フィンを用いたスタビライザがある。
て、フィンを用いたスタビライザがある。
【０００３】このフィンタイプのスタビライザを用いた
船体の動揺制御装置においては、制御要求値に対し、フ
イン駆動系の容量が不足するとき、ハード系のリミッタ
で打切り処理するか、ソフト的に制限値を越えている部
分を打切り処理するか、または、ゲインの変更を行ない
制限値を越えないようにする方法で、駆動系への負担を
低減する措置がとられていた。
船体の動揺制御装置においては、制御要求値に対し、フ
イン駆動系の容量が不足するとき、ハード系のリミッタ
で打切り処理するか、ソフト的に制限値を越えている部
分を打切り処理するか、または、ゲインの変更を行ない
制限値を越えないようにする方法で、駆動系への負担を
低減する措置がとられていた。
【０００４】また、制御限界付近の処理方法として、特
表平５−５０８５８４号「船スタビライザ自己利得制御
装置」（以下、従来技術１という。）、特公平４−２５
９１９号「ローリングの制御装置」（以下、従来技術２
という）および特開平１−２５４４８２号「フィンスタ
ビライザの制御方法」（以下、従来技術３という）が開
示されている。
表平５−５０８５８４号「船スタビライザ自己利得制御
装置」（以下、従来技術１という。）、特公平４−２５
９１９号「ローリングの制御装置」（以下、従来技術２
という）および特開平１−２５４４８２号「フィンスタ
ビライザの制御方法」（以下、従来技術３という）が開
示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
公開、公告特許においては、フィン駆動系のハードの損
傷や故障の要因を除去するための処理が、第一に考慮さ
れるが、限界を越えるときに、制御が有効に作用するか
については、十分考慮されていない。
公開、公告特許においては、フィン駆動系のハードの損
傷や故障の要因を除去するための処理が、第一に考慮さ
れるが、限界を越えるときに、制御が有効に作用するか
については、十分考慮されていない。
【０００６】特に、前記従来技術１は、コスト的な理由
により駆動系容量を制限する場合において、フィン制御
要求値が増大すると、駆動系の容量不足から追従が不十
分な状態となり、位相遅れが生じる。これを回避するた
め、フィンの動作をモニターし、フィンの過負荷状態が
長く続かないように制御しているが、効率を高めるに
は、前もってフィンの動きを制御することが必要であ
る。従って、フィン角度要求値と実際のフィン角度値を
データとして決めるのは誤差が生じ不十分である。
により駆動系容量を制限する場合において、フィン制御
要求値が増大すると、駆動系の容量不足から追従が不十
分な状態となり、位相遅れが生じる。これを回避するた
め、フィンの動作をモニターし、フィンの過負荷状態が
長く続かないように制御しているが、効率を高めるに
は、前もってフィンの動きを制御することが必要であ
る。従って、フィン角度要求値と実際のフィン角度値を
データとして決めるのは誤差が生じ不十分である。
【０００７】また、前記従来技術２は、要求値が駆動系
の容量を超えないように、ゲイン補正を行うものである
が、制御の効果の見地からは、このような要求値の容量
オーバを押さえるためのゲイン補正は、フィン駆動系の
パワーを最大限活用することができない。
の容量を超えないように、ゲイン補正を行うものである
が、制御の効果の見地からは、このような要求値の容量
オーバを押さえるためのゲイン補正は、フィン駆動系の
パワーを最大限活用することができない。
【０００８】また、ゲイン補正量の決定に、フイン制御
の直前に一定期間の位置指令値の平均値を補正データと
して用いているが、十分に駆動可能な要求値も平均値に
より求めたゲインで一律補正されるため、低い値で制御
され、フィン駆動系のパワーを最大限活用することがで
きない。
の直前に一定期間の位置指令値の平均値を補正データと
して用いているが、十分に駆動可能な要求値も平均値に
より求めたゲインで一律補正されるため、低い値で制御
され、フィン駆動系のパワーを最大限活用することがで
きない。
【０００９】また、前記従来技術３は、フィンの最大作
動角前後の制御を行うために、波形円滑演算回路を設け
たことを特徴とするもので、制御の悪影響の排除の見地
から当然必要な機能であり、フイン駆動系の最大効果化
を狙ったものではない。
動角前後の制御を行うために、波形円滑演算回路を設け
たことを特徴とするもので、制御の悪影響の排除の見地
から当然必要な機能であり、フイン駆動系の最大効果化
を狙ったものではない。
【００１０】本発明は、フイン駆動系の制御が限界を越
えるときに、駆動系の能力を最大限に機能させる制御方
法を提供することを目的とする。
えるときに、駆動系の能力を最大限に機能させる制御方
法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決する第
一の手段は、船体の運動計測センサの検出値から基本制
御要求値を求め、該基本制御要求値とフィン駆動系制御
容量値とを比較し、前記基本制御要求値がフィン駆動系
制御容量値より大きい場合は、フィン駆動系のハード容
量内の適正値を設定できる出力モードを得てフインを駆
動制御することを特徴とする船体の動揺制御方法であ
る。
一の手段は、船体の運動計測センサの検出値から基本制
御要求値を求め、該基本制御要求値とフィン駆動系制御
容量値とを比較し、前記基本制御要求値がフィン駆動系
制御容量値より大きい場合は、フィン駆動系のハード容
量内の適正値を設定できる出力モードを得てフインを駆
動制御することを特徴とする船体の動揺制御方法であ
る。
【００１２】前述の課題を解決する第二の手段は、船体
の運動を計測する運動計測センサと、該運動計測センサ
の検出値から制御に必要な基本制御要求値を演算する基
本制御要求値算定器と、該基本制御要求値算定器で得ら
れた基本制御要求値と別に設定されたフイン駆動系の容
量値とを比較しフィン駆動系への制御出力設定の変更が
必要か否かを判定する制御要求値検定器と、該制御要求
値検定器の出力値によりフイン駆動系の制御容量最大値
内での適正値を制御要求値として設定する制御出力設定
器と、該制御出力設定器の制御要求値からフイン駆動系
の制御容量値の過大値をカットするリミッターと、から
なる船体の動揺制御装置である。
の運動を計測する運動計測センサと、該運動計測センサ
の検出値から制御に必要な基本制御要求値を演算する基
本制御要求値算定器と、該基本制御要求値算定器で得ら
れた基本制御要求値と別に設定されたフイン駆動系の容
量値とを比較しフィン駆動系への制御出力設定の変更が
必要か否かを判定する制御要求値検定器と、該制御要求
値検定器の出力値によりフイン駆動系の制御容量最大値
内での適正値を制御要求値として設定する制御出力設定
器と、該制御出力設定器の制御要求値からフイン駆動系
の制御容量値の過大値をカットするリミッターと、から
なる船体の動揺制御装置である。
【００１３】前記第一、第二の手段によれば、運動セン
サからの入力値がフイン駆動系の制御容量値を超えるこ
とを前提に構成されており、フイン駆動系の制御容量最
大値によりフイン駆動系を制御し、フイン駆動系の最大
のパワーでフインを駆動することができ、動揺低減効果
の増大を図ることが可能である。
サからの入力値がフイン駆動系の制御容量値を超えるこ
とを前提に構成されており、フイン駆動系の制御容量最
大値によりフイン駆動系を制御し、フイン駆動系の最大
のパワーでフインを駆動することができ、動揺低減効果
の増大を図ることが可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
面を参照しながら説明する。図1は、本発明の船体の動
揺制御装置にかかるフイン付きの船体の横断面図であ
る。
面を参照しながら説明する。図1は、本発明の船体の動
揺制御装置にかかるフイン付きの船体の横断面図であ
る。
【００１５】図1において、１は船体、２、２は船体１
の両側部に取付けられたフインで、このフイン２、２の
迎角により船体１の動揺を低減する。
の両側部に取付けられたフインで、このフイン２、２の
迎角により船体１の動揺を低減する。
【００１６】３、３はフイン２、２の駆動モータであ
り、４、４は駆動モータ３、３の制御器、５は本発明に
かかる動揺制御装置本体で、制御器４、４を制御する。
６は船体１の各種の動きを検出する運動計測センサー
で、傾斜計、加速度センサー、ジャイロ等で構成され、
動揺制御装置本体５に検出された計測データが入力され
る。
り、４、４は駆動モータ３、３の制御器、５は本発明に
かかる動揺制御装置本体で、制御器４、４を制御する。
６は船体１の各種の動きを検出する運動計測センサー
で、傾斜計、加速度センサー、ジャイロ等で構成され、
動揺制御装置本体５に検出された計測データが入力され
る。
【００１７】図2は、本発明にかかる動揺制御装置本体
の概要を示したシステムブロック図である。
の概要を示したシステムブロック図である。
【００１８】図2において、５は動揺制御装置本体、６
は運動計測センサー、７は基本制御要求値演算器で、運
動計測センサー６で検出された運動データθを取込み基
本演算式によりゲインＦを出力する。
は運動計測センサー、７は基本制御要求値演算器で、運
動計測センサー６で検出された運動データθを取込み基
本演算式によりゲインＦを出力する。
【００１９】８は制御要求値検定器で、基本制御要求値
演算器７で得られたゲインＦと予め入力されているフィ
ン駆動系容量制御値とを比較し、フィン駆動系への制御
出力の設定が必要か否かの判定を行い、設定条件値を超
える場合に、スィッチ回路９を作動させる。
演算器７で得られたゲインＦと予め入力されているフィ
ン駆動系容量制御値とを比較し、フィン駆動系への制御
出力の設定が必要か否かの判定を行い、設定条件値を超
える場合に、スィッチ回路９を作動させる。
【００２０】１０は制御要求値過大時制御出力設定器
で、制御要求値検定器８で基本制御要求値演算器７で得
られたゲインＦと予め入力されているフィン駆動系容量
制御値との比較値が、設定条件値を超えた場合に、スィ
ッチ回路９を経由して制御要求値検定器８のデータが取
込まれ、予め設定したフィン駆動系制御容量値内での最
適な駆動出力パターンＦを、運動計測センサー６からの
タイミング決定用信号θの解析タイミングで出力され
る。
で、制御要求値検定器８で基本制御要求値演算器７で得
られたゲインＦと予め入力されているフィン駆動系容量
制御値との比較値が、設定条件値を超えた場合に、スィ
ッチ回路９を経由して制御要求値検定器８のデータが取
込まれ、予め設定したフィン駆動系制御容量値内での最
適な駆動出力パターンＦを、運動計測センサー６からの
タイミング決定用信号θの解析タイミングで出力され
る。
【００２１】１１は、リミッターで、駆動出力パターン
Ｆがフィン駆動系制御容量値を超えた場合に、強制的に
出力値をカットし、フィン駆動系へ出力Ｆ0を設定す
る。
Ｆがフィン駆動系制御容量値を超えた場合に、強制的に
出力値をカットし、フィン駆動系へ出力Ｆ0を設定す
る。
【００２２】図3は、本発明にかかる船体の動揺制御装
置の図2で説明した制御要求値検定器８と制御要求値過
大時制御出力設定器１０の詳細を示すシステムブロック
図で、制御要求値検定器８は、運動周期検出部８ａ、制
御値オーバ累積時間演算部８ｂおよび制御モード移行判
定部８ｃとから構成されている。
置の図2で説明した制御要求値検定器８と制御要求値過
大時制御出力設定器１０の詳細を示すシステムブロック
図で、制御要求値検定器８は、運動周期検出部８ａ、制
御値オーバ累積時間演算部８ｂおよび制御モード移行判
定部８ｃとから構成されている。
【００２３】運動周期検出部８ａは、運動計測データか
ら運動の基本周期を検出する。制御値オーバ累積時間演
算部８ｂは、運動計測データで制御値を超える時間を累
積演算する。
ら運動の基本周期を検出する。制御値オーバ累積時間演
算部８ｂは、運動計測データで制御値を超える時間を累
積演算する。
【００２４】制御モード移行判定部８ｃは、基本制御要
求値とフイン駆動系容量値とを比較し、さらに、運動周
期と運動の制限値オーバー累積時間とを判定データとし
て、制御モードの移行を判定する。
求値とフイン駆動系容量値とを比較し、さらに、運動周
期と運動の制限値オーバー累積時間とを判定データとし
て、制御モードの移行を判定する。
【００２５】制御要求値過大時制御出力設定器１０は、
制御基本パターン出力開始タイミング検出部１０ａと制
御基本パターン出力終了タイミング検出部１０ｂ、制御
基本パターンメモリ部１０ｃおよび制御出力設定部１０
ｄとから構成されている。制御基本パターン出力開始タ
イミング検出部１０ａは、運動計測信号から駆動信号基
本パターンの開始タイミングを決定する。
制御基本パターン出力開始タイミング検出部１０ａと制
御基本パターン出力終了タイミング検出部１０ｂ、制御
基本パターンメモリ部１０ｃおよび制御出力設定部１０
ｄとから構成されている。制御基本パターン出力開始タ
イミング検出部１０ａは、運動計測信号から駆動信号基
本パターンの開始タイミングを決定する。
【００２６】制御基本パターン出力終了タイミング検出
部１０ｂは、同様に、終了タイミングを検出する。
部１０ｂは、同様に、終了タイミングを検出する。
【００２７】制御基本パターンメモリ部１０ｃは、フィ
ン駆動系容量値がオーバーしたときの駆動信号パターン
のデータを蓄積しておく。
ン駆動系容量値がオーバーしたときの駆動信号パターン
のデータを蓄積しておく。
【００２８】制御出力設定部１０ｄは、運動計測信号の
解析値と制御基本パターンとから、制御出力信号を設定
する。
解析値と制御基本パターンとから、制御出力信号を設定
する。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、以上のとおり、制御値がフィ
ン駆動系の制御値と比較されながら制御が行われるの
で、フィン駆動系の容量を最大限に利用することができ
るので、動揺効率を最大限発揮することが可能である。
ン駆動系の制御値と比較されながら制御が行われるの
で、フィン駆動系の容量を最大限に利用することができ
るので、動揺効率を最大限発揮することが可能である。
【図１】本発明の船体の動揺制御装置にかかるフイン付
きの船体の横断面図である。
きの船体の横断面図である。
【図２】本発明にかかる動揺制御装置本体の概要を示し
たシステムブロック図である。
たシステムブロック図である。
【図３】本発明にかかる制御要求値検定器と制御要求値
過大時制御出力設定器の詳細を示すシステムブロック図
過大時制御出力設定器の詳細を示すシステムブロック図
１船体 ２フィン ３フィン ４制御器 ５動揺制御装置本体 ６運動計測センサー ７基本制御要求値演算器 ８制御要求値検定器 ９スィッチ回路 １０制御要求過大時制御出力設定器 リミッター
Claims (2)
- 【請求項１】 船体の運動計測センサの検出値から基本
制御要求値を求め、該基本制御要求値とフィン駆動系制
御容量値とを比較し、前記基本制御要求値がフィン駆動
系制御容量値より大きい場合は、フィン駆動系のハード
容量内の適正値を設定できる出力モードを得てフインを
駆動制御することを特徴とする船体の動揺制御方法。 - 【請求項２】 船体の運動を計測する運動計測センサ
と、該運動計測センサの検出値から制御に必要な基本制
御要求値を演算する基本制御要求値算定器と、該基本制
御要求値算定器で得られた基本制御要求値と別に設定さ
れたフイン駆動系の容量値とを比較しフィン駆動系への
制御出力設定の変更が必要か否かを判定する制御要求値
検定器と、該制御要求値検定器の出力値によりフイン駆
動系の制御容量最大値内での適正値を制御要求値として
設定する制御出力設定器と、該制御出力設定器の制御要
求値からフイン駆動系の制御容量値の過大値をカットす
るリミッターと、からなる船体の動揺制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22145897A JPH1159577A (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | 船体の動揺制御方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22145897A JPH1159577A (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | 船体の動揺制御方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1159577A true JPH1159577A (ja) | 1999-03-02 |
Family
ID=16767046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22145897A Pending JPH1159577A (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | 船体の動揺制御方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1159577A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002087380A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-27 | Akiyoshi Ishii | 船舶の動揺低減のための複数アクチュエィター制御の方法および装置 |
| JP2002087382A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-27 | Akiyoshi Ishii | 船舶の動揺低減制御の方法および装置 |
-
1997
- 1997-08-18 JP JP22145897A patent/JPH1159577A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002087380A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-27 | Akiyoshi Ishii | 船舶の動揺低減のための複数アクチュエィター制御の方法および装置 |
| JP2002087382A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-27 | Akiyoshi Ishii | 船舶の動揺低減制御の方法および装置 |
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