JPS5850009A - 位置制御装置 - Google Patents
位置制御装置Info
- Publication number
- JPS5850009A JPS5850009A JP15025781A JP15025781A JPS5850009A JP S5850009 A JPS5850009 A JP S5850009A JP 15025781 A JP15025781 A JP 15025781A JP 15025781 A JP15025781 A JP 15025781A JP S5850009 A JPS5850009 A JP S5850009A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- wind
- circuit
- armature current
- torque
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D3/00—Control of position or direction
- G05D3/12—Control of position or direction using feedback
- G05D3/14—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はアンテナ装置を目的とする方向に移動させゐ
位置制御装置に関するもので、特に位置制御装置の指向
精度の改良に関するものである。
位置制御装置に関するもので、特に位置制御装置の指向
精度の改良に関するものである。
従来、この種の装置として１１１１ｓ＋に示すものがあ
った０図において、（１）は位置指令信号と実際の位置
を尽す位置帰還信号との差を計算する位置誤差演算器、
（２）はサーボ制御回路、（３）は直流電動−１（４）
は減速機、（ｂ）は制御対象（すなかちアンテナ装置）
、（・）は制御対象（５）の位置Ｐｆを検出する検出器
。
った０図において、（１）は位置指令信号と実際の位置
を尽す位置帰還信号との差を計算する位置誤差演算器、
（２）はサーボ制御回路、（３）は直流電動−１（４）
は減速機、（ｂ）は制御対象（すなかちアンテナ装置）
、（・）は制御対象（５）の位置Ｐｆを検出する検出器
。
（１）は直流電動機（３）の電機子電流を検出する電流
検出器である。
検出器である。
このブロック図に示すように、＠御対象（１１）を目的
とする方向に移動さ曽る場合には、まず位置指令信号Ｐ
ｉを与え、位置誤差演算器（υにて位置指令信号Ｐｉと
位置帰還信号Ｐｆとの誤差を計算し、その誤差信号をサ
ーボ制御回路（幻にてサーボ袖償・増幅後、直流電動機
（２）を駆動し、減ｍ ＆ （４）によって制御対象（
５）を目的の方向に動かし２位置指令信号Ｐ１と位置帰
還信号Ｐ１との誤差（位ｋＮＡ差信＠）が常にｚＯとな
るように制御するものである。
とする方向に移動さ曽る場合には、まず位置指令信号Ｐ
ｉを与え、位置誤差演算器（υにて位置指令信号Ｐｉと
位置帰還信号Ｐｆとの誤差を計算し、その誤差信号をサ
ーボ制御回路（幻にてサーボ袖償・増幅後、直流電動機
（２）を駆動し、減ｍ ＆ （４）によって制御対象（
５）を目的の方向に動かし２位置指令信号Ｐ１と位置帰
還信号Ｐ１との誤差（位ｋＮＡ差信＠）が常にｚＯとな
るように制御するものである。
この制御負荷モデル（直流暉動−を含めた負荷対象の負
荷モデル）は第８図に示すものである。
荷モデル）は第８図に示すものである。
図において、（ａ）は直流電動機を示し、イナーシャＪ
ｗを有する。（９）は制御対象のイナーシャＪＬを１す
る負荷、ＱＱは直流電動機と回転軸との間のバネ定数Ｋ
Ｌ、を有するバネ、（２）は回転軸以降のバネ定数ＫＬ
ｇを有するバネ、（２）は回転軸における回転位置（角
度）を検出する位置検出器で、この位置検出器に）は大
型アンテナにおいては一般にアンテナの先に取付けるこ
とは構造上困難であり制御性能の点からも問題があるた
め回転軸に取付けられている。
ｗを有する。（９）は制御対象のイナーシャＪＬを１す
る負荷、ＱＱは直流電動機と回転軸との間のバネ定数Ｋ
Ｌ、を有するバネ、（２）は回転軸以降のバネ定数ＫＬ
ｇを有するバネ、（２）は回転軸における回転位置（角
度）を検出する位置検出器で、この位置検出器に）は大
型アンテナにおいては一般にアンテナの先に取付けるこ
とは構造上困難であり制御性能の点からも問題があるた
め回転軸に取付けられている。
この制御負荷モデルにおいて示すように、直流電動機の
回転トルクＴνはバネ０１） 、 ａｔ）を介して負荷
（９）を動かす、また、回転角は回転軸に取付けられた
位置検出器（２）によって検出され、負荷位置が検出さ
れる。一方、風等の外圧は、負荷（９〕に印加され、逆
にバネ（ロ）、ＯＱを介して直流−動機（旬へ伝達され
る。また、外乱等による位置に、＃Ｅ！ｌはバネ（２）
を介して位置検出器（２）によって検出される。
回転トルクＴνはバネ０１） 、 ａｔ）を介して負荷
（９）を動かす、また、回転角は回転軸に取付けられた
位置検出器（２）によって検出され、負荷位置が検出さ
れる。一方、風等の外圧は、負荷（９〕に印加され、逆
にバネ（ロ）、ＯＱを介して直流−動機（旬へ伝達され
る。また、外乱等による位置に、＃Ｅ！ｌはバネ（２）
を介して位置検出器（２）によって検出される。
特に、制御対象が大型アンテナ等の場合には、風等の外
圧Ｆの力が大半く５位ｉｔ検出ｉ１斡の検出角度（＃易
）と実際の指向角度（＃０）との差Δθ（指向誤差）に
は。
圧Ｆの力が大半く５位ｉｔ検出ｉ１斡の検出角度（＃易
）と実際の指向角度（＃０）との差Δθ（指向誤差）に
は。
ｊ＃−（ｈ ＃ｓ）ｘ ” Ｆ ”””” ”
Ｋ ｒ、 ｍ という関°係があるξとから、指向誤差を小さくするに
はバネ゛定数＆、を大き（すふ必要がある。
Ｋ ｒ、 ｍ という関°係があるξとから、指向誤差を小さくするに
はバネ゛定数＆、を大き（すふ必要がある。
乙の竺来の位置制御装置では前述のように、制御対象の
位置を駆動回転軸にて検出するように構成されているた
め、指向精度を向上させるためには構造物の剛性を高く
（バネ定数を大半く）する仁とが必要であり、そのため
に構造物の重量が増し、大規模なものになるという欠点
があった。
位置を駆動回転軸にて検出するように構成されているた
め、指向精度を向上させるためには構造物の剛性を高く
（バネ定数を大半く）する仁とが必要であり、そのため
に構造物の重量が増し、大規模なものになるという欠点
があった。
乙の発明は上述のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、風等の外圧による変形誤差値を直
流電動機のｌｌ！機子犀流から演算し。
めになされたもので、風等の外圧による変形誤差値を直
流電動機のｌｌ！機子犀流から演算し。
位置指令値に補正加算することによって、アンテナの指
向精度を改善することので番る位置制御装置を提供する
仁とを目的とするものである。
向精度を改善することので番る位置制御装置を提供する
仁とを目的とするものである。
以下、仁の発明の一実施例を第ＳＶに示し、説明する。
仁の第８図において、〈ｌ）〜（７）は叱ｌ因に示すも
のと同様であり、轡は変形誤差演算回路、Ｍは加算器で
ある。
のと同様であり、轡は変形誤差演算回路、Ｍは加算器で
ある。
仁の第１図に示すように、直流電動機の電機子電流ｉｆ
が電流検出器（７）によって検出されゐが、この検出し
た信号はサーボ制御回路（２）にＷＩｔ流軸御用帰還信
号として用いられると共に、変形誤差演算回路（２）で
の指向精度改善信号として用いられる。
が電流検出器（７）によって検出されゐが、この検出し
た信号はサーボ制御回路（２）にＷＩｔ流軸御用帰還信
号として用いられると共に、変形誤差演算回路（２）で
の指向精度改善信号として用いられる。
すなわち、変形誤差演算回路に）にて、風による変形補
正量αを演算し、これを位置ｔＩＩＩ御ループループ器
α→によって加えるように構成されている。゛すなわち
、従来例にて説明し１式（１＞にて示したように、指向
精度の誤差要因の一つに風等の外乱によるアンテナの変
形誤差がある。前述の弐ａ）では風の力Ｆに比例して誤
差が増大する乙とを示している。
正量αを演算し、これを位置ｔＩＩＩ御ループループ器
α→によって加えるように構成されている。゛すなわち
、従来例にて説明し１式（１＞にて示したように、指向
精度の誤差要因の一つに風等の外乱によるアンテナの変
形誤差がある。前述の弐ａ）では風の力Ｆに比例して誤
差が増大する乙とを示している。
一方、直流電動機において、直汎電動−の電概子電流は
モータ発生トルクに比例しており。
モータ発生トルクに比例しており。
Ｔモータ冨 ｋ！ ・ ｉｆ ・・・・・・・・
・ （１）にて表わ會れる。
・ （１）にて表わ會れる。
また、′所要モータ発生トルクは
Ｔ “＝Ｔ ＋Ｔ ＋Ｔ ＋Ｔモータ
１返 珈轟 ＾ その鴎・
・・・・・（２） であり、アンテナ径が大きくなればなるほどモータ“発
生トルクのうち、風トルクの割合いが増し。
１返 珈轟 ＾ その鴎・
・・・・・（２） であり、アンテナ径が大きくなればなるほどモータ“発
生トルクのうち、風トルクの割合いが増し。
大半が風トルクのためになって（る。
したがって、このような場合には、モータ電機子電流か
ら風トルクＣζ打ち勝つためのトルクを撫算する仁とが
可能になる。
ら風トルクＣζ打ち勝つためのトルクを撫算する仁とが
可能になる。
このそ−夕電機子電流から上記トルクを求める手段とし
ては、ｉ１４図に示すような回路を用いる。
ては、ｉ１４図に示すような回路を用いる。
すなわち、第４図（ａ） （ｂ）は近似的に得られる風
によるアンテナ変形誤差演算回路の実ｔｈ＆ｂを示すブ
ロック図で、第４図（ωにおいて％（至）はローパスフ
ィルタ、（至）は定数倍器を示す。＠４図伽）の（２）
は第４図−）と同様ローパスフィルタ、輔はヒステリシ
ス判定器を示す。
によるアンテナ変形誤差演算回路の実ｔｈ＆ｂを示すブ
ロック図で、第４図（ωにおいて％（至）はローパスフ
ィルタ、（至）は定数倍器を示す。＠４図伽）の（２）
は第４図−）と同様ローパスフィルタ、輔はヒステリシ
ス判定器を示す。
今、第４図葎）において、モータ亀抛子亀流をローパス
フィルターにて平均風速による風トルクラ近似的に求め
、これをに倍して補正値αを得夷。
フィルターにて平均風速による風トルクラ近似的に求め
、これをに倍して補正値αを得夷。
ｋは に比例した数値を用いる。また比例定数ｋＬ。
Ｋのかわりに第４図か）に示すようにヒステリシス判別
器を用いても良い、これは、風が蝕（なり、風による変
形誤差が大きくなったとき補正が心嚢となり１弱い風の
ときには補正を行わなくても表彰誤差が小さいことによ
動補正が不書となるためで、したがって電機子電流がヒ
ステリシス幅を越えたときに補正回路が動作し１弱風時
も強風時も精度のよい指向精度を実現することが可能に
なる。
器を用いても良い、これは、風が蝕（なり、風による変
形誤差が大きくなったとき補正が心嚢となり１弱い風の
ときには補正を行わなくても表彰誤差が小さいことによ
動補正が不書となるためで、したがって電機子電流がヒ
ステリシス幅を越えたときに補正回路が動作し１弱風時
も強風時も精度のよい指向精度を実現することが可能に
なる。
以上のように、この発明によれは１位置制御ループとし
て風等の外乱に“よる変形誤差を補正する回路を符加す
るように構成したので、１曹としては安価にｄす、且つ
指向精度としては向上するという効果がある。
て風等の外乱に“よる変形誤差を補正する回路を符加す
るように構成したので、１曹としては安価にｄす、且つ
指向精度としては向上するという効果がある。
第ｔａ３は従来の位置制御装置を示すブロック図、第８
図は従来装置の負荷モデルを示す図、亀畠図はこの発明
の一実施例を示すブロック図、ｉＢ４図＆）（ｂ）はそ
れぞれξの発明の一実施例に用いる変形誤差演算回路を
示す図である。 図において、（１）−・・位置誤差演算器、（２）・・
・サーボ制御回路５（ｓ）”・直流電動機、（４）・・
・減速機、（６）・・・制御対象％ （＠）−・制御対
象の位置検出器、（７）・・・亀臨検出器、曽・・・変
形誤差演算回路、（ロ）・・・加算器、に）・・・ロー
パスフィルタ、曽・・・定数倍器、＠・・・ヒステリシ
ス判定器である。 なお１図中同一符号は各々同−又は相当部地を示す。 第１図 第２図 第３図 第４図
図は従来装置の負荷モデルを示す図、亀畠図はこの発明
の一実施例を示すブロック図、ｉＢ４図＆）（ｂ）はそ
れぞれξの発明の一実施例に用いる変形誤差演算回路を
示す図である。 図において、（１）−・・位置誤差演算器、（２）・・
・サーボ制御回路５（ｓ）”・直流電動機、（４）・・
・減速機、（６）・・・制御対象％ （＠）−・制御対
象の位置検出器、（７）・・・亀臨検出器、曽・・・変
形誤差演算回路、（ロ）・・・加算器、に）・・・ロー
パスフィルタ、曽・・・定数倍器、＠・・・ヒステリシ
ス判定器である。 なお１図中同一符号は各々同−又は相当部地を示す。 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (3)
- （１）直流電動機を駆動して制御対象を目的とする方向
に制御するものにおいて、と記制御対象が受ける風等の
外圧による変形誤差値を直流電動機の電機子電流から演
算し求める演算手段と、この演算手段によって求められ
た変形誤差値を位置指令値に補正加算する加算手段とを
備えたことを特徴とする位置制御装置。 - （２）演算手段が電機子電流から平均風速による変形誤
差を算出するローパスフィルタを働えたことを特徴とす
る特許請求の範１ｆ１１１１項記載の位置制御装置。 - （３）演算手段が電機子電流をローパスフィルタに通過
させた後ヒステリシス判別器によって変形誤差を算出す
る手段であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の位置Ｈ御装＆。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15025781A JPS5850009A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 位置制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15025781A JPS5850009A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 位置制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5850009A true JPS5850009A (ja) | 1983-03-24 |
Family
ID=15492981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15025781A Pending JPS5850009A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 位置制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5850009A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6077210A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 空間運動機構の制御方法 |
| EP1391684A1 (de) * | 2002-08-16 | 2004-02-25 | Carl Zeiss | Koordinatenmessmaschine und Fehlerkorrekturverfahren |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5179465A (ja) * | 1975-01-06 | 1976-07-10 | Tokyo Shibaura Electric Co | Kogyoyorobotsuto |
| JPS53148676A (en) * | 1977-05-31 | 1978-12-25 | Komatsu Ltd | Servo control circuit for dc motor |
-
1981
- 1981-09-21 JP JP15025781A patent/JPS5850009A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5179465A (ja) * | 1975-01-06 | 1976-07-10 | Tokyo Shibaura Electric Co | Kogyoyorobotsuto |
| JPS53148676A (en) * | 1977-05-31 | 1978-12-25 | Komatsu Ltd | Servo control circuit for dc motor |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6077210A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 空間運動機構の制御方法 |
| EP1391684A1 (de) * | 2002-08-16 | 2004-02-25 | Carl Zeiss | Koordinatenmessmaschine und Fehlerkorrekturverfahren |
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