JPS5913041B2 - サ−ボ機構 - Google Patents
サ−ボ機構Info
- Publication number
- JPS5913041B2 JPS5913041B2 JP16053776A JP16053776A JPS5913041B2 JP S5913041 B2 JPS5913041 B2 JP S5913041B2 JP 16053776 A JP16053776 A JP 16053776A JP 16053776 A JP16053776 A JP 16053776A JP S5913041 B2 JPS5913041 B2 JP S5913041B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- servo
- filter
- input
- amplifier
- voltage
- 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.)
- Expired
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- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、自動平衡計器等に用いるサーボ機構に関する
。
。
一般にサーボ機構は、第１図に示すように入力信号電圧
Ｅｉと比較電圧Ｅｆとの偏差をサーボ増幅器１で増幅し
た後電力増幅器２を介してサーボモータ３を駆動し、前
記比較電圧Ｅｆを発生するポテンショメータ４のスライ
ド抵抗Ｒｓの刷子を変位させ前記偏差を零平衡させるよ
うになつている。
Ｅｉと比較電圧Ｅｆとの偏差をサーボ増幅器１で増幅し
た後電力増幅器２を介してサーボモータ３を駆動し、前
記比較電圧Ｅｆを発生するポテンショメータ４のスライ
ド抵抗Ｒｓの刷子を変位させ前記偏差を零平衡させるよ
うになつている。
なお抵抗Ｒ１、Ｒ２からなる分圧回路はレンジ調整用で
あり、また指示記録機構５はサーボモータ３により駆動
され入力信号電圧Ｅｉを指示記録するものである。そし
てこのように構成されたサーボ機構においては、入力信
号に重畳されているノイズを減衰させるために入力回路
にフィルタ６（図には１段のＣＲ回路が例示されている
）が設けられている。しかもフィルタ２は大きなノイズ
減衰比を得るために時定数が大きく選ばれている。とこ
ろで、入力回路に大きな時定数をもつたフィルタがある
と、高い周波数で入力インピーダンスが低下するという
欠点があり、またフィルタ１０コンデンサの耐圧、リー
ク電流等によつて入力回路が制約を受ける欠点もある。
また、サーボ機構を第２図に示すように多点式に構成し
て入力信号を切換えスイッチ７で順次切換える場合には
、切換え動作の過程で入力がオープンになる状態があ１
５る。この状態ではサーボ増幅器１から入力回路側をみ
た入力抵抗が大幅に変わるため、フィルタコンデンサに
異常電圧が充電される。この現象はサーボ増幅器１とし
て直結直流増幅器を用いた場合そのバイアス電流によつ
て特に顕著となる。この充電電圧は次の入力に切換わつ
た後もフィルタの時定数で決める電圧を保持することに
なり誤動作の原因となる。さらにサーボ機構には並列に
調節計や警報器等の計器が接続される場合が多いが、入
力信号の変化時や入力切換え時にフィルタコンデンサに
過渡的に流れる充電電流によつて、並列に接続された計
器側に外乱を与えることがある。これを防ぐため計器側
にフィルタをそれぞれ設ける必要があり全体構成が複雑
となる欠点がある。本発明は、上述のごとき欠点のない
新規なサー３０ボ機構を実現することを目的としたもの
である。すなわち本発明は第３図および第４図の実施例
に示すように、サーボ機構器１の出力εとポテンショメ
ータ４よりの比較電圧Ｅｆとを加算器８で加算した後フ
ィルタ２を介してサーボ増幅器１の入３５力側に帰還す
るようにしたものである。このように構成した本発明に
よれば、サーボ増幅器１のゲインが充分に大きいので、
その出力εは、となり、サーボ増幅器１は入力信号Ｅｉ
に対しては高いローパスフイルタ特性を持ちながら、比
較電圧Ｅｆに対しては遅れを生じない構成となつている
。
あり、また指示記録機構５はサーボモータ３により駆動
され入力信号電圧Ｅｉを指示記録するものである。そし
てこのように構成されたサーボ機構においては、入力信
号に重畳されているノイズを減衰させるために入力回路
にフィルタ６（図には１段のＣＲ回路が例示されている
）が設けられている。しかもフィルタ２は大きなノイズ
減衰比を得るために時定数が大きく選ばれている。とこ
ろで、入力回路に大きな時定数をもつたフィルタがある
と、高い周波数で入力インピーダンスが低下するという
欠点があり、またフィルタ１０コンデンサの耐圧、リー
ク電流等によつて入力回路が制約を受ける欠点もある。
また、サーボ機構を第２図に示すように多点式に構成し
て入力信号を切換えスイッチ７で順次切換える場合には
、切換え動作の過程で入力がオープンになる状態があ１
５る。この状態ではサーボ増幅器１から入力回路側をみ
た入力抵抗が大幅に変わるため、フィルタコンデンサに
異常電圧が充電される。この現象はサーボ増幅器１とし
て直結直流増幅器を用いた場合そのバイアス電流によつ
て特に顕著となる。この充電電圧は次の入力に切換わつ
た後もフィルタの時定数で決める電圧を保持することに
なり誤動作の原因となる。さらにサーボ機構には並列に
調節計や警報器等の計器が接続される場合が多いが、入
力信号の変化時や入力切換え時にフィルタコンデンサに
過渡的に流れる充電電流によつて、並列に接続された計
器側に外乱を与えることがある。これを防ぐため計器側
にフィルタをそれぞれ設ける必要があり全体構成が複雑
となる欠点がある。本発明は、上述のごとき欠点のない
新規なサー３０ボ機構を実現することを目的としたもの
である。すなわち本発明は第３図および第４図の実施例
に示すように、サーボ機構器１の出力εとポテンショメ
ータ４よりの比較電圧Ｅｆとを加算器８で加算した後フ
ィルタ２を介してサーボ増幅器１の入３５力側に帰還す
るようにしたものである。このように構成した本発明に
よれば、サーボ増幅器１のゲインが充分に大きいので、
その出力εは、となり、サーボ増幅器１は入力信号Ｅｉ
に対しては高いローパスフイルタ特性を持ちながら、比
較電圧Ｅｆに対しては遅れを生じない構成となつている
。
したがつて、入力信号電圧Ｚに重畳されているノイズに
対しては小さな時定数のフイルタ６を用いて大きなノイ
ズ除去比が得られるとともに、フイルタによる入力イン
ピーダンスの低下がなく比較的高い周波数まで高インピ
ーダンスを有する。またこのようにサーボ増幅器が大き
な遅れ要素を含む場合には、一般にサーボ系は極めて不
安定になるが、上述のごとく比較電圧Ｅｆに遅れを生じ
ない構成にしているため、サーボ系の安定性は損なわれ
ない。また多点式の場合、切換動作の過程で入力がオー
プンになつても、フイルタ６の電圧は零平衡時となんら
変わらないので誤動作を生じない。さらに入力信号の変
化時や入力切換時にフイルタコンデンサに過渡的に流れ
る充電電流も小さくでき、しかも時定数を短くできるた
め、サーボ機構に並列に接続された計器への影響を計器
の入力側にそれぞれフイルタを設けた場合と同等以上の
特性を得ることができる。また、このようにサーボ増幅
器１がローパスフイルタ特性を持つているので、フイル
タ定数の選び方でその特性を大幅に変えることができる
。したがつてサーボ系の応答に合わせてダンピング定数
を選び、さらに後段の電力増幅器２に非線形性を持たせ
ることによつて良好な制動特性を得ることができる。な
お、加算器８として、第５図に示すように演算増幅器０
Ｐを用い、その逆相入力端子（ニ）にサーボ増幅器１の
出力εを抵抗Ｒ３を介して加え、正相入力端子（ト）に
比較電圧Ｅｆを加えるとともに、演算増幅器０Ｐの出力
を抵抗Ｒ４を介して逆相入力端子（ニ）に帰還すれば、
抵抗Ｒ３，Ｒ４を選択することによつてゲイン調整がで
きる。またこの場合演算増幅器０Ｐがバツフア増幅器と
なり、ポテンシヨメータ４よりの比較電圧！をインピー
ダンス変換して取り出すことができる。なお、加算器８
にサーボモータ３の回転速度に関連した電圧を加えて制
動効果を得るようにしてもよい。以上説明したように本
発明によれば、サーボ増幅器の出力と比較電圧とを加算
した後フイルタを介してサーボ増幅器の入力側に帰還す
るようにしているので、サーボ増幅器が大きな遅れ要素
を含みながら、比較電圧に遅れを生じない構成となり、
サーボ系の安定性を損なうことなく入力回路に大きな時
定数のフイルタを設ける場合の悪影響を除去することが
できる。
対しては小さな時定数のフイルタ６を用いて大きなノイ
ズ除去比が得られるとともに、フイルタによる入力イン
ピーダンスの低下がなく比較的高い周波数まで高インピ
ーダンスを有する。またこのようにサーボ増幅器が大き
な遅れ要素を含む場合には、一般にサーボ系は極めて不
安定になるが、上述のごとく比較電圧Ｅｆに遅れを生じ
ない構成にしているため、サーボ系の安定性は損なわれ
ない。また多点式の場合、切換動作の過程で入力がオー
プンになつても、フイルタ６の電圧は零平衡時となんら
変わらないので誤動作を生じない。さらに入力信号の変
化時や入力切換時にフイルタコンデンサに過渡的に流れ
る充電電流も小さくでき、しかも時定数を短くできるた
め、サーボ機構に並列に接続された計器への影響を計器
の入力側にそれぞれフイルタを設けた場合と同等以上の
特性を得ることができる。また、このようにサーボ増幅
器１がローパスフイルタ特性を持つているので、フイル
タ定数の選び方でその特性を大幅に変えることができる
。したがつてサーボ系の応答に合わせてダンピング定数
を選び、さらに後段の電力増幅器２に非線形性を持たせ
ることによつて良好な制動特性を得ることができる。な
お、加算器８として、第５図に示すように演算増幅器０
Ｐを用い、その逆相入力端子（ニ）にサーボ増幅器１の
出力εを抵抗Ｒ３を介して加え、正相入力端子（ト）に
比較電圧Ｅｆを加えるとともに、演算増幅器０Ｐの出力
を抵抗Ｒ４を介して逆相入力端子（ニ）に帰還すれば、
抵抗Ｒ３，Ｒ４を選択することによつてゲイン調整がで
きる。またこの場合演算増幅器０Ｐがバツフア増幅器と
なり、ポテンシヨメータ４よりの比較電圧！をインピー
ダンス変換して取り出すことができる。なお、加算器８
にサーボモータ３の回転速度に関連した電圧を加えて制
動効果を得るようにしてもよい。以上説明したように本
発明によれば、サーボ増幅器の出力と比較電圧とを加算
した後フイルタを介してサーボ増幅器の入力側に帰還す
るようにしているので、サーボ増幅器が大きな遅れ要素
を含みながら、比較電圧に遅れを生じない構成となり、
サーボ系の安定性を損なうことなく入力回路に大きな時
定数のフイルタを設ける場合の悪影響を除去することが
できる。
第１図および第２図は従来のサーボ機構の一例を示す接
続図、第３図および第４図は本発明サーボ機構の一実施
例を示す接続図、第５図は本発明サーボ機構の他の実施
例を示す接続図である。 １・・・サーボ増幅器、２・・・電力増幅器、３・・・
サーボモータ、４・・・ポテンシヨメータ、５・・・指
示記録機構、６・・・フイルタ、７・・・切換スイツチ
、８・・・加算器。
続図、第３図および第４図は本発明サーボ機構の一実施
例を示す接続図、第５図は本発明サーボ機構の他の実施
例を示す接続図である。 １・・・サーボ増幅器、２・・・電力増幅器、３・・・
サーボモータ、４・・・ポテンシヨメータ、５・・・指
示記録機構、６・・・フイルタ、７・・・切換スイツチ
、８・・・加算器。
Claims (1)
- １ 入力信号電圧が加えられるサーボ増幅器と、このサ
ーボ増幅器の出力と比較電圧とを加算する加算器と、こ
の加算器の出力をフィルタを介して前記サーボ増幅器の
入力側に前記入力信号電圧とは差動的になるように帰還
する手段と、前記サーボ増幅器の出力に応じてサーボモ
ータを駆動して前記比較電圧を前記入力信号電圧に平衡
させる手段とを具えたサーボ機構。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16053776A JPS5913041B2 (ja) | 1976-12-28 | 1976-12-28 | サ−ボ機構 |
| US05/864,817 US4232259A (en) | 1976-12-28 | 1977-12-27 | Servo-system |
| BR7708675A BR7708675A (pt) | 1976-12-28 | 1977-12-27 | Servossistema |
| IN1335/CAL/78A IN149704B (ja) | 1976-12-28 | 1978-12-15 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16053776A JPS5913041B2 (ja) | 1976-12-28 | 1976-12-28 | サ−ボ機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5382986A JPS5382986A (en) | 1978-07-21 |
| JPS5913041B2 true JPS5913041B2 (ja) | 1984-03-27 |
Family
ID=15717110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16053776A Expired JPS5913041B2 (ja) | 1976-12-28 | 1976-12-28 | サ−ボ機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5913041B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61124214A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-12 | 住友電気工業株式会社 | Ｏｆケ−ブル用仮油止装置 |
-
1976
- 1976-12-28 JP JP16053776A patent/JPS5913041B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61124214A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-12 | 住友電気工業株式会社 | Ｏｆケ−ブル用仮油止装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5382986A (en) | 1978-07-21 |
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