JPS59183373A - 回転装置 - Google Patents
回転装置Info
- Publication number
- JPS59183373A JPS59183373A JP5891183A JP5891183A JPS59183373A JP S59183373 A JPS59183373 A JP S59183373A JP 5891183 A JP5891183 A JP 5891183A JP 5891183 A JP5891183 A JP 5891183A JP S59183373 A JPS59183373 A JP S59183373A
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- JP
- Japan
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- signal
- rotational
- angular velocity
- rotation
- angle
- Prior art date
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- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (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&了人工衛星などの回転する飛しよう体等を供
試体として搭載し、これら供試体を回転させる回転装#
において1回転むらの周波数分析を行い回転むらの周波
数スペクトラムを自動的に監視する機能を有する回転装
置を提供するものである。
試体として搭載し、これら供試体を回転させる回転装#
において1回転むらの周波数分析を行い回転むらの周波
数スペクトラムを自動的に監視する機能を有する回転装
置を提供するものである。
まず従来の、この種回転装置について図を用いて簡単に
説明する。
説明する。
第1図は従来の、この種装置の構成を示すもので9図に
おいて(1)は供試体、(2)は上記供試体を搭載して
回転する回転台、(31&j構体、(4)は上記回転台
(2)と構体(3)との間に設けられた軸受け、(5)
は上記回転台に接続され、これに回転力を伝える回転軸
、(6)は上記回転軸(5)に回転力を与えるモーター
。
おいて(1)は供試体、(2)は上記供試体を搭載して
回転する回転台、(31&j構体、(4)は上記回転台
(2)と構体(3)との間に設けられた軸受け、(5)
は上記回転台に接続され、これに回転力を伝える回転軸
、(6)は上記回転軸(5)に回転力を与えるモーター
。
(7)は上記モーター(6)を駆動する駆動部、(8)
は上記回転軸(5)に取9つけられその回転角度を検出
する角度検出器(例えはタコメータや、リゾルバーなど
)、+91は上記角度検出器(8)が送出する角度信号
を処理する角度エンコーダー、Qlf丁上記駆動部(7
)と角度エンコーダ(9)とにケーブル(111経由接
続され。
は上記回転軸(5)に取9つけられその回転角度を検出
する角度検出器(例えはタコメータや、リゾルバーなど
)、+91は上記角度検出器(8)が送出する角度信号
を処理する角度エンコーダー、Qlf丁上記駆動部(7
)と角度エンコーダ(9)とにケーブル(111経由接
続され。
角度エンコーダー(9)から得られる信号を基に駆動部
(7)を制御する制御部である。
(7)を制御する制御部である。
従来の回転装置はこのように構成されているから供試体
(1)は回転台(2)に取付けられ、この回転台(2)
は軸受け(4)によって摩際なく回転することができる
。
(1)は回転台(2)に取付けられ、この回転台(2)
は軸受け(4)によって摩際なく回転することができる
。
この回転は回転!til[I C5+がモーター(6)
によって回転されることによって行われるが1回転を安
定にするため、駆動部(7)へ送る制御信号は、角度検
出部(8)で検出した角度信号をエンコーダー(9)で
処理し。
によって回転されることによって行われるが1回転を安
定にするため、駆動部(7)へ送る制御信号は、角度検
出部(8)で検出した角度信号をエンコーダー(9)で
処理し。
制御部aαへ入力し、この制御HISQQIで回転角速
度が一定となるような制御信号として作られたものであ
る。このような制御を行ってもなお回転角速度の時間的
変動すなわち回転むらが発生するのは避けられない。
度が一定となるような制御信号として作られたものであ
る。このような制御を行ってもなお回転角速度の時間的
変動すなわち回転むらが発生するのは避けられない。
一方1回転速度全一定に保ち9回転むらを極力低くおさ
えることは1人工衛星などの姿勢制御系スピン試験を行
う際、極めて重要なことで、もし7回転むらがある場合
は供試体(1)としての人工衛星に搭載される電子機器
の動作に悪影響全役は′し正しい試験が不可能となる。
えることは1人工衛星などの姿勢制御系スピン試験を行
う際、極めて重要なことで、もし7回転むらがある場合
は供試体(1)としての人工衛星に搭載される電子機器
の動作に悪影響全役は′し正しい試験が不可能となる。
一方1回転むらを生ずる要因としては供試体(1)の不
つシあいや空気抵抗。
つシあいや空気抵抗。
また軸受(4)の振動などがある。これらの要因を完全
にと9除き回転むらを無くすることは不可能に近い。
にと9除き回転むらを無くすることは不可能に近い。
したがって上記回転むらを計測し、この回転むら計測値
全利用して、上記供試体(1)に発生する回転むら関連
の影響を識別する必要があった。
全利用して、上記供試体(1)に発生する回転むら関連
の影響を識別する必要があった。
この発明は上記回転むらを計測する機能を有する回転装
wi′全提供する目的でなされたものである。
wi′全提供する目的でなされたものである。
次にこの発明に係る装置の一実施例全図を用いて詳述す
る。
る。
第2図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第3図は処理の流れを示す流れ図、第4図は回転むら計
測の概念図である。
第3図は処理の流れを示す流れ図、第4図は回転むら計
測の概念図である。
図中、(1)から01)は第1図に同じである。但し。
(9)は上記角度信号を基準値と比較し、これらの誤差
分を回転角速度信号として送出する角度エンコーター−
、flZは中央処理装置α41(CPUと呼ぶ)に情報
を入力する入力装置(例えはキーボード)。
分を回転角速度信号として送出する角度エンコーター−
、flZは中央処理装置α41(CPUと呼ぶ)に情報
を入力する入力装置(例えはキーボード)。
G31&X CP U (141と各釧入出力装置it
tug口Z +161及び(+71との中継を行う入
出力インクフェース+ ll51に計測データや処理プ
ログラムを記憶する記憶装置、 Qei&ゴ出力表示装
置(例えばCRT)、(17]は上記角用エンコーター
(9)から出力される角度信号を、アナログ信号に変換
し、このディジクル信号を入出力インクフェース03)
経由C、P U (141へ送出するA / Dコンバ
ータである。
tug口Z +161及び(+71との中継を行う入
出力インクフェース+ ll51に計測データや処理プ
ログラムを記憶する記憶装置、 Qei&ゴ出力表示装
置(例えばCRT)、(17]は上記角用エンコーター
(9)から出力される角度信号を、アナログ信号に変換
し、このディジクル信号を入出力インクフェース03)
経由C、P U (141へ送出するA / Dコンバ
ータである。
次のこの発明による装置の動作を説明する。+11から
01)までの各賛成要素の動作は第1図における従来例
と同じであるから省略する。
01)までの各賛成要素の動作は第1図における従来例
と同じであるから省略する。
ざて第3図のAで回転装置の駆動条件、すなわち回転角
速度0回転むら開側周波数範囲及び計611j時間など
を入力装置i!J″1121によシ入力する。この人力
データは入出力インタフェース031とCP U f1
41i経由して記憶装置051に記憶される。
速度0回転むら開側周波数範囲及び計611j時間など
を入力装置i!J″1121によシ入力する。この人力
データは入出力インタフェース031とCP U f1
41i経由して記憶装置051に記憶される。
次にBで供試体(1)を回転台(2)に搭載する。
次に第3図のCで回転台(21の回転全開始する命令を
入力装#o21から入力する。
入力装#o21から入力する。
この命令警工入出力インタフェースu31経由CPU0
41へ入り、処理プログラムが起動される。
41へ入り、処理プログラムが起動される。
次に第3図のDでCP U Q41から送出された駆動
部命令が制御部a(llvc入シ、制御部0旧ま駆動部
<71を起動したモーター(6)を回転させ回転台(2
)の所定の回転角速度で回転させる。
部命令が制御部a(llvc入シ、制御部0旧ま駆動部
<71を起動したモーター(6)を回転させ回転台(2
)の所定の回転角速度で回転させる。
次に第3図のEで角度検出器(8)から送出される角度
信号全角度エンコーダー]9)で回転角速度信号Hに変
’l’J=j してA/Dコンバータa′rIに入力し
、このA/Dコンバータ(171により回転角速度信号
Rをアナログ値からディジタル値へ変換し、このディジ
タル値を入出力インタフェースOQ経由CP U (1
41へ入力し、記憶装置(15)に記憶する。
信号全角度エンコーダー]9)で回転角速度信号Hに変
’l’J=j してA/Dコンバータa′rIに入力し
、このA/Dコンバータ(171により回転角速度信号
Rをアナログ値からディジタル値へ変換し、このディジ
タル値を入出力インタフェースOQ経由CP U (1
41へ入力し、記憶装置(15)に記憶する。
このようにして上記回転角速度信号Rの値が時間的に連
続した時間系列化データとして記憶装置05)に記憶さ
れる。
続した時間系列化データとして記憶装置05)に記憶さ
れる。
次に第3図のEで、所定の時間だけ回転むら計測を行っ
たかどうかを判足し、終了の場合は第3図のGで上記回
転角速度信号Rの周波数分析を行う計算を実施する。
たかどうかを判足し、終了の場合は第3図のGで上記回
転角速度信号Rの周波数分析を行う計算を実施する。
ここで行う計算は、記憶装置(151K記憶された上記
回転角速度信号Rの時間系列化データをCPU(141
内にと9こみ、処理プログラムに従ってフーリエ展開を
行う。その結果9胞転むらスペクトラムS(第4図)が
得られる。
回転角速度信号Rの時間系列化データをCPU(141
内にと9こみ、処理プログラムに従ってフーリエ展開を
行う。その結果9胞転むらスペクトラムS(第4図)が
得られる。
一方9例えば供試体(1)として人工衛星のメカニカル
デスパンアンテナ(以下MDAと呼ぶ)ヲ選ぶと、MD
Aは人工衛星が軌道上で回転するとき地球指向を維持す
るよう0人工衛星の回転方向と逆向きに回転される。
デスパンアンテナ(以下MDAと呼ぶ)ヲ選ぶと、MD
Aは人工衛星が軌道上で回転するとき地球指向を維持す
るよう0人工衛星の回転方向と逆向きに回転される。
このような機能金もつMDAを有する供試体(1)を回
転させ、その地球指向を維持する試験を行う楊合、上述
の回転むらスペクトラムは重要な意味を持つ。
転させ、その地球指向を維持する試験を行う楊合、上述
の回転むらスペクトラムは重要な意味を持つ。
それは9回転台(2ンの回転むらによって上記MDAの
制御動作が干渉され、MDAの地球指向が乱されてふら
つきが生ずる。このふらつきは第4図のように1回転む
ら周波数に関連する特性を有してお役、ある回転むら周
波数において最大のふらつきを生ずる点Pが存在する。
制御動作が干渉され、MDAの地球指向が乱されてふら
つきが生ずる。このふらつきは第4図のように1回転む
ら周波数に関連する特性を有してお役、ある回転むら周
波数において最大のふらつきを生ずる点Pが存在する。
このように上記MDAのふらつきは回転むら周波数の関
数となっているから、上記回転むらスペクトラムSを求
め、特にMDAのふらつきに大きな干渉を及ばすS1近
傍の回転むらスペクトラムを低減略せる必をがある。
数となっているから、上記回転むらスペクトラムSを求
め、特にMDAのふらつきに大きな干渉を及ばすS1近
傍の回転むらスペクトラムを低減略せる必をがある。
ところで81近傍の回転むらスペクトラムは供試体(1
)の不つりあいに大きく依存するものである。
)の不つりあいに大きく依存するものである。
したがって上記S1近傍の回転むらスペクトラムの主要
部分を供試体(14絡1有の不つ夛あい全除去すること
によって低減することができる。
部分を供試体(14絡1有の不つ夛あい全除去すること
によって低減することができる。
さて0次に1(で、上記回転むしスペクトラム第6図の
S全出力表示装置(16)に表示する。
S全出力表示装置(16)に表示する。
このような動作をするから、その効果としては。
回転むらスペクトラムを知ることができ、供試体+11
の回転中に、供試体(1)の動作に干渉を与えないよう
対策を施すための有効な手段を提供できる利点がある。
の回転中に、供試体(1)の動作に干渉を与えないよう
対策を施すための有効な手段を提供できる利点がある。
さらに、上記回転むらスペクトラムは自動的に、かつ高
速に求められるので従来、はとんど不司能であった上記
回転むら周波数スペクトラムの計測を可能とする利点が
ある。
速に求められるので従来、はとんど不司能であった上記
回転むら周波数スペクトラムの計測を可能とする利点が
ある。
次に、この発明の他の実施例を9図を用いて記述する。
第5図は、この発明の他の実施例の構成を示すブロック
図で、第6図は処理の流れを示す流れ図。
図で、第6図は処理の流れを示す流れ図。
第7図は回転むら計測の概念図である。
図中(1)から(171は第2図と同じである。Uは構
体(3)の基礎部(21)の一点に取りつけられ、圧力
を検出して電気信号に変換し、この圧力検出信号を送出
する圧力検出器、ttst’;c上記圧力検出器θ〜の
圧力検出信号を増幅する増幅器、味は上記増幅器0印で
増幅された上記圧力検出信号に含まれた雑音を除去する
ため、低域沖波特性を有するフィルタである。
体(3)の基礎部(21)の一点に取りつけられ、圧力
を検出して電気信号に変換し、この圧力検出信号を送出
する圧力検出器、ttst’;c上記圧力検出器θ〜の
圧力検出信号を増幅する増幅器、味は上記増幅器0印で
増幅された上記圧力検出信号に含まれた雑音を除去する
ため、低域沖波特性を有するフィルタである。
次にこの発明の他の実施例の動作を説明する。
な訃、ここでは実施例と異る動作に限って説明する。第
6図の工で圧力検出器Q汐により、供試体tl+の不つ
りあいに主として起因する構体(3ンの振動を圧力変化
として検出し、振動検出信号として増幅器四へ入力する
。増幅器il!IG工上記振動検出信号を計測に適する
レベルまで増幅し、フィルタ(20)へ出力する。フィ
ルタ痴・は上記の増幅された振動検出信号に含聾れる雑
音を除去し、これiA/Dコンバーク0′71へ送出す
る。
6図の工で圧力検出器Q汐により、供試体tl+の不つ
りあいに主として起因する構体(3ンの振動を圧力変化
として検出し、振動検出信号として増幅器四へ入力する
。増幅器il!IG工上記振動検出信号を計測に適する
レベルまで増幅し、フィルタ(20)へ出力する。フィ
ルタ痴・は上記の増幅された振動検出信号に含聾れる雑
音を除去し、これiA/Dコンバーク0′71へ送出す
る。
A / Dコンバータ(171は上記振動検出信号をア
ナログ値からディジタル値に変換して入出力インタフェ
ース113経由CP U Q41へ送る。CP U Q
41は処理プログラムに従って上記振動検出信号をフー
リエ展開して振動スペクトラムU(第7図)?生成する
。
ナログ値からディジタル値に変換して入出力インタフェ
ース113経由CP U Q41へ送る。CP U Q
41は処理プログラムに従って上記振動検出信号をフー
リエ展開して振動スペクトラムU(第7図)?生成する
。
ざらに1回転むらスペクトラムS(第7図)と上記振動
スペクトラムUの相関係数Xを計算する。
スペクトラムUの相関係数Xを計算する。
Xが1に近いほど上記SとUとの関連性が深いこと、す
なわち上記SがUに起因して発生することを示すことに
なる。
なわち上記SがUに起因して発生することを示すことに
なる。
一方、振動スペクトラムJj供試体(1)の不つシあい
、軸受けの構造、供試体(1)が回転中に受ける空気抵
抗などによって発生し、これらの要素がどの程度の振動
をもたらすか(まあらかじめ解析的に求めることができ
る。
、軸受けの構造、供試体(1)が回転中に受ける空気抵
抗などによって発生し、これらの要素がどの程度の振動
をもたらすか(まあらかじめ解析的に求めることができ
る。
したがって上述のようにSとUの相関係数x−6求める
ことによって回転むらが何に起因しているものであるか
を把握することができる。
ことによって回転むらが何に起因しているものであるか
を把握することができる。
回転むらの要因を把握することによって1例えば供試体
(1)の不つ9あいを修正するとか、空気抵抗の変化を
少なくするよう地境や供試体(])の形状を整えるなど
の適切な回転むら減少のための対策を講することができ
る利点がある。
(1)の不つ9あいを修正するとか、空気抵抗の変化を
少なくするよう地境や供試体(])の形状を整えるなど
の適切な回転むら減少のための対策を講することができ
る利点がある。
なお実施例では各構成要素をそれぞれ分離した形で示し
たが、いくつかの構成埜素全一つにまとめて前記した各
構成要素個有の機能を持たせることもできるなど、シス
テム構成についてはこの発明の要旨とする点を逸脱しな
い範囲においで種々の変形がある。
たが、いくつかの構成埜素全一つにまとめて前記した各
構成要素個有の機能を持たせることもできるなど、シス
テム構成についてはこの発明の要旨とする点を逸脱しな
い範囲においで種々の変形がある。
第1図は従来の回転装匍の構成ブロック図、第2図はこ
の発明による装置の一実施例の構成ブロック図、第3図
はこの発明による装置の一実施例の処理の流れを示フ〜
流れ図、第4図は回転むら計測の概念図、第5図はこの
発明による装置の他の実施例の構成ブロック図、第6図
はこの発明による装置の他の実施例の処理の流れを示す
流れ図。 第1図は回転むら計測の概念図である。 図中(1)は供試体、(2)は回転台、(3)は構体、
(4)は軸受け、(5)は回転軸、(6)はモーター、
(7丹ま駆IIIJ部。 (8丹丁角度検出器、(9)は角度エンコーダ、aQ
kZ %lI 鉤部、a1)はケーブル、(1zは入力
装置、 03は入出力インタフェース、u4)は中央処
理装置、u51は記憶装置。 IJG1kl出力表示装置、 a’nlはA / Dコ
ンバーター、・αυ(ヱ圧力検出器、uaBj垢幅器、
(支))はフィルタ、Ql)は基礎部である。 なお9図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して
示しである。 代理人大岩増雄 第1図 第2図 第3図 第4図 υ 可転fう冒漕数 第5図 /6− 第6し1 第7図
の発明による装置の一実施例の構成ブロック図、第3図
はこの発明による装置の一実施例の処理の流れを示フ〜
流れ図、第4図は回転むら計測の概念図、第5図はこの
発明による装置の他の実施例の構成ブロック図、第6図
はこの発明による装置の他の実施例の処理の流れを示す
流れ図。 第1図は回転むら計測の概念図である。 図中(1)は供試体、(2)は回転台、(3)は構体、
(4)は軸受け、(5)は回転軸、(6)はモーター、
(7丹ま駆IIIJ部。 (8丹丁角度検出器、(9)は角度エンコーダ、aQ
kZ %lI 鉤部、a1)はケーブル、(1zは入力
装置、 03は入出力インタフェース、u4)は中央処
理装置、u51は記憶装置。 IJG1kl出力表示装置、 a’nlはA / Dコ
ンバーター、・αυ(ヱ圧力検出器、uaBj垢幅器、
(支))はフィルタ、Ql)は基礎部である。 なお9図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して
示しである。 代理人大岩増雄 第1図 第2図 第3図 第4図 υ 可転fう冒漕数 第5図 /6− 第6し1 第7図
Claims (2)
- (1)構造物全搭載して回転運動を行う回転台と。 この(ロ)1台を支持する箱状の杭体と、上記回転台と
上記構体との間に設けられた軸受は機構と、上記回転台
に接続された回転圓[と、上記回転軸に回転力を与える
モーターと、上記モーターを駆動する駆動部と、上記回
転軸にとりつけられ、この回転角度な一検出する角度検
出器と、上記回転角度によって上記回転台の回転速度を
制御する制御信号を上記駆動部に送出する制御部と金偏
えた回転装置において、上記角度検出器から得られる回
転角度信号を回転角速度1b号に変換する手段と、上記
回転角速度信号を基に所定のテータ処理を行うに必要な
プログラム及び上記回転角速度信号を記憶する記憶装置
gと、上記記憶装置との間で情報の授受全行うと共に上
記駆動部を制御する制御部に制御信号を与え、かつ上記
回転角速度を基に所定の計算を行う中央処理装置と上記
回転台の駆動条件や、上記回転角速度の計測時間などを
上記中央処理装置に入力する入力手段と、計測結果を出
力する出力手段とを倫え、上記構造物を回転させたとき
の上記回転角速度信号の時間的装動、すなわち回転むら
全、上記回転角速度信号のフーリエ級数展開によって回
転むらスペクトラムに変換して上記出力手段に出力する
ことを特徴とする回転装置。 - (2)上記構体の基礎部の一点にとりつけられ。 この点に加わる圧力を電気信号に袈俣する圧力検出器と
、上記圧力検出器が出力する圧力検出信号を垢1幅する
増幅器と、上記増幅器の出力信号をP波するフィルタと
、上記出力信号音ディジタル信号にして上記中央処理装
置に入力する手段と全備え、上記圧力検出信号全フーリ
エ級数展−して振動スペクトラムを求め、これと上記回
転むらスペクトラムとの相関係数を求めて上記出力手段
に出力すること′?r:傷、徴とする%許請求の範囲第
t]1項記載の回転装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5891183A JPS59183373A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 回転装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5891183A JPS59183373A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 回転装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59183373A true JPS59183373A (ja) | 1984-10-18 |
Family
ID=13097994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5891183A Pending JPS59183373A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 回転装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59183373A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6395371A (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-26 | Mitsubishi Electric Corp | 回転ムラ測定器 |
| JPH01304358A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-12-07 | Heidelberger Druckmas Ag | 回転数測定方法および装置 |
-
1983
- 1983-04-04 JP JP5891183A patent/JPS59183373A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6395371A (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-26 | Mitsubishi Electric Corp | 回転ムラ測定器 |
| JPH01304358A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-12-07 | Heidelberger Druckmas Ag | 回転数測定方法および装置 |
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