JPS6077205A - サ−ボ装置 - Google Patents
サ−ボ装置Info
- Publication number
- JPS6077205A JPS6077205A JP18533183A JP18533183A JPS6077205A JP S6077205 A JPS6077205 A JP S6077205A JP 18533183 A JP18533183 A JP 18533183A JP 18533183 A JP18533183 A JP 18533183A JP S6077205 A JPS6077205 A JP S6077205A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signals
- frequency
- control
- angular velocity
- band
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- 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
- G05D3/1445—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device with a plurality of loops
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (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】
〔発明の技術分野〕
この発明は機械共振特性を有するアンテナ等を回転駆動
制御するサーボ装置に関する。
制御するサーボ装置に関する。
一般にアンテナ等の回転駆動軸はお互いに直交する３軸
、又は２軸あるが、ここではそのうちの１軸のみに着目
して説明する。従来のこの種のサーボ装置は例えば第１
図に示す構成を有している。
、又は２軸あるが、ここではそのうちの１軸のみに着目
して説明する。従来のこの種のサーボ装置は例えば第１
図に示す構成を有している。
ここで（１）はアンテナ、（２）は回転駆動装置、（３
）は角速度検出器、（４）は制御器、（５）は加算器で
ある。角速度検出器（３）はアンテナ（１）の回転駆動
軸回りの角速度Ｗを検出し、検出信号Ｗを出力する。加
算器（５）はアンテナの回転駆動軸回りの角速度指令Ｒ
と′ 検出信号Ｗとの差を取シ制御誤差信号Ｂを出力す
る。制御器（４）は制御誤差信号Ｅを入力し所定の補償
処理を行った後アンテナの回転制御信号Ｃを出力する。
）は角速度検出器、（４）は制御器、（５）は加算器で
ある。角速度検出器（３）はアンテナ（１）の回転駆動
軸回りの角速度Ｗを検出し、検出信号Ｗを出力する。加
算器（５）はアンテナの回転駆動軸回りの角速度指令Ｒ
と′ 検出信号Ｗとの差を取シ制御誤差信号Ｂを出力す
る。制御器（４）は制御誤差信号Ｅを入力し所定の補償
処理を行った後アンテナの回転制御信号Ｃを出力する。
回転駆動装置（２）は回転制御信号Ｃに比例した大きさ
の回転駆動軸回りの回転駆動トルクＴをアンテナ（１）
に印加する。このサーボ装置は次の点に留意して制御器
（４）を構成しなければならなかった。一般に回転駆動
装置（２）とアンテナ（１）との間又はアンテナ（１）
自体に機械共振特性が存在する場合、この機械共振周波
数（以下Ｆと略す）近傍における回転駆動装置（２）お
よびアンテナ（１）の位相特性は不確定である。従って
Ｆ近傍で制御器（４）のゲインを太きくし制御ループの
開ループゲインが１より大きくなると制御ループの安定
性が保障されなくなる。このためＦ近傍での制御ループ
の開ループゲインが１より充分小さくなるように制御器
（４）を構成しなければならなかった。その結果アンテ
ナが外乱等によって周波数下で振動を始めた場合、制御
ループは不安定にならないがこの振動を能動的に減衰さ
せることができないため、アンテナの自然減衰にまかせ
ることになり、長時間の間振動が継続するという欠点を
有していた。
の回転駆動軸回りの回転駆動トルクＴをアンテナ（１）
に印加する。このサーボ装置は次の点に留意して制御器
（４）を構成しなければならなかった。一般に回転駆動
装置（２）とアンテナ（１）との間又はアンテナ（１）
自体に機械共振特性が存在する場合、この機械共振周波
数（以下Ｆと略す）近傍における回転駆動装置（２）お
よびアンテナ（１）の位相特性は不確定である。従って
Ｆ近傍で制御器（４）のゲインを太きくし制御ループの
開ループゲインが１より大きくなると制御ループの安定
性が保障されなくなる。このためＦ近傍での制御ループ
の開ループゲインが１より充分小さくなるように制御器
（４）を構成しなければならなかった。その結果アンテ
ナが外乱等によって周波数下で振動を始めた場合、制御
ループは不安定にならないがこの振動を能動的に減衰さ
せることができないため、アンテナの自然減衰にまかせ
ることになり、長時間の間振動が継続するという欠点を
有していた。
本発明は上記欠点を改善するだめ１機械共振周波数Ｆ近
傍とその他の周波数領域とを分け、各々に専用の制御器
と各々の周波数領域の検出信号のみを通過させる３波器
と各々の周波数領域の制御信号のみを通過させる３波器
とを接続し、各々の領域ごとに分離した制御を行うこと
により制御ループの安定化と振動の能動的減衰とを同時
に達成するサーボ装置を提供するものである。
傍とその他の周波数領域とを分け、各々に専用の制御器
と各々の周波数領域の検出信号のみを通過させる３波器
と各々の周波数領域の制御信号のみを通過させる３波器
とを接続し、各々の領域ごとに分離した制御を行うこと
により制御ループの安定化と振動の能動的減衰とを同時
に達成するサーボ装置を提供するものである。
以下本発明の一実施例を第２図によって説明する。回転
駆動装置（２）、アンテナ（１）、角速度検出器（３）
までは第１図の従来の構成に同じであるが、制御器の構
成が以下のとおり異なる。まず角速度検用益（３）の検
出信号Ｗは３波器（６）と３波器（７）に並列に入力さ
れ、その出力信号Ｗｌ、Ｗ２は各々加算器（８）、加算
器（９）に入力される。次に加算器（８）、加算器（９
）は各々指令信号Ｒ１，Ｒ２と罰、豹との差を取り制御
誤差信号Ｅｌ、Ｅ２を出力する。
駆動装置（２）、アンテナ（１）、角速度検出器（３）
までは第１図の従来の構成に同じであるが、制御器の構
成が以下のとおり異なる。まず角速度検用益（３）の検
出信号Ｗは３波器（６）と３波器（７）に並列に入力さ
れ、その出力信号Ｗｌ、Ｗ２は各々加算器（８）、加算
器（９）に入力される。次に加算器（８）、加算器（９
）は各々指令信号Ｒ１，Ｒ２と罰、豹との差を取り制御
誤差信号Ｅｌ、Ｅ２を出力する。
制御器０α、制御器０１）は各々制御誤差信号Ｅｌ、Ｂ
２を入力し所定の補償処理を行った後アンテナの回転制
御信号ＣＩ、Ｃ２を出力する。この制御信号ｃｌ、Ｃ２
は各々３波器Ｏｚ、３波器αＪを経由して加算器＋１４
１によって合成され、１本の回転制御信号Ｃとして回転
駆動装置（２）に供給される。３波器（６）と３波器（
７）との通過周波数帯域は異なっており。
２を入力し所定の補償処理を行った後アンテナの回転制
御信号ＣＩ、Ｃ２を出力する。この制御信号ｃｌ、Ｃ２
は各々３波器Ｏｚ、３波器αＪを経由して加算器＋１４
１によって合成され、１本の回転制御信号Ｃとして回転
駆動装置（２）に供給される。３波器（６）と３波器（
７）との通過周波数帯域は異なっており。
例えば３波器（７）の通過周波数帯域は機械共振周波数
Ｆの近傍とし、３波器（６）の通過周波数帯域は零から
制御ループの交差周波数近傍（但し交差周波数より大き
い）までとする。もしＦが交差周波数よりも小さい場合
は、３波器（６）の通過周波数帯域からＦ近傍を除く。
Ｆの近傍とし、３波器（６）の通過周波数帯域は零から
制御ループの交差周波数近傍（但し交差周波数より大き
い）までとする。もしＦが交差周波数よりも小さい場合
は、３波器（６）の通過周波数帯域からＦ近傍を除く。
これにより検出信号Ｗは２つの周波数帯域内の信号４．
１に分離される。
１に分離される。
制御指令信号は上記２つの周波数帯域ごとに別々の指令
Ｒ１，’Ｒ２を与える。更に制御器ｔｌｌＶｉａ波器（
６）によって分離された周波数帯域内での制御誤差信号
Ｂ１を入力し、Ｂｌを零にするための制御補償を加えて
回転制御信号Ｃ１を出力する。制御器ａＤは３波器（７
）によって分離された周波数帯域内での制御誤差信号Ｅ
２を入力し、Ｒ２を零にするだめの制御補償を加えて回
転制御信号Ｃ２を出力する。ＣＩ、Ｃ２は上記２つの分
離された周波数帯域内でのアンテナの回転制御信号であ
るが、実際には他の周波数の雑音信号等を含んでいる。
Ｒ１，’Ｒ２を与える。更に制御器ｔｌｌＶｉａ波器（
６）によって分離された周波数帯域内での制御誤差信号
Ｂ１を入力し、Ｂｌを零にするための制御補償を加えて
回転制御信号Ｃ１を出力する。制御器ａＤは３波器（７
）によって分離された周波数帯域内での制御誤差信号Ｅ
２を入力し、Ｒ２を零にするだめの制御補償を加えて回
転制御信号Ｃ２を出力する。ＣＩ、Ｃ２は上記２つの分
離された周波数帯域内でのアンテナの回転制御信号であ
るが、実際には他の周波数の雑音信号等を含んでいる。
従って０１は３波器（６）と同一通過周波数帯域を有す
る３波器α２を通過させ、Ｃ２は３波器（７）と同一通
過周波数帯域を有する３波器（Ｉ３１を通過させること
により、上記２つの周波数帯域ごとに分離された回転制
御信号ＤＩ、Ｄ２が与えられる。最後にＤ］とＤ２とを
合成した回転制御信号Ｃを回転駆動装置（２）に印加す
る。
る３波器α２を通過させ、Ｃ２は３波器（７）と同一通
過周波数帯域を有する３波器（Ｉ３１を通過させること
により、上記２つの周波数帯域ごとに分離された回転制
御信号ＤＩ、Ｄ２が与えられる。最後にＤ］とＤ２とを
合成した回転制御信号Ｃを回転駆動装置（２）に印加す
る。
本発明によれば、制御ループが上記２つの周波数帯域に
分離されたこと罠なり、アンテナは、２つの分離された
周波数帯域ととに独立の制御ループで回転制御される。
分離されたこと罠なり、アンテナは、２つの分離された
周波数帯域ととに独立の制御ループで回転制御される。
これによシ制御器（１αにおける補償は３波器（７）に
よって分離された周波数帯域内の機械共振特性がないも
のとし、３波器（６）によって分離された周波数帯域内
の制御対象の周波数特性のみを考慮して構成できる。他
方制御器０１）における補償は３波器（７）によって分
離された周波数帯域内の機械共振特性のみを考慮して構
成できる。
よって分離された周波数帯域内の機械共振特性がないも
のとし、３波器（６）によって分離された周波数帯域内
の制御対象の周波数特性のみを考慮して構成できる。他
方制御器０１）における補償は３波器（７）によって分
離された周波数帯域内の機械共振特性のみを考慮して構
成できる。
この結果制御器（１０）によって、制御ループに要求さ
れる性能を満足する交差周波数及びゲインを与える補償
を機械共振特性を考慮することなく構成し。
れる性能を満足する交差周波数及びゲインを与える補償
を機械共振特性を考慮することなく構成し。
制御器０１）によって機械共振特性のみを考えてこれを
能動的にしかも安定に減衰させる補償を構成することが
できる。従って、アンテナに外乱等が加わって周波数Ｆ
で振動を始めだとき制御ループは安定に制御を続け、し
かもこの振動を能動的に減衰させることができ、前記従
来のサーボ装置の欠点を克服することができる。
能動的にしかも安定に減衰させる補償を構成することが
できる。従って、アンテナに外乱等が加わって周波数Ｆ
で振動を始めだとき制御ループは安定に制御を続け、し
かもこの振動を能動的に減衰させることができ、前記従
来のサーボ装置の欠点を克服することができる。
以上のように本発明の実施例から明らかなように１本発
明の効果は制御対象が機械共振特性を有する場合１機械
共振周波数に左右されずに要求性能を満足する制御ルー
プが構成でき、同時に機械共振周波数における振動を能
動的に減衰できるサーボ装置を構成できることである。
明の効果は制御対象が機械共振特性を有する場合１機械
共振周波数に左右されずに要求性能を満足する制御ルー
プが構成でき、同時に機械共振周波数における振動を能
動的に減衰できるサーボ装置を構成できることである。
なお、実施例では機械共振周波数が１つの場合について
述べたが１機械共振周波数が２つ以上の場合についても
各々の機械共振周波数ごとに３波器と制御器と加算器と
を第２図の実施例に準じて並列接続すれば同様の効果が
得られる。
述べたが１機械共振周波数が２つ以上の場合についても
各々の機械共振周波数ごとに３波器と制御器と加算器と
を第２図の実施例に準じて並列接続すれば同様の効果が
得られる。
第１図は従来のサーボ装置の構成例を示す図。
第２図は本発明のサーボ装置の一実施例を示す図である
。 （１）はアンテナ、（２）は回転駆動装置、（３）は角
速度検出器、 ＋６０７）ＱりαＪは３波器、 （８１
（９１＋１４１は加算器、 ｆｉｌｌ（１２＋は制御器
である。 なお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
。 （１）はアンテナ、（２）は回転駆動装置、（３）は角
速度検出器、 ＋６０７）ＱりαＪは３波器、 （８１
（９１＋１４１は加算器、 ｆｉｌｌ（１２＋は制御器
である。 なお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
Claims (2)
- （１）駆動部−負荷間又は負荷自体の剛性に基づく機械
共振特性を有するアンテナ等の指向軸を回転駆動制御す
るサーボ装置において、アンテナ等に固定され所定の回
転駆動軸回シの角速度を検出する角速度検出器と、２種
類以上の所定の周波数帯域ごとに上記角速度検出器の検
出信号を各々通過させる２個以上の帯域３波器と、上記
各帯域３波器の出力信号と各周波数帯域ごとの制御指令
信号との各々差を取る２個以上の加算器と、上記各加算
器の出力信号を各々入力し、各周波数帯域ごとに制御対
象を独立に制御するだめの制御信号を出力する２個以上
の制御器と、上記各制御器の出力信号のうち各々に割り
当てられた周波数帯域の制御信号のみを通過する２個以
上の帯域３波器と。 上記帯域３波された各制御信号を加算する加算器と、上
記加算器出力を入力して、それに比例した回転駆動トル
クを制御対象に印加する回転駆動装置とから構成された
ことを特徴とするサーボ装置。 - （２） 上記アンテナ等に固定された角速度検出装置の
代りに上記駆動装置の駆動軸の回転角速度を検出する角
速度検出する角速度検出器を使用したことを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項記載のサーボ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18533183A JPS6077205A (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | サ−ボ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18533183A JPS6077205A (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | サ−ボ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6077205A true JPS6077205A (ja) | 1985-05-01 |
Family
ID=16168945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18533183A Pending JPS6077205A (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | サ−ボ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6077205A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH088630A (ja) * | 1994-06-22 | 1996-01-12 | Nec Corp | アンテナの駆動制御装置 |
-
1983
- 1983-10-04 JP JP18533183A patent/JPS6077205A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH088630A (ja) * | 1994-06-22 | 1996-01-12 | Nec Corp | アンテナの駆動制御装置 |
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