JPS6310442B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6310442B2 JPS6310442B2 JP13945480A JP13945480A JPS6310442B2 JP S6310442 B2 JPS6310442 B2 JP S6310442B2 JP 13945480 A JP13945480 A JP 13945480A JP 13945480 A JP13945480 A JP 13945480A JP S6310442 B2 JPS6310442 B2 JP S6310442B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- output
- servo system
- integrator
- joystick
- 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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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
- G05D3/20—Control of position or direction using feedback using a digital comparing device
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えばレーダアンテナ等を駆動す
るサーボ系に対する指令信号制御回路に関するも
のである。
るサーボ系に対する指令信号制御回路に関するも
のである。
従来からアンテナ等位置制御されるサーボ系を
手動制御する場合、ジヨイステイツク等を使つた
レートコントロール（速度制御）が一般的であ
る。
手動制御する場合、ジヨイステイツク等を使つた
レートコントロール（速度制御）が一般的であ
る。
その場合、サーボ系を一定速度で作動さす時、
ジヨイステイツク信号を積分し、その出力でサー
ボ系を駆動する方法、いわゆるレートエイドコン
トロールが採用され、その積分を例えば計算機に
より行なつている。
ジヨイステイツク信号を積分し、その出力でサー
ボ系を駆動する方法、いわゆるレートエイドコン
トロールが採用され、その積分を例えば計算機に
より行なつている。
第１図はそれを示す作動概念図である。第１図
において手動制御の場合、ジヨイステイツク１の
出力はＡ／Ｄコンバータ２によりデイジタル化さ
れ計算機１２に送られる。デイジタル化された信
号は、計算機１２内の積分器３で積分されると同
時に加算器４で積分結果と加算される。加算結果
は積分器５でもう一度積分され、信号切換器７を
通り位置指令信号２・９として図には示されてい
ないサーボ系に送出される。また、手動制御から
追従モードに切換えた場合、指令信号に追従し位
置制御されるサーボ系は一般に追従遅れ（速度誤
差）が生じる。この追従遅れを軽減する方法の一
つとしてブースト補償方法がある。ブースト補償
とは指令信号の速度成分をサーボ系に供給し、追
従遅れを補償する方法である。このブースト信号
を得る為に、アナログサーボシステムではタコジ
ユネレータが一般に使われており、デイジタルシ
ステムでは計算機により微分処理を行ない、指令
信号の速度成分を抽出し、サーボ系に送出してい
る。第１図に於いて、位置指令信号１・１１は、
計算機１２内の微分器６で微分されＤ／Ａコンバ
ータ８に送られる。Ｄ／Ａコンバータ８でアナロ
グ（例えばDC電圧等）に変換された信号はブー
スト信号１０として、図では示されていないサー
ボ系に送出される。
において手動制御の場合、ジヨイステイツク１の
出力はＡ／Ｄコンバータ２によりデイジタル化さ
れ計算機１２に送られる。デイジタル化された信
号は、計算機１２内の積分器３で積分されると同
時に加算器４で積分結果と加算される。加算結果
は積分器５でもう一度積分され、信号切換器７を
通り位置指令信号２・９として図には示されてい
ないサーボ系に送出される。また、手動制御から
追従モードに切換えた場合、指令信号に追従し位
置制御されるサーボ系は一般に追従遅れ（速度誤
差）が生じる。この追従遅れを軽減する方法の一
つとしてブースト補償方法がある。ブースト補償
とは指令信号の速度成分をサーボ系に供給し、追
従遅れを補償する方法である。このブースト信号
を得る為に、アナログサーボシステムではタコジ
ユネレータが一般に使われており、デイジタルシ
ステムでは計算機により微分処理を行ない、指令
信号の速度成分を抽出し、サーボ系に送出してい
る。第１図に於いて、位置指令信号１・１１は、
計算機１２内の微分器６で微分されＤ／Ａコンバ
ータ８に送られる。Ｄ／Ａコンバータ８でアナロ
グ（例えばDC電圧等）に変換された信号はブー
スト信号１０として、図では示されていないサー
ボ系に送出される。
従来の方式は以上のように構成されている為、
計算機が既に組込まれている大きなシステムでは
さほど問題題はないが、小規模システム、特に計
算機のないシステムでのレートエイドコントロー
ルの為の積分及び、ブースト信号発生の為の微分
は非常に困難であつた。この発明は小規模サーボ
システムに於ける前記２つの問題を解消する為な
されたもので、きわめて簡単なハードウエアで容
易に実現することを目的としたものである。
計算機が既に組込まれている大きなシステムでは
さほど問題題はないが、小規模システム、特に計
算機のないシステムでのレートエイドコントロー
ルの為の積分及び、ブースト信号発生の為の微分
は非常に困難であつた。この発明は小規模サーボ
システムに於ける前記２つの問題を解消する為な
されたもので、きわめて簡単なハードウエアで容
易に実現することを目的としたものである。
第２図は、この発明の一実施例を示すブロツク
線図であり、以下各モード順に詳しく説明する。
まず、手動モードその１レートコントロールの場
合につき説明する。ジヨイステイツク１の出力
（例えばDC電圧）はモード切換器１４の１４ｂ，
１４ｃ端子を通り積分器３、及び１４ｄ，１４ｆ
端子を通り加算器４の４ｂ端子に印加される。モ
ード切換器１４は、例えばリレー等で構成され、
積分器３、加算器４は例えば演算増幅器等で構成
される。
線図であり、以下各モード順に詳しく説明する。
まず、手動モードその１レートコントロールの場
合につき説明する。ジヨイステイツク１の出力
（例えばDC電圧）はモード切換器１４の１４ｂ，
１４ｃ端子を通り積分器３、及び１４ｄ，１４ｆ
端子を通り加算器４の４ｂ端子に印加される。モ
ード切換器１４は、例えばリレー等で構成され、
積分器３、加算器４は例えば演算増幅器等で構成
される。
モード切換器１５は、例えばリレー等で構成さ
れ１５ｂ，１５ｃ端子が接続された状態が手動モ
ードその１レートコントロールである。その為、
レートコントロール時は加算器４の４ａ端子はア
ースされており、結局、加算器４には前記のジヨ
イステイツク信号のみが印加され、適当に増幅さ
れた後その出力は電圧制御発振器１６に送出され
る。電圧制御発振器１６はその発振周波数が入力
電圧の大きさに比例するものである。すなわち、
電圧制御発振器１６の発振周波数はジヨイステイ
ツク１の出力に比例したものとなる。同発振器１
６の出力はプリセツタブル可逆カウンタ１７に印
加され、計数を開始する。
れ１５ｂ，１５ｃ端子が接続された状態が手動モ
ードその１レートコントロールである。その為、
レートコントロール時は加算器４の４ａ端子はア
ースされており、結局、加算器４には前記のジヨ
イステイツク信号のみが印加され、適当に増幅さ
れた後その出力は電圧制御発振器１６に送出され
る。電圧制御発振器１６はその発振周波数が入力
電圧の大きさに比例するものである。すなわち、
電圧制御発振器１６の発振周波数はジヨイステイ
ツク１の出力に比例したものとなる。同発振器１
６の出力はプリセツタブル可逆カウンタ１７に印
加され、計数を開始する。
その結果同可逆カウンタ１７の計数値は、ジヨ
イステイツク電圧を積分した値となり、この値を
指令信号２・９として図には示されていないサー
ボ系に送出することによりレートコントロールが
実現できる。
イステイツク電圧を積分した値となり、この値を
指令信号２・９として図には示されていないサー
ボ系に送出することによりレートコントロールが
実現できる。
次に手動モードその２レートエイドコントロー
ルの場合につき説明する。
ルの場合につき説明する。
ジヨイステイツク１の出力はモード切替器１４
の１４ｂ，１４ｃ端子を通り積分器３、及び１４
ｄ，１４ｆ端子を通り加算器４の４ｂ端子に印加
される。
の１４ｂ，１４ｃ端子を通り積分器３、及び１４
ｄ，１４ｆ端子を通り加算器４の４ｂ端子に印加
される。
レートエイドコントロール時はモード切替器１
５の１５ａ，１５ｃ端子が接続される。
５の１５ａ，１５ｃ端子が接続される。
その為、加算器４ではジヨイステイツク１の出
力と積分器３の出力が加算される。加算器４の出
力は前記同様、電圧制御発振器１６、プリセツタ
ブル可逆カウンタ１７を制御せしめる。その結
果、同可逆カウンタ１７の計数値はジヨイステイ
ツク１の出力を２回積分した値となり、この値を
指令信号２・９として図には示されていないサー
ボ系に送出することによりレートエイドコントロ
ールが実現できる。
力と積分器３の出力が加算される。加算器４の出
力は前記同様、電圧制御発振器１６、プリセツタ
ブル可逆カウンタ１７を制御せしめる。その結
果、同可逆カウンタ１７の計数値はジヨイステイ
ツク１の出力を２回積分した値となり、この値を
指令信号２・９として図には示されていないサー
ボ系に送出することによりレートエイドコントロ
ールが実現できる。
尚、プリセツタブル可逆カウンタ１７のプリセ
ツトデータ１８は、サーボ系の位置信号であり、
レートコントロール、レートエイドコントロール
時の初期値設定用である。
ツトデータ１８は、サーボ系の位置信号であり、
レートコントロール、レートエイドコントロール
時の初期値設定用である。
次にブースト信号発生について説明する。位置
指令信号１・１１は引算器１３の１３ｂ端子に印
加される。一方、同引算器１３の１３ａ端子には
後述のプリセツタブル可逆カウンタ１７の出力で
ある位置指令信号２・９が帰還され印加される。
指令信号１・１１は引算器１３の１３ｂ端子に印
加される。一方、同引算器１３の１３ａ端子には
後述のプリセツタブル可逆カウンタ１７の出力で
ある位置指令信号２・９が帰還され印加される。
引算器１３の出力には位置指令信号１・１１と
位置指令信号２・９の差が得られ、Ｄ／Ａコンバ
ータ８に送出される。Ｄ／Ａコンバータ８の出力
はモード切替器１４の１４ａ，１４ｃ端子を通り
積分器３に印加される。ブースト信号発生時はモ
ード切替器１４の１４ａ，１４ｃ端子及び１４
ｅ，１４ｆ端子が接続される。その為、ジヨイス
テイツク１は何らの作用も及ばさない。積分器３
の出力はモード切替器１５の１５ａ，１５ｃ端子
を通り加算器４の４ａ端子に印加される。同加算
器４の４ｂ端子はモード切替器１４の１４ｆ，１
４ｅ端子を通しアース化されている為、結局、同
加算器４には積分器３の出力のみが印加され、適
当に増幅された後、電圧制御発振器１６に送出さ
れる。電圧制御発振器１６の出力はプリセツタブ
ル可逆カウンタ１７に印加され、同可逆カウンタ
は計数を開始し、計数値は引算器１３の１３ａ端
子に帰還される。同可逆カウンタ１７の計数が進
行し、その計数値が位置指令信号１・１１と相等
しくなつた時、引算器１３の出力が零となり、こ
の帰還ループは平衡状態となる。
位置指令信号２・９の差が得られ、Ｄ／Ａコンバ
ータ８に送出される。Ｄ／Ａコンバータ８の出力
はモード切替器１４の１４ａ，１４ｃ端子を通り
積分器３に印加される。ブースト信号発生時はモ
ード切替器１４の１４ａ，１４ｃ端子及び１４
ｅ，１４ｆ端子が接続される。その為、ジヨイス
テイツク１は何らの作用も及ばさない。積分器３
の出力はモード切替器１５の１５ａ，１５ｃ端子
を通り加算器４の４ａ端子に印加される。同加算
器４の４ｂ端子はモード切替器１４の１４ｆ，１
４ｅ端子を通しアース化されている為、結局、同
加算器４には積分器３の出力のみが印加され、適
当に増幅された後、電圧制御発振器１６に送出さ
れる。電圧制御発振器１６の出力はプリセツタブ
ル可逆カウンタ１７に印加され、同可逆カウンタ
は計数を開始し、計数値は引算器１３の１３ａ端
子に帰還される。同可逆カウンタ１７の計数が進
行し、その計数値が位置指令信号１・１１と相等
しくなつた時、引算器１３の出力が零となり、こ
の帰還ループは平衡状態となる。
今、積分器３の係数をK1、電圧制御発振器１
６の係数をK2とすると、位置指令信号１・１１
からブースト信号１０までの伝達関数は、微分演
算子をＳとすると、Ｓ／K2／（１＋S2／K1K2）とな る。K1K2を充分大きく選定すると、位置指令信
号１・１１の周波数が一般サーボ系で扱う程度の
小さい範囲に於いて、前式はＳ／K2と近似できる。
６の係数をK2とすると、位置指令信号１・１１
からブースト信号１０までの伝達関数は、微分演
算子をＳとすると、Ｓ／K2／（１＋S2／K1K2）とな る。K1K2を充分大きく選定すると、位置指令信
号１・１１の周波数が一般サーボ系で扱う程度の
小さい範囲に於いて、前式はＳ／K2と近似できる。
これは入力信号である位置指令信号１・１１を微
分したものであり、速度成分の抽出が実現でき
る。この場合、サーボ系に送出する位置指令信号
は、第２図で示す位置指令信号１・１１、又は、
位置指令信号２・９のどちらでも良い。
分したものであり、速度成分の抽出が実現でき
る。この場合、サーボ系に送出する位置指令信号
は、第２図で示す位置指令信号１・１１、又は、
位置指令信号２・９のどちらでも良い。
尚、ブースト信号発生時に於けるプリセツタブ
ル可逆カウンタ１７は、単なる可逆カウンタとし
てのみ作用する。
ル可逆カウンタ１７は、単なる可逆カウンタとし
てのみ作用する。
尚、以上は位置指令信号が並列デイジタルデー
タの場合についてその一実施例を説明したが、位
置指令信号が例えばDC電圧等のアナログの場合
も、各部の構成要素を替えることによりこの発明
は実施できる。
タの場合についてその一実施例を説明したが、位
置指令信号が例えばDC電圧等のアナログの場合
も、各部の構成要素を替えることによりこの発明
は実施できる。
この発明は以上のように、非常に簡単なハード
ウエアで構成することができ、又、各構成要素の
入力を切換えることにより、サーボ系に対しレー
トコントロール、レートエイドコントロール、ブ
ースト信号発生を行なう機能を有しており、小規
模サーボ系の制御回路に応用できる利点を有して
いる。
ウエアで構成することができ、又、各構成要素の
入力を切換えることにより、サーボ系に対しレー
トコントロール、レートエイドコントロール、ブ
ースト信号発生を行なう機能を有しており、小規
模サーボ系の制御回路に応用できる利点を有して
いる。
第１図は従来の制御系の作動概念図、第２図は
この発明の一実施例を示すブロツク線図である。 １はジヨイステイツク、２はＡ／Ｄコンバー
タ、３は積分器、４は加算器、５は積分器、６は
微分器、７は信号切替器、８はＤ／Ａコンバー
タ、９は位置指令信号２、１０はブースト信号、
１１は位置指令信号１、１２は計算機、１３は引
算器、１４はモード切替器、１５はモード切替
器、１６は電圧制御発振器（VCO）、１７はプリ
セツタブル可逆カウンタ、１８はプリセツトデー
タである。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てある。
この発明の一実施例を示すブロツク線図である。 １はジヨイステイツク、２はＡ／Ｄコンバー
タ、３は積分器、４は加算器、５は積分器、６は
微分器、７は信号切替器、８はＤ／Ａコンバー
タ、９は位置指令信号２、１０はブースト信号、
１１は位置指令信号１、１２は計算機、１３は引
算器、１４はモード切替器、１５はモード切替
器、１６は電圧制御発振器（VCO）、１７はプリ
セツタブル可逆カウンタ、１８はプリセツトデー
タである。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てある。
Claims (1)
- １ ジヨイステイツク信号、又は誤差信号を入力
とする積分器、この積分器の出力により作動する
電圧制御発振器と、電圧制御発振器の出力により
作動するプリセツタブル可逆カウンタ、及び上記
可逆カウンタの出力を指令信号側に帰還し指令信
号との差をとる引算器を有しレートコントロー
ル、レートエイドコントロールの指令信号をサー
ボ系に送出する機能と、前記回路の切換えにより
ジヨイステイツク以外からの位置指令信号の速度
成分を抽出し、サーボ系にブースト信号として供
給する機能を備えたことを特徴とするサーボ制御
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13945480A JPS5764801A (en) | 1980-10-06 | 1980-10-06 | Servocontrol circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13945480A JPS5764801A (en) | 1980-10-06 | 1980-10-06 | Servocontrol circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5764801A JPS5764801A (en) | 1982-04-20 |
| JPS6310442B2 true JPS6310442B2 (ja) | 1988-03-07 |
Family
ID=15245582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13945480A Granted JPS5764801A (en) | 1980-10-06 | 1980-10-06 | Servocontrol circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5764801A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61152681U (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-20 | ||
| RU2505847C1 (ru) * | 2012-06-13 | 2014-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" | Самонастраивающееся устройство для устранения статической ошибки в автоматических системах стабилизации динамических объектов |
-
1980
- 1980-10-06 JP JP13945480A patent/JPS5764801A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5764801A (en) | 1982-04-20 |
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