JP7058868B2 - 旋回台の制御装置およびその設定方法 - Google Patents
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Description
前記制御装置に係る第1の伝達関数および前記旋回台に係る第2の伝達関数を結合した伝達関数に対し、前記第1の伝達関数は、前記結合した伝達関数における温度による変化を抑制するよう設定される。
特定の態様によれば、
前記第1の伝達関数は、ゲインを有する微分要素を含み、
前記第1の伝達関数は、温度に応じて前記ゲインが変化するよう設定される。
特定の態様によれば、
前記第2の伝達関数は、時定数を有する1次遅れ要素を含み、
前記第1の伝達関数は、前記結合した伝達関数が比例要素のみとなるように設定される。
特定の態様によれば、前記第1の伝達関数は、前記結合した伝達関数における温度による変化を、-20℃~+45℃の範囲内において抑制するよう設定される。
特定の態様によれば、前記旋回台は複数の旋回軸について旋回可能であり、前記制御装置は旋回軸ごとに異なる前記第1の伝達関数を有し、前記旋回台は旋回軸ごとに異なる前記第2の伝達関数を有する。
また、この発明に係るプログラムは、コンピュータを、上述の制御装置として機能させる。
また、この発明に係る制御装置の設定方法は、旋回台の旋回駆動を、負帰還ループを介して制御する制御装置の設定方法であって、
前記制御装置に係る第1の伝達関数は可変であり、前記旋回台に係る第2の伝達関数は測定可能であり、
前記設定方法は、
複数の温度における前記第2の伝達関数を決定するステップと、
前記第1の伝達関数および前記第2の伝達関数を結合した伝達関数に対し、前記第1の伝達関数が、前記結合した伝達関数における温度による変化を抑制するよう設定するステップと、
を備える。
特定の態様によれば、
前記第1の伝達関数は、ゲインを有する微分要素を含み、
前記第2の伝達関数は、時定数を有する1次遅れ要素を含み、
前記第1の伝達関数は、温度に応じて前記ゲインが変化し、これによって、前記結合した伝達関数が温度に関わらず比例要素のみとなるように設定される。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る旋回台10の構成の例を示す概略図である。旋回台10は、少なくとも1つの旋回軸を持ち、旋回軸の周りに回転可能または旋回可能に設けられる。図1の例では、旋回台10は旋回軸として方位軸Aおよび仰角軸Eを持ち、2軸の周りに駆動されて旋回可能である。旋回台10を旋回駆動するための具体的な構成はとくに示さないが、サーボモータその他の構成要素を用いて適宜実現可能である。
G1=Kp+KD(t)s
式中、1次の複素角周波数sの係数がKD(t)となっている。すなわち、G1は、ゲインKD(t)を有する微分要素を含む。KD(t)は温度の関数であり、制御装置20による制御に係る温度特性を表す。また、とくに本実施形態では、G1は比例要素Kpおよび微分要素KD(t)sを加算したもののみからなる。
G2=KM/(TM(t)s+1)
式中、TM(t)は温度の関数であり、旋回台10の旋回に係る温度特性を表す。G2の式中、分母に含まれる1次の複素角周波数sの係数がTM(t)となっている。すなわち、G2は、時定数TM(t)を有する1次遅れ要素を含む。また、とくに本実施形態では、G2はゲインKMおよび時定数TM(t)を有する1次遅れ要素のみからなる。
GC=G1・G2=(Kp+KD(t)s)・KM/(TM(t)s+1)
KD(t)=KpTM(t)
としてもよい。このようにすると、
GC=G1・G2
=(Kp+KD(t)s)・KM/(TM(t)s+1)
=(Kp+KpTM(t)s)・KM/(TM(t)s+1)
=Kp・KM
となり、TM(t)が消去される。KpおよびKMは温度に依存しない定数であるので、GCは温度に依存しない形となる。とくに、この場合には複素角周波数sが消去されており、G1は、温度に関わらずGCが比例要素のみとなるように構成されているということができる。
GCからTM(t)を完全に消去する必要はなく、TM(t)がGCの中に残る場合であっても、GCにおけるTM(t)の温度に応じた変化による影響を抑制するようにG1が設定されていればよい。そのようなG1を構成することは、当業者には容易である。
Claims (5)
- 旋回台の旋回駆動を、負帰還ループを介して制御する制御装置であって、
前記制御装置に係る第1の伝達関数および前記旋回台に係る第2の伝達関数を結合した伝達関数に対し、前記第1の伝達関数は、前記結合した伝達関数における温度による変化を抑制するよう設定され、
前記第1の伝達関数は、ゲインを有する微分要素を含み、
前記第2の伝達関数は、時定数を有する1次遅れ要素を含み、
前記第1の伝達関数は、温度に応じて前記ゲインが変化し、これによって、前記結合した伝達関数が比例要素のみとなるように設定される、
制御装置。 - 前記第1の伝達関数は、前記結合した伝達関数における温度による変化を、-20℃~+45℃の範囲内において抑制するよう設定される、請求項1に記載の制御装置。
- 前記旋回台は複数の旋回軸について旋回可能であり、前記制御装置は旋回軸ごとに異なる前記第1の伝達関数を有し、前記旋回台は旋回軸ごとに異なる前記第2の伝達関数を有する、請求項1または2に記載の制御装置。
- コンピュータを、請求項1~3のいずれか一項に記載の制御装置として機能させるプログラム。
- 旋回台の旋回駆動を、負帰還ループを介して制御する制御装置の設定方法であって、
前記制御装置に係る第1の伝達関数は可変であり、前記旋回台に係る第2の伝達関数は測定可能であり、
前記設定方法は、
複数の温度における前記第2の伝達関数を決定するステップと、
前記第1の伝達関数および前記第2の伝達関数を結合した伝達関数に対し、前記第1の伝達関数が、前記結合した伝達関数における温度による変化を抑制するよう設定するステップと、
を備え、
前記第1の伝達関数は、ゲインを有する微分要素を含み、
前記第2の伝達関数は、時定数を有する1次遅れ要素を含み、
前記第1の伝達関数は、温度に応じて前記ゲインが変化し、これによって、前記結合した伝達関数が温度に関わらず比例要素のみとなるように設定される、
設定方法。
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JP2018082448A JP7058868B2 (ja) | 2018-04-23 | 2018-04-23 | 旋回台の制御装置およびその設定方法 |
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