JP2002123899A - 舶用定点保持制御方法および定点保持制御装置 - Google Patents
舶用定点保持制御方法および定点保持制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 船体の動揺によって船体を定点保持するため
のＧＰＳ信号受信アンテナの位置が大きく変動し、位置
制御のためにアクチュエータが無駄な応答をしてしま
う。 【解決手段】 位置指令値に基づいてコントローラ１で
アクチュエータ２を駆動して船体位置を制御し、この船
体位置をＧＰＳ４の位置信号によって定点保持制御して
いる状態で、前記船体位置を制御する操作量の信号から
船体３の動揺周波数帯域だけ感度を低減させて船体動揺
による船体位置保持のための制御が働かないようにし、
船体動揺によってアクチュエータ２が位置制御のために
動作するのを抑制する。
のＧＰＳ信号受信アンテナの位置が大きく変動し、位置
制御のためにアクチュエータが無駄な応答をしてしま
う。 【解決手段】 位置指令値に基づいてコントローラ１で
アクチュエータ２を駆動して船体位置を制御し、この船
体位置をＧＰＳ４の位置信号によって定点保持制御して
いる状態で、前記船体位置を制御する操作量の信号から
船体３の動揺周波数帯域だけ感度を低減させて船体動揺
による船体位置保持のための制御が働かないようにし、
船体動揺によってアクチュエータ２が位置制御のために
動作するのを抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、船体位置をＧＰ
Ｓ等によって検出して位置観測を行うことにより船体を
定点保持するように制御するための方法と装置に関し、
詳しくは、船体動揺に対する対策機能をもった舶用定点
保持制御方法とその装置に関するものである。
Ｓ等によって検出して位置観測を行うことにより船体を
定点保持するように制御するための方法と装置に関し、
詳しくは、船体動揺に対する対策機能をもった舶用定点
保持制御方法とその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来か
ら、例えば、深海調査船の母船のように、調査船による
調査中は母船を定点保持させておく必要があるような船
舶においては、自動定点保持システム（以下、「ＤＰ
Ｓ」という）を搭載して船体の定点保持を計っている。
このＤＰＳでは、一般的に、船体位置観測にＧＰＳ(glo
bal positioning system) が使用されており、船体上部
に設置されたアンテナで複数のＧＰＳ信号を受信して船
体位置を観測している。
ら、例えば、深海調査船の母船のように、調査船による
調査中は母船を定点保持させておく必要があるような船
舶においては、自動定点保持システム（以下、「ＤＰ
Ｓ」という）を搭載して船体の定点保持を計っている。
このＤＰＳでは、一般的に、船体位置観測にＧＰＳ(glo
bal positioning system) が使用されており、船体上部
に設置されたアンテナで複数のＧＰＳ信号を受信して船
体位置を観測している。
【０００３】図４は、ＤＰＳでよく使用される制御構成
を示す。この例では、位置指令値と位置信号の偏差がコ
ントローラ５１に入力され、このコントローラ５１によ
って各アクチュエータ５２が駆動され、制御対象である
船体５３の位置が制御されている。そして、ＧＰＳ５４
によって検出された位置信号がコントローラ前の位置指
令値との比較手段５５へフィードバックされる。このよ
うに船体位置がフィードバック制御されて、船体５３の
定点保持が計られている。
を示す。この例では、位置指令値と位置信号の偏差がコ
ントローラ５１に入力され、このコントローラ５１によ
って各アクチュエータ５２が駆動され、制御対象である
船体５３の位置が制御されている。そして、ＧＰＳ５４
によって検出された位置信号がコントローラ前の位置指
令値との比較手段５５へフィードバックされる。このよ
うに船体位置がフィードバック制御されて、船体５３の
定点保持が計られている。
【０００４】一方、図５に示すように、ＧＰＳ等のアン
テナ５６は船体上部に設置されているため、ローリング
やピッチング等の連成波やうねりに起因した船体動揺に
より、アンテナ位置が大きく変動する。この船体動揺
は、船体形状固有の特性によりある程度周期が決まって
いるが、うねり等の海象の影響や喫水条件等によって変
化する。
テナ５６は船体上部に設置されているため、ローリング
やピッチング等の連成波やうねりに起因した船体動揺に
より、アンテナ位置が大きく変動する。この船体動揺
は、船体形状固有の特性によりある程度周期が決まって
いるが、うねり等の海象の影響や喫水条件等によって変
化する。
【０００５】しかしながら、アンテナ位置が変化したと
しても船体重心位置が変化しない場合等には船体位置を
制御する必要のない動きである。そのため、船体位置の
変動と認識してアクチュエータを駆動するＤＰＳの制御
は、アクチュエータの無駄な応答となる。従って、アン
テナ位置が常時変化する船体動揺を生じた場合には、Ｄ
ＰＳは無駄なアクチュエータの指令を頻繁に与えること
となる。
しても船体重心位置が変化しない場合等には船体位置を
制御する必要のない動きである。そのため、船体位置の
変動と認識してアクチュエータを駆動するＤＰＳの制御
は、アクチュエータの無駄な応答となる。従って、アン
テナ位置が常時変化する船体動揺を生じた場合には、Ｄ
ＰＳは無駄なアクチュエータの指令を頻繁に与えること
となる。
【０００６】この対策として、図６の線図に示すよう
に、制御系の応答周波数帯域５７を、動揺周波数よりも
低い周波数となる周波数帯域５８にして狭くすることも
考えられるが、この場合には、位置指令値変更に対する
追従特性が遅くなってしまうので採用は困難である。
に、制御系の応答周波数帯域５７を、動揺周波数よりも
低い周波数となる周波数帯域５８にして狭くすることも
考えられるが、この場合には、位置指令値変更に対する
追従特性が遅くなってしまうので採用は困難である。
【０００７】なお、この種の従来技術として、特開平８
−６８８４９号公報記載の発明では、カルマンフィルタ
を用いて船位および船速を推定する船舶の航法装置が記
載され、また、特開昭６０−２０９８２０号公報記載の
発明では、線形オブザーバを用いて船位および船速を推
定する方式の船体の船位保持制御方法が記載されている
が、これらの従来技術では、本願発明が対象とする制御
に関係のない高周波成分のノイズをある程度除去できる
が、ある特定の周波数成分だけの感度を大きく低減させ
ることは難しく、船体動揺の影響を大幅に低減させるこ
とができない。
−６８８４９号公報記載の発明では、カルマンフィルタ
を用いて船位および船速を推定する船舶の航法装置が記
載され、また、特開昭６０−２０９８２０号公報記載の
発明では、線形オブザーバを用いて船位および船速を推
定する方式の船体の船位保持制御方法が記載されている
が、これらの従来技術では、本願発明が対象とする制御
に関係のない高周波成分のノイズをある程度除去できる
が、ある特定の周波数成分だけの感度を大きく低減させ
ることは難しく、船体動揺の影響を大幅に低減させるこ
とができない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで、前記課題を解決
するために、本願発明の定点保持制御方法は、位置指令
値とＧＰＳによる船体位置信号に基づいて船体位置を制
御する信号から、船体の動揺周波数帯域の信号成分を低
減させて船体位置を定点保持するようにしている。この
ように船体位置を制御する信号から船体の動揺周波数帯
域だけの信号成分を低減させることにより、船体の動揺
によって生じる船体位置の変化では船体位置保持のため
の制御が働かないようにできる。従って、船体動揺によ
ってアクチュエータが位置制御のために動作する無駄な
応答を抑制することができる。
するために、本願発明の定点保持制御方法は、位置指令
値とＧＰＳによる船体位置信号に基づいて船体位置を制
御する信号から、船体の動揺周波数帯域の信号成分を低
減させて船体位置を定点保持するようにしている。この
ように船体位置を制御する信号から船体の動揺周波数帯
域だけの信号成分を低減させることにより、船体の動揺
によって生じる船体位置の変化では船体位置保持のため
の制御が働かないようにできる。従って、船体動揺によ
ってアクチュエータが位置制御のために動作する無駄な
応答を抑制することができる。
【０００９】前記船体の動揺周波数を検出し、該船体動
揺周波数の変化に応じて船体位置を制御する信号から低
減する周波数帯域を決定するようにすれば、船体の動揺
周波数が変化しても、その動揺周波数に応じた周波数帯
域にノッチフィルタをかけてその信号成分を低減させる
ことができる。このように定点保持させた状態で船体の
動揺周波数を検出する手段としては、ＧＰＳ信号（また
はロール角やロールレート、ヨー、ヨーレートなど）の
周波数解析を行って船体動揺周期を特定し、その周期に
一致する周波数帯域にノッチフィルタをかければよい。
揺周波数の変化に応じて船体位置を制御する信号から低
減する周波数帯域を決定するようにすれば、船体の動揺
周波数が変化しても、その動揺周波数に応じた周波数帯
域にノッチフィルタをかけてその信号成分を低減させる
ことができる。このように定点保持させた状態で船体の
動揺周波数を検出する手段としては、ＧＰＳ信号（また
はロール角やロールレート、ヨー、ヨーレートなど）の
周波数解析を行って船体動揺周期を特定し、その周期に
一致する周波数帯域にノッチフィルタをかければよい。
【００１０】さらに、船体のローリングと、ヨーイング
と、ピッチングの各動揺周波数を特定し、これらの動揺
周波数帯域の信号成分を低減させるようにすれば、船体
の各動揺によって船体位置が変動したとしても船体位置
保持のための制御が働かないようにできる。
と、ピッチングの各動揺周波数を特定し、これらの動揺
周波数帯域の信号成分を低減させるようにすれば、船体
の各動揺によって船体位置が変動したとしても船体位置
保持のための制御が働かないようにできる。
【００１１】また、本願発明の定点保持制御装置は、位
置指令値に基づいてコントローラでアクチュエータを駆
動して船体位置を制御し、ＧＰＳの位置信号をコントロ
ーラにフィードバックして定点保持する船舶の定点保持
制御装置に、前記船体位置を制御する信号から船体の動
揺周波数帯域の信号成分を低減するノッチフィルタを設
けている。この装置によっても、定点保持制御信号から
船体の動揺周波数帯域の信号成分を低減させるので、船
体の動揺によって生じる船体位置の変化では船体位置保
持のための制御が働かないようにできる。従って、船体
動揺によってアクチュエータが位置制御のために動作す
るのを抑制することができる。
置指令値に基づいてコントローラでアクチュエータを駆
動して船体位置を制御し、ＧＰＳの位置信号をコントロ
ーラにフィードバックして定点保持する船舶の定点保持
制御装置に、前記船体位置を制御する信号から船体の動
揺周波数帯域の信号成分を低減するノッチフィルタを設
けている。この装置によっても、定点保持制御信号から
船体の動揺周波数帯域の信号成分を低減させるので、船
体の動揺によって生じる船体位置の変化では船体位置保
持のための制御が働かないようにできる。従って、船体
動揺によってアクチュエータが位置制御のために動作す
るのを抑制することができる。
【００１２】さらに、定点保持させている状態の船体動
揺周波数を検出する検出器を設け、該検出器で検出した
動揺周波数に応じて出力した可変パラメータに対応して
ノッチフィルタの周波数を変更できるように構成すれ
ば、船体の動揺周波数が変化しても、その動揺周波数に
応じた周波数帯域にノッチフィルタをかけてその信号成
分を低減させるので、アクチュエータの無駄な応答の抑
制が行える。
揺周波数を検出する検出器を設け、該検出器で検出した
動揺周波数に応じて出力した可変パラメータに対応して
ノッチフィルタの周波数を変更できるように構成すれ
ば、船体の動揺周波数が変化しても、その動揺周波数に
応じた周波数帯域にノッチフィルタをかけてその信号成
分を低減させるので、アクチュエータの無駄な応答の抑
制が行える。
【００１３】また、船体の挙動を検出した信号を周波数
解析して船体の動揺周波数を特定するように構成して
も、その動揺周波数に応じた周波数成分にノッチフィル
タをかけて信号成分を低減させることができる。この船
体の挙動を検出する手段としては、ＧＰＳ信号や船体ロ
ール角やロールレート、ヨー、ヨーレート等である。
解析して船体の動揺周波数を特定するように構成して
も、その動揺周波数に応じた周波数成分にノッチフィル
タをかけて信号成分を低減させることができる。この船
体の挙動を検出する手段としては、ＧＰＳ信号や船体ロ
ール角やロールレート、ヨー、ヨーレート等である。
【００１４】さらに、船体の動揺周波数を特定し、該動
揺周波数帯域の信号成分を低減するノッチフィルタを多
段に設ければ、船体の動揺周波数が変動したとしても、
これらの動揺周波数帯域で船体位置保持のための制御が
働かないようにできる。
揺周波数帯域の信号成分を低減するノッチフィルタを多
段に設ければ、船体の動揺周波数が変動したとしても、
これらの動揺周波数帯域で船体位置保持のための制御が
働かないようにできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図１は本願発明の第１実施形態
を示す定点保持制御装置のブロック図であり、図２は図
１に示す定点保持制御装置におけるノッチフィルタの一
例を示す図面で、(a) は伝達関数の式、(b) はゲインと
周波数の関係を示すボード線図、(c) は位相差と周波数
の関係を示すボード線図である。
面に基づいて説明する。図１は本願発明の第１実施形態
を示す定点保持制御装置のブロック図であり、図２は図
１に示す定点保持制御装置におけるノッチフィルタの一
例を示す図面で、(a) は伝達関数の式、(b) はゲインと
周波数の関係を示すボード線図、(c) は位相差と周波数
の関係を示すボード線図である。
【００１６】図１に示すように、位置指令値と位置信号
の偏差がコントローラ１に入力され、このコントローラ
１でアクチュエータ２を駆動することにより、制御対象
である船体３が位置制御されている。この制御している
船体位置は、ＧＰＳ４で検出した位置信号で検知され
る。船体位置を制御するアクチュエータ２としては、ス
ラスタや舵や推進機の駆動手段である。
の偏差がコントローラ１に入力され、このコントローラ
１でアクチュエータ２を駆動することにより、制御対象
である船体３が位置制御されている。この制御している
船体位置は、ＧＰＳ４で検出した位置信号で検知され
る。船体位置を制御するアクチュエータ２としては、ス
ラスタや舵や推進機の駆動手段である。
【００１７】そして、ＧＰＳ４で検出した位置信号を位
置指令値の比較手段５へフィードバックする経路６に、
ノッチフィルタ７が設けられている。このノッチフィル
タ７は、操作量の信号から船体３の動揺周波数帯域の信
号成分を低減させるものである。この船体３の動揺周波
数成分が低減された信号が位置指令値との比較手段５へ
入力される。この第１実施形態のノッチフィルタ７は、
船体形状によって決まる動揺周期から、その動揺周期の
周波数成分（周波数固定）を低減させるように設定され
たものである。
置指令値の比較手段５へフィードバックする経路６に、
ノッチフィルタ７が設けられている。このノッチフィル
タ７は、操作量の信号から船体３の動揺周波数帯域の信
号成分を低減させるものである。この船体３の動揺周波
数成分が低減された信号が位置指令値との比較手段５へ
入力される。この第１実施形態のノッチフィルタ７は、
船体形状によって決まる動揺周期から、その動揺周期の
周波数成分（周波数固定）を低減させるように設定され
たものである。
【００１８】このようにノッチフィルタ７で船体動揺周
波数成分が低減されて比較手段５に入力された信号は、
位置指令値との偏差信号がコントローラ１に入力され
て、フィードバック制御される。
波数成分が低減されて比較手段５に入力された信号は、
位置指令値との偏差信号がコントローラ１に入力され
て、フィードバック制御される。
【００１９】ノッチフィルタ７としては、図２(a) に示
す伝達関数に基づいて応答関数Ｇ(s) が算出される。こ
の伝達関数におけるｓは変数であり、ωは周波数、ζ
1 ，ζ 2 はノッチの深さと幅を決定するためのパラメー
タであり、通常、ζ1 > ζ2 の関係となっている。この
ノッチフィルタ７のボード線図としては、図２(b) に示
すように、動揺周波数帯域だけ感度（ゲイン）が低減さ
せられる。この線図ではζ1 ＝０．５に固定して、ζ2
を変更した場合を示している。
す伝達関数に基づいて応答関数Ｇ(s) が算出される。こ
の伝達関数におけるｓは変数であり、ωは周波数、ζ
1 ，ζ 2 はノッチの深さと幅を決定するためのパラメー
タであり、通常、ζ1 > ζ2 の関係となっている。この
ノッチフィルタ７のボード線図としては、図２(b) に示
すように、動揺周波数帯域だけ感度（ゲイン）が低減さ
せられる。この線図ではζ1 ＝０．５に固定して、ζ2
を変更した場合を示している。
【００２０】このように構成された定点保持制御装置８
によれば、船体３を定点保持させている状態で、アクチ
ュエータ２を駆動する信号から船体動揺周波数帯域の感
度を大幅に低減させるので、船体３の動揺によって生じ
る船体位置の変化では船体位置保持のためにアクチュエ
ータ２の駆動制御が働かないようにできる。これによ
り、船舶をＤＰＳで制御している時に、船体動揺に起因
するアクチュエータ２の無駄な応答を抑制することがで
きる。なお、ノッチフィルタ７をかけた周波数帯域以外
の部分では、通常の制御が行われる。
によれば、船体３を定点保持させている状態で、アクチ
ュエータ２を駆動する信号から船体動揺周波数帯域の感
度を大幅に低減させるので、船体３の動揺によって生じ
る船体位置の変化では船体位置保持のためにアクチュエ
ータ２の駆動制御が働かないようにできる。これによ
り、船舶をＤＰＳで制御している時に、船体動揺に起因
するアクチュエータ２の無駄な応答を抑制することがで
きる。なお、ノッチフィルタ７をかけた周波数帯域以外
の部分では、通常の制御が行われる。
【００２１】この第１実施形態では、ＧＰＳ４の位置信
号経路にノッチフィルタ７を設けているが、このノッチ
フィルタ７を設ける位置としては、図１に示す(x),(y),
(z)のいずれの位置であってもよく、船体３を位置制御
するアクチュエータ２の入力信号から船体動揺周波数成
分を低減させることができればよい。
号経路にノッチフィルタ７を設けているが、このノッチ
フィルタ７を設ける位置としては、図１に示す(x),(y),
(z)のいずれの位置であってもよく、船体３を位置制御
するアクチュエータ２の入力信号から船体動揺周波数成
分を低減させることができればよい。
【００２２】図３は本願発明の第２実施形態を示す定点
保持制御装置のブロック図である。この第２実施形態で
は、ノッチフィルタによって低減させる船体動揺周波数
を、その時の船体動揺周波数に合わせて変更するように
したものである。従って、この第２実施形態によれば、
うねり等を生じた海象の状態によって船体動揺周波数が
変化したとしても、その変化した動揺周波数帯域にノッ
チフィルタをかけることができる。
保持制御装置のブロック図である。この第２実施形態で
は、ノッチフィルタによって低減させる船体動揺周波数
を、その時の船体動揺周波数に合わせて変更するように
したものである。従って、この第２実施形態によれば、
うねり等を生じた海象の状態によって船体動揺周波数が
変化したとしても、その変化した動揺周波数帯域にノッ
チフィルタをかけることができる。
【００２３】この第２実施形態では、船体動揺周波数
を、船体３に設けられた動揺周波数検出器であるＦＦＴ
アナライザ９によって周波数解析して特定している。こ
のＦＦＴアナライザ９は、この実施形態では、ＧＰＳ４
からの位置信号に基づいて動揺周波数を解析しており、
ＧＰＳ４からの位置信号をフィードバックする経路６か
らＦＦＴアナライザ９に信号を入力している。船体動揺
周波数の解析は、他に、船体のロール角やロールレー
ト、ヨー、ヨーレート等に基づく周波数を解析して特定
するものであってもよい。
を、船体３に設けられた動揺周波数検出器であるＦＦＴ
アナライザ９によって周波数解析して特定している。こ
のＦＦＴアナライザ９は、この実施形態では、ＧＰＳ４
からの位置信号に基づいて動揺周波数を解析しており、
ＧＰＳ４からの位置信号をフィードバックする経路６か
らＦＦＴアナライザ９に信号を入力している。船体動揺
周波数の解析は、他に、船体のロール角やロールレー
ト、ヨー、ヨーレート等に基づく周波数を解析して特定
するものであってもよい。
【００２４】そして、ＦＦＴアナライザ９からの信号が
ノッチフィルタ１０に入力され、ノッチフィルタ１０で
可変パラメータが調整される。これにより、船体動揺周
波数が変化したとしても、その船体動揺周波数成分を低
減させて船体３を制御するようにできる。従って、この
第２実施形態の定点保持制御装置１１によれば、船体動
揺周期が変わったとしても、その動揺周波数を特定して
ノッチフィルタ１０がその動揺周波数帯域の信号成分を
低減させるので、動揺周波数が変化してもＦＦＴアナラ
イザ９で船体動揺に起因するアクチュエータ２の無駄な
応答を抑制することができる。つまり、船体動揺によっ
てアクチュエータ２が船体位置制御のために動作するの
を常時抑制することができる。
ノッチフィルタ１０に入力され、ノッチフィルタ１０で
可変パラメータが調整される。これにより、船体動揺周
波数が変化したとしても、その船体動揺周波数成分を低
減させて船体３を制御するようにできる。従って、この
第２実施形態の定点保持制御装置１１によれば、船体動
揺周期が変わったとしても、その動揺周波数を特定して
ノッチフィルタ１０がその動揺周波数帯域の信号成分を
低減させるので、動揺周波数が変化してもＦＦＴアナラ
イザ９で船体動揺に起因するアクチュエータ２の無駄な
応答を抑制することができる。つまり、船体動揺によっ
てアクチュエータ２が船体位置制御のために動作するの
を常時抑制することができる。
【００２５】この第２実施形態では、ノッチフィルタ１
０をコントローラ１とアクチュエータ２の間に設けてい
るが、このノッチフィルタ１０も上述した第１実施形態
と同様に、位置信号のフィードバック経路６であって
も、コントローラ１の上流側であってもよく、この実施
形態に限定されるものではない。
０をコントローラ１とアクチュエータ２の間に設けてい
るが、このノッチフィルタ１０も上述した第１実施形態
と同様に、位置信号のフィードバック経路６であって
も、コントローラ１の上流側であってもよく、この実施
形態に限定されるものではない。
【００２６】ところで、船体３が動揺する要因には、大
きくローリングとヨーイングとピッチングとがある。そ
こで、これらの各動揺に対応した船体動揺周波数を特定
し、これら各動揺周波数帯域の信号成分を低減させるノ
ッチフィルタ７（１０）を多段に設ければ、船舶をＤＰ
Ｓで制御している時にこれらの要因によって船体動揺が
生じたとしても、各船体動揺に起因する全体的なアクチ
ュエータ２の無駄な応答を抑制することができる。
きくローリングとヨーイングとピッチングとがある。そ
こで、これらの各動揺に対応した船体動揺周波数を特定
し、これら各動揺周波数帯域の信号成分を低減させるノ
ッチフィルタ７（１０）を多段に設ければ、船舶をＤＰ
Ｓで制御している時にこれらの要因によって船体動揺が
生じたとしても、各船体動揺に起因する全体的なアクチ
ュエータ２の無駄な応答を抑制することができる。
【００２７】なお、上述した実施の形態の組合わせも可
能であり、船体の動揺に応じたノッチフィルタ７（１
０）を設けるようにすればよい。
能であり、船体の動揺に応じたノッチフィルタ７（１
０）を設けるようにすればよい。
【００２８】また、上述した実施形態は一実施形態であ
り、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は
可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定される
ものではない。
り、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は
可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定される
ものではない。
【００２９】
【発明の効果】本願発明は、以上説明したような形態で
実施され、以下に記載するような効果を奏する。
実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【００３０】操作量の信号から船体動揺周波数成分のみ
を大幅に低減させるので、船体の動揺によって生じる船
体位置の変化では船体位置保持のための制御が働かない
ようにでき、動揺によってアクチュエータが位置制御の
ために動作するのを抑制することが可能となる。
を大幅に低減させるので、船体の動揺によって生じる船
体位置の変化では船体位置保持のための制御が働かない
ようにでき、動揺によってアクチュエータが位置制御の
ために動作するのを抑制することが可能となる。
【図１】本願発明の第１実施形態を示す定点保持制御装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
【図２】図１に示す定点保持制御装置におけるノッチフ
ィルタの一例を示す図面で、(a) は伝達関数の式、(b)
はゲインと周波数の関係を示すボード線図、(c) は位相
差と周波数の関係を示すボード線図である。
ィルタの一例を示す図面で、(a) は伝達関数の式、(b)
はゲインと周波数の関係を示すボード線図、(c) は位相
差と周波数の関係を示すボード線図である。
【図３】本願発明の第２実施形態を示す定点保持制御装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
【図４】従来の定点保持制御装置の一例を示すブロック
図である。
図である。
【図５】船舶の動揺状態を示す一例の模式図である。
【図６】従来の動揺対策の一例を示す線図である。
１…コントローラ ２…アクチュエータ ３…船体 ４…ＧＰＳ ５…比較手段 ６…経路 ７…ノッチフィルタ ８…定点保持制御装置 ９…ＦＦＴアナライザ １０…ノッチフィルタ １１…定点保持制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜松 正典 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 河野 行伸 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 中島 健一 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 斎藤 泰夫 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 池田 浩 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 Ｆターム(参考） 5H180 AA25 FF05
Claims (7)
- 【請求項１】 位置指令値とＧＰＳによる船体位置信号
に基づいて船体位置を制御する信号から、船体の動揺周
波数帯域の信号成分を低減させて船体位置を定点保持す
る舶用定点保持制御方法。 - 【請求項２】 船体の動揺周波数を検出し、該船体動揺
周波数の変化に応じて船体位置を制御する信号から低減
する周波数帯域を決定することを特徴とする請求項１記
載の舶用定点保持制御方法。 - 【請求項３】 船体のローリングと、ヨーイングと、ピ
ッチングの各動揺周波数を特定し、これらの動揺周波数
帯域の信号成分を低減させることを特徴とする請求項１
又は請求項２記載の舶用定点保持制御方法。 - 【請求項４】 位置指令値に基づいてコントローラでア
クチュエータを駆動して船体位置を制御し、ＧＰＳの位
置信号をコントローラにフィードバックして定点保持す
る船舶の定点保持制御装置に、前記船体位置を制御する
信号から船体の動揺周波数帯域の信号成分を低減するノ
ッチフィルタを設けたことを特徴とする舶用定点保持制
御装置。 - 【請求項５】 定点保持させている状態の船体動揺周波
数を検出する検出器を設け、該検出器で検出した動揺周
波数に応じて出力した可変パラメータに対応してノッチ
フィルタの周波数を変更できるように構成したことを特
徴とする請求項４記載の舶用定点保持制御装置。 - 【請求項６】 船体の挙動を検出した信号を周波数解析
して船体の動揺周波数を特定するように構成したことを
特徴とする請求項５記載の舶用定点保持制御装置。 - 【請求項７】 船体の動揺周波数を特定し、該動揺周波
数帯域の信号成分を低減するノッチフィルタを多段に設
けたことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記
載の舶用定点保持制御装置。
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