JP2010274866A - 操舵制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】方位センサ12は、船首方位θHを検出し、ロール角センサ15は、ロール角を検出する。加算器13は、方位設定部11から出力された目標方位θrから船首方位θHを差分して偏角θ=θr−θHを求める。制御状態監視部14は、偏角θおよびロール角の時間的変動を監視する。制御状態監視部14は、偏角θが周期性を有し、かつロール角が周期性を有する場合、発振状態ではない(外乱の影響により周期的なヨーイングが発生している)と判断し、制御部16の制御パラメータを上昇させる。
【選択図】図1
Description
制御状態監視部14は、加算器13から偏角θを入力し、内蔵メモリ(不図示)に順次記録する。偏角θの入力および記録間隔は任意であるが、例えば0.1秒とする。制御状態監視部14は、偏角θが極大値をとるタイミングから次に極大値をとるタイミングまでの時間差から偏差θの周期Tθを算出する。極大値をとるタイミングは、記録された各偏角θの値について、直前の偏角θとの差分を求め、この差分が正から負に変化するタイミングとする。
図3(A)は、目標方位θr、船首方位θH、偏角θ、および自船の挙動の関係を示した図であり、同図(B)は自船の挙動を位相面に表した図である。同図(B)に示すグラフの横軸は偏角θであり、縦軸は偏角θの一階微分ωである。同図(B)のグラフには、1周期分の挙動(偏角θが極大値をとるタイミングAから、極小値をとるタイミングBを経て、次に極大値Cをとるタイミングまで)の偏角θと一階微分ωの関係を示している。自船の挙動を表す挙動特徴量は、偏角θと偏角θの一階微分ωとを位相面に表した際に得られる情報であり、例えば、挙動特徴量として、偏角θの最大値と最小値の差分であるΔθ、1階微分ωの最大値と最小値の差分であるΔω、偏角θの最大値と最小値の平均値である偏角中心値θc、一階微分ωの最大値と最小値の平均値である一階微分中心値ωc、ΔθとΔωの積である挙動面積Sがある。
12…方位センサ
13…加算器
14…制御状態監視部
15…ロール角センサ
16…制御部
17…舵機
18…舵角センサ
Claims (4)
- 船首方位を検出する方位センサと、
ロール角を検出するロール角センサと、
目標方位の設定を受け付ける方位設定部と、
前記船首方位と前記目標方位とのずれ角である偏角を検出する偏角検出部と、
前記偏角の変動の周期性と前記ロール角の変動の周期性とに基づいて、自船の状態を判定する制御状態監視部と、
を備えた操舵制御装置。 - 前記制御状態監視部は、前記偏角の変動が周期性を有し、かつ前記ロール角の変動が周期性を有しない場合、前記自船の状態が制御に起因する発振状態であると判断する請求項1に記載の操舵制御装置。
- 前記制御状態監視部は、前記偏角の変動が周期性を有し、かつ前記ロール角の変動が周期性を有する場合、前記自船の状態が制御に起因する発振状態でないと判断する請求項1に記載の操舵制御装置。
- 前記偏角と前記自船の状態とに基づいて、舵角の変更量を決定する制御部を備えた請求項1〜3のいずれかに記載の操舵制御装置。
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2009
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