JP2730668B2 - 飛しょう体等の制御装置 - Google Patents
飛しょう体等の制御装置Info
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- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は飛しょう体等の制御装
置、詳しくはその迎角制御装置に関する。
置、詳しくはその迎角制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、推力偏向制御を行う飛しょう体の
多くは、発射直後に急激に飛しょう経路を変える必要性
から、推力偏向方式を採用している。その制御方式とし
ては制御指令値を姿勢角とする姿勢角制御方式や、経路
角とする経路角制御方式などが知られている。その制御
方式を具現する基本的な制御装置の構成を図５に示す。
多くは、発射直後に急激に飛しょう経路を変える必要性
から、推力偏向方式を採用している。その制御方式とし
ては制御指令値を姿勢角とする姿勢角制御方式や、経路
角とする経路角制御方式などが知られている。その制御
方式を具現する基本的な制御装置の構成を図５に示す。
【０００３】図において推力偏向制御を行なうための経
路角指令又は姿勢角指令１は制御偏差２として「制御
器」に与えられ、「制御器」からは推力偏向指令３とし
て「推力偏向機構」に与えられ、同機構から推力偏向量
４となって「飛しょう体運動」を変え、その変化が「慣
性装置」（不変の３軸基準系）で検知されてフィードバ
ックされ、経路角指令又は姿勢角指令１と比較され、差
がなければ、即ち、指令値が飛しょう体運動に過不足な
く置換（具現）されていれば、指令の入力は止み、差が
あれば、それが０になる迄、入力が続行されるものであ
る。
路角指令又は姿勢角指令１は制御偏差２として「制御
器」に与えられ、「制御器」からは推力偏向指令３とし
て「推力偏向機構」に与えられ、同機構から推力偏向量
４となって「飛しょう体運動」を変え、その変化が「慣
性装置」（不変の３軸基準系）で検知されてフィードバ
ックされ、経路角指令又は姿勢角指令１と比較され、差
がなければ、即ち、指令値が飛しょう体運動に過不足な
く置換（具現）されていれば、指令の入力は止み、差が
あれば、それが０になる迄、入力が続行されるものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の飛しょう体
の制御装置には解決すべき次の課題があった。
の制御装置には解決すべき次の課題があった。
【０００５】即ち、従来の制御装置においては、図５に
示すように制御開始直後の制御偏差２が大きくなるため
に推力偏向量４が大きくなり、それによって生じる姿勢
角変化に経路変化が追いつかず、大きな迎角をとってし
まうことが多かった。その様子を図６に示す。
示すように制御開始直後の制御偏差２が大きくなるため
に推力偏向量４が大きくなり、それによって生じる姿勢
角変化に経路変化が追いつかず、大きな迎角をとってし
まうことが多かった。その様子を図６に示す。
【０００６】迎角が大きくなることは、例えば迎角９０
°においては飛しょう体経路方向への推力がゼロとなっ
てしまうように、推進力のロスを招くという問題があっ
た。
°においては飛しょう体経路方向への推力がゼロとなっ
てしまうように、推進力のロスを招くという問題があっ
た。
【０００７】本発明は上記課題を解決するため、迎角が
所定値を超えると推力偏向量を減じて迎角が増加を停止
する飛しょう体等の制御装置を提供することを目的とす
る。
所定値を超えると推力偏向量を減じて迎角が増加を停止
する飛しょう体等の制御装置を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
手段として次の（１）〜（３）に記載の飛しょう体等の
制御装置を提供しようとするものである。
手段として次の（１）〜（３）に記載の飛しょう体等の
制御装置を提供しようとするものである。
【０００９】（１）．予め知られた特定値に対する姿勢
角または経路角の少なくとも何れかの差により推力偏向
量を決め、同偏向量によって推力方向制御を行なう飛し
ょう体等の制御装置において、迎角を検出または推測の
何れかによって定量する迎角検出手段と、同迎角検出手
段の定量した迎角が所定値を越えた場合、上記推力偏向
量を低減させる調整手段とを具備してなることを特徴と
する飛しょう体等の制御装置。
角または経路角の少なくとも何れかの差により推力偏向
量を決め、同偏向量によって推力方向制御を行なう飛し
ょう体等の制御装置において、迎角を検出または推測の
何れかによって定量する迎角検出手段と、同迎角検出手
段の定量した迎角が所定値を越えた場合、上記推力偏向
量を低減させる調整手段とを具備してなることを特徴と
する飛しょう体等の制御装置。
【００１０】（２）．上記（１）記載の飛しょう体等の
制御装置において、迎角を直接、迎角検出手段によって
検出することを特徴とする飛しょう体等の制御装置。
制御装置において、迎角を直接、迎角検出手段によって
検出することを特徴とする飛しょう体等の制御装置。
【００１１】（３）．上記（１）記載の飛しょう体等の
制御装置において、迎角の所定値がそのときどきの経路
角指令値、飛しょう体等の速度等により変更可能に設定
されてなることを特徴とする飛しょう体等の制御装置。
制御装置において、迎角の所定値がそのときどきの経路
角指令値、飛しょう体等の速度等により変更可能に設定
されてなることを特徴とする飛しょう体等の制御装置。
【００１２】
【作用】本発明は上記のように構成されるので次の作用
を有する。
を有する。
【００１３】（１）．上記（１）の構成にあっては迎角
を定量する迎角検出手段が定量した迎角が所定値を越え
た場合、調整手段が推力偏向量を低減させるので姿勢角
変化が止まり、迎角増加が停止する。この結果、飛しょ
う体の経路方向に対する推力低下が防止される。
を定量する迎角検出手段が定量した迎角が所定値を越え
た場合、調整手段が推力偏向量を低減させるので姿勢角
変化が止まり、迎角増加が停止する。この結果、飛しょ
う体の経路方向に対する推力低下が防止される。
【００１４】（２）．上記（２）の構成にあっては、上
記（１）の構成における迎角を直接、迎角検出手段によ
って検出するので、たとえば迎角を推定によって定量す
る場合のように加速度計出力に基づく慣性計算や慣性装
置の出力データに基づく推定計算等を必要としない。
記（１）の構成における迎角を直接、迎角検出手段によ
って検出するので、たとえば迎角を推定によって定量す
る場合のように加速度計出力に基づく慣性計算や慣性装
置の出力データに基づく推定計算等を必要としない。
【００１５】（３）．上記（３）の構成にあっては、上
記（１）の構成における迎角の所定値が、そのときどき
の経路角指令値、飛しょう体等の速度等により変更可能
に設定されるため、そのときどきの飛しょう状況に応じ
て可能限度一杯の迎角を取り得るため、制御能率を高め
ることができる。
記（１）の構成における迎角の所定値が、そのときどき
の経路角指令値、飛しょう体等の速度等により変更可能
に設定されるため、そのときどきの飛しょう状況に応じ
て可能限度一杯の迎角を取り得るため、制御能率を高め
ることができる。
【００１６】
【実施例】本発明の第１〜第３実施例を図１〜図４によ
り説明する。なお、従来例と同様の構成部材には同符号
を付し、必要ある場合を除き、説明を省略する。また、
図１は全実施例に共用する。
り説明する。なお、従来例と同様の構成部材には同符号
を付し、必要ある場合を除き、説明を省略する。また、
図１は全実施例に共用する。
【００１７】（第１実施例）請求項１の発明に係る第１
実施例を図１及び図３により説明する。
実施例を図１及び図３により説明する。
【００１８】図１は本実施例に係る飛しょう体の制御装
置のブロック図、図３は本実施例に係る迎角検出器６の
定性的作用の説明図である。
置のブロック図、図３は本実施例に係る迎角検出器６の
定性的作用の説明図である。
【００１９】図１において、５は迎角検出器６からの入
力により制御偏差２を調整するための調整器で、予め設
定された迎角に対し迎角検出器６の定量した迎角に差が
ある場合、それを調整するように働く。６は迎角を推定
計算によって定量するための迎角検出器である（但し、
本実施例の場合にのみ推定算出するものとし、他実施例
では別機能の迎角検出器として機能する）。
力により制御偏差２を調整するための調整器で、予め設
定された迎角に対し迎角検出器６の定量した迎角に差が
ある場合、それを調整するように働く。６は迎角を推定
計算によって定量するための迎角検出器である（但し、
本実施例の場合にのみ推定算出するものとし、他実施例
では別機能の迎角検出器として機能する）。
【００２０】その他の構成は図５に示す従来例と同様で
ある。
ある。
【００２１】次に本実施例の作用について説明する。
【００２２】先ず、作用を概述すると、姿勢角や、経路
角が制御指令即ち、経路角指令又は姿勢角指令１とな
り、それと姿勢角や経路角の検出値との差である制御偏
差２によって推力偏向量を決める従来の制御系に、本実
施例で付加された現在、発生している迎角を検出する迎
角検出器６と、それに基づいて推力偏向量を調整する調
整器５とよりなる上記構成において、迎角検出器６で検
出された迎角は調整器５に入力される。ここでは、例え
ば調整器５に示すような不感帯特性を有す回路によっ
て、迎角が所定の値を超えると迎角検出器６の調整出力
が生じる。これを従来の制御系の推力偏向量４から差し
引くことによってそれ以上の姿勢角変化を止めて迎角増
加を停止させることができる。
角が制御指令即ち、経路角指令又は姿勢角指令１とな
り、それと姿勢角や経路角の検出値との差である制御偏
差２によって推力偏向量を決める従来の制御系に、本実
施例で付加された現在、発生している迎角を検出する迎
角検出器６と、それに基づいて推力偏向量を調整する調
整器５とよりなる上記構成において、迎角検出器６で検
出された迎角は調整器５に入力される。ここでは、例え
ば調整器５に示すような不感帯特性を有す回路によっ
て、迎角が所定の値を超えると迎角検出器６の調整出力
が生じる。これを従来の制御系の推力偏向量４から差し
引くことによってそれ以上の姿勢角変化を止めて迎角増
加を停止させることができる。
【００２３】次に作用の詳細について説明する。
【００２４】図１に示す制御系の迎角検出器６を慣性計
算による推定計算によって実現するものであり、飛しょ
う体に搭載されている加速度計出力に基づく慣性計算若
しくは、別途搭載された慣性装置の出力データに基づく
推定計算を行う。具体的な演算内容は図３に示すよう
に、慣性センサ出力を座標変換の後、積分して飛しょう
体３軸方向の速度成分を得、それより迎角を求める。な
お、よく知られているようにＸは機軸、Ｙは水平左右
軸、ＺはＸ，Ｙに対する垂直軸の３軸の各方向を示す。
算による推定計算によって実現するものであり、飛しょ
う体に搭載されている加速度計出力に基づく慣性計算若
しくは、別途搭載された慣性装置の出力データに基づく
推定計算を行う。具体的な演算内容は図３に示すよう
に、慣性センサ出力を座標変換の後、積分して飛しょう
体３軸方向の速度成分を得、それより迎角を求める。な
お、よく知られているようにＸは機軸、Ｙは水平左右
軸、ＺはＸ，Ｙに対する垂直軸の３軸の各方向を示す。
【００２５】このようにして求まった迎角値が図１にお
ける調整器５を経て調整出力８となり、制御系の制御偏
差２を適切な値に調整することにより所定の経路角又は
姿勢角７が得られる。
ける調整器５を経て調整出力８となり、制御系の制御偏
差２を適切な値に調整することにより所定の経路角又は
姿勢角７が得られる。
【００２６】（第２実施例）請求項２の発明に係る第２
実施例を図１に基づき説明する。本実施例の場合は図１
における迎角検出器６を直接、迎角検出器として用いる
もので、飛しょう体に取付けた迎角センサと直結されて
おり、その出力をそのまま用いる。迎角を得た後の作用
は第１実施例と同様である。
実施例を図１に基づき説明する。本実施例の場合は図１
における迎角検出器６を直接、迎角検出器として用いる
もので、飛しょう体に取付けた迎角センサと直結されて
おり、その出力をそのまま用いる。迎角を得た後の作用
は第１実施例と同様である。
【００２７】（第３実施例）請求項３の発明に係る第３
実施例を図１、図２及び図４に基づき説明する。
実施例を図１、図２及び図４に基づき説明する。
【００２８】図２は本実施例に係る飛しょう体の飛しょ
う状況の模式的側面図、図４は本実施例に係る調整器５
の定性的作用の説明図である。
う状況の模式的側面図、図４は本実施例に係る調整器５
の定性的作用の説明図である。
【００２９】本実施例は、一般に推力偏向制御の指令値
である経路角指令や、姿勢角指令が常に一定とは限ら
ず、誘導しようとする目標の位置によってはそれらを急
に変化させたり、逆に穏やかに変化させてもよい場合が
あることに対応しようとするもので、迎角の所定値、即
ち、最大取り得る迎角の値を臨機応変に変える回路を含
むものである。図４にその調整器５の１例を示す。これ
は図１に示す制御系全体構成の内の調整器５をより詳細
に表わしたものであり、経路角指令値や飛しょう体の速
度等の情報に基づいて迎角を制限するしきい値αT を変
化させようとするものであり、これを用いて図１のよう
な制御系を構成すると、図２に示した飛しょう経路の曲
がり具合に応じて、迎角の最大値が変化し、むだの無い
制御系が実現できる。
である経路角指令や、姿勢角指令が常に一定とは限ら
ず、誘導しようとする目標の位置によってはそれらを急
に変化させたり、逆に穏やかに変化させてもよい場合が
あることに対応しようとするもので、迎角の所定値、即
ち、最大取り得る迎角の値を臨機応変に変える回路を含
むものである。図４にその調整器５の１例を示す。これ
は図１に示す制御系全体構成の内の調整器５をより詳細
に表わしたものであり、経路角指令値や飛しょう体の速
度等の情報に基づいて迎角を制限するしきい値αT を変
化させようとするものであり、これを用いて図１のよう
な制御系を構成すると、図２に示した飛しょう経路の曲
がり具合に応じて、迎角の最大値が変化し、むだの無い
制御系が実現できる。
【００３０】以上の通り、第１、第２実施例によれば、
経路角指令又は姿勢角指令として与えられる推力偏向量
がそのまま機体姿勢に具現された場合、その迎角が所定
値を超え、経路方向の推力成分が著減して生じる推力ロ
スを回避するため、迎角検出器６と調整器５とによっ
て、迎角の所定値を越えると直ちに推力偏向量が減じら
れるので迎角が所定値以上には大きくならず、従って大
きな推力ロスが生じないという利点がある。
経路角指令又は姿勢角指令として与えられる推力偏向量
がそのまま機体姿勢に具現された場合、その迎角が所定
値を超え、経路方向の推力成分が著減して生じる推力ロ
スを回避するため、迎角検出器６と調整器５とによっ
て、迎角の所定値を越えると直ちに推力偏向量が減じら
れるので迎角が所定値以上には大きくならず、従って大
きな推力ロスが生じないという利点がある。
【００３１】また、第３実施例によれば、そのときどき
の飛しょう状況に応じて迎角の所定値を臨機応変に変更
できるため、制御優先の観点から迎角を決めることがで
き、能率的な無駄のない制御が行なえるという利点があ
る。
の飛しょう状況に応じて迎角の所定値を臨機応変に変更
できるため、制御優先の観点から迎角を決めることがで
き、能率的な無駄のない制御が行なえるという利点があ
る。
【００３２】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので次
の効果を有する。
の効果を有する。
【００３３】即ち、請求項１，２の本発明によれば推力
偏向制御において迎角のとりすぎによる推進力低下を防
ぎ飛しょう体の有効性を高めることが可能となる。
偏向制御において迎角のとりすぎによる推進力低下を防
ぎ飛しょう体の有効性を高めることが可能となる。
【００３４】また、請求項３の発明によれば、飛しょう
状況に応じて能率的な制御を行なうことができる。
状況に応じて能率的な制御を行なうことができる。
【図１】本発明の第１〜第３実施例に係る飛しょう体の
制御装置のブロック図。
制御装置のブロック図。
【図２】第３実施例の飛しょう体の飛しょう状況の模式
的側面図。
的側面図。
【図３】第１、第２実施例における迎角検出器の定性的
作用の説明図。
作用の説明図。
【図４】第３実施例における調整器の定性的作用の説明
図。
図。
【図５】従来の飛しょう体の制御装置の模式的ブロック
図。
図。
【図６】従来の制御装置による飛しょう体の飛しょう状
況の模式的側面図である。
況の模式的側面図である。
１ 経路角指令又は姿勢角指令 ２ 制御偏差 ３ 推力偏向指令 ４ 推力偏向量 ５ 調整器 ６ 迎角検出器 ７ 経路角又は姿勢角 ８ 調整出力
Claims (3)
- 【請求項１】 予め知られた特定値に対する姿勢角また
は経路角の少なくとも何れかの差により推力偏向量を決
め、同偏向量によって推力方向制御を行なう飛しょう体
等の制御装置において、迎角を検出または推測の何れか
によって定量する迎角検出手段と、同迎角検出手段の定
量した迎角が所定値を越えた場合、上記推力偏向量を低
減させる調整手段とを具備してなることを特徴とする飛
しょう体等の制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の飛しょう体等の制御装置
において、迎角を直接、迎角検出手段によって検出する
ことを特徴とする飛しょう体等の制御装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の飛しょう体等の制御装置
において、迎角の所定値がそのときどきの経路角指令
値、飛しょう体等の速度等により変更可能に設定されて
なることを特徴とする飛しょう体等の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7290619A JP2730668B2 (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 飛しょう体等の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7290619A JP2730668B2 (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 飛しょう体等の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09113196A JPH09113196A (ja) | 1997-05-02 |
| JP2730668B2 true JP2730668B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=17758341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7290619A Expired - Lifetime JP2730668B2 (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 飛しょう体等の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2730668B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8058596B2 (en) * | 2009-08-27 | 2011-11-15 | Raytheon Company | Method of controlling missile flight using attitude control thrusters |
| WO2015180171A1 (en) | 2014-05-30 | 2015-12-03 | SZ DJI Technology Co., Ltd. | Aircraft attitude control methods |
-
1995
- 1995-10-13 JP JP7290619A patent/JP2730668B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09113196A (ja) | 1997-05-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |