JPH025422Y2 - - Google Patents
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- JPH025422Y2 JPH025422Y2 JP11981183U JP11981183U JPH025422Y2 JP H025422 Y2 JPH025422 Y2 JP H025422Y2 JP 11981183 U JP11981183 U JP 11981183U JP 11981183 U JP11981183 U JP 11981183U JP H025422 Y2 JPH025422 Y2 JP H025422Y2
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- transfer function
- resistor
- constant current
- current source
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案はフイードバツク制御系の伝達関数を測
定する装置に関する。
定する装置に関する。
（従来技術）
一般に、フイードバツク制御系における開ルー
プ伝達関数あるいは閉ループ伝達関数は入力範
囲、許容残差、応答特性等の要求される性能に対
して最適値を持つことが要求されている。
プ伝達関数あるいは閉ループ伝達関数は入力範
囲、許容残差、応答特性等の要求される性能に対
して最適値を持つことが要求されている。
しかしながら、その構成要素にはばらつきがあ
るため上記伝達関数が許容範囲となるようゲイン
調整が行なわれる。
るため上記伝達関数が許容範囲となるようゲイン
調整が行なわれる。
この調整は伝達関数の変化を確認しながら行う
ものであり、これをどのように簡便かつ正確に測
定するかが課題となつていた。
ものであり、これをどのように簡便かつ正確に測
定するかが課題となつていた。
従来より、上記した伝達関数の測定は第１図に
示すように、フイードバツク制御系の一端子ab
にジヤンパ線Ｊを接続しておき、測定時に該ジヤ
ンパ線Ｊをはずして、第２図Ａ，Ｂに例示するよ
うなサーボアナライザ２１を含む伝達関数測定装
置の端子Ａ，Ｂを接続して測定していた。
示すように、フイードバツク制御系の一端子ab
にジヤンパ線Ｊを接続しておき、測定時に該ジヤ
ンパ線Ｊをはずして、第２図Ａ，Ｂに例示するよ
うなサーボアナライザ２１を含む伝達関数測定装
置の端子Ａ，Ｂを接続して測定していた。
上記サーボアナライザ２１は、内蔵する信号源
Ｎ（Ｓ）（Ｓはラプラス変数）の周波数に対し、チ
ヤンネル１CH1、チヤンネル２CH2の応答を選択
測定する周波数応答アナライザ、ランダムノイズ
源を信号源としてチヤンネルCH1，CH2の応答を
測定するFFTアナライザ、及び単一正弦波信号
源に対しその振幅応答を測定する形式等のものが
ある。
Ｎ（Ｓ）（Ｓはラプラス変数）の周波数に対し、チ
ヤンネル１CH1、チヤンネル２CH2の応答を選択
測定する周波数応答アナライザ、ランダムノイズ
源を信号源としてチヤンネルCH1，CH2の応答を
測定するFFTアナライザ、及び単一正弦波信号
源に対しその振幅応答を測定する形式等のものが
ある。
これを詳説すると、信号源Ｎ（Ｓ）からの信号
が端子Ａ，Ｂを通じて被測定ループ内に送信され
るようになつており、第２図Ａの伝達関数測定装
置では閉ループ伝達関数Ea（Ｓ）／Ｎ（Ｓ）＝ H1（Ｓ）・H2（Ｓ）／１＋H1（Ｓ）・H2（Ｓ）が、また
、第２図Ｂの伝 達関数測定装置では開ループ伝達関数Eb2（Ｓ）／Eb1（
Ｓ） ＝H1（Ｓ）・H2（Ｓ）が測定される。
が端子Ａ，Ｂを通じて被測定ループ内に送信され
るようになつており、第２図Ａの伝達関数測定装
置では閉ループ伝達関数Ea（Ｓ）／Ｎ（Ｓ）＝ H1（Ｓ）・H2（Ｓ）／１＋H1（Ｓ）・H2（Ｓ）が、また
、第２図Ｂの伝 達関数測定装置では開ループ伝達関数Eb2（Ｓ）／Eb1（
Ｓ） ＝H1（Ｓ）・H2（Ｓ）が測定される。
しかしながら、上記したサーボアナライザ２１
を含む伝達関数測定装置を用いての測定は、測定
時及び測定後においてジヤンパ線Ｊのフイードバ
ツク制御系からの取りはずし及び再接続をしなけ
ればならないために作業性が悪かつた。また、フ
イードバツク制御系の構成によつてはサーボアナ
ライザ２１を接続できないために伝達関数の測定
が困難であること、更に、上記諸特性の変化を防
止するためにあらかじめバツフア回路等をフイー
ドバツク制御系内に挿入しなければならない等の
欠点があつた。
を含む伝達関数測定装置を用いての測定は、測定
時及び測定後においてジヤンパ線Ｊのフイードバ
ツク制御系からの取りはずし及び再接続をしなけ
ればならないために作業性が悪かつた。また、フ
イードバツク制御系の構成によつてはサーボアナ
ライザ２１を接続できないために伝達関数の測定
が困難であること、更に、上記諸特性の変化を防
止するためにあらかじめバツフア回路等をフイー
ドバツク制御系内に挿入しなければならない等の
欠点があつた。
これに対し、上記ジヤンパ線Ｊに代るものとし
て、第３図に示すようにフイードバツク制御系内
に抵抗RSを挿入しておき、該抵抗RSの端子abに、
第４図に示すように抵抗RGを接続したサーボア
ナライザ２１を含む伝達関数測定装置の端子Ａ，
Ｂを接続して測定できる。
て、第３図に示すようにフイードバツク制御系内
に抵抗RSを挿入しておき、該抵抗RSの端子abに、
第４図に示すように抵抗RGを接続したサーボア
ナライザ２１を含む伝達関数測定装置の端子Ａ，
Ｂを接続して測定できる。
これを詳説すると、サーボアナライザ２１に内
蔵された定電圧源Ｎ（Ｓ）による電流が抵抗RGを
経て端子Ｂからフイードバツク制御系内に供給さ
れ、これに対する端子Ａの応答電圧E2（Ｓ）とＮ
（Ｓ）＝E1（Ｓ）を測定する。
蔵された定電圧源Ｎ（Ｓ）による電流が抵抗RGを
経て端子Ｂからフイードバツク制御系内に供給さ
れ、これに対する端子Ａの応答電圧E2（Ｓ）とＮ
（Ｓ）＝E1（Ｓ）を測定する。
この応答電圧E1（Ｓ）とE2（Ｓ）の関係は可変
抵抗VR′を含む抵抗RSから端子ａ側を見たインピ
ーダンスをVRとすると、 E2（Ｓ）／E1（Ｓ）＝１／VR＋RS＋RG｛VR
−（VR＋RS）（RS＋RG）／RG＋VR＋RS＋RG／H1（Ｓ）・
H2（Ｓ）｝ となつており、RS＝RG，VR≪RSの条件のもとに
近似式E2（Ｓ）／E1（Ｓ）≒−H1（Ｓ）・H2（Ｓ）／２
＋H1（Ｓ）・H2（Ｓ）が成立 し、サーボアナライザ２１はこれを閉ループ伝達
関数として測定する。
抵抗VR′を含む抵抗RSから端子ａ側を見たインピ
ーダンスをVRとすると、 E2（Ｓ）／E1（Ｓ）＝１／VR＋RS＋RG｛VR
−（VR＋RS）（RS＋RG）／RG＋VR＋RS＋RG／H1（Ｓ）・
H2（Ｓ）｝ となつており、RS＝RG，VR≪RSの条件のもとに
近似式E2（Ｓ）／E1（Ｓ）≒−H1（Ｓ）・H2（Ｓ）／２
＋H1（Ｓ）・H2（Ｓ）が成立 し、サーボアナライザ２１はこれを閉ループ伝達
関数として測定する。
しかしながら、上記サーボアナライザ２１によ
る伝達関数は近似値であつて正確でないこと、ま
た、上記近似式となるように上記抵抗RG，RS，
VRをRS＝RG，VR≪RSに設定しなければならず、
特に、測定治具を接続することによつて開ループ
伝達関数が変化するため調整を正確に行なうこと
が極めて難しいこと等の欠点があつた。
る伝達関数は近似値であつて正確でないこと、ま
た、上記近似式となるように上記抵抗RG，RS，
VRをRS＝RG，VR≪RSに設定しなければならず、
特に、測定治具を接続することによつて開ループ
伝達関数が変化するため調整を正確に行なうこと
が極めて難しいこと等の欠点があつた。
（考案の目的）
本考案の目的は上記した従来の伝達関数の測定
装置の欠点を解消し、簡便かつ正確に測定できる
と共にフイードバツク制御系の諸特性を変化させ
ずに測定することができる伝達関数測定装置を提
供することにある。
装置の欠点を解消し、簡便かつ正確に測定できる
と共にフイードバツク制御系の諸特性を変化させ
ずに測定することができる伝達関数測定装置を提
供することにある。
（考案の構成）
本考案の伝達関数測定装置は、
フイードバツクループの閉ループ伝達関数ある
いは開ループ伝達関数を測定する装置であつて、 フイードバツクループ内に挿入される抵抗と、
該抵抗の一端に電流を供給する第１の定電流源
と、上記抵抗の他端に上記電流と大きさが等しい
と共に逆位相の電流を供給する第２の定電流源と
を有し、上記抵抗の一端の電位と上記第１の定電
流源の電流値と上記抵抗の抵抗値の積による電位
との比を求めて上記閉ループ伝達関数を得、又は
上記抵抗の一端の電位と他端の電位との比を求め
て上記開ループ伝達関数を得るようになつている
ことを特徴とする。
いは開ループ伝達関数を測定する装置であつて、 フイードバツクループ内に挿入される抵抗と、
該抵抗の一端に電流を供給する第１の定電流源
と、上記抵抗の他端に上記電流と大きさが等しい
と共に逆位相の電流を供給する第２の定電流源と
を有し、上記抵抗の一端の電位と上記第１の定電
流源の電流値と上記抵抗の抵抗値の積による電位
との比を求めて上記閉ループ伝達関数を得、又は
上記抵抗の一端の電位と他端の電位との比を求め
て上記開ループ伝達関数を得るようになつている
ことを特徴とする。
（実施例）
本考案の伝達関数測定装置を、実施例として示
す第５図から第７図に基づいて説明する。
す第５図から第７図に基づいて説明する。
第５図はフイードバツクループである。
第６図Ａ，Ｂは該フイードバツクループの開ル
ープ伝達関数及び閉ループ伝達関数を測定する装
置であつて、上記フイードバツクループ内に挿入
される抵抗Ｒと、該抵抗Ｒの一端ｃに定電流icを
供給する第１の定電流源ICと上記抵抗Ｒの他端ｄ
に上記定電流icと大きさが等しいと共に逆位相の
定電流idを供給する第２の定電流源Idとを有し、
上記各端ｃ，ｄの電位Ec（Ｓ），Ed（Ｓ）と上記第
１の定電流源Ic、第２の定電流源Idとを比較演算
するようになつている。
ープ伝達関数及び閉ループ伝達関数を測定する装
置であつて、上記フイードバツクループ内に挿入
される抵抗Ｒと、該抵抗Ｒの一端ｃに定電流icを
供給する第１の定電流源ICと上記抵抗Ｒの他端ｄ
に上記定電流icと大きさが等しいと共に逆位相の
定電流idを供給する第２の定電流源Idとを有し、
上記各端ｃ，ｄの電位Ec（Ｓ），Ed（Ｓ）と上記第
１の定電流源Ic、第２の定電流源Idとを比較演算
するようになつている。
更に、詳説する。図示例において、上記抵抗Ｒ
は上記フイードバツクループの端子ｃ，ｄに常時
挿入されている。
は上記フイードバツクループの端子ｃ，ｄに常時
挿入されている。
上記第１の定電流源Icと第２の定電流源Idは、
それぞれ例えば、第７図に示すようになつてお
り、出力電流IOUT＝−Ｎ（Ｓ）／RSとなる。そして、 その出力端OUTからそれぞれ定電流ic，idが供
給される。
それぞれ例えば、第７図に示すようになつてお
り、出力電流IOUT＝−Ｎ（Ｓ）／RSとなる。そして、 その出力端OUTからそれぞれ定電流ic，idが供
給される。
次に、上記した伝達関数測定装置を用いての測
定について説明する。
定について説明する。
端子Ｃ，Ｄをフイードバツクループの端子ｃ，
ｄに接続する。該端子ｃ，ｄの電位Ec，Edはic
（ｓ）＝id（ｓ）から次のように求められる。すな
わち、第５図より、 −Ed（ｓ）H2（ｓ）H1（ｓ）＝Ec（ｓ） (1) Ed（ｓ）＝Ec（ｓ）＋ic（ｓ）・Ｒ (2) であるから、これらを変形して、 −（Ec（ｓ）＋ic（ｓ）Ｒ）H1（ｓ）H2 （ｓ）＝Ec（ｓ） 更に変形して （１＋H1（ｓ）・H2（ｓ））Ec（ｓ） ＝−ic（ｓ）・Ｒ・H1（ｓ）・H2（ｓ） 更に変形して −Ec（ｓ）／ic（ｓ）・Ｒ＝H1（ｓ）・H2（ｓ）／１
＋H1（ｓ）H2（ｓ）(3) 及び(1)式を変形して −Ec（ｓ）／Ed（ｓ）＝H1（ｓ）H2（ｓ） (4) が求められる。ここで(3)式は−Ec（ｓ）とic
（ｓ）・Ｒが測定できれば正確な閉ループ伝達関数
が求められることを示している。そしてこれを実
現したものが第６図Ａの構成である。同図は第２
図Ａに対応しており、第２図ＡのＮ（ｓ），Ea
（ｓ）がそれぞれ第６図ＡのＮ（ｓ）（∝ic（ｓ）・
Ｒ）、−Ec（ｓ）に相当する。よつてサーボアナラ
イザの内部処理は第２図Ａのものと実質的に同一
である。また(4)式−Ec（ｓ）とEd（ｓ）が測定で
きれば正確な開ループ伝達関数が求められること
を示している。そしてこれを実現したものが、第
６図Ｂの構成である。同図は第２図Ｂに対応して
おり、第２図ＢのEb1（ｓ），Eb2（ｓ）がそれぞれ
第６図ＢのEd（ｓ），−Ec（ｓ）に相当する。よつ
てサーボアナライザの内部処理は第２図Ｂのもの
と実質的に同一である。
ｄに接続する。該端子ｃ，ｄの電位Ec，Edはic
（ｓ）＝id（ｓ）から次のように求められる。すな
わち、第５図より、 −Ed（ｓ）H2（ｓ）H1（ｓ）＝Ec（ｓ） (1) Ed（ｓ）＝Ec（ｓ）＋ic（ｓ）・Ｒ (2) であるから、これらを変形して、 −（Ec（ｓ）＋ic（ｓ）Ｒ）H1（ｓ）H2 （ｓ）＝Ec（ｓ） 更に変形して （１＋H1（ｓ）・H2（ｓ））Ec（ｓ） ＝−ic（ｓ）・Ｒ・H1（ｓ）・H2（ｓ） 更に変形して −Ec（ｓ）／ic（ｓ）・Ｒ＝H1（ｓ）・H2（ｓ）／１
＋H1（ｓ）H2（ｓ）(3) 及び(1)式を変形して −Ec（ｓ）／Ed（ｓ）＝H1（ｓ）H2（ｓ） (4) が求められる。ここで(3)式は−Ec（ｓ）とic
（ｓ）・Ｒが測定できれば正確な閉ループ伝達関数
が求められることを示している。そしてこれを実
現したものが第６図Ａの構成である。同図は第２
図Ａに対応しており、第２図ＡのＮ（ｓ），Ea
（ｓ）がそれぞれ第６図ＡのＮ（ｓ）（∝ic（ｓ）・
Ｒ）、−Ec（ｓ）に相当する。よつてサーボアナラ
イザの内部処理は第２図Ａのものと実質的に同一
である。また(4)式−Ec（ｓ）とEd（ｓ）が測定で
きれば正確な開ループ伝達関数が求められること
を示している。そしてこれを実現したものが、第
６図Ｂの構成である。同図は第２図Ｂに対応して
おり、第２図ＢのEb1（ｓ），Eb2（ｓ）がそれぞれ
第６図ＢのEd（ｓ），−Ec（ｓ）に相当する。よつ
てサーボアナライザの内部処理は第２図Ｂのもの
と実質的に同一である。
（考案の効果）
本考案に係る伝達関数測定装置によれば、
フイードバツクループの閉ループ伝達関数ある
いは開ループ伝達関数を測定する装置であつて、 フイードバツクループ内に挿入される抵抗と、
該抵抗の一端に電流を供給する第１の定電流源
と、上記抵抗の他端に上記電流と大きさが等しい
と共に逆位相の電流を供給する第２の定電流源と
を有し、上記抵抗の一端の電位と上記第１の定電
流源の電流値と上記抵抗の抵抗値の積による電位
との比を求めて上記閉ループ伝達関数を得、又は
上記抵抗の一端の電位と他端の電位との比を求め
て上記開ループ伝達関数を得るようになつている
から、第１に伝達関数を正確に測定できること、
第２にジヤンパ線を用いる必要がないので迅速に
測定できること、第３に諸特性を変化させないで
測定できること、第４に付属回路のフイードバツ
ク制御系への挿入を要しないことの利点がある。
いは開ループ伝達関数を測定する装置であつて、 フイードバツクループ内に挿入される抵抗と、
該抵抗の一端に電流を供給する第１の定電流源
と、上記抵抗の他端に上記電流と大きさが等しい
と共に逆位相の電流を供給する第２の定電流源と
を有し、上記抵抗の一端の電位と上記第１の定電
流源の電流値と上記抵抗の抵抗値の積による電位
との比を求めて上記閉ループ伝達関数を得、又は
上記抵抗の一端の電位と他端の電位との比を求め
て上記開ループ伝達関数を得るようになつている
から、第１に伝達関数を正確に測定できること、
第２にジヤンパ線を用いる必要がないので迅速に
測定できること、第３に諸特性を変化させないで
測定できること、第４に付属回路のフイードバツ
ク制御系への挿入を要しないことの利点がある。
第１図乃至第４図は従来の伝達関数の測定装置
を示し、第１図及び第３図は測定すべきフイード
バツクループの概略図、第２図Ａ，Ｂ及び第４図
は伝達関数測定装置の概略図であり、第５図乃至
第７図は本考案の伝達関数測定装置の実施例を示
し、第５図、第６図は測定すべきフイードバツク
ループ及び伝達関数測定装置の概略図、第７図は
定電流源を示す回路図である。 １……伝達関数測定装置、Ic……第１の定電流
源、Id……第２の定電流源、Ｒ……抵抗。
を示し、第１図及び第３図は測定すべきフイード
バツクループの概略図、第２図Ａ，Ｂ及び第４図
は伝達関数測定装置の概略図であり、第５図乃至
第７図は本考案の伝達関数測定装置の実施例を示
し、第５図、第６図は測定すべきフイードバツク
ループ及び伝達関数測定装置の概略図、第７図は
定電流源を示す回路図である。 １……伝達関数測定装置、Ic……第１の定電流
源、Id……第２の定電流源、Ｒ……抵抗。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １ フイードバツクループの閉ループ伝達関数あ
るいは開ループ伝達関数を測定する装置であつ
て、 フイードバツクループ内に挿入される抵抗
と、該抵抗の一端に電流を供給する第１の定電
流源と、上記抵抗の他端に上記電流と大きさが
等しいと共に逆位相の電流を供給する第２の定
電流源とを有し、上記抵抗の一端の電位と上記
第１の定電流源の電流値と上記抵抗の抵抗値の
積による電位との比を求めて上記閉ループ伝達
関数を得、又は上記抵抗の一端の電位と他端の
電位との比を求めて上記開ループ伝達関数を得
るようになつていることを特徴とする伝達関数
測定装置。 ２ 上記抵抗はフイードバツクループ内に常時挿
入され、上記第１の定電流源と上記第２の定電
流源は測定時に接続するようになつていること
を特徴とする第１項記載の伝達関数測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11981183U JPS6027370U (ja) | 1983-08-02 | 1983-08-02 | 伝達関数測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11981183U JPS6027370U (ja) | 1983-08-02 | 1983-08-02 | 伝達関数測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6027370U JPS6027370U (ja) | 1985-02-23 |
| JPH025422Y2 true JPH025422Y2 (ja) | 1990-02-08 |
Family
ID=30274823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11981183U Granted JPS6027370U (ja) | 1983-08-02 | 1983-08-02 | 伝達関数測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027370U (ja) |
-
1983
- 1983-08-02 JP JP11981183U patent/JPS6027370U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6027370U (ja) | 1985-02-23 |
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