JPS63153604A - 制御系位相余裕の測定方法 - Google Patents
制御系位相余裕の測定方法Info
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- JPS63153604A JPS63153604A JP61298681A JP29868186A JPS63153604A JP S63153604 A JPS63153604 A JP S63153604A JP 61298681 A JP61298681 A JP 61298681A JP 29868186 A JP29868186 A JP 29868186A JP S63153604 A JPS63153604 A JP S63153604A
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- control system
- oscillation
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- Pending
Links
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims abstract description 4
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
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- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ｒ産業上の利用分野］
本発明は、ＩＩＩ ｌ系位相余裕の測定方法に関する。
［従来の技術］
従来、制御系における位相余裕の測定方法は、例えば第
３図に示すように、制御器１１と制御対象１２とを接続
し、これに開ループ状態で周波数ω（ｒａｄ／Ｓ）の正
弦波信号を入力する。そして、ＩＩＪ御対１１２からの
出力信号を測定して以下の手順で位相余裕を求めている
。
３図に示すように、制御器１１と制御対象１２とを接続
し、これに開ループ状態で周波数ω（ｒａｄ／Ｓ）の正
弦波信号を入力する。そして、ＩＩＪ御対１１２からの
出力信号を測定して以下の手順で位相余裕を求めている
。
まず、第４図に示すように、入力信号波形の振幅Ｑ１及
び周期ｔ１、出力信号波形の振幅Ｑ２及び入出力波形の
周期ずれｔ２を測定する。ここで、次式１及び２により
そのゲインＱ及び位相φを求める。
び周期ｔ１、出力信号波形の振幅Ｑ２及び入出力波形の
周期ずれｔ２を測定する。ここで、次式１及び２により
そのゲインＱ及び位相φを求める。
Ｑ−２０１００＜０２／Ｑｘ）＜ｄＢ） ・・・式１
φ−−３６０Ｘ （ｔ２／ｌｔ ）（ｄｅＱｌ”式２そ
して、入力信号の周波数ωを多数変化して、上記と同様
の手順くより、それぞれ異なる信号周波数でのゲインＱ
及び位相φを求め、第５図に示すようなボード線図を作
成する。このボード線図より、ゲインＱがＯｄｅとなる
点の位相φを求め、次式３により位相余裕φｍを求める
。
φ−−３６０Ｘ （ｔ２／ｌｔ ）（ｄｅＱｌ”式２そ
して、入力信号の周波数ωを多数変化して、上記と同様
の手順くより、それぞれ異なる信号周波数でのゲインＱ
及び位相φを求め、第５図に示すようなボード線図を作
成する。このボード線図より、ゲインＱがＯｄｅとなる
点の位相φを求め、次式３により位相余裕φｍを求める
。
φｍ−１８０＋φｏ （ｄｅＱ） ・”式
３［発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、上記のような測定方法により制御系の位
相余裕を求めたのでは、次の（１）〜（３）に示す問題
が生じる。
３［発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、上記のような測定方法により制御系の位
相余裕を求めたのでは、次の（１）〜（３）に示す問題
が生じる。
（１）第５図に示すボード線図は、入力信号周波数ωを
多数変化させることで作成されるため、特に、低周波信
号入力の場合、その信号周期が長いことに起因して多く
の計測時間を要する。
多数変化させることで作成されるため、特に、低周波信
号入力の場合、その信号周期が長いことに起因して多く
の計測時間を要する。
（２）開ループによる測定を行なうため、ｌ１１１１１
Ｉ系の一部を切離す必要がある。
Ｉ系の一部を切離す必要がある。
（３）＾周波信号入力に対しては出力波形の歪が大きく
なるため、第４図に示す入出力信号の周期ずれを測定す
るのが困難になり、求められる位相余裕の精度が悪くな
る。
なるため、第４図に示す入出力信号の周期ずれを測定す
るのが困難になり、求められる位相余裕の精度が悪くな
る。
本発明は上記のような問題点に鑑みなされたもので、開
ループによる多数の周波数変化データを計測する必要な
く、容易にしかも高積度の位相余裕を測定することが可
能となる制御系位相余裕の測定方法を提供することを目
的とする。
ループによる多数の周波数変化データを計測する必要な
く、容易にしかも高積度の位相余裕を測定することが可
能となる制御系位相余裕の測定方法を提供することを目
的とする。
［問題点を解決するための手段及び作用］すなわち本発
明に係わる制御系位相余裕の測定方法は、制御器と制御
対象との間にｔｌｌ Ｉｌｌ信号を任意の時間遅延させ
るむだ時間要素を設定し、制御系に発振を生じさせるむ
だ時間とその発振周波数とに基づき位相余裕を求めるも
のである。
明に係わる制御系位相余裕の測定方法は、制御器と制御
対象との間にｔｌｌ Ｉｌｌ信号を任意の時間遅延させ
るむだ時間要素を設定し、制御系に発振を生じさせるむ
だ時間とその発振周波数とに基づき位相余裕を求めるも
のである。
［実施例コ
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第１図はその測定方法実施のための制御系の基本構成を
示すもので、制御器１１と制御対象１２との間にはむだ
時間要素Ａ２１を設定し、υ制御器１１から制御対象１
２に対するυ１１１１信号の到達時間を遅延させる。そ
して、制御系に発振が生じるまで上記むだ時間要素Ａ２
１によるむだ時間（遅延時間）Ｌａを大きくし、発振限
界でのむだ時間Ｌｏ （Ｓ ｅ Ｃ＞とその発振周波
数Ｊ）（ｒａｄ／Ｓ）とから、次式４により位相余裕φ
ｍ（ｄｅ＋；＋）を求める。
示すもので、制御器１１と制御対象１２との間にはむだ
時間要素Ａ２１を設定し、υ制御器１１から制御対象１
２に対するυ１１１１信号の到達時間を遅延させる。そ
して、制御系に発振が生じるまで上記むだ時間要素Ａ２
１によるむだ時間（遅延時間）Ｌａを大きくし、発振限
界でのむだ時間Ｌｏ （Ｓ ｅ Ｃ＞とその発振周波
数Ｊ）（ｒａｄ／Ｓ）とから、次式４により位相余裕φ
ｍ（ｄｅ＋；＋）を求める。
φｍ−５７゜３×ω口×Ｌｏ （ｄｅｇ） ・・・式４
第２図は本発明を航空機の飛行制罪系評価試験に実施し
た場合の例を示すもので、同図において、２２はコント
ローラであり、パイロットコマンド（操作信号）とフィ
ードバックセンサ信号とでサーボコマンド（制御信号）
を作成し、前記第１図のむだ時間要素Ａ２１としてのむ
だ時間設定部２３を介して機体運動計算部２４に供給す
る。機体運動計算部２４は、サーボコマンドに応じて実
際の機体運動を模擬するもので、この機体運動計算部２
４とむだ時間設定部２３とは、ハイブリッド計算機２５
により構成される。このハイブリッド計算Ｒ２５の出力
信号からは、機体運動計算部２４による模擬の機体運動
データが得られる。また、この機体運動計算部２４にお
ける模擬機体運動は、前記フィードバックセンサ信号と
してコントローラ２２に伝えられる。ここで、ハイブリ
ッド計算機２５内のむだ時間設定部２３におけるむだ時
間１ （ｓｅｃ）は、外部端末機２６を通して任意の値
に設定可能である。
第２図は本発明を航空機の飛行制罪系評価試験に実施し
た場合の例を示すもので、同図において、２２はコント
ローラであり、パイロットコマンド（操作信号）とフィ
ードバックセンサ信号とでサーボコマンド（制御信号）
を作成し、前記第１図のむだ時間要素Ａ２１としてのむ
だ時間設定部２３を介して機体運動計算部２４に供給す
る。機体運動計算部２４は、サーボコマンドに応じて実
際の機体運動を模擬するもので、この機体運動計算部２
４とむだ時間設定部２３とは、ハイブリッド計算機２５
により構成される。このハイブリッド計算Ｒ２５の出力
信号からは、機体運動計算部２４による模擬の機体運動
データが得られる。また、この機体運動計算部２４にお
ける模擬機体運動は、前記フィードバックセンサ信号と
してコントローラ２２に伝えられる。ここで、ハイブリ
ッド計算機２５内のむだ時間設定部２３におけるむだ時
間１ （ｓｅｃ）は、外部端末機２６を通して任意の値
に設定可能である。
すなわち、むだ時間設定部２３によるむだ時間りの設定
は、ハイブリッド計算機２５のソフトウェアにより実現
し、コントローラ２２からのサーボコマンドがｌ （ｓ
ｅｃ）遅延して機体運動計算部２４に伝わるようにする
。ここで、上記制御系に発振が生じるまで、端末機２６
を操作してむだ時間りによるサーボコマンドの遅延時間
を大きくする。そして、発振限界点での発振周波数ωａ
を、ハイブリッド計算機２５の出力からペンレコーダ２
７により測定する。これにより、その発振限界時点での
設定むだ時間Ｌｏと発振周波数ω０とから、前記式４に
基づきこのＩＱ ｔｌｌ系の位相余裕φｍが求まること
になる。したがって、制御系に対してはむだ時間りを可
変してυＩ１１対象１２に対する制御信号を遅延させる
だけで、制御系の一部を切離す必要もなく、簡単且つ短
時間で位相余裕φｍを求めることができる。
は、ハイブリッド計算機２５のソフトウェアにより実現
し、コントローラ２２からのサーボコマンドがｌ （ｓ
ｅｃ）遅延して機体運動計算部２４に伝わるようにする
。ここで、上記制御系に発振が生じるまで、端末機２６
を操作してむだ時間りによるサーボコマンドの遅延時間
を大きくする。そして、発振限界点での発振周波数ωａ
を、ハイブリッド計算機２５の出力からペンレコーダ２
７により測定する。これにより、その発振限界時点での
設定むだ時間Ｌｏと発振周波数ω０とから、前記式４に
基づきこのＩＱ ｔｌｌ系の位相余裕φｍが求まること
になる。したがって、制御系に対してはむだ時間りを可
変してυＩ１１対象１２に対する制御信号を遅延させる
だけで、制御系の一部を切離す必要もなく、簡単且つ短
時間で位相余裕φｍを求めることができる。
［発明の効果コ
以上のように本発明によれば、制御器と制御□□対象と
の間に制御信号を任意の時間遅延させるむだ時間要素を
設定し、制御系に発振を生じさせるむだ時間とその発振
周波数とに基づき位相余裕が求まるようにしたので、開
ループによる多数の周波数変化データを計測する必要な
く、容易にしかも高積度の位相余裕を測定することが可
能になる。
の間に制御信号を任意の時間遅延させるむだ時間要素を
設定し、制御系に発振を生じさせるむだ時間とその発振
周波数とに基づき位相余裕が求まるようにしたので、開
ループによる多数の周波数変化データを計測する必要な
く、容易にしかも高積度の位相余裕を測定することが可
能になる。
第１図は本発明の一実施例に係わる制御系位相余裕の測
定方法を説明する制罪系基本構成図、第２図は上記制御
系位相余裕の測定方法を航空機の飛行１ｉＩＩＩｌｌ系
評価試験に実施した場合を説明するＩ制御系構成図、第
３図乃至第５図はそれぞれ従来の位相余裕の測定方法を
説明する図である。 １１・・・制御器、１２・・・制御対象、２１・・・む
だ時間要素Ａ１２２・・・コントローラ、２３・・・む
だ時間設定部、２４・・・機体運肋計褌部、２５・・・
ハイブリッド計算機、２６・・・外部端末機、２７・・
・ベンレコーダ。
定方法を説明する制罪系基本構成図、第２図は上記制御
系位相余裕の測定方法を航空機の飛行１ｉＩＩＩｌｌ系
評価試験に実施した場合を説明するＩ制御系構成図、第
３図乃至第５図はそれぞれ従来の位相余裕の測定方法を
説明する図である。 １１・・・制御器、１２・・・制御対象、２１・・・む
だ時間要素Ａ１２２・・・コントローラ、２３・・・む
だ時間設定部、２４・・・機体運肋計褌部、２５・・・
ハイブリッド計算機、２６・・・外部端末機、２７・・
・ベンレコーダ。
Claims (1)
- 制御器と制御対象との間に制御信号を任意の時間遅延さ
せるむだ時間要素を設定し、制御系に発振を生じさせる
むだ時間とその発振周波数とに基づき位相余裕を求める
ことを特徴とする制御系位相余裕の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61298681A JPS63153604A (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 制御系位相余裕の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61298681A JPS63153604A (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 制御系位相余裕の測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63153604A true JPS63153604A (ja) | 1988-06-27 |
Family
ID=17862899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61298681A Pending JPS63153604A (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 制御系位相余裕の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63153604A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03108010A (ja) * | 1989-09-22 | 1991-05-08 | Nec Corp | 位置制御装置 |
-
1986
- 1986-12-17 JP JP61298681A patent/JPS63153604A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03108010A (ja) * | 1989-09-22 | 1991-05-08 | Nec Corp | 位置制御装置 |
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