特許
J-GLOBAL ID：200903015571609510
宇宙機搭載用光アンテナの指向角制御装置
発明者：
,
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：
京本 直樹 (外2名)
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平7-277335
公開番号（公開出願番号）：特開平9-121112
出願日： 1995年10月25日
公開日（公表日）： 1997年05月06日
要約：
【要約】【課題】 従来衛星の姿勢制御系に使われてきたゲイン安定則を使って高速性を達成しようとすると、ゲイン安定の範囲で制御帯域を上げていく必要があり、機械的な共振モードの問題を解決できたとしても、摩擦などの非線形な外乱の影響を押さえることができず、最悪の場合にはこれら外乱の影響によって制御系が不安定な動作をする可能性があるという課題がある。【解決手段】 宇宙機と、該宇宙機に搭載される2軸のジンバル機構からなる光通信用光アンテナの指向角制御に関し、ノミナル制御系によってフィードバック制御系をゲイン安定化し、また、外乱に対してはロパスト補償器により外乱を抑制し、さらには、ターゲット衛星の高速な捕捉にはリファレンスモデルとフィードフォワードにより行うことで、フィードバック制御系の帯域に依存しない制御系を構成することができる光アンテナの指向角制御装置。
請求項（抜粋）：
宇宙機と、該宇宙機に搭載される2軸のジンバル機構からなる光通信用光アンテナと、該光アンテナを駆動するモータと、該モータに電流を印加するモータ駆動アンプと、該モータによって駆動される前記光アンテナの回転角度を計測する該モータと前記光アンテナを結合するジンバル機構の該モータが取り付けられた端点とは反対の端点に取り付けられたエンコーダと、該光アンテナが受光した光ビームから該光アンテナの指向角度誤差を出力する角度誤差処理部とからなる光アンテナ駆動機構において、前記エンコーダの出力と前記角度誤差処理部の出力を入力として該光アンテナの指向角目標値を計算する第一の加算器と、前記第一の加算器の出力を受けて前記光アンテナの動きを規定する2個以上の積分要素から構成されるリファレンスモデルと、前記エンコーダ出力と前記リファレンスモデルの出力の差を取る減算器と、前記減算器の出力を受けて前記光アンテナと前記減算器及び前記エンコーダからなる前記光アンテナのフィードバック制御系を安定化するノミナル補償器と、前記エンコーダの出力と前記モータ駆動アンプ出力を受けて前記光アンテナに加わる外力や外乱を相殺するための2次以上で零周波数におけるゲインが1のローパスフィルタと2次の微分要素及びゲインからなるロパスト補償器と、前記リファレンスモデルの積分要素の内前記減算器に近いものから2番目の積分要素への入力を受けて前記エンコーダのゲインと前記光アンテナのイナーシャ及び前記モータ駆動アンプゲインさらには前記モータのパラメータから決まる光アンテナ駆動系の伝達関数の零周波数におけるゲインの逆数倍をするフィードフォワード要素と、前記ノミナル補償器の出力と前記ロパスト補償器の出力と前記フィードフォワード要素の出力を加算する第二の加算器と、前記第二の加算器出力を前記モータ駆動アンプに出力することを特徴とする光アンテナの指向角制御装置。
IPC (8件)：
H01Q 3/00
, B64G 1/66
, B64G 3/00
, G05D 3/12 305
, H04B 7/185
, H04B 10/105
, H04B 10/10
, H04B 10/22
H01Q 3/00
, B64G 1/66 C
, B64G 3/00
, G05D 3/12 305 Z
, H04B 7/185
, H04B 9/00 R
