JPS5838357B2 - 船舶の運動制御装置 - Google Patents
船舶の運動制御装置Info
- Publication number
- JPS5838357B2 JPS5838357B2 JP11970174A JP11970174A JPS5838357B2 JP S5838357 B2 JPS5838357 B2 JP S5838357B2 JP 11970174 A JP11970174 A JP 11970174A JP 11970174 A JP11970174 A JP 11970174A JP S5838357 B2 JPS5838357 B2 JP S5838357B2
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- JP
- Japan
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- command signal
- thruster
- bow
- stern
- motion
- Prior art date
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は潜水船や浮遊海上作業台などの船体の船首尾
部に１対のスラスタをもった船舶の運動制画装置に関す
るものである。
部に１対のスラスタをもった船舶の運動制画装置に関す
るものである。
以下は、潜水船に例をとり、船首尾部に配設された１対
の水平スラスタによる回頭並びに横方向並進運動につい
て述べるが、これは浮遊海上作業台などについても或立
する。
の水平スラスタによる回頭並びに横方向並進運動につい
て述べるが、これは浮遊海上作業台などについても或立
する。
また、潜水船においては、船首尾部に配設された１対の
垂直スラスタによる姿勢変換運動並びに上昇下降運動に
ついても、全く同様に或立する。
垂直スラスタによる姿勢変換運動並びに上昇下降運動に
ついても、全く同様に或立する。
従来のこの種船舶の運動制脚装置を第１図および第２図
を用いて説明する。
を用いて説明する。
第１図は潜水船の平面図で、１は潜水船の船体、２はダ
クト３内に設定された船首部の水平スラスタ、４はダク
ク５内に設定された船尾部の水平スラスタ、Ｐは船尾に
設定された主推進器である。
クト３内に設定された船首部の水平スラスタ、４はダク
ク５内に設定された船尾部の水平スラスタ、Ｐは船尾に
設定された主推進器である。
また、第２図は従来の潜水船の運動制御装置の概略的な
ブロック図で、６は潜水船の横方向並進運動の指令信号
発生器、７は潜水船の回頭運動の指令信号発生器である
。
ブロック図で、６は潜水船の横方向並進運動の指令信号
発生器、７は潜水船の回頭運動の指令信号発生器である
。
これら各指令信号発生器６，７は手動操作されるコント
ロールスタンド６ａ ，７ａと、ポテンショメータ６ｂ
，７ｂとから構或され、操船者が上記スタンド６ａ
，７ａを操作することにより、ポテンショメータ６ｂ，
７ｂから各指令信号ｙ，ψが出力されるようになされて
いる。
ロールスタンド６ａ ，７ａと、ポテンショメータ６ｂ
，７ｂとから構或され、操船者が上記スタンド６ａ
，７ａを操作することにより、ポテンショメータ６ｂ，
７ｂから各指令信号ｙ，ψが出力されるようになされて
いる。
８，９はポテンショメータ６ｂからの横方向並進運動指
令信号ｙにゲイン定数ＧｙＡ，ＧｙＦを剰算するゲイン
定数設定器で、一方のゲイン定数設定器８は上記指令信
号ｙにゲイン定数ＧＦを剰算して船首部の水平スラスタ
２の回転数を制御する信号Ｇ，Ｆ・，を発生させるため
のものであり、他方のゲイン定数設定器９は上記指令信
号ｙにゲイン定数ＧｙＡを剰算して船尾部の水平スラス
タ４の回転数を制闘する信号ＧｙＡ・，を発生させるた
めのものである。
令信号ｙにゲイン定数ＧｙＡ，ＧｙＦを剰算するゲイン
定数設定器で、一方のゲイン定数設定器８は上記指令信
号ｙにゲイン定数ＧＦを剰算して船首部の水平スラスタ
２の回転数を制御する信号Ｇ，Ｆ・，を発生させるため
のものであり、他方のゲイン定数設定器９は上記指令信
号ｙにゲイン定数ＧｙＡを剰算して船尾部の水平スラス
タ４の回転数を制闘する信号ＧｙＡ・，を発生させるた
めのものである。
１０．１１はポテンショメータ７ｂからの回頭運動の指
令信号ψにゲイン定数ＧψＦ，ＧψＡを剰算するゲイン
定数設定器で、一方のゲイン定数設定器１０は上記指令
信号ψにゲイン定数ＧψＦを剰算して船首部の水平スラ
スタ２の回転数を制御する信号ＧψＦ・ψを発生させる
ためのものであり、他方のゲイン定数設定器１１は上記
指令信号ψにゲイン定数ＧψＡを剰算して船尾部の水平
スラスタ４の回転数を制御する信号ＧψＡ・ψを発生さ
せるためのものである。
令信号ψにゲイン定数ＧψＦ，ＧψＡを剰算するゲイン
定数設定器で、一方のゲイン定数設定器１０は上記指令
信号ψにゲイン定数ＧψＦを剰算して船首部の水平スラ
スタ２の回転数を制御する信号ＧψＦ・ψを発生させる
ためのものであり、他方のゲイン定数設定器１１は上記
指令信号ψにゲイン定数ＧψＡを剰算して船尾部の水平
スラスタ４の回転数を制御する信号ＧψＡ・ψを発生さ
せるためのものである。
１２．１３は上記ゲイン定数設定器８，９，１０，１１
からの信号を加算する加算器で、一方の加算器１２は上
記設定器８，１０からの信号ＧｙＦ−９とＧψＦ．ψを
加算して船首部の水平スラスタ２の回転速度ＮＨＦを決
定するための回転速度指令信号ｎＨＦを発生させるもの
であり、他方の加算器１３は上記設定器９，１１からの
信号ＧｙｉｙとＧψＡ．ψを加算して船尾部の水平スラ
スタ４の回転速度ＮＨＡを決定するための回転速度指令
信号ｎＨＡを発生させるものである。
からの信号を加算する加算器で、一方の加算器１２は上
記設定器８，１０からの信号ＧｙＦ−９とＧψＦ．ψを
加算して船首部の水平スラスタ２の回転速度ＮＨＦを決
定するための回転速度指令信号ｎＨＦを発生させるもの
であり、他方の加算器１３は上記設定器９，１１からの
信号ＧｙｉｙとＧψＡ．ψを加算して船尾部の水平スラ
スタ４の回転速度ＮＨＡを決定するための回転速度指令
信号ｎＨＡを発生させるものである。
１５．１６は各スラスタ２，４の回転駆動装置で、上記
加算器１２，１３からの指令信号ｎＨＦｎＨＡを受けて
各スラスタ２，４を回転速度ｎＨＡ，ＮＨＦ で回転駆
動制御するものである。
加算器１２，１３からの指令信号ｎＨＦｎＨＡを受けて
各スラスタ２，４を回転速度ｎＨＡ，ＮＨＦ で回転駆
動制御するものである。
つぎに、上記構或の作動について説明する。
海面，海中では船の船首尾線Ｓが水流と平行な場合を除
いて、船体１が第４図の実線（４）で示すような姿勢に
あるとき、たとえば同図に示すような水流による横方向
並進力Ｆｗと回頭モーメントＭｗが同時に働らいている
。
いて、船体１が第４図の実線（４）で示すような姿勢に
あるとき、たとえば同図に示すような水流による横方向
並進力Ｆｗと回頭モーメントＭｗが同時に働らいている
。
そのため、この流体力Ｆｗに抗して、船体１の位置およ
び方位を実線（４）の状態に保持するためには、水流に
よる横方向並進力Ｆｗと回頭モーメントＭｗに相当する
横方向推力ＹＨおよび回頭モーメントＭＦＡを同時に船
体１に付与する必要がある。
び方位を実線（４）の状態に保持するためには、水流に
よる横方向並進力Ｆｗと回頭モーメントＭｗに相当する
横方向推力ＹＨおよび回頭モーメントＭＦＡを同時に船
体１に付与する必要がある。
つまり、流体力Ｆｗの方向が船首尾線Ｓに対して角度α
で交差し、かつこの角度αがたとえば鋭角の場合、合力
としての流体力Ｆｗは重心Ｇより船首部側へ７ｗだけ偏
位した作用点Ｗに働らく。
で交差し、かつこの角度αがたとえば鋭角の場合、合力
としての流体力Ｆｗは重心Ｇより船首部側へ７ｗだけ偏
位した作用点Ｗに働らく。
そのため、流体力Ｆｗによる船体１に働らく回頭モーメ
ントＭｗは、 Ｍｗ＝Ｆｗ２・ｌｗ となる。
ントＭｗは、 Ｍｗ＝Ｆｗ２・ｌｗ となる。
上記流体力Ｆｗによる分力である横方向並進力Ｆｗ２と
回頭モーメン｝Ｍｗに抗して船体１を保持するためには
、船首尾部の水平スラスタ２，４を同時に回転させて、
各スラスタ２，４の推力ＹＨＦ ｊＹＨＡによる船体１
への合力としての横方向推力ＹＨと回頭モーメントＭＦ
Ａを同時に発生させ、この場合、船首尾線Ｓに平行な流
体力Ｆｗの分力Ｆ ｗ１に対しては、別の制御系で主推
進器Ｐによる推力ＦＰを発生させてつり合わせる。
回頭モーメン｝Ｍｗに抗して船体１を保持するためには
、船首尾部の水平スラスタ２，４を同時に回転させて、
各スラスタ２，４の推力ＹＨＦ ｊＹＨＡによる船体１
への合力としての横方向推力ＹＨと回頭モーメントＭＦ
Ａを同時に発生させ、この場合、船首尾線Ｓに平行な流
体力Ｆｗの分力Ｆ ｗ１に対しては、別の制御系で主推
進器Ｐによる推力ＦＰを発生させてつり合わせる。
上記各スラスタ２，４の横方向推力ＹＨＦ ｔＹＨＡは
その推力定数をＣＨＦｔＣＨＡ１回転速度をＮＨＦＩＮ
ＨＡ とすれば、ほぼ、 ここで、ｓｉｇｎ（ＮＨｐ）およびＳｉｇｎ（ＮＨＡ）
は各スラスタ２，４の回転速度ＮＨＦ）ＮＨＡの正負の
符号を示し、スラスタ２，４が第１図の矢印ａで示す正
転のとき正，矢印ｂで示す逆転のとき負である。
その推力定数をＣＨＦｔＣＨＡ１回転速度をＮＨＦＩＮ
ＨＡ とすれば、ほぼ、 ここで、ｓｉｇｎ（ＮＨｐ）およびＳｉｇｎ（ＮＨＡ）
は各スラスタ２，４の回転速度ＮＨＦ）ＮＨＡの正負の
符号を示し、スラスタ２，４が第１図の矢印ａで示す正
転のとき正，矢印ｂで示す逆転のとき負である。
よって、船首部と船尾部の水平スラスタ２，４の横方向
合威推力ＹＨは、 また、図中、ｌＦ，ｌＡは船体１の重心Ｇから各スラス
タ２，４の回転中心までの距離を示し、ＭＦＡ はこれ
らスラスタ２，４の横方向推力ＹＨＦ，ＹＨＡによる重
心０１つまりほぼ横方向抵抗中心まわりの回頭運動のモ
ーメントであるから、そこで、第２図に示す従来の制御
装置においては、横方向並進運動の指令信号発生器６か
ら横方向並進運動の指令信号ｙと同時に、回頭運動の指
令信号発生器７から回頭運動の指令信号ψを発生させ、
各スラスタ２，４の回転速度ＮＨＦｊＮＨＡが上記（２
） ， （８）式の条件を満足させるように制御しとこ
ろで、上記（９）、（ｔｏ）式の回転速度指令信号ｎＨ
ＦｊｎＨＡは船首尾部の水平スラスタ２，４を回転速度
ＮＨＦ，ＮＨＡで回転させるのに相当する信号であるか
ら、上記（９） ， ＣＩＤｉ式は実質的に、と置き換
えるとと力ｊできる。
合威推力ＹＨは、 また、図中、ｌＦ，ｌＡは船体１の重心Ｇから各スラス
タ２，４の回転中心までの距離を示し、ＭＦＡ はこれ
らスラスタ２，４の横方向推力ＹＨＦ，ＹＨＡによる重
心０１つまりほぼ横方向抵抗中心まわりの回頭運動のモ
ーメントであるから、そこで、第２図に示す従来の制御
装置においては、横方向並進運動の指令信号発生器６か
ら横方向並進運動の指令信号ｙと同時に、回頭運動の指
令信号発生器７から回頭運動の指令信号ψを発生させ、
各スラスタ２，４の回転速度ＮＨＦｊＮＨＡが上記（２
） ， （８）式の条件を満足させるように制御しとこ
ろで、上記（９）、（ｔｏ）式の回転速度指令信号ｎＨ
ＦｊｎＨＡは船首尾部の水平スラスタ２，４を回転速度
ＮＨＦ，ＮＨＡで回転させるのに相当する信号であるか
ら、上記（９） ， ＣＩＤｉ式は実質的に、と置き換
えるとと力ｊできる。
したがって、（９）’，ＣＩＯ）’式を（４） ， （
５）式に代入して、（６）式から横方向合力ＹＨを求め
れば、 αυ式から明らかなように、横方向合力ＹＨは横方向並
進運動の指令信号ｙのほかに、回頭運動の指令信号ψの
影響を受け、また、０５）式から明らかなように回頭モ
ーメントＭＦＡは回頭運動の指令信号ψのほかに、横方
向並進運動の指令信号ｙの影響を受ける。
５）式に代入して、（６）式から横方向合力ＹＨを求め
れば、 αυ式から明らかなように、横方向合力ＹＨは横方向並
進運動の指令信号ｙのほかに、回頭運動の指令信号ψの
影響を受け、また、０５）式から明らかなように回頭モ
ーメントＭＦＡは回頭運動の指令信号ψのほかに、横方
向並進運動の指令信号ｙの影響を受ける。
すなわち、横方向合力ＹＨを発生させるために、指令信
号発生器６から信号ｙを発生させ、各スラスタ２，４の
回転速度ＮＨＦｊＮＨＡがαカ式に示す係数Ｃｙ１のみ
によって決定されればよいにもかかわらず、発生器７か
らも回頭指令信号ψが同時に発生しているため、（１３
）、（１４）式に示す係数Ｃｙ２，ＣｙｓをＯにしない
かぎり、（１υ式によって横方向合力ＹＨは回頭指令信
号ψの影響を受ける。
号発生器６から信号ｙを発生させ、各スラスタ２，４の
回転速度ＮＨＦｊＮＨＡがαカ式に示す係数Ｃｙ１のみ
によって決定されればよいにもかかわらず、発生器７か
らも回頭指令信号ψが同時に発生しているため、（１３
）、（１４）式に示す係数Ｃｙ２，ＣｙｓをＯにしない
かぎり、（１υ式によって横方向合力ＹＨは回頭指令信
号ψの影響を受ける。
このことは回頭モーメントＭＦＡを発生させるために、
設定器７から信号ψを発生させる場合についても、（１
６）式に示す係数Ｃψ，をＯにしないかぎり、０９式に
よって回頭モーメントＭＦＡは同時に発生している横方
向並進運動の指令信号ｙの影響を受ける。
設定器７から信号ψを発生させる場合についても、（１
６）式に示す係数Ｃψ，をＯにしないかぎり、０９式に
よって回頭モーメントＭＦＡは同時に発生している横方
向並進運動の指令信号ｙの影響を受ける。
ここで、ＣＨＦ，Ｃｉ｛Ａは、それぞれ、船首および船
尾部の水平スラスタ２，４の推力定数であって、ＣＨＦ
＝ＣＨＡ＞Ｏである。
尾部の水平スラスタ２，４の推力定数であって、ＣＨＦ
＝ＣＨＡ＞Ｏである。
したがって、（ｌｇ５！Ｓ：．はＯとなり得ない。
これをＯとするためには、ＩＧψＦｌ＝１ＧψＡ１＝０
、すなわち、回頭制画が不能なシステムとなる。
、すなわち、回頭制画が不能なシステムとなる。
よって、αυ式より明らかな通り、横方向合力ＹＨは、
回頭指令信号ψに関係し、回頭運動指令が横方向並進運
動を伴なうことがわかる。
回頭指令信号ψに関係し、回頭運動指令が横方向並進運
動を伴なうことがわかる。
同様に、一例としてＮＨＦ＞ＯＮ ＮＨＡ＜０の場合を
考えると、横方向並進運動指令が回頭運動を伴なうこと
は（Ｌ６）式がＯとなり得ないことから明らかである。
考えると、横方向並進運動指令が回頭運動を伴なうこと
は（Ｌ６）式がＯとなり得ないことから明らかである。
したがって、第４図に示すように、実線ＡからＢの位置
に船体１を横方向並進運動させるため、横方向並進運動
指令信号ｙを発生させれば、船体１は仮想線Ｃで示すよ
うに回頭運動を伴ない、これを修正するために角度θの
回頭運動を行なわせると、仮想線Ｄで示すように横方向
に距離Ｘだけ編位する。
に船体１を横方向並進運動させるため、横方向並進運動
指令信号ｙを発生させれば、船体１は仮想線Ｃで示すよ
うに回頭運動を伴ない、これを修正するために角度θの
回頭運動を行なわせると、仮想線Ｄで示すように横方向
に距離Ｘだけ編位する。
この距離Ｘを修正するために、横方向並進運動の指令信
号ｙを発生させると、再び回頭運動が伴ない、これらの
繰り返しによって実線Ｂで示す位置に船体１を移動させ
ることがきわめて困難である。
号ｙを発生させると、再び回頭運動が伴ない、これらの
繰り返しによって実線Ｂで示す位置に船体１を移動させ
ることがきわめて困難である。
なお、潜水船においては、船首部と船尾部に１対の水平
スラスタ２，４をもち、横方向並進運動（スウエイ）お
よび回頭運動（ヨウ）を同時に制御するのが普通であり
、上記説明はこの横方向並進運動と回頭運動についてで
あったが、上昇下降運動（ヒーブ）および姿勢角（ピッ
チ）制闘のために、さらに船首部と船尾部に１対の垂直
スラスタ（図示せず）をもつものが多い。
スラスタ２，４をもち、横方向並進運動（スウエイ）お
よび回頭運動（ヨウ）を同時に制御するのが普通であり
、上記説明はこの横方向並進運動と回頭運動についてで
あったが、上昇下降運動（ヒーブ）および姿勢角（ピッ
チ）制闘のために、さらに船首部と船尾部に１対の垂直
スラスタ（図示せず）をもつものが多い。
その場合、１対の垂直スラスタによる上昇下降運動と姿
勢角制闘との関係は、１対の水平スラスタによる横方向
並進運動と回頭運動との関係と、全く同じ達成関係とな
る。
勢角制闘との関係は、１対の水平スラスタによる横方向
並進運動と回頭運動との関係と、全く同じ達成関係とな
る。
この発明は上記欠点を改善するためになされたもので、
各指令信号が同時に発生されて、各スラスタに所定の運
動を行なわせるにあたり、横方向並進運動と回頭運動と
の非連或化並びに上昇下降運動と姿勢角制御運動との非
連或化を達威できる船舶の運動制聞装置を提供すること
を目的とする。
各指令信号が同時に発生されて、各スラスタに所定の運
動を行なわせるにあたり、横方向並進運動と回頭運動と
の非連或化並びに上昇下降運動と姿勢角制御運動との非
連或化を達威できる船舶の運動制聞装置を提供すること
を目的とする。
以下、この発明の実症例を図面にしたがって説明する。
なお、ｌ対の水平スラスタによる横方向並進運動と回頭
運動との関係は、１対の垂直スラスタによる上昇下降運
動と姿勢角制御の関係と全く同じ関係となるので、以下
の説明は、水平スラスタによる横方向並進運動と回頭運
動との非連或化に例をとって述べる。
運動との関係は、１対の垂直スラスタによる上昇下降運
動と姿勢角制御の関係と全く同じ関係となるので、以下
の説明は、水平スラスタによる横方向並進運動と回頭運
動との非連或化に例をとって述べる。
第３図はこの発明に係る制御装置のブロック図で、第２
図の従来例と同一の部分には同一番号を付してその詳し
い説明を省略する。
図の従来例と同一の部分には同一番号を付してその詳し
い説明を省略する。
第３図において、１７，１Ｂは有符号平方根回路で、入
力信号の絶対値の平方根に入力信号の正負の符号をその
まま付したものを出力信号とする回路である。
力信号の絶対値の平方根に入力信号の正負の符号をその
まま付したものを出力信号とする回路である。
これら回路１７．１８は加算器１２，１３の出力段に接
続されている。
続されている。
すなわち、有符号平方根回路１７．１８は加算器１２．
１３からの回転速度指令信号ＨＦ，ＨＡの絶対値の平方
根に、上記信号ｎＨｐｔｎＨＡの正負の符号Ｓｉｇｎ（
ｎＨｐ）、ｓｉｇｎ（ｎＨＡ）の符号を付した補正され
た回転速度指令信号ｎ ’｝ＩＦ ｅ ｎ ’ユを出力
する。
１３からの回転速度指令信号ＨＦ，ＨＡの絶対値の平方
根に、上記信号ｎＨｐｔｎＨＡの正負の符号Ｓｉｇｎ（
ｎＨｐ）、ｓｉｇｎ（ｎＨＡ）の符号を付した補正され
た回転速度指令信号ｎ ’｝ＩＦ ｅ ｎ ’ユを出力
する。
つまり、上記回転速度指令信号ｎＨＦ”ｎＨＡは船首尾
部の水平スラスタ２，４を回転速度ＮＨＦｊＮＨＡで回
転させるのに相当する信号であり、また補正された回転
速度指令信号ｎ’ＨＦｔ ｎ’ＨＡは上記スラスタ２，
４を回転速度Ｎ’ＨＦｔＮ’ＨＡで回転させるのに相当
する信号であるから、上記回転速度ＮＨＦ，ＮＨＡと、
補正された回転速度Ｎ’ＨＦｊＮ’ＨＡの関係式は次式
の通りとなる。
部の水平スラスタ２，４を回転速度ＮＨＦｊＮＨＡで回
転させるのに相当する信号であり、また補正された回転
速度指令信号ｎ’ＨＦｔ ｎ’ＨＡは上記スラスタ２，
４を回転速度Ｎ’ＨＦｔＮ’ＨＡで回転させるのに相当
する信号であるから、上記回転速度ＮＨＦ，ＮＨＡと、
補正された回転速度Ｎ’ＨＦｊＮ’ＨＡの関係式は次式
の通りとなる。
ここで、前述の議論から、横方向合力ＹＨを回頭指令信
号ψに無関係とするには、（２５１式から、また、回頭
モーメントＭＦＡが横方向並進運動の指令信号ｙに無関
係となるためには、（２６）式からこの（２７）、（２
８）式を満たすように、ゲイン定数ＧψＦ，Ｇψえ，Ｇ
，Ｆ，Ｇ，Ａを決めれば、意図しない達成運動を消去で
きる。
号ψに無関係とするには、（２５１式から、また、回頭
モーメントＭＦＡが横方向並進運動の指令信号ｙに無関
係となるためには、（２６）式からこの（２７）、（２
８）式を満たすように、ゲイン定数ＧψＦ，Ｇψえ，Ｇ
，Ｆ，Ｇ，Ａを決めれば、意図しない達成運動を消去で
きる。
これは容易に実現することができ、その時のゲイン定娠
の関係は（２７）、（２８）式より となる。
の関係は（２７）、（２８）式より となる。
船首尾部の水平スラスタ２，４に同じ要目のものを採用
すれば、”ＨＡ＝”ＨＦだから、（２９），（イ）式よ
り すなわち、第３図に示す制闘ブロック図において、回頭
運動指令信号ψにかかるゲイン定数は、船首部および船
尾部の水平スラスタ２，４で、大きさ等しく符号反対の
ものを採用し、横方向並進運動の指令信号ｙにかかるゲ
イン定数は、符号等しく、大きさは重心Ｇから、スラス
タ２，４までの距離の逆比をとればよいことがわかる。
すれば、”ＨＡ＝”ＨＦだから、（２９），（イ）式よ
り すなわち、第３図に示す制闘ブロック図において、回頭
運動指令信号ψにかかるゲイン定数は、船首部および船
尾部の水平スラスタ２，４で、大きさ等しく符号反対の
ものを採用し、横方向並進運動の指令信号ｙにかかるゲ
イン定数は、符号等しく、大きさは重心Ｇから、スラス
タ２，４までの距離の逆比をとればよいことがわかる。
したがって、制御系に第３図で示すような有符号平方根
回路１７．１８を挿入することによって、連或運動を消
去して潜水船に意図した運動のみを起させ、この連或運
動の消去により、たとえば、第４図に示した実線Ａから
Ｂへ船体１を直接的に移動させることができ、操船者が
オペレーションを極めて容易に行なうことができる制御
装置を提供し得る。
回路１７．１８を挿入することによって、連或運動を消
去して潜水船に意図した運動のみを起させ、この連或運
動の消去により、たとえば、第４図に示した実線Ａから
Ｂへ船体１を直接的に移動させることができ、操船者が
オペレーションを極めて容易に行なうことができる制御
装置を提供し得る。
以上は、船首尾部に装備した１対の水平スラスタによる
横方向並進運動と、回頭運動の非連或化に関する説明で
あるが、前述の通り、船首尾部に装備した１対の垂直ス
ラスタによる上昇下降運動と、姿勢角制御の非連威化に
ついても、全く同じであり、また、水上船においても、
岸壁への接岸を容易にするため、船首部にバウスラスタ
をもつものが多いが、さらに接岸作業を容易にするため
、船尾部にもスラスタを装備した場合には、上記と全く
同じことがいえる。
横方向並進運動と、回頭運動の非連或化に関する説明で
あるが、前述の通り、船首尾部に装備した１対の垂直ス
ラスタによる上昇下降運動と、姿勢角制御の非連威化に
ついても、全く同じであり、また、水上船においても、
岸壁への接岸を容易にするため、船首部にバウスラスタ
をもつものが多いが、さらに接岸作業を容易にするため
、船尾部にもスラスタを装備した場合には、上記と全く
同じことがいえる。
第１図は潜水船の一例を示す概略平面図、第２図は従来
例に係る同船の運動制御方法の一例を示すブロック回路
図、第３図はこの発明に係る運動制御方法の一例を示す
ブロック回路図である。 １・・・・・・船体、２・・・・・・船首部の水平スラ
スタ、４・・・・・・船尾部の水平スラスタ、６・・・
・・・１自由度運動の指令信号発生器、７・・・・・・
他自由度運動の指令信号発生器、６ａ，７ａ・・・・・
・コントロールスタンド、８，９，１０，１１・・・・
・・ゲイン定数設定器、１２，１３・・・・力口算器、
１５，１６・・・・・・スラスタの回転駆動装置、１７
，１８・・・・・・有符号平方根回路。
例に係る同船の運動制御方法の一例を示すブロック回路
図、第３図はこの発明に係る運動制御方法の一例を示す
ブロック回路図である。 １・・・・・・船体、２・・・・・・船首部の水平スラ
スタ、４・・・・・・船尾部の水平スラスタ、６・・・
・・・１自由度運動の指令信号発生器、７・・・・・・
他自由度運動の指令信号発生器、６ａ，７ａ・・・・・
・コントロールスタンド、８，９，１０，１１・・・・
・・ゲイン定数設定器、１２，１３・・・・力口算器、
１５，１６・・・・・・スラスタの回転駆動装置、１７
，１８・・・・・・有符号平方根回路。
Claims (1)
- １ 船体の船首部と船尾部に設けられかつ船首尾線に直
交する方向へ推力を発生させて船体に回頭運動と横方向
並進運動のような２自由度運動を行なわせる正逆転可能
な１対のスラスタと、これら各スラスタの回転方向と回
転速度を駆動制闘するスラスタの回転駆動装置と、上記
２自由度運動の各自由度運動を指令するためのコントロ
ールスタンドに操船者が船体の２自由度運動の方向と速
度とをそれぞれ指令したとき各自由度運動の指令信号を
個別に発生させる指令信号発生器と、上記２自由度運動
の指令信号にゲイン定数を剰算するゲイン定数設定器と
、ゲイン定数が剰算された各指令信号のうち互に異なる
自由度運動の指令信号同志を加算して各スラスタの回転
速度指令信号を発生させる加算回路と、これら各回転速
度指令信号における回転方向を保持しかつ回転速度指令
信号を平方根に開いてなる補正された回転速度指令信号
を上記各スラスタの回転，駆動装置に印加する有符号平
方根回路とを備え、上記船体の２自由度運動の制御を行
なうことを特徴とする船舶の運動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11970174A JPS5838357B2 (ja) | 1974-10-16 | 1974-10-16 | 船舶の運動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11970174A JPS5838357B2 (ja) | 1974-10-16 | 1974-10-16 | 船舶の運動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5145888A JPS5145888A (en) | 1976-04-19 |
| JPS5838357B2 true JPS5838357B2 (ja) | 1983-08-22 |
Family
ID=14767925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11970174A Expired JPS5838357B2 (ja) | 1974-10-16 | 1974-10-16 | 船舶の運動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5838357B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6355391B2 (ja) * | 1983-02-17 | 1988-11-02 | Kawasaki Steel Co | |
| JPS6355390B2 (ja) * | 1982-06-08 | 1988-11-02 | Kawasaki Steel Co | |
| KR20230020964A (ko) | 2020-06-09 | 2023-02-13 | 스탠리 일렉트릭 컴퍼니, 리미티드 | 반도체 발광장치 및 물살균장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2522696A (en) * | 2014-02-03 | 2015-08-05 | Gen Electric | Improvements in or relating to vacuum switching devices |
-
1974
- 1974-10-16 JP JP11970174A patent/JPS5838357B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6355390B2 (ja) * | 1982-06-08 | 1988-11-02 | Kawasaki Steel Co | |
| JPS6355391B2 (ja) * | 1983-02-17 | 1988-11-02 | Kawasaki Steel Co | |
| KR20230020964A (ko) | 2020-06-09 | 2023-02-13 | 스탠리 일렉트릭 컴퍼니, 리미티드 | 반도체 발광장치 및 물살균장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5145888A (en) | 1976-04-19 |
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