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2021/9/19 9:42

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91式魚雷のロールコントロールとPID制御について

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多分ご覧の概略図の機構が「PID制御」を具現していると思います。 質問者様はウィキペディア日本語の項目「九一式魚雷」中の「安定器(ロール安定制御システム)の構造」などをご覧のことと思います。 https://ja.wikipedia.org/wiki/九一式魚雷#安定器(ロール安定制御システム)の構造 九一式航空魚雷の安定器(ロール安定制御システム)の動作のGIF動画をダウンロードして一コマずつ状態を考えながら見てゆくことをお勧めします。 https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/65/Type91_AerialTorpedo_RollControllerMovement.GIF GIF動画は14枚からなるものですが、7枚目の画像を例にとって話します。 上半の図は魚雷を長軸方向に見通したもので、魚雷が右に回転中の状態から安定舵(ロール・ラダー:両側にある薄紫の一対の四角)の働きで左に回る力を与えられて、左に回転中で目標となるロール角0に近づいているところです。 下半の図は、同じ時の本装置(主コントローラ)で、ジャイロとリンクしているパイロット弁(パイロット・バルブ:赤い部品)は、ケース(紺色の外枠)の中央より少し左側にあるので、滑動弁(スライダー・バルブ:青い部品)を持たない単純な制御であれば、左に回す操舵側へ空気を送り続けているはずですが、滑動弁の存在によって操舵用の空気は右に回す操舵側へ空気を送り始め、いわゆるカウンターステアを始めています。 つまり装置は、魚雷の回転方向を検出して目標値になる前に逆の操舵を始めているのです。 よく見れば動きの速さに応じて空気の吐出量も変化させる微分出力的な動作であり、PID制御ということになると思います。 ↓GIF動画中の7枚目

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質問者2021/9/20 17:00

このように傾きが微小な段階が持続した場合、スライダーバルブが左に移動して流路が閉鎖され舵が戻ってしまい、その状態で安定してしまうかと思いますが 積分が導入されているならば、このように小さな偏差が持続する場合、それに応じて舵角が大きくならねばならないはずです

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