閉ループ特性の確認＞フォーカスサーボ

前々回に組んだフォーカスサーボだが、開ループ特性のみ確認していてこれなら安定なはず、ということで終わっていた。
本当にそうか、ということでシミュレーションで確認してみることにする。

伝達関数だがさすがに複雑というか次数が上がっていて計算が大変である。
scilab を使って多項式計算を行って式を出して整理してみた。
が、非常に長い式になったのでここでは省略する。手計算の時代だったら絶対に関わりたくないような式になっている。

シミュレーションの結果は以下の通りである。

計算の都合上だと思うが、10 KHz 付近で位相がもっと遅れるはずのものが元に戻ってしまっているように見える。実際にはさらに 360°遅れているはずである。またこの付近の特性の暴れはアクチュエータに設定した二次共振が原因だと思われる、ちょっとピーク量を増やしすぎたかも知れない。
ゲイン交点付近での飛び上がり量は 2.6 dB とまあまあの水準だと思う。もっと抑えたいと思えば位相補償をもっと掛けるか帯域を落とすか、ということになる。

以上でフォーカスサーボ回路の設計を行ってみた、ということにする。
数式で頑張るのではなくグラフを使って視覚的にやってみたが参考になっただろうか。
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