速度制御による移動：補足

一応このトピックは最終回の予定。

前回速度制御で Bang - Bang 制御っぽい加速度波形を出しながら移動させてみたが、蛇足ながら目的地に到着したときに位置制御に切り替えた場合について波形だけ紹介する。特に説明、解析はしません。

ブロック図は以下の通りである。

速度ループへの入力にスイッチを入れておいて、速度制御の結果目標位置になったら位置制御信号が入るようにしてみた。左下方にごちゃごちゃブロックが入っているが、現在位置情報が右から来ていて定数 1.0 を比較して、その出力に 4（適当においただけ）を掛けて速度フィードバックループに印加している。
位置誤差信号を拡大して観測できるようにもした。
また、速度参照波形も少しタイミングをチューニングして時刻 3 秒の少し手前で位置が 1.0 になるようにしてある。ズルしているようだが、実際には位置を観測しながら速度ゼロになるように速度参照信号を制御するので問題はないと思う。

波形は以下の通り。



まあ、こんなものか、という程度だと思う。
位置制御に切り替わってからが少しもたついている感じだが、ループゲインなどをきっちり計算すればそれなりに追い込めると思う。ループ特性の追い込みは実際のメカでは二次共振があったり、無駄時間要素があったりと制約を受けるので思い通りにはいかないかも知れないが、前回解説したようにサーボ帯域が決まれば、発生しうる誤差が予測できるのでそれを速度参照信号に上手く盛り込むようなことになるだろう。

参考になれば幸いである。