| 主权项 |
1.一种指向性天线减振系统,系包含:一电流感测装置,用以感测指向性天线伺服马达的电枢电流并转换成等比例电压信号;一信号放大器,用以接收自电流感测器的电压信号,并将上述微弱电压经放大至可处理程度的信号,然后输入至滤波器处理;一滤波器为一带通滤波器,用以接收信号放大器输出的信号,并将杂讯及非振荡电流之部份衰减;以及一补偿器用以接收自滤波器输入的信号,经处理后输出振动控制信号至伺服马达转速控制回路的加法器。2.根据申请专利范围第1项所述之指向性天线减振系统,其中上述之滤波器的高切频率与低切频率是依照天线共振频域响应函数中主要共振尖突衰减0.7倍处的两个频率设定,其中较高的频率设定为滤波器的高切频率,较低的频率设定为滤波器的低切频率。3.根据申请专利范围第1项所述之指向性天线减振系统,其中上述之补偿器是一比例积分微分型式电路。4.根据申请专利范围第1项所述之指向性天线减振系统,其中上述之补偿器之比例积分微分系数的调整方法,系包含以下步骤:步骤1:利用结构动力学原理,计算天线机构各种振态下的自然振频,阻尼比等振动特性値;步骤2:利用电动机及自动控制原理,分析伺服马达的动态特性;步骤3:利用步骤1及步骤2的结果,建构天线机构的非轴向弯曲振动、轴向旋转动力系统和伺服马达的转速和转角控制系统的耦合动态方程式;步骤4:利用根轨迹原理,计算将天线机构的非轴向弯曲振动的特征根移到相对阻尼较高位置的情况下,对应的补偿器各比例、积分和微分的系数値;步骤5:依照步骤4的计算结果,设定补偿器的各项系数。5.根据申请专利范围第1项所述之指向性天线减振系统,其中上述之补偿器之比例积分微分系数的调整方法,系包含以下步骤:步骤1:将指向性天线伺服马达之控制电路中,由转速回圈加法器以及转角控制器中间打开伺服马达转角控制回圈,然后由伺服马达转速控制回圈的输入信号端,输入一固定频率正弦波信号,使天线正反转;步骤2:调整正弦波信号的频率,使天线机构达到共振状态,量测天线机构的主要共振频率,以及共振振幅;步骤3:依照天线共振频域响应函数中主要共振尖突衰减0.7倍处的两个频率,设定滤波器的高切频率与低切频率;步骤4:接上本发明之减振系统,再由伺服马达转速控制回圈的输入信号端,输入具步骤2所得到的共振频率之正弦波信号,使天线正反转;步骤5:调整补偿器的比例、积分和微分的系数,使机构的共振振幅降到最低,以得到补偿器的比例、积分和微分的系数。6.一种指向性天线减振系统,系包含:一电流感测装置,用以感测指向性天线伺服马达的电枢电流并转换成等比例电压信号;一信号放大器,用以接收自电流感测器的电压信号,并将上述微弱电压经放大至可处理程度的信号;一类比/数位转换器,用以接收自信号放大器输出电压信号,并把上述的电压信号由类比型式转换成数位型式的信号値,然后输出至控制器处理;一控制器是一种数位式控制器,系包含一带通滤波及补偿运算功能;用以进行滤除杂讯及非振荡电流部份之运算以及计算振动控制信号;以及一数位/类比转换器,用于将控制器所计算出的控制信号値转换成类比电压信号,然后输出到伺服马达转速控制回路的转速控制器加法器。7.根据申请专利范围第6项所述之指向性天线减振系统,其中上述之滤波处理的高切频率与低切频率是依照天线共振频域响应函数中主要共振尖突衰减0.7倍处的两个频率设定,其中较高的频率设定为滤波的高切频率,较低的频率设定为滤波的低切频率。8.根据申请专利范围第6项所述之指向性天线减振系统,其中上述之补偿处理是一比例积分微分方式。9.根据申请专利范围第6项所述之指向性天线减振系统,其中上述之补偿处理之比例积分微分系数的调整方法,系包含以下步骤:步骤1:利用结构动力学原理,计算天线机构各种振态下的自然振频,阻尼比等振动特性値;步骤2:利用电动机及自动控制原理,分析伺服马达的动态特性;步骤3:利用步骤1及步骤2的结果,建构天线机构的非轴向弯曲振动、轴向旋转动力系统会伺服马达的转速和转角控制系统的耦合动态方程式;步骤4:利用根轨迹原理,计算将天线机构的非轴向弯曲振动的特征根移到相对阻尼较高位置的情况下,对应的补偿处理所需各比例、积分和微分的系数値;步骤5:依照步骤4的计算结果,设定补偿处理的各项系数。10.根据申请专利范围第6项所述之指向性天线减振系统,其中上述之补偿处理之比例积分微分系数的调整方法,系包含以下步骤:步骤1:将指向性天线伺服马达之控制电路中,由转速回圈加法器以及转角控制器中间,打开伺服马达转角控制回圈,然后由伺服马达转速控制回圈的输入信号端,输入一固定频率正弦波信号,使天线正反转;步骤2:调整正弦波信号的频率,使天线机构达到共振状态,量测天线机构的主要共振频率,以及共振振幅;步骤3:依照天线共振频域响应函数中主要共振尖突衰减0.7倍处的两个频率,设定滤波处理的高切频率与低切频率;步骤4:接上本发明之减振系统,再由伺服马达转速控制回圈的输入信号端,输入具步骤2所得到的共振频率之正弦波信号,使天线正反转;步骤5:调整补偿处理的比例、积分和微分的系数,使天线机构的共振振幅降到最低,以得到补偿处理的比例、积分和微分的系数。图示简单说明:第一图为本发明一实施例与典型指向性天线的方块图。第二图为本发明第一实施例的方块图。第三图为本发明第一实施例补偿器系数的第一种调整方法。第四图为本发明第一实施例补偿器系数的第二种调整方法。第五图为本发明第二实施例的方块图。 |
