速度および加速度制限を持つ物理信号の合理的な遷移過程を配置するために、速度および加速度の飽和制限を伴う可変パラメータ線形追従微分器が提案された。追従微分器の高速因子は追従誤差減少関数の形で設計されており、初期の追従誤差が非常に大きい場合でも非常に大きな加速度を生じさせない。また、速度及び加速度の飽和制限を組み合わせることで、同一のパラメータセットで広範囲のステップ信号に対し物理システムのフィードバック能力に対応した遷移過程信号を提供できる。シミュレーション計算により、設計された追従微分器の追従効果は古典的な非線形追従微分器とほぼ同等でありながら、計算複雑度は大幅に低減されていることが示された。設計された追従微分器を地平線型大視野望遠鏡の快速回転および位置決めに適用したところ、工学で一般的に使用される位置区分方式と比較し、応答時間が約15%〜37%短縮され、望遠鏡の探索効率が効果的に向上した。可変パラメータ追従微分器は遷移作用だけでなく、物理システムのフィードバック能力を最大限に発揮できる。この方法はパラメータ設定が簡単で、工学における調整および実現が容易である。

サーボ制御;追従微分器;可変パラメータ;遷移過程の配置;地平線型大視野望遠鏡