2018/07.25
What we did
- We made damping filters for horizontal (L, T, Y) in order to damp the resonant peak around 1 Hz.
- As a result, the damping filter worked and the resonant peaks were damped.
- However, there was problem.
- ダンピングフィルターを作成してL,T,Yそれぞれ１つずつ（1度に1つの自由度のみに対して）フィルターを適用したところ、ダンピングが働いてピークが消えた。一方で、３つ同時にフィルターをかませると、うまくダンピングできずにピークが残ってしまった。
Damping Filter
- センサーから出てきた信号にダンピングフィルターをかけてfeedbackすることで共振付近の揺れを抑える。
- 周波数fに比例して上がっていくようなfilterをかければよい。ただし、これだと高周波で発散してしまうので、それを避けるためにある周波数から落とすようなローパスをいれる。
- フィルターのゲインはCoil Actuatorのゲイン [um/cnt]、つまりIP TESTからBLEND FILTER前までの伝達関数から決定する。
- サスペンションの応答も含めるとダンピングフィルターは下図のようになる。
- 上図のように、ピークの周りでゲインが1以上になるようにゲインを設定する。実際に入れるフィルターとしては次の図のようになる。
- フィルターの中身は、ZPKでzero点が 0 Hzに1つ、poleが10 Hzに2つある zpk([0][10;10],1,"n") とgain(1000)およびgain(-1)。
- negative feedbackにするためのgain(-1)はこのフィルターにいれておいた。VISではこの流儀になっている。
ダンピングフィルターを作成したのち、まずL方向にダンピングをかけてみた。このとき、StripToolおよびDataviewerで揺れを観ていると、徐々に揺れが収まっているのが確認できた。
- そこで、L,T,Yの順にダンピングフィルターをそれぞれ１つずつかけたときのスペクトルを測定し、ダンピングをしていないときと比較した。L,T,Yの順に下図のようになる。REFはそれぞれのダンピングが施されていないときのスペクトルになる。
- 上図から、ダンピングによって共振のピークが抑えられていることがわかる（Y方向の2 Hz弱のピークを除いて）。
- なお、Y方向のダンピングフィルターのみGainが1000ではなく500となっている。
Problem
- L,T,Yの3方向をダンピングするためにダンピングフィルターを3つすべての自由度に対してL,T,Yの順に適用していった。すると、L,Tの2つは同時にダンピングできたが、Y方向のダンピングフィルターを入れると、ダンピングがうまく効かなくなり、ピークが再び現れた。下図が3つ同時にダンピングフィルターを入れたときのスペクトルである。
- 原因として考えられるのは、垂直方向からのカップリングによる影響が挙げられる（Yの2 Hz弱にあるピークがそれ？）。
- 次にすることとしては、伝達関数を測定して2 Hz弱にあるピークの同定を行い、垂直方向からのカップリングの影響を調べる（どうやるのかわからないので正田さん、奥富さんに聞く）。
