タ 制御による共鳴維持

51

図6-12 PI ーター 最適化 時 ゆ 0.61% 最適化 い い時 ゆ 4.0%

共鳴維持 い 際 透過光 様子 比較 a,b 最適化 い 時 透過光 様子 あ c,d 最適化 い い時 透過光 様子 あ

52

図6-13 共鳴維持 図 タ 制御

図14 a. FPGA ー Red Pitaya 様子 b. Red Pitaya ン ー い PIDソ

ン ー 画面 様子 図中 Kp Ki PI制御 ーター 対応 ーター 変更 ン・積分時定数 調節 行う

6.3.1 タ PID 制御器の性能

NIM PID UNITⅡ 場合 同 う Red Pitaya ン・積分時定数 性能 測定

図6-13 見 NIM PID UNITⅡ ン1倍 差動入力器 使用 い

ン 1倍 設定 い 本質的 回路 影響 与え い 考え Red

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Pitaya単体 性能 Red Pitaya NIM PID UNITⅡ 直列 繋い 時 性能 比較

図6-15

図6-15 a. Red Pitaya単体 ン・積分時定数測定 図 b. Red Pitaya ン 1倍

調節 NIM PID UNITⅡ 直列 繋い 時 ン・積分時定数 図

ン

図6-15 い ン ョン ーター 1kHz sin波 作 回路 入力 Red Pitaya PID ン ー ソ Kp ーター 変化 時 ン 変化 図6-16 う (図6-16) 青

Red Pitaya単体 ン 表 赤 Red Pitaya ン1倍 NIM

PID UNITⅡ 直列 繋い 時 ン 表 い 2 結果 比較 ほ 同

結果 得 NIM PID UNITⅡ ン1倍 差動入力器 動作 い

分 Kp ーター ン 線形性 あ 0~1.8倍程度 ン 調節 わ

図6-15 Red Pitaya Kp ーター ン 関係 青 Red Pitaya単体 ン 赤

Red Pitaya ン1倍 NIM PID UNITⅡ 直列 繋い 時 ン

54 積分時定数

Red Pitaya 積分時定数 性能 Ki ーター 変化 NIM PID UNITⅡ

時 同様 測定 行 得 結果 図6-16 あ 図6-16 青

Red Pitaya単体 積分時定数 表 赤 ン1倍 差動入力器 NIM PID

UNITⅡ Red Pitaya 直列 繋い 時 積分時定数 表 い 2 結果 比較

両者 ほ 同 値 あ NIM PID UNITⅡ ン1倍 差動入力

働い い わ Ki ーター 積分時定数 0.024~97.6ms 範

囲 調節可能 分

図6-16 Red Pitaya Ki ーター 積分時定数 関係 青 Red Pitaya単体 積分時定

数 表 赤 ン1倍 NIM PID UNITⅡ Red Pitaya 直列 繋い 時 積分時定数

表 い

6.3.2 タ PID 制御器の ラ ーター最適化

制御 場合 同 う Red Pitaya PID ン ー ソ ン・

積分時定数 変化 共鳴維持 い 透過光 強度ゆ 測定 図

6-17 図6-17 a 積分時定数 0.48ms 青 又 2.05ms 赤 固定 ン

変化 時 透過光強度 ゆ 表 い 図6-17 a 見 制御

場合 同 う ン 大 強度ゆ 大 わ 図

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6-17 b ン 0.003倍 青 又 0.03倍 赤 固定 積分時定数 変化

時 強度ゆ 左図 拡大 様子 右図 表 い 図6-17 b 見 制御 場合 積分時定数 変化 対 強度ゆ 変化 小

対 タ 制御 場合 変化 大 い タ 制御 強度ゆ 最 小 積分時定数 範囲 . ~ . ms 存在 制御 う 範囲 見

制御 積分時定数 性能 限界( . 以下 あ 考え

図6-17 c ン・積分時定数 強度ゆ 関係 3次元 あ

Red Pitaya ン 0.043倍 積分時定数 2.1ms 時 強度ゆ 0.54%

最小

a

56 b

c

図6-17 a ン 変化 時 強度ゆ 様子 b 積分時定数 変化 時 強度ゆ

様子 c ン・積分時定数 強度ゆ 関係 3次元

Red Pitaya PI ーター 最適化 時 強度ゆ 0.54% 透過光 様

子 最適化 前 強度ゆ 10% 透過光 様子

図6-18 示 図6-18a.b 図6-18c.d 比較 PI

ーター 最適化 安定 共鳴 維持 い わ

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図6-18 a. PI ーター 最適化 時 透過光 様子 b. PI ーター 最適化 透

過光 c. PI ーター 最適化 前 透過光 様子 d. PI ーター 最適化

前 透過光

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