CN101514939B - 运转条件决定装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供关注于电动式振动试验装置中的省电、静音等的运转关联值并考虑振动产生器的动作极限、同时决定使所关注的运转关联值满足规定条件的最佳运转条件的装置。在将规定振动提供给试件(20)的状态下，运转条件决定装置(100)测量励磁电流和驱动电流，计算振动产生器(1)应产生的要求激振力。在根据计算出的要求激振力使励磁电流进行各种变化时，计算为获得要求激振力所需的驱动电流。而且按各个励磁电流改变冷却鼓风机(16)的假想冷却能力，估计在利用各假想励磁电流和各假想驱动电流使振动产生器(1)动作时的励磁线圈(4)和驱动线圈(10)的温度，计算各线圈中的消耗功率和冷却鼓风机(16)的消耗功率。然后，选择满足温度条件的基于关注的运转关联值的最佳运转条件。

Description

运转条件决定装置和方法

技术领域

本发明涉及可根据振动试验的目的和状况来决定电动式振动产生器的适当运转条件的运转条件决定装置。

背景技术

图1示出电动式振动产生器1的内部结构。在磁电路2的内部设置有励磁线圈4。在中央部中可动部6由空气悬架8保持成可上下移动。可动部6的上部可固定有进行振动试验的对象即试件。在可动部6的下部设置有驱动线圈10。

通过使直流电流流入励磁线圈4，在空隙部12形成直流磁场。在该空隙部12设置有驱动线圈10，通过使交流电流流入驱动线圈10，使可动部6上下振动。由此，使安装在可动部6的上部的试件振动。

另外，在磁电路2的下部设置有管道14，在其前端安装有冷却鼓风机16。通过使冷却鼓风机16旋转，可通过管道14吸引空气，可将空气从磁电路2上部的空气孔18导入内部。由此，可冷却励磁线圈4和驱动线圈10。另外，这里以空冷式的情况为例进行说明，不过只要着眼于冷却装置的消耗功率和产生噪声，在水冷式的情况下也可以同样地应用本发明。

图2示出使用图1的振动产生器1而构成的振动试验系统的框图。在振动产生器1的可动部6上固定有试件20。从励磁电源25向励磁线圈4提供励磁电流。从鼓风机电源27向冷却鼓风机16提供电流。在振动控制器22内设定希望提供给试件20的振动频谱。来自振动控制器22的驱动信号由放大器24放大，并被提供给驱动线圈10。由此产生的振动通过设置在可动部6上的加速度传感器30进行测量，并提供给振动控制器22。接收到该测量数据的振动控制器22对所测量的振动波形进行傅立叶变换，计算其频谱。然后，根据振动波形的频谱与所设定的期望频谱之间的差异，将驱动信号的频谱修正成更适合的频谱。然后，对驱动信号的频谱进行傅立叶逆变换，计算驱动信号，并将其输出到放大器24。这样，可将具有作为目的的频谱的振动提供给试件。

另外，除了如上所述提供作为目的的不规则振动的频谱来进行的试验(随机振动试验)以外，还进行如下的试验，即提供固定振动数的正弦波来进行的正弦波试验、提供时间性地扫描频率的正弦波振动来进行的试验(正弦波扫描试验)和共振点追踪试验、以及将这些试验进行复合的形式的试验即SOR(Sine-on-Random，正弦加随机试验)和ROR(Random-on-Random，随机加随机试验)、提供表现为瞬间尖锐的脉冲状的波形的振动的试验(冲击试验)和再现实测波形的试验等。

在上述现有的振动试验系统中，用于励磁线圈4的励磁电流26的励磁电流值是根据该系统产生的最大激振力来决定并出厂的，操作者在使用时不能变更该励磁电流值。因此，即使在只需要小的激振力的情况下，操作者也不能进行减小励磁电流来抑制总消耗功率这样的调整。

假设即便操作者能变更励磁电流，但为了预测在变更了励磁电流时的影响，也需要专门的知识而这些知识对于操作者来说是复杂的。例如，在获得作为目的的激振力的前提下，当减小了励磁电流时，与此相对必须增大驱动电流。因此，根据励磁电流和驱动电流的平衡，减小励磁电流不一定就能削减整体的消耗功率。

在日本特开2001—13033号公报中公开了一种方法，该方法在所需的激振力小的情况下，通过减小励磁电流来节约励磁功率。然而，虽然节约了励磁功率，但驱动功率过度增加，作为系统整体也不能获得省电的效果。

在日本特开2001—13033号公报中，除此以外，还公开了以下内容，即：为了达到静音目的，在所要求的激振力小的情况下，减小冷却鼓风机的转速。然而，该方面由于仅着眼于励磁线圈来解决发热问题，因而即使能达到静音目的，也不能解决由于驱动线圈的发热量增加而超过极限温度的问题。

发明内容

考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种装置，该装置关注于省电、静音、精度提高、可输出速度增大等的运转关联值，并在考虑振动产生器的动作极限的同时，计算用于使所关注的运转关联值满足规定条件的运转条件。

以下，描述本发明的运转条件决定装置的几个方面。

(1)本发明的运转条件决定装置，1.一种运转条件决定装置，用于决定振动产生器的运转条件，该振动产生器具有：生成静态磁场的励磁线圈；设置在由所述励磁线圈所生成的静态磁场内并借助电磁力来驱动的驱动线圈；用于将所述驱动线圈的驱动力提供给试件的可动部；以及用于冷却所述励磁线圈和驱动线圈的冷却器，所述运转条件决定装置具有：必要激振力计算单元，其根据驱动电流，将所述振动产生器产生的激振力作为必要激振力进行计算，该驱动电流是将试件安装在可动部上、提供规定的励磁电流作为初始励磁电流、并控制驱动电流以对试件提供期望振动的情况下的驱动电流；假想驱动电流计算单元，其在使励磁电流值从所述初始励磁电流开始变化的情况下，计算为了在各个假想励磁电流下获得所述必要激振力而所需的假想驱动电流；假想温度计算单元，其在使冷却器的冷却能力按假想冷却能力进行动作的情况下，计算在各个假想冷却能力下，将所述假想励磁电流提供给励磁线圈时的励磁线圈的假想温度、以及将假想驱动电流提供给驱动线圈时的驱动线圈的假想温度；运转条件选择单元，其选择假想励磁电流和假想冷却能力的多个组合中的如以下这样的组合来作为运转条件，即：在按该组合使振动产生器运转的情况下，励磁线圈和驱动线圈的假想温度不超过规定温度，且关注的运转关联值满足规定条件；以及运转条件输出单元，其输出所选择的运转条件。

因此，可决定在满足温度条件的同时，使关注的运转关联值满足规定条件这样的运转条件。

(2)本发明的运转条件决定装置的特征是，假想驱动电流计算单元计算假想驱动电流的平均RMS值和峰值，运转条件选择单元把所述假想驱动电流的平均RMS值和峰值不超过提供驱动电流的供给电路的RMS值和峰值的各额定值作为前提条件。

因此，可决定还考虑到提供驱动电流的供给电路的额定值的期望运转条件。

(3)本发明的运转条件决定装置的特征是，运转条件选择单元选择假想励磁电流和假想冷却能力的多个组合中的满足以下条件的组合来作为运转条件，即：励磁线圈和驱动线圈的假想温度不超过规定温度，且假想励磁电流中的假想励磁功率、假想驱动电流中的假想驱动功率、以及用于获得假想冷却能力的假想冷却功率的合计功率为最小。

因此，可设定在视为系统整体的情况下的消耗功率为最小的运转条件。

(4)本发明的运转条件决定装置的特征是，运转条件选择单元选择假想励磁电流和假想冷却能力的多个组合中的满足以下条件的组合来作为运转条件，即：励磁线圈和驱动线圈的假想温度不超过规定温度，且冷却噪声为最小。

因此，可设定在视为系统整体的情况下的冷却噪声为最小的运转条件。

(5)本发明的运转条件决定装置的特征是，运转条件输出单元将当前的励磁电流控制成使其向所述已选择的运转条件中的假想励磁电流逐渐地阶段性变化，并使该阶段性变化的间隔大于振动控制器的控制所需的时间，该振动控制器控制驱动电流，以使在给予的励磁电流下获得期望的振动。

因此，可在继续对试件的振动试验的同时，控制为所决定的运转条件。

(6)本发明的运转条件决定装置的特征是，运转条件决定装置还具有监视单元，该监视单元在所述运转条件输出单元输出了所述已选择的运转条件之后，监视所述驱动电流，当发现规定值以上的变化时，使所述必要激振力计算单元、所述假想驱动电流计算单元、所述假想温度计算单元以及所述运转条件选择单元动作，并获得新的运转条件，从所述运转条件输出单元输出监视单元获得的新的运转条件。

因此，即使在运转状况变化的情况下也能追踪到该变化并控制为优选的运转条件，而且并不追踪细微的运转状况变化，这样可避免控制的混乱。

(7)本发明的运转条件决定装置，用于决定振动产生器的运转条件，该振动产生器具有：生成静态磁场的励磁线圈；设置在由所述励磁线圈所生成的静态磁场内并借助电磁力来驱动的驱动线圈；用于将所述驱动线圈的驱动力提供给试件的可动部；以及用于冷却所述励磁线圈和驱动线圈的冷却器，所述运转条件决定装置具有：驱动电流检测单元，其检测驱动电流，该驱动电流是将试件安装在可动部上、提供规定的励磁电流、并控制驱动电流以对试件提供期望振动的情况下的驱动电流；假想温度计算单元，其在使冷却器的冷却能力按假想冷却能力进行动作的情况下，计算在各个假想冷却能力下，将所述励磁电流提供给励磁线圈时的励磁线圈的假想温度、和将所述驱动电流提供给驱动线圈时的驱动线圈的假想温度；运转条件选择单元，其选择假想冷却能力中的以下假想冷却能力来作为运转条件，即：在使振动产生器按该假想冷却能力运转的情况下，励磁线圈和驱动线圈的假想温度不超过规定温度；以及运转条件输出单元，其输出所选择的运转条件。

因此，可进行满足了温度条件的运转。

(8)本发明的运转条件决定装置，所述运转条件决定装置具有这样的单元，即：在通过运转条件输出单元控制运转条件时，测量所述励磁线圈的温度和所述驱动线圈的温度，在该温度中的任一方超过规定温度的情况下，进行控制以使所述冷却器的冷却能力提高。

因此，在控制中，在励磁线圈的温度和所述驱动线圈的温度上升到预测以上的情况下，可应对这种情况。

(9)本发明的运转条件决定装置的特征是，运转条件输出单元实时地进行输出，以便按照运转条件选择单元所选择的运转条件进行运转。

因此，可在继续振动试验的同时，使运转条件成为适当的运转条件。

(10)本发明的运转条件决定装置的特征是，运转条件输出单元进行输出，以便按照运转条件选择单元预先选择的运转条件进行运转。

因此，可按照预先计算出的运转条件进行振动试验。

(11)本发明的运转条件决定装置的特征是，运转条件选择单元以时间序列来计算各时刻的运转条件。

因此，可按照预先计算出的运转条件调度来进行振动试验。

“必要激振力计算单元”实质上是指根据驱动电流来计算必要的激振力的单元。这里，所谓“实质上”的意思是不仅包含直接基于驱动电流的情况、还包含根据以其他方法测定的振动试验装置的驱动电流和加速度特性以及目标扫描加速度分布等来计算必要的驱动电流值的情况。必要激振力计算单元在实施方式中对应于步骤S7。

“假想驱动电流计算单元”在实施方式中对应于步骤S82。

“假想温度计算单元”在实施方式中对应于步骤S84。

“运转条件选择单元”在实施方式中对应于步骤S88和S89。

“运转条件输出单元”在实施方式中对应于步骤S9。另外，运转条件输出单元可以输出运转条件来控制其他设备，也可以仅输出所决定的运转条件。

所谓“程序”的概念是：不仅包含可由CPU直接执行的程序，还包含源形式的程序、进行了压缩处理后的程序、加密后的程序等。

根据附图，利用以下优选实施方式的详细说明，来使本发明的以上方式和其他方式、目的和方面以及特征和优点变得更加清楚，详细说明和图示仅对本发明进行例证，而并不对由本发明的权利要求和同等项所定义的本发明的范围进行限制。

附图说明

图1是示出电动式振动发生机(空冷式)的结构的图。

图2是示出现有的振动试验系统的结构的图。

图3是示出本发明一实施方式的振动试验系统的结构的图。

图4是第一实施方式的运转条件决定装置的功能框图。

图5是运转条件决定装置的硬件结构。

图6是运转条件决定程序27的流程图。

图7是运转条件决定程序27的流程图。

图8是记录有运转条件的组合的表的例子。

图9是示出运转条件设定效果的画面的显示例。

图10是第2实施方式的运转条件决定程序27的流程图。

图11是示出使用第2实施方式的运转条件决定装置的实验结果的曲线图。

图12是示出使用第2实施方式的运转条件决定装置的实验结果的曲线图。

具体实施方式

一.第1实施方式

1.整体结构

图3示出使用本发明的运转条件决定装置100的振动试验系统的结构。振动控制器22(例如可使用IMV株式会社的K2)通过放大器24来控制提供给驱动线圈10的驱动信号，以使具有作为目的的频谱的振动被提供给试件20。

运转条件决定装置100取得从放大器24输出并提供给驱动线圈10的驱动电流以及从可变励磁电源26输出的励磁电流，根据这些电流决定符合目的的优选的运转条件。然后，在以由振动控制器22控制的状态将振动提供给试件20的状态下，运转条件决定装置100逐渐控制可变励磁电源26和可变鼓风机电源28，以便达到所决定的运转条件。另外，本实施方式适合于将具有期望频谱的振动提供给试件来进行试验的随机振动试验，不过显然也能应用于扫描频率来进行试验的正弦波扫描试验等中。

图4示出运转条件决定装置100的功能框图。将试件20安装在振动产生器1的可动部上，将标准励磁电流提供给励磁线圈4，使用振动控制器22控制提供给驱动线圈10的驱动电流以便将期望振动提供给试件20。必要激振力计算单元34在振动控制器22的控制稳定的时刻，取得所述励磁电流和驱动电流，根据这些电流计算所述振动产生器1产生的激振力。这样计算出的激振力是在使用该振动产生器1来将所述期望振动提供给该试件20的情况下所需的激振力。

假想驱动电流计算单元36在使励磁电流值从所述标准励磁电流开始变化时，计算为了在各个假想励磁电流下获得所述必要激振力所需的假想驱动电流。

假想温度计算单元38在使冷却器的冷却能力按假想冷却能力进行动作的情况下，在各个假想冷却能力下，计算在将所述假想励磁电流提供给励磁线圈4时的励磁线圈的假想温度、以及在将假想驱动电流提供给驱动线圈10时的驱动线圈的假想温度。假想温度计算单元38改变假想冷却能力来进行上述假想温度的计算。

运转条件选择单元40选择假想励磁电流和假想冷却能力的多个组合中的以下组合作为运转条件，即：在按该组合使振动产生器1运转的情况下，励磁线圈4和驱动线圈10的假想温度不超过规定温度，而且关注的运转关联值满足规定条件。例如，在着眼于静音性的情况下，选择满足温度条件的组合中的鼓风机转速为最小的假想励磁电流和假想冷却能力的组合。在着眼于消耗功率的情况下，选择满足温度条件的组合中的消耗功率为最小的假想励磁电流和假想冷却能力的组合。

运转条件输出单元42在进行振动控制器22的控制并对试件20施加振动的状态下，控制可变励磁电源26使其逐渐变化，以使当前的励磁电流达到所述所选择的运转条件所示的假想励磁电流。同时，控制可变鼓风机电源28使其逐渐变化，以使当前的鼓风机转速达到所述所选择的运转条件所示的假想鼓风机转速。另外，该变化的各步骤所花的时间需要比振动控制器22追踪励磁电流的变化来进行控制并达到稳定所需要的时间长。

如上所述，可在进行试件20的振动试验的同时，进行达到优选的运转条件的控制。

2.硬件结构

在本实施方式中使用的振动产生器1与图1所示的现有的振动产生器相同。然而，与以往不同的点是，在可取入冷却用的空气的空气孔18设置温度传感器19，在排出空气的管道14设置温度传感器19A。利用该温度传感器19、19A可知晓为了冷却而取入的空气温度、以及该空气由于振动产生器内部发热而产生的温度上升。另外，在以下说明的实施方式中，仅使用温度传感器19。取代温度传感器19也可以使用温度传感器19A，也可以将两个一起使用。这一点在后面描述。

图5示出在使用个人计算机和专用硬件来实现运转条件决定装置100时的硬件结构。CPU54连接有存储器52、硬盘56、键盘/鼠标58、显示器50等，并负责系统集成和用户接口。该部分使用个人计算机是便利的。

通过I/O端口57连接本系统固有硬件即主控制器25，主控制器25与可变励磁电源26和可变鼓风机电源28连接。主控制器25可通过CAN总线对可变励磁电源26和可变鼓风机电源28提供指令并控制它们的电源输出。

并且，为了测定放大器24的输出电流和可变励磁电源26输出的励磁电流以及温度传感器19的信号输出，而将来自各个传感器的模拟信号输入到主控制器25。

另外，主控制器25具有数字信号处理器(DSP)，该DSP通过总线与记录部、I/O端口等连接。在记录部内存储有运转条件决定程序27。通过I/O端口来进行对可变励磁电源26和可变鼓风机电源28的控制。并且，来自放大器24、可变励磁电源26以及温度传感器19的信号输出由A/D转换器转换成数字信号，之后经由I/O端口取入。

另外，可变励磁电源26和可变鼓风机电源28是由为了使各个电源能够实现所需的功能而设计的电源电路和其控制电路构成的专用开关变换系统，各系统由专用的控制硬件上的DSP程序来控制，各个电源可通过测量用总线(在本实施例中使用CAN总线)与主控制器25进行通信。即，可变励磁电源26(可变鼓风机电源28)的控制电路中的DSP接收来自主控制器25的指令，驱动电源元件及其他周边电路来形成规定的开关变换器，并控制为依照指令的输出。

在硬盘56内记录有操作系统(OS)以及将本系统的专用硬件集成并负责用户接口的专用程序。该专用程序与OS协作来实现该功能。另外，可以不使用OS而仅使用该专用程序来发挥该功能。

3.系统固有特性的测量

在本实施方式中，测定各个振动产生器1的固有特性，并作为与该振动产生器1组合使用的运转条件决定装置100的主控制器25的运转条件决定程序27的程序代码来进行存储。该固有特性是在运转条件决定程序决定最佳运转条件时所需的特性。这里，存储励磁电流/力系数关系式的实验式、消耗功率关系式、温度模型关系式、振动产生器1的标准运转条件、以及放大器24的额定值。

(1)首先，进行励磁电流/力系数关系式的实验式的存储。实验式的计算方法如以下所述。使驱动电流I_d[A]固定为一定值，使励磁电流I_f[A]变化并提供给振动产生器1。此时测量在可动部6产生的激振力F[N]。根据该测定结果，当把励磁电流设定为I_f[A]时，计算将使用单位驱动电流(1[A])而产生的激振力表示为力系数β[N/A]的下述关系式的系数K5～K1。

$\mathrm{\β}=K5*{I_f}^5+K4*{I_f}^4+K3*{I_f}^3+K2*{I_f}^2+K1*I_f---(A-1)$

这里，示出假定用I_f的5项式来近似β的例子。

力系数β是求激振力F的值的基本特征量，激振力F的值由该力系数β乘以驱动电流I_d而产生：

F＝βI_d(A-2)

另外，该力系数β的关系式针对各振动产生器个体而不同，然而可以认为不依赖于试件负荷状况而且不发生时间性的变化，在全部试验中可共同使用在振动产生器制造时所测定的数据或者在之后的检查实施时测定的数据。

(2)然后，进行消耗功率关系式和温度模型关系式的存储。消耗功率关系式表示驱动电流与驱动线圈10中的消耗功率之间的关系、励磁电流与励磁线圈4中的消耗功率之间的关系、以及鼓风机转速与冷却鼓风机16中的消耗功率之间的关系。温度模型关系式表示在提供了驱动电流、励磁电流以及鼓风机转速的数据时用于估计驱动线圈10的温度和励磁线圈4的温度的关系。以下，说明这些关系式的导出。

当把驱动线圈10产生的每单位时间的焦耳热(消耗功率)记作P_d[W]，并把驱动电流记作I_d[A]时，得到：

P_d＝R_d I_d ²                       (B-1)

这里，R_d[Ω]是驱动线圈在温度T_d[K]时的直流电阻，当把在基准温度T_d0时的值记作R_d0时，把驱动线圈的电阻的温度系数记作c_d，由下式给出：

R_d＝R_d0[1+c_d(T_d-T_d0)]        (B-2)

然后，由于在(B-1)决定的焦耳热是在驱动线圈产生的焦耳热，因而发生驱动线圈的温度上升。即，T_d随着时间逐渐变化。然而，如果热的产生P_d被保持一定，则与利用冷却风等的热输送相配，在某处达到热平衡。这里希望确定可决定该热平衡温度T_d的简便的实验式。热平衡温度T_d的决定是受各种各样的要因复杂地影响的，最基本地是，与驱动线圈中的消耗功率P_d成正比。并且，认为与产生冷却风的鼓风机的转速V成反比。因此，使用在实验上决定的参数(k_d，α_d)，假定下式成立：

T_d-T_in＝k_d P_d/V^αd             (B-3)

这里，T_in是冷却空气在空气取入口的温度。

根据上述3个公式，得到提供消耗功率P_d作为电流I_d和鼓风机转速V的函数的下式：

P_d＝R_d0[1+c_d(T_in-T_d0)]I_d ²/(1-R_d0c_d I_d ²k_dV^αd)                          (B-4)

完全一样，关于励磁线圈，也得到与上述相当的下式：

P_f＝R_f I_f ²                       (B-5)

R_f＝R_f0[1+c_f(T_f-T_f0)]        (B-6)

T_f-T_in＝k_fP/V^αf                 (B-7)

P_f＝R_f0[1+c_f(T_in-T_f0)]I_f ²/(1-R_f0c_f I_f ²k_fV^αf)                          (B-8)

把鼓风机的消耗功率记作P_b，把鼓风机的额定转速设定为V₀[Hz]，并把额定消耗功率设定为P_b0，在使转速降到V的情况下的消耗功率大致表示如下：

P_b＝P_b0(V/V₀)³                                                       (B-9)

总结以上，得出以下5个公式：

P_d＝R_d0[1+c_d(T_in-T_d0)]I_d ²/(1-R_d0c_dI_d ²k_dV^αd)                             (B-4)

P_f＝R_f0[1+c_f(T_in-T_f0)]I_f ²/(1-R_f0c_f I_f ²k_fV^αf)                            (B-8)

P_b＝P_b0(V/V₀)³                                                       (B-9)

T_d＝k_d P_d/V^αd+T_in                                                     (B-10)

T_f＝k_f P_f/V^αf+T_in                                                     (B-11)

另外，上述揭示了忽略驱动线圈和励磁线圈之间的相互作用的公式，不过一般情况下需要将其估计在内，此时，公式(B-10)和公式(B-11)的关系可记作下式：

T_d＝T₁-T_in＝k_dd P_d/V^αdd+k_df P_f/V^αdf    (B-12a)

T_f＝T₂-T_in＝k_fd P_d/V^αfd+k_ff P_f/V^αff    (B-12b)

即，T_dT_f被决定为联立方程式(B-12a)(B-12b)的解，然而这里为了简化说明，根据简化后的公式(B-10)和公式(B-11)进行说明。另外，把相当于(B-4)、(B-8)、(B-9)的公式称为“消耗功率关系式”，把相当于公式(B-10)、(B-11)的公式称为“温度模型关系式”。

在上述5个公式中使用的参数、电阻值R_d0、R_f0、基准温度T_d0、T_f0、温度系数c_d、c_f、以及温度模型系数k_d、α_d、k_f、α_f是针对振动产生器1的每一个体或每一机型通过实验来决定的。由于这些关系式和参数用于本系统的控制运转中高速进行的运算，因而具体地说作为主控制器25的DSP程序代码来进行存储。

(3)然后，将振动产生器1的标准运转条件和放大器24的额定值作为主控制器25的运转条件决定程序27的一部分进行存储。

4.运转条件决定程序27的处理

图6示出运转条件决定程序27的流程图。

首先，操作者将试件20固定在振动产生器1的可动部6上。然后，操作并设定振动控制器22，以便将所要求的振动提供给试件20。这里，假定把规定的随机振动提供给试件20，并假定使用频谱来提供所要求的振动特征。因此，操作者在振动控制器22中输入所要求的振动在各频率下的强度。

运转条件决定装置100的CPU54按照专用程序将运转最佳化的规范(省电和静音等)显示在显示器50上。操作者操作键盘/鼠标58来选择运转最佳化规范。CPU54将这样选择的最佳化规范存储在存储器52内，并将其发送到主控制器25。主控制器25将接收到的最佳化规范存储在记录部内(步骤S4)。

运转条件决定装置100的CPU54在步骤S5中读出所记录的标准运转条件，并经由I/O端口57和主控制器25发送指示，以便将标准励磁电流值I_fon输出到可变励磁电源26。可变励磁电源26按照该指示将励磁电流值控制为I_fon。同样，CPU54将指示发送到可变鼓风机电源28，控制为使冷却鼓风机16达到标准鼓风机转速V_on(步骤S5)。

在该状态下，操作者使振动控制器22动作，并通过振动产生器1使试件20振动。另外，可以从运转条件决定装置100侧向振动控制器22提供开始指令。

加速度传感器30的输出由振动控制器22监视，并根据这个控制从放大器24输出的驱动电流，从而将所要求的振动提供给试件20。

然后，主控制器25在上述振动控制器22的控制稳定之后，执行步骤S6。在本实施方式中，假定在经过规定时间(例如1秒)的情况下控制变稳定。另外，可以监视驱动电流，在其RMS值的变化为规定值以下的情况下，判断为稳定。

在步骤S6中，主控制器25测定可变励磁电源26的输出即励磁电流I_f0。并且，测定放大器24的输出即驱动电流，获得其RMS值I_d0和峰值I_{d0_peak}。然后，取得温度传感器19的输出即冷却空气温度T_in。

接着，主控制器25在步骤S7中，计算为了在当前的试件负荷状况下实施该试验所需的激振力。首先，根据励磁电流/力系数关系式(A-2)，将所测量的励磁电流数据I_f0代入I_f，计算力系数β_o。

β₀＝K5＊I_f0 ⁵+K4＊I_f0 ⁴+K3＊I_f0 ³+K2＊I_f0 ²+K1＊I_f0

如上所述，通过使该力系数β_o乘以驱动电流I_do，来计算实际产生的激振力F₁(即必要的激振力)。

F₁＝β_o I_do

同样，主控制器25使用驱动电流峰值I_{d0_peak}来计算必要激振力的峰值F_{1_peak}。

F_{1_peak}＝β_o I_{do_peak}

然后，主控制器25按照从CPU54指示的最佳化规范，根据计算出的必要激振力F₁和F_{1_peak}来检索并决定最佳运转条件(步骤S8)。另外，在进行这些处理的期间，也继续进行振动控制器22的控制，并继续针对试件20的振动试验。

图7示出最佳运转条件决定处理的详细流程图。在最佳运转条件决定处理中，主控制器25在使励磁电流变化的情况和使鼓风机转速变化的情况的组合中，选择符合最佳化规范的组合。

首先，对将规定的标准励磁电流I_fon设定为对象励磁电流I_f、并使鼓风机转速变化的情况进行探讨。在标准励磁电流I_fon的情况下，由于实测了与其对应的驱动电流I_d，因而不执行步骤S81、S82、S83。在步骤S84中，根据标准励磁电流I_fon、驱动电流I_d以及温度传感器19的测量值，进行合计消耗功率的计算以及驱动线圈10和励磁线圈4的温度预测。

首先，将标准鼓风机转速V_on(这里把60Hz用作标准鼓风机转速)作为对象转速V进行探讨。按照已说明的内容，利用以下公式来计算在励磁电流I_f和转速V时的驱动线圈10中的消耗功率P_d、励磁线圈4中的消耗功率P_f、以及冷却鼓风机16中的消耗功率P_b。

P_d＝R_d0[1+c_d(T_in-T_d0)]I_d ²/(1-R_d0c_d I_d ²k_dV^αd)                             (B-4)

P_f＝R_f0[1+c_f(T_in-T_f0)]I_f ²/(1-R_f0c_fI_f ²k_fV^αf)                              (B-8)

P_b＝P_b0(V/V₀)³                                                        (B-9)

总消耗功率P_t被计算为P_d、P_f、P_b的和。然后，使用温度传感器19的冷却空气的温度测定值，按照下式来估计当驱动线圈10和励磁线圈4达到热平衡时的温度。

T_d＝k_d P_d/V^αd+T_in                     (B-10)

T_f＝k_f P_f/V^αf+T_in                     (B-11)

接下来，主控制器25判断计算出的励磁线圈的热平衡温度T_f和驱动线圈的热平衡温度T_d是否在预定的限制温度以内(步骤S85)。在任一方超过限制温度的情况下，转移到对下一鼓风机转速的探讨。

在超过限制温度的情况下，将计算出的总消耗功率P_t、励磁线圈温度T_f以及驱动线圈温度T_d记录在数据表(图8A、B、C、D)的由励磁电流和冷却鼓风机转速决定的相应部分内，并且与表示不能运转的标记(NG等)一起记录(步骤S86)。图8A是基于励磁电流和鼓风机转速的组合来预测的驱动线圈热平衡温度T_d的表。其示出在励磁电流20A和鼓风机转速60Hz下驱动线圈温度T_d被预测为60度。在该温度超过限制温度的情况下，同时在图8D的表内记录有(NG)。图8B是基于励磁电流和鼓风机转速的组合来预测的励磁线圈热平衡温度T_f的表。图8C是基于励磁电流和鼓风机转速的组合来预测的合计消耗功率的表。图8D是将任一方或双方的线圈的温度超过限制温度的运转条件汇总记录的表。

然后，主控制器25判断是否保留应探讨的鼓风机转速(步骤S87)。这里，由于仅仅对标准鼓风机转速V_on探讨，因而接下来，将使该鼓风机转速变化后的假想鼓风机转速(例如50Hz)作为对象鼓风机转速，重复步骤S84以后的步骤。

由此，可计算在采用假想鼓风机转速的情况下的驱动线圈温度、励磁线圈温度以及合计消耗功率。针对应计算的全部假想鼓风机转速重复进行该计算。另外，在逐渐降低假想鼓风机转速时，在某转速下，当热平衡中的驱动线圈估计温度或励磁线圈估计温度超过限制温度时，无需对比其小的转速的假想鼓风机转速进行探讨。这是因为超过限制温度是显然的。

当针对全部假想鼓风机转速结束计算时(或者在途中超过限制温度时)，使励磁电流的假想值变化来进行探讨。即，在上述中，将标准励磁电流I_fon作为对象励磁电流I_f进行了计算，将使标准励磁电流I_fon变化后的假想励磁电流(例如18A)作为对象励磁电流I_f，执行步骤S81以后的步骤。

在步骤S81中，根据励磁电流/力系数关系式(A-2)来计算在使励磁电流从额定励磁电流I_fon变为假想励磁电流I_f时的力系数β(步骤S81)。

然后，在上述假想励磁电流I_f下，计算为了获得在步骤S7中计算出的必要激振力F₁和F_{1_peak}所需的假想驱动电流的RMS值I_d和峰值I_{d_peak}(步骤S82)。它们使用下式来计算。

I_d＝F₁/β

I_{d_peak}＝F_{1_peak}/β

然后，判断计算出的假想驱动电流RMS值I_d是否超过放大器24的输出电流的最大额定RMS值。同样，判断计算出的假想驱动电流峰值I_{d_peak}是否超过放大器24的输出电流的最大额定峰值(步骤S83)。在超过的情况下，在图8D的相应部位记录(NG)，并针对下一假想励磁电流I_f(例如16A)，返回到步骤S81进行处理。

在未超过的情况下，执行步骤S84以后的步骤，把在该假想励磁电流下使鼓风机转速变化后的情况下的驱动线圈温度、励磁线圈温度以及合计消耗功率记录在图8的表内。当针对全部假想鼓风机转速结束计算时(或者在途中超过限制温度时)，针对下一假想励磁电流重复步骤S81以后的步骤。

重复以上步骤，当针对应探讨的全部假想励磁电流和鼓风机转速结束计算时，主控制器25参照图8的表来进行最佳条件的检索。例如，在步骤S4中选择省电作为最佳化规范时，在图8D的表中，在未记载有(NG)的项中选择根据8C的表消耗功率最小的项作为运转条件(步骤S88)。

如上所述，当决定了最佳运转条件时，主控制器25在继续振动控制器22的振动试验的状态下，控制可变励磁电源26和可变鼓风机电源28，使其转移到所决定的最佳运转条件(图6的步骤S9)。此时，当使励磁电流急剧变化时，为了追踪该变化，振动控制器22进行急剧的控制，这样还会发生由并非优选的过渡变化而引起的振动被提供给试件20的情况。因此，在达到基于所决定的运转条件的励磁电流之前，使励磁电流阶段性地逐渐变化。

在本实施方式中，主控制器25控制励磁电流的变化，以使：1)励磁电流的阶段性单位变化(每1步的变化)不超过规定值(例如1A)，以及2)励磁电流的阶段性单位变化间隔(每1步的继续时间)不低于规定时间(例如1秒)。条件1)是为了避免由急剧变化引起的并非优选的振动，条件2)是为了避免由于在振动控制器22未稳定住控制的期间改变励磁电流而引起的不良影响。

另外，由于鼓风机转速不直接影响控制，所以上述考虑是没有必要的，在本实施方式中使鼓风机转速与励磁电流一样阶段性地逐渐变化。

如上所述，可在进行振动试验的同时，自动决定并控制最佳运转条件。

另外，主控制器25将以上的最佳化处理结果数据发送到CPU54，以使操作者能监视该自动进行的最佳化过程。CPU54将如图9中作为例子表示最佳运转条件的数据显示在显示器50上，由此可向操作者报告当前的控制状态。

二.第2实施方式

在第1实施方式中，以随机振动试验为例作了说明。随机振动试验是产生稳定的不规则振动的试验法，通常，暂时稳定的驱动电流在整个试验时间内不发生大的变化。因此，虽然不停地实施上述说明的运转条件的自动最佳化过程，但是所设定的运转条件不发生大的变化。

然而，在扫描频率的同时提供正弦波振动的试验(正弦波扫描试验)中，由于存在振动试验装置自身具有的频率特性，所以即使产生的振动加速度级别一定，应提供给激振器1的驱动电流的大小也要随着时间而变化，不过即使在这种情况下，也能够应用本发明的方法。例如，针对扫描区间的单程一次扫描，只要计算出驱动电流的平均RMS值和峰值等，就能实现作为扫描区间平均值的最佳化。

然而，优选的是，如果是进行具有更优选的追踪性的最佳化，则针对频率扫描计算最佳运转条件来进行控制。为此，可以尽量缩短取上述驱动电流平均的平均时间，并追踪扫描动作始终进行本最佳化控制。对该动作的实现方法进行说明。

图10示出在激振状态缓慢变化的情况下的运转条件决定程序27的流程图。步骤S50、S51与第一实施方式中的步骤S4～S8相同。并且，步骤S52与第一实施方式中的步骤S9相同。

主控制器25在达到所决定的运转条件之后，继续进行放大器24的输出，即驱动电流的监视(例如，每0.5秒1次左右)。然后，判断驱动电流是否从达到运转条件时的值变化了规定值以上(步骤S53)。只要没有规定值以上的变化，就不改变运转条件。更详细地说，这是为了避免由于变更运转条件而引起的不良影响。另一方面，在驱动电流中发现规定值以上的变化时，进行最佳运转条件的再决定(图6的步骤S5～S8)。然后，进行依照新求出的运转条件的控制(步骤S54)。

如上所述，在激振状态缓慢变化的情况下，可追踪该变化始终进行最佳运转条件下的运转。这里，“缓慢”是指“激振状态的变化与本最佳化控制的控制速度相比缓慢”。另外，本最佳化控制的速度在例示的硬件实施例中可实现基于大约2秒前的观测的最佳化控制的实施。

另外，这种控制不仅在如正弦波扫描试验那样激振状态缓慢变化的情况下可有效地使用，而且在随机振动试验中预测到试验中试件状态变化的情况下、或者采取途中使整体的激振电平变化的试验法的情况下也能有效地使用。

这样，本方法除了能应用于通常的随机振动试验和正弦波振动试验以外，一般还能应用于例如SOR(正弦加随机试验)和ROR(随机加随机试验)、冲击试验和实测波再现试验、以及共振点追踪试验等范围广泛的振动试验。

三.其他实施方式

在上述实施方式中，在计算假想驱动电流时，不考虑其频率特性。但实际上，由于在系统的传递特性及所要求的振动中具有频率特性，所以考虑到这些频率特性，即使针对假定驱动电流也考虑了频率特性，也能够决定最佳运转条件。

在上述实施方式中，运转条件决定装置100是作为与振动控制器22分开的装置来设置的。然而，也可以将运转条件决定装置和振动控制器构成为一体。

在上述实施方式中，在继续对试件的振动试验的状态下，转移到最佳运转条件。然而，可以在进行对试件的试激振之后停止振动，按照通过试激振计算出的最佳运转条件开始正式激振。

并且，在对试件重复实施相同的振动试验的情况下，可以按如下步骤来计算最佳运转条件，并按照该最佳运转条件进行运转。首先，CPU54在进行对试件的振动试验时，测定并记录一直变化的驱动电流。然后，根据该记录的各时刻的驱动电流来计算各时刻的最佳运转条件。另外，最佳运转条件的计算与上述实施方式相同。并且，该最佳运转条件也可以由外部的PC等进行脱机计算。这样，针对特定的振动试验，决定从试验开始起经过了一段时间的各时刻的最佳运转条件。接下来，将该运转条件提供给主控制器25，并按照各时刻的预先计算出的最佳运转条件进行运转。

这样，例如针对已交给用户的振动试验系统，测定并记录驱动电流，通过取回该数据可计算最佳运转条件，从而能够进行基于该最佳运转条件的运转、及事先预测导入本发明装置后的效果。

另外，在上述各实施方式中，根据所测定的驱动电流来计算最佳运转条件。然而，即使不直接测定驱动电流，也可以实质测定驱动电流。例如，可以使用这样的方法，即：根据另行测定的振动试验装置的驱动电流和加速度特性以及目标扫描加速度分布等来计算所需的驱动电流值。

在上述实施方式中，根据冷却空气的温度来估计驱动线圈10和励磁线圈4的将来的热平衡温度。然而，也可以测量施加给驱动线圈10的电流和电压，预先将由驱动线圈10的温度引起的电阻值的变化作成表存储，或者使用电阻的温度系数数据来测定驱动线圈10的当前温度。励磁线圈4也一样。另外，还可以在驱动线圈10和励磁线圈4上设置温度传感器来直接测定。可是，由于一般不容易将温度传感器安装到驱动线圈10上，所以会有损本方法在实施时的简便性。并且，从传感器的耐久性等来看，该方法不一定是可靠性高的方法，因而在上述指出的方法中，采用这样的方法，即：并不使用温度传感器，而使用线圈温度模型，根据提供给线圈的电流来估计线圈温度。因此，获得的温度估计值只是“热平衡状态下的到达温度”的意思，从而有可能估计成与当前实际的线圈温度不同的温度。并且，还可能产生由模型极限引起的大估计误差。

然而，在这里所述的这些情况下，由于能够知道在测量时刻的线圈温度，因而可始终将该测定值与温度极限值进行比较，并在温度过度上升的情况下采取提高鼓风机转速等的正确对策，这样可实施更精密的最佳化控制。

作为测定线圈温度的方法，可采用这样的方法，即：测定冷却空气在取入口的温度和排出管道的温度，根据其温度差来估计线圈温度。可考虑为根据两个线圈中的消耗功率和鼓风机转速来决定冷却空气在线圈内受热而产生的温度差，所以预先生成适合的温度模型，由此只要使用运转中的线圈的消耗功率和鼓风机转速的数据，就能够进行线圈温度的估计。

在上述实施方式中，对测定驱动电流和励磁电流来进行计算和控制的方法作了描述。在本说明书中，电流不仅可以通过直接测定的情况来获得，还可以通过测定电压来获得。

在上述实施方式中，主控制器25选择最佳条件的运转条件。然而，可以选择并显示满足规定基准(例如，消耗功率是规定功率以下，鼓风机转速是规定转速以下等)的全部运转条件，并可以让操作者来选择。并且，也可以考虑消耗功率和鼓风机转速双方来选择运转条件。在该情况下，可以使消耗功率和鼓风机转速全部标准化，并对各方进行加权，选择点数最高(低)的一方。

在上述实施方式中，根据冷却能力即鼓风机转速来估计冷却噪声(由冷却装置的运转而产生的噪声)，不过也可以直接测定冷却噪声。

在上述实施方式中，着眼于省电、静音等中的一个运转关联值来选择运转条件。也可以组合多个运转关联值来选择运转条件。例如，可以选择与标准励磁电流和标准鼓风机旋转下的功率相比的省电比例(减少％)和与标准鼓风机旋转相比的转速下降比例(减少％)的合计值最大的运转条件。并且，可以对各个运转关联值进行加权来选择。

在上述实施方式中，对空冷的振动试验装置作了说明，然而也可以应用于水冷的振动试验装置。

并且，由于在水冷的情况下由于过冷却而产生水滴等，所以优选的是，还应该将以下情况作为制约条件之一，即：与周围温度相比，驱动线圈10和励磁线圈4的温度不为规定温度以下。

总而言之，着眼的运转关联值包含有系统的消耗功率(最小化)、系统的效率(最大化)，以及鼓风机噪声(最小化)，或者除了这里列举以外的项目，只要能成为最佳化对象的，就都包含在内。并且，将它们组合后的运转关联值可以作为关注的运转关联值，并且在该情况下，可以进行加权，也可以不进行加权。

另外，在上述实施方式中，把从步骤S5的运转开始到在步骤S6取得励磁电流等的时间作为预定时间。然而，操作者可以根据试验内容来改变该时间。并且，也能通过观察驱动信号来决定该时间。

并且，在上述实施方式中，使励磁电流和冷却能力(鼓风机转速)变化，从假想励磁电流和假想鼓风机转速的组合中选择满足温度条件的组合作为运转条件。然而，也可以使励磁电流固定，仅使鼓风机转速变化来计算满足在假想鼓风机转速下的温度条件的项目，并选择作为运转条件。特别是，在进行提供瞬间大振动的试验(一般叫做冲击试验)的情况下，或者在不提供振动的等待状态等中，由于要求将励磁电流保持为规定值，因而这种方法适合。

具体地说，通过如下处理来决定运转条件(鼓风机转速)。首先，检测驱动电流，该驱动电流是将试件安装在可动部上、提供规定的励磁电流、并控制驱动电流以对试件提供期望的振动的情况下的驱动电流。然后，在使冷却器的冷却能力按假想冷却能力动作的情况下，根据各个假想冷却能力，计算在将所述励磁电流提供给励磁线圈的情况下的励磁线圈的假想温度以及在将所述驱动电流提供给驱动线圈的情况下的驱动线圈的假想温度。此外，选择假想冷却能力中的、当按该假想冷却能力使振动产生器运转时励磁线圈和驱动线圈的假想温度不超过规定温度的假想冷却能力来作为运转条件(鼓风机转速)。这样，可获得适当的鼓风机转速。

【实施例】

图11A、图11B、图12A、图12B示出在使用上述第2实施方式的运转条件决定装置100来实施振动控制的情况下的鼓风机转速和消耗功率的变化。

作为振动产生器1和放大器24使用IMV公司制造的i240/SA3M，作为振动控制器22使用IMV公司制造的K2，作为试件20使用质量120kg的模拟负载和供本发明实施用而开发的专用硬件来进行了实验。作为最佳化规范选择了省电。

如图11A所示，使加速度目标值(所要求的振动)阶段性地急剧变化。图11A示出此时的驱动电流和励磁电流的变化。并且，图11B示出驱动线圈10中的消耗功率、励磁线圈4中的消耗功率以及冷却鼓风机16中的消耗功率的变化。从该实验结果可以看出，根据加速度目标值来适当地设定鼓风机转速和励磁电流，实现合计消耗功率的降低。另外，图12A和图12B是将图11A和图11B一部分放大的图。

尽管这里公开的本发明的实施方式被认为是优选实施方式，然而可以在不背离本发明的主旨和范围的情况下进行各种变更和修改。本发明的范围在所附权利要求中作了描述，并且所有归入等效项的含义和范围内的变更都将包含在本发明内。

Claims (12)

1.一种运转条件决定装置，用于决定振动产生器的运转条件，该振动产生器具有：生成静态磁场的励磁线圈；设置在由所述励磁线圈所生成的静态磁场内并借助电磁力来驱动的驱动线圈；用于将所述驱动线圈的驱动力提供给试件的可动部；以及用于冷却所述励磁线圈和驱动线圈的冷却器，所述运转条件决定装置的特征在于具有：

必要激振力计算单元，其根据驱动电流，将所述振动产生器产生的激振力作为必要激振力进行计算，该驱动电流是将试件安装在可动部上、提供规定的励磁电流作为初始励磁电流、并控制驱动电流以对试件提供期望振动的情况下的驱动电流；

假想驱动电流计算单元，其在使励磁电流值从所述初始励磁电流开始变化的情况下，计算为了在各个假想励磁电流下获得所述必要激振力而所需的假想驱动电流；

假想温度计算单元，其在使冷却器的冷却能力按假想冷却能力进行动作的情况下，计算在各个假想冷却能力下，将所述假想励磁电流提供给励磁线圈时的励磁线圈的假想温度、以及将假想驱动电流提供给驱动线圈时的驱动线圈的假想温度；

运转条件选择单元，其选择假想励磁电流和假想冷却能力的多个组合中的如以下这样的组合来作为运转条件，即：在按该组合使振动产生器运转的情况下，励磁线圈和驱动线圈的假想温度不超过规定温度，且关注的运转关联值满足规定条件；以及

运转条件输出单元，其输出所选择的运转条件。

2.根据权利要求1所述的运转条件决定装置，其特征在于，所述假想驱动电流计算单元计算假想驱动电流的平均RMS值和峰值，

所述运转条件选择单元把所述假想驱动电流的平均RMS值和峰值不超过提供驱动电流的供给电路的RMS值和峰值的各额定值作为前提条件。

3.根据权利要求1或2所述的运转条件决定装置，其特征在于，所述运转条件选择单元选择假想励磁电流和假想冷却能力的多个组合中的满足以下条件的组合来作为运转条件，即：励磁线圈和驱动线圈的假想温度不超过规定温度，且假想励磁电流中的假想励磁功率、假想驱动电流中的假想驱动功率、以及用于获得假想冷却能力的假想冷却功率的合计功率为最小。

4.根据权利要求1或2所述的运转条件决定装置，其特征在于，所述运转条件选择单元选择假想励磁电流和假想冷却能力的多个组合中的满足以下条件的组合来作为运转条件，即：励磁线圈和驱动线圈的假想温度不超过规定温度，且冷却噪声为最小。

5.根据权利要求1所述的运转条件决定装置，其特征在于，所述运转条件输出单元将当前的励磁电流控制成使其向所述已选择的运转条件中的假想励磁电流逐渐地阶段性变化，并使该阶段性变化的间隔大于振动控制器的控制所需的时间，该振动控制器控制驱动电流，以使在给予的励磁电流下获得期望的振动。

6.根据权利要求1所述的运转条件决定装置，其特征在于，所述运转条件决定装置还具有监视单元，该监视单元在所述运转条件输出单元输出了所述已选择的运转条件之后，监视所述驱动电流，当发现规定值以上的变化时，使所述必要激振力计算单元、所述假想驱动电流计算单元、所述假想温度计算单元以及所述运转条件选择单元动作，并获得新的运转条件，

从所述运转条件输出单元输出所述监视单元获得的新的运转条件。

7.一种运转条件决定装置，用于决定振动产生器的运转条件，该振动产生器具有：生成静态磁场的励磁线圈；设置在由所述励磁线圈所生成的静态磁场内并借助电磁力来驱动的驱动线圈；用于将所述驱动线圈的驱动力提供给试件的可动部；以及用于冷却所述励磁线圈和驱动线圈的冷却器，所述运转条件决定装置的特征在于具有：

驱动电流检测单元，其检测驱动电流，该驱动电流是将试件安装在可动部上、提供规定的励磁电流、并控制驱动电流以对试件提供期望振动的情况下的驱动电流；

假想温度计算单元，其在使冷却器的冷却能力按假想冷却能力进行动作的情况下，计算在各个假想冷却能力下，将所述励磁电流提供给励磁线圈时的励磁线圈的假想温度、和将所述驱动电流提供给驱动线圈时的驱动线圈的假想温度；

运转条件选择单元，其选择假想冷却能力中的以下假想冷却能力来作为运转条件，即：在使振动产生器按该假想冷却能力运转的情况下，励磁线圈和驱动线圈的假想温度不超过规定温度；以及

运转条件输出单元，其输出所选择的运转条件。

8.根据权利要求1所述的运转条件决定装置，所述运转条件决定装置具有这样的单元，即：在通过运转条件输出单元控制运转条件时，测量所述励磁线圈的温度和所述驱动线圈的温度，在该温度中的任一方超过规定温度的情况下，进行控制以使所述冷却器的冷却能力提高。

9.根据权利要求1所述的运转条件决定装置，其特征在于，所述运转条件输出单元实时地进行输出，以便按照运转条件选择单元所选择的运转条件进行运转。

10.根据权利要求1所述的运转条件决定装置，其特征在于，所述运转条件输出单元进行输出，以便按照运转条件选择单元预先选择的运转条件进行运转。

11.根据权利要求10所述的运转条件决定装置，其特征在于，所述运转条件选择单元以时间序列来计算各时刻的运转条件。

12.一种运转条件决定方法，用于决定振动产生器的运转条件，该振动产生器具有：生成静态磁场的励磁线圈；设置在由所述励磁线圈所生成的静态磁场内并借助电磁力来驱动的驱动线圈；用于将所述驱动线圈的驱动力提供给试件的可动部；以及用于冷却所述励磁线圈和驱动线圈的冷却器，所述运转条件决定方法的特征在于，

根据驱动电流，将所述振动产生器产生的激振力作为必要激振力进行计算，该驱动电流是将试件安装在可动部上、提供规定的励磁电流作为初始励磁电流、并控制驱动电流以对试件提供期望振动的情况下的驱动电流；

在使励磁电流值从所述初始励磁电流开始变化的情况下，计算为了在各个假想励磁电流下获得所述必要激振力所需的假想驱动电流；

在使冷却器的冷却能力按假想冷却能力进行动作的情况下，计算在各个假想冷却能力下，将所述假想励磁电流提供给励磁线圈时的励磁线圈的假想温度、和将假想驱动电流提供给驱动线圈时的驱动线圈的假想温度；

选择假想励磁电流和假想冷却能力的多个组合中的如以下这样的组合来作为运转条件，即：在按该组合使振动产生器运转的情况下，励磁线圈和驱动线圈的假想温度不超过规定温度，且关注的运转关联值满足规定条件；以及

根据所选择的运转条件来控制振动产生器。

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