CN102639902A - 减震装置、电动致动器驱动装置以及车辆 - Google Patents

减震装置、电动致动器驱动装置以及车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN102639902A
CN102639902A CN2010800538029A CN201080053802A CN102639902A CN 102639902 A CN102639902 A CN 102639902A CN 2010800538029 A CN2010800538029 A CN 2010800538029A CN 201080053802 A CN201080053802 A CN 201080053802A CN 102639902 A CN102639902 A CN 102639902A
Authority
CN
China
Prior art keywords
order
current
mentioned
damping
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010800538029A
Other languages
English (en)
Inventor
守屋英朗
富崎猛
伊藤丈生
村岸恭次
藤井隆良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinfonia Technology Co Ltd
Original Assignee
Sinfonia Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2009298657A external-priority patent/JP5365508B2/ja
Priority claimed from JP2010074796A external-priority patent/JP5440319B2/ja
Application filed by Sinfonia Technology Co Ltd filed Critical Sinfonia Technology Co Ltd
Publication of CN102639902A publication Critical patent/CN102639902A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/002—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion characterised by the control method or circuitry
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/03—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using magnetic or electromagnetic means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/0205—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system
    • G05B13/021—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system in which a variable is automatically adjusted to optimise the performance
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B5/00—Anti-hunting arrangements
    • G05B5/01—Anti-hunting arrangements electric
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D19/00—Control of mechanical oscillations, e.g. of amplitude, of frequency, of phase
    • G05D19/02—Control of mechanical oscillations, e.g. of amplitude, of frequency, of phase characterised by the use of electric means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

提供一种恰当地实施针对驱动指令信号过大的对策的减震装置。减震装置具备：基准波生成单元(3)，其根据基本频率(f)生成基准波(ejθ)；基础阶次自适应算法模块(4a)，其根据从应该减震的位置处检测出的振动检测信号(sg)和基准波计算基础阶次自适应滤波器系数(Re,Im)，根据基础阶次自适应滤波器系数来生成基础阶次减震电流指令(I41)，通过加振单元(2)在应该减震的位置处产生方向与来自作为振动产生源的发动机(gn)的振动的方向相反的振动；振幅检测单元(4b)，其计算基础阶次减震电流指令的峰值电流值(A1′)；以及基础阶次电流超过检测单元(4c)，其根据基本频率导出预先决定的基础阶次电流上限值(α1)，在基础阶次减震电流指令的峰值电流值超过基础阶次电流上限值的情况下生成基础阶次电流上限超过信号(S41)并输入到基础阶次自适应算法模块，其中，在基础阶次自适应算法模块中，在被输入基础阶次电流上限超过信号的期间将基础阶次自适应滤波器系数在预先决定的范围内向限制减震电流指令的方向修正。

Description

减震装置、电动致动器驱动装置以及车辆
技术领域
本发明涉及一种针对驱动指令信号过大恰当地实施了对策的减震装置、电动致动器驱动装置以及车辆。
背景技术
在对以往复式马达等的线性致动器为代表的电动致动器进行电驱动时，有可能由于可动部件与定子的冲突、大于等于允许量的电流流过控制器或者对控制器施加大于等于允许量的电压而导致控制器破损等。可动部件与定子的冲突导致产生噪音、异常振动、寿命劣化，控制器的破损导致器件的烧毁，这些都必须防范于未然。
作为这种对策，如下方法认为是有效的方法：在问题发生前对作为驱动指令信号的电流、电压进行限制(钳位)来进行异常处理，该驱动指令信号是用于指示电动致动器的驱动的周期性信号。
例如，专利文献1的图20所示的装置具备有：指令值生成部，其被输入发动机转速等并通过运算求出应该在作为电动致动器的加振单元中产生的振动的振幅指令值和频率指令值并输出；振幅上限钳位表，其针对每个频率定义由从上述指令值生成部输出的振幅指令值和频率指令值决定的能够施加的电流值的上限；以及施加电流生成部，其被输入上述振幅指令值和上述频率指令值，参照振幅上限钳位表来进行用于将所输入的振幅指令值限制在恰当的(可动)范围的校正，根据所输入的频率指令和该校正(限制)后的振幅指令值来求出应该对使用了往复式马达的加振单元施加的电流的指令值并输出。并且，通过始终在恰当的可动范围内驱动线性致动器的可动部件，能够避免与制动器的冲突，抑制冲突音的产生。
另外，马达电流指令大多是通过几个要素的重叠而成的，这种情况下其总和值为减震电流指令值。
例如，对于专利文献1的图10所示的装置，在1阶(基础阶次)的振动模式、2阶(高阶次)的振动模式中分别设置从输入发动机转速等到输出电流指令值为止的线，这些电流指令值的总和作为重叠电流指令而输入到往复式马达中。
专利文献1:国际公开第2007/129627号
发明内容
发明要解决的问题
然而，在作为上述以往的电动致动器驱动装置的减震装置中存在下述的问题。
首先，存在第一问题。即，在专利文献1所示的结构中，如果仅通过立即截断(拦截)超过上限的超过电流的一般性钳位控制来进行参照振幅上限钳位表将所输入的振幅指令值限制在恰当范围内时的校正，在钳位时电流指令中产生高阶次谐波，导致激励起加振单元的异常振动。
另外，在要将专利文献1所示的电流钳位应用于专利文献2的结构的情况下，以何种分配对来自基础阶次和高阶次的电流指令进行限制为宜是不明确的。
而且，以这些文献为代表，在以往的减震装置中存在如下担忧：在对线性致动器施加很大的外力的情况，或在高频区域中产生了电压饱和的情况下，不进行保护而导致控制失败。
存在区别于上述第一问题的第二问题。即，在专利文献1所示的结构中，被校正(限制)的振幅指令值是具有与应该对加振单元施加的电流的振幅以及相位相对应的振幅信息以及相位信息的矢量，该矢量以相互正交的两个矢量来表现，各矢量的大小以所谓实数部以及虚数部的系数来表现，从而设为适于运算的值(参照专利文献1的图10)。
然而，作为上述的参照振幅上限钳位表来限制振幅指令值的具体结构，在进行截断实数部和虚数部中的超过上限的部的钳位控制时，在实数部和虚数部中仅一方被钳位的情况下，通过校正后的实数部以及虚数部来表现的矢量的朝向改变，导致产生驱动指令信号的相位偏离而驱动精度降低。
特别是，在应用于使用电动致动器作为加振单元的减震系统的情况下，在针对应该减震的振动施加反相的振动时，存在必须使施加的振动的相位与目标完全一致这样的严格要求，从而驱动指令信号的相位偏离给减震精度带来的坏影响很大。
第一发明的目的在于提供一种有效地解决了第一问题的减震装置以及搭载了该减震装置的车辆。
第二发明的目的在于提供一种有效地解决了第二问题的电动致动器驱动装置以及具备该电动致动器驱动装置的减震装置。
用于解决问题的方案
第一发明为了达成上述目的而采用如下的单元。
即，第一发明所涉及的减震装置的特征在于，具备：基准波生成单元，其根据基本频率生成基准波；基础阶次自适应控制单元，其根据从应该减震的位置处检测出的振动检测信号和上述基准波计算基础阶次自适应滤波器系数，根据该基础阶次自适应滤波器系数来生成基础阶次减震电流指令，以使加振单元在应该减震的位置处产生方向与来自振动产生源的振动的方向相反的振动；振幅检测单元，其计算上述基础阶次减震电流指令的峰值电流值；以及基础阶次电流超过检测单元，其根据基本频率导出预先决定的基础阶次电流上限值，在上述基础阶次减震电流指令的峰值电流值超过上述基础阶次电流上限值的情况下，生成基础阶次电流上限超过信号并输入到上述基础阶次自适应控制单元，其中，上述基础阶次自适应控制单元在被输入上述基础阶次电流上限超过信号的期间将上述基础阶次自适应滤波器系数在预先决定的范围内向限制减震电流指令的方向修正。
预先决定的范围是为了抑制减震电流指令大幅变动。
当这样构成时，在减震电流指令超过的情况下，不是立即截断减震电流指令的超过量而是在预先决定的范围内重复进行限制减震电流指令的修正，因此能够避免产生高阶次谐波且有效地防止可动部件与定子的冲突、控制器的破损等。
该情况下针对基础阶次的控制不是以必须进行针对高阶次的控制为前提。
在同时需要针对高阶次的对策的情况下，为了使针对高阶次的电流限制与针对上述基础阶次的电流限制保持有效的联合而希望具备：高阶次基准波生成单元，其根据基本频率生成高阶次基准波；高阶次自适应控制单元，其根据从上述振动检测单元处获得的振动检测信号和上述高阶次基准波来计算高阶次自适应滤波器系数，根据该高阶次自适应滤波器系数生成高阶次减震电流指令，以与上述基础阶次减震电流指令一起使加振单元在应该减震的位置处产生方向与来自振动产生源的振动的方向相反的振动；振幅检测单元，其计算上述高阶次减震电流指令的高阶次峰值电流值；以及高阶次电流超过检测单元，其根据基本频率导出预先决定的高阶次电流上限值，在上述高阶次减震电流指令的峰值电流值超过上述高阶次电流上限值减去上述基础阶次峰值电流值而得到的值的情况下，生成高阶次电流上限超过信号并输入到上述高阶次自适应控制单元，其中，上述高阶次自适应控制单元在被输入上述高阶次电流上限超过信号的期间，在每次计算上述高阶次自适应滤波器系数时将该高阶次自适应滤波器系数在预先决定的范围内向限制高阶次减震电流指令的方向修正。
进一步，在具有对由上述自适应控制单元生成的减震电流指令加以进一步校正的电流校正部的情况下，还设置校正后电流超过检测单元，该校正后电流超过检测单元在校正后的电流指令值超过预先设定的电流上限值的情况下生成校正后电流超过信号并输入到上述自适应控制单元，在上述自适应控制单元中，在被输入上述校正后电流超过信号的情况下，也在每次计算上述自适应滤波器系数时将该自适应滤波器系数在预先决定的范围内向限制减震电流指令的方向修正的控制是有效的。
另外，在这些中，为了有效地防止电压异常导致控制失败，如下这样构成是有效的，还具备电压指令上限检测单元，该电压指令上限检测单元检测出现在向加振单元输入减震电流指令的输入线上的电压指令值，在该电压指令值超过预先设定的加振单元所允许的电压指令的上限阈值的情况下向上述自适应控制单元输入电压指令上限检测信号，其中，上述自适应控制单元在被输入上述电压指令上限检测信号的情况下，也在每次计算上述自适应滤波器系数时进行将该自适应滤波器系数在预先决定的范围内向缩小减震电流指令的方向修正的控制。
为了赋予有效的钳位特性，希望将上述自适应控制部构成为重复进行对从上述振动检测部输入的输入信号积分并更新上述自适应滤波器系数的处理，在限制上述减震电流指令时进行缩小上述积分值的处理。
本发明的减震装置能够特别优选用于搭载在车辆上来对从发动机产生的振动进行减震。
第二发明为了达成上述目的而采用如下的单元。
即，对于第二发明所涉及的电动致动器驱动装置，当生成作为周期性信号的驱动指令信号并输入到电动致动器来驱动该电动致动器时，根据具有与驱动指令信号的振幅以及相位相对应的振幅信息以及相位信息的指令矢量来生成上述驱动指令信号，该电动致动器驱动装置的特征在于，具备：系数计算单元，上述指令矢量以相互交叉的多个矢量来表现，该系数计算单元分别计算表示用于表现上述指令矢量的各矢量的大小的系数；指令信号生成单元，其根据由系数计算单元计算出的各系数来生成上述驱动指令信号；以及缩小指令单元，在规定条件成立的情况下生成缩小指令信号并输入到上述系数计算单元，其中，上述系数计算单元在被输入上述缩小指令信号的期间将全部的系数向限制上述驱动指令信号的方向修正，针对各系数的修正比例在全部的系数中相同。
根据该结构，当输入了缩小指令信号时，将表现指令矢量的全部的系数向限制驱动指令信号的方向修正，针对各系数的修正比例在全部的系数中相同，因此指令矢量的方向不改变而指令矢量的大小被向限制驱动指令信号的方向修正，能够避免根据该系数生成的周期性驱动指令信号的相位偏离，并有效地防止可动部件与定子的冲突、控制器的破损等，不仅提高电动致动器的可靠性、耐久性，还能够有效地提高驱动精度。
在具有对由上述指令信号生成单元生成的驱动指令信号加以进一步校正的驱动指令校正单元的情况下，上述缩小指令单元在校正后的驱动指令信号的振幅值超过预先设定的上限值的情况下视为上述规定条件成立是有效的。
为了提高响应性，上述缩小指令单元在通过各上述系数表现的指令矢量的大小超过上限值的情况下视为上述规定条件成立是有效的。
为了进一步追求电动致动器的驱动精度，优选上述系数计算单元使每次的上述系数的修正在预先决定的范围内进行来重复计算上述系数，由此阶段性地进行上述系数的修正。
预先决定的范围是为了抑制驱动指令信号大幅变动。
本发明的电动致动器驱动装置能够特别优选用于通过作为电动致动器的加振单元来产生方向与应该减震的振动的方向相反的振动来控制振动的减震装置。
发明的效果
如以上说明那样，第一发明检测电流指令的超过并反馈给自适应滤波器系数，使该电流指令朝向恰当值逐渐减小，因此起到如下的优异效果：能够避免产生高阶次谐波且有效地防止可动部件与定子的冲突、控制器的破损等，有效地提高作为减震装置的可靠性和耐久性。
如以上说明那样，第二发明将表现指令矢量的全部的系数向限制驱动指令信号的方向修正，针对各系数的修正比例在全部的系数中相同，因此在限制驱动指令信号时不改变指令矢量的朝向而将指令矢量的大小向限制驱动指令信号的方向修正，能够避免驱动指令信号的相位从期望的相位偏离，有效地提高驱动精度。
因而，根据第一以及第二发明，能够提供恰当地应对电流指令等驱动指令信号过大的电动致动器驱动装置、减震装置。
附图说明
图1是将第一实施方式的减震装置应用于车辆的示意性的结构图。
图2是构成该减震装置的具备线性致动器的加振单元的示意性的结构图。
图3是表示该实施方式中的基础阶次的减震控制所涉及的结构的框图。
图4是表示该实施方式中在电流钳位表中被设定的上限值以及导出它的概念的图。
图5是表示该实施方式中的高阶次的减震控制所涉及的结构的框图。
图6是表示该实施方式中的与电流校正部相对应的减震控制所涉及的结构的框图。
图7是表示作为该实施方式中的电流校正部的一个例子的阻尼控制所涉及的结构的框图。
图8是表示该实施方式中的与电压异常相对应的减震控制所涉及的结构的框图。
图9是表示自适应滤波器系数和由该系数表现的矢量的说明图。
图10是表示自适应滤波器系数和由该系数表现的矢量的说明图。
图11是表示上述以外的实施方式中的基础阶次的减震控制所涉及的结构的框图。
具体实施方式
下面，参照图1~图10来说明将本实施方式的减震装置以及电动致动器驱动装置应用于车辆的情况。本实施方式与第一发明以及第二发明相对应。
该实施方式的电动致动器驱动装置在生成作为周期性信号的驱动指令并输入到电动致动器来驱动电动致动器时，根据具有与驱动指令信号的振幅以及相位相对应的振幅信息以及相位信息的指令矢量来生成驱动指令信号，该电动致动器驱动装置搭载在减震装置中。如图1所示，该实施方式的减震装置搭载在汽车等车辆中，其具有：振动检测单元1，其是设置在坐席st等的应该减震的位置pos处的加速度传感器等；加振单元2，其通过使具有规定质量的辅助质量2a进行振动来产生抵消振动vi2，并使用了线性致动器20；基准波生成单元3，其根据从作为振动产生源gn的发动机的点火脉冲中取出的基本频率f来生成基准波ejθ；以及自适应控制单元4，其被输入来自振动检测单元1的振动检测信号sg和上述基准波ejθ，使加振单元2产生抵消振动vi2，该减震装置使由经由安装机构gnm搭载在车体框架frm上的发动机等振动产生源gn产生的振动vi1与由加振单元2产生的抵消振动vi2在应该减震的位置pos处抵消来降低应该减震的位置pos处的振动。
振动检测单元1使用加速度传感器等来检测方向与发动机的主振动方向相同的主振动并输出振动检测信号
如图2所示，线性致动器20是将具备永磁体的定子22固定在车体框架frm并使可动部件23进行与应该抑制的振动方向相同方向的往复运动(在图2的纸面中为上下运动)的往复式致动器。这里，以使车体框架frm的应该抑制的振动的方向与可动部件23的往复运动方向(推力方向)一致的方式将线性致动器20固定在车体框架frm上。可动部件23与辅助质量21一起安装在轴25上，该轴25经由板簧24被支撑在定子22上以使可动部件23以及辅助质量21能够向推力方向移动。通过线性致动器20和辅助质量21构成动态减震器。
在构成线性致动器20的线圈(未图示)中流过交流电流(正弦波电流、矩形波电流)时，在线圈中流过规定方向的电流的状态下，磁通在永磁体中被从S极引导到N极，由此形成磁通环。其结果是：可动部件23向与重力方向相反的方向(上方向)移动。另一方面，当对线圈通方向与规定方向相反的电流时，可动部件23向重力方向(下方向)移动。通交流电流使向线圈流动的电流的方向交替地变化来重复以上的动作，从而可动部件23相对于定子22沿轴25的轴方向进行往复运动。由此，与轴25接合的辅助质量21沿上下方向进行振动。该线性致动器20本身的更具体的结构、动作说明如在专利文献1等中也有公开那样，是公知的，因此省略详细说明。通过未图示的制动器来限制可动部件23的动作范围。由线性致动器20和辅助质量21构成的动态减震器根据从放大器6输出的电流控制信号ss来控制辅助质量21的加速度以调节减震力，由此能够抵消产生在车体框架frm的振动来降低振动。
如图3所示，基础阶次的基准波生成单元3(31)根据基本频率f[Hz]生成作为基础阶次的基准波ejθ的基准正弦波(sinθ)和基准余弦波(cosθ)。生成的基准正弦波(sinθ)和基准余弦波(cosθ)相对于某些同步信号可以同步，也可以不同步。θ=ωt=2πft。
自适应控制单元4以基本自适应算法模块4a为主体，该基本自适应算法模块4a是控制基础阶次的振动的基础阶次自适应控制单元。该基本自适应算法模块4a具有系数计算单元44和指令信号生成单元45，由系数计算单元44根据振动检测信号sg和上述基准波ejθ{=(sinθ,cosθ)}来计算基础阶次自适应滤波器系数由指令信号生成单元45根据该基础阶次自适应滤波器系数(Re,Im)来生成作为驱动指令信号的基础阶次减震电流指令I41，基于该基础阶次减震电流指令I41，经由后述的电流PI模块5、放大器6将电流控制信号ss输入到线性致动器20，通过加振单元2在应该减震的位置pos处产生方向与来自上述振动产生源gn的振动方向相反的振动。首先，生成检测到的振动检测信号
Figure BDA00001691269500111
的基本频率成分中的正弦波的逆信号(正逆为相反的信号)。振动检测信号
Figure BDA00001691269500112
与收敛参数μ相乘之后在乘法器41a、41b中与基准正弦波sinθ或者基准余弦波cosθ相乘，在积分器41c、41d中以针对每次运算加上前次值Z-1的形式进行积分。其运算结果作为自适应滤波器系数
Figure BDA00001691269500113
而由系数计算单元44计算出(参照图9(a))，该自适应滤波器系数
Figure BDA00001691269500114
是与振动检测信号sg的基准正弦波sinθ偏离的具有反相正弦波矢量的收敛方向成分的反相正弦波矢量Ve1A。如图9(a)所示，反相正弦波矢量Ve1A以相互正交的多个矢量Ve2A、Ve3A来表现，基础阶次自适应滤波器系数Re表示矢量Ve2A的大小，基础阶次自适应滤波器系数Im表示矢量Ve3A的大小。并且，矢量Ve1A的大小与振幅相对应，矢量Ve1A的朝向(角度
Figure BDA00001691269500115
)与相位相对应。如图3所示，对于计算出的自适应滤波器系数(Re,Im)，在乘法器41e、41f中分别乘以基准正弦波sinθ、基准余弦波cosθ，将其结果在加法器41g中进行相加，由此将基础阶次减震电流指令
Figure BDA00001691269500116
作为振动检测信号sg的反相正弦波信号而生成。当重复积分时，随着A′、
Figure BDA00001691269500117
收敛为与真值A、
Figure BDA00001691269500118
相对应的值而不断进行振动的抵消，但是由于基本频率f、相位θ不断地变化，因此始终以追踪变化的形式来进行控制。
当由于过电流而构成线性致动器20的可动部件23与设置在定子22上的未图示的制动器等冲突时，成为噪音产生、寿命劣化的原因，因此在这种控制中需要抑制减震电流指令I41。
因此，本实施方式还设有：振幅检测单元4b，其计算上述基础阶次减震电流指令I41的峰值电流值A1’；以及基础阶次电流超过检测单元4c，其根据基本频率f导出预先决定的基础阶次电流上限值α1，在上述基础阶次减震电流指令I41的峰值电流值A1’超过上述基础阶次电流上限值α1的情况下生成基础阶次电流上限超过信号S41。
振幅检测单元4b是随时(实时)地计算基础阶次减震电流指令I41的振幅A1’的模块。既可以根据生成的基础阶次减震电流指令I41的波形
Figure BDA00001691269500121
求出，也可以取生成该波形前的相加数据的平方和的平方根。另外，为了减少运算量，也可以只取平方和而对进行比较的电流上限值α1进行平方。
基础阶次电流超过检测单元4c以电流钳位表41h的形式存储有基础阶次电流上限值α1。在该上限值α1中采用了图4(a)所示的马达上限电流Ic(最大输出值)和位置上限电流Ip(冲突防止)中小的值。
马达上限电流Ic是在具体实现本实施方式的运算处理功能的控制器中能够输出的最大电流值和能够流过线性致动器20(磁体不减磁的程度)的最大电流值中小的值，其不依赖于频率，是固定的。
另一方面，位置上限电流Ip是使通过流过正弦波电流而进行动作的可动部件23不超出可动振幅上限的电流上限值，在将正弦波加速度设为a、最大加速度设为Ap(=a√2)的情况下，图4(b)所示的电流指令Iref的允许振幅Lp被设为Lp<|Xmax|=Ap/ω2。该电流指令Iref在电流PI运算模块5中被运算，作为电压指令输入到放大器6，通过利用了放大器6的驱动来以加速度a驱动线性致动器20。如图4(c)所示，当将从电流指令Iref到在可动部件23中产生加速度a为止的传递增益设为G(f)时，存在如下关系：a(f)=Iref·G(f)…(1)。现在，如果设为提供最大电流Ip(f)时获得最大加速度Ap(f)，则Ap(f)=G(f)·Ip(f)…(2)，因此通过(1)、(2)式获得Ip(f)=ω2|Xmax|/G(f)，该Ip(f)被设为位置上限电流，通过输入从发动机gn取出的基本频率f来求出时时的位置上限电流Ip(f)。
这些基础阶次电流上限值α1(Ic和Ip中小的一方)以及基础阶次峰值电流值A1’被输入到比较部41i，判断基础阶次峰值电流值A1’是否大于等于该频率的基础阶次电流上限值(电流钳位值)α1，假如超过则输出电流上限超过信号(接通信号)S41。在没有超过的情况下，不输出电流上限超过信号S41(断开信号)。该信号S41既可以纯粹地通过是否超过来进行接通/断开，也可以使其具有一些迟滞特性。
如以上那样生成基础阶次电流上限超过信号S41，但是在输出该信号S41时仅通过滤波器等截断(拦截)减震电流指令I41来钳位电流的情况下，会产生高阶次谐波而引起电动致动器的异常驱动这样的上述问题。另外，在限制减震电流指令I41时，当对滤波器系数Re、Im独立地进行截断超过上限的钳位处理时，如图9(b)所示，在滤波器系数Re、Im中仅一个被钳位的情况下(图示示出仅滤波器系数Re被钳位的例子)，通过钳位后的滤波器系数Re、Im来表现的反相位正弦波的矢量Ve1B的朝向与矢量Ve1A的朝向不同
Figure BDA00001691269500131
矢量的朝向表示相位，因此引起电流指令I41的相位偏离。
因此如图3所示，本实施方式将上述基础阶次电流上限超过信号S41输入到上述基础阶次自适应算法模块4a，在该基础阶次自适应算法模块4a中，在输入了上述基础阶次电流上限超过信号S41的期间，在每次计算上述基础阶次自适应滤波器系数(Re,Im)时将该基础阶次自适应滤波器系数(Re,Im)在预先决定的范围内向限制减震电流指令I41的方向进行修正。
基础阶次自适应算法模块4a如上述那样一边对从上述振动检测单元1输入的输入信号sg进行积分一边重复进行更新自适应滤波器系数(Re,Im)的处理，但是在限制减震电流指令I41时，设置处于缩小上述积分值的位置的积分缩减处理模块4d，进行积分缩减处理。具体地说，通过是否输入了电流上限超过信号S41来在内部的标志设定部41j、41k中设置0或1的标志，当没有输入信号S41时(标志1时)，不缩小，当输入了信号S41时(标志0时)，通过在每个运算定时在乘法器41m、41n中将在作为减法运算系数设定部的缩减系数设定部41z中设定的作为减法运算系数值的缩减系数值k乘以前次值Z-1来将积分值缩小。缩减系数值k是用于以一次运算来减小缩小量的值，因此例如设定为k=1020/1024(=0.9961)等。将缩减系数值k设为接近于1的值(将缩小量抑制为小)的原因是：当设得过大时，在一次的缩小动作中基础阶次减震电流指令I41的值骤变，会在输出中重叠高阶次谐波而激励起异常振动。这样，使全部的自适应滤波器系数(Re,Im)共用缩减系数值k，对全部的系数(Re,Im)乘以缩减系数值k，由此针对各系数Re、Im的修正比例全部相同，如图10所示，由修正后的各矢量Ve2B、Ve3B表现的矢量Ve1B的朝向与修正前的矢量Ve1A的朝向一致而不变化
Figure BDA00001691269500141
只限制矢量Ve1B的大小。也可以根据来自比较部41i的偏差信号来在缩减系数设定部41z中将该缩减系数值k的值设为可变，以使超过基础阶次电流上限值α1(电流钳位值)的超过量越大该缩减系数值k越小(即，使缩小量增加)。另外，也可以计算超过量的比率来与电流上限值α1同步。此外，在本实施方式中，使用两个自适应滤波器系数(Re,Im)来表现指令矢量，但是使用三个以上的系数来表现指令矢量也能够同样地应用上述的限制方法。
即，在减震电流指令I41超过的情况下，不是立即截断减震电流指令I41的超过量而是在预先决定的范围(这里是利用缩减系数值k的积分的缩小范围)内重复进行限制减震电流指令I41的修正，因此减震电流指令I41向不产生高阶次谐波、不与可动部件冲突的振幅渐进。积分缩减处理模块4d不过是例子，只要是根据电流上限超过信号S41来应用或不应用缩减系数k乃至增减该缩减系数值k的模块，则内部结构可以是任意方式。收敛参数μ越大，自适应滤波器系数(Re,Im)的收敛越快。
另外，在由图1所示的振动产生源gn产生的振动中，除了基础阶次之外还重叠了高阶次，因此高阶次成为过电流也是构成线性致动器20的可动部件23与定子22冲突等而产生噪音、使寿命劣化的原因。
因此，对高阶次也进行与上述相同的缩小控制。即，如图5所示，还具备：高阶次基准波生成单元3(32)，其根据基本频率f生成高阶次基准波ejnθ=(sin nθ,cos nθ)；作为高阶次自适应控制单元的高阶次自适应算法模块4e，该高阶次自适应控制单元根据从上述振动检测单元1处获得的振动检测信号sg和上述高阶次基准波ejnθ计算高阶次自适应滤波器系数
Figure BDA00001691269500151
Figure BDA00001691269500152
根据该高阶次自适应滤波器系数(Re,Im)n来生成高阶次减震电流指令I42，与上述基础阶次减震电流指令I41一起通过加振单元2在应该减震的位置pos处产生方向与来自上述振动产生源gn的振动的方向相反的振动；振幅检测单元4f，其计算上述高阶次减震电流指令I42的高阶次峰值电流值A2’；以及高阶次电流超过检测单元4g，其根据基本频率f导出预先以钳位表42h决定的高阶次电流上限值α2，在上述高阶次减震电流指令I42的峰值电流值A2’超过了后述的规定值的情况下，生成高阶次电流上限超过信号S42(接通信号)并输入到上述高阶次自适应算法模块4e。在没有超过的情况下不输出信号(断开信号)。
高阶次自适应算法模块4e的功能大致与基础阶次自适应算法模块4a的功能相同，乘法器42a、42b、42e、42f分别与乘法器41a、41b、41e、41f相对应，积分器42c、42d分别与积分器41c、41d相对应，加法器42g与加法器41g相对应。另外，振幅检测单元4f、高阶次电流超过检测单元4g以及积分缩减处理模块4h的功能基本上与振幅检测单元4b、基础阶次电流超过检测单元4c以及积分缩减处理模块4d的功能相同。电流钳位表42h也与上述电流钳位表41h相对应，标志设定部42j、42k、缩减系数设定部42z、乘法器42m、42n也分别与上述标志设定部41j、41k、缩减系数设定部41z、乘法器41m、41n相对应。
并且，高阶次自适应算法模块4e在输入了上述高阶次电流上限超过信号S42的期间，在每次计算上述高阶次自适应滤波器系数
Figure BDA00001691269500161
时进行将高阶次自适应滤波器系数(Re,Im)n在预先决定的范围内向限制高阶次减震电流指令的方向修正的控制。积分缩减处理模块4h的动作与基础阶次中的积分缩减处理模块4d相比也基本没有变化。
但是，作为在该高阶次中所说的钳位值的规定值不是设为高阶次电流上限值α2本身而是设为从高阶次电流上限值α2中减去上述基础阶次峰值电流值A1’的值，这点与上述基础阶次的情况不同。在基础阶次减震电流指令I41、高阶次减震电流指令I42各自没有超过上限值α1、α2的情况下，如果如图6如所示那样重叠的结果是总的减震电流指令值(振幅)If超过上限值，则也可能引起线性致动器20中的可动部件23与定子22冲突、控制器破损，因此应优先采用基础阶次减震电流指令I41。即，在流过基础阶次减震电流指令I41后还有余量的范围内流过高阶次减震电流指令I42。
进一步，作为限制电流指令的情形，有时存在电流校正部6a，该电流校正部是对电流指令I41+I42施加如图6所示那样的校正的驱动指令信号校正单元。在这种情况下，可以还具备校正后电流超过检测单元6b，该校正后电流超过检测单元6b在校正后的减震电流指令值I61超过了根据规定的基准预先设定的电流上限值α3的情况下生成校正后电流超过信号S61并输入到上述自适应算法模块4a、4e。这种情况下，各自适应算法模块4a、4e的超过信号S41、S42的输入线与校正后电流超过信号S61的输入线以或电路来连接，即使在没有输入超过信号S41、S42的情况下，也由于输入上述校正后电流超过信号S61而在每次计算自适应滤波器系数(Re,Im)、(Re,Im)n时进行将该自适应滤波器系数(Re,Im)、(Re,Im)n在预先决定的范围内向限制减震电流指令I41、I42的方向修正的控制。在由该校正后电流超过检测单元6b确认为超过的情况下，担心直到自适应控制奏效为止过大的电流指令直接进入线性致动器20，因此仅限于由该校正后电流超过检测单元6b确认为超过的情况，进行与以往相同的电流钳位(拦截)以保护系统不被破坏等的结构也是有效的。这样，由校正的电流指令值I61的变动引起的可动部件23与定子22的冲突、控制器的破损无法只由生成校正前的电流指令I41的自适应控制单元4来应对，从而追加校正来判断电流指令值I61的振幅值是否超过了上限并将该判断结果反馈至滤波器系数Re、Im的计算时。
另外，缩小电流的限制方法对于抑制从电流校正部6a输出过大的校正值方面也有效。
例如，为了缓和作为往复式马达的图4(b)的线性致动器20的谐振，如图7所示，有时构成为由阻尼控制模块81根据马达感应电压生成阻尼电流输出信号S81作为衰减电流指令。这种阻尼控制的想法本身的一部分公开在专利文献1中。能够根据作为马达的线性致动器20的反馈电流检测值I20和电流PI运算模块5的电压指令值V5求出马达感应电压，阻尼控制模块81输出与该马达感应电压相应的值的阻尼电流输出信号S81。但是，当该阻尼电流输出信号S81直接进入图6所示的减震电流指令值I61中时，有时成为控制系统的不稳定要因。
因此，为了抑制该阻尼电流输出信号S81而追加图7所示的阻尼电流缩小系数生成模块82。该阻尼电流缩小系数生成模块82具有标志设定部82a，该标志设定部82a根据是否被输入了阻尼缩小信号S82来设置1或0的标志，该阻尼电流缩小系数生成模块82以如下方式使阻尼缩小系数In在例如0~1之间变化，当输入信号S82时(标志1时)，在每个运算定时从前次值Z-1减去预先设定在作为减法运算系数设定部的缩减系数设定部82b中的阻尼缩减系数zz，当没有输入信号S82时(标志0时)，在每个运算定时对前次值Z-1加上设定在阻尼缩减系数部82b中的阻尼缩减系数zz。然后，在乘法运算值83中使该阻尼缩小系数In与来自上述阻尼控制模块81的阻尼电流输出信号S81的值相乘来用作阻尼电流指令Ix。在产生了上述的校正后电流超过信号S61时、产生了后述的电压指令上限检测信号S71的情况下等输入阻尼缩小信号S82。
即，当从外部施加(接通)阻尼缩小信号S82时，按运算次数阻尼缩小系数In每次减少阻尼缩减系数zz的量，最小时缩小系数In成为0.0。当阻尼缩小信号S82为断开时，按运算次数缩小系数In每次增加阻尼缩减系数zz的量，最大时缩小系数成为1.0。这样，阻尼电流指令Ix逐渐变化，因此能够避免电流指令值I61中的阻尼电流指令Ix的值急剧变化而导致控制系统变得不稳定且能够有效地缓和作为马达的线性致动器20中的谐振。上述的缩小系数生成模块82不过是一个例子，只要是根据缩小信号S82来增减缩小系数In的模块，则内部结构可以是任意方式。
除了以上的电流钳位之外，在这种减震装置中，在频率f变大或者从外部施加大的冲击而在图8所示的线性致动器20中激励起很大的感应电压的情况下，施加电压指令Vf变大，最坏情况是产生电压饱和状态(无法施加更大的电压，导致电流控制失败)。为了防止它，在本实施方式中还始终监视从电流PI运算模块5输出的电压指令值Vf，在将要引起电压饱和之前缩小电流指令。
具体地说，追加作为电压指令检测单元的电压指令上限检测模块7，该电压指令检测单元检测出现在向线性致动器20输入减震电流指令If的输入线上的电压指令值Vf并输出电压指令上限检测信号S71。
电压指令值Vf是正负的值，因此首先在电压指令上限检测模块7中由AB S处理部7a来进行绝对值处理，全部设为正的值。这里为了减轻运算，也可以不进行绝对值处理而在后级的比较部中以正负的值进行上限检测。
线性致动器20所允许的电压指令的最大值是事先已知的，因此将该值存储在最大值存储部7b中并且在电压上限比设定部7c中设定电压上限比值，将从这些中取出的电压指令最大值和电压上限比值相乘的值设为电压上限阈值β。电压上限比值既可以是固定值，也可以随着频率等其它参数而变动。另外，也可以具有迟滞特性。然后，在比较部7d中对计算出的电压上限阈值β和进行绝对值处理后的电压指令值|Vf|进行比较，在超过上限的情况下输出(接通)电压指令上限检测信号S71。该电压指令上限检测信号S71与上述超过信号S41、S42、上述校正后电流超过信号S61一起经由或电路输入基础次数自适应算法模块4a以及高阶次自适应算法模块4e，在每次计算上述自适应滤波器系数(Re,Im)、(Re,Im)n时，与上述同样地将该自适应滤波器系数(Re,Im)、(Re,Im)n向缩小减震电流指令If的方向修正。由此，不仅在减震电流指令If超过的情况下，在向线性致动器20输入的电压指令值Vf超过的情况下也限制减震电流指令If。
从第一发明的观点看上述的本实施方式时，本实施方式的减震装置具备：基准波生成单元3(31)，其根据基本频率f生成基准波ejθ；基础阶次自适应算法模块4a，其根据从应该减震的位置处检测出的振动检测信号sg和上述基准波ejθ来计算基础阶次自适应滤波器系数(Re,Im)，根据该基础阶次自适应滤波器系数(Re,Im)来生成基础阶次减震电流指令I41，通过加振单元2在应该减震的位置处产生方向与来自作为振动产生源的发动机gn的振动的方向相反的振动；振幅检测单元4b，其计算上述基础阶次减震电流指令I41的峰值电流值A1’；以及基础阶次电流超过检测单元4c，其根据基本频率导出预先决定的基础阶次电流上限值α1，在上述基础阶次减震电流指令I41的峰值电流值A1’超过上述基础阶次电流上限值α1的情况下生成基础阶次电流上限超过信号S41并输入到上述基础阶次自适应算法模块4a，其中，上述基础阶次自适应算法模块4a在被输入上述基础阶次电流上限超过信号S41的期间，将上述基础阶次自适应滤波器系数(Re,Im)在预先决定的范围内向限制减震电流指令I41的方向修正。
当这样构成时，在减震电流指令I41超过的情况下不是立即截断减震电流指令I41的超过量而是在预先决定的范围内重复进行限制减震电流指令I41的修正，因此能够避免产生高阶次谐波，且有效地防止可动部件23与定子22的冲突、控制器的破损等，能够有效地提高本减震装置的可靠性、耐久性。
另外，该减震装置还具备：高阶次基准波生成单元3(32)，其根据基本频率f生成高阶次基准波ejnθ；高阶次自适应算法模块4e，其根据从上述振动检测单元1处获得的振动检测信号sg和上述高阶次基准波ejnθ计算高阶次自适应滤波器系数(Re,Im)n，根据该高阶次自适应滤波器系数(Re,Im)n生成高阶次减震电流指令I42，其与上述基础阶次减震电流指令I41一起通过加振单元2在应该减震的位置处产生方向与来自上述振动产生源1的振动的方向相反的振动；振幅检测单元4f，其计算上述高阶次减震电流指令I42的高阶次峰值电流值；以及高阶次电流超过检测单元4g，其根据基本频率f导出预先决定的高阶次电流上限值α2，在上述高阶次减震电流指令I42的峰值电流值A2’超过了上述高阶次电流上限值α2减去上述基础阶次峰值电流值A1’而得到的值的情况下，生成高阶次电流上限超过信号S42并输入到上述高阶次自适应算法模块4e，其中，上述高阶次自适应算法模块4e在被输入上述高阶次电流上限超过信号的期间，在每次计算上述高阶次自适应滤波器系数(Re,Im)n时将该高阶次自适应滤波器系数(Re,Im)n在预先决定的范围内向限制高阶次减震电流指令I42的方向修正。
当这样构成时，与上述基础阶次时同样地，在超过高阶次减震电流指令I42的情况下，不是立即截断高阶次减震电流指令I42的超过量而是在预先决定的范围内重复进行限制高阶次减震电流指令I42的修正，因此能够避免产生高阶次谐波且有效地防止可动部件23与定子22的冲突、控制器的破损等。但是，当在基础阶次减震电流指令I41、高阶次减震电流指令I42各自没有超过上限值的情况下，如果进行重叠的结果是减震电流指令值(振幅)I41+I42超过上限值时，也会产生可动部件23与定子22的冲突、控制器的破损，但是在本实施方式中，将高阶次减震电流指令值I42的上限值α2减去基础阶次电流峰值A1’的值设为阈值来判断是否超过，以基础阶次优先于高阶次的方式分配电流指令，仅将剩余量作为高阶次减震电流指令I42输出，因此能够有效地避免如下情况：重叠时振幅值变得过大，结果是成为超过电流而损害控制的可靠性、耐久性。
进一步，在具备对由上述自适应算法模块4a、4e生成的减震电流指令I41、I42进一步加以校正的电流校正部6a的系统中，设置校正后电流超过检测单元6b，该校正后电流超过检测单元6b在校正后的电流指令值I61超过预先根据规定的基准而设定的电流上限值α3的情况下，生成校正后电流超过信号S61并输入到上述自适应算法模块4a、4e，在对上述自适应算法模块4a、4e输入了上述校正后电流超过信号S61的情况下，也在每次计算上述自适应滤波器系数(Re,Im)、(Re,Im)n时执行将该自适应滤波器系数(Re,Im)、(Re,Im)n在预先决定的范围内向限制减震电流指令的方向修正的控制，追加校正来判断是否超过电流上限值，因此还能够有效地避免校正的减震电流指令值I61的变动引起可动部件23与定子22冲突、控制器破损。
进一步，设置电压指令上限检测单元7，该电压指令上限检测单元7检测出现在向加振单元2输入减震电流指令If的输入线上的电压指令值Vf，在该电压指令值Vf超过预先设定的加振单元2所允许的电压指令的上限阈值β的情况下向上述自适应算法模块4a、4e输入电压指令上限检测信号S71，在上述自适应算法模块4a、4e被输入上述电压指令上限检测信号S71的情况下，也在每次计算上述自适应滤波器系数(Re,Im)、(Re,Im)n时进行将当该自适应滤波器系数(Re,Im)、(Re,Im)n在预先决定的范围内向缩小减震电流指令If的方向修正的控制。
这样，不仅在电流指令值If超过的情况下，在向加振单元2输入的电压指令值Vf超过的情况下也限制减震电流指令If，因此在对线性致动器20施加很大的外力的情况下、在高频区域中事先防止产生电压饱和，能够进一步有效地提高系统的可靠性、耐久性。
并且，上述自适应算法模块4a、4e重复进行一边对从上述振动检测部1输入的输入信号sg积分一边更新自适应滤波器系数(Re,Im)、(Re,Im)n的处理，限制减震电流指令If时进行减小上述积分值的处理，因此能够根据缩减系数值k的设定来有效地赋予有效的钳位特性。
因而，通过将这种减震装置搭载在车辆中，能够有效地提高该车辆的减震功能的可靠性、耐久性，实现优异的行驶功能。
以上说明了第一发明的一个实施方式，但是各部的具体结构不只限定于上述的实施方式。
例如，在上述实施方式中，在每次计算基础阶次自适应滤波器系数(Re,Im)时将该基础阶次自适应滤波器系数(Re,Im)在预先决定的范围内进行修正，但是在第一发明还包含根据多次的计算值来加以修正的方式、根据一次的计算值来分多次加以修正的方式等。
另外，在从具有线性致动器的加振单元到需要减震的位置为止有衰减、传递延迟的情况下，能够构成考虑其衰减、传递延迟来计算自适应滤波器系数并作为具有合适的振幅、相位的减震电流指令而输出。
除此之外，能够将第一发明应用于存在产生振动这种问题的车辆以外的移动装置、设备类等，在不超出本发明的精神的范围内能够进行各种变形。
另一方面，当从第二发明的观点看上述的本实施方式时，本实施方式的电动致动器驱动装置在生成作为周期性信号的电流指令I41并输入到线性致动器20来驱动线性致动器20时，根据具有与电流指令I41的振幅以及相位相对应的振幅信息以及相位信息的指令矢量(矢量Ve1A、Ve1B)来生成电流指令I41，指令矢量(矢量Ve1A、Ve1B)以相互交叉的多个矢量(矢量Ve2A、Ve3A、Ve2B、Ve3B)来表现，本实施方式的电动致动器具备：系数计算单元44，其分别计算表示用于表现指令矢量(矢量Ve1A等)的各矢量(矢量Ve2A、Ve3A等)的大小的系数(Re,Im)；指令信号生成单元45，其根据由系数计算单元44计算出的各系数(Re,Im)来生成电流指令I41；以及缩小指令单元(电流超过检测单元4c)，其在规定的条件成立的情况下生成作为缩小指令的基础阶次电流上限超过信号S41并输入到系数计算单元44，其中，系数计算单元44在被输入基础阶次电流上限超过信号S41的期间将全部的系数(Re,Im)向限制电流指令I41的方向修正，针对各系数(Re,Im)的修正比例在全部的系数中相同，因此不改变指令矢量(矢量Ve1A等)的方向而将指令矢量Ve1A等的大小向限制电流指令I41的方向修正，能够避免根据该系数(Re,Im)而生成的周期性的电流指令I41的相位产生偏离，且能够有效地防止可动部件23与定子22的冲突、控制器的破损等，不仅提高线性致动器20的可靠性、耐久性，还能够有效地提高驱动精度。
进一步，在具备对由指令信号生成单元45生成的电流指令I41进一步加以校正的电流校正部6a的系统中，对于由校正的电流指令值I61的变动引起的可动部件23与定子22的冲突、控制器的破损，无法只由生成校正前的电流指令I41的自适应控制单元4来应对，但是在本实施方式中，缩小指令单元是校正后电流超过检测单元6b，校正后电流超过检测单元6b在校正后的电流指令值I61的振幅值超过预先设定的上限值的情况下，视为规定的条件成立而将校正后电流超过信号S61输入到系数计算单元44，因此在追加校正后判断电流指令值I61的振幅值是否超过了上限值，能够不产生电流指令值I61的相位偏离地有效避免由电流校正部6a校正的电流指令值I61的变动引起的问题。
进一步，系数计算单元44使每次的自适应滤波器系数(Re,Im)的修正在预先决定的范围内进行并重复计算自适应滤波器系数(Re,Im)，由此阶段性地进行自适应滤波器系数(Re,Im)的修正，因此当输入作为缩小指令信号的电流上限超过信号S41、校正后电流超过信号S61时，不是立即截断电流指令I41而是在预先决定的范围内重复进行限制电流指令I41的修正，因此能够避免产生高阶次谐波且有效地防止可动部件23与定子22冲突、控制器破损等，不仅提高装置的可靠性、耐久性，还能够提高电动致动器的控制精度。
除此之外，在减震装置中存在在施加方向与应该减震的振动的方向相反的振动时必须使施加的振动的相位与目标一致这样的严格要求，从而电流指令I41的相位偏离带给减震精度的坏影响很大，但是当将减震装置构成为搭载本实施方式的电动致动器驱动装置并通过由该驱动装置进行驱动的电动致动器产生方向与应该减震的振动的方向相反的振动来进行减震时，能够显著地提高减震精度。
以上，说明了第二发明的一个实施方式，但是各部的具体结构不只限于上述的实施方式。
例如，也可以将上述缩小指令单元构成为在通过各系数表现的指令矢量的大小超过规定的上限值的情况下视为上述的规定条件成立而将缩小指令信号输入到系数计算单元。具体地说，如图11所示，举出如下这样构成的情况：作为缩小指令单元，设置判断部146，对该判断部146输入自适应滤波器系数(Re,Im)，根据输入的自适应滤波器系数(Re,Im)来计算指令矢量(矢量Ve1A等)的大小，判断该计算结果是否大于等于规定上限值，如果大于等于规定上限值则生成电流上限超过信号S41并输入到上述系数计算单元44，如果不大于等于规定上限值则不向系数计算单元44输入电流上限超过信号S41。当这样构成时，指令矢量的大小与驱动指令信号的振幅值相对应，各系数是标量，因此能够以简单的四则运算来求出指令矢量的大小，与使用作为周期性信号的驱动指令信号的情况相比能够以简单的运算来求出驱动指令信号的振幅值，能够提高响应性。
进一步，在本实施方式中，将驱动指令信号设为电流指令，但是也可以是电压指令。另外，在本实施方式中系数是自适应滤波器系数，但是不特别限定于此。另外，在缩小指令单元进行判断时，既可以使用出现在向电动致动器输入驱动指令信号的输入线上的最终电流波形或者最终电压波形的振幅值来进行上述判断，也可以使用这些最终电流波形或者最终电压波形中的进行规定的频率成分抽取后的振幅值来进行上述判断。
除此之外，在本实施方式中，作为驱动指令校正单元，举出了电流校正部6a，但是也可以是校正电压的单元。另外，在本实施方式中，缩小指令单元参照了通过电流校正部6a等主动地加以校正的校正后的驱动指令信号的振幅值，但是只要是校正过的驱动指令信号则不限于此。例如，在频率f变大或者从外部施加大的冲击而在线性致动器20中激励起很大的电压的情况下，出现在向线性致动器20输入驱动指令信号的输入线上的施加电压指令变大，最坏情况是产生电压饱和状态(无法施加更大电压，导致电流控制失败)。为了防止这种情况发生，也可以使缩小指令单元判断出现在向线性致动器20输入驱动指令信号的输入线上的驱动指令信号的电压值是否大于等于规定上限来生成缩小指令信号。
另外，在本实施方式中，为了防止产生高阶次谐波而将系数计算单元44构成为如下：在被输入作为缩小指令信号的基础阶次电流上限超过信号S41的期间，在每次计算系数(Re,Im)时将全部的系数(Re,Im)在预先决定的范围内向限制电流指令I41的方向修正，从而阶段性地限制系数(Re,Im)，但是在高阶次谐波的产生不成为问题的应用例子中，不限定为阶段性地修正系数(Re,Im)。
进一步，在本实施方式中，将作为缩小指令单元的电流超过检测单元4c构成为在规定的条件成立的情况下始终向系数计算单元44输出作为缩小指令信号的基础阶次电流上限超过信号S41，但是只要系数计算单元能够在计算系数时判断是否输入了缩小指令信号，则不限于始终输入缩小指令信号。
除此之外，能够将第二发明应用于除了减震装置以外的需要驱动电动致动器的装置、设备类等，在不超出本发明的精神的范围内能够进行各种变形。

Claims (11)

1.一种减震装置，其特征在于，具备：
基准波生成单元，其根据基本频率生成基准波；
基础阶次自适应控制单元，其根据在应该减震的位置处检测出的振动检测信号和上述基准波来计算基础阶次自适应滤波器系数，根据该基础阶次自适应滤波器系数来生成基础阶次减震电流指令，以使加振单元在应该减震的位置处产生方向与来自振动产生源的振动的方向相反的振动；
振幅检测单元，其计算上述基础阶次减震电流指令的峰值电流值；以及
基础阶次电流超过检测单元，其根据基本频率导出预先决定的基础阶次电流上限值，在上述基础阶次减震电流指令的峰值电流值超过上述基础阶次电流上限值的情况下生成基础阶次电流上限超过信号并输入到上述基础阶次自适应控制单元，
其中，上述基础阶次自适应控制单元在被输入上述基础阶次电流上限超过信号的期间将上述基础阶次自适应滤波器系数在预先决定的范围内向限制减震电流指令的方向修正。
2.根据权利要求1所述的减震装置，其特征在于，还具备：
高阶次基准波生成单元，其根据基本频率生成高阶次基准波；
高阶次自适应控制单元，其根据从上述振动检测单元处获得的振动检测信号和上述高阶次基准波来计算高阶次自适应滤波器系数，根据该高阶次自适应滤波器系数生成高阶次减震电流指令，以与上述基础阶次减震电流指令一起使加振单元在应该减震的位置处产生方向与来自上述振动产生源的振动的方向相反的振动；
振幅检测单元，其计算上述高阶次减震电流指令的高阶次峰值电流值；以及
高阶次电流超过检测单元，其根据基本频率导出预先决定的高阶次电流上限值，在上述高阶次减震电流指令的峰值电流值超过上述高阶次电流上限值减去上述基础阶次峰值电流值而得到的值的情况下，生成高阶次电流上限超过信号并输入到上述高阶次自适应控制单元，
其中，上述高阶次自适应控制单元在被输入上述高阶次电流上限超过信号的期间，在每次计算上述高阶次自适应滤波器系数时将该高阶次自适应滤波器系数在预先决定的范围内向限制高阶次减震电流指令的方向修正。
3.根据权利要求1或者2所述的减震装置，其特征在于，还具备：
电流校正部，其对由上述自适应控制单元生成的减震电流指令进一步加以校正；以及
校正后电流超过检测单元，其在校正后的电流指令值超过了预先设定的电流上限值的情况下生成校正后电流超过信号并输入到上述自适应控制单元，
其中，上述自适应控制单元在被输入上述校正后电流超过信号的情况下，也在每次计算上述自适应滤波器系数时将该自适应滤波器系数在预先决定的范围内向限制减震电流指令的方向修正。
4.根据权利要求1或者2所述的减震装置，其特征在于，
还具备电压指令上限检测单元，该电压指令上限检测单元检测出现在向加振单元输入减震电流指令的输入线上的电压指令值，在该电压指令值超过预先设定的加振单元所允许的电压指令的上限阈值的情况下向上述自适应控制单元输入电压指令上限检测信号，
上述自适应控制单元在被输入上述电压指令上限检测信号的情况下，也在每次计算上述自适应滤波器系数时将该自适应滤波器系数在预先决定的范围内向缩小减震电流指令的方向修正。
5.根据权利要求1或者2所述的减震装置，其特征在于，
上述自适应控制单元重复进行对从上述振动检测部输入的输入信号积分并更新上述自适应滤波器系数的处理，在限制上述减震电流指令时进行缩小上述积分值的处理。
6.一种车辆，其特征在于，具备根据权利要求1所述的减震装置。
7.一种电动致动器驱动装置，当生成作为周期性信号的驱动指令信号并输入到电动致动器来驱动该电动致动器时，根据具有与驱动指令信号的振幅以及相位相对应的振幅信息以及相位信息的指令矢量来生成上述驱动指令信号，该电动致动器驱动装置的特征在于，具备：
系数计算单元，上述指令矢量以相互交叉的多个矢量来表现，该系数计算单元分别计算表示用于表现上述指令矢量的各矢量的大小的系数；
指令信号生成单元，其根据由系数计算单元计算出的各系数来生成上述驱动指令信号；以及
缩小指令单元，其在规定条件成立的情况下生成缩小指令信号并输入到上述系数计算单元，
其中，上述系数计算单元在被输入上述缩小指令信号的期间将全部的系数向限制上述驱动指令信号的方向修正，针对各系数的修正比例在全部系数中相同。
8.根据权利要求7所述的电动致动器驱动装置，其特征在于，
还具备驱动指令校正单元，其对由上述指令信号生成单元生成的驱动指令信号加以进一步校正，
上述缩小指令单元在校正后的驱动指令信号的振幅值超过预先设定的上限值的情况下视为上述规定条件成立。
9.根据权利要求7所述的电动致动器驱动装置，其特征在于，
上述缩小指令单元在通过各上述系数表现的指令矢量的大小超过上限值的情况下视为上述规定条件成立。
10.根据权利要求7~9中的任一项所述的电动致动器驱动装置，其特征在于，
上述系数计算单元使每次的上述系数的修正在预先决定的范围内进行并重复计算上述系数，由此阶段性地进行上述系数的修正。
11.一种减震装置，其特征在于，具备根据权利要求7所述的电动致动器驱动装置，通过由该驱动装置进行驱动的电动致动器来产生方向与应该减震的振动的方向相反的振动来进行减震。
CN2010800538029A 2009-12-28 2010-12-14 减震装置、电动致动器驱动装置以及车辆 Pending CN102639902A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009298657A JP5365508B2 (ja) 2009-12-28 2009-12-28 制振装置及びこれを搭載した車両
JP2009-298657 2009-12-28
JP2010-074796 2010-03-29
JP2010074796A JP5440319B2 (ja) 2010-03-29 2010-03-29 電動アクチュエータ駆動装置及びこれを備えた制振装置
PCT/JP2010/072469 WO2011081018A1 (ja) 2009-12-28 2010-12-14 制振装置、電動アクチュエータ駆動装置及び車両

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102639902A true CN102639902A (zh) 2012-08-15

Family

ID=44226430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010800538029A Pending CN102639902A (zh) 2009-12-28 2010-12-14 减震装置、电动致动器驱动装置以及车辆

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8471502B2 (zh)
EP (1) EP2520826A4 (zh)
KR (1) KR20120104971A (zh)
CN (1) CN102639902A (zh)
WO (1) WO2011081018A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109167343A (zh) * 2018-08-16 2019-01-08 上海航天控制技术研究所 电动伺服系统多重安全保护方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT507087B1 (de) * 2008-12-05 2010-02-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zur semi-aktiven reduktion von druckschwingungen in einem hydrauliksystem
JP5028513B2 (ja) * 2010-08-06 2012-09-19 本田技研工業株式会社 能動振動制御装置
JP6413422B2 (ja) * 2014-07-18 2018-10-31 シンフォニアテクノロジー株式会社 制振システム及び車両
US10603829B2 (en) 2015-12-09 2020-03-31 Yushin Precision Equipment Co., Ltd. Apparatus for taking out molded product
CN111123705B (zh) * 2019-12-18 2021-09-21 南京航空航天大学 一种螺旋桨及传动轴系统的主动振动控制的设计方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2471588Y (zh) * 2001-01-12 2002-01-16 孙普 机动车磁力减震器
EP1227899A1 (en) * 1999-06-25 2002-08-07 Industrial Automation Services Pty. Ltd Vibration damping apparatus
EP2072852A2 (en) * 2006-05-08 2009-06-24 Shinko Electric Co., Ltd Damping apparatus for reducing vibration of automobile body
WO2009139424A1 (ja) * 2008-05-14 2009-11-19 シンフォニアテクノロジー株式会社 制振装置および車両
WO2009139403A1 (ja) * 2008-05-14 2009-11-19 シンフォニアテクノロジー株式会社 制振装置および車両
JP2009275828A (ja) * 2008-05-14 2009-11-26 Sinfonia Technology Co Ltd 制振装置及び加振指令テーブルの製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007272008A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Honda Motor Co Ltd 能動型騒音制御装置及び能動型振動制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1227899A1 (en) * 1999-06-25 2002-08-07 Industrial Automation Services Pty. Ltd Vibration damping apparatus
CN2471588Y (zh) * 2001-01-12 2002-01-16 孙普 机动车磁力减震器
EP2072852A2 (en) * 2006-05-08 2009-06-24 Shinko Electric Co., Ltd Damping apparatus for reducing vibration of automobile body
WO2009139424A1 (ja) * 2008-05-14 2009-11-19 シンフォニアテクノロジー株式会社 制振装置および車両
WO2009139403A1 (ja) * 2008-05-14 2009-11-19 シンフォニアテクノロジー株式会社 制振装置および車両
JP2009275828A (ja) * 2008-05-14 2009-11-26 Sinfonia Technology Co Ltd 制振装置及び加振指令テーブルの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109167343A (zh) * 2018-08-16 2019-01-08 上海航天控制技术研究所 电动伺服系统多重安全保护方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2520826A4 (en) 2013-07-31
WO2011081018A1 (ja) 2011-07-07
US8471502B2 (en) 2013-06-25
EP2520826A1 (en) 2012-11-07
KR20120104971A (ko) 2012-09-24
US20120293094A1 (en) 2012-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102639902A (zh) 减震装置、电动致动器驱动装置以及车辆
Chen et al. Application of voice coil motors in active dynamic vibration absorbers
EP2278189B1 (en) Vibration control device for vehicle
US8860381B2 (en) Balancing vibrations at harmonic frequencies by injecting harmonic balancing signals into the armature of a linear motor/alternator coupled to a Stirling machine
JP5522037B2 (ja) 制振装置および車両
US8800302B2 (en) Driving an active vibration balancer to minimize vibrations at the fundamental and harmonic frequencies
JPWO2006129612A1 (ja) 電動機制御装置
JP5365508B2 (ja) 制振装置及びこれを搭載した車両
Kauba et al. Multi-channel narrowband Filtered-x-Least-Mean-Square algorithm with reduced calculation complexity
Hwang et al. Active damping control of linear hybrid stepping motor for cogging force compensation
JP5440319B2 (ja) 電動アクチュエータ駆動装置及びこれを備えた制振装置
Vaughan et al. Performance comparison of robust negative input shapers
Hirata et al. Final-state control using a time-symmetric polynomial input
Kleinwort Methodology for Enabling Active Vibration Control Systems of Machine Tools for Industrial Use
Paulitsch Vibration control with electrodynamic actuators
Ama et al. Adaptive deadbeat feedforward compensation for robust positioning performance against plant perturbations
Caracciolo et al. Deformation Control in Rest‐to‐Rest Motion of Mechanisms with Flexible Links
WO2015177912A1 (ja) 指令生成装置および方法
JP7352281B2 (ja) 動吸振器
Jiří et al. All-Pass filters in the systems of active vibration control of weakly-damped systems
Denkena et al. Mechatronic damping systems as enablers for autonomous machine tools
JP4840987B2 (ja) 電子部品実装関連装置の位置決め制御装置
Zhao et al. Intelligent compensation of friction, ripple, and hysteresis via a regulated chatter
Iwasaki et al. Residual vibration suppression in repetitive positioning by practical initial value compensation
Al-Mamun et al. Integral resonant control for suppression of micro-actuator resonance in dual stage actuator

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1169697

Country of ref document: HK

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120815