JP2002221466A - 適応制御装置および振動台 - Google Patents
適応制御装置および振動台Info
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- G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 適応フィルタで所望の周波数帯域のみを補償
し、制御対象の同定に要する時間を短縮した適応制御装
置を提供する。さらに、被試験体による振動台伝達特性
変動の補償などをオンラインで行える振動台を提供す
る。 【解決手段】 目標の振動台応答信号１０５と実際の振
動台応答信号１０６とに対して補償対象周波数帯域を通
過帯域とするバンドパスフィルタ１１Ａ、１１Ｂを作用
させて信号１０９、１１０を生成し、さらに、ホワイト
ノイズ１１１を補償対象周波数帯域を阻止帯域とするバ
ンドストップフィルタ１３に作用させて生成したマスク
信号１１２を信号１０９、１１０に印加したのち、同定
手段１５で制御対象１の実際の伝達特性と目標の伝達特
性との差をリアルタイムで同定し、適応フィメタ８の係
数を変更する。
し、制御対象の同定に要する時間を短縮した適応制御装
置を提供する。さらに、被試験体による振動台伝達特性
変動の補償などをオンラインで行える振動台を提供す
る。 【解決手段】 目標の振動台応答信号１０５と実際の振
動台応答信号１０６とに対して補償対象周波数帯域を通
過帯域とするバンドパスフィルタ１１Ａ、１１Ｂを作用
させて信号１０９、１１０を生成し、さらに、ホワイト
ノイズ１１１を補償対象周波数帯域を阻止帯域とするバ
ンドストップフィルタ１３に作用させて生成したマスク
信号１１２を信号１０９、１１０に印加したのち、同定
手段１５で制御対象１の実際の伝達特性と目標の伝達特
性との差をリアルタイムで同定し、適応フィメタ８の係
数を変更する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、適応制御装置及び
振動台に関し、特に制御対象の応答が目標と一致するよ
うに制御する適応制御装置及びその装置を用いた振動台
に関する。
振動台に関し、特に制御対象の応答が目標と一致するよ
うに制御する適応制御装置及びその装置を用いた振動台
に関する。
【０００２】
【従来の技術】適応制御は、制御対象の動特性が動作条
件や環境の変動により変化しても、所望の入出力応答を
達成するようにコントローラのパラメータを実時間で適
応的に変化させる制御方法で、制御対象をオンラインで
同定し、この同定結果によって制御定数が決定される適
応フィルタを用いて制御対象への入力信号をオンライン
補正するものや、制御対象の応答信号を目標の応答信号
と一致させるためのフィルタをオンラインで作成し、こ
のフィルタと同特性の適応フィルタを用いて制御対象へ
の入力信号をオンライン補正するものがある。これらの
制御方法は、化学プラントにおけるある成分の液中濃度
の制御や流量制御などのように、時定数の大きな制御対
象に適用されるのがほとんどであった。
件や環境の変動により変化しても、所望の入出力応答を
達成するようにコントローラのパラメータを実時間で適
応的に変化させる制御方法で、制御対象をオンラインで
同定し、この同定結果によって制御定数が決定される適
応フィルタを用いて制御対象への入力信号をオンライン
補正するものや、制御対象の応答信号を目標の応答信号
と一致させるためのフィルタをオンラインで作成し、こ
のフィルタと同特性の適応フィルタを用いて制御対象へ
の入力信号をオンライン補正するものがある。これらの
制御方法は、化学プラントにおけるある成分の液中濃度
の制御や流量制御などのように、時定数の大きな制御対
象に適用されるのがほとんどであった。
【０００３】これに対し、被試験体を搭載した振動台の
伝達特性変動の補償に用いる試みもある（例えば井出・
他４名、電気油圧式地震振動台の波形制御、日本機会学
会Dynamics and Design Conference ’99講演論文集 Vo
l.B（1999）p.15-18、あるいは、前川・他４名、三次元
地震振動台の高機能制御、第１回構造物の破壊過程解明
に基づく地震防災性向上に関するシンポジウム論文集、
（2000-3）p.51-54参照）。ここで、振動台とは耐震試
験装置の一つで、図２は、その一構成例を示している。
図２において、テーブル６は軸受１２０を介して基礎１
２１上に支持されている。ただし、軸受は振動台の構成
によっては必ずしも必要とは限らない。テーブル６は同
じく基礎１２１上に設置されている加振機５に連結さ
れ、また振動台状態量計測手段１２２が設置されてい
る。加振機５は、波形発生装置７からの指令信号１０１
を再現するように、振動台状態量計測手段１２２で計測
された振動台状態量をフィードバック信号とするフィー
ドバック制御器４によって制御される。テーブル６上に
設置された被試験体３は、例えば地震加速度などで加振
され、その挙動の観察や耐震性の評価が行われる。この
ような振動台に対する制御では、その制御周波数範囲の
上限は例えば５０Ｈｚ以上であり、化学プラントなどに
比べて時定数が小さい。
伝達特性変動の補償に用いる試みもある（例えば井出・
他４名、電気油圧式地震振動台の波形制御、日本機会学
会Dynamics and Design Conference ’99講演論文集 Vo
l.B（1999）p.15-18、あるいは、前川・他４名、三次元
地震振動台の高機能制御、第１回構造物の破壊過程解明
に基づく地震防災性向上に関するシンポジウム論文集、
（2000-3）p.51-54参照）。ここで、振動台とは耐震試
験装置の一つで、図２は、その一構成例を示している。
図２において、テーブル６は軸受１２０を介して基礎１
２１上に支持されている。ただし、軸受は振動台の構成
によっては必ずしも必要とは限らない。テーブル６は同
じく基礎１２１上に設置されている加振機５に連結さ
れ、また振動台状態量計測手段１２２が設置されてい
る。加振機５は、波形発生装置７からの指令信号１０１
を再現するように、振動台状態量計測手段１２２で計測
された振動台状態量をフィードバック信号とするフィー
ドバック制御器４によって制御される。テーブル６上に
設置された被試験体３は、例えば地震加速度などで加振
され、その挙動の観察や耐震性の評価が行われる。この
ような振動台に対する制御では、その制御周波数範囲の
上限は例えば５０Ｈｚ以上であり、化学プラントなどに
比べて時定数が小さい。
【０００４】図３は、前述の振動台に対して適応制御を
用いたときの制御系統の例を示す振動台制御ブロック線
図である。制御対象１は振動台２と被試験体３とから構
成され、振動台２はフィードバック制御器４、加振機
５、テーブル６から構成されるている。同定手段１５
は、ディジタルフィルタ１０、減算器１６、適応手段１
４から構成されている。波形発生装置７で生成された指
令信号１０１は、適応フィルタ８で修正指令信号１０２
に修正され、フィードバック制御器４に入力される。こ
のフィードバック制御器４は、ＰＩＤ補償やフィードバ
ック補償などを行い、駆動信号１０３を生成する。この
駆動信号１０３は加振機５に入力され、テーブル６とこ
のテーブルに搭載された被試験体３を加振する。このと
き、被試験体３からの反力１０４がテーブルへ加わり、
その結果として振動台伝達特性が変動する。そこで、修
正指令信号１０２を参照信号生成部９に入力して得られ
る目標の振動台応答信号１０５に対する、実際の振動台
応答信号１０６をデジタルフィルタ１０に入力して得ら
れる信号１０７の推定誤差１０８が減算器１６で求めら
れ、適応手段１４は、この誤差１０８が小さくなるよう
に、Least Mean Square（LMS）法などによってデジタル
フィルタ１０の制御係数１０９をオンラインで求め、こ
のデジタルフィルタ１０の特性に適応フィルタ８の特性
を一致させて、被試験体による振動台伝達特性の変動を
補償する。
用いたときの制御系統の例を示す振動台制御ブロック線
図である。制御対象１は振動台２と被試験体３とから構
成され、振動台２はフィードバック制御器４、加振機
５、テーブル６から構成されるている。同定手段１５
は、ディジタルフィルタ１０、減算器１６、適応手段１
４から構成されている。波形発生装置７で生成された指
令信号１０１は、適応フィルタ８で修正指令信号１０２
に修正され、フィードバック制御器４に入力される。こ
のフィードバック制御器４は、ＰＩＤ補償やフィードバ
ック補償などを行い、駆動信号１０３を生成する。この
駆動信号１０３は加振機５に入力され、テーブル６とこ
のテーブルに搭載された被試験体３を加振する。このと
き、被試験体３からの反力１０４がテーブルへ加わり、
その結果として振動台伝達特性が変動する。そこで、修
正指令信号１０２を参照信号生成部９に入力して得られ
る目標の振動台応答信号１０５に対する、実際の振動台
応答信号１０６をデジタルフィルタ１０に入力して得ら
れる信号１０７の推定誤差１０８が減算器１６で求めら
れ、適応手段１４は、この誤差１０８が小さくなるよう
に、Least Mean Square（LMS）法などによってデジタル
フィルタ１０の制御係数１０９をオンラインで求め、こ
のデジタルフィルタ１０の特性に適応フィルタ８の特性
を一致させて、被試験体による振動台伝達特性の変動を
補償する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した振動台制御の
例では、補償に必要な適応フィルタ８の次数に対してデ
ジタルフィルタ１０の次数が十分に大きくないと、振動
台応答信号１０６に含まれるノイズの影響や補償対象外
の、例えば振動台自身や被試験体の高次の振動モードの
影響によって同定ができないことは周知のことである。
そのため、大きな次数のデジタルフィルタ１０に対して
その制御係数を求める必要があり、その演算に例えば約
５分という非常に長い時間を要していた。このため、例
えば数秒から数十秒で終わる地震波に対する加振実験が
行えないという問題があった。
例では、補償に必要な適応フィルタ８の次数に対してデ
ジタルフィルタ１０の次数が十分に大きくないと、振動
台応答信号１０６に含まれるノイズの影響や補償対象外
の、例えば振動台自身や被試験体の高次の振動モードの
影響によって同定ができないことは周知のことである。
そのため、大きな次数のデジタルフィルタ１０に対して
その制御係数を求める必要があり、その演算に例えば約
５分という非常に長い時間を要していた。このため、例
えば数秒から数十秒で終わる地震波に対する加振実験が
行えないという問題があった。
【０００６】本発明の目的は、所望の周波数帯域のみを
補償し、制御対象の同定に要する時間を大幅に短縮でき
る適応制御装置と、さらに、被試験体などによる振動台
伝達特性変動の補償をオンラインで行えるようにした振
動台を提供することにある。
補償し、制御対象の同定に要する時間を大幅に短縮でき
る適応制御装置と、さらに、被試験体などによる振動台
伝達特性変動の補償をオンラインで行えるようにした振
動台を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、被試験体を搭
載するためのテーブルと、このテーブルを駆動する駆動
手段と、入力された第２指令信号とこの第２指令信号と
同じ次元のテーブルの振動状態を示す応答信号とが一致
するように前記駆動手段に対する駆動信号を生成するフ
ィードバック制御器と、前記応答信号の目標値を示す外
部よりの第１指令信号を入力とし、前記フィードバック
制御器から被試験体を含む前記テーブルに至るまでの伝
達特性を補償して前記第２指令信号を生成するところ
の、そのフィルタ係数が可変な適応フィルタと、前記適
応フィルタが補償対象とする周波数帯域の信号成分を持
たないマスク信号を発生するマスク信号発生手段と、前
記第２指令信号と前記マスク信号とを加算する第１の加
算器と、前記応答信号と前記マスク信号とを加算する第
２の加算器と、前記第１及び第２の加算器出力を入力と
して前記伝達特性の補償を行う為の前記適応フィルタの
フィルタ係数を算出し、算出した係数を前記適応フィル
タに与える同定手段と、を備えたことを特徴とする振動
台を開示する。
載するためのテーブルと、このテーブルを駆動する駆動
手段と、入力された第２指令信号とこの第２指令信号と
同じ次元のテーブルの振動状態を示す応答信号とが一致
するように前記駆動手段に対する駆動信号を生成するフ
ィードバック制御器と、前記応答信号の目標値を示す外
部よりの第１指令信号を入力とし、前記フィードバック
制御器から被試験体を含む前記テーブルに至るまでの伝
達特性を補償して前記第２指令信号を生成するところ
の、そのフィルタ係数が可変な適応フィルタと、前記適
応フィルタが補償対象とする周波数帯域の信号成分を持
たないマスク信号を発生するマスク信号発生手段と、前
記第２指令信号と前記マスク信号とを加算する第１の加
算器と、前記応答信号と前記マスク信号とを加算する第
２の加算器と、前記第１及び第２の加算器出力を入力と
して前記伝達特性の補償を行う為の前記適応フィルタの
フィルタ係数を算出し、算出した係数を前記適応フィル
タに与える同定手段と、を備えたことを特徴とする振動
台を開示する。
【０００８】また、本発明は、被試験体を搭載するため
のテーブルと、このテーブルを駆動する駆動手段と、入
力された第２指令信号とこの第２指令信号と同じ次元の
テーブルの振動状態を示す応答信号とが一致するように
前記駆動手段に対する駆動信号を生成するフィードバッ
ク制御器と、前記応答信号の目標値を示す外部よりの第
１指令信号を入力とし、前記フィードバック制御器から
被試験体を含む前記テーブルに至るまでの伝達特性を補
償して前記第２指令信号を生成するところの、そのフィ
ルタ係数が可変な適応フィルタと、前記適応フィルタが
補償対象とする周波数帯域の信号成分を持たないマスク
信号を発生するマスク信号発生手段と、前記第２指令信
号を入力として前記伝達特性のモデルにより前記応答信
号の目標値を算出する参照信号生成部と、この参照信号
生成部からの出力信号と前記マスク信号とを加算する第
１の加算器と、前記応答信号と前記マスク信号とを加算
する第２の加算器と、前記第１及び第２の加算器出力を
入力として前記伝達特性の補償を行う為の前記適応フィ
ルタのフィルタ係数を算出し、算出した係数を前記適応
フィルタに与える同定手段と、を備えたことを特徴とす
る振動台を開示する。
のテーブルと、このテーブルを駆動する駆動手段と、入
力された第２指令信号とこの第２指令信号と同じ次元の
テーブルの振動状態を示す応答信号とが一致するように
前記駆動手段に対する駆動信号を生成するフィードバッ
ク制御器と、前記応答信号の目標値を示す外部よりの第
１指令信号を入力とし、前記フィードバック制御器から
被試験体を含む前記テーブルに至るまでの伝達特性を補
償して前記第２指令信号を生成するところの、そのフィ
ルタ係数が可変な適応フィルタと、前記適応フィルタが
補償対象とする周波数帯域の信号成分を持たないマスク
信号を発生するマスク信号発生手段と、前記第２指令信
号を入力として前記伝達特性のモデルにより前記応答信
号の目標値を算出する参照信号生成部と、この参照信号
生成部からの出力信号と前記マスク信号とを加算する第
１の加算器と、前記応答信号と前記マスク信号とを加算
する第２の加算器と、前記第１及び第２の加算器出力を
入力として前記伝達特性の補償を行う為の前記適応フィ
ルタのフィルタ係数を算出し、算出した係数を前記適応
フィルタに与える同定手段と、を備えたことを特徴とす
る振動台を開示する。
【０００９】また、本発明は、上記の振動台において、
その通過帯域が前記適応フィルタが補償対象とする周波
数帯域となるように形成された同一特性の第１および第
２のバンドパスフィルタを設け、前記第２指令信号もし
くは前記参照信号生成部出力を前記第１バンドパスフィ
ルタでフィルタリングしたのち前記第１の加算器で前記
マスク信号と加算し、かつ前記応答信号を前記第２のバ
ンドパスフィルタでフィルタリングしたのち前記第２の
加算器で前記マスク信号と加算するように構成したこと
を特徴とする振動台を開示する。
その通過帯域が前記適応フィルタが補償対象とする周波
数帯域となるように形成された同一特性の第１および第
２のバンドパスフィルタを設け、前記第２指令信号もし
くは前記参照信号生成部出力を前記第１バンドパスフィ
ルタでフィルタリングしたのち前記第１の加算器で前記
マスク信号と加算し、かつ前記応答信号を前記第２のバ
ンドパスフィルタでフィルタリングしたのち前記第２の
加算器で前記マスク信号と加算するように構成したこと
を特徴とする振動台を開示する。
【００１０】また、本発明は、上記の振動台において、
前記マスク信号発生手段は、ホワイトノイズ発生器と、
前記適応フィルタが補償対象とする周波数帯域を阻止帯
域とするバンドストップフィルタとから構成されたこと
を特徴とする振動台を開示する。
前記マスク信号発生手段は、ホワイトノイズ発生器と、
前記適応フィルタが補償対象とする周波数帯域を阻止帯
域とするバンドストップフィルタとから構成されたこと
を特徴とする振動台を開示する。
【００１１】更に、本発明は、制御対象の制御状態量が
与えられた目標信号と一致するように制御する適応制御
装置であって、前記与えられた目標信号を入力とし、制
御対象の制御状態量の制御入力信号に対する伝達特性を
補償して前記制御入力信号を生成するところの、そのフ
ィルタ係数が可変な適応フィルタと、前記適応フィルタ
が補償対象とする周波数帯域の信号成分を持たないマス
ク信号を発生するマスク信号発生手段と、その通過帯域
が前記適応フィルタが補償対象とする周波数帯域となる
ように形成され、前記制御入力信号を入力とする第１の
バンドパスフィルタと、この第１のバンドパスフィルタ
の出力と前記マスク信号とを加算する第１の加算器と、
前記第１のバンドパスフィルタと同一特性であって、計
測手段により計測された制御状態量を入力とする第２の
バンドパスフィルタと、この第２のバンドパスフィルタ
の出力と前記マスク信号とを加算する第２の加算器と、
前記第１及び第２の加算器出力を入力として前記伝達特
性の補償を行う為の前記適応フィルタのフィルタ係数を
算出し、算出した係数を前記適応フィルタに与える同定
手段と、を備えたことを特徴とする適応制御装置を開示
する。
与えられた目標信号と一致するように制御する適応制御
装置であって、前記与えられた目標信号を入力とし、制
御対象の制御状態量の制御入力信号に対する伝達特性を
補償して前記制御入力信号を生成するところの、そのフ
ィルタ係数が可変な適応フィルタと、前記適応フィルタ
が補償対象とする周波数帯域の信号成分を持たないマス
ク信号を発生するマスク信号発生手段と、その通過帯域
が前記適応フィルタが補償対象とする周波数帯域となる
ように形成され、前記制御入力信号を入力とする第１の
バンドパスフィルタと、この第１のバンドパスフィルタ
の出力と前記マスク信号とを加算する第１の加算器と、
前記第１のバンドパスフィルタと同一特性であって、計
測手段により計測された制御状態量を入力とする第２の
バンドパスフィルタと、この第２のバンドパスフィルタ
の出力と前記マスク信号とを加算する第２の加算器と、
前記第１及び第２の加算器出力を入力として前記伝達特
性の補償を行う為の前記適応フィルタのフィルタ係数を
算出し、算出した係数を前記適応フィルタに与える同定
手段と、を備えたことを特徴とする適応制御装置を開示
する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明の特徴とする適応制御装置を備え
た振動台の制御ブロック線図である。図１において、制
御対象１と波形発生装置７は図３と同様である。本発明
の特徴とする適応制御部２０には、図３と同じ参照信号
生成部９、同定手段１５の他に、バンドパスフィルタ１
１Ａ、１１Ｂ、ホワイトノイズ発生器１２、バンドスト
ップフィルタ１３、加算器１７、１８が設けられてい
る。本発明では、この適応制御部２０を含めたものも
「振動台」と呼ぶ。波形発生装置７からの指令信号１０
１は適応フィルタ８に入力され、修正指令信号１０２に
補正される。この修正指令信号１０２は制御対象１へ入
力されるとともに参照信号生成部９へも入力される。参
照信号生成部９はこの修正指令信号１０２に基づき、目
標の振動台応答信号（目標応答信号）１０５を算出す
る。この目標応答信号１０５を用いることにより、制御
対象１の応答遅れや高周波数領域における制御対象のゲ
イン低下などを補償するために不安定な特性の適応フィ
ルタが作成されることを回避できる。なお、指令信号１
０１の周波数帯域に対して制御対象１が十分に応答し、
上述のような現象が見られない場合は参照信号生成部９
は必ずしも必要ではない。
する。図１は、本発明の特徴とする適応制御装置を備え
た振動台の制御ブロック線図である。図１において、制
御対象１と波形発生装置７は図３と同様である。本発明
の特徴とする適応制御部２０には、図３と同じ参照信号
生成部９、同定手段１５の他に、バンドパスフィルタ１
１Ａ、１１Ｂ、ホワイトノイズ発生器１２、バンドスト
ップフィルタ１３、加算器１７、１８が設けられてい
る。本発明では、この適応制御部２０を含めたものも
「振動台」と呼ぶ。波形発生装置７からの指令信号１０
１は適応フィルタ８に入力され、修正指令信号１０２に
補正される。この修正指令信号１０２は制御対象１へ入
力されるとともに参照信号生成部９へも入力される。参
照信号生成部９はこの修正指令信号１０２に基づき、目
標の振動台応答信号（目標応答信号）１０５を算出す
る。この目標応答信号１０５を用いることにより、制御
対象１の応答遅れや高周波数領域における制御対象のゲ
イン低下などを補償するために不安定な特性の適応フィ
ルタが作成されることを回避できる。なお、指令信号１
０１の周波数帯域に対して制御対象１が十分に応答し、
上述のような現象が見られない場合は参照信号生成部９
は必ずしも必要ではない。
【００１３】次に、目標応答信号１０５と実際の振動台
応答信号１０６は、例えば図４に示す同一の特性を有す
るバンドパスフィルタ１１Ａ、１１Ｂに入力され、それ
ぞれ信号１０９、１１０となる。このバンドパスフィル
タを用いることにより、目標応答信号１０５と実際の振
動台応答信号１０６に含まれるノイズや直流成分を除去
し、かつ、所望の周波数成分を抽出することができる。
その結果、安定な特性の適応フィルタを作成することが
可能となる。さらに、より小さい次数の同定モデルでの
同定が可能となり、同定演算時間を短縮することが可能
となる。なお、この２つの信号両方に含まれるノイズや
直流成分が十分に小さい場合は、バンドパスフィルタ１
１Ａ、１１Ｂは必ずしも必要ではない。
応答信号１０６は、例えば図４に示す同一の特性を有す
るバンドパスフィルタ１１Ａ、１１Ｂに入力され、それ
ぞれ信号１０９、１１０となる。このバンドパスフィル
タを用いることにより、目標応答信号１０５と実際の振
動台応答信号１０６に含まれるノイズや直流成分を除去
し、かつ、所望の周波数成分を抽出することができる。
その結果、安定な特性の適応フィルタを作成することが
可能となる。さらに、より小さい次数の同定モデルでの
同定が可能となり、同定演算時間を短縮することが可能
となる。なお、この２つの信号両方に含まれるノイズや
直流成分が十分に小さい場合は、バンドパスフィルタ１
１Ａ、１１Ｂは必ずしも必要ではない。
【００１４】さらに、ホワイトノイズ発生器１２で生成
したホワイトノイズ１１１を、例えば図５に示す特性を
有するバンドストップフィルタ１３に作用させてマスク
信号１１２を生成し、このマスク信号１１２を信号１０
９、１１０それぞれに加算器１７、１８により印加し、
参照信号１１３、応答信号１１４を生成する。このよう
に参照信号１１３ならびに応答信号１１４の補償対象の
周波数帯域以外（マスク帯域）においてマスク信号１１
２の成分を支配的にすることにより、マスク帯域では参
照信号１１３と応答信号１１４が見かけ上一致する。す
なわち、補償対象外の、例えば振動台自身や被試験体の
高次振動モードの影響を受けず、補償対象周波数帯域の
みで参照信号１１３と応答信号１１４の差異が現われ
る。さらに、一般に補償対象周波数帯域では実際の振動
台応答信号１０６のＳＮ比が大きいため、振動台応答信
号１０６に含まれるノイズの影響も受け難い。したがっ
て、所望の周波数帯域のみを補償でき、かつ、安定な特
性である適応フィルタを作成することが可能となる。さ
らに、より小さい次数の同定モデルで同定でき、同定演
算時間を短縮することが可能となる。ここで、好ましく
は、バンドパスフィルタの通過周波数帯域とバンドスト
ップフィルタの遮断周波数帯域を一致させ、バンドパス
フィルタとマスク信号の効果を相乗させるのがよい。そ
して、参照信号１１３と応答信号１１４に基づいて、同
定手段１５はバンドパスフィルタが通過させる周波数帯
域における制御対象の伝達特性と、参照信号生成部９が
有する目標の振動台伝達特性との差を、例えば、逐次最
小２乗法により逐次同定する。そして、適応フィルタ８
の特性が逐次同定された両伝達特性の差の逆特性となる
ように適応フィルタの制御係数１１５を決定する。
したホワイトノイズ１１１を、例えば図５に示す特性を
有するバンドストップフィルタ１３に作用させてマスク
信号１１２を生成し、このマスク信号１１２を信号１０
９、１１０それぞれに加算器１７、１８により印加し、
参照信号１１３、応答信号１１４を生成する。このよう
に参照信号１１３ならびに応答信号１１４の補償対象の
周波数帯域以外（マスク帯域）においてマスク信号１１
２の成分を支配的にすることにより、マスク帯域では参
照信号１１３と応答信号１１４が見かけ上一致する。す
なわち、補償対象外の、例えば振動台自身や被試験体の
高次振動モードの影響を受けず、補償対象周波数帯域の
みで参照信号１１３と応答信号１１４の差異が現われ
る。さらに、一般に補償対象周波数帯域では実際の振動
台応答信号１０６のＳＮ比が大きいため、振動台応答信
号１０６に含まれるノイズの影響も受け難い。したがっ
て、所望の周波数帯域のみを補償でき、かつ、安定な特
性である適応フィルタを作成することが可能となる。さ
らに、より小さい次数の同定モデルで同定でき、同定演
算時間を短縮することが可能となる。ここで、好ましく
は、バンドパスフィルタの通過周波数帯域とバンドスト
ップフィルタの遮断周波数帯域を一致させ、バンドパス
フィルタとマスク信号の効果を相乗させるのがよい。そ
して、参照信号１１３と応答信号１１４に基づいて、同
定手段１５はバンドパスフィルタが通過させる周波数帯
域における制御対象の伝達特性と、参照信号生成部９が
有する目標の振動台伝達特性との差を、例えば、逐次最
小２乗法により逐次同定する。そして、適応フィルタ８
の特性が逐次同定された両伝達特性の差の逆特性となる
ように適応フィルタの制御係数１１５を決定する。
【００１５】このようにして、参照信号生成部９とバン
ドパスフィルタ１１Ａ、１１Ｂとマスク信号１１２を用
いることで、バンドパスフィルタの通過周波数帯域に現
れる目標と実際の振動台伝達特性の差を抽出し、バンド
ストップフィルタ１３の通過周波数帯域に現れる目標と
実際の振動台伝達特性の差や振動台出力信号１０６に含
まれるノイズの影響などを抑制することができる。これ
により、所望の周波数帯域について補償でき、安定な特
性の適応フィルタを作成することが可能となる。さら
に、より小さい次数の同定モデルで同定でき、同定演算
時間を短縮することが可能となる。
ドパスフィルタ１１Ａ、１１Ｂとマスク信号１１２を用
いることで、バンドパスフィルタの通過周波数帯域に現
れる目標と実際の振動台伝達特性の差を抽出し、バンド
ストップフィルタ１３の通過周波数帯域に現れる目標と
実際の振動台伝達特性の差や振動台出力信号１０６に含
まれるノイズの影響などを抑制することができる。これ
により、所望の周波数帯域について補償でき、安定な特
性の適応フィルタを作成することが可能となる。さら
に、より小さい次数の同定モデルで同定でき、同定演算
時間を短縮することが可能となる。
【００１６】次に以上に説明した図１の適応制御部２０
の各部の動作を、数式を用いてより詳しく述べる。適応
フィルタ８は被試験体の搭載などによる振動台伝達特性
の変動を補償するものであり、その機能は例えば次のよ
うにして実現される。信号発生器７から指令信号１０１
（変数Ｕ〔ｋ〕で表す。ただしｋはサンプリング回数）
を受けた適応フィルタ８は、同定手段１５より指示され
た制御係数１１５をａ i，ｂj （ｉ＝１，・・・，ｎ、
ｊ＝０，・・・，ｍ）とすると、（数１）に基づいて修
正指令信号１０２（変数Ｕ’〔ｋ〕で表す）を生成す
る。
の各部の動作を、数式を用いてより詳しく述べる。適応
フィルタ８は被試験体の搭載などによる振動台伝達特性
の変動を補償するものであり、その機能は例えば次のよ
うにして実現される。信号発生器７から指令信号１０１
（変数Ｕ〔ｋ〕で表す。ただしｋはサンプリング回数）
を受けた適応フィルタ８は、同定手段１５より指示され
た制御係数１１５をａ i，ｂj （ｉ＝１，・・・，ｎ、
ｊ＝０，・・・，ｍ）とすると、（数１）に基づいて修
正指令信号１０２（変数Ｕ’〔ｋ〕で表す）を生成す
る。
【数１】 ただし、制御係数の初期値はｂ0＝１、ａi，ｂi＝０
（ｉ＝１，・・・，ｎ）である。生成された修正指令信
号Ｕ’〔ｋ〕はフィードバック制御器４及び参照信号生
成部９に入力される。
（ｉ＝１，・・・，ｎ）である。生成された修正指令信
号Ｕ’〔ｋ〕はフィードバック制御器４及び参照信号生
成部９に入力される。
【００１７】参照信号生成部９は、目標の振動台伝達特
性あるいは予め同定された無負荷状態の振動台伝達特性
を有する振動台モデルが修正指令信号Ｕ’〔ｋ〕に基づ
いて実現すべき振動台の応答信号である目標応答信号１
０５（Ｙ’〔ｋ〕で表す）を算出するものであり、例え
ばその機能は次のようにして実現される。目標の振動台
モデルあるいは予め同定された無負荷状態の振動台モデ
ルのシステム行列、制御行列、出力行列、伝達行列をそ
れぞれＡST， ＢST， ＣST， ＤSTとおき、状態変数
ベクトルをＸST〔ｋ〕とおくと、目標応答信号Ｙ’
〔ｋ〕は（数２）で得られる。
性あるいは予め同定された無負荷状態の振動台伝達特性
を有する振動台モデルが修正指令信号Ｕ’〔ｋ〕に基づ
いて実現すべき振動台の応答信号である目標応答信号１
０５（Ｙ’〔ｋ〕で表す）を算出するものであり、例え
ばその機能は次のようにして実現される。目標の振動台
モデルあるいは予め同定された無負荷状態の振動台モデ
ルのシステム行列、制御行列、出力行列、伝達行列をそ
れぞれＡST， ＢST， ＣST， ＤSTとおき、状態変数
ベクトルをＸST〔ｋ〕とおくと、目標応答信号Ｙ’
〔ｋ〕は（数２）で得られる。
【数２】
【００１８】このようにして算出された目標応答信号
Ｙ’〔ｋ〕と実際の振動台応答信号１０６（Ｙ〔ｋ〕）
は、それぞれバンドパスフィルタ１１Ａ、１１Ｂに入力
される。バンドパスフィルタ１１Ａ、１１Ｂは、参照信
号生成部９で生成された目標応答信号Ｙ’〔ｋ〕と振動
台応答信号Ｙ〔ｋ〕に含まれるノイズや直流成分を除去
した信号１０９、信号１１０（それぞれＲ0〔ｋ〕、Ｖ0
〔ｋ〕で表す）を生成するためのものである。これらバ
ンドパスフィルタの機能は次のようにして実現される。
バンドパスフィルタのシステム行列、制御行列、出力行
列、伝達行列をそれぞれＡBP， ＢBP， ＣBP， ＤBP
とおき、状態変数ベクトルをＸBP1〔ｋ〕、ＸBP2〔ｋ〕
とおくと、Ｒ0〔ｋ〕は（数３）（数４）で得られる。
Ｙ’〔ｋ〕と実際の振動台応答信号１０６（Ｙ〔ｋ〕）
は、それぞれバンドパスフィルタ１１Ａ、１１Ｂに入力
される。バンドパスフィルタ１１Ａ、１１Ｂは、参照信
号生成部９で生成された目標応答信号Ｙ’〔ｋ〕と振動
台応答信号Ｙ〔ｋ〕に含まれるノイズや直流成分を除去
した信号１０９、信号１１０（それぞれＲ0〔ｋ〕、Ｖ0
〔ｋ〕で表す）を生成するためのものである。これらバ
ンドパスフィルタの機能は次のようにして実現される。
バンドパスフィルタのシステム行列、制御行列、出力行
列、伝達行列をそれぞれＡBP， ＢBP， ＣBP， ＤBP
とおき、状態変数ベクトルをＸBP1〔ｋ〕、ＸBP2〔ｋ〕
とおくと、Ｒ0〔ｋ〕は（数３）（数４）で得られる。
【数３】
【数４】
【００１９】一方、ホワイトノイズ発生器１２で生成さ
れたホワイトノイズ１１１（Ｗ〔ｋ〕と表す）はバンド
ストップフィルタ１３で特定の周波数帯域の成分が除去
されてマスク信号１１２（Ｍ〔ｋ〕と表す）となる。バ
ンドストップフィルタ１３の機能は例えば次のようにし
て実現される。バンドストップフィルタのシステム行
列、制御行列、出力行列、伝達行列をそれぞれＡBS，
ＢBS， ＣBS， ＤBSとおき、状態変数ベクトルをＸBS
〔ｋ〕とおくと、マスク信号Ｍ〔ｋ〕は（数５）で得ら
れる。
れたホワイトノイズ１１１（Ｗ〔ｋ〕と表す）はバンド
ストップフィルタ１３で特定の周波数帯域の成分が除去
されてマスク信号１１２（Ｍ〔ｋ〕と表す）となる。バ
ンドストップフィルタ１３の機能は例えば次のようにし
て実現される。バンドストップフィルタのシステム行
列、制御行列、出力行列、伝達行列をそれぞれＡBS，
ＢBS， ＣBS， ＤBSとおき、状態変数ベクトルをＸBS
〔ｋ〕とおくと、マスク信号Ｍ〔ｋ〕は（数５）で得ら
れる。
【数５】 信号１０９（Ｒ0〔ｋ〕）、信号１１０（Ｖ0〔ｋ〕）は
マスク信号Ｍ〔ｋ〕が印加されて参照信号１１３（Ｒ
〔ｋ〕と表す）、応答信号１１４（Ｖ〔ｋ〕と表す）と
なる。すなわち、参照信号Ｒ〔ｋ〕及び応答信号Ｖ
〔ｋ〕はそれぞれ（数６）及び（数７）で得られる。
マスク信号Ｍ〔ｋ〕が印加されて参照信号１１３（Ｒ
〔ｋ〕と表す）、応答信号１１４（Ｖ〔ｋ〕と表す）と
なる。すなわち、参照信号Ｒ〔ｋ〕及び応答信号Ｖ
〔ｋ〕はそれぞれ（数６）及び（数７）で得られる。
【数６】
【数７】
【００２０】同定手段１５は、参照信号Ｒ〔ｋ〕と出力
信号Ｖ〔ｋ〕を比較し、目標の振動台伝達特性あるいは
予め同定した無負荷状態の振動台伝達特性に対する実際
の振動台伝達特性の変動を逐次同定し、同定した変動の
逆特性を実現する制御係数を生成するためのものであ
る。例えば、同定手段の機能は次のようにして実現され
る。修正指令信号Ｕ’〔ｋ〕に対し、参照信号Ｒ〔ｋ〕
は参照信号生成手段９とバンドパスフィルタ１１Ａとマ
スク信号Ｍ〔ｋ〕の影響を受ける。一方、出力信号Ｖ
〔ｋ〕は制御対象１とバンドパスフィルタ１１Ｂとマス
ク信号Ｍ〔ｋ〕の影響を受ける。したがって、参照信号
Ｒ〔ｋ〕と出力信号Ｖ〔ｋ〕を比較すれば、参照信号生
成手段９と制御対象１の伝達特性の差、すなわち、目標
の振動台伝達特性あるいは予め同定された無負荷状態の
振動台伝達特性に対する被試験体を搭載した振動台の伝
達特性の差を得ることができる。つまり、被試験体によ
る振動台伝達特性の変動ΔＪを抽出することができる。
信号Ｖ〔ｋ〕を比較し、目標の振動台伝達特性あるいは
予め同定した無負荷状態の振動台伝達特性に対する実際
の振動台伝達特性の変動を逐次同定し、同定した変動の
逆特性を実現する制御係数を生成するためのものであ
る。例えば、同定手段の機能は次のようにして実現され
る。修正指令信号Ｕ’〔ｋ〕に対し、参照信号Ｒ〔ｋ〕
は参照信号生成手段９とバンドパスフィルタ１１Ａとマ
スク信号Ｍ〔ｋ〕の影響を受ける。一方、出力信号Ｖ
〔ｋ〕は制御対象１とバンドパスフィルタ１１Ｂとマス
ク信号Ｍ〔ｋ〕の影響を受ける。したがって、参照信号
Ｒ〔ｋ〕と出力信号Ｖ〔ｋ〕を比較すれば、参照信号生
成手段９と制御対象１の伝達特性の差、すなわち、目標
の振動台伝達特性あるいは予め同定された無負荷状態の
振動台伝達特性に対する被試験体を搭載した振動台の伝
達特性の差を得ることができる。つまり、被試験体によ
る振動台伝達特性の変動ΔＪを抽出することができる。
【００２１】この変動ΔＪを参照信号Ｒ〔ｋ〕と出力信
号Ｖ〔ｋ〕とから同定する方法の１つに逐次最小２乗法
がある。この逐次最小２乗法では、最新の参照信号Ｒ
〔ｋ〕と過去ｍ点の参照信号Ｒ〔ｋ−ｊ〕（ただし、ｊ
＝１，・・・，ｍ）と過去ｎ点の出力信号Ｖ〔ｋ−ｉ〕
（ただし、ｉ＝１，・・・，ｎ）から最新の出力信号の
推定値Ｖ’〔ｋ〕をまず（数８）で求める。
号Ｖ〔ｋ〕とから同定する方法の１つに逐次最小２乗法
がある。この逐次最小２乗法では、最新の参照信号Ｒ
〔ｋ〕と過去ｍ点の参照信号Ｒ〔ｋ−ｊ〕（ただし、ｊ
＝１，・・・，ｍ）と過去ｎ点の出力信号Ｖ〔ｋ−ｉ〕
（ただし、ｉ＝１，・・・，ｎ）から最新の出力信号の
推定値Ｖ’〔ｋ〕をまず（数８）で求める。
【数８】 そして、実際の出力信号Ｖ〔ｋ〕に対する出力信号の推
定値Ｖ’〔ｋ〕の誤差が最小となるような係数ａ’j，
ｂ’iを算出する。この係数ａ’j，ｂ’iが同定された
変動ΔＪを表すパラメータで、したがって、この変動Δ
Ｊを補償するための制御係数ａi，ｂjは（数９）で求め
られる。
定値Ｖ’〔ｋ〕の誤差が最小となるような係数ａ’j，
ｂ’iを算出する。この係数ａ’j，ｂ’iが同定された
変動ΔＪを表すパラメータで、したがって、この変動Δ
Ｊを補償するための制御係数ａi，ｂjは（数９）で求め
られる。
【数９】 こうして求められた制御係数は適応フィルタ８に送ら
れ、適応フィルタの動特性は変動ΔＪを補償するように
変更される。
れ、適応フィルタの動特性は変動ΔＪを補償するように
変更される。
【００２２】以上、適応制御部２０の詳細動作を数式を
用いて述べたが、この説明からも明らかなように、（数
８）の演算に利用される参照信号Ｒの点数ｍと出力信号
Ｖの点数ｎの大きい方を整数Ｐ＝ｍａｘ（ｍ、ｎ）とす
ると、ホワイトノイズ発生器１２は少なくともＰ個のホ
ワイトノイズ状信号をサンプリングに同期して繰り返し
出力すればよい。
用いて述べたが、この説明からも明らかなように、（数
８）の演算に利用される参照信号Ｒの点数ｍと出力信号
Ｖの点数ｎの大きい方を整数Ｐ＝ｍａｘ（ｍ、ｎ）とす
ると、ホワイトノイズ発生器１２は少なくともＰ個のホ
ワイトノイズ状信号をサンプリングに同期して繰り返し
出力すればよい。
【００２３】次に図１に示した適応制御装置は、１つの
演算装置で実現されても良く、あるいは、各構成要素毎
に異なる演算装置で実現されても良い。あるいは、いく
つかの構成要素をまとめて複数の演算装置で実現されて
もよい。図６は、図１の振動台適応制御装置を１つの演
算装置で実現したときの処理フロー例を示すもので、ま
ず、ホワイトノイズＷが生成され（処理６０１）、この
生成されたホワイトノイズＷを入力として、バンドスト
ップフィルタ１３に対応する（数５）の演算によりマス
ク信号Ｍが算出される（処理６０２）。次に、指令信号
Ｕと振動台応答信号Ｙとが読み込まれ（処理６０３、６
０４）、このうちの指令信号Ｕに基づき、適応フィルタ
８対応の（数１）の演算により修正指令信号Ｕ’が算出
される（処理６０５）。そして、この修正指令信号Ｕ’
を入力として、参照信号生成部９対応の（数２）の演算
により目標の振動台応答信号Ｙ’が算出され（処理６０
６）、この目標の振動台応答信号Ｙ’を入力として、バ
ンドパスフィルタ１１Ａ対応の（数３）の演算により信
号Ｒ0が算出され、更に（数６）の演算により信号Ｒ0に
マスク信号Ｍが加算されて参照信号Ｒが算出される（処
理６０７）。一方、先に読み込んだ実際の振動台応答信
号Ｙを入力としてバンドパスフィルタ１１Ｂ対応の（数
４）の演算により信号Ｖ0が算出され、さらに（数７）
の演算により信号Ｖ0にマスク信号Ｍが加算されて応答
信号Ｖが算出される（処理６０８）。次にこれらの参照
信号Ｒと出力信号Ｖに基づき、同定手段１５での被試験
体による振動台伝達特性の変動を同定処理、例えば逐次
最小２乗法による同定処理を行い（処理６０９）、この
変動を補償するための適応フィルタの制御係数を（数
９）により算出する（処理６１０）。算出された制御係
数は適応フィルタ対応の処理６０５で次回の演算に利用
される。以上の演算を繰り返し行い、被試験体による振
動台伝達特性の変動の同定ならびに補償をオンラインで
行う。
演算装置で実現されても良く、あるいは、各構成要素毎
に異なる演算装置で実現されても良い。あるいは、いく
つかの構成要素をまとめて複数の演算装置で実現されて
もよい。図６は、図１の振動台適応制御装置を１つの演
算装置で実現したときの処理フロー例を示すもので、ま
ず、ホワイトノイズＷが生成され（処理６０１）、この
生成されたホワイトノイズＷを入力として、バンドスト
ップフィルタ１３に対応する（数５）の演算によりマス
ク信号Ｍが算出される（処理６０２）。次に、指令信号
Ｕと振動台応答信号Ｙとが読み込まれ（処理６０３、６
０４）、このうちの指令信号Ｕに基づき、適応フィルタ
８対応の（数１）の演算により修正指令信号Ｕ’が算出
される（処理６０５）。そして、この修正指令信号Ｕ’
を入力として、参照信号生成部９対応の（数２）の演算
により目標の振動台応答信号Ｙ’が算出され（処理６０
６）、この目標の振動台応答信号Ｙ’を入力として、バ
ンドパスフィルタ１１Ａ対応の（数３）の演算により信
号Ｒ0が算出され、更に（数６）の演算により信号Ｒ0に
マスク信号Ｍが加算されて参照信号Ｒが算出される（処
理６０７）。一方、先に読み込んだ実際の振動台応答信
号Ｙを入力としてバンドパスフィルタ１１Ｂ対応の（数
４）の演算により信号Ｖ0が算出され、さらに（数７）
の演算により信号Ｖ0にマスク信号Ｍが加算されて応答
信号Ｖが算出される（処理６０８）。次にこれらの参照
信号Ｒと出力信号Ｖに基づき、同定手段１５での被試験
体による振動台伝達特性の変動を同定処理、例えば逐次
最小２乗法による同定処理を行い（処理６０９）、この
変動を補償するための適応フィルタの制御係数を（数
９）により算出する（処理６１０）。算出された制御係
数は適応フィルタ対応の処理６０５で次回の演算に利用
される。以上の演算を繰り返し行い、被試験体による振
動台伝達特性の変動の同定ならびに補償をオンラインで
行う。
【００２４】なお、処理の順序はこれに限定されず、等
価な処理が行えれば順序が入れ替わっても、あるいは、
並列処理されても良い。また、制御装置の演算速度が不
十分な場合は、同定手段１５における同定演算を間引い
て実施しても良い。以上のように、バンドパスフィルタ
１１とマスク信号Ｍの効果によりバンドパスフィルタの
通過周波数帯域に現れる目標と実際の振動台伝達特性の
差を確実に抽出し、バンドストップフィルタ１３の通過
周波数帯域に現れる目標と実際の振動台伝達特性の差や
振動台出力信号Ｙに含まれるノイズの影響などを抑制す
ることができる。これにより、所望の周波数帯域につい
て振動台の振動特性を補償でき、安定な特性の適応フィ
ルタを作成することが可能となる。さらに、より小さい
次数の同定モデルで同定でき、同定演算時間を短縮でき
る。
価な処理が行えれば順序が入れ替わっても、あるいは、
並列処理されても良い。また、制御装置の演算速度が不
十分な場合は、同定手段１５における同定演算を間引い
て実施しても良い。以上のように、バンドパスフィルタ
１１とマスク信号Ｍの効果によりバンドパスフィルタの
通過周波数帯域に現れる目標と実際の振動台伝達特性の
差を確実に抽出し、バンドストップフィルタ１３の通過
周波数帯域に現れる目標と実際の振動台伝達特性の差や
振動台出力信号Ｙに含まれるノイズの影響などを抑制す
ることができる。これにより、所望の周波数帯域につい
て振動台の振動特性を補償でき、安定な特性の適応フィ
ルタを作成することが可能となる。さらに、より小さい
次数の同定モデルで同定でき、同定演算時間を短縮でき
る。
【００２５】なお、以上では、本発明を振動台の適応制
御装置に用いた場合について説明したが、本発明の適応
制御装置の制御対象が振動台に限定されるものではな
く、制御対象に応じて適切に装置を構成することによ
り、さまざまなものに適用可能であることはいうまでも
ない。
御装置に用いた場合について説明したが、本発明の適応
制御装置の制御対象が振動台に限定されるものではな
く、制御対象に応じて適切に装置を構成することによ
り、さまざまなものに適用可能であることはいうまでも
ない。
【００２６】
【発明の効果】本発明の適応制御装置によって、所望の
周波数帯域について振動台の伝達特性を確実に補償で
き、安定な特性の適応フィルタを作成することが可能と
なる。さらに、より少ない次数の同定モデルで同定で
き、同定演算時間を短縮することが可能となる。
周波数帯域について振動台の伝達特性を確実に補償で
き、安定な特性の適応フィルタを作成することが可能と
なる。さらに、より少ない次数の同定モデルで同定で
き、同定演算時間を短縮することが可能となる。
【図１】本発明の特徴とする適応制御装置を備えた振動
台の制御ブロック線図である。
台の制御ブロック線図である。
【図２】振動台の概略構成を示す図である。
【図３】従来の適応制御装置を用いた振動台制御ブロッ
ク線図の一例を示す図である。
ク線図の一例を示す図である。
【図４】バンドパスフィルタの周波数特性の一例であ
る。
る。
【図５】バンドストップフィルタの周波数特性の一例で
ある。
ある。
【図６】図１の適応制御部を実現する処理フローの一例
である。
である。
１ 制御対象 ２ 振動台 ３ 被試験体 ４ フィードバック制御器 ５ 加振機 ６ テーブル ７ 波形発生装置 ８ 適応フィルタ ９ 参照信号生成部 １１Ａ、１１Ｂ バンドパスフィルタ １２ ホワイトノイズ発生器 １３ バンドストップフィルタ １５ 同定手段 １０１ 指令信号 １０２ 修正指令信号 １０３ 駆動信号 １０４ 被試験体の反力 １０５ 目標の振動台応答信号（目標応答信号） １０６ 実際の振動台応答信号 １１１ ホワイトノイズ １１２ マスク信号 １１３ 参照信号 １１４ 応答信号 １１５ 適応フィルタの制御係数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今野 隆雄 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所産業機械システム事業部内 Ｆターム(参考） 5H004 GA07 GA18 GB20 HA07 HB07 JB15 KA32 KB16 KC12 KC54 LA12 MA11 MA14 MA60
Claims (5)
- 【請求項１】 被試験体を搭載するためのテーブルと、 このテーブルを駆動する駆動手段と、 入力された第２指令信号とこの第２指令信号と同じ次元
のテーブルの振動状態を示す応答信号とが一致するよう
に前記駆動手段に対する駆動信号を生成するフィードバ
ック制御器と、 前記応答信号の目標値を示す外部よりの第１指令信号を
入力とし、前記フィードバック制御器から被試験体を含
む前記テーブルに至るまでの伝達特性を補償して前記第
２指令信号を生成するところの、そのフィルタ係数が可
変な適応フィルタと、 前記適応フィルタが補償対象とする周波数帯域の信号成
分を持たないマスク信号を発生するマスク信号発生手段
と、 前記第２指令信号と前記マスク信号とを加算する第１の
加算器と、 前記応答信号と前記マスク信号とを加算する第２の加算
器と、 前記第１及び第２の加算器出力を入力として前記伝達特
性の補償を行う為の前記適応フィルタのフィルタ係数を
算出し、算出した係数を前記適応フィルタに与える同定
手段と、 を備えたことを特徴とする振動台。 - 【請求項２】 被試験体を搭載するためのテーブルと、 このテーブルを駆動する駆動手段と、 入力された第２指令信号とこの第２指令信号と同じ次元
のテーブルの振動状態を示す応答信号とが一致するよう
に前記駆動手段に対する駆動信号を生成するフィードバ
ック制御器と、 前記応答信号の目標値を示す外部よりの第１指令信号を
入力とし、前記フィードバック制御器から被試験体を含
む前記テーブルに至るまでの伝達特性を補償して前記第
２指令信号を生成するところの、そのフィルタ係数が可
変な適応フィルタと、 前記適応フィルタが補償対象とする周波数帯域の信号成
分を持たないマスク信号を発生するマスク信号発生手段
と、 前記第２指令信号を入力として前記伝達特性のモデルに
より前記応答信号の目標値を算出する参照信号生成部
と、 この参照信号生成部からの出力信号と前記マスク信号と
を加算する第１の加算器と、 前記応答信号と前記マスク信号とを加算する第２の加算
器と、 前記第１及び第２の加算器出力を入力として前記伝達特
性の補償を行う為の前記適応フィルタのフィルタ係数を
算出し、算出した係数を前記適応フィルタに与える同定
手段と、 を備えたことを特徴とする振動台。 - 【請求項３】 請求項１もしくは２に記載の振動台にお
いて、その通過帯域が前記適応フィルタが補償対象とす
る周波数帯域となるように形成された同一特性の第１お
よび第２のバンドパスフィルタを設け、前記第２指令信
号もしくは前記参照信号生成部出力を前記第１バンドパ
スフィルタでフィルタリングしたのち前記第１の加算器
で前記マスク信号と加算し、かつ前記応答信号を前記第
２のバンドパスフィルタでフィルタリングしたのち前記
第２の加算器で前記マスク信号と加算するように構成し
たことを特徴とする振動台。 - 【請求項４】 請求項１ないし３の内の１つに記載の振
動台において、前記マスク信号発生手段は、ホワイトノ
イズ発生器と、前記適応フィルタが補償対象とする周波
数帯域を阻止帯域とするバンドストップフィルタとから
構成されたことを特徴とする振動台。 - 【請求項５】 制御対象の制御状態量が与えられた目標
信号と一致するように制御する適応制御装置であって、 前記与えられた目標信号を入力とし、制御対象の制御状
態量の制御入力信号に対する伝達特性を補償して前記制
御入力信号を生成するところの、そのフィルタ係数が可
変な適応フィルタと、 前記適応フィルタが補償対象とする周波数帯域の信号成
分を持たないマスク信号を発生するマスク信号発生手段
と、 その通過帯域が前記適応フィルタが補償対象とする周波
数帯域となるように形成され、前記制御入力信号を入力
とする第１のバンドパスフィルタと、 この第１のバンドパスフィルタの出力と前記マスク信号
とを加算する第１の加算器と、 前記第１のバンドパスフィルタと同一特性であって、計
測手段により計測された制御状態量を入力とする第２の
バンドパスフィルタと、 この第２のバンドパスフィルタの出力と前記マスク信号
とを加算する第２の加算器と、 前記第１及び第２の加算器出力を入力として前記伝達特
性の補償を行う為の前記適応フィルタのフィルタ係数を
算出し、算出した係数を前記適応フィルタに与える同定
手段と、 を備えたことを特徴とする適応制御装置。
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