JP2016148375A - アクティブ制振装置およびその設定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】振動問題に迅速に適用しながら、高い制振効果を実現できるアクティブ制振装置とその設定方法を提供する。【解決手段】センサ１３０と、アクチュエータ１３１からなる制振器を複数備え、制振器を用いて実験的に制振対象のモード特性や振動特性を取得し、これらの特性と、制振の目標性能に応じて、システム全体の制振効果が、制振の目標性能を満足するように制振器毎の個別の制御設定を可能としながら、各制御器の動作条件を設定し、動作条件に従って各制振器の制振動作を動的に切り替えることでシステム全体の安定性を保証する。【選択図】図１
Description
本発明は、アクティブ制振装置およびその設定方法に関する。
本発明で対象とするアクティブ制振装置は、センサと、アクチュエータからなる制振器を複数備え、制振器を制振対象に自由に分散設置できる構成とする。
このようなアクティブ制振装置では、制振対象に対して制振器の設置自由度が高く、振動を抑えるアクチュエータを効率的に配置できる反面、制振対象の機構特性や、振動の周波数、および、振動の抑制量等の制振に要求される性能（以下、制振性能と呼ぶ）に応じて、各制振器の制御系を調整する必要がある。
このような調整を行うための従来技術として、例えば、特開２０１３−１１８６９４号がある。従来技術では、除振台に加えるべき力を算出し、算出された力を、第一周波数帯域と第二周波数帯域に分けて複数のアクチュエータに分配することで、高い除振性能を提供する。
このようなアクティブ制振装置では、制振対象に対して制振器の設置自由度が高く、振動を抑えるアクチュエータを効率的に配置できる反面、制振対象の機構特性や、振動の周波数、および、振動の抑制量等の制振に要求される性能（以下、制振性能と呼ぶ）に応じて、各制振器の制御系を調整する必要がある。
このような調整を行うための従来技術として、例えば、特開２０１３−１１８６９４号がある。従来技術では、除振台に加えるべき力を算出し、算出された力を、第一周波数帯域と第二周波数帯域に分けて複数のアクチュエータに分配することで、高い除振性能を提供する。
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、制御演算方法と、パラメータの設定・調整（以下、制御設定）を、制振器毎に個別に実施することが困難である。
また、システム全体の制御安定性の確保に対して配慮がなされていない。
このため、複数の制振器を備えるアクティブ制振装置においては、制御器毎の細かな制御設定が難しく、各制振器が有する加振力を、制振力としてなるべく大きく作用するようにパラメータを設定・調整することが困難なため、システム全体での高い制振性能の実現が難しい場合がある。
さらに、システム全体の制御安定性を確保するために制御設定の手戻りが多く発生し、制振対象へのアクティブ制振装置の迅速な適用が困難となる場合がある。
そこで、本発明は、制振対象に設置された複数の制振器を用いて、実験的に制振対象のモード特性や振動特性を取得し、これらの特性と、制振の目標性能に応じて、システム全体の制振効果が、制振の目標性能を満足するように制振器毎の個別の制御設定を可能としながら、各制御器の動作条件を設定し、動作条件に従って各制振器の制振動作を動的に切り替えることでシステム全体の安定性を保証するアクティブ制振装置とその制御方法を提供することを目的とする。
また、システム全体の制御安定性の確保に対して配慮がなされていない。
このため、複数の制振器を備えるアクティブ制振装置においては、制御器毎の細かな制御設定が難しく、各制振器が有する加振力を、制振力としてなるべく大きく作用するようにパラメータを設定・調整することが困難なため、システム全体での高い制振性能の実現が難しい場合がある。
さらに、システム全体の制御安定性を確保するために制御設定の手戻りが多く発生し、制振対象へのアクティブ制振装置の迅速な適用が困難となる場合がある。
そこで、本発明は、制振対象に設置された複数の制振器を用いて、実験的に制振対象のモード特性や振動特性を取得し、これらの特性と、制振の目標性能に応じて、システム全体の制振効果が、制振の目標性能を満足するように制振器毎の個別の制御設定を可能としながら、各制御器の動作条件を設定し、動作条件に従って各制振器の制振動作を動的に切り替えることでシステム全体の安定性を保証するアクティブ制振装置とその制御方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明の構成は、
複数のセンサと、複数のアクチュエータからなる制振器を備え、制振器を制振対象に設置するアクティブ制振装置であって、
アクティブ制振装置への設定情報を入力する入力装置と、
アクティブ制振装置の設定方法を提示する表示装置を備え、
制振対象に設置されたアクチュエータからセンサまでの振動の伝達特性を格納する伝達特性格納部と、
制振対象に問題となる振動が発生した際に各センサで検知される振動特性を格納する振動特性格納部と、
制振対象の制振で要求される性能である制振性能を設定する制振性能設定部と、
伝達特性格納部に格納される伝達特性、および、振動特性格納部に格納される振動特性と、制振対象に設置される制振器毎の制御設定方法と、を提示する設定方法提示部と、
制振対象に設置される制振器毎の制御演算方法を設定する制御方法設定部と、
入力装置、および、表示装置の情報の入出力を制御する入出力処理部
から構成される制御設定部と、
センサが接続され、センサで検出される振動状態信号が取得される振動検出部と、
アクチュエータが接続され、駆動指令信号を出力し、アクチュエータを駆動させる駆動制御部と、
アクチュエータからセンサまでの振動の伝達特性の演算、および、各センサで検知される振動特性の演算、および、前記制御方法設定部より設定される制御演算方法に基づいて、制御演算を実行する制御演算部
から構成される制御処理部と、
を備える。
また、設定方法提示部は、伝達特性格納部に格納される伝達特性と、振動特性格納部に格納される振動特性と、制振性能設定部に設定された制振性能から制振対象に設置される制振器毎の制御設定方法を提示する。
ここで、制御方法設定部は、制御演算方法として、フィルタ演算方法、および、フィルタ係数と、制御演算器の種類、および、制御演算器の係数が設定されてもよい。
また、制御設定部の制御方法設定部は、各制振器の制振動作を動的に切り替えるための動作条件と、動作条件が成立した際の各制振器の動作方法が設定され、自身に設定された動作条件に基づく制御演算方法を、制御演算部に設定する。
さらに、制御方法設定部に設定される動作条件は、伝達特性格納部に格納される伝達特性と、振動特性格納部に格納される振動特性と、制振対象に設置されたアクチュエータの駆動指令信号の出力特性である駆動特性のいずれか１つ、あるいは、複数の特性値と、制振性能設定部に設定された制振性能に基づいて条件定義されてもよい。
複数のセンサと、複数のアクチュエータからなる制振器を備え、制振器を制振対象に設置するアクティブ制振装置であって、
アクティブ制振装置への設定情報を入力する入力装置と、
アクティブ制振装置の設定方法を提示する表示装置を備え、
制振対象に設置されたアクチュエータからセンサまでの振動の伝達特性を格納する伝達特性格納部と、
制振対象に問題となる振動が発生した際に各センサで検知される振動特性を格納する振動特性格納部と、
制振対象の制振で要求される性能である制振性能を設定する制振性能設定部と、
伝達特性格納部に格納される伝達特性、および、振動特性格納部に格納される振動特性と、制振対象に設置される制振器毎の制御設定方法と、を提示する設定方法提示部と、
制振対象に設置される制振器毎の制御演算方法を設定する制御方法設定部と、
入力装置、および、表示装置の情報の入出力を制御する入出力処理部
から構成される制御設定部と、
センサが接続され、センサで検出される振動状態信号が取得される振動検出部と、
アクチュエータが接続され、駆動指令信号を出力し、アクチュエータを駆動させる駆動制御部と、
アクチュエータからセンサまでの振動の伝達特性の演算、および、各センサで検知される振動特性の演算、および、前記制御方法設定部より設定される制御演算方法に基づいて、制御演算を実行する制御演算部
から構成される制御処理部と、
を備える。
また、設定方法提示部は、伝達特性格納部に格納される伝達特性と、振動特性格納部に格納される振動特性と、制振性能設定部に設定された制振性能から制振対象に設置される制振器毎の制御設定方法を提示する。
ここで、制御方法設定部は、制御演算方法として、フィルタ演算方法、および、フィルタ係数と、制御演算器の種類、および、制御演算器の係数が設定されてもよい。
また、制御設定部の制御方法設定部は、各制振器の制振動作を動的に切り替えるための動作条件と、動作条件が成立した際の各制振器の動作方法が設定され、自身に設定された動作条件に基づく制御演算方法を、制御演算部に設定する。
さらに、制御方法設定部に設定される動作条件は、伝達特性格納部に格納される伝達特性と、振動特性格納部に格納される振動特性と、制振対象に設置されたアクチュエータの駆動指令信号の出力特性である駆動特性のいずれか１つ、あるいは、複数の特性値と、制振性能設定部に設定された制振性能に基づいて条件定義されてもよい。
また、制御設定部は、テスト動作指示部を備え、
テスト動作指示部は、制御方法設定部に制御設定に基づいた制振器の制振動作と、制振動作中の振動特性の算出を制御演算部に指示し、
制御演算部は、テスト動作指示部の指示に従って制振器の制振動作を実行し、制振動作中の振動特性である制振時振動特性を算出し、算出した制振時振動特性を振動特性格納部に格納し、
設定方法提示部は、振動特性格納部に格納された制振時振動特性を表示装置に提示する。
さらに、テスト動作指示部は、制御方法設定部に制御設定に基づいた制振器の制振動作と、他の複数の制振器の加振と、制振動作中の伝達特性の算出を制御演算部に指示し、
制御演算部は、テスト動作指示部の指示に従って制振器のテスト動作を実行し、テスト動作時の伝達特性であるテスト伝達特性を算出することで制振制御の安定性を実測し、算出した振動特性を振動特性格納部に格納し、
設定方法提示部は、振動特性格納部に格納されたテスト伝達特性を表示装置に提示する。
本発明の設定方法は、
複数のセンサと、複数のアクチュエータからなる制振器を備え、制振器を制振対象に設置するアクティブ制振装置であって、
アクティブ制振装置への設定情報を入力する入力装置と、
アクティブ制振装置の設定方法を提示する表示装置を備え、
制振対象に設置されたアクチュエータからセンサまでの振動の伝達特性を格納する伝達特性格納部と、
制振対象に問題となる振動が発生した際に各センサで検知される振動特性を格納する振動特性格納部と、
制振対象の制振で要求される性能である制振性能を設定する制振性能設定部と、
伝達特性格納部に格納される伝達特性、および、振動特性格納部に格納される振動特性と、制振対象に設置される制振器毎の制御設定方法と、を提示する設定方法提示部と、
制振対象に設置される制振器毎の制御演算方法を設定する制御方法設定部と、
入力装置、および、表示装置の情報の入出力を制御する入出力処理部
から構成される制御設定部と、
センサが接続され、センサで検出される振動状態信号が取得される振動検出部と、
アクチュエータが接続され、駆動指令信号を出力し、アクチュエータを駆動させる駆動制御部と、
アクチュエータからセンサまでの振動の伝達特性の演算、および、各センサで検知される振動特性の演算、および、前記制御方法設定部の設定情報に基づいて、制御演算を実行する制御演算部
から構成される制御処理部と、
を備えるアクティブ制振装置であって、
設定方法提示部から提示される制振器毎の制御設定方法を確認しながら、制御方法設定部に制御器毎に個別な制御演算方法を設定することを特徴とする。
また、設定方法提示部から提示される制振器毎の制御設定方法と、伝達特性、および、振動特性のピーク周波数と、周波数帯域と、振幅を確認し、
伝達特性、あるいは、振動特性のピーク周波数と、周波数帯域と、振幅に基づいてフィルタ演算方法およびフィルタ係数を決定し、
伝達特性、あるいは、振動特性のピーク周波数と、周波数帯域と、振幅と、フィルタ演算方法およびフィルタ係数制御演算器の種類に基づいて制御演算器の係数を決定し、
決定したフィルタ演算方法、および、フィルタ係数と、制御演算器の種類、および、制御演算器の係数を制御方法設定部に設定する。
テスト動作指示部は、制御方法設定部に制御設定に基づいた制振器の制振動作と、制振動作中の振動特性の算出を制御演算部に指示し、
制御演算部は、テスト動作指示部の指示に従って制振器の制振動作を実行し、制振動作中の振動特性である制振時振動特性を算出し、算出した制振時振動特性を振動特性格納部に格納し、
設定方法提示部は、振動特性格納部に格納された制振時振動特性を表示装置に提示する。
さらに、テスト動作指示部は、制御方法設定部に制御設定に基づいた制振器の制振動作と、他の複数の制振器の加振と、制振動作中の伝達特性の算出を制御演算部に指示し、
制御演算部は、テスト動作指示部の指示に従って制振器のテスト動作を実行し、テスト動作時の伝達特性であるテスト伝達特性を算出することで制振制御の安定性を実測し、算出した振動特性を振動特性格納部に格納し、
設定方法提示部は、振動特性格納部に格納されたテスト伝達特性を表示装置に提示する。
本発明の設定方法は、
複数のセンサと、複数のアクチュエータからなる制振器を備え、制振器を制振対象に設置するアクティブ制振装置であって、
アクティブ制振装置への設定情報を入力する入力装置と、
アクティブ制振装置の設定方法を提示する表示装置を備え、
制振対象に設置されたアクチュエータからセンサまでの振動の伝達特性を格納する伝達特性格納部と、
制振対象に問題となる振動が発生した際に各センサで検知される振動特性を格納する振動特性格納部と、
制振対象の制振で要求される性能である制振性能を設定する制振性能設定部と、
伝達特性格納部に格納される伝達特性、および、振動特性格納部に格納される振動特性と、制振対象に設置される制振器毎の制御設定方法と、を提示する設定方法提示部と、
制振対象に設置される制振器毎の制御演算方法を設定する制御方法設定部と、
入力装置、および、表示装置の情報の入出力を制御する入出力処理部
から構成される制御設定部と、
センサが接続され、センサで検出される振動状態信号が取得される振動検出部と、
アクチュエータが接続され、駆動指令信号を出力し、アクチュエータを駆動させる駆動制御部と、
アクチュエータからセンサまでの振動の伝達特性の演算、および、各センサで検知される振動特性の演算、および、前記制御方法設定部の設定情報に基づいて、制御演算を実行する制御演算部
から構成される制御処理部と、
を備えるアクティブ制振装置であって、
設定方法提示部から提示される制振器毎の制御設定方法を確認しながら、制御方法設定部に制御器毎に個別な制御演算方法を設定することを特徴とする。
また、設定方法提示部から提示される制振器毎の制御設定方法と、伝達特性、および、振動特性のピーク周波数と、周波数帯域と、振幅を確認し、
伝達特性、あるいは、振動特性のピーク周波数と、周波数帯域と、振幅に基づいてフィルタ演算方法およびフィルタ係数を決定し、
伝達特性、あるいは、振動特性のピーク周波数と、周波数帯域と、振幅と、フィルタ演算方法およびフィルタ係数制御演算器の種類に基づいて制御演算器の係数を決定し、
決定したフィルタ演算方法、および、フィルタ係数と、制御演算器の種類、および、制御演算器の係数を制御方法設定部に設定する。
さらに、制御設定部は、テスト動作指示部を備え、
テスト動作指示部は、制御方法設定部に制御設定に基づいた制振器の制振動作と、制振動作中の振動特性の算出を制御演算部に指示し、
制御演算部は、テスト動作指示部の指示に従って制振器の制振動作を実行し、制振動作中の振動特性である制振時振動特性を算出し、算出した制振時振動特性を振動特性格納部に格納し、
設定方法提示部は、振動特性格納部に格納された制振時振動特性を表示装置に提示するアクティブ制振装置であって、
設定方法提示部から提示される制振時振動特性を確認しながら、制御方法設定部に制御器毎に設定された個別な制御演算方法を再設定、再調整する。
最後に、制御設定部の制御方法設定部は、各制振器の制振動作を動的に切り替えるための動作条件と、動作条件が成立した際の各制振器の動作方法が設定され、自身に設定された動作条件に基づく制御演算方法を、制御演算部に設定する機能を備え、さらに、
制御設定部は、テスト動作指示部を備え、
テスト動作指示部は、制御方法設定部に制御設定に基づいた制振器の制振動作と、他の複数の制振器の加振と、制振動作中の伝達特性の算出を制御演算部に指示し、
制御演算部は、テスト動作指示部の指示に従って制振器のテスト動作を実行し、テスト動作時の伝達特性であるテスト伝達特性を算出することで制振制御の安定性を実測し、算出した振動特性を振動特性格納部に格納し、
設定方法提示部は、振動特性格納部に格納されたテスト伝達特性を表示装置に提示するアクティブ制振装置であって、
設定方法提示部から提示されるテスト振動特性を確認しながら、制御方法設定部に各制振器の制振動作の動作条件と、動作条件が成立した際の各制振器の動作方法を設定する。
テスト動作指示部は、制御方法設定部に制御設定に基づいた制振器の制振動作と、制振動作中の振動特性の算出を制御演算部に指示し、
制御演算部は、テスト動作指示部の指示に従って制振器の制振動作を実行し、制振動作中の振動特性である制振時振動特性を算出し、算出した制振時振動特性を振動特性格納部に格納し、
設定方法提示部は、振動特性格納部に格納された制振時振動特性を表示装置に提示するアクティブ制振装置であって、
設定方法提示部から提示される制振時振動特性を確認しながら、制御方法設定部に制御器毎に設定された個別な制御演算方法を再設定、再調整する。
最後に、制御設定部の制御方法設定部は、各制振器の制振動作を動的に切り替えるための動作条件と、動作条件が成立した際の各制振器の動作方法が設定され、自身に設定された動作条件に基づく制御演算方法を、制御演算部に設定する機能を備え、さらに、
制御設定部は、テスト動作指示部を備え、
テスト動作指示部は、制御方法設定部に制御設定に基づいた制振器の制振動作と、他の複数の制振器の加振と、制振動作中の伝達特性の算出を制御演算部に指示し、
制御演算部は、テスト動作指示部の指示に従って制振器のテスト動作を実行し、テスト動作時の伝達特性であるテスト伝達特性を算出することで制振制御の安定性を実測し、算出した振動特性を振動特性格納部に格納し、
設定方法提示部は、振動特性格納部に格納されたテスト伝達特性を表示装置に提示するアクティブ制振装置であって、
設定方法提示部から提示されるテスト振動特性を確認しながら、制御方法設定部に各制振器の制振動作の動作条件と、動作条件が成立した際の各制振器の動作方法を設定する。
本発明の主な態様に依れば、制振対象の機構特性や、機構モデルを用意する必要がなく、制振対象に設置された複数の制振器で取得される振動特性から制御系を設定できるため、アクティブ制振装置の制振対象への適用工数を低減できる。
また、システム全体の制振効果が、制振の目標性能を満足するように制振器毎の個別に制御設定できるため、高い制振効果の創出が見込める。
さらに、システム全体の制振制御の安定性を容易に確保できるため、制振対象へのアクティブ制振装置の適用工数を低減できる。
このため、本発明のアクティブ制振装置では、特に製品の後工程の振動問題に迅速に対応ながら、高い制振効果を実現することができる。
また、システム全体の制振効果が、制振の目標性能を満足するように制振器毎の個別に制御設定できるため、高い制振効果の創出が見込める。
さらに、システム全体の制振制御の安定性を容易に確保できるため、制振対象へのアクティブ制振装置の適用工数を低減できる。
このため、本発明のアクティブ制振装置では、特に製品の後工程の振動問題に迅速に対応ながら、高い制振効果を実現することができる。
次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照
しながら詳細に説明する。
しながら詳細に説明する。
まず、本実施例のアクティブ制振装置の構成を説明する。
図１は、本実施例に係るアクティブ制振装置の構成図である。
本実施例のアクティブ制振装置は、制御設定部１０と、制御処理部１１で構成され、制御設定部１０では、入力装置１２と、表示装置１３が接続され、制御処理部１１では、制振対象２０に搭載されるセンサ１３０と、アクチュエータ１３１からなる制振器が複数個接続される。
本実施例のアクティブ制振装置は、制御設定部１０と、制御処理部１１で構成され、制御設定部１０では、入力装置１２と、表示装置１３が接続され、制御処理部１１では、制振対象２０に搭載されるセンサ１３０と、アクチュエータ１３１からなる制振器が複数個接続される。
制御設定部１０は、伝達特性格納部１００と、振動特性格納部１０１と、制振性能設定部１０２と、設定方法提示部１０３と、制御方法設定部１０４と、テスト動作指示部１０５と、入出力処理部１０６を備える。
制御処理部１１は、振動検出部１１０と、駆動制御部１１１と、制御演算部１１２を備える。
制御処理部１１は、振動検出部１１０と、駆動制御部１１１と、制御演算部１１２を備える。
次に、アクティブ制振装置の動作を説明する。
まず、制御設定部１０の動作について説明する。
制御設定部１０は、制振性能を入力装置１２から入力し、制振性能を満たすために必要となる、各制振器の制御設定の方法を、表示装置１３に提示する。
伝達特性格納部１００は、制御演算部１１２で取得される、制振対象２０のアクチュエータ１３１からセンサ１３０までの伝達特性を全て格納する。
振動特性格納部１０１は、制御演算部１１２で取得される、制振対象２０に問題となる振動が発生した際に各センサ１３０で検知される振動特性を全て格納する。
制振性能設定部１０２は、入力装置１２からの操作により、制振性能が設定される。
設定方法提示部１０３は、 伝達特性格納部１００に格納される伝達特性と、振動特性格納部１０１に格納される振動特性と、制振性能設定部１０２に設定された制振性能から制振対象２０に設置される制振器毎の制御設定方法を、表示装置１３に提示する。
制御方法設定部１０４は、入力装置１２から入力される設定情報に基づき、制振対象２０に設置される制振器毎の制御設定を実行し、設定された制御設定に基づいて制御演算部１１２の制御演算方法を指定する。
また、制御方法設定部１０４は、入力装置１２から入力される設定情報に基づき、制振対象２０に設置される各制振器の制振制御の動作条件を設定し、設定された動作条件に基づいて、制御演算部１１２の制御演算方法を指定する。
テスト動作指示部１０５は、制振対象２０に設置される制振器を制御設定に基づいて制振動作させ、制御演算部１１２に振動特性を算出させる。
また、テスト動作指示部１０５は、制振対象２０に設置される制振器を制御設定に基づいて制振動作させながら、他の複数の制振器を加振させることで、制御演算部１１２に安定性を実測させる。
入出力処理部１０６は、入力装置１２の入力情報を、制振性能設定部１０２と、制御方法設定部１０４と、テスト動作指示部１０５に転送し、
設定方法提示部１０３の情報に基づいて表示情報を生成し、表示装置１３に出力する。
制御設定部１０は、制振性能を入力装置１２から入力し、制振性能を満たすために必要となる、各制振器の制御設定の方法を、表示装置１３に提示する。
伝達特性格納部１００は、制御演算部１１２で取得される、制振対象２０のアクチュエータ１３１からセンサ１３０までの伝達特性を全て格納する。
振動特性格納部１０１は、制御演算部１１２で取得される、制振対象２０に問題となる振動が発生した際に各センサ１３０で検知される振動特性を全て格納する。
制振性能設定部１０２は、入力装置１２からの操作により、制振性能が設定される。
設定方法提示部１０３は、 伝達特性格納部１００に格納される伝達特性と、振動特性格納部１０１に格納される振動特性と、制振性能設定部１０２に設定された制振性能から制振対象２０に設置される制振器毎の制御設定方法を、表示装置１３に提示する。
制御方法設定部１０４は、入力装置１２から入力される設定情報に基づき、制振対象２０に設置される制振器毎の制御設定を実行し、設定された制御設定に基づいて制御演算部１１２の制御演算方法を指定する。
また、制御方法設定部１０４は、入力装置１２から入力される設定情報に基づき、制振対象２０に設置される各制振器の制振制御の動作条件を設定し、設定された動作条件に基づいて、制御演算部１１２の制御演算方法を指定する。
テスト動作指示部１０５は、制振対象２０に設置される制振器を制御設定に基づいて制振動作させ、制御演算部１１２に振動特性を算出させる。
また、テスト動作指示部１０５は、制振対象２０に設置される制振器を制御設定に基づいて制振動作させながら、他の複数の制振器を加振させることで、制御演算部１１２に安定性を実測させる。
入出力処理部１０６は、入力装置１２の入力情報を、制振性能設定部１０２と、制御方法設定部１０４と、テスト動作指示部１０５に転送し、
設定方法提示部１０３の情報に基づいて表示情報を生成し、表示装置１３に出力する。
次に、制御処理部１１の動作について説明する。
制御処理部１１は、アクティブ制振装置の制振器が接続され、各制振器の制振制御の実行や、制振対象２０に設置されたアクチュエータ１３１からセンサ１３０までの伝達特性の取得や、制振対象２０に問題となる振動を発生させた際の振動特性の取得を行う。
振動検出部１１０は、複数のセンサ１３０が接続され、センサ１３０にて検出される振動状態信号を取得する。
駆動制御部１１１は、複数のアクチュエータ１３１が接続され、アクチュエータ１３１の駆動方法の入力情報に基づいて、アクチュエータ１３１に駆動指令信号を出力し、アクチュエータ１３１を駆動させる。
制御演算部１１２は、振動検出部１１０の振動状態の情報を取得し、各制振器の制振制御の演算を行い、駆動指令の情報を駆動制御部１１１に転送する。
また、制御演算部１１２は、駆動制御部１１１に駆動指令の情報を転送し、振動検出部１１０の振動状態の情報を取得することで伝達特性を算出し、伝達特性格納部１００に格納する。
さらに、制御演算部１１２は、制振対象２０に問題となる振動を発生させた際に振動検出部１１０の振動状態の情報を取得することで振動特性を算出し、振動特性格納部１０１に格納する。
また、制御演算部１１２は、駆動制御部１１１に駆動指令の情報を転送し、振動検出部１１０の振動状態の情報を取得することで伝達特性を算出し、伝達特性格納部１００に格納する。
さらに、制御演算部１１２は、制振対象２０に問題となる振動を発生させた際に振動検出部１１０の振動状態の情報を取得することで振動特性を算出し、振動特性格納部１０１に格納する。
なお、本実施形態では、制御設定部１０と、制御処理部１１を一体化したアクティブ制振装置としているが、それぞれを別体としてもよい。
また、本実施形態では、入力装置１２と、表示装置１３は別体としているが、一体型としてもよい。
また、本実施形態では、入力装置１２と、表示装置１３は別体としているが、一体型としてもよい。
図２は、本実施例に係るアクティブ制振装置の制振対象への適用手順を示すフローチャートである。
まず、アクティブ制振装置の利用者は、任意の数量の制振器を、制振対象２０の物理的に取り付けられない場所以外の任意箇所に設置する（Ｓ２００）。
次に、アクティブ制振装置の利用者は、制振器をアクティブ制振装置の制御処理部１１に接続し、実験モーダル解析を行う（Ｓ２０１）。
実験モーダル解析は、制御演算部１１２の処理によって、例えば、１つのアクチュエータ１３１を駆動させた際に、全てのセンサ１３０で検出される振動状態信号を同時に取得し、アクティブ制振装置の制御演算部１１２にて、アクチュエータ１３１の駆動信号と、全てのセンサ１３０で取得した振動状態信号から伝達特性を算出することで実施される。
また、実験モーダル解析は、制振対象２０に設置された他のアクチュエータ１３１においても同様の方法で、伝達特性を算出することで実施される。
このとき算出された伝達特性は、伝達特性格納部１００に格納される。
次に、アクティブ制振装置の利用者は、制振対象２０を稼働させる等することで、制振対象２０に問題となる振動を実際に発生させ、実験振動解析を行う（Ｓ２０２）。
実験振動解析は、制御演算部１１２の処理によって、例えば、制振対象２０に振動を発生させた際に、全てのセンサ１３０で検出される振動状態信号を同時に取得し、周波数領域での振動振幅や位相である振動特性を算出することで実施される。
このとき算出された振動特性は、振動特性格納部１０１に格納される。
実験モーダル解析は、制御演算部１１２の処理によって、例えば、１つのアクチュエータ１３１を駆動させた際に、全てのセンサ１３０で検出される振動状態信号を同時に取得し、アクティブ制振装置の制御演算部１１２にて、アクチュエータ１３１の駆動信号と、全てのセンサ１３０で取得した振動状態信号から伝達特性を算出することで実施される。
また、実験モーダル解析は、制振対象２０に設置された他のアクチュエータ１３１においても同様の方法で、伝達特性を算出することで実施される。
このとき算出された伝達特性は、伝達特性格納部１００に格納される。
次に、アクティブ制振装置の利用者は、制振対象２０を稼働させる等することで、制振対象２０に問題となる振動を実際に発生させ、実験振動解析を行う（Ｓ２０２）。
実験振動解析は、制御演算部１１２の処理によって、例えば、制振対象２０に振動を発生させた際に、全てのセンサ１３０で検出される振動状態信号を同時に取得し、周波数領域での振動振幅や位相である振動特性を算出することで実施される。
このとき算出された振動特性は、振動特性格納部１０１に格納される。
次に、アクティブ制振装置の利用者は、入力装置１２を用いて、制振性能設定部１０２に制振性能を設定する（Ｓ２０３）。
Ｓ２０３の処理で制振性能を設定した後、設定方法提示部１０３は、伝達特性格納部１００に格納される伝達特性と、振動特性格納部１０１に格納される振動特性と、制振性能設定部１０２に設定された制振性能から、制振効果が見込める制振器を複数提示する。
アクティブ制振装置の利用者は、設定方法提示部１０３で提示される制振器について、制御設定を行う（Ｓ２０４）。
このとき、制御方法提示部１０３は、さらに、伝達特性格納部１００に格納される伝達特性と、振動特性格納部１０１に格納される振動特性と、制振性能設定部１０２に設定された制振性能から、制御設定の方法について提示してもよい。
アクティブ制振装置の利用者は、設定方法提示部１０３で提示される制振器について、制御設定を行う（Ｓ２０４）。
このとき、制御方法提示部１０３は、さらに、伝達特性格納部１００に格納される伝達特性と、振動特性格納部１０１に格納される振動特性と、制振性能設定部１０２に設定された制振性能から、制御設定の方法について提示してもよい。
Ｓ２０４の処理で、全ての制振器の制御設定を完了した後、アクティブ制振装置の利用者は、制振対象２０に設置された制振器を制御動作させ、制振効果や、制御の安定性を実測するテスト動作を実行させる（Ｓ２０５）。
テスト動作では、テスト動作指示部１０５の処理によって、例えば、制振対象２０に設置された制振器を制御設定に基づいて制振動作させ、制振対象２０に問題となる振動を発生させたときの振動特性を算出し、制振効果を実測することで、制振効果を確認する。
また、テスト動作では、１つの任意の制振器を選択し、選択した制振器を制振動作させた状態で、他の制振器のアクチュエータ１３１を制振対象２０に与える制振力を模擬して加振させ、選択された制振器の制振制御の安定性を実測する。他の制振器にも順次選択を行い、全ての制振器の制振制御に対して安定性を実測することで、システム全体の制振制御の安定性を確認する。
テスト動作では、テスト動作指示部１０５の処理によって、例えば、制振対象２０に設置された制振器を制御設定に基づいて制振動作させ、制振対象２０に問題となる振動を発生させたときの振動特性を算出し、制振効果を実測することで、制振効果を確認する。
また、テスト動作では、１つの任意の制振器を選択し、選択した制振器を制振動作させた状態で、他の制振器のアクチュエータ１３１を制振対象２０に与える制振力を模擬して加振させ、選択された制振器の制振制御の安定性を実測する。他の制振器にも順次選択を行い、全ての制振器の制振制御に対して安定性を実測することで、システム全体の制振制御の安定性を確認する。
Ｓ２０５の処理の結果、システム全体で制振制御の安定動作が確認できた場合（Ｓ２０６→Ｙｅｓ）、Ｓ２０８の処理に進む。
Ｓ２０５の処理の結果、システム全体で制振制御の安定動作が確認できなかった場合（Ｓ２０６→Ｎｏ）、制振制御の安定性を確認できなかった制振器に対して、制振制御の動作条件の設定を行い（Ｓ２０７）、再度、テスト動作に戻る（Ｓ２０５）。
次に、Ｓ２０８の処理において、Ｓ２０５の結果で、実測された制振効果が制振性能を満たす場合（Ｓ２０８→Ｙｅｓ）、アクティブ制振装置の全ての制御器の制振制御を開始し（Ｓ２１０）、 アクティブ制振装置の制振対象２０への適用が完了する。
Ｓ２０８の処理において、Ｓ２０５の結果で、実測された制振効果が制振性能を満たさない場合（Ｓ２０８→Ｎｏ）、制振性能を満たさない制振器の提示と、制振性能を満たすために必要となる制振器のアクチュエータ１３１の発生力や、発生力から計算される制御演算のパラメータ調整値等を提示し（Ｓ２０９）、再度、制振性能の設定に戻る（Ｓ２０３）。
図３は、本実施例に係るアクティブ制振装置の制振性能設定部１０３に設定される制振性能を示すボード線図であり、図２のＳ２０３の処理における設定内容の詳細を説明するものである。
振動特性３００は、制振対象２０の有する複数の特性のうち、制振対象２０に設置された１つのセンサ１３０で観測された振動の特性を示したものである。
まず、１つのセンサ１３０で取得された振動特性に対して、アクティブ制振装置の制振の対象となる周波数である振動ピーク周波数３１０と、振動ピーク周波数３１０での振動特性３００の振幅である振動ピーク振幅３１１が制振性能設定部１０３に設定される。
さらに、アクティブ制振装置に要求される振動低減後の振動ピーク振幅３１１である目標振幅３１２と、このときの振動ピーク振幅３１１の低減量である振動ピーク制振量３１３が制振性能設定部１０３に設定される。
ここで、アクティブ制振装置は、振動ピーク周波数３１０で振動特性３００の逆位相となり、かつ、ピーク制振量３１３と同じ振幅となる制振振動を発生させるように、少なくとも１つの制振器を用いた制振制御を実行することで、振動ピーク制振量３１３を満たす制振を実現できる。
また、振動ピーク周波数３１０と、振動ピーク振幅３１１と、目標振幅３１２と、振動ピーク制振量３１３は複数設定してもよく、この場合、全ての振動ピーク周波数３１０に対して、振動ピーク制振量３１３を満たすことがアクティブ制振装置の目標となる。
さらに、制振性能として、制振の対象となる周波数の幅である振動周波数帯３２０と、振動周波数帯３２０の全体に係る振動の低減量である振動帯域制振量３２１を制振性能設定部１０３に設定してもよい。
さらに、この振動周波数帯３２０と、振動帯域制振量３２１は、複数設定してもよく、この場合、全ての制振周波数帯３２０に対して、振動帯域制振量３２１を満たすことがアクティブ制振装置の目標となる。
図２のＳ２０３の処理では、以上の制振性能の設定を、全てのセンサ１３０に対して実行する。
図４は、本実施例に係るアクティブ制振装置の制振性能の設定と、制御設定の対象を選択するための表示画面を示す図であり、図２のＳ２０３と、Ｓ２０４の処理手段の一例を説明するものである。
制振性能設定画面４００は、振動特性選択部４０１と、振動特性表示部４０２と、制振性能設定部４０３と、制御設定表示選択部４１０と、伝達特性表示部４１１と、設定開始ボタン４１２から構成される。
振動特性選択部４０１は、図２のＳ２０２の処理で取得され、振動特性格納部１０１に格納されるセンサ１３０毎の振動特性のうち、振動特性表示部４０２に表示させたい振動特性をセンサ１３０のチャネル番号等で選択可能とする。
振動特性表示部４０２は、振動特性選択部４０１で選択されたセンサ１３０に対する振動特性を自身に表示させる。
振動性能設定部４０３は、振動特性選択部４０１で選択された振動特性毎に、制振性能を制振性能設定部１０３に設定可能とする。
このとき、制振性能の設定は、振動特性表示部４０２に表示される振動特性を確認し、この振動特性に基づいて、振動特性格納部１０１に格納された全ての振動特性に対して実行する。
また、振動性能設定部４０３で設定された振動特性は、表示部４０２の振動特性とともに表示させてもよい。
更新ボタン４０４は、振動性能設定部４０３にて、振動特性格納部１０１に格納される全ての振動特性に対して制振性能が設定された状態で操作されると、設定方法提示部１０３の処理を開始させ、伝達特性格納部１００に格納される伝達特性と、振動特性格納部１０１に格納される振動特性と、制振性能設定部１０２に設定された制振性能から、制振対象２０に設置された制御器のうち、制振性能の振動ピーク制振量３１３、あるいは、振動帯域制振量３２１に対して、伝達特性から算出される振幅を大きくとれるものから順に算出し、制御設定表示選択部４１０に算出された全ての制御器を表示する。
また、振動ピーク周波数３１０と、振動ピーク振幅３１１と、目標振幅３１２と、振動ピーク制振量３１３は複数設定してもよく、この場合、全ての振動ピーク周波数３１０に対して、振動ピーク制振量３１３を満たすことがアクティブ制振装置の目標となる。
さらに、制振性能として、制振の対象となる周波数の幅である振動周波数帯３２０と、振動周波数帯３２０の全体に係る振動の低減量である振動帯域制振量３２１を制振性能設定部１０３に設定してもよい。
さらに、この振動周波数帯３２０と、振動帯域制振量３２１は、複数設定してもよく、この場合、全ての制振周波数帯３２０に対して、振動帯域制振量３２１を満たすことがアクティブ制振装置の目標となる。
図２のＳ２０３の処理では、以上の制振性能の設定を、全てのセンサ１３０に対して実行する。
図４は、本実施例に係るアクティブ制振装置の制振性能の設定と、制御設定の対象を選択するための表示画面を示す図であり、図２のＳ２０３と、Ｓ２０４の処理手段の一例を説明するものである。
制振性能設定画面４００は、振動特性選択部４０１と、振動特性表示部４０２と、制振性能設定部４０３と、制御設定表示選択部４１０と、伝達特性表示部４１１と、設定開始ボタン４１２から構成される。
振動特性選択部４０１は、図２のＳ２０２の処理で取得され、振動特性格納部１０１に格納されるセンサ１３０毎の振動特性のうち、振動特性表示部４０２に表示させたい振動特性をセンサ１３０のチャネル番号等で選択可能とする。
振動特性表示部４０２は、振動特性選択部４０１で選択されたセンサ１３０に対する振動特性を自身に表示させる。
振動性能設定部４０３は、振動特性選択部４０１で選択された振動特性毎に、制振性能を制振性能設定部１０３に設定可能とする。
このとき、制振性能の設定は、振動特性表示部４０２に表示される振動特性を確認し、この振動特性に基づいて、振動特性格納部１０１に格納された全ての振動特性に対して実行する。
また、振動性能設定部４０３で設定された振動特性は、表示部４０２の振動特性とともに表示させてもよい。
更新ボタン４０４は、振動性能設定部４０３にて、振動特性格納部１０１に格納される全ての振動特性に対して制振性能が設定された状態で操作されると、設定方法提示部１０３の処理を開始させ、伝達特性格納部１００に格納される伝達特性と、振動特性格納部１０１に格納される振動特性と、制振性能設定部１０２に設定された制振性能から、制振対象２０に設置された制御器のうち、制振性能の振動ピーク制振量３１３、あるいは、振動帯域制振量３２１に対して、伝達特性から算出される振幅を大きくとれるものから順に算出し、制御設定表示選択部４１０に算出された全ての制御器を表示する。
このとき、算出される制御器のセンサ１３０、アクチュエータ１３１の組み合わせは一対一、あるいは、多対多としてもよく、制振器のセンサ１３０と、アクチュエータ１３１の組み合わせを複数パターン表示してもよい。
制御設定表示選択部４１０は、設定方法提示部１０３の処理で提示される全ての制御系を表示し、表示された制御系うち、設定や調整を行うものを選択できるようにする。
さらに、制御設定表示選択部４１０は、設定方法提示部１０３の処理により提示される全ての制御系のうち、設定済みのものと、未設定のものを区別して表示する。
本実施例では、各制御系を、センサ１３０のチャネル番号と、アクチュエータ１３１のチャネル番号の組で表している。
伝達特性表示部４１１は、制御設定表示選択部４１０で選択された制御系に対応した振動特性格納部１０１に格納される振動特性と、伝達特性格納部１００に格納される伝達特性を表示する。
設定開始ボタン４１２は、押下されると、制御設定表示選択部４１０で選択された制御系の設定を開始するために制振性能設定画面４００での設定を完了する。
制御設定表示選択部４１０は、設定方法提示部１０３の処理で提示される全ての制御系を表示し、表示された制御系うち、設定や調整を行うものを選択できるようにする。
さらに、制御設定表示選択部４１０は、設定方法提示部１０３の処理により提示される全ての制御系のうち、設定済みのものと、未設定のものを区別して表示する。
本実施例では、各制御系を、センサ１３０のチャネル番号と、アクチュエータ１３１のチャネル番号の組で表している。
伝達特性表示部４１１は、制御設定表示選択部４１０で選択された制御系に対応した振動特性格納部１０１に格納される振動特性と、伝達特性格納部１００に格納される伝達特性を表示する。
設定開始ボタン４１２は、押下されると、制御設定表示選択部４１０で選択された制御系の設定を開始するために制振性能設定画面４００での設定を完了する。
次に、制御系の設定方法の詳細を図５、図６を用いて説明する。
図５は、本実施例に係るアクティブ制振装置の制御設定を実行するための表示画面を示す図である。
制御系設定画面５００は、伝達特性表示部４１１と、制御設定モード表示選択部５０１と、制御パラメータ設定部５０２と、制御特性表示部５０３と、制振シミュレーション結果表示部５０４から構成される。
図５は、本実施例に係るアクティブ制振装置の制御設定を実行するための表示画面を示す図である。
制御系設定画面５００は、伝達特性表示部４１１と、制御設定モード表示選択部５０１と、制御パラメータ設定部５０２と、制御特性表示部５０３と、制振シミュレーション結果表示部５０４から構成される。
制御設定モード表示選択部５０１は、伝達特性格納部１００に格納される伝達特性と、振動特性格納部１０１に格納される振動特性と、制振性能設定部１０２に設定された制振性能から設定方法提示部１０３の処理にて選択される制御設定方法のパターンである制御設定モードを表示する。
ここから、設定方法提示部１０３での制御設定モードの選択方法について図６を用いて説明する。
図６は、本実施例に係るアクティブ制振装置の制御設定モードを選択するための処理手順を示すフローチャートである。
まず、振動特性格納部１０１に格納される振動特性を参照して、制振の対象とする振動（以下、制振対象振動）が定常振動か、非定常振動であるかを判定する（Ｓ６００）。
Ｓ６００の判定方法は、振動特性格納部１０１に格納される振動特性のうち、制振性能設定部１０２に設定された制振性能を満足しないピーク周波数が存在する場合（これが、この場合の制振対象振動である）、制振対象振動は定常振動であると判定し、
振動特性格納部１０１に格納される振動特性のうち、制振性能設定部１０２に設定された制振性能を満足しない周波数帯が存在する場合（これが、この場合の制振対象振動である）、制振対象振動は非定常振動であると判定する。
振動特性格納部１０１に格納される振動特性のうち、制振性能設定部１０２に設定された制振性能を満足しない周波数帯が存在する場合（これが、この場合の制振対象振動である）、制振対象振動は非定常振動であると判定する。
Ｓ６００の処理の結果、制振対象振動が定常振動の場合は（Ｓ６００→定常）、伝達特性格納部１００に格納される伝達特性を参照し、制振対象振動が制振対象２０のモード周波数にて励起されているかどうかを確認する（Ｓ６０１）。
Ｓ６００の処理の結果、制振対象振動が非定常振動の場合は（Ｓ６００→非定常）、振動特性格納部１０１に格納される振動特性を参照し、振動特性の振幅の大小を判定する（Ｓ６０２）。
Ｓ６００の処理の結果、制振対象振動が定常振動でなく、非定常振動でもない場合は（Ｓ６００→どれでもない）、制振制御を実施する必要がないため、処理を終了する。
Ｓ６０１の処理では、制振対象振動のピーク周波数にて、伝達特性格納部１００に格納される伝達特性のピークが励起されているかどうかを確認する。
Ｓ６０１の処理の結果、制振対象振動が伝達特性のピークにて励起されている場合（Ｓ６０１→Ｙｅｓ）、第一の制御モードを選択し（Ｓ６０３）、処理を終了する。
第一の制御モードは、伝達特性格納部１００に格納された伝達特性に基づいて制御設定を行う。具体的には、制振対象振動のピーク周波数と同じ伝達特性のピークに対して制振制御の効果を限定するためのピークフィルタや、ＰＩＤ演算パラメータを制御設定として提示する。
Ｓ６０１の処理の結果、制振対象振動が伝達特性のピークにて励起されていない場合（Ｓ６０１→Ｎｏ）、第二の制御モードを選択し（Ｓ６０４）、処理を終了する。
第二の制御モードは、振動特性格納部１０１に格納される振動特性に基づいて制御設定を行う。具体的には、制振対象振動のピーク周波数に対して制振制御の効果を限定するためのピークフィルタや、ＰＩＤ演算パラメータを制御設定として提示する。
第二の制御モードでは、さらに、制振性能に対して、アクチュエータ１３１の加振力が不足している場合、アクチュエータ１３１の制振対象２０への設置個所を変更するように提示してもよい。
第二の制御モードは、振動特性格納部１０１に格納される振動特性に基づいて制御設定を行う。具体的には、制振対象振動のピーク周波数に対して制振制御の効果を限定するためのピークフィルタや、ＰＩＤ演算パラメータを制御設定として提示する。
第二の制御モードでは、さらに、制振性能に対して、アクチュエータ１３１の加振力が不足している場合、アクチュエータ１３１の制振対象２０への設置個所を変更するように提示してもよい。
Ｓ６０２の処理では、制振対象振動の振幅と、伝達特性格納部１００に格納される伝達特性のゲインから算出される振幅と比較して、制振対象振動の振幅が小さいか大きいかを判定する。
このときの比較方法は、制振対象振動の振幅の平均値と、伝達特性のゲインから算出される振幅の平均値の比較でもよい。
また、比較対象をいくつかの特定の周波数の振幅に絞り、それらの大小の数にて比較を行ってもよい。
Ｓ６０２の処理の結果、制振対象振動の振幅が伝達特性のゲインから算出される振幅以下となる場合（Ｓ６０１→Ｙｅｓ）、第三の制御モードを選択し（Ｓ６０５）、処理を終了する。
第三の制御モードは、伝達特性格納部１００に格納された伝達特性に基づいて制御設定を行う。具体的には、制振対象振動の周波数帯域と同じ帯域の伝達特性に対して、制振制御の効果をその帯域の範囲に限定するためのピークフィルタや、ＰＩＤ演算パラメータを制御設定として提示する。
Ｓ６０２の処理の結果、制振対象振動の振幅が伝達特性のゲインから算出される振幅以下とならない場合（Ｓ６０１→Ｎｏ）、第四の制御モードを選択し（Ｓ６０６）、処理を終了する。
第四の制御モードは、制振器のセンサ１３０と、アクチュエータ１３１を制振対象２０の制振したい箇所へ両方設置するように設置個所の変更を提示し、制振器の設置個所を変更した上で、制振器のセンサ１３０で取得される振動に対して、アクチュエータ１３１を逆位相で駆動するためのアクチュエータ１３１の駆動力の調整パラメータと、位相の調整パラメータを制御設定として提示する。
このときの比較方法は、制振対象振動の振幅の平均値と、伝達特性のゲインから算出される振幅の平均値の比較でもよい。
また、比較対象をいくつかの特定の周波数の振幅に絞り、それらの大小の数にて比較を行ってもよい。
Ｓ６０２の処理の結果、制振対象振動の振幅が伝達特性のゲインから算出される振幅以下となる場合（Ｓ６０１→Ｙｅｓ）、第三の制御モードを選択し（Ｓ６０５）、処理を終了する。
第三の制御モードは、伝達特性格納部１００に格納された伝達特性に基づいて制御設定を行う。具体的には、制振対象振動の周波数帯域と同じ帯域の伝達特性に対して、制振制御の効果をその帯域の範囲に限定するためのピークフィルタや、ＰＩＤ演算パラメータを制御設定として提示する。
Ｓ６０２の処理の結果、制振対象振動の振幅が伝達特性のゲインから算出される振幅以下とならない場合（Ｓ６０１→Ｎｏ）、第四の制御モードを選択し（Ｓ６０６）、処理を終了する。
第四の制御モードは、制振器のセンサ１３０と、アクチュエータ１３１を制振対象２０の制振したい箇所へ両方設置するように設置個所の変更を提示し、制振器の設置個所を変更した上で、制振器のセンサ１３０で取得される振動に対して、アクチュエータ１３１を逆位相で駆動するためのアクチュエータ１３１の駆動力の調整パラメータと、位相の調整パラメータを制御設定として提示する。
ここから、図５に戻って説明する。
制御パラメータ設定部５０２は、制御設定モード表示選択部５０１で選択された制御設定モードで決定される制御演算方法や、フィルタ演算方法を表示し、それらの演算に用いる制御演算の各種パラメータの設定を可能とする。
制御パラメータとは、例えば、制振制御の帯域を限定するためのフィルタのピーク周波数や、周波数帯域、ＰＩＤ制御器の各係数等である。
制御特性表示部５０３は、ＰＩＤ制御器や、フィルタ等の制御特性を、制御パラメータ設定部５０２で設定された制御パラメータに基づいてボード線図等で表示する。
制御パラメータとは、例えば、制振制御の帯域を限定するためのフィルタのピーク周波数や、周波数帯域、ＰＩＤ制御器の各係数等である。
制御特性表示部５０３は、ＰＩＤ制御器や、フィルタ等の制御特性を、制御パラメータ設定部５０２で設定された制御パラメータに基づいてボード線図等で表示する。
制振シミュレーション結果表示部５０４は、ＰＩＤ制御器や、フィルタ等の制御特性を、制御パラメータ設定部５０２で設定された制御パラメータに基づいて制御した際の制振効果を、伝達特性格納部１００に格納される伝達特性と、振動特性格納部１０１に格納される振動特性を用いてシミュレーション演算し、その結果を表示する。
制振シミュレーション結果表示部５０４の表示内容は、伝達特性を用いた制振対象２０の機構特性に基づいた制振効果、および、振動特性を用いた制振対象２０に実際に発生している振動に基づいた制振効果のいずれか１つ、あるいは、両方である。
アクティブ制振装置の利用者は、制御特性表示部５０３と、制振シミュレーション結果表示部５０４の表示内容を確認しながら、制御パラメータ設定部５０２の設定を行う。
図７は、本実施例に係るアクティブ制振装置の各制御器の動作条件を設定するための表示画面を示す図である。
制御条件設定画面７００は、不安定制御器表示選択部７０１と、干渉特性表示部７０２と、動作条件設定部７０３と、設定ボタン７０４から構成される。
不安定制振器表示選択部７０１は、図２のＳ２０５の処理で安定性を確認した際に、不安定となった制振器と、不安定となる制御器の組み合わせを表示し、不安定となった制御器の組み合わせの中から、制振制御の動作条件の設定する組み合わせの選択を可能とする。
干渉特性表示部７０２は、不安定制振器表示選択部７０１で選択された１つの制御器の組み合わせに対する、アクチュエータ１３１からセンサ１３０までの干渉時の伝達特性、あるいは、振動特性を表示する。
本実施例では、制振対象２０に設置された
センサ１３０のＮｏ．０１と、アクチュエータ１３１のＮｏ．０１で構成される制振器と、センサ１３０のＮｏ．０３と、アクチュエータ１３１で構成される制振器
の制振動作の組み合わせで、不安定となる場合を示しており、この場合、干渉特性表示部７０２では、
アクチュエータ１３１のＮｏ．０１からセンサ１３０のＮｏ．０１までの伝達特性と、
アクチュエータ１３１のＮｏ．０２からセンサ１３０のＮｏ．０３までの伝達特性と、
アクチュエータ１３１のＮｏ．０１からセンサ１３０のＮｏ．０３までの伝達特性と、
アクチュエータ１３１のＮｏ．０２からセンサ１３０のＮｏ．０１までの伝達特性
の全てのアクチュエータ１３１から全てのセンサ１３０の伝達特性を表示する。
動作条件設定部７０３は、不安定制振器表示選択部７０１で選択された１つの制御器の組み合わせに対する、制振制御の動作条件と、動作条件成立時に実行される動作方法を設定する。
本実施例では、制振対象２０に設置された
センサ１３０のＮｏ．０１と、アクチュエータ１３１のＮｏ．０１で構成される制振器と、センサ１３０のＮｏ．０３と、アクチュエータ１３１で構成される制振器
の２つの制振器の制振制御に対して動作条件を設定する。
図７は、本実施例に係るアクティブ制振装置の各制御器の動作条件を設定するための表示画面を示す図である。
制御条件設定画面７００は、不安定制御器表示選択部７０１と、干渉特性表示部７０２と、動作条件設定部７０３と、設定ボタン７０４から構成される。
不安定制振器表示選択部７０１は、図２のＳ２０５の処理で安定性を確認した際に、不安定となった制振器と、不安定となる制御器の組み合わせを表示し、不安定となった制御器の組み合わせの中から、制振制御の動作条件の設定する組み合わせの選択を可能とする。
干渉特性表示部７０２は、不安定制振器表示選択部７０１で選択された１つの制御器の組み合わせに対する、アクチュエータ１３１からセンサ１３０までの干渉時の伝達特性、あるいは、振動特性を表示する。
本実施例では、制振対象２０に設置された
センサ１３０のＮｏ．０１と、アクチュエータ１３１のＮｏ．０１で構成される制振器と、センサ１３０のＮｏ．０３と、アクチュエータ１３１で構成される制振器
の制振動作の組み合わせで、不安定となる場合を示しており、この場合、干渉特性表示部７０２では、
アクチュエータ１３１のＮｏ．０１からセンサ１３０のＮｏ．０１までの伝達特性と、
アクチュエータ１３１のＮｏ．０２からセンサ１３０のＮｏ．０３までの伝達特性と、
アクチュエータ１３１のＮｏ．０１からセンサ１３０のＮｏ．０３までの伝達特性と、
アクチュエータ１３１のＮｏ．０２からセンサ１３０のＮｏ．０１までの伝達特性
の全てのアクチュエータ１３１から全てのセンサ１３０の伝達特性を表示する。
動作条件設定部７０３は、不安定制振器表示選択部７０１で選択された１つの制御器の組み合わせに対する、制振制御の動作条件と、動作条件成立時に実行される動作方法を設定する。
本実施例では、制振対象２０に設置された
センサ１３０のＮｏ．０１と、アクチュエータ１３１のＮｏ．０１で構成される制振器と、センサ１３０のＮｏ．０３と、アクチュエータ１３１で構成される制振器
の２つの制振器の制振制御に対して動作条件を設定する。
動作条件は、制振対象２０に設置された任意のセンサ１３０で取得される振動特性に関して設定可能とし、例えば、振動特性に周波数帯域を定め、この周波数帯域内での振動振幅に閾値を設け、実測された振動特性が閾値以上、あるいは、以下となること等が設定される。
また、動作条件は、制振対象２０に設置された任意のアクチュエータ１３１と任意のセンサ１３０で取得される伝達特性に関して設定可能とし、例えば、振動特性に周波数帯域を定め、この周波数帯域内でのゲインに閾値を設け、実測された伝達特性が閾値以上、あるいは、以下となること等が設定される。
さらに、動作条件は、制振対象２０に設置された任意のアクチュエータ１３１の駆動指令信号の出力特性である駆動特性に関して設定可能とし、例えば、駆動特性に周波数帯域を定め、この周波数帯域内での駆動力に閾値を設け、実測された駆動特性が閾値以上、あるいは、以下となること等が設定される。
これらの動作条件は、１つの制振器の組み合わせに対して複数設定してもよい。
また、動作条件を複数設定した場合、各動作条件の間にＡＮＤ条件や、ＯＲ条件を設定してもよい。
また、動作条件を複数設定した場合、各動作条件の間にＡＮＤ条件や、ＯＲ条件を設定してもよい。
動作方法は、制振対象２０に設置された任意の制振器の制振制御に関して設定可能とし、例えば、制振制御の動作を開始／停止することや、制振制御の制御パラメータを指定する値に変更すること等が設定される。
これらの動作方法は、１つの制振器の組み合わせに設定された動作条件に１対１で対応するように複数設定してもよい。
また、動作条件が複数成立し、複数の動作方法が実行される場合、全ての動作方法を実行するか、動作方法に優先度を設けて優先度の高いもののみを実行してもよい。
設定ボタン７０４は、動作条件設定部７０３に制振制御の動作条件と、動作方法が設定されている状態で押下されると、動作条件設定部７０３に設定された制振制御の動作条件と、動作方法の情報を制御方法設定部１０４に転送し、制御方法設定部１０４は、その条件に基づいて、制御演算部１１２の設定を行う。
設定ボタン７０４は、動作条件設定部７０３に制振制御の動作条件と、動作方法が設定されている状態で押下されると、動作条件設定部７０３に設定された制振制御の動作条件と、動作方法の情報を制御方法設定部１０４に転送し、制御方法設定部１０４は、その条件に基づいて、制御演算部１１２の設定を行う。
アクティブ制振装置の利用者は、不安定制振器表示選択部７０１にて、不安定となる制御器の組み合わせを選択し、干渉特性表示部７０２の伝達特性、および、振動特性を確認し、干渉時に問題となる振動の周波数帯域や振幅を確認しながら、動作条件設定部７０３にて制振制御の動作条件の設定を行う。
図８は、本実施例に係るアクティブ制振装置の設定方法を示すフローチャートである。
図８（ａ）は、アクティブ制振装置の設定方法の全体を表し、図８（ｂ）は、図８（ａ）の設定手順のうち、処理Ｓ８０２の詳細な手順を示す。
なお、図８（ａ）の破線部Ｓ８００内の処理Ｓ８０１〜Ｓ８０３は、制御系設定画面５００を用いて確認、設定を行う。図８の破線部（ａ）Ｓ８１０内の処理Ｓ８１１〜Ｓ８１５は、制御条件設定画面７００を用いて確認、設定を行う。
まず、図８（ａ）を用いて説明する。
始めに、アクティブ制振装置の利用者は、制御系設定画面５００に表示される伝達特性格納部１００と、振動特性格納１０１に格納される伝達特性と、振動特性を確認する（Ｓ８０１）。
このとき、アクティブ制振装置の利用者は、特に、問題となる振動が存在する周波数付近での伝達特性、および、振動特性の、ピーク周波数と、周波数帯域と、振幅と、ピーク特性の尖鋭度についての定性的な特徴や、あるいは、定量的な数値を確認する。
次に、アクティブ制振装置の利用者は、処理Ｓ８０１で確認した内容に基づいて、制御系の設定・調整を行う（Ｓ８０２）。
ここから、処理Ｓ８０２の詳細について、図８（ｂ）を用いて説明する。
まず、アクティブ制振装置の利用者は、制御演算にフィルタ使用の有無を判断し（Ｓ８０１−１）、フィルタを使用する場合（Ｓ８０１−１→Ｙｅｓ）、フィルタの演算種類を設定し（Ｓ８０１−２）、フィルタを使用しない場合（Ｓ８０１−１→Ｎｏ）、処理Ｓ８０１−４に進む。
フィルタの使用の有無は、例えば、設定方法提示部１０３で選択される制御モードで判断することができ、第一の制御モード、第二の制御モード、第三の制御モードでは、制振効果の範囲を限定するためにフィルタの使用を有りに設定し、第四の制御モードでは、フィルタの使用を無しに設定する、等である。
図８は、本実施例に係るアクティブ制振装置の設定方法を示すフローチャートである。
図８（ａ）は、アクティブ制振装置の設定方法の全体を表し、図８（ｂ）は、図８（ａ）の設定手順のうち、処理Ｓ８０２の詳細な手順を示す。
なお、図８（ａ）の破線部Ｓ８００内の処理Ｓ８０１〜Ｓ８０３は、制御系設定画面５００を用いて確認、設定を行う。図８の破線部（ａ）Ｓ８１０内の処理Ｓ８１１〜Ｓ８１５は、制御条件設定画面７００を用いて確認、設定を行う。
まず、図８（ａ）を用いて説明する。
始めに、アクティブ制振装置の利用者は、制御系設定画面５００に表示される伝達特性格納部１００と、振動特性格納１０１に格納される伝達特性と、振動特性を確認する（Ｓ８０１）。
このとき、アクティブ制振装置の利用者は、特に、問題となる振動が存在する周波数付近での伝達特性、および、振動特性の、ピーク周波数と、周波数帯域と、振幅と、ピーク特性の尖鋭度についての定性的な特徴や、あるいは、定量的な数値を確認する。
次に、アクティブ制振装置の利用者は、処理Ｓ８０１で確認した内容に基づいて、制御系の設定・調整を行う（Ｓ８０２）。
ここから、処理Ｓ８０２の詳細について、図８（ｂ）を用いて説明する。
まず、アクティブ制振装置の利用者は、制御演算にフィルタ使用の有無を判断し（Ｓ８０１−１）、フィルタを使用する場合（Ｓ８０１−１→Ｙｅｓ）、フィルタの演算種類を設定し（Ｓ８０１−２）、フィルタを使用しない場合（Ｓ８０１−１→Ｎｏ）、処理Ｓ８０１−４に進む。
フィルタの使用の有無は、例えば、設定方法提示部１０３で選択される制御モードで判断することができ、第一の制御モード、第二の制御モード、第三の制御モードでは、制振効果の範囲を限定するためにフィルタの使用を有りに設定し、第四の制御モードでは、フィルタの使用を無しに設定する、等である。
処理Ｓ８０１−２では、アクティブ制振装置の利用者は、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ等のフィルタの種類を設定する。
フィルタの種類は、例えば、設定方法提示部１０３で選択される制御モードで判断することができ、第一の制御モード、第二の制御モードでは、制振効果の範囲を、制振対象振動のピーク周波数にピンポイントに指定できるピークフィルタに設定し、第三の制御モードでは、制振効果の範囲をある程度広い周波数領域で指定できるローパスフィルタに設定する、等である。
処理Ｓ８０１−２でフィルタの種類を選択した後、アクティブ制振装置の利用者は、フィルタの係数を設定する（処理Ｓ８０１−３）。
フィルタの係数の設定は、処理Ｓ８０１で確認した、伝達特性、および、振動特性の、ピーク周波数と、周波数帯域と、振幅と、ピーク特性の尖鋭度についての定性的な特徴や、あるいは、定量的な数値に基づいて行う。
フィルタの係数の設定は、処理Ｓ８０１で確認した、伝達特性、および、振動特性の、ピーク周波数と、周波数帯域と、振幅と、ピーク特性の尖鋭度についての定性的な特徴や、あるいは、定量的な数値に基づいて行う。
例えば、第一の制御モードでピークフィルタを選択した場合、少なくとも振動特性のピーク周波数と、周波数帯域を包括するようにフィルタの係数を選択し、フィルタの振幅も、振動特性の振幅に大きさが合うように係数を調整する。
次に、アクティブ制振装置の利用者は、ＰＩＤ制御器等の制御演算器を設定し（処理Ｓ８０１−４）、設定した制御演算器の係数を設定し（処理Ｓ８０１−５）、制御系の設定・調整（Ｓ８０２）を終了する。
この制御演算器の係数の調整は、制御系設定画面５００の制振シミュレーション結果表示部５０４に表示される制振効果を確認しながら、実行する。
ここから、図８（ａ）に戻って説明する。
処理Ｓ８０２の後に、アクティブ制振装置の利用者は、アクティブ制振装置のテスト動作の実行を指示する（Ｓ８１１）。
処理８１１で、テスト動作を指示した後、アクティブ制振装置の制御系が安定して動作し（Ｓ８１２→Ｙｅｓ）、かつ、制振性能を満足する場合（Ｓ８１３→Ｙｅｓ）、アクティブ制振装置の利用者が行う設定は完了となる。
処理Ｓ８１１で、テスト動作を指示した後、アクティブ制振装置の制御系が安定して動作しなかった場合（Ｓ８１２→Ｎｏ）、制御条件設定画面７００に表示されるテスト振動特性を確認し（Ｓ８１４）、制御条件を設定する（Ｓ８１５）。
制御条件の設定は、テスト振動特性で制振振動の干渉によって不安定となる制御器の組を確認し、前記の動作条件の設定に基づいて行い、例えば、これらの組の制振器のうち、制振動作の際に干渉する動作が実行される場合に常に優先度の高い１つの制振器のみが制振動作を実行する、等の設定を行う。
処理Ｓ８１５で制御条件を設定後、アクティブ制振装置の利用者は、再度、処理Ｓ８１１に戻り、テスト動作の実行を指示する。
処理８１１で、テスト動作を指示した後、アクティブ制振装置の制御系が安定して動作したが（Ｓ８１２→Ｙｅｓ）、制振性能を満足しない場合（Ｓ８１３→Ｎｏ）、制振時の振動特性を確認し（Ｓ８０３）、再度、処理Ｓ８０２に戻って制御系の設定・調整を行う。
制振時の振動特性の確認は、処理Ｓ８０１と同様に、特に、問題となる振動が存在する周波数付近でのピーク周波数と、周波数帯域と、振幅と、ピーク特性の尖鋭度についての定性的な特徴や、あるいは、定量的な数値を確認する。
本発明の例に依れば、制振対象の機構特性や、機構モデルを用意する必要がなく、制振対象に設置された複数の制振器で取得される振動特性から制御系を設定できるため、アクティブ制振装置の制振対象への適用工数を低減できる。
また、システム全体の制振効果が、制振の目標性能を満足するように制振器毎の個別に制御設定できるため、高い制振効果の創出が見込める。
さらに、システム全体の制振制御の安定性を容易に確保できるため、制振対象へのアクティブ制振装置の適用工数を低減できる。
このため、本発明のアクティブ制振装置では、特に製品の後工程の振動問題に迅速に対応ながら、高い制振効果を実現することができる。
制振時の振動特性の確認は、処理Ｓ８０１と同様に、特に、問題となる振動が存在する周波数付近でのピーク周波数と、周波数帯域と、振幅と、ピーク特性の尖鋭度についての定性的な特徴や、あるいは、定量的な数値を確認する。
本発明の例に依れば、制振対象の機構特性や、機構モデルを用意する必要がなく、制振対象に設置された複数の制振器で取得される振動特性から制御系を設定できるため、アクティブ制振装置の制振対象への適用工数を低減できる。
また、システム全体の制振効果が、制振の目標性能を満足するように制振器毎の個別に制御設定できるため、高い制振効果の創出が見込める。
さらに、システム全体の制振制御の安定性を容易に確保できるため、制振対象へのアクティブ制振装置の適用工数を低減できる。
このため、本発明のアクティブ制振装置では、特に製品の後工程の振動問題に迅速に対応ながら、高い制振効果を実現することができる。
１０ 制御設定部
１１ 制御処理部
１２ 入力装置
１３ 表示装置
２０ 制振対象
１００ 伝達特性格納部
１０１ 振動特性格納部
１０２ 制振性能設定部
１０３ 設定方法提示部
１０４ 制御方法設定部
１０５ テスト動作指示部
１０６ 入出力処理部
１１０ 振動検出部
１１１ 駆動制御部
１１２ 制御演算部
１３０ センサ
１３１ アクチュエータ
３００ 振動特性
３１０ 振動ピーク周波数
３１１ 振動ピーク振幅
３１２ 目標振幅
３１３ 振動ピーク制振量
３２０ 振動周波数帯
３２１ 振動帯域制振量
３１６ 制限振幅
４００ 制振性能設定画面
４０１ 振動特性選択部
４０２ 振動特性表示部
４０３ 制振性能設定部
４０４ 更新ボタン
４１０ 制御設定表示選択部
４１１ 振動特性表示部
４１２ 設定開始ボタン
５００ 制御系設定画面
５０１ 制御設定モード表示・選択部
５０２ 制御パラメータ設定部
５０３ 制御特性表示部
５０４ 制振シミュレーション結果表示部
７００ 制御条件設定画面
７０１ 不安定制御器表示選択部
７０２ 干渉特性表示部
７０３ 動作条件設定部
７０４ 設定ボタン
１１ 制御処理部
１２ 入力装置
１３ 表示装置
２０ 制振対象
１００ 伝達特性格納部
１０１ 振動特性格納部
１０２ 制振性能設定部
１０３ 設定方法提示部
１０４ 制御方法設定部
１０５ テスト動作指示部
１０６ 入出力処理部
１１０ 振動検出部
１１１ 駆動制御部
１１２ 制御演算部
１３０ センサ
１３１ アクチュエータ
３００ 振動特性
３１０ 振動ピーク周波数
３１１ 振動ピーク振幅
３１２ 目標振幅
３１３ 振動ピーク制振量
３２０ 振動周波数帯
３２１ 振動帯域制振量
３１６ 制限振幅
４００ 制振性能設定画面
４０１ 振動特性選択部
４０２ 振動特性表示部
４０３ 制振性能設定部
４０４ 更新ボタン
４１０ 制御設定表示選択部
４１１ 振動特性表示部
４１２ 設定開始ボタン
５００ 制御系設定画面
５０１ 制御設定モード表示・選択部
５０２ 制御パラメータ設定部
５０３ 制御特性表示部
５０４ 制振シミュレーション結果表示部
７００ 制御条件設定画面
７０１ 不安定制御器表示選択部
７０２ 干渉特性表示部
７０３ 動作条件設定部
７０４ 設定ボタン
Claims (11)
- 複数のセンサと、複数のアクチュエータからなる制振器を備え、制振器を制振対象に設置するアクティブ制振装置であって、
アクティブ制振装置への設定情報を入力する入力装置と、
アクティブ制振装置の設定方法を提示する表示装置を備え、
制振対象に設置されたアクチュエータからセンサまでの振動の伝達特性を格納する伝達特性格納部と、
制振対象に問題となる振動が発生した際に各センサで検知される振動特性を格納する振動特性格納部と、
制振対象の制振で要求される性能である制振性能を設定する制振性能設定部と、
伝達特性格納部に格納される伝達特性、および、振動特性格納部に格納される振動特性と、制振対象に設置される制振器毎の制御設定方法と、を提示する設定方法提示部と、
制振対象に設置される制振器毎の制御演算方法を設定する制御方法設定部と、
入力装置、および、表示装置の情報の入出力を制御する入出力処理部
から構成される制御設定部と、
センサが接続され、センサで検出される振動状態信号が取得される振動検出部と、
アクチュエータが接続され、駆動指令信号を出力し、アクチュエータを駆動させる駆動制御部と、
アクチュエータからセンサまでの振動の伝達特性の演算、および、各センサで検知される振動特性の演算、および、前記制御方法設定部より設定される制御演算方法に基づいて、制御演算を実行する制御演算部
から構成される制御処理部と、
を備えることを特徴とするアクティブ制振装置。
- 請求項１に記載のアクティブ制振装置において、
設定方法提示部は、伝達特性格納部に格納される伝達特性と、振動特性格納部に格納される振動特性と、制振性能設定部に設定された制振性能から制振対象に設置される制振器毎の制御設定方法を提示することを特徴とするアクティブ制振装置。
- 請求項１に記載のアクティブ制振装置において、
制御方法設定部は、制御演算方法として、フィルタ演算方法、および、フィルタ係数と、制御演算器の種類、および、制御演算器の係数が設定されることを特徴とするアクティブ制振装置。
- 請求項１に記載のアクティブ制振装置において、さらに、
制御設定部の制御方法設定部は、各制振器の制振動作を動的に切り替えるための動作条件と、動作条件が成立した際の各制振器の動作方法が設定され、自身に設定された動作条件に基づく制御演算方法を、制御演算部に設定することを特徴とするアクティブ制振装置。
- 請求項４に記載のアクティブ制振装置において、さらに、
制御方法設定部に設定される動作条件は、伝達特性格納部に格納される伝達特性と、振動特性格納部に格納される振動特性と、制振対象に設置されたアクチュエータの駆動指令信号の出力特性である駆動特性のいずれか１つ、あるいは、複数の特性値と、制振性能設定部に設定された制振性能に基づいて条件定義されることを特徴とするアクティブ制振装置。
- 請求項１に記載のアクティブ制振装置において、さらに、
制御設定部は、テスト動作指示部を備え、
テスト動作指示部は、制御方法設定部に制御設定に基づいた制振器の制振動作と、制振動作中の振動特性の算出を制御演算部に指示し、
制御演算部は、テスト動作指示部の指示に従って制振器の制振動作を実行し、制振動作中の振動特性である制振時振動特性を算出し、算出した制振時振動特性を振動特性格納部に格納し、
設定方法提示部は、振動特性格納部に格納された制振時振動特性を表示装置に提示することを特徴とするアクティブ制振装置。
- 請求項６に記載のアクティブ制振装置において、
テスト動作指示部は、制御方法設定部に制御設定に基づいた制振器の制振動作と、他の複数の制振器の加振と、制振動作中の伝達特性の算出を制御演算部に指示し、
制御演算部は、テスト動作指示部の指示に従って制振器のテスト動作を実行し、テスト動作時の伝達特性であるテスト伝達特性を算出することで制振制御の安定性を実測し、算出した振動特性を振動特性格納部に格納し、
設定方法提示部は、振動特性格納部に格納されたテスト伝達特性を表示装置に提示することを特徴とするアクティブ制振装置。
- 複数のセンサと、複数のアクチュエータからなる制振器を備え、制振器を制振対象に設置するアクティブ制振装置であって、
アクティブ制振装置への設定情報を入力する入力装置と、
アクティブ制振装置の設定方法を提示する表示装置を備え、
制振対象に設置されたアクチュエータからセンサまでの振動の伝達特性を格納する伝達特性格納部と、
制振対象に問題となる振動が発生した際に各センサで検知される振動特性を格納する振動特性格納部と、
制振対象の制振で要求される性能である制振性能を設定する制振性能設定部と、
伝達特性格納部に格納される伝達特性、および、振動特性格納部に格納される振動特性と、制振対象に設置される制振器毎の制御設定方法と、を提示する設定方法提示部と、
制振対象に設置される制振器毎の制御演算方法を設定する制御方法設定部と、
入力装置、および、表示装置の情報の入出力を制御する入出力処理部
から構成される制御設定部と、
センサが接続され、センサで検出される振動状態信号が取得される振動検出部と、
アクチュエータが接続され、駆動指令信号を出力し、アクチュエータを駆動させる駆動制御部と、
アクチュエータからセンサまでの振動の伝達特性の演算、および、各センサで検知される振動特性の演算、および、前記制御方法設定部の設定情報に基づいて、制御演算を実行する制御演算部
から構成される制御処理部と、
を備えるアクティブ制振装置であって、
設定方法提示部から提示される制振器毎の制御設定方法を確認しながら、制御方法設定部に制御器毎に個別な制御演算方法を設定することを特徴とするアクティブ制振装置の設定方法。
- 請求項８に記載のアクティブ制振装置において、
設定方法提示部から提示される制振器毎の制御設定方法と、伝達特性、および、振動特性のピーク周波数と、周波数帯域と、振幅を確認し、
伝達特性、あるいは、振動特性のピーク周波数と、周波数帯域と、振幅に基づいてフィルタ演算方法およびフィルタ係数を決定し、
伝達特性、あるいは、振動特性のピーク周波数と、周波数帯域と、振幅と、フィルタ演算方法およびフィルタ係数制御演算器の種類に基づいて制御演算器の係数を決定し、
決定したフィルタ演算方法、および、フィルタ係数と、制御演算器の種類、および、制御演算器の係数を制御方法設定部に設定することを特徴とするアクティブ制振装置の設定方法。
- 請求項８に記載のアクティブ制振装置において、さらに、
制御設定部は、テスト動作指示部を備え、
テスト動作指示部は、制御方法設定部に制御設定に基づいた制振器の制振動作と、制振動作中の振動特性の算出を制御演算部に指示し、
制御演算部は、テスト動作指示部の指示に従って制振器の制振動作を実行し、制振動作中の振動特性である制振時振動特性を算出し、算出した制振時振動特性を振動特性格納部に格納し、
設定方法提示部は、振動特性格納部に格納された制振時振動特性を表示装置に提示するアクティブ制振装置であって、
設定方法提示部から提示される制振時振動特性を確認しながら、制御方法設定部に制御器毎に設定された個別な制御演算方法を再設定、再調整することを特徴とするアクティブ制振装置の設定方法。
- 請求項８に記載のアクティブ制振装置において、
制御設定部の制御方法設定部は、各制振器の制振動作を動的に切り替えるための動作条件と、動作条件が成立した際の各制振器の動作方法が設定され、自身に設定された動作条件に基づく制御演算方法を、制御演算部に設定する機能を備え、さらに、
制御設定部は、テスト動作指示部を備え、
テスト動作指示部は、制御方法設定部に制御設定に基づいた制振器の制振動作と、他の複数の制振器の加振と、制振動作中の伝達特性の算出を制御演算部に指示し、
制御演算部は、テスト動作指示部の指示に従って制振器のテスト動作を実行し、テスト動作時の伝達特性であるテスト伝達特性を算出することで制振制御の安定性を実測し、算出した振動特性を振動特性格納部に格納し、
設定方法提示部は、振動特性格納部に格納されたテスト伝達特性を表示装置に提示するアクティブ制振装置であって、
設定方法提示部から提示されるテスト振動特性を確認しながら、制御方法設定部に各制振器の制振動作の動作条件と、動作条件が成立した際の各制振器の動作方法を設定することを特徴とするアクティブ制振装置の設定方法。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015024880A Active JP6407753B2 (ja) | 2015-02-12 | 2015-02-12 | アクティブ制振装置およびその設定方法 |
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|---|---|---|---|---|
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01135248U (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-14 | ||
| JPH08170446A (ja) * | 1994-12-19 | 1996-07-02 | Ohbayashi Corp | 制振装置 |
| JPH10102819A (ja) * | 1996-09-27 | 1998-04-21 | Kayaba Ind Co Ltd | 制振装置 |
| JP2015025480A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 日産自動車株式会社 | 防振装置の制御装置 |
| JP2016048092A (ja) * | 2014-08-28 | 2016-04-07 | 株式会社日立製作所 | 計測装置 |
-
2015
- 2015-02-12 JP JP2015024880A patent/JP6407753B2/ja active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2016048092A (ja) * | 2014-08-28 | 2016-04-07 | 株式会社日立製作所 | 計測装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019157355A (ja) * | 2018-03-07 | 2019-09-19 | 株式会社竹中工務店 | アクティブマスダンパーの性能評価方法 |
| JP6992606B2 (ja) | 2018-03-07 | 2022-01-13 | 株式会社竹中工務店 | アクティブマスダンパーの性能評価方法 |
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|---|---|
| JP6407753B2 (ja) | 2018-10-17 |
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