JP2575862B2 - Magnetic bearing control device - Google Patents

Magnetic bearing control device

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JP2575862B2 JP3998789A JP3998789A JP2575862B2 JP 2575862 B2 JP2575862 B2 JP 2575862B2 JP 3998789 A JP3998789 A JP 3998789A JP 3998789 A JP3998789 A JP 3998789A JP 2575862 B2 JP2575862 B2 JP 2575862B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ターボ分子ポンプや、コンプレッサ、ター
ビン、工作機械用スピンドル等の高速回転体用の磁気軸
受に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a magnetic bearing for a high-speed rotating body such as a turbo-molecular pump, a compressor, a turbine, and a spindle for a machine tool.

[技術の技術] 回転体や走行物を浮上保持する手段として電磁石を用
いた磁気軸受がある。
[Technical Technique] As a means for floatingly holding a rotating body or a running object, there is a magnetic bearing using an electromagnet.

この磁気軸受は、従来の流体潤滑軸受よりもロスが小
さく、軸受のドライ化、雰囲気のクリーン化がはかれ、
特に真空状態では有用な軸受である。
This magnetic bearing has a smaller loss than conventional fluid lubricated bearings, and allows for dry bearings and clean atmospheres.
Particularly, it is a useful bearing in a vacuum state.

この磁気軸受において、回転体や走行物の浮上位置を
設定する手段として、浮上物の浮上位置を計測し、その
計測信号に基づいて電磁石に流す電流値を決め、電磁石
から発生する磁力の大きさを定める手段がある。
In this magnetic bearing, as a means for setting the floating position of a rotating body or a moving object, the floating position of the floating object is measured, the value of the current flowing through the electromagnet is determined based on the measurement signal, and the magnitude of the magnetic force generated from the electromagnet is determined. There is a means to determine.

第8図はその手段の制御系の構成を示すブロック線図
である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a control system of the means.

第8図において、 位置センサ1は、浮上物の位置(変位)を測るための
センサであり、渦電流変位計などがその一例である。
In FIG. 8, a position sensor 1 is a sensor for measuring the position (displacement) of a floating object, and an example thereof is an eddy current displacement meter.

位置フィードバックゲイン2は、位置センサ1で得ら
れた信号の大きさを必要な大きさに比例倍するためのも
のである。
The position feedback gain 2 is for multiplying the magnitude of the signal obtained by the position sensor 1 in proportion to the required magnitude.

制御回路3は、位置フィードバックゲイン2で得られ
た信号を、電磁石4に適切な形にして入力するための信
号処理回路からなる。この信号処理回路としては、例え
ばPID(比例−積分−微分)回路や位相補償回路、さら
にはその組み合わせ回路などがある。
The control circuit 3 includes a signal processing circuit for inputting a signal obtained by the position feedback gain 2 to the electromagnet 4 in an appropriate form. Examples of the signal processing circuit include a PID (proportional-integral-differential) circuit, a phase compensation circuit, and a combination circuit thereof.

電磁石4は、鉄心にコイルが巻かれたものであり、制
御回路3から供給された電流に応じて、浮上用の磁力を
発生するものである。
The electromagnet 4 is formed by winding a coil around an iron core, and generates a magnetic force for levitation in accordance with the current supplied from the control circuit 3.

制御回路3が比例要素(P要素)だけで構成された最
も簡単な位置フィードバック系を考えると、電磁石4の
入力Iと出力である磁力Fとの伝達関数は、コイル、鉄
心等の抵抗やインダクタンスにより以下の1次遅れ系に
なる。
Considering the simplest position feedback system in which the control circuit 3 is composed of only the proportional element (P element), the transfer function between the input I of the electromagnet 4 and the magnetic force F which is the output is represented by the resistance or inductance of a coil or iron core. This results in the following first-order lag system.

F/I=KM/(1+TM・S) …(1) ここで、 KMは電磁石4のゲイン、 TMは電磁石4の時定数、 Sはラプラス演算子である。 F / I = K M / ( 1 + T M · S) ... (1) where, K M is the gain of the electromagnet 4, T M is the time constant of the electromagnet 4, S is a Laplace operator.

よって、位置フィードバック系の計測変位Dから浮上
物への力Fに至る伝達関数は以下の通りとなる。
Therefore, the transfer function from the measured displacement D of the position feedback system to the force F on the floating object is as follows.

F/D=KF・KP・KM/(1+TM・S) …(2) ここで、 KFは位置フィードバックゲイン2の比例ゲイン、 KPは制御回路3の比例ゲインをそれぞれ示す。F / D = K F K P K M / (1 + T M S) (2) Here, K F indicates a proportional gain of the position feedback gain 2, and K P indicates a proportional gain of the control circuit 3, respectively.

位置フィードバック系の(力F)/(変位D)の周波
数特性を見るため、ラプラス演算子S=i2πfとおき、
(2)式に代入する。
In order to see the frequency characteristic of (force F) / (displacement D) of the position feedback system, a Laplace operator S = i2πf is set,
Substitute in equation (2).

ここで、fは周波数(Hz)で である。Where f is the frequency (Hz) It is.

(力F)/(変位D)は複素数となり次のようにお
く。
(Force F) / (Displacement D) is a complex number and is set as follows.

F/D=KR(f)+j・KI(f) …(3) (3)式における(力F)/(変位D)の実部は周波
数fに依存した剛性を意味し、虚部は周波数fに依存し
た減衰を意味する。
F / D = K R (f) + j · K I (f) (3) In equation (3), the real part of (force F) / (displacement D) means rigidity dependent on frequency f, and the imaginary part Means attenuation dependent on frequency f.

(2)式のような1次遅れは、虚部が常に負となり、
浮上物に対し減衰とは反対の不安定化力になる。
For the first-order lag as in equation (2), the imaginary part is always negative,
It becomes the destabilizing force opposite to the damping for the floating object.

第9図は(力F)/(変位D)、すなわち(3)式の
虚部の値と周波数fとの関係を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between (force F) / (displacement D), that is, the value of the imaginary part of equation (3) and the frequency f.

第9図に示す点線Aが(2)式に対応するものであ
り、上述の状態を示している。
A dotted line A shown in FIG. 9 corresponds to the equation (2), and indicates the above-described state.

浮上物と位置フィードバック系からなる固有振動数fc
がもつ減衰、特に浮上物の減衰より、第9図に示す周波
数f=fcの所の値が大きいと、その固有振動数は発散的
に振動し、運転できなくなる。
Natural frequency f c consisting of levitated object and position feedback system
From the attenuation of the attenuation, in particular floating matter having found the value of at the frequency f = f c shown in FIG. 9 is large, its natural frequency vibrates divergently, can not be operated.

そこで、位置フィードバック系の(力F)/(変位
D)に減衰効果をもたすために、制御回路3に比例要素
(P要素)と並列に微分要素(D要素)または位相補償
要素を設ける。
Therefore, in order to have a damping effect on (force F) / (displacement D) of the position feedback system, a differential element (D element) or a phase compensation element is provided in the control circuit 3 in parallel with the proportional element (P element). .

ここでは代表して微分要素(D要素)に例をとる。 Here, a differential element (D element) is taken as an example.

微分要素(D要素)を制御回路3に回路として実現す
ると、以下の1次遅れ系が付加された形となる。
When the differential element (D element) is realized as a circuit in the control circuit 3, the following first-order lag system is added.

(微分要素)=KD・S/(1+TD・S) …(4) ここで、 KDは微分要素のゲイン、 TDは時定数である。Here (differential element) = K D · S / ( 1 + T D · S) ... (4), K D is the time constant is a gain, T D of differential elements.

微分要素だけの位置フィードバック系の(力F)/
(変位D)は以下の式となる。
(Force F) /
(Displacement D) is given by the following equation.

F/D=KF・KD・KM・S/{(1+TD・S) (1+TM・S)} …(5) (5)式の分子はSの1次で、分母はSの2次になる
ため、(5)式の虚部は第9図に示す一点鎖線Bのよう
になる。
F / D = K F・ K D・ K M・ S / {(1 + T D・ S) (1 + T M・ S)} (5) The numerator of equation (5) is the first order of S, and the denominator is S Since it is quadratic, the imaginary part of equation (5) is as shown by the dashed line B in FIG.

すなわち、周波数の低い領域では浮上物に対し減衰効
果をもち、高い領域では不安定化作用をもつ。
That is, it has a damping effect on flying objects in a low frequency region, and has an instability effect in a high frequency region.

浮上物の位置を保持するためには、制御回路3には比
例要素と微分要素との併存が必要となる。
In order to maintain the position of the floating object, the control circuit 3 needs to have both a proportional element and a differential element.

このような制御回路3の位置フィードバック系の(力
F)/(変位D)は F/D=KF・{KP+KD・S/(1+TD・S)} ・KM/(1+TM・S) …(6) となり、第9図に示した実線Cのようになり、上述した
一点鎖線Bとほぼ同じ特性をもつ。
The (force F) / (displacement D) of the position feedback system of such a control circuit 3 is given by: F / D = K F {{K P + K D SS / (1 + T D SS)}} K M / (1 + T M S) (6), which is shown by the solid line C shown in FIG. 9, and has almost the same characteristics as the one-dot chain line B described above.

浮上物と位置フィードバック系からなる固有振動数fc
を、減衰効果を有する周波数の低い領域に置くと、安定
性が確保でき、振動を発生することなく運転できる。
Natural frequency f c consisting of levitated object and position feedback system
Is placed in a low frequency region having a damping effect, stability can be ensured, and operation can be performed without generating vibration.

このような特性を有する磁気軸受を、第10図(a)に
示す回転体5の軸受6として使用し、回転体5を浮上さ
せる場合を考えると、次のような現象を呈する。
When a magnetic bearing having such characteristics is used as the bearing 6 of the rotating body 5 shown in FIG. 10A and the rotating body 5 is levitated, the following phenomenon is exhibited.

回転体5は、第10図(b)(c)(d)(e)(f)
〜に示すように無限個の固有振動数を有する。回転体5
自体の材料等による減衰は、回転数以下の固有振動数に
対しては不安定化に働き、回転数以上の固有振動数に対
しては減衰作用として働く。
The rotating body 5 is shown in FIGS. 10 (b) (c) (d) (e) (f)
Has an infinite number of natural frequencies. Rotating body 5
The damping due to the material itself acts to destabilize the natural frequency below the rotation speed, and acts as a damping action for the natural frequency above the rotation speed.

したがって、磁気軸受6の位置フィードバック系の
(力F)/(変位D)の減衰効果を有する周波数領域
に、回転数以下の固有振動数をもってくる必要がある。
Therefore, it is necessary to bring a natural frequency equal to or lower than the rotation speed to a frequency region having a damping effect of (force F) / (displacement D) of the position feedback system of the magnetic bearing 6.

しかし、回転体5の固有振動数は、第10図(b)
(c)(d)(e)(f)〜に示すように無限にあるた
め、必ず(力F)/(変位D)の不安定化作用を有する
周波数領域に固有振動数がある。
However, the natural frequency of the rotating body 5 is as shown in FIG.
As shown in (c), (d), (e), and (f), since there is an infinite number, there is always a natural frequency in a frequency region having a destabilizing action of (force F) / (displacement D).

したがって、回転体5自体による固有振動数が有する
減衰よりも、磁気軸受6の位置フィードバック系の不安
定化作用が大きくなると不安定になり、振動が発散的に
大きくなり、回転させることができなくなる。
Therefore, if the destabilizing action of the position feedback system of the magnetic bearing 6 becomes larger than the damping of the natural frequency caused by the rotating body 5 itself, the magnetic bearing 6 becomes unstable, the vibration diverges, and the rotation cannot be performed. .

[発明が解決しようとする課題] 前述のように、従来のものでは浮上物の位置を保持す
るために、浮上物の位置を位置センサ1で計測し、その
信号をフィードバックし、電磁石4から力を発生させる
ようにしているが、この力は浮上物を振動させる不安定
化力となる。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in the conventional device, in order to maintain the position of a floating object, the position of the floating object is measured by the position sensor 1, and its signal is fed back. Is generated, but this force becomes an instability that vibrates the levitating object.

そして、制御回路3においてPID,位相補償等の処理を
行なっても、低周波数帯域は安定化(減衰)力になる
が、中高周波数帯域では依然として大きな不安定化力を
有している。
Even if the control circuit 3 performs processing such as PID and phase compensation, the low frequency band becomes a stabilizing (attenuating) force, but the middle and high frequency band still has a large destabilizing force.

しかるに、回転体のような無限個の固有振動数を有す
る浮上物では、不安定化力となる周波数帯域に固有振動
数が必ず存在しているため、磁気軸受6により発散的な
振動を発生することになる。
However, in the case of a floating object having an infinite number of natural frequencies, such as a rotating body, a natural frequency is always present in a frequency band serving as a destabilizing force. Will be.

特に、回転体5の最高回転数よりも通常高い第3次固
有振動数が有する減衰能は小さく、磁気軸受の位置フィ
ードバック系の不安定化作用により発散的に振動され易
い。
In particular, the damping power of the third natural frequency, which is usually higher than the maximum rotational speed of the rotating body 5, is small, and the magnetic bearing is easily divergently vibrated due to the destabilizing action of the position feedback system.

その対策として、第3次固有振動数まで磁気軸受によ
り減衰作用領域を伸ばしても、それ以上の周波数領域で
はより大きい不安定化作用をもたらし、第4次固有振動
数がつぎに発散的な振動を起こすこととなる。
As a countermeasure, even if the damping action region is extended by the magnetic bearing to the third natural frequency, a larger destabilizing effect is provided in a frequency region higher than the third natural frequency, and the fourth natural frequency then becomes divergent. Will be caused.

そこで本発明は、指定された周波数帯域において、磁
気軸受が発生する不安定化力を安定化力に変更し得、発
散的な振動発生を防止でき、浮上物を安定に浮上保持し
得る磁気軸受制御装置を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention provides a magnetic bearing capable of changing a destabilizing force generated by a magnetic bearing into a stabilizing force in a designated frequency band, preventing divergent vibrations, and stably holding a floating object. It is an object to provide a control device.

[課題を解決するための手段] (第1の手段) 本発明に係る磁気軸受制御装置は、浮上物に対する位
置センサからの信号を磁気軸受へフィードバックし、磁
気軸受を能動的に用いるようにした磁気軸受制御装置に
おいて、 (A)位置センサと、位置フィードバックゲインと、制
御回路と、電磁石と、帯域通過フィルタと、比例回路
と、加算器からなる、第1の磁気軸受及び第2の磁気軸
受を具備し、 (B)第1の磁気軸受を構成する位置センサからの信号
をそのまま第1の信号とし、 (C)前記第1の磁気軸受位置と第2の磁気軸受位置の
間の固有振動数の振動モードのノード点が奇数個の場合
には、前記第1の前記磁気軸受位置に対し固有振動数の
振動モードのノード点を奇数個はさんだ第2の磁気軸受
の位置センサからの信号を、その固有振動数近辺に中心
周波数をもつ帯域通過フィルタ及び比例回路を直列に通
過させて第2の信号とし、 (D)前記第1の信号と第2の信号を加算した信号を、
前記磁気軸受の位置フィードバックゲインと制御回路を
経由して電磁石へフィードバックするようにしたことを
特徴とする。
[Means for Solving the Problems] (First Means) A magnetic bearing control device according to the present invention feeds back a signal from a position sensor for a floating object to a magnetic bearing to actively use the magnetic bearing. In the magnetic bearing control device, (A) a first magnetic bearing and a second magnetic bearing comprising a position sensor, a position feedback gain, a control circuit, an electromagnet, a band-pass filter, a proportional circuit, and an adder (B) a signal from a position sensor constituting the first magnetic bearing is used as a first signal as it is, and (C) natural vibration between the first magnetic bearing position and the second magnetic bearing position. In the case where the number of vibration mode node points is an odd number, the signal from the position sensor of the second magnetic bearing that is an odd number of vibration mode node points having a natural frequency with respect to the first magnetic bearing position. The A bandpass filter and a proportional circuit having a center frequency near the natural frequency and a second signal is passed through a series, a signal obtained by adding (D) said first and second signals,
A feedback is provided to an electromagnet via a position feedback gain of the magnetic bearing and a control circuit.

(第2の手段) 本発明に係る磁気軸受制御装置は、浮上物に対する位
置センサからの信号を磁気軸受へフィードバックし、磁
気軸受を能動的に用いるようにした磁気軸受制御装置に
おいて、 (A)位置センサ1と、位置フィードバックゲインと、
制御回路と、電磁石と、帯域通過フィルタと、比例回路
と、加算器からなる、第1の磁気軸受及び第2の磁気軸
受と、 (B)前記第1及び第2の磁気軸受の位置センサ及び帯
域通過フィルタとは独立して設けられた、第3の位置セ
ンサ及び第3の帯域通過フィルタとを具備し、 (C)前記第1の磁気軸受位置と第2の磁気軸受位置の
間の固有振動数の振動モードのノード点が偶数個の場合
には、前記第1の磁気軸受位置に対し、固有振動数モー
ドのノード点を奇数個はさんだ第3の位置センサからの
信号を、その固有振動数近辺に中心周波数をもつ帯域通
過フィルタ及び比例回路を直列に通過させて第2の信号
とし、 (D)前記第1の信号と第2の信号を加算した信号を、
前記磁気軸受の位置フィードバックゲインと制御回路を
経由して電磁石へフィードバックするようにしたことを
特徴とする。
(Second Means) A magnetic bearing control device according to the present invention is a magnetic bearing control device in which a signal from a position sensor for a floating object is fed back to the magnetic bearing to actively use the magnetic bearing. Position sensor 1, position feedback gain,
A first magnetic bearing and a second magnetic bearing comprising a control circuit, an electromagnet, a band-pass filter, a proportional circuit, and an adder; and (B) position sensors for the first and second magnetic bearings; A third position sensor and a third band-pass filter provided independently of the band-pass filter; and (C) a characteristic between the first magnetic bearing position and the second magnetic bearing position. When the number of vibration mode node points is an even number, a signal from a third position sensor sandwiching an odd number of natural frequency mode node points is transmitted to the first magnetic bearing position. A band-pass filter having a center frequency near the frequency and a proportional circuit are passed in series to form a second signal, and (D) a signal obtained by adding the first signal and the second signal,
A feedback is provided to an electromagnet via a position feedback gain of the magnetic bearing and a control circuit.

[作用] 前述のような手段を講じたことにより、次のような作
用を呈する。
[Operation] By taking the above-described means, the following operation is exhibited.

すなわち、磁気軸受の位置フィードバック系が有する
高周波数帯域の不安定化力に対し、不安定化力となる固
有振動数成分のみが位相反転された状態で帯域通過フィ
ルタにより抽出され、これが比例回路により増幅された
後、磁気軸受の構成要素の位置センサの信号に加算され
るので、フィードバックされる信号は不安定化力となる
固有振動数成分のみが、極性が反転(位相が180゜異な
る)されたものとなる。
That is, for the destabilizing force in the high frequency band of the position feedback system of the magnetic bearing, only the natural frequency component that becomes the destabilizing force is extracted by the band-pass filter in a state where the phase is inverted, and this is extracted by the proportional circuit. After being amplified, it is added to the signal of the position sensor of the magnetic bearing component, so the signal fed back is only the natural frequency component that becomes the destabilizing force, and the polarity is inverted (the phase is 180 ° different). It will be.

その結果、磁気軸受が発生する力はすべて安定化力に
変更される。
As a result, all the forces generated by the magnetic bearing are changed to stabilizing forces.

なお、先行技術との比較を表1に示す。 Table 1 shows a comparison with the prior art.

[実施例] 本発明の実施例を第1図〜第7図に示す。 Embodiment An embodiment of the present invention is shown in FIG. 1 to FIG.

(第1実施例) 本発明の第1の実施例を、第1図〜第4図に示す。First Embodiment FIGS. 1 to 4 show a first embodiment of the present invention.

第1図は、本発明の第1実施例、すなわち曲げ2次固
有振動数による不安定化力の安定化に関する制御系の構
成を示すブロック線図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention, that is, a configuration of a control system relating to stabilization of an instability caused by a secondary bending natural frequency.

第1図において、 7は不安定化力となる固有振動数成分を通過させる帯
域通過フィルタであり、 8は信号増幅を行なう比例回路であり、 9は加算回路である。
In FIG. 1, reference numeral 7 denotes a band-pass filter that passes a natural frequency component serving as an instability, 8 denotes a proportional circuit that amplifies a signal, and 9 denotes an addition circuit.

6L及び6Rは、2組の磁気軸受(第1及び第2の磁気軸
受)を示す。
6L and 6R indicate two sets of magnetic bearings (first and second magnetic bearings).

第1の磁気軸受6Lを構成する第1の位置センサ1Lから
の信号は、2つに分離され、その一方の信号はそのまま
第1の信号aLとして加算回路9Lの(+)入力端へ供給さ
れ、他方の信号は帯域通過フィルタ7Lにより不安定化力
となる固有振動数成分が抽出され、かつα倍のゲインを
有する比例回路8Lにより増幅された後、もう一方の第2
の磁気軸受6Rに対する第2の信号bLとして加算回路9Rの
(+)入力端へ供給される。
The signal from the first position sensor 1L constituting the first magnetic bearing 6L is separated into two, and one of the signals is supplied as it is as a first signal aL to the (+) input terminal of the addition circuit 9L. The other signal, after the natural frequency component serving as the destabilizing force is extracted by the band-pass filter 7L and amplified by the proportional circuit 8L having a gain of α times,
Is supplied to the (+) input terminal of the adder circuit 9R as a second signal bL for the magnetic bearing 6R.

第2の磁気軸受6Rを構成する第2の位置センサ1Rから
の信号も、同様に2つに分離され、その一方は加算回路
9Rへ、もう一方は帯域通過フィルタ7R及び比例回路8Rを
経て、もう一方の第1の磁気軸受の加算回路9Lへ供給さ
れる。
Similarly, the signal from the second position sensor 1R constituting the second magnetic bearing 6R is also separated into two, one of which is an addition circuit.
9R, and the other is supplied via a band-pass filter 7R and a proportional circuit 8R to an adder circuit 9L of the other first magnetic bearing.

加算が行なわれたのちの信号Cは、位置フィードバッ
クゲイン2を経由して制御回路3に入力する。
The signal C after the addition is input to the control circuit 3 via the position feedback gain 2.

簡単のため2つの磁気軸受の伝達関数が同じ場合につ
いての作用を以下に説明する。
For simplicity, the operation when the transfer functions of the two magnetic bearings are the same will be described below.

第2図は、第1実施例の帯域通過フィルタ7の代表的
なゲイン特性を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing typical gain characteristics of the bandpass filter 7 of the first embodiment.

第2図に示すように、帯域通過フィルタ7は、安定化
すべき固有振動数近辺に中心周波数f0をもち、周波数f
がf0のとき通過特性(ゲイン1)を有している。
As shown in FIG. 2, the band-pass filter 7 has a center frequency f 0 near the natural frequency to be stabilized, and has a frequency f
There has pass characteristics (gain 1) when f 0.

第3図は、回転体と、軸受配置、及び振動モードの関
係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a rotating body, a bearing arrangement, and a vibration mode.

第3図(a)は、回転体5と軸受(6L及び6R)の配置
関係を示し、 第3図(b)は、回転体5の曲げ2次振動モードを示
す。
FIG. 3A shows an arrangement relationship between the rotating body 5 and the bearings (6L and 6R), and FIG. 3B shows a bending secondary vibration mode of the rotating body 5.

位置センサ1L及び1Rはノード点をそのセンサ間に奇数
個(図示の例ではQL,QM及びQRの3個)含むように配置
されているため、これら位置センサからの信号は互いに
位相反転している。
Position sensors 1L and 1R is an odd number the node point between the sensor since it is arranged to include (Q L in the illustrated example, three Q M and Q R), signals from these positional sensors are mutually phase It is inverted.

第4図(a)(b)(c)は、各信号経路における
(力F)/(変位D)、すなわち(3)式の虚部の値と
周波数fとの関係を示す図である。
FIGS. 4 (a), (b) and (c) are diagrams showing the relationship between (force F) / (displacement D) in each signal path, that is, the value of the imaginary part of the equation (3) and the frequency f.

第4図(a)は、一方の磁気軸受6Lの信号aLの経路に
おける(力F)/(変位D)と周波数fとの関係を示す
図で、第9図の実線Cのように低周波数領域で減衰を呈
する如く位相補償を与えうるものを用いるものとする。
FIG. 4 (a) shows the relationship between (force F) / (displacement D) and the frequency f in the path of the signal aL of one magnetic bearing 6L, as shown by the solid line C in FIG. A device capable of providing phase compensation so as to exhibit attenuation in a region is used.

かくして、回転体5の第1次、第2次、第3次固有振
動数は、減衰を与えうる周波数領域に置かれ、第4次固
有振動数は、不安定化力を与える周波数領域に置かれ
る。
Thus, the first, second, and third natural frequencies of the rotating body 5 are placed in a frequency range where damping can be given, and the fourth natural frequency is placed in a frequency range where destabilizing force is given. I will

第1の磁気軸受6Lの(力F)/(変位D)が(3)式
で表されるものとすると、第1の信号aLの経路では、周
波数fの全帯域で F/D=KR(f)+j・KI(f) …(7) となる。
Assuming that (force F) / (displacement D) of the first magnetic bearing 6L is expressed by Expression (3), in the path of the first signal aL, F / D = K R in the entire band of the frequency f. to become (f) + j · K I (f) ... (7).

第4図(b)は、第2の磁気軸受6Rの経路における磁
気軸受6Lに対する(力F)/(変位D)と周波数fとの
関係を示す図である。
FIG. 4 (b) is a diagram showing the relationship between (force F) / (displacement D) and the frequency f with respect to the magnetic bearing 6L in the path of the second magnetic bearing 6R.

第2の磁気軸受6Rは、磁気軸受6Lに対して不安定化力
となる固有振動数成分f4の信号が位相反転しており、f4
近辺に中心周波数f0がセットされた帯域通過フィルタ7
と比較回路8を通過するため、f=f4近傍で F/D=−α・KR(f)−jα・KI(f) …(8−1) となり、その他の周波数帯域では F/D=0 …(8−2) となる。
Second magnetic bearing 6R, the signal of the natural frequency component f 4 which is a destabilizing force to the magnetic bearings 6L have phase inversion, f 4
Bandpass filter 7 with center frequency f 0 set in the vicinity
F / D = −α · K R (f) −jα · K I (f) (8-1) in the vicinity of f = f 4 , and F / D in other frequency bands. D = 0 (8-2).

かくして、第2の信号bRの経路において、回転体5の
第4次固有振動数については減衰を与え、その他の周波
数帯域については減衰及び不安定化力のいずれの作用も
生じない。
Thus, in the path of the second signal bR, the fourth natural frequency of the rotating body 5 is attenuated, and in the other frequency bands, neither damping nor destabilizing force acts.

第4図(c)は、第1の信号aLと第2の信号bRを加算
した信号cLの経路における(力F)/(変位D)と周波
数fとの関係を示す図である。
FIG. 4 (c) is a diagram showing the relationship between (force F) / (displacement D) and the frequency f in the path of the signal cL obtained by adding the first signal aL and the second signal bR.

最終的には、第1の信号aLに第2の信号bRが加算され
るので、信号cLの経路では、f=f4近傍のみ F/D=(1−α)・KR(f)+j(1−α) ・KI(f) …(9−1) となり、その他の周波数帯域においては、 F/D=KR(f)+j・KI(f) …(9−2) となる。上記(9−1)式の値は、比例回路8Rのゲイン
αが「1」以上であれば、符号の極性が反転することに
なる。
Finally, since the second signal bR is added to the first signal aL, signal in the path of cL, f = f 4 only near F / D = (1-α ) · K R (f) + j (1−α) · K I (f) (9-1), and in other frequency bands, F / D = K R (f) + j · K I (f) (9-2) . The polarity of the sign of the value of the expression (9-1) is inverted if the gain α of the proportional circuit 8R is “1” or more.

本実施例では、2つの位置センサを、曲げ2次固有振
動数の振動モードの振幅値が互いに同じになる位置に設
置した例で示したが、異なる場合もαを適宜調整するこ
とにより極性を反転させることができる。
In the present embodiment, the two position sensors are installed at positions where the amplitude values of the vibration modes of the secondary natural frequency of bending are the same as each other. Can be inverted.

かくして、磁気軸受6Lの減衰特性は第4図(c)の実
線で示すようになり、曲げ2次固有振動数f4も減衰を与
える領域に置かれる。
Thus, the attenuation characteristics of the magnetic bearing 6L is placed in the region 4 becomes as shown by the solid line in Figure (c), bending also secondary natural frequency f 4 which gives attenuation.

もう一方の磁気軸受6Rについても、同様に曲げの2次
固有振動数f4が減衰を与える領域におかれる。
For even other magnetic bearings 6R, likewise bending the secondary natural frequency f 4 is placed in the area to which the attenuation.

したがって、曲げ2次固有振動数による不安定化力は
安定化力に変更される。
Accordingly, the destabilizing force due to the secondary natural frequency of bending is changed to a stabilizing force.

かくして、本実施例によれば、第1次,第2次,第3
次固有振動数にのみ、減衰を与える制御回路を用いるも
のでありながら、第4次固有振動数における不安定化力
を減衰力(安定化力)に変更できる。
Thus, according to the present embodiment, the first, second, and third
The destabilizing force at the fourth natural frequency can be changed to a damping force (stabilizing force) while using a control circuit that gives damping only to the fourth natural frequency.

従って、回転体5の中高周波ハンティング問題が減少
し、かつ曲げ2次危険速度(第4次固有振動数に対応)
まで運転可能となる。
Accordingly, the medium-frequency hunting problem of the rotating body 5 is reduced, and the critical second bending speed (corresponding to the fourth natural frequency)
It is possible to drive up to.

なお、第5次以上の固有振動数については、不安定化
力が小さい周波数領域になるので、ほとんど問題がな
い。
It should be noted that there is almost no problem with the fifth or higher natural frequencies, since the frequency range is where the destabilizing force is small.

(第2実施例) 本発明の第2の実施例を、第5図〜第7図に示す。(Second Embodiment) FIGS. 5 to 7 show a second embodiment of the present invention.

第5図は、本発明の第2実施例、すなわち曲げの1次
固有振動数による不安定化力の安定化に関する制御系の
構成を示すブロック線図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention, that is, a configuration of a control system for stabilizing the destabilizing force by the primary natural frequency of bending.

第5図において、第3の位置センサ1Mは、2組の磁気
軸受の位置センサ1L,1Rは独立して設けられ、第3の帯
域通過フィルタ7Mで不安定化力となる周波数成分のみ信
号が取り出され、2つに分離された後、比例回路8L及び
8Rにより信号増幅され、第2の信号bL及びbRとして、2
組の磁気軸受6L及び6Rの加算回路9L及び9Rの(+)入力
端へ供給される。
In FIG. 5, a third position sensor 1M is provided with two position sensors 1L and 1R of the magnetic bearing independently, and outputs only a signal of a frequency component which becomes an instability in the third band-pass filter 7M. After being taken out and separated into two, the proportional circuit 8L and
The signal is amplified by 8R, and as the second signals bL and bR, 2
The pair of magnetic bearings 6L and 6R are supplied to the (+) input terminals of the adders 9L and 9R.

第3の帯域通過フィルタ7Mのゲイン特性は、第2図に
示すとおりであるが、本実施例の中心周波数f0は、曲げ
1次固有振動数f3近傍に設定されている。
Gain characteristics of the third bandpass filter 7M is is shown in Figure 2, the center frequency f 0 of this embodiment is set to 3 near the primary natural frequency f bend.

かくして、第1の磁気軸受6Lを構成する第1の位置セ
ンサ1Lからの信号は第1の信号aLとして加算回路9Lの
(+)入力端へ供給され、第3の位置センサ1Mからの第
2の信号bLと第1の信号aLが加算される。
Thus, the signal from the first position sensor 1L constituting the first magnetic bearing 6L is supplied to the (+) input terminal of the addition circuit 9L as the first signal aL, and the second signal from the third position sensor 1M is supplied to the (+) input terminal. Is added to the first signal aL.

加算が行なわれたのちの信号cLは、位置フィードバッ
クゲイン2Lを経由して制御回路3Lに入力する。
The signal cL after the addition is input to the control circuit 3L via the position feedback gain 2L.

第2の磁気軸受6Rでも、同様の作用が行なわれる。 The same operation is performed in the second magnetic bearing 6R.

簡単のため2つの磁気軸受の伝達関数が同じ場合につ
いての作用を以下に説明する。
For simplicity, the operation when the transfer functions of the two magnetic bearings are the same will be described below.

第6図は、回転体と、軸受、及び振動モードの関係を
示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship among a rotating body, a bearing, and a vibration mode.

第6図(a)は、回転体5と、軸受6L、及び6Rの配置
関係を示し、 第6図(b)は、回転体5の曲げ1次振動モードを示
す図である。
FIG. 6A shows an arrangement relationship between the rotating body 5 and the bearings 6L and 6R, and FIG. 6B shows a bending primary vibration mode of the rotating body 5.

第1の位置センサ1L、及び第3の位置センサ1Mは、ノ
ード点をそのセンサ間に奇数個(図示の例ではRL1個)
含むように配置されているため、これら位置センサから
の信号は互いに位相反転している。
The first position sensor 1L and the third position sensor 1M have an odd number of node points between the sensors (one R L in the illustrated example).
The signals from these position sensors are in phase inversion with respect to each other.

第1の磁気軸受6Lの(力F)/(変位D)の伝達関数
は、曲げ1次固有振動数f3近傍においては(9−1)
式、その他の帯域においては(9−2)式で表される。
Transfer function (force F) / (displacement D) of the first magnetic bearing 6L are in the bending first-order natural frequency f 3 near (9-1)
Expressions and other bands are expressed by Expression (9-2).

(9−1)式の値は、比例回路8のゲインαが「1」
以上であれば、符号の極性が反転することになる。
(9-1) is that the gain α of the proportional circuit 8 is “1”.
If this is the case, the sign polarity is inverted.

ゲインαを適宜調整することにより、第1の磁気軸受
6Lの減衰特性は、第7図の実線で示すようになり、曲げ
1次固有振動数f3も減衰を与える領域に置かれる。
By appropriately adjusting the gain α, the first magnetic bearing
Damping characteristics of 6L is as shown by the solid line in Figure 7, the bending first-order natural frequency f 3 is also placed in the area to which the attenuation.

第2の磁気軸受6Rについても、同様に曲げの1次固有
振動数f3が減衰を与える領域におかれる。
For the second magnetic bearing 6R, the primary natural frequency f 3 of the bend as well be placed in an area to provide damping.

したがって、上記周波数帯域にある曲げの1次固有振
動数による不安定化力は安定化力に変更される。
Therefore, the destabilizing force due to the first-order natural frequency of bending in the frequency band is changed to a stabilizing force.

なお、両制御回路3L,3Rとしては、第9図実線Cのよ
うに低周波数領域で減衰を呈する如く位相補償を与え得
るものを用いるものとする。
As the two control circuits 3L and 3R, those which can provide phase compensation so as to exhibit attenuation in a low frequency region as shown by the solid line C in FIG. 9 are used.

また、回転体5の内部減衰を強化して曲げ2次固有振
動数は安定であるものとする。
In addition, it is assumed that the secondary natural frequency of bending is stable by enhancing the internal damping of the rotating body 5.

かくして、回転体5の第1次,第2次固有振動数は減
衰を与える周波数領域に置かれ、第3次固有振動数に対
しても、上記作用により減衰をもつものとなる。
Thus, the first and second natural frequencies of the rotating body 5 are placed in the frequency region where damping is provided, and the third natural frequency is also attenuated by the above action.

そして、本実施例によれば、第1次,第2次固有振動
数にのみ減衰を与える制御回路を用いるものでありなが
ら、第3次固有振動数における不安定化力として働く領
域を減衰力(安定化力)に変更できる。
According to the present embodiment, while using the control circuit that gives damping only to the first and second natural frequencies, the region acting as the destabilizing force at the third natural frequency is set to the damping force. (Stabilizing power).

従って、回転体5の中高周波ハンティング問題が減少
し、かつ曲げ1次危険速度(第3次固有振動数に対応)
まで運転可能になる。
Therefore, the medium-frequency hunting problem of the rotating body 5 is reduced, and the critical bending speed is primary (corresponding to the third natural frequency).
Driving becomes possible.

なお、第4次以上の固有振動数については、回転体5
の内部減衰で不安定化力を安定化しており、ほとんど問
題がない。
It should be noted that the fourth or higher natural frequency is not
The internal damping stabilizes the destabilizing force, and there is almost no problem.

なお、本発明は前記各実施例に限定されるものではな
い。
The present invention is not limited to the above embodiments.

例えば、前記実施例では、帯域通過フィルタ7,比例回
路8,加算器9からなる回路を、位置センサ1と位置フィ
ードバックゲイン2との間に設けた場合を例示したが、
磁気軸受制御系内の他の部分に設けるようにしてもよ
い。
For example, in the above-described embodiment, the case where the circuit including the band-pass filter 7, the proportional circuit 8, and the adder 9 is provided between the position sensor 1 and the position feedback gain 2 is exemplified.
You may make it provide in another part in a magnetic bearing control system.

また、従来の第8図の経路の中間に、不安定化力を低
下させるため、不安定化力の振動数近傍を中心周波数と
するノッチフィルタを追加することが一般的に行なわれ
ているが、その従来法と本発明との組み合わせを用いる
ようにしてもよい。
In order to reduce the destabilizing force, a notch filter having a center frequency near the frequency of the destabilizing force is generally added in the middle of the conventional path shown in FIG. Alternatively, a combination of the conventional method and the present invention may be used.

その場合には、本発明の実施例は第1図または第5図
の信号aの経路の中間に不安定化力の固有振動数近傍を
中心周波数とするノッチフィルタを追加することにな
る。
In this case, the embodiment of the present invention adds a notch filter having a center frequency near the natural frequency of the destabilizing force in the middle of the path of the signal a in FIG. 1 or FIG.

また、第1実施例と第2実施例を組み合わせて2つの
固有振動数の不安定化力を安定化してもよい。
Further, the destabilizing force of the two natural frequencies may be stabilized by combining the first embodiment and the second embodiment.

そして、第1実施例は、その作用から曲げ2次のみな
らず曲げ4次,6次,…の偶数次固有振動数の不安定化力
を安定化しうるのは自明であるから、帯域通過フィルタ
の中心周波数を複数個選べばそのすべてを安定化でき
る。
It is obvious that the first embodiment can stabilize not only the bending second order but also the fourth order, sixth order,. If a plurality of center frequencies are selected, all of them can be stabilized.

同様に、第2の実施例も、曲げ1次のみならず曲げ3
次,5次,…の奇数次固有振動数の不安定化力を安定化し
うる。
Similarly, in the second embodiment, not only the primary bending but also the bending 3
The destabilizing force of the odd natural frequencies of the fifth, fifth, etc. can be stabilized.

これら複数個の帯域通過フィルタを採用すれば、曲げ
3次以上の固有振動数に対して、回転体5の内部減衰が
なく、不安定化力が問題になる場合に有効である。
The use of a plurality of these band-pass filters is effective when there is no internal damping of the rotating body 5 with respect to the natural frequency of the third or higher bending and the destabilizing force becomes a problem.

また、回転体5の形状は第3図及び第10図に示される
ものに限定されるものではない、このほか、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形実施も可能である。
The shape of the rotating body 5 is not limited to those shown in FIGS. 3 and 10, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

なお先行技術の実施例との比較を表1の示す。 Table 1 shows a comparison with the prior art example.

[発明の効果] 本発明は前述のように構成されているので、以下に記
載するような効果をそうする。
[Effects of the Invention] Since the present invention is configured as described above, the following effects are obtained.

(1)本発明によれば、磁気軸受を構成する第1の位置
センサからの信号を第1の信号とし、前記磁気軸受位置
に対し固有振動数の振動モードのノード点を奇数個はさ
んだ第2の磁気軸受の位置センサ、あるいは新たに設け
た第3の位置センサからの信号をその固有振動数近辺に
中心周波数をもつ帯域通過フィルタ及び比較回路を直列
に通過させて第2の信号とし、前記第1の信号と第2の
信号を加算した信号を前記磁気軸受へフィードバックす
るようにしたので、指定された周波数成分について、不
安定化力を安定化(減衰力)に変更し得、発散的な振動
発生を防止することができる。
(1) According to the present invention, a signal from a first position sensor constituting a magnetic bearing is used as a first signal, and an odd number of node points of a vibration mode having a natural frequency are interposed with respect to the magnetic bearing position. 2, a signal from the position sensor of the magnetic bearing or a newly provided third position sensor is passed in series through a band-pass filter having a center frequency near its natural frequency and a comparison circuit to form a second signal, Since the signal obtained by adding the first signal and the second signal is fed back to the magnetic bearing, the destabilizing force can be changed to the stabilizing (damping) force for the designated frequency component, and the divergence can be obtained. It is possible to prevent the occurrence of typical vibration.

(2)そのため、浮上物を安定に浮上保持させることが
できる磁気軸受制御装置を提供できる。
(2) Therefore, it is possible to provide a magnetic bearing control device capable of stably lifting and holding a floating object.

(3)なお、本発明装置と先行技術の対策との比較はを
表1に示すようになる。
(3) Table 1 shows a comparison between the device of the present invention and the measures of the prior art.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図〜第4図は本発明の第1実施例を示す図で、 第1図は制御系の構成を示すブロック線図、 第2図は帯域通過フィルタのゲイン−周波数特性を示す
図、 第3図は回転体と磁気軸受配置及び曲げ2次振動モード
の関係を示す概略説明図、 第4図は各信号の経路における減衰特性を示す図であ
る。 第5図〜第7図は本発明の第2の実施例を示す図で、 第5図は制御系の構成を示すブロック線図、 第6図は回転体と磁気軸受配置及び曲げ1次振動モード
の関係を示す概略説明図、 第7図は磁気軸受の減衰特性を示す図である。 第8図〜第10図は従来例を示す図で、 第8図は制御系の構成を示すブロック線図、 第9図は磁気軸受の減衰特性を示す図、 第10図は回転体とその固有振動数とを示す図である。 (符号の説明) 1……位置センサ 1L……第1の位置センサ(6L側) 1R……第2の位置センサ(6R側) 1M……第3の位置センサ 2……位置フィードバックゲイン 2L……第1の位置フィードバックゲイン(6L側) 2R……第2の位置フィードバックゲイン(6R側) 3……制御回路 3L……第1の制御回路(6L側) 3R……第2の制御回路(6R側) 4……電磁石 4L……第1の電磁石(6L側) 4R……第2の電磁石(6R側) 5……回転体(浮上物) 6……磁気軸受 6L……第1の磁気軸受 6R……第2の磁気軸受 7……帯域通過フィルタ 7L……第1の帯域通過フィルタ(6L側) 7R……第2の帯域通過フィルタ(6R側) 7M……第3の帯域通過フィルタ 8……比例回路 8L……第1の比例回路(6L側) 8R……第2の比例回路(6R側) 9……加算回路 9L……第1の加算回路(6L側) 9R……第2の加算回路(6R側) P……振動モードのノード点 Q……振動モードのノード点
1 to 4 are diagrams showing a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a control system, FIG. 2 is a diagram showing gain-frequency characteristics of a band-pass filter, FIG. 3 is a schematic explanatory diagram showing the relationship between the rotating body and the arrangement of the magnetic bearings and the secondary bending vibration mode, and FIG. 4 is a diagram showing the attenuation characteristics in the path of each signal. 5 to 7 show a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a control system. FIG. 6 is a diagram showing the arrangement of a rotating body and magnetic bearings and primary bending vibration. FIG. 7 is a schematic explanatory diagram showing the relationship between modes, and FIG. 7 is a diagram showing damping characteristics of a magnetic bearing. 8 to 10 are diagrams showing a conventional example, FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a control system, FIG. 9 is a diagram showing damping characteristics of a magnetic bearing, and FIG. It is a figure which shows a natural frequency. (Explanation of symbols) 1 ... Position sensor 1L ... First position sensor (6L side) 1R ... Second position sensor (6R side) 1M ... Third position sensor 2 ... Position feedback gain 2L ... ... First position feedback gain (6L side) 2R ... Second position feedback gain (6R side) 3 ... Control circuit 3L ... First control circuit (6L side) 3R ... Second control circuit ( 4R electromagnet 4L first electromagnet (6L side) 4R second electromagnet (6R side) 5 rotating body (floating object) 6 magnetic bearing 6L first magnetic Bearing 6R: second magnetic bearing 7: band-pass filter 7L: first band-pass filter (6L side) 7R: second band-pass filter (6R side) 7M: third band-pass filter 8 ... Proportional circuit 8L ... First proportional circuit (6L side) 8R ... Second proportional circuit (6R side) 9 ... Addition circuit 9L ... First addition circuit (6 L side) 9R… 2nd addition circuit (6R side) P …… node point of vibration mode Q …… node point of vibration mode

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】浮上物に対する位置センサからの信号を磁
気軸受へフィードバックし、磁気軸受を能動的に用いる
ようにした磁気軸受制御装置において、 (A)位置センサ(1)と、位置フィードバックゲイン
(2)と、制御回路(3)と、電磁石(4)と、帯域通
過フィルタ(7)と、比例回路(8)と、加算器(9)
からなる、第1の磁気軸受(6L)及び第2の磁気軸受
(6R)を具備し、 (B)前記第1の磁気軸受(6L)を構成する位置センサ
からの信号をそのまま第1の信号とし、 (C)前記第1の磁気軸受位置と第2の磁気軸受位置の
間の固有振動数の振動モードのノード点が奇数個の場合
には、前記第1の磁気軸受位置に対し固有振動数の振動
モードのノード点を奇数個はさんだ第2の磁気軸受(6
R)の位置センサからの信号を、その固有振動数近辺に
中心周波数をもつ帯域通過フィルタ及び比例回路を直列
に通過させて第2の信号とし、 (D)前記第1の信号と第2の信号を加算した信号を、
前記磁気軸受の位置フィードバックゲインと制御回路を
経由して電磁石へフィードバックするようにしたことを
特徴とする磁気軸受制御装置。
1. A magnetic bearing control device in which a signal from a position sensor for a floating object is fed back to a magnetic bearing so that the magnetic bearing is actively used. (A) A position sensor (1) and a position feedback gain ( 2), control circuit (3), electromagnet (4), band-pass filter (7), proportional circuit (8), and adder (9)
A first magnetic bearing (6L) and a second magnetic bearing (6R), and (B) a first signal as it is from a position sensor constituting the first magnetic bearing (6L). (C) when the number of node points of the vibration mode of the natural frequency between the first magnetic bearing position and the second magnetic bearing position is an odd number, the natural vibration with respect to the first magnetic bearing position The second magnetic bearing (6
R) the signal from the position sensor is passed in series through a band-pass filter having a center frequency near its natural frequency and a proportional circuit to form a second signal, and (D) the first signal and the second signal Add the signal,
A magnetic bearing control device wherein feedback is provided to an electromagnet via a position feedback gain of the magnetic bearing and a control circuit.
【請求項2】浮上物に対する位置センサからの信号を磁
気軸受へフィードバックし、磁気軸受を能動的に用いる
ようにした磁気軸受制御装置において、 (A)位置センサ(1)と、位置フィードバックゲイン
(2)と、制御回路(3)と、電磁石(4)と、帯域通
過フィルタ(7)と、比例回路(8)と、加算器(9)
からなる、第1の磁気軸受(6L)及び第2の磁気軸受
(6R)と、 (B)前記第1及び第2の磁気軸受(6L,6R)の位置セ
ンサ(1L,1R)及び帯域通過フィルタ(7L,7R)とは独立
して設けられた、第3の位置センサ(1M)及び第3の帯
域通過フィルタ(7M)とを具備し、 (C)前記第1の磁気軸受位置と第2の磁気軸受位置の
間の固有振動数の振動モードのノード点が偶数個の場合
には、前記第1の磁気軸受位置に対し、固有振動数モー
ドのノード点を奇数個はさんだ第3の位置センサ(1M)
からの信号を、その固有振動数近辺に中心周波数をもつ
帯域通過フィルタ(7M)及び比例回路(8L)を直列に通
過させて第2の信号とし、 (D)前記第1の信号と第2の信号を加算した信号を、
前記磁気軸受の位置フィードバックゲインと制御回路を
経由して電磁石へフィードバックするようにしたことを
特徴とする磁気軸受制御装置。
2. A magnetic bearing control device in which a signal from a position sensor for a floating object is fed back to a magnetic bearing so that the magnetic bearing is actively used. (A) A position sensor (1) and a position feedback gain ( 2), control circuit (3), electromagnet (4), band-pass filter (7), proportional circuit (8), and adder (9)
A first magnetic bearing (6L) and a second magnetic bearing (6R), and (B) a position sensor (1L, 1R) and a band pass of the first and second magnetic bearings (6L, 6R). A third position sensor (1M) and a third band-pass filter (7M) provided independently of the filters (7L, 7R); and (C) the first magnetic bearing position and the third In the case where the number of natural frequency mode node points between the two magnetic bearing positions is an even number, a third natural frequency mode node point is interposed with respect to the first magnetic bearing position. Position sensor (1M)
Are serially passed through a band-pass filter (7M) having a center frequency near its natural frequency and a proportional circuit (8L) to form a second signal, and (D) the first signal and the second signal The signal obtained by adding the signals of
A magnetic bearing control device wherein feedback is provided to an electromagnet via a position feedback gain of the magnetic bearing and a control circuit.
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