JP2708224B2 - 制振装置の制御装置 - Google Patents
制振装置の制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、制振装置の制御装置に関する。
（従来の技術） 構造物に制振用のコントロールデバイスを装着し、外
部から制振エネルギーを供給して積極的に構造物の振動
低減を図るようにするものがある（特開昭63−226466号
公報参照）。
部から制振エネルギーを供給して積極的に構造物の振動
低減を図るようにするものがある（特開昭63−226466号
公報参照）。
これを説明すると、第４図は構造物の上部に設置され
た制振装置の側面図、第５図はその平面図である。同図
において、その底部に車輪を有する直方体の付加マス２
が、構造物１最上部の床上に移動可能に置かれる。
た制振装置の側面図、第５図はその平面図である。同図
において、その底部に車輪を有する直方体の付加マス２
が、構造物１最上部の床上に移動可能に置かれる。
付加マス２の周面には第５図において上下左右から複
動型の各油圧シリンダ６が固定され、このシリンダ６の
ロッド７の一端が、付加マス２を囲むように構造物１に
立設した壁８に連結される。９はシリンダ６に油を供給
する油圧ユニットである。
動型の各油圧シリンダ６が固定され、このシリンダ６の
ロッド７の一端が、付加マス２を囲むように構造物１に
立設した壁８に連結される。９はシリンダ６に油を供給
する油圧ユニットである。
第６図は第４図，第５図で示した制振装置を制御対象
とする制御系のモデルである。ただし、簡略化のため付
加マス２は１本のシリンダ６で移動するようにしてあ
る。実際の装置では、構造物1,付加マス２が第４図にお
いてたとえば水平方向に揺れれば、第６図のモデルでは
上下方向に振動することになる。
とする制御系のモデルである。ただし、簡略化のため付
加マス２は１本のシリンダ６で移動するようにしてあ
る。実際の装置では、構造物1,付加マス２が第４図にお
いてたとえば水平方向に揺れれば、第６図のモデルでは
上下方向に振動することになる。
構造物１と付加マス２には状態量を検出する手段とし
ての変位センサ11a，11bと速度センサ12a，12bが設けら
れ、状態量として構造物１の変位x1、付加マス２の変位
x2、構造物１の速度１、付加マス２の速度２が検出
される。変位x1，x2は構造物1,付加マス２が中心位置に
ある場合を０として正負の値をとるようにする。また、
１，２も付加マスの動作方向によって正負の値をと
る。
ての変位センサ11a，11bと速度センサ12a，12bが設けら
れ、状態量として構造物１の変位x1、付加マス２の変位
x2、構造物１の速度１、付加マス２の速度２が検出
される。変位x1，x2は構造物1,付加マス２が中心位置に
ある場合を０として正負の値をとるようにする。また、
１，２も付加マスの動作方向によって正負の値をと
る。
４つのセンサ11a，11bおよび12a，12bからの信号は、
引き算器32,33に入力され、ここで構造物１と付加マス
２の相対変位x2′（＝x2−x1）および相対速度２′
（＝２−１）が求められる。
引き算器32,33に入力され、ここで構造物１と付加マス
２の相対変位x2′（＝x2−x1）および相対速度２′
（＝２−１）が求められる。
センサ11bと12bからの信号が入力されるフィードバッ
クゲイン算出器34では、付加マス速度２の符号から付
加マス２の動作方向を判定し、この判定結果と付加マス
変位x2に応じた を算出する。ただし、 はフィードバックゲインを表す行列である。
クゲイン算出器34では、付加マス速度２の符号から付
加マス２の動作方向を判定し、この判定結果と付加マス
変位x2に応じた を算出する。ただし、 はフィードバックゲインを表す行列である。
乗算器35〜38では前述の状態量x1，x2′，１，
２′にフィードバックゲイン の各成分f1，f2，f3，f4が乗じられ、これらが加算器39
により加えられて、制御入力ｕ＝f1x1＋f2x2′＋ｆ３
１＋ｆ４ ２′が得られる。前述の４つの状態量x1，
x2′，１，２′を状態量 で表すと、 である。
２′にフィードバックゲイン の各成分f1，f2，f3，f4が乗じられ、これらが加算器39
により加えられて、制御入力ｕ＝f1x1＋f2x2′＋ｆ３
１＋ｆ４ ２′が得られる。前述の４つの状態量x1，
x2′，１，２′を状態量 で表すと、 である。
制御器31から出力される制御入力ｕは、サーボ弁13の
ソレノイド15に流す電流ｉに変換され、このソレノイド
電流ｉに応じてスプール14が図で左右方向に移動する。
なお、サーボ弁13の上側に位置する３つのポートのう
ち、中央のポート16がポンプＰ（図示せず）に、左右の
ポート17,18がタンクＴ（図示せず）に連通する。ま
た、下側に位置する２つのポート19,20がそれぞれシリ
ンダ６の上下の室に連通している。
ソレノイド15に流す電流ｉに変換され、このソレノイド
電流ｉに応じてスプール14が図で左右方向に移動する。
なお、サーボ弁13の上側に位置する３つのポートのう
ち、中央のポート16がポンプＰ（図示せず）に、左右の
ポート17,18がタンクＴ（図示せず）に連通する。ま
た、下側に位置する２つのポート19,20がそれぞれシリ
ンダ６の上下の室に連通している。
いま仮に、構造物１が風や地震の外力を受け上方向
（第４図，第５図では右方向）へ揺れ始めたとすると、
この揺れの状況を入力した制御器31の働きにより、図示
の位置までスプール14が右方向に摺動される。この状態
では、シリンダ６下方のシリンダ室に油圧が供給され、
上方のシリンダ室の油がタンクＴに戻されるので、シリ
ンダ６内のピストンが押し上げられる。つまり、このピ
ストンと一体動するロッド７が、付加マス２を構造物１
の動きに遅れて同じ側である上側へと移動させる。これ
とは逆に構造物１が下方に揺れると、制御入力ｕの符号
が反対になるので、スプール14が左に摺動し、付加マス
２が下方へと移動される。ここに、付加マス２を動かす
ことによる反力が、構造物１に加えられた外力（加振入
力）に対抗して反対の方向から作用し、これにて構造物
１の振動が低減される。
（第４図，第５図では右方向）へ揺れ始めたとすると、
この揺れの状況を入力した制御器31の働きにより、図示
の位置までスプール14が右方向に摺動される。この状態
では、シリンダ６下方のシリンダ室に油圧が供給され、
上方のシリンダ室の油がタンクＴに戻されるので、シリ
ンダ６内のピストンが押し上げられる。つまり、このピ
ストンと一体動するロッド７が、付加マス２を構造物１
の動きに遅れて同じ側である上側へと移動させる。これ
とは逆に構造物１が下方に揺れると、制御入力ｕの符号
が反対になるので、スプール14が左に摺動し、付加マス
２が下方へと移動される。ここに、付加マス２を動かす
ことによる反力が、構造物１に加えられた外力（加振入
力）に対抗して反対の方向から作用し、これにて構造物
１の振動が低減される。
次にフィードバックゲイン の算出方法について説明する。
第７図は、レギュレータマップの内容を示し、付加マ
ス２の動作するストロークは、付加マス２の中心位置を
０として±αの範囲（βは全ストローク範囲２αの約1/
4の値が採用されている）をもち、付加マス相対変位
x2′とその動作方向により３種類の基準フィードバック
ゲイン が割り振られている。ここに、 が最も制振効果が高く（付加マスの動作をさせやす
い）、 が最も制振効果の小さなフィードバックゲインである。
第８図（Ａ）〜（Ｃ）に基準フィードバックゲイン を単独に用いた場合の構造物変位x1，付加マス相対変位
x2′，構造物速度１の関係を示すと、同図から明らか
なように付加マス相対変位x2′の振幅が の場合に最も大きく、そのために制振効果が一番大きく
なっている。なお、これらの基準フィードバックゲイン については詳述しないが、最適レギュレータ理論に基づ
いて定められるものである。
ス２の動作するストロークは、付加マス２の中心位置を
０として±αの範囲（βは全ストローク範囲２αの約1/
4の値が採用されている）をもち、付加マス相対変位
x2′とその動作方向により３種類の基準フィードバック
ゲイン が割り振られている。ここに、 が最も制振効果が高く（付加マスの動作をさせやす
い）、 が最も制振効果の小さなフィードバックゲインである。
第８図（Ａ）〜（Ｃ）に基準フィードバックゲイン を単独に用いた場合の構造物変位x1，付加マス相対変位
x2′，構造物速度１の関係を示すと、同図から明らか
なように付加マス相対変位x2′の振幅が の場合に最も大きく、そのために制振効果が一番大きく
なっている。なお、これらの基準フィードバックゲイン については詳述しないが、最適レギュレータ理論に基づ
いて定められるものである。
また、付加マス２の動作方向については、ソレノイド
電流ｉが正のとき付加マス２が下から上へ動作し、この
逆にソレノイド電流ｉが負のとき上から下へ動作するも
のとする。
電流ｉが正のとき付加マス２が下から上へ動作し、この
逆にソレノイド電流ｉが負のとき上から下へ動作するも
のとする。
なお、付加マス相対変位x2′が0,±β，±α以外の中
間位置のときは、線形補間計算によりフィードバックゲ
イン が算出される。たとえば、ｉ≧０で０＜ｘ２′＜βのと
き、フィードバックゲイン の各成分f1，f2，f3，f4は２つの基準フィードバックゲ
イン を用い、 f1＝f11＋（f21−f11）・ｘ２′／β f2＝f12＋（f22−f12）・ｘ２′／β f3＝f13＋（f23−f13）・ｘ２′／β f4＝f14＋（f24−f14）・ｘ２′／β により求められる。
間位置のときは、線形補間計算によりフィードバックゲ
イン が算出される。たとえば、ｉ≧０で０＜ｘ２′＜βのと
き、フィードバックゲイン の各成分f1，f2，f3，f4は２つの基準フィードバックゲ
イン を用い、 f1＝f11＋（f21−f11）・ｘ２′／β f2＝f12＋（f22−f12）・ｘ２′／β f3＝f13＋（f23−f13）・ｘ２′／β f4＝f14＋（f24−f14）・ｘ２′／β により求められる。
ソレノイド電流ｉが負の場合も、−α＜ｘ２′＜−
β，−β＜ｘ２′＜０の範囲においては同様である。
β，−β＜ｘ２′＜０の範囲においては同様である。
したがって、付加マス２が運動する際して、ロッド７
が一方のストロークエンドから中心位置（０）に向かう
場合に、制振効果の高い（付加マスが動作しやすい）フ
ィードバックゲイン にて付加マスが効率的に動かされると、付加マスの最大
ストロークを短くして構造物１に必要な制振効果を得る
ことができる。
が一方のストロークエンドから中心位置（０）に向かう
場合に、制振効果の高い（付加マスが動作しやすい）フ
ィードバックゲイン にて付加マスが効率的に動かされると、付加マスの最大
ストロークを短くして構造物１に必要な制振効果を得る
ことができる。
これに対して、中心位置からストロークエンドへ向か
うときは、徐々に制振効果を小さくするフィードバック
ゲインが基準フィードバックゲイン から算出されていき、ストロークエンドに達する直前に
おいては、最も制振効果の小さいフィードバックゲイン にて付加マスが動かされるので、ストロークエンドに付
加マスが達することによる衝撃を最低限に抑えることが
できる。
うときは、徐々に制振効果を小さくするフィードバック
ゲインが基準フィードバックゲイン から算出されていき、ストロークエンドに達する直前に
おいては、最も制振効果の小さいフィードバックゲイン にて付加マスが動かされるので、ストロークエンドに付
加マスが達することによる衝撃を最低限に抑えることが
できる。
（発明が解決しようとする課題） ところで、このような従来装置では第７図で示した１
種類のレギュレータマップしか持たないため、対応でき
る加振入力の限界が低く、この限界を越える加振入力が
作用すると、付加マス２がストロークエンドに達してし
まい、加振装置や構造物を損傷させることにもなる。
種類のレギュレータマップしか持たないため、対応でき
る加振入力の限界が低く、この限界を越える加振入力が
作用すると、付加マス２がストロークエンドに達してし
まい、加振装置や構造物を損傷させることにもなる。
一方、より大きな加振入力に対してまで付加マス２が
ストロークエンドに達しないようなレギュレータマップ
を用いると、小さな加振入力に対して付加マスがあまり
動かず、制振効果が小さくなってしまう。
ストロークエンドに達しないようなレギュレータマップ
を用いると、小さな加振入力に対して付加マスがあまり
動かず、制振効果が小さくなってしまう。
この発明はこのような従来の課題に着目してなされた
もので、複数のレギュレータマップを用意し、加振入力
の大きさに応じてこの複数のレギュレータマップのいず
れかを選択させることにより、加振入力の広い範囲にわ
たって、過大な加振入力に対しても付加マスがストロー
クエンドに達することのないようにした装置を提供する
ことを目的とする。
もので、複数のレギュレータマップを用意し、加振入力
の大きさに応じてこの複数のレギュレータマップのいず
れかを選択させることにより、加振入力の広い範囲にわ
たって、過大な加振入力に対しても付加マスがストロー
クエンドに達することのないようにした装置を提供する
ことを目的とする。
（課題を解決するための手段） この発明は第１図に示すように、構造物の振動方向に
運動可能な付加マス41と、この付加マス41を運動させる
往復動型のアクチュエータ42とを備え、付加マス41の変
位とその動作方向に応じ付加マス41が中心位置より前記
アクチュエータ42のストロークエンドへと動くほど徐々
に制振効果を小さくする基準フィードバックゲインを割
り振ったレギュレータマップ43と、付加マス変位を検出
するセンサ44と、このセンサ44からの信号とコントロー
ラの制御出力により付加マスの方向を判断する判断要素
45とに応じて前記レギュレータマップ43を参照し、その
ときの付加マス変位とその動作方向に応じた基準フィー
ドバックゲイン を読み出す手段46と、振動に関係する状態量を検出する
センサ47と、このセンサ47から得られた状態量から状態
量ベクトル を作り、この状態量ベクトル と前記読み出された基準フィードバックゲイン との積にて前記アクチュエータ42に与える制御入力ｕを
決定する手段48とを備える制振装置の制御装置におい
て、前記レギュレータマップ43を、同一の付加マス変位
とその動作方向に対して加振入力が大きくなるほど制振
効果が小さくなるように複数（第１図では３種類の場合
を示す）設定する一方で、前記状態量センサ47にて検出
される状態量から加振入力の大きさがいずれにあるかを
判定する（たとえば大中小を判定する）手段52と、この
判定結果に応じて複数のレギュレータマップ51A〜51Cの
いずれかを選択する手段53とを備える。
運動可能な付加マス41と、この付加マス41を運動させる
往復動型のアクチュエータ42とを備え、付加マス41の変
位とその動作方向に応じ付加マス41が中心位置より前記
アクチュエータ42のストロークエンドへと動くほど徐々
に制振効果を小さくする基準フィードバックゲインを割
り振ったレギュレータマップ43と、付加マス変位を検出
するセンサ44と、このセンサ44からの信号とコントロー
ラの制御出力により付加マスの方向を判断する判断要素
45とに応じて前記レギュレータマップ43を参照し、その
ときの付加マス変位とその動作方向に応じた基準フィー
ドバックゲイン を読み出す手段46と、振動に関係する状態量を検出する
センサ47と、このセンサ47から得られた状態量から状態
量ベクトル を作り、この状態量ベクトル と前記読み出された基準フィードバックゲイン との積にて前記アクチュエータ42に与える制御入力ｕを
決定する手段48とを備える制振装置の制御装置におい
て、前記レギュレータマップ43を、同一の付加マス変位
とその動作方向に対して加振入力が大きくなるほど制振
効果が小さくなるように複数（第１図では３種類の場合
を示す）設定する一方で、前記状態量センサ47にて検出
される状態量から加振入力の大きさがいずれにあるかを
判定する（たとえば大中小を判定する）手段52と、この
判定結果に応じて複数のレギュレータマップ51A〜51Cの
いずれかを選択する手段53とを備える。
（作用） たとえば、それまでの加振入力が小さく、制振効果の
大きなレギュレータマップが使用されている場合におい
て、今回大きな加振入力が加わったと判定された場合に
は別のレギュレータマップが選択され、付加マスの同一
の変位と同一の動作方向に対して、制振効果の小さなフ
ィードバックゲインが使用される。ここに、制振効果の
小さなフィードバックゲインによれば付加マスがわずか
しか動き得なくなるので、付加マスがストロークエンド
にぶつかることが避けられる。
大きなレギュレータマップが使用されている場合におい
て、今回大きな加振入力が加わったと判定された場合に
は別のレギュレータマップが選択され、付加マスの同一
の変位と同一の動作方向に対して、制振効果の小さなフ
ィードバックゲインが使用される。ここに、制振効果の
小さなフィードバックゲインによれば付加マスがわずか
しか動き得なくなるので、付加マスがストロークエンド
にぶつかることが避けられる。
一方、加振入力が大きなものから小さなものに変化し
た場合には、レギュレータマップが切換られ、付加マス
の同一の変位と同一の動作方向に対して制振効果の大き
なフィードバックゲインが使用される。
た場合には、レギュレータマップが切換られ、付加マス
の同一の変位と同一の動作方向に対して制振効果の大き
なフィードバックゲインが使用される。
（実施例） 制振装置と制御系のモデルは従来例と同じ（制振装置
については第４図，第５図、制御系モデルについては第
６図）であり、この例では第２図（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）に示す３種類のレギュレータマップMAPA〜MAPCが
用意される。
については第４図，第５図、制御系モデルについては第
６図）であり、この例では第２図（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）に示す３種類のレギュレータマップMAPA〜MAPCが
用意される。
同図において、〜で示した10個の基準フィードバ
ックゲインはからの順およびからの順に制振効
果の小さくなる（付加マスが動かなくなる）ものであ
り、各マップについては中心位置からストロークエンド
にいくほど制振効果の小さなフィードバックゲインが採
用される。さらに、３つのマップについては付加マス相
対変位x2′と付加マスの動作方向が同じである場合に、
MAPA，MAPB，MAPCの順に制振効果の小さな基準フィード
バックゲインが与えられるようにしている。なお、〜
と〜の基準フィードバックゲインは最適レギュレ
ータ理論に基づき、片ロッドシリンダ用として動作方向
に応じて別々の系として設計したものである。
ックゲインはからの順およびからの順に制振効
果の小さくなる（付加マスが動かなくなる）ものであ
り、各マップについては中心位置からストロークエンド
にいくほど制振効果の小さなフィードバックゲインが採
用される。さらに、３つのマップについては付加マス相
対変位x2′と付加マスの動作方向が同じである場合に、
MAPA，MAPB，MAPCの順に制振効果の小さな基準フィード
バックゲインが与えられるようにしている。なお、〜
と〜の基準フィードバックゲインは最適レギュレ
ータ理論に基づき、片ロッドシリンダ用として動作方向
に応じて別々の系として設計したものである。
上記３つのマップMAPA〜MAPCは加振入力の大きさに応
じて下記のように切換える。
じて下記のように切換える。
（１）制振効果の大きなマップから小さなマップへの切
換 付加マス２がストロークエンドに向かって動いてお
り、かつ油圧力が加速側に作用している場合にｘ２′＝
ａ（たとえば±60cm）における付加マス相対速度２′
を所定値v1，v2（ただしv1＞v2）と比較することによ
り、 （ｉ）｜２′｜＞v1のときマップMAPC （ii）v2≦｜２′｜≦v1のときマップMAPB （iii）｜２′｜＜v2のときマップMAPA を選択するものとする。
換 付加マス２がストロークエンドに向かって動いてお
り、かつ油圧力が加速側に作用している場合にｘ２′＝
ａ（たとえば±60cm）における付加マス相対速度２′
を所定値v1，v2（ただしv1＞v2）と比較することによ
り、 （ｉ）｜２′｜＞v1のときマップMAPC （ii）v2≦｜２′｜≦v1のときマップMAPB （iii）｜２′｜＜v2のときマップMAPA を選択するものとする。
ｘ２′＝ａにおける付加マス相対速度２′を所定値
v1，v2と比較するのは、加振入力の大きさを判定するた
めである。つまり、加振入力が大きくなるほど、付加マ
ス相対速度２′が大きくなるので、｜２′｜＞v1の
とき大きな加振入力が、v2≦｜２′｜≦v1のとき中程
度の加振入力が、｜２′｜＜v2のとき小さな加振入力
があったと判定することができるからである。そして、
大きな加振入力に対しては小さな制振効果を与えるレギ
ュレータマップを、小さな加振入力に対しては大きな制
振効果を与えるレギュレータマップを採用するのであ
る。
v1，v2と比較するのは、加振入力の大きさを判定するた
めである。つまり、加振入力が大きくなるほど、付加マ
ス相対速度２′が大きくなるので、｜２′｜＞v1の
とき大きな加振入力が、v2≦｜２′｜≦v1のとき中程
度の加振入力が、｜２′｜＜v2のとき小さな加振入力
があったと判定することができるからである。そして、
大きな加振入力に対しては小さな制振効果を与えるレギ
ュレータマップを、小さな加振入力に対しては大きな制
振効果を与えるレギュレータマップを採用するのであ
る。
（２）制振効果の小さなマップから大きなマップへの切
換 （イ）上記（１）の場合と同様の条件で切換える。さら
に、下記の（ロ）または（ハ）を加えても構わない。
換 （イ）上記（１）の場合と同様の条件で切換える。さら
に、下記の（ロ）または（ハ）を加えても構わない。
（ロ）ソレノイド電流ｉがｉ＝０になった時点で１つ制
振効果の大きなレギュレータマップに切換える。
振効果の大きなレギュレータマップに切換える。
（ハ）付加マスが所定値ｂを越えない範囲（|x２′｜＜
ｂの範囲）でソレノイド電流ｉがｉ＝０になったとき１
つ制振効果の大きなレギュレータマップに切換える（た
だし、ｂはａと同じ値でも異なっていても良い）。
ｂの範囲）でソレノイド電流ｉがｉ＝０になったとき１
つ制振効果の大きなレギュレータマップに切換える（た
だし、ｂはａと同じ値でも異なっていても良い）。
ｉ＝０となるということは付加マスが停止して反対方
向に動かされる場合であるから、制振効果を一段大きく
しても差し支えなく、制振効果を一段大きくすることで
応答性を高めるためである。
向に動かされる場合であるから、制振効果を一段大きく
しても差し支えなく、制振効果を一段大きくすることで
応答性を高めるためである。
ここで、上記（１）の場合についてこの例の作用を第
３図の流れ図を参照して説明する。なお、第３図の制御
動作は、第６図において制御器31をマイクロコンピュー
タで構成した場合にCPUで実行されるものである。
３図の流れ図を参照して説明する。なお、第３図の制御
動作は、第６図において制御器31をマイクロコンピュー
タで構成した場合にCPUで実行されるものである。
S2でｘ２′＝ａにおける付加マス相対速度２′が読
み込まれると、S3，S4でこの相対速度２′と所定値
v1，v2との比較により加振入力の大きさが判断され、S5
〜S6ではその判断した結果に応じて３つのレギュレータ
マップの中から最適なものが選択される。
み込まれると、S3，S4でこの相対速度２′と所定値
v1，v2との比較により加振入力の大きさが判断され、S5
〜S6ではその判断した結果に応じて３つのレギュレータ
マップの中から最適なものが選択される。
たとえば、｜２′｜＜v2よりレギュレータマップMA
PAが使用されている場合において、｜２′｜＞v1とな
り今回大きな加振入力が加わったと判定されると、それ
まで使用していたMAPAに代わってMAPCが選択され、付加
マス２の同一の変位と同一の動作方向に対し、制振効果
の小さなフィードバックゲインが使用される。ここに、
制振効果の小さなフィードバックゲインによれば付加マ
ス２がわずかしか動き得なくなるので、付加マス２がス
トロークエンドにぶつかることがなく、制振装置や構造
物１を損傷することがない。
PAが使用されている場合において、｜２′｜＞v1とな
り今回大きな加振入力が加わったと判定されると、それ
まで使用していたMAPAに代わってMAPCが選択され、付加
マス２の同一の変位と同一の動作方向に対し、制振効果
の小さなフィードバックゲインが使用される。ここに、
制振効果の小さなフィードバックゲインによれば付加マ
ス２がわずかしか動き得なくなるので、付加マス２がス
トロークエンドにぶつかることがなく、制振装置や構造
物１を損傷することがない。
これに対して、従来例では、いずれか一のレギュレー
タマップ（たとえばMAPA）しか備えない場合が対応し、
そのレギュレータマップの予定する加振入力以上の加振
入力が加わった場合には、制振効果のより小さなフィー
ドバックゲインへと切換えることができないので、付加
マスがストロークエンドに達する事態が起こり得るので
ある。
タマップ（たとえばMAPA）しか備えない場合が対応し、
そのレギュレータマップの予定する加振入力以上の加振
入力が加わった場合には、制振効果のより小さなフィー
ドバックゲインへと切換えることができないので、付加
マスがストロークエンドに達する事態が起こり得るので
ある。
一方、その後に加振入力が小さくなると、これに対応
して再びレギュレータマップMAPAが選択され、付加マス
の同一の変位と同一の動作方向に対して制振効果の大き
なフィードバックゲインが使用されるのであり、これに
て付加マス２が大きく動かされ、付加マスストロークが
有効に利用される。
して再びレギュレータマップMAPAが選択され、付加マス
の同一の変位と同一の動作方向に対して制振効果の大き
なフィードバックゲインが使用されるのであり、これに
て付加マス２が大きく動かされ、付加マスストロークが
有効に利用される。
実施例では３つのレギュレータマップを備える場合で
説明したが、さらに多くのレギュレータマップを備えさ
せると、それだけ細かな制御が可能となる。
説明したが、さらに多くのレギュレータマップを備えさ
せると、それだけ細かな制御が可能となる。
（発明の効果） この発明では、レギュレータマップを、同一の付加マ
ス変位とその動作方向に対して加振入力が大きくなるほ
ど制振効果が小さくなるように複数設定する一方で、状
態量センサにて検出される状態量から加振入力の大きさ
がいずれにあるかを判定する手段と、この判定結果に応
じて複数のレギュレータマップのいずれかを選択する手
段とを備えるようにしたため、加振入力レベルの広い範
囲にわたって、付加マスがアクチュエータのストローク
エンドに達しない範囲で最大の制振効果を引き出せ、か
つ付加マスがストロークエンドに達することを防止する
ことができる。
ス変位とその動作方向に対して加振入力が大きくなるほ
ど制振効果が小さくなるように複数設定する一方で、状
態量センサにて検出される状態量から加振入力の大きさ
がいずれにあるかを判定する手段と、この判定結果に応
じて複数のレギュレータマップのいずれかを選択する手
段とを備えるようにしたため、加振入力レベルの広い範
囲にわたって、付加マスがアクチュエータのストローク
エンドに達しない範囲で最大の制振効果を引き出せ、か
つ付加マスがストロークエンドに達することを防止する
ことができる。
第１図はこの発明のクレーム対応図、第２図（Ａ）〜
（Ｃ）はこの発明の一実施例のレギュレータマップの内
容を示す表図、第３図はこの実施例の制御動作を説明す
るための流れ図である。 第４図と第５図はそれぞれ従来例の制振装置の側面図と
平面図、第６図は従来例の制御系のモデル、第７図は従
来例のレギュレータマップの内容を示す表図、第８図
（Ａ）〜（Ｃ）は従来例の基準フィードバックゲインに
よる制振効果を示す波形図である。 １……構造物、２……付加マス、６……シリンダ、11a,
11b……変位センサ、12a,12b……速度センサ、13……ス
プール弁、31……制御器、41……付加マス、42……アク
チュエータ、43……レギュレータマップ、44……変位セ
ンサ、45……動作方向判断要素、46……読み出し手段、
47……状態量センサ、48……制御入力決定手段、51A〜5
1C……３種類のレギュレータマップ、52……判定手段、
53……選択手段。
（Ｃ）はこの発明の一実施例のレギュレータマップの内
容を示す表図、第３図はこの実施例の制御動作を説明す
るための流れ図である。 第４図と第５図はそれぞれ従来例の制振装置の側面図と
平面図、第６図は従来例の制御系のモデル、第７図は従
来例のレギュレータマップの内容を示す表図、第８図
（Ａ）〜（Ｃ）は従来例の基準フィードバックゲインに
よる制振効果を示す波形図である。 １……構造物、２……付加マス、６……シリンダ、11a,
11b……変位センサ、12a,12b……速度センサ、13……ス
プール弁、31……制御器、41……付加マス、42……アク
チュエータ、43……レギュレータマップ、44……変位セ
ンサ、45……動作方向判断要素、46……読み出し手段、
47……状態量センサ、48……制御入力決定手段、51A〜5
1C……３種類のレギュレータマップ、52……判定手段、
53……選択手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−217075（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−280159（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】構造物の振動方向に運動可能な付加マス
と、この付加マスを運動させる往復動型のアクチュエー
タとを備え、付加マスの変位とその動作方向に応じ付加
マスが中心位置より前記アクチュエータのストロークエ
ンドへと動くほど徐々に制振効果を小さくする基準フィ
ードバックゲインを割り振ったレギュレータマップと、
付加マス変位を検出するセンサと、このセンサからの信
号と付加マスの方向を判断する判断要素とに応じて前記
レギュレータマップを参照し、そのときの付加マス変位
とその動作方向に応じた基準フィードバックゲインを読
み出す手段と、振動に関係する状態量を検出するセンサ
と、このセンサから得られた状態量から状態量ベクトル
を作り、この状態量ベクトルと前記読み出された基準フ
ィードバックゲインとの積にて前記アクチュエータに与
える制御入力を決定する手段とを備える制振装置の制御
装置において、前記レギュレータマップを、同一の付加
マス変位とその動作方向に対して加振入力が大きくなる
ほど制振効果が小さくなるように複数設定する一方で、
前記状態量センサにて検出される状態量から加振入力の
大きさがいずれにあるかを判定する手段と、この判定結
果に応じて複数のレギュレータマップのいずれかを選択
する手段とを備えることを特徴とする制振装置の制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8531189A JP2708224B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 制振装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8531189A JP2708224B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 制振装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02266139A JPH02266139A (ja) | 1990-10-30 |
| JP2708224B2 true JP2708224B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=13855062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8531189A Expired - Fee Related JP2708224B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 制振装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2708224B2 (ja) |
-
1989
- 1989-04-04 JP JP8531189A patent/JP2708224B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02266139A (ja) | 1990-10-30 |
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