JP3298309B2 - 制振装置の制御装置 - Google Patents
制振装置の制御装置Info
- Publication number
- JP3298309B2 JP3298309B2 JP14623894A JP14623894A JP3298309B2 JP 3298309 B2 JP3298309 B2 JP 3298309B2 JP 14623894 A JP14623894 A JP 14623894A JP 14623894 A JP14623894 A JP 14623894A JP 3298309 B2 JP3298309 B2 JP 3298309B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- additional mass
- equation
- speed
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建設中又は完成した橋
梁の主塔、ビル、アンテナ、等に代表される構造物の制
振装置の制御装置に関する。
梁の主塔、ビル、アンテナ、等に代表される構造物の制
振装置の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】風や地震等による構造物の振動を低減
し、建設中の構造物に対しては作業の安全を確保の確保
及び作業の遅延の防止を実現し、完成構造物に対しては
振動の少ない快適な居住性を実現するために、種々の構
造物に制振装置が設置される。このような制振装置の一
つとしてアクティブマスダンパーを利用したものがあ
り、その制御装置としては、直接速度フィードバック法
と呼ばれる制振原理を用いたものが従来から知られてい
る。
し、建設中の構造物に対しては作業の安全を確保の確保
及び作業の遅延の防止を実現し、完成構造物に対しては
振動の少ない快適な居住性を実現するために、種々の構
造物に制振装置が設置される。このような制振装置の一
つとしてアクティブマスダンパーを利用したものがあ
り、その制御装置としては、直接速度フィードバック法
と呼ばれる制振原理を用いたものが従来から知られてい
る。
【０００３】これはアクティブマスダンパー設置位置の
構造物の速度に比例した力をアクティブマスダンパーに
よって発生させ構造物の見かけの減衰を増加させて制振
する手法であり、構造物の特性が変化しても安定な制御
系を得ることができるものである。この種の制振装置の
具体例としては、例えば、三菱重工技報Ｖｏｌ．２６，
Ｎｏ６（１９８９−１１）「耐震、制振型自動格納設備
の開発」に記載されたものがある。このものは、構造物
の振動を検出する検出手段と、入出力及び演算部と、速
度指令値型のアクチュエータ制御部と、アクティブマス
駆動部と、アクティブマスとで構成される制振装置にお
いて、構造物の速度と変位の線形結合により入出力及び
演算部で得られる制振信号と、アクティブマス位置のフ
ィードバック信号とをアクチュエータ制御部に与えてア
クティブマスダンパーを制御するものである。また、他
の例としては特開昭６０−８５１６５号公報に示されて
いるように、局所的な衝撃外乱や局部的弾性振動等の構
造物振動とは本質的には無関係のノイズの影響を除くた
め、構造物系の固有振動数周辺に帯域フィルタを付加し
たものがある。
構造物の速度に比例した力をアクティブマスダンパーに
よって発生させ構造物の見かけの減衰を増加させて制振
する手法であり、構造物の特性が変化しても安定な制御
系を得ることができるものである。この種の制振装置の
具体例としては、例えば、三菱重工技報Ｖｏｌ．２６，
Ｎｏ６（１９８９−１１）「耐震、制振型自動格納設備
の開発」に記載されたものがある。このものは、構造物
の振動を検出する検出手段と、入出力及び演算部と、速
度指令値型のアクチュエータ制御部と、アクティブマス
駆動部と、アクティブマスとで構成される制振装置にお
いて、構造物の速度と変位の線形結合により入出力及び
演算部で得られる制振信号と、アクティブマス位置のフ
ィードバック信号とをアクチュエータ制御部に与えてア
クティブマスダンパーを制御するものである。また、他
の例としては特開昭６０−８５１６５号公報に示されて
いるように、局所的な衝撃外乱や局部的弾性振動等の構
造物振動とは本質的には無関係のノイズの影響を除くた
め、構造物系の固有振動数周辺に帯域フィルタを付加し
たものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の制振装置は構造物の加速度、速度等の振動が理想的に
検出できることを前提としているが、現実には加速度
計、速度計信号は低い周波数領域において位相進みによ
る位相特性の劣化があり、このため近年の高層構造物に
おいて発生する低周波振動に対して十分な効力を挙げら
れないという問題点があった。
の制振装置は構造物の加速度、速度等の振動が理想的に
検出できることを前提としているが、現実には加速度
計、速度計信号は低い周波数領域において位相進みによ
る位相特性の劣化があり、このため近年の高層構造物に
おいて発生する低周波振動に対して十分な効力を挙げら
れないという問題点があった。
【０００５】また、アクチュエータへの指令値を得るの
に必要となる積分器によって、速度センサなどに含まれ
る低周波ドリフトなどのノイズが増幅され、付加質量運
動の動きが乱れ所定の稼働範囲を有効に使えないという
問題点もあった。
に必要となる積分器によって、速度センサなどに含まれ
る低周波ドリフトなどのノイズが増幅され、付加質量運
動の動きが乱れ所定の稼働範囲を有効に使えないという
問題点もあった。
【０００６】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、速度計の位相進みがある低周波振動
の発生時においても、制振効率を理想的な速度検出がで
きる場合と同等に保ち、かつ速度センサに低周波ノイズ
が含まれていても付加質量の動作に悪影響を及ぼさない
ようにし、最適な付加質量の動作を実現する制振装置の
制御装置を提供することを目的とする。
されたものであり、速度計の位相進みがある低周波振動
の発生時においても、制振効率を理想的な速度検出がで
きる場合と同等に保ち、かつ速度センサに低周波ノイズ
が含まれていても付加質量の動作に悪影響を及ぼさない
ようにし、最適な付加質量の動作を実現する制振装置の
制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る制振装置の
制御装置においては、構造物に設置され、該構造物の振
動方向に移動可能に配置される付加質量と、該付加質量
を駆動する速度指令値入力型のアクチュエータとを有す
るものにおいて、該制振装置の設置位置における前記構
造物の速度を検出する速度センサと、前記構造物と前記
付加質量との相対変位を検出する変位センサと、前記速
度センサのフィルタ特性の極の位置を位相進みが少なく
なるようにすることによって前記速度センサの低周波振
動における位相特性を補償する位相補償器と、該位相補
償器により位相補償された前記速度センサの出力信号の
うち制振帯域境界周波数以上の制振帯域信号を積分する
積分フィルタと、前記変位センサからの信号と目標値と
なる稼働中心位置との偏差が入力されて前記付加質量の
稼働位置を補償するＰＩ制御器とを備え、前記積分フィ
ルタの出力とＰＩ制御器の出力とを加算して前記速度指
令値として前記アクチュエータに入力するようにしたも
のである。
制御装置においては、構造物に設置され、該構造物の振
動方向に移動可能に配置される付加質量と、該付加質量
を駆動する速度指令値入力型のアクチュエータとを有す
るものにおいて、該制振装置の設置位置における前記構
造物の速度を検出する速度センサと、前記構造物と前記
付加質量との相対変位を検出する変位センサと、前記速
度センサのフィルタ特性の極の位置を位相進みが少なく
なるようにすることによって前記速度センサの低周波振
動における位相特性を補償する位相補償器と、該位相補
償器により位相補償された前記速度センサの出力信号の
うち制振帯域境界周波数以上の制振帯域信号を積分する
積分フィルタと、前記変位センサからの信号と目標値と
なる稼働中心位置との偏差が入力されて前記付加質量の
稼働位置を補償するＰＩ制御器とを備え、前記積分フィ
ルタの出力とＰＩ制御器の出力とを加算して前記速度指
令値として前記アクチュエータに入力するようにしたも
のである。
【０００８】また、積分フィルタの特性が下式で与えら
れるようにしたものである。
れるようにしたものである。
【数３】 但し、ｓ：ラプラス演算子、ａ11，ａ12，ｂ11：低周波
のカットオフ周波数とゲインを決定するパラメータ
のカットオフ周波数とゲインを決定するパラメータ
【０００９】さらに、位相補償器の特性が下式で与えら
れようにしたものである。
れようにしたものである。
【数４】 但し、ａ21，ａ22，ｂ21，ｂ22はセンサ特性に応じて位
相補償度合いを定めるパラメータ
相補償度合いを定めるパラメータ
【００１０】
【作用】上記のように構成された本発明においては、速
度センサが制振装置の設置位置における構造物の速度を
検出し、変位センサが構造物と付加質量の相対変位を検
出する。また、位相補償器は速度センサの低周波振動に
おける位相特性を補償し、積分フィルタは位相補償器に
よって位相補償された速度センサの出力信号のうち制振
帯域信号のみを積分する。さらに、ＰＩ制御器は、変位
センサからの信号と目標値となる稼働中心位置との偏差
が入力されて付加質量の稼働位置を補償する。
度センサが制振装置の設置位置における構造物の速度を
検出し、変位センサが構造物と付加質量の相対変位を検
出する。また、位相補償器は速度センサの低周波振動に
おける位相特性を補償し、積分フィルタは位相補償器に
よって位相補償された速度センサの出力信号のうち制振
帯域信号のみを積分する。さらに、ＰＩ制御器は、変位
センサからの信号と目標値となる稼働中心位置との偏差
が入力されて付加質量の稼働位置を補償する。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の一実施例の構成を示すブロッ
ク図、図２は本発明の構成機器を説明する説明図であ
る。まず、図２に基づいて構成機器の説明をする。図２
に示すように構造物１を制振する振動モードが発現する
位置に付加質量２を、これを駆動するアクチュエータ
（サーボモータ等）３を介して設置する。また、構造物
１の速度を検出する速度センサ４をアクチュエータ設置
位置に設置し、さらに付加質量の構造物に対する相対変
位を検出する変位センサ５を設置する。速度センサ４及
び変位センサ５の信号は制御器６に入力され、制御器６
はこの信号に基づいてアクチュエータ３に制御信号を与
え、アクチュエータ３がこの制御信号に基づいて付加質
量２を駆動させる。
ク図、図２は本発明の構成機器を説明する説明図であ
る。まず、図２に基づいて構成機器の説明をする。図２
に示すように構造物１を制振する振動モードが発現する
位置に付加質量２を、これを駆動するアクチュエータ
（サーボモータ等）３を介して設置する。また、構造物
１の速度を検出する速度センサ４をアクチュエータ設置
位置に設置し、さらに付加質量の構造物に対する相対変
位を検出する変位センサ５を設置する。速度センサ４及
び変位センサ５の信号は制御器６に入力され、制御器６
はこの信号に基づいてアクチュエータ３に制御信号を与
え、アクチュエータ３がこの制御信号に基づいて付加質
量２を駆動させる。
【００１２】次に、制御器６における制御原理を説明す
る。風や地震等の外力と、制振力が作用する構造物と、
制振力を発生させる付加質量とからなる系の運動方程式
は以下のように記述される。
る。風や地震等の外力と、制振力が作用する構造物と、
制振力を発生させる付加質量とからなる系の運動方程式
は以下のように記述される。
【００１３】
【数５】 但し、 Ｍ：構造物１の質量 Ｃ：構造物１の減衰 Ｋ：構造物１の剛性 ｍ：付加質量２の質量 Ｘ：構造物１の変位 ｘ：付加質量２の構造物に対する相対変位 Ｆ：外力 Ｕ：制御力 ここで（１）式、（２）式はそれぞれ以下のように変形
できる。
できる。
【００１４】
【数６】 （３）式は付加質量を考慮した構造物の運動方程式を表
し、（４）式は構造物上で付加質量を制御する時に必要
となる相対座標上での運動方程式を示している。ここで
（３）式に対して
し、（４）式は構造物上で付加質量を制御する時に必要
となる相対座標上での運動方程式を示している。ここで
（３）式に対して
【００１５】
【数７】 ｆ：フィードバックゲイン なるフィードバックを施すと（３）式は
【００１６】
【数８】 となり構造物の減衰Ｃが見かけ上（Ｃ＋ｆ）に増加し、
定常振動振幅が低減される制御系を構成できる。この制
振原理を制振装置で実現するには、（５）式で示される
制振力ｖを付加質量の慣性力によって与えればよいこと
から以下の関係が成立すればよい。即ち、
定常振動振幅が低減される制御系を構成できる。この制
振原理を制振装置で実現するには、（５）式で示される
制振力ｖを付加質量の慣性力によって与えればよいこと
から以下の関係が成立すればよい。即ち、
【００１７】
【数９】
【００１８】さらに、速度指令型のアクチュエータを用
いる場合には付加質量の相対速度が指令値となるので、
次の（８）式に示すように、（７）式の両辺を積分して
付加質量の相対速度を求め、この付加質量の相対速度を
速度指令値とすればよい。
いる場合には付加質量の相対速度が指令値となるので、
次の（８）式に示すように、（７）式の両辺を積分して
付加質量の相対速度を求め、この付加質量の相対速度を
速度指令値とすればよい。
【００１９】
【数１０】 但し、ｓ：ラプラス演算子であり、１／ｓは積分を示
す。（８）式は速度センサ４によって検出された構造物
の速度を積分して得られた信号に適当なゲイン（ｆ／
ｍ）を掛けた信号を、アクチュエータの速度指令値とし
て与えればよいことを示す。以上が制御器６における制
御原理である。
す。（８）式は速度センサ４によって検出された構造物
の速度を積分して得られた信号に適当なゲイン（ｆ／
ｍ）を掛けた信号を、アクチュエータの速度指令値とし
て与えればよいことを示す。以上が制御器６における制
御原理である。
【００２０】次に、図１に基づいて本実施例の制御器６
の構成について説明する。図１において、６ｂは制振帯
域のみを積分して低周波信号をカットする積分フィル
タ、６ａは速度センサ４の位相特性を補償する位相補償
器、６ｃは（８）式のゲインｆ／ｍ、６ｄは付加質量の
稼働範囲を制御するためのＰＩ制御器である。まず、積
分フィルタ６ｂについて説明すると、この積分フィルタ
６ｂは「発明が解決しようとする課題」の項で述べた、
「実際の速度センサは低周波ドリフトなどのノイズを含
むため全周波数帯域で積分すると増幅された低周波ノイ
ズにより付加質量の運動に乱れやオフセットがのるなど
の問題」を解決するものである。そして、この積分フィ
ルタ６ｂは次式で示す伝達関数Ｆi (s) で表される。
の構成について説明する。図１において、６ｂは制振帯
域のみを積分して低周波信号をカットする積分フィル
タ、６ａは速度センサ４の位相特性を補償する位相補償
器、６ｃは（８）式のゲインｆ／ｍ、６ｄは付加質量の
稼働範囲を制御するためのＰＩ制御器である。まず、積
分フィルタ６ｂについて説明すると、この積分フィルタ
６ｂは「発明が解決しようとする課題」の項で述べた、
「実際の速度センサは低周波ドリフトなどのノイズを含
むため全周波数帯域で積分すると増幅された低周波ノイ
ズにより付加質量の運動に乱れやオフセットがのるなど
の問題」を解決するものである。そして、この積分フィ
ルタ６ｂは次式で示す伝達関数Ｆi (s) で表される。
【００２１】
【数１１】
【００２２】ここで、ａ11，ａ12，ｂ11は低周波のカッ
トオフ周波数とゲインを決定するパラメータである。図
３は伝達関数Ｆi (s) の具体例の特性を示すグラフであ
り、図において、ｆc 、ｆ0 はそれぞれカットオフ周波
数、制振帯域境界周波数を示している。以下、図３に基
づいてパラメータａ11，ａ12，ｂ11の決定方法を述べ
る。まずａ12について述べると、カットオフ周波数ｆc
はａ12（＝ω2 ）を用いて、下式（１０）として規定さ
れる。
トオフ周波数とゲインを決定するパラメータである。図
３は伝達関数Ｆi (s) の具体例の特性を示すグラフであ
り、図において、ｆc 、ｆ0 はそれぞれカットオフ周波
数、制振帯域境界周波数を示している。以下、図３に基
づいてパラメータａ11，ａ12，ｂ11の決定方法を述べ
る。まずａ12について述べると、カットオフ周波数ｆc
はａ12（＝ω2 ）を用いて、下式（１０）として規定さ
れる。
【００２３】
【数１２】
【００２４】従って、図３に示したｆ0 以上の制振帯域
で積分特性を持たせるためにｆc ＜ｆ0 となるカットオ
フ周波数ｆc を定めることによってａ12を決定すること
ができる。また、全体のゲインを規定するｂ11の値は、
制振帯域において伝達関数Ｆi (s) の特性が積分特性
（図３における１／ｓ）と一致するように調整すること
で決定できる。さらに、ａ11の値はカットオフ周波数ｆ
c におけるピークゲインが大きくならないように定め
る。
で積分特性を持たせるためにｆc ＜ｆ0 となるカットオ
フ周波数ｆc を定めることによってａ12を決定すること
ができる。また、全体のゲインを規定するｂ11の値は、
制振帯域において伝達関数Ｆi (s) の特性が積分特性
（図３における１／ｓ）と一致するように調整すること
で決定できる。さらに、ａ11の値はカットオフ周波数ｆ
c におけるピークゲインが大きくならないように定め
る。
【００２５】次に、位相補償器６ａについて説明する。
図４は速度センサによって検出される構造物速度の位相
特性を示すグラフである。図４において、破線で示す曲
線は汎用的な速度センサにおける位相特性を示してお
り、このグラフから１Ｈｚ以下の低周波振動に対しては
位相特性が劣化して得られることが分かる。この劣化し
ている位相特性を補償するのが位相補償器６ａであり、
本実施例では位相補償フィルタ６ａを下式のように表さ
れる。
図４は速度センサによって検出される構造物速度の位相
特性を示すグラフである。図４において、破線で示す曲
線は汎用的な速度センサにおける位相特性を示してお
り、このグラフから１Ｈｚ以下の低周波振動に対しては
位相特性が劣化して得られることが分かる。この劣化し
ている位相特性を補償するのが位相補償器６ａであり、
本実施例では位相補償フィルタ６ａを下式のように表さ
れる。
【００２６】
【数１３】 ここで、ａ21，ａ22，ｃ21，ｂ22は速度センサの特性に
応じて位相補償度合いを定めるパラメータであり、次の
ようにして定めればよい。まず使用する速度センサ４の
周波数特性を以下に示す１次式で近似同定する。
応じて位相補償度合いを定めるパラメータであり、次の
ようにして定めればよい。まず使用する速度センサ４の
周波数特性を以下に示す１次式で近似同定する。
【００２７】
【数１４】
【００２８】上式（１２）の特性は一種のハイパスフィ
ルタ特性であり、Ｆs (s) の極、即ち分母多項式のゼロ
点がカットオフ周波数を規定し位相進み度合いを定め
る。そのため、この極の位置を位相進みが少なくなるよ
うに変更することによって速度センサ４の位相進みを補
償することができる。そこで、望ましい位相特性を実現
する極の位置を定め（１１）式の分母多項式を決定し、
（１１）式の分子多項式を（１２）式で記述されるセン
サ特性の分母多項式と一致するように定める。このよう
に定めた（１１）式で示される位相補償フィルタに速度
センサ４の出力信号を通せば、速度センサで得られる振
動信号の特性は見かけ上次式で示す特性を持つことにな
る。
ルタ特性であり、Ｆs (s) の極、即ち分母多項式のゼロ
点がカットオフ周波数を規定し位相進み度合いを定め
る。そのため、この極の位置を位相進みが少なくなるよ
うに変更することによって速度センサ４の位相進みを補
償することができる。そこで、望ましい位相特性を実現
する極の位置を定め（１１）式の分母多項式を決定し、
（１１）式の分子多項式を（１２）式で記述されるセン
サ特性の分母多項式と一致するように定める。このよう
に定めた（１１）式で示される位相補償フィルタに速度
センサ４の出力信号を通せば、速度センサで得られる振
動信号の特性は見かけ上次式で示す特性を持つことにな
る。
【００２９】
【数１５】 これは信号特性が速度センサ４の位相進みを補償した極
を持つことを示しており、これによって図４の実線で示
されるような位相特性が実現できる。
を持つことを示しており、これによって図４の実線で示
されるような位相特性が実現できる。
【００３０】次に、ＰＩ制御器６ｄについて説明する。
上述した積分フィルタ６ｂ、位相補償器６ａによって、
速度センサの低周波ノイズをカットし、速度計の位相進
みを補償することができるが、アクチュエータ３を駆動
することにより制振を実現するためには、付加質量２が
所定の範囲で稼働することを保証する必要がある。そこ
で、本実施例ではこれをＰＩ制御器６ｄを用いるにより
実現している。すなわち、付加質量の稼働中心位置を目
標値、変位センサ５から入力される付加質量の相対変位
量を検出値として、これらの偏差をＰＩ制御器６ｄに入
力することによって、付加質量２の稼働中心がずれるの
を防止するのである。このとき、Ｐ（比例）パラメータ
とＩ（積分）パラメータは、付加質量２が制振帯域以下
の周波数帯域では動作せず稼働中心にその位置を保持す
るように定める。
上述した積分フィルタ６ｂ、位相補償器６ａによって、
速度センサの低周波ノイズをカットし、速度計の位相進
みを補償することができるが、アクチュエータ３を駆動
することにより制振を実現するためには、付加質量２が
所定の範囲で稼働することを保証する必要がある。そこ
で、本実施例ではこれをＰＩ制御器６ｄを用いるにより
実現している。すなわち、付加質量の稼働中心位置を目
標値、変位センサ５から入力される付加質量の相対変位
量を検出値として、これらの偏差をＰＩ制御器６ｄに入
力することによって、付加質量２の稼働中心がずれるの
を防止するのである。このとき、Ｐ（比例）パラメータ
とＩ（積分）パラメータは、付加質量２が制振帯域以下
の周波数帯域では動作せず稼働中心にその位置を保持す
るように定める。
【００３１】上記のように構成された実施例において
は、速度センサ４によって検出された構造物１の速度信
号が、位相補償器６ａに入力されて位相の進み度合いが
補償される。また、積分フィルタ６ｂによって速度セン
サの出力信号のうち制振帯域信号のみが積分され、この
積分された信号に制振ゲイン６ｃが掛けられる。そし
て、この制振ゲイン６ｃが掛けられた信号と、ＰＩ制御
器６ｄの出力信号とが加算され、速度指令値としてアク
チュエータ３に入力される。
は、速度センサ４によって検出された構造物１の速度信
号が、位相補償器６ａに入力されて位相の進み度合いが
補償される。また、積分フィルタ６ｂによって速度セン
サの出力信号のうち制振帯域信号のみが積分され、この
積分された信号に制振ゲイン６ｃが掛けられる。そし
て、この制振ゲイン６ｃが掛けられた信号と、ＰＩ制御
器６ｄの出力信号とが加算され、速度指令値としてアク
チュエータ３に入力される。
【００３２】本実施例によれば、速度センサ４が位相特
性の劣化を起こす１Ｈｚ以下の低周波振動に対しても
（１１）式のような位相補償器により、理想的な速度が
検出できる場合と同じような制振が可能となる。また、
速度センサ４に低周波ノイズが含まれていても（９）式
のような特性を持つ積分フィルタ６ｂが低周波信号をカ
ットし制振帯域信号のみを積分するため、速度センサ４
の低周波ノイズの影響による付加質量の運動に乱れがほ
とんど現われることなく、理想的な速度信号検出ができ
る場合と同等の制振を行なうことができる。
性の劣化を起こす１Ｈｚ以下の低周波振動に対しても
（１１）式のような位相補償器により、理想的な速度が
検出できる場合と同じような制振が可能となる。また、
速度センサ４に低周波ノイズが含まれていても（９）式
のような特性を持つ積分フィルタ６ｂが低周波信号をカ
ットし制振帯域信号のみを積分するため、速度センサ４
の低周波ノイズの影響による付加質量の運動に乱れがほ
とんど現われることなく、理想的な速度信号検出ができ
る場合と同等の制振を行なうことができる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
速度センサのフィルタ特性の極の位置を位相進みが少な
くなるようにすることによって前記速度センサの低周波
振動における位相特性を補償し、速度センサの出力信号
のうち制振帯域信号のみを積分するようにしたので、低
周波振動における速度信号の位相進みに伴う制振効果の
劣化を回復し、速度センサ等に含まれる低周波ノイズの
影響をなくして、付加質量の振動振幅を所定の範囲に収
めながら構造物の効果的な制振を持続的に実現すること
ができる。
速度センサのフィルタ特性の極の位置を位相進みが少な
くなるようにすることによって前記速度センサの低周波
振動における位相特性を補償し、速度センサの出力信号
のうち制振帯域信号のみを積分するようにしたので、低
周波振動における速度信号の位相進みに伴う制振効果の
劣化を回復し、速度センサ等に含まれる低周波ノイズの
影響をなくして、付加質量の振動振幅を所定の範囲に収
めながら構造物の効果的な制振を持続的に実現すること
ができる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の一実施例の構成機器を説明する説明図
である。
である。
【図３】実施例における積分フィルタの周波数特性図で
ある。
ある。
【図４】実施例における速度センサの位相特性と位相補
償後の位相特性図である。
償後の位相特性図である。
１ 構造物 ２ 付加質量 ３ アクチュエータ ４ 速度センサ ５ 変位センサ ６ 制御器 ６ａ 位相補償器 ６ｂ 積分フィルタ ６ｃ 制振ゲイン ６ｄ ＰＩ制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋田 正大 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 小泉 幹男 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−106682（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−62036（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−123676（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 構造物に設置され、該構造物の振動方向
に移動可能に配置される付加質量と、該付加質量を駆動
する速度指令値入力型のアクチュエータとを有する制振
装置の制御装置において、 該制振装置の設置位置における前記構造物の速度を検出
する速度センサと、 前記構造物と前記付加質量との相対変位を検出する変位
センサと、前記速度センサのフィルタ特性の極の位置を位相進みが
少なくなるようにすることによって前記速度センサの 低
周波振動における位相特性を補償する位相補償器と、 該位相補償器により位相補償された前記速度センサの出
力信号のうち制振帯域境界周波数以上の制振帯域信号を
積分する積分フィルタと、 前記変位センサからの信号と目標値となる稼働中心位置
との偏差が入力されて前記付加質量の稼働位置を補償す
るＰＩ制御器とを備え、 前記積分フィルタの出力とＰＩ制御器の出力とを加算し
て前記速度指令値として前記アクチュエータに入力する
ことを特徴とする制振装置の制御装置。 - 【請求項２】 積分フィルタの特性が下式で与えられる
ことを特徴とする請求項１記載の制振装置の制御装置。 【数１】 但し、ｓ：ラプラス演算子、 ａ11，ａ12，ｂ11：低周波のカットオフ周波数とゲイン
を決定するパラメータ - 【請求項３】 位相補償器の特性が下式で与えられるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の制振装置の制御装
置。 【数２】 但し、ａ21，ａ22，ｂ21，ｂ22はセンサ特性に応じて位
相補償度合いを定めるパラメータ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14623894A JP3298309B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 制振装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14623894A JP3298309B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 制振装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0814322A JPH0814322A (ja) | 1996-01-16 |
| JP3298309B2 true JP3298309B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=15403229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14623894A Expired - Fee Related JP3298309B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 制振装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3298309B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011001032A (ja) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Kyb Co Ltd | 制御装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2856765B1 (fr) * | 2003-06-26 | 2005-12-02 | Hutchinson | Batteur dynamique actif |
-
1994
- 1994-06-28 JP JP14623894A patent/JP3298309B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011001032A (ja) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Kyb Co Ltd | 制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0814322A (ja) | 1996-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3900219B2 (ja) | 電動機速度制御装置および同装置のゲイン設定方法 | |
| US9798295B2 (en) | Motor controller having a function of suppressing vibrations | |
| JPH086494B2 (ja) | 構造物の振動制御装置 | |
| JP3298309B2 (ja) | 制振装置の制御装置 | |
| JP6846213B2 (ja) | モータ制御装置 | |
| JP3359976B2 (ja) | 制振装置 | |
| JPH0472094B2 (ja) | ||
| JP2850075B2 (ja) | 可変構造制御方法 | |
| JPH0463185B2 (ja) | ||
| JP2623532B2 (ja) | 防振制御方法 | |
| JP2774893B2 (ja) | 位置決め装置 | |
| JP3307564B2 (ja) | サーボ系の駆動制御装置 | |
| JP2862470B2 (ja) | ブームの制振装置 | |
| JP4616520B2 (ja) | 制振装置 | |
| JPH0814323A (ja) | 制振装置の制御装置 | |
| JPH0665832B2 (ja) | 振動制御装置 | |
| JP3135172B2 (ja) | 建物の制振装置 | |
| JP2766723B2 (ja) | アクテイブダイナミツクダンパーの制御方法 | |
| JP3087774B2 (ja) | 制振装置 | |
| JP2623531B2 (ja) | 防振制御方法 | |
| JP2585551B2 (ja) | アクティブ防振支持装置の制御方法 | |
| JPH0464743A (ja) | ハイブリッド動吸振器 | |
| JP2003058256A (ja) | アクティブ制振方法及びアクティブ制振装置 | |
| JPS63201705A (ja) | マニピユレ−タの防振制御装置 | |
| JPS63262084A (ja) | 振動低減制御方式 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |