JP3374336B2 - 制震装置の制御装置 - Google Patents
制震装置の制御装置Info
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Description
車両、荷役装置等の構造物に取り付けてこれら構造物の
振動振幅を抑えて早期に振動を減衰させるために用いる
制震装置の制御装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】この種制震装置としては、図３にその一
例を示す如く、マスとしての錘り１を、円弧状に湾曲形
成した形状として構造物２上に設置した支持ローラ３上
に、単弦振動を行えるように載置し、且つ該錘り１の上
面に振動方向に沿ってラック４を設け、更に、該ラック
４の上方部にラック４と直交するように配した軸５をア
クチュエータとしてのモータ６に連結し、該軸５の中間
部に、上記ラック４と噛合するようにピニオン７を取り
付け、モータ６の駆動により軸５を介しピニオン７を回
転させてラック４と共に錘り１を所要の周期で往復動さ
せられるようにした構成の制震装置８が最近提案されて
いる（特開平２−１０２９４５号）。 【０００３】かかる制震装置８によれば、空気力あるい
は地震等による外力により構造物２に振動（揺れ）が発
生したときに、モータ６の駆動で構造物２の振動に対し
て９０°遅れた形で錘り１に単弦振動を行う運動エネル
ギーが与えられ、そのエネルギーが構造物２に対して与
えられることにより、構造物２の振動を抑えることがで
きるものである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところが、上記最近提
案されている制震装置の場合、可動マスとしての錘り１
の利得を連続的に可変制御できるようにはなっておら
ず、錘り１のストローク上に任意に設定された複数のス
トローク設定器の位置まで錘り１が振れると、それぞれ
に対応した利得定数で錘り１のストロークを制御するよ
うにしてあるので、構造物２に作用する外力の大小によ
り錘り１のストロークが段階的に変化することになり、
そのため、構造物２へのショックが大きいこと、又、ス
トローク制御された錘り１の定常ストローク振幅への復
帰は任意設定された時間の経過でもって次段利得へ復帰
させるようにしてあるので、外力の大小に関係なく利得
が可変した場合、外力が大きいときには錘り１が大スト
ロークで動いてストローク限界まで達する可能性がある
こと、更に、利得は上記の如く段階的可変であることか
ら、応答が遅いという問題がある。 【０００５】そこで、本発明は、利得を連続的に制御で
きるようにして構造物へのショックを減少させることが
できるようにすると共に、構造物に作用する外力が非常
に大きくなっても錘りの機械的ストロークが限界に達し
ないようにし、且つ応答速度を速くすることができるよ
うな制震装置の制御装置を提供しようとするものであ
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、構造物の振動を、アクチュエータで往復
動させる錘りの運動エネルギーに変換して減衰させるよ
うにしてある制震装置の制御装置において、構造物の振
動を検出する加速度計と、該加速度計で検出した信号に
基づいて上記錘りの振幅を演算する変位指令演算器と、
該変位指令演算器による演算結果とを入力して該演算さ
れた時系列波形の設定周期又は設定時間内のピーク値を
検出し且つ該検出した波形のピーク値が設定下限値を超
えたときに、自動利得係数をその波形のピーク値に乗算
して錘りの振幅を小さくするような制御指令を上記アク
チュエータを駆動するアクチュエータユニットへ送るよ
うにすると共に上記検出した波形のピーク値が設定下限
値以下のときに、上記変位指令演算器の演算結果をその
まま制御指令として上記アクチュエータユニットへ送る
ようにするピーク値検出機能付の自動利得演算器とから
なる構成とする。 【０００７】 【作用】加速度計により検出された信号が変位指令演算
器に直接入力され、その演算結果が直ちに自動利得演算
器に入力される。自動利得演算器ではピーク値をチェッ
クし、そのピーク値が自動利得可変範囲に入ると、錘り
のストロークがストローク限界範囲内に入るように利得
係数を可変させた制御指令がドライブユニットに送られ
る。 【０００８】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 【０００９】図１は本発明の一実施例を示すもので、図
３に示したものと同様に、構造物の振動を、アクチュエ
ータとしてのモータ６の駆動で往復動させるマスとして
の錘りの運動エネルギーに変換して減衰させるようにし
てある能動型の制震装置８で用いる制御装置において、
構造物の振動を検出するように設置した加速度計９と、
該加速度計９で検出した信号に基づいて上記錘りの振幅
を演算するストローク演算器である変位指令演算器１０
と、該変位指令演算器１０により演算した時系列波形の
任意設定周期期間でピーク値を求め且つそのピーク値に
より利得係数を可変させアクチュエータユニットとして
のモータドライブ装置１２へ制御指令を送るようにした
ピーク値検出機能付の自動利得演算器１１とからなる構
成とする。 【００１０】今、構造物に振動が発生すると、その振動
が加速度計９で検出され、その信号が変位指令演算器１
０に直接入力されることにより、制震装置８の可動マス
としての錘り１（図３参照）の振幅を決める演算が行わ
れる。次に、上記変位指令演算器１０で求められた振幅
が即自動利得演算器１１へ入力される。該自動利得演算
器１１では、任意波形のピーク値を、設定した任意周期
（たとえば、１／４周期、１／２周期、１周期など）期
間で検出する。因に、変位指令演算器１０により求めら
れた時系波形の一例は図２に示す如くである。 【００１１】上記検出されたピーク値は、設定値（係
数）としての下限値ｋ＝１．０を超えているかどうか判
定され、超えていた場合はピーク値に自動利得係数ｋｉ
を乗じて錘り１の振れ幅を小さくするような制御指令が
モータドライブ装置１２へ送られる。すなわち、図２に
おいて、たとえば、下限値をＡとしたとき、Ａを超える
部分が自動利得可変範囲であり、検出したピーク値が自
動利得可変範囲を超えると、錘り１のストロークがスト
ローク限界範囲内に入るように利得係数が変化させられ
る。したがって、この場合、自動利得係数がアナログ式
にあっては、連続的に可変とすることができ、デジタル
式にあっても、係数ｋｉの値を近似的にアナログ連続可
変とほぼ等価にできるような設定係数とすることにより
可変利得制御を行うことができる。 【００１２】一方、上記自動利得演算器１１により検出
されたピーク値が下限値以下の場合は、変位指令演算器
１０の演算結果に係数ｋｉ＝１を乗じて、演算結果をそ
のままモータドライブ装置１２へ送るようにして錘り１
の振幅を制御する。したがって、構造物の振動が大きく
ても小さくても、制震装置８の能力範囲において最大の
制震能力を発揮させることができる。 【００１３】なお、上記実施例では、自動利得演算器１
１によるピーク値の検出は、任意波形を任意設定周期期
間で行うようにした場合を示したが、周期に代えて任意
設定時間（たとえば、５秒）内で検出するようにしても
よいこと、又、実施例では、可動マスとしての錘りを円
弧状に形成して単弦振動させる方式の制震装置への適用
例を示したが、これに限られるものではなく、錘りを往
復動させるあらゆる型式の能動型制震装置に適用できる
こと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において
種々変更を加え得ることは勿論である。 【００１４】 【発明の効果】以上述べた如く、本発明の制震装置の制
御装置によれば、構造物の振動を、アクチュエータで往
復動させる錘りの運動エネルギーに変換して減衰させる
ようにしてある制震装置の制御装置において、構造物の
振動を検出する加速度計と、該加速度計で検出した信号
に基づいて上記錘りの振幅を演算する変位指令演算器
と、該変位指令演算器による演算結果とを入力して該演
算された時系列波形の設定周期又は設定時間内のピーク
値を検出し且つ該検出した波形のピーク値が設定下限値
を超えたときに、自動利得係数をその波形のピーク値に
乗算して錘りの振幅を小さくするような制御指令を上記
アクチュエータを駆動するアクチュエータユニットへ送
るようにすると共に上記検出した波形のピーク値が設定
下限値以下のときに、上記変位指令演算器の演算結果を
そのまま制御指令として上記アクチュエータユニットへ
送るようにするピーク値検出機能付の自動利得演算器と
からなる構成としてあるので、次の如き優れた効果を発
揮する。変位指令演算器より出力された演算結果を自
動利得演算器に入力して時系列波形の設定周期又は設定
時間内のピーク値の大きさを即判断して可変利得制御を
行うので、制震装置の能力範囲において最大の制震能力
を発揮させることができ、構造物の揺れを効率よく短時
間で小さくすることができる。変位指令演算器よりの
情報で錘りを制御することから、錘りが振れた後で利得
を可変する方式に比して応答遅れがなく、構造物に作用
する外力に対して素早く応答することができるので、錘
りの振幅制御を速く行うことができる。自動利得演算
器により連続的（デジタル式においては近似連続的を含
む）に利得制御を行うことができるため、構造物や駆動
系に与えるショックを小さくすることができる。自動
利得演算器で検出されたピーク値が設定下限値以下でも
錘りを大きく振らすことができるので、構造物の揺れが
小さくても制震効果が高い。構造物に作用する外力が
非常に大きくなっても、錘りは機械的ストローク限界に
達しないので、外力が大きい場合でも優れた制震効果が
得られる。
ブロック図である。 【図２】変位指令演算器から出力される時系列波形の一
例を示すグラフである。 【図３】制震装置の一例を示す概略図である。 【符号の説明】 １ 錘り ２ 構造物 ６ モータ（アクチュエータ） ８ 制震装置 ９ 加速度計 １０ 変位指令演算器 １１ 自動利得演算器 １２ モータドライブ装置（アクチュエータユニット）
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 構造物の振動を、アクチュエータで往復
動させる錘りの運動エネルギーに変換して減衰させるよ
うにしてある制震装置の制御装置において、構造物の振
動を検出する加速度計と、該加速度計で検出した信号に
基づいて上記錘りの振幅を演算する変位指令演算器と、
該変位指令演算器による演算結果を入力して該演算され
た時系列波形の設定周期又は設定時間内のピーク値を検
出し且つ該検出した波形のピーク値が設定下限値を超え
たときに、自動利得係数をその波形のピーク値に乗算し
て錘りの振幅を小さくするような制御指令を上記アクチ
ュエータを駆動するアクチュエータユニットへ送るよう
にすると共に上記検出した波形のピーク値が設定下限値
以下のときに、上記変位指令演算器の演算結果をそのま
ま制御指令として上記アクチュエータユニットへ送るよ
うにするピーク値検出機能付の自動利得演算器とからな
ることを特徴とする制震装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17203793A JP3374336B2 (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 制震装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17203793A JP3374336B2 (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 制震装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0712174A JPH0712174A (ja) | 1995-01-17 |
| JP3374336B2 true JP3374336B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=15934362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17203793A Expired - Lifetime JP3374336B2 (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 制震装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3374336B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5191945B2 (ja) * | 2009-04-27 | 2013-05-08 | 株式会社Ｉｈｉインフラシステム | 制振装置の制御方法及び装置 |
| JP6264952B2 (ja) * | 2014-03-06 | 2018-01-24 | 日産自動車株式会社 | 振動低減装置 |
-
1993
- 1993-06-21 JP JP17203793A patent/JP3374336B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0712174A (ja) | 1995-01-17 |
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