JP3662304B2 - Vibration control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物などの構造物の振動を抑制する制振装置に関し、特に装置の異常を検出する機能を備えた制振装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
地震や風圧などの外力によって建物などの構造物に発生する振動を抑制するために、可動質量体の運動を利用して制振作用を得るようにした制振装置が知られている。
この制振装置にはアクティブ・マス・ダンパと呼ばれるものや、パッシブ・マス・ダンパと呼ばれるものがある。
【0003】
前者のアクティブ・マス・ダンパでは、質量体を建物内で水平方向に移動可能に支持し、建物の振動に応じて質量体をサーボモータなどの動力源により移動して、建物の振動を抑えるようになっている。
これに対して、パッシブ・マス・ダンパは構造が簡単であり、バネを介して可動質量体を建物に取り付け、建物が振動したときバネに蓄えられるエネルギーにより建物の振動を抑制するしくみとなっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記アクティブ・マス・ダンパの場合には、質量体を動力源によって積極的に移動させて建物に力を加え、制振するので、もし装置に故障が生じた場合には、単に制振効果が低下するというだけでなく、建物の振動を助長してしまうことも起り得る。
そのため、従来は、制振装置の各構成要素を個別にチェックし、それらに故障が生じた場合には、直ちに装置の運転を停止するなどの措置を講じていた。
【0005】
しかし、このように装置の各部を個別に調べる方法では、チェック箇所以外の部分で故障が発生した場合には、装置の異常を検出することはできない。
チェック箇所を増やすことで、チェック漏れを起り難くすることは可能であるが、それには、コスト上昇などの問題もあり、おのずと限界がある。
【0006】
そこで本発明の目的は、制振効果が正しく発揮されているか否かを調べて、装置の異常を総合的に検出できるようにした制振装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、構造物内に水平面上で移動可能に配置された質量体を所定の動力源によって移動させ、前記構造物の振動を抑制する制振装置において、前記構造物の動きに係わる物理量を検出する第1のセンサと、前記質量体の動きに係わる物理量を検出する第2のセンサと、前記第2のセンサからの信号により前記質量体の加速度を取得する加速度取得手段と、前記第1のセンサからの信号により前記構造物の速度を取得する速度取得手段と、前記質量体の重さ、前記加速度取得手段が取得した前記質量体の前記加速度、ならびに前記速度取得手段が取得した前記構造物の速度を乗ずることにより、前記質量体から前記構造物へ作用する力の仕事率を求める仕事率算出手段と、前記仕事率算出手段が求めた前記仕事率の値を所定の期間にわたって累積加算して、当該期間における前記質量体から前記構造物へ作用する力の仕事を求める仕事算出手段と、前記仕事率算出手段が求めた前記仕事率および前記仕事算出手段が求めた前記仕事の両方にもとづいて、該制振装置が異常か否かを判定する異常判定手段とを備え、前記異常判定手段は、前記仕事率算出手段が求めた前記仕事率の値が、仕事率に関する所定の基準値より大きく、且つ、前記仕事算出手段が求めた前記仕事の値が、仕事に関する所定の基準値より大きいとき、該制振装置が異常であることを表す所定の信号を出力することを特徴とする。
【0008】
本発明はまた、前記加速度取得手段、前記速度取得手段、前記仕事率算出手段、前記仕事算出手段、ならびに前記異常判定手段がコンピュータによって構成されていることを特徴とする。
【0009】
本発明はまた、前記第1のセンサが前記構造物の変位、移動速度、加速度のうちの少なくとも1つを検出することを特徴とする。
【0010】
本発明はまた、前記第2のセンサが前記質量体の変位、移動速度、加速度のうちの少なくとも1つを検出することを特徴とする。
【0011】
本発明による制振装置では、加速度取得手段は、第2のセンサからの信号により質量体の加速度を取得する。速度取得手段は、第1のセンサからの信号により構造物の速度を取得する。仕事率算出手段は、質量体の重さ、加速度取得手段が得た質量体の加速度、ならびに速度取得手段が得た構造物の速度を乗ずることにより、質量体から構造物へ作用する力の仕事率を求める。仕事算出手段は、仕事率算出手段が求めた仕事率の値を所定の期間にわたって累積加算して、当該期間における質量体から構造物へ作用する力の仕事を求める。
【0012】
異常判定手段は、仕事率算出手段が求めた仕事率および仕事算出手段が求めた仕事の両方にもとづいて、制振装置が異常か否かを判定する。また、そのために異常判定手段は、仕事率算出手段が求めた仕事率の値が、仕事率に関する所定の基準値より大きく、且つ、 仕事算出手段が求めた仕事の値が、仕事に関する所定の基準値より大きいとき、制振装置が異常であることを表す所定の信号を出力する。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施例について説明する。
図2は本発明による制振装置の一例を示す模式平面図、図3は模式側面図である。
【0014】
この制振装置2は、建物の一水平方向における振動を抑制するためのものである。
基台4は建物の例えば最上階の床6上に固定されている。直方体形状の質量体8はこの基台4上にガイドレール10および車輪12を介して、X方向に移動可能に支持されている。
基台4の両端部には反力受け14、16が配設され、これらの反力受け14、16と、各反力受けに臨む質量体8の側面とはコイルバネ18によってそれぞれ連結されている。
【0015】
質量体8の上には、質量体8を移動させるための手段として、サーボモータ20、減速機22、ピニオン・ラック機構を構成するピニオン24およびラック26、ならびにビーム28が設けられている。
ビーム28はX方向に延在し、質量体8の上面中央に支持され、その両端部は反力受け14、16上に固定されている。
サーボモータ20は、その出力軸がビーム28に直交するようにして質量体8の上面に固定され、サーボモータ20の出力軸は減速機22に接続されている。ビーム28の上にはラック26が配設され、これに係合するピニオン24は減速機22の出力軸に連結されている。
【0016】
モータ20が回転すると、ピニオン24が回転し、ラック26、従ってビーム28には、ビーム28をX方向に移動させようとする力が働く。しかしビーム28は反力受け14、16に固定されているので、結果的に、質量体8がX方向に移動することになる。
【0017】
建物の所定位置にはマイクロコンピュータを含む制御装置30が配置されている。
この制御装置30は、サーボモータ20の制御、および本発明に係わる装置異常の検出を行い、その制御には、建物各部に取り付けられ、建物の移動速度を検出するセンサ32からの信号、および質量体8に取り付けられ、質量体8の加速度を検出するセンサ34からの信号を用いる。
【0018】
図1は制御装置30の構成を示す機能ブロック図である。
制御装置30はマイクロコンピュータ302、A/D変換器304、306、表示装置308、D/A変換器312、ならびにモータ制御装置310を備えている。
モータ制御装置310は、マイクロコンピュータ302からD/A変換器312を通じてサーボモータ20を制御するための電圧が与えられると、モータ20に電力を供給し、与えられた電圧によって決まる回転方向および回転速度で、サーボモータ20を回転させる。
表示装置308は、制振装置に異常が発生したとき点灯させる警報ランプを備え、マイクロコンピュータ302から、制振装置の異常を表す信号が入力されたとき、上記ランプを点灯させ、装置の管理者に異常発生を知らせる。
【0019】
マイクロコンピュータ302は、CPU、CPUを動作させるためのプログラムが格納されたROM、ならびにRAMなどにより構成されており、図1の各機能を実現している。
制御手段302fは、A/D変換器304からの信号が表す建物の移動速度にもとづいて所定の演算処理を行い、建物の振動を抑制するために制御装置310に与える制御電圧を算出する。
また、後述する異常判定手段302eより、装置の異常を示す信号が入力されたときは、所定の信号を出力して、モータ制御装置310にモータ20の駆動を停止させる。
【0020】
加速度取得手段302aは、A/D変換器306からの信号により、質量体8の加速度を取得する。
速度取得手段302bは、A/D変換器304からの信号により、建物の移動速度を取得する。
仕事率算出手段302cは、マイクロコンピュータ302の上記ROMに予め格納されている質量体8の重さと、加速度取得手段302aが取得した質量体8の加速度と、速度取得手段302bが取得した建物の速度とを乗算して、質量体8から建物に作用する力の仕事率を求める。この仕事率 DeI は次式によって表される。
【0021】
【数1】
DeI = −m・a・q
ここで、mは質量体8の重さ、aは質量体8の絶対座標に対する加速度、すなわち加速度取得手段302aが取得した加速度、qは建物の速度、すなわち速度取得手段302bが取得した速度である。
なお、[数1]中、−m・aは質量体8が建物に及ぼす力を表しているので、それに建物の速度qを掛けたものが質量体8から建物へ作用する力の仕事率となる。この仕事率の値が負のときは、質量体8は建物の振動エネルギを吸収することを示し、従って制振効果が得られていることになり、上記値が0のときは制振効果が得られておらず、上記値が正のときは、逆に外力(振動)エネルギを付与することを示し、建物の揺れが収まり難いか、または建物が質量体8によって加振されていることになる。
【0022】
仕事算出手段302dは、仕事率算出手段302cが求めた仕事率を、所定の期間にわたって累積加算し、その期間における質量体8から建物へ作用する力の仕事 DEI を求める。
異常判定手段302eは、上記仕事率 DeI の値が0より大きく、仕事 DEI の値が0以上のとき、制振効果が得られておらず、装置に異常が発生しているとして、そのことを表す信号を、制御手段302fおよび表示装置308に出力する。
なお、制御装置30と、サーボモータ20およびセンサ32、34とを接続するケーブルは図2、図3では省略されている。
【0023】
このように構成された制振装置2により、建物の振動は次のようにして抑制される。
例えば地震が発生し、建物が振動すると、センサ32は建物の振動を検出し、検出結果を表す信号を出力する。A/D変換器304はこの信号をデジタル信号に変換して出力する。
制御手段302fは、A/D変換器304から信号を受け取り、その信号が表す建物の移動速度にもとづいて所定の演算処理を行い、建物の振動を抑制するために制御装置310に与える制御電圧を算出し、その電圧を表すデジタル信号を出力する。
D/A変換器312はこの信号をアナログ信号に変換してモータ制御装置310に出力し、モータ制御装置310は与えられたアナログ信号の電圧にもとづき、サーボモータ20に電力を供給し、その回転方向および回転速度を制御する。その結果、地震などによる建物の振動が抑制される。
【0024】
マイクロコンピュータ302は、このような制振のための動作の他に、装置の異常を検出するための動作を行う。
これについて図4のフローチャートを参照して説明する。
まず、加速度取得手段302aは、A/D変換器306からの信号により、質量体8の加速度を取得し(工程S1)、速度取得手段302bは、A/D変換器304からの信号により、建物の移動速度を取得する(工程S2)。
そして、仕事率算出手段302cは、マイクロコンピュータ302の上記ROMに予め格納されている質量体8の重さmと、加速度取得手段302aが取得した質量体8の加速度aと、速度取得手段302bが取得した建物の速度qとを乗算して([数1])、質量体8から建物へ作用する力の仕事率 DeI を求める(工程S3)。
【0025】
その後、仕事算出手段302dは、仕事率算出手段302cが求めた仕事率の値を、所定の期間、例えば建物の1次固有周期に相当する期間にわたって累積加算し、その期間における質量体8から建物へ作用する力の仕事 DEI を求める(工程S4)。
そして、異常判定手段302eは、仕事率 DeI の値が0より大きいかどうかを判定し(工程S5)、仕事 DEI の値が0以上かどうかを判定して(工程S6)、これらの判定結果が共に真のときは、質量体8は瞬間的(仕事率)にも累積的(仕事)にも建物の振動エネルギを吸収しておらず、従って、制振効果は得られていないことになるので、制振装置に異常が発生しているとして、そのことを表す信号を、制御手段302fおよび表示装置308に出力する(工程S7)。
その結果、制御手段302fは所定の信号を出力して制御装置310にモータ20の駆動を停止させ、一方、表示装置308は、その警報ランプを点灯させ、制振装置の管理者に異常が発生したことを知らせる。
なお、ここで質量体8の仕事率 DeI だけではなく、仕事 DEI をも用いているのは、機械系の若干の誤差などにより、制振装置が正常であっても瞬間的には仕事率の値が多少0を上回る場合があり、そのようなときに異常が発生したと判定することを避けるためである。
工程S5、S6での判定結果が否であった場合には、マイクロコンピュータ302は工程S1に戻り、異常検出のための上記一連の動作を繰り返す。
【0026】
このように本実施例の制振装置では、センサによって検出した質量体の加速度および建物の速度にもとづいて質量体から建物へ作用する力の仕事率および仕事を算出し、それらにより、制振効果を評価し、そして質量体が建物の振動エネルギを吸収しているか付与しているかを判定して、制振装置の異常を総合的に検査している。
【0027】
従って、この装置では検査箇所を増やすことなく、制振装置全体の異常の有無を調べることができる。
【0028】
また、本実施例の制振装置は、一方向の振動に対して制振効果を有するものとしたが、基台4上に、X方向と直交するY方向に延設したレールを設け、その上に所定の車輪を介して上記レール10を配置する構成とし、また必要な駆動系などを設けて質量体8をY方向にも移動できるようにすれば、平面上の任意の方向での制振効果を得ることができる。このような構成においても、本発明はもちろん有効であり、上述したような効果が得られる。
【0029】
上記実施例ではセンサ32は建物の速度を検出するとしたが、センサ32として建物の変位および加速度の少なくとも一方を検出するものを用いて、検出結果に対して必要な演算を行い、建物の速度を求めることも可能である。
また、センサ34は質量体8の加速度を検出するとしたが、センサ34として質量体8の変位および速度少なくとも一方を検出するものを用い、検出結果に対して必要な演算を行い、質量体の速度および加速度を求めることも可能である。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による制振装置では、加速度取得手段は、第2のセンサからの信号により質量体の加速度を取得し、速度取得手段は、第1のセンサからの信号により建物の速度を得る。
そして、仕事率算出手段は、質量体の重さ、加速度取得手段が得た質量体の加速度、ならびに速度取得手段が得た建物の速度を乗ずることにより、質量体から建物へ作用する力の仕事率を求める。
また、仕事算出手段が、仕事率算出手段が求めた仕事率を所定の期間にわたって累積加算して、当該期間における質量体から建物へ作用する力の仕事を求め、異常判定手段は、仕事率算出手段が求めた仕事率および仕事算出手段が求めた仕事の両方にもとづいて、制振装置が異常か否かを判定する。
【0031】
従って、本発明の制振装置では、センサによって検出した質量体の加速度および建物の速度にもとづいて質量体から建物へ作用する力の仕事率及び仕事を算出し、それらにより制振効果を評価し、そして質量体が建物の振動エネルギを吸収しているか付与しているかを判断して、制振装置の異常を総合的に検査することができる。
そのため、この制振装置では検査箇所を増やすことなく、制振装置全体の異常の有無を調べることができる。
そして、従来から行われている装置各部の個別チェックを合わせて行うことにより、極めて信頼性の高い制振装置を実現することができる。
【0032】
従って、この制振装置では、問題のない瞬間的な異常は無視することができるので、安定的に制振装置の異常を検査できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の制振装置の一例を構成する制御装置を示すブロック図である。
【図2】 本発明の制振装置の一例を示す模式平面図である。
【図3】 図2の制振装置を示す模式側面図である。
【図4】 図1の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
2 制振装置
4 基台
8 質量体
12 車輪
18 コイルバネ
20 サーボモータ
22 減速機
24 ピニオン
26 ラック
28 ビーム
30 制御装置
32、34 センサ
302 マイクロコンピュータ
302a 加速度取得手段
302b 速度取得手段
302c 仕事率算出手段
302d 仕事算出手段
302e 異常判定手段
302f 制御手段
304、306 A/D変換器
308 表示装置
310 モータ制御装置
312 D/A変換器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vibration damping device that suppresses vibration of a structure such as a building, and more particularly to a vibration damping device having a function of detecting an abnormality of the device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In order to suppress vibration generated in a structure such as a building due to an external force such as an earthquake or wind pressure, there is known a vibration damping device that obtains a vibration damping action using the motion of a movable mass body.
This vibration damping device includes an active mass damper and a passive mass damper.
[0003]
In the former active mass damper, the mass body is supported so that it can move horizontally in the building, and the mass body is moved by a power source such as a servo motor according to the vibration of the building to suppress the vibration of the building. It has become.
On the other hand, passive mass dampers have a simple structure, and a movable mass body is attached to a building via a spring. When the building vibrates, the energy stored in the spring suppresses the building vibration. Yes.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the case of the active mass damper described above, the mass body is actively moved by a power source to apply force to the building to control the vibration. Not only is the effect diminished, but it can also encourage building vibration.
For this reason, conventionally, each component of the vibration damping device is individually checked, and if a failure occurs in the components, measures such as immediately stopping the operation of the device have been taken.
[0005]
However, in the method of individually examining each part of the apparatus as described above, if a failure occurs in a part other than the check part, it is not possible to detect an abnormality of the apparatus.
By increasing the number of check points, it is possible to make it difficult to cause check omissions, but there are problems such as an increase in cost, and there is a limit.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vibration damping device capable of comprehensively detecting abnormality of a device by examining whether or not the vibration damping effect is correctly exhibited.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a vibration damping device that suppresses vibration of the structure by moving a mass body movably arranged in a horizontal plane in the structure with a predetermined power source. a first sensor for detecting a physical quantity related to the motion, and a second sensor for detecting a physical quantity relating to the movement of the mass body, acceleration obtaining for obtaining an acceleration of the mass body by a signal from the second sensor Means, speed acquisition means for acquiring the speed of the structure based on a signal from the first sensor, weight of the mass body, acceleration of the mass body acquired by the acceleration acquisition means, and speed acquisition by multiplying the velocity of the structure unit has acquired, a work rate calculating means for obtaining a work rate of the force acting from the mass to the structure, the work rate where the work rate calculation means calculated And accumulating a predetermined period of time, work and calculating means for determining the work of the force acting from the mass in the period to the structure, said work rate calculating means the work rate and the work calculation means calculated based on both the work obtained, and a abnormality determination means for determining whether 該制vibration unit is abnormal, the abnormality determination means, the value of the work rate where the work rate calculating means has determined that, When the work value obtained by the work calculation means is larger than a predetermined reference value related to work, and a predetermined signal indicating that the vibration damping device is abnormal is obtained. It is characterized by outputting .
[0008]
The present invention is also characterized in that the acceleration acquisition means, the speed acquisition means, the work rate calculation means, the work calculation means, and the abnormality determination means are configured by a computer.
[0009]
The present invention is also characterized in that the first sensor detects at least one of displacement, moving speed, and acceleration of the structure.
[0010]
The present invention is also characterized in that the second sensor detects at least one of a displacement, a moving speed, and an acceleration of the mass body.
[0011]
In the vibration damping device according to the present invention, the acceleration acquisition means, get the acceleration of the mass by a signal from the second sensor. The speed acquisition means acquires the speed of the structure based on a signal from the first sensor . Specifications things ratio calculation means, the weight of the mass, the acceleration of the mass by the acceleration acquiring means is obtained, and by multiplying the speed of the resulting structure is speed obtaining means, a force acting from the mass to the structure Ru search of work rate. Work calculating means, by cumulatively adding the value of the work rate Specification things ratio calculating means is determined for a predetermined period of time, determining the work forces acting to the structure from the mass during the period.
[0012]
Abnormality determining means, based on both the work is work rate calculating means work rate and work calculating means obtained was determined, it is determined whether the vibration damping device is abnormal. For this purpose, the abnormality determination means has a power value calculated by the power calculation means larger than a predetermined reference value related to the power, and the work value calculated by the work calculation means is a predetermined reference related to the work. When larger than the value, a predetermined signal indicating that the vibration damping device is abnormal is output.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, examples of the present invention will be described.
FIG. 2 is a schematic plan view showing an example of a vibration damping device according to the present invention, and FIG. 3 is a schematic side view.
[0014]
The
The
[0015]
On the
The
The
[0016]
When the
[0017]
A
The
[0018]
FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the
The
When a voltage for controlling the
The
[0019]
The
The control means 302f performs a predetermined calculation process based on the moving speed of the building represented by the signal from the A /
In addition, when a signal indicating an abnormality of the apparatus is input from an
[0020]
The acceleration acquisition unit 302 a acquires the acceleration of the
The
The work rate calculation means 302c is the weight of the
[0021]
[Expression 1]
D e I = −m · a · q
Here, m is the weight of the
In [Equation 1], -m · a represents the force exerted by the
[0022]
The work calculation unit 302d cumulatively adds the work rates obtained by the work
Note that the cables connecting the
[0023]
With the
For example, when an earthquake occurs and the building vibrates, the
The
The D /
[0024]
The
This will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, the acceleration acquisition means 302a acquires the acceleration of the
The power calculation means 302c includes the weight m of the
[0025]
Thereafter, the work calculation unit 302d cumulatively adds the power values obtained by the work
Then, the
As a result, the control means 302f outputs a predetermined signal to cause the
Note that not only the work rate D e I of the
If the determination results in steps S5 and S6 are negative, the
[0026]
As described above, in the vibration damping device of the present embodiment, the work rate and work of the force acting on the building from the mass body are calculated based on the acceleration of the mass body detected by the sensor and the speed of the building, and thereby the damping effect Is evaluated, and whether the mass body absorbs or imparts vibration energy of the building is determined, and the abnormality of the vibration damping device is comprehensively inspected.
[0027]
Therefore, in this device, it is possible to check whether there is an abnormality in the entire vibration damping device without increasing the number of inspection points.
[0028]
Further, the vibration damping device of the present embodiment has a vibration damping effect with respect to vibration in one direction, but a rail extending in the Y direction orthogonal to the X direction is provided on the
[0029]
In the above embodiment, the
Although the
[0030]
【The invention's effect】
As described above, in the vibration damping device according to the present invention, the acceleration acquisition unit acquires the acceleration of the mass body from the signal from the second sensor, and the speed acquisition unit acquires the speed of the building from the signal from the first sensor. Get.
The work rate calculation means, the weight of the mass, the acceleration of the mass by the acceleration acquiring means is obtained, and by multiplying the rate of building the speed obtaining means to obtain the work of the force acting to the building from the mass Find the rate.
Further, the work calculation means cumulatively adds the work rates obtained by the work rate calculation means over a predetermined period to obtain a work of force acting on the building from the mass body in the period, and the abnormality determination means calculates the work ratio. Whether or not the vibration damping device is abnormal is determined based on both the work rate obtained by the means and the work obtained by the work calculation means.
[0031]
Accordingly, in the vibration damping device of the present invention calculates the power of work rate and work acting from mass to the building on the basis of the rate of acceleration and building mass detected by the sensor, evaluate the damping effect thereby et al In addition, it is possible to comprehensively inspect the abnormality of the vibration control device by determining whether the mass body absorbs or applies the vibration energy of the building.
Therefore, in this vibration damping device, it is possible to examine the presence or absence of abnormality of the entire vibration damping device without increasing the number of inspection points.
Then, by performing the individual check of each part of the device that has been conventionally performed, it is possible to realize a vibration control device with extremely high reliability.
[0032]
Follow me, in this damping device, since it is possible to ignore the instantaneous abnormal no problem, it can be inspected the abnormality of the vibration control device safely Joteki.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a control device constituting an example of a vibration damping device of the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view showing an example of a vibration damping device of the present invention.
FIG. 3 is a schematic side view showing the vibration damping device of FIG. 2;
4 is a flowchart for explaining the operation of the control device of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
2
Claims (4)
前記構造物の動きに係わる物理量を検出する第1のセンサと、
前記質量体の動きに係わる物理量を検出する第2のセンサと、
前記第2のセンサからの信号により前記質量体の加速度を取得する加速度取得手段と、
前記第1のセンサからの信号により前記構造物の速度を取得する速度取得手段と、
前記質量体の重さ、前記加速度取得手段が取得した前記質量体の前記加速度、ならびに前記速度取得手段が取得した前記構造物の速度を乗ずることにより、前記質量体から前記構造物へ作用する力の仕事率を求める仕事率算出手段と、
前記仕事率算出手段が求めた前記仕事率の値を所定の期間にわたって累積加算して、当該期間における前記質量体から前記構造物へ作用する力の仕事を求める仕事算出手段と、
前記仕事率算出手段が求めた前記仕事率および前記仕事算出手段が求めた前記仕事の両方にもとづいて、該制振装置が異常か否かを判定する異常判定手段とを備え、
前記異常判定手段は、前記仕事率算出手段が求めた前記仕事率の値が、仕事率に関する所定の基準値より大きく、且つ、前記仕事算出手段が求めた前記仕事の値が、仕事に関する所定の基準値より大きいとき、該制振装置が異常であることを表す所定の信号を出力する、
ことを特徴とする制振装置。In a damping device that moves a mass body that is movably disposed on a horizontal plane in a structure by a predetermined power source, and suppresses vibration of the structure ,
A first sensor for detecting a physical quantity related to the movement of the structure;
A second sensor for detecting a physical quantity related to the movement of the mass body;
An acceleration acquisition means for acquiring an acceleration of the mass body by a signal from the second sensor,
Speed acquisition means for acquiring the speed of the structure by a signal from the first sensor;
The force acting on the structure from the mass body by multiplying the weight of the mass body, the acceleration of the mass body acquired by the acceleration acquisition means, and the speed of the structure acquired by the speed acquisition means. A work rate calculation means for obtaining the work rate of
Work calculation means for cumulatively adding the power values obtained by the power calculation means over a predetermined period to obtain work of force acting on the structure from the mass body in the period;
Based on both the work is the work rate calculating means the work rate and the work calculation means calculated determined, and a malfunction determination unit that determines whether 該制vibration apparatus is abnormal,
The abnormality determination unit is configured such that the power value obtained by the work rate calculation unit is greater than a predetermined reference value related to the work rate, and the work value obtained by the work calculation unit is a predetermined value related to work. When larger than the reference value, a predetermined signal indicating that the vibration damping device is abnormal is output.
A vibration damping device characterized by that.
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WO2016018786A1 (en) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Otis Elevator Company | Building sway operation system |
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