JP5353271B2 - 建造物の制御装置、及び、建造物の制御方法 - Google Patents
建造物の制御装置、及び、建造物の制御方法 Download PDFInfo
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Description
振動の加速度データを取得するための加速度センサと、
該加速度センサにより取得された前記加速度データに対してハイパスフィルタによるフィルタ処理及び積分処理を行って前記振動の速度データと変位データを求め、
求められた該速度データと該変位データとに基づいて、外力が入力されて振動する建造物を制御するコントローラと、
を有し、
前記ハイパスフィルタは、4極のハイパスフィルタであり、
該4極のハイパスフィルタは、カットオフ振動数が互いに同じである二つの2極のハイパスフィルタを、直列に用いたフィルタであることを特徴とする。
かかる場合には、使い勝手の良い建造物の制御装置が実現される。また、変位データにDC成分が残ってしまう問題が適切に解消される。また、低い振動数成分のカットがより適切に行われることとなる。
振動の加速度データを取得するための加速度センサと、
該加速度センサにより取得された前記加速度データに対してハイパスフィルタによるフィルタ処理及び積分処理を行って前記振動の速度データと変位データを求め、
求められた該速度データと該変位データとに基づいて、外力が入力されて振動する建造物を制御するコントローラと、
を有し、
前記ハイパスフィルタは、4極のハイパスフィルタであり、
該4極のハイパスフィルタは、カットオフ振動数が互いに異なる二つの2極のハイパスフィルタを、直列に用いたフィルタであることを特徴とする。
かかる場合には、使い勝手の良い建造物の制御装置が実現される。また、変位データにDC成分が残ってしまう問題が適切に解消される。また、変位データの加速度データとの位相ずれが実際の位相ずれと近いものとなり、建造物の制御がより適切に行われることとなる。
加速度センサが振動の加速度データを取得するステップと、
コントローラが、
前記加速度データに対してハイパスフィルタによるフィルタ処理及び積分処理を行って前記振動の速度データと変位データを求め、
求められた該速度データと該変位データとに基づいて、外力が入力されて振動する建造物を制御するステップと、
を有し、
前記ハイパスフィルタは、4極のハイパスフィルタであり、
該4極のハイパスフィルタは、カットオフ振動数が互いに同じである二つの2極のハイパスフィルタを、直列に用いたフィルタであることを特徴とする。
かかる場合には、使い勝手の良い建造物の制御方法が実現される。また、変位データにDC成分が残ってしまう問題が適切に解消される。また、低い振動数成分のカットがより適切に行われることとなる。
加速度センサが振動の加速度データを取得するステップと、
コントローラが、
前記加速度データに対してハイパスフィルタによるフィルタ処理及び積分処理を行って前記振動の速度データと変位データを求め、
求められた該速度データと該変位データとに基づいて、外力が入力されて振動する建造物を制御するステップと、
を有し、
前記ハイパスフィルタは、4極のハイパスフィルタであり、
該4極のハイパスフィルタは、カットオフ振動数が互いに異なる二つの2極のハイパスフィルタを、直列に用いたフィルタであることを特徴とする。
かかる場合には、使い勝手の良い建造物の制御方法が実現される。また、変位データにDC成分が残ってしまう問題が適切に解消される。また、変位データの加速度データとの位相ずれが実際の位相ずれと近いものとなり、建造物の制御がより適切に行われることとなる。
<<<制振装置10の概略構成について>>>
図1は、本実施の形態に係る制御装置の一例としての制振装置10(なお、制振装置とは、広義の制振装置であり、所謂免震装置をも含む概念である)の模式図である。制振装置10は、免震支承体20と、ダンパ32と、加速度センサ34と、アクチュエータ36と、コントローラ40と、を備えている。
ここでは、本実施の形態に係る制振装置10におけるアクティブ制御について説明する(具体的には、振動の速度データと変位データとに基づいて、どのようにアクチュエータ36のロッドのストロークを変えるかについて説明する)。
上述したとおり、アクティブ制御においては、地震が入力されて振動する建造物100が、振動の速度データと変位データとに基づいて制御される。このようなアクティブ制御について、典型的な例においては(例えば、従来の例においては)、振動の速度データを取得するための速度センサと振動の変位データを取得するための変位センサとが用意され、速度センサにより取得された速度データと変位センサにより取得された変位データとに基づいて建造物の制御が実行される。
ここでは、前述した制振装置10の変形例について、二つの例を挙げて説明する。以下、前述した制振装置10を第一実施形態に係る制振装置10、変形例に係る制振装置10を第二実施形態に係る制振装置10及び第三実施形態に係る制振装置10とも呼ぶ。
一方で、無次元振動数が10以上である振動よりも少し低い振動数を持つ振動(例えば、無次元振動数が1である振動)の場合には、積分フィルタ処理部42が出力する変位データの加速度データとの位相ずれは、前記実際の位相ずれ(180度)とは相違することとなる。すなわち、第二実施形態においては、積分フィルタ処理部42が出力する変位データの加速度データとの位相ずれは、前記実際の位相ずれ(180度)から180度分相違することとなり(図8の下図において、無次元振動数が1のときに位相が0度であることが、このことを示している)、また、第三実施形態においては、積分フィルタ処理部42が出力する変位データの加速度データとの位相ずれは、前記実際の位相ずれ(180度)から90度分相違することとなる(図11の下図において、無次元振動数が1のときに位相が90度であることが、このことを示している)。
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る建造物の制御装置等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
の形で表される。これをデジタル系で扱う場合、これらをz変換した離散系の状態方程式は、
として表され、観測加速度をA/D変換した値(y(k)の二階微分値)と1ステップ前の状態量X(k−1)用いて現在の状態量X(k)が求められる。この状態量を用いて、観測加速度(y(k)の二階微分値)に対する式(13)〜(15)で定義する変位と速度、加速度の出力は、次の出力方程式を用いて、
として求められる。かかる場合には、例えば、図2において、加速度センサ34と積分フィルタ処理部42との間にA/D変換器が、アクティブ制御部44とアクチュエータ36との間にD/A変換器が設けられることとなる。
34 加速度センサ、34a 第一加速度センサ、34b 第二加速度センサ、
36 アクチュエータ、38 バネ部材、
40 コントローラ、42 積分フィルタ処理部、
42a 第一積分フィルタ処理部、42b 第二積分フィルタ処理部、
44 アクティブ制御部、
100 建造物、110 地盤、112 一体化部材
Claims (4)
- 振動の加速度データを取得するための加速度センサと、
該加速度センサにより取得された前記加速度データに対してハイパスフィルタによるフィルタ処理及び積分処理を行って前記振動の速度データと変位データを求め、
求められた該速度データと該変位データとに基づいて、外力が入力されて振動する建造物を制御するコントローラと、
を有し、
前記ハイパスフィルタは、4極のハイパスフィルタであり、
該4極のハイパスフィルタは、カットオフ振動数が互いに同じである二つの2極のハイパスフィルタを、直列に用いたフィルタであることを特徴とする建造物の制御装置。 - 振動の加速度データを取得するための加速度センサと、
該加速度センサにより取得された前記加速度データに対してハイパスフィルタによるフィルタ処理及び積分処理を行って前記振動の速度データと変位データを求め、
求められた該速度データと該変位データとに基づいて、外力が入力されて振動する建造物を制御するコントローラと、
を有し、
前記ハイパスフィルタは、4極のハイパスフィルタであり、
該4極のハイパスフィルタは、カットオフ振動数が互いに異なる二つの2極のハイパスフィルタを、直列に用いたフィルタであることを特徴とする建造物の制御装置。 - 加速度センサが振動の加速度データを取得するステップと、
コントローラが、
前記加速度データに対してハイパスフィルタによるフィルタ処理及び積分処理を行って前記振動の速度データと変位データを求め、
求められた該速度データと該変位データとに基づいて、外力が入力されて振動する建造物を制御するステップと、
を有し、
前記ハイパスフィルタは、4極のハイパスフィルタであり、
該4極のハイパスフィルタは、カットオフ振動数が互いに同じである二つの2極のハイパスフィルタを、直列に用いたフィルタであることを特徴とする建造物の制御方法。 - 加速度センサが振動の加速度データを取得するステップと、
コントローラが、
前記加速度データに対してハイパスフィルタによるフィルタ処理及び積分処理を行って前記振動の速度データと変位データを求め、
求められた該速度データと該変位データとに基づいて、外力が入力されて振動する建造物を制御するステップと、
を有し、
前記ハイパスフィルタは、4極のハイパスフィルタであり、
該4極のハイパスフィルタは、カットオフ振動数が互いに異なる二つの2極のハイパスフィルタを、直列に用いたフィルタであることを特徴とする建造物の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009020631A JP5353271B2 (ja) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | 建造物の制御装置、及び、建造物の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009020631A JP5353271B2 (ja) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | 建造物の制御装置、及び、建造物の制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010174566A JP2010174566A (ja) | 2010-08-12 |
JP5353271B2 true JP5353271B2 (ja) | 2013-11-27 |
Family
ID=42705792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2009020631A Active JP5353271B2 (ja) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | 建造物の制御装置、及び、建造物の制御方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP5353271B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7178876B2 (ja) * | 2018-11-08 | 2022-11-28 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 免震装置監視システム |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2794566B2 (ja) * | 1987-10-12 | 1998-09-10 | 株式会社豊田中央研究所 | 振動制御装置 |
JPH0819783B2 (ja) * | 1988-08-11 | 1996-02-28 | 株式会社大林組 | 制振方法及びその装置 |
JP2001147233A (ja) * | 1999-11-22 | 2001-05-29 | Kayaba Ind Co Ltd | 速度検出機構 |
-
2009
- 2009-01-30 JP JP2009020631A patent/JP5353271B2/ja active Active
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