JPH0412607A - 磁気浮上装置の電流アンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁気浮と装置にお・けるギャップ制御用電磁石
の制御に用いられる電流アンプに関する。

［従来の技術］ 従来、この種の電流アンプは、第３図に示すように、補
償器５とアンプ部７と電流回路８で構成されている。

補償器５は通常、動特性の改善のための比例回路と、定
常偏差の補正のための積分回路から構成される。この時
、電流アンプの伝達関数は積分器を無視すると（１）式
のようになる。

たたし、Ｉ（Ｓ）ニラプラス変換された実電流、１”（
Ｓ）ニラプラス変換された電流指令、Ｋａ：電圧昇圧比
（リニアアンプ、ＰＷＭアンプなとの）。

Ｋｐ：補償器５の比例ゲイン、 Ｒ：電流回路８の直流抵抗、 Ｌ：電流回路８のインダクタンス 通常Ｒ（Ｋ、Ｊａであるので、（１）式は（２）式のよ
うになる。

（２）式より電流アンプの時定数では（３）式のように
なる。

浮上系全体から考えると時定数τはできるだけ小さい方
が望まれ、そのため比例ゲインに２はできるだけ大きく
とられる。しかしながら、ハードウェアの限界、非線形
性、他への干渉などの要因から時定数τにはある限度が
存在する。浮上系のゲインは、この限度によって決定さ
れた時定数τに従って決められるが、時定数τはインダ
クタンスＬが電磁石と浮上体のギャップＸによって変動
するため（４）式のようになるのが普通である。

［発明が解決しようとする課Ｄ］ このように、時定数τがギャップＸによって変動するた
め、ギャップＸを大幅に変動させる必要がある時、浮上
系のゲインを一意に決めることが困難である。このため
、従来、ギャップＸは、ある設定ギャップＸｏを中心に
して小さな変動に抑え、浮上系のゲインもギャップＸＯ
における電流アンプの時定数で（ｘｏ）を基準に設計さ
れていた。

本発明の目的は、電流アンプの時定数が電磁石と浮上体
のギャップＸに無関係に一定な、磁気浮上装置の電流ア
ンプを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の磁気浮上装置の電流アンプは、該電流アンプ内
の電流回路の既知のインダクタンスＬｏに対する、電磁
石と浮上体のギャップをｘｏ、任意の値をｄとして、電
磁石と浮上体の現在のキャップＸに対する補正値Ｆ　（
ｘ）　＝　（ｘｏ＋ｄ）／（ｘ＋ｄ）を発生する補正値
発生器と、前記補償器の出力と前記補正値Ｆ　（ｘ）を
乗算し、結果を該電流アンプ内のアンプ部に出力する乗
算器を有することを特徴とする。

［作用コ 補償器のゲインＭ、と補正値Ｆ　（ｘ）は乗算器で乗算
され、（４）式は（５）式となる。

また、″Ｈ，磁石と浮上体のギャップがＸのときの電流
回路８のインダクタンスしは（６）式で近似できること
が知られている。

ここで、ＬｏはギャップＸｏのところのインダクタンス したがフて、時定数τは、（６）式と すなわち、電流アンプの時定数ではギャップＸに無関係
に一定となる。

［実施例コ 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示す磁気浮上装置のブロッ
ク図、第２図は電磁石９と浮上体１２の位置関係を示す
図である。

可変抵抗ＩＶＲはｄに相当する信号を発生する。

オペアンプ２は可変抵抗２ＶＲによ）て増幅率がる。乗
算器３とオペアンプ４は除算器を構成して力される。オ
ペアンプ５は電流アンプの補償器で、比例積分回路を構
成しており、浮上ギャップ制御回路１の出力である電流
指令１”と電流フィードバック１の偏差を増幅する。オ
ペアンプ５の出力は、動特性を考え積分項を無視すると
にＤ（ｉ’−ｉ）となる。乗算器６はオペアンプ４の出
力Ｆ　（ｘ）とオペアンプ５の出力に、（ｉ”ｉ）を乗
算する。したがフて、アンプ部７の入力信号定数では（
７）式のようになり、キャップＸに無関係に一定となる
。なお、電流フィードバックｉは電流検出器ＪＯとオペ
アンプ１１を経てオペアンプ５に入力される。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、電流アンプの時定数を電
磁石と浮上体のギャップＸに無関係に一定にすることに
より、全浮上ギャップにおいて電流アンプの特性を一定
に保つことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す磁気浮上装置のブロッ
ク図、第２図は電磁石９と浮上体１２の位置関係を示す
図、第３図は磁気浮上装置の従来の電流アンプの構成を
示すブロック図である。 １・・・浮上ギャップ制御回路、 ２・・・オペアンプ、 ３・・・乗算器、　　　　４・・・オペアンプ、５・・
・オペアンプ（補償器）、 ６・・・乗算器、　　　　７・・・アンプ部、８・・・
電流回路、　　９・・・電磁石、１０・・・電流検出器
、　１１・・・オペアンプ、１２−・・浮上体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電流指令と電流フィードバックの偏差を増幅する補
   償器を含み、ギャップ制御用電磁石を制御する、磁気浮
   上装置の電流アンプにおいて、 該電流アンプ内の電流回路の既知のインダクタンスＬ＿
   ｏに対する、電磁石と浮上体のギャップをｘ＿ｏ、任意
   の値をｄとして、電磁石と浮上体の現在のギャップｘに
   対する補正値Ｆ（ｘ）＝（ｘ＿ｏ＋ｄ）／（ｘ＋ｄ）を
   発生する補正値発生器と、 前記補償器の出力と前記補正値Ｆ（ｘ）を乗算し、結果
   を該電流アンプ内のアンプ部に出力する乗算器を有する
   ことを特徴とする、磁気浮上装置の電流アンプ。