JPH05231035A - Vibration control device - Google Patents

Vibration control device

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Publication number
JPH05231035A
JPH05231035A JP3355392A JP3355392A JPH05231035A JP H05231035 A JPH05231035 A JP H05231035A JP 3355392 A JP3355392 A JP 3355392A JP 3355392 A JP3355392 A JP 3355392A JP H05231035 A JPH05231035 A JP H05231035A
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JP
Japan
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additional mass
vibration
displacement
building
control
Prior art date
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Pending
Application number
JP3355392A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Suzuki
哲夫 鈴木
Mitsuru Kageyama
満 蔭山
Tatsuya Ganmi
龍也 願海
Yoshiko Matsuoka
佳子 松岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Obayashi Corp
Tokico Ltd
Original Assignee
Obayashi Corp
Tokico Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Obayashi Corp, Tokico Ltd filed Critical Obayashi Corp
Priority to JP3355392A priority Critical patent/JPH05231035A/en
Publication of JPH05231035A publication Critical patent/JPH05231035A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To carry out vibration control adaptable for vibration caused by a wind pressure or an earthquake. CONSTITUTION:A motor 8 in a vibration absorber 3 is driven and controlled in accordance with a drive signal from a control device 4 so as to move an added mass 6 in accordance with a degree of vibration of a building 2 so as to damp the vibration. When the building 2 is excessively displaced, since the added mass 6 is displaced, exceeding the operational range thereof, the motor 8 is decelerated under control so as to stop the added mass 6 in its operational range.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は制振装置に係り、特に、
付加質量を変位させて構造物の振動を制振する構成とし
た制振装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration damping device, and more particularly,
The present invention relates to a vibration damping device having a structure for displacing an additional mass to damp the vibration of a structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えばビル等の構造物においては地震あ
るいは風圧等による振動を制振するための制振装置が設
けられている。この種の制振装置では、主にビルの質量
に応じた所定の重量を有する付加質量を、ビルの振動状
態に応じて変位させる動吸振器を動作させてビルで発生
した振動を制振するようになっている。
2. Description of the Related Art For example, a structure such as a building is provided with a vibration damping device for damping vibrations caused by an earthquake or wind pressure. In this type of vibration damping device, the vibration generated in the building is damped by operating a dynamic vibration absorber that displaces an additional mass having a predetermined weight mainly depending on the mass of the building according to the vibration state of the building. It is like this.

【0003】従来の制振装置としては、例えば付加質量
をリニアベアリング等により摺動自在に支持するととも
に、付加質量に螺合するボールネジ等の伝達機構をモー
タ等により駆動し、付加質量が水平方向に往復動される
よう構成された動吸振器を有する装置が考えられてい
る。
As a conventional vibration damping device, for example, an additional mass is slidably supported by a linear bearing or the like, and a transmission mechanism such as a ball screw screwed to the additional mass is driven by a motor or the like, so that the additional mass is moved in the horizontal direction. Devices having a dynamic vibration absorber configured to be reciprocally moved have been considered.

【0004】そして、動吸振器はビルの変位及び速度に
応じた制御量を演算する制御装置からの駆動信号により
モータを駆動制御され、付加質量を移動させる。
Then, the dynamic vibration absorber drives and controls the motor by a drive signal from a control device which calculates a control amount according to the displacement and speed of the building, and moves the additional mass.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、地震発生時
のような大きな振動が急激に入力されたときは付加質量
が大きな駆動力により急激に移動するが、付加質量のス
トロークに限界があるため、制振装置からの駆動信号に
より移動可能な動作範囲を越える変位を要求されること
がある。その場合、付加質量はストッパに衝突するまで
駆動され、ストローク端のリミットスイッチをオンに切
換えて停止する。これにより、従来は付加質量がストッ
パに衝突する際の衝撃でビルを加振させてしまうことが
あるばかりか、電源を遮断してしまうのでビルの振動が
小さくなっても自動的に制振モードに復帰できず、ビル
が長時間振動し続けるといった課題がある。又、地震発
生時、付加質量がストッパに衝突して、ビルに衝突によ
る衝撃が伝わり不快感を与えてしまうといった課題もあ
る。そこで、本発明は上記課題を解決した制振装置を提
供することを目的とする。
However, when a large vibration is suddenly input, such as when an earthquake occurs, the additional mass moves rapidly due to a large driving force, but the stroke of the additional mass is limited. A displacement exceeding the movable range of movement may be required by the drive signal from the vibration damping device. In that case, the additional mass is driven until it collides with the stopper, and the limit switch at the stroke end is turned on and stopped. As a result, in the past, not only could the building be vibrated by the impact when the additional mass collides with the stopper, but also the power will be cut off, so even if the building vibration is reduced, the vibration suppression mode will be automatically set. However, there is a problem that the building keeps vibrating for a long time. Further, when an earthquake occurs, the additional mass collides with the stopper, and the impact due to the collision is transmitted to the building, which causes discomfort. Therefore, an object of the present invention is to provide a vibration damping device that solves the above problems.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、構造
物の変位を検出するセンサ及び地震波を検出する地震計
からの検出信号に基づいて駆動信号を生成し、該駆動信
号によりアクチュエータを駆動して付加質量を移動さ
せ、該構造物の振動を制振する制振装置において、前記
構造物の変位を制振するのに必要な前記付加質量の変位
が前記付加質量の移動可能な動作範囲を越えると判断さ
れるとき、前記付加質量が該動作範囲内で停止するよう
に前記アクチュエータを制御する付加質量停止手段を備
えてなることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, a drive signal is generated based on detection signals from a sensor for detecting displacement of a structure and a seismometer for detecting seismic waves, and the actuator is driven by the drive signal. In a vibration damping device that drives and moves an additional mass to damp the vibration of the structure, the displacement of the additional mass necessary for damping the displacement of the structure is a movable operation of the additional mass. When it is judged that the additional mass is exceeded, the additional mass stopping means for controlling the actuator so as to stop the additional mass within the operating range is provided.

【0007】又、請求項2の発明の前記付加質量停止手
段は前記付加質量が徐々に停止するように前記アクチュ
エータを減速制御することを特徴とする。
Further, the additional mass stopping means of the invention of claim 2 is characterized in that the actuator is decelerated so that the additional mass is gradually stopped.

【0008】[0008]

【作用】構造物が大きく変位して付加質量が移動可能な
動作範囲を越えて移動する必要があると判断されたと
き、付加質量が動作範囲内で停止するようにアクチュエ
ータが制御されるため、付加質量がストッパに衝突して
構造物を加振することがなく、又、電源が遮断されず制
振モードが継続されているので構造物の振動が小さくな
った時点で制振動作を行うことができる。又、アクチュ
エータを減速制御することにより付加質量を動作範囲内
で徐々に減速して停止させる。
When the structure is largely displaced and it is determined that the additional mass needs to move beyond the movable range, the actuator is controlled so that the additional mass stops within the movable range. The additional mass does not collide with the stopper to vibrate the structure, and since the power is not shut off and the vibration suppression mode continues, the vibration suppression operation should be performed when the vibration of the structure becomes small. You can Further, by controlling the deceleration of the actuator, the additional mass is gradually decelerated within the operating range and stopped.

【0009】[0009]

【実施例】図1乃至図4に本発明になる制振装置の一実
施例を示す。
1 to 4 show an embodiment of a vibration damping device according to the present invention.

【0010】各図中、制振装置1は、大略、構造物とし
てのビル2の屋上に設置された動吸振器3が制御装置4
からの制御信号により制振動作してビル2の水平方向の
振動を制振する。
In each of the drawings, the vibration damping device 1 includes a dynamic vibration absorber 3 installed on the roof of a building 2 as a structure and a control device 4.
The vibration is controlled by the control signal from the building 2 to suppress the horizontal vibration of the building 2.

【0011】動吸振器3は図2,図3に示す如くビル2
の屋上に設置された基台5上に付加質量6がX方向に摺
動する構成であり、付加質量6はビル2の総質量に対し
約0.5%程度の質量を有し、例えば5〜10t程度の
重量を有する。そのため、付加質量6は基台5上のリニ
アベアリング7により摺動自在を支持されている。
The dynamic vibration reducer 3 is a building 2 as shown in FIGS.
The additional mass 6 slides in the X direction on the base 5 installed on the rooftop of the building 2. The additional mass 6 has a mass of about 0.5% with respect to the total mass of the building 2, for example, 5 It has a weight of about 10 tons. Therefore, the additional mass 6 is slidably supported by the linear bearing 7 on the base 5.

【0012】又、基台5上にはアクチュエータとしての
ACサーボモータ(以下モータと言う)8、電磁ブレー
キ9が設けられており、モータ8の出力軸8aはカップ
リング10を介して軸受11,12に軸承されたボール
ねじ13に結合されている。ボールねじ13は付加質量
6に螺合して貫通している。従って、付加質量6はボー
ルねじ13の回転により基台5の凹部5a内を移動す
る。
An AC servomotor (hereinafter referred to as a motor) 8 as an actuator and an electromagnetic brake 9 are provided on the base 5, and an output shaft 8a of the motor 8 has a bearing 11 via a coupling 10. It is connected to a ball screw 13 which is supported by 12. The ball screw 13 is screwed into the additional mass 6 and penetrates it. Therefore, the additional mass 6 moves in the recess 5 a of the base 5 by the rotation of the ball screw 13.

【0013】風圧又は地震発生によりビル2が振動する
と、制御装置4は後述するように振動の大きさに応じた
制御量を演算して動吸振器3のモータ8へ駆動信号を出
力する。モータ8は駆動信号の供給によりボールねじ1
3を回転させ、付加質量6をX方向(振動方向)に移動
させる。このとき、発生する付加質量6の慣性力の反作
用によりビル2の振動が制振される。
When the building 2 vibrates due to wind pressure or an earthquake, the controller 4 outputs a drive signal to the motor 8 of the dynamic vibration reducer 3 by calculating a control amount according to the magnitude of the vibration as described later. The motor 8 supplies the drive signal to the ball screw 1
3 is rotated to move the additional mass 6 in the X direction (vibration direction). At this time, the vibration of the building 2 is damped by the reaction of the generated inertial force of the additional mass 6.

【0014】尚、電磁ブレーキ9は制振モード時オフ状
態であり、電源をオフにされた停止モード時にボールね
じ13を回転不可状態に制動する。
The electromagnetic brake 9 is in the off state in the vibration damping mode, and brakes the ball screw 13 in the non-rotatable state in the stop mode in which the power is turned off.

【0015】ビル2の例えば1階,5階,10階,15
階の複数階には、ビル2の振動による変位及び速度を検
出するセンサ15a〜15dが設置されている。
Building 1, for example, 1st floor, 5th floor, 10th floor, 15
Sensors 15a to 15d that detect displacement and speed due to vibration of the building 2 are installed on a plurality of floors.

【0016】又、15階建てのビル2の屋上には風速
(V)を計測する風速計16が設置され、動吸振器3に
は付加質量6の変位、速度及び加速度を検出するセンサ
18が設けられている。センサ15a〜15d及びセン
サ18からの各検出信号はサーボアンプ19a〜19e
により増幅されて減算回路20に入力される。減算回路
20では1階の変位及び速度を基準として各階の実質的
な変位及び速度を算出する。つまり、減算回路20は5
階,10階,15階の各センサ15b〜15dにより検
出された変位及び速度から1階のセンサ15aにより検
出された変位及び速度を減算して1階の振動をゼロとし
たときの各階の振動の大きさを算出する。又、風速計1
6からの検出信号はアンプ21で増幅されて制御装置4
に入力される。
An anemometer 16 for measuring the wind speed (V) is installed on the roof of the 15-story building 2, and a sensor 18 for detecting the displacement, speed and acceleration of the additional mass 6 is attached to the dynamic vibration absorber 3. It is provided. The detection signals from the sensors 15a to 15d and the sensor 18 are servo amplifiers 19a to 19e.
Is input to the subtraction circuit 20. The subtraction circuit 20 calculates the actual displacement and velocity of each floor based on the displacement and velocity of the first floor. That is, the subtraction circuit 20 has 5
Vibration of each floor when the displacement and speed detected by the sensor 15a of the first floor is subtracted from the displacement and speed detected by the sensors 15b to 15d of the first floor, the tenth floor, and the fifteenth floor to make the vibration of the first floor zero. Calculate the size of. Also, anemometer 1
The detection signal from 6 is amplified by the amplifier 21 and the control device 4
Entered in.

【0017】22は地震計で、地面を伝播する縦方向の
地震波(P波)及び横方向の地震波(S波)を検出する
ように地面に埋没されている。尚、地震発生時地震計2
2からの検出信号はアンプ23で増幅されて制御回路4
に入力される。
A seismograph 22 is buried in the ground so as to detect a longitudinal seismic wave (P wave) and a lateral seismic wave (S wave) propagating on the ground. In addition, seismograph 2 at the time of earthquake occurrence
The detection signal from 2 is amplified by the amplifier 23, and the control circuit 4
Entered in.

【0018】制御装置4は、入力部としてのA/D変換
器24、動吸振器3への制御量を演算するCPU25、
出力部としてのD/A変換器26、I/Oインタフェー
ス回路27を有する。A/D変換器24はスイッチ28
を介して減算回路20と接続されており、減算回路20
から出力されたビル2及び付加質量6の変位、速度のア
ナログ信号をデジタル信号に変換してCPU25に出力
する。又、A/D変換器24には風速計16及び地震計
22からの検出信号も入力されており、これらの検出信
号をデジタル信号に変換してCPU25に出力する。
The control device 4 includes an A / D converter 24 as an input unit, a CPU 25 for calculating a control amount for the dynamic vibration absorber 3,
It has a D / A converter 26 as an output section and an I / O interface circuit 27. A / D converter 24 is a switch 28
Is connected to the subtraction circuit 20 via
The analog signals of the displacement and speed of the building 2 and the additional mass 6 output from the above are converted into digital signals and output to the CPU 25. Further, detection signals from the anemometer 16 and the seismograph 22 are also input to the A / D converter 24, and these detection signals are converted into digital signals and output to the CPU 25.

【0019】CPU25は後述するようにA/D変換器
24及びI/Oインタフェース回路27からの各信号に
基づいて動吸振器3の制御量を演算し、D/A変換器2
6へ出力する。又、D/A変換器26から出力された制
御量のデジタル信号はサーボドライバ29に入力され、
サーボドライバ29はCPU25で演算された制御量に
応じた駆動信号としてのトルク指令電流を動吸振器3の
モータ8に出力する。30はメモリで、後述する制振制
御の各プログラムが格納され、且つ制振制御に必要な各
演算の初期値及び地震フラグ、異常フラグ等を記憶す
る。
The CPU 25 calculates the control amount of the dynamic vibration reducer 3 based on each signal from the A / D converter 24 and the I / O interface circuit 27 as described later, and the D / A converter 2
Output to 6. Further, the digital signal of the control amount output from the D / A converter 26 is input to the servo driver 29,
The servo driver 29 outputs a torque command current as a drive signal corresponding to the control amount calculated by the CPU 25 to the motor 8 of the dynamic vibration reducer 3. Reference numeral 30 denotes a memory, which stores each program for damping control which will be described later, and stores initial values of each calculation required for damping control, an earthquake flag, an abnormality flag, and the like.

【0020】例えばメモリ30には、図4に示す如くC
PU25が実行する制振モード設定プログラム30A、
ゲイン判定プログラム30B、ゲイン切換プログラム3
0C、付加質量停止制御プログラム30Dが記憶されて
いる。ここで、各制御プログラムの概要について説明す
る。
For example, in the memory 30, as shown in FIG.
Vibration suppression mode setting program 30A executed by PU25,
Gain determination program 30B, gain switching program 3
0C and additional mass stop control program 30D are stored. Here, an outline of each control program will be described.

【0021】まず、制振モード設定プログラム30A
は、通常は風圧制振モードの制振制御を行い、地震発生
により縦方向の地震波(P波)が検出されると、横方向
の地震波(S波)が伝播する前に地震制振モードに切換
えて最適制御を行う。そして、地震が終了しても所定時
間地震制振モードを継続してから風圧制振モードに戻す
ことにより段続的な地震にも対応できるよう制御を行
う。
First, the damping mode setting program 30A
Normally controls the wind pressure damping mode, and when a vertical seismic wave (P wave) is detected due to an earthquake, the seismic damping mode is set before the horizontal seismic wave (S wave) propagates. Switch to perform optimum control. Then, even if the earthquake ends, the seismic vibration suppression mode is continued for a predetermined time and then returned to the wind pressure suppression mode, so that control is performed so as to be able to cope with a series of earthquakes.

【0022】又、ゲイン判定プログラム30Bは、動吸
振器3のゲインが適切であるか否かを自己診断する機能
を有し、例えば制振動作時のビル2の一次モードの固有
周期に基づく2周期分の振動状態の最大値をチェックし
て振動が減衰せず加振されたとき、ゲイン異常と判定
し、動吸振器3を停止させる。
Further, the gain judgment program 30B has a function of self-diagnosing whether or not the gain of the dynamic vibration reducer 3 is appropriate, and for example, it is based on the natural period of the primary mode of the building 2 during the vibration damping operation. The maximum value of the vibration state for a period is checked, and when the vibration is excited without being attenuated, it is determined that the gain is abnormal and the dynamic vibration reducer 3 is stopped.

【0023】又、ゲイン切換プログラム30Cでは、ビ
ル2の変位又は風圧、地震の大きさに応じて制振制御の
ゲインを切換える。尚、本実施例では後述するLQ(Li
nearQuadratic) 制御により動吸振器3を制振動作させ
ており、ゲインはLQ制御の演算過程で算出される。
Further, the gain switching program 30C switches the gain of the vibration suppression control according to the displacement or wind pressure of the building 2 and the magnitude of the earthquake. In this embodiment, LQ (Li
The dynamic vibration absorber 3 is controlled by the near quadratic) control, and the gain is calculated in the calculation process of the LQ control.

【0024】又、本発明の要部を形成する付加質量停止
制御プログラム30Dは、例えばビル2に過大変位が生
じたとき動吸振器3の付加質量6が基台5のストッパに
衝突しないように付加質量6の移動可能な動作範囲内で
付加質量6がゆるやかに停止するようにモータ8の制御
を行う。
Further, the additional mass stop control program 30D forming the essential part of the present invention prevents the additional mass 6 of the dynamic vibration absorber 3 from colliding with the stopper of the base 5 when the building 2 is excessively displaced. In addition, the motor 8 is controlled so that the additional mass 6 gently stops within the movable range of the additional mass 6.

【0025】即ち、動吸振器3は図2に示すように付加
質量6がボールネジ13の回転駆動により基台5の凹部
5a内をX方向に移動するため、付加質量6の動作範囲
には限界がある。ビル2が大きい振幅で揺れた場合、ビ
ル2を制振するにはその振幅の大きさに応じた付加質量
6の変位が演算されるが、動吸振器3の動作範囲を越え
てしまうことがある。その場合、そのまま制振動作を行
うと付加質量6が基台5の凹部5aの側壁に衝突してし
まうため、CPU25は後述するようにモータ8を減速
制御して付加質量6を動作範囲内で停止させる。
That is, in the dynamic vibration reducer 3, the additional mass 6 moves in the X direction in the recess 5a of the base 5 by the rotational driving of the ball screw 13 as shown in FIG. There is. When the building 2 shakes with a large amplitude, the displacement of the additional mass 6 according to the magnitude of the amplitude is calculated to suppress the building 2, but the operating range of the dynamic vibration reducer 3 may be exceeded. is there. In that case, if the damping operation is performed as it is, the additional mass 6 collides with the side wall of the recess 5a of the base 5, so that the CPU 25 decelerates the motor 8 as described later to keep the additional mass 6 within the operating range. Stop.

【0026】31は電源で、制御回路4及びサーボドラ
イバ29に接続されており、電源31とサーボドライバ
29との間には緊急停止用のスイッチ32が配設されて
いる。このスイッチ32は通常接点を有し、例えば過大
な地震が発生したときI/Oインタフェース回路27か
らの停止信号により励磁されて開成する。
A power source 31 is connected to the control circuit 4 and the servo driver 29, and an emergency stop switch 32 is provided between the power source 31 and the servo driver 29. The switch 32 normally has contacts, and is opened by being excited by a stop signal from the I / O interface circuit 27 when, for example, an excessive earthquake occurs.

【0027】33はハイパスフィルタで、センサ15a
からの検出信号がサーボアンプ19aを介して入力され
ると1次固有振動数以上の周波数成分のみをI/Oイン
タフェース回路27に出力する。CPU25はハイパス
フィルタ33からの信号が過大な場合I/Oインタフェ
ース回路27からスイッチ32に停止信号を出力させ
る。これによりスイッチ32が開成して動吸振器3への
電源供給が停止し、動吸振器3は停止モードとなる。そ
のため、過大な振動を制振するために付加質量6が急激
に駆動されてストッパ(基台5の凹部5aの側壁)に衝
突することが防止される。
Reference numeral 33 is a high pass filter, which is a sensor 15a.
When the detection signal from is input through the servo amplifier 19a, only the frequency component having a primary natural frequency or higher is output to the I / O interface circuit 27. The CPU 25 causes the I / O interface circuit 27 to output a stop signal to the switch 32 when the signal from the high-pass filter 33 is excessive. As a result, the switch 32 is opened, the power supply to the dynamic vibration reducer 3 is stopped, and the dynamic vibration reducer 3 enters the stop mode. Therefore, it is possible to prevent the additional mass 6 from being rapidly driven to collide with the stopper (side wall of the recess 5a of the base 5) in order to suppress excessive vibration.

【0028】34は表示器で、動吸振器3の制御系ある
いは各センサ15a〜15d,18、風速計16、地震
計22等に異常があると、その異常内容等を表示して監
視員に知らせる。
Reference numeral 34 designates an indicator, and when there is an abnormality in the control system of the dynamic vibration absorber 3 or each of the sensors 15a to 15d, 18, the anemometer 16, the seismograph 22, etc., the contents of the abnormality are displayed and displayed to the observer. Inform.

【0029】35は警報器で、異常発生時(アラーム)
を発する。
Reference numeral 35 is an alarm device, and when an abnormality occurs (alarm)
Emit.

【0030】次に、上記制振装置1が制振動作する際に
制御装置4のCPU25が実行する処理について、図5
乃至図7を参照して説明する。
Next, the processing executed by the CPU 25 of the control device 4 when the vibration damping device 1 performs the vibration damping operation will be described with reference to FIG.
It will be described with reference to FIGS.

【0031】又、CPU25は例えば5msec毎に図5乃
至図7の処理を繰り返し実行している。
Further, the CPU 25 repeatedly executes the processing of FIGS. 5 to 7 every 5 msec, for example.

【0032】尚、制御装置4では予め演算処理を行う際
の初期設定が行なわれる。設定される初期値としては、
例えば、ビル2の最上階の最大変位(x4max) 、地震終
了後地震制振モード時間をカウントするタイマの時間
(数分間)te、地表変位1mの白色雑音(ホワイトノ
イズ)による応答シミュレーションによる無制振時の最
大変位の絶対値(xe unit) 、風速1m/sec 時の無制
振時の最大変位の絶対値(xw unit)、ビル2の振動の
2周期分の時間t、付加質量6がストッパに衝突せずに
移動できるストローク限界位置、地震の縦方向の地震波
(P波)の下限値εp、地震の横方向の地震波(S波)
の下限値εs等があり、夫々メモリ30に記憶される。
Note that the control device 4 performs initial setting when performing arithmetic processing in advance. As the initial value to be set,
For example, the maximum displacement of the top floor of the building 2 (x 4 max), the time of the timer that counts the seismic damping mode time after the earthquake (several minutes) te, the response simulation by the white noise (white noise) of the ground displacement of 1 m Absolute value of maximum displacement when vibration is not suppressed (xe unit), Absolute value of maximum displacement when vibration is not suppressed at vibration speed of 1 m / sec (xw unit), time t for 2 cycles of vibration of building 2, additional mass Stroke limit position 6 can move without colliding with stopper, lower limit εp of longitudinal seismic wave (P wave) of earthquake, lateral seismic wave (S wave) of earthquake
, Which are stored in the memory 30.

【0033】図5において、制御装置4のCPU25は
ステップS1(以下ステップを省略する)で制振システ
ムの異常チェックを行う。例えば動吸振器3の制御系又
はセンサ15a〜15d,18、地震計22、風速計1
6等に異常がないかどうかをチェックし、S2で異常な
しの場合はS3に移り地震計22からの地震波(P波、
S波)の検出信号を読み込む。
In FIG. 5, the CPU 25 of the control device 4 checks the abnormality of the vibration damping system in step S1 (steps will be omitted hereinafter). For example, the control system of the dynamic vibration absorber 3 or the sensors 15a to 15d, 18, the seismograph 22, the anemometer 1
If there is no abnormality in 6 etc., if there is no abnormality in S2, move to S3 and seismic wave (P wave,
The detection signal of (S wave) is read.

【0034】しかし、S2において、異常ありの場合は
図7に示すS4に移り、制御量uをゼロにするとともに
表示器34に異常発生を表示して、S36で制御量u=
0をD/A変換器26に出力してモータ8を停止させ動
吸振器3による制振動作を止める。そして、異常個所が
修理されて異常なしの状態に復帰するまでS1,S2,
S4,S36が繰り返される。
However, in S2, if there is an abnormality, the process proceeds to S4 shown in FIG. 7, the control amount u is set to zero, and the occurrence of an abnormality is displayed on the display 34. In S36, the control amount u =
0 is output to the D / A converter 26 to stop the motor 8 and stop the vibration damping operation by the dynamic vibration reducer 3. Then, until the abnormal point is repaired and the state returns to the normal state, S1, S2,
S4 and S36 are repeated.

【0035】S5では地震フラグ=0であるかどうかを
チェックする。地震フラグは通常地震のないとき(地震
発生前)“0”に設定され、地震発生と判断されたとき
“1”に設定される。
At S5, it is checked whether the earthquake flag = 0. The earthquake flag is set to "0" when there is no normal earthquake (before an earthquake occurs), and is set to "1" when it is determined that an earthquake occurs.

【0036】従って、地震フラグ=0のときはS6に至
り、縦方向の地震波(P波)の振幅Apが下限値εpよ
り大きいかどうかをチェックする。
Therefore, when the earthquake flag = 0, the process goes to S6 to check whether the amplitude Ap of the longitudinal seismic wave (P wave) is larger than the lower limit value εp.

【0037】地震が発生すると、まず伝播速度の速い縦
方向の地震波(P波)がビル2に伝播し、やや遅れて横
方向の地震波(S波)が伝播する。ビル2のような構造
物は縦方向の振動には充分な強度を有するが、横方向の
振動の場合、共振現象があるので動吸振器3により制振
する必要がある。
When an earthquake occurs, first a vertical seismic wave (P wave) having a high propagation speed propagates to the building 2, and a lateral seismic wave (S wave) propagates with a slight delay. A structure such as the building 2 has sufficient strength for vertical vibration, but in the case of horizontal vibration, there is a resonance phenomenon, so it is necessary to suppress the vibration by the dynamic vibration reducer 3.

【0038】ビル2が横方向に振動する主な原因として
は、風圧の増大、地震による横揺れがある。風圧に
よるビル2の振動は振幅が同じでも低い周波数でゆっく
り振動する。これに対し、地震によるビル2の振動は急
激且つ複雑であるが風圧の場合に比べて高い周波数で激
しく揺れることが多い。
The main causes of the building 2 vibrating in the lateral direction are an increase in wind pressure and rolling due to an earthquake. The vibration of the building 2 due to wind pressure vibrates slowly at a low frequency even if the amplitude is the same. On the other hand, the vibration of the building 2 due to the earthquake is abrupt and complicated, but often violently shakes at a higher frequency than in the case of wind pressure.

【0039】そのため、CPU25は、通常は図6に示
す風圧による振動に適した風圧制振モードの処理を実行
し、地震発生時は図5に示すS6以下及び図7に示す地
震による振動に適した地震制振モードの処理を実行す
る。
Therefore, the CPU 25 normally executes the processing of the wind pressure damping mode suitable for the vibration due to the wind pressure shown in FIG. 6, and when the earthquake occurs, it is suitable for the vibration after the S6 shown in FIG. 5 and the vibration due to the earthquake shown in FIG. The seismic damping mode processing is executed.

【0040】ここでは、先に通常実行される風圧制振モ
ードの処理について説明し、その後地震制振モードの処
理について説明することにする。
Here, the processing of the wind pressure damping mode that is normally executed will be described first, and then the processing of the seismic damping mode will be described.

【0041】I「風圧制振モード」 上記ステップS6において、P波の振幅Apが下限値ε
pより小さいときは、図6に示すS7に移り地震フラグ
を“0”に設定するとともに表示器34に「風圧制振モ
ード」を表示する。
I "Wind Pressure Damping Mode" In step S6, the amplitude Ap of the P wave is the lower limit value ε.
If it is smaller than p, the flow shifts to S7 shown in FIG. 6 to set the earthquake flag to "0" and display "wind pressure damping mode" on the display 34.

【0042】続いてS8では、ゲイン異常検出のための
ピークホールド用のタイマtを1インクリメントして、
S9でビル2の一次モードの固有周期に基づく2周期分
の時間Tが経過したかどうかをチェックする。尚、2周
期分の時間Tは予めメモリ30に入力されており、T=
2(2π/ω1 )×Fの式により決まる。但し、ω1
ビル2の一次モードの固有振動数(0.5rad/S)、Fは
制御のサンプリング周波数(200Hz)である。
Then, at S8, the peak hold timer t for detecting the gain abnormality is incremented by 1,
In S9, it is checked whether or not the time T for two cycles based on the natural cycle of the primary mode of the building 2 has elapsed. It should be noted that the time T for two cycles is previously input to the memory 30, and T =
It is determined by the formula of 2 (2π / ω 1 ) × F. However, ω 1 is the natural frequency of the primary mode of the building 2 (0.5 rad / S), and F is the sampling frequency of control (200 Hz).

【0043】S9において、まだ2周期分の時間Tが経
過していないときは、後述するS10〜S12の処理を
実行せずに、S13に移りビル2の複数階に設置された
各センサ15a〜15d及び付加質量6のセンサ18に
より検出された変位及び速度、加速度《X》(以下、状
態変位ベクトルを《X》で表わす)を読み込む。従っ
て、タイマtの時間が2周期分の時間Tになるまでビル
2及び付加質量6の変位及び速度、加速度《X》が読み
込まれてメモリ30に記憶される。
In S9, when the time T for two cycles has not yet passed, the process proceeds to S13 without executing the processes of S10 to S12 described later, and the sensors 15a to 15a installed on the plurality of floors of the building 2 to The displacement, velocity, and acceleration << X >> (hereinafter, state displacement vector is represented by << X >>) detected by the sensor 18 of 15d and the additional mass 6 are read. Therefore, the displacement, velocity and acceleration << X >> of the building 2 and the additional mass 6 are read and stored in the memory 30 until the time of the timer t reaches the time T of two cycles.

【0044】しかし、S9において、時間Tが経過した
ときは、S10に移り最上階の変位のリミット値X4 lm
t を風速1m/s 時の無制振時の最大変位の絶対値(Xw
unit)に最大風速wpを乗算した値に更新する(S1
0)。続いて、S11でメモリ30に記憶された2周期
の変位のうちビル2の最上階の最大変位|X4 max |と
S10のリミット値X4 lmt とを比較する。
However, in S9, when the time T has elapsed, the process proceeds to S10 and the limit value X 4 lm of the displacement of the top floor is set.
t is the absolute value of the maximum displacement (Xw
(unit) is updated to the value obtained by multiplying the maximum wind speed wp (S1
0). Subsequently, the maximum displacement | X 4 max | of the top floor of the building 2 of the two cycles of displacement stored in the memory 30 in S11 is compared with the limit value X 4 lmt in S10.

【0045】S11において、最大変位X4 max の値が
リミット値X4 lmt より小さい場合にはビル2の振動が
動吸振器3の制振動作により減衰しているため、異常な
しと判定し、S12でメモリ30に記憶された最大変位
4 max 、タイマt、最大風速wpの各値をゼロリセッ
トする。そして、S13で各センサ15a〜15dによ
り検出されたビル2及び付加質量6の変位及び速度、加
速度《X》を読み込む。
In S11, when the value of the maximum displacement X 4 max is smaller than the limit value X 4 lmt, the vibration of the building 2 is damped by the vibration damping operation of the dynamic vibration absorber 3, so it is determined that there is no abnormality. In S12, the values of the maximum displacement X 4 max, the timer t, and the maximum wind speed wp stored in the memory 30 are reset to zero. Then, in S13, the displacements and velocities of the building 2 and the additional mass 6 and the accelerations << X >> detected by the sensors 15a to 15d are read.

【0046】しかし、S11において、最大変位X4 ma
x がリミット値X4 lmt より大きい場合には動吸振器3
が制振動作しているにも拘らずビル2が加振されて振動
が大きくなっているため、制御ゲイン《F》(以下、制
御ゲインベクトルを《F》で表わす)が異常であると判
定し、S14で異常フラグ=1を設定して警報を発す
る。そして、前述したS4に移り、制御量uをゼロにす
るとともに表示器34に「制御ゲイン異常」を表示し、
さらにS36で制御量u=0を出力して動吸振器3を停
止させる。
However, in S11, the maximum displacement X 4 ma
If x is larger than the limit value X 4 lmt, the dynamic vibration absorber 3
Although the building 2 is being vibrated and the vibration is large even though the control gain is being controlled, it is determined that the control gain << F >> (hereinafter, the control gain vector is represented by << F >>) is abnormal. Then, in S14, the abnormality flag = 1 is set and an alarm is issued. Then, the flow shifts to S4 described above, the control amount u is set to zero, and "control gain abnormality" is displayed on the display 34,
Further, in S36, the controlled variable u = 0 is output to stop the dynamic vibration reducer 3.

【0047】図6に戻って、S15では最上階の変位X
4 の絶対値|X4 |がメモリ30に記憶された前回の最
大変位X4 max より大きいかをチェックする。今回の変
位X 4 の絶対値|X4 |の方が大きい場合にはS16に
移り最大変位X4 max を今回の変位X4 の絶対値|X4
|に更新してメモリ30に記憶してS17に移る。又、
今回の変位X4 の絶対値|X4 |の方が小さい場合に
は、更新せずにS17に移り風速計16により検出され
た風速wを読み込む。
Returning to FIG. 6, in S15, the displacement X of the top floor is determined.
FourAbsolute value of | XFourIs the most recent value stored in memory 30
Large displacement XFourCheck if it is greater than max. This strange
Rank X FourAbsolute value of | XFourIf | is larger, go to S16
Maximum displacement XFourmax is the current displacement XFourAbsolute value of | XFour
It is updated to | and stored in the memory 30, and the process proceeds to S17. or,
This time displacement XFourAbsolute value of | XFourWhen | is smaller
Moves to S17 without updating and is detected by the anemometer 16.
Read the wind speed w.

【0048】次のS18では今回検出された風速wの絶
対値|w|がメモリ30に記憶されている最大風速wp
より大きいかどうかをチェックしており、今回の風速w
の絶対値|w|の方が大きい場合にはS19に移り最大
風速wpを今回の値に更新してS20に至る。
At the next step S18, the absolute value | w | of the wind speed w detected this time is the maximum wind speed wp stored in the memory 30.
I am checking if it is larger than this, this time the wind speed w
When the absolute value | w | of is larger, the process moves to S19, the maximum wind speed wp is updated to the current value, and the process goes to S20.

【0049】又、今回の風速の方が小さい場合には、更
新せずに、S20に移り動吸振器3への制御量uを演算
する。
If the current wind speed is lower, the control amount u to the dynamic vibration absorber 3 is calculated without updating, and the process proceeds to S20.

【0050】S20では後述するLQ制御による風圧制
振モードの制御ゲイン《F》が求められ、次式(1)
At S20, the control gain << F >> of the wind pressure damping mode by the LQ control, which will be described later, is obtained, and the following equation (1) is obtained.

【0051】[0051]

【数1】 [Equation 1]

【0052】により制御量uが算出される。そして、風
圧制振モードにより算出された制御量uはS36で出力
される。
The control amount u is calculated by Then, the control amount u calculated in the wind pressure damping mode is output in S36.

【0053】従って、通常地震のないときはS7〜S2
0の処理が実行され、風等の比較的小さな外力による変
位に対応したゲイン、即ちビル2が振動しない場合のゲ
イン《Fw》を用いて動吸振器3を制御するため、風圧
によるゆっくりとした変位を制振するのに最適な速度で
付加質量6を移動させて良好に制振できる。
Therefore, when there is no normal earthquake, S7 to S2
Since the process of 0 is executed and the dynamic vibration absorber 3 is controlled by using the gain corresponding to the displacement caused by a relatively small external force such as wind, that is, the gain << Fw >> when the building 2 does not vibrate, the dynamic vibration absorber 3 is controlled slowly by wind pressure. The additional mass 6 can be moved at a speed suitable for damping the displacement, and good damping can be achieved.

【0054】II「地震制振モード」 図5に示すS6において、地震発生により地震が伝播さ
れ、地震計22により検出された縦方向の地震波(P
波)が下限値εp以上になると、地震制振モードが設定
される。即ち、S6において、P波が振幅Ap>εpで
あるときは、S21に移り地震フラグを“1”にして地
震制振モードとなる。
II "Earthquake damping mode" In S6 shown in FIG. 5, the seismic wave is propagated by the occurrence of the earthquake, and the longitudinal seismic wave (P
When the wave) becomes equal to or higher than the lower limit value εp, the seismic damping mode is set. That is, in S6, when the P wave has the amplitude Ap> εp, the process proceeds to S21 and the earthquake flag is set to "1" to enter the seismic damping mode.

【0055】次のS22からS30の処理は前述した風
圧制振モードのS8からS16と同様ゲイン異常判定を
行っており、ビル2の最上階の一次モードの固有周期に
基づく2周期分の変位をチェックしてその間の最大値X
4 max が地震によるリミット値X4 lmt より小さくなっ
ていれば、正常な制振制御が行なわれ、逆に今回の最大
変位X4 max がリミット値X4 lmt より大きくなったと
きはゲイン異常と判定する。
In the following processing from S22 to S30, the gain abnormality determination is performed similarly to S8 to S16 of the wind pressure damping mode described above, and the displacement for two cycles based on the natural cycle of the primary mode of the top floor of the building 2 is performed. Check and check maximum value X
If 4 max is smaller than the limit value X 4 lmt due to the earthquake, normal vibration suppression control is performed, and conversely, when the maximum displacement X 4 max this time is larger than the limit value X 4 lmt, it means that the gain is abnormal. judge.

【0056】S31では、地震計22により検出された
横方向の地震波(S波)の振幅が下限値εsより小さい
かどうかをチェックする。従って、S31において震源
地からの地震(S波)が地震計22により検出されS波
の振幅Asが下限値εsより大きいときは、S32に移
り地震制振モード用タイマteをゼロリセットして、S
33〜S36でビル2の変位の大きさに応じた制御量u
を算出して付加質量6を移動させる。
At S31, it is checked whether the amplitude of the lateral seismic wave (S wave) detected by the seismograph 22 is smaller than the lower limit value εs. Therefore, when an earthquake (S wave) from the epicenter is detected by the seismograph 22 in S31 and the amplitude As of the S wave is larger than the lower limit value εs, the process proceeds to S32 and the seismic vibration suppression mode timer te is reset to zero, S
In 33 to S36, the control amount u according to the magnitude of the displacement of the building 2
Is calculated and the additional mass 6 is moved.

【0057】しかし、S31において、縦方向の地震波
(P波)が検出されたか、まだ横方向の地震波(S波)
が検出されていないときは、S37に移りタイマteを
インクリメントしてS38でタイマteのカウント時間
が予めメモリ30に設定された待機時間Te(数分間程
度)に達したかどうかを見る。そして、まだ待機時間T
eに達していないとき(te<Te)は、S33の処理
に移る。従って、S6で縦方向の地震波(P波)が検出
されて横方向の地震波(S波)が検出されるまでの間は
地震制振モードの待機状態が維持される。
However, in S31, a vertical seismic wave (P wave) is detected, or a horizontal seismic wave (S wave) is still detected.
If is not detected, the process proceeds to S37, where the timer te is incremented, and it is checked in S38 whether the count time of the timer te has reached the standby time Te (about several minutes) preset in the memory 30. And still waiting time T
If e has not been reached (te <Te), the process proceeds to S33. Therefore, the standby state of the seismic damping mode is maintained until the vertical seismic wave (P wave) is detected in S6 and the horizontal seismic wave (S wave) is detected.

【0058】地震波は前述したようにP波が先に伝播さ
れ、若干遅れてS波が伝播される。そして、上記のよう
に地震制振モードで待機しているときに、下限値εsよ
りも大きい地震波(S波)が検出されると、前述の如く
S32でタイマteをゼロリセットする。
As described above, the seismic wave is propagated by the P wave first and the S wave after a slight delay. When a seismic wave (S wave) larger than the lower limit εs is detected while waiting in the seismic damping mode as described above, the timer te is reset to zero in S32 as described above.

【0059】続いて、S波の振幅Asが前記メモリ30
に記憶された最大振幅epより大きいかどうかをチェッ
クする(S33)。今回の振幅Asの方が大きい場合に
は、S34で最大振幅epを今回の振幅に更新してメモ
リ30に記憶させ、S35に至る。
Subsequently, the amplitude As of the S wave is determined by the memory 30.
It is checked whether it is larger than the maximum amplitude ep stored in (S33). If the current amplitude As is larger, the maximum amplitude ep is updated to the current amplitude in S34 and stored in the memory 30, and the process proceeds to S35.

【0060】又、今回のS波の振幅の方が小さい場合に
は、更新せずにS35に移り動吸振器3への制御量uを
演算する。
When the amplitude of the S wave this time is smaller, the control amount u to the dynamic vibration absorber 3 is calculated without updating and the process proceeds to S35.

【0061】S35では、後述するLQ制御による地震
制振モードの制御ゲイン《F》が求められ、次式(2)
In S35, the control gain << F >> of the seismic damping mode by LQ control, which will be described later, is obtained, and the following equation (2) is obtained.

【0062】[0062]

【数2】 [Equation 2]

【0063】により制御量uが算出される。そして、地
震制振モードにより算出された制御量uはS36で出力
される。又、次回の処理のときにはS21で地震フラグ
=1が設定されているので、S5から直接S22の処理
に移り、S6,S21を省略する。
The control amount u is calculated by the following. Then, the control amount u calculated in the seismic damping mode is output in S36. In the next process, since the earthquake flag = 1 is set in S21, the process directly moves from S5 to S22, and S6 and S21 are omitted.

【0064】従って、地震波(S波)が伝播したときは
S21〜S40の処理が実行され、地震による急激な変
位に対応したゲイン、即ちビル2が高周波数で振動した
場合のゲイン《Fe》を用いて動吸振器3を制御するた
め、横方向の地震による急激な振動を制振するのに最適
な速度で付加質量6を移動させて良好に制振できる。従
って、地震発生時急激な変位が検出されても付加質量6
が基台5のストッパに衝突するまで駆動されず、従来の
ようにリミットスイッチをオンにして停止状態となり制
振できなくなったり、あるいはストッパへの衝撃がビル
2に伝わってしまうといった不都合が生じないようにな
っている。
Therefore, when the seismic wave (S wave) propagates, the processing of S21 to S40 is executed, and the gain corresponding to the abrupt displacement due to the earthquake, that is, the gain << Fe >> when the building 2 vibrates at a high frequency is set. Since the dynamic vibration reducer 3 is controlled by using the vibration absorber 3, the additional mass 6 can be moved at a speed suitable for suppressing abrupt vibration due to a lateral earthquake to effectively suppress the vibration. Therefore, even if a sudden displacement is detected when an earthquake occurs, the additional mass 6
Is not driven until it collides with the stopper of the base 5, the limit switch is turned on and the vibration cannot be suppressed as in the conventional case, and the impact to the stopper is not transmitted to the building 2. It is like this.

【0065】又、上記地震波(S波)が止まり下限値ε
p以下になったときは、すぐに風圧制振モードに切換わ
らず、S31からS37に移りタイマteをインクリメ
ントして待機時間Teを経過するまで(S38)地震制
振モードが継続される。従って、一旦地震が止まっても
余震あるいは再び地震波が伝播されるような段続的な地
震の場合でも地震停止後所定時間Teの間地震制振モー
ドが維持されているので、余震あるいは2回目,3回目
…の地震による急激な入力変化に対してもビル2を良好
に制振することができる。
The seismic wave (S wave) stops and the lower limit value ε
When it becomes equal to or less than p, the seismic vibration suppression mode is continued until the wind pressure vibration suppression mode is switched to immediately, the process moves from S31 to S37, the timer te is incremented and the waiting time Te elapses (S38). Therefore, even if the aftershock or a series of earthquakes in which the seismic wave propagates again even if the earthquake stops, the seismic damping mode is maintained for the predetermined time Te after the earthquake stops, so The building 2 can be satisfactorily damped even against a sudden input change caused by the third earthquake.

【0066】そして、S38において、予め設定された
待機時間Teが経過しても地震が発生しないときは、S
39に移り地震フラグを“0”にしてS40で最大振幅
epをゼロリセットする。そして、前述したS35,S
36の処理を実行する。また、S40−1でタイマte
をクリアする。
Then, in S38, when the earthquake does not occur even after the preset waiting time Te has elapsed, S
In 39, the earthquake flag is set to "0" and the maximum amplitude ep is reset to zero in S40. Then, the above-mentioned S35, S
The process of 36 is performed. Further, in S40-1, the timer te
To clear.

【0067】そのため、次回の処理ではS6でP波の振
幅が下限値εpより小さい場合、再び風圧制振モードに
戻る。
Therefore, in the next process, when the amplitude of the P wave is smaller than the lower limit value εp in S6, the wind pressure damping mode is restored again.

【0068】このように、地震制振モード中に地震が止
でもすぐに風圧制振モードに切換えず地震制振モードが
時間Teの間継続されるため、段続的な地震があっても
地震による急激な変位に応じたゲイン《Fe》で動吸振
器3を制御することができる。
As described above, even if the earthquake stops during the seismic damping mode, the seismic damping mode is continued for the time Te without switching to the wind pressure damping mode immediately. The dynamic vibration reducer 3 can be controlled by the gain << Fe >> according to the abrupt displacement due to.

【0069】ここで、上記S20,S35における制御
量uを演算する際の演算方法について説明する。
Here, a calculation method for calculating the control amount u in S20 and S35 will be described.

【0070】まず、風圧制御モードのゲイン《Fw》と
地震制振モードのゲイン《Fe》の決定について説明す
る。ゲイン《Fw》,《Fe》を求めるに際して、図8
に示すようなN階建てのビル2と動吸振器3との力学モ
デルを考える。尚、図8中mは質量、Kはばね要素、C
は減衰要素である。そして、図8の力学モデルに関する
最適レギュレータを設計し、これを制振装置1に適用す
る。
First, the determination of the wind pressure control mode gain << Fw >> and the seismic vibration suppression mode gain << Fe >> will be described. When obtaining the gains << Fw >> and << Fe >>, FIG.
Consider a dynamic model of the N-story building 2 and the dynamic vibration absorber 3 as shown in FIG. In FIG. 8, m is a mass, K is a spring element, C
Is a damping element. Then, an optimum regulator for the dynamic model of FIG. 8 is designed and applied to the vibration damping device 1.

【0071】即ち、LQ(Linear Quadratic) 制御と呼
ばれる方法で評価関数Jを求め、評価関数Jが最小にな
るように制御系のゲインFw,Feを決定する。
That is, the evaluation function J is obtained by a method called LQ (Linear Quadratic) control, and the gains Fw and Fe of the control system are determined so that the evaluation function J is minimized.

【0072】力学モデルは1階からN階まで質量msi の
質点と、剛性ksi のばね減衰定数csi の減衰要素で構成
する。また、動吸振器3は付加質量maと制御量uで表わ
す。又、各階の絶対変位をysi、動吸振器3の変位をy
a とする。ここで、地面階ysoと各階の相対変位xsi
は、 xsi=ysi−yso …(3) と表わされ、最上階(mSN)と動吸振器3の付加質量6
(ma)との相対変位xaは、 xa=ya−ySN …(4) と表わされる。
The dynamic model is composed of mass points of mass msi and damping elements of spring damping constant csi of rigidity ksi from the first floor to the Nth floor. Further, the dynamic vibration reducer 3 is represented by the additional mass ma and the control amount u. Also, the absolute displacement of each floor is ysi, and the displacement of the dynamic vibration absorber 3 is y
Let a. Here, the ground floor yso and the relative displacement xsi of each floor
Is expressed as xsi = ysi−yso (3), and the added mass 6 of the top floor (m SN ) and the dynamic vibration absorber 3
The relative displacement xa with respect to (ma) is expressed as xa = ya−y SN (4).

【0073】状態変位ベクトル《X》をState displacement vector << X >>

【0074】[0074]

【数3】 [Equation 3]

【0075】と表され、Is expressed as

【0076】[0076]

【数4】 [Equation 4]

【0077】質量マトリクスM、剛性マトリクスK、減
衰マトリクスCは、
The mass matrix M, the stiffness matrix K, and the damping matrix C are

【0078】[0078]

【数5】 [Equation 5]

【0079】と表わすことができる。ここで、ビル2の
変位を抑えることを目的として、次のような評価関数J
を設定する。
It can be expressed as Here, in order to suppress the displacement of the building 2, the following evaluation function J
To set.

【0080】[0080]

【数6】 [Equation 6]

【0081】但し、《X》は各質点の状態量(《X》T
《X》は面積に比例)、Qはフィードバック量に対する
重み、Rは動吸振器uに関する制約である。よって、R
が小のとき付加質量6の加速度が大となり、Rが大のと
き付加質量6の加速度が小となる。
However, << X >> is the state quantity of each mass point (<< X >> T
<< X >> is proportional to the area), Q is a weight for the feedback amount, and R is a constraint regarding the dynamic vibration reducer u. Therefore, R
When is small, the acceleration of the additional mass 6 is large, and when R is large, the acceleration of the additional mass 6 is small.

【0082】ここで、Here,

【0083】[0083]

【数7】 [Equation 7]

【0084】である。It is

【0085】よって、ゲイン《Fw》及び《Fe》は、 《F》=R-1T P …(14) で表わされ、Pはリカッチ(Riccati)方程式(15)の
解として求められる。
[0085] Therefore, the gain "Fw" and "Fe" is, "F" = represented by R -1 B T P ... (14 ), P is determined as a solution of Riccati (Riccati) Equation (15).

【0086】 AT P+PA+Q−PBR-1T P=0 …(15) 尚、重みQ,Rにおいて、ゲイン《Fw》,《Fe》に
対応する動吸振器3の変位係数qa、付加質量6の加速
度の係数Rをそれぞれ風圧用のqw,rw、地震用のq
e,reとすると、風圧よりも地震による外力が数倍大
きいので、 qw≪qe,rw≪re と設定し上記の手順でゲインFを求める。
[0086] A T P + PA + Q- PBR -1 B T P = 0 ... (15) The weight Q, in R, the gain "Fw", displacement factor of the dynamic vibration reducer 3 corresponding to "Fe" qa, additional mass 6 The acceleration coefficient R of qw and rw for wind pressure and q for earthquake
If e and re, the external force due to the earthquake is several times larger than the wind pressure, so set qw << qe, rw << re and obtain the gain F by the above procedure.

【0087】このようにして得られたゲインFに基づい
て制御量uが算出され、動吸振器3のモータ8に出力さ
れる。よって、付加質量6は風圧制振モード時はゲイン
《Fw》による制御量uにより制御されて制振方向に移
動し、地震制振モード時はゲイン《Fe》による制御量
uにより制振動作するように駆動される。
The control amount u is calculated based on the gain F thus obtained, and is output to the motor 8 of the dynamic vibration reducer 3. Therefore, the additional mass 6 moves in the damping direction by being controlled by the control amount u by the gain << Fw >> in the wind pressure damping mode, and performs the damping operation by the control amount u by the gain << Fe >> in the earthquake damping mode. To be driven.

【0088】ここで、S20及びS35で実行される付
加質量停止制御について、図9を参照して説明する。
Here, the additional mass stop control executed in S20 and S35 will be described with reference to FIG.

【0089】図9中、CPU25はS51において、ビ
ル2の変位が過大であるかどうかをチェックする。つま
り、地震計22により検出された地面の変位、又はビル
2に設けられたセンサ15a〜15dにより検出された
ビル2の変位、又は付加質量6の制振動作に必要な変位
によりビル2の変位が過大であるかどうかをチェックす
る。
In FIG. 9, the CPU 25 checks in S51 whether the displacement of the building 2 is excessive. That is, the displacement of the building 2 due to the displacement of the ground detected by the seismograph 22, the displacement of the building 2 detected by the sensors 15a to 15d provided in the building 2, or the displacement required for the damping operation of the additional mass 6. Check if is too large.

【0090】そして、ビル2の変位が予めメモリ30に
設定された閾値より小さい場合、S52に移り、前述し
た通常のLQ制御により動吸振器3への制御量uを演算
する。
When the displacement of the building 2 is smaller than the threshold value set in the memory 30 in advance, the process proceeds to S52, and the control amount u to the dynamic vibration reducer 3 is calculated by the normal LQ control described above.

【0091】ここで、S51におけるビル2の変位が過
大かどうかを判定する際の具体例について説明する。
Here, a specific example of determining whether or not the displacement of the building 2 in S51 is excessive will be described.

【0092】動吸振器3のモータ8が出力しうる最大ト
ルクをTmax 、付加質量の慣性モーメントをIa とする
と、おもりの最大角加速度
If the maximum torque that can be output by the motor 8 of the dynamic vibration reducer 3 is T max and the moment of inertia of the additional mass is I a , the maximum angular acceleration of the weight is

【0093】[0093]

【数8】 [Equation 8]

【0094】動吸振器3が図2に示すようなボールねじ
13で付加質量6を動作させる構成の場合、ボールねじ
13のピッチをra とすると、付加質量6の最大加速度
ma x は次式で求まる。
[0094] When the dynamic vibration absorber 3 is configured to operate the additional mass 6 in the ball screw 13, as shown in FIG. 2, when the pitch of the ball screw 13, r a, the maximum acceleration a ma x of the added mass 6 following It can be calculated by the formula

【0095】[0095]

【数9】 [Equation 9]

【0096】付加質量6が最大速度Vmax で動作してい
る時、これを停止するのに必要な制動距離をxとする
と、制動距離xは次式で求まる。
When the additional mass 6 is operating at the maximum speed V max , and the braking distance required to stop it is x, the braking distance x is obtained by the following equation.

【0097】 x=Vmax t−0.5amax 2 …(18) (但し、t=Vmax /amax ) 動吸振器3の付加質量6の動作範囲の中心の原点位置を
基準に±lとすると、l−x=xlmt を変位のリミット
とし、これを入力した動吸振器3の付加質量6の変位x
a と比較し、xlmt <xa となれば変位過大と判断す
る。
X = V max t−0.5a max t 2 (18) (where, t = V max / a max ) ± with reference to the origin position of the center of the operating range of the additional mass 6 of the dynamic vibration reducer 3. Let l be the displacement limit, and the displacement x of the additional mass 6 of the dynamic vibration absorber 3 that is input as lx
compared with a, it is determined that the displacement excessive if the xlmt <x a.

【0098】上記以外の方法としては、予めシミュレー
ションによりビル2の最上階の変位xn と、動吸振器3
の付加質量6の変位xa との関係を予め求めておき、動
吸振器3の動作範囲内で、制御可能なxn lmt を定め、
n lmt <xa となれば変位過大と判断する。
As a method other than the above method, the displacement x n of the top floor of the building 2 and the dynamic vibration absorber 3 are previously simulated by simulation.
, The displacement x a of the additional mass 6 is obtained in advance, and controllable x n lmt is determined within the operating range of the dynamic vibration reducer 3.
If x n lmt <x a , it is judged that the displacement is excessive.

【0099】このように、ビル2の最上階の変位xn
よって限界位置を定めるのは、通常、構造物を1次モー
ドの固有振動数で加振した場合、構造物の最上階の変位
nが最も大きくなるからである。
As described above, the limit position is determined by the displacement x n of the top floor of the building 2. Normally, when the structure is excited by the natural frequency of the first mode, the displacement x of the top floor of the structure is determined. This is because n becomes the largest.

【0100】一方、入力される外乱の値が過大となる場
合については以下の判定を行う。
On the other hand, when the input disturbance value is excessive, the following judgment is made.

【0101】入力外乱が風である場合には、ビル2の変
位を判定の基準に用いる。
When the input disturbance is wind, the displacement of the building 2 is used as a criterion for determination.

【0102】また、入力が地震の場合には地震計22か
らの入力を判定の基準として用いる。この場合、予めラ
ンダムノイズ(白色雑音)を地面から入力した場合につ
いてシミュレーションしておく。動作範囲内で制御でき
る範囲を超えた大きさの地震入力があった場合、動吸振
器3の付加質量6を停止させる。
When the input is an earthquake, the input from the seismograph 22 is used as a criterion for judgment. In this case, a simulation is performed in advance on the case where random noise (white noise) is input from the ground. When there is an earthquake input having a magnitude exceeding the controllable range within the operating range, the additional mass 6 of the dynamic vibration absorber 3 is stopped.

【0103】しかし、S51においてビル2の変位が過
大である場合、S53に移り停止モードが設定されてい
るかどうかをチェックする。尚、1回目の演算の場合は
まだ停止モードが設定されていないので、S54に移り
停止モードを設定する。
However, if the displacement of the building 2 is excessive in S51, the process shifts to S53 to check whether the stop mode is set. In the case of the first calculation, since the stop mode has not been set yet, the process moves to S54 and the stop mode is set.

【0104】続いて、S55でサンプリング回数のカウ
ンタをゼロリセットしてカウンタをスタートさせる。
Subsequently, in S55, the sampling frequency counter is reset to zero and the counter is started.

【0105】次のS56では、そのときの付加質量6の
変位、速度、加速度を設定する。尚、加速度はマイナス
の値であり、付加質量6を減速させることになる。又、
付加質量6をボールねじ13により駆動する場合、付加
質量6の最大加速度
In the next S56, the displacement, velocity and acceleration of the additional mass 6 at that time are set. The acceleration has a negative value, and the additional mass 6 is decelerated. or,
When the additional mass 6 is driven by the ball screw 13, the maximum acceleration of the additional mass 6

【0106】[0106]

【数10】 [Equation 10]

【0107】は前述したように最大トルクTmax により
算出する。
Is calculated from the maximum torque T max as described above.

【0108】そして、S57ではサンプリング回数のカ
ウンタのカウント値を1インクリメントする。続いてS
58で次回サンプリング時の付加質量6の変位位置を推
定する。
Then, in S57, the count value of the sampling number counter is incremented by one. Then S
At 58, the displacement position of the additional mass 6 at the next sampling is estimated.

【0109】S59では上記S58で推定した位置と現
在の位置との差を求め、それに比例ゲイン(kp)を乗
算して制御量uを算出する。次いで、変位位置制御用カ
ウンタのカウント値を制御量uに応じた変位分増やす
(S60)。
In step S59, the difference between the position estimated in step S58 and the current position is calculated and multiplied by the proportional gain (kp) to calculate the control amount u. Then, the count value of the displacement position control counter is increased by the displacement corresponding to the control amount u (S60).

【0110】そして、図7に示すS36で制御量uを動
吸振器3に出力して付加質量6を減速するようにモータ
8を減速制御する。
Then, in S36 shown in FIG. 7, the control amount u is output to the dynamic vibration reducer 3 to control the deceleration of the motor 8 so as to decelerate the additional mass 6.

【0111】また、次回の制御量uを演算する際は停止
モードが設定されているので、S53においてS61に
移り付加質量6の速度がゼロ、つまり停止しているかど
うかをチェックしている。まだ付加質量6が移動中であ
ればさらにモータ8を減速制御する必要があるのでS5
7に移り、上記S57〜S60の処理を繰り返す。
Further, when the control amount u is calculated next time, the stop mode is set. Therefore, in S53, the process proceeds to S61, and it is checked whether or not the speed of the additional mass 6 is zero, that is, it is stopped. If the additional mass 6 is still moving, it is necessary to further control the deceleration of the motor 8, so S5
Then, the processing in S57 to S60 is repeated.

【0112】そして、付加質量6が停止したときは、S
61からS62に移り制御を中止して、制御量uをゼロ
に設定する(S63)。
When the additional mass 6 stops, S
Then, the control is stopped from 61 to S62, and the control amount u is set to zero (S63).

【0113】このように、ビル2の変位が過大でそれを
制振するには付加質量6が動作範囲を越えて移動しなけ
ればならないとき、マイナスの加速度を設定して付加質
量6を徐々に減速させ、動作範囲内で停止させることが
できる。従って、ビル2に過大な変位が入力されても付
加質量6がストッパに衝突することを防止でき、ビル2
を加振してしまうことが防止されるとともに制振モード
が継続されるため振動が小さくなった時点で直ちに動吸
振器3が制振動作を行え、ビル2の振動を短時間で制振
できる。又、付加質量3がゆっくりと停止するため停止
時のショックがビル2に伝わることが防止されている。
As described above, when the displacement of the building 2 is excessive and the additional mass 6 has to move beyond the operating range in order to suppress it, a negative acceleration is set to gradually increase the additional mass 6. It can be decelerated and stopped within the operating range. Therefore, even if an excessive displacement is input to the building 2, the additional mass 6 can be prevented from colliding with the stopper.
Vibration is prevented and the damping mode is continued, the dynamic vibration absorber 3 can immediately perform the damping operation when the vibration becomes small, and the vibration of the building 2 can be suppressed in a short time. .. Moreover, since the additional mass 3 stops slowly, the shock at the time of stop is prevented from being transmitted to the building 2.

【0114】図10は上記制御量演算及び減速制御の第
2実施例の処理を示す。
FIG. 10 shows the processing of the second embodiment of the control amount calculation and deceleration control.

【0115】図10中、S71において、まず停止モー
ドが設定されているかどうかをチェックする。停止モー
ドが設定されていないときはS72に移り、前述した通
常のLQ制御により制御量uを演算する。
In S71 of FIG. 10, it is first checked whether the stop mode is set. When the stop mode is not set, the process proceeds to S72 and the control amount u is calculated by the above-mentioned normal LQ control.

【0116】そして、S73において制御量uが予めメ
モリ30に設定した最大制御量uma x (動吸振器3が制
振できる最大変位の制御量)より大きいときは、付加質
量6が動作範囲を越えてしまうため、S74に移り停止
モードを設定する。
[0116] Then, the maximum control amount u ma x (control amount of the maximum displacement dynamic vibration absorber 3 can damping) time greater than the additional mass 6 is the operating range of the control variable u is set in advance in the memory 30 in S73 Since it exceeds the limit, the process proceeds to S74 and the stop mode is set.

【0117】尚、図10に示すS74〜S80までの処
理は上記図9中S54〜S60の減速制御の処理と同一
のため、その説明は省略する。
Since the processing of S74 to S80 shown in FIG. 10 is the same as the processing of deceleration control of S54 to S60 in FIG. 9, the description thereof will be omitted.

【0118】しかし、S73においてS72で算出した
制御量uが最大制御量umax より小さいときは、そのま
ま制御量uを出力する。
However, when the control amount u calculated in S72 is smaller than the maximum control amount u max in S73, the control amount u is output as it is.

【0119】又、S71において停止モードが設定され
ているときはS81に移り、付加質量6の速度がゼロに
なったかどうかをチェックして、まだ移動中であればS
77に移りS77〜S80の減速制御を実行する。
If the stop mode is set in S71, the process proceeds to S81 to check whether the speed of the additional mass 6 has become zero, and if it is still moving, S
77, the deceleration control of S77 to S80 is executed.

【0120】付加質量6の速度がゼロとなり動作範囲内
で停止したときはS82に移り制御を中心するとともに
制御量uをゼロに設定して動吸振器3へ出力する。
When the speed of the additional mass 6 becomes zero and stops within the operating range, the flow shifts to S82 to center the control and set the control amount u to zero and output it to the dynamic vibration reducer 3.

【0121】この場合、動吸振器3への制御量uがu
max より大きいとき減速制御を行うため、より精度の高
い制御が可能となる。
In this case, the control amount u to the dynamic vibration absorber 3 is u
Since the deceleration control is performed when it is larger than max , more accurate control becomes possible.

【0122】図11は上記制御量演算及び減速制御の第
3実施例の処理を示す。
FIG. 11 shows the processing of the third embodiment of the control amount calculation and deceleration control.

【0123】図11中、S91において、まず付加質量
6の変位が入力され、S92で付加質量6の変位が過大
かどうかをチェックする。即ち、S92では付加質量6
が予めメモリ30に設定された動作範囲を越えてしまう
かどうかをチェックしており、変位過大の場合S93〜
S100に示す減速制御の処理を実行する。尚、S93
〜S100の処理は前述した図9のS53〜S60と同
一のためその説明は省略する。
In FIG. 11, the displacement of the additional mass 6 is first input in S91, and it is checked in S92 whether the displacement of the additional mass 6 is excessive. That is, in S92, the added mass is 6
Check whether or not it exceeds the operation range set in the memory 30 in advance, and in the case of excessive displacement S93-
The deceleration control process shown in S100 is executed. Incidentally, S93
The processes of S100 to S100 are the same as S53 to S60 of FIG.

【0124】又、S92において付加質量6の変位が過
大でないときはS104に移り、通常のLQ制御を行い
動吸振器3への制御量uを演算して出力する。
When the displacement of the additional mass 6 is not excessive at S92, the routine proceeds to S104, where the normal LQ control is performed to calculate and output the control amount u to the dynamic vibration absorber 3.

【0125】次に、図12を参照して付加質量6を動作
範囲の中心に設定された原点に復帰させる復帰制御につ
いて説明する。
Next, the return control for returning the additional mass 6 to the origin set at the center of the operating range will be described with reference to FIG.

【0126】図12中、S111ではビル2の各階の変
位が各センサ15a〜15dより入力されると、S11
2に移り、各センサ15a〜15dからの検出信号のう
ち最上階の変位xn の大きさを予めメモリ30に設定さ
れたリミット値xn lmt と比較する。
In FIG. 12, when the displacement of each floor of the building 2 is input from each of the sensors 15a to 15d in S111, S11 is entered.
2, the magnitude of the displacement x n of the uppermost floor among the detection signals from the sensors 15a to 15d is compared with the limit value x n lmt preset in the memory 30.

【0127】そして、最上階の変位xn がリミット値x
n lmt より小さいときはまだ制振動作中であるので、サ
ンプリング回数用のカウンタのカウント値を1インクリ
メントする(S113)。次のS114ではカウンタの
カウント値が100以上かどうかをチェックしており、
100以下の場合S111に戻りS111〜S114の
処理を繰り返す。
Then, the displacement x n of the top floor is the limit value x
If it is smaller than n lmt, the vibration damping operation is still in progress, so the count value of the sampling number counter is incremented by 1 (S113). In the next S114, it is checked whether the count value of the counter is 100 or more,
When it is 100 or less, the process returns to S111 and the processes of S111 to S114 are repeated.

【0128】これは、ビル2の振動が減衰して静止状態
に戻るまでの時間をみており、カウント値は100に限
らずビル2の減衰時間より若干長くなるように設定され
ていれば良い。
This is the time until the vibration of the building 2 is attenuated and returns to the stationary state, and the count value is not limited to 100 and may be set to be slightly longer than the damping time of the building 2.

【0129】尚、S112において再度地震又は風圧に
よりビル2が大きく揺れたときはカウンタをゼロリセッ
トしてS111〜S114の処理を繰り返す。
If the building 2 shakes significantly again in S112 due to an earthquake or wind pressure, the counter is reset to zero and the processes of S111 to S114 are repeated.

【0130】そして、S114においてカウンタの値が
100に達するとビル2が静止したと判断して、付加質
量6を動作範囲の中心の原点へ復帰させる(S11
5)。
Then, when the value of the counter reaches 100 in S114, it is determined that the building 2 is stationary, and the additional mass 6 is returned to the origin of the center of the operating range (S11).
5).

【0131】次のS116では付加質量6が原点に復帰
したかどうかをチェックしており、付加質量6が原点に
到着すると、S117に移り通常の制振制御(図5〜図
7に示す処理)を実行する。
In the next S116, it is checked whether or not the additional mass 6 has returned to the origin, and when the additional mass 6 reaches the origin, the routine proceeds to S117 and the normal vibration suppression control (processing shown in FIGS. 5 to 7). To execute.

【0132】従って、ビル2が振動開始する前は常に付
加質量6が動作範囲の中心に戻っているため、動吸振器
3はX方向のどちらからの外力が入力されても直ちに制
振動作を行うことができる。
Therefore, before the building 2 starts to vibrate, the additional mass 6 always returns to the center of the operating range, so that the dynamic vibration reducer 3 immediately performs the vibration damping operation regardless of which external force is input in the X direction. It can be carried out.

【0133】尚、上記実施例では、ビル2の制振を行う
制振装置を一例として挙げたが、これに限らず上記動吸
振器3をビル以外の構造物(例えば橋梁、鉄塔、高架建
築物、スタジアム等)にも適用できるのは勿論である。
In the above embodiment, the vibration damping device for damping the building 2 is given as an example, but the invention is not limited to this, and the dynamic vibration reducer 3 is not limited to the building (for example, a bridge, a tower, an elevated building). Of course, it can also be applied to objects, stadiums, etc.).

【0134】又、上記実施例では付加質量が動作範囲を
越えて移動すると判断されたとき、例えばアクチュエー
タの制御量をゼロにして付加質量を停止させるようにし
ても良い。つまり、付加質量を駆動するモータへの電源
供給を切換えてロータ側を逆回転させるようにして付加
質量を停止させるようにしても良い。
Further, in the above embodiment, when it is determined that the additional mass moves beyond the operating range, for example, the control amount of the actuator may be set to zero to stop the additional mass. That is, the supply of power to the motor that drives the additional mass may be switched to reversely rotate the rotor side to stop the additional mass.

【0135】[0135]

【発明の効果】上述の如く、本発明になる制振装置は、
構造物が大きく変位して付加質量が移動可能な動作範囲
を越えて移動すると判断されたとき、アクチュエータを
制御して付加質量を動作範囲内で停止させることができ
る。そのため、付加質量がストッパに衝突して構造物を
加振してしまうことを防止でき、さらには電源が遮断さ
れずに制振モードが継続されているので構造物の振動が
小さくなった時点で直ちに制振動作を行うことができ、
振動を短時間で制振することができる。又、アクチュエ
ータを減速制御することにより付加質量を徐々に減速し
て停止させることができ、停止時のショックを無くすこ
とができる等の特長を有する。
As described above, the damping device according to the present invention is
When it is determined that the structure is largely displaced and the additional mass moves beyond the movable operating range, the actuator can be controlled to stop the additional mass within the operating range. Therefore, it is possible to prevent the additional mass from colliding with the stopper and vibrate the structure.In addition, since the vibration suppression mode is continued without shutting off the power, the vibration of the structure becomes small at the time. You can immediately perform the vibration damping operation,
Vibration can be suppressed in a short time. Further, by controlling the deceleration of the actuator, the additional mass can be gradually decelerated and stopped, and a shock at the time of stopping can be eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明になる制振装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vibration damping device according to the present invention.

【図2】動吸振器の正面図である。FIG. 2 is a front view of a dynamic vibration reducer.

【図3】動吸振器の縦断面図である。FIG. 3 is a vertical sectional view of a dynamic vibration reducer.

【図4】メモリに記憶された項目を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing items stored in a memory.

【図5】制振装置のCPUが実行する処理を説明するた
めのフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart for explaining a process executed by the CPU of the vibration damping device.

【図6】図5の処理に続いて実行される風圧制振モード
の処理を説明するためのフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart for explaining processing in a wind pressure damping mode that is executed subsequent to the processing in FIG.

【図7】図5の処理に続いて実行される地震制振モード
の処理を説明するためのフローチャートである。
FIG. 7 is a flow chart for explaining a process of seismic damping mode that is executed subsequent to the process of FIG.

【図8】ビル及び動吸振器の振動モデルを示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a vibration model of a building and a dynamic vibration reducer.

【図9】減速制御の第1実施例のフローチャートであ
る。
FIG. 9 is a flowchart of a first embodiment of deceleration control.

【図10】減速制御の第2実施例のフローチャートであ
る。
FIG. 10 is a flowchart of a second embodiment of deceleration control.

【図11】減速制御の第3実施例のフローチャートであ
る。
FIG. 11 is a flowchart of a third embodiment of deceleration control.

【図12】原点復帰制御のフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart of origin return control.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 制振装置 2 ビル 3 動吸振器 4 制御装置 6 付加質量 8 ACサーボモータ 15a〜15d,18 センサ 16 風速計 22 地震計 25 CPU 33 ハイパスフィルタ 1 Vibration Control Device 2 Building 3 Dynamic Vibration Absorber 4 Control Device 6 Additional Mass 8 AC Servo Motor 15a to 15d, 18 Sensor 16 Anemometer 22 Seismometer 25 CPU 33 High-pass Filter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蔭山 満 東京都清瀬市下清戸4丁目640番地 株式 会社大林組技術研究所内 (72)発明者 願海 龍也 神奈川県川崎市川崎区富士見1丁目6番3 号 トキコ株式会社内 (72)発明者 松岡 佳子 神奈川県川崎市川崎区富士見1丁目6番3 号 トキコ株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuru Kageyama 4-640 Shimoseido, Kiyose-shi, Tokyo Inside Obayashi Institute of Technology Co., Ltd. (72) Inventor Tatsuya Gankai 1-3-6 Fujimi, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa In Tokiko Co., Ltd. (72) Inventor, Keiko Matsuoka 1-3-6 Fujimi, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Tokiko Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 構造物の変位を検出するセンサ及び地震
波を検出する地震計からの検出信号に基づいて駆動信号
を生成し、該駆動信号によりアクチュエータを駆動して
付加質量を移動させ、該構造物の振動を制振する制振装
置において、 前記構造物の変位を制振するのに必要な前記付加質量の
変位が前記付加質量の移動可能な動作範囲を越えると判
断されるとき、前記付加質量が該動作範囲内で停止する
ように前記アクチュエータを制御する付加質量停止手段
を備えてなることを特徴とする制振装置。
1. A structure in which a drive signal is generated based on a detection signal from a sensor that detects a displacement of a structure and a seismometer that detects a seismic wave, and the actuator is driven by the drive signal to move an additional mass, In a vibration damping device for damping the vibration of an object, when the displacement of the additional mass necessary for damping the displacement of the structure exceeds the movable operation range of the additional mass, the addition A vibration damping device comprising additional mass stopping means for controlling the actuator so that the mass stops within the operating range.
【請求項2】 前記付加質量停止手段は、前記付加質量
が徐々に停止するように前記アクチュエータを減速制御
することを特徴とする請求項1の制振装置。
2. The vibration damping device according to claim 1, wherein the additional mass stopping means controls the deceleration of the actuator so that the additional mass is gradually stopped.
JP3355392A 1992-02-20 1992-02-20 Vibration control device Pending JPH05231035A (en)

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