JPH05248489A - 制振システム - Google Patents
制振システムInfo
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- JPH05248489A JPH05248489A JP4084592A JP8459292A JPH05248489A JP H05248489 A JPH05248489 A JP H05248489A JP 4084592 A JP4084592 A JP 4084592A JP 8459292 A JP8459292 A JP 8459292A JP H05248489 A JPH05248489 A JP H05248489A
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- Japan
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- vibration
- mounting table
- device mounting
- floor
- control force
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 地震などに起因する大きな震動、ならびに、
歩行等に起因する微振動や、装置載置台上の機器によっ
て加えられる振動などによって装置載置台が振動するこ
とを、装置載置台を大型化せずに良好に防止する。 【構成】 装置載置台３を空気バネ１および粘性ダンパ
ー２を介して床Ｗに保持するとともに、装置載置台３と
床Ｗとの間に、装置載置台３に制御力を付与してその振
動を打ち消す制振用アクチュエータ４を設け、装置載置
台３に第１の振動センサー５ａを設けるとともに、第１
の振動センサー５ａからの情報をもとに、装置載置台３
上の機器から加えられる高振動数域の振動を吸収するた
めに付加する質量に相当する制御量を変更調整可能に加
えて制振用アクチュエータ４で出力する制御力を算出す
る演算手段と、その演算手段で算出された制御力に対応
する駆動力を制振用アクチュエータ４に出力する駆動回
路とを設ける。
歩行等に起因する微振動や、装置載置台上の機器によっ
て加えられる振動などによって装置載置台が振動するこ
とを、装置載置台を大型化せずに良好に防止する。 【構成】 装置載置台３を空気バネ１および粘性ダンパ
ー２を介して床Ｗに保持するとともに、装置載置台３と
床Ｗとの間に、装置載置台３に制御力を付与してその振
動を打ち消す制振用アクチュエータ４を設け、装置載置
台３に第１の振動センサー５ａを設けるとともに、第１
の振動センサー５ａからの情報をもとに、装置載置台３
上の機器から加えられる高振動数域の振動を吸収するた
めに付加する質量に相当する制御量を変更調整可能に加
えて制振用アクチュエータ４で出力する制御力を算出す
る演算手段と、その演算手段で算出された制御力に対応
する駆動力を制振用アクチュエータ４に出力する駆動回
路とを設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地震などに起因する大
きな震動、ならびに、歩行等に起因する微振動などが、
床に載置される、半導体製造装置などを載置した装置載
置台に伝播したり、また、装置載置台上の機器によって
加えられる振動で装置載置台が振動したりすることを防
止するために、装置載置台を支持バネおよび粘性ダンパ
ーを介して床またはそれに一体の部材に保持するととも
に、装置載置台と床またはそれに一体の部材との間に、
装置載置台に制御力を付与してその振動を打ち消す制振
用アクチュエータを設け、装置載置台に振動センサーを
設けるとともに、振動センサーからの情報をもとに、前
記制振用アクチュエータで出力する制御力を算出する演
算手段と、その演算手段で算出された制御力に対応する
駆動力を制振用アクチュエータに出力する駆動回路とを
設けた制振システムに関する。
きな震動、ならびに、歩行等に起因する微振動などが、
床に載置される、半導体製造装置などを載置した装置載
置台に伝播したり、また、装置載置台上の機器によって
加えられる振動で装置載置台が振動したりすることを防
止するために、装置載置台を支持バネおよび粘性ダンパ
ーを介して床またはそれに一体の部材に保持するととも
に、装置載置台と床またはそれに一体の部材との間に、
装置載置台に制御力を付与してその振動を打ち消す制振
用アクチュエータを設け、装置載置台に振動センサーを
設けるとともに、振動センサーからの情報をもとに、前
記制振用アクチュエータで出力する制御力を算出する演
算手段と、その演算手段で算出された制御力に対応する
駆動力を制振用アクチュエータに出力する駆動回路とを
設けた制振システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造装置などを載置した装置載置
台では、その装置載置台への振動の伝播によって不良品
が発生するため、従来では、装置載置台を空気バネなど
の支持バネと粘性ダンパーとを介して床またはそれに一
体の部材に保持するとともに、装置載置台と床またはそ
れに一体の部材との間に、装置載置台に制御力を付与し
てその振動を打ち消す制振用アクチュエータを設け、装
置載置台に振動センサーを設け、その振動センサーから
の情報をもとに、制振用アクチュエータで出力する制御
力を算出する演算手段と、その演算手段で算出された制
御力に対応する駆動力を制振用アクチュエータに出力す
る駆動回路とを設けて制振システムを構成し、共振領域
を中心とした低振動数域を制振用アクチュエータによる
能動的な除振（アクティブ制御）により、そして、高振
動数域を空気バネなどの支持バネによる受動的な除振
（パッシブ制御）により制御して、外部からの振動や装
置載置台上の機器によって加えられる振動を吸収するよ
うにしている。
台では、その装置載置台への振動の伝播によって不良品
が発生するため、従来では、装置載置台を空気バネなど
の支持バネと粘性ダンパーとを介して床またはそれに一
体の部材に保持するとともに、装置載置台と床またはそ
れに一体の部材との間に、装置載置台に制御力を付与し
てその振動を打ち消す制振用アクチュエータを設け、装
置載置台に振動センサーを設け、その振動センサーから
の情報をもとに、制振用アクチュエータで出力する制御
力を算出する演算手段と、その演算手段で算出された制
御力に対応する駆動力を制振用アクチュエータに出力す
る駆動回路とを設けて制振システムを構成し、共振領域
を中心とした低振動数域を制振用アクチュエータによる
能動的な除振（アクティブ制御）により、そして、高振
動数域を空気バネなどの支持バネによる受動的な除振
（パッシブ制御）により制御して、外部からの振動や装
置載置台上の機器によって加えられる振動を吸収するよ
うにしている。
【０００３】ところが、半導体ウエハを搬送する搬送装
置を駆動する電動モータなどのような装置載置台上の機
器によって加えられる振動の場合に、その振動数が高い
ため、機器との共振に起因する装置載置台の振動を有効
に抑えることができない問題があった。
置を駆動する電動モータなどのような装置載置台上の機
器によって加えられる振動の場合に、その振動数が高い
ため、機器との共振に起因する装置載置台の振動を有効
に抑えることができない問題があった。
【０００４】そこで、従来では、装置載置台の機器との
共振を防止するために、所定の重さの質量を装置載置台
に付加し、装置載置台上の機器から加えられる高振動数
域の振動を吸収するとか、あるいは、装置載置台に質量
を付加し、その質量を変位させて装置載置台と共振させ
ることにより、装置載置台上の機器から加えられる高振
動数域の振動を吸収するようにしていた。
共振を防止するために、所定の重さの質量を装置載置台
に付加し、装置載置台上の機器から加えられる高振動数
域の振動を吸収するとか、あるいは、装置載置台に質量
を付加し、その質量を変位させて装置載置台と共振させ
ることにより、装置載置台上の機器から加えられる高振
動数域の振動を吸収するようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高振動
数域の振動を吸収するために、装置載置台に質量を付加
したり、また、その付加した質量を共振のために変位さ
せるための構成を付加したりしなければならず、装置載
置台が全体として大型化する欠点があった。
数域の振動を吸収するために、装置載置台に質量を付加
したり、また、その付加した質量を共振のために変位さ
せるための構成を付加したりしなければならず、装置載
置台が全体として大型化する欠点があった。
【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、地震などに起因する大きな震動、なら
びに、歩行等に起因する微振動などが、床に載置され
る、半導体製造装置などを載置した装置載置台に伝播し
たり、また、装置載置台上の機器によって加えられる振
動で装置載置台が振動したりすることを、装置載置台を
大型化せずに良好に防止できるようにすることを目的と
する。
たものであって、地震などに起因する大きな震動、なら
びに、歩行等に起因する微振動などが、床に載置され
る、半導体製造装置などを載置した装置載置台に伝播し
たり、また、装置載置台上の機器によって加えられる振
動で装置載置台が振動したりすることを、装置載置台を
大型化せずに良好に防止できるようにすることを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の制
振システムは、上述のような目的を達成するために、装
置載置台を支持バネおよび粘性ダンパーを介して床また
はそれに一体の部材に保持するとともに、装置載置台と
床またはそれに一体の部材との間に、装置載置台に制御
力を付与してその振動を打ち消す制振用アクチュエータ
を設け、装置載置台に振動センサーを設けるとともに、
振動センサーからの情報をもとに、制振用アクチュエー
タで出力する制御力を算出する演算手段と、その演算手
段で算出された制御力に対応する駆動力を制振用アクチ
ュエータに出力する駆動回路とを設けた制振システムで
あって、演算手段において、装置載置台上の機器から加
えられる高振動数域の振動を吸収するために付加する質
量に相当する制御量を変更調整可能に加えて制御力を算
出することを特徴としている。
振システムは、上述のような目的を達成するために、装
置載置台を支持バネおよび粘性ダンパーを介して床また
はそれに一体の部材に保持するとともに、装置載置台と
床またはそれに一体の部材との間に、装置載置台に制御
力を付与してその振動を打ち消す制振用アクチュエータ
を設け、装置載置台に振動センサーを設けるとともに、
振動センサーからの情報をもとに、制振用アクチュエー
タで出力する制御力を算出する演算手段と、その演算手
段で算出された制御力に対応する駆動力を制振用アクチ
ュエータに出力する駆動回路とを設けた制振システムで
あって、演算手段において、装置載置台上の機器から加
えられる高振動数域の振動を吸収するために付加する質
量に相当する制御量を変更調整可能に加えて制御力を算
出することを特徴としている。
【０００８】また、請求項２に係る発明の制振システム
は、上述のような目的を達成するために、装置載置台を
支持バネおよび粘性ダンパーを介して床またはそれに一
体の部材に保持するとともに、装置載置台と床またはそ
れに一体の部材との間に、装置載置台に制御力を付与し
てその振動を打ち消す制振用アクチュエータを設け、装
置載置台に振動センサーを設けるとともに、振動センサ
ーからの情報をもとに、制振用アクチュエータで出力す
る制御力を算出する演算手段と、その演算手段で算出さ
れた制御力に対応する駆動力を制振用アクチュエータに
出力する駆動回路とを設けた制振システムであって、演
算手段において、装置載置台上の機器から加えられる高
振動数域の振動を共振によって吸収するために付加する
質量に相当する制御量を変更調整可能に加えて制御力を
算出することを特徴としている。
は、上述のような目的を達成するために、装置載置台を
支持バネおよび粘性ダンパーを介して床またはそれに一
体の部材に保持するとともに、装置載置台と床またはそ
れに一体の部材との間に、装置載置台に制御力を付与し
てその振動を打ち消す制振用アクチュエータを設け、装
置載置台に振動センサーを設けるとともに、振動センサ
ーからの情報をもとに、制振用アクチュエータで出力す
る制御力を算出する演算手段と、その演算手段で算出さ
れた制御力に対応する駆動力を制振用アクチュエータに
出力する駆動回路とを設けた制振システムであって、演
算手段において、装置載置台上の機器から加えられる高
振動数域の振動を共振によって吸収するために付加する
質量に相当する制御量を変更調整可能に加えて制御力を
算出することを特徴としている。
【０００９】
【作用】請求項１に係る発明の制振システムの構成によ
る作用は次の通りである。すなわち、アクティブ制御に
よる場合の振動方程式は、 Ｍ2 ：制御しようとする構造物の質量 Ｃ2 ：制御しようとする構造物の粘性減衰係数 Ｋ2 ：制御しようとする構造物のばね定数 Ｆd ：アクティブ制御による最適制御力( ＝Ｋd ｘ2 ＋
Ｃd ｄｘ2 ／ｄｔ） 但し、Ｋd ，Ｃd ：制御効果は発揮させるためのフィー
ドバック係数 Ｆm ：装置載置台上の機器による加振力 ｘ0 ：床またはそれに一体の部材の絶対座標系で表され
た変位量 ｘ2 ：装置載置台の絶対座標系で表された変位量 ｄｘ0 ／ｄｔ：床またはそれに一体の部材の絶対座標系
で表された速度量 ｄｘ2 ／ｄｔ：装置載置台の絶対座標系で表された速度
量 ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ：装置載置台の絶対座標系で表された
加速度量 とした場合に、 Ｍ2 （ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）＋Ｃ2 (ｄｘ2 ／ｄｔ−ｄｘ0 ／ｄｔ) ＋Ｋ2 (ｘ2 −ｘ0 ) ＝−Ｆd ＋Ｆm ……（１） で表すことができる。そして、装置載置台上の機器から
加えられる高振動数域の振動を吸収するために質量Ｍ1
を付加すると、 (Ｍ1 ＋Ｍ2 ) （ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）＋Ｃ2 (ｄｘ2 ／ｄｔ−ｄｘ0 ／ｄｔ) ＋ Ｋ2 (ｘ2 −ｘ0 ) ＝−Ｆd ＋Ｆm ……（２） で表すことができる。この（２）式を整理すれば、 Ｍ2 （ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）＋Ｃ2 (ｄｘ2 ／ｄｔ−ｄｘ0 ／ｄｔ) ＋Ｋ2 (ｘ2 −ｘ0 ) ＝−｛Ｆd ＋Ｍ1 （ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）｝＋Ｆm ……（３） となる。このことに着目して、アクティブ制御による最
適制御力として制御量［−Ｍ1（ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）］
を加えることにより、質量Ｍ1 を付加した場合と同等の
制御効果が得られることを見出すに至り、予め設定され
る質量Ｍ1 と、振動センサーからの情報に基づく加速度
量（ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）とから求められる制御量［−Ｍ
1 （ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）］をアクティブ制御による制御
力−Ｆd に加えて制御を行い、機械加振力Ｆm に起因す
る装置載置台の振動を防止することができる。
る作用は次の通りである。すなわち、アクティブ制御に
よる場合の振動方程式は、 Ｍ2 ：制御しようとする構造物の質量 Ｃ2 ：制御しようとする構造物の粘性減衰係数 Ｋ2 ：制御しようとする構造物のばね定数 Ｆd ：アクティブ制御による最適制御力( ＝Ｋd ｘ2 ＋
Ｃd ｄｘ2 ／ｄｔ） 但し、Ｋd ，Ｃd ：制御効果は発揮させるためのフィー
ドバック係数 Ｆm ：装置載置台上の機器による加振力 ｘ0 ：床またはそれに一体の部材の絶対座標系で表され
た変位量 ｘ2 ：装置載置台の絶対座標系で表された変位量 ｄｘ0 ／ｄｔ：床またはそれに一体の部材の絶対座標系
で表された速度量 ｄｘ2 ／ｄｔ：装置載置台の絶対座標系で表された速度
量 ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ：装置載置台の絶対座標系で表された
加速度量 とした場合に、 Ｍ2 （ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）＋Ｃ2 (ｄｘ2 ／ｄｔ−ｄｘ0 ／ｄｔ) ＋Ｋ2 (ｘ2 −ｘ0 ) ＝−Ｆd ＋Ｆm ……（１） で表すことができる。そして、装置載置台上の機器から
加えられる高振動数域の振動を吸収するために質量Ｍ1
を付加すると、 (Ｍ1 ＋Ｍ2 ) （ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）＋Ｃ2 (ｄｘ2 ／ｄｔ−ｄｘ0 ／ｄｔ) ＋ Ｋ2 (ｘ2 −ｘ0 ) ＝−Ｆd ＋Ｆm ……（２） で表すことができる。この（２）式を整理すれば、 Ｍ2 （ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）＋Ｃ2 (ｄｘ2 ／ｄｔ−ｄｘ0 ／ｄｔ) ＋Ｋ2 (ｘ2 −ｘ0 ) ＝−｛Ｆd ＋Ｍ1 （ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）｝＋Ｆm ……（３） となる。このことに着目して、アクティブ制御による最
適制御力として制御量［−Ｍ1（ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）］
を加えることにより、質量Ｍ1 を付加した場合と同等の
制御効果が得られることを見出すに至り、予め設定され
る質量Ｍ1 と、振動センサーからの情報に基づく加速度
量（ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）とから求められる制御量［−Ｍ
1 （ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）］をアクティブ制御による制御
力−Ｆd に加えて制御を行い、機械加振力Ｆm に起因す
る装置載置台の振動を防止することができる。
【００１０】請求項２に係る発明の制振システムの構成
による作用は次の通りである。すなわち、アクティブ制
御による場合の振動方程式は、前述（１）式の通りであ
り、そして、装置載置台に対して共振させるために質量
Ｍ1 を変位させる場合の振動方程式は、 Ｃ1 ：付加しようとする質量の粘性減衰係数 Ｋ1 ：付加しようとする質量のばね定数 ｘ1 ：付加しようとする質量を装置載置台と共振させる
ときの絶対座標系で表された変位量 ｄｘ1 ／ｄｔ：付加しようとする質量を装置載置台と共
振させるときの絶対座標系で表された速度量 とした場合に、 Ｍ1 （ｄ2 ｘ1 ／ｄｔ2 ）＋Ｃ1 (ｄｘ1 ／ｄｔ−ｄｘ2 ／ｄｔ) ＋Ｋ1 (ｘ1 −ｘ2 ) ＝０……（４） Ｍ2 （ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）＋Ｃ2 (ｄｘ2 ／ｄｔ−ｄｘ0 ／ｄｔ) ＋Ｋ2 (ｘ2 −ｘ0 ) ＝−｛Ｆd −Ｃ1 (ｄｘ1 ／ｄｔ−ｄｘ2 ／ｄｔ）−Ｋ1 ( ｘ1 −ｘ2 ) ｝＋Ｆm ……（５）で表すことができる。 このことに着目して、アクティブ制御による最適制御力
として制御量［−｛Ｃ1 (ｄｘ1 ／ｄｔ−ｄｘ2 ／ｄ
ｔ）−Ｋ1 ( ｘ1 −ｘ2 ) ｝］を加えることにより、質
量Ｍ1 を付加して装置載置台と共振するように変位させ
た場合と同等の制御効果が得られることを見出すに至
り、予め設定される質量Ｍ1 、粘性弾性係数Ｃ1 および
ばね定数Ｋ1 それぞれと、振動センサーからの情報に基
づく装置載置台の変位量ｘ2 および速度量( ｄｘ2 ／ｄ
ｔ) 、ならびに、（４）式から算出される質量Ｍ1 の変
位量ｘ1 および速度量( ｄｘ1 ／ｄｔ) それぞれとから
求められる制御量［−｛Ｃ1 (ｄｘ1 ／ｄｔ−ｄｘ2 ／
ｄｔ）−Ｋ1 ( ｘ1 −ｘ2 ) ｝］をアクティブ制御によ
る制御力Ｆd に加えて制御を行い、機械加振力Ｆm に起
因する装置載置台の振動を防止することができる。
による作用は次の通りである。すなわち、アクティブ制
御による場合の振動方程式は、前述（１）式の通りであ
り、そして、装置載置台に対して共振させるために質量
Ｍ1 を変位させる場合の振動方程式は、 Ｃ1 ：付加しようとする質量の粘性減衰係数 Ｋ1 ：付加しようとする質量のばね定数 ｘ1 ：付加しようとする質量を装置載置台と共振させる
ときの絶対座標系で表された変位量 ｄｘ1 ／ｄｔ：付加しようとする質量を装置載置台と共
振させるときの絶対座標系で表された速度量 とした場合に、 Ｍ1 （ｄ2 ｘ1 ／ｄｔ2 ）＋Ｃ1 (ｄｘ1 ／ｄｔ−ｄｘ2 ／ｄｔ) ＋Ｋ1 (ｘ1 −ｘ2 ) ＝０……（４） Ｍ2 （ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）＋Ｃ2 (ｄｘ2 ／ｄｔ−ｄｘ0 ／ｄｔ) ＋Ｋ2 (ｘ2 −ｘ0 ) ＝−｛Ｆd −Ｃ1 (ｄｘ1 ／ｄｔ−ｄｘ2 ／ｄｔ）−Ｋ1 ( ｘ1 −ｘ2 ) ｝＋Ｆm ……（５）で表すことができる。 このことに着目して、アクティブ制御による最適制御力
として制御量［−｛Ｃ1 (ｄｘ1 ／ｄｔ−ｄｘ2 ／ｄ
ｔ）−Ｋ1 ( ｘ1 −ｘ2 ) ｝］を加えることにより、質
量Ｍ1 を付加して装置載置台と共振するように変位させ
た場合と同等の制御効果が得られることを見出すに至
り、予め設定される質量Ｍ1 、粘性弾性係数Ｃ1 および
ばね定数Ｋ1 それぞれと、振動センサーからの情報に基
づく装置載置台の変位量ｘ2 および速度量( ｄｘ2 ／ｄ
ｔ) 、ならびに、（４）式から算出される質量Ｍ1 の変
位量ｘ1 および速度量( ｄｘ1 ／ｄｔ) それぞれとから
求められる制御量［−｛Ｃ1 (ｄｘ1 ／ｄｔ−ｄｘ2 ／
ｄｔ）−Ｋ1 ( ｘ1 −ｘ2 ) ｝］をアクティブ制御によ
る制御力Ｆd に加えて制御を行い、機械加振力Ｆm に起
因する装置載置台の振動を防止することができる。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。
する。
【００１２】＜第１実施例＞図１は、本発明の制振シス
テムの全体概念図であり、床Ｗ上に、支持バネとしての
空気バネ１と粘性ダンパー２とを介して装置載置台３が
保持されるとともに、装置載置台３と床Ｗとの間に、装
置載置台３に制御力を付与してその振動を打ち消す制振
用アクチュエータ４が設けられている。この装置載置台
３は、例えば、床に一体の部材として、床Ｗ上に別の支
持台を一体的に設け、その支持台に空気バネ１と粘性ダ
ンパー２とを介して装置載置台３を設けるようにしても
良い。
テムの全体概念図であり、床Ｗ上に、支持バネとしての
空気バネ１と粘性ダンパー２とを介して装置載置台３が
保持されるとともに、装置載置台３と床Ｗとの間に、装
置載置台３に制御力を付与してその振動を打ち消す制振
用アクチュエータ４が設けられている。この装置載置台
３は、例えば、床に一体の部材として、床Ｗ上に別の支
持台を一体的に設け、その支持台に空気バネ１と粘性ダ
ンパー２とを介して装置載置台３を設けるようにしても
良い。
【００１３】装置載置台３に、その振動を計測する振動
センサー５が設けられ、振動センサー５に制御装置６が
接続されるとともに、制御装置６と制振用アクチュエー
タ４とが接続されている。
センサー５が設けられ、振動センサー５に制御装置６が
接続されるとともに、制御装置６と制振用アクチュエー
タ４とが接続されている。
【００１４】制御装置６には、図２のブロック図に示す
ように、演算手段７と記憶手段８と駆動回路９とが備え
られ、記憶手段８にはキーボード１０が接続されてい
る。
ように、演算手段７と記憶手段８と駆動回路９とが備え
られ、記憶手段８にはキーボード１０が接続されてい
る。
【００１５】記憶手段８では、前述した制御力の演算式 Ｍ2 （ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）＋Ｃ2 (ｄｘ2 ／ｄｔ−ｄｘ0 ／ｄｔ) ＋Ｋ2 (ｘ2 −ｘ0 ) ＝−｛Ｆd ＋Ｍ1 (ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）｝＋Ｆm ……（３） が入力記憶されており、装置載置台３上の機器から加え
られる高振動数域の振動を吸収するために付加する質量
Ｍ1 がキーボード１０により入力設定されている。
られる高振動数域の振動を吸収するために付加する質量
Ｍ1 がキーボード１０により入力設定されている。
【００１６】演算手段７では、振動センサー５で計測さ
れた振動が入力され、装置載置台３の絶対座標系で表さ
れた変位量ｘ2 とその絶対座標系で表された速度量（ｄ
ｘ2／ｄｔ）および絶対座標系で表された加速度量（ｄ
2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）それぞれを記憶手段８からの制御力演
算式に代入し、これによって制御力［Ｍ1 (ｄ2 ｘ2／
ｄｔ2 ）］を演算し、これに基づく最適制御力［Ｆd ＋
Ｍ1 (ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）］に対応する電気信号を駆動
回路９に出力するようになっている。
れた振動が入力され、装置載置台３の絶対座標系で表さ
れた変位量ｘ2 とその絶対座標系で表された速度量（ｄ
ｘ2／ｄｔ）および絶対座標系で表された加速度量（ｄ
2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）それぞれを記憶手段８からの制御力演
算式に代入し、これによって制御力［Ｍ1 (ｄ2 ｘ2／
ｄｔ2 ）］を演算し、これに基づく最適制御力［Ｆd ＋
Ｍ1 (ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）］に対応する電気信号を駆動
回路９に出力するようになっている。
【００１７】駆動回路９では、演算手段７からの電気信
号に基づき、最適制御力Ｆd に対応する駆動力を制振用
アクチュエータ４に出力し、制振用アクチュエータ４を
作動するようになっている。
号に基づき、最適制御力Ｆd に対応する駆動力を制振用
アクチュエータ４に出力し、制振用アクチュエータ４を
作動するようになっている。
【００１８】以上の構成により、装置載置台３上の機器
から加えられる高振動数域の振動を吸収するために付加
する質量Ｍ1 に相当する制御量を加えた状態で装置載置
台３の振動を打ち消すように制御することができる。
から加えられる高振動数域の振動を吸収するために付加
する質量Ｍ1 に相当する制御量を加えた状態で装置載置
台３の振動を打ち消すように制御することができる。
【００１９】この第１実施例によれば、装置載置台３の
空気バネ１による固有振動数が２Ｈｚ、装置載置台３上
の機器から加えられる加振振動数が30Ｈｚとした場合
に、Ｍ 2 ／ (Ｍ1 ＋Ｍ2 ) の制御効果が得られる。
空気バネ１による固有振動数が２Ｈｚ、装置載置台３上
の機器から加えられる加振振動数が30Ｈｚとした場合
に、Ｍ 2 ／ (Ｍ1 ＋Ｍ2 ) の制御効果が得られる。
【００２０】＜第２実施例＞この第２実施例において、
前述第１実施例と異なるところは次の通りである。すな
わち、記憶手段８において、前述した制御力の演算式 Ｍ2 （ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）＋Ｃ2 (ｄｘ2 ／ｄｔ−ｄｘ0 ／ｄｔ) ＋Ｋ2 (ｘ2 −ｘ0 ) ＝−｛Ｆd −Ｃ1 (ｄｘ1 ／ｄｔ−ｄｘ2 ／ｄｔ）−Ｋ1 ( ｘ1 −ｘ 2 ) ｝＋Ｆm ……（５） が入力記憶されており、装置載置台３上の機器から加え
られる高振動数域の振動を吸収するために付加する質量
Ｍ1 、粘性減衰係数Ｃ1 とばね定数Ｋ1 がキーボード１
０により入力設定されている。
前述第１実施例と異なるところは次の通りである。すな
わち、記憶手段８において、前述した制御力の演算式 Ｍ2 （ｄ2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）＋Ｃ2 (ｄｘ2 ／ｄｔ−ｄｘ0 ／ｄｔ) ＋Ｋ2 (ｘ2 −ｘ0 ) ＝−｛Ｆd −Ｃ1 (ｄｘ1 ／ｄｔ−ｄｘ2 ／ｄｔ）−Ｋ1 ( ｘ1 −ｘ 2 ) ｝＋Ｆm ……（５） が入力記憶されており、装置載置台３上の機器から加え
られる高振動数域の振動を吸収するために付加する質量
Ｍ1 、粘性減衰係数Ｃ1 とばね定数Ｋ1 がキーボード１
０により入力設定されている。
【００２１】演算手段７では、振動センサー５で計測さ
れた振動が入力され、装置載置台３の絶対座標系で表さ
れた変位量ｘ2 とその絶対座標系で表された速度量（ｄ
ｘ2／ｄｔ）および絶対座標系で表された加速度量（ｄ
2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）それぞれを記憶手段８からの制御力演
算式（４）に代入し、これによって制御力−［Ｃ1 (ｄ
ｘ1 ／ｄｔ−ｄｘ2 ／ｄｔ）＋Ｋ1 ( ｘ1 −ｘ2 ) ］を
演算し、これに基づく最適制御力［Ｆd −Ｃ1 (ｄｘ1
／ｄｔ−ｄｘ2 ／ｄｔ）−Ｋ1 ( ｘ1 −ｘ2 )］に対応
する電気信号を駆動回路９に出力するようになってい
る。
れた振動が入力され、装置載置台３の絶対座標系で表さ
れた変位量ｘ2 とその絶対座標系で表された速度量（ｄ
ｘ2／ｄｔ）および絶対座標系で表された加速度量（ｄ
2 ｘ2 ／ｄｔ2 ）それぞれを記憶手段８からの制御力演
算式（４）に代入し、これによって制御力−［Ｃ1 (ｄ
ｘ1 ／ｄｔ−ｄｘ2 ／ｄｔ）＋Ｋ1 ( ｘ1 −ｘ2 ) ］を
演算し、これに基づく最適制御力［Ｆd −Ｃ1 (ｄｘ1
／ｄｔ−ｄｘ2 ／ｄｔ）−Ｋ1 ( ｘ1 −ｘ2 )］に対応
する電気信号を駆動回路９に出力するようになってい
る。
【００２２】駆動回路９では、演算手段７からの電気信
号に基づき、最適制御力［Ｆd −Ｃ1 (ｄｘ1 ／ｄｔ−
ｄｘ2 ／ｄｔ）−Ｋ1 ( ｘ1 −ｘ2 ) ］に対応する駆動
力を制振用アクチュエータ４に出力し、制振用アクチュ
エータ４を作動するようになっている。
号に基づき、最適制御力［Ｆd −Ｃ1 (ｄｘ1 ／ｄｔ−
ｄｘ2 ／ｄｔ）−Ｋ1 ( ｘ1 −ｘ2 ) ］に対応する駆動
力を制振用アクチュエータ４に出力し、制振用アクチュ
エータ４を作動するようになっている。
【００２３】以上の構成により、装置載置台３上の機器
から加えられる高振動数域の振動を共振によって吸収す
るために付加する質量Ｍ1 に相当する制御量を加えた状
態で装置載置台３の振動を打ち消すように制御すること
ができる。
から加えられる高振動数域の振動を共振によって吸収す
るために付加する質量Ｍ1 に相当する制御量を加えた状
態で装置載置台３の振動を打ち消すように制御すること
ができる。
【００２４】この第２実施例によれば、装置載置台３の
空気バネ１による固有振動数が２Ｈｚ、装置載置台３上
の機器から加えられる加振振動数が30Ｈｚとした場合
に、Ｍ1 に対して、√（Ｋ1 ／Ｍ1 ）＝60πとなるよう
なＫ1 を設定し、制御装置６および制振用アクチュエー
タ４それぞれが飽和しない程度に十分小さなＣ1 を設定
することにより、更に大きな制御効果が得られる。
空気バネ１による固有振動数が２Ｈｚ、装置載置台３上
の機器から加えられる加振振動数が30Ｈｚとした場合
に、Ｍ1 に対して、√（Ｋ1 ／Ｍ1 ）＝60πとなるよう
なＫ1 を設定し、制御装置６および制振用アクチュエー
タ４それぞれが飽和しない程度に十分小さなＣ1 を設定
することにより、更に大きな制御効果が得られる。
【００２５】
【発明の効果】請求項１に係る発明の制振システムによ
れば、装置載置台上の機器から加えられる高振動数域の
振動を吸収するための質量Ｍ1 を実際的に付加せずに済
み、装置載置台を大型化すること無く、装置載置台上の
機器から加えられる機械加振力に起因する装置載置台の
振動を良好に防止できるようになった。
れば、装置載置台上の機器から加えられる高振動数域の
振動を吸収するための質量Ｍ1 を実際的に付加せずに済
み、装置載置台を大型化すること無く、装置載置台上の
機器から加えられる機械加振力に起因する装置載置台の
振動を良好に防止できるようになった。
【００２６】また、制御量が変更調整可能であるから、
装置載置台上に新たに機器を搭載するとか、あるいは、
装置載置台上の一部の機器を省略するといった仕様変更
に対しても容易に対処でき、極めて実用的である。
装置載置台上に新たに機器を搭載するとか、あるいは、
装置載置台上の一部の機器を省略するといった仕様変更
に対しても容易に対処でき、極めて実用的である。
【００２７】請求項２に係る発明の制振システムによれ
ば、装置載置台上の機器から加えられる高振動数域の振
動を吸収するための質量Ｍ1 およびそれを駆動変位する
構成のいずれをも実際的に付加せずに済み、装置載置台
を大型化すること無く、装置載置台上の機器から加えら
れる機械加振力に起因する装置載置台の振動を良好に防
止できるようになった。
ば、装置載置台上の機器から加えられる高振動数域の振
動を吸収するための質量Ｍ1 およびそれを駆動変位する
構成のいずれをも実際的に付加せずに済み、装置載置台
を大型化すること無く、装置載置台上の機器から加えら
れる機械加振力に起因する装置載置台の振動を良好に防
止できるようになった。
【００２８】また、制御量が変更調整可能であるから、
装置載置台上に新たに機器を搭載するとか、あるいは、
装置載置台上の一部の機器を省略するといった仕様変更
に対しても容易に対処でき、極めて実用的である。
装置載置台上に新たに機器を搭載するとか、あるいは、
装置載置台上の一部の機器を省略するといった仕様変更
に対しても容易に対処でき、極めて実用的である。
【図１】本発明の制振システムの全体概念図である。
【図２】ブロック図である。
１…支持バネとしての空気バネ ２…粘性ダンパー ３…装置載置台 ４…制振用アクチュエータ ５…振動センサー ６…制御装置 ７…演算手段 ９…駆動回路 １０…キーボード Ｗ…床
Claims (2)
- 【請求項１】 装置載置台を支持バネおよび粘性ダンパ
ーを介して床またはそれに一体の部材に保持するととも
に、前記装置載置台と前記床またはそれに一体の部材と
の間に、前記装置載置台に制御力を付与してその振動を
打ち消す制振用アクチュエータを設け、前記装置載置台
に振動センサーを設けるとともに、前記振動センサーか
らの情報をもとに、前記制振用アクチュエータで出力す
る制御力を算出する演算手段と、その演算手段で算出さ
れた制御力に対応する駆動力を前記制振用アクチュエー
タに出力する駆動回路とを設けた制振システムであっ
て、 前記演算手段において、前記装置載置台上の機器から加
えられる高振動数域の振動を吸収するために付加する質
量に相当する制御量を変更調整可能に加えて制御力を算
出することを特徴とする制振システム。 - 【請求項２】 装置載置台を支持バネおよび粘性ダンパ
ーを介して床またはそれに一体の部材に保持するととも
に、前記装置載置台と前記床またはそれに一体の部材と
の間に、前記装置載置台に制御力を付与してその振動を
打ち消す制振用アクチュエータを設け、前記装置載置台
に振動センサーを設けるとともに、前記振動センサーか
らの情報をもとに、前記制振用アクチュエータで出力す
る制御力を算出する演算手段と、その演算手段で算出さ
れた制御力に対応する駆動力を前記制振用アクチュエー
タに出力する駆動回路とを設けた制振システムであっ
て、 前記演算手段において、装置載置台上の機器から加えら
れる高振動数域の振動を共振によって吸収するために付
加する質量に相当する制御量を変更調整可能に加えて制
御力を算出することを特徴とする制振システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4084592A JPH05248489A (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 制振システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4084592A JPH05248489A (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 制振システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05248489A true JPH05248489A (ja) | 1993-09-24 |
Family
ID=13834958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4084592A Pending JPH05248489A (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 制振システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05248489A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6959484B1 (en) * | 1994-01-27 | 2005-11-01 | Cymer, Inc. | System for vibration control |
| JP2009138907A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Takenaka Komuten Co Ltd | 制振装置、制振方法及び制振プログラム |
| JP2023117314A (ja) * | 2022-02-10 | 2023-08-23 | ヤクモ株式会社 | Ａｍｄ装置及びその制御プログラム |
-
1992
- 1992-03-05 JP JP4084592A patent/JPH05248489A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6959484B1 (en) * | 1994-01-27 | 2005-11-01 | Cymer, Inc. | System for vibration control |
| JP2009138907A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Takenaka Komuten Co Ltd | 制振装置、制振方法及び制振プログラム |
| JP2023117314A (ja) * | 2022-02-10 | 2023-08-23 | ヤクモ株式会社 | Ａｍｄ装置及びその制御プログラム |
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