JPH06193633A - 磁気軸受制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気軸受の制御に際して、振動を抑制し、且
つ駆動電流を小さくしてのロータ回転制御をはかりた
い。 【構成】 ＰＩＤ制御の他に、ＡＢＳ制御、Ｎクロス制
御、Ｎストレート制御、ＦＦ制御とを適宜組合せての磁
気軸受の制御をはかる。この際、回転数と各制御の投入
計画とのテーブルを設けておき、これをコンピュータが
管理して、回転数に対応して各制御を投入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロータの安定な運転及び
ロータの不つりあい振動の抑制及び駆動電流の低減をは
かる磁気軸受制御方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気軸受で支承されロータの各種の振動
制御方式を図２〜図６に示す。尚、図６は、本件出願時
点において未だ公開されていないものである。

【０００３】図２〜図６は以下の如き従来例である。図
２……サーボフィードバック制御方式としてよく知られ
た従来例図である。図３……ＡＢＳ（Automatic Balanc
ing System）制御方式であり、特開昭５２−９３８５２
号に記載されたものである。ＡＢＳは、回転同期振動成
分をカットすることからＮカットとも呼びうる。図４…
…臨界減衰制御方式であり、特開昭５２−９３８５３号
に記載されたものである。図５……図４の方式を改良し
たものであってＮクロス方式と呼ばれるものであり、特
開昭６１−２６２２２５号に記載されたものである。こ
れは本件出願人によって提案された発明である。図６…
…ＦＦ（Feed Forward）制御方式であり、先願である特
願平３−１２７１８４５号に記載された発明である。こ
れは本件出願人によって提案された発明である。

【０００４】以下、図２〜図６を個別に説明する。図２
……磁気軸受で支持された回転体（ロータ）は、その形
状や外力等の影響で回転の中心位置（中立位置とも云
う）からのずれを生ずるので、磁気軸受を制御して回転
体位置を中心位置になるように制御する必要がある。図
２で回転体１の左右上下に電磁石２Ｘ、２Ｙを設けてお
き、この電磁石２Ｘ、２Ｙへの励磁電流を制御すること
で回転体位置制御をはかる。そのために制御回路４Ｘ、
４Ｙ及びパワーアンプ５Ｘ、５Ｙを設けている。制御回
路４Ｘ、４ＹはＰＩＤ要素より成る制御回路である。制
御回路４Ｘ、はＸ軸方向の変位センサ３Ｘからの検出変
位量ｘを入力とし、制御回路４ＹはＹ軸方向の変位セン
サ３Ｙからの検出変位量ｙを入力とする。この変位量ｘ
及びｙは回転中心からのずれを示す量であり、これを制
御回路５Ｘ、５Ｙに入力する。制御回路５Ｘ、５Ｙは、
ロータ１の中心位置からのずれに応じた制御電圧Ｐ_x、
Ｐ_yを出力し、これをパワーアンプ５Ｘ（左右の２つの
コイル２Ｘに対応）、５Ｙ（上下の２つのコイル２Ｙに
対応）に入力し、コイル２Ｘ、２Ｙに中心からのずれを
なくすような励磁電流ｉ_x、ｉ_yを流すことで、左右上下
の中心位置からのロータのずれを補正する。

【０００５】制御回路５Ｘ、５Ｙを構成するＰＩＤ要素
とは、Ｐ（比例）、Ｉ（積分）、Ｄ（微分）を組み合わ
せたものである。この組合せの仕方によって、種々の制
御特性を得る。

【０００６】図２のサーボフィードバック制御方式は、
ロータを中立位置に保持するための基本制御法である。
然るに、ロータのあらゆる回転数にわたって中立位置の
維持が可能かというとそうではない。高速回転での曲げ
共振点への対応ができないためである。

【０００７】ロータの回転数を上げてゆくと、剛体とし
ての１次、２次の共振現象が現れる。更に回転数を上げ
てゆくとロータは剛体としての運動体から不つりあいを
原因とする弾性体としての運動体の性質が現れる。この
弾性体の性質を持つことによって曲げ１次、２次の共振
現象が出現する。これらの共振現象が現れる回転数を共
振周波数と呼ぶ。共振現象の出現する時点をを共振点と
呼ぶ。剛体と弾性体との区別をなくし、剛体としての１
次、２次の共振点を、単に１次、２次の共振点、（Ｎｃ
１、Ｎｃ２）弾性体としての１次、２次の共振点を、単
に３次、４次の共振点（Ｎｃ３、Ｎｃ４）と呼ぶことも
ある。かかる共振点と振幅との関係を図７に示す。

【０００８】図２のサーボフィードバック制御方式は、
チューニングすることで回転周波数全域で中立位置に保
持する制御が可能となる。ここで、チューニングとは、
ＰＩＤによる制御特性を調整することを云う。しかし、
実際には、図２のサーボフィードバック制御方式では、
せいぜい剛体としての１次、２次の共振点での振動に対
して、中立位置への保持が可能となる程度である。曲げ
１次、２次の共振点及びその前後にわたっての中立位置
への保持は、サーボフィードバック制御方式だけでは困
難である。

【０００９】図３……図３は、図２にトラッキングフィ
ルタ７を設けたこと、及びこの検出回転数ｘ_N、ｙ_Nを制
御回路４Ｘ、４Ｙの入力側に負帰還するようにしたこ
と、に特徴がある。トラッキングフィルタ７は変位信号
ｘ及びｙ、更に回転パルスを入力として回転同期成分ｘ
_N、ｙ_N（これをＮ成分と呼ぶことが多い）を抽出する回
路である。減算点９Ｘ、９Ｙは変位信号ｘ、ｙから回転
同期成分ｘ_N、ｙ_Nに比例係数β（０か１かのいずれかの
値）を乗算したβｘ_N、βｙ_Nを差し引き、この結果を制
御回路４Ｘ、４Ｙへ入力する回路である。

【００１０】図３の回路によれば、変位信号ｘ、ｙから
係数器２０Ｘ、２０Ｙにより比例係数βを乗じた回転同
期成分βｘ_N、βｙ_Nを差し引くことで、磁気軸受は回転
同期の不つりあい振動には反応しないようになる。（振
動絶縁）。よって、ばね定数Ｋ_Nと減衰定数Ｃ_Nは、回転
同期成分に対してＫ_N＝０、Ｃ_N＝０となる。このＡＢＳ
制御をかける場合にはβ＝１、かけない場合にはβ＝０
となる。β＝１としてＡＢＳ制御をかけると、その時の
不つりあい振動の抑制のための電流が不要となる利点を
持つ。このＡＢＳ制御は、共振点通過中はかけずに（β
＝０）、共振点通過後にかける（β＝１）ことが特徴で
ある。ＡＢＳ制御はオプションである。

【００１１】図４……図４は、図２の制御装置に微分回
路６Ｘ，６Ｙと回転同期トラッキングフィルタ７とを設
けて曲げモードの共振点での共振振幅をも小さく押さえ
ることを目的とする。検出された変位信号ｘ，ｙはＰＩ
Ｄ形の制御回路４Ｘ，４Ｙに入力されるとともに、微分
回路６Ｘ，６Ｙへも入力される。微分回路６ＸはＫｘ＋
Ｃ（ｄｘ／ｄｔ）を算出することにより変位ｘの速度に
比例した量を算出し、この量からロータ１の回転数Ｎに
同期した成分

【数１】 を回転同期トラッキングフィルタ７が検出する。ここで
Ｋはばね定数、Ｃは減衰定数である。同様に変位信号ｙ
から微分回路６Ｙ、回転同期トラッキングフィルタ７は
回転数Ｎに同期した成分

【数２】 を検出する。こうして変位と速度の回転同期成分ｘ₀，
ｙ₀のみを抽出し、回転数同期の不つりあい振動のみの
制御を行う。この構成によれば、変位成分の大きさに応
じた制御によって軸受剛性の調整が可能（これは、ばね
定数Ｋの大きさで調整する）で、また速度成分の大きさ
によって軸受変位の減衰の調整が可能（これは減衰定数
Ｃの大きさで調整する）となり、曲げモード共振点の振
幅を小さく抑えることができる。しかし、この方式で
は、微分回路を必要とする。しかし一般に、数学的微分
を電子回路で実現するには高周波ノイズの発生を誘発
し、制約を伴うので、完全なものは無限で、模擬的なも
ので代用するしか仕方がないのが実情である。

【００１２】図５……図４の従来例では、速度検出に微
分回路６Ｘ、６Ｙを用いたが、図５はこれを別の方法で
検出するようにしたものである。図５はロータの不つり
あい振動が前向きである場合の構成であり、ｘ方向の微
分は−ｙ変位信号に比例し、ｙ方向振動の微分はｘ変位
信号に比例することを利用したものである。即ち図４の
微分回路６Ｘ，６Ｙの出力の代わりにこれらの変位−ｙ
_N，ｘ_Nを用いたのが図５であり、各変位の速度の回転同
期成分を回転同期トラッキングフィルタ７により取り出
すことができる。これをクロスさせて係数器２１Ｘ、２
１Ｙを介して制御回路４Ｘ、４Ｙの出力側の減算点、及
び加算点に与える。

【００１３】Ｎクロス制御は、微分回路が完全に実現で
き、不つりあい振動に対して、減衰定数Ｃ_Nを発生させ
たのと同等の効果を持つ。よって共振振幅を大幅に低減
できることになる。従って、共振点通過中に使用される
オプション回路である。

【００１４】図６……新しい振動制限法を実現する回路
である。前述の従来例は、トラッキングフィルタを設け
たことで変位信号に依存して電流制御をはかることから
フィードバック制御と呼べるものである。図８はこの変
位信号ｘ、ｙを使用するトラッキングフィルタを設けて
いないことから、ＦＦ制御法と呼ぶ。このＦＦ制御は、
フィードフォワードで加振力を与え、その加振力が不つ
りあいと逆位相になるように与え、不つりあいとキャン
セルすることによって振動を低減しようとするものであ
る。図６で、２相発振器１０は、ロータ回転数Ωに対し
て回転パルスに同期した正弦波信号Ａsin（Ωｔ＋φ）
と余弦波信号Ａcos（Ωｔ＋φ）を出力する。制御回路
４Ｘの出力と余弦波信号Ａcos（Ωｔ＋φ）に比例（係
数器２２Ｘ、２２Ｙで与えられた比例係数γ）した量と
の加算を行い、これで電流制御を行い、制御回路４Ｙの
出力と正弦波信号Ａsin（Ωｔ＋φ）に比例（比例係数
γ）した量との加算を行い、これで電流制御を行う。振
幅Ａと位相φを適当に選べば共振点において不つりあい
によるアンバランス力をキャンセルするように加振で
き、共振振幅を小さく押え得る。この加振をＦＦ加振と
呼ぶ。尚、図６の点線で示すように、制御回路４Ｘ、４
Ｙの入力側に２相出力を与えてもよい。このＦＦ制御も
オプションである。以上の図２〜図６に示した従来例及
び先願の使用目的と使用回転数と制御電流（励磁電流）
との関係を図８に示す。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】特開昭52-93853号に示
された微分回路を用いる臨界減衰装置においては、変位
信号（ｘ、ｙ）から速度信号（ｄｘ／ｄｔ、ｄｙ／ｄ
ｔ）を作るための微分回路が必要となり、回路が複雑に
なる。また、不つりあい振動による危険速度通過時には
振動振幅が大きく、磁気軸受に流す電流の増大するとい
う問題がある。また、特開昭61-262225号のＮクロスの
制御においても、本来のＰＩＤ制御回路に 共振振動の
信号が流れるため、電流の増大という問題がある。これ
らの電流の増大はパワーアンプのダイナミックレンジを
大きくすることを必要とし、これが実現困難になる。ま
た、ＡＢＳを用いれば不つりあいによる回転数同期成分
の振動がフィルタされ、電磁石コイルに流す電流をきわ
めて少なくすることができる。しかし、共振点を通過中
に単独でＡＢＳ制御をすると、振動が大きくなってしま
うので、危険速度通過後に動作させざるを得ない。よっ
て共振点である危険速度通過中にはＡＢＳ制御は無力、
ＰＩＤ制御回路のみとなり、大きな制御電流を必要とし
ていた。

【００１６】細かく述べるとＡＢＳ制御の効かせ方に
は、不つりあい振動の低減の以外のゆらぎなどの系の安
定／不安定の問題を伴う。ＡＢＳの制御を効かせた時の
振動応答の例を図９に示す。３次共振点付近でみるとＡ
ＢＳのない時、あるいはＡＢＳ制御の弱い時には共振振
幅曲線は安定している。しかし、ＡＢＳ制御を強くする
と、３次共振点を通過後、振幅曲線が変動しており安定
しない。即ち、共振点前後の付近においては、ＡＢＳ制
御を強く効かせることは非常に危険である。従って、共
振点を十分に通過した後、この例では３次と４次の共振
点の間で、ＡＢＳ制御を効かせることが有効である。こ
のように、現在の技術では、ＡＢＳは使用回転数範囲が
共振領域を避けるように限定されている。

【００１７】従って、本発明の目的は、ＡＢＳ制御をか
けたままでも安定して共振点通過を可能にする磁気軸受
の制御方法及び装置を提供するにある。

【００１８】更に、図８からわかるように、現状では共
振点通過時に小さい電流で十分に振動を小さく抑える必
要があるにもかかわらず、その実現ができていない。更
に、ロータの振動制御にとって大切なことは、共振点通
過回転数域などの振動を制御することが必要な回転数の
時にはできるだけ小電流で振動を小さく抑えると共に、
振動制御が必要でない回転数の時には徹底して電流を流
さないことが必要である。 このように小電流で低振動
を達成することが目標課題であり、省エネルギー運転は
引いては機器の長寿命など他の多くの付帯的な利点を与
え得る。

【００１９】従って、本発明の他の目的は、回転数同期
の不つりあい振動の共振振幅を下げると共に、磁気軸受
の電磁石コイルに流す電流を少なくすることにより、磁
気軸受の耐力を向上させた磁気軸受の制御方法及び装置
を提供することにある。

【００２０】更に本発明の目的は、徹底した省エネルギ
ー運転を可能にする磁気軸受の制御方法及び装置を提供
することにある。

【００２１】更に本発明の目的は、回転数に応じて予め
定めた制御方式を適正に採用可能にする磁気軸受の制御
方法及び装置を提供するにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、ＡＢＳ制御と
Ｎクロス制御とを併用して磁気軸受の制御を行わせるこ
ととした（請求項１、９、１０）。更に、このＡＢＳ制
御とＮクロス制御とを外部から設定可能にした（請求項
１１、１２）。

【００２３】更に本発明は、ＡＢＳ制御とＮクロス制御
とＦＦ制御とを併用して磁気軸受の制御を行わせること
とした（請求項２、１３）。更に、このＡＢＳ制御とＮ
クロス制御とＦＦ制御とを外部から設定可能にした（請
求項１４）。

【００２４】更に本発明は、ＡＢＳ制御とＮストレート
制御とを併用して磁気軸受の制御を行わせることとした
（請求項３、１５、１６）。更に、このＡＢＳ制御とＮ
ストレート制御とを外部から設定可能にした（請求項１
７、１８）。

【００２５】更に本発明は、ＡＢＳ制御とＮストレート
制御とＦＦ制御とを併用して磁気軸受の制御を行わせる
こととした（請求項４、１９）。更に、外部から設定可
能にした（請求項２０）。

【００２６】更に本発明は、ＡＢＳ請求項とＮクロス制
御とＮストレート制御とを併用して磁気軸受の制御を行
わせることとした（請求項５、２１、２２）。更に外部
から設定可能にした（請求項２３、２４）。

【００２７】更に本発明は、ＡＢＳ制御とＦＦ制御とを
併用して磁気軸受の制御を行わせることとした（請求項
６、２７、２８）。更に外部から設定可能にした（請求
項２９、３０）。

【００２８】更に本発明は、Ｎストレート制御で磁気軸
受の制御を行わせることとした（請求項３７）。

【００２９】更に本発明は、このＡＢＳ制御とＮクロス
制御とＦＦ制御とＮストレート制御とを併用して磁気軸
受の制御を行わせることとした（請求項７、２５）。更
にこのＡＢＳ制御とＮクロス制御とＦＦ制御とを外部か
ら設定可能にした（請求項２６）。

【００３０】更に本発明は、このＮクロス制御とＮスト
レート制御とＦＦ制御とを併用して磁気軸受の制御を行
わせることとした（請求項８、３１）。

【００３１】更に本発明は、各係数は０〜１の間の値を
とるものとし（請求項３３）、１次〜４次の共振点を含
む回転数範囲とした（請求項３４）。

【００３２】更に本発明は、メモリテーブルでスケジュ
ール制御を行わせ（請求項３５）、ソフト処理によって
制御処理を行わせることとした（請求項３６）。

【００３３】

【作用】本発明によれば、ＡＢＳ制御をかけた状態での
Ｎクロス制御やＮストレート制御やＦＦ制御の任意の選
択のもとで、共振振幅の減衰、共振点の安定した通過、
そして電磁石に流す電流の減少化をはかれる。

【００３４】更に本発明によれば、各比例係数を回転数
に応じて種々設定可能としたことで、回転数毎の最適制
御が達成できる。

【００３５】

【実施例】

（１）、Ｎストレート（図１０） 図１０は、本発明の制御方式を示す実施例である。本実
施例は、係数器２３（又はゲイン設定器）Ｘ、２３Ｙで
与えられる比例係数δを乗算した回転同期成分ｘ_N、ｙ_N
を、制御回路４Ｘ、４Ｙの出力に加算した点が特徴であ
る。ばね定数Ｋ_Nの強化が目的であり、それによって共
振点をより高い方向にシフトする。共振点手前の回転数
域で、より高い回転数へ共振点をシフトさせることによ
り、振動を低減できる。この制御方式は、Ｎクロス制御
方式と対比され、Ｎストレート制御方式と呼べるもので
ある。Ｎストレート制御方式は共振点前の回転数範囲で
働くようなオプションとして使用する。

【００３６】比例係数δは、０≦δの範囲がよい。δ＝
０では、加算すべき量がδｘ_N＝０、δｙ_N＝０となり、
Ｎストレートをかけない例となる。δ＝大では加算すべ
き量が、ｘ_N、ｙ_Nのδ倍となり、Ｎストレートそのもの
となる。０＜δの選択では、Ｎストレートの割合が変化
する例となる。

【００３７】一方、比例係数δは、δ＜０としてもよ
い。これは、共振点をより低い方へシフトさせ、共振回
避により振動低減をはかる目的に使用する。

【００３８】（２）、ＡＢＳ＋Ｎクロス（図１１） 図１１は、その実施例図である。この実施例の目的は、
ＡＢＳ制御をかけたままで安定して共振点を通過させる
ことである。トラッキングフィルタ７の出力ｘ_N、ｙ_Nを
入力加算点９Ｘ、９Ｙ側に比例係数βを乗算して負帰還
すると共に、比例係数αを乗算した量をクロスさせて制
御回路４Ｘ、４Ｙの出力側に与えるようにしたものであ
る。即ち、ＡＢＳ制御によってＰＩＤ制御回路において
はＫ_N＝０、Ｃ_N＝０にすると共に、Ｎクロス制御によっ
て別途に減衰定数Ｃ_N（≠０）を与えて、共振振幅を磁
気軸受の減衰のみによって制御しようとするものであ
る。図１１の制御方式は、共振点通過中の共振振幅低減
に利用される。但し、β＝１、α＝大で、完全なＡＢＳ
制御とＮクロス制御との併合制御が可能となるが、０≦
β≦１、０≦αでα、βを適当に選ぶことで、併合の強
さを任意に選択可能である。このα、βの選択は、回転
パルスを取り込んだＣＰＵ２０によって行う。

【００３９】図１２は本実施例の回転同期トラッキング
フィルタのチャンネルクロス制御とＡＢＳ制御を同時に
使った場合の実験データである。横軸に回転数を縦軸に
振動振幅を示している。同図でＯＮとは図１１の動作を
させた時（α＝大）、ＯＦＦとはチャンネルクロスを切
った時（α＝０に相当）のものである。ＯＮにすること
により振動振幅は著しく低下し、ＯＦＦにすることによ
り振動振幅はもとの大きな振動に戻っていることが分か
る。よって本実施例によれば、曲げモードの共振振幅
も、適当な減衰が与えられることになり、小さい振幅で
危険速度を通過させることが可能となる。

【００４０】図１３は従来装置と比較したもので、横軸
は共振時最大振幅で縦軸は制御電流である。同図から、
メインのサーボ回路のみのＰＩＤ制御よりも、Ｎクロス
の場合は振動振幅、制御電流ともに大幅に低減される
が、図１１の実施例（図中、本発明と記したもの）の場
合はＮクロスの場合よりもさらに小さい電流でよいこと
が明らかである。ＦＦ制御に対比しても電流は大幅に低
下していることがわかる。尚、この本発明でのデータは
β＝１、α＝大の設定値で得たものである。これ以下の
小さい電流は原理的に望めない。

【００４１】ところで、このような係数のとり方は共振
振幅を小さく抑えるためのもので危険速度通過時のみに
有効な手法である。危険速度をかなり通過した後は、こ
のような方法は不要であり、ＡＢＳのみの制御が望まれ
る。よってβ≒１、α＝０の選択がよい。よって図１１
のような構成をとれば、α、βの値を回転数範囲に応じ
て選択すれば全回転数域で制御電流極小の最も効率のよ
い制御が可能となる。

【００４２】（３）、ＡＢＳ＋Ｎクロス＋ＦＦ（図１
４） 図１４がこの実施例を示す図である。図１１の回路に、
２相／同期発振器１０を付加してこの出力に比例係数γ
を乗算した値を制御回路４Ｘ、４Ｙの出力側に加算する
ようにしたことが特徴である。この回路は、ＡＢＳ制御
とＮクロスとの併用をはかると同時に、ＦＦ制御を併用
したものであり、共振点通過中の共振振幅のより一層の
低減がはかれる。

【００４３】このような構成で回転数毎にα、β、γの
比例係数をスケジュールに従って作用させると全回転数
域で十分に小さな制御電流で運転が可能である。このス
ケジュールの一例を図１５に示す。４次共振まで越えて
運転する場合を想定してみよう。１次、２次共振点は未
だ低速であるので必要に応じて共振点でＮクロス（α）
を使い共振以外では通常のＰＩＤ制御にまかす。３次共
振点では共振通過がかなり厳しくなると予想されるの
で、共振点付近ではＮクロス（α）とＡＢＳ（β）を併
用する。そして３次と４次の共振点の間では、回転数は
かなり高いので電流低減策が必要でＡＢＳ（β）を作用
させる。次に４次共振点通過になってくると、Ｎクロス
（α）＋ＡＢＳ（β）のみでは作用力不足と考えられ、
さらに強化するためにＦＦ加振（γ）を投入する。そし
て４次共振点通過後は再びＡＢＳ（β）のみの作用に非
共振時の電流低減を図る。

【００４４】このように、回転数に応じてα、β、γの
比例定数とスケジュールに従って変えることにより全回
転数域で微小な電流による効率的な運転が可能である。
比例係数α、β、γの設定については、運転前には計算
等などにより各共振点が何回転に位置しているか解るの
で、このような回転数範囲を指定してα、β、γの効か
せ方をスケジューリングすることは容易である。これら
はＣＰＵ２０で簡単に実現できる。尚、α、β、γは、
０≦α≦大、０≦β≦１、０≦γ≦大の範囲で設定可能
である。０に近づけばその係数に伴う制御が弱くなり、
上限に近づければ逆に強くなる。

【００４５】（４）、ＡＢＳ＋Ｎストレート（図１６） 図１６がこの実施例を示す図である。ＡＢＳ制御に図１
０のＮストレート制御を併用させた実施例である。この
実施例によって、ＡＢＳ制御をかけた状態のもとで、共
振点を高い方へシフトし、共振点との間の余裕度（マー
ジン）を大きくできる利点を持つ。図１６の実施例は、
共振点手前の回転数での振幅低減に活用する。勿論、δ
は、０≦δ≦大の他に、δ≦０もとりうる。δが負の場
合、共振点通過後の回転数で、共振点をもっと小さい方
へ押しやり、共振点とのマージンを大きくして振動を低
減できる。

【００４６】（５）、ＡＢＳ＋Ｎクロス＋Ｎストレート
（図１７） 図１７がこの実施例を示す図である。ＡＢＳ制御をかけ
ながら併せてＮクロス制御及びＮストレート制御をかけ
たものである。この実施例によって、電流の省略化及び
振動振幅の減少をはかることができる。

【００４７】（６）、ＡＢＳ＋ＦＦ（図１８） 図１８がこの実施例を示す図である。ＡＢＳ制御をかけ
ながら、ＦＦ制御をはかったものである。

【００４８】（７）、ＡＢＳ＋Ｎストレート＋ＦＦ（図
２０） 図２０がこの実施例である。ＡＢＳ制御をかけながらＮ
ストレート、ＦＦとを併用させたものである。

【００４９】（８）、Ｎクロス＋Ｎストレート＋ＦＦ
（又はいずれか２つの組合せ）（図１９） 図１９がこの実施例を示す図である。ＡＢＳ制御はかけ
ないで、Ｎクロス、Ｎストレート、ＦＦとを併用させた
ものである。更にＮクロスとＮストレートの組合せ、Ｎ
ストレートとＦＦの組合せ、ＮクロスとＦＦの組合せも
ありうる。

【００５０】（９）、ＡＢＳ＋Ｎクロス＋Ｎストレート
＋ＦＦ（図１） 図１にその実施例を示す。この実施例は、ＡＢＳ、Ｎク
ロス、Ｎストレート、ＦＦを回転数によって任意自在に
用いて低振動、低電流化をはかることを目的とする。即
ち、ロータ振動制御にとって大切なことは、共振点通過
回転数域などの振動を制御することが必要な回転数の時
にはできるだけ小電流で振動を小さく押えることであ
る。又、振動制御が必要でない回転数の時には徹底して
電流を流さないことである。このように小電流で低振動
を達成することが目標課題であり、省エネルギー運転は
機器の長寿命など他の多くの附帯的な利点を与え得る。
従って、ロータの回転数域ごとにどのようなオプション
機能を働かせるかが重要となる。不つりあい振動に関し
て言えば、共振点通過中の回転数域では十分な制御で系
に減衰を与え振動を押えなくてはならない。一方、共振
点以外の回転数域では不つりあい振動に対して何も制御
しないことが得策である。

【００５１】コマが全く支えることなく自分で自立して
回転する様と同一で、非共振点域では回転数成分で制御
する必要はないと考えてよい。又、共振点に近くなりそ
れを避けたい様な場合には、回転同期成分のばね力を正
に大きくして上に押しやったり、負に大きくして下に押
しやったりする共振点マージンの拡大を図ることによ
り、共振振幅の増大を回避する制御も成立つはずであ
る。図１の実施例は、このような共振点とのかね合いで
回転数域に応じて制御することにより、回転数全域に亘
って小駆動電流で、かつ低振動に押える磁気軸受制御を
達成するものである。

【００５２】磁気軸受形遠心圧縮機などロータ振動制御
に図１を採用した場合を以下で説明する。この種のロー
タの運転範囲は曲げ１次（Ｎｃ３）と曲げ２次（Ｎｃ
４）共振点の間にとられることが多い。 ロータの浮上特性：非回転のロータ浮上技術のみである
から、Ｘ方向およびＹ方向のメインＰＩＤ制御回路４が
その任を担う。よって、浮上特性も含め剛体モード共振
の比較的低周波数域の制御はＰＩＤ制御回路に重きをお
き、高周波数域の曲げモード共振制御は後述のオプショ
ンにもたせるとする分担方式が新たな改善策として考え
られる。そうすると、チューニング作業は大幅に軽減さ
れる。現状ではロータの浮上特性も、剛体モードの共振
点である低周波数域制御も、曲げモード共振の高周波域
の制御もいずれもメインのＰＩＤ制御回路４に負担させ
ており、その分だけチューニングを難しくしている。こ
こでは、メインのＰＩＤ制御は低周波数域制御に重点を
おくタイプを使う。高周波数域制御はβ、α、δ、γの
各係数で律せられるオプション回路にまかせる制御法を
採用したのが本実施例である。図２１に本実施例でのオ
プション回路の投入計画を示す。はじめに、低周波数域
の剛体モードの共振が現われる。これは通常ならメイン
のＰＩＤ制御回路４に依ればよい。必要なら、Ｎクロス
などの共振振幅低減のオプションを挿入すれば良い。こ
こまでの制御は比較的容易にチューニング可能である。

【００５３】次に回転昇速させると、ロータの曲げ１次
モードの危険速度（共振）が現われる。この時は、メイ
ンのＰＩＤ制御回路４では減衰作用力が不十分なのでオ
プションを投入した方がベターである。

【００５４】仮に運転回転数域が曲げ１次（Ｎｃ３）共
振点以下ならば、図２１に示すように、Ｎストレートを
使い曲げ１次共振点を少し上に押しやれば低振動が得ら
れる。それでも不十分で共振点通過が必要なら、Ｎスト
レートを使用うことなく、Ｎクロスを使って早めに共振
点を通過させるやり方をとる。このようなオプションを
使っている場合は、メインのＰＩＤ制御回路４は制御す
る必要がないので、ＡＢＳ（Ｎカット、β）を働かせて
おくと良い。通常、磁気軸受形遠心圧縮機では曲げ１次
モードと曲げ２次モードの間に運転範囲が設定されるの
で、曲げ１次モード共振点通過後はＡＢＳオプション制
御のみで十分である。ＡＢＳ機能で回転同期成分を抜き
取る程度は深ければ深い程良く、（ｘ−ｘ_N，ｙ−ｙ_N）
が理想であるが、（ｘ−βｘ_N，ｙ−βｙ_N）と０＜β≦
１を調整し、抜きとり量を調整してもよい。 運転回転
数がさらに高く、曲げ２次モードの共振点に接近してい
る場合にあっても、曲げ１次モードのときと同様の考え
で、オプション機能投入の計画を立てることが可能であ
る。

【００５５】このように曲げモード１次や２次共振点通
過中に共振振幅を制御する場合にＮクロスによる減衰定
数Ｃ_Nの強化で不つりあい振動の低減を図ろうとしてい
るため、メインのＰＩＤ制御回路４からの回転同期振動
の制御は必要としない。よってＡＢＳ機能も効かせてお
くとよい。

【００５６】又、Ｎストレート機能によって共振点をシ
フトさせる場合も同様にＮストレートによるばねＫ_Nを
強化させてるため、メインのＰＩＤ制御回路４からの寄
与は不用である。よってこの時もＡＢＳ機能を効かせて
おくとよい。いずれの場合も、ＡＢＳ機能を完全にβ＝
１に設定するのが理想であるが、切替えに伴う不安定な
どを防止するため０＜β＜１の間の適当な値に設定する
ことも実際には必要になる。いずれもβを０→１へと徐
々に変化させ都合の良い値をＡＢＳ機能値として設定す
ればよい。

【００５７】もちろん、ＮクロスからＮストレートへ切
り替える時など（α≠０，δ＝０）→（α＝０，δ≠
０）の如く完全に理想的に変えるのではなく、両者につ
いて、αは大→小へ、δは小→大へと徐々にあるいは大
小の度合を変える程度の方策が現実には望まれると思
う。

【００５８】これらのα、β、δ、γをどのような値に
設定変更していくかは現実のロータの回転などによって
試験的に調整していけば良い。 例えば、βの調整：電流波形をモニターして、電流が例
えば１／３程度軽減されるように選ぶ。 αの調整：共振振幅が例えば１／３程度に減じ得るとこ
ろを選ぶ。 δの調整：共振点近くの回転数で、振幅が１／２程度に
減じ得るような値を選ぶ。 γの調整：共振振幅が例えば１／２程度に減じるような
位相φとゲインγを選ぶ。 あるいは、シミュレーション計算により予め係数設定値
を予測しておくことも可能である。

【００５９】共振点通過中にはＦＦ加振をさらにオプシ
ョン的に追加させることも可能である。しかし、実際に
はＦＦ加振によるアンバランスキャンセルに比べて、Ａ
ＢＳ＋Ｎクロスの方が共振振幅を小にかつ電流も小にて
共振点通過が可能なデータは図１３に示した通りであ
り、ＦＦ加振を使用しなくてもよい場合もありうる。
尚、ロータに新たにアンバランスが付加した場合には、
すでにＦＦ加振で調整したキャンセル方向の位相はマッ
チしなくなり、かえって振動を大きくする方向に加振す
る可能性もあり、ＦＦ加振機能の使い方には注意を要
す。

【００６０】以上、示したように本項（９）の実施例で
は、トラッキンクセフィルタ７の出力信号を活用するオ
プション機能として、ＡＢＳ機能の度合β、Ｎクロス機
能の度合α、Ｎストレート機能の度合δ、ＦＦ加振機能
の度合γなる係数を設ける。そして、これらの係数を回
転数域に応じて、例えば共振点通過前、通過中、通過後
などに応じて、変化させる戦略をスケジューリングによ
って制御することを特徴としている。このようにして全
回転数域において常に小振動で小電流の最適な省エネル
ギーの磁気軸受制御が達成される。又、このオプション
機能によってメインのＰＩＤ制御回路４の負担が軽減さ
れ、チューニングが楽になる。すなわち、ＰＩＤ制御回
路４の位相進みをできるだけ大きくもたせ、高周波で高
ゲインとなりことに起因するサーボフィードバック系の
発振現象に悩まされることがなくなる。

【００６１】このようなゲインスケジューリングによっ
て、計画に従って係数器の係数を変化させていくことは
コンピュータ（ＣＰＵ）２０を利用すれば簡単に実現で
きる。すなわち、図１に概念を示すように、ロータの回
転数をＣＰＵ２０で認識させ、回転数に応じて、記憶し
ているスケジュールに従ってゲインを変化させれば良い
訳である。各係数器としては、ポテンショメータやゲイ
ン調整可能なアンプや、或はディジタル設定器もありう
る。そしてそれらに応じてＣＰＵ２０は、機械的又は電
子的に係数設定を行う。ゲインスケジュールの実施例を
図２２に示す。

【００６２】図２２（ａ）は、ＡＢＳ機能（β）を併用
しながら、曲げ１次や曲げ２次モードの共振通過中には
Ｎクロス（α）の減衰力で振動を低減させる計画であ
る。

【００６３】図２２（ｂ）は、剛体モードの共振点通過
にＮクロス（α）を使う。そして曲げ１次モード共振点
付近では、その手前でアンバランスキャンセルのＦＦ加
振（γ）を投入し、いよいよ共振点通過時にＮクロス
（α）を投入する。もちろんＡＢＳ機能（β）も併用し
ておく。このようにして曲げ１次モード共振点を通過
し、曲げ２次モード共振まで行く。ここでは、曲げ２次
モード共振点も上にシフトさせる戦略をとり、アンバラ
ンスキャンセルのＦＦ加振（γ）を投入しながら、かつ
ばね定数の強化を図るためＮストレート（δ）を投入す
る例である。このように回転数域をきめ細かく区分し、
その状況に応じた最適なオプション機能を併用かつ使い
分けながらスケジューリングしていく例を示している。

【００６４】このようにいろいろなスケジュールが成り
立つ。このスケジュールをＣＰＵ２０のメモリに記憶さ
せておき、その係数α、β、γ、δの度合を変化させれ
ば容易に実現できる。

【００６５】図１はＸ方向とＹ方向のチャンネルを基本
とした実際回路構成に従って説明したものである。複素
数表現を導入し、これをもつと概念的に説明したものが
図２３である。

【００６６】図１において、Ｘ方向、Ｙ方向の検出変位
信号（ｘ，ｙ）からメインＰＩＤ制御回路４、パワーア
ンプ５、電磁石コイル２は同一仕様で作られるのが基本
で対称の形をしている。よって、表現を簡単にするた
め、複素数ｚ＝ｘ＋ｉｙとおく。そして複素数の実数部
にＸ方向チャンネル、虚数部にＹ方向チャンネルを相当
させることによって回路図の表現も簡素化される。それ
が図２３である。

【００６７】例えば図１に示すようにＰＩＤ制御回路４
の出力をＸ方向とＹ方向についてそれぞれ（ｘ’，
ｙ’）とすると、

【数３】 複素数ｚ’＝ｘ’＋ｉｙ’とおくと

【数４】 となり、１チャンネルの表式になり、図２３のメイン制
御回路のようになる。

【００６８】このような複素数導入による簡素化はトラ
ッキングフィルタ７出力部のクロス回路やストレート回
路についても言える。今、図１でトラッキングフィルタ
の出力信号（ｘ_N，ｙ_N）に対して図２３の複素数対応を

【数５】 とする。そしてパワーアンプへの入力信号を（Ｐ_X，
Ｐ_Y）とすると、それに対して図２３の複素数対応を

【数６】 とする。そうすると図１では

【数７】 だから

【数８】

【００６９】図２３の複素数対応から見ると、トラッキ
ングフィルタ７出力に関するｚ_NからＰ_Nへの伝達関数は

【数９】 とおかれているので、

【数１０】 である。よって式数１と式数２を比らべれば解るように

【数１１】 よって

【数１２】 なる関係が成立する。図１のＡＢＳのβについても同様
に処理できる訳で、結局Ｘ方向とＹ方向の２チャンネル
表示の図１は、図２３のように複素数を導入して１チャ
ンネルの表示に簡素化できることがわかる。よって、図
２３で説明すると、Ｎクロス機能を効かせた時はα≠
０，δ＝０だからθ＝９０°に設定したことに相当す
る。

【００７０】又、Ｎストレート機能を効かせた時にはα
＝０，δ≠０だからθ＝０°に設定したことに相当す
る。

【００７１】図１で２相発振器１０の場合も同様に、Ｘ
方向およびＹ方向にcos波およびsin波が生成されるの
で、回転数Ω（rad／sec)とすると

【数１３】 となり、図２３の複素数対応にはおいては２相発振器の
出力は

【数１４】 と考えられ、 その振幅がＡ，位相がφされたものとし
て

【数１５】 の信号が発生され、Ａとφを調整することにより、未知
のアンバランスをキャンセルするような位相中を探し得
る。

【００７２】このようにして、実際のＸおよびＹ方向表
現の図１は、複素数Ｚ表現の導入によって図２３のよう
に概念的に１チャンネルの表現に変換されることにな
る。回転数を監視しながら、マニュアルでフィードバッ
ク系に組まれているトラッキングフィルタ７の出力のゲ
インＧと位相θとＦＦ加振の量を示すゲインＡと位相φ
を変化させることで実現できる。

【００７３】又、図２３に概念を示すように、コンピュ
ータ（ＣＰＵ）で回転数を監視し、予め決められたゲイ
ン位相のスケジュールに於いて、ゲインＧとＡおよび位
相θとφを可変にしていくことによって常に最適な省エ
ネルギー制御（小振動かつ小電流）が実現可能となる。

【００７４】（１０）、コンピュータによるα、β、
γ、δの設定（図２４、２５） 図１、図１１等で示した ＣＰＵ２０によるα、β、
γ、δの設定回路を図２４に示す。これは一種のコンピ
ュータであり、共通バス２３にＣＰＵ２０、主メモリ２
１、入力部２２、出力部２４を共通に接続した構成であ
る。主メモリ２１は、ＣＰＵ２０を動作させる本来のＯ
Ｓ（オペレーティングシステム）等の他にスケジュール
ソフトを持つ。入力部２２は回転パルスを取り込む回路
である。出力部２４は、ＣＰＵ２０で設定した係数
（α、β、γ、δ）を出力する回路である。図２４の回
路によれば、ＣＰＵ２０は、入力部２２からの回転パル
スを次々に取り込み、スケジュールソフトを作動させて
回転数に応じて定まる各係数α、β、γ、δをメモリ２
１から読み出す。これを出力部２４を介して各係数の設
定を行う。当然のことながら、図１０ではδのみの設
定、図１１ではα、βの設定、図１ではα、β、γ、δ
の設定を行う。

【００７５】図２５には、主メモリ２１内に設けたスケ
ジュール制御テーブル２２を示す。このテーブル２２を
回転数をアドレスとしてアクセスすることで必要な係数
の読み出しを行う。尚、スケジュールソフトは主メモリ
２１とは別に設けたＲＯＭに格納しておく例もある。

【００７６】（１１）、コンピュータによる制御例（図
２６） 図１０、図１１、図１等では、パワーアンプ５Ｘ、５Ｙ
の前段回路はディスクリートな回路の例であった。この
ディスクリートな回路に代わって、コンピュータのソフ
ト処理で行うことも可能である。この実施例が図２６で
ある。主メモリ２１には、スケジュールソフトの他に、
ＰＩＤ制御回路４Ｘ、４Ｙの機能、トラッキングフィル
タ７の機能、各係数（α、β、γ、δ）設定器の機能、
各種の加算、減算機能を達成する制御ソフトを持ってい
る。そして、外部からの回転パルスを入力部２２、変位
を入力部２６を介して取り込み、ＣＰＵ２０がこの制御
ソフト及びスケジュールソフトを働かせて図１又は図１
０、図１１等で定まる処理を実行する。この結果を出力
部２４を介してＰ_x、Ｐ_y指令として駆動部２５に与え
る。駆動部２５は、その指令から実際のＰ_x、Ｐ_yを作
り、これをパワーアンプ５Ｘ、５Ｙに与える。

【００７７】この実施例によれば、完全ソフト化を達成
できた。尚、スケジュールソフト、制御ソフトは、ＲＯ
Ｍ内に設けておく例もある。

【００７８】（１２）、ＡＢＳ制御のもとでのｘ_N、ｙ_N
のフィードバック形（図２７〜図３０） ＡＢＳ制御のかけ方を変形したものであり、回転同期ト
ラッキングフィルタ７の出力信号ｘ_N、ｙ_Nをもとの変位
信号ｘ、ｙから引くようにフィードバックする方法であ
る。このフィードバックの量を示す比例定数をβ′とす
ると、先の図１等のβとの間には

【数１６】 の関係がある。よって、元信号ｘ、ｙから完全に回転同
期成分ｘ_N、ｙ_Nを抜きとるためにはβ′＝無限大とな
る。よって抜きとり量を増やす強いＡＢＳにするには
β′はより大きな値にすればよい。

【００７９】このフィードバック形ＡＢＳでの実施例が
図２７〜図３３であり、対応関係は以下の通りである。 図２７…図１ 図２８…図１６ 図２９…図１４ 図３０…図１１ 図３１…図１８ 図３２…図１７ 図３３…図２０ かかる各種のフィードバック形ＡＢＳの実施例にあって
も、ＣＰＵ２０によるスケジュール処理や図２４や図２
６による処理をしてもよいことは云うまでもない。尚、
フィードバック形ＡＢＳに関する請求項では、β′の代
わりにβを示したが、これは記載上の便宜のためである
ことを断わっておく。

【００８０】

【発明の効果】本発明によれば、共振点通過時の前向き
振動に対する減衰力が向上できるので、不つりあい振動
に対して小さい共振振幅で通過でき、ロータのバランス
精度が多少悪くても共振点の安全な通過が可能となるの
で、バランス作業が簡略化される効果があり、また回転
中にロータに異物が付着するなどのために不つりあいが
大きくなっても、共振点通過が小さい振動で通過できる
ので、電磁石コイルに流す電流を小さくでき、パワーア
ンプの耐力が向上するという効果がある。

【００８１】更に、各比例係数α、β、γを回転数に応
じて調整することで、回転数毎に最適制御（小電流、小
振動）をはかることができる。このように常に小電流の
運転が実現されることによってパワーアンプの電子回路
の寿命が伸びる。磁気軸受にかかる力も軽減されるの
で、部品の寿命も伸びる。

【００８２】又、Ｎストレートのδ機能を用いることに
より、共振点を上にシフトさせることができ、高速回転
まで運転範囲を引き伸ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＡＢＳ制御とＮクロス制御＋Ｎストレ
ート制御とＦＦ制御との組合せ制御を行うための実施例
図である。

【図２】従来のＰＩＤ制御を示す図である。

【図３】従来のＡＢＳ制御を示す図である。

【図４】従来の臨界制御を示す図である。

【図５】従来のＮクロス制御を示す図である。

【図６】先願のＦＦ制御を示す図である。

【図７】１次〜４次の共振点の説明図である。

【図８】従来及び先願での使用回転数範囲と制御電流と
の関係を示す図である。

【図９】ＡＢＳ制御による振動応答図である。

【図１０】本発明のＮストレート制御を行うための実施
例図である。

【図１１】本発明のＡＢＳ制御とＮクロス制御との併用
制御を行うための実施例図である。

【図１２】ＡＢＳ制御とＮクロス制御とのもとでの振動
応答例図である。

【図１３】各種の制御による共振時の振動振幅と駆動電
流との関係を示すテストデータを示す図である。

【図１４】本発明のＡＢＳ制御とＮクロス制御とＦＦ制
御との併用制御を行うための実施例図である。

【図１５】図１４の実施例でのタイムスケジュール例を
示す図である。

【図１６】本発明のＡＢＳ制御とＮストレート制御との
併用制御を行うための実施例図である。

【図１７】本発明のＡＢＳ制御とＮクロス制御とＮスト
レート制御との併用制御を行うための実施例図である。

【図１８】本発明のＡＢＳ制御とＦＦ制御との併用制御
を行うための実施例図である。

【図１９】本発明のＮクロスとＮストレート制御とＦＦ
制御との併用制御を行うための実施例図である。

【図２０】本発明のＡＢＳ制御とＮストレート制御とＦ
Ｆ制御との併用制御を行うための実施例図である。

【図２１】図１の実施例でのスケジュール制御例を示す
図である。

【図２２】図１の他のスケジュール制御例を示す図であ
る。

【図２３】本発明の図１の実施例の等価回路を示す図で
ある。

【図２４】本発明のコンピュータ制御の実施例図であ
る。

【図２５】本発明のメモリテーブル例を示す図である。

【図２６】本発明のコンピュータ処理による制御系統図
である。

【図２７】本発明のフィードバック形ＡＢＳ制御とＮク
ロス制御とＮストレート制御とＦＦ制御との組合せ制御
を行うための実施例図である。

【図２８】本発明のフィードバック形ＡＢＳ制御とＮス
トレート制御との併用制御を行うための実施例図であ
る。

【図２９】本発明のフィードバック形ＡＢＳ制御とＮク
ロス制御とＦＦ制御との併用制御を行うための実施例図
である。

【図３０】本発明のフィードバック形ＡＢＳ制御とＮク
ロス制御との併用制御を行うための実施例図である。

【図３１】本発明のフィードバック形ＡＢＳ制御とＦＦ
制御との併用制御を行うための実施例図である。

【図３２】本発明のＡＢＳ制御とＮクロス制御とＮスト
レート制御との併用制御を行うための実施例図である。

【図３３】本発明のＡＢＳ制御とＮストレート制御とＦ
Ｆ制御との併用制御を行うための実施例図である。

【符号の説明】

２Ｘ、２Ｙ 電磁コイル ４Ｘ、４Ｙ ＰＩＤ要素を使った制御回路 ５Ｘ、５Ｙ パワーアンプ ７ トラッキングフィルタ １０ ２相／同期発振器 ２０ ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福島 康雄 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内 (72)発明者 広島 実 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内 (72)発明者 金木 忠 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内 (72)発明者 阿部 嘉明 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内 (72)発明者 坂梨 尚文 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内

Claims (37)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気軸受の制御に際して、ＡＢＳ制御と
   Ｎクロス制御とを併用して制御を行わせることとした磁
   気軸受制御方法。
2. 【請求項２】 磁気軸受の制御に際して、ＡＢＳ制御と
   Ｎクロス制御とＦＦ制御とを併用して制御を行わせるこ
   ととした磁気軸受制御方法。
3. 【請求項３】 磁気軸受の制御に際して、ＡＢＳ制御と
   Ｎストレート制御とを併用して制御を行わせることとし
   た磁気軸受制御方法。
4. 【請求項４】 磁気軸受の制御に際して、ＡＢＳ制御と
   Ｎストレート制御とＦＦ制御とを併用して制御を行わせ
   ることとした磁気軸受制御方法。
5. 【請求項５】 磁気軸受の制御に際して、ＡＢＳ制御と
   Ｎクロス制御とＮストレート制御とを併用して制御を行
   わせることとした磁気軸受制御方法。
6. 【請求項６】 磁気軸受の制御に際して、ＡＢＳ制御と
   ＦＦ制御とを併用して制御を行わせることとした磁気軸
   受制御方法。
7. 【請求項７】 磁気軸受で支持されたロータの回転数の
   大きさによって、ＡＢＳ制御・Ｎクロス制御・ＦＦ制御
   ・Ｎストレート制御の４つの制御方式の任意の１個又は
   その組合せの投入計画を定めておき、実際のロータの回
   転数に応じて投入すべき制御を選択し、磁気軸受の制御
   をこの選択した制御方式によって行う磁気軸受制御方
   法。
8. 【請求項８】 磁気軸受の制御に際して、Ｎクロス制御
   とＮストレート制御とＦＦ制御とを適宜組合せて制御を
   行わせることとした磁気軸受制御方法。
9. 【請求項９】 磁気軸受装置によって支持されたロータ
   の、回転軸に直角で互いに直交する２つの基準位置から
   の変位量ｘ，ｙを検出する変位検出手段と、該変位量
   ｘ，ｙからその時のロータ回転数に同期した成分ｘ_N，
   ｙ_Nを取り出すためのフィルタ手段と、上記変位量ｘと
   成分ｘ_Nに比例した量（比例係数β）との差分量を入力
   と し、第１の制御信号を出力する第１の制御手段と、
   上記変位量ｙと成分ｙ_Nに比例した量（比例係数β）と
   の差分量を入力とし、第２の制御信号を出力する第２の
   制御手段と、上記第１の制御信号と成分ｙ_Nに比例した
   量（比例係数α）との差分量を増幅して磁気軸受のコ
   イルに流れる電流を制御する第１の電力増幅手段と、上
   記第２の制御信号と成分ｘ_Nに比例した量（比例係数
   α）との加算量を増幅して磁気軸受のコイルに流れる電
   流を制御す る第２の電力増幅手段と、より成る磁気軸
   受制御装置。
10. 【請求項１０】 磁気軸受装置によって支持されたロー
    タの、回転軸に直角で互いに直交する２つの基準位置か
    らの変位量ｘ，ｙを検出する変位検出手段と、第１、第
    ２の制御信号をそれぞれ出力する第１、第２の制御手段
    と、該第１の制御手段への第１の入力信号及び第２の制
    御手段への第２の入力信号を入力としロータ回転数に同
    期した成分ｘ_N，ｙ_Nを取り出すためのフィルタ手段と、
    上記変位量ｘと成分ｘ_Nに比例した量（比例係数β）と
    の差分量を上記第１の制御手段への第１の入力信号とす
    る第１の差分手段と、上記変位量ｙと成分ｙ_Nに比例し
    た量（比例係数β）との差分量を上記第２の制御手段
    への第２の入力信号とする第２の差分手段と、上記第１
    の制御手段の出力である第１の制御信号と成分ｙ_Nに比
    例した量（比例係数α）との差分量を入力とし、該差分
    量を増幅して磁気軸受 のコイルに流れる電流を制御す
    る第１の電力増幅手段と、上記第２の制御手段の出力で
    ある第２の制御信号と成分ｘ_Nに比例した量（比例係数
    α）との加算量を入力とし、該加算量を増幅し て磁気
    軸受のコイルに流れる電流を制御する第２の電力増幅手
    段と、より成る磁気軸受制御装置。
11. 【請求項１１】 磁気軸受装置によって支持されたロー
    タの、回転軸に直角で互いに直交する２つの基準位置か
    らの変位量ｘ，ｙを検出する変位検出手段と、該変位量
    ｘ，ｙからその時のロータ回転数に同期した成分ｘ_N，
    ｙ_Nを取り出すためのフィルタ手段と、上記変位量ｘと
    成分ｘ_Nに比例した量（比例係数β）との差分量を入力
    と し、第１の制御信号を出力する第１の制御手段と、
    上記変位量ｙと成分ｙ_Nに比 例した量（比例係数β）と
    の差分量を入力とし、第２の制御信号を出力する第２の
    制御手段と、上記第１の制御信号と成分ｙ_Nに比例した
    量（比例係数α）との差分量を増幅して磁気軸受のコ
    イルに流れる電流を制御する第１の電力増幅手段と、上
    記第２の制御信号と成分ｘ_Nに比例した量（比例係数
    α）との加算量を増幅して磁気軸受のコイルに流れる電
    流を制御する第２の電力増幅手段と、より成ると共に、
    上記比例係数α、βをロータの回転数に従って調整可変
    にする設定手段と、を備えた磁気軸受制御装置。
12. 【請求項１２】 磁気軸受装置によって支持されたロー
    タの、回転軸に直角で互いに直交する２つの基準位置か
    らの変位量ｘ，ｙを検出する変位検出手段と、第１、第
    ２の制御信号をそれぞれ出力する第１、第２の制御手段
    と、該第１の制御手段への第１の入力信号及び第２の制
    御手段への第２の入力信号を入力としロータ回転数に同
    期した成分ｘ_N，ｙ_Nを取り出すためのフィルタ手段と、
    上記変位量ｘと成分ｘ_Nに比例した量（比例係数β）と
    の差分量を上記第１の制御手段への第１の入力信号とす
    る 第１の差分手段と、上記変位量ｙと成分ｙ_Nに比例し
    た量（比例係数β）との差分量を上記第２の制御手段
    への第２の入力信号とする第２の差分手段と、上記第１
    の制御手段の出力である第１の制御信号と成分ｙ_Nに比
    例した量（比例係数α）との差分量を入力とし、該差分
    量を増幅して磁気軸受 のコイルに流れる電流を制御す
    る第１の電力増幅手段と、上記第２の制御手段の出力で
    ある第２の制御信号と成分ｘ_Nに比例した量（比例係数
    α）との加算量を入力とし、該加算量を増幅し て磁気
    軸受のコイルに流れる電流を制御する第２の電力増幅手
    段と、より成ると共に、上記比例係数α、βをロータの
    回転数に従って調整可変にする設定手段と、を備えた磁
    気軸受制御装置。
13. 【請求項１３】 請求項９の磁気軸受制御装置におい
    て、回転パルスに同期して正弦波と余弦波を発振する２
    相同期発振器と、該余弦波出力に比例した量（比例係数
    γ）を上記第１の制御手段の入力又は出力側に印加する
    手段と、上記正弦波出力に比例した量（比例係数γ）を
    上記第２の制御手段の入力又は出力側に印加する手段
    と、を設けてなる磁気軸受制御装置。
14. 【請求項１４】 請求項１１の磁気軸受制御装置におい
    て、回転パルスに同期して正弦波と余弦波を発振する２
    相同期発振器と、該余弦波出力に比例した量（比例係数
    γ）を上記第１の制御手段の入力又は出力側に印加する
    手段と、上記正弦波出力に比例した量（比例係数γ）を
    上記第２の制御手段の入力又は出力側に印加する手段
    と、を備えると共に、上記設定手段では、比例係数α、
    βの他にγをロータの回転数に従って調整可変にするこ
    ととした磁気軸受制御装置。
15. 【請求項１５】 磁気軸受装置によって支持されたロー
    タの、回転軸に直角で互いに直交する２つの基準位置か
    らの変位量ｘ，ｙを検出する変位検出手段と、該変位量
    ｘ，ｙからその時のロータ回転数に同期した成分ｘ_N，
    ｙ_Nを取り出すためのフィルタ手段と、上記変位量ｘと
    成分ｘ_Nに比例した量（比例係数β）との差分量を入力
    と し、第１の制御信号を出力する第１の制御手段と、
    上記変位量ｙと成分ｙ_Nに比例した量（比例係数β）と
    の差分量を入力とし、第２の制御信号を出力する第２の
    制御手段と、上記第１の制御信号と成分ｘ_Nに比例した
    量（比例係数δ）との加算量を増幅して磁気軸受のコ
    イルに流れる電流を制御する第１の電力増幅手段と、上
    記第２の制御信号と成分ｙ_Nに比例した量（比例係数
    δ）との加算量を増幅して磁気軸受のコイルに流れる電
    流を制御す る第２の電力増幅手段と、より成る磁気軸
    受制御装置。
16. 【請求項１６】 磁気軸受装置によって支持されたロー
    タの、回転軸に直角で互いに直交する２つの基準位置か
    らの変位量ｘ，ｙを検出する変位検出手段と、第１、第
    ２の制御信号をそれぞれ出力する第１、第２の制御手段
    と、該第１の制御手段への第１の入力信号及び第２の制
    御手段への第２の入力信号を入力としロータ回転数に同
    期した成分ｘ_N，ｙ_Nを取り出すためのフィルタ手段と、
    上記変位量ｘと成分ｘ_Nに比例した量（比例係数β）と
    の差分量を上記第１の制御手段への第１の入力信号とす
    る第１の差分手段と、上記変位量ｙと成分ｙ_Nに比例し
    た量（比例係数β）との差分量を上記第２の制御手段へ
    の第２の入力信号とする第２の差分手段と、上記第１の
    制御手段の出力である第１の制御信号と成分ｘ_Nに比例
    した量（比例係数δ）との加算量を入力とし、該加算量
    を増幅して磁気軸受 のコイルに流れる電流を制御する
    第１の電力増幅手段と、上記第２の制御手段の出力であ
    る第２の制御信号と成分ｙ_Nに比例した量（比例係数
    δ）との加算量を入力とし、該加算量を増幅し て磁気
    軸受のコイルに流れる電流を制御する第２の電力増幅手
    段と、より成る磁気軸受制御装置。
17. 【請求項１７】 磁気軸受装置によって支持されたロー
    タの、回転軸に直角で互いに直交する２つの基準位置か
    らの変位量ｘ，ｙを検出する変位検出手段と、ロータ回
    転数に同期した成分ｘ_N，ｙ_Nを取り出すためのフィルタ
    手段と、上記変位量ｘと成分ｘ_Nに比例した量（比例係
    数β）との差分量を入力と し、第１の制御信号を出力
    する第１の制御手段と、上記変位量ｙと成分ｙ_Nに比 例
    した量（比例係数β）との差分量を入力とし、第２の制
    御信号を出力する第２の制御手段と、上記第１の制御信
    号と成分ｘ_Nに比例した量（比例係数δ）との加算量を
    増幅して磁気軸受のコ イルに流れる電流を制御する第
    １の電力増幅手段と、上記第２の制御信号と成分ｙ_Nに
    比例した量（比例係数δ）との加算量を増幅して磁気軸
    受のコイルに流れる電流を制御する第２の電力増幅手段
    と、より成ると共に、上記比例係数β、δをロータの回
    転数に従って調整可変にする設定手段と、を備えた磁気
    軸受制御装置。
18. 【請求項１８】 磁気軸受装置によって支持されたロー
    タの、回転軸に直角で互いに直交する２つの基準位置か
    らの変位量ｘ，ｙを検出する変位検出手段と、第１、第
    ２の制御信号をそれぞれ出力する第１、第２の制御手段
    と、該第１の制御手段への第１の入力信号及び第２の制
    御手段への第２の入力信号を入力としロータ回転数に同
    期した成分ｘ_N，ｙ_Nを取り出すためのフィルタ手段と、
    上記変位量ｘと成分ｘ_Nに比例した量（比例係数β）と
    の差分量を上記第１の制御手段への第１の入力信号とす
    る 第１の差分手段と、上記変位量ｙと成分ｙ_Nに比例し
    た量（比例係数β）との差分量を上記第２の制御手段
    への第２の入力信号とする第２の差分手段と、上記第１
    の制御手段の出力である第１の制御信号と成分ｘ_Nに比
    例した量（比例係数δ）との加算量を入力とし、該加算
    量を増幅して磁気軸受 のコイルに流れる電流を制御す
    る第１の電力増幅手段と、上記第２の制御手段の出力で
    ある第２の制御信号と成分ｙ_Nに比例した量（比例係数
    δ）との加算量を入力とし、該加算量を増幅し て磁気
    軸受のコイルに流れる電流を制御する第２の電力増幅手
    段と、より成ると共に、上記比例係数β、δをロータの
    回転数に従って調整可変にする設定手段と、を備えた磁
    気軸受制御装置。
19. 【請求項１９】 請求項１５の磁気軸受制御装置におい
    て、回転パルスに同期して正弦波と余弦波を発振する２
    相同期発振器と、該余弦波出力に比例した量（比例係数
    γ）を上記第１の制御手段の入力又は出力側に印加する
    手段と、上記正弦波出力に比例した量（比例係数γ）を
    上記第２の制御手段の入力又は出力側に印加する手段
    と、を設けてなる磁気軸受制御装置。
20. 【請求項２０】 請求項１７の磁気軸受制御装置におい
    て、回転パルスに同期して正弦波と余弦波を発振する２
    相同期発振器と、該余弦波出力に比例した量（比例係数
    γ）を上記第１の制御手段の入力又は出力側に印加する
    手段と、上記正弦波出力に比例した量（比例係数γ）を
    上記第２の制御手段の入力又は出力側に印加する手段
    と、を備えると共に、上記設定手段では、比例係数β、
    δの他にγをロータの回転数に従って調整可変にするこ
    ととした磁気軸受制御装置。
21. 【請求項２１】 磁気軸受装置によって支持されたロー
    タの、回転軸に直角で互いに直交する２つの基準位置か
    らの変位量ｘ，ｙを検出する変位検出手段と、該変位量
    ｘ，ｙからその時のロータ回転数に同期した成分ｘ_N，
    ｙ_Nを取り出すためのフィルタ手段と、上記変位量ｘと
    成分ｘ_Nに比例した量（比例係数β）との差分量を入力
    と し、第１の制御信号を出力する第１の制御手段と、
    上記変位量ｙと成分ｙ_Nに比例した量（比例係数β）と
    の差分量を入力とし、第２の制御信号を出力する第２の
    制御手段と、上記第１の制御信号と成分ｙ_Nに比例した
    量（比例係数α）との差分量及び成分ｘ_Nに比例した量
    （比例係数δ）の合成量を増幅して磁気軸受のコ イル
    に流れる電流を制御する第１の電力増幅手段と、上記第
    ２の制御信号と成分ｘ_Nに比例した量（比例係数α）と
    の加算量及び成分ｙ_Nに比例した量（比例係数δ）の合
    成量を増幅して磁気軸受のコイルに流れる電流を制御す
    る第２の電力増幅手段と、より成る磁気軸受制御装置。
22. 【請求項２２】 磁気軸受装置によって支持されたロー
    タの、回転軸に直角で互いに直交する２つの基準位置か
    らの変位量ｘ，ｙを検出する変位検出手段と、第１、第
    ２の制御信号をそれぞれ出力する第１、第２の制御手段
    と、該第１の制御手段への第１の入力信号及び第２の制
    御手段への第２の入力信号を入力としロータ回転数に同
    期した成分ｘ_N，ｙ_Nを取り出すためのフィルタ手段と、
    上記変位量ｘと成分ｘ_Nに比例した量（比例係数β）と
    の差分量を上記第１の制御手段への第１の入力信号とす
    る 第１の差分手段と、上記変位量ｙと成分ｙ_Nに比例し
    た量（比例係数β）との差分量を上記第２の制御手段へ
    の第２の入力信号とする第２の差分手段と、上記第１の
    制御手段の出力である第１の制御信号および成分ｙ_Nに
    比例した差分量（比例係数α）ならびに成分ｘ_Nに比例
    した加算量（比例係数δ）を入力とし、この入力合成量
    を増幅して磁気軸受 のコイルに流れる電流を制御する
    第１の電力増幅手段と、上記第２の制御手段の出力であ
    る第２の制御信号および成分ｘ_Nに比例した加算量（比
    例係数α）ならびに成分ｙ_Nに比例した加算量（比例係
    数δ）を入力とし、この入力合成量を増幅し て磁気軸
    受のコイルに流れる電流を制御する第２の電力増幅手段
    と、より成る磁気軸受制御装置。
23. 【請求項２３】 磁気軸受装置によって支持されたロー
    タの、回転軸に直角で互いに直交する２つの基準位置か
    らの変位量ｘ，ｙを検出する変位検出手段と、該変位量
    ｘ，ｙからその時のロータ回転数に同期した成分ｘ_N，
    ｙ_Nを取り出すためのフィルタ手段と、上記変位量ｘと
    成分ｘ_Nに比例した量（比例係数β）との差分量を入力
    と し、第１の制御信号を出力する第１の制御手段と、
    上記変位量ｙと成分ｙ_Nに比例した量（比例係数β）と
    の差分量を入力とし、第２の制御信号を出力する第２の
    制御手段と、上記第１の制御信号と成分ｙ_Nに比例した
    量（比例係数α）との差分量及び成分ｘ_Nに比例した量
    （比例係数δ）の合成量を増幅して磁気軸受のコ イル
    に流れる電流を制御する第１の電力増幅手段と、上記第
    ２の制御信号と成分ｘ_Nに比例した量（比例係数α）と
    の加算量及び成分ｙ_Nに比例した量（比例係数δ）の合
    成量を増幅して磁気軸受のコイルに流れる電流を制御す
    る第２の電力増幅手段と、より成ると共に、上記比例係
    数α、β、δをロータの回転数に従って調整可変にする
    設定手段と、を備えた磁気軸受制御装置。
24. 【請求項２４】 磁気軸受装置によって支持されたロー
    タの、回転軸に直角で互いに直交する２つの基準位置か
    らの変位量ｘ，ｙを検出する変位検出手段と、第１、第
    ２の制御信号をそれぞれ出力する第１、第２の制御手段
    と、該第１の制御手段への第１の入力信号及び第２の制
    御手段への第２の入力信号を入力としロータ回転数に同
    期した成分ｘ_N，ｙ_Nを取り出すためのフィルタ手段と、
    上記変位量ｘと成分ｘ_Nに比例した量（比例係数β）と
    の差分量を上記第１の制御手段への第１の入力信号とす
    る 第１の差分手段と、上記変位量ｙと成分ｙ_Nに比例し
    た量（比例係数β）との差分量を上記第２の制御手段
    への第２の入力信号とする第２の差分手段と、上記第１
    の制御手段の出力である第１の制御信号および成分ｙ_N
    に比例した差分量（比例係数α）ならびに成分ｘ_Nに比
    例した加算量（比例係数δ）を入力とし、この入力合成
    を増幅して磁気軸受 のコイルに流れる電流を制御する
    第１の電力増幅手段と、上記第２の制御手段の出力であ
    る第２の制御信号および成分ｘ_Nに比例した加算量（比
    例係数α）ならびに成分ｙ_Nに比例した加算量（比例係
    数δ）を入力とし、この入力合成量を増幅し て磁気軸
    受のコイルに流れる電流を制御する第２の電力増幅手段
    と、より成ると共に、上記比例係数α、β、δをロータ
    の回転数に従って調整可変する設定手段と、を備えた磁
    気軸受制御装置。
25. 【請求項２５】請求項２１の磁気軸受制御装置におい
    て、回転パルスに同期して余弦波と正弦波を発振すると
    同時に回転パルスに対する位相が可変設定できる２相同
    期発振器と、該余弦波出力に比例した量（比例係数γ）
    を上記第１の制御手段の入力又は出力側に印加する手段
    と、上記正弦波出力に比例した量（比例係数γ）を上記
    第２の制御手段の入力又は出力側に印加する手段と、を
    備えた磁気軸受装置。
26. 【請求項２６】 請求項２５の磁気軸受制御装置におい
    て、回転パルスに同期して正弦波と余弦波を発振する２
    相同期発振器と、該余弦波出力に比例した量（比例係数
    γ）を上記第１の制御手段の入力又は出力側に印加する
    手段と、上記正弦波出力に比例した量（比例係数γ）を
    上記第２の制御手段の入力又は出力側に印加する手段
    と、を備えると共に、上記設定手段では、比例係数α、
    β、δの他にγをロータの回転数に従って調整可変にす
    ることとした磁気軸受制御装置。
27. 【請求項２７】 磁気軸受装置によって支持されたロー
    タの、回転軸に直角で互いに直交する２つの基準位置か
    らの変位量ｘ，ｙを検出する変位検出手段と、該変位量
    ｘ，ｙからその時のロータ回転数に同期した成分ｘ_N，
    ｙ_Nを取り出すためのフィルタ手段と、上記変位量ｘと
    成分ｘ_Nに比例した量（比例係数β）との差分量を入力
    と し、第１の制御信号を出力する第１の制御手段と、
    上記変位量ｙと成分ｙ_Nに比例した量（比例係数β）と
    の差分量を入力とし、第２の制御信号を出力する第２の
    制御手段と、上記第１の制御信号を増幅して磁気軸受の
    コイルに流れる電流を制御する第１の電力増幅手段と、
    上記第２の制御信号を増幅して磁気軸受のコイルに流れ
    る電流を制御する第２の電力増幅手段と、より成ると共
    に回転パルスに同期して正弦波と余弦波を発振する２相
    同期発振器と、該余弦波出力に比例した量（比例係数
    γ）を上記第１の制御手段の入力又は出力側に印加する
    手段と、上記正弦波出力に比例した量（比例係数γ）を
    上記第２の制御手段の入力又は出力側に印加する手段
    と、を設けてなる磁気軸受制御装置。
28. 【請求項２８】 磁気軸受装置によって支持されたロー
    タの、回転軸に直角で互いに直交する２つの基準位置か
    らの変位量ｘ，ｙを検出する変位検出手段と、第１、第
    ２の制御信号をそれぞれ出力する第１、第２の制御手段
    と、該第１の制御手段への第１の入力信号及び第２の制
    御手段への第２の入力信号を入力としロータ回転数に同
    期した成分ｘ_N，ｙ_Nを取り出すためのフィルタ手段と、
    上記変位量ｘと成分ｘ_Nに比例した量（比例係数β）と
    の差分量を上記第１の制御手段への第１の入力信号とす
    る第１の差分手段と、上記変位量ｙと成分ｙ_Nに比例し
    た量（比例係数β）との差分量を上記第２の制御手段
    への第２の入力信号とする第２の差分手段と、上記第１
    の制御手段の出力である第１の制御信号を増幅して磁気
    軸受 のコイルに流れる電流を制御する第１の電力増幅
    手段と、上記第２の制御手段の出力である第２の制御信
    号と該加算量を増幅し て磁気軸受のコイルに流れる電
    流を制御する第２の電力増幅手段と、より成ると共に、
    回転パルスに同期して正弦波と余弦波を発振する２相同
    期発振器と、該余弦波出力に比例した量（比例係数γ）
    を上記第１の制御手段の入力又は出力側に印加する手段
    と、上記正弦波出力に比例した量（比例係数γ）を上記
    第２の制御手段の入力又は出力側に印加する手段と、を
    設けてなる磁気軸受制御装置。
29. 【請求項２９】 磁気軸受装置によって支持されたロー
    タの、回転軸に直角で互いに直交する２つの基準位置か
    らの変位量ｘ，ｙを検出する変位検出手段と、該変位量
    ｘ，ｙからその時のロータ回転数に同期した成分ｘ_N，
    ｙ_Nを取り出すためのフィルタ手段と、上記変位量ｘと
    成分ｘ_Nに比例した量（比例係数β）との差分量を入力
    と し、第１の制御信号を出力する第１の制御手段と、
    上記変位量ｙと成分ｙ_Nに比例した量（比例係数β）と
    の差分量を入力とし、第２の制御信号を出力する第２の
    制御手段と、上記第１の制御信号とを増幅して磁気軸受
    のコ イルに流れる電流を制御する第１の電力増幅手段
    と、上記第２の制御信号とを増幅して磁気軸受のコイル
    に流れる電流を制御す る第２の電力増幅手段と、より
    成ると共に回転パルスに同期して正弦波と余弦波を発振
    する２相同期発振器と、該余弦波出力に比例した量（比
    例係数γ）を上記第１の制御手段の入力又は出力側に印
    加する手段と、上記正弦波出力に比例した量（比例係数
    γ）を上記第２の制御手段の入力又は出力側に印加する
    手段と、上記比例係数β、γをロータの回転数に従って
    調整可変にする設定手段と、を設けてなる磁気軸受制御
    装置。
30. 【請求項３０】 磁気軸受装置によって支持されたロー
    タの、回転軸に直角で互いに直交する２つの基準位置か
    らの変位量ｘ，ｙを検出する変位検出手段と、第１、第
    ２の制御信号をそれぞれ出力する第１、第２の制御手段
    と、該第１の制御手段への第１の入力信号及び第２の制
    御手段への第２の入力信号を入力としロータ回転数に同
    期した成分ｘ_N，ｙ_Nを取り出すためのフィルタ手段と、
    上記変位量ｘと成分ｘ_Nに比例した量（比例係数β）と
    の差分量を上記第１の制御手段への第１の入力信号とす
    る第１の差分手段と、上記変位量ｙと成分ｙ_Nに比例し
    た量（比例係数β）との差分量を上記第２の制御手段
    への第２の入力信号とする第２の差分手段と、上記第１
    の制御手段の出力である第１の制御信号を増幅して磁気
    軸受 のコイルに流れる電流を制御する第１の電力増幅
    手段と、上記第２の制御手段の出力である第２の制御信
    号と該加算量を増幅し て磁気軸受のコイルに流れる電
    流を制御する第２の電力増幅手段と、より成ると共に、
    回転パルスに同期して正弦波と余弦波を発振する２相同
    期発振器と、該余弦波出力に比例した量（比例係数γ）
    を上記第１の制御手段の入力又は出力側に印加する手段
    と、上記正弦波出力に比例した量（比例係数γ）を上記
    第２の制御手段の入力又は出力側に印加する手段と、上
    記比例係数β、γをロータの回転数に従って調整可変に
    する設定手段と、を設けてなる磁気軸受制御装置。
31. 【請求項３１】 磁気軸受装置によって支持されたロー
    タの、回転軸に直角で互いに直交する２つの基準位置か
    らの変位量ｘ，ｙを検出する変位検出手段と、変位量
    ｘ、ｙを入力とし第１、第２の制御信号をそれぞれ出力
    する第１、第２の制御手段と、該第１の制御手段への第
    １の入力信号及び第２の制御手段への第２の入力信号を
    入力としロータ回転数に同期した成分ｘ_N，ｙ_Nを取り出
    すためのフィルタ手段と、上記第１の制御手段の出力で
    ある第１の制御信号および成分ｙ_Nに比例した差分量（
    比例係数α）との差分量ならびに成分ｘ_Nに比例した加
    算量（比例係数δ）を入力とし、この入力合成量を増幅
    して磁気軸受のコイルに流れる電流を制御する第１の電
    力増幅手段と、より成ると共に、回転パルスに同期して
    正弦波と余弦波を発振する２相同期発振器と、該余弦波
    出力に比例した量（比例係数γ）を上記第１の制御手段
    の入力又は出力側に印加する手段と、上記正弦波出力に
    比例した量（比例係数γ）を上記第２の制御手段の入力
    又は出力側に印加する手段と、上記比例係数β、γをロ
    ータの回転数に従って調整可変にする設定手段と、を設
    けてなる磁気軸受制御装置。
32. 【請求項３２】 上記比例係数α、δ、γをロータの回
    転数に従って調整可変にする設定手段を設けてなる請求
    項３１の磁気軸受制御装置。
33. 【請求項３３】 請求項２５に記載の各比例係数０以上
    で１以下の任意の値とする磁気軸受制御装置。
34. 【請求項３４】 請求項２５に記載のロータの回転数
    は、磁気軸受の１次〜４次の共振点を含むこととする磁
    気軸受制御装置。
35. 【請求項３５】 請求項２５に記載の各係数の設定は、
    回転数と各係数との関係を記憶したテーブルを参照した
    プロセッサが、回転数を監視しながら行うようにした磁
    気軸受制御装置。
36. 【請求項３６】 請求項２５に記載の磁気軸受装置にお
    いて、第１、第２の電力増幅手段への入力までの処理は
    プロセッサがその内部で行うようにした磁気軸受制御装
    置。
37. 【請求項３７】 磁気軸受装置によって支持されたロー
    タの、回転軸に直角で互いに直交する２つの基準位置か
    らの変位量ｘ，ｙを検出する変位検出手段と、該変位量
    ｘ，ｙからその時のロータ回転数に同期した成分ｘ_N，
    ｙ_Nを取り出すためのフィルタ手段と、上記変位量ｘを
    入力とし、第１の制御信号を出力する第１の制御手段
    と、上記変位量ｙを入力とし、第２の制御信号を出力す
    る第２の制御手段と、上記第１の制御信号と成分ｘ_Nに
    比例した量（比例係数δ）との加算量を増幅して磁気軸
    受のコ イルに流れる電流を制御する第１の電力増幅手
    段と、上記第２の制御信号と成分ｙ_Nに比例した量（比
    例係数δ）との加算量を増幅して磁気軸受のコイルに流
    れる電流を制御する第２の電力増幅手段と、より成る磁
    気軸受制御装置。