JPH07233854A - Vibration damping device for construction - Google Patents
Vibration damping device for constructionInfo
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- JPH07233854A JPH07233854A JP2572194A JP2572194A JPH07233854A JP H07233854 A JPH07233854 A JP H07233854A JP 2572194 A JP2572194 A JP 2572194A JP 2572194 A JP2572194 A JP 2572194A JP H07233854 A JPH07233854 A JP H07233854A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ジャイロモーメントを
利用して、構造物等の信号を抑制する構造物の制振装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure vibration damping device that suppresses signals of a structure or the like by utilizing a gyro moment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種の構造物の制振装置としては、例
えば特開平１−２４４００１号公報に記載されている技
術がある。この技術はジャイロ制振装置に関するもの
で、構造物の風揺れを制振するために設置されるもので
ある。2. Description of the Related Art As a vibration damping device for this type of structure, there is, for example, the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 1-240001. This technology relates to a gyro damping device, and is installed to suppress the wind sway of a structure.
【０００３】図５を用いて、このジャイロ制振装置につ
いて説明する。図５はタワー１上にジャイロ制振装置２
を設置した状態を示し、制振装置本体は高速で回転する
フライホイール３と、これを軸受４，５を介して回転自
在に支持するジンバル６と、このジンバル６を回転自在
に支持する軸受７，８とから構成され、フライホイール
３はモータ９により駆動される。また、ジンバル６はサ
ーボモータ１０により減速機１１を介して歳差運動可能
に構成されている。図中（ｂ）は（ａ）の図を左手側面
より見た図で、ジンバルの歳差の動きを示している。This gyro damping device will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a gyro damping device 2 on the tower 1.
Is shown, the main body of the vibration damping device is a flywheel 3 that rotates at high speed, a gimbal 6 that rotatably supports the flywheel 3 via bearings 4 and 5, and a bearing 7 that rotatably supports the gimbal 6. , 8 and the flywheel 3 is driven by a motor 9. Further, the gimbal 6 is configured to be precessable by a servomotor 10 via a speed reducer 11. In the figure, (b) is a view of the figure in (a) seen from the left-hand side surface, and shows the movement of the precession of the gimbal.
【０００４】フライホイール３の回転軸まわりの回転慣
性モーメントをＪ、回転角速度をΩ、ジンバルの歳差角
をθ（ｔ）とすると、この機構により図のｙ軸およびｚ
軸まわりに次式で示すモーメントＴy ，Ｔz が発生す
る。Assuming that the rotational moment of inertia of the flywheel 3 about the rotational axis is J, the rotational angular velocity is Ω, and the gimbal precession angle is θ (t), the y-axis and the z-axis in the figure are expressed by this mechanism.
Moments T y and T z shown by the following equations are generated around the axis.
【０００５】 Ｔy ＝Ｊ・Ω・θ’・COS θ （１） Ｔz ＝Ｊ・Ω・θ’・SIN θ （２） ここでθ’は角度θの時間微分を表し、ジンバルの歳差
角速度である（以下、時間微分はダッシュ「’」で示
す）。このＴy ，Ｔz は軸受７，８を介してタワー１に
伝わる。すなわち、Ｔy はタワー１に曲げ変形を与え、
Ｔz はタワー１にねじり変形を与える方向に作用する。T y = J · Ω · θ ′ · COS θ (1) T z = J · Ω · θ ′ · SIN θ (2) where θ ′ represents the time derivative of the angle θ, and the gimbal precession It is the angular velocity (hereinafter, the time derivative is indicated by a dash "'"). These T y and T z are transmitted to the tower 1 via the bearings 7 and 8. That is, T y gives bending deformation to the tower 1,
T z acts in a direction to give the tower 1 a torsional deformation.
【０００６】上述した制振装置はタワーの振動を検出す
る振動センサを備えており、このセンサより検出した信
号を基に制御演算し、サーボドライバに制御信号を与
え、サーボモータを駆動してジンバルにタワーの揺れに
同調した歳差運動を与えることにより、制振装置よりモ
ーメントＴy を出力させ、タワーの揺れを相殺するもの
である。The above-mentioned vibration damping device is equipped with a vibration sensor for detecting the vibration of the tower. Based on the signal detected by this sensor, control calculation is performed, and a control signal is given to the servo driver to drive the servo motor to drive the gimbal. By giving a precession motion in synchronism with the shaking of the tower, the vibration damping device outputs a moment T y to cancel the shaking of the tower.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のジャイ
ロモーメントによる制振装置（以降ジャイロ制振装置と
称する）は、具体的にはフィードバック制御や最適制御
理論等に基づいて設計されているが、このいずれも制御
ゲインは一定の定数で、入力信号の大きさに比例した出
力を出すことになる。しかるに、このような制振装置を
実運用するにあたって、次のような問題点がある。The above-described conventional vibration damping device using a gyro moment (hereinafter referred to as a gyro damping device) is specifically designed based on feedback control, optimal control theory, etc. In both cases, the control gain is a constant, and an output proportional to the magnitude of the input signal is output. However, in actual operation of such a vibration damping device, there are the following problems.
【０００８】（１）建設用タワークレーンに応用する場
合：建設用タワークレーンは図６に示すように、柱１２
上にクレーン本体１３が設置され、長いブーム１４の先
端より垂直に下げられたワイヤー１５の先端のフック１
６に荷１７を掛けて、上下水平に重量物を移動させるも
のである。(1) When applied to a construction tower crane: As shown in FIG.
The crane main body 13 is installed on the top, and the hook 1 at the tip of the wire 15 is vertically lowered from the tip of the long boom 14.
A load 17 is hung on 6 to move a heavy object vertically and horizontally.
【０００９】図７はこのタワークレーンの機械面を真上
より見た概略図で、制振装置の配置を示したものであ
る。制振装置の機械本体部分（フライホイール、ジンバ
ル等から構成されるモーメント発生部分）１９，２０は
クレーンの旋回中心に対して対称位置に配置され、また
振動センサ２１，２２，２３はクレーン機械面の前方に
設置される。FIG. 7 is a schematic view of the mechanical surface of this tower crane as seen from directly above, showing the layout of the vibration damping device. Machine main body parts (moment generating parts composed of flywheels, gimbals, etc.) 19 and 20 of the vibration damping device are arranged symmetrically with respect to the turning center of the crane, and vibration sensors 21, 22 and 23 are crane machine surfaces. Installed in front of.
【００１０】このような建設用タワークレーンにおい
て、乱暴な荷の地切り（地上に置いた荷を持ち上げるこ
と）や着地（荷を地上に置くこと）を行った瞬間にクレ
ーンには急に荷の荷重が掛かったり、また荷重が急に解
放されたりして、クレーンは急に傾いたり、傾いたもの
が急に解放されたりする。このときクレーン上に設置さ
れた振動センサには、振動センサ自身の信号特性によ
り、図８に示すような急激な信号が入り、真の揺れに相
当する信号以外にドリフト（直流成分）を生じる。これ
により制振装置はこれらの瞬間に急激で過大な動きを生
じる。これを防ぐために、従来は、このようなドリフト
（クレーンの最大吊り荷重による）による動きに合わせ
て制御ゲインを決定していたが、これでは逆に通常の荷
の運搬に伴う小さな揺れの場合、十分な制振効果を発揮
することができなかった。In such a construction tower crane, the crane is suddenly loaded with a load at the moment of rough land cutting (lifting the load placed on the ground) and landing (placement of the load on the ground). The crane may be suddenly tilted or something that is tilted may be suddenly released due to the load being applied or the load being released suddenly. At this time, due to the signal characteristics of the vibration sensor itself, a sharp signal as shown in FIG. 8 is input to the vibration sensor installed on the crane, and a drift (DC component) is generated in addition to the signal corresponding to the true shake. This causes the damping device to make sudden and excessive movements at these moments. In order to prevent this, in the past, the control gain was determined according to the movement due to such drift (due to the maximum lifting load of the crane), but on the contrary, in the case of a small sway accompanying normal load transportation, It was not possible to exert sufficient damping effect.
【００１１】（２）構造物の風揺れや地震による揺れの
緩和に応用する場合：構造物に適用する場合は特開平１
−２４４００１号公報記載の通りであるが、図９に示す
ように通常の風揺れの他、台風等による暴風や大地震に
よる大きな揺れも起こり得る。これらのいわば特異なケ
ースに対応できるよう制振装置の制御ゲインを決定して
おくと、通常の風揺れ等には十分な制振効果が得られな
いのである。(2) When applied to wind sway of a structure or to alleviate sway due to an earthquake: When applied to a structure
As described in Japanese Patent No. 244001, however, as shown in FIG. 9, in addition to the normal wind sway, a storm due to a typhoon or the like and a large shake due to a large earthquake may occur. If the control gain of the vibration damping device is determined so as to cope with these so-called peculiar cases, it is not possible to obtain a sufficient vibration damping effect for ordinary wind fluctuations.
【００１２】（３）その他一般的な問題点：サーボ機器
を含む制振装置全般について、ノイズの進入や素子の故
障により、予測外の動作をすることが有り得る。例え
ば、制御に用いる各種振動センサが故障して異常な信号
を発生させたり、サーボ回路の故障により機器が暴走す
ることも可能性として考慮しなくてはならない。そし
て、制振装置の暴走により被制振構造物を逆に加振して
しまったり、機械的な衝突による衝撃力の発生、モータ
の異常加熱による火災等が考えられる。これらについて
十分な安全対策を講じておかないと、実用に供すること
はできないという問題がある。(3) Other general problems: In general, the vibration damping device including the servo device may be operated unexpectedly due to noise penetration or element failure. For example, it is necessary to consider the possibility that various vibration sensors used for control may malfunction and generate an abnormal signal, or that the device may run out of control due to a servo circuit failure. It is conceivable that the structure to be damped may be vibrated in reverse due to the runaway of the vibration damping device, the impact force may be generated by a mechanical collision, or the fire may be caused by abnormal heating of the motor. There is a problem that it cannot be put to practical use unless adequate safety measures are taken for these.
【００１３】上述したように、建設用タワークレーンを
構造物に適用する場合に、滅多にない過大な揺れに対し
て制御ゲインを決めておくと、通常の振動に対しては十
分な効果が得られないことになり、逆に通常の振動に対
して効果を出せるよう制御ゲインを決めると、万一の場
合の過大な揺れに対して、制振装置が過大に反応し、制
振装置が機械的に損傷を受けたり、また制振装置の衝突
による衝撃により、クレーンや構造物に損傷を与えたり
する可能性がある。特にクレーンの場合、このような衝
撃が生じると、荷の落下につながり、二次的な災害を引
き起こすことも考えられる。さらに構成機器の故障に対
するフュエルセーフの考えを適用しておく必要がある。As described above, when the construction tower crane is applied to a structure, if a control gain is determined for an excessive vibration that is rare, a sufficient effect can be obtained against normal vibration. On the contrary, if the control gain is determined so that it can exert an effect on normal vibration, the vibration damping device will react excessively to the excessive vibration in case of emergency, and the vibration damping device will not operate. Of the crane or the structure due to the impact of the collision of the vibration damping device. Especially in the case of a crane, if such an impact occurs, the load may be dropped, which may cause a secondary disaster. In addition, it is necessary to apply the fuel-safe concept for the breakdown of components.
【００１４】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、通常の振動に対しても十分制
振効果があるとともに、過大な振動に対しても所定の能
力の範囲内で異常なく運転でき、更にフュエルセーフの
安全対策の整った構造物の制振装置を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the above,
The purpose is to have a sufficient vibration damping effect against normal vibrations, and to operate even with excessive vibrations within the specified capacity without any abnormalities.Fuel safe safety measures are in place. To provide a vibration damping device for a structure.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の構造物の制振装置は、回転体の高速回転と
強制的に与える前記回転体の歳差運動により発生するモ
ーメントを、構造物の揺れを打ち消す方向に作用させ
て、構造物の揺れを低減する構造物の制振装置であっ
て、前記回転体の歳差角を検出する歳差角検出手段と、
制振運転過程において前記歳差角検出手段が検出した歳
差角が所定の値を越えた場合、制振運転を中断し、前記
歳差角を原点に復帰させるように制御する原点復帰制御
手段と、前記歳差角が原点に復帰した後、制振運転を再
開させるように制御する再開制御手段とを有することを
要旨とする。In order to achieve the above object, the vibration damping device for a structure according to the present invention provides a high-speed rotation of the rotating body and a moment generated by the precession motion of the rotating body, A structure vibration damping device that acts in a direction to cancel the shake of a structure to reduce the shake of the structure, and a precession angle detection means for detecting a precession angle of the rotating body,
When the precession angle detected by the precession angle detection means exceeds a predetermined value in the vibration damping operation process, the vibration damping operation is interrupted, and the origin return control means is controlled to return the precession angle to the origin. And a restart control means for controlling the vibration damping operation to restart after the precession angle returns to the origin.
【００１６】また、本発明の構造物の制振装置は、前記
原点復帰制御手段による歳差角の原点復帰動作を計数す
る計数手段と、該計数手段で計数した所定時間以内の原
点復帰動作回数を所定値と比較する比較手段と、該比較
手段による比較の結果、前記所定時間以内の原点復帰動
作回数が所定値より多い場合、制振運転を停止させる停
止手段とを有することを要旨とする。Further, in the structure vibration damping apparatus of the present invention, counting means for counting the home-returning operation of the precession angle by the home-returning control means, and the number of home-returning operations within a predetermined time counted by the counting means. Is compared with a predetermined value, and as a result of the comparison by the comparison means, when the number of times of the home-return operation within the predetermined time is greater than a predetermined value, it has a stop means for stopping the vibration damping operation. .
【００１７】更に、本発明の構造物の制振装置は、回転
体の高速回転と強制的に与える前記回転体の歳差運動に
より発生するモーメントを、構造物の揺れを打ち消す方
向に作用させて、構造物の揺れを低減する構造物の制振
装置であって、制振動作に対する制御ゲインを複数設定
する制御ゲイン設定手段と、構造物の揺れを検出する揺
れ検出手段と、該揺れ検出手段で検出した揺れの大きさ
に応じて前記制御ゲインを切り換える制御ゲイン切り換
え手段とを有することを要旨とする。Further, in the structure vibration damping device of the present invention, the moment generated by the precession motion of the rotating body and the high speed rotation of the rotating body is acted in the direction of canceling the shake of the structure. A structure vibration damping device for reducing the vibration of a structure, comprising: a control gain setting means for setting a plurality of control gains for the vibration damping operation; a shake detecting means for detecting the shake of the structure; and the shake detecting means. The gist of the present invention is to have a control gain switching means for switching the control gain according to the magnitude of the shake detected in step.
【００１８】本発明の構造物の制振装置は、構造物の揺
れの大きさを複数のレベルに判定する判定手段と、構造
物の揺れの大きさの範囲の最大値と、この最大値とそれ
ぞれのレベルに適用する制御ゲインとの積が各レンジに
おいてほぼ一定となるように最大値を決定する最大値決
定手段とを有することを要旨とする。The structure vibration damping apparatus of the present invention comprises a judging means for judging the magnitude of the shaking of the structure into a plurality of levels, the maximum value of the range of the shaking magnitude of the structure, and this maximum value. The gist is to have a maximum value determining means for determining the maximum value so that the product with the control gain applied to each level is substantially constant in each range.
【００１９】また、本発明の構造物の制振装置は、回転
体の高速回転と強制的に与える前記回転体の歳差運動に
より発生するモーメントを、構造物の揺れを打ち消す方
向に作用させて、構造物の揺れを低減する構造物の制振
装置であって、制振動作に対する制御ゲインを複数設定
する制御ゲイン設定手段と、前記回転体の歳差角度を検
出する歳差角度検出手段と、該歳差角度検出手段で検出
した歳差角度の大きさに応じて制御ゲインを切り換える
制御ゲイン切り換え手段とを有することを要旨とする。Further, in the structure vibration damping device of the present invention, the moment generated by the precession of the rotating body and the forced rotation of the rotating body is acted in the direction of canceling the shake of the structure. A structure damping device for reducing shaking of a structure, comprising: a control gain setting means for setting a plurality of control gains for damping operation; and a precession angle detecting means for detecting a precession angle of the rotating body. The gist is to have control gain switching means for switching the control gain according to the magnitude of the precession angle detected by the precession angle detection means.
【００２０】更に、本発明の構造物の制振装置は、回転
体の高速回転と強制的に与える前記回転体の歳差運動に
より発生するモーメントを、構造物の揺れを打ち消す方
向に作用させて、構造物の揺れを低減する構造物の制振
装置であって、前記回転体を回転させるモータを駆動す
るインバータの故障検出信号および前記回転体に歳差運
動を与えるサーボモータを駆動するサーボドライバの故
障検出信号に基づいて制振制御を停止する停止手段を有
することを要旨とする。Further, in the structure vibration damping device of the present invention, the moment generated by the precession motion of the rotating body which is forcibly given by the high speed rotation of the rotating body is applied in the direction of canceling the shake of the structure. A structure vibration damping device for reducing the vibration of a structure, comprising: a servo driver for driving a servo motor that gives a failure detection signal of an inverter for driving a motor for rotating the rotating body and a precession motion for the rotating body. The gist is to have stop means for stopping the vibration suppression control based on the failure detection signal.
【００２１】本発明の構造物の制振装置は、回転体の高
速回転と強制的に与える前記回転体の歳差運動により発
生するモーメントを、構造物の揺れを打ち消す方向に作
用させて、構造物の揺れを低減する構造物の制振装置で
あって、前記回転体の軸受けの温度を検出する軸受け温
度検出手段と、前記回転体を回転させるモータの温度を
検出するモータ温度検出手段と、前記回転体および架台
の振動を検出する振動検出手段と、前記温度検出手段、
モータ温度検出手段および振動検出手段のそれぞれの検
出信号を第１および第２の制限値とそれぞれ比較する比
較手段と、該比較手段の比較結果に基づいて、アラーム
を発生するとともに、制振制御を停止する制御停止手段
とを有することを要旨とする。In the structure vibration damping device of the present invention, the moment generated by the precession motion of the rotating body and the high speed rotation of the rotating body is applied in the direction of canceling the swing of the structure, and A structure vibration damping device for reducing shaking of an object, comprising: bearing temperature detecting means for detecting a temperature of a bearing of the rotating body; and motor temperature detecting means for detecting a temperature of a motor for rotating the rotating body, Vibration detecting means for detecting vibration of the rotating body and the gantry, and the temperature detecting means,
Comparing means for comparing the respective detection signals of the motor temperature detecting means and the vibration detecting means with the first and second limit values respectively, and an alarm is generated based on the comparison result of the comparing means, and vibration suppression control is performed. The gist is to have a control stop means for stopping.
【００２２】また、本発明の構造物の制振装置は、回転
体の高速回転と強制的に与える前記回転体の歳差運動に
より発生するモーメントを、構造物の揺れを打ち消す方
向に作用させて、構造物の揺れを低減する構造物の制振
装置であって、前記回転体に与える歳差運動を演算する
制御演算器の故障を検出する故障検出手段と、該故障検
出手段の故障検出信号に基づいて制振装置全体の電源を
遮断する電源遮断手段とを有することを要旨とする。Further, in the structure vibration damping device of the present invention, the moment generated by the precession of the rotating body and the high speed rotation of the rotating body is acted in the direction of canceling the shake of the structure. A structure vibration damping device for reducing shaking of a structure, the failure detecting means for detecting a failure of a control arithmetic unit for calculating a precession motion given to the rotating body, and a failure detection signal of the failure detecting means. Based on the above, the gist of the present invention is to have a power cutoff means for cutting off the power supply of the entire vibration damping device.
【００２３】更に、本発明の構造物の制振装置は、回転
体の高速回転と強制的に与える前記回転体の歳差運動に
より発生するモーメントを、構造物の揺れを打ち消す方
向に作用させて、構造物の揺れを低減する構造物の制振
装置であって、構造物のねじり振動の中心から等距離の
位置に対称に設置され、構造物の揺れを検出する一対の
振動センサと、該一対の振動センサからの振動検出信号
に基づいて構造物のねじり振動成分をキャンセルするキ
ャンセル手段とを有することを要旨とする。Further, in the structure vibration damping device of the present invention, the moment generated by the precession of the rotating body and the high speed rotation of the rotating body is acted in the direction of canceling the shake of the structure. A pair of vibration sensors for reducing vibration of a structure, the pair of vibration sensors being symmetrically installed at positions equidistant from the center of torsional vibration of the structure, The gist is to have a canceling means for canceling a torsional vibration component of the structure based on a vibration detection signal from the pair of vibration sensors.
【００２４】本発明の構造物の制振装置は、回転体の高
速回転と強制的に与える前記回転体の歳差運動により発
生するモーメントを、構造物の揺れを打ち消す方向に作
用させて、構造物の揺れを低減する構造物の制振装置で
あって、構造物のねじり振動の中心から等距離の位置に
それぞれ設置され、構造物の振動を検出する一対の振動
センサと、該一対の振動センサからの振動検出信号に基
づいて構造物のねじり振動の大きさを検出するねじり振
動検出手段と、該ねじり振動検出手段で検出したねじり
振動が所定の大きさを越えた場合、制振装置を停止させ
る停止手段とを有することを要旨とする。In the structure vibration damping device of the present invention, the moment generated by the precession of the rotating body and the high-speed rotation of the rotating body is acted in the direction in which the swing of the structure is canceled, and A vibration damping device for a structure that reduces shaking of an object, comprising: a pair of vibration sensors installed at positions equidistant from the center of torsional vibration of the structure, for detecting the vibration of the structure; If the torsional vibration detection means for detecting the magnitude of the torsional vibration of the structure based on the vibration detection signal from the sensor and the torsional vibration detected by the torsional vibration detection means exceed a predetermined magnitude, a vibration damping device is installed. The gist is to have a stopping means for stopping.
【００２５】また、本発明の構造物の制振装置は、回転
体の高速回転と強制的に与える前記回転体の歳差運動に
より発生するモーメントを、構造物の揺れを打ち消す方
向に作用させて、構造物の揺れを低減する構造物の制振
装置であって、構造物の振動を検出する複数の振動セン
サと、該複数の振動センサからの振動検出信号を相互に
比較する比較手段と、該比較手段の比較結果に基づいて
いずれかの振動センサに故障が生じたことを判定する故
障判定手段と、該故障判定手段により故障が生じたこと
が判定された場合、制振装置の運転を停止する停止手段
とを有することを要旨とする。Further, in the structure vibration damping device of the present invention, the moment generated by the precession motion of the rotating body which is forcibly applied to the rotating body at a high speed is applied in the direction of canceling the shake of the structure. A structure vibration damping device for reducing the vibration of a structure, comprising a plurality of vibration sensors for detecting the vibration of the structure, and a comparison means for mutually comparing the vibration detection signals from the plurality of vibration sensors, Failure determination means for determining a failure in any of the vibration sensors based on the comparison result of the comparison means, and operation of the vibration damping device when the failure determination means determines that a failure has occurred The gist is to have a stopping means for stopping.
【００２６】更に、本発明の構造物の制振装置は、回転
体の高速回転と強制的に与える前記回転体の歳差運動に
より発生するモーメントを、構造物の揺れを打ち消す方
向に作用させて、構造物の揺れを低減する構造物の制振
装置であって、前記回転体に歳差運動を与えるべく該回
転体を回転自在に支持するジンバルの回転範囲の両側に
設けられたリミットスイッチと、該リミットスイッチの
信号に基づいて制振制御を停止する停止手段とを有する
ことを要旨とする。Further, in the structure vibration damping device of the present invention, the moment generated by the precession motion of the rotating body which is forcibly applied to the rotating body at a high speed is applied in the direction of canceling the shake of the structure. A structure damping device for reducing the vibration of a structure, wherein limit switches are provided on both sides of a rotation range of a gimbal that rotatably supports the rotating body to give a precession motion to the rotating body, The gist of the present invention is to have stop means for stopping the damping control based on the signal from the limit switch.
【００２７】本発明の構造物の制振装置は、回転体の高
速回転と強制的に与える前記回転体の歳差運動により発
生するモーメントを、構造物の揺れを打ち消す方向に作
用させて、構造物の揺れを低減する構造物の制振装置で
あって、制振装置本体への人体の接近を検出するセンサ
手段と、該センサ手段からの検出信号に基づいて制振制
御を停止する停止手段とを有することを要旨とする。In the structure vibration damping device of the present invention, the moment generated by the precession motion of the rotating body and the high-speed rotation of the rotating body is acted in the direction of canceling the swing of the structure, A structure vibration damping device for reducing shaking of an object, comprising sensor means for detecting an approach of a human body to the vibration damping device main body, and stopping means for stopping vibration damping control based on a detection signal from the sensor means. The point is to have and.
【００２８】[0028]
【作用】本発明の構造物の制振装置では、回転体の歳差
角を検出し、この検出した歳差角が所定の値を越えた場
合、制振運転を中断し、歳差角を原点に復帰させ、原点
復帰後、制振運転を再開させている。In the structure vibration damping device of the present invention, the precession angle of the rotating body is detected. When the detected precession angle exceeds a predetermined value, the vibration damping operation is interrupted and the precession angle is adjusted. After returning to the origin, the damping operation is restarted.
【００２９】また、本発明の構造物の制振装置では、歳
差角の原点復帰動作を計数し、この計数した所定時間以
内の原点復帰動作回数が所定値より多い場合、制振運転
を停止させている。Further, in the structure vibration damping apparatus of the present invention, the home-returning operation of the precession angle is counted, and if the number of home-returning operations within the counted predetermined time is larger than the predetermined value, the vibration-damping operation is stopped. I am letting you.
【００３０】更に、本発明の構造物の制振装置では、制
振動作に対する制御ゲインを複数設定するとともに、構
造物の揺れを検出し、この検出した揺れの大きさに応じ
て制御ゲインを切り換えている。Further, in the structure vibration damping apparatus of the present invention, a plurality of control gains for the vibration damping operation are set, the swing of the structure is detected, and the control gain is switched according to the detected swing. ing.
【００３１】本発明の構造物の制振装置では、構造物の
揺れの大きさを複数のレベルに判定し、構造物の揺れの
大きさの範囲の最大値と、この最大値とそれぞれのレベ
ルに適用する制御ゲインとの積が各レンジにおいてほぼ
一定となるように最大値を決定している。In the structure vibration damping apparatus of the present invention, the magnitude of the swing of the structure is determined as a plurality of levels, and the maximum value of the range of the magnitude of the swing of the structure, this maximum value and each level. The maximum value is determined so that the product with the control gain applied to is almost constant in each range.
【００３２】また、本発明の構造物の制振装置では、制
振動作に対する制御ゲインを複数設定するとともに、回
転体の歳差角度を検出し、この検出した歳差角度の大き
さに応じて制御ゲインを切り換えている。Further, in the structure vibration damping device of the present invention, a plurality of control gains for the vibration damping operation are set, the precession angle of the rotating body is detected, and the detected precession angle is determined according to the detected precession angle. The control gain is switched.
【００３３】更に、本発明の構造物の制振装置では、回
転体を回転させるモータを駆動するインバータの故障検
出信号および回転体に歳差運動を与えるサーボモータを
駆動するサーボドライバの故障検出信号に基づいて制振
制御を停止している。Further, in the structure vibration damping device of the present invention, the failure detection signal of the inverter that drives the motor that rotates the rotating body and the failure detection signal of the servo driver that drives the servo motor that precesses the rotating body. The vibration suppression control is stopped based on.
【００３４】本発明の構造物の制振装置では、回転体の
軸受けの温度、回転体を回転させるモータの温度、およ
び回転体および架台の振動を検出し、それぞれの検出信
号を第１および第２の制限値とそれぞれ比較し、該比較
結果に基づいて、アラームを発生するとともに、制振制
御を停止している。In the structure vibration damping apparatus of the present invention, the temperature of the bearing of the rotating body, the temperature of the motor for rotating the rotating body, and the vibrations of the rotating body and the pedestal are detected, and respective detection signals are detected as the first and the first detection signals. Each is compared with the limit value of 2 and an alarm is generated based on the comparison result, and the damping control is stopped.
【００３５】また、本発明の構造物の制振装置では、回
転体に与える歳差運動を演算する制御演算器の故障を検
出し、この故障検出信号に基づいて制振装置全体の電源
を遮断している。Further, in the structure vibration damping apparatus of the present invention, the failure of the control computing unit for computing the precession motion given to the rotating body is detected, and the power source of the entire vibration damping apparatus is shut off based on this failure detection signal. is doing.
【００３６】更に、本発明の構造物の制振装置では、構
造物のねじり振動の中心から等距離の位置に対称に一対
の振動センサを設置して、構造物の揺れを検出し、この
振動検出信号に基づいて構造物のねじり振動成分をキャ
ンセルしている。Further, in the structure vibration damping device of the present invention, a pair of vibration sensors are symmetrically installed at positions equidistant from the center of the torsional vibration of the structure to detect the vibration of the structure and to detect the vibration. The torsional vibration component of the structure is canceled based on the detection signal.
【００３７】本発明の構造物の制振装置では、構造物の
ねじり振動の中心から等距離の位置にそれぞれ一対の振
動センサを設置して、構造物の振動を検出し、この振動
検出信号に基づいて構造物のねじり振動の大きさを検出
し、この検出したねじり振動が所定の大きさを越えた場
合、制振装置を停止させている。In the structure vibration damping device of the present invention, a pair of vibration sensors are installed at positions equidistant from the center of the torsional vibration of the structure to detect the vibration of the structure. Based on this, the magnitude of the torsional vibration of the structure is detected, and when the detected torsional vibration exceeds a predetermined magnitude, the vibration damping device is stopped.
【００３８】また、本発明の構造物の制振装置では、構
造物の振動を複数の振動センサで検出し、この検出した
複数の振動検出信号を相互に比較し、この比較結果に基
づいていずれかの振動センサに故障が生じたことを判定
し、故障が生じたことが判定された場合、制振装置の運
転を停止している。Further, in the structure vibration damping device of the present invention, the vibration of the structure is detected by the plurality of vibration sensors, and the plurality of detected vibration detection signals are compared with each other. If it is determined that a failure has occurred in the vibration sensor, and if it is determined that a failure has occurred, the operation of the vibration damping device is stopped.
【００３９】更に、本発明の構造物の制振装置では、回
転体に歳差運動を与えるべく回転体を回転自在に支持す
るジンバルの回転範囲の両側にリミットスイッチを設
け、該リミットスイッチの信号に基づいて制振制御を停
止している。Further, in the structure vibration damping device of the present invention, limit switches are provided on both sides of the rotation range of the gimbal that rotatably supports the rotating body so as to give a precession motion to the rotating body, and a signal from the limit switch is provided. The vibration suppression control is stopped based on.
【００４０】本発明の構造物の制振装置では、制振装置
本体への人体の接近をセンサ手段で検出し、この検出信
号に基づいて制振制御を停止している。In the structure vibration damping apparatus of the present invention, the approach of the human body to the vibration damping apparatus main body is detected by the sensor means, and the vibration damping control is stopped based on this detection signal.
【００４１】[0041]
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００４２】図１は、本発明の一実施例に係わる構造物
の制振装置に使用される制御装置の構成を示すブロック
図である。同図に示す制御装置は、上述した図５〜図７
に示すようにフライホイール、ジンバル、フライホイー
ル駆動モータ、ジンバル駆動サーボモータ、フライホイ
ール軸受、ジンバル軸受等からなるジャイロ機構で構成
されるような制振装置本体を制御するものであり、この
ように構成されるジャイロ機構のジャイロモーメントに
よりタワークレーン２９等の構造物の振動を抑制するも
のである。FIG. 1 is a block diagram showing the structure of a control device used in a structure vibration damping device according to an embodiment of the present invention. The control device shown in FIG.
As shown in Fig. 4, it controls the main body of the vibration damping device which is composed of a gyro mechanism composed of a flywheel, a gimbal, a flywheel drive motor, a gimbal drive servo motor, a flywheel bearing, a gimbal bearing, etc. The gyro moment of the constituted gyro mechanism suppresses vibration of structures such as the tower crane 29.
【００４３】図１に示す制御装置は、ジンバル２８の回
転角度を検出するジンバル回転角度センサ３０およびタ
ワークレーン２９の振動を検出する振動センサ２４を有
し、ジンバル回転角度センサ３０からのジンバル回転角
度情報および振動センサ２４からのタワークレーン振動
情報を制御演算器２５に供給し、この制御演算器２５の
制御演算結果に基づいてサーボドライバ２６、サーボモ
ータ２７を介してジンバル２８の歳差運動を制御し、こ
れによりタワークレーン２９の振動を抑制するものであ
る。The control device shown in FIG. 1 has a gimbal rotation angle sensor 30 for detecting the rotation angle of the gimbal 28 and a vibration sensor 24 for detecting the vibration of the tower crane 29. The gimbal rotation angle sensor 30 detects the gimbal rotation angle. The information and the vibration information of the tower crane from the vibration sensor 24 are supplied to the control calculator 25, and the precession movement of the gimbal 28 is controlled via the servo driver 26 and the servomotor 27 based on the control calculation result of the control calculator 25. However, this suppresses the vibration of the tower crane 29.
【００４４】このように構成される制振装置の制御装置
の作用をまず建設用タワークレーンに適用する場合につ
いて説明する。First, a case where the operation of the control device for the vibration damping device thus configured is applied to a tower crane for construction will be described.
【００４５】この場合には、まず振動センサ２４で検出
したタワークレーン２９の振動を制御演算器２５に取り
込み、制御演算した結果をサーボドライバ２６に速度指
令として出力する。サーボドライバ２６はこの指令を受
けてサーボモータ２７を駆動し、これによりジンバル２
８に歳差運動を与える。この結果、タワークレーン２９
には前述の式（１）にしたがって制振モーメントが作用
し、タワークレーン２９の振動を抑制する。このとき、
ジンバル２６の回転角度はジンバル回転角度センサ３０
によって検出され、制御演算器２５に取り込まれる。こ
の結果、制御演算器２５はタワークレーン２９の振動を
抑制するようジンバル２８を動かす制御に合わせて、ジ
ンバル２８の歳差の中心を原点に復帰させるよう制御す
ることができる。In this case, first, the vibration of the tower crane 29 detected by the vibration sensor 24 is taken into the control calculator 25, and the result of the control calculation is output to the servo driver 26 as a speed command. The servo driver 26 receives this command and drives the servo motor 27, which causes the gimbal 2 to move.
Give 8 precession. As a result, the tower crane 29
A vibration damping moment acts on the above according to the above-mentioned formula (1) to suppress the vibration of the tower crane 29. At this time,
The rotation angle of the gimbal 26 is the gimbal rotation angle sensor 30.
Is detected by the control arithmetic unit 25. As a result, the control calculator 25 can perform control so as to return the center of the precession of the gimbal 28 to the origin in accordance with the control of moving the gimbal 28 so as to suppress the vibration of the tower crane 29.
【００４６】この場合、ジンバル２８の回転角にある制
限値を設けておき、制御運転によってジンバル２８の回
転角がこの制限値を越えた場合には、制御ゲインをゼロ
にして原点復帰動作に入り、原点復帰の後にすみやかに
制御を再開する手段を設ける。In this case, a certain limit value is set for the rotation angle of the gimbal 28, and if the rotation angle of the gimbal 28 exceeds this limit value due to the control operation, the control gain is set to zero and the origin return operation is started. A means for resuming control promptly after the return to origin is provided.
【００４７】この様子を図２に示す。図２（ａ）は従来
の制御を実施した場合で、前述の通りタワークレーン２
９において急激な荷の着地や地切りを行った場合、振動
センサよりドリフトが生じ、ジンバル振り角が非常に大
きくなってしまう。図２（ｂ）は本発明による制御を実
施した場合で、ジンバル振り角が制限値を越えた場合に
は制振を中断して、図中矢印で示すごとくジンバルの原
点に戻す動作を与え、原点復帰後すみやかに制振を継続
する。この例では１回目の復帰動作の後制御運転に戻っ
たが、再びジンバル角の制限値を越えたので２回目の復
帰動作に入っている。それ以降は制限値以内なので制振
運転が継続されている。This state is shown in FIG. FIG. 2 (a) shows the case where the conventional control is carried out, and as described above, the tower crane 2
When a load is abruptly landed or ground in the case of 9, the drift occurs from the vibration sensor and the gimbal swing angle becomes extremely large. FIG. 2B shows the case where the control according to the present invention is performed. When the swing angle of the gimbal exceeds the limit value, the damping is interrupted and the operation of returning to the origin of the gimbal is given as shown by the arrow in the figure. Vibration control continues promptly after returning to the origin. In this example, after returning to the control operation after the first return operation, since the limit value of the gimbal angle is exceeded again, the second return operation is started. Since then, the damping operation is continued because it is within the limit value.
【００４８】また、万一振動センサが故障し、ドリフト
が出っぱなしになった場合、このジンバル原点復帰動作
が連続して行われることになるので、一定時間の間にこ
の原点復帰動作が一定回数以上連続された場合、異常と
判断して制御運転そのものを停止するよう設定する。こ
の例ではタワークレーン２９の揺れの振動数が０．４Ｈ
ｚであり、また原点復帰に約１．５秒かけているので、
１５秒間にこの原点復帰動作が５回以上行われたら運転
を停止するように設定している。In the event that the vibration sensor should fail and drift will continue to occur, this gimbal return to origin operation will be performed continuously, so this return to origin operation will be constant during a fixed period of time. If the operation is repeated more than the number of times, it is judged as abnormal and the control operation itself is set to stop. In this example, the vibration frequency of the tower crane 29 is 0.4H.
Since it is z and it takes about 1.5 seconds to return to the origin,
The operation is set to stop when the home-return operation is performed 5 times or more within 15 seconds.
【００４９】次に、構造物の風揺れや地震による揺れの
緩和に応用する場合について説明する。Next, description will be given of a case of applying to wind sway of a structure or easing of sway due to an earthquake.
【００５０】構造物の風揺れ低減を目的とした制振装置
の場合、前述した図９に示すように、通常の風揺れの他
に、台風による暴風、地震による揺れがある。しかしな
がら、制振装置は、比較的頻度の高い通常の風揺れに対
して十分な効果を出すのが望ましいので、図３に示すよ
うに制御ゲインを可変とする制御方法を用いる。In the case of the vibration control device for reducing the wind sway of the structure, as shown in FIG. 9 described above, in addition to the normal wind sway, there are typhoon storms and earthquake sway. However, since it is desirable for the vibration damping device to exert a sufficient effect on a relatively frequent normal wind sway, a control method in which the control gain is variable as shown in FIG. 3 is used.
【００５１】これは通常発生し得る構造物の風揺れに対
し十分に制振効果のある制御ゲインをあらかじめ決定
し、これを１００％として、８０％，６０％，４０％，
２０％，０％の制御ゲインを５段階に設定する。This is to predetermine a control gain having a sufficient damping effect on the wind sway of a structure which can normally occur, and assuming this to be 100%, 80%, 60%, 40%,
Control gains of 20% and 0% are set in 5 steps.
【００５２】振動センサにて検出した構造物の揺れの信
号をｖ（ｔ）（ｔ：時間）とすると、ｖ（ｔ）を用いて
次の関数Ｖ（ｔ）を定義する。Assuming that the vibration signal of the structure detected by the vibration sensor is v (t) (t: time), the following function V (t) is defined using v (t).
【００５３】[0053]
【数１】 Ｖ（ｔ）＝ｍａｘ［｜ｖ（ｔ−τ）｜，｜ｖ（ｔ）｜］ ：関数｜ｖ（ｔ）｜の連続区間ｔ−τ≦ｔ≦ｔにおける最大値 （３） ここで、τはある時間幅を表す。すなわち、振動センサ
の出力ｖ（ｔ）の絶対値の最大値を、現在時刻よりτだ
け前の時刻より現在までの間で調べ、これをＶ（ｔ）と
する。Ｖ（ｔ）に対して６段階にレンジを決定し、それ
ぞれをＧ５，Ｇ４，Ｇ３，Ｇ２，Ｇ１，Ｇ０とする。各
レンジのＶ（ｔ）の範囲およびそれぞれの制御ゲインＫ
p は以下の通りである。## EQU00001 ## V (t) = max [| v (t-.tau.) |, | V (t) |]: maximum value in the continuous section t-.tau.≤t≤t of the function | v (t) | ) Here, τ represents a certain time width. That is, the maximum absolute value of the output v (t) of the vibration sensor is examined from the time point before the current time point by τ to the present time point, and this is taken as V (t). Ranges are determined in 6 stages with respect to V (t), and the ranges are set to G5, G4, G3, G2, G1 and G0. Range of V (t) of each range and respective control gain K
p is as follows.
【００５４】[0054]
【数２】 ここでＫpoは通常の風揺れに対して十分に効果のある制
御ゲインの大きさである。ただし、制御則においては、
振動センサ出力ｖ（ｔ）とジンバル振り角θ（ｔ）を用
いて次式のように出力信号を決定する。ただし、Ｋp は
制御ゲイン、ＫAはジンバル原点復帰ゲインである。[Equation 2] Here, K po is the magnitude of the control gain that is sufficiently effective against normal wind fluctuations. However, in the control law,
The output signal is determined by the following equation using the vibration sensor output v (t) and the gimbal swing angle θ (t). However, K p is a control gain and K A is a gimbal origin return gain.
【００５５】[0055]
【数３】 ［出力信号］＝Ｋp ×ｆ（ｖ（ｔ），ｖ’（ｔ））＋ＫA ×θ（ｔ） （５） Ｖ1 〜Ｖ5 を決めるには、それぞれのレンジにおいて信
号出力が最高になるように次式を満足すべく決定する。[Output signal] = K p × f (v (t), v ′ (t)) + K A × θ (t) (5) To determine V 1 to V 5 , the signal in each range It is decided to satisfy the following formula so that the output becomes maximum.
【００５６】[0056]
【数４】 Ｖ1 ×Ｋpo＝Ｖ2 ×０．８Ｋpo＝Ｖ3 ×０．６Ｋpo＝Ｖ4 ×０．４Ｋpo ＝Ｖ5 ×０．２Ｋpo＝一定 （６） すなわち、Equation 4] V 1 × K po = V 2 × 0.8K po = V 3 × 0.6K po = V 4 × 0.4K po = V 5 × 0.2K po = constant (6) i.e.,
【数５】 Ｖ5 ＝５Ｖ1 ，Ｖ4 ＝２．５Ｖ1 ，Ｖ3 ＝１．６７Ｖ1 ，Ｖ2 ＝１．２５Ｖ1 （７） とする。なお、レンジＧ０においてＫp ＝０となる場
合、振動制御は行われないが、ゲインＫA は残っている
ので、ジンバルを原点復帰させる動作は行われる。## EQU5 ## V 5 = 5V 1 , V 4 = 2.5V 1 , V 3 = 1.67V 1 , V 2 = 1.25V 1 (7). When K p = 0 in the range G0, vibration control is not performed, but since the gain K A remains, the operation of returning the gimbal to the origin is performed.
【００５７】このようなルールにしたがって実行される
制御の様子を図３に示す。図３の（イ）では比較的小さ
な揺れであるので、レベルＧ５のゲインで制振運転され
るが、（ロ）で大きな揺れが入ったため、レベルがＧ５
→Ｇ４→Ｇ３→Ｇ２と切り替わり、この大きな揺れが収
まった（ハ）では、順次レベルはＧ２→Ｇ３→Ｇ４→Ｇ
５と切り替わっている。FIG. 3 shows the state of control executed according to such rules. In (a) of FIG. 3, since the vibration is relatively small, the vibration control operation is performed with the gain of the level G5, but since the large vibration is included in (b), the level is G5.
→ G4 → G3 → G2 was switched, and when this large shaking stopped (C), the levels were sequentially G2 → G3 → G4 → G
It has switched to 5.
【００５８】次に、本発明の他の実施例として、ジンバ
ル振り角に着目した制御ゲイン可変手法について説明す
る。ここで、ジンバル振り角をθとしたとき、θi を現
在時刻ｔi に最も近い時点でサンプリングした振り角と
し、ｔi までにサンプリングしたデータを用いてΔｔ秒
後のｔi+1 ＝ｔi ＋Δｔの振り角θi+1 を予測する。こ
こでΔｔはサンプリング時間間隔である。Next, as another embodiment of the present invention, a control gain varying method focusing on the gimbal swing angle will be described. Here, when the gimbal swing angle is theta, theta i of the swing angle sampled at time closest to the current time t i, after Δt seconds using the data sampled before the t i t i + 1 = t Predict the swing angle θ i + 1 of i + Δt. Here, Δt is a sampling time interval.
【００５９】（ａ）予測にあたり、角速度まで考慮する
場合、過去のデータを用いてθi+1を予測すると、 θi+1 ＝θi ＋θ’i ＋Δｔ （８） と書ける。ここで、 θ’i ≒（θi −θi-1 ）／Δｔ （９） としてこれを代入すると、θi+1 は次のようになる。(A) When the angular velocity is taken into consideration in the prediction, if θ i + 1 is predicted using the past data, it can be written that θ i + 1 = θ i + θ ′ i + Δt (8). Here, if this is substituted as θ ′ i ≈ (θ i −θ i−1 ) / Δt (9), θ i + 1 becomes as follows.
【００６０】[0060]
【数６】 θi+1 ＝θi ＋θi −θi-1 ＝２θi −θi-1 （10） （ｂ）予測にあたり、角速度に加え、角加速度まで考慮
すると、[Equation 6] θ i + 1 = θ i + θ i −θ i-1 = 2 θ i −θ i-1 (10) (b) In the prediction, in addition to the angular velocity, the angular acceleration is also taken into consideration.
【数７】 θi+1 ＝θi ＋θ’i Δｔ＋θ”i （Δｔ）2 （11） と書ける。ここで、 θ’i ≒（θi −θi-1 ）／Δｔ （12） θ’i-1 ＝（θi-1 −θi-2 ）／Δｔ （13） の関係より、角加速度は、It can be written that θ i + 1 = θ i + θ ′ i Δt + θ ″ i (Δt) 2 (11), where θ ′ i ≈ (θ i −θ i-1 ) / Δt (12) θ ′ From the relationship of i-1 = (θ i-1 −θ i-2 ) / Δt (13), the angular acceleration is
【数８】 θ”i ＝（θ’i −θ’i-1 ）／Δｔ ＝（θi −２θi-1 ＋θi-2 ）／Δｔ2 （14） となるため、θi+1 は次のように求まる。Equation 8] θ "i = (θ 'i -θ' i-1) / Δt = (θ i -2θ i-1 + θ i-2) / Δt 2 . Therefore (14), θ i + 1 is It is calculated as follows.
【００６１】 θi+1 ＝３θi −３θi-1 ＋θi-2 （15） 次にゲインレベルを６段（Ｇ５（最大）〜Ｇ１（最
小）、およびＧ０（ゲインゼロ））とし、以下のルール
を定める。Θ i + 1 = 3θ i -3θ i-1 + θ i-2 (15) Next, the gain level is set to 6 stages (G5 (maximum) to G1 (minimum), and G0 (gain zero)), and Establish rules.
【００６２】（ａ）高位の制御ゲインレンジからはいつ
でも低位のレンジへ、何段でも移れる。(A) It is possible to move from the high-order control gain range to the low-order range at any time by any number of stages.
【００６３】（ｂ）低位の制御ゲインレンジから高位へ
は１段ずつ進める。この移行は一定時間の観測の結果進
める。(B) The control gain range from the low level is advanced to the high level one step at a time. This transition will be advanced as a result of observation for a certain period of time.
【００６４】（ｃ）制御ゲインレンジの移行は一定時間
を掛けて緩やかに移行する（ゲインの切り替わりによる
衝撃を防止するため）。(C) The control gain range shifts gradually over a certain period of time (to prevent a shock due to gain switching).
【００６５】基本の制御ゲインを式（５）におけるＫp
とすると、各レンジは以下のように定められる。The basic control gain is K p in the equation (5).
Then, each range is defined as follows.
【００６６】[0066]
【数９】 また、レンジの切り換えは予測したθi+1 の大きさによ
り次のように決定する。[Equation 9] The range switching is determined as follows according to the predicted size of θ i + 1 .
【００６７】（ａ）｜θi+1 ｜＞５０°の場合：全ての
レンジからレンジＧ０へ移行する。(A) When | θ i + 1 |> 50 °: Transition from all ranges to range G0.
【００６８】（ｂ）４５°＜｜θi+1 ｜≦５０°の場
合：全てのレンジからレンジＧ１へレンジを下げる。(B) When 45 ° <| θ i + 1 | ≦ 50 °: The range is lowered from all ranges to the range G1.
【００６９】（ｃ）４０°＜｜θi+1 ｜≦４５°の場
合：下限のレンジをＧ１として全てのレンジにおいて３
段跳びにレンジを下げる。(C) 40 ° <| θ i + 1 | ≦ 45 °: 3 in all ranges with the lower limit range set to G1
Lower the range to jump.
【００７０】（ｄ）３５°＜｜θi+1 ｜≦４０°の場
合：下限のレンジをＧ１として全てのレンジにおいて２
段跳びにレンジを下げる。(D) In case of 35 ° <| θ i + 1 | ≦ 40 °: 2 in all ranges with the lower limit range set to G1
Lower the range to jump.
【００７１】（ｅ）３０°＜｜θi+1 ｜≦３５°の場
合：下限のレンジをＧ１として全てのレンジにおいて１
段レンジを下げる。(E) In the case of 30 ° <| θ i + 1 | ≦ 35 °: 1 in all ranges with the lower limit range set to G1
Lower the column range.
【００７２】（ｆ）現在時刻までの３秒間において、常
に｜θi+1 ｜＜１５°である場合：上限のレンジをＧ５
としてＧ５以外のレンジにいる場合はレンジを１段上げ
る。(F) When | θ i + 1 | <15 ° for 3 seconds until the current time: The upper limit range is set to G5.
If you are in a range other than G5, raise the range by one step.
【００７３】上記の手法により、ジンバル振り角に着目
した可変ゲインの制御が可能となる。なお、この他にサ
ーボドライバへの速度指令信号（図１において制御演算
器２５からサーボドライバ２６への信号）の大きさによ
り可変ゲイン制御を実施することもできる。By the above method, it is possible to control the variable gain while paying attention to the gimbal swing angle. In addition to this, the variable gain control can be performed by the magnitude of the speed command signal to the servo driver (the signal from the control calculator 25 to the servo driver 26 in FIG. 1).
【００７４】図４は、図１に示す制御装置の制御演算器
２５に供給される各種入力信号を示すブロック図であ
る。制御演算器２５は、ディジタル計算機で構成されて
いるものであるので、該制御演算器２５には入力信号イ
ンタフェース５１を介して各種入力信号が供給されてい
る。また、図４では、制振装置の電源を遮断する入力信
号についても示している。なお、故障を検出した場合の
措置として、制振停止、非常停止、電源遮断の３段階を
規定する。制振停止は制振運転のみ停止し、フライホイ
ールの回転は継続するもの、非常停止は制振運転を停止
すると共に、フライホイールの回転も停止するもの、電
源遮断は制振装置全体の電源を回路上で遮断するもので
ある。FIG. 4 is a block diagram showing various input signals supplied to the control calculator 25 of the control device shown in FIG. Since the control calculator 25 is composed of a digital computer, various input signals are supplied to the control calculator 25 via the input signal interface 51. Further, FIG. 4 also shows an input signal for shutting off the power source of the vibration damping device. As measures to be taken when a failure is detected, three phases are defined: vibration suppression stop, emergency stop, and power shutdown. Damping stop only stops the damping operation and keeps the flywheel rotating.Emergency stop stops the damping operation and also stops the flywheel rotation.Power shutdown shuts off the power of the entire damping device. It is cut off on the circuit.
【００７５】図４において、制御演算器２５に供給され
る各種入力信号および制振装置の電源遮断用の入力信号
は次の通りである。In FIG. 4, various input signals supplied to the control calculator 25 and input signals for powering off the vibration damping device are as follows.
【００７６】 （ａ）振動センサＮｏ．１出力信号：ｖ1 （ｔ） （ｂ）振動センサＮｏ．２出力信号：ｖ2 （ｔ） （ｃ）振動センサＮｏ．３出力信号：ｖ3 （ｔ） （ｄ）ジンバル回転角センサ出力信号 （ｅ）ジンバル回転角リミットスイッチ （ｆ）赤外線センサ出力信号 （ｇ）サーボモータ温度 （ｈ）フライホイール駆動モータ温度 （ｉ）フライホイール軸受温度 （ｊ）ジンバル軸受温度 （ｋ）制振装置本体振動 （ｌ）サーボドライバ異常信号 （ｍ）インバータ異常信号 （ｎ）非常停止スイッチ （ｏ）制御演算器故障信号 ここで、３台の振動センサＮｏ．１〜３は例えば建設用
タワークレーンの場合図７の２１，２２，２３の如く設
置する。すなわち、振動センサＮｏ．２をクレーンの旋
回中心（一般のタワーの場合はねじり振動の中心）線上
（図４の２２）に設置し、残りの２台をその対称位置に
設置（図７の２１と２３）する。構造物の揺れには曲げ
振動の他、ねじり振動成分も幾分含まれる可能性がある
から、制御に用いる振動出力ｖ（ｔ）は、(A) Vibration sensor No. 1 output signal: v 1 (t) (b) Vibration sensor No. 2 output signal: v 2 (t) (c) Vibration sensor No. 3 Output signal: v 3 (t) (d) Gimbal rotation angle sensor output signal (e) Gimbal rotation angle limit switch (f) Infrared sensor output signal (g) Servo motor temperature (h) Flywheel drive motor temperature (i) Flywheel bearing temperature (j) Gimbal bearing temperature (k) Vibration control device vibration (l) Servo driver error signal (m) Inverter error signal (n) Emergency stop switch (o) Control calculator failure signal Here, 3 units Vibration sensor No. In the case of a tower crane for construction, for example, 1 to 3 are installed as 21, 22, and 23 in FIG. That is, the vibration sensor No. 2 is installed on the line of the center of rotation of the crane (the center of torsional vibration in the case of a general tower) (22 in FIG. 4), and the remaining two units are installed at their symmetrical positions (21 and 23 in FIG. 7). Since the vibration of the structure may include some bending vibration components as well as torsional vibration components, the vibration output v (t) used for control is
【数１０】 ｖ（ｔ）＝（ｖ1 （ｔ）＋ｖ2 （ｔ））／２ （17） とすることによりねじり振動成分を取り除くことができ
る。また、ねじり振動成分ｖT （ｔ）のみ取り出す場合
には、## EQU10 ## The torsional vibration component can be removed by setting v (t) = (v 1 (t) + v 2 (t)) / 2 (17). Further, when only the torsional vibration component v T (t) is extracted,
【数１１】 ｖT （ｔ）＝（ｖ1 （ｔ）−ｖ2 （ｔ））／２ （18） とすればよい。ここで次の比較演算を制御演算に加え
る。ただしΔｖ，ΔｖT はそれぞれあらかじめ設定した
制限値である。[Expression 11] v T (t) = (v 1 (t) −v 2 (t)) / 2 (18) Here, the following comparison operation is added to the control operation. However, Δv and Δv T are limit values set in advance.
【００７７】 ｜ｖ（ｔ）−ｖ3 （ｔ）｜＜Δｖ （19） ｜ＶT （ｔ）｜＜ΔｖT （20） 上記２式が正の場合は制御演算を継続するが、偽の場合
は何らかの異常が発生したとして非常停止とする。式
（１９）が偽の場合には３台の振動センサのいずれかが
故障したことを示し、式（２０）が偽の場合はねじり振
動が異常に大きくなったか、やはり振動センサのいずれ
かが故障したことを示している。| V (t) -v 3 (t) | <Δv (19) | V T (t) | <Δv T (20) If the above two expressions are positive, the control operation is continued, but a false In this case, an emergency stop is assumed because some abnormality has occurred. If the expression (19) is false, it means that one of the three vibration sensors has failed, and if the expression (20) is false, it means that the torsional vibration is abnormally large or, again, one of the vibration sensors. It indicates that it has failed.
【００７８】ジンバル回転角センサ出力信号は、前述し
た建設用タワークレーンに応用した場合の操作に用いら
れる。ただし、さらに上限値を設けておき、建設用タワ
ークレーンに応用した場合の操作にも係わらずこの上限
値を越えた場合には明らかな異常であると判断して非常
停止とする。The output signal of the gimbal rotation angle sensor is used for the operation when applied to the above-mentioned construction tower crane. However, if an upper limit is set, and if this upper limit is exceeded regardless of the operation when applied to a construction tower crane, it is judged as an obvious abnormality and an emergency stop is performed.
【００７９】ジンバル回転角リミットスイッチは、ジン
バルの回転範囲の上限に、機械的なリミットスイッチを
設けているものであり、上記の操作にも係わらずジンバ
ルが過大に回転して、このスイッチが入った場合、制御
上の異常と判断して制振装置を非常停止させる。The gimbal rotation angle limit switch is provided with a mechanical limit switch at the upper limit of the rotation range of the gimbal, and the gimbal rotates excessively in spite of the above operation, and this switch is turned on. If so, it is judged as a control abnormality and the vibration control device is stopped in an emergency.
【００８０】赤外線センサ出力信号は、制振装置の特に
ジンバル回転により、人が挟まれたり、巻き込まれる等
の事故の可能性も考えられるので、制振装置本体付近に
赤外線センサを設置し、人がある設定範囲内に入った
ら、非常停止とする。Since the infrared sensor output signal may possibly cause an accident such as a person being caught or caught in the vibration damping device, especially when the gimbal rotates, an infrared sensor is installed near the vibration damping device main body. If it enters within a certain setting range, it will be an emergency stop.
【００８１】サーボモータ温度およびフライホイール駆
動モータ温度については、サーボモータとフライホイー
ル駆動モータの温度に２重の制限値を設けておき、第１
段の制限値を越えた場合は、いずれもサーボモータや駆
動モータの異常過熱と判断されるので、アラーム（ラン
プ点灯、ブザー発信）を出力し、さらに運転継続中に第
２段の制限値を越えた場合には非常停止させる。ただ
し、アラーム出力後、継続して測定した温度が第１段の
制限値を下回ったら、アラームを解除して制振を継続す
る。Regarding the servo motor temperature and the flywheel drive motor temperature, a double limit value is set for the temperature of the servo motor and the flywheel drive motor.
If the limit value of the second stage is exceeded, it is judged that the servo motor or drive motor is overheated in either case, so an alarm (lamp lighting, buzzer transmission) is output, and the limit value of the second stage is set while continuing operation. If it is exceeded, make an emergency stop. However, after the alarm is output, if the continuously measured temperature falls below the limit value of the first stage, the alarm is released and vibration suppression is continued.
【００８２】フライホイール軸受温度およびジンバル軸
受温度については、フライホイール軸受とジンバル軸受
の温度に２重の制限値を設けておき、第１段の制限値を
越えた場合は、いずれもフライホイール軸受やジンバル
軸受の異常過熱と判断されるので、アラーム（ランプ点
灯、ブザー発信）を出力し、さらに運転継続中に第２段
の制限値を越えた場合には非常停止させる。ただし、ア
ラーム出力後、継続して測定した温度が第１段の制限値
を下回ったら、アラームを解除して制振を継続する。Regarding the flywheel bearing temperature and the gimbal bearing temperature, a double limit value is set for the temperatures of the flywheel bearing and the gimbal bearing. Since it is determined that the gimbal bearing is abnormally overheated, an alarm (lamp lighting, buzzer transmission) is output, and if the second stage limit value is exceeded during continuous operation, an emergency stop is performed. However, after the alarm is output, if the continuously measured temperature falls below the limit value of the first stage, the alarm is released and vibration suppression is continued.
【００８３】制振装置本体振動については、ジャイロ本
体で異常振動が出た場合（検出した振動値があらかじめ
設定したレベルを越えた場合）、本体に取り付けてある
振動センサで検出して非常停止とする。特に、この場合
はフライホイールの機械的な破損による不釣り合い振動
や軸受の異常による振動である可能性が高いので、非常
停止させる。Regarding the vibration of the vibration control device main body, when abnormal vibration occurs in the gyro main body (when the detected vibration value exceeds a preset level), it is detected by the vibration sensor attached to the main body and an emergency stop is performed. To do. Especially, in this case, since it is highly likely that the vibration is unbalanced vibration due to mechanical damage of the flywheel or vibration due to abnormality of the bearing, the emergency stop is performed.
【００８４】サーボドライバ異常信号およびインバータ
異常信号については、ジンバルに歳差運動を与えるサー
ボモータのサーボドライバおよびフライホイール駆動用
モータのインバータに、それぞれの異常時（たとえば過
負荷時や温度異常上昇時等）に信号を出力する機能を設
け、この信号により制振装置を非常停止させる。As for the servo driver abnormal signal and the inverter abnormal signal, the servo driver of the servo motor which precesses the gimbal and the inverter of the flywheel driving motor are in each abnormal state (for example, when an overload or an abnormal temperature rise occurs). Etc.) is provided with a function to output a signal, and the vibration damping device is stopped by this signal.
【００８５】非常停止スイッチは、付近に居る人間の体
感により、異常な動きや音が観測された場合や、何らか
の非常事態を判断したオペレータのボタン操作により非
常停止させるスイッチで、これにより制振装置の電源を
遮断する。The emergency stop switch is a switch for making an emergency stop when an abnormal movement or sound is observed due to the sensation of human beings in the vicinity, or by the operation of a button of an operator who has judged some emergency, and thereby a vibration damping device is provided. Turn off the power of.
【００８６】制御演算器故障信号は、制振装置の全ての
制御演算を司る制御演算器２５自身が故障した場合で
は、もはや全ての安全機能の遂行が困難な状態にあるの
で、回路上で制振装置全体の電源を遮断する。このよう
な演算器の故障は、たとえば制御演算と平行して、ある
簡単な演算結果を出力する機能を持たせ、この出力が途
絶えた場合、上記措置をとるものとする。また、演算器
によっては、このような出力機能をすでに有しているも
のもある。The control arithmetic unit failure signal indicates that the control arithmetic unit 25, which controls all the control operations of the vibration damping device, is in a state in which it is difficult to perform all the safety functions when the control arithmetic unit 25 itself fails, so that the control arithmetic unit fails. Turn off the power to the entire vibration device. Such a malfunction of the computing unit has a function of outputting a certain simple computation result in parallel with the control computation, for example, and when this output is interrupted, the above-mentioned measures are taken. Further, some arithmetic units already have such an output function.
【００８７】[0087]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回転体の歳差角を検出し、この検出した歳差角が所定の
値を越えた場合、制振運転を中断し、歳差角を原点に復
帰させ、原点復帰後、制振運転を再開させているので、
通常制振の対象とする構造物の揺れの大きさに対して、
更に大きな揺れが発生する場合でも、通常の揺れに対す
る制振効果を十分に発揮できるとともに、大きな揺れに
対しても適確に対応することができ、またストッパーに
衝突することを防止することができる。As described above, according to the present invention,
If the precession angle of the rotating body is detected, and if the detected precession angle exceeds a predetermined value, the vibration suppression operation is interrupted, the precession angle is returned to the origin, and the vibration suppression operation is restarted after returning to the origin. I am making it
For the size of the vibration of the structure that is the target of normal vibration control,
Even when a large shake occurs, it is possible to sufficiently exert the vibration damping effect against the normal shake, it is possible to appropriately cope with the large shake, and it is possible to prevent the stopper from colliding. .
【００８８】また、本発明によれば、制振動作に対する
制御ゲインを複数設定するとともに、構造物の揺れを検
出し、この検出した揺れの大きさに応じて制御ゲインを
切り換えているので、通常の運転に伴う振動に対しては
十分な制御ゲインを与えることにより高い制振効果を得
ることができ、小さな揺れでも大きな揺れでも効果的に
制振することができる。Further, according to the present invention, a plurality of control gains for the vibration damping operation are set, the swing of the structure is detected, and the control gain is switched according to the magnitude of the detected swing. A high control effect can be obtained by giving a sufficient control gain to the vibration associated with the driving, and it is possible to effectively suppress a small shake or a large shake.
【００８９】更に、本発明によれば、回転体を回転させ
るモータを駆動するインバータの故障、回転体に歳差運
動を与えるサーボモータを駆動するサーボドライバの故
障、回転体の軸受けの故障、回転体を回転させるモータ
の故障、制御演算器の故障等の各種故障に基づいて制振
装置の運転を停止させているので、危険を回避し、安全
性および信頼性を向上することができる。Furthermore, according to the present invention, the inverter that drives the motor that rotates the rotating body malfunctions, the servo driver that drives the servomotor that precesses the rotating body malfunctions, the bearing of the rotating body malfunctions, and the rotation occurs. Since the operation of the vibration damping device is stopped based on various failures such as a failure of the motor that rotates the body and a failure of the control calculator, it is possible to avoid danger and improve safety and reliability.
【図１】本発明の一実施例に係わる構造物の制振装置に
使用される制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a control device used in a structure vibration damping device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の実施例の制振装置を運転した場合のジン
バルの動きを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the movement of the gimbal when the vibration damping device of the embodiment of FIG. 1 is operated.
【図３】図１の実施例の制振装置の制御運転の様子を示
す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state of control operation of the vibration damping device of the embodiment of FIG. 1.
【図４】図１の実施例の制御装置の制御演算器に供給さ
れる各種入力信号を示すブロック図である。4 is a block diagram showing various input signals supplied to a control arithmetic unit of the control device of the embodiment of FIG. 1. FIG.
【図５】図１の実施例の制御装置に適用される構造物の
制振装置の具体的な構成を示す図である。5 is a diagram showing a specific configuration of a structure vibration damping device applied to the control device of the embodiment of FIG. 1. FIG.
【図６】構造物の制振装置を適用した建設用タワークレ
ーンの具体的な構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a specific configuration of a construction tower crane to which a structure vibration damping device is applied.
【図７】図６に示す建設用タワークレーンの制振装置の
構成を示す図である。7 is a diagram showing a configuration of a vibration damping device for the construction tower crane shown in FIG.
【図８】図６に示す建設用タワークレーンの運転に伴う
振動センサの信号を示す波形図である。8 is a waveform diagram showing signals of a vibration sensor associated with the operation of the construction tower crane shown in FIG.
【図９】一般的な構造物の揺れの様子を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing how a general structure shakes.
１ タワー ２ 制振装置本体 ３ フライホイール ６，２８ ジンバル ９ フライホイール駆動モータ １０，２７ サーボモータ ２１，２２，２３，２４ 振動センサ ２５ 制御演算器 ２６ サーボドライバ ３０ ジンバル回転角度センサ 1 Tower 2 Vibration Suppressor Main Body 3 Flywheel 6,28 Gimbal 9 Flywheel Drive Motor 10,27 Servo Motor 21,22,23,24 Vibration Sensor 25 Control Calculator 26 Servo Driver 30 Gimbal Rotation Angle Sensor
Claims (13)
回転体の歳差運動により発生するモーメントを、構造物
の揺れを打ち消す方向に作用させて、構造物の揺れを低
減する構造物の制振装置であって、前記回転体の歳差角
を検出する歳差角検出手段と、制振運転過程において前
記歳差角検出手段が検出した歳差角が所定の値を越えた
場合、制振運転を中断し、前記歳差角を原点に復帰させ
るように制御する原点復帰制御手段と、前記歳差角が原
点に復帰した後、制振運転を再開させるように制御する
再開制御手段とを有することを特徴とする構造物の制振
装置。1. A structure for reducing the sway of a structure by causing a high-speed rotation of the rotator and a moment generated by the precession motion of the rotator forcibly to act in a direction of canceling the sway of the structure. In the vibration damping device, when the precession angle detecting means for detecting the precession angle of the rotating body, and the precession angle detected by the precession angle detecting means in the vibration damping operation process exceeds a predetermined value, Origin return control means for controlling the precession angle to return to the origin by suspending the vibration control operation, and resumption control means for controlling the vibration control operation to resume after the precession angle returns to the origin. And a vibration damping device for a structure.
点復帰動作を計数する計数手段と、該計数手段で計数し
た所定時間以内の原点復帰動作回数を所定値と比較する
比較手段と、該比較手段による比較の結果、前記所定時
間以内の原点復帰動作回数が所定値より多い場合、制振
運転を停止させる停止手段とを有することを特徴とする
請求項１記載の構造物の制振装置。2. A counting means for counting the home return operation of the precession angle by the home return control means, a comparing means for comparing the number of home return operations within a predetermined time counted by the counting means with a predetermined value, The structure vibration damping device according to claim 1, further comprising: a stopping unit that stops the vibration damping operation when the number of home-return operations within the predetermined time is greater than a predetermined value as a result of comparison by the comparison unit. .
回転体の歳差運動により発生するモーメントを、構造物
の揺れを打ち消す方向に作用させて、構造物の揺れを低
減する構造物の制振装置であって、制振動作に対する制
御ゲインを複数設定する制御ゲイン設定手段と、構造物
の揺れを検出する揺れ検出手段と、該揺れ検出手段で検
出した揺れの大きさに応じて前記制御ゲインを切り換え
る制御ゲイン切り換え手段とを有することを特徴とする
構造物の制振装置。3. A structure for reducing the sway of a structure by causing a moment generated by a precession of the rotator to be forcedly applied to the rotator to act in a direction of canceling the sway of the structure. A vibration damping device comprising: a control gain setting means for setting a plurality of control gains for a vibration damping operation; a shake detecting means for detecting a shake of a structure; and the shake according to the magnitude of the shake detected by the shake detecting means. A vibration damping device for a structure, comprising: a control gain switching means for switching a control gain.
判定する判定手段と、構造物の揺れの大きさの範囲の最
大値と、この最大値とそれぞれのレベルに適用する制御
ゲインとの積が各レンジにおいてほぼ一定となるように
最大値を決定する最大値決定手段とを有することを特徴
とする請求項３記載の構造物の制振装置。4. A judging means for judging the magnitude of swing of a structure into a plurality of levels, a maximum value of a range of magnitude of swing of the structure, and a control gain applied to this maximum value and each level. 4. The vibration damping device for a structure according to claim 3, further comprising: maximum value determining means for determining a maximum value such that a product of is approximately constant in each range.
回転体の歳差運動により発生するモーメントを、構造物
の揺れを打ち消す方向に作用させて、構造物の揺れを低
減する構造物の制振装置であって、制振動作に対する制
御ゲインを複数設定する制御ゲイン設定手段と、前記回
転体の歳差角度を検出する歳差角度検出手段と、該歳差
角度検出手段で検出した歳差角度の大きさに応じて制御
ゲインを切り換える制御ゲイン切り換え手段とを有する
ことを特徴とする構造物の制振装置。5. A structure for reducing the sway of a structure by causing a moment generated by a precession of the rotator to be forcibly applied to the rotator to act in a direction of canceling the sway of the structure. A vibration damping device, comprising: a control gain setting means for setting a plurality of control gains for vibration damping operation; a precession angle detection means for detecting a precession angle of the rotating body; and a precession angle detected by the precession angle detection means. A vibration damping device for a structure, comprising: a control gain switching means for switching a control gain according to the magnitude of a difference angle.
回転体の歳差運動により発生するモーメントを、構造物
の揺れを打ち消す方向に作用させて、構造物の揺れを低
減する構造物の制振装置であって、前記回転体を回転さ
せるモータを駆動するインバータの故障検出信号および
前記回転体に歳差運動を与えるサーボモータを駆動する
サーボドライバの故障検出信号に基づいて制振制御を停
止する停止手段を有することを特徴とする構造物の制振
装置。6. A structure for reducing the sway of a structure by causing a high-speed rotation of the rotator and a moment generated by the precession motion of the rotator forcibly to act in a direction of canceling the sway of the structure. A vibration damping device, wherein damping control is performed based on a failure detection signal of an inverter that drives a motor that rotates the rotating body and a failure detection signal of a servo driver that drives a servomotor that precesses the rotating body. A structure vibration damping device having stop means for stopping.
回転体の歳差運動により発生するモーメントを、構造物
の揺れを打ち消す方向に作用させて、構造物の揺れを低
減する構造物の制振装置であって、前記回転体の軸受け
の温度を検出する軸受け温度検出手段と、前記回転体を
回転させるモータの温度を検出するモータ温度検出手段
と、前記回転体および架台の振動を検出する振動検出手
段と、前記温度検出手段、モータ温度検出手段および振
動検出手段のそれぞれの検出信号を第１および第２の制
限値とそれぞれ比較する比較手段と、該比較手段の比較
結果に基づいて、アラームを発生するとともに、制振制
御を停止する制御停止手段とを有することを特徴とする
構造物の制振装置。7. A structure for reducing the sway of a structure by causing a moment generated by the precession motion of the rotator forcedly applied to the high speed rotation of the rotator to act in a direction of canceling the sway of the structure. A vibration damping device, comprising: a bearing temperature detecting means for detecting a temperature of a bearing of the rotating body; a motor temperature detecting means for detecting a temperature of a motor for rotating the rotating body; and a vibration of the rotating body and a gantry. Based on the comparison result of the comparison means for comparing the detection signals of the temperature detection means, the motor temperature detection means and the vibration detection means with the first and second limit values, respectively. A vibration damping device for a structure, comprising: a control stopping unit that generates an alarm and stops vibration damping control.
回転体の歳差運動により発生するモーメントを、構造物
の揺れを打ち消す方向に作用させて、構造物の揺れを低
減する構造物の制振装置であって、前記回転体に与える
歳差運動を演算する制御演算器の故障を検出する故障検
出手段と、該故障検出手段の故障検出信号に基づいて制
振装置全体の電源を遮断する電源遮断手段とを有するこ
とを特徴とする構造物の制振装置。8. A structure for reducing the sway of a structure by causing a moment generated by the precession motion of the rotator forcedly applied to the high speed rotation of the rotator to act in a direction of canceling the sway of the structure. A vibration damping device, failure detecting means for detecting a failure of a control computing unit for computing a precession given to the rotating body, and shutting off the power supply of the entire vibration damping device based on a failure detection signal of the failure detecting means A vibration damping device for a structure, comprising:
回転体の歳差運動により発生するモーメントを、構造物
の揺れを打ち消す方向に作用させて、構造物の揺れを低
減する構造物の制振装置であって、構造物のねじり振動
の中心から等距離の位置に対称に設置され、構造物の揺
れを検出する一対の振動センサと、該一対の振動センサ
からの振動検出信号に基づいて構造物のねじり振動成分
をキャンセルするキャンセル手段とを有することを特徴
とする構造物の制振装置。9. A structure for reducing the sway of a structure by causing a moment generated by the precession motion of the rotator forcibly given to the high speed rotation of the rotator to act in a direction of canceling the sway of the structure. A vibration damping device, which is symmetrically installed at positions equidistant from the center of torsional vibration of a structure, detects a vibration of the structure, and a vibration detection signal from the pair of vibration sensors. And a canceling unit for canceling a torsional vibration component of the structure.
記回転体の歳差運動により発生するモーメントを、構造
物の揺れを打ち消す方向に作用させて、構造物の揺れを
低減する構造物の制振装置であって、構造物のねじり振
動の中心から等距離の位置にそれぞれ設置され、構造物
の振動を検出する一対の振動センサと、該一対の振動セ
ンサからの振動検出信号に基づいて構造物のねじり振動
の大きさを検出するねじり振動検出手段と、該ねじり振
動検出手段で検出したねじり振動が所定の大きさを越え
た場合、制振装置を停止させる停止手段とを有すること
を特徴とする構造物の制振装置。10. A structure for reducing the sway of a structure by causing a high-speed rotation of the rotator and a moment generated by the precession motion of the rotator forcibly to act in a direction of canceling the sway of the structure. A vibration damping device, which is installed at positions equidistant from the center of torsional vibration of a structure, detects a vibration of the structure, and based on a vibration detection signal from the pair of vibration sensors. A torsional vibration detecting means for detecting the magnitude of the torsional vibration of the structure; and a stopping means for stopping the vibration damping device when the torsional vibration detected by the torsional vibration detecting means exceeds a predetermined magnitude. Vibration control device for characteristic structures.
記回転体の歳差運動により発生するモーメントを、構造
物の揺れを打ち消す方向に作用させて、構造物の揺れを
低減する構造物の制振装置であって、構造物の振動を検
出する複数の振動センサと、該複数の振動センサからの
振動検出信号を相互に比較する比較手段と、該比較手段
の比較結果に基づいていずれかの振動センサに故障が生
じたことを判定する故障判定手段と、該故障判定手段に
より故障が生じたことが判定された場合、制振装置の運
転を停止する停止手段とを有することを特徴とする構造
物の制振装置。11. A structure for reducing the sway of a structure by causing a moment generated by the precession motion of the rotator forcibly given to the high speed rotation of the rotator to act in a direction of canceling the sway of the structure. A vibration damping device, comprising a plurality of vibration sensors for detecting the vibration of a structure, a comparison means for mutually comparing the vibration detection signals from the plurality of vibration sensors, and either one based on a comparison result of the comparison means. And a stopping means for stopping the operation of the vibration damping device when the failure determining means determines that a failure has occurred. Vibration control device for structures.
記回転体の歳差運動により発生するモーメントを、構造
物の揺れを打ち消す方向に作用させて、構造物の揺れを
低減する構造物の制振装置であって、前記回転体に歳差
運動を与えるべく該回転体を回転自在に支持するジンバ
ルの回転範囲の両側に設けられたリミットスイッチと、
該リミットスイッチの信号に基づいて制振制御を停止す
る停止手段とを有することを特徴とする構造物の制振装
置。12. A structure for reducing the sway of a structure by causing a moment generated by a precession motion of the rotator forcedly applied to a high speed rotation of the rotator to act in a direction of canceling the sway of the structure. A vibration damping device, limit switches provided on both sides of a rotation range of a gimbal that rotatably supports the rotating body to give a precession motion to the rotating body,
A vibration damping device for a structure, comprising: stop means for stopping vibration damping control based on a signal from the limit switch.
記回転体の歳差運動により発生するモーメントを、構造
物の揺れを打ち消す方向に作用させて、構造物の揺れを
低減する構造物の制振装置であって、制振装置本体への
人体の接近を検出するセンサ手段と、該センサ手段から
の検出信号に基づいて制振制御を停止する停止手段とを
有することを特徴とする構造物の制振装置。13. A structure for reducing the sway of a structure by causing a moment generated by the precession motion of the rotator, which is forcibly applied to the rotator at high speed, to act in a direction of canceling the sway of the structure. A vibration damping device, comprising: a sensor means for detecting an approach of a human body to the vibration damping device main body; and a stop means for stopping the vibration damping control based on a detection signal from the sensor means. Vibration control device for objects.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02572194A JP3351610B2 (en) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | Structure damping device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02572194A JP3351610B2 (en) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | Structure damping device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07233854A true JPH07233854A (en) | 1995-09-05 |
| JP3351610B2 JP3351610B2 (en) | 2002-12-03 |
Family
ID=12173673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02572194A Expired - Lifetime JP3351610B2 (en) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | Structure damping device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3351610B2 (en) |
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- 1994-02-23 JP JP02572194A patent/JP3351610B2/en not_active Expired - Lifetime
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