JPH07332431A - アクティブ制御除振床 - Google Patents
アクティブ制御除振床Info
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- JPH07332431A JPH07332431A JP13055494A JP13055494A JPH07332431A JP H07332431 A JPH07332431 A JP H07332431A JP 13055494 A JP13055494 A JP 13055494A JP 13055494 A JP13055494 A JP 13055494A JP H07332431 A JPH07332431 A JP H07332431A
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- signal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的固有振動数が低くその振動伝達率が高
い床板の振動を広い振動周波数帯域に渡って低減する。 【構成】 振動源の振動情報を参照信号とし床板７の振
動情報を誤差信号として対応フィルタ10に入力し、適応
アルゴリズムに基づきフィルタ係数を更新して参照信号
を加工しフィードフォーワード制御信号を形成し、床板
７の振動情報をフィードバック演算手段31に入力し、フ
ィードバック制御則に基づきフィードバック制御信号を
形成し、フィードフォーワード制御信号とフィードバッ
ク制御信号とを合成して加振手段の駆動信号を形成し駆
動制御する。
い床板の振動を広い振動周波数帯域に渡って低減する。 【構成】 振動源の振動情報を参照信号とし床板７の振
動情報を誤差信号として対応フィルタ10に入力し、適応
アルゴリズムに基づきフィルタ係数を更新して参照信号
を加工しフィードフォーワード制御信号を形成し、床板
７の振動情報をフィードバック演算手段31に入力し、フ
ィードバック制御則に基づきフィードバック制御信号を
形成し、フィードフォーワード制御信号とフィードバッ
ク制御信号とを合成して加振手段の駆動信号を形成し駆
動制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アクティブ制御除振床
に係り、特に、振動源からの振動伝播により振動してい
る床板に対し、伝播による振動と逆の振動を加振手段に
より加振して振動を低減させたアクティブ制御除振床に
関する。
に係り、特に、振動源からの振動伝播により振動してい
る床板に対し、伝播による振動と逆の振動を加振手段に
より加振して振動を低減させたアクティブ制御除振床に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の振動制御の方法として、振
動源の振動情報を参照入力とし防振対象物の振動情報を
誤差入力とする適応フィルタを構成し、フィードフォー
ワード信号により振動を低減する方法が知られている。
動源の振動情報を参照入力とし防振対象物の振動情報を
誤差入力とする適応フィルタを構成し、フィードフォー
ワード信号により振動を低減する方法が知られている。
【０００３】図１は、この従来の振動制御装置の構成図
を示したものである。振動は６自由度を考慮する必要が
あるが、ここでは簡単のため一方向のみについて考察す
る。
を示したものである。振動は６自由度を考慮する必要が
あるが、ここでは簡単のため一方向のみについて考察す
る。
【０００４】地盤１に対して精密機器等の防振対象物２
がばねとダンパーで等価される防振支持手段としての等
価防振支持系３を介して支持されている。
がばねとダンパーで等価される防振支持手段としての等
価防振支持系３を介して支持されている。
【０００５】防振対象物２は加振アクチュエータ４が固
定されて防振対象物２に強制的に振動を与えることがで
きる。
定されて防振対象物２に強制的に振動を与えることがで
きる。
【０００６】地盤１には振動源から伝播する振動を検出
する振動センサ５が設けられ、防振対象物２には防振対
象物２の振動を検出する振動センサ６が設けられてい
る。
する振動センサ５が設けられ、防振対象物２には防振対
象物２の振動を検出する振動センサ６が設けられてい
る。
【０００７】一方、加振アクチュエータ４に駆動信号を
出力するフィードフォーワード制御装置１０は、適応フ
ィルタ１１を使用し、Ｆiltered-Ｘ ＬＭＳ１２ＦＸア
ルゴリズムによってフィルタ係数を更新していく。
出力するフィードフォーワード制御装置１０は、適応フ
ィルタ１１を使用し、Ｆiltered-Ｘ ＬＭＳ１２ＦＸア
ルゴリズムによってフィルタ係数を更新していく。
【０００８】振動センサ５、６からの検出信号は、増幅
器１７、１８で増幅されＡＤ変換器１５、１６によりデ
ィジタル信号に変換されてフィードフォーワード制御装
置１０に入力され、適応フィルタ１１からは駆動信号が
出力され、ＤＡ変換器１９によりアナログ信号に変換さ
れ増幅器２０により増幅されて加振アクチュエータ４に
入力され加振アクチュエータ４を駆動する。
器１７、１８で増幅されＡＤ変換器１５、１６によりデ
ィジタル信号に変換されてフィードフォーワード制御装
置１０に入力され、適応フィルタ１１からは駆動信号が
出力され、ＤＡ変換器１９によりアナログ信号に変換さ
れ増幅器２０により増幅されて加振アクチュエータ４に
入力され加振アクチュエータ４を駆動する。
【０００９】このような適応フィルタによる振動制御に
必要な演算を下記の数１に示す。
必要な演算を下記の数１に示す。
【００１０】
【数１】
【００１１】ここにｗi （ｉ＝０，１，２，……，Ｎ−
１）は適応フィルタのフィルタ係数、ｘ（ｎ）は時刻ｎ
における適応フィルタへの参照入力である振動源の振動
情報のサンプル値、ｙF （ｎ）は適応フィルタによる出
力値、ｐ1 （ｉ＝０，１，２，……，Ｍ−１）は加振ア
クチュエータ４の入力に対する防振対象物２上の加速度
のインパルス応答を離散化し近似したものであって予め
計測されたもの、（４）式におけるμは収束パラメータ
で通常０〜１の間の数が選ばれる。
１）は適応フィルタのフィルタ係数、ｘ（ｎ）は時刻ｎ
における適応フィルタへの参照入力である振動源の振動
情報のサンプル値、ｙF （ｎ）は適応フィルタによる出
力値、ｐ1 （ｉ＝０，１，２，……，Ｍ−１）は加振ア
クチュエータ４の入力に対する防振対象物２上の加速度
のインパルス応答を離散化し近似したものであって予め
計測されたもの、（４）式におけるμは収束パラメータ
で通常０〜１の間の数が選ばれる。
【００１２】ｅ（ｎ）は誤差信号である防振対象物２の
振動情報の時刻ｎにおけるサンプル値である。
振動情報の時刻ｎにおけるサンプル値である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記（２）式中のフィ
ルタ係数の数は、実際のアクチュエータおよび防振支持
系のインパルス応答の長さに依存し、アクティブ制御除
振床のように固有振動数の低い振動系では、インパルス
応答が長いため数多くのフィルタ係数の数Ｍが必要とな
り、全体の演算量が大きくなる。
ルタ係数の数は、実際のアクチュエータおよび防振支持
系のインパルス応答の長さに依存し、アクティブ制御除
振床のように固有振動数の低い振動系では、インパルス
応答が長いため数多くのフィルタ係数の数Ｍが必要とな
り、全体の演算量が大きくなる。
【００１４】振動低減の効果は、図２に示すようであ
り、伝わってくる周期的な振動成分などは比較的効果的
に低減可能であるが、振動系の固有振動数においては一
般には低減することが困難である。
り、伝わってくる周期的な振動成分などは比較的効果的
に低減可能であるが、振動系の固有振動数においては一
般には低減することが困難である。
【００１５】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的は、固有振動数が比較的低い床板に対し外部か
ら伝播してくる振動がどのような性状のものにも適用可
能で実用的なアクティブ制御除振床を提供する点にあ
る。
その目的は、固有振動数が比較的低い床板に対し外部か
ら伝播してくる振動がどのような性状のものにも適用可
能で実用的なアクティブ制御除振床を提供する点にあ
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、本発明は、防振支持手段を介して支持さ
れた床板に加振手段により振動を加え振動源から伝わる
振動を打ち消して振動を低減するアクティブ制御除振床
において、前記振動源の振動を検出する第１振動検出手
段と、前記床板の振動を検出する第２振動検出手段と、
前記第１振動検出手段の検出信号を参照信号として入力
し、前記第２振動検出手段の検出信号を誤差信号として
入力し適応アルゴリズムに基づきフィルタ係数を更新し
て前記参照信号を加工しフィードフォーワード信号を形
成する適応フィルタと、前記第２振動検出手段の検出信
号を入力しフィードバック制御則に基づきフィードバッ
ク信号を形成するフィードバック演算手段と、前記フィ
ードフォーワード信号と前記フィードバック信号とを合
成して前記加振手段の駆動信号を形成する合成手段と、
を設けたことを特徴とする。
成するために、本発明は、防振支持手段を介して支持さ
れた床板に加振手段により振動を加え振動源から伝わる
振動を打ち消して振動を低減するアクティブ制御除振床
において、前記振動源の振動を検出する第１振動検出手
段と、前記床板の振動を検出する第２振動検出手段と、
前記第１振動検出手段の検出信号を参照信号として入力
し、前記第２振動検出手段の検出信号を誤差信号として
入力し適応アルゴリズムに基づきフィルタ係数を更新し
て前記参照信号を加工しフィードフォーワード信号を形
成する適応フィルタと、前記第２振動検出手段の検出信
号を入力しフィードバック制御則に基づきフィードバッ
ク信号を形成するフィードバック演算手段と、前記フィ
ードフォーワード信号と前記フィードバック信号とを合
成して前記加振手段の駆動信号を形成する合成手段と、
を設けたことを特徴とする。
【００１７】本発明では、振動源の振動情報を参照信号
とし床板の振動情報を誤差信号として適応フィルタに入
力し、適応アルゴリズムに基づきフィルタ係数を更新し
て参照信号を加工しフィードフォーワード制御信号を形
成すると共に、床板の振動情報をフィードバック演算手
段に入力し、フィードバック制御則に基づきフィードバ
ック制御信号を形成しする。そして、合成手段によっ
て、フィードフォーワード制御信号とフィードバック制
御信号とを合成して加振手段の駆動信号を形成する。
とし床板の振動情報を誤差信号として適応フィルタに入
力し、適応アルゴリズムに基づきフィルタ係数を更新し
て参照信号を加工しフィードフォーワード制御信号を形
成すると共に、床板の振動情報をフィードバック演算手
段に入力し、フィードバック制御則に基づきフィードバ
ック制御信号を形成しする。そして、合成手段によっ
て、フィードフォーワード制御信号とフィードバック制
御信号とを合成して加振手段の駆動信号を形成する。
【００１８】本発明では、適応フィルタによる主に周期
的な振動の制御と、フィードバック制御による固有振動
数の制御を合成しているので、演算量をそれ程増加させ
ることなく大きな制御効果が得られる。
的な振動の制御と、フィードバック制御による固有振動
数の制御を合成しているので、演算量をそれ程増加させ
ることなく大きな制御効果が得られる。
【００１９】
【実施例】以下図３乃至図６に図示した本発明の一実施
例について説明する。
例について説明する。
【００２０】制動系およびフィードフォーワード制御部
は第１図に図示した従来のものと同様であり、よって同
じ部材には同じ符号を付して説明する。
は第１図に図示した従来のものと同様であり、よって同
じ部材には同じ符号を付して説明する。
【００２１】本実施例はフィードフォーワード制御部１
０に加えて、フィードバック制御部３０を備えている。
また、本実施例では防振対象物２に換えて床板７の振動
を除去するようにしている。この床板７には精密機器等
が載置される。床板７としては、部屋の床板全体を対象
としてもよいが、複数の床板片を組み合わせて床板を構
成している場合には、各床板片を制御対象にして床板片
毎の振動を除去するようにしてもよい。
０に加えて、フィードバック制御部３０を備えている。
また、本実施例では防振対象物２に換えて床板７の振動
を除去するようにしている。この床板７には精密機器等
が載置される。床板７としては、部屋の床板全体を対象
としてもよいが、複数の床板片を組み合わせて床板を構
成している場合には、各床板片を制御対象にして床板片
毎の振動を除去するようにしてもよい。
【００２２】フィードバック制御部３０はフィードバッ
ク演算手段３１によって構成されており、フィードバッ
ク演算手段３１は振動センサ６からの誤差信号ｅ（ｎ）
を入力し、フィードバック制御則に基づく演算を行いフ
ィードバック制御信号ｙB （ｎ）を出力する。
ク演算手段３１によって構成されており、フィードバッ
ク演算手段３１は振動センサ６からの誤差信号ｅ（ｎ）
を入力し、フィードバック制御則に基づく演算を行いフ
ィードバック制御信号ｙB （ｎ）を出力する。
【００２３】適応フィルタ１１の出力であるフィードフ
ォーワード制御信号ｙF （ｎ）と上記フィードバック制
御信号ｙB （ｎ）とは合成手段３２によって加え合わさ
れて最終的な駆動信号とされ、ＤＡ変換器１９及び増幅
器２０を経て加振アクチュエータ４に入力され、加振ア
クチュエータ４を駆動する。
ォーワード制御信号ｙF （ｎ）と上記フィードバック制
御信号ｙB （ｎ）とは合成手段３２によって加え合わさ
れて最終的な駆動信号とされ、ＤＡ変換器１９及び増幅
器２０を経て加振アクチュエータ４に入力され、加振ア
クチュエータ４を駆動する。
【００２４】フィードバック演算手段３１は、予め設計
された定係数の演算を行うもので、適切にモデリングさ
れた振動系の伝達関数に基づき適切に設計されたフィー
ドバック制御の演算を行う。
された定係数の演算を行うもので、適切にモデリングさ
れた振動系の伝達関数に基づき適切に設計されたフィー
ドバック制御の演算を行う。
【００２５】下記の数２にフィードバック制御の演算式
を示す。
を示す。
【００２６】
【数２】
【００２７】なお、ｕ（ｎ）は上記ｅ（ｎ）と同様の誤
差信号であり、床板の振動情報の時刻ｎにおけるサンプ
ル値である。
差信号であり、床板の振動情報の時刻ｎにおけるサンプ
ル値である。
【００２８】この定係数のフィードバック係数は制御理
論における線形２次形式レギュレータ設計法を用いたＬ
Ｑ制御器、ＬＱＧ制御器やＨ∞制御器設計法を用いて設
計される。
論における線形２次形式レギュレータ設計法を用いたＬ
Ｑ制御器、ＬＱＧ制御器やＨ∞制御器設計法を用いて設
計される。
【００２９】このように設計されたフィードバック制御
則にのっとり、数２における（５）式および（６）式に
従って中間的な状態変数ｚ（ｎ）を介してコントローラ
出力信号のうちの片方の成分ｙB （ｎ）が演算される。
則にのっとり、数２における（５）式および（６）式に
従って中間的な状態変数ｚ（ｎ）を介してコントローラ
出力信号のうちの片方の成分ｙB （ｎ）が演算される。
【００３０】ここでＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、コントローラの
状態空間表現の行列である。これらの式では制御器を状
態空間領域で表わしたが、適切に伝達関数領域に変換す
ることにより下記の数３の（１２）式に示すような演算
の形態をとることが可能である。
状態空間表現の行列である。これらの式では制御器を状
態空間領域で表わしたが、適切に伝達関数領域に変換す
ることにより下記の数３の（１２）式に示すような演算
の形態をとることが可能である。
【００３１】
【数３】
【００３２】ここで（α1 ＝０，１，……，Ｌ−１）、
（β1 ＝０，１，……，Ｌ−１）は（５）〜（１１）式
の制御器を伝達関数領域に移したときの係数である。
（β1 ＝０，１，……，Ｌ−１）は（５）〜（１１）式
の制御器を伝達関数領域に移したときの係数である。
【００３３】このような制御器を設計することにより周
波数領域における振動系の伝達関数は図４に示すごと
く、固有振動数における振動伝達率において改善され
る。
波数領域における振動系の伝達関数は図４に示すごと
く、固有振動数における振動伝達率において改善され
る。
【００３４】このときこの振動系における加振アクチュ
エータ４の伝達特性のインパルス応答は図５の破線の応
答から図５の実線の応答のように変化し、時間的に応答
が短くなることとなる。
エータ４の伝達特性のインパルス応答は図５の破線の応
答から図５の実線の応答のように変化し、時間的に応答
が短くなることとなる。
【００３５】このようなフィードバック制御を行ってお
いた上で、適応フィルタの計算時に必要な係数である前
記（２）式中のｐi を求めると、フィードバック制御を
加えない状態に比較してインパルス応答が時間的に短く
なっており、その結果フィルタ係数の数Ｍを小さくとる
ことができるので、（２）式の計算を軽減することが可
能となる。
いた上で、適応フィルタの計算時に必要な係数である前
記（２）式中のｐi を求めると、フィードバック制御を
加えない状態に比較してインパルス応答が時間的に短く
なっており、その結果フィルタ係数の数Ｍを小さくとる
ことができるので、（２）式の計算を軽減することが可
能となる。
【００３６】このように少なくされたフィルタ係数を用
いて演算されるため、全体としての演算量を軽減し、ま
たは殆ど増加させることなく適応フィルタの演算と、定
係数のフィードバック則に基づく演算とを実行すること
がきでる。
いて演算されるため、全体としての演算量を軽減し、ま
たは殆ど増加させることなく適応フィルタの演算と、定
係数のフィードバック則に基づく演算とを実行すること
がきでる。
【００３７】最終的には前記ｙB （ｎ）とｙF （ｎ）と
を加え合わせて出力する。適応フィルタ１１は、Ｆilte
red-Ｘ ＬＭＳと呼ばれる係数更新式に従って係数が常
に適応してゆく。
を加え合わせて出力する。適応フィルタ１１は、Ｆilte
red-Ｘ ＬＭＳと呼ばれる係数更新式に従って係数が常
に適応してゆく。
【００３８】これにより床板７に地盤１から伝わる主に
周期的な振動成分は効果的に抑制される。
周期的な振動成分は効果的に抑制される。
【００３９】図６に本発明によるアクティブ制御除振床
を用いた場合の制御効果の例を示す。
を用いた場合の制御効果の例を示す。
【００４０】フィードバック制御による振動系の固有振
動数における振動の低減と、適応フィルタによる床板か
ら伝わる周期的な振動の低減がともに得られていること
が分る。
動数における振動の低減と、適応フィルタによる床板か
ら伝わる周期的な振動の低減がともに得られていること
が分る。
【００４１】次にフィードフォーワード制御部１０に入
力される振動系からの検出信号をアナログ周波数フィル
タを用い加工する実施例を図７に示し説明する。
力される振動系からの検出信号をアナログ周波数フィル
タを用い加工する実施例を図７に示し説明する。
【００４２】制御系の基本的構成は前記図３に示したも
のと同じであり、同じ部材は同じ符号を用いる。
のと同じであり、同じ部材は同じ符号を用いる。
【００４３】地盤１の振動を検出する振動センサ５から
のアナログ検出信号は、増幅器１７により増幅された
後、アナログ周波数フィルタ５０を経て予め定められた
周波数帯域の信号のみが通過され、この信号がＡＤ変換
器１５によりディジタル信号に変換されてフィードフォ
ーワード制御部１０に入力される。
のアナログ検出信号は、増幅器１７により増幅された
後、アナログ周波数フィルタ５０を経て予め定められた
周波数帯域の信号のみが通過され、この信号がＡＤ変換
器１５によりディジタル信号に変換されてフィードフォ
ーワード制御部１０に入力される。
【００４４】アナログ周波数フィルタ５０としてはバン
ドパス、ローパス、ハイパス等のいずれかのアナログフ
ィルタを用い所定の周波数域の信号のみを通すようにす
る。
ドパス、ローパス、ハイパス等のいずれかのアナログフ
ィルタを用い所定の周波数域の信号のみを通すようにす
る。
【００４５】このアナログ周波数フィルタ５０を介装す
ることにより振動センサ５が検出した地盤１の振動成分
のうち所望の帯域の伝搬振動のみを制御する適応フィル
タを形成することができる。
ることにより振動センサ５が検出した地盤１の振動成分
のうち所望の帯域の伝搬振動のみを制御する適応フィル
タを形成することができる。
【００４６】次にフィードフォーワード制御部１０に入
力される振動系からの検出信号およびフィードフォーワ
ード制御部１０から出力される制御信号をディジタル周
波数フィルタ等を用い加工する実施例を図８に示し説明
する。
力される振動系からの検出信号およびフィードフォーワ
ード制御部１０から出力される制御信号をディジタル周
波数フィルタ等を用い加工する実施例を図８に示し説明
する。
【００４７】制御系の基本的構成は上記と同様であり、
前記実施例のアナログ周波数フィルタ５０の代わりにデ
ィジタル周波数フィルタ６０をＡＤ変換器１５の下流側
に介装し、地盤１の振動を検出する振動センサ５からの
検出信号は、増幅器１７により増幅されＡＤ変換器１５
によりディジタル信号に変換された後、ディジタル周波
数フィルタ６０を経て予め定められた周波数帯域の信号
のみが通過され、この信号をフィードフォーワード制御
部１０に入力する。
前記実施例のアナログ周波数フィルタ５０の代わりにデ
ィジタル周波数フィルタ６０をＡＤ変換器１５の下流側
に介装し、地盤１の振動を検出する振動センサ５からの
検出信号は、増幅器１７により増幅されＡＤ変換器１５
によりディジタル信号に変換された後、ディジタル周波
数フィルタ６０を経て予め定められた周波数帯域の信号
のみが通過され、この信号をフィードフォーワード制御
部１０に入力する。
【００４８】したがって地盤１の振動成分のうち所望の
帯域の伝搬信号のみを制御する適応フィルタを形成する
ことができる。
帯域の伝搬信号のみを制御する適応フィルタを形成する
ことができる。
【００４９】ディジタル周波数フィルタ６０としてはバ
ンドパス、ローパス、ハイパスのいずれかのディジタル
フィルタを用い所望の周波数帯域の信号のみを通過すよ
うにする。
ンドパス、ローパス、ハイパスのいずれかのディジタル
フィルタを用い所望の周波数帯域の信号のみを通過すよ
うにする。
【００５０】また床板７の振動を検出する振動センサ６
からのアナログ検出信号は、増幅器１８により増幅され
ＡＤ変換器１６によりディジタル信号に変換された後、
フィードフォーワード制御部１０に入力されるルートに
介装されたディジタル周波数フィルタ６１を経て所望の
周波数帯域の信号のみが通過されてフィードフォーワー
ド制御部１０に入力される。
からのアナログ検出信号は、増幅器１８により増幅され
ＡＤ変換器１６によりディジタル信号に変換された後、
フィードフォーワード制御部１０に入力されるルートに
介装されたディジタル周波数フィルタ６１を経て所望の
周波数帯域の信号のみが通過されてフィードフォーワー
ド制御部１０に入力される。
【００５１】ディジタル周波数フィルタ６１としてはバ
ンドパス、ローパス、ハイパスのいずれかのフィルタを
用い、このディジタル周波数フィルタ６１を介装するこ
とにより振動センサ6 が検出した床板７の振動成分のう
ち所望の周波数帯域の振動を積極的に小さくするような
適応フィルタが形成される。
ンドパス、ローパス、ハイパスのいずれかのフィルタを
用い、このディジタル周波数フィルタ６１を介装するこ
とにより振動センサ6 が検出した床板７の振動成分のう
ち所望の周波数帯域の振動を積極的に小さくするような
適応フィルタが形成される。
【００５２】このディジタル周波数フィルタ６１の代わ
りに２階積分器６２を用いてもよい。
りに２階積分器６２を用いてもよい。
【００５３】振動センサ６は床板７の振動加速度を検出
しているので、この振動加速度信号を増幅して２階積分
器６２に通すと、加速度信号は変位信号に変換される。
しているので、この振動加速度信号を増幅して２階積分
器６２に通すと、加速度信号は変位信号に変換される。
【００５４】したがって床板７の振動変位を小さくする
ような適応フィルタが形成されることになる。
ような適応フィルタが形成されることになる。
【００５５】振動変位は、ゆっくり大きく動くものにつ
いて顕著に現われるので、床板７が主にこのような振動
をするような場合に効果的である。
いて顕著に現われるので、床板７が主にこのような振動
をするような場合に効果的である。
【００５６】さらにフィードフォーワード制御部１０の
適応フィルタ１１からのフィードフォーワード制御信号
ｙF (n) は、ディジタル周波数フィルタ６３を経て所定
の周波数帯域の信号のみが通過され、合成手段３２によ
りフィードバック制御部３０からのフィードバック制御
信号ｙB (n) と合成されてＤＡ変換器１９によりアナロ
グ信号に変換され増幅器２０により増幅されて加振アク
チュエータ4 に入力され、加振アクチュエータ４を駆動
するようにする。
適応フィルタ１１からのフィードフォーワード制御信号
ｙF (n) は、ディジタル周波数フィルタ６３を経て所定
の周波数帯域の信号のみが通過され、合成手段３２によ
りフィードバック制御部３０からのフィードバック制御
信号ｙB (n) と合成されてＤＡ変換器１９によりアナロ
グ信号に変換され増幅器２０により増幅されて加振アク
チュエータ4 に入力され、加振アクチュエータ４を駆動
するようにする。
【００５７】ディジタル周波数フィルタ６３としてはバ
ンドパス、ローパス、ハイパスのいずれかのフィルタを
用い所望の周波数帯域の信号のみを通過させる。
ンドパス、ローパス、ハイパスのいずれかのフィルタを
用い所望の周波数帯域の信号のみを通過させる。
【００５８】このディジタル周波数フィルタ６３を介装
することによりフィードフォーワード制御信号ｙF (n)
のうちディジタル周波数フィルタ６３によって決められ
た周波数帯域の信号のみがフィードバック制御信号ｙB
(n) と合成されて加振アクチュエータ４を駆動制御する
制御信号とするので、加振アクチュエータ４や振動系の
周波数特性を整形し制御をし易くすることが可能であ
る。
することによりフィードフォーワード制御信号ｙF (n)
のうちディジタル周波数フィルタ６３によって決められ
た周波数帯域の信号のみがフィードバック制御信号ｙB
(n) と合成されて加振アクチュエータ４を駆動制御する
制御信号とするので、加振アクチュエータ４や振動系の
周波数特性を整形し制御をし易くすることが可能であ
る。
【００５９】なお、上記では、床板の上面に加振アクチ
ュエータを配置する例について説明しが、床板には精密
機器等が載置されるので、精密機器等の載置に影響され
ない位置、すなわち床板の裏面に加振アクチュエータを
固定するようにしてもよい。また、上記では防振制御対
象物として床板を用い除振床としたが、本発明は防振制
御対象物を台とする除振台にも適用することができるこ
とはいうまでもない。
ュエータを配置する例について説明しが、床板には精密
機器等が載置されるので、精密機器等の載置に影響され
ない位置、すなわち床板の裏面に加振アクチュエータを
固定するようにしてもよい。また、上記では防振制御対
象物として床板を用い除振床としたが、本発明は防振制
御対象物を台とする除振台にも適用することができるこ
とはいうまでもない。
【００６０】
【発明の効果】本発明は、適応フィルタによるフィード
フォーワード制御とフィードバック制御とを合成して床
板を除振しているので、周期的な振動の制御および固有
振動数の制御を演算量を殆ど増加させることなく実現で
きると共に、比較的保有振動数が低くその振動伝達率が
高い場合においても実用性が高く、広い範囲の振動の低
減ができる、という効果が得られる。
フォーワード制御とフィードバック制御とを合成して床
板を除振しているので、周期的な振動の制御および固有
振動数の制御を演算量を殆ど増加させることなく実現で
きると共に、比較的保有振動数が低くその振動伝達率が
高い場合においても実用性が高く、広い範囲の振動の低
減ができる、という効果が得られる。
【図１】従来の振動制御装置の構成図である。
【図２】同装置における周波数に対する振動加速度スペ
クトル密度を示す線図である。
クトル密度を示す線図である。
【図３】本発明に係る一実施例のアクティブ制御除振床
の構成図である。
の構成図である。
【図４】同装置における周波数に対する振動伝達率を示
す線図である。
す線図である。
【図５】同装置における応答振幅の変化を示す線図であ
る。
る。
【図６】同装置に於ける周波数に対する振動加速度スペ
クトル密度を示す線図である。
クトル密度を示す線図である。
【図７】別実施例のアクティブ制御除振床の構成図であ
る。
る。
【図８】さらに別の実施例のアクティブ制御除振床の構
成図である。
成図である。
１ 地盤 ３ 防振支持系 ４ 加振アクチュエータ ５、６ 振動センサ ７ 床板 １０ フィードフォーワード制御部 １１ 適応フィルタ １２ Ｆiltered-Ｘ ＬＭＳ １５、１６ ＡＤ変換器 １７、１８ 増幅器 １９ ＤＡ変換器 ２０ 増幅器 ３０ フィードバック制御部 ３１ フィードバック演算手段 ３２ 合成手段 ５０ アナログ周波数フィルタ ６０、６１ ディジタル周波数フィルタ ６２ ディジタル２階積分器 ６３ ディジタル周波数フィルタ
Claims (1)
- 【請求項１】 防振支持手段を介して支持された床板に
加振手段により振動を加え振動源から伝わる振動を打ち
消して振動を低減するアクティブ制御除振床において、 前記振動源の振動を検出する第１振動検出手段と、 前記床板の振動を検出する第２振動検出手段と、 前記第１振動検出手段の検出信号を参照信号として入力
し、前記第２振動検出手段の検出信号を誤差信号として
入力し適応アルゴリズムに基づきフィルタ係数を更新し
て前記参照信号を加工しフィードフォーワード信号を形
成する適応フィルタと、 前記第２振動検出手段の検出信号を入力しフィードバッ
ク制御則に基づきフィードバック信号を形成するフィー
ドバック演算手段と、 前記フィードフォーワード信号と前記フィードバック信
号とを合成して前記加振手段の駆動信号を形成する合成
手段と、 を設けたことを特徴とするアクティブ制御除振床。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13055494A JPH07332431A (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | アクティブ制御除振床 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13055494A JPH07332431A (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | アクティブ制御除振床 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07332431A true JPH07332431A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=15037056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13055494A Pending JPH07332431A (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | アクティブ制御除振床 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07332431A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002006700A1 (fr) * | 2000-07-13 | 2002-01-24 | Ebara Corporation | Dispositif d'isolation contre les vibrations faisant intervenir des dispositifs de levitation magnetique |
| JP2002351551A (ja) * | 2001-05-30 | 2002-12-06 | Sintokogio Ltd | 搬送用制振制御システム、搬送用制振制御方法、そのコントロ−ラ及びその記憶媒体 |
-
1994
- 1994-06-13 JP JP13055494A patent/JPH07332431A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002006700A1 (fr) * | 2000-07-13 | 2002-01-24 | Ebara Corporation | Dispositif d'isolation contre les vibrations faisant intervenir des dispositifs de levitation magnetique |
| JP2002351551A (ja) * | 2001-05-30 | 2002-12-06 | Sintokogio Ltd | 搬送用制振制御システム、搬送用制振制御方法、そのコントロ−ラ及びその記憶媒体 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040330 |