JPH08267008A - 自励振動型振動装置 - Google Patents
自励振動型振動装置Info
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- JPH08267008A JPH08267008A JP7097740A JP9774095A JPH08267008A JP H08267008 A JPH08267008 A JP H08267008A JP 7097740 A JP7097740 A JP 7097740A JP 9774095 A JP9774095 A JP 9774095A JP H08267008 A JPH08267008 A JP H08267008A
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- Japan
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- vibration
- self
- amplitude
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- gain
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Jigging Conveyors (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
［目的］ 自励振動の立ち上がりを良くしながら自励振
動を安定的に持続させること。 ［構成］ 振動速度検出器１２の出力を自励発振コント
ローラ１５に正帰還するが、フィードバックゲインＫを
Ｋ＝Ｋ1 Δｒ＋Ｋ3 Δｒ3 ＋Ｋcrで変化させるようにす
る。これにより振巾偏差Δｒの最大、すなわち、初期値
においてはゲインＫが非常に大きいので、立ち上がりを
良くしながら安定限界ゲインにおいてはＫcrと一定で小
さくすることができ、安定に自励振動を続行させること
ができる。
動を安定的に持続させること。 ［構成］ 振動速度検出器１２の出力を自励発振コント
ローラ１５に正帰還するが、フィードバックゲインＫを
Ｋ＝Ｋ1 Δｒ＋Ｋ3 Δｒ3 ＋Ｋcrで変化させるようにす
る。これにより振巾偏差Δｒの最大、すなわち、初期値
においてはゲインＫが非常に大きいので、立ち上がりを
良くしながら安定限界ゲインにおいてはＫcrと一定で小
さくすることができ、安定に自励振動を続行させること
ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自励振動型振動装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】一般に、自励共振型駆動
装置は、共振点を自動的に追尾する利点を持つが、振巾
を有限に保つための何らかの制御を必要とする。コント
ローラや電力増巾器の飽和特性で振巾を一定にしようと
すると電力増巾器の出力は矩形波となり、高調波成分を
多く含む。
装置は、共振点を自動的に追尾する利点を持つが、振巾
を有限に保つための何らかの制御を必要とする。コント
ローラや電力増巾器の飽和特性で振巾を一定にしようと
すると電力増巾器の出力は矩形波となり、高調波成分を
多く含む。
【０００３】これに鑑みて特願昭６１−１５４５９９号
では、図３に示すような自励振動型振動装置を開示して
いる。又、図３の働きの一部を伝達関数で表したブロッ
ク線図を図４に示す。すなわち、図４において、振動機
械は全体として１で示され、図示するような特性方程式
を示す。これに振巾検出器２が近接して配設されており
（例えば振動パーツフィーダにおいては、そのボウルと
ベースとを結合する板ばねに近接して配設された、うず
型電流型のセンサ）その出力が振巾コントローラ３に供
給され、この出力が電力増巾器４に供給されている。他
方、振動機械の出力ｘは、自励発振コントローラ７に供
給されているが、これが加算器６において、負帰還され
ており、今、自励振動であるので、一方の入力はゼロ
で、これは更に一次遅れ要素５に供給され、その出力が
上述の電力増巾器４に供給されている。
では、図３に示すような自励振動型振動装置を開示して
いる。又、図３の働きの一部を伝達関数で表したブロッ
ク線図を図４に示す。すなわち、図４において、振動機
械は全体として１で示され、図示するような特性方程式
を示す。これに振巾検出器２が近接して配設されており
（例えば振動パーツフィーダにおいては、そのボウルと
ベースとを結合する板ばねに近接して配設された、うず
型電流型のセンサ）その出力が振巾コントローラ３に供
給され、この出力が電力増巾器４に供給されている。他
方、振動機械の出力ｘは、自励発振コントローラ７に供
給されているが、これが加算器６において、負帰還され
ており、今、自励振動であるので、一方の入力はゼロ
で、これは更に一次遅れ要素５に供給され、その出力が
上述の電力増巾器４に供給されている。
【０００４】振動機械１は質量ｍが加速度ｄｘ2 ／ｄｔ
2 で振動している時、１／ｓ（ｓはラプラス変換子−以
下同様）の遅れ要素を介すると、速度ｄｘ／ｄｔとな
り、これに粘性係数ｃをかけたものが振動減衰力として
質量ｍに作用し、又、更にｄｘ／ｄｔが遅れ要素１／ｓ
を介すると、ｘとなり、これにばね定数ｋをかけたもの
が復元力として質量ｍに作用する。振動機械１は、この
ような閉ループで概念的に示されるが、共振周波数では
９０度位相が遅れる。自励発振コントローラ７における
一次遅れ要素５において９０度遅延させることにより、
開ループにおいて１８０度の位相差が生じ、よって自励
発振可能としている。電力増巾器４のゲインＫ0 が安定
限界以上で、このシステムが発振するのであるが、振巾
コントローラ３においては、その時の振巾と所定の振巾
との差が検出され、これにより、電力増巾器４のゲイン
Ｋ0 を制御している。すなわち、目標振巾との偏差が大
きい時には、このゲインＫ0 を大きくし、目標振巾に達
した時に安定限界に戻すようにしている。然るに、図４
に示すように、振巾偏差Δｒと電力増巾器のゲインＫと
はリニアな関係にあり、今、自励振動の立ち上がり特性
を良くしようとするためには、振巾偏差Δｒが大きいの
で電力増巾器４のゲインＫを充分に大きくする必要があ
るが、このようにすると振巾検出器２が高周波成分、す
なわち、リップルをその波形に備えているが、これを大
きく増巾してしまい、電力増巾器４の出力を変動させ
て、振動機械に安定な自励振動を起こさせなくする。
2 で振動している時、１／ｓ（ｓはラプラス変換子−以
下同様）の遅れ要素を介すると、速度ｄｘ／ｄｔとな
り、これに粘性係数ｃをかけたものが振動減衰力として
質量ｍに作用し、又、更にｄｘ／ｄｔが遅れ要素１／ｓ
を介すると、ｘとなり、これにばね定数ｋをかけたもの
が復元力として質量ｍに作用する。振動機械１は、この
ような閉ループで概念的に示されるが、共振周波数では
９０度位相が遅れる。自励発振コントローラ７における
一次遅れ要素５において９０度遅延させることにより、
開ループにおいて１８０度の位相差が生じ、よって自励
発振可能としている。電力増巾器４のゲインＫ0 が安定
限界以上で、このシステムが発振するのであるが、振巾
コントローラ３においては、その時の振巾と所定の振巾
との差が検出され、これにより、電力増巾器４のゲイン
Ｋ0 を制御している。すなわち、目標振巾との偏差が大
きい時には、このゲインＫ0 を大きくし、目標振巾に達
した時に安定限界に戻すようにしている。然るに、図４
に示すように、振巾偏差Δｒと電力増巾器のゲインＫと
はリニアな関係にあり、今、自励振動の立ち上がり特性
を良くしようとするためには、振巾偏差Δｒが大きいの
で電力増巾器４のゲインＫを充分に大きくする必要があ
るが、このようにすると振巾検出器２が高周波成分、す
なわち、リップルをその波形に備えているが、これを大
きく増巾してしまい、電力増巾器４の出力を変動させ
て、振動機械に安定な自励振動を起こさせなくする。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は上述の問題
に鑑みてなされ、自励振動の立ち上がり特性を良好にし
ながら、振巾検出手段のリップルによるゲインの変動を
抑えることのできる自励振動型振動装置を提供すること
ができる。
に鑑みてなされ、自励振動の立ち上がり特性を良好にし
ながら、振巾検出手段のリップルによるゲインの変動を
抑えることのできる自励振動型振動装置を提供すること
ができる。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】以上の目的は、振動機
器の振動速度を検出する振動速度検出手段、該振動速度
検出手段の出力を正帰還信号としてフィードバックゲイ
ンで増巾する自励発振コントローラと、該コントローラ
の出力を電力増巾する電力増巾器と、該電力増巾器の出
力を受ける振動駆動子とを有し、該振動駆動子により前
記振動機器を加振するようにした自励振動型振動装置に
おいて、前記フィードバックゲインＫの値をその時の振
巾と所定の振巾との差である振巾偏差Δｒに関し、Ｋ＝
Ｋ1 Δｒ＋ＫN （Δｒ）2N+1＋Ｋcr（但し、Ｋ1 、ＫN
は定数で、Ｎは整数、Ｋcrは安定限界ゲイン）の関係で
変化させるようにしたことを特徴とする自励振動型振動
装置、によって達成される。
器の振動速度を検出する振動速度検出手段、該振動速度
検出手段の出力を正帰還信号としてフィードバックゲイ
ンで増巾する自励発振コントローラと、該コントローラ
の出力を電力増巾する電力増巾器と、該電力増巾器の出
力を受ける振動駆動子とを有し、該振動駆動子により前
記振動機器を加振するようにした自励振動型振動装置に
おいて、前記フィードバックゲインＫの値をその時の振
巾と所定の振巾との差である振巾偏差Δｒに関し、Ｋ＝
Ｋ1 Δｒ＋ＫN （Δｒ）2N+1＋Ｋcr（但し、Ｋ1 、ＫN
は定数で、Ｎは整数、Ｋcrは安定限界ゲイン）の関係で
変化させるようにしたことを特徴とする自励振動型振動
装置、によって達成される。
【０００７】又、以上の目的は、振動機器の振動変位を
検出する振動変位検出器、該振動変位検出器の出力を負
帰還信号としてフィードバックゲインで増巾し、かつ積
分要素又は一次遅れ要素で位相遅れ制御をする自励発振
コントローラと、該コントローラの出力を電力増巾する
電力増巾器と、該電力増巾器の出力を受ける振動駆動子
とを有し、該振動駆動子により前記振動機器を加振する
ようにした自励振動型振動装置において、前記フィード
バックゲインＫの値をその時の振巾と所定の振巾との差
である振巾偏差Δｒに関し、Ｋ＝Ｋ1 Δｒ＋ＫN （Δ
ｒ）2N+1＋Ｋcr（但し、Ｋ1 、ＫN は定数で、Ｎは整
数、Ｋcrは安定限界ゲイン）の関係で変化させるように
したことを特徴とする自励振動型振動装置、によって達
成される。
検出する振動変位検出器、該振動変位検出器の出力を負
帰還信号としてフィードバックゲインで増巾し、かつ積
分要素又は一次遅れ要素で位相遅れ制御をする自励発振
コントローラと、該コントローラの出力を電力増巾する
電力増巾器と、該電力増巾器の出力を受ける振動駆動子
とを有し、該振動駆動子により前記振動機器を加振する
ようにした自励振動型振動装置において、前記フィード
バックゲインＫの値をその時の振巾と所定の振巾との差
である振巾偏差Δｒに関し、Ｋ＝Ｋ1 Δｒ＋ＫN （Δ
ｒ）2N+1＋Ｋcr（但し、Ｋ1 、ＫN は定数で、Ｎは整
数、Ｋcrは安定限界ゲイン）の関係で変化させるように
したことを特徴とする自励振動型振動装置、によって達
成される。
【０００８】又、以上の目的は、振動機器の振動変位を
検出する振動変位検出器、該振動変位検出器の出力を負
帰還信号としてフィードバックゲインで増巾する自励発
振コントローラと、該コントローラの出力を電力増巾す
る電力増巾器と、該電力増巾器の出力を受け電磁石と、
該電磁石のコイルに流れる電流で発生する磁気吸引力に
より前記振動機器を加振するようにした自励振動型振動
装置において、前記フィードバックゲインＫの値をその
時の振巾と所定の振巾との差である振巾偏差Δｒに関
し、Ｋ＝Ｋ1 Δｒ＋ＫN （Δｒ）2N+1＋Ｋcr（但し、Ｋ
1 、Ｋ3 は定数で、Ｎは整数、Ｋcrは安定限界ゲイン）
の関係で変化させるようにしたことを特徴とする自励振
動型振動装置、によって達成される。
検出する振動変位検出器、該振動変位検出器の出力を負
帰還信号としてフィードバックゲインで増巾する自励発
振コントローラと、該コントローラの出力を電力増巾す
る電力増巾器と、該電力増巾器の出力を受け電磁石と、
該電磁石のコイルに流れる電流で発生する磁気吸引力に
より前記振動機器を加振するようにした自励振動型振動
装置において、前記フィードバックゲインＫの値をその
時の振巾と所定の振巾との差である振巾偏差Δｒに関
し、Ｋ＝Ｋ1 Δｒ＋ＫN （Δｒ）2N+1＋Ｋcr（但し、Ｋ
1 、Ｋ3 は定数で、Ｎは整数、Ｋcrは安定限界ゲイン）
の関係で変化させるようにしたことを特徴とする自励振
動型振動装置、によって達成される。
【０００９】
【作用】フィードバックゲインＫ＝Ｋ1 Δｒ＋ＫN Δｒ
2N+1＋Ｋcr、例えば、Ｋ1 Δｒ＋Ｋ3 Δｒ3 ＋Ｋcrは奇
関数であるので、Δｒが大きい時には、３乗特性である
から、そのΔｒ3 が非常に大きくなり、これによりフィ
ードバックゲインＫを大きくして自励振動を起こしやす
くすると共に、振巾偏差Δｒが小さくなると、急激に小
さくなり、偏差ΔｒがゼロではＫcr、すなわち、安定限
界ゲインとなり、以後、振動機械は安定に自励振動し、
一定振巾を持続する。なお、振動装置の振動速度を検出
する場合にも、変位を検出する場合と同様であり、振動
変位を検出する場合には、位相を９０度ずらせることに
より、自励発振を可能とし、又、振動駆動子が電磁石駆
動部の場合には、この振動変位を検出する場合において
は、電磁石自体に９０度の位相遅れがあるので、位相遅
れ手段を必要とせず、自励発振を迅速に、かつ安定に、
この振動を続けさせる。
2N+1＋Ｋcr、例えば、Ｋ1 Δｒ＋Ｋ3 Δｒ3 ＋Ｋcrは奇
関数であるので、Δｒが大きい時には、３乗特性である
から、そのΔｒ3 が非常に大きくなり、これによりフィ
ードバックゲインＫを大きくして自励振動を起こしやす
くすると共に、振巾偏差Δｒが小さくなると、急激に小
さくなり、偏差ΔｒがゼロではＫcr、すなわち、安定限
界ゲインとなり、以後、振動機械は安定に自励振動し、
一定振巾を持続する。なお、振動装置の振動速度を検出
する場合にも、変位を検出する場合と同様であり、振動
変位を検出する場合には、位相を９０度ずらせることに
より、自励発振を可能とし、又、振動駆動子が電磁石駆
動部の場合には、この振動変位を検出する場合において
は、電磁石自体に９０度の位相遅れがあるので、位相遅
れ手段を必要とせず、自励発振を迅速に、かつ安定に、
この振動を続けさせる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１１】図１は本発明の実施例の自励振動型振動装
置を示すものであるが、図において、振動機械１１とし
ては、本実施例では振動パーツフィーダに限らず、一般
の振動機械とするが、これに加振力を与える振動駆動子
１７は電磁石方式加振機構ではなくて、圧電型、又は動
電型であるとする。従って、これの入力端子に接続され
る電力増巾器１６の出力と振動駆動子１７の出力（加振
力）との間には位相差はないものとする。なお、振動速
度検出器１２の検知部は振動機械１１の可動部に取り付
けられているか、近接して配設されているが、振動変位
検出器と微分器からなるか、振動加速度検出器と積分器
からなっている。振巾検出器１３は振動速度検出器１２
の出力を積分することにより、振巾を検出し、該出力を
振巾コントローラ１４に供給する。振巾コントローラ１
４は比較器を含み、この一方の入力端子には目標とする
振巾値が設定され、他入力端子には振巾検出器１３の出
力が供給されて、振巾偏差Δｒを自励発振コントローラ
１５に供給する。自励発振コントローラ１５は交流増巾
器を含み、ＤＣ成分をカットして交流分を増巾するよう
にしているのであるが、このフィードバックゲインＫの
大きさは振巾コントローラ１４の出力によって制御され
るように構成されている。この振巾偏差Δｒと、フィー
ドバックゲインＫとの関係は図２に示すように構成され
ている。すなわち、このゲイン曲線はフィードバックゲ
インＫ＝Ｋ1 Δｒ＋Ｋ3 Δｒ3 ＋Ｋcr（ここでＫ1 、Ｋ
3 は定数、Ｋcrは安定限界ゲインである）に従って変化
し、いわゆる３次曲線であるが、振巾偏差Δｒが大きい
時には、かなり大きな値をとることがわかる。
置を示すものであるが、図において、振動機械１１とし
ては、本実施例では振動パーツフィーダに限らず、一般
の振動機械とするが、これに加振力を与える振動駆動子
１７は電磁石方式加振機構ではなくて、圧電型、又は動
電型であるとする。従って、これの入力端子に接続され
る電力増巾器１６の出力と振動駆動子１７の出力（加振
力）との間には位相差はないものとする。なお、振動速
度検出器１２の検知部は振動機械１１の可動部に取り付
けられているか、近接して配設されているが、振動変位
検出器と微分器からなるか、振動加速度検出器と積分器
からなっている。振巾検出器１３は振動速度検出器１２
の出力を積分することにより、振巾を検出し、該出力を
振巾コントローラ１４に供給する。振巾コントローラ１
４は比較器を含み、この一方の入力端子には目標とする
振巾値が設定され、他入力端子には振巾検出器１３の出
力が供給されて、振巾偏差Δｒを自励発振コントローラ
１５に供給する。自励発振コントローラ１５は交流増巾
器を含み、ＤＣ成分をカットして交流分を増巾するよう
にしているのであるが、このフィードバックゲインＫの
大きさは振巾コントローラ１４の出力によって制御され
るように構成されている。この振巾偏差Δｒと、フィー
ドバックゲインＫとの関係は図２に示すように構成され
ている。すなわち、このゲイン曲線はフィードバックゲ
インＫ＝Ｋ1 Δｒ＋Ｋ3 Δｒ3 ＋Ｋcr（ここでＫ1 、Ｋ
3 は定数、Ｋcrは安定限界ゲインである）に従って変化
し、いわゆる３次曲線であるが、振巾偏差Δｒが大きい
時には、かなり大きな値をとることがわかる。
【００１２】本発明の実施例は以上のように構成される
が、次にこの作用について説明する。
が、次にこの作用について説明する。
【００１３】図示せずとも、電力増巾器１６には直流電
源がスイッチを介して接続されており、振動機械１１の
自励発振駆動にあたっては、このスイッチを閉じて電力
増巾器１６を作動状態におく。その他、自励発振コント
ローラ１５、振巾コントローラ１４なども同様に作動状
態に置かれる。振巾コントローラ１４においては最初振
動機械１１の可動部の振巾がゼロであることにより、振
巾偏差Δｒは最大である。すなわち、振巾偏差Δｒの初
期値は（目標振巾−ゼロ）であるが、従来は図４に示す
ようにリニアな関係にあるので、すなわち、振巾偏差Δ
ｒの直流増巾、或いはＰＩＤ増巾により、Ｋ＝ＫP Δｒ
の関係でフィードバックゲインＫ0 をリニアに増大させ
ていた。従って自励振動の立ち上がり特性をよくするた
めに振巾偏差Δｒの初期値においては、フィードバック
ゲインＫ0 は、この系においては最大の値となるが、更
に立ち上がりを良くするためには大きくすると、この場
合には上述したように振巾検出器１３に重畳されている
リップルまで増巾されてしまい、フィードバックゲイン
Ｋ0 を安定限界に一定に保つことができず、大きく変動
する。従って電力増巾器１６の出力も変動する。
源がスイッチを介して接続されており、振動機械１１の
自励発振駆動にあたっては、このスイッチを閉じて電力
増巾器１６を作動状態におく。その他、自励発振コント
ローラ１５、振巾コントローラ１４なども同様に作動状
態に置かれる。振巾コントローラ１４においては最初振
動機械１１の可動部の振巾がゼロであることにより、振
巾偏差Δｒは最大である。すなわち、振巾偏差Δｒの初
期値は（目標振巾−ゼロ）であるが、従来は図４に示す
ようにリニアな関係にあるので、すなわち、振巾偏差Δ
ｒの直流増巾、或いはＰＩＤ増巾により、Ｋ＝ＫP Δｒ
の関係でフィードバックゲインＫ0 をリニアに増大させ
ていた。従って自励振動の立ち上がり特性をよくするた
めに振巾偏差Δｒの初期値においては、フィードバック
ゲインＫ0 は、この系においては最大の値となるが、更
に立ち上がりを良くするためには大きくすると、この場
合には上述したように振巾検出器１３に重畳されている
リップルまで増巾されてしまい、フィードバックゲイン
Ｋ0 を安定限界に一定に保つことができず、大きく変動
する。従って電力増巾器１６の出力も変動する。
【００１４】然るに本発明はフィードバックゲインＫが
非線形演算出力で与えられるから振巾偏差Δｒの初期値
においてはフィードバックゲインＫを決めるのは主に上
記式における第２項Ｋ3 （Δｒ）3 であり、自励発振を
迅速に行い、又、安定限界付近の挙動を定めるゲインＫ
は小さくできるので、リップルの影響を小さくすること
ができる。
非線形演算出力で与えられるから振巾偏差Δｒの初期値
においてはフィードバックゲインＫを決めるのは主に上
記式における第２項Ｋ3 （Δｒ）3 であり、自励発振を
迅速に行い、又、安定限界付近の挙動を定めるゲインＫ
は小さくできるので、リップルの影響を小さくすること
ができる。
【００１５】図５は従来例のフィードバックゲインの時
間的な変化を示すものであるが、スイッチオン後、９０
０ｍｓｅｃ〜９１０ｍｓｅｃにおける拡大図も示してい
るが、ゲインＫは正弦的に大きく変化している。一方、
図６は本発明によるゲインＫの時間的変化を示すもので
あるが、同９００ｍｓｅｃ〜９１０ｍｓｅｃにおいて、
安定限界ゲインは、ほとんど変化していない。これは振
動検出器１３のリップルの影響が小さいことを示してい
る。
間的な変化を示すものであるが、スイッチオン後、９０
０ｍｓｅｃ〜９１０ｍｓｅｃにおける拡大図も示してい
るが、ゲインＫは正弦的に大きく変化している。一方、
図６は本発明によるゲインＫの時間的変化を示すもので
あるが、同９００ｍｓｅｃ〜９１０ｍｓｅｃにおいて、
安定限界ゲインは、ほとんど変化していない。これは振
動検出器１３のリップルの影響が小さいことを示してい
る。
【００１６】以上、本発明の実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明
の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
が、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明
の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
【００１７】例えば以上の実施例では、振動機械１１の
振動速度を検出することにより、これを正帰還し、閉ル
ープを形成し、自励振動を行わせるようにしたが、振動
速度を検出する代わりに、振動変位を検出して、この検
出信号を自励発振コントローラ１５に負帰還すると共
に、その位相を遅らせて上述のフィードバックゲインＫ
を変更するようにしてもよい。自励振動の原理から明ら
かなように振動変位は共振点においては、力との位相差
がπ／２であるので、更にπ／２の位相を遅らせるため
にπ／２位相を遅延要素を用いるようにしてもよい。
振動速度を検出することにより、これを正帰還し、閉ル
ープを形成し、自励振動を行わせるようにしたが、振動
速度を検出する代わりに、振動変位を検出して、この検
出信号を自励発振コントローラ１５に負帰還すると共
に、その位相を遅らせて上述のフィードバックゲインＫ
を変更するようにしてもよい。自励振動の原理から明ら
かなように振動変位は共振点においては、力との位相差
がπ／２であるので、更にπ／２の位相を遅らせるため
にπ／２位相を遅延要素を用いるようにしてもよい。
【００１８】又、振動変位検出手段を用いるが、振動駆
動子が電磁石加振機構の場合には、この機構が９０度位
相を遅らせるので、何ら位相を遅らせる手段を用いるこ
となく、本発明の効果を得ることができる。
動子が電磁石加振機構の場合には、この機構が９０度位
相を遅らせるので、何ら位相を遅らせる手段を用いるこ
となく、本発明の効果を得ることができる。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による自励振
動型振動装置によれば、自励発振の立ち上がりを良くし
ながら安定に、この振動を持続させることができる。
動型振動装置によれば、自励発振の立ち上がりを良くし
ながら安定に、この振動を持続させることができる。
【図１】本発明の実施例による自励振動型振動装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】同作用を説明するチャートである。
【図３】従来例の自励振動型振動装置のブロック図であ
る。
る。
【図４】同装置の働きの一部を伝達関数で表したブロッ
ク線図である。
ク線図である。
【図５】同作用を説明するチャートである。
【図６】従来例のフィードバックゲインの時間的変化を
示すタイムチャートである。
示すタイムチャートである。
【図７】本発明によるフィードバックゲインの時間的変
化を示すチャートである。
化を示すチャートである。
１１ 振動機械 １２ 振動速度検出器 １３ 振巾検出器 １４ 振巾コントローラ １５ 自励発振コントローラ
Claims (3)
- 【請求項１】 振動機器の振動速度を検出する振動速度
検出手段、該振動速度検出手段の出力を正帰還信号とし
てフィードバックゲインで増巾する自励発振コントロー
ラと、該コントローラの出力を電力増巾する電力増巾器
と、該電力増巾器の出力を受ける振動駆動子とを有し、
該振動駆動子により前記振動機器を加振するようにした
自励振動型振動装置において、前記フィードバックゲイ
ンＫの値をその時の振巾と所定の振巾との差である振巾
偏差Δｒに関し、Ｋ＝Ｋ1 Δｒ＋ＫN （Δｒ）2N+1＋Ｋ
cr（但し、Ｋ1 、ＫN は定数で、Ｎは整数、Ｋcrは安定
限界ゲイン）の関係で変化させるようにしたことを特徴
とする自励振動型振動装置。 - 【請求項２】 振動機器の振動変位を検出する振動変位
検出器、該振動変位検出器の出力を負帰還信号としてフ
ィードバックゲインで増巾し、かつ積分要素又は一次遅
れ要素で位相遅れ制御をする自励発振コントローラと、
該コントローラの出力を電力増巾する電力増巾器と、該
電力増巾器の出力を受ける振動駆動子とを有し、該振動
駆動子により前記振動機器を加振するようにした自励振
動型振動装置において、前記フィードバックゲインＫの
値をその時の振巾と所定の振巾との差である振巾偏差Δ
ｒに関し、Ｋ＝Ｋ1 Δｒ＋ＫN （Δｒ）2N+1＋Ｋcr（但
し、Ｋ1 、ＫN は定数で、Ｎは整数、Ｋcrは安定限界ゲ
イン）の関係で変化させるようにしたことを特徴とする
自励振動型振動装置。 - 【請求項３】 振動機器の振動変位を検出する振動変位
検出器、該振動変位検出器の出力を負帰還信号としてフ
ィードバックゲインで増巾する自励発振コントローラ
と、該コントローラの出力を電力増巾する電力増巾器
と、該電力増巾器の出力を受け電磁石と、該電磁石のコ
イルに流れる電流で発生する磁気吸引力により前記振動
機器を加振するようにした自励振動型振動装置におい
て、前記フィードバックゲインＫの値をその時の振巾と
所定の振巾との差である振巾偏差Δｒに関し、Ｋ＝Ｋ1
Δｒ＋ＫN （Δｒ）2N+1＋Ｋcr（但し、Ｋ1 、Ｋ3 は定
数で、Ｎは整数、Ｋcrは安定限界ゲイン）の関係で変化
させるようにしたことを特徴とする自励振動型振動装
置。
Priority Applications (8)
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|---|---|---|---|
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