JPH11153479A - サーボ型振動検出器 - Google Patents
サーボ型振動検出器Info
- Publication number
- JPH11153479A JPH11153479A JP33494097A JP33494097A JPH11153479A JP H11153479 A JPH11153479 A JP H11153479A JP 33494097 A JP33494097 A JP 33494097A JP 33494097 A JP33494097 A JP 33494097A JP H11153479 A JPH11153479 A JP H11153479A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- displacement
- feedback
- speed
- pendulum
- servo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
得られた変位に基づく速度フィードバックと変位フィー
ドバックとの各フィードバック量を独立して設定できる
ようにする。 【解決手段】 振子3を零位置に戻すための駆動系を第
1,第2の2つの駆動コイル21, 22で構成し、各駆動コ
イルにそれぞれ独立した2系統のフィードバック回路を
設ける構成により、変位フィードバック量と速度フィー
ドバック量とを独立して設定できるようにした。
Description
器に関し、特に振子の変位から直接振動速度の検出を行
なうようにしたサーボ型振動検出器に関する。
器について説明すると、サーボ型振動検出器10は、ケー
ス1とこのケース1の内部に設けられた駆動部2,振子
3,変位検出部4およびサーボアンプ5とにより構成さ
れている。
ト(永久磁石)2aと振子3に巻回されてマグネット2
aに対向配置された駆動コイル(以下単に「コイル」と
呼ぶ)2bとならなり、コイル2bに電流を流すことに
より、コイル2bを取り付けられた振子3を移動させる
電磁気力を発生できるようになっている。振子3と、マ
グネット2aとの間に、バネ3aとダンパー3bとが並
列に介装されている。
極板4aとケース1側(固定側)の極板4bとの間で形
成されたコンデンサ40の両極板4a, 4b間の電気容量
の変位を測定することにより、振子3の変位検出を行な
う構成となっている。サーボアンプ5は、駆動部2と変
位検出部4とを整合させるために設けられている。
わって零位置からずれると、変位検出部4がこのずれ
(量)を検出し、その信号を受けてサーボアンプ5は駆
動部2のコイル2bに電流を流すように作動する。
(電磁気力)を発生し、振子3を零位置に戻すように作
用する。この電磁気力は振子3にずれを起こした加速度
とバランスしているので、この電流を測定することで、
振子3に加えられた加速度を検出することができる。そ
して、上述の従来のサーボ型振動検出器には、図6にブ
ロック線図で示すような加速度出力の取出し回路が組み
込まれている。
バネ3aのバネ定数を、記号Dはダンパ3bの減衰定数
を、記号αは入力加速度を、記号e0は出力電圧を、記
号Asは検出部4の定数(電圧/変位)を、記号G1は
サーボアンプ5のゲイン(電圧/電圧)変位帰換量を、
記号G2はサーボアンプ5の速度帰換量(微分特性を含
む)を、記号Afは駆動部3の定数(力/電流)をそれ
ぞれ示しており、この回路における伝達函数e0/α
は、[数1]式で表される。
G1)/[mS2+(D+Af・As・G2)S + k +
Af・As・G1] ここで、Sは複素数演算子である。
加速度出力の取出し回路には、1台の変位検出部4の出
力を変位および速度の信号に変換し、その変位信号およ
び速度信号に基づいて、サーボアンプ5に内蔵されてい
る第1フィルター回路5aで変位フィードバック量を、
また第2フィルター回路5bで速度フィードバック量を
それぞれ設定し(第2フィルター回路5bは電気的微分
回路を含む)、各フィードバック量を1台の駆動部2を
介して入力側の比較器Pにフィードバックして振子3の
特性(mS2+DS+k)を修正するフィードバック回
路7が組み込まれている。
は、変位フィードバックをかけることにより、バネなど
の機械的不安定さを取り除くことができて感度等が安定
し、また、速度フィードバックをかけると、大きな減衰
を与えることができ、その結果振動検出器の振動数特性
が図7(a)に示した特性から図7(b)示した特性に変化
しダイナミックレンジが広がるなどの利点が得られる。
部から得られた振子の変位に基づいて得られた速度フィ
ードバック信号および変位フィードバック信号を1台の
駆動部を介して入力側にフィードバックする構成では、
変位フィードバックおよび速度フィードバックの各フィ
ードバック量が互いに拘束され、各フィードバック量を
それぞれ独立して設定できない、という問題点がある。
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
ある。
ケース内に設けられた駆動部と、上記ケースにバネを介
して移動可能に設けられた振子と、同振子の変位を検出
する変位検出部および速度を検出する速度検出部と、上
記変位検出部および速度検出部で上記振子の零位置から
の変位および速度がそれぞれ検出されたとき同振子を零
位置に戻す電磁気力を上記駆動部に生じさせる電流を供
給可能なサーボアンプとをそなえるとともに、上記の変
位検出部および速度検出部で検出された上記振子の変位
および速度に基づいて設定された変位フィードバック量
および速度フィードバック量を上記駆動部を介して加速
度の入力側の比較器に変位フィードバックおよび速度フ
ィードバックとしてフィードバックさせるフィードバッ
ク回路をそなえたサーボ型振動検出器において、上記の
変位フィードバックと速度フィードバックとを互いに独
立して行なうべく、上記フィードバック回路を互いに独
立した2系統で構成して課題解決の手段としている。
ク回路を構成すべく、上記の駆動部およびサーボアンプ
をそれぞれ2台ずつ設けて課題解決の手段としている。
度フィードバック回路とが独立した2系統の回路で構成
されているため、互いに拘束されることなく変位フィー
ドバック量および速度フィードバック量をそれぞれ独自
に設定できる。
形態としてのサーボ型振動検出器について説明すると、
図1はその模式構成図、図2(a)はその変位検出部の側
断面図、(b)は図2(a)のA−A矢視断面図,図3(a)
は十字バネ接手の要部分解斜視図,(b)は同分解斜視
図、図4はその加速度出力の取出し回路図である。なお
図1〜4中図5,6と同じ符号はほぼ同一の部材を示し
ている。
型振動検出器も、ケース(図示せず)と、ケースに内部
に設けられた駆動部2,振子3,変位検出部4,速度検
出部6およびサーボアンプ5とにより形成されている。
巻回されてマグネット2aに対向配置された第1駆動コ
イル21,第2駆動コイル22(以下それぞれ「第1コイル
21」,「第2コイル22」と呼ぶ)とからなる第1および
第2の2基の駆動部2A,2Bで構成されている。符号
11は振子3の円筒状軸受を示している。
の固定側極板41と、一対の固定側極板41, 41間に介装さ
れた振子側極板31とをそなえるとともに、各固定側極板
41と振子側極板31との各対向面上に、電極(コンデン
サ)45を形成する導体45aが絶縁板を介してそれぞれ取
り付けられて構成されている。
れてマグネット2aの磁気回路内に配置されたコイル6
aにより構成されている。
ネ3c,3dを十字状に配設した十字バネ接手で連結さ
れており、一対の板バネ3c,3dの幾何学上の交点
(後述の軸線13)を中心にしてシーソーのように動ける
ようになっている。
十字バネ接手は円筒状の軸受11に嵌合可能なリング部材
12aに一端部を固着された板バネ3cと、振子側極板31
の円筒状大径部32に嵌合可能なリング部材12bに一端部
を固着された板バネ3dとが、相互に直角方向に向ける
ようにして、両リング部材12a, 12bが同一中心軸線13
上に配列されるとともに、各板バネ3c,3dの他端
を、図3(b)に示すように、他方のリング部材12b, 12
aに同一の連結部材14を介して連結されるようにして構
成されている。
入力される第1サーボアンプ5Aと、速度検出部6の出
力を入力される第2サーボアンプ5Bとで構成されてい
る。そして第1駆動部2Aと変位検出部4とを整合すべ
く第1駆動コイル21に対する電流制御は第1サーボアン
プ5Aで行なわれる。
の関係についても同様である。そして、コイル6aの出
力から振動速度の検出を、また第1駆動コイル21の通電
量i1から振子3に加えられた加速度の検出が行なえる
ようになっている。R1, R2はそのための負荷抵抗を示
している。
部,速度検出部および駆動部ならびにサーボアンプがそ
れぞれ互いに独立して構成されて、2系統の出力を取出
し可能となっており、またそれらのフィードバック回路
も互いに独立した2回路で構成されている。
4系の回路に、変位検出部4の出力を第1サーボアンプ
5Aのフィルター回路で変位信号に変換して第1駆動部
2Aを介して入力側の比較器Pに変位フィードバックを
行なう第1フィードバック回路7Aが設けられており、
また速度検出部6系の回路に速度検出用コイル6aの出
力を第2サーボアンプ5Bで速度信号に変換して第2駆
動部2Bを介して入力側の比較器Pに速度フィードバッ
クを行なう第2フィードバック回路7Bが設けられてい
る。そして両フィードバック回路7A,7Bは互いに独
立したフィードバック回路を構成している。
出力電圧e01,e02 について解くと、[数2]式,
[数3]式となる。
+Av・G2・Af2)S+k+As・G1・Af1]
(D+Av・G2・Af2)S+k+As・G1・Af1]
ンプ5A,第2サーボアンプ5Bの伝達函数をそれぞれ
表している。また、Avは速度検出部6の定数(速度/
電流)を、Af1,Af2は第1駆動部2A,第2駆動部
2Bの各定数(力/電流)をそれぞれ表している。
と速度フィードバック回路とを互いに独立した回路で構
成しているため、変位フィードバックと速度フィードバ
ックの各フィードバック量を互いに拘束されることな
く、独立して設定できることになる。
独立して行なえるため、例えば変位フィードバックがサ
ーボアンプの電源電圧等の制約によりかからなくなった
場合でも、速度フィードバックが単独で動作し、より大
きな入力振動を測定することが可能となる。
ック回路が単一であるめ、上記のような場合、変位,速
度の両フィードバックが同時にかからなくなってしまう
が、この実施形態のものではこのような不都合はなくな
る。
振子の変位から直接振動速度を検出する形式のサーボ型
振動検出器において、変位フィードバック回路と速度フ
ィードバック回路とが独立した2系統の回路で構成され
ているため、互いに拘束されることなく変位フィードバ
ック量および速度フィードバック量をそれぞれ独自に設
定できる、という効果が得られる。
器の模式構成図。
(a)のA−A矢視断面図。
同分解斜視図。
図。
Claims (2)
- 【請求項1】 ケースと、同ケース内に設けられた駆動
部と、上記ケースにバネを介して移動可能に設けられた
振子と、同振子の変位を検出する変位検出部および速度
を検出する速度検出部と、上記の変位検出部および速度
検出部で上記振子の零位置からの変位および速度が検出
されたとき同振子を零位置に戻す電磁気力を上記駆動部
に生じさせる電流を供給可能なサーボアンプとをそなえ
たサーボ型振動検出器において、上記の変位検出部およ
び速度検出部で検出された上記振子の変位および速度に
基づいて設定された変位フィードバック量および速度フ
ィードバック量を上記駆動部を介して加速度の入力側の
比較器に変位フィードバックおよび速度フィードバック
としてフィードバックさせるフィードバック回路をそな
え、上記の変位フィードバックと速度フィードバックと
を互いに独立して行なうべく、上記フィードバック回路
が互いに独立した2系統で構成されていることを特徴と
する、サーボ型振動検出器。 - 【請求項2】 上記独立した2系統のフィードバック回
路を構成すべく、上記の駆動部およびサーボアンプがそ
れぞれ2台ずつ設けられていることを特徴とする、請求
項1に記載のサーボ型振動検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33494097A JP3731698B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | サーボ型振動検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33494097A JP3731698B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | サーボ型振動検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11153479A true JPH11153479A (ja) | 1999-06-08 |
JP3731698B2 JP3731698B2 (ja) | 2006-01-05 |
Family
ID=18282941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33494097A Expired - Fee Related JP3731698B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | サーボ型振動検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3731698B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003004522A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-08 | Akashi Corp | サーボ型振動検出器 |
JP2015087340A (ja) * | 2013-11-01 | 2015-05-07 | 株式会社ミツトヨ | 加速度・速度検出器及び加速度・速度検出方法 |
CN111896796A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-06 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种pfc电路的电流振荡检测装置、方法和电源系统 |
-
1997
- 1997-11-19 JP JP33494097A patent/JP3731698B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003004522A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-08 | Akashi Corp | サーボ型振動検出器 |
JP4488471B2 (ja) * | 2001-06-19 | 2010-06-23 | 株式会社ミツトヨ | サーボ型振動検出器 |
JP2015087340A (ja) * | 2013-11-01 | 2015-05-07 | 株式会社ミツトヨ | 加速度・速度検出器及び加速度・速度検出方法 |
CN111896796A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-06 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种pfc电路的电流振荡检测装置、方法和电源系统 |
CN111896796B (zh) * | 2020-08-03 | 2021-07-20 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种pfc电路的电流振荡检测装置、方法和电源系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3731698B2 (ja) | 2006-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2749748B2 (ja) | 可変リラクタンスサーボ制御リニアモータ | |
US4611491A (en) | Accelerometer system | |
US4562430A (en) | Position detection device for magnetic bearing | |
JP3016986B2 (ja) | 振動ジャイロ用検出回路 | |
US4285552A (en) | Torquer apparatus for magnetically suspended members | |
US2888256A (en) | Accelerometers | |
US6062081A (en) | Extended range accelerometer | |
JPH11153479A (ja) | サーボ型振動検出器 | |
JPH1164094A (ja) | サーボ型振動検出器 | |
JP2687242B2 (ja) | サーボ加速度計 | |
JPH02186284A (ja) | 磁束密度を検出するために磁界中で使用する磁束センサ | |
US4339780A (en) | Vibration controller utilizing magnetic forces | |
JPH0628698Y2 (ja) | サ−ボ型受振器 | |
US3475971A (en) | Combination two-axis electromagnetic torque and pickoff | |
JPH1151968A (ja) | 振動センサ | |
JPH11118586A (ja) | サーボ型振動検出器 | |
JPH0263178A (ja) | 速度制御方法及び装置 | |
CN117706116A (zh) | 一种小体积大量程石英加速度计 | |
KR102213528B1 (ko) | 온도/습도 영향에 따른 판 스프링 탄성 계수 제어가 가능한 지진 가속도 센서 | |
JP2006090539A (ja) | 磁気軸受 | |
JPH11118590A (ja) | サーボ型振動検出器 | |
JPH06151272A (ja) | 加速度フィードバック付き微動位置決め装置 | |
JPH052861Y2 (ja) | ||
JPS61167811A (ja) | 差動トルク発生装置用サーボ制御装置 | |
JPH07139545A (ja) | 磁気軸受装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041110 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20050302 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050915 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051005 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051005 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111021 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111021 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141021 Year of fee payment: 9 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |