JPH11311583A - Vibrating device - Google Patents

Vibrating device

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JPH11311583A
JPH11311583A JP10118182A JP11818298A JPH11311583A JP H11311583 A JPH11311583 A JP H11311583A JP 10118182 A JP10118182 A JP 10118182A JP 11818298 A JP11818298 A JP 11818298A JP H11311583 A JPH11311583 A JP H11311583A
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JP
Japan
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shaker
hydraulic
output
input signal
displacement meter
Prior art date
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Pending
Application number
JP10118182A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihiko Horiuchi
敏彦 堀内
Takao Konno
隆雄 今野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP10118182A priority Critical patent/JPH11311583A/en
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  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately synchronize a plurality of vibrating machines and to mount a large distributed load, by inputting an external instruction signal and the output of a displacement meter to either one hydraulic vibrating machine, and inputting the output of an own displacement meter and the output of the displacement part of the above vibrating machine and an input signal to a servo amplifier to another vibrating machine. SOLUTION: In a vibrating machine A7, a control operator 5 performs processing to the deviation between an input signal and the output of a displacement meter 6 with a control processing block 8 and outputs a signal to a servo amplifier 4. The amplifier 4 inputs a drive current to a servo valve 3, thus controlling an hydraulic oil from a hydraulic source 20 and driving a piston rod 2 in a cylinder 1. A vibrating machine B17 reads an input signal to the amplifier 4 by a control operator 15 and multiplies its deviation by a specific coefficient. Then, the sum of the output signals of coefficient multiplication blocks 18 and 19 is obtained and is inputted to a servo amplifier 14.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、構造物に変形ある
いは荷重を載荷して、例えば、地震応答に影響を及ぼす
特性の把握や、あるいは、強度・信頼性の実証に使用す
る加振装置ならびに加振試験方法に関する。また、同様
の目的のため、構造物に地震加速度を載荷する振動台に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibrating device used for applying a deformation or a load to a structure to grasp characteristics affecting seismic response or to verify the strength and reliability. It relates to a vibration test method. Also, for the same purpose, the present invention relates to a shaking table for loading an earthquake acceleration on a structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、構造物に変形あるいは荷重を載荷
して、例えば、地震応答に影響を及ぼす特性の把握や、
あるいは、強度・信頼性の実証に使用される油圧加振機
の構成を図2に模式的に示す。シリンダ21に納められ
受圧部をもつピストンロッド22,サーボ弁23,サー
ボ増幅器24,制御演算器25,油圧源20,変位計2
6などから構成されている。ピストンロッド先端は、変
位を載荷する構造物(図示せず)に連結されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a structure is loaded with a deformation or a load, for example, to grasp characteristics affecting seismic response,
Alternatively, FIG. 2 schematically shows a configuration of a hydraulic exciter used for verification of strength and reliability. Piston rod 22 housed in cylinder 21 and having a pressure receiving section, servo valve 23, servo amplifier 24, control calculator 25, hydraulic source 20, displacement gauge 2
6 and the like. The tip of the piston rod is connected to a structure (not shown) that carries the displacement.

【0003】制御演算器25は入力信号とフィードバッ
ク信号である変位計の出力(以下、変位計測値)との偏
差が小さくなるような制御信号を制御処理ブロック28
により算出しサーボ増幅器24へ出力し、サーボ増幅器
24はこれに基づき制御電流をサーボ弁23に出力し、
サーボ弁23は制御電流に基づき弁開度を変化させ油圧
源20から受圧部に供給される高圧油の方向・流量を制
御する。このようにして駆動されたピストンロッド22
により構造物に変位を載荷する。
The control calculator 25 generates a control signal which reduces the deviation between the input signal and the output of the displacement meter (hereinafter referred to as displacement measurement value) as a feedback signal.
And outputs the control current to the servo valve 23 based on this.
The servo valve 23 changes the valve opening degree based on the control current to control the direction and flow rate of the high-pressure oil supplied from the hydraulic pressure source 20 to the pressure receiving unit. The piston rod 22 driven in this manner
Loads a displacement on the structure.

【0004】ここでは、加振機変位を目標値に一致させ
る「変位制御」について述べたが、ピストンロッドは荷
重計を介して構造物に連結しフィードバック信号として
荷重計測値を用いる「荷重制御」とすることもできる。
この油圧加振機に関する文献としては、例えば、特公平
5−10158号公報がある。
[0004] Here, the "displacement control" for making the exciter displacement coincide with the target value has been described. However, the "load control" in which the piston rod is connected to a structure via a load meter and the measured load value is used as a feedback signal. It can also be.
Literature on this hydraulic shaker includes, for example,
There is 5-10158 publication.

【0005】このような油圧加振機の動特性はサーボ弁
23の動特性に大きく依存し、流量が大きくなると悪化
する傾向にある。したがって、1台の油圧加振機で構造
物を大きな荷重でかつ高速に精度よく載荷することは困
難であることが多い。また、構造物が長大であるときな
ど荷重を分布して加えることが望ましい場合があるが、
1台の油圧加振機では、適当な治具を使用したとしても
局所的にしか荷重を載荷することができない。
The dynamic characteristics of such a hydraulic exciter greatly depend on the dynamic characteristics of the servo valve 23, and tend to deteriorate as the flow rate increases. Therefore, it is often difficult to accurately and quickly load a structure with a large load with one hydraulic exciter. Also, it may be desirable to apply the load in a distributed manner, such as when the structure is long,
With one hydraulic exciter, a load can be applied only locally even if an appropriate jig is used.

【0006】そこで、複数の油圧加振機を同期させて駆
動し一つの加振装置として使用することが考えられる。
これにより、1台あたりのサーボ弁流量は小さくてすむ
ため動特性のよい加振装置とすることができ、また、距
離をおいて加振機をならべることにより分布荷重を作り
出すことも可能である。
Therefore, it is conceivable that a plurality of hydraulic vibrators are driven in synchronization with each other and used as one vibrating device.
As a result, the flow rate of the servo valve per unit can be small, so that a vibrating device having good dynamic characteristics can be obtained. In addition, a distributed load can be created by arranging the vibrators at a distance. .

【0007】このように複数の加振機を利用したものと
して振動台装置がある。その模式図を図3に示す。テー
ブル31に加振機32が静圧軸受け33を介して接続さ
れ、所定の加速度を再現する構成となっている。テーブ
ル31上には供試体34が設置される。加振機32は反
力壁に固定されるがここでは都合上図示していない。こ
れらの加振機のうち、例えば、加振機32aと加振機3
2bは同一方向に駆動されるが、これが同期していない
とテーブルに回転運動が発生し、供試体34に想定しな
い加速度が載荷されることになる。
A vibrating table apparatus uses a plurality of vibrators as described above. The schematic diagram is shown in FIG. A vibration exciter 32 is connected to the table 31 via a static pressure bearing 33 to reproduce a predetermined acceleration. A test sample 34 is set on the table 31. The vibrator 32 is fixed to the reaction wall, but is not shown here for convenience. Among these shakers, for example, the shaker 32a and the shaker 3
2b are driven in the same direction, but if they are not synchronized, a rotational motion occurs on the table, and an unexpected acceleration is loaded on the specimen 34.

【0008】複数の油圧加振機を用いた振動台装置につ
いては、例えば、菅野,「3次元6自由度振動台のサー
ボ機構」,機械設計,平成3年4月、あるいは、特開昭
58−1962115 号公報に記載されている。振動台において
複数の加振機の同期制御を達成するための技術として
は、特許第1073678 号公報に記載のものがある。
[0008] For a shaking table apparatus using a plurality of hydraulic exciters, see, for example, Sugano, "Servo mechanism of three-dimensional six-degree-of-freedom shaking table," Mechanical Design, April 1991, or
No. 58-1962115. As a technique for achieving synchronous control of a plurality of vibrators in a shaking table, there is a technique described in Japanese Patent No. 1073678.

【0009】これは、個々の加振機の制御のフィードバ
ック信号として変位のみならず、速度・加速度を用いる
ことによりそれぞれの周波数特性を向上させ同期性を高
めるものであり、結果として発生した加振機間の変位誤
差を低減する工夫はなされていない。
This is to improve not only the displacement but also the speed and acceleration as feedback signals for controlling the individual exciters, thereby improving the respective frequency characteristics and improving the synchronism. No attempt has been made to reduce the displacement error between machines.

【0010】また、特開昭61−34438 号公報、あるい
は、家村他3名,「材端3自由度載荷試験機によるサブ
ストラクチャーハイブリッド実験」,第43回応用力学
連合講演会講演予稿集,平成5年12月28日発行,5
81ページから582ページ、には複数の加振機を用い
て構造物に載荷する装置が記載されているが、これは、
必ずしも加振機を同期させて駆動させることは考慮され
ておらず、その制御方法については述べられていない。
Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-34438, or Iemura et al., "Substructure Hybrid Experiment Using a Three-Degree-of-Freedom Loading Tester", Proceedings of the 43rd Symposium on Applied Mechanics, Heisei Published on December 28, 5
From page 81 to page 582, a device for loading a structure using a plurality of shakers is described.
It does not necessarily take into account that the exciters are driven synchronously, and the control method is not described.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上述のように複数の油
圧加振機により加振装置を構成することにより、種々の
特長をもつ加振装置とすることができるが、これらの加
振機を精度よく同期させて駆動することは困難である。
なぜなら、個々の油圧加振機の動特性を厳密に一致させ
ることは困難であり、そのため、同一の加振信号によっ
て制御しても実現される変位が異なるからである。その
ため、供試体に不必要な変形が生じるという課題があっ
た。
As described above, a vibration device having various features can be obtained by forming a vibration device with a plurality of hydraulic vibration devices as described above. It is difficult to drive with accurate synchronization.
This is because it is difficult to strictly match the dynamic characteristics of the individual hydraulic exciters, and therefore, different displacements are realized even when controlled by the same excitation signal. Therefore, there is a problem that unnecessary deformation occurs in the test specimen.

【0012】本発明の目的は、上記課題を解決するため
になされたものであって、複数の油圧加振機を精度よく
同期させて駆動し、大型でかつ動特性のよい加振機と同
等であり、また、分布荷重を構造物に載荷することがで
きる加振装置を提供することにある。さらに、構造物に
精度よく加速度を載荷できる振動台装置を提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, and it is possible to drive a plurality of hydraulic exciters in synchronization with high accuracy, and to provide a hydraulic exciter equivalent to a large exciter having good dynamic characteristics. It is another object of the present invention to provide a vibration device capable of applying a distributed load to a structure. Another object of the present invention is to provide a vibration table device capable of accurately applying acceleration to a structure.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】複数の加振機を精度よく
同期させて構造物に所定の変位を加えることは、油圧加
振機が複数台によって構成する加振装置において、いず
れか1台の油圧加振機(加振機A)の制御演算器には外
部から与えられる指令信号と前記油圧加振機の変位計の
出力を入力し、前記油圧加振機と異なる少なくとも1台
の油圧加振機(加振機B)の制御演算器には加振機Aの
変位計出力と加振機Bの変位計出力と加振機Aのサーボ
増幅器への入力信号を入力し、それぞれサーボ増幅器へ
の入力信号を出力するようにすることで達成される。
Means for accurately synchronizing a plurality of vibrators and applying a predetermined displacement to a structure is that one of a plurality of hydraulic vibrators includes a plurality of hydraulic vibrators. A command signal given from outside and the output of the displacement meter of the hydraulic vibrator are input to a control calculator of the hydraulic vibrator (vibrator A), and at least one hydraulic pressure different from the hydraulic vibrator is used. The output of the displacement meter of the shaker A, the output of the displacement meter of the shaker B, and the input signal to the servo amplifier of the shaker A are input to the control arithmetic unit of the shaker (exciter B). This is achieved by outputting an input signal to the amplifier.

【0014】より具体的には、加振機Aの制御演算器は
外部から与えられる指令信号と前記油圧加振機の変位計
の出力の偏差が小さくなるようなサーボ増幅器への入力
信号を出力するものであり、加振機Bの制御演算器は、
加振機Aの変位計出力と加振機Bの変位計出力との偏差
に予め定められた係数を乗じたものと加振機Aのサーボ
増幅器への入力信号に別の予め定められた係数を乗じた
ものとの和をサーボ増幅器への入力信号として出力する
ものとし、上記の通り制御することにより達成される。
More specifically, the control calculator of the shaker A outputs an input signal to the servo amplifier such that the deviation between the command signal given from the outside and the output of the displacement meter of the hydraulic shaker is reduced. The control arithmetic unit of the shaker B is
The difference between the output of the displacement meter of the shaker A and the output of the displacement meter of the shaker B multiplied by a predetermined coefficient, and another predetermined coefficient for the input signal to the servo amplifier of the shaker A Is output as an input signal to the servo amplifier, and is achieved by controlling as described above.

【0015】また、複数の加振機を精度よく同期させて
構造物に所定の荷重を加えることは、油圧加振機が複数
台と前記油圧加振機に連結され前記油圧加振機が発生さ
せる荷重を計測する荷重計によって構成する加振装置に
おいて、いずれか1台の油圧加振機(加振機A)の制御
演算器には外部から与えられる指令信号と前記荷重計の
出力を入力し、前記油圧加振機と異なる少なくとも1台
の油圧加振機(加振機B)の制御演算器には、加振機A
の変位計出力と加振機Bの変位計出力と加振機Aのサー
ボ増幅器への入力信号を入力し、それぞれサーボ増幅器
への入力信号を出力するようにすることで達成される。
Applying a predetermined load to a structure by synchronizing a plurality of vibrators with high precision means that a plurality of hydraulic vibrators are connected to the hydraulic vibrator and the hydraulic vibrator is generated. In a vibrating device constituted by a load cell for measuring a load to be applied, a control signal of one of the hydraulic vibrators (vibrator A) and a command signal given from outside and an output of the load cell are inputted. The control arithmetic unit of at least one hydraulic exciter (exciter B) different from the hydraulic exciter includes an exciter A
This is achieved by inputting the displacement meter output of the vibrator B, the displacement meter output of the shaker B, and the input signal to the servo amplifier of the shaker A, and outputting the input signal to the servo amplifier.

【0016】より具体的には、いずれか1台の油圧加振
機(加振機A)の制御演算器は外部から与えられる指令
信号と前記荷重計の出力の偏差が小さくなるようなサー
ボ増幅器への入力信号を出力するものであり、前記油圧
加振機と異なる少なくとも1台の油圧加振機(加振機
B)の制御演算器は、加振機Aの変位計出力と加振機B
の変位計出力との偏差に予め定められた係数を乗じたも
のと加振機Aのサーボ増幅器への入力信号に別の予め定
められた係数を乗じたものとの和をサーボ増幅器への入
力信号として出力するものとし、上記のように制御する
ことにより達成される。
More specifically, the control arithmetic unit of any one of the hydraulic exciters (exciter A) is provided with a servo amplifier which reduces a deviation between an externally applied command signal and an output of the load cell. The control arithmetic unit of at least one hydraulic vibrator (vibrator B) different from the hydraulic vibrator includes a displacement meter output of vibrator A and a vibrator. B
The sum of a product obtained by multiplying the deviation from the output of the displacement meter by a predetermined coefficient and a product obtained by multiplying the input signal to the servo amplifier of the shaker A by another predetermined coefficient is input to the servo amplifier. It is output as a signal and is achieved by controlling as described above.

【0017】さらに、使用環境のノイズなどに影響され
ず高精度な加振を行うためには、上記の加振装置におい
て、加振機Aおよび加振機Bの制御演算器はデジタル計
算機であって、加振機Aのサーボ増幅器への入力信号お
よび加振機Aの変位計出力はデジタル信号として加振機
Bの制御演算器へ転送することで達成される。
Further, in order to perform high-precision vibration without being affected by noise in the use environment, in the above-described vibration device, the control arithmetic units of the vibration exciters A and B are digital computers. The input signal to the servo amplifier of the shaker A and the output of the displacement meter of the shaker A are transferred as digital signals to the control calculator of the shaker B.

【0018】また、構造物に精度よく加速度を載荷でき
る振動台を提供することは、テーブルを加振する加振機
およびその制御方法を前記の構成および方法とすること
で達成される。
The provision of a vibrating table capable of accurately applying acceleration to a structure is achieved by using a vibrator for vibrating a table and a method of controlling the same with the above-described configuration and method.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図を引
用しながら説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】図4は複数の油圧加振機を用いた加振装置
の一構成例である。油圧加振機41〜43が反力フレー
ム45に固定されている。ピストンロッドの先端は加振
治具44に固定され、加振治具44が供試体である構造
物(図示せず)に連結される。ここでは、3台の加振機
を同期させて駆動することにより、1台の加振容量の大
きな加振機と等価で、かつ、分布荷重を載荷できる加振
装置とすることができる。この加振機を同期して制御す
るには、1台の加振機41を上記の従来技術と同様に制
御して駆動し、他の加振機42,43をそれに追随させ
て制御することが考えられる。
FIG. 4 shows an example of the configuration of a vibrating device using a plurality of hydraulic vibrators. The hydraulic vibrators 41 to 43 are fixed to the reaction frame 45. The distal end of the piston rod is fixed to a vibration jig 44, and the vibration jig 44 is connected to a structure (not shown) that is a specimen. Here, by driving the three vibrators in synchronization with each other, it is possible to provide a vibrator capable of loading a distributed load, equivalent to one vibrator having a large vibration capacity. In order to control these vibrators synchronously, one vibrator 41 is controlled and driven in the same manner as in the above-described conventional technique, and the other vibrators 42 and 43 are controlled to follow them. Can be considered.

【0021】そのための好適な加振装置の一構成例を図
1を用いて説明する。従来技術と同様に制御する油圧加
振機を加振機A、これに追随させて制御する油圧加振機
を加振機Bと呼ぶことにする。加振機A7の制御演算器
5には、入力信号と変位計6の出力(変位計測値)が入
力されている。また、加振機B17の制御演算器15に
は加振機Aのサーボ増幅器への入力信号、加振機Aの変
位計測値,加振機Bの変位計測値が入力されている。そ
して、それぞれがこれらの信号に基づきサーボ増幅器の
入力信号を生成し出力している。
A configuration example of a suitable vibration device for that purpose will be described with reference to FIG. The hydraulic exciter controlled in the same manner as in the prior art is referred to as a vibrator A, and the hydraulic exciter controlled to follow the exciter is referred to as a vibrator B. The input signal and the output (displacement measurement value) of the displacement meter 6 are input to the control calculator 5 of the shaker A7. Further, an input signal to the servo amplifier of the shaker A, a measured value of the displacement of the shaker A, and a measured value of the displacement of the shaker B are input to the control calculator 15 of the shaker B17. Then, each generates and outputs an input signal of the servo amplifier based on these signals.

【0022】より具体的には以下の通りである。加振機
A7では、制御演算器5において、入力信号と変位計6
の出力(変位計測値)を比較しその偏差に制御処理ブロ
ック8で適当な処理を加えサーボ増幅器4への信号を出
力し、それに基づきサーボ増幅器4は駆動電流をサーボ
弁3に入力する。これにより油圧源20から供給された
高圧の作動油の方向と流量が制御されシリンダ1に納め
られたピストンロッド2が入力信号に応じて駆動され
る。加振機B17は次のような構成となっている。制御
演算器15には加振機Aのサーボ増幅器への入力信号が
取り込まれ予め定められた係数が係数乗算ブロック19
により乗算される。
More specifically, it is as follows. In the shaker A7, the input signal and the displacement meter 6
And outputs a signal to the servo amplifier 4 by applying appropriate processing to the deviation in the control processing block 8, based on which the servo amplifier 4 inputs a drive current to the servo valve 3. Accordingly, the direction and flow rate of the high-pressure hydraulic oil supplied from the hydraulic power source 20 are controlled, and the piston rod 2 accommodated in the cylinder 1 is driven according to the input signal. The vibration exciter B17 has the following configuration. The control arithmetic unit 15 receives the input signal to the servo amplifier of the shaker A and sets a predetermined coefficient to a coefficient multiplication block 19.
Is multiplied by

【0023】また、加振機Aの変位計測値と加振機Bの
変位計測値が取り込まれ、その偏差をとり、予め定めら
れた係数が係数乗算ブロック18により乗算される。係
数乗算ブロック18,19の出力信号の和を取り、サー
ボ増幅器14への入力信号とする。以下の、サーボ弁1
3,シリンダ11に納められたピストンロッド12の駆
動は加振機Aと同様である。
Also, the displacement measurement value of the exciter A and the displacement measurement value of the exciter B are taken in, the deviation is taken, and a predetermined coefficient is multiplied by a coefficient multiplication block 18. The sum of the output signals of the coefficient multiplication blocks 18 and 19 is taken as an input signal to the servo amplifier 14. The following servo valve 1
3. The driving of the piston rod 12 housed in the cylinder 11 is the same as that of the vibrator A.

【0024】以上の構成をとれば、加振機Bにおいて加
振機Aとほぼ同じサーボ弁の駆動状態とすることがで
き、同期をとることができる。さらに、変位の偏差によ
る制御を付加することにより外乱をはじめとする変位の
制御誤差を排除することができるので、より一層精度の
高い同期制御が可能となる。
With the above configuration, the driving state of the servo valve in the vibrator B is almost the same as that of the vibrator A, so that synchronization can be achieved. Furthermore, by adding a control based on the deviation of the displacement, a displacement control error such as a disturbance can be eliminated, so that a more precise synchronous control can be performed.

【0025】また、別の実施例を図5により説明する。
本実施例は、前記実施例に加え、加振機Aが供試体(図
示せず)に載荷する荷重を計測する荷重計50を備え、
かつ、加振機Aのフィードバック信号として荷重計測値
を用いるようにしたものである。本装置によれば所定の
荷重を載荷する加振装置を大型でかつ分布荷重を載荷で
きるものとすることができる。なお、図5では荷重計5
0は加振機Aにのみ連結されているが、荷重計の設置方
法には他に種々の方法があり、ここで示したものに限定
されるものではない。例えば、加振機Bの先端にも荷重
計をとりつけ、これらの荷重計出力を合わせたものをフ
ィードバック信号とすることができるし、また、加振機
A,Bを一つの加振治具に連結し、加振治具と供試体の
間に荷重計を設置することで供試体に載荷される荷重を
直接計測することも考えられる。要するに試験目的に最
も合致した公正とすればよい。
Another embodiment will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, in addition to the above-described embodiment, a load cell 50 for measuring a load applied to the specimen (not shown) by the vibrator A is provided.
Further, a load measurement value is used as a feedback signal of the exciter A. According to the present apparatus, the vibration device for loading a predetermined load can be made large and can load a distributed load. In addition, in FIG.
Although 0 is connected only to the exciter A, there are various other methods for installing the load cell, and the method is not limited to the method shown here. For example, a load meter is also attached to the tip of the exciter B, and the combined output of these load meters can be used as a feedback signal. Further, the exciters A and B can be combined into one exciter jig. It is also conceivable to directly measure the load applied to the specimen by connecting them and installing a load cell between the vibration jig and the specimen. In short, it should be fair to best meet the test purpose.

【0026】さらに、別の実施例を図6により説明す
る。本実施例では、制御演算器5、および、15をデジ
タル計算機とし、加振機Aから加振機Bへの信号伝達を
デジタル信号としたものである。本実施例の特徴点を図
6では太線で記載している。本実施例によれば、加振装
置の使用環境にしばしば見られる電磁ノイズの影響をあ
まり受けず正確に信号が伝達でき、高精度な制御が可能
となる。なお、サーボ増幅器が電圧信号を要求する場合
には適切な出力装置、例えば、デジタル−アナログ変換
器を使用することが必要であり、また、変位計の出力が
電圧信号であるときには適切な入力装置、例えば、アナ
ログ−デジタル変換器が必要であることは言うまでもな
い。なお、デジタル信号として伝達するのにも多くの方
法が考えられるが、転送時間,転送距離,費用などの観
点から最適なものを選択すればよく一つの方法に限定さ
れるものではない。
Another embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, the control calculators 5 and 15 are digital computers, and the signal transmission from the shaker A to the shaker B is a digital signal. The features of the present embodiment are indicated by thick lines in FIG. According to the present embodiment, a signal can be transmitted accurately without much influence of electromagnetic noise often seen in an environment in which the vibration device is used, and highly accurate control can be performed. When the servo amplifier requires a voltage signal, it is necessary to use a suitable output device, for example, a digital-analog converter, and when the output of the displacement meter is a voltage signal, a suitable input device is used. It goes without saying that an analog-to-digital converter is required, for example. Note that there are many methods for transmitting a digital signal, but it is only necessary to select an optimal signal from the viewpoint of transfer time, transfer distance, cost, and the like, and it is not limited to one method.

【0027】図7には本発明を振動台装置に適用した場
合の一実施例を示す。図7は図3に示した振動台装置の
同一方向への加振に使用されている一組の油圧加振機、
32aと32bを本発明の加振装置としたものである。す
なわち、二つの加振機はテーブル31に連結されて同期
してテーブルを駆動し供試体34に加速度を載荷する。
この際、加振機32aを加振機Aとして、従来どおりの
制御を行い、加振機32bは加振機Bとして加振機Aの
変位計測値とサーボ増幅器の入力と、さらに、加振機B
の変位計測値に基づき制御するものである。
FIG. 7 shows an embodiment in which the present invention is applied to a shaking table apparatus. FIG. 7 shows a set of hydraulic vibrators used to vibrate the shaking table apparatus shown in FIG. 3 in the same direction;
32a and 32b are the vibration devices of the present invention. That is, the two vibrators are connected to the table 31 and drive the table synchronously to load acceleration on the specimen 34.
At this time, the conventional control is performed by using the vibrator 32a as the vibrator A, and the vibrator 32b performs the displacement measurement value of the vibrator A, the input of the servo amplifier, and the vibrator B as the vibrator B. Machine B
The control is performed based on the measured displacement value.

【0028】なお、加振機32aの制御では、例えば、
テーブル31に加速度計51を設置し、これをフィード
バック信号として加速度目標値である入力信号と比較し
て加振機の目標変位を作るという制御系が組まれ目標加
速度が再現されるようになっている。本実施例によれ
ば、加振機32a,加振機32bは同期して制御される
ためテーブルが回転運動することがなく精度のよい加振
ができ、ひいては、精度の高い耐震試験が可能となる。
In the control of the vibrator 32a, for example,
A control system is provided in which an accelerometer 51 is installed on the table 31 and a feedback signal is used as a feedback signal to compare with an input signal that is an acceleration target value to create a target displacement of the shaker, so that the target acceleration is reproduced. I have. According to the present embodiment, the exciters 32a and 32b are controlled in synchronization with each other, so that accurate vibration can be performed without rotating the table, and a highly accurate seismic test can be performed. Become.

【0029】以上の実施例では、説明を簡略化するた
め、加振機が2台であるとして説明してきたが本発明が
2台の場合に限定されるものではないことは言うまでも
ない。また、油圧源は一つとして図示しているが、複数
個の油圧源、例えば、一つの加振機が一つの油圧源を有
するような構成としても構わない。装置の使用目的に応
じて様々な形態をとることができる。
In the above embodiment, for simplicity of description, the description has been made assuming that there are two vibrators, but it is needless to say that the present invention is not limited to the case of two vibrators. Although one hydraulic pressure source is illustrated, a configuration in which a plurality of hydraulic pressure sources, for example, one vibrator has one hydraulic pressure source may be used. It can take various forms depending on the intended use of the device.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明によれば、複数の油圧加振機を精
度よく同期させて駆動することができるため、複数の油
圧加振機を一つの加振装置として取り扱うことができ
る。これは、大型でかつ動特性のよい加振機と同等であ
る。また、分布荷重を構造物に載荷することができる加
振装置を提供することができる。さらに、本加振装置を
振動台装置に使用することで、構造物に精度よく加速度
を載荷できる振動台とすることができる。
According to the present invention, since a plurality of hydraulic vibrators can be driven in synchronization with high precision, the plurality of hydraulic vibrators can be handled as one vibration device. This is equivalent to a large shaker having good dynamic characteristics. Further, it is possible to provide a vibration device capable of applying a distributed load to a structure. Furthermore, by using this vibration device in a shaking table device, it is possible to provide a shaking table that can accurately apply acceleration to a structure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の加振装置の一実施例の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of one embodiment of a vibration device according to the present invention.

【図2】従来の油圧加振機の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional hydraulic exciter.

【図3】振動台装置の模式を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view schematically showing a shaking table apparatus.

【図4】本発明の加振装置の一実施例の概念を示す斜視
図。
FIG. 4 is a perspective view showing the concept of an embodiment of the vibration device of the present invention.

【図5】本発明の加振装置の別の一実施例の構成図。FIG. 5 is a configuration diagram of another embodiment of the vibration device of the present invention.

【図6】本発明の加振装置の別の一実施例の構成図。FIG. 6 is a configuration diagram of another embodiment of the vibration device of the present invention.

【図7】本発明の振動台装置の一実施例の構成図。FIG. 7 is a configuration diagram of an embodiment of a shaking table apparatus according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…加振機Aのシリンダ、2…加振機Aのピストンロッ
ド、3…加振機Aのサーボ弁、4…加振機Aのサーボ増
幅器、5…加振機Aの制御演算器、6…加振機Aの変位
計、7…加振機A、8…制御処理ブロック、11…加振
機Bのシリンダ、12…加振機Bのピストンロッド、1
3…加振機Bのサーボ弁、14…加振機Bのサーボ増幅
器、15…加振機Bの制御演算器、16…加振機Bの変
位計、17…加振機B、18,19…係数の乗算ブロッ
ク、20…油圧源、21…シリンダ、22…ピストンロ
ッド、23…サーボ弁、24…サーボ増幅器、25…制
御演算器、31…テーブル、32…油圧加振機、33…
静圧軸受け、34…供試体、41〜43…油圧加振機、
44…加振用治具、45…反力フレーム、50…荷重
計、51…加速度計。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... cylinder of shaker A, 2 ... piston rod of shaker A, 3 ... servo valve of shaker A, 4 ... servo amplifier of shaker A, 5 ... control arithmetic unit of shaker A, 6: Displacement gauge of shaker A, 7: shaker A, 8: control processing block, 11: cylinder of shaker B, 12: piston rod of shaker B, 1
3 Servo valve of shaker B, 14 servo amplifier of shaker B, 15 control calculator of shaker B, 16 displacement meter of shaker B, 17 shaker B, 18, 19: Coefficient multiplication block, 20: Hydraulic power source, 21: Cylinder, 22: Piston rod, 23: Servo valve, 24: Servo amplifier, 25: Control arithmetic unit, 31: Table, 32: Hydraulic shaker, 33:
Static pressure bearings, 34: test specimens, 41 to 43: hydraulic vibrator,
44: a vibration jig, 45: a reaction force frame, 50: a load meter, 51: an accelerometer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】シリンダとピストンロッドとピストンロッ
ドの受圧部へ供給される作動油の方向・流量を制御する
サーボ弁と、入力信号に基づきサーボ弁の駆動電流を出
力するサーボ増幅器と、サーボ増幅器への入力信号を出
力する制御演算器と、ピストンロッドの位置を計測する
変位計とからなる油圧加振機が複数台によって構成する
加振装置において、いずれか1台の油圧加振機(加振機
A)の制御演算器には外部から与えられる指令信号と加
振機Aの変位計出力が入力され、前記油圧加振機と異な
る少なくとも1台の油圧加振機(加振機B)の制御演算
器には、加振機Aの変位計出力と加振機Bの変位計出力
と加振機Aのサーボ増幅器への入力信号が入力されるこ
とを特徴とする加振装置。
A servo valve for controlling a direction and a flow rate of hydraulic oil supplied to a cylinder, a piston rod, and a pressure receiving portion of the piston rod; a servo amplifier for outputting a drive current for the servo valve based on an input signal; In a vibrating device comprising a plurality of hydraulic vibrators, each of which includes a control arithmetic unit that outputs an input signal to a hydraulic pump and a displacement meter that measures the position of a piston rod, any one of the hydraulic vibrators (vibrators) A command signal given from outside and the output of the displacement meter of the shaker A are input to the control calculator of the shaker A), and at least one hydraulic shaker (shake shaker B) different from the hydraulic shaker Wherein the output of the displacement meter of the shaker A, the output of the displacement meter of the shaker B, and the input signal to the servo amplifier of the shaker A are input to the control arithmetic unit.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013024733A (en) * 2011-07-21 2013-02-04 Toyota Motor Corp Vibration device
JP2013029331A (en) * 2011-07-26 2013-02-07 Toyota Motor Corp Control system of vibrator
CN114833915A (en) * 2020-09-29 2022-08-02 福建泉工股份有限公司 Vibration device with self-correcting function

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013024733A (en) * 2011-07-21 2013-02-04 Toyota Motor Corp Vibration device
JP2013029331A (en) * 2011-07-26 2013-02-07 Toyota Motor Corp Control system of vibrator
CN114833915A (en) * 2020-09-29 2022-08-02 福建泉工股份有限公司 Vibration device with self-correcting function
CN114833915B (en) * 2020-09-29 2023-08-01 福建泉工股份有限公司 Vibration device with self-correcting function

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