JPH1151804A - 振動台制御装置 - Google Patents
振動台制御装置Info
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- JPH1151804A JPH1151804A JP9207845A JP20784597A JPH1151804A JP H1151804 A JPH1151804 A JP H1151804A JP 9207845 A JP9207845 A JP 9207845A JP 20784597 A JP20784597 A JP 20784597A JP H1151804 A JPH1151804 A JP H1151804A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】相互干渉力により生ずる加速度の歪みを低減す
る振動台制御装置を提供すること。 【解決手段】複数のアクチュエータ（１１〜１ｍ）によ
り振動台（１）の駆動制御を行なう振動台制御装置であ
り、前記各アクチュエータ（１１〜１ｍ）におけるシリ
ンダ（３）の差圧力、前記振動台（１）の加速度、及び
前記各アクチュエータ（１１〜１ｍ）の駆動信号から前
記各シリンダ（３）の相互干渉力を補正するための補正
信号を生成する手段（７）と、前記各シリンダ（３）の
変位と参照入力、及び前記補正信号から前記駆動信号を
生成する手段（７）と、を具備。
る振動台制御装置を提供すること。 【解決手段】複数のアクチュエータ（１１〜１ｍ）によ
り振動台（１）の駆動制御を行なう振動台制御装置であ
り、前記各アクチュエータ（１１〜１ｍ）におけるシリ
ンダ（３）の差圧力、前記振動台（１）の加速度、及び
前記各アクチュエータ（１１〜１ｍ）の駆動信号から前
記各シリンダ（３）の相互干渉力を補正するための補正
信号を生成する手段（７）と、前記各シリンダ（３）の
変位と参照入力、及び前記補正信号から前記駆動信号を
生成する手段（７）と、を具備。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の油圧アクチ
ュエータを駆動する振動台制御装置に関する。
ュエータを駆動する振動台制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、複数の油圧アクチュエータを用
いた従来の振動台制御装置の全体システム図である。こ
のシステムは、複数の制御器７１〜７ｍ、複数の油圧ア
クチュエータ部２１〜２ｍ、及び振動台であるテーブル
１からなる。テーブル１は、各油圧アクチュエータ部２
１〜２ｍの油圧ピストン２に連結されている。油圧ピス
トン２は油圧シリンダ３に内挿され、油圧シリンダ３に
はアクチュエータ駆動手段４が装備されている。
いた従来の振動台制御装置の全体システム図である。こ
のシステムは、複数の制御器７１〜７ｍ、複数の油圧ア
クチュエータ部２１〜２ｍ、及び振動台であるテーブル
１からなる。テーブル１は、各油圧アクチュエータ部２
１〜２ｍの油圧ピストン２に連結されている。油圧ピス
トン２は油圧シリンダ３に内挿され、油圧シリンダ３に
はアクチュエータ駆動手段４が装備されている。
【０００３】図４に示す従来の複数の油圧アクチュエー
タによる振動台制御装置では、各油圧アクチュエータ部
２１〜２ｍの位置検出器５で検出されたシリンダ変位ｘ
Piと、圧力検出器６で検出されたアクチュータシリンダ
差圧力Ｐi の情報が、それぞれ対応する制御器７１〜７
ｍに入力される。各制御器７１〜７ｍは、前記各情報か
ら、テーブル１の位置制御を行なうアクチュエータ力を
発生するために必要なアクチュエータ駆動信号を生成
し、各アクチュエータ駆動手段４へ出力する。
タによる振動台制御装置では、各油圧アクチュエータ部
２１〜２ｍの位置検出器５で検出されたシリンダ変位ｘ
Piと、圧力検出器６で検出されたアクチュータシリンダ
差圧力Ｐi の情報が、それぞれ対応する制御器７１〜７
ｍに入力される。各制御器７１〜７ｍは、前記各情報か
ら、テーブル１の位置制御を行なうアクチュエータ力を
発生するために必要なアクチュエータ駆動信号を生成
し、各アクチュエータ駆動手段４へ出力する。
【０００４】各アクチュエータ駆動手段４は、前記アク
チュエータ駆動信号にて示される制御入力により、油圧
シリンダ３を介して油圧ピストン２を駆動し、テーブル
１を加振する。その制御則は次式（１）のように表わさ
れる。以降、当該振動台制御装置は三つの油圧アクチュ
エータ部２１〜２３からなるものとする。
チュエータ駆動信号にて示される制御入力により、油圧
シリンダ３を介して油圧ピストン２を駆動し、テーブル
１を加振する。その制御則は次式（１）のように表わさ
れる。以降、当該振動台制御装置は三つの油圧アクチュ
エータ部２１〜２３からなるものとする。
【０００５】 ｕ＝Ｋx （ｒ−ｘp ）−Ｋp Ｐl （l ＝１，２，…，ｍ(m=3) ） …（１ ） ただし、ｕ＝［ｕ1 ｕ2 ｕ3 ］T 、ｒ＝［ｒ1 ｒ
2 ｒ3 ］T ｘp ＝［ｘp1 ｘp2 ｘp3］T 、Ｐl ＝［Ｐl1 Ｐl2
Ｐl3］T となるベクトルであり、ｕ：アクチュエータ駆動信号ベ
クトル、ｒ：参照入力ベクトル（３行１列）、ｘp ：シ
リンダ変位ベクトル（３行１列）、Ｐl ：シリンダ差圧
力ベクトル、Ｋx ：位置制御ゲイン行列（３行３列の対
角行列）である。
2 ｒ3 ］T ｘp ＝［ｘp1 ｘp2 ｘp3］T 、Ｐl ＝［Ｐl1 Ｐl2
Ｐl3］T となるベクトルであり、ｕ：アクチュエータ駆動信号ベ
クトル、ｒ：参照入力ベクトル（３行１列）、ｘp ：シ
リンダ変位ベクトル（３行１列）、Ｐl ：シリンダ差圧
力ベクトル、Ｋx ：位置制御ゲイン行列（３行３列の対
角行列）である。
【０００６】図５は、従来の複数のアクチュエータによ
る振動台制御装置の制御系を示す図である。各第１〜第
ｍ油圧アクチュエータにおける各制御器７１〜７ｍに
は、参照指令ｒが入力され、各減算器５１にて、参照指
令ｒからシリンダ変位ｘp1〜ｘpmが減算される。その
後、各減算値は位置制御ゲインＫx で乗算され、第１の
乗算値になる。また、各シリンダ差圧力Ｐ1 〜Ｐm は圧
力制御ゲインＫp で乗算され、第２の乗算値になる。そ
して各減算器５２にて、前記第１の乗算値から前記第２
の乗算値が減算され、各制御信号ｕ1 〜ｕm が出力さ
れ、各アクチュエータ駆動手段４に入力される。
る振動台制御装置の制御系を示す図である。各第１〜第
ｍ油圧アクチュエータにおける各制御器７１〜７ｍに
は、参照指令ｒが入力され、各減算器５１にて、参照指
令ｒからシリンダ変位ｘp1〜ｘpmが減算される。その
後、各減算値は位置制御ゲインＫx で乗算され、第１の
乗算値になる。また、各シリンダ差圧力Ｐ1 〜Ｐm は圧
力制御ゲインＫp で乗算され、第２の乗算値になる。そ
して各減算器５２にて、前記第１の乗算値から前記第２
の乗算値が減算され、各制御信号ｕ1 〜ｕm が出力さ
れ、各アクチュエータ駆動手段４に入力される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した複数のアクチ
ュエータによる振動台制御では、アクチュエータの個体
差、テーブルに作用する摩擦力等により各アクチュエー
タ間に相互干渉力が生じ、加振する際に加速度が歪むと
いう問題がある。本発明の目的は、相互干渉力により生
ずる加速度の歪みを低減する振動台制御装置を提供する
ことにある。
ュエータによる振動台制御では、アクチュエータの個体
差、テーブルに作用する摩擦力等により各アクチュエー
タ間に相互干渉力が生じ、加振する際に加速度が歪むと
いう問題がある。本発明の目的は、相互干渉力により生
ずる加速度の歪みを低減する振動台制御装置を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の振動台制御装置は以下の如く
構成されている。本発明の振動台制御装置は、複数のア
クチュエータにより振動台の駆動制御を行なう振動台制
御装置であり、前記各アクチュエータにおけるシリンダ
の差圧力、前記振動台の加速度、及び前記各アクチュエ
ータの駆動信号から前記各シリンダの相互干渉力を補正
するための補正信号を生成する手段と、前記各シリンダ
の変位と参照入力、及び前記補正信号から前記駆動信号
を生成する手段と、から構成されている。
達成するために、本発明の振動台制御装置は以下の如く
構成されている。本発明の振動台制御装置は、複数のア
クチュエータにより振動台の駆動制御を行なう振動台制
御装置であり、前記各アクチュエータにおけるシリンダ
の差圧力、前記振動台の加速度、及び前記各アクチュエ
ータの駆動信号から前記各シリンダの相互干渉力を補正
するための補正信号を生成する手段と、前記各シリンダ
の変位と参照入力、及び前記補正信号から前記駆動信号
を生成する手段と、から構成されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態に係
る複数の油圧アクチュエータによる振動台制御装置の全
体システム図である。図１において図４と同一な部分に
は同一符号を付してある。
る複数の油圧アクチュエータによる振動台制御装置の全
体システム図である。図１において図４と同一な部分に
は同一符号を付してある。
【００１０】このシステムは、一つの制御器７、複数の
油圧アクチュエータ部１１〜１ｍ、振動台であるテーブ
ル１及び加速度検出器８からなる。各油圧アクチュエー
タ部１１〜１ｍは、油圧ピストン２、油圧シリンダ３、
アクチュエータ駆動手段４、位置検出器５及び圧力検出
器６からなる。各油圧アクチュエータ部１１〜１ｍのア
クチュエータ駆動手段４、位置検出器５及び圧力検出器
６は、制御器７に接続されている。
油圧アクチュエータ部１１〜１ｍ、振動台であるテーブ
ル１及び加速度検出器８からなる。各油圧アクチュエー
タ部１１〜１ｍは、油圧ピストン２、油圧シリンダ３、
アクチュエータ駆動手段４、位置検出器５及び圧力検出
器６からなる。各油圧アクチュエータ部１１〜１ｍのア
クチュエータ駆動手段４、位置検出器５及び圧力検出器
６は、制御器７に接続されている。
【００１１】テーブル１は、各油圧アクチュエータ部１
１〜１ｍの油圧ピストン２に連結され、かつ加速度検出
器８に接続されている。油圧ピストン２は油圧シリンダ
３に内挿され、油圧シリンダ３にはアクチュエータ駆動
手段４が装備されている。また、油圧ピストン２，油圧
シリンダ３には、それぞれ位置検出器５，圧力検出器６
が接続されている。
１〜１ｍの油圧ピストン２に連結され、かつ加速度検出
器８に接続されている。油圧ピストン２は油圧シリンダ
３に内挿され、油圧シリンダ３にはアクチュエータ駆動
手段４が装備されている。また、油圧ピストン２，油圧
シリンダ３には、それぞれ位置検出器５，圧力検出器６
が接続されている。
【００１２】図２は、テーブル１と油圧アクチュエータ
部１１〜１３の構成を示す図である。以降、当該振動台
制御装置は三つの油圧アクチュエータ部１１〜１３から
なるものとする。テーブル１の縁には、各油圧シリンダ
３に内挿された油圧ピストン２の先端が接触しており、
各油圧シリンダ３にはアクチュエータ駆動手段４と圧力
検出器６が備えられており、各油圧ピストン２には位置
検出器５が備えられている。また、テーブル１上には加
速度検出器８が備えられている。
部１１〜１３の構成を示す図である。以降、当該振動台
制御装置は三つの油圧アクチュエータ部１１〜１３から
なるものとする。テーブル１の縁には、各油圧シリンダ
３に内挿された油圧ピストン２の先端が接触しており、
各油圧シリンダ３にはアクチュエータ駆動手段４と圧力
検出器６が備えられており、各油圧ピストン２には位置
検出器５が備えられている。また、テーブル１上には加
速度検出器８が備えられている。
【００１３】図３は、制御器７の制御系を示す図であ
る。位置検出器５で検出されたシリンダ変位ベクトルｘ
p 、圧力検出器６で検出されたシリンダ差圧力ベクトル
Ｐl 、加速度検出器８で検出されたテーブル加速度ａ、
及び参照入力ベクトルｒの各情報が制御器７に入力され
る。減算器７１にて参照入力ベクトルｒからシリンダ変
位ベクトルｘp が減算され、その減算値は下式（２）に
示すように位置制御ゲイン行列Ｋx で乗算され、比例制
御項ｕp になる。
る。位置検出器５で検出されたシリンダ変位ベクトルｘ
p 、圧力検出器６で検出されたシリンダ差圧力ベクトル
Ｐl 、加速度検出器８で検出されたテーブル加速度ａ、
及び参照入力ベクトルｒの各情報が制御器７に入力され
る。減算器７１にて参照入力ベクトルｒからシリンダ変
位ベクトルｘp が減算され、その減算値は下式（２）に
示すように位置制御ゲイン行列Ｋx で乗算され、比例制
御項ｕp になる。
【００１４】 ｕp ＝Ｋx （ｒ−ｘp ） …（２） 一方、加算器７２にて、シリンダ差圧和ベクトル（三つ
の油圧シリンダ３の圧力差の和）Ｐl ＝［Ｐl1 Ｐl2
Ｐl3］T 、テーブル加速度ａ、及びアクチュエータ駆動
信号ベクトルｕから下式（３）の括弧内に示すような演
算がなされ、その演算値に下式（４）に示すＧ0(s)が乗
算され、相互干渉力補正値ｕd が算出される。
の油圧シリンダ３の圧力差の和）Ｐl ＝［Ｐl1 Ｐl2
Ｐl3］T 、テーブル加速度ａ、及びアクチュエータ駆動
信号ベクトルｕから下式（３）の括弧内に示すような演
算がなされ、その演算値に下式（４）に示すＧ0(s)が乗
算され、相互干渉力補正値ｕd が算出される。
【００１５】
【数１】
【００１６】 Ｇ0(s)＝１／（Ｔgs＋１） …（４） ここで、Ｔp ＝Ｖ0 ／４Ｋe ，Ａc ：シリンダ面積，
Ｍ：負荷質量，ｋp ：流量／圧力ゲイン，ｋi ：流量／
電流ゲイン，Ｖ0 ：シリンダ面積，Ｋe ：体積弾性係数
である。これにより各油圧シリンダ３の相互干渉力が推
定される。
Ｍ：負荷質量，ｋp ：流量／圧力ゲイン，ｋi ：流量／
電流ゲイン，Ｖ0 ：シリンダ面積，Ｋe ：体積弾性係数
である。これにより各油圧シリンダ３の相互干渉力が推
定される。
【００１７】そして、推定された相互干渉力の情報を補
正するために必要な相互干渉力補正信号が加算器７３に
送られ、下式（５）に示すように、ｕp とｕd が加算さ
れる。
正するために必要な相互干渉力補正信号が加算器７３に
送られ、下式（５）に示すように、ｕp とｕd が加算さ
れる。
【００１８】 ｕ＝ｕp ＋ｕd …（５） これにより、テーブル１の位置制御を行なうアクチュエ
ータ力を発生するために必要なアクチュエータ駆動信号
ベクトルｕが生成される。なお、ｕは下式（６）で表わ
される。
ータ力を発生するために必要なアクチュエータ駆動信号
ベクトルｕが生成される。なお、ｕは下式（６）で表わ
される。
【００１９】 ｕ＝［ｕ1 ｕ2 ｕ3 ］T …（６） ここで、ｕ1 ，ｕ2 ，ｕ3 は、それぞれ制御器７から三
つの各油圧シリンダ３に対応するアクチュエータ駆動手
段４へ出力される。各アクチュエータ駆動手段４は、入
力した信号に基づき油圧ピストン２を駆動し、テーブル
１を加振する。
つの各油圧シリンダ３に対応するアクチュエータ駆動手
段４へ出力される。各アクチュエータ駆動手段４は、入
力した信号に基づき油圧ピストン２を駆動し、テーブル
１を加振する。
【００２０】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されず、要旨を変更しない範囲で適時変形して実施でき
る。 （実施の形態のまとめ）実施の形態に示された構成及び
作用効果をまとめると次の通りである。
されず、要旨を変更しない範囲で適時変形して実施でき
る。 （実施の形態のまとめ）実施の形態に示された構成及び
作用効果をまとめると次の通りである。
【００２１】実施の形態に示された振動台制御装置は、
複数のアクチュエータ（１１〜１ｍ）により振動台
（１）の駆動制御を行なう振動台制御装置であり、前記
各アクチュエータ（１１〜１ｍ）におけるシリンダ
（３）の差圧力、前記振動台（１）の加速度、及び前記
各アクチュエータ（１１〜１ｍ）の駆動信号から前記各
シリンダ（３）の相互干渉力を補正するための補正信号
を生成する手段（７）と、前記各シリンダ（３）の変位
と参照入力、及び前記補正信号から前記駆動信号を生成
する手段（７）と、から構成されている。
複数のアクチュエータ（１１〜１ｍ）により振動台
（１）の駆動制御を行なう振動台制御装置であり、前記
各アクチュエータ（１１〜１ｍ）におけるシリンダ
（３）の差圧力、前記振動台（１）の加速度、及び前記
各アクチュエータ（１１〜１ｍ）の駆動信号から前記各
シリンダ（３）の相互干渉力を補正するための補正信号
を生成する手段（７）と、前記各シリンダ（３）の変位
と参照入力、及び前記補正信号から前記駆動信号を生成
する手段（７）と、から構成されている。
【００２２】したがって上記振動台制御装置によれば、
複数のアクチュエータ（１１〜１ｍ）の個体差、振動台
（１）に作用する摩擦力等により生ずる前記各アクチュ
エータ（１１〜１ｍ）間の相互干渉力を小さくすること
ができ、相互干渉力により生じる加速度の歪みを低減で
き、優れた振動台（１）の加振制御を行なえる。
複数のアクチュエータ（１１〜１ｍ）の個体差、振動台
（１）に作用する摩擦力等により生ずる前記各アクチュ
エータ（１１〜１ｍ）間の相互干渉力を小さくすること
ができ、相互干渉力により生じる加速度の歪みを低減で
き、優れた振動台（１）の加振制御を行なえる。
【００２３】
【発明の効果】本発明の振動台制御装置によれば、複数
のアクチュエータの個体差、振動台に作用する摩擦力等
により生ずる前記各アクチュエータ間の相互干渉力を小
さくすることができ、相互干渉力により生じる加速度の
歪みを低減でき、優れた振動台の加振制御を行なえる。
のアクチュエータの個体差、振動台に作用する摩擦力等
により生ずる前記各アクチュエータ間の相互干渉力を小
さくすることができ、相互干渉力により生じる加速度の
歪みを低減でき、優れた振動台の加振制御を行なえる。
【図１】本発明の実施の形態に係る複数の油圧アクチュ
エータによる振動台制御装置の全体システム図。
エータによる振動台制御装置の全体システム図。
【図２】本発明の実施の形態に係るテーブルと油圧アク
チュエータ部の構成を示す図。
チュエータ部の構成を示す図。
【図３】本発明の実施の形態に係る制御器の制御系を示
す図。
す図。
【図４】従来例に係る複数の油圧アクチュエータを用い
た従来の振動台制御装置の全体システム図。
た従来の振動台制御装置の全体システム図。
【図５】従来例に係る複数のアクチュエータによる振動
台制御装置の制御系を示す図。
台制御装置の制御系を示す図。
１…テーブル（振動台） ２…油圧ピストン ３…油圧シリンダ ４…アクチュエータ駆動手段 ５…位置検出器 ６…圧力検出器 ７…制御器 ８…加速度検出器 １１〜１ｍ…油圧アクチュエータ部
Claims (1)
- 【請求項１】複数のアクチュエータにより振動台の駆動
制御を行なう振動台制御装置であり、 前記各アクチュエータにおけるシリンダの差圧力、前記
振動台の加速度、及び前記各アクチュエータの駆動信号
から前記各シリンダの相互干渉力を補正するための補正
信号を生成する手段と、 前記各シリンダの変位と参照入力、及び前記補正信号か
ら前記駆動信号を生成する手段と、 を具備したことを特徴とする振動台制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9207845A JPH1151804A (ja) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 振動台制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9207845A JPH1151804A (ja) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 振動台制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1151804A true JPH1151804A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16546487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9207845A Withdrawn JPH1151804A (ja) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 振動台制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1151804A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000074780A (ja) * | 1998-06-16 | 2000-03-14 | Kayaba Ind Co Ltd | 振動／加振試験機 |
-
1997
- 1997-08-01 JP JP9207845A patent/JPH1151804A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000074780A (ja) * | 1998-06-16 | 2000-03-14 | Kayaba Ind Co Ltd | 振動／加振試験機 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041005 |