JPS60195623A - 多次元振動台のピツチング抑止制御方法 - Google Patents
多次元振動台のピツチング抑止制御方法Info
- Publication number
- JPS60195623A JPS60195623A JP59051336A JP5133684A JPS60195623A JP S60195623 A JPS60195623 A JP S60195623A JP 59051336 A JP59051336 A JP 59051336A JP 5133684 A JP5133684 A JP 5133684A JP S60195623 A JPS60195623 A JP S60195623A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pitching
- horizontal
- signal
- vibration
- difference
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D19/00—Control of mechanical oscillations, e.g. of amplitude, of frequency, of phase
- G05D19/02—Control of mechanical oscillations, e.g. of amplitude, of frequency, of phase characterised by the use of electric means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、構造物の振動試駁を行う場合に利用される上
下および水平方向の振動を付与できる構造の多次元振動
台において、水平加振時に生じるピッチングを抑止する
に好適な制御方法に関する。
下および水平方向の振動を付与できる構造の多次元振動
台において、水平加振時に生じるピッチングを抑止する
に好適な制御方法に関する。
構造物を強制的に加振する振動試験機として、加振方向
が多次元のものがおる。これは振動台を水平面内で２方
向（Ｘ、Ｙ方向）から加振するとともに、鉛直方向（２
方向）に加振する３次元形式のものが一般的である。斯
かる振動試験機では水平加振を行う場合、上下加振機に
よシ振動台が支持されているため、同時に上下方向の振
動成分が生じてピッチングが発生してしまうことがある
。
が多次元のものがおる。これは振動台を水平面内で２方
向（Ｘ、Ｙ方向）から加振するとともに、鉛直方向（２
方向）に加振する３次元形式のものが一般的である。斯
かる振動試験機では水平加振を行う場合、上下加振機に
よシ振動台が支持されているため、同時に上下方向の振
動成分が生じてピッチングが発生してしまうことがある
。
このようなピッチングは振動解析上の不要成分であるた
め、水平加振時にはできるだけ発生させないようにする
ことが要求され、近年の振動試験機の信頼性判断の重要
な要素となっている。
め、水平加振時にはできるだけ発生させないようにする
ことが要求され、近年の振動試験機の信頼性判断の重要
な要素となっている。
従来、水平加振時のピッチング抑止としては同期制御が
行われていた。これは水平加振によ）発生したピッチン
グを振動台の回転変位として振動台前後部の上下位置変
位を検出する。そして、前後の位置変位の偏差を算出し
、偏差量を振動台下面の上下加振機にフィードバックし
、ピッチングを打ち消すような偏差量に応じた上下加振
を与えるべく、前後の上下加振機の同期をとるようにし
たものである。
行われていた。これは水平加振によ）発生したピッチン
グを振動台の回転変位として振動台前後部の上下位置変
位を検出する。そして、前後の位置変位の偏差を算出し
、偏差量を振動台下面の上下加振機にフィードバックし
、ピッチングを打ち消すような偏差量に応じた上下加振
を与えるべく、前後の上下加振機の同期をとるようにし
たものである。
ところが、上記従来のピッチング抑止方法によれば、水
平加振によって発生したピッチングを検出して上下加振
機にフィードバックすることによシ抑止する構成である
ため、フィードバック制御の性質上、抑止すべきピッチ
ングが発生しなければ作動しない制御方法であシ、充分
な制御効果が得られないという問題がちった。
平加振によって発生したピッチングを検出して上下加振
機にフィードバックすることによシ抑止する構成である
ため、フィードバック制御の性質上、抑止すべきピッチ
ングが発生しなければ作動しない制御方法であシ、充分
な制御効果が得られないという問題がちった。
本発明は、上記従来の問題点に着目し、水平加振時のピ
ッチング抑止効果の高い多次元振動台のピッチング抑止
制御方法を提供することを目的とする。
ッチング抑止効果の高い多次元振動台のピッチング抑止
制御方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る多次元振動台
のピッチング抑止制御方法は、供試体が搭載される多次
元振動台を水平加振することにより発生するピッチング
を抑止する制御方法において、前記供試体と振動台との
水平加速度および振動台前後位置の上下加速度を検出し
、水平加振入力信号′ｔ−前記両水平加速度の差に基づ
いて位相調整するとともに、前記振動台の水平加速度に
対する前後位置上下加速度差の比率に基づいてゲイン調
整し、この調整された（ｇ号を補正信号として上下加振
機をピッチング抑止方向に駆動させるように構成した。
のピッチング抑止制御方法は、供試体が搭載される多次
元振動台を水平加振することにより発生するピッチング
を抑止する制御方法において、前記供試体と振動台との
水平加速度および振動台前後位置の上下加速度を検出し
、水平加振入力信号′ｔ−前記両水平加速度の差に基づ
いて位相調整するとともに、前記振動台の水平加速度に
対する前後位置上下加速度差の比率に基づいてゲイン調
整し、この調整された（ｇ号を補正信号として上下加振
機をピッチング抑止方向に駆動させるように構成した。
上記構成によシ、水平加振入力信号を捉え、これに供試
体と振動台の水平加速度没に基ついて位相差ｔつけ、ま
た振動台の水平加速度に対する前後位置の上下加速度差
の比、すなわちピッチング比に基づいてゲイン全調整ツ
ーる。そして得られた信号を補正信号として上下加振機
に対し出力して、将来発生するであろうピッチングを予
め阻止する方向に上下加振機を作動させ、ヒツチンク抑
止を図るようにしたのである。
体と振動台の水平加速度没に基ついて位相差ｔつけ、ま
た振動台の水平加速度に対する前後位置の上下加速度差
の比、すなわちピッチング比に基づいてゲイン全調整ツ
ーる。そして得られた信号を補正信号として上下加振機
に対し出力して、将来発生するであろうピッチングを予
め阻止する方向に上下加振機を作動させ、ヒツチンク抑
止を図るようにしたのである。
以下、本発明に係る多次元振動台のピッチング抑止制御
方法の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
方法の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
まず、第１図に多次元振動装ｆＩｔ７ｉｌ−示す。この
装ｆは供試体１０が搭載される振動台１２を備えている
。振動台１２には水平面内で直焚する軸線方向（Ｘ方向
、Ｙ方向）に加振する各軸２個の水平加振機（Ｘ軸方向
の１個のみ図示）１４を取付けるとともに、ＸＹ平面に
垂直な上下振動を与えるために下面に４個の上下加振機
（Ｘ軸に沿う前後２個のみ図示）１６エ、１６２Ｔｈ取
付けている。
装ｆは供試体１０が搭載される振動台１２を備えている
。振動台１２には水平面内で直焚する軸線方向（Ｘ方向
、Ｙ方向）に加振する各軸２個の水平加振機（Ｘ軸方向
の１個のみ図示）１４を取付けるとともに、ＸＹ平面に
垂直な上下振動を与えるために下面に４個の上下加振機
（Ｘ軸に沿う前後２個のみ図示）１６エ、１６２Ｔｈ取
付けている。
振動台１２會水平加振するための装置構成は次のように
なっている。すなわち、水平加振機１４はサーボ弁１８
からの圧油によって駆動され、サーボ弁１８は油圧豫か
ら水平加振機１４に供給される圧油の方向および流量を
制御する。このサーボ弁１８を制御する信号は水平入力
信号制御器２０がら水平加算器２２、サーボアンプ２４
’（＋−経てサーボ弁１８に入力されるようになってい
る。
なっている。すなわち、水平加振機１４はサーボ弁１８
からの圧油によって駆動され、サーボ弁１８は油圧豫か
ら水平加振機１４に供給される圧油の方向および流量を
制御する。このサーボ弁１８を制御する信号は水平入力
信号制御器２０がら水平加算器２２、サーボアンプ２４
’（＋−経てサーボ弁１８に入力されるようになってい
る。
加算器２２は加振機１４の変位を検出する変位検出器２
６からの変位フィードバック信号と振動台１２の水平加
速度全検出する水平加速度センサ２８からの水平加速度
信号とをフィードバックアンプ３０で増幅し、入力側の
各信号とを比較調整させて加振機１４への信号となすも
のである。
６からの変位フィードバック信号と振動台１２の水平加
速度全検出する水平加速度センサ２８からの水平加速度
信号とをフィードバックアンプ３０で増幅し、入力側の
各信号とを比較調整させて加振機１４への信号となすも
のである。
また、振動台１２’に上下加振するための装置構成も同
様であシ、各上下加振機１６１．１６２に対応して、サ
ーボ弁１８１．１８２に有し、これらには上下入力信号
制御器２００とこれを受ける上下加算器２２１．２２２
およびサーボアンプ２４１．２４２を有している。更に
、上下加振機の変位検出器２６１，２６２と上下加速度
センサ２８１．２８２との信号全増幅するフィードバッ
クアンプ３０１，３０２に経て上下加算器２２１．２２
２に接続されるフィードバック回路がある。
様であシ、各上下加振機１６１．１６２に対応して、サ
ーボ弁１８１．１８２に有し、これらには上下入力信号
制御器２００とこれを受ける上下加算器２２１．２２２
およびサーボアンプ２４１．２４２を有している。更に
、上下加振機の変位検出器２６１，２６２と上下加速度
センサ２８１．２８２との信号全増幅するフィードバッ
クアンプ３０１，３０２に経て上下加算器２２１．２２
２に接続されるフィードバック回路がある。
このような振動装置において、水平加振を行う際に発生
するピッチングを抑止するための制御ブロック図を振動
制御系とともに第２図に示す。このピッチング抑止制御
方法は、水平入力信号制御器２０に加振信号ｒｘを出力
する水平加掘信号発生器３２から直接加振信号ｒＸヲと
シ出し、この加振信号ｒＸの位相とゲインの補正をして
、補正信号を上下加振機１６１．１６２に出力しピッチ
ング抑止方向に振動台１２を加振する構成をとっている
。
するピッチングを抑止するための制御ブロック図を振動
制御系とともに第２図に示す。このピッチング抑止制御
方法は、水平入力信号制御器２０に加振信号ｒｘを出力
する水平加掘信号発生器３２から直接加振信号ｒＸヲと
シ出し、この加振信号ｒＸの位相とゲインの補正をして
、補正信号を上下加振機１６１．１６２に出力しピッチ
ング抑止方向に振動台１２を加振する構成をとっている
。
まず、位相調整のために供試体１０には振動台１２と同
じく水平加速度センサ３４を取付け、この加速度信号父
ｍ全検出するようにしている。そして、供試体１０と振
動台１２の水平加速度ｘｍ、ｋｔ を入力信号とする位
相差検出器３６が設けられておυ、ここで位相差Δφ＝
く父ｔ−＜Ｍｍｔ−演算するようにしている請求められ
た位相差Ｌφは位相遅れ調整器３８に出力される。位相
遅れ調整器３８には水平加振信号ｒｚが入力され、この
信号ｒｚに位相差を付与するものとしている。
じく水平加速度センサ３４を取付け、この加速度信号父
ｍ全検出するようにしている。そして、供試体１０と振
動台１２の水平加速度ｘｍ、ｋｔ を入力信号とする位
相差検出器３６が設けられておυ、ここで位相差Δφ＝
く父ｔ−＜Ｍｍｔ−演算するようにしている請求められ
た位相差Ｌφは位相遅れ調整器３８に出力される。位相
遅れ調整器３８には水平加振信号ｒｚが入力され、この
信号ｒｚに位相差を付与するものとしている。
また、振動台１２の上下加振機１６１．１６２の設置部
相当位置には上下加速度センサ２８１．２８２が取付け
られているが、検出された上下加速度＝＋ 、＝２を取
シ込み、それらの加速度の差ΔＺ＝ｌＺ＋ｌ ＩＺｚｌ
を演算し出力する加算器４０が設けられている。そして
加算器４０の出力信号を入力するとともに、撮動台１２
の水平加振信号ｔを入力するピッチング比検出器４２が
設けられている。このピッチング比検出器４２には、振
動台１２の水平加速度’ｙｃｔも入力され、ここで水平
加速度１れ１に対する前後位置の上下加速度差Δ１２＋
の比、すなわちピッチング比Ｐ、 を算出させている請求められたピッチング比Ｐはケイン
調整器４４に出力される。このゲイン調整器４４では前
記位相遅れ調整器３８の出力信号である位相差が付与さ
れた加振信号ｒｚ’に入力信号としているので、ゲイン
調整器４４からの制御信号によシ加振信号の振幅を調整
し、この調整された信号を補正信号として上下加振機１
６１．１６２に出力するようにしている。
相当位置には上下加速度センサ２８１．２８２が取付け
られているが、検出された上下加速度＝＋ 、＝２を取
シ込み、それらの加速度の差ΔＺ＝ｌＺ＋ｌ ＩＺｚｌ
を演算し出力する加算器４０が設けられている。そして
加算器４０の出力信号を入力するとともに、撮動台１２
の水平加振信号ｔを入力するピッチング比検出器４２が
設けられている。このピッチング比検出器４２には、振
動台１２の水平加速度’ｙｃｔも入力され、ここで水平
加速度１れ１に対する前後位置の上下加速度差Δ１２＋
の比、すなわちピッチング比Ｐ、 を算出させている請求められたピッチング比Ｐはケイン
調整器４４に出力される。このゲイン調整器４４では前
記位相遅れ調整器３８の出力信号である位相差が付与さ
れた加振信号ｒｚ’に入力信号としているので、ゲイン
調整器４４からの制御信号によシ加振信号の振幅を調整
し、この調整された信号を補正信号として上下加振機１
６１．１６２に出力するようにしている。
ゲイン調整器４４からの出力される補正信号は、一方の
上下加振機１６１の制御系における加算器２２１に符号
変換器４６を通して加算し、同時に他方の上下加振機１
６２の制御系における加算器２２２に直接加算される。
上下加振機１６１の制御系における加算器２２１に符号
変換器４６を通して加算し、同時に他方の上下加振機１
６２の制御系における加算器２２２に直接加算される。
これらの信号はサーボアング２４１．２４２で増幅され
電流に変換されてサーボ弁１８１，１８２に伝達され、
サーボ弁１８１．１８２にて油圧に変換されて加振機１
６１゜１６２′ｔ−駆動し、振動台１２をピッチング抑
止方向に加振するのである。
電流に変換されてサーボ弁１８１，１８２に伝達され、
サーボ弁１８１．１８２にて油圧に変換されて加振機１
６１゜１６２′ｔ−駆動し、振動台１２をピッチング抑
止方向に加振するのである。
このような実施例によれば、上下加振機１６１．１６２
ｔ−ピッチング抑止方向に駆動するための制御信号を水
平加振入力信号から得て、位相およびゲイン補正をなし
て制御するようにしているため、フィードフォワード制
御方式となシ、高い効率でピッチングの発生を抑止でき
る。また、位相、ゲインは水平加速度差、ピッチング比
を因子として補正される構成となっているため、計算機
によシ上下加速度差に基づき逆伝達関数をめて位相とゲ
イン調整をなすデジタル制御に比して補正効果が高く、
例えば計算機の補正効果が１／１０ のとき、本実施例
では１／１０”に減少させることができ、ピッチング比
が工ＯＯ％であったものヲ１０−以下に抑止できる効果
がある。また、制御装置そのものはディジタル制御の場
合に比して１１５０〜１／ｌ ００のコストで済むため
経済性に富み、装置調整も大幅に減少できる。
ｔ−ピッチング抑止方向に駆動するための制御信号を水
平加振入力信号から得て、位相およびゲイン補正をなし
て制御するようにしているため、フィードフォワード制
御方式となシ、高い効率でピッチングの発生を抑止でき
る。また、位相、ゲインは水平加速度差、ピッチング比
を因子として補正される構成となっているため、計算機
によシ上下加速度差に基づき逆伝達関数をめて位相とゲ
イン調整をなすデジタル制御に比して補正効果が高く、
例えば計算機の補正効果が１／１０ のとき、本実施例
では１／１０”に減少させることができ、ピッチング比
が工ＯＯ％であったものヲ１０−以下に抑止できる効果
がある。また、制御装置そのものはディジタル制御の場
合に比して１１５０〜１／ｌ ００のコストで済むため
経済性に富み、装置調整も大幅に減少できる。
以上説明したように、本発明は水平加振入力信号を水平
加速度差、ピッチング比で評価して位相とゲインを調整
し、これを補正信号として上下加振機の制御を図るため
に、フィードフォワード制御方式として高いピッチング
抑止効果を達成できる。
加速度差、ピッチング比で評価して位相とゲインを調整
し、これを補正信号として上下加振機の制御を図るため
に、フィードフォワード制御方式として高いピッチング
抑止効果を達成できる。
第１図は振動装置の加振部と加振制御ブロックの基本原
理を示した構成図、第２図は実施例に係る多次元振動台
のピッチング抑止制御ブロック図である。 １０・・・供試体、１２・・・振動台、１４・・・水平
加振機、１６１．１６２・・・上下加振機、２８．３４
・・・水平加速度センサ、２８１．２８２・・・上下加
速度センサ、３６・・・位相差検出器、３８・・・位相
遅れ調整器、４２・・・ピッチング比検出器、４４・・
・ゲイン調整器、４６・・・符号変換器。 第１図 第２ 図 Ｉｎ７Ａ
理を示した構成図、第２図は実施例に係る多次元振動台
のピッチング抑止制御ブロック図である。 １０・・・供試体、１２・・・振動台、１４・・・水平
加振機、１６１．１６２・・・上下加振機、２８．３４
・・・水平加速度センサ、２８１．２８２・・・上下加
速度センサ、３６・・・位相差検出器、３８・・・位相
遅れ調整器、４２・・・ピッチング比検出器、４４・・
・ゲイン調整器、４６・・・符号変換器。 第１図 第２ 図 Ｉｎ７Ａ
Claims (1)
- Ｔｌ＋ 供試体が搭載される多次元振動台を水平加振す
ることによシ発生するピッチングを抑止する制御方法に
おいて、供試体と振動台との水平加速度および振動台前
後位置の上下加速度を検出し、水平加振入力信号を前記
両水平加速度の差に基づいて位相調整するとともに、振
動台の水平加速度に対する前後位置の上下加速度差の比
率に基づいてゲイン調整し、この調整された信号を補正
信号として上下加振機をピッチング抑止方向に駆動させ
ることを特徴とする多次元振動台のピッチング抑止制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59051336A JPS60195623A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 多次元振動台のピツチング抑止制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59051336A JPS60195623A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 多次元振動台のピツチング抑止制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60195623A true JPS60195623A (ja) | 1985-10-04 |
Family
ID=12884077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59051336A Pending JPS60195623A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 多次元振動台のピツチング抑止制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60195623A (ja) |
-
1984
- 1984-03-16 JP JP59051336A patent/JPS60195623A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100923822B1 (ko) | 전동기 제어 장치 | |
| CN1053773C (zh) | 发电机的电力稳定装置 | |
| US9335228B2 (en) | Dynamometer system control device | |
| KR101300024B1 (ko) | 절대 변위 검출 방법 및 그 방법을 이용한 절대 변위 센서 | |
| US4297888A (en) | Stability control system for vibration test device | |
| JPS60195623A (ja) | 多次元振動台のピツチング抑止制御方法 | |
| JPH08326834A (ja) | 能動除振装置 | |
| JP2002156308A (ja) | 振動台及びその制御装置、並びに制御方法 | |
| JP2778843B2 (ja) | 能動的制振装置 | |
| JPH01275867A (ja) | 建物の制震方法 | |
| JP2003130128A (ja) | 能動除振装置 | |
| JPH08321274A (ja) | 電子顕微鏡のアクティブ除振装置 | |
| JPH01275869A (ja) | 能動式制震装置 | |
| JPH0442615B2 (ja) | ||
| JPH10141428A (ja) | 能動除振装置 | |
| JP3303566B2 (ja) | 共振比制御による２慣性共振系の振動抑制装置 | |
| JP3138716U (ja) | 試験装置 | |
| KR20190122122A (ko) | 진동계의 제어 장치 및 워크 반송 장치 | |
| JPH10318879A (ja) | 振動試験機における外乱の影響補償装置 | |
| JPH1194689A (ja) | 振動試験機における外乱補償装置 | |
| JPS581807B2 (ja) | 振動台の制御装置 | |
| JP4239362B2 (ja) | アクティブ制振方法 | |
| JP2003021190A (ja) | 能動除振装置 | |
| JP3040562B2 (ja) | 二段防振装置 | |
| JPS6066129A (ja) | 多次元振動台の振動制御装置 |