JPS61171932A - 振動制御装置 - Google Patents
振動制御装置Info
- Publication number
- JPS61171932A JPS61171932A JP1018685A JP1018685A JPS61171932A JP S61171932 A JPS61171932 A JP S61171932A JP 1018685 A JP1018685 A JP 1018685A JP 1018685 A JP1018685 A JP 1018685A JP S61171932 A JPS61171932 A JP S61171932A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- vibrating body
- actuator
- movable mass
- rate
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
- Vibration Prevention Devices (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は９例えば高架連路等の構造物の振動を低減す
る振動制御装置、特にその外力の極低周波成分によるス
トロークの増大防止に関するものである。
る振動制御装置、特にその外力の極低周波成分によるス
トロークの増大防止に関するものである。
一般に振動体に生じる振動を低減するのに、マスダンパ
が用いられている。第４図はその一例を示したもので図
において（１）は可動質量で、バネ（２）とアクチュエ
ータ（３）を介して振動体（４）に可動自在に取シ付け
られている。（５）は加速度計で、制御器（６）の積分
器（７）によシ振動体（４）の振動導度を検出し。
が用いられている。第４図はその一例を示したもので図
において（１）は可動質量で、バネ（２）とアクチュエ
ータ（３）を介して振動体（４）に可動自在に取シ付け
られている。（５）は加速度計で、制御器（６）の積分
器（７）によシ振動体（４）の振動導度を検出し。
電力増巾器（８）によりアクチュエータ（３）に振動速
度に比例した逆向きの制御力を発生させている。（９）
は固定コアで、可動コア（１（Ｉとともにアクチュエー
タ（３）を構成する。
度に比例した逆向きの制御力を発生させている。（９）
は固定コアで、可動コア（１（Ｉとともにアクチュエー
タ（３）を構成する。
第２図はマスダンパの動作を説明するモデル図で、Ｍｌ
は振動体（４）の質量、に、はバネ定数、ｃｏは減衰定
数であり９Ｍ２は可動質量（１）の質量、に２はマスダ
ンパのバネ（２）のバネ定数である。ここでＸ。
は振動体（４）の質量、に、はバネ定数、ｃｏは減衰定
数であり９Ｍ２は可動質量（１）の質量、に２はマスダ
ンパのバネ（２）のバネ定数である。ここでＸ。
を振動体（４）の変位、 ｘ２を可動＊ｔ（１１の変位
にとると運動方程式は以下のようになる。
にとると運動方程式は以下のようになる。
Ｍ、Ｘｌ ＋ｃｏｘ、 ＋ｘ１ｘ１ ＋に２（ｘｌ−ｘ
２）＝Ｆ−ｖ ＋＋−＋＋−（１）Ｍ２Ｘ２”Ｋ２（Ｘ
２ Ｘ、）＝ｖ曲・曲＝曲曲・・曲（２）従来のマス
ダンパでは、振動体（４）の振動速度Ｘ、＆ｃ比例した
制御力Ｖを、ゲイン定数をＣｍとすると次のような形で
発生させている。
２）＝Ｆ−ｖ ＋＋−＋＋−（１）Ｍ２Ｘ２”Ｋ２（Ｘ
２ Ｘ、）＝ｖ曲・曲＝曲曲・・曲（２）従来のマス
ダンパでは、振動体（４）の振動速度Ｘ、＆ｃ比例した
制御力Ｖを、ゲイン定数をＣｍとすると次のような形で
発生させている。
■＝ｃｍｘ、 聞・・・・間・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・曲・・・＋３１式（３）を式（ｔ）
Ｋ代入すると以下のようになる。
・・・・・・・・・曲・・・＋３１式（３）を式（ｔ）
Ｋ代入すると以下のようになる。
式（４）より従来のマスダンパでは制御をかけることＫ
より、振動体（４）の見かけの減衰を、ｃｏから（ｃｏ
＋Ｃｍ）に増加させることにより有効な振動低減効果を
得ていることがわかる。
より、振動体（４）の見かけの減衰を、ｃｏから（ｃｏ
＋Ｃｍ）に増加させることにより有効な振動低減効果を
得ていることがわかる。
王妃のような従来のマスダンパでは２式（２）より明ら
かなように振動体（４）に作用させる制御力Ｖの反力を
可動質量（１）の慣性力Ｍ２Ｘ２よシ得ているため。
かなように振動体（４）に作用させる制御力Ｖの反力を
可動質量（１）の慣性力Ｍ２Ｘ２よシ得ているため。
制御力Ｖの周波数が小さい場合には可動質量（１）の変
位Ｘ２が非常に大きくなる。
位Ｘ２が非常に大きくなる。
特にマスダンパを高架道路等の構造物の振動低減など、
制御したい周波数域（約２Ｈｚ〜５Ｈ２程度のことが多
い。）よシもずっと低い周波数域（約Ｑ、５Ｈ２以下）
Ｋ道路の継目の影響や通過する車両の重量による準静的
な変形等による外力が存在する場合にはマスダンパのス
トローク（Ｘ２Ｘ１）が非常に大きくなるという問題点
があった。
制御したい周波数域（約２Ｈｚ〜５Ｈ２程度のことが多
い。）よシもずっと低い周波数域（約Ｑ、５Ｈ２以下）
Ｋ道路の継目の影響や通過する車両の重量による準静的
な変形等による外力が存在する場合にはマスダンパのス
トローク（Ｘ２Ｘ１）が非常に大きくなるという問題点
があった。
この発明は、かかる間旬点を解決するためになされたも
ので、ごく低い周波数の外力が存在する場合にも可動質
量のストロークをあまり大きくぜず、必要な周波数域で
有効な振動低減を行なう振動制御装置を得ることを目的
としている。
ので、ごく低い周波数の外力が存在する場合にも可動質
量のストロークをあまり大きくぜず、必要な周波数域で
有効な振動低減を行なう振動制御装置を得ることを目的
としている。
この発明に係わる振動制御装置は、制御器の中にあらか
じめ設定した周波数より低い周波数成分を遮断する高域
通過フィルタを設けて振動体の振動速度のうち低減を遮
断した信号に比例した制御力をアクチュエータに 発生
させるようにしだものである。
じめ設定した周波数より低い周波数成分を遮断する高域
通過フィルタを設けて振動体の振動速度のうち低減を遮
断した信号に比例した制御力をアクチュエータに 発生
させるようにしだものである。
この発明においては、高域通過フィルタが振動体の振動
速度のうちごく低い周波数成分を遮断し′ＣＬ１５Ｏ″
’ｅ１ｔｌＪｍｌ”ＯＧＦ’ＩＣ！−！、、：ｔｔ６＋
７）＆ｅ”ｘｔ−ｚ 。
速度のうちごく低い周波数成分を遮断し′ＣＬ１５Ｏ″
’ｅ１ｔｌＪｍｌ”ＯＧＦ’ＩＣ！−！、、：ｔｔ６＋
７）＆ｅ”ｘｔ−ｚ 。
れす、可動質量のストロークがむやみに大きくなること
か防止される。
か防止される。
第１図はこの発明の一実農例を示す図であり。
（１）〜（１Ｇは上配従来装曾と全く同一のものである
。
。
ａυは制御器（６）に設けられた高域通過フィルタであ
って１例えば下肥のような周波数特性を持つフィルタで
集塊できる。
って１例えば下肥のような周波数特性を持つフィルタで
集塊できる。
第２図は式（５）で表わされるフィルタのゲイン特性を
示したもので、カットオフ周波数をＷ。にあらかじめ設
定しておけば、この１／１ｏの周波数ではゲインがおよ
そ１７１０ （−２０ｄＢ ）となることがわかる。
示したもので、カットオフ周波数をＷ。にあらかじめ設
定しておけば、この１／１ｏの周波数ではゲインがおよ
そ１７１０ （−２０ｄＢ ）となることがわかる。
したがって第１−のよう・にｋｍされた振動制御装置で
は、加速度計（５）で検知した振動体（４）の振動加速
度の中にごく低い周波数成分が含まれていても、その周
波数がフィルタのカットオフ周波数ｗ。
は、加速度計（５）で検知した振動体（４）の振動加速
度の中にごく低い周波数成分が含まれていても、その周
波数がフィルタのカットオフ周波数ｗ。
よシ１／１０程度低ければ、制御力としてはフィルタ使
用前の約１／１０となシ、結局この周波数成分がストロ
ークに与える影響も約１／１ｏで済むことになる。
用前の約１／１０となシ、結局この周波数成分がストロ
ークに与える影響も約１／１ｏで済むことになる。
第３図はこの発明の他の実施例に係わるもので。
第２図に示したフィルタを複数個直列に用いてさらに急
しゅんな低域遮断特性を持つようにしたフィルタのゲイ
ン特性である。このような高域通過フィルタは例えは下
記の伝達関数を持ってフィルタで集塊できる。
しゅんな低域遮断特性を持つようにしたフィルタのゲイ
ン特性である。このような高域通過フィルタは例えは下
記の伝達関数を持ってフィルタで集塊できる。
このようなフィルタを用いれハ、極低周波欣分が可動質
量のストロークに与える影響をより小さくできることは
明らかである。
量のストロークに与える影響をより小さくできることは
明らかである。
との発明は以上説明したとおり、制御器の中に高域通過
フィルタを用いるという非常に集塊じやすい方法によシ
、外力のごく低い周波数取分による振動制御装置のスト
ロークの増大を有効に抑制し、振動制御装置のハードウ
ェアを非常に集塊じやすいものにするという効果がある
。
フィルタを用いるという非常に集塊じやすい方法によシ
、外力のごく低い周波数取分による振動制御装置のスト
ロークの増大を有効に抑制し、振動制御装置のハードウ
ェアを非常に集塊じやすいものにするという効果がある
。
第１図はこの発明の一実施例を示す図、第２図は高域通
過フィルタのゲイン特性を示す図、第３図は仲の高域通
過フィルタのゲイン特性を示す図。 第４図は従来の振動制御装着を示す図、第５図は振動制
御装置の原理を示す図である。 図において（１１は可動質量、（２）はバネ、（３）は
アクチュエータ、（４１は振動体、（５）は加速度計、
（６）は制御器である。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
過フィルタのゲイン特性を示す図、第３図は仲の高域通
過フィルタのゲイン特性を示す図。 第４図は従来の振動制御装着を示す図、第５図は振動制
御装置の原理を示す図である。 図において（１１は可動質量、（２）はバネ、（３）は
アクチュエータ、（４１は振動体、（５）は加速度計、
（６）は制御器である。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 外力を受けて振動する振動体の振動を検出する振動検出
手段と、上記振動体の振動方向に往復動する可動質量と
、上記振動体に固定され上記可動質量を駆動するアクチ
ュエータと、上記振動検出手段により検出された振動体
の振動速度のうちあらかじめ設定した周波数より高い周
波数の成分だけを通過させた信号に比例した制御力を出
力できるよう上記アクチュエータを制御する制御器とを
備えたことを特徴とする振動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1018685A JPS61171932A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 振動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1018685A JPS61171932A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 振動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61171932A true JPS61171932A (ja) | 1986-08-02 |
Family
ID=11743251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1018685A Pending JPS61171932A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 振動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61171932A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008303997A (ja) * | 2007-06-08 | 2008-12-18 | Kurashiki Kako Co Ltd | アクティブ除振装置及びそれに用いられる制振装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5872745A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-04-30 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 回転軸系捩り振動監視装置 |
| JPS58217838A (ja) * | 1982-06-10 | 1983-12-17 | Mitsubishi Electric Corp | 防振装置 |
-
1985
- 1985-01-23 JP JP1018685A patent/JPS61171932A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5872745A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-04-30 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 回転軸系捩り振動監視装置 |
| JPS58217838A (ja) * | 1982-06-10 | 1983-12-17 | Mitsubishi Electric Corp | 防振装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008303997A (ja) * | 2007-06-08 | 2008-12-18 | Kurashiki Kako Co Ltd | アクティブ除振装置及びそれに用いられる制振装置 |
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