JPS6210083B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6210083B2 JPS6210083B2 JP20021382A JP20021382A JPS6210083B2 JP S6210083 B2 JPS6210083 B2 JP S6210083B2 JP 20021382 A JP20021382 A JP 20021382A JP 20021382 A JP20021382 A JP 20021382A JP S6210083 B2 JPS6210083 B2 JP S6210083B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gap
- levitation
- control system
- displacement
- attraction
- 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.)
- Expired
Links
- 238000005339 levitation Methods 0.000 claims description 25
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61B13/00—Other railway systems
- B61B13/08—Sliding or levitation systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Description
本発明は吸引磁気浮上列車の浮上制御方法に関
する。 吸引磁気浮上列車において、２次サスペンシヨ
ンを用いずに浮上する車両では、磁気浮上系その
ものに人間が満足するような乗心地を持たせる必
要がある。この乗心地は主として浮上系の「やわ
らかさ」によつて決まるが、実際上人間に快適な
乗心地を与えるためにはかなり「やわらかい」浮
上系を用いることが必要である。 このような必要性を満足させる方法として、第
１図に示すような吸引力制御系によつて吸引力制
御を行えば、安定な浮上系が得られることが知ら
れている。なお、第１図において１及び２はギヤ
ツプ信号ｘと基準ギヤツプ信号x0との間の偏差に
相当する変位信号x1をそれぞれ受ける積分器及び
増幅器、３及び４はギヤツプ変位x2の加速度信号
ｄ２ｘ２／ｄｔ２を受ける積分器及び増幅器で、K1〜K4
は定 数。Ｓはラプラス演算子である。又５はコンバー
タないしインバータ構成の変換器、６は浮上用マ
グネツトである。 しかるに第１図の吸引力制御系において、浮上
系を「かたく」するとは平衡点からの変位信号の
帰還量を増すことをいう。従つて第１図の吸引力
制御系において、ゲインK2を大きくすれば全体
としての浮上系は「かたい系」を得ることがで
き、逆にゲインK2を小さくすれば「やわらかい
系」を得ることができる。 ところで第１図の系による吸引力制御はいわゆ
る線形制御と称し得るもので、平衡点の近傍にお
ける微小範囲では運動方程式が線形近似できると
ころから、この平衡点の近傍（これを線形領域と
いう）のギヤツプ−吸引力特性として第２図に実
線Ａで示すように、ギヤツプｘが増加するに従つ
て吸引力Ｆをほぼ直線的に増加させるように、マ
グネツト６の電流制御を行うことを原理としてい
るものである。しかるに第２図に破線Ｂで示すよ
うに、電流制御を行わない場合のギヤツプ−吸引
力特性はギヤツプｘの逆２乗に比例する。 従つてギヤツプｘが線形近似できる線形領域x0
−Δｔ〜x0＋Δｔをはずれて変位するとギヤツプ
−吸引力特性は直線にはならず、変位が十分大き
い所ではほぼ１次の階差に応じて特性が非直線化
することになる。 一方第１図の吸引力制御系において乗心地を確
保するために浮上系を「やわらかく」すれば、外
乱があるとギヤツプの変位が大きくなり易く、従
つて「やわらかい」系においては外乱があればギ
ヤツプｘが線形領域とは言い難い範囲にまで変位
する可能性が大きくなる。しかるに上述のように
ギヤツプｘが線形領域をはずれるような所まで変
位すると吸引力Ｆの変化は非直線化しているので
見掛け上吸引力制御系のゲインが小さくなつたと
等価となり、結局はギヤツプｘの変位が大きくな
ればなる程浮上系全体として「やわらかく」なつ
て行くことになる。 以上のことから、第１図の吸引力制御系には次
の問題がある。 第一に、この制御系は、列車に大きな外乱が加
わわつてギヤツプｘが平衡点から大きく変位する
と制御不能状態となり、その結果車両が軌道から
脱落したり、衝突を起こしたりする可能性が大き
いことである。 又第二に、上述のように浮上系はギヤツプｘの
変位が大きくなればなる程「やわらかく」なるこ
とから、軌道の精度を良くする必要性及び基準ギ
ヤツプを広くとる必要性があり、そのためコスト
の低減化、マグネツトの軽量化及び小型化を図る
のに制限を生ずる原因になつていることである。 そこで本発明は以上の問題点を有効に解決し得
る吸引磁気浮上列車の浮上制御方法を提案しよう
とするものである。 以下、第３図を参照して本発明を説明するに、
第３図の吸引力制御系は、第１図の増幅器２をゲ
イン補正回路GCCに置き換えたことを除いて、
第１図の系と同様に構成されている。このゲイン
補正回路GCCは第１図について上述したギヤツ
プ−吸引力特性の１次の階差に基づく非直線性を
補正して吸引力特性をほぼ直線にすべく、変位信
号x1を受けて次式で表わされる演算出力x2を得
る。 かかる演算を行うためゲイン補正回路GCCは
第４図に示す如く、変位信号x1を受けて絶対値出
力｜x1｜を送出する絶対値回路ABSと、その出力
｜x1｜に基準ギヤツプ信号x0を加算する加算器
ADDと、加算器ADDの出力x0＋｜x1｜を基準ギ
ヤツプ信号x0で割る割算器DIVと、割算器DIVの
出力ｘ０＋｜ｘ１｜／ｘ０の平方根をとる平方根回路RO
T と、この平方根回路ROTの出力
する。 吸引磁気浮上列車において、２次サスペンシヨ
ンを用いずに浮上する車両では、磁気浮上系その
ものに人間が満足するような乗心地を持たせる必
要がある。この乗心地は主として浮上系の「やわ
らかさ」によつて決まるが、実際上人間に快適な
乗心地を与えるためにはかなり「やわらかい」浮
上系を用いることが必要である。 このような必要性を満足させる方法として、第
１図に示すような吸引力制御系によつて吸引力制
御を行えば、安定な浮上系が得られることが知ら
れている。なお、第１図において１及び２はギヤ
ツプ信号ｘと基準ギヤツプ信号x0との間の偏差に
相当する変位信号x1をそれぞれ受ける積分器及び
増幅器、３及び４はギヤツプ変位x2の加速度信号
ｄ２ｘ２／ｄｔ２を受ける積分器及び増幅器で、K1〜K4
は定 数。Ｓはラプラス演算子である。又５はコンバー
タないしインバータ構成の変換器、６は浮上用マ
グネツトである。 しかるに第１図の吸引力制御系において、浮上
系を「かたく」するとは平衡点からの変位信号の
帰還量を増すことをいう。従つて第１図の吸引力
制御系において、ゲインK2を大きくすれば全体
としての浮上系は「かたい系」を得ることがで
き、逆にゲインK2を小さくすれば「やわらかい
系」を得ることができる。 ところで第１図の系による吸引力制御はいわゆ
る線形制御と称し得るもので、平衡点の近傍にお
ける微小範囲では運動方程式が線形近似できると
ころから、この平衡点の近傍（これを線形領域と
いう）のギヤツプ−吸引力特性として第２図に実
線Ａで示すように、ギヤツプｘが増加するに従つ
て吸引力Ｆをほぼ直線的に増加させるように、マ
グネツト６の電流制御を行うことを原理としてい
るものである。しかるに第２図に破線Ｂで示すよ
うに、電流制御を行わない場合のギヤツプ−吸引
力特性はギヤツプｘの逆２乗に比例する。 従つてギヤツプｘが線形近似できる線形領域x0
−Δｔ〜x0＋Δｔをはずれて変位するとギヤツプ
−吸引力特性は直線にはならず、変位が十分大き
い所ではほぼ１次の階差に応じて特性が非直線化
することになる。 一方第１図の吸引力制御系において乗心地を確
保するために浮上系を「やわらかく」すれば、外
乱があるとギヤツプの変位が大きくなり易く、従
つて「やわらかい」系においては外乱があればギ
ヤツプｘが線形領域とは言い難い範囲にまで変位
する可能性が大きくなる。しかるに上述のように
ギヤツプｘが線形領域をはずれるような所まで変
位すると吸引力Ｆの変化は非直線化しているので
見掛け上吸引力制御系のゲインが小さくなつたと
等価となり、結局はギヤツプｘの変位が大きくな
ればなる程浮上系全体として「やわらかく」なつ
て行くことになる。 以上のことから、第１図の吸引力制御系には次
の問題がある。 第一に、この制御系は、列車に大きな外乱が加
わわつてギヤツプｘが平衡点から大きく変位する
と制御不能状態となり、その結果車両が軌道から
脱落したり、衝突を起こしたりする可能性が大き
いことである。 又第二に、上述のように浮上系はギヤツプｘの
変位が大きくなればなる程「やわらかく」なるこ
とから、軌道の精度を良くする必要性及び基準ギ
ヤツプを広くとる必要性があり、そのためコスト
の低減化、マグネツトの軽量化及び小型化を図る
のに制限を生ずる原因になつていることである。 そこで本発明は以上の問題点を有効に解決し得
る吸引磁気浮上列車の浮上制御方法を提案しよう
とするものである。 以下、第３図を参照して本発明を説明するに、
第３図の吸引力制御系は、第１図の増幅器２をゲ
イン補正回路GCCに置き換えたことを除いて、
第１図の系と同様に構成されている。このゲイン
補正回路GCCは第１図について上述したギヤツ
プ−吸引力特性の１次の階差に基づく非直線性を
補正して吸引力特性をほぼ直線にすべく、変位信
号x1を受けて次式で表わされる演算出力x2を得
る。 かかる演算を行うためゲイン補正回路GCCは
第４図に示す如く、変位信号x1を受けて絶対値出
力｜x1｜を送出する絶対値回路ABSと、その出力
｜x1｜に基準ギヤツプ信号x0を加算する加算器
ADDと、加算器ADDの出力x0＋｜x1｜を基準ギ
ヤツプ信号x0で割る割算器DIVと、割算器DIVの
出力ｘ０＋｜ｘ１｜／ｘ０の平方根をとる平方根回路RO
T と、この平方根回路ROTの出力
【式】に変位信号x1を掛ける掛算器
MULとを有し、かくして掛算器MULの出力端に
得られる出力 を変換器５を介して浮上用マグネツト６に与える
ように構成されている。 従つてゲイン補正回路GCCのゲインＫは となる。なお(1)式においてK0はx1＝０のときの
回路GCCのゲインで、このときの乗心地を確保
できる値に予め選定されている。 第３図の構成において、変位信号x1の絶対値が
基準ギヤツプx0に比して非常に小さいとき、すな
わち｜x1｜≪x0のときは、｜ｘ１｜／ｘ００となり、
従つ て吸引力制御系の動作は吸引力Ｆの変化はほぼ直
線となる。 この状態から列車に大きな外乱が加わつて変位
信号｜x1｜が基準ギヤツプ信号x0と同程度の大き
さになると、(1)式の｜ｘ１｜／ｘ０の項が無視し得な
くな り、従つてこの項の作用によつて制御系のゲイン
が補正されることになる。 しかるに、通常マグネツト６に生ずる吸引力は
電流の２乗に比例するから、(2)式に基づいてゲイ
ン補正回路GCCによつてなされる補正は、吸引
力Ｆに対して１次の補正を行つたことになる。す
なわち第５図に実線で示す如く、変位信号x1が線
形領域x0−Δｔ〜x0＋Δｔをはずれて大きく変位
したところでは吸引力の特性が直線に対してほぼ
１次の階差で非直線化しているが、ゲイン補正回
路GCCによる上述の補正をすれば、第５図に鎖
線Ｄで示すようにギヤツプｘの全変化領域に亘つ
て吸引力の特性が直線になる。 依つて本発明によれば、ギヤツプｘの変位が大
きくなつたときこれに応じて吸引力を直線的に変
化させるようにしたことにより、従来の制御系の
問題点、すなわちギヤツプｘの変化が大きくなれ
ばなる程浮上系が「やわらかく」なる欠点を有効
に解決し得、かくして乗心地を悪化させることな
く、外乱に対して強い安定な浮上系を得ることが
できる。
得られる出力 を変換器５を介して浮上用マグネツト６に与える
ように構成されている。 従つてゲイン補正回路GCCのゲインＫは となる。なお(1)式においてK0はx1＝０のときの
回路GCCのゲインで、このときの乗心地を確保
できる値に予め選定されている。 第３図の構成において、変位信号x1の絶対値が
基準ギヤツプx0に比して非常に小さいとき、すな
わち｜x1｜≪x0のときは、｜ｘ１｜／ｘ００となり、
従つ て吸引力制御系の動作は吸引力Ｆの変化はほぼ直
線となる。 この状態から列車に大きな外乱が加わつて変位
信号｜x1｜が基準ギヤツプ信号x0と同程度の大き
さになると、(1)式の｜ｘ１｜／ｘ０の項が無視し得な
くな り、従つてこの項の作用によつて制御系のゲイン
が補正されることになる。 しかるに、通常マグネツト６に生ずる吸引力は
電流の２乗に比例するから、(2)式に基づいてゲイ
ン補正回路GCCによつてなされる補正は、吸引
力Ｆに対して１次の補正を行つたことになる。す
なわち第５図に実線で示す如く、変位信号x1が線
形領域x0−Δｔ〜x0＋Δｔをはずれて大きく変位
したところでは吸引力の特性が直線に対してほぼ
１次の階差で非直線化しているが、ゲイン補正回
路GCCによる上述の補正をすれば、第５図に鎖
線Ｄで示すようにギヤツプｘの全変化領域に亘つ
て吸引力の特性が直線になる。 依つて本発明によれば、ギヤツプｘの変位が大
きくなつたときこれに応じて吸引力を直線的に変
化させるようにしたことにより、従来の制御系の
問題点、すなわちギヤツプｘの変化が大きくなれ
ばなる程浮上系が「やわらかく」なる欠点を有効
に解決し得、かくして乗心地を悪化させることな
く、外乱に対して強い安定な浮上系を得ることが
できる。
第１図は従来の吸引力制御系を示す系統図、第
２図はその制御方法の説明に供する曲線図、第３
図は本発明の吸引磁気浮上列車の浮上制御方法に
依る吸引力制御系を示す系統図、第４図はその要
部を示す接続図、第５図は第３図の制御方法の説
明に供する曲線図である。 １，３……積分器、４……増幅器、５……変換
器、６……浮上用マグネツト、GCC……ゲイン
補正回路、ABS……絶対値回路、DIV……割算
器、ROT……平方根回路、MUL……掛算器。
２図はその制御方法の説明に供する曲線図、第３
図は本発明の吸引磁気浮上列車の浮上制御方法に
依る吸引力制御系を示す系統図、第４図はその要
部を示す接続図、第５図は第３図の制御方法の説
明に供する曲線図である。 １，３……積分器、４……増幅器、５……変換
器、６……浮上用マグネツト、GCC……ゲイン
補正回路、ABS……絶対値回路、DIV……割算
器、ROT……平方根回路、MUL……掛算器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 線形領域内のギヤツプ変位に対して吸引力を
直線制御する吸引磁気浮上列車の浮上制御方法に
おいて、基準ギヤツプX0、この基準ギヤツプX0
に対するギヤツプの変位をX1として、吸引力制
御系のゲインをほぼ に比例して制御することを特徴とする吸引磁気浮
上列車の浮上制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20021382A JPS58144504A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 吸引磁気浮上列車の浮上制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20021382A JPS58144504A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 吸引磁気浮上列車の浮上制御方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14640174A Division JPS5816005B2 (ja) | 1974-12-20 | 1974-12-20 | キユウインジキフジヨウレツシヤノ フジヨウセイギヨホウホウ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58144504A JPS58144504A (ja) | 1983-08-27 |
| JPS6210083B2 true JPS6210083B2 (ja) | 1987-03-04 |
Family
ID=16420690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20021382A Granted JPS58144504A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 吸引磁気浮上列車の浮上制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58144504A (ja) |
-
1982
- 1982-11-15 JP JP20021382A patent/JPS58144504A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58144504A (ja) | 1983-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6681165B2 (en) | Control device for electric power steering apparatus | |
| JP3900219B2 (ja) | 電動機速度制御装置および同装置のゲイン設定方法 | |
| JP2000063049A (ja) | エレベ―タ・アクティブ・サスペンション用電磁アクチュエ―タの制御装置 | |
| CN110985541B (zh) | 一种用于控制主动磁悬浮轴承系统的控制器及其控制方法 | |
| JPH0779530B2 (ja) | 電力系統用無効電力補償装置 | |
| JP4107711B2 (ja) | デュアルマグネットコントローラ | |
| JPS6210083B2 (ja) | ||
| JP2770461B2 (ja) | 多機能形制御装置 | |
| JPS5816005B2 (ja) | キユウインジキフジヨウレツシヤノ フジヨウセイギヨホウホウ | |
| JPH06351270A (ja) | 超音波モータ制御装置 | |
| JPH0382385A (ja) | サーボモータ制御装置 | |
| JPH0679242B2 (ja) | フイ−ドバツク制御系の安定化フイルタ | |
| CN112297864B (zh) | 一种电磁力反馈的悬浮控制方法及系统 | |
| CN102398802A (zh) | 磁引导控制装置 | |
| KR940002049B1 (ko) | 상전도 흡인 부상식 자기부상 시스템의 지지안내계 제어방법 | |
| JP2736056B2 (ja) | 電動機の速度制御装置 | |
| JPS62205898A (ja) | 航空機の飛行制御装置 | |
| Williams | Active Suspensions Classical or Optimal? | |
| JP2556036B2 (ja) | 磁気軸受の制御装置 | |
| US7139643B2 (en) | Control device with servocontrol loop, particularly an electro-hydraulic flight control actuator | |
| JPS6338959B2 (ja) | ||
| JP2985270B2 (ja) | 電流指令およびオブザーバの構成方法 | |
| JPH0685138B2 (ja) | 磁気浮上装置 | |
| JPS6230948B2 (ja) | ||
| JPH0741835B2 (ja) | 車両の振動制御装置 |