TW587134B - Vibration controller and vibration control method - Google Patents

Description

587134 (1) 玫、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於降低驅動力產生手段所驅動的驅動對象 之驅動方向振動的振動調整裝置及振動調整方法。 【先前技術】 以馬達等圓盤旋轉粗磨機的扭矩從外部使驅動對象直 接運動的場合，連結機構或皮帶或纜繩等組合成旋轉體， 可以使馬達扭矩轉換爲預定驅動方向的驅動力而廣泛地運 用。以上的裝置中，一旦產生旋轉體的支撐機構與旋轉體 的轉軸不一致的偏心或旋轉體的轉軸與旋轉體的旋轉重心 不一致的.動態不平衡時，裝置整體會產生振動，賦予驅動 對象預定的動作困難。例如，電梯系統中以馬達驅動的系 統整體會產生同相的上下振動，而會以偏心或動態不平衡 旋轉體的旋轉週期使電梯籠上下振動影響搭乘的舒適感。 以上裝置整體的同相振動與旋轉運動在振動的模式上 不同’因此不能以馬達扭矩的控制除去，而抑制同相振動 的方法一般是提昇旋轉體的機械精度以使得偏心或動態不 平衡不致構成振動源的手法。但是提高機械精度的手法會 因爲旋轉體的加工或安裝時間的浪費導致裝置的成本上升 〇 如上述’在抑制同相振動的手法中，除了要求構成裝 置的旋轉體加工及安裝的高精度，同時必須因振動產生的 經年變化或強疲勞強度的材料、該等加工的高技術等。因 -5-

587134 此’在要求裝置的性能、信賴度上會有導致成本上升的問 題。 本發明是根據以上問題所硏創而成，其目的爲提供旋 轉體的動態不平衡或偏心振動的裝置中抑制驅動對象產生 的振動’滿足裝置功能的同時獲得成本的降低及信賴度提 昇的振動調整裝置。 【發明內容】 爲了達成上述目的，本發明的振動調整裝置，其特徵 爲，具備：含驅動驅動對象的驅動力產生手段；以上述驅 動力產生手段的驅動力旋轉的旋轉體；發出上述驅動力產 生手段的推力或扭矩指令的驅動力指令手段；檢測上述旋 轉體的旋轉運動的旋轉檢測手段；根據上述旋轉檢測手段 的輸出而輸出上述旋轉體的轉角的轉角變換部；運算上述 轉角檢測部輸出上述轉角的一次函數所表現的角度正弦値 或餘弦値的三角函數運算部；及，上述三角函數運算部的 輸出乘以預定增益的增益調整部，等的旋轉運算手段，及 根據上述旋轉運算手段的運算結果修正上述驅動力指令手 段輸出的驅動力指令修正手段。 上述旋轉運算手段更包含作爲上述轉角變換部輸出的 一次函數切片的預定調整相位値的相位調整部的構成。此 時，以上述轉角的一次函數所表現角度是在上述轉角加上 上述調整相位値所獲得的角度’上述三角函數運算部可運 算上述轉角加上上述調整相位値所獲得角度的正弦値或餘 -6- (3) (3)587134 弦値。 上述旋轉運算手段更包含根據上述旋轉檢測手段的輸 出而輸出上述旋轉體角速度的角速度變換部，及將上述三 角函數運算部或上述增益調整部的輸出乘以上述角加速度 變換部的輸出的角加速度乘法部。 上述驅動力指令修正手段具有運算上述驅動力指令手 段的輸出與上述增益調整部輸出的和的加法器。 上述驅動力指令修正手段也可以具有運算上述驅動力 指令手段的輸出與上述角速度乘法部輸出的和的加法器。 上述驅動力指令修正手段也可以具有運算上述角加速 度乘法部輸出與上述角速度乘法部輸出的和的加法器。 上述驅動力指令修正手段也可以具有運算上述驅動力 指令手段的輸出與上述角速度乘法部的輸出與上述增益調 整部輸出的和的加法器。 上述旋轉運算手段以0爲上述轉角、以0!爲上述增 益調整部的增益、以0 !爲上述相位調整部的調整相位値 時，可算出下式所獲得的上述旋轉體的偏心補償量Fcd， jPCjD +%)···(式 1) 上述驅動力指令修正手段也可以根據上述偏心補償量 FCD修正上述驅動力指令手段的輸出。 上述旋轉運算手段以0爲上述轉角、以ω爲上述角速 度、以G2爲上述增益調整部的增益、以0 2爲上述相位調 整部的調整相位値時，可算出下式所獲得的上述旋轉體的 (4) (4)587134 動態不平衡補償量FUB， ‘=G2〇)2sin(0 + $2) · · •(式2) 上述驅動力指令修正手段也可以根據上述動態不平衡 補償量F u B修正上述驅動力指令手段的輸出。 上述旋轉運算手段以β爲上述轉角、以ω爲上述角速 度、以α爲上述角加速度、以G3爲上述增益調整部的增 益、以0 3爲上述相位調整部的調整相位値時，可算出下 式所獲得的上述旋轉體的偏心力不平衡補償量Fcf，

Fcr = G3{〇)2 sin(0 + ψ3) + «cos(0 + ψ3)) · · ·(式 3) 上述驅動力指令修正手段也可以根據上述偏心力不平 衡補償量fcf修正上述驅動力指令手段的輸出。 上述旋轉運算手段具有因應上述驅動對象的運轉狀態 將上述增益調整部的增益切換設定爲複數個預定値的增益 切換手段。 上述旋轉運算手段具有因應上述驅動對象的運轉狀態 將上述相位調整部的相位切換設定爲複數個預定値的相位 切換手段。 上述旋轉運算手段具有因應上述旋轉體的旋轉方向設 定上述相位調整部的相位的相位設定器。 上述轉角變換部具有累計上述角速度變換部輸出的累 計器。 -8- (5) (5)587134 該振動調整裝置也可以具備檢測上述驅動對象的驅動 方向之振動的振動檢測手段的構成。該振動檢測手段也可 以具有檢測驅動對象的加速度的加速度檢測手段。 上述旋轉檢測手段也可以具有解析器。上述旋轉檢測 手段也可以具有發電機。或者上述旋轉檢測手段也可以具 有編碼器。 上述旋轉體也可以具有電動機的轉子。上述轉子也可 以是升降系統的主槽輪。或者，上述轉子可以爲升降系統 的通用槽輪。 上述驅動對象也可以是升降系統的升降籠。 另外，本發明具備：驅動驅動對象的驅動力產生手段 ;以上述驅動力產生手段的驅動力旋轉的旋轉體；及，發 出上述驅動力產生手段的推力或扭矩指令的驅動力指令手 段的系統中，藉著以預定補償値修正上述驅動力指令手段 的指令輸出提供調整上述振動驅動對象產生振動的方法。 該方法，具備：含求取上述旋轉體轉角的步驟的旋轉檢測 步驟，及含求取上述轉角的一次函數所表現角度的正弦値 或餘弦値與預定增益的乘積的步驟，根據上述乘積運算上 述補償値的運算程序，及決定形成最小的上述振動對象所 產生的預定振動分量振幅的上述增益步驟的決定程序等特 徵。 上述運算程序中，作爲上述轉角的一次函數所顯示的 角度，可以使用上述轉角加上預定調整相位値所獲得的角 度，上述決定程序也可以包含決定上述驅動對象產生之預 -9 - (6)587134 定振動分量的振幅形成最小 上述旋轉檢測程序更包 驟，且上述運算程序中，可 述增益的上述乘積，與上述 補償値。 又，上述旋轉檢測程序 度的步驟，且上述運算程序 値及上述增益的上述乘積， 運算上述補償値。 本發明是在馬達驅動旋 因所產生振動的裝置中，利 低驅動對象產生的振動。並 或動態不平衡的場合，對應 設置複數個上述旋轉運算手 量。 亦即，以m爲旋轉體 間的距離、ω爲旋轉角速度 軸0 fc = τπΓω2 該離心力fe爲動態不 動，該振動中與驅動對象的 象起振。藉此一起振對於驅 的上述調整相位値的步驟。 含求得上述旋轉體角速度的步 根據上述正弦値或餘弦値及上 旋轉體角速度的乘積運算上述 更包含求得上述旋轉體角加速 中，可根據上述正弦値或餘弦 與上述旋轉體角加速度的乘積 轉體的偏心或動態不平衡等起 用馬達的扭矩或推力有效地降 且複數個旋轉體個別產生偏心 各個旋轉體爲起因的振動分量 段，可有效降低所有的振動分 勺質量、7爲旋轉重心與轉軸 ，下式4的離心力fe作用於轉 • ·(式 4) s衡作用於裝置時裝置產生振 醒動方向平行的分量使驅動對 動對象產生原來預定運動所沒 -10- (7) (7)587134 有的振動。一般驅動對象產生的振動爲構成驅動力產生手 段的馬達的旋轉力轉換成驅動方向的驅動力所抑制，但是 上述裝置整體產生的振動中，外加驅動力產生手段將連桿 機構或皮帶以至纜繩等，與旋轉體組合旋轉力-直線驅動 力轉換機構同時產生振動，因此對於旋轉力產生的振動抑 制極爲困難。 現在，具有離心力fe產生動態不平衡的旋轉體產生 的驅動方向的起振力Fe是以0爲具有動態不平衡的旋轉 體的轉角，0爲起振力與該等旋轉體轉角，而可以下式5 表示。

Jpc =/, sin(0+v〇 · · ·(式 5) 以S爲拉普拉斯變換運算子、以H(s)爲起振力Fc以 至作用於驅動對象的起振力Fa爲止的起振力傳達函數時 ，起振力爲拉普拉斯變換L可獲得下式6， ^(s) =L^mro)2 sin(0 + · · ·(式 6 ) 另一方面，驅動力產生手段使驅動對象進行預定運動 的驅動力指令手段中，進行例如使連接馬達轉子的驅動用 槽輪（轉動體）的角速度ω m與目標角速度ω m。一致的伺服 控制，輸出驅動力指令手段的輸出値，即與扭矩指令値 T。一致的扭矩。此時，驅動用槽輪的半徑爲r m，驅動用 槽輪作用驅動對象的驅動力Fm。是以G(s)作爲驅動用槽輪 -11 - (8) (8)587134 至驅動對象爲止的驅動力傳達函數。 匕。(S)A[(恥(s) · · ·(式7) 其中，使用動態不平衡轉動體的轉角0及角速度ω以 次式11定義扭矩指令値Tc。 7 = Γ〇 + —ω2 sin(0 + φ) ·，·（式 8) C 、 但疋’ k m及0爲增设：g周整爹數、相位調整參數。該 扭矩指令値Te對於驅動對象作用的驅動力Fm。是藉上述 式7表示，

Fm (s) = Fm^s) + φ,ω2 sin((9 + 0)]g(s) · · ·(式 9) 驅動對象具有驅動力與起振力的作用。該等力的總合 爲作用力F時，以上述式8及式9計算 尸㈤=匕D(s) + ψ〆 sin((9 + 4)]G(s) + L[mr〇) 2sin—)]m • · ·(式 1 0) 上述式10中ω爲一定時，分別以Gdb、rG作爲G(s) 的增益及相位差，以Hdb、r η作爲H(s)的增益及相位差 ，上述式1 〇右邊的第二項、第三項的振動分量以L·1作爲 逆拉普拉斯變換，以 L^L[kmw2 sm(e -f ^)]G(s)j= G^/τ,,,ω2 sin(e -f 0 + rc) · · ·(式 11) -12- (9) (9)587134 ΖΓ】[ψΐ7·ω2 sin(0 +1/； )]//(s)] = ω2 sin(0 + ψ+ 〜）···（式 12) 表示。因此，上述式8的增益調整參數km及相位調整 參數f設定爲 jj · · ·(式 13) ^db 時，上述式1 0右邊的第二項與第三項抵銷。 m-Fm0(s) · · ·(式 14) 因此’可以從驅動對象的作用力除去振動分量，形成 驅動僅驅動力Fm〇可以使驅動對象作用。 又，G(s)#H(s)的場合，上述式9形成 + + W + + · · ·(式 15) 因此，調整 km = -mr , φ = ψ · ·,(式 1 6) ，不論角速度ω的値可除去振動分量。 其次，考慮以具有偏心的旋轉體使驅動對象起振的場 合。現在，以r d爲旋轉體的偏心振幅，以0 d爲轉角時 ，驅動方向的偏心產生的位移zd是以 -13- (10) (10)587134 〜=7^11(¾ + t) · · ·(式 1 7) 表示。但是，0 d爲相位差°對於此位移z d爲起因 驅動對象的起振力Fd是以0〇)爲心至Fd爲止的起振力 傳達函數時，起振力F d是以拉普拉斯變換L賦予下式1 8

Fd(s)-L[rdsm{0d^dp^ * * * ^18) 其中，使用具有偏心的旋轉體的轉角Θ d以下式1 9定 義扭矩指令値Td。 τ = τ0 + —sin(0^ +Φά) · · ·(式 19) rm 但是，kd及fd分別爲增益調整梦數、相位調整參數 。該扭矩指令値Td對於驅動對象作用的驅動力Fm是藉上 述式7形成， 4(s)=^〇(s) + l|^sin(〜+〜)]^) ···(式 2 0) 作用驅動對象的作用力F爲上述式18與20的總合，因 此形成 -14- (11) (11)587134 F(s) = Fm0(s) + L^kd + φά )]G(s) + sin(0fl. +\pd )]〇(s) • · ·(式2 1) 上述式21中，具有偏心的旋轉體的角速度㊉^ 一定時 ，分別以Ddb、r G爲G(s)的增益及相位差，或分別以 Ddb、rD爲D(s)的增益及相位差，上述式21右邊的第二 項及第二項的振動分量以LdjM爲逆拉普拉斯變換表示。 sin(〜+ 也)]g(s)] = 人 sin(% + 也 + y G ) · · ·(式 2 2) !Γ】[ψ sii^ + %)]〇(s)]= % + 〜）· · · (^2 3) 因此，將上述式1 9的增益調整參數kd及相位調整參 數fd以下式 kd rd，（f>d + 丫D-YG · · ·(式2 4)

Gdb 設定時，使上述式2 1的右邊第二項與第三項抵銷。因 此，可以從對於驅動對象的作用力F除去振動分量，形成 僅驅動力Fm。可驅動使驅動對象作用。 並且，G(s)4D(s)的場合，形成 F(s) = Fm0 (s) + L[kd sin(0, + ^ sin(0, + xpd )]G(s) 因此，調整 -15- (12)587134 L =-〜，t =也· · * (^26) 不論角速度ω d的値可除去因旋轉體偏>ί 分量。 此外’考慮以具有偏心的旋轉體的偏心ί 對象起振的場合。偏心起振力是以偏心起 乘以上述式1 7的位移Zd所獲得的加速度求得 d的角速度，以α爲0d的角加速度表示。 pr = mdrd (- ω1 sin(^+ +α c〇s(^+ 對此偏心起振力Fr爲起因的驅動對象的 以R(S)爲匕至Fd爲止的起振力傳達函數時， 拉普拉斯變換L而以下式28表示。 & (s) = L (- 2 sin(〜+ %) + a cos(〜+ A)) /?(s) · · 其中，使用具有偏心的旋轉體的轉角0 d 指令値Tr。

Tr -Γ〇 +—ί-ω/sm^ +0r) + acos(0^ -f 0r)) · · 但是，l及0 r是分別爲增益調整參數 數。該扭矩指令値h相對於驅動對象作用的 以上述式7形成 」、產生的振動 S振力使驅動 振的質量 md ，以ω d爲（9 (式2 7) 起振力F r是 起振力Fd爲 •(式 2 8) 以下式定義 .(式 2 9) ‘相位調整參 驅動力Fm是 -16 - (13)587134 ^ (s)泛 Ks) + L < (- 2 sin(% + 0r) + a cos(〜+ 0r)) G(s) • · ·(式 3 0) 作用於驅動對象的作用力F爲上述式28與上述式30的 總合。 F(s) = 4 (s) + i < (- ωβ2 sin(A + 0r) + a cos(% + 也))

L mdrd U wd2 sin^ a cos^ + ip P(s) l)l^(s) 式（3 1) 上述式3 1中具有偏心的旋轉體的角速度ω d —定時a 爲零’分別G d b、7 G爲G (s)的增益及相位差，並分別以 Rdb、爲R(s)的增益及相位差，上述式31右邊的第二項 與第三項的振動分量是以L·1爲逆拉普拉斯變換，而以 I 1 sm(〜+ 也)Jg(s)] = G^a^2 sin(% + 也 + 〜） • · ·(式 3 2) • · ·(式 3 3) 表示。因此，將上述式29的增益調整參數k及相位調 整參數0設定爲 -17- (14)587134

Rdb

G db (式3 4) 時’使上述式29的右邊第二項與第三項抵銷。因此， 可以從對於驅動對象的作用力F除去振動分量’形成僅驅 動力Fm◦可驅動使驅動對象作用。 又，G (s) 4 R (S)的場合，形成 ⑽=尸』)+令卜Λ咖机+ 0r)+ac。机”)） ^mdrd{^ ωα δώ(Θ^ +acos^ • · ·(式3 5) 因此，調整 kr= 一mdrd，（pr=xpd …(式3 6) 不論角速度ω d的値可除去因旋轉體偏心產生的振動 分量。 並且，偏心起振力作用在動態不平衡的同時具有偏心 的旋轉體時，由於Θ = 0 d，因此以 Γ = Γ。+ sin(% + Φ) + &sin(〜+ 九） rm + ω/ ύη(θά + 0r) + a cos(0, + φΓ )j • · ·(式 3 7) -18- (15) (15)587134 作爲扭矩指令値T，如上述式16、式24、式26、式34 及式36表示，決定各調整參數km、kd、kr、0、0及0 r 可降低驅動對象的振動。 【實施方式】 根據圖示詳細說明本發明的實施形態如下。 〔第1實施形態〕 第1圖至第3圖是以整體1表示第1實施形態的振動調整 裝置的同時，以整體5表示具備作爲驅動力產生裝置的旋 轉電動機1 1、作爲驅動對象的移動體1 4的升降系統。並且 ，振動調整裝置1具備旋轉檢測手段C 1與旋轉運算手段 C2、C2。 本實施形態的旋轉檢測手段C1是安裝於作爲檢測對 象的旋轉電動機1 1上，將上述轉子轉軸1 3與輸出與該等旋 轉電動機1 1的轉子轉軸1 3的轉角成比例的電壓的解析器1 5 及直接連結在解析器1 5未圖示的轉子的輸入轉軸1 9連接而 將轉子轉軸1 3的旋轉傳達解析器1 5的輸入轉軸1 7的旋轉傳 達手段17所構成。 上述轉軸傳達手段1 9例如具備萬向接頭或聯結器。解 析器1 5具備施以捲線的未圖示轉子及具備相同捲線的固定 件2 1所構成，同時從上述輸入轉軸1 7的預定原點的各轉角 0〜2 7Γ ( r ad)輸出對應轉角的電壓例如0〜5(V)電壓的信號 處理部23。解析器15的上述固定件21是利用支撐構件27以 -19- (16) 預定的方法固定在台板2 5上。 在此針對驅動力產生手段的旋轉電動機1 1說明如下。 將旋轉電動機1 1放置在底座29上的同時，以止動件3 1固定 而與底座29形成一體化。旋轉電動機1 1除了上述轉子轉軸 1 3之外，具備：內設該等旋轉電動機1 1的固定件的固定件 外罩3 3、在固定件外罩3 3的圓筒底面中央部可自由旋轉支 撐上述轉子轉軸1 3的軸承3 5、安裝在該等轉子轉軸1 3的另 一側前端，將旋轉電動機1 1的扭矩經纜繩3 6傳達驅動力至 驅動對象的移動體1 4之旋轉體的槽輪3 7及根據上述振動體 調整裝置1的輸出運算控制上述轉子轉軸1 2的轉速的扭矩 指令値的速度控制裝置3 9接受來自三相交流電源4 1的電力 ，同時根據上述速度控制裝置3 9的輸出在上述轉子轉軸1 3 產生與上述扭矩指令値相等扭矩的驅動裝置4 3。 另一方面，旋轉檢測手段C 1的輸出被導入上述旋轉 運算手段C2，C2’內。即旋轉運算手段C2，具備：將上 述信號處理部2 3的輸出轉換爲上述轉子轉軸1 3的轉角的轉 角變換部4 5、將同輸出轉換爲上述轉子轉軸1 3的角速度的 角速度變換部4 7、調節對於上述轉角變換部4 5輸出的相位 角用的相位調節部49、加算上述相位調整部49的輸出（0 2)與轉角變換部45的輸出（0 )的加法器53、輸入上述加法 器53的輸出（0 + 0 〇，同時計算輸入値的正弦値（sin( 0 + 0 2))的正弦運算部55、乘以可調整上述正弦運算部55輸 出的增益的增益調整部57及作爲上述角速度運算部47的輸 出（ω )二次方的乘法器59及乘以上述增益調整部57的輸出 -20- (17) (G2Sin( 0 + 0 2)與乘法器59的輸出2)的角速度乘法部的 乘法器6 1。並且，上述相位調整部49、加法器5 3及上述正 弦運算部55整體是構成三角函數運算部c3。 並且’ S疋轉運算手段C 2 ’，具備：作爲角速度變換部 4 7輸出的角速度累計用累計器的轉角變換部4 5，s、調節對 於上述轉角變換部4 5，s輸出的相位角用的相位調整部4 9， 、加算上述相位調整部4 9，的輸出（0 !)與轉角變換部4 5，s 的輸出（0)的加法器53，、輸入上述加法器53,的輸出（Θ + 0 1)的同時’計算輸入値之正弦値的正弦運算部5 5，及上 述正弦運算部55’的輸出（Sin( 0 + 0 〇乘以可調整的增益Gl 的增益調整部57’。其中，三角函數運算部C3，爲上述相 位調整部4 9 ’、加法器5 3 ’及上述正弦運算部5 5，所構成 其中，爲了可以容易理解，針對作爲驅動力指令手段 的速度控制裝置39及旋轉電動機1 1，及作爲驅動力產生手 段的驅動裝置43說明如下。速度控制裝置39，具備：輸出 上述轉子轉軸13的角速度追隨之角速度目標圖形的角速度 目標圖形產生器65’及根據角速度圖形產生器65的輸出及 角速度變換部47的輸出，運算上述轉子轉軸13的轉速追隨 著目標圖形之扭矩指令値扭矩指令運算部6 7。該扭矩指令 運算部67的輸出與上述乘法器61及上述增益調整部57,分 別輸出的同時加算而從作爲複合振動調整加法器的加法器 6 8輸出。驅動裝置4 3具備將來自上述三相交流電源4 1的電 力轉換爲直流電流用的變頻器6 9、根據上述加法器6 8的輸 出及轉角變換部4 5 ’的輸出，使上述旋轉電動機！丨產生與 -21 - (18) (18)587134 上述加法器68的輸出値相等扭矩而自變頻器69的直流電力 供給三相交流電力的反向器7 1。其中，反向器7 1是以產生 預定扭矩的三向交流電流激勵旋轉電動機丨丨根據上述加法 器6 8的輸出及轉角變換部4 5，s輸出之槽輪3 7的轉角，控制 槽輪燃弧角的燃弧角控制部73及藉著燃弧角控制部73的輸 出供給三向交流電流至上述旋轉電動機丨丨的半導體開關部 75 〇 振動調整裝置1、速度控制裝置3 9及驅動裝置4 3中， 該等裝置動作所必須的電力可藉單相交流電源77供給。此 外’在以下的方塊圖中，箭頭線是表示信號路徑，且棒形 線是表示旋轉電動機1 1及振動調整裝置1周邊的電力路徑 〇 又’升降系統5爲上下方向以預定的安裝方法舖設的 導軌79 ;沿著該導軌79上下移動的移動體14;從上方以預 定的方法安裝在移動體14的第1纜繩36;使支撐移動體14 重量時產生的上述纜繩36的張力方向反轉的槽輪37及副槽 輪8 1 ;具備以預定的方法安裝在上述纜繩3 6的另一側端部 ’移動體1 4的重量爲起因的上述纜繩3 6的張力大致呈平衡 重量的重量部8 3 ;旋轉電動機1 1 ;從上述移動體1 4下垂， 另一側端部以預定的方法安裝在上述重量部83的第2纜繩 8 5 ;掛設上述纜繩8 5藉著該等纜繩8 5移動而轉動的同時， 以本身重量對上述纜繩8 5賦予張力的第2槽輪8 7 ;及，上 述纜繩8 5的張力變動產生的上述槽輪8 7的上下移動賦予減 振力的同時’左右引導該槽輪的槽輪支撐手段89所構成。 -22- (19) (19)587134 移動體14，具備：相對於上述纜繩36及85的張力具有 充分剛性的籠框9 1 ;配置在上述籠框9 1四角隅部使移動體 14沿著上述導軌79引導用的導輥組93 ;載置人貨用的升降 籠9 5 ;及，遮斷經由籠框9丨進入升降籠9 5的上述纜繩3 6及 8 5的縱向振動高頻分量的同時，相對於籠框9 1支撐升降籠 95用的懸掛裝置97。其中，在驅動對象的升降籠95內以預 定的方法安裝作爲加速度檢測手段可檢測該等升降籠95的 上下方向加速度用的加速度檢測器99。將加速度檢測器99 的檢測結果以未圖示的纜線配置導入旋轉運算手段C2、 C2 ’附近的加速度顯示手段1 〇丨，將加速度檢測結果例如以 時間圖表示。 旋轉電動機1 1是經由上述底座29與上述副槽輪8 1同時 以預定的方法安裝在機床103上，整體構成電動機單元104 。並且，上述機床103是藉防振橡膠105設置在未圖示建築 物的上層地板107上。當然副槽輪81是以纜繩36的張力形 成可自由轉動。 槽輪支撐手段89是以可自由轉動支撐上述槽輪87用的 軸承1 〇 9，及配置從兩側夾持上述軸承1 0 9引導上下的上述 槽輪8 7的槽輪導件1 1 1所構成。此外，上述槽輪導件1 1 1的 下端是固定在未圖式建築物的下層地板113上。 其次，針對以上購成本實施力形態的振動調整裝置的 動作說明如下。 裝置在待機狀態，即投入三相交流電源4 1及單向交流 電源7 7的同時，振動調整裝置1、速度控制裝置3 9及驅動 -23- (20) 裝置43是呈動作狀態而角速度目標圖形產生器65爲零輸出 的場合，轉子轉軸1 3是維持著角速度零的狀態。又，裝置 最初的啓動時設定增益調整部5 7及5 7 ’爲零。因此，角速 度目標圖形產生器6 5例如第4圖所示，產生梯形圖形開始 增加目標角速度時，在指令運算部67根據角速度變換部47 所輸出現在的轉子轉軸1 3的角速度與目標圖形產生器6 5的 角速度目標値運算旋轉電動機1 1所產生的扭矩指令値，將 運算結果經由加法器68輸出至驅動裝置43。如此燃弧角控 制部73可控制相對於半導體開關部73的燃弧角使旋轉電動 機1 1產生如指定値的扭矩，輸出來自反向器7 1的激勵電流 使旋轉電動機1 1產生指令値的扭矩。並且，藉著旋轉電動 機1 1的扭矩使槽輪3 7與轉子轉軸1 3同時開始轉動。轉子轉 軸1 3的轉動是經旋轉傳達手段1 9、旋轉輸入軸1 7輸入解析 器1 5，信號處理部23是對應轉子轉軸1 3轉角的增加使輸出 電壓上升。信號處理部2 3的輸出電壓在轉角變換部4 5中除 了轉換爲轉子轉軸1 3的轉角之外，角速度變換部4 7例如可 藉模擬微分器等轉換爲角速度。該角速度再次饋送至運算 部6 7 ’使槽輪3 7的轉速（角速度）如第4圖表示追隨著目標 値。因此可藉著掛設在槽輪3 7的纜繩3 6將張力傳達移動體 1 4上，使移動體1 4同樣隨著預定的目標速度圖形上升。此 時，移動體1 4是如第5圖表示以加速度運動。 此時，作爲轉動體的槽輪3 7 —旦到達動態非平衡時， 以上述式4， -24- (21) (21)587134 fc=mro2 · · ·(式4) 表現的離心力作用在升降系統5。（以下，對於弓丨用式 的意義可參閱「解決課題用的手段」）。 如上述，防振橡膠105支撐的電動機單元1〇4在其重心 周圍產生振動，該振動的移動體1 4的驅動方向即上下方向 的振動分量是經纜繩3 6傳播至移動體1 4。同樣該振動上T 方向的振動分量同時傳達重量部83。並且，經纜繩85同時 將該等振動傳播至槽輪8 7，結果可以使升降系統5整體產 生上下動作。 作用於電動機單元104的上下方向的起振力是如上述 式5表不， +!/;)···(式 5) 此外，該起振力傳播至移動體1 4時的起振力是如上述 式6所記述，

Fob(s) = I^mrco2 sin(0 + · · ·(式6) 在移動體14上產生第6圖的上下振動。 移動體1 4追隨預定的速度目標値時，所產生以上的上 下振動及經由懸掛裝置將其傳播至升降籠95，抵銷使移動 體1 4起振的上述式6的起振力。亦即，將旋轉檢測手段C 1 -25- (22) (22)587134 的輸出導入轉角變換部45，使轉角變換部45所輸出的轉角 (0 )在加法器5 3中與相位調整部4 9的預定相位角（0 2)加算 後導入正弦運算部5 5，運算出加法器5 3的輸出値（0 + 0 2) 的正弦値（sin( Θ + 0 2))。另一方面，從角速度變換部”輸 出的現在轉子轉軸1 3的角速度（〇 )被導入乘法器5 9計算出 角速度的平方値（ω2)。正弦運算部55的輸出是以增益調 整部57乘以預定的增益（G2)之後，以乘法器61乘以上述乘 法器59的角速度平方値（〇2)。並且，乘法器61的輸出是 形成旋轉運算手段C2的輸出。即對於轉子轉軸丨3的轉角（ 0)及角速度（ω)，上述式2 i7⑽=G#2 sin(0 + 中2) · · ·(式 2) 的運算結果從旋轉運算手段C2輸出。 此時，上述式2的增益G2及相位差0 2與式1 3 φ =邛+γΗ—丫0 · · ·(式 1 3 ) 或者，上述式1 6 km = -mr , φ = ip · · ·(式 1 6 ) 所定義的增益km及相位差0相等時抵銷作用於移動 體14的起振力而不會產生上下振動使移動體1 4順利地上升 。又，移動體1 4下降時以第4圖的速度目標圖形的-1倍從 -26- (23) (23)587134 角速度目標圖形產生器65輸出即可，此時上述式13及式16 的關係同樣成立，因此可滿足式1 4。 尸(S) =匕0(s) · · ·(式 14) 因此，當然可以使移動體1 4順利地下降。 此外，安裝在轉軸13的槽輪37偏心時，槽輪37上產生 如上述式1 7的上下位移。

Zj = q sin(% + W) · · ·(式 1 7 ) 該位移是與離心力同樣作用在升降系統5。 因此，此一位移爲起因的移動體1 4的起振力是形誠如 上述式1 8所記載。

Fd (s) - L[rd sin(^ + ψά )]d(s) · · * (^18) 並且，在移動體14產生上下振動。 但是’關於本發明的振動調整裝置1是在扭矩指令運 算部67的輸出加算旋轉運算手段C2,的輸出，與移動體14 起振的上述式1 8表示的起振力抵銷。亦即，將角速度變換 部4 7的輸出（ω )導入轉角變換部4 5 s，，使轉角變換部4 5 s， 所輸出的轉角（Θ )在加法器5 3，中與相位調整部4 9，的預定 相位角（0 〇加算後導入正弦運算部55,，運算出加法器53, 輸出値的正弦値（s i η ( 0 + 0 1))。對正弦運算5 5，的輸出以 -27- (24) (24)587134 增益調整部5 7，乘以預定的增益（G!)，形成旋轉運算手段 C 2 ’的輸出。 亦即，相對於轉子轉軸1 3的轉角及角速度，上述式1 ···(式 1) 的運算結果形成從旋轉運算手段C2,輸出。 此時’上述式1的增益相位差0 1與上述式24 7 Ddh ^ ^TT~rd » Φά d + Y d g · · ·(式 24)

Gdb 或者上述式26 kd = -rd，Φά Id · · ·(式 2 6) 所定義的增益kd及相位差0 d相等時，與作用在移動 體1 4的起振力抵銷不會產生上下振動而可以使移動體！ 4順 利上升。又，移動體1 4下降時設定第4圖的速度目標圖形 的-1倍從角速度目標圖形產生器6 5輸出即可，可以使移動 體14順利下降。 另外，本實施形態中雖針對在移動體14產生槽輪37的 動態不平衡及偏心爲起因的複合式上下振動的場合以作說 明，但是以上的場合增益G2、Gi及相位差02、01可作以 下調整。 -28- (25) 將所有的値設定爲零。此時，在加速度顯示手段例如 第7圖表示顯示大於第6圖的移動體14的上下振動。 一邊設定緩緩增大的增益G !，重複移動體1 4的升降 形成至可顯示第7圖上下振動振幅的變化爲止。 固定第7圖振幅顯示出變化的增益Gi。 一邊增加（減少）相位差0 i，重複移動體1 4的升降 ，在移動體1 4的上下振動振幅形成最小時固定相位差0 1 〇 一邊增加（減少）增益G1，重複移動體1 4的升降， 在移動體1 4的上下振動振幅形成最小時固定相位差G 1。 在此操作下增益〇!及相位差01分別與增益1及相位差0 d相等，抵銷偏心爲起因的移動體1 4的上下振動，例如在 加速度顯示手段顯示第6圖的振動波形。 一邊設定緩緩增大的增益G2，重複移動體1 4的升降 形成至可顯示第6圖上下振動振幅的變化爲止。 固定第6圖振幅顯示出變化的增益G 2。 一邊增加（減少）相位差^2’重複移動體14的升降 ，在移動體1 4的上下振動振幅形成最小時固定相位差0 2 〇 一邊增加（減少）增益G2，重複移動體14的升降， 在移動體1 4的上下振動振幅形成最小時固定相位差G2。 在此操作下增益及相位差02分別與增益kmR相位差 0相等，抵銷動態不平衡爲起因的移動體1 4的上下振動， 例如在加速度顯示手段顯示第5圖的加速度波形’可確認 -29- (26) 上下振動的除去。 如上述本實施形態中，形成槽輪3 7的動態不平衡及偏 心的機械精度的原因而以扭矩控制除去移動體1 4產生的上 下振動。因此，可不需依據裝置整體的剛性或加工精度即 可提供升降籠9 5的加速度所限定的搭乘舒適基準等、裝置 所要求的性能、優異的搭乘舒適度，不需要高強度的材料 與補強不會導致成本的高漲等。 此外，上述第1實施形態中，爲了因應動態不平衡及 偏心爲起因的移動體1 4的複合是上下振動，雖具備2個旋 轉運算手段，但是該旋轉運算手段的使用個數並未加以限 定，可對應具有動態不平衡或偏心的旋轉體個數具備壁咬 述即可。 又，作爲旋轉體的槽輪雖具有動態不平衡與偏心，但 是該等具有動態不平衡偏心的旋轉體的種類並未加以限定 ，例如也可以爲電動機的轉子。 此外’旋轉檢測手段雖具備解析器，但是不限定該旋 轉檢測手段的構成，可進行種種的變更。例如，可以獲得 與輸入軸角速度增加比例的輸出電壓的電動機。 另外’藉著旋轉傳達手段19及旋轉輸入軸17傳達旋轉 電動機1 1的轉動，但是該等旋轉傳達手段1 7的使用並未加 以任何限定’例如第8圖所示在轉子轉軸1 3的端部周圍設 置等間隔的條紋模樣1 1 5，隨信號處理部23，的光學元件 1 1 7讀取以作爲旋轉檢測手段C 1 ’的光學式編碼器〗〗9，如 第9圖表示將轉子轉軸1 3的轉動經由作爲旋轉傳達手段的 -30- (27) 滾子1 2 1傳達至旋轉編碼器1 2 3的旋轉檢測手段C 1”。 又，雖是分別配置振動調整裝置、速度控制裝置3 9及 驅動裝置43，但是不限於該等配置或設置處等，也可以在 速度控制裝置或驅動裝置內整體或分割設置振動調整裝置 ，或在振動裝置內設置振動調整裝置及速度控制裝置。 〔第2實施例〕 其次，根據第1 〇圖、第1 1圖說明本發明第2實施的形 態如下。第1的實施形態是表示設定旋轉體具有動態不平 衡及偏心的槽輪3 7，對應此使用並聯的2個旋轉運算手段 C2、C2’的例。相對於此，第2實施形態是說明具備以同時 構成動態不平衡（忽略偏心）的問題的槽輪37及槽輪87作爲 旋轉體系統的振動調整。 本實施形態的振動調整裝置1 ’具備檢測半導體開關3 7 旋轉的旋轉檢測手段C 1、檢測槽輪8 7旋轉的旋轉檢測手 段C 1 ’、旋轉運算手段C2及具備與此同一構成的旋轉運算 手段C2”所構成。 此外，以下針對具有與第1實施形態的元件的相同構 成及功能的元件賦予相同符號省略其說明的同時，構成或 功能具有差異的場合則賦予「’」或「”」記號加以區別。 旋轉檢測手段C 1 ’具有設在作爲旋轉體的槽輪8 7圓筒 底面的轉軸周圍等間隔的條紋模樣、具備隨著以預定方法 安裝在軸承109上端的信號處理器23’的光學元件1 17的光 學式編碼器1 1 9，。因此，可經由轉角變換部4 5將槽輪8 7的 -31 - (28) (28)587134 旋轉資訊輸入旋轉運算手段C2”內。如上述，從旋轉運算 手段C2”可抑制槽輪87的動態不平衡爲起因的移動體14的 上下振動，輸出根據上述式2的指令修正値。 FUB ^ G2w2 sin(e+ xp2) · · * (S2) 扭矩指令運算部67、旋轉運算手段C2及旋轉運算手 段C2”分別的輸出是以作爲槽輪37及槽輪87的加法器68’ 加算，將加法器68’的輸出作爲抑制閘流器37及閘流器87 的動態不平衡爲起因的移動體1 4的上下移動的扭矩指令値 導入驅動裝置43。 〔第3實施形態〕 其次，根據第1 2圖、第1 3圖說明本發明第3實施形態 如下。上述第1及第2實施形態中，驅動力產生手段爲旋轉 電動、驅動對象爲升降系統的移動體1 4。但是，本發明的 驅動力產生手段或驅動對象並未加以限定，可進行種種的 變形。本實施形態是針對驅動對象爲單軸定位台裝置的台 、驅動力產生手段爲線性馬達時的振動調整說明。 亦即，本實施形態中，驅動對象爲單軸定位台裝置1 的定位台1 27。單軸定位台裝置1 25，具備：作爲兼具線性 固定件126與可動件的台127所構成驅動力產生手段的線性 感應馬達129、將作爲與所輸入推力指令値一致的推力賦 -32· (29) 予台1 2 7用的驅動力產生手段的驅動裝置4 3，、作爲以線性 感應馬達129兩端支持台127用的旋轉體的輥133a、133b、 剖面呈逆U字型的軌道框1 3 7、固定在軌道框1 3 7的側面 保持輥1 3 3 a、1 3 3 b可旋轉用的軸承1 3 9、檢測台1 2 7的位 置用的光學式線性感測器1 4 1、具備以光學式線性感測器 1 4 1所檢測的台1 3 7的位置資訊經由模擬微分器} 43導入的 同時導入速度目標圖形產生器145的輸出，使台137的動作 隨著預定的速度圖形用的推力指令値而輸出的推力指令運 算部147的速度控制裝置39’及作爲經未圖示的耦合器使檢 測軸分別連接輥1 3 3 a、1 3 3 b的轉軸的旋轉檢測手段c 1，，的 旋轉編碼器1 2 3 a、1 2 3 b。 並且，本實施形態的振動調整裝置1，，，具備：作爲旋 轉傳達手段1 9的未圖示的耦合器、使旋轉編碼器 1 23 a( 1 23 b)的輸出轉換爲對應轉角的電壓的信號處理部 2 3 ” a (2 3 ” b)所構成的旋轉檢測手段c 1” a (C 1 ” b)、根據旋轉 檢測手段Cl”a(Cl”b)的輸出，運算抑制以輥I33a(133b)的 偏心爲起因產生台1 2 7的驅動方向的振動用推力修正値的 旋轉運算手段C2’a(C2’b)及作爲旋轉運算手段C2，a、 C2 ’ b分別的輸出及速度控制裝置3 9 ’輸出總合的偏心振動 調整加法器的加法器68”。此外，上述旋轉運算手段 C2’a(C2’b)中，旋轉運算手段C1”a(C1，，b)的輸出在轉角變 換部45’中轉換爲輥133a(133b)的轉角。 其中，輥133a( 133b) —旦產生偏心時，隨著輥 1 3 3 a( 1 3 3 b)的轉動使線性固定件i 2 6與台1 2 7的空隙長變動 -33- (30) (30)587134 ，使線性感應馬達1 2 9的推力與轉動同步變動。因此，台 1 2 7 —邊朝著驅動方向振動形成追隨著速度圖形。並根據 本實施形態，以振動調整裝置1”修正輥133a(l 3 3b)的偏心 爲起因的線性感應馬達1 2 9的推力變動，台1 2 7不會產生驅 動方向的振動。 因此，可緩和輥1 3 3 a、1 3 3 b的加工精度及安裝精度 ，可降低裝置的成本。此外，決定旋轉運算手段C2 ’ a、 C2’b各個的增益調整部57’、相位調整部49’的値時，藉著 串聯連接光學式線性感測器1 4 1的位置資訊輸出的2個模擬 微分器轉換爲台1 4 1的加速度時可根據上述調整順序，容 易進行參數調整作業。此時，以光學式線性感測器1 4 1、2 個模擬微分器143、149構成加速度檢測手段151。 〔第4實施形態〕 此外，根據第1圖、第3圖及第1 4圖說明本發明第4實 施形態如下。上述第1至第3實施形態雖是固定增益調整部 及相位調整部的値，但是並未針對增益調整部及相位調整 部的値加以限定，也可以對應驅動對象的運轉狀態設定適 當的預定値。 亦即，本實施形態是在第1實施形態的升降系統5中， 增長升降系統5的升降行程，設定大的作爲驅動的移動體 14的運轉時最大加速度及同一最大速度。又，最大速度運 轉時的旋轉振動機1 1的振動不致傳達地面而賦予防振橡膠 1 〇 5較大的彈性。 -34- (31) 並且，速度控制裝置39根據升降系統運轉時的最大設 定速度輸出設定速度信號V及升降機升降時旋轉電動機 1 1的旋轉方向信號D。振動調整裝置〗”，，具備：旋轉檢 測手段C 1與旋轉運算手段c 2，C 2 ”，、根據設定速度信號 V輸出預定値的增益切換手段丨5 3、同相位切換手段丨5 5、 根據設定速度信號V及旋轉方向信號D輸出預定値的相 位設定器1 5 7、及加算上述相位切換手段1 5 5及上述相位設 定器157輸出的加法器159。 旋轉運算手段C2中，增益調整器57及相位調整器49 可根據增益切換手段1 5 3及加法器1 5 9的輸出分別調整爲預 定的値。 又，旋轉運算手段C2，，，，具備：將上述角速度變換 部4 7的輸出轉換爲上述轉子轉軸丨3的角加速度（〇 )的角加 速度變換部161、輸出上述轉子轉軸13的角度（0)的累計 器4 5 ’ s、根據加法器1 5 9的輸出設定相對於上述轉角變換 部4 5 ’（累計器）的輸出（0 )的相位角用的相位調整部4 9，，、 加算上述相位調整部4 9，’的輸出（0 3)與轉角變換部4 5 s，的 輸出（0 )的加法器5 3 ”、輸入上述加法器5 3，，的輸出（0 0 3)，同時計算輸入的値的餘弦値（c 〇 s ( β + 0 3))的餘弦運算 部5 5 ”、根據上述增益切換手段1 5 3的輸出設定上述餘弦運 算部55的振幅（GO的增益調整部57”及作爲乘算上述角加 速度運算部161的輸出（α )與上述增益調整部57”的輸出 (G3〇os( 0 + 0 3))的角加速度乘法部的乘法器61，，。並且， 上述相位調整部4 9 ”、加法器5 3，，及上述餘弦運算部5 5，，整 -35- (32) (32)587134 體構成三角函數運算部C3”。並且，作爲角速度乘法部的 上述乘法器6 1及上述乘法器6 1，，的輸出，即旋轉運算手段 C2、C2”’的輸出在上述扭矩指令運算部6 7輸出的同時輸入 加法器68”內，從作爲複合振動調整加法器的加法器68”輸 出。 再者，輸入加法器6 8 ”的旋轉運算手段C 2、C 2 ”，的輸 出和可以上述式3表現。

Fcf = G3(ω2 sin(e + Ψ3) + αcos(0 + )) · · ·(式3) 因此，其結果可以將根據上述式29的扭矩指令値輸入 上述驅動裝置43。 (^ω/sin(心+0r) + acos(〜+ 也))· · · (¾ 2 9) 如本實施形態，除了設定增長升降行程運轉時的最大 加速度及同一最大速度之外，低防振橡膠1 0 5彈性的的升 降系統槽輪3 7具有軸偏心時在最大速度及其附近的加減速 時，形成過大的槽輪3 7以軸偏心爲起因的偏心起振力，移 動體1 4產生縱向振動。此外，防振橡膠1 〇5的彈性低的場 合，藉著形成過大的偏心起振力在防振橡膠1 05上使電動 機單元104整體上下振動，該電動機單元104的振動加上偏 心起振力使移動體1 4起振。該電動機單元1 04的上下振動 與偏心起振力的起振合力，與其振幅及上述轉軸1 3的轉角 -36- (33)587134 的相位差在運轉時的最大設定速度及同一設定加速度下變 化。並且，相位差同樣可藉旋轉電動機1 1的旋轉方向變化 。因此，移動體1 4以特定的最大設定速度上升的場合，調 整增益調整部5 7、5 7 ” ’及相位調整部4 9、4 9 ”以平息移動 體14的上下振動時，例如移動體14下降時會產生移動體14 的縱向振動不能平息等事態。又，變更最大設定速度時， 上升時與下降時會在移動體1 4上產生縱向振動。 其次，本實施的形態，振動調整裝置1 ” ’是如第1 4圖 所構成，藉上述增益切換手段1 5 3、上述相位切換手段1 5 5 及上述相位設定器1 5 7，對應最大設定速度及旋轉電動機 1 1的旋轉方向適當設定增益調整部57、5 7”的增益（G3)及 相位調整部4 9、4 9 ”的相位差（0 3) °上述起振合力可以對 應最大設定速度及旋轉電動機1 1的旋轉方向視爲振幅與相 位差變化的偏心起振力’因此各個運轉狀態可以上述式2 8 • ·(式 2 8)

Fd(s)^Lmdrd^d2sm(dii +^) + acos(0, ^xpd)jR(s) 表示的偏心起振力是與上述式2 9 • ·(式 2 9) T ωά S^n(^ ^Φτ)+α C0S{^d ^Φγ)) T rm 的扭矩指令値抵銷’所有的運轉狀態中減少移動體1 4 的縱向振動。 因此，在移動體14升降時都不會產生縱向振動’並且 -37- (34) (34)587134 設定低的夜間寂靜運轉用的最大設定速度也不會是移動體 1 4產生縱向振動。 此外’上述各實施形態中，旋轉運算手段雖以類比運 算式說明，但是不僅限於類比、數位的運算方式，也可以 運用數位運算方式。 另外，在不脫離本發明要旨的範圍內可進行種種的變 更。 如上述’根據本發明的振動調整裝置，可不需提高機 械精度或剛性即可大幅降低因旋轉體的動態不平衡或偏心 爲起因的驅動對象的振動，降低裝置的成本。又，對於驅 動對象不會產生多餘的振動不亦破損，可獲得裝置可靠度 的提升。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示本發明振動調整裝置的第1實施形態整體 構造的透視圖。 第2圖是表示第1實施形態的振動調整裝置整體構成的 方塊圖。 第3圖是表不設置第1實施形態的振動調整裝置的升降 系統的構成槪略圖。 第4圖是表示第1實施形態的振動調整裝置整體構成的 圖形圖。 第5圖是表示第1實施形態的加速度與時間關係的圖形 圖。 -38 - (35) (35)587134 第6圖是表示第1實施形態的加速度與時間關係的圖形 圖。 第7圖是表示第1實施形態的加速度與時間關係的圖形 圖。 第8圖是表示第1實施形態變形例的整體構造的透視圖 〇 第9圖是表示第1實施形態其他變形例的整體構造的透 視圖。 第1 〇圖是表示設置第2實施形態的振動調整裝置的升 降系統的構成槪略圖。 第1 1圖是表示第2實施形態的振動調整裝置整體構成 的方塊圖。 第1 2圖是表示設置本發明第3實施形態的振動調整裝 置的一軸定位台裝置的構成槪略圖。 第1 3圖是表示第3實施形態的振動調整裝置整體構成 的方塊圖。 第1 4圖是表示第4實施形態的振動調整裝置整體構成 的方塊圖。 [圖號說明] 1 · 振動調整置 1 ” ： 振動調整裝置 1” ’ ： 振動調整裝置 5 ： 升降系統 -39- (36)587134 11: 13 : 14: 15: 17: 19 : 21 : 23 : 2 3，，a、23，，b : 25 : 27 ： 2 9 ·· 3 1 : 33 : 35 : 36 : 37 : 39 : 39，： 41 : 43 : 43，： 45 : 45”s : 旋動電動機 轉子轉軸 移動體 解析器 輸入轉軸 轉軸傳達手段 固定件 信號處理部 信號處理部 台板 支撐構件 底座 止動件 固定件外罩 軸承 纜繩 槽輪 速度控制裝置 速度控制裝置 三相交流電源 驅動裝置 驅動裝置 轉角變換部 轉角變換部 -40- (37)587134 47 ： 角 49 ： 相 49，： 相 53 ： 加 53，： 加 55 ： 正 55 ?： 正 57 ： 增 57，： 增 59 ： 乘 61 ： 乘 6 5 ： 67 ： 扭 68 ： 加 69 ： 變 71 ： 反 7 3 ： 燃 75 ： 半 77 ： 單 79 ： 導 81 : 副 83 ： 重 85 ： 纜 87 ： 槽 速度變換部 位調整部 位調整部 法器 法器 弦運算部 弦運算部 益調整部 益調整部 法器 法器 速度目標圖形產生器 矩指令運算部 法器 頻器 向器 弧角控制部 導體開關部 向交流電源 軌 槽輪 量部 繩 輪 -41 (38)587134 89 : 槽輪支撐手段 9 1: 籠框 93 ： 導 95 ： 升 97 ： 懸 99 ： 加 101 ： 加 103 ： 機 104 ： 電 105 ： 防 107： 地 109 ： 軸 111: 槽 113： 地 123a、 123b 旋 125： 定 126 ： 線 127 ： 台 129 ： 線 133a、 133b ： 击曰 早比 137 ： 軌 141 ： 光 143 ： 模 145 ： 速 輥組 降籠 掛裝置 速度檢測器 速度顯示手段 床 動機組 震橡膠 板 承 輪導件 板 轉編碼器 位台裝置 性固定件 性感應馬達 道框 學式線性感測器 擬微分器 度目標圖形產生器 -42- (39)587134 147 ： 推 力 指 令 運 算 部 149 ： 模 擬 微 分 器 15 1： 加 速 度 檢 測 手 段 153： 增 益 切 換 手 段 155 ： 相 位 切 換 手 段 157： 相 位 設 定 器 159： 加 法 器 Cl : 旋 轉 檢 測 手 段 C 1，，a 、Cl，，b : 旋 轉 檢 測 手 段 C2、 C2，： 旋 轉 運 算 手 段 C2’a 、C2，b : 旋 轉 運 算 手 段 C3，： 二 角 函 數 運 算 部 Ci ： 增 益 -43-

Claims (1)

1. (1) 拾、申請專利範圍 1 · 一種振動調整裝置，其特徵爲，具備·· 使驅動對象驅動的驅動力產生手段； 以上述驅動力產生手段的驅動力旋轉的旋轉體； 發出上述驅動力產生手段的推力或扭矩指令的驅動力 指令手段； 檢測上述旋轉體的旋轉運動的旋轉檢測手段； 根據上述旋轉檢測手段的輸出而輸出上述旋轉體的轉 角的轉角變換部、運算上述轉角檢測部輸出上述轉角的一 次函數所表現的角度正弦値或餘弦値的三角函數運算部及 上述三角函數運算部的輸出乘以預定增益的增益調整部， 所成的旋轉運算手段；及， 根據上述旋轉運算手段的運算結果修正上述驅動力指 令手段輸出的驅動力指令修正手段。 2 ·如申請專利範圍第1項記載的振動調整裝置，其中 上述旋轉運算手段更包含作爲上述轉角變換部輸出的一次 函數切片的預定調整相位値的相位調整部，以上述轉角的 一次函數所表現的角度是在上述轉角加上上述調整相位値 獲得的角度，上述三角函數運算部可運算上述轉角加上上 述調整相位値所獲得角度的正弦値或餘弦値。 3 ·如申請專利範圍第1項記載的振動調整裝置，其中 上述旋轉運算手段更包含根據上述旋轉檢測手段的輸出而 輸出上述旋轉體角速度的角速度變換部，及將上述三角函 數運算部或上述增益調整部的輸出乘以上述角速度變換部 -44 - (2) (2)587134 輸出的角速度2次方的乘法部。 4 ·如申請專利範圍第1項記載的振動調整裝置，其中 上述旋轉運算手段更包含根據上述旋轉檢測手段的輸出而 輸出上述旋轉體角速度的角加速度變換部，及將上述三角 函數運算部或上述增益調整部的輸出乘以上述角加速度變 換部輸出的角加速度乘法部。 5 ·如申請專利範圍第1項記載的振動調整裝置，其中 上述驅動力指令修正手段具有運算上述驅動力指令手段的 輸出與上述增益調整部輸出的和的加法器。 6 ·如申請專利範圍第3項記載的振動調整裝置，其中 上述驅動力指令修正手段具有運算上述驅動力指令手段的 輸出與上述增益調整部輸出的和的加法器。 7 ·如申請專利範圍第4項記載的振動調整裝置，其中 上述驅動力指令修正手段具有運算上述角加速度乘法部輸 出與上述角速度成法部的輸出和的加法器。 8 ·如申請專利範圍第3項記載的振動調整裝置，其中 上述驅動力指令修正手段具有運算上述驅動力指令手段的 輸出與上述角速度乘法部輸出與上述增益調整部輸出和的 加法器。 9.如申請專利範圍第4項記載的振動調整裝置，其中 上述驅動力指令修正手段具有運算上述驅動力指令手段的 輸出與上述角加速度乘法部輸出與上述增益調整部輸出和 的加法器。 10·如申請專利範圍第2項記載的振動調整裝置，其中 -45- (3)587134 上述旋轉運算手段是以0爲上述轉声 調整部的增益、以0 1爲上述相位調 ’可算出下式所獲得的上述旋轉體的 ^cd ~ +Ψ\) 1 1 .如申請專利範圍第3項記載的 上述運算旋轉運算手段包含作爲上述 次函數切片的預定調整相位値的相位 上述旋轉運算手段以0爲上述轉 度、以G2爲上述增益調整部的增益 整部的調整相位値時，可算出下式所 動態不平衡補償量FUB， F= v_7 2 co sin (Θ + 中 2) 上述驅動力指令修正手段是根據 修正上述驅動力指令手段的輸出。 12.如申請專利範圍第4項記載的 上述運算旋轉運算手段包含作爲上述 次函數切片的預定調整相位値的相位 上述旋轉運算手段以Θ爲上述轉 度、以α爲上述角加速度、以G3爲 益、以0 3爲上述相位調整部的調整 3、以 G i爲上述增益 整部的調整相位値時 偏心補償量F c D， 振動調整裝置，其中 轉角變換部輸出的一 調整部， 角、以ω爲上述角速 、以0 2爲上述相位調 獲得的上述旋轉體的 上述偏心補償量Fcd 振動調整裝置，其中 轉角變換部輸出的一 調整部， 角、以ω爲上述角速 上述增益調整部的增 相位値時，可算出下 -46- (4) (4)587134 式所獲得的上述旋轉體的偏心力不平衡補償量Fc：f， = G3 (ω2 sin(0 + ψ3) + a cos(0 + )) 上述驅動力指令修正手段是根據上述偏心力不平衡補 償量fcf修正上述驅動力指令手段的輸出。 1 3 ·如申請專利範圍第1項記載的振動調整裝置，其中 上述旋轉運算手段具有因應上述驅動對象的運轉狀態將上 述增益調整部的增益切換設定爲複數個預定値的增益切換 手段。 14.如申請專利範圍第2項記載的振動調整裝置，其中 上述旋轉運算手段具有因應上述驅動對象的運轉狀態將上 述相位調整部的相位切換設定爲複數個預定値的相位切換 手段。 1 5 ·如申請專利範圍第2項記載的振動調整裝置，其中 上述旋轉運算手段具有因應上述旋轉體的旋轉方向設定上 述相位調整部相位的相位設定器。 1 6 ·如申請專利範圍第3項記載的振動調整裝置，其中 上述轉角變換部具有累計上述角速度變換部輸出的累計器 〇 1 7 .如申請專利範圍第1項記載的振動調整裝置，其中 更具備檢測上述驅動對象的驅動方向振動的振動檢測手段 〇 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項記載的振動調整裝置，其 -47- (5) (5)587134 中上述振動檢測手段具有檢測驅動對象的加速度的加速度 檢測手段。 1 9.如申請專利範圍第1項記載的振動調整裝置，其中 上述旋轉檢測手段具有解析器。 2 0.如申請專利範圍第i項記載的振動調整裝置，其中 上述旋轉檢測手段具有發電機。 2 1 .如申請專利範圍第1項記載的振動調整裝置，其中 上述旋轉檢測手段具有編碼器。 2 2.如申請專利範圍第丨項記載的振動調整裝置，其中 上述旋轉體具有電動機的轉子。 2 3 ·如申請專利範圍第1項記載的振動調整裝置，其中 上述旋轉體是升降系統的主槽輪。 24·如申請專利範圍第丨項記載的振動調整裝置，其中 上述旋轉體是升降系統的通用槽輪。 2 5 ·如申請專利範圍第1項記載的振動調整裝置，其中 上述上述驅動對象升降系統的升降籠。 2 6 · —種振動調整方法，具備：使驅動對象驅動的驅 動力產生手段；以上述驅動力產生手段的驅動力旋轉的旋 轉體；及，發出上述驅動力產生手段的推力或扭矩指令的 驅動力指令手段的系統中，藉著以預定補償値修正上述驅 動力指令手段的指令輸出調整上述振動驅動對象產生振動 的方法中，其特徵爲，具備： 含求取上述旋轉體轉角的步驟的旋轉檢測程序； 含求取上述轉角的一次函數所表現角度的正弦値或餘 -48- (6) (6)587134 弦値與預定增益的乘積的步驟，根據上述乘積運算上述補 償値的運算程序；及， 決定形成上述振動對象所產生的預定振動分量最小振 幅的上述增益步驟的決定程序。 2 7.如申請專利範圍第26項記載的振動調整方法，其 中上述運算程序中，作爲上述轉角的一次函數所表現的角 度，使用上述轉角加上預定調整相位値所獲得的角度， 上述決定程序更包含決定上述驅動對象產生的預定振 動分量的最小振幅的上述調整相位値的步驟。 28.如申請專利範圍第26項記載的振動調整方法，其 中上述旋轉檢測程序更包含求得上述旋轉體角速度的步驟 上述運算程序中，根據上述正弦値或餘弦値及上述增 益的上述乘積，與上述旋轉體角速度的乘積運算上述補償 値。 2 9 ·如申請專利範圍第2 6項記載的振動調整方法，其 中上述旋轉檢測程序更包含求得上述旋轉體角加速度的步 驟， 上述運算程序中，根據上述正弦値或餘弦値及上述增 益的上述乘積，與上述旋轉體角加速度的乘積運算上述補 償値。 -49-