JP2003014034A - Vibration damping device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は制振装置に係り、特
に構造物の振動状態に基づいてアクチュエータの制御量
を演算し、この制御量に応じてアクチュエータが付加質
量を駆動して構造物の振動を制振する構成とした制振装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration damping device, and more particularly, it calculates a control amount of an actuator based on a vibration state of a structure, and the actuator drives an additional mass in accordance with the control amount to drive a structure. The present invention relates to a vibration damping device configured to dampen vibrations.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば住宅等の構造物においては交通振
動などのような微小な揺れを低減するための制振装置が
開発されている。この種の制振装置では、構造物の振動
状態に応じて主に構造物の質量に応じた重量を有する付
加質量を変位させて構造物で発生した振動を制振するよ
うになっている。そのため、構造物には、例えば変位セ
ンサ、速度センサ又は加速度センサ等の振動状態を検出
するセンサが設置されている。2. Description of the Related Art For example, in a structure such as a house, a vibration damping device has been developed for reducing minute vibration such as traffic vibration. In this type of vibration damping device, an additional mass having a weight mainly corresponding to the mass of the structure is displaced according to the vibration state of the structure to suppress the vibration generated in the structure. Therefore, a sensor such as a displacement sensor, a speed sensor, or an acceleration sensor that detects the vibration state is installed in the structure.
【０００３】また、付加質量を変位させる機構として
は、例えば付加質量をリニアベアリング等により摺動自
在に支持するとともに、付加質量に螺合するボールネジ
等の伝達機構をモータ等により駆動し、付加質量が水平
方向に往復動されるよう構成された動吸振器を有する装
置がある。そして、動吸振器は、ビルの各階毎の変位又
は速度などの振動状態を検出する各センサからの出力値
の大きさに応じた制御量を演算する制御装置からの駆動
信号によりモータが駆動制御されて付加質量を移動さ
せ、その反力で構造物の振動を制振するようになってい
る。As a mechanism for displacing the additional mass, for example, the additional mass is slidably supported by a linear bearing or the like, and a transmission mechanism such as a ball screw screwed to the additional mass is driven by a motor or the like to add the additional mass. There is a device having a dynamic vibration absorber that is configured to reciprocate horizontally. The dynamic vibration reducer controls the drive of the motor by the drive signal from the control device that calculates the control amount according to the magnitude of the output value from each sensor that detects the vibration state such as the displacement or speed of each floor of the building. The additional mass is moved to suppress the vibration of the structure by the reaction force.
【０００４】この種のアクティブ制御システムでは、構
造物の振動伝達特性を正確に把握し、これを制御ゲイン
に反映する必要がある。しかしながら、一般住宅の交通
振動を制振するのにアクティブ制御システムを用いる場
合、住宅の構造が夫々異なり、各住宅ごとの振動伝達特
性を正確に求めることは難しい。In this type of active control system, it is necessary to accurately grasp the vibration transmission characteristics of the structure and reflect this in the control gain. However, when the active control system is used to suppress the traffic vibration of a general house, the structures of the houses are different from each other, and it is difficult to accurately obtain the vibration transfer characteristics of each house.
【０００５】そのため、住宅の振動をアクティブ制御シ
ステムで制振する制振装置においては、制御対象の振動
伝達特性が不明でも制御可能なスカイフック制御を用い
た制御システムを適用している。For this reason, in a vibration damping device for damping the vibration of a house by an active control system, a control system using skyhook control capable of controlling the vibration transmission characteristics of the controlled object is applied.
【０００６】この住宅用アクティブ制御システムにおい
ては、例えばあらかじめ複数のゲインを記憶装置に記憶
しておき、センサによる構造物の振動伝達特性が変化し
た時は、演算装置に接続された記憶装置に記憶している
複数のゲインの中から構造物の振動に対応するゲインを
選択し、また付加質量の変位がある値以上の時は現在用
いているゲインより弱いゲインを選択し、弱いゲインを
目標となる制御ゲインとし、現在用いているゲインから
目標ゲインに切替えて制御量の生成を行っていた。In this active control system for a house, for example, a plurality of gains are stored in advance in a storage device, and when a vibration transmission characteristic of a structure by a sensor is changed, it is stored in a storage device connected to a computing device. The gain that corresponds to the vibration of the structure is selected from the multiple gains that are set, and when the displacement of the added mass is greater than a certain value, the weaker gain than the currently used gain is selected and the weak gain is targeted. The control gain is changed to the target gain from the currently used gain to generate the control amount.
【０００７】その後、構造物の振動が小さくなった場合
には、現在用いている制御ゲインより強い基のゲイン等
を目標ゲインとし、目標ゲインに切替わるようになって
おり、付加質量の動作は、大きくなり制振効果が向上す
るようになる。After that, when the vibration of the structure becomes small, the target gain is set to a gain that is stronger than the control gain currently used, and the target gain is switched. , And the damping effect is improved.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】１〜３階の低層構造物
からなる一般住宅では、通常発生する振動が地面から伝
播する振動の場合、その殆どが１次振動であり、周波数
が３．０〜５．０Ｈｚ程度である。このような低層一般
住宅向けの制振装置においては、この１次振動が最も不
快な振動であるため、１次振動を抑えるように制御して
いる。このため、周波数が９〜１５Ｈｚ程度の２次振動
以上の振動が発生した場合、充分な制振効果が得られ
ず、条件によっては、制振装置が建物を加振してしまう
場合も考えられる。In a general house consisting of low-rise structures on the 1st to 3rd floors, most of the vibrations that normally occur are primary vibrations and have a frequency of 3.0. It is about 5.0 Hz. In such a vibration damping device for a low-rise general house, since this primary vibration is the most unpleasant vibration, the primary vibration is controlled so as to be suppressed. Therefore, when the secondary vibration or higher with a frequency of about 9 to 15 Hz occurs, a sufficient damping effect cannot be obtained, and depending on the conditions, the damping device may vibrate the building. .
【０００９】このような問題の対策として、高層ビル用
など高度な制振装置のように振動センサを多数設けた
り、センサの信号処理を高速のコンピュータを用いて高
度化するなどにより２次振動以上の振動を制御すること
も可能ではあるが、低層一般住宅に用いられるシステム
では、安価かつ汎用的なシステムであることが要求され
ている。As a measure against such a problem, a large number of vibration sensors are provided as in a high-vibration damping device for a high-rise building, or the signal processing of the sensor is advanced by using a high-speed computer. Although it is possible to control the vibration of the, the system used for the low-rise general house is required to be an inexpensive and general-purpose system.
【００１０】そこで、本発明は上記課題を安価な方法で
解決した制振装置を提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a vibration damping device which solves the above problems by an inexpensive method.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような特徴を有する。In order to solve the above problems, the present invention has the following features.
【００１２】上記請求項１記載の発明は、振動状態検出
用センサにより検出された振動のうち２次振動以上の振
動周波数の検出信号を通過させるフィルタ手段と、フィ
ルタ手段を通過した検出信号が規定値以上であるとき、
制御量を小さい値に変更する調整手段とを備えており、
構造物の振動状態に合わせて制御量を自動的に調整して
構造物が２次振動以上の振動周波数で発振することを防
止すると共に、構造物の制振効果をより一層高めること
ができる。According to the first aspect of the present invention, the filter means for passing the detection signal of the vibration frequency of the secondary vibration or higher among the vibrations detected by the vibration state detecting sensor, and the detection signal passed through the filter means are defined. When the value is greater than or equal to
Equipped with adjusting means for changing the control amount to a small value,
The control amount is automatically adjusted according to the vibration state of the structure to prevent the structure from oscillating at the vibration frequency of the secondary vibration or higher, and the vibration damping effect of the structure can be further enhanced.
【００１３】また、請求項２記載の発明は、フィルタ手
段が、少なくとも２次振動の周波数を含むバンドパスフ
ィルタであり、特に問題となる二次振動モードを比較的
簡単な構成で正確に検出することができる。According to the second aspect of the present invention, the filter means is a bandpass filter including at least the frequency of the secondary vibration, and the secondary vibration mode, which is particularly problematic, is accurately detected with a relatively simple structure. be able to.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の一実施
例について説明する。図１は本発明になる制振装置の第
１実施例の概略構成図である。図１に示されるように、
制振装置１１は、例えば一般住宅などからなる構造物１
２の屋上に設置された動吸振器１３が制御装置１４から
の制御信号により制振動作して構造物１２の水平方向
（Ｘ方向）の振動を制振する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of a vibration damping device according to the present invention. As shown in FIG.
The vibration damping device 11 is, for example, a structure 1 including a general house.
The dynamic vibration reducer 13 installed on the roof of No. 2 suppresses the vibration of the structure 12 in the horizontal direction (X direction) by vibrating in response to a control signal from the control device 14.
【００１５】動吸振器１３は、構造物１２の屋上に設置
された基台１５上の付加質量１６がＸ方向に摺動する構
成であり、付加質量１６は構造物１２の総質量に対し約
０．５％程度の質量を有する。そのため、付加質量１６
は基台１５上のリニアベアリング１７により摺動自在に
支持されている。The dynamic vibration absorber 13 has a structure in which an additional mass 16 on a base 15 installed on the roof of the structure 12 slides in the X direction, and the additional mass 16 is about the total mass of the structure 12. It has a mass of about 0.5%. Therefore, additional mass 16
Are slidably supported by linear bearings 17 on the base 15.
【００１６】また、基台１５上にはアクチュエータとし
てのＡＣサーボモータ（以下「モータ」と言う）１８、
モータ１８の回転量を検出するエンコーダ１９が設けら
れており、モータ１８の出力軸１８ａはカップリング２
０を介してボールねじ２３に結合されている。ボールね
じ２３は付加質量１６に螺合して貫通している。従っ
て、付加質量１６はボールねじ２３の回転により基台１
５の凹部１５ａ内を移動する。An AC servomotor (hereinafter referred to as "motor") 18 as an actuator is mounted on the base 15.
An encoder 19 for detecting the rotation amount of the motor 18 is provided, and the output shaft 18a of the motor 18 is coupled to the coupling 2
It is connected to the ball screw 23 via 0. The ball screw 23 is screwed into the additional mass 16 and penetrates it. Therefore, the additional mass 16 is generated by rotating the ball screw 23.
5 moves in the concave portion 15a.
【００１７】また、構造物１２の屋上には、振動状態
（振幅、速度、加速度のいずれか）を検出する振動状態
検出センサ（以下「センサ」と言う）２１が設置されて
いる。このセンサ２１は、交通振動や地震等の振動が構
造物１２に伝播すると、そのとき検出された変位（振
幅）、あるいは速度、あるいは加速度の検出信号を制振
装置１４に出力する。A vibration state detection sensor (hereinafter referred to as "sensor") 21 for detecting a vibration state (any of amplitude, speed, or acceleration) 21 is installed on the roof of the structure 12. When a vibration such as a traffic vibration or an earthquake propagates to the structure 12, the sensor 21 outputs a detection signal of displacement (amplitude), speed, or acceleration detected at that time to the vibration damping device 14.
【００１８】制御装置１４は、後述するようにセンサ２
１からの検出信号が入力されると、そのときの振動の大
きさに応じた制御量を演算して動吸振器１３のモータ１
８へ駆動信号を出力する。モータ１８は駆動信号の供給
によりボールねじ２３を回転させ、付加質量１６をＸ方
向（振動方向）に移動させる。このとき、発生する付加
質量１６の慣性力の反作用により構造物１２の振動が制
振される。The controller 14 controls the sensor 2 as described later.
When the detection signal from 1 is input, the control amount according to the magnitude of the vibration at that time is calculated, and the motor 1 of the dynamic vibration reducer 13 is calculated.
The drive signal is output to 8. The motor 18 rotates the ball screw 23 by supplying the drive signal to move the additional mass 16 in the X direction (vibration direction). At this time, the vibration of the structure 12 is damped by the reaction of the generated inertial force of the additional mass 16.
【００１９】ここで、制御装置１４の構成について説明
する。図２は制御装置１４の構成を示すブロック図であ
る。図２に示されるように、制御装置１４は、センサ２
１からの検出信号（センサ信号）を増幅する増幅器２４
と、増幅器２４で増幅されたアナログ信号をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器２５と、Ａ／Ｄ変換器２５か
ら入力された信号に基づいて制御量を演算する演算装置
２６と、演算に必要なデータを記憶する記憶装置２７
と、演算装置２６から出力された制御信号（デジタル信
号）をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器２８と、Ｄ
／Ａ変換器２８から入力された駆動信号をモータ１８へ
出力するドライブ回路２９とからなる。Here, the configuration of the control device 14 will be described. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the control device 14. As shown in FIG. 2, the controller 14 controls the sensor 2
An amplifier 24 for amplifying the detection signal (sensor signal) from 1
And an A / D converter 25 for converting the analog signal amplified by the amplifier 24 into a digital signal, an arithmetic unit 26 for calculating a control amount based on the signal input from the A / D converter 25, and Storage device 27 for storing necessary data
A D / A converter 28 for converting a control signal (digital signal) output from the arithmetic unit 26 into an analog signal;
The drive circuit 29 outputs the drive signal input from the A / A converter 28 to the motor 18.
【００２０】ドライブ回路２９は、エンコーダ１９の検
出信号をデジタル信号に変換し、演算装置２６に出力す
る。演算装置２６は、後述するように二次振動モードと
なる９〜１５Ｈｚの振動周波数を通過させるバンドパス
フィルタ（フィルタ手段）を備えており、構造物１２が
２次振動状態になると加速度が規定値以上になるため制
御ゲインを小さい値に変更し、加速度信号が規定値以下
であるとき、制御ゲインを大きい値に変更する制御プロ
グラム（ゲイン調整手段）が格納されている。The drive circuit 29 converts the detection signal of the encoder 19 into a digital signal and outputs it to the arithmetic unit 26. The computing device 26 includes a bandpass filter (filter means) that passes a vibration frequency of 9 to 15 Hz that is a secondary vibration mode as described later, and when the structure 12 is in the secondary vibration state, the acceleration is a specified value. Therefore, a control program (gain adjusting means) for changing the control gain to a small value and changing the control gain to a large value when the acceleration signal is equal to or less than the specified value is stored.
【００２１】また、演算装置２６は、入力されたエンコ
ーダ１９の信号から付加質量１６の位置を演算し、付加
質量１６の位置およびセンサ２１のデジタル信号に基づ
いて、後述するような演算を行う。演算装置２６の演算
結果は、Ｄ／A変換器２８に入力され、アナログ信号に
変換した後、ドライブ回路２９に入力される。Further, the arithmetic unit 26 calculates the position of the additional mass 16 from the input signal of the encoder 19 and carries out the following calculation based on the position of the additional mass 16 and the digital signal of the sensor 21. The calculation result of the calculation device 26 is input to the D / A converter 28, converted into an analog signal, and then input to the drive circuit 29.
【００２２】ドライブ回路２９は、モータ１８を駆動す
るための回路でＤ／A変換器２８からのアナログ信号お
よびエンコーダ１９からの検出信号に基づいて駆動信号
（トルク信号）を生成し、構造物１２の振動に応じたト
ルクでモータ１８を回転駆動させる。また、ドライブ回
路２９から出力されたトルク信号は、Ａ／Ｄ変換器２５
を介して演算装置２６に入力される。そして、演算装置
２６は、このトルク信号とセンサ２１からの検出信号
（センサ信号）、または付加質量１６の変位を示すエン
コーダ１９からの検出信号（エンコーダ信号）に応じて
ゲインを調整しながら付加質量１６を駆動させるための
制御信号を生成する。The drive circuit 29 is a circuit for driving the motor 18, and generates a drive signal (torque signal) based on the analog signal from the D / A converter 28 and the detection signal from the encoder 19, and the structure 12 The motor 18 is rotationally driven with a torque according to the vibration of the. Further, the torque signal output from the drive circuit 29 is supplied to the A / D converter 25.
Is input to the arithmetic unit 26 via. Then, the arithmetic unit 26 adjusts the gain according to the torque signal and the detection signal (sensor signal) from the sensor 21 or the detection signal (encoder signal) from the encoder 19 indicating the displacement of the additional mass 16 while adjusting the additional mass. A control signal for driving 16 is generated.
【００２３】演算装置２６では、スカイフック制御理論
を用いて制御し、制御ゲインとセンサ２１により検出さ
れた構造物１２の応答に基づいて制御量を演算する。The arithmetic unit 26 controls using the skyhook control theory, and calculates the control amount based on the control gain and the response of the structure 12 detected by the sensor 21.
【００２４】スカイフック制御は、構造物１２が振動し
ている場合に仮想の絶対静止座標を想定し、これと構造
物１２との間に仮想ダンパを設けることで構造物１２を
制振するという考え方であり、交通振動等により構造物
１２が振動したときの構造物１２の上部の変位をＸｓ、
仮想ダンパの減衰係数をCａとして運動方程式に表す
と、次式のように表せる。In the skyhook control, a virtual absolute stationary coordinate is assumed when the structure 12 is vibrating, and a virtual damper is provided between the structure and the structure 12 to suppress the structure 12. This is a concept, and the displacement of the upper portion of the structure 12 when the structure 12 vibrates due to traffic vibration or the like is Xs,
When the damping coefficient of the virtual damper is represented by Ca in the equation of motion, it can be expressed as the following equation.
【００２５】
Ｍｓ・Ｘｓ"＋Ｃｓ・Ｘｓ’＋Ｋｓ・Ｘｓ＝−Ｃａ・Ｘｓ’…（１）
となる。ここで、Ｍｓは構造物の質量、Ｃｓは構造物の
減衰係数、Ｋｓは構造物１２のばね定数である。尚、上
記（１）式において、Ｘ"は２回微分、Ｘ’は１回微分
を示す。Ms.Xs "+ Cs.Xs '+ Ks.Xs = -Ca.Xs' (1) where Ms is the mass of the structure, Cs is the damping coefficient of the structure, and Ks is the structure 12 In the above equation (1), X ″ represents the second derivative and X ′ represents the first derivative.
【００２６】制振装置１１は、モータ１８が付加質量１
６を動かすとき、構造物１２に及ぼす反力により構造物
１２を制振する。付加質量１６の質量をｍａ、付加質量
１６の加速度をＸ"ａとして運動方程式に表すと、次式
のようになる。
Ｍｓ・Ｘｓ"＋Ｃｓ・Ｘｓ’＋Ｋｓ・Ｘｓ＝−ｍａ・Ｘａ’…（２）
スカイフック制御の仮想ダンパの力（−Ｃａ・Ｘｓ’）
は、構造物１２の速度（Ｘｓ’）に制御ゲイン−Ｇａ
（＝−Ｃａ）を掛けてモータ１８に加速度駆動信号を与
えれば制御できる。In the vibration damping device 11, the motor 18 has an additional mass of 1
When 6 is moved, the structure 12 is damped by the reaction force exerted on the structure 12. When the mass of the additional mass 16 is ma and the acceleration of the additional mass 16 is X ″ a, the equation of motion is expressed as follows: Ms · Xs ″ + Cs · Xs ′ + Ks · Xs = −ma · Xa ′ ... ( 2) Skyhook control virtual damper force (-Ca · Xs')
Is the control gain −Ga for the velocity (Xs ′) of the structure 12.
It can be controlled by multiplying (= -Ca) and giving an acceleration drive signal to the motor 18.
【００２７】このように構成された制振装置１１では、
付加質量１６が移動できる動作範囲は限定されているた
め、付加質量１６の限られた動作範囲内で最大の制振効
果を上げるには、制御ゲインを構造物１２の振動を検出
するセンサ２１の検出信号の大きさに応じて変更するこ
とが望ましい。In the vibration damping device 11 thus constructed,
Since the operating range in which the additional mass 16 can move is limited, in order to maximize the damping effect within the limited operating range of the additional mass 16, the control gain of the sensor 21 for detecting the vibration of the structure 12 is set. It is desirable to change it according to the magnitude of the detection signal.
【００２８】次に、制御装置１４が実行するゲイン調整
処理について説明する。図３は制御装置１４の演算装置
２６が実行するゲイン調整処理の第１実施例を示すＰＡ
Ｄ図である。図３に示されるように、演算装置２６は、
以下に示す方法で求められた制御ゲインを用いてスカイ
フック制御則により制振装置１１を制御する。Next, the gain adjusting process executed by the controller 14 will be described. FIG. 3 is a PA showing a first embodiment of the gain adjustment processing executed by the arithmetic unit 26 of the control unit 14.
FIG. As shown in FIG. 3, the arithmetic unit 26 is
The damping device 11 is controlled by the skyhook control law using the control gain obtained by the method described below.
【００２９】Ｓ１において、バンドパスフィルタ演算を
行う。すなわち、Ｓ２でセンサ２１により検出された構
造物１２の振動に対して付加質量１６の変位が大きくな
りストロークに余裕がない場合、またはバンドパスフィ
ルタにより抽出された２次振動周波数の加速度信号（検
出信号）が規定値以上の場合には、Ｓ１１の処理を行
う。逆に、付加質量１６のストロークに余裕がある場
合、またはバンドパスフィルタにより抽出された２次振
動周波数の加速度信号（検出信号）が規定値以下の場合
にはＳ１２の処理を行う。その後、Ｓ３の処理を実行す
る。In S1, a band pass filter calculation is performed. That is, when the displacement of the additional mass 16 becomes large with respect to the vibration of the structure 12 detected by the sensor 21 in S2 and the stroke has no margin, or the acceleration signal (detection signal of the secondary vibration frequency extracted by the bandpass filter) If the signal) is greater than or equal to the specified value, the process of S11 is performed. On the contrary, if the stroke of the additional mass 16 has a margin, or if the acceleration signal (detection signal) of the secondary vibration frequency extracted by the bandpass filter is equal to or less than the specified value, the process of S12 is performed. Then, the process of S3 is executed.
【００３０】また、Ｓ２において付加質量１６のストロ
ークに余裕がない場合、またはバンドパスフィルタによ
り抽出された２次振動周波数の加速度信号（検出信号）
が規定値以上の場合には、付加質量１６がストロークエ
ンドのストッパ（図示せず）に接近しているので、Ｓ１
１ではボリュームを急激（例えば、０．１秒間）に小さ
くする。ここで、ボリュームは、ゲインを調整するため
の定数であり、０〜１００％を示す値である。Further, when there is no margin in the stroke of the additional mass 16 in S2, or the acceleration signal (detection signal) of the secondary vibration frequency extracted by the bandpass filter.
Is greater than the specified value, the additional mass 16 is approaching the stopper (not shown) at the stroke end, so S1
At 1, the volume is rapidly reduced (for example, 0.1 seconds). Here, the volume is a constant for adjusting the gain, and is a value indicating 0 to 100%.
【００３１】このように、バンドパスフィルタにより抽
出された２次振動周波数の加速度信号（検出信号）が規
定値以上の場合には、制振装置１１により振動を抑える
ことができないので、Ｓ１１においてボリュームを急激
に小さくして付加質量１６の変位を小さくすることによ
り構造物１２が発振することを防止する。As described above, when the acceleration signal (detection signal) of the secondary vibration frequency extracted by the bandpass filter is equal to or more than the specified value, the vibration damping device 11 cannot suppress the vibration, so that the volume is adjusted in S11. Is drastically reduced to reduce the displacement of the additional mass 16 to prevent the structure 12 from oscillating.
【００３２】また、Ｓ２において、センサ２１により検
出された構造物１２の振動に対して付加質量１６の変位
が小さく付加質量１６が移動するストロークに余裕があ
る場合、またはバンドパスフィルタにより抽出された２
次振動周波数の加速度信号（検出信号）が規定値以下の
場合には、Ｓ１２でボリュームの値を徐々（例えば、１
秒間）に大きくすることにより付加質量１６の移動距離
を延長して制振効果を高める。ここで、ボリュームの最
大値は、１００％とする。Further, in S2, when the displacement of the additional mass 16 is small with respect to the vibration of the structure 12 detected by the sensor 21 and the stroke for moving the additional mass 16 has a margin, or it is extracted by the band pass filter. Two
When the acceleration signal (detection signal) of the next vibration frequency is equal to or less than the specified value, the volume value is gradually increased (for example, 1
The movement distance of the additional mass 16 is extended and the vibration damping effect is enhanced by increasing the value in (sec). Here, the maximum value of the volume is 100%.
【００３３】次のＳ３において、センサ２１により検出
された構造物１２の振動に対して付加質量１６を駆動す
るトルクが大きくなり、ストロークやモータの能力に余
裕がない場合、またはＳ１１において、ボリュームの値
が小さく変更され、１００％未満の場合にはＳ１３の処
理を行う。逆に、センサ２１により検出された構造物１
２の振動に対して付加質量１６を駆動するトルクが小さ
くモータ１８のトルクに余裕があり、ボリュームが１０
０％の場合には、Ｓ１４の処理を行う。その後、Ｓ４の
処理を行う。In the next step S3, when the torque for driving the additional mass 16 becomes large with respect to the vibration of the structure 12 detected by the sensor 21, and there is no margin in the stroke or motor capacity, or in S11, the volume If the value is changed to a small value and is less than 100%, the process of S13 is performed. On the contrary, the structure 1 detected by the sensor 21
The torque for driving the additional mass 16 is small with respect to the vibration 2 and the torque of the motor 18 has a margin, and the volume is 10
If it is 0%, the process of S14 is performed. Then, the process of S4 is performed.
【００３４】また、Ｓ３において、センサ２１により検
出された構造物１２の振動に対して付加質量１６を駆動
するトルクに余裕がない場合、またはボリュームが１０
０％未満の場合には、Ｓ１３で制御ゲインを徐々（例え
ば、３秒間）に小さく変更する。尚、モータ１８は、あ
る回転数に達すると、最大トルクを発生するため、回転
数を必要以上に上げてもトルク増にならない。そのた
め、モータ１８のトルクに余裕がない状態でゲインを上
げても付加質量１６の加速度を増加させることはできな
いので、ゲインを下げることになる。Further, in S3, when the torque for driving the additional mass 16 has no margin with respect to the vibration of the structure 12 detected by the sensor 21, or the volume is 10
If it is less than 0%, the control gain is gradually reduced (for example, 3 seconds) in S13. When the motor 18 reaches a certain number of revolutions, the maximum torque is generated. Therefore, even if the number of revolutions is increased more than necessary, the torque does not increase. Therefore, even if the gain is increased without increasing the torque of the motor 18, the acceleration of the additional mass 16 cannot be increased, so that the gain is decreased.
【００３５】また、Ｓ３において、モータ１８のトルク
に余裕があり、ボリュームが１００％の場合には、Ｓ１
４で制御ゲインを徐々（例えば、１００秒間）に大きく
変更する。これにより、モータ１８のトルクが増大して
付加質量１６の動作による制振効果が増大する。Further, in S3, when the torque of the motor 18 has a margin and the volume is 100%, S1
In 4, the control gain is gradually and largely changed (for example, 100 seconds). As a result, the torque of the motor 18 increases, and the damping effect of the operation of the additional mass 16 increases.
【００３６】Ｓ４では、上記Ｓ１３またはＳ１４で変更
した制御ゲインと、Ｓ１１またはＳ１２で変更したボリ
ューム値を掛け合わせて制御ゲインを求める。In S4, the control gain obtained by multiplying the control gain changed in S13 or S14 by the volume value changed in S11 or S12.
【００３７】ここで、上記Ｓ１１,Ｓ１２,Ｓ２１,Ｓ２
２において、ボリュームおよび制御ゲインを急激に変化
させると、付加質量１６の加速度変化が大きくなり、構
造物１２を加振したり、あるいは異音が発生したりする
可能性がある。これとは逆にボリュームおよび制御ゲイ
ンをゆっくり変化させると、制振装置１１の能力を越え
る可能性がある。Here, the above S11, S12, S21, S2
In 2), when the volume and the control gain are rapidly changed, the acceleration change of the additional mass 16 becomes large, and the structure 12 may be vibrated or abnormal noise may be generated. On the contrary, if the volume and the control gain are slowly changed, the capability of the vibration damping device 11 may be exceeded.
【００３８】そこで、本実施例では、上記Ｓ１１〜Ｓ１
４において、例えば、ボリュームおよび制御ゲインを変
更する速さをそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４段階とし、Ａ
が最も急激に変更することとし、それぞれの関係をＡ＞
Ｂ、Ａ＞Ｃ＞Ｄとすると良い。例えば、Ａは１ｍｓ毎に
１％づつ変化させ、Ｂは１０ｍｓ毎に１％づつ変化さ
せ、Ｃは１０ｍｓ毎に１％づつ変化させ、Ｄは１０秒毎
に１％づつ変化させる。Therefore, in the present embodiment, the above S11 to S1.
4, the speed of changing the volume and the control gain is set to four stages of A, B, C, and D, respectively.
Will change most rapidly, and each relationship will be A>
It is preferable that B and A>C> D. For example, A is changed by 1% every 1 ms, B is changed by 1% every 10 ms, C is changed by 1% every 10 ms, and D is changed by 1% every 10 seconds.
【００３９】これにより、付加質量１６は動作範囲を越
えることなく、付加質量１６の制振動作に余裕があれば
モータ１８は最大トルク付近で動作するようになる。As a result, the additional mass 16 does not exceed the operating range, and the motor 18 operates near the maximum torque if the damping operation of the additional mass 16 has a margin.
【００４０】従って、自動的に制御ゲインの大きさを変
更し、常に制振装置１１の性能内でできるだけ大きい制
御ゲインを設定することができるため、取付初期におい
て、適当なゲインを記憶しておけばよく、各構造物１２
に個別のゲイン調整作業が不要である。また、住宅の質
量変化や経年変化により、住宅の振動伝達特性が変化し
てもゲイン調整不要であり、しかも時間帯によって揺れ
が変化するような交通振動が入力される住宅においても
常に最大の制振効果が得られる。Therefore, since the magnitude of the control gain can be automatically changed and the control gain as large as possible within the performance of the vibration damping device 11 can be set at all times, an appropriate gain can be stored in the initial stage of mounting. Good luck, each structure 12
There is no need for individual gain adjustment work. In addition, even if the vibration transfer characteristics of the house change due to changes in the mass of the house or changes over time, gain adjustment is not necessary, and the maximum control is always provided even in the case of traffic vibration that causes fluctuations depending on the time of day. A vibration effect is obtained.
【００４１】さらに、付加質量１６が動作範囲を超える
ことがないので、付加質量１６が動吸振器１３のストッ
パ（図示せず）に衝突するときの異音や振動の発生を防
止できる。また、モータ１８が発生できるトルク内で動
作するので、モータ１８の異常な発熱や故障の発生を防
止できる。Further, since the additional mass 16 does not exceed the operating range, it is possible to prevent the generation of abnormal noise or vibration when the additional mass 16 collides with the stopper (not shown) of the dynamic vibration reducer 13. Further, since the motor 18 operates within the torque that can be generated, it is possible to prevent abnormal heat generation and failure of the motor 18.
【００４２】尚、上記第1実施例では、バンドパスフィル
タを用いて２次振動周波数の信号を抽出する場合を一例
として挙げたが、これに限らず、１次振動周波数より高
い周波数（例えば、５Ｈｚ以上）の振動周波数を通過さ
せるハイパスフィルタを用いるようにすることも可能で
ある。In the first embodiment, the case where the signal of the secondary vibration frequency is extracted by using the bandpass filter is given as an example, but the present invention is not limited to this, and the frequency higher than the primary vibration frequency (for example, It is also possible to use a high-pass filter that passes a vibration frequency of 5 Hz or more).
【００４３】次に本発明の第２実施例について説明す
る。図４は制御装置１４の演算装置２６が実行するゲイ
ン調整処理の第２実施例を示すＰＡＤ図である。図４に
示されるように、演算装置２６は、Ｓ２１でセンサ２１
により検出された構造物１２の振動に対して付加質量１
６の変位が大きくなりストロークに余裕がない場合に
は、Ｓ３１の処理を行う。逆に、付加質量１６のストロ
ークに余裕がある場合には、Ｓ３２の処理を行う。その
後、Ｓ２２の処理を実行する。Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a PAD diagram showing a second embodiment of the gain adjustment processing executed by the arithmetic unit 26 of the control device 14. As shown in FIG. 4, the arithmetic unit 26 detects the sensor 21 in S21.
Added mass to the vibration of the structure 12 detected by
When the displacement of 6 is large and there is no margin in the stroke, the process of S31 is performed. On the contrary, when the stroke of the additional mass 16 has a margin, the process of S32 is performed. Then, the process of S22 is executed.
【００４４】また、Ｓ２１において付加質量１６のスト
ロークに余裕がない場合には、付加質量１６がストロー
クエンドのストッパ（図示せず）に接近しているので、
Ｓ３１ではボリュームを急激（例えば、０．１秒間）に
小さくする。If the stroke of the additional mass 16 does not have a margin in S21, the additional mass 16 approaches the stopper (not shown) at the stroke end.
In S31, the volume is rapidly reduced (for example, 0.1 seconds).
【００４５】また、Ｓ３２において、センサ２１により
検出された構造物１２の振動に対して付加質量１６の変
位が小さく付加質量１６が移動するストロークに余裕が
ある場合には、Ｓ３２でボリュームの値を徐々（例え
ば、１秒間）に大きくすることにより付加質量１６の移
動距離を延長して制振効果を高める。Further, in S32, when the displacement of the additional mass 16 is small with respect to the vibration of the structure 12 detected by the sensor 21 and the stroke for moving the additional mass 16 has a margin, the value of the volume is changed in S32. By gradually increasing (for example, 1 second), the moving distance of the additional mass 16 is extended and the damping effect is enhanced.
【００４６】次のＳ２２では、バンドパスフィルタ演算
を行う。Ｓ２３において、バンドパスフィルタにより抽
出された２次振動周波数の加速度信号（検出信号）が規
定値以上の場合には、Ｓ３３の処理を行う。また、Ｓ２
３において、バンドパスフィルタにより抽出された２次
振動周波数の加速度信号（検出信号）が規定値以下の場
合には、Ｓ３４の処理を行う。In the next step S22, band pass filter calculation is performed. In S23, if the acceleration signal (detection signal) of the secondary vibration frequency extracted by the bandpass filter is equal to or higher than the specified value, the process of S33 is performed. Also, S2
In 3, when the acceleration signal (detection signal) of the secondary vibration frequency extracted by the bandpass filter is equal to or less than the specified value, the process of S34 is performed.
【００４７】Ｓ２３で、バンドパスフィルタにより抽出
された２次振動周波数の加速度信号（検出信号）が規定
値以上の場合には、Ｓ３３で制御ゲインを急激に小さく
して付加質量１６の変位を小さくすることにより構造物
１２が発振することを防止する。If the acceleration signal (detection signal) of the secondary vibration frequency extracted by the bandpass filter is equal to or greater than the specified value in S23, the control gain is sharply decreased in S33 to reduce the displacement of the additional mass 16. By doing so, the structure 12 is prevented from oscillating.
【００４８】このように、バンドパスフィルタにより抽
出された２次振動周波数の加速度信号（検出信号）が規
定値以上の場合には、制振装置１１により振動を抑える
ことができないので、Ｓ３３において制御ゲインを急激
に小さくして付加質量１６の変位を小さくすることによ
り構造物１２が発振することを防止する。As described above, when the acceleration signal (detection signal) of the secondary vibration frequency extracted by the bandpass filter is equal to or greater than the specified value, the vibration damping device 11 cannot suppress the vibration, so the control is performed in S33. The structure 12 is prevented from oscillating by rapidly reducing the gain to reduce the displacement of the additional mass 16.
【００４９】次のＳ３４において、センサ２１により検
出された構造物１２の振動に対して付加質量１６を駆動
するトルクが大きくなり、ストロークまたはモータの能
力に余裕がない場合、またはボリュームの値が小さく変
更され、ボリュームが１００％未満の場合にはＳ３５の
処理を行う。逆に、センサ２１により検出された構造物
１２の振動に対して付加質量１６を駆動するトルクが小
さくモータ１８のトルクに余裕があり、ボリュームが１
００％の場合には、Ｓ３６の処理を行う。その後、Ｓ２
４の処理を行う。At the next step S34, when the torque for driving the additional mass 16 becomes large with respect to the vibration of the structure 12 detected by the sensor 21 and there is no margin in the stroke or motor capacity, or the volume value is small. If changed and the volume is less than 100%, the process of S35 is performed. On the contrary, the torque for driving the additional mass 16 is small with respect to the vibration of the structure 12 detected by the sensor 21, and the torque of the motor 18 has a margin.
If it is 00%, the process of S36 is performed. After that, S2
Process 4 is performed.
【００５０】また、Ｓ２３において、センサ２１により
検出された構造物１２の振動に対して付加質量１６を駆
動するトルクに余裕がない場合、またはボリュームが１
００％未満の場合には、Ｓ３５で制御ゲインを徐々（例
えば、３秒間）に小さく変更する。尚、モータ１８は、
ある回転数に達すると、最大トルクを発生するため、回
転数を必要以上に上げてもトルク増にならない。そのた
め、モータ１８のトルクに余裕がない状態でゲインを上
げても付加質量１６の加速度を増加させることはできな
いので、ゲインを下げることになる。Further, in S23, when the torque for driving the additional mass 16 has no margin with respect to the vibration of the structure 12 detected by the sensor 21, or the volume is set to 1
If it is less than 00%, the control gain is gradually decreased (for example, 3 seconds) in S35. The motor 18 is
When a certain number of rotations is reached, the maximum torque is generated, so even if the number of rotations is increased more than necessary, the torque does not increase. Therefore, even if the gain is increased without increasing the torque of the motor 18, the acceleration of the additional mass 16 cannot be increased, so that the gain is decreased.
【００５１】また、Ｓ３４において、モータ１８のトル
クに余裕がある場合、またはボリュームが１００％の場
合には、Ｓ３６で制御ゲインを徐々（例えば、１００秒
間）に大きく変更する。これにより、モータ１８のトル
クが増大して付加質量１６の動作による制振効果が増大
する。If the torque of the motor 18 has a margin at S34 or the volume is 100%, the control gain is gradually and largely changed at S36 (for example, 100 seconds). As a result, the torque of the motor 18 increases, and the damping effect of the operation of the additional mass 16 increases.
【００５２】Ｓ２４では、上記Ｓ３５またはＳ３６で変
更した制御ゲインと、Ｓ３１またはＳ３２で変更したボ
リューム値を掛け合わせて制御ゲインを求める。At S24, the control gain obtained by multiplying the control gain changed at S35 or S36 by the volume value changed at S31 or S32.
【００５３】次に本発明の第３実施例について説明す
る。図５は第３実施例の演算装置２６が実行するゲイン
調整処理を説明するためのフローチャートである。図５
に示されるように、演算装置２６は、電源スイッチ（図
示せず）がオンに操作されると、Ｓ４１でセンサ２１か
ら出力された検出信号（加速度信号）を読み込み、Ｓ４
２において、読み込まれた検出信号の周波数が1次振動
モード（５Ｈｚ以下）かどうかをチェックする（フィル
タ手段）。Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a flow chart for explaining the gain adjustment processing executed by the arithmetic unit 26 of the third embodiment. Figure 5
As shown in FIG. 6, when the power switch (not shown) is turned on, the arithmetic unit 26 reads the detection signal (acceleration signal) output from the sensor 21 in S41, and S4
In 2, it is checked whether the frequency of the read detection signal is the primary vibration mode (5 Hz or less) (filter means).
【００５４】Ｓ４２において、読み込まれた検出信号の
周波数が２次振動モード（５Ｈｚ以上）であるときは、
Ｓ４３に進み、モータ１８の駆動を停止させ、付加質量
１６の制振動作を止める。そして、Ｓ４１に戻り、再度
Ｓ４１以降の処理を実行する。従って、構造物１２の振
動周波数が２次振動モードであるときは、制御ゲインを
ゼロに設定して付加質量１６を停止させた状態に維持し
て構造物１２を加振しないようにすると共に、構造物１
２の振動が減衰するのを待って制振制御を行うことによ
り、構造物１２が発振することを防止できる。In S42, when the frequency of the read detection signal is in the secondary vibration mode (5 Hz or more),
Proceeding to S43, the driving of the motor 18 is stopped and the vibration damping operation of the additional mass 16 is stopped. Then, the process returns to S41, and the processes after S41 are executed again. Therefore, when the vibration frequency of the structure 12 is in the secondary vibration mode, the control gain is set to zero to maintain the additional mass 16 in a stopped state to prevent the structure 12 from being vibrated. Structure 1
It is possible to prevent the structure 12 from oscillating by performing the damping control after waiting for the vibration of 2 to be attenuated.
【００５５】また、Ｓ４２において、振動周波数が1次
モードのときは、Ｓ４４に進み、メモリ（図示せず）に
格納された制御ゲインを読み込む。続いて、Ｓ４５に進
み、モータ１８を駆動して付加質量１６を制振動作させ
る。If the vibration frequency is the primary mode in S42, the process proceeds to S44 to read the control gain stored in the memory (not shown). Then, in S45, the motor 18 is driven to perform the vibration damping operation of the additional mass 16.
【００５６】次のＳ４６では、付加質量１６の移動距離
が有効ストローク内かどうかをチェックする。Ｓ４６に
おいて、付加質量１６の移動距離が有効ストローク内に
入っていないときは、Ｓ４７に進み、制御ゲインを１段
階小さい値に変更すると共に、メモリに変更した制御ゲ
インの値を格納する。その後、Ｓ４５に戻り、１段階小
さく変更された制御ゲインを用いて付加質量１６の制振
制御を行う。In the next S46, it is checked whether or not the moving distance of the additional mass 16 is within the effective stroke. In S46, when the moving distance of the additional mass 16 is not within the effective stroke, the process proceeds to S47, the control gain is changed to a value smaller by one step, and the changed control gain value is stored in the memory. After that, the process returns to S45, and the damping control of the additional mass 16 is performed using the control gain that is changed by one step.
【００５７】また、Ｓ４６において、付加質量１６の移
動距離が有効ストローク内に入っているときは、Ｓ４８
進み、付加質量１６の移動距離が有効ストロークの一定
閾値以内で一定時間以上継続しているかどうかをチェッ
クする。このＳ４８において、付加質量１６の移動距離
が有効ストロークの一定閾値以内で一定時間以上継続し
ていないときは、そのまま制御ゲインを変更せずに上記
Ｓ４５に戻り、前回と同じ制御ゲインを用いて付加質量
１６の制振制御を行う。When the moving distance of the additional mass 16 is within the effective stroke in S46, S48
Then, it is checked whether the moving distance of the additional mass 16 is within a certain threshold value of the effective stroke and continues for a certain time or more. In S48, when the moving distance of the additional mass 16 does not continue within a certain threshold value of the effective stroke for a certain period of time or more, the control gain is not changed and the process returns to S45, and the same control gain as the previous time is used to add. Vibration suppression control of the mass 16 is performed.
【００５８】しかしながら、Ｓ４８において、付加質量
１６の移動距離が有効ストロークの一定閾値以内で一定
時間以上継続しているときは、Ｓ４９に進み、制御ゲイ
ンを１段階大きい値に変更すると共に、メモリに変更し
た制御ゲインの値を格納する。その後、Ｓ５０におい
て、制振終了でないときは、上記Ｓ４１に戻り、再度、
センサ２１から出力された検出信号（加速度信号）を読
み込み、Ｓ４１以降の処理を実行する。そして、Ｓ４４
では、Ｓ４７またはＳ４９で変更された制御ゲインを読
み込んで付加質量１６を制振動作させる。However, in S48, when the moving distance of the additional mass 16 continues within a certain threshold value of the effective stroke for a certain period of time or more, the process proceeds to S49, the control gain is changed to a value one step larger, and it is stored in the memory. Store the changed control gain value. After that, in S50, when the vibration damping is not finished, the process returns to S41 and again,
The detection signal (acceleration signal) output from the sensor 21 is read, and the processing from S41 is executed. And S44
Then, the control gain changed in S47 or S49 is read and the additional mass 16 is subjected to the vibration damping operation.
【００５９】また、Ｓ５０において、電源スイッチがオ
フに操作されて制振終了であるときは、今回の制振制御
を終了する。In S50, when the power switch is turned off to end the vibration suppression, the current vibration control is ended.
【００６０】このように、第３実施例では、構造物１２
の振動周波数が２次振動モードであるときは制御ゲイン
をゼロに変更することで、構造物１２が発振することを
防止すると共に、構造物１２の振動周波数が１次振動モ
ードであるときは、制御ゲインを調整しながら付加質量
１６を制振動作させて構造物１２の振動を効果的に減衰
させることができる。As described above, in the third embodiment, the structure 12
When the vibration frequency of is a secondary vibration mode, the control gain is changed to zero to prevent the structure 12 from oscillating, and when the vibration frequency of the structure 12 is a primary vibration mode, It is possible to effectively damp the vibration of the structure 12 by damping the additional mass 16 while adjusting the control gain.
【００６１】また、付加質量１６の移動距離が有効スト
ローク内に入っていないときは、制御ゲインを１段階小
さい値に変更し、付加質量１６の移動距離が有効ストロ
ークの一定閾値以内で一定時間以上継続しているとき
は、制御ゲインを１段階大きい値に変更することによ
り、その構造物１２が有する固有振動数と当該構造物１
２の質量に適した制御ゲインに調整することができるの
で、付加質量１６の制振動作（振幅や加速度）を最適な
状態で駆動することが可能になる。When the moving distance of the additional mass 16 is not within the effective stroke, the control gain is changed to a value smaller by one step, and the moving distance of the additional mass 16 is within a certain threshold of the effective stroke for a certain time or more. When it continues, the natural frequency of the structure 12 and the structure 1 are changed by changing the control gain to a value one step higher.
Since the control gain can be adjusted to be suitable for the mass of 2, the vibration damping operation (amplitude and acceleration) of the additional mass 16 can be driven in an optimum state.
【００６２】また、住宅の質量変化や経年変化により、
住宅の振動伝達特性が変化してもゲイン調整不要であ
り、しかも時間帯によって揺れが変化するような交通振
動が入力される住宅においても常に最大の制振効果が得
られる。Also, due to changes in the mass of the house and changes over time,
Even if the vibration transfer characteristics of the house change, gain adjustment is not necessary, and the maximum vibration suppression effect is always obtained even in the case of a house where traffic vibrations whose shaking changes depending on the time of day are input.
【００６３】上記各実施の形態においては、Ｘ方向の振
動を抑える制振装置について説明したが、通常はＹ方向
に移動する付加質量からなる動吸振器をもう１つ設ける
構成とすることもできる。このような制振装置にあって
は、ＸＹ方向に各１個ずつ（ＸＹで１個にまとめたセン
サが通常用いられる）の振動センサ（加速度センサ）を
天井裏などの動吸振器や制御装置の近傍に設けるのみ
で、発振を抑えつつ充分な制振効果を得ることができる
ので、安価でかつ取付性が良い。In each of the above-described embodiments, the vibration damping device for suppressing the vibration in the X direction has been described, but it is also possible to provide another dynamic vibration absorber which is usually an additional mass and moves in the Y direction. . In such a vibration damping device, one vibration sensor (acceleration sensor) in the XY direction (a sensor in which one sensor is combined in XY is usually used) is used as a dynamic vibration reducer or a control device for the ceiling and the like. Since it is possible to obtain a sufficient vibration damping effect while suppressing the oscillation only by providing it in the vicinity of, it is inexpensive and easy to install.
【００６４】また、上記実施の形態では、２次振動の加
速度信号が規定値以下の場合、ゲインやボリュームを戻
すようにしているが、これに限らず、例えば、所定時間
経過後にゲインやボリュームを戻しても良い。Further, in the above-mentioned embodiment, when the acceleration signal of the secondary vibration is equal to or less than the specified value, the gain and the volume are returned. However, the present invention is not limited to this. You can bring it back.
【００６５】また、上記基準値は、制御量を小さくする
場合と大きくする場合とで異なる値（ヒステリシス）に
しても良い。特に制御量を小さくする基準値より、制御
量を大きくする場合（戻す場合）の基準値を小さい値に
することにより、再発振状態になることを防止できる。The reference value may be a different value (hysteresis) when the control amount is reduced and when it is increased. In particular, the re-oscillation state can be prevented by setting the reference value for increasing (returning) the control amount to a value smaller than the reference value for reducing the control amount.
【００６６】また、発振状態で、ゲインやボリュームを
小さくするのではなく、制御を停止し、所定時間経過
後、再度制御を復帰させるものであっても良い。Further, in the oscillation state, instead of reducing the gain or volume, the control may be stopped and the control may be returned again after a predetermined time has elapsed.
【００６７】また、上記実施の形態では、２次振動以上
の信号をフィルタにより抽出し、その出力値（振幅）が
規定値以上である場合に、発振状態であると判断してい
たが、これに限らず、出力値の微分値が所定値以上の場
合（２次振幅が増加傾向であることを判断）や出力値を
所定時間（例えば、数秒という短時間）積算し、積算値
が所定値を越えた場合など、２次以上の振動が大きくな
っていることを判断できれば、上記実施例以外のどのよ
うな方法であっても良い。Further, in the above-mentioned embodiment, the signal of the secondary vibration or more is extracted by the filter, and when the output value (amplitude) is the specified value or more, it is determined that the oscillation state is generated. Not only when the differential value of the output value is equal to or greater than a predetermined value (determined that the secondary amplitude tends to increase), the output value is integrated for a predetermined time (for example, a short time of several seconds), and the integrated value is a predetermined value. Any method other than the above-described embodiment may be used as long as it can be determined that the vibration of the second or higher order is large, such as when the vibration exceeds.
【００６８】[0068]
【発明の効果】上述の如く、上記請求項１記載の発明に
よれば、振動状態検出用センサにより検出された振動の
うち２次振動以上の振動周波数の検出信号を通過させる
フィルタ手段と、フィルタ手段を通過した検出信号が規
定値以上であるとき、制御量を小さい値に変更する調整
手段とを備えてなるため、構造物が２次振動以上の振動
周波数で発振することを防止すると共に、構造物の制振
効果をより一層高めることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the filter means for passing the detection signal of the vibration frequency of the secondary vibration or higher among the vibrations detected by the vibration state detecting sensor, and the filter. When the detection signal that has passed through the means is equal to or greater than the specified value, the adjustment means that changes the control amount to a small value is provided, so that the structure is prevented from oscillating at a vibration frequency of secondary vibration or higher, and The damping effect of the structure can be further enhanced.
【００６９】また、請求項２記載の発明によれば、フィ
ルタ手段が、少なくとも２次振動の周波数を含むバンド
パスフィルタであり、特に問題となる二次振動モードを
比較的簡単な構成で正確に検出することができる。According to the second aspect of the present invention, the filter means is a bandpass filter including at least the frequency of the secondary vibration, and the secondary vibration mode which is particularly problematic can be accurately measured with a relatively simple structure. Can be detected.
【図１】本発明になる制振装置の一実施例の概略構成図
である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a vibration damping device according to the present invention.
【図２】制御装置１４の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control device 14.
【図３】制御装置１４の演算装置２６が実行するゲイン
調整処理の第１実施例を示すＰＡＤ図である。FIG. 3 is a PAD diagram showing a first embodiment of a gain adjustment process executed by a calculation device 26 of the control device 14.
【図４】制御装置１４の演算装置２６が実行するゲイン
調整処理の第２実施例を示すＰＡＤ図である。FIG. 4 is a PAD diagram showing a second embodiment of the gain adjustment processing executed by the arithmetic unit 26 of the controller 14.
【図５】第３実施例の演算装置２６が実行するゲイン調
整処理を説明するためのフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart for explaining a gain adjustment process executed by the arithmetic unit 26 of the third embodiment.
１１ 制振装置 １２ 構造物 １３ 動吸振器 １４ 制御装置 １５ 基台 １６ 付加質量 １８ ＡＣサーボモータ １９ エンコーダ ２１ 振動状態検出センサ ２３ ボールねじ ２４ 増幅器 ２５ Ａ／Ｄ変換器 ２６ 演算装置 ２７ 記憶装置 ２８ Ｄ／Ａ変換器 ２９ ドライブ回路 11 Vibration control device 12 Structure 13 Dynamic vibration absorber 14 Control device 15 bases 16 Additional mass 18 AC servo motor 19 encoder 21 Vibration state detection sensor 23 Ball screw 24 amplifier 25 A / D converter 26 arithmetic unit 27 storage 28 D / A converter 29 Drive circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０５Ｄ 19/02 Ｇ０５Ｄ 19/02 Ｄ Ｆターム(参考） 3J048 AB07 AD01 BF13 CB24 DA01 DA04 EA13 EA38 5D107 AA16 BB09 BB10 CC09 DD09─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G05D 19/02 G05D 19/02 DF Term (reference) 3J048 AB07 AD01 BF13 CB24 DA01 DA04 EA13 EA38 5D107 AA16 BB09 BB10 CC09 DD09
Claims (2)
出用センサと、 該振動状態検出用センサからの検出値に基づいて制御量
を演算する演算手段と、 該演算手段からの制御量に応じて駆動されるアクチュエ
ータと、 該アクチュエータに駆動されて前記構造物の振動を制振
する付加質量と、 を備えてなる制振装置において、 前記振動状態検出用センサにより検出された振動のうち
２次振動以上の振動周波数の検出信号を通過させるフィ
ルタ手段と、 該フィルタ手段を通過した検出信号が規定値以上である
とき、前記制御量を小さい値に変更する調整手段とを備
えてなることを特徴とする制振装置。1. A vibration state detection sensor for detecting a vibration state of a structure, a calculation means for calculating a control amount based on a detection value from the vibration state detection sensor, and a control amount from the calculation means. A vibration driven by the actuator, and an additional mass driven by the actuator to damp the vibration of the structure. Filter means for passing a detection signal of a vibration frequency of the next vibration or higher, and adjusting means for changing the control amount to a small value when the detection signal passed through the filter means is a specified value or more. A characteristic vibration damping device.
動の周波数を含むバンドパスフィルタであることを特徴
とする請求項１記載の制振装置。2. The vibration damping device according to claim 1, wherein the filter means is a bandpass filter including at least a frequency of secondary vibration.
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- 2001-06-29 JP JP2001199138A patent/JP4616520B2/en not_active Expired - Fee Related
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