JPH06207639A - 除振制御装置 - Google Patents
除振制御装置Info
- Publication number
- JPH06207639A JPH06207639A JP398293A JP398293A JPH06207639A JP H06207639 A JPH06207639 A JP H06207639A JP 398293 A JP398293 A JP 398293A JP 398293 A JP398293 A JP 398293A JP H06207639 A JPH06207639 A JP H06207639A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration isolation
- vibration
- displacement
- dimensional
- isolation table
- 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
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- Building Environments (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】距離が離れた複数点間の微振動による相対変位
をキャンセルする。 【構成】距離を有して配設される複数の基礎部６と、支
持台４を介して基礎部６上に支持される除振台３と、除
振台３の３次元変位を検出する変位センサ８ａ、８ｂ
と、前記支持台４と除振台３間に装着され除振台を３次
元的に移動させるアクチュエータ９ａ、９ｂと、前記除
振台３上に配設される除振対象となる装置１、２とを備
え、前記変位センサにより各除振台の３次元変位を検出
し、この信号により前記アクチュエータを駆動させるこ
とにより、除振対象となる装置における３次元変位を一
致するように制御する。
をキャンセルする。 【構成】距離を有して配設される複数の基礎部６と、支
持台４を介して基礎部６上に支持される除振台３と、除
振台３の３次元変位を検出する変位センサ８ａ、８ｂ
と、前記支持台４と除振台３間に装着され除振台を３次
元的に移動させるアクチュエータ９ａ、９ｂと、前記除
振台３上に配設される除振対象となる装置１、２とを備
え、前記変位センサにより各除振台の３次元変位を検出
し、この信号により前記アクチュエータを駆動させるこ
とにより、除振対象となる装置における３次元変位を一
致するように制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シンクロトン放射光施
設、大型加速器施設、レーザー核融合施設等において、
距離が離れた複数点間の微振動による相対変位をキャン
セルするための除振制御装置に関する。
設、大型加速器施設、レーザー核融合施設等において、
距離が離れた複数点間の微振動による相対変位をキャン
セルするための除振制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、シンクロトン放射光（ＳＯＲ）施
設の実用化に向けて西播磨大型放射光施設等において研
究開発が進められている。ＳＯＲは、円形軌道上で電子
を光速度近くまで加速し、軌道上の接線方向から出る強
力な放射光を線源として利用するもので、次世代の超Ｌ
ＳＩ製造技術、がん治療等の医療など、色々な分野での
実用化が期待されている。これが実用化され、ＳＯＲ施
設が建設されるときには、発光部と受光部での微振動対
策が問題となる。
設の実用化に向けて西播磨大型放射光施設等において研
究開発が進められている。ＳＯＲは、円形軌道上で電子
を光速度近くまで加速し、軌道上の接線方向から出る強
力な放射光を線源として利用するもので、次世代の超Ｌ
ＳＩ製造技術、がん治療等の医療など、色々な分野での
実用化が期待されている。これが実用化され、ＳＯＲ施
設が建設されるときには、発光部と受光部での微振動対
策が問題となる。
【０００３】従来は、大型高倍率電子顕微鏡、ＥＢ露光
装置などにおいて、微振動による光軸の相対変位が問題
となる場合でも、装置の規模が小さかったために、剛基
礎として空気バネで浮かせる方法などで充分対応でき
た。
装置などにおいて、微振動による光軸の相対変位が問題
となる場合でも、装置の規模が小さかったために、剛基
礎として空気バネで浮かせる方法などで充分対応でき
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＳＯＲ
では、ビームを長い距離とばすため、数十ｍ離れた発光
部と受光部における複数点間の相対変位が生じないよう
にする必要があり、長周期（数秒以上）の３次元微振動
を制御する技術が要求されることになると思われる。同
様の問題は、大型加速器施設、レーザー核融合施設等で
も重要となる。
では、ビームを長い距離とばすため、数十ｍ離れた発光
部と受光部における複数点間の相対変位が生じないよう
にする必要があり、長周期（数秒以上）の３次元微振動
を制御する技術が要求されることになると思われる。同
様の問題は、大型加速器施設、レーザー核融合施設等で
も重要となる。
【０００５】本発明は上記課題を解決するものであっ
て、距離が離れた複数点間の微振動による相対変位をキ
ャンセルすることができる除振制御装置を提供すること
を目的とする。
て、距離が離れた複数点間の微振動による相対変位をキ
ャンセルすることができる除振制御装置を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのために本発明の除振
制御装置は、距離を有して配設される複数の基礎部６
と、支持台４を介して基礎部６上に支持される除振台３
と、除振台３の３次元変位を検出する変位センサ８ａ、
８ｂと、前記支持台４と除振台３間に装着され除振台を
３次元的に移動させるアクチュエータ９ａ、９ｂと、前
記除振台３上に配設される除振対象となる装置１、２と
を備え、前記変位センサにより各除振台の３次元変位を
検出し、この信号により前記アクチュエータを駆動させ
ることにより、除振対象となる装置における３次元変位
を一致するように制御することを特徴とする。なお、上
記構成に付加した番号は、本発明の理解を容易にするた
めに、図面と対比させるものであり、これにより本発明
の構成が何ら限定されるものではない。
制御装置は、距離を有して配設される複数の基礎部６
と、支持台４を介して基礎部６上に支持される除振台３
と、除振台３の３次元変位を検出する変位センサ８ａ、
８ｂと、前記支持台４と除振台３間に装着され除振台を
３次元的に移動させるアクチュエータ９ａ、９ｂと、前
記除振台３上に配設される除振対象となる装置１、２と
を備え、前記変位センサにより各除振台の３次元変位を
検出し、この信号により前記アクチュエータを駆動させ
ることにより、除振対象となる装置における３次元変位
を一致するように制御することを特徴とする。なお、上
記構成に付加した番号は、本発明の理解を容易にするた
めに、図面と対比させるものであり、これにより本発明
の構成が何ら限定されるものではない。
【０００７】
【作用】本発明においては、変位センサにより除振台の
３次元変位を検出し、この信号によりアクチュエータを
駆動させることにより、除振対象となる装置例えば発光
部および受光部における３次元変位を一致するように制
御すれば、発光部から出たビームは、常に受光部の所定
の位置で受光されることになる。
３次元変位を検出し、この信号によりアクチュエータを
駆動させることにより、除振対象となる装置例えば発光
部および受光部における３次元変位を一致するように制
御すれば、発光部から出たビームは、常に受光部の所定
の位置で受光されることになる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は本発明の除振制御装置の１実施例を示す
斜視図である。
明する。図１は本発明の除振制御装置の１実施例を示す
斜視図である。
【０００９】発光部１と受光部２は数１０ｍ程度の距離
を有してそれぞれ除振台３上に配設され、除振台３は支
持台４、空気バネ５を介して基礎部６上に支持され、発
光部１から出たビーム７は、受光部２で受光される。空
気バネ５は、除振台３における振動を単純化させコント
ロールを容易にするために設けられるが、これに限定さ
れるものではなく、従来周知の種々の制振装置を採用し
てもよい。
を有してそれぞれ除振台３上に配設され、除振台３は支
持台４、空気バネ５を介して基礎部６上に支持され、発
光部１から出たビーム７は、受光部２で受光される。空
気バネ５は、除振台３における振動を単純化させコント
ロールを容易にするために設けられるが、これに限定さ
れるものではなく、従来周知の種々の制振装置を採用し
てもよい。
【００１０】図２（Ａ）は、各除振台３上に配設される
加速度計からなる変位センサを示し、除振台３の各辺の
水平方向（ｘ、ｙ方向）の変位を検出する４つの変位セ
ンサ８ａと、除振台３の各隅における垂直方向（ｚ方
向）の変位を検出する４つの変位センサ８ｂとが配設さ
れている。
加速度計からなる変位センサを示し、除振台３の各辺の
水平方向（ｘ、ｙ方向）の変位を検出する４つの変位セ
ンサ８ａと、除振台３の各隅における垂直方向（ｚ方
向）の変位を検出する４つの変位センサ８ｂとが配設さ
れている。
【００１１】図２（Ｂ）は、除振台３と支持台４との間
に装着されるピエゾ型の電気ー圧力変換器からなるアク
チュエータを示し、除振台３の各辺を水平方向（ｘ、ｙ
方向）に移動させる４つのアクチュエータ９ａと、除振
台３の各隅を垂直方向（ｚ方向）に移動させる４つのア
クチュエータ９ｂとが装着されている。
に装着されるピエゾ型の電気ー圧力変換器からなるアク
チュエータを示し、除振台３の各辺を水平方向（ｘ、ｙ
方向）に移動させる４つのアクチュエータ９ａと、除振
台３の各隅を垂直方向（ｚ方向）に移動させる４つのア
クチュエータ９ｂとが装着されている。
【００１２】そして、変位センサ８ａ、８ｂにより除振
台３の３次元変位を検出し、この信号によりアクチュエ
ータ９ａ、９ｂを駆動させることにより、図２（Ｃ）に
示すように、６つの自由度（ｘ，ｙ，ｚ，θx，θy，θ
z）を、発光部１および受光部２で一致するように制御
すれば、発光部１から出たビーム７は、常に受光部２の
所定の位置で受光されることになる。
台３の３次元変位を検出し、この信号によりアクチュエ
ータ９ａ、９ｂを駆動させることにより、図２（Ｃ）に
示すように、６つの自由度（ｘ，ｙ，ｚ，θx，θy，θ
z）を、発光部１および受光部２で一致するように制御
すれば、発光部１から出たビーム７は、常に受光部２の
所定の位置で受光されることになる。
【００１３】図３は本発明における除振制御方法を説明
するためのフロー図である。先ず、ステップＳ１で、各
除振台３に設置した変位センサ８ａ、８ｂの絶対速度信
号をＡＤコンバータによりデジタル信号に変換し、コン
ピュータまたはデジタル・シグナル・プロセッサー（Ｄ
ＳＰ）に入力する。ステップＳ２で、絶対速度を積分し
て絶対変位を算出し、ステップＳ３で、各除振台３の絶
対速度、絶対変位から除振台３間の相対速度、相対変位
を算出する。ステップＳ４で、除振台３間の相対速度、
相対変位にフィードバック・ゲインを掛けて制御力を算
出する。ここで、フィードバック・ゲインは、最適制御
理論に基づき、除振台３間の相対速度、相対変位を評価
関数としたとき、その評価関数を最小とするように決定
される。ステップＳ５で、制御力信号をＤＡコンバータ
によりアナログ信号に変換し、アンプを介してアクチュ
エータ９ａ、９ｂに出力する。
するためのフロー図である。先ず、ステップＳ１で、各
除振台３に設置した変位センサ８ａ、８ｂの絶対速度信
号をＡＤコンバータによりデジタル信号に変換し、コン
ピュータまたはデジタル・シグナル・プロセッサー（Ｄ
ＳＰ）に入力する。ステップＳ２で、絶対速度を積分し
て絶対変位を算出し、ステップＳ３で、各除振台３の絶
対速度、絶対変位から除振台３間の相対速度、相対変位
を算出する。ステップＳ４で、除振台３間の相対速度、
相対変位にフィードバック・ゲインを掛けて制御力を算
出する。ここで、フィードバック・ゲインは、最適制御
理論に基づき、除振台３間の相対速度、相対変位を評価
関数としたとき、その評価関数を最小とするように決定
される。ステップＳ５で、制御力信号をＤＡコンバータ
によりアナログ信号に変換し、アンプを介してアクチュ
エータ９ａ、９ｂに出力する。
【００１４】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の属する技術分野における通常の知
識を有する者にとって種々の変更が可能である。例え
ば、上記実施例においては、１つの受光部２しか示して
いないが、複数の受光部を制御することも可能である。
のではなく、本発明の属する技術分野における通常の知
識を有する者にとって種々の変更が可能である。例え
ば、上記実施例においては、１つの受光部２しか示して
いないが、複数の受光部を制御することも可能である。
【００１５】また、上記実施例においては、光を用いる
装置に限定しているが、電波、超音波等他の線源を用い
る装置にも適用可能である。
装置に限定しているが、電波、超音波等他の線源を用い
る装置にも適用可能である。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、変位センサにより各除振台の３次元変位を検出
し、この信号により前記アクチュエータを駆動させるこ
とにより、除振対象となる装置における３次元変位を一
致するように制御するので、距離が離れた複数点間の微
振動による相対変位をキャンセルすることができる。
よれば、変位センサにより各除振台の３次元変位を検出
し、この信号により前記アクチュエータを駆動させるこ
とにより、除振対象となる装置における３次元変位を一
致するように制御するので、距離が離れた複数点間の微
振動による相対変位をキャンセルすることができる。
【図１】本発明の除振制御装置の１実施例を示す斜視図
である。
である。
【図２】図２（Ａ）は、各除振台上に配設される変位セ
ンサを示す平面図、図２（Ｂ）は、除振台と支持台との
間に装着されるアクチュエータを示す平面図、図２
（Ｃ）は、除振台の制御方向を説明するための図であ
る。
ンサを示す平面図、図２（Ｂ）は、除振台と支持台との
間に装着されるアクチュエータを示す平面図、図２
（Ｃ）は、除振台の制御方向を説明するための図であ
る。
【図３】本発明における除振制御方法を説明するための
フロー図である。
フロー図である。
１…発光部、２…受光部、３…除振台、４…支持台、５
…空気バネ ６…基礎部、７…ビーム、８ａ、８ｂ…変位センサ ９ａ、９ｂ…アクチュエータ
…空気バネ ６…基礎部、７…ビーム、８ａ、８ｂ…変位センサ ９ａ、９ｂ…アクチュエータ
Claims (1)
- 【請求項１】距離を有して配設される複数の基礎部と、
支持台を介して前記基礎部上に支持される除振台と、該
除振台の３次元変位を検出する変位センサと、前記支持
台と除振台間に装着され除振台を３次元的に移動させる
アクチュエータと、前記除振台上に配設される除振対象
となる装置とを備え、前記変位センサにより各除振台の
３次元変位を検出し、この信号により前記アクチュエー
タを駆動させることにより、除振対象となる装置におけ
る３次元変位を一致するように制御することを特徴とす
る除振制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP398293A JPH06207639A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 除振制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP398293A JPH06207639A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 除振制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06207639A true JPH06207639A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11572247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP398293A Pending JPH06207639A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 除振制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06207639A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013036511A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Takenaka Komuten Co Ltd | 除振システム |
-
1993
- 1993-01-13 JP JP398293A patent/JPH06207639A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013036511A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Takenaka Komuten Co Ltd | 除振システム |
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