KR20120104971A - 제진 장치, 전동 액추에이터 구동 장치 및 차량 - Google Patents
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Abstract
구동 지령 신호가 과대해지는 것에 대한 대책을 적절하게 실시한 제진 장치를 제공한다. 제진 장치는, 기본 주파수(f)로부터 기준파(ejθ)를 생성하는 기준파 생성 수단(3)과, 제진해야 할 위치로부터 검출되는 진동 검출 신호(sg)와 기준파로부터 기본 차수 적응 필터 계수 (Re, Im)를 산출하고, 기본 차수 적응 필터 계수에 기초하여 기본 차수 제진 전류 지령(I41)을 생성하여, 제진해야 할 위치에 진동 발생원인 엔진(gn)으로부터의 진동에 대하여 역상으로 되는 진동을 가진 수단(2)을 통하여 발생시키는 기본 차수 적응 알고리즘 블록(4a)과, 기본 차수 제진 전류 지령의 피크 전류값(A1')을 산출하는 진폭 검출 수단(4b)과, 기본 주파수로부터 미리 정한 기본 차수 전류 상한값(α1)을 도출하고 기본 차수 제진 전류 지령의 피크 전류값이 기본 차수 전류 상한값을 초과하고 있는 경우에, 기본 차수 전류 상한 초과 신호(S41)를 생성하여 기본 차수 적응 알고리즘 블록에 입력하는 기본 차수 전류 초과 검출 수단(4c)을 구비하고, 기본 차수 적응 알고리즘 블록에, 기본 차수 전류 상한 초과 신호가 입력되고 있는 동안, 기본 차수 적응 필터 계수를 미리 정한 범위 내에서 제진 전류 지령이 제한되는 방향으로 수정시키는 것으로 하였다.
Description
본 발명은, 구동 지령 신호가 과대해지는 것에 대한 대책을 적절하게 실시한 제진 장치, 전동 액추에이터 구동 장치 및 차량에 관한 것이다.
레시프로 모터 등의 리니어 액추에이터를 비롯한 전동 액추에이터를 전기적으로 구동할 때에는, 가동자의 고정자에의 충돌, 컨트롤러에 대하여 허용량 이상의 전류가 흐르거나 또는 전압이 인가되는 것에 의한 컨트롤러의 파손 등이 발생할 가능성이 있다. 가동자의 고정자에의 충돌은 소음, 이상 진동의 발생, 수명 열화로 이어지고, 컨트롤러의 파손은 디바이스의 소손으로 이어져, 모두 미연에 방지하지 않으면 안된다.
이와 같은 대책으로서, 전동 액추에이터의 구동을 지령하는 주기적 신호인 구동 지령 신호의 전류나 전압을 문제 발생 전에 제한(클램프)하고, 이상 처리를 행하는 방법이 유효한 수단으로서 생각되고 있다.
예를 들어, 특허 문헌 1의 도 20에 도시된 것은, 엔진 회전수 등을 입력하여, 전동 액추에이터인 가진(加振) 수단에 발생시켜야 할 진동의 진폭 지령값과 주파수 지령값을 연산에 의해 구하여 출력하는 지령값 생성부와, 상기 지령값 생성부로부터 출력되는 진폭 지령값과 주파수 지령값으로부터 정해지는 인가 가능한 전류값의 상한이 주파수마다 정의된 진폭 상한 클램프 테이블과, 인가 전류 생성부를 구비하고 있다. 인가 전류 생성부는, 상기 진폭 지령값과 상기 주파수 지령값을 입력하고, 진폭 상한 클램프 테이블을 참조하여, 입력한 진폭 지령값을 적절한(가동) 범위로 제한하기 위한 보정을 행하고, 입력된 주파수 지령과, 이 보정(제한) 후의 진폭 지령값에 기초하여, 레시프로 모터를 사용한 가진 수단에 대하여 인가해야 할 전류의 지령값을 구하여 출력하는 것이다. 그리고, 리니어 액추에이터의 가동자를 항상 적절한 가동 범위 내에서 구동함으로써, 스토퍼에의 충돌을 피하여, 충돌음의 발생을 억제할 수 있는 것으로 되어 있다.
또한, 모터 전류 지령은 몇 가지의 요소의 중첩에 의해 성립되고 있는 경우가 많고, 이 경우, 그 총합값이 제진 전류 지령값으로 된다.
예를 들어, 특허 문헌 1의 도 10에 도시된 것은, 엔진 회전수 등을 입력하여 전류 지령값을 출력할 때까지의 라인이 1차(기본 차수)의 진동 모드, 2차(고차 차수)의 진동 모드 각각에 설치되어 있고, 이들 전류 지령값의 총합이 중첩 전류 지령으로서 레시프로 모터에 입력되도록 되어 있다.
그러나, 상기 종래의 전동 액추에이터 구동 장치인 제진 장치에서는, 하기의 과제가 있다.
우선, 제1 과제가 있다. 즉, 특허 문헌 1에 기재된 구성에 있어서, 진폭 상한 클램프 테이블을 참조하여 입력한 진폭 지령값을 적절한 범위로 제한할 때의 보정을, 단순히 상한을 초과하는 초과 전류를 바로 컷트(헤드 컷팅)하는 일반적인 클램프 제어에 의해 행하면, 클램프시에 전류 지령에 고조파가 발생하여, 가진 수단의 이상 진동을 여기해 버린다.
또한, 특허 문헌 1에 기재된 전류 클램프를 특허 문헌 2의 구성에 적용하려고 한 경우, 기본 차수와 고차 차수로부터의 전류 지령을 어떠한 배분으로 제한해야 좋은지 명확하지 않다.
또한, 이들 문헌을 비롯하여, 종래의 제진 장치에는, 리니어 액추에이터에 큰 외력이 가해진 경우나, 고주파 영역에 있어서 전압 포화가 발생한 경우의 보호가 이루어져 있지 않아, 제어 파탄을 초래할 우려가 있다.
상기 제1 과제와는 별도로 제2 과제가 있다. 즉, 특허 문헌 1에 기재된 구성에 있어서는, 보정(제한)되는 진폭 지령값은, 가진 수단에 인가해야 할 전류의 진폭 및 위상에 대응하는 진폭 정보 및 위상 정보를 갖는 벡터이며, 이 벡터를 서로 직교하는 2개의 벡터로 표현하고, 각 벡터의 크기를 실수부 및 허수부라고 하는 계수로 표현하여 연산에 적합한 것으로 하고 있다(특허 문헌 1의 도 10 참조).
그러나, 상기에서 서술한 진폭 상한 클램프 테이블을 참조하여 진폭 지령값을 제한하는 구체적 구성으로서, 실수부 또는 허수부 중 상한을 초과한 것을 컷트하는 클램프 제어를 행한 결과, 실수부 또는 허수부 중 어느 한쪽만이 클램프된 경우에, 보정 후의 실수부 및 허수부에 의해 표현되는 벡터의 방향이 변하여, 구동 지령 신호의 위상 어긋남이 발생하여 구동 정밀도가 저감되어 버린다.
특히, 전동 액추에이터를 가진 수단으로서 사용하는 제진 시스템에 적용하는 경우에는, 제진해야 할 진동에 대하여 역상으로 되는 진동을 가진할 때에, 가진하는 진동의 위상을 목적과 완전히 일치시키지 않으면 안된다고 하는 엄격한 요구가 있어, 구동 지령 신호의 위상 어긋남이 제진 정밀도에 큰 악영향을 주어 버린다.
제1 발명은, 제1 과제를 유효하게 해결한 제진 장치 및 이것을 탑재한 차량을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
제2 발명은, 제2 과제를 유효하게 해결한 전동 액추에이터 구동 장치 및 이것을 구비한 제진 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
제1 발명은, 이러한 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 수단을 강구한 것이다.
즉, 제1 발명에 관한 제진 장치는, 기본 주파수로부터 기준파를 생성하는 기준파 생성 수단과, 제진해야 할 위치로부터 검출되는 진동 검출 신호와 상기 기준파로부터 기본 차수 적응 필터 계수를 산출하고 당해 기본 차수 적응 필터 계수에 기초하여 기본 차수 제진 전류 지령을 생성하여 제진해야 할 위치에 상기 진동 발생원으로부터의 진동에 대하여 역상으로 되는 진동을 가진 수단을 통하여 발생시키는 기본 차수 적응 제어 수단과, 상기 기본 차수 제진 전류 지령의 피크 전류값을 산출하는 진폭 검출 수단과, 기본 주파수로부터 미리 정한 기본 차수 전류 상한값을 도출하고 상기 기본 차수 제진 전류 지령의 피크 전류값이 상기 기본 차수 전류 상한값을 초과하고 있는 경우에 기본 차수 전류 상한 초과 신호를 생성하여 상기 기본 차수 적응 제어 수단에 입력하는 기본 차수 전류 초과 검출 수단을 구비하고, 상기 기본 차수 적응 제어 수단은, 상기 기본 차수 전류 상한 초과 신호가 입력되고 있는 동안, 상기 기본 차수 적응 필터 계수를 미리 정한 범위 내에서 제진 전류 지령이 제한되는 방향으로 수정하는 것을 특징으로 한다.
미리 정한 범위란, 제진 전류 지령의 대폭적인 변동을 억제하는 취지이다.
이와 같이 구성하면, 제진 전류 지령이 초과하고 있는 경우에, 바로 제진 전류 지령의 초과분을 컷트하는 것이 아니라, 미리 정한 범위에서 제진 전류 지령을 제한하는 수정을 반복하므로, 고조파의 발생을 회피하면서, 가동자의 고정자에의 충돌이나 컨트롤러의 파손 등을 유효하게 방지할 수 있다.
이 경우의 기본 차수에 대한 제어는, 반드시 고차 차수에 대한 제어를 전제로 한 것은 아니다.
단, 고차 차수에 대한 대책이 동시에 필요로 되는 경우에는, 고차 차수에 대한 전류의 제한을 상기 기본 차수에 대한 전류의 제한과 유효한 연계를 유지하여 행하기 위해서, 기본 주파수로부터 고차 기준파를 생성하는 고차 기준파 생성 수단과, 상기 진동 검출 수단으로부터 얻어지는 진동 검출 신호와 상기 고차 기준파로부터 고차 적응 필터 계수를 산출하고 당해 고차 적응 필터 계수에 기초하여 고차 제진 전류 지령을 생성하여 상기 기본 차수 제진 전류 지령과 함께 제진해야 할 위치에 진동 발생원으로부터의 진동에 대하여 역상으로 되는 진동을 가진 수단을 통하여 발생시키는 고차 적응 제어 수단과, 상기 고차 제진 전류 지령의 고차 피크 전류값을 산출하는 진폭 검출 수단과, 기본 주파수로부터 미리 정한 고차 전류 상한값을 도출하고 상기 고차 제진 전류 지령의 피크 전류값이 상기 고차 전류 상한값으로부터 상기 기본 차수 피크 전류값을 뺀 값을 초과한 경우에 고차 전류 상한 초과 신호를 생성하여 상기 고차 적응 제어 수단에 입력하는 고차 전류 초과 검출 수단을 더 구비하고, 상기 고차 적응 제어 수단은, 상기 고차 전류 상한 초과 신호가 입력되고 있는 동안, 상기 고차 적응 필터 계수를 산출할 때마다 당해 고차 적응 필터 계수를 미리 정한 범위 내에서 고차 제진 전류 지령이 제한되는 방향으로 수정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 적응 제어 수단에 의해 생성되는 제진 전류 지령에 더 보정을 가하는 전류 보정부를 구비하는 경우에는, 보정 후의 전류 지령값이 미리 설정한 전류 상한값을 초과하고 있는 경우에 보정 후 전류 초과 신호를 생성하여 상기 적응 제어 수단에 입력하는 보정 후 전류 초과 검출 수단을 설치하여, 상기 적응 제어 수단에, 상기 보정 후 전류 초과 신호가 입력되고 있는 경우에도, 상기 적응 필터 계수를 산출할 때마다 당해 적응 필터 계수를 미리 정한 범위 내에서 제진 전류 지령이 제한되는 방향으로 수정하는 제어를 행하게 하는 것이 유효해진다.
또한, 이들에 있어서, 전압 이상에 기인하여 제어가 파탄되는 것을 유효하게 방지하기 위해서는, 가진 수단에의 제진 전류 지령의 입력 라인에 나타내어지는 전압 지령값을 검출하여 당해 전압 지령값이 미리 설정한 가진 수단에 허용되는 전압 지령의 상한 임계값을 초과한 경우에 상기 적응 제어 수단에 전압 지령 상한 검출 신호를 입력하는 전압 지령 상한 검출 수단을 더 구비하고, 상기 적응 제어 수단이, 상기 전압 지령 상한 검출 신호가 입력되고 있는 경우에도, 상기 적응 필터 계수를 산출할 때마다 당해 적응 필터 계수를 미리 정한 범위 내에서 제진 전류 지령을 한정하는 방향으로 수정하는 제어를 행하도록 구성해 두는 것이 유효하다.
효과적인 클램프 특성을 부여하기 위해서는, 상기 적응 제어부를, 상기 진동 검출부로부터 입력되는 입력 신호를 적분하면서 적응 필터 계수를 갱신하는 처리를 반복하는 것으로 하여, 제진 전류 지령을 제한할 때, 상기 적분값을 작게 한정하는 처리를 행하도록 구성해 두는 것이 바람직하다.
본 발명의 제진 장치는, 차량에 탑재하여 엔진으로부터 발생하는 진동을 제진하는 데 있어서 특히 적절하게 적용이 가능하다.
제2 발명은, 이러한 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 수단을 강구한 것이다.
즉, 제2 발명에 관한 전동 액추에이터 구동 장치는, 주기적 신호인 구동 지령 신호를 생성하여 전동 액추에이터에 입력하여 당해 전동 액추에이터를 구동할 때에, 구동 지령 신호의 진폭 및 위상에 대응하는 진폭 정보 및 위상 정보를 갖는 지령 벡터에 기초하여 상기 구동 지령 신호를 생성하는 것이며, 상기 지령 벡터는 서로 교차하는 복수의 벡터로 표현되고, 상기 지령 벡터를 표현하는 각 벡터의 크기를 나타내는 계수를 각각 산출하는 계수 산출 수단과, 계수 산출 수단에 의해 산출되는 각각의 계수에 기초하여 상기 구동 지령 신호를 생성하는 지령 신호 생성 수단과, 소정의 조건이 성립하고 있는 경우에 한정 지령 신호를 생성하여 상기 계수 산출 수단에 입력하는 한정 지령 수단을 구비하고, 상기 계수 산출 수단은, 상기 한정 지령 신호가 입력되고 있는 동안, 모든 계수를 상기 구동 지령 신호가 제한되는 방향으로 수정하고, 각 계수에 대한 수정의 비율이 모든 계수에서 동일한 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 한정 지령 신호가 입력되고 있을 때에, 지령 벡터를 표현하는 모든 계수가 구동 지령 신호를 제한하는 방향으로 수정되어, 각 계수에 대한 수정의 비율이 모든 계수에서 동일하므로, 지령 벡터의 방향이 변하는 일없이 지령 벡터의 크기가 구동 지령 신호를 제한하는 방향으로 수정되고, 이 계수에 기초하여 생성되는 주기적인 구동 지령 신호의 위상이 어긋나는 것을 회피하면서, 가동자의 고정자에의 충돌이나 컨트롤러의 파손 등을 유효하게 방지할 수 있어, 전동 액추에이터의 신뢰성이나 내구성뿐만 아니라 구동 정밀도를 유효하게 향상시킬 수 있다.
상기 지령 신호 생성 수단에 의해 생성되는 구동 지령 신호에 더 보정을 가하는 구동 지령 보정 수단을 구비하는 경우에는, 상기 한정 지령 수단은, 보정 후의 구동 지령 신호의 진폭값이 미리 설정한 상한값을 초과하고 있는 경우에 상기 소정의 조건이 성립하고 있는 것으로 하는 것이 유효하다.
즉응성을 향상시키기 위해서는, 상기 한정 지령 수단은, 상기 각각의 계수에 의해 표현되는 지령 벡터의 크기가 상한값을 초과하는 경우에 상기 소정의 조건이 성립하고 있는 것으로 하는 것이 효과적이다.
전동 액추에이터의 구동 정밀도를 더 추구하기 위해서는, 상기 계수 산출 수단은, 1회당의 상기 계수의 수정을 미리 정한 범위 내에 멈추고 상기 계수의 산출을 반복함으로써 상기 계수의 수정을 단계적으로 행하는 것인 것이 바람직하다.
미리 정한 범위란, 구동 지령 신호의 대폭적인 변동을 억제하는 취지이다.
본 발명의 전동 액추에이터 구동 장치는, 전동 액추에이터인 가진 수단을 통하여 제진해야 할 진동에 대하여 역상으로 되는 진동을 발생하여 진동을 제어하는 제진 장치에 특히 적절하게 적용이 가능하다.
제1 발명은, 이상 설명한 바와 같이, 전류 지령의 초과를 검출하여 적응 필터 계수에 피드백하고, 당해 전류 지령을 적정값으로 점감시키도록 하고 있으므로, 고조파의 발생을 회피하면서, 가동자의 고정자에의 충돌이나 컨트롤러의 파손 등을 유효하게 방지하여, 제진 장치로서의 신뢰성과 내구성을 유효하게 향상시킬 수 있다고 하는 우수한 효과를 발휘한다.
제2 발명은, 이상 설명한 바와 같이, 지령 벡터를 표현하는 모든 계수가 구동 지령 신호를 제한하는 방향으로 수정되어, 각 계수에 대한 수정의 비율이 모든 계수에서 동일하므로, 구동 지령 신호를 제한할 때에 지령 벡터의 방향을 변화시키지 않고 지령 벡터의 크기가 구동 지령 신호가 제한되는 방향으로 수정되어, 구동 지령 신호의 위상이 원하는 위상으로부터 어긋나는 것을 회피하여, 구동 정밀도를 유효하게 향상시키는 것이 가능해진다.
따라서, 제1 및 제2 발명에 따르면, 전류 지령 등의 구동 지령 신호가 과대해지는 것에 대하여 적절하게 대응한 전동 액추에이터 구동 장치, 제진 장치를 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은 제1 실시 형태의 제진 장치를 차량에 적용한 모식적인 구성도.
도 2는 도 1의 제진 장치를 구성하는 리니어 액추에이터를 구비한 가진 수단의 모식적인 구성도.
도 3은 제1 실시 형태에 있어서의 기본 차수의 제진 제어에 관한 구성을 도시하는 블록도.
도 4는 제1 실시 형태에 있어서 전류 클램프 테이블에 설정된 상한값 및 이것을 도출하는 개념을 도시하는 도면.
도 5는 제1 실시 형태에 있어서의 고차 차수의 제진 제어에 관한 구성을 도시하는 블록도.
도 6은 제1 실시 형태에 있어서의 전류 보정부에 대응한 제진 제어에 관한 구성을 도시하는 블록도.
도 7은 제1 실시 형태에 있어서의 전류 보정부의 일례인 댐핑 제어에 관한 구성을 도시하는 블록도.
도 8은 제1 실시 형태에 있어서의 전압 이상에 대응한 제진 제어에 관한 구성을 도시하는 블록도.
도 9는 적응 필터 계수와 그 계수에 의해 표현되는 벡터를 도시하는 설명도.
도 10은 적응 필터 계수와 그 계수에 의해 표현되는 벡터를 도시하는 설명도.
도 11은 상기 이외의 실시 형태에 있어서의 기본 차수의 제진 제어에 관한 구성을 도시하는 블록도.
도 2는 도 1의 제진 장치를 구성하는 리니어 액추에이터를 구비한 가진 수단의 모식적인 구성도.
도 3은 제1 실시 형태에 있어서의 기본 차수의 제진 제어에 관한 구성을 도시하는 블록도.
도 4는 제1 실시 형태에 있어서 전류 클램프 테이블에 설정된 상한값 및 이것을 도출하는 개념을 도시하는 도면.
도 5는 제1 실시 형태에 있어서의 고차 차수의 제진 제어에 관한 구성을 도시하는 블록도.
도 6은 제1 실시 형태에 있어서의 전류 보정부에 대응한 제진 제어에 관한 구성을 도시하는 블록도.
도 7은 제1 실시 형태에 있어서의 전류 보정부의 일례인 댐핑 제어에 관한 구성을 도시하는 블록도.
도 8은 제1 실시 형태에 있어서의 전압 이상에 대응한 제진 제어에 관한 구성을 도시하는 블록도.
도 9는 적응 필터 계수와 그 계수에 의해 표현되는 벡터를 도시하는 설명도.
도 10은 적응 필터 계수와 그 계수에 의해 표현되는 벡터를 도시하는 설명도.
도 11은 상기 이외의 실시 형태에 있어서의 기본 차수의 제진 제어에 관한 구성을 도시하는 블록도.
이하, 본 실시 형태의 제진 장치 및 전동 액추에이터 구동 장치를 차량에 적용한 것을, 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한다. 본 실시 형태는, 제1 발명 및 제2 발명에 대응하는 것이다.
이 실시 형태의 전동 액추에이터 구동 장치는, 주기적 신호인 구동 지령을 생성하여 전동 액추에이터에 입력하여 전동 액추에이터를 구동할 때에, 구동 지령 신호의 진폭 및 위상에 대응하는 진폭 정보 및 위상 정보를 갖는 지령 벡터에 기초하여 구동 지령 신호를 생성하는 것이며, 제진 장치에 탑재되어 있다. 이 실시 형태의 제진 장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 자동차 등의 차량에 탑재되는 것이며, 좌석 st 등의 제진해야 할 위치 pos에 설치한 가속도 센서 등의 진동 검출 수단(1)과, 소정의 질량을 갖는 보조 질량(2a)을 진동시킴으로써 상쇄 진동 vi2를 발생하는 리니어 액추에이터(20)를 사용한 가진 수단(2)과, 진동 발생원 gn인 엔진의 점화 펄스로부터 취출되는 기본 주파수 f로부터 기준파 ejθ를 생성하는 기준파 생성 수단(3)과, 진동 검출 수단(1)으로부터의 진동 검출 신호 sg와 상기 기준파 ejθ를 입력하여 가진 수단(2)에 상쇄 진동 vi2를 발생시키는 적응 제어 수단(4)을 갖고, 차체 프레임 frm에 마운터 gnm을 개재하여 탑재된 엔진 등의 진동 발생원 gn에서 발생하는 진동 vi1과 가진 수단(2)에 의해 발생시키는 상쇄 진동 vi2를 제진해야 할 위치 pos에서 상쇄시켜 제진해야 할 위치 pos에 있어서의 진동을 저감하는 것이다.
진동 검출 수단(1)은, 가속도 센서 등을 사용하여 엔진의 주진동 방향과 동일 방향의 주진동을 검출하고, 진동 검출 신호 sg{=A1sin(θ+φ)}를 출력한다.
리니어 액추에이터(20)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 영구 자석을 구비하는 고정자(22)를 차체 프레임 frm에 고정하고, 억제해야 할 진동 방향과 동일 방향의 왕복 운동(도 2의 지면(紙面)에서는 상하 이동)을 가동자(23)에 행하게 하도록 한 레시프로 타입의 것이다. 여기서는, 차체 프레임 frm의 억제해야 할 진동의 방향과 가동자(23)의 왕복 운동 방향(추력 방향)이 일치하도록, 차체 프레임 frm에 고정된다. 가동자(23)는 보조 질량(21)과 함께 축(25)에 설치되고, 이 축(25)은 가동자(23) 및 보조 질량(21)을 추력 방향으로 이동 가능하도록 판 스프링(24)을 통하여 고정자(22)에 지지되어 있다. 리니어 액추에이터(20)와 보조 질량(21)에 의해, 동흡진기가 구성되어 있게 된다.
리니어 액추에이터(20)를 구성하는 코일(도시하지 않음)에 교류 전류(정현파 전류, 구형파 전류)를 흘린 경우, 코일에 소정 방향의 전류가 흐르는 상태에서는, 자속이, 영구 자석에 있어서 S극으로부터 N극으로 유도됨으로써, 자속 루프가 형성된다. 그 결과, 가동자(23)는, 중력을 거스르는 방향(상방향)으로 이동한다. 한편, 코일에 대하여 소정 방향과는 역방향의 전류를 흘리면, 가동자(23)는, 중력 방향(하방향)으로 이동한다. 가동자(23)는, 교류 전류에 의한 코일에의 전류의 흐름의 방향이 교대로 변화함으로써 이상의 동작을 반복하여, 고정자(22)에 대하여 축(25)의 축 방향으로 왕복 이동하게 된다. 이에 의해, 축(25)에 접합되어 있는 보조 질량(21)이 상하 방향으로 진동하게 된다. 이 리니어 액추에이터(20) 그 자체의 보다 구체적인 구조나 동작 설명은 특허 문헌 1 등에도 개시되어 있는 바와 같이 공지이기 때문에, 상세는 생략한다. 가동자(23)는 도시하지 않은 스토퍼에 의해 동작 범위가 규제되고 있다. 리니어 액추에이터(20)와 보조 질량(21)에 의해 구성되는 동흡진기는, 앰프(6)로부터 출력되는 전류 제어 신호 ss에 기초하여, 보조 질량(21)의 가속도를 제어하여 제진력을 조절함으로써, 차체 프레임 frm에 발생하는 진동을 상쇄하여 진동을 저감할 수 있다.
기본 차수의 기준파 생성 수단(3)(31)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 기본 주파수 f[㎐]로부터 기본 차수의 기준파 ejθ인 기준 정현파(sinθ)와 기준 여현파(cosθ)를 생성한다. 생성되는 기준 정현파(sinθ)와 기준 여현파(cosθ)는 어떠한 동기 신호에 대하여 동기해도, 동기시키지 않아도 어느 쪽이라도 된다. θ=ωt=2πft이다.
적응 제어 수단(4)은, 기본 차수의 진동을 제어하는 기본 차수 적응 제어 수단인 기본 적응 알고리즘 블록(4a)을 주체로 한다. 이 기본 적응 알고리즘 블록(4a)은, 계수 산출 수단(44)과, 지령 신호 생성 수단(45)을 갖고, 진동 검출 신호 sg와 상기 기준파 ejθ{=(sinθ, cosθ)}로부터 기본 차수 적응 필터 계수 (Re, Im)=(A1'cosφ', A1'sinφ')를 계수 산출 수단(44)에 의해 산출하여 당해 기본 차수 적응 필터 계수 (Re, Im)에 기초하여 구동 지령 신호인 기본 차수 제진 전류 지령 I41을 지령 신호 생성 수단(45)에 의해 생성하고, 이것에 기초하여 후술하는 전류 PI 블록(5)이나 앰프(6)를 통하여 리니어 액추에이터(20)에 전류 제어 신호 ss를 입력함으로써, 제진해야 할 위치 pos에 상기 진동 발생원 gn으로부터의 진동에 대하여 역상으로 되는 진동을 가진 수단(2)을 통하여 발생시킨다. 우선, 검출해 온 진동 검출 신호 sg{=A1sin(θ+φ)}의 기본 주파수 성분의 정현파의 역신호(정역(正逆)이 반대인 신호)를 생성한다. 진동 검출 신호 A1sin(θ+φ)는 수렴 파라미터 μ와 승산된 후, 승산기(41a, 41b)에 있어서 기준 정현파 sinθ, 혹은, 기준 여현파 cosθ와 승산되고, 적분기(41c, 41d)에 있어서 연산마다 전회값 Z-1에 가산하는 형태로 적분된다. 그 연산 결과는, 진동 검출 신호 sg의 기준 정현파 sinθ로부터 어긋난 역상 정현파 벡터의 수렴 방향의 성분을 갖는 역상 정현파의 벡터 Ve1A 즉 적용 필터 계수 (Re, Im)=(A1'cosφ', A1'sinφ')로서 계수 산출 수단(44)에 의해 산출된다(도 9의 (a) 참조). 역상 정현파의 벡터 Ve1A는, 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 서로 직교하는 복수의 벡터 Ve2A, Ve3A로 표현되고, 기본 차수 적응 필터 계수 Re는 벡터 Ve2A의 크기를 나타내고, 기본 차수 적응 필터 계수 Im은 벡터 Ve3A의 크기를 나타내는 것이다. 그리고, 벡터 Ve1A의 크기가 진폭에 대응하고, 벡터 Ve1A의 방향(각도 φ'A)이 위상에 대응하고 있다. 산출한 적용 필터 계수 (Re, Im)에 대하여, 도 3에 도시한 바와 같이, 승산기(41e, 41f)에 있어서 각각 기준 정현파 sinθ, 기준 여현파 cosθ를 승산하고, 그 결과를 가산기(41g)에 있어서 가산함으로써, 진동 검출 신호 sg의 역상 정현파 신호로서 기본 차수 제진 전류 지령 I41{=A1'sin(θ+φ')}을 생성한다. 적분을 반복하면, A', φ'가 참값 A, φ에 대응하는 값에 수렴함에 따라서 진동의 상쇄가 진행되지만, 기본 주파수 f나 위상 θ는 끊임없이 변화하고 있기 때문에, 항상 변화에 추종하는 형태로 제어가 행해진다.
이와 같은 제어 중에, 과전류에 의해 리니어 액추에이터(20)를 구성하는 가동자(23)가 고정자(22)에 설치한 도시하지 않은 스토퍼 등에 충돌하면, 소음 발생이나 수명 열화의 원인으로 되기 때문에, 제진 전류 지령 I41을 억제할 필요가 있다.
따라서, 본 실시 형태는, 상기 기본 차수 제진 전류 지령 I41의 피크 전류값 A1'를 산출하는 진폭 검출 수단(4b)과, 기본 주파수 f로부터 미리 정한 기본 차수 전류 상한값 α1을 도출하고 상기 기본 차수 제진 전류 지령 I41의 피크 전류값 A1'가 상기 기본 차수 전류 상한값 α1을 초과하고 있는 경우에 기본 차수 전류 상한 초과 신호 S41을 생성하는 기본 차수 전류 초과 검출 수단(4c)을 더 설치하고 있다.
진폭 검출 수단(4b)은, 기본 차수 제진 전류 지령 I41의 진폭 A1'를 수시(리얼타임)로 산출하는 블록이다. 생성한 기본 차수 제진 전류 지령 I41의 파형 A1'sin(θ+φ')로부터 구해도 되고, 그 파형 생성 전의 가산 데이터의 자승합 평방근을 취해도 된다. 또한, 연산량을 가볍게 하기 위해서 자승합만을 취하고, 비교하는 전류 상한값 α1을 자승해도 된다.
기본 차수 전류 초과 검출 수단(4c)은, 기본 차수 전류 상한값 α1을 전류 클램프 테이블(41h)의 형태로 기억하고 있다. 이 상한값 α1에는, 도 4의 (a)에 도시한 모터 상한 전류 Ic(최대 출력값) 혹은 위치 상한 전류 Ip(충돌 방지) 중 어느 하나 작은 쪽의 값이 채용되고 있다.
모터 상한 전류 Ic는, 본 실시 형태의 연산 처리 기능을 구현하는 컨트롤러에 있어서 출력할 수 있는 최대 전류값 혹은 리니어 액추에이터(20)에 흘릴 수 있는(자석이 감자하지 않는 정도의) 최대 전류값 중 어느 하나 작은 쪽의 값이며, 주파수에 상관없이 일정하다.
한편, 위치 상한 전류 Ip는, 정현파 전류를 흘림으로써 동작하는 가동자(23)가 가동 가능한 진폭 상한을 초과하지 않는 전류의 상한값이며, 정현파 가속도를 a, 최대 가속도를 Ap(=a√2)로 한 경우, 도 4의 (b)에 도시한 전류 지령 Iref의 허용 진폭 Lp는, Lp<┃Xmax┃=Ap/ω2으로 된다. 이 전류 지령 Iref는 전류 PI 연산 블록(5)에서 연산되어, 전압 지령으로서 앰프(6)에 입력되어, 앰프(6)에 의한 구동으로 리니어 액추에이터(20)가 가속도 a로 구동되게 된다. 도 4의 (c)에 도시한 바와 같이, 전류 지령 Iref로부터 가동자(23)에 가속도 a가 발생할 때까지의 전달 게인을 G(f)로 하면,
인 관계가 있다. 지금, 최대 전류 Ip(f)를 공급한 경우에 최대화 속도 Ap(f)가 얻어지는 것으로 하면,
이기 때문에, 수학식 1, 2로부터, Ip(f)=ω2┃Xmax┃/G(f)가 얻어지고, 이 Ip(f)가 위치 상한 전류로 되고, 엔진 gn으로부터 취출한 기본 주파수 f를 입력함으로써 그때마다의 위치 상한 전류 Ip(f)가 구해진다.
이들 기본 차수 전류 상한값 α1(Ic 또는 Ip 중 어느 하나 작은 쪽) 및 기본 차수 피크 전류값 A1'는 비교부(41i)에 입력되어, 기본 차수 피크 전류값 A1'가 그 주파수의 기본 차수 전류 상한값(전류 클램프값) α1 이상으로 되어 있는지의 여부를 판별하고, 만약에 초과하고 있으면 전류 상한 초과 신호(ON 신호) S41을 출력한다. 초과하고 있지 않은 경우, 전류 상한 초과 신호 S41은 출력되지 않는다(OFF 신호). 이 신호 S41은 순수하게 초과의 가부에 의해 ON/OFF하는 것이어도 되고, 다소의 히스테리시스의 특성을 갖게 해도 된다.
이상과 같이 하여 기본 차수 전류 상한 초과 신호 S41이 생성되지만, 이 신호 S41이 출력되었을 때에 단순히 필터 등에 의해 제진 전류 지령 I41을 컷트(헤드 컷팅)함으로써 전류를 클램프한 것에서는, 고조파가 발생하여, 전동 액추에이터의 이상 구동이라고 하는 전술한 문제를 야기한다. 또한, 제진 전류 지령 I41을 제한할 때에, 필터 계수 Re, Im에 대하여 상한을 초과한 것을 컷트하는 클램프 처리를 독립하여 행하면, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 필터 계수 Re, Im 중 어느 한쪽만이 클램프된 경우에(도시는 필터 계수 Re만이 클램프된 예를 나타냄), 클램프 후의 필터 계수 Re, Im에 의해 표현되는 역위상 정현파의 벡터 Ve1B의 방향이 벡터 Ve1A의 방향과 상이하여(각도 φ'A→ 각도 φ'B), 벡터의 방향은 위상을 나타내므로, 전류 지령 I41의 위상 어긋남을 야기한다.
따라서 본 실시 형태는, 도 3에 도시한 바와 같이, 이러한 기본 차수 전류 상한 초과 신호 S41을 상기 기본 적응 알고리즘 블록(4a)에 입력하여, 당해 기본 적응 알고리즘 블록(4a)에, 상기 기본 차수 전류 상한 초과 신호 S41이 입력되고 있는 동안, 상기 기본 차수 적응 필터 계수 (Re, Im)을 산출할 때마다 당해 기본 차수 적응 필터 계수 (Re, Im)을 미리 정한 범위 내에서 제진 전류 지령 I41이 제한되는 방향으로 수정하도록 하고 있다.
기본 적응 알고리즘 블록(4a)은, 전술한 바와 같이, 상기 진동 검출 수단(1)으로부터 입력되는 입력 신호 sg를 적분하면서 적응 필터 계수 (Re, Im)을 갱신하는 처리를 반복하는 것이지만, 제진 전류 지령 I41을 제한할 때, 상기 적분값을 작게 한정하는 위치에 적분 해제 처리 블록(4d)을 설치하여, 적분 해제 처리를 행한다. 구체적으로는, 전류 상한 초과 신호 S41이 입력되어 있는지의 여부에 따라서 내부의 플래그 설정부(41j, 41k)에 0이나 1의 플래그를 설정하고, 신호 S41이 입력되어 있지 않을 때(플래그 1일 때)는 한정을 행하지 않고, 신호 S41이 입력되어 있을 때(플래그 0일 때)는 연산 타이밍마다 승산기(41m, 41n)에 있어서 감산 계수 설정부인 해제 계수 설정부(41z)에 설정된 감산 계수값인 해제 계수값 k를 전회값 Z-1에 승산함으로써, 적분값을 작게 한정한다. 해제 계수값 k는 1회의 연산에 의해 한정하는 양을 작게 하기 위한 것이며, 예를 들어 k=1020/1024(=0.9961) 등으로 설정된다. 해제 계수값 k를, 1에 크게 미치지 않게 하지 않는 값으로 하고 있는 것은(한정량을 작게 억제하고 있는 것은), 지나치게 크게 하면, 1회의 한정 동작에 의해 기본 차수 전류 지령 I41의 값이 급변하여, 출력에 고조파가 중첩되어 이상 진동을 여기하는 원인으로 되기 때문이다. 이와 같이, 해제 계수값 k는, 모든 적응 필터 계수 (Re, Im)에서 공용되고 있으며, 해제 계수값 k를 모든 계수 (Re, Im)에 승산함으로써, 각 계수 Re, Im에 대한 수정의 비율이 모두 동일해져, 도 10에 도시한 바와 같이, 수정 후의 각 벡터 Ve2B, Ve3B에 의해 표현되는 벡터 Ve1B의 방향이 수정 전의 벡터 Ve1A의 방향에 일치하여 변하지 않고(φ'A=φ'B), 벡터 Ve1B의 크기만이 제한된다. 이 해제 계수값 k는, 기본 차수 전류 상한값 α1(전류 클램프값)로부터의 초과량이 커질수록 작아지도록(즉 한정량을 크게 하도록), 비교부(41i)로부터의 편차 신호에 따라서 해제 계수 설정부(41z)에 있어서 값을 가변해도 된다. 또한, 초과량의 비율을 산출하여, 전류 상한값 α1에 동기시켜도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 2개의 적응 필터 계수 (Re, Im)을 사용하여 지령 벡터를 표현하고 있지만, 3개 이상의 계수를 사용하여 지령 벡터를 표현하는 것에도 마찬가지로 상기의 제한 방법을 적용할 수 있다.
즉, 제진 전류 지령 I41이 초과하고 있는 경우에, 바로 제진 전류 지령 I41의 초과분을 컷트하는 것이 아니라, 미리 정한 범위(여기서는, 해제 계수값 k에 의한 적분의 한정의 범위)에서 제진 전류 지령 I41을 제한하는 수정을 반복하기 때문에, 고조파의 발생이나, 가동자의 충돌이 없는 진폭으로, 제진 전류 지령 I41이 점근하게 된다. 한정 계수 생성 블록(4d)은 어디까지나 예이며, 전류 상한 초과 신호 S41로부터 한정 계수 k의 적용의 온 오프 또는 당해 한정 계수 k를 증감시키는 블록이면, 내부 구성은 어떠한 형태이어도 상관없다. 적응 필터 계수 (Re, Im)의 수렴은, 수렴 파라미터 μ가 클수록 빨라진다.
또한, 도 1에 도시한 진동 발생원 gn에서 발생하는 진동에는, 기본 차수 외에 고차 차수가 중첩되어 있기 때문에, 고차 차수가 과전류로 되어도 리니어 액추에이터(20)를 구성하는 가동자(23)가 고정자(22)에 충돌하거나 하여 소음 발생이나 수명 열화의 원인으로 된다.
따라서, 고차 차수에 대해서도, 상기와 마찬가지의 한정 제어를 행한다. 즉, 도 5에 도시한 바와 같이, 기본 주파수 f로부터 고차 기준파 ejnθ=(sin nθ, cos nθ)를 생성하는 기준파 생성 수단(3)(32)과, 상기 진동 검출 수단(1)으로부터 얻어지는 진동 검출 신호 sg와 상기 고차 기준파 ejnθ로부터 고차 적응 필터 계수 (Re, Im)n=(A2'cos nφ', A2'sin nφ')를 산출하고 당해 고차 적응 필터 계수 (Re, Im)n에 기초하여 고차 제진 전류 지령 I42를 생성하여 상기 기본 차수 제진 전류 지령 I41과 함께 제진해야 할 위치 pos에 상기 진동 발생원 gn으로부터의 진동에 대하여 역상으로 되는 진동을 가진 수단(2)을 통하여 발생시키는 고차 적응 제어 수단인 고차 적응 알고리즘 블록(4e)과, 상기 고차 제진 전류 지령 I42의 고차 피크 전류값 A2'를 산출하는 진폭 검출 수단(4f)과, 기본 주파수 f로부터 미리 클램프 테이블(42h)에서 정한 고차 전류 상한값 α2를 도출하고 상기 고차 제진 전류 지령 I42의 피크 전류값 A2'가 후술하는 소정의 값을 초과하고 있는 경우에 고차 전류 상한 초과 신호 S42(ON 신호)를 생성하여 상기 고차 적응 알고리즘 블록(4e)에 입력하는 고차 전류 초과 검출 수단(4g)을 더 구비하고 있다. 초과하고 있지 않은 경우에는 신호는 출력되지 않는다(OFF 신호).
고차 적응 알고리즘 블록(4e)의 기능은 기본 적응 알고리즘 블록(4a)의 기능과 거의 마찬가지이며, 승산기(42a, 42b, 42e, 42f)는 각각 승산기(41a, 41b, 41e, 41f)에 대응하고, 적분기(42c, 42d)는 각각 적분기(41c, 41d)에 대응하고, 가산기(42g)는 가산기(41g)에 대응하고 있다. 또한, 진폭 검출 수단(4f), 고차 차수 전류 초과 검출 수단(4g) 및 적분 해제 처리 블록(4h)의 기능도 기본적으로 진폭 검출 수단(4b), 기본 차수 전류 초과 검출 수단(4c) 및 적분 해제 처리 블록(4d)의 기능과 마찬가지이다. 전류 클램프 테이블(42h)도 상기 전류 클램프 테이블(41h)에 대응하고, 플래그 설정부(42j, 42k)나 해제 계수 설정부(42z), 승산기(42m, 42n)도 각각 상기 플래그 설정부(41j, 41k)나 해제 계수 설정부(41z), 승산기(41m, 41n)에 대응하고 있다.
그리고, 고차 적응 알고리즘 블록(4e)은, 상기 고차 전류 상한 초과 신호 S42가 입력되고 있는 동안, 상기 고차 적응 필터 계수 (Re, Im)n=(A2'cos nφ', A2'sin nφ')를 산출할 때마다 당해 고차 적응 필터 계수 (Re, Im)n을 미리 정한 범위 내에서 고차 제진 전류 지령이 제한되는 방향으로 수정하는 제어를 행한다. 적분 해제 처리 블록(4h)의 동작도 기본 차수에 있어서의 적분 해제 처리 블록(4d)과 거의 변함이 없다.
단, 이 고차에 있어서 말하는 클램프값인 소정의 값은, 고차 전류 상한값 α2 그 자체가 아니라, 고차 전류 상한값 α2로부터 상기 기본 차수 피크 전류값 A1'를 뺀 값으로 하고 있는 점이 상기 기본 차수의 경우와 상이하다. 기본 차수 제진 전류 지령 I41, 고차 제진 전류 지령 I42의 각각이 상한값 α1, α2를 초과하고 있지 않은 경우에도, 도 6에 도시한 바와 같이 중첩시킨 결과, 토탈의 제진 전류 지령값(진폭) If가 상한값을 초과하면, 리니어 액추에이터(20)에 있어서의 가동자(23)의 고정자(22)에의 충돌이나 컨트롤러의 파손이 일어날 수 있기 때문이며, 기본 차수 제진 전류 지령 I41을 우선적으로 채용하는 취지이다. 즉, 기본 차수 제진 전류 지령 I41을 흘리고 더욱 여유가 있는 범위에서 고차 제진 전류 지령 I42를 흘린다.
또한, 전류 지령이 제한되는 케이스로서, 전류 지령 I41+I42에 도 6에 도시한 바와 같은 보정을 가하는 구동 지령 신호 보정 수단인 전류 보정부(6a)가 존재하는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 보정 후의 제진 전류 지령값 I61이 미리 소정의 기준에 기초하여 설정한 전류 상한값 α3을 초과하고 있는 경우에 보정 후 전류 초과 신호 S61을 생성하여 상기 적응 알고리즘 블록(4a, 4e)에 입력하는 보정 후 전류 초과 검출 수단(6b)을 더 구비해 두면 된다. 이 경우, 각 적응 알고리즘 블록(4a, 4e)은, 초과 신호 S41, S42의 입력 라인과 보정 후 전류 초과 신호 S61의 입력 라인을 OR 회로로 접속하고, 설령 초과 신호 S41, S42가 입력되지 않은 경우에도, 상기 보정 후 전류 초과 신호 S61이 입력되는 것으로써, 적응 필터 계수 (Re, Im), (Re, Im)n을 산출할 때마다 당해 적응 필터 계수 (Re, Im), (Re, Im)n을 미리 정한 범위 내에서 제진 전류 지령 I41, I42가 제한되는 방향으로 수정하는 제어를 행한다. 이 보정 후 전류 초과 검출 수단(6b)에 의해 초과가 인정된 경우, 적응 제어가 실효를 발휘할 때까지 과대한 전류 지령이 그대로 리니어 액추에이터(20)에 돌입할 우려가 있기 때문에, 이 보정 후 전류 초과 검출 수단(6b)에 의해 초과가 인정된 경우에 한해서는, 종래와 마찬가지의 전류 클램프(헤드 컷팅)를 행하여, 시스템을 파손 등으로부터 보호하는 구성도 유효하다. 이와 같이, 보정에 의한 전류 지령값 I61의 변동에 기인한 가동자(23)의 고정자(22)에의 충돌이나 컨트롤러의 파손은, 보정 전의 전류 지령 I41을 생성하는 적응 제어 수단(4)만으로는 대처할 수 없지만, 보정을 가미하여 전류 지령값 I61의 진폭값이 상한을 초과하고 있는지 여부를 판단하고, 그 판단 결과를 필터 계수 Re, Im의 산출시에 피드백하고 있다.
또한, 전류의 한정에 대한 제한의 방법은, 전류 보정부(6a)로부터 과대한 보정값이 출력되는 것을 억제하는 데 있어서도 유효하다.
예를 들어, 레시프로 모터인 도 4의 (b)의 리니어 액추에이터(20)의 공진을 완화시키기 위해서, 도 7에 도시한 바와 같이, 댐핑 제어 블록(81)이 모터 유기 전압으로부터 감쇠 전류 지령으로서 댐핑 전류 출력 신호 S81을 생성하도록 구성하는 경우가 있다. 이러한 댐핑 제어의 사고 방식 자체는, 이미 특허 문헌 1에 일부 개시되어 있는 것이다. 모터 유기 전압은, 모터인 리니어 액추에이터(20)의 피드백 전류 검출값 I20과 전류 PI 연산 블록(5)의 전압 지령값 V5로부터 구할 수 있는 것이며, 댐핑 제어 수단(81)은 이 모터 유기 전압에 따른 값의 댐핑 전류 출력 신호 S81을 출력한다. 그러나, 이 댐핑 전류 출력 신호 S81이 그대로 도 6에 도시한 제진 전류 지령값 I61 중에 들어가면, 제어계의 불안정 요인으로 되는 경우가 있다.
따라서, 이 댐핑 전류 출력 신호 S81을 억제하기 위해서, 도 7에 도시한 댐핑 전류 한정 계수 생성 블록(82)을 추가한다. 이 댐핑 전류 한정 계수 생성 블록(82)은, 댐핑 한정 신호 S82가 입력되어 있는지의 여부에 따라서 1이나 0의 플래그를 설정하는 플래그 설정부(82a)를 갖고, 신호 S82가 입력되어 있을 때(플래그 1일 때)는 연산 타이밍마다 감산 계수 설정부인 해제 계수 설정부(82b)에 미리 설정한 댐핑 해제 계수 zz를 전회값 Z-1로부터 감산하고, 신호 S82가 입력되어 있지 않을 때(플래그 0일 때)는 연산 타이밍마다 댐핑 해제 계수부(82b)에 설정된 댐핑 해제 계수 z를 전회값 Z-에 가산하는 형태로, 댐핑 한정 계수 In을 예를 들어 0부터 1까지의 사이에서 변화시킨다. 그리고, 이 댐핑 한정 계수 In을 승산값(83)에 있어서 상기 댐핑 제어 블록(81)으로부터의 댐핑 전류 출력 신호 S81의 값에 승산하여, 댐핑 전류 지령 Ix로서 사용한다. 댐핑 한정 신호 S82는, 전술한 보정 후 전류 초과 신호 S61이 발생하였을 때나, 후술하는 전압 지령 상한 검출 신호 S71이 발생한 경우 등에 입력된다.
즉, 외부로부터, 댐핑 한정 신호 S82가 인가(ON)되면, 연산 횟수마다 댐핑 해제 계수 zz의 분만큼 댐핑 한정 계수 In이 감소해 가고, 최소로는 한정 계수 In은 0.0으로 된다. 댐핑 한정 신호 S82가 OFF로 되면, 한정 계수 In은 연산 횟수마다 댐핑 해제 계수 zz의 분만큼 증가해 가고, 최대로 한정 계수는 1.0으로 된다. 이와 같이, 댐핑 전류 지령 Ix를 서서히 변화시키므로, 전류 지령값 I61 중의 댐핑 전류 지령 Ix의 값이 급격하게 변화하여 제어계가 불안정해지는 것을 회피하면서, 모터인 리니어 액추에이터(20)에 있어서의 공진을 효과적으로 완화할 수 있다. 이러한 한정 계수 생성 블록(82)은 어디까지나 일례이며, 한정 신호 S82로부터 한정 계수 In을 증감시키는 블록이면, 내부 구성은 어떠한 형태이어도 상관없다.
이상의 전류 클램프에 추가하여, 이러한 종류의 제진 장치에 있어서는, 주파수 f가 커지거나, 혹은, 외부로부터 큰 충격이 인가되어, 도 8에 도시한 리니어 액추에이터(20)에 큰 유기 전압이 여기된 경우에는, 인가 전압 지령 Vf가 커지고, 최악은 전압 포화 상태(그 이상 전압 인가를 할 수 없게 되어, 전류 제어 파탄을 초래함)가 발생한다. 이것을 방지하기 위해서, 본 실시 형태에서는 또한, 전류 PI 연산 블록(5)으로부터 출력되는 전압 지령값 Vf를 상시 감시하고, 전압 포화가 일어나기 직전에 전류 지령을 한정하도록 하고 있다.
구체적으로는, 리니어 액추에이터(20)에의 제진 전류 지령 If의 입력 라인에 나타내어지는 전압 지령값 Vf를 검출하여 전압 지령 상한 검출 신호 S71을 출력하는 전압 지령 검출 수단인 전압 지령 상한 검출 블록(7)을 추가한다.
전압 지령값 Vf는 플러스/마이너스의 값이기 때문에, 우선 전압 지령 상한 검출 블록(7)에 있어서, ABS 처리부(7a)에서 절대값 처리를 행하여, 모두 플러스의 값으로 한다. 여기서 연산을 가볍게 하기 위해서, 절대값 처리를 행하지 않고, 후단의 비교부에서 플러스/마이너스의 값으로 상한 검출을 행해도 된다.
리니어 액추에이터(20)에 허용되는 전압 지령의 최대값은 사전에 알고 있기 때문에, 그 값을 최대값 기억부(7b)에 기억함과 동시에, 전압 상한비 설정부(7c)에 있어서 전압 상한비 값을 설정하고, 이들로부터 취출되는 전압 지령 최대값에 전압 상한비 값을 승산한 값을 전압 상한 임계값 β로 한다. 전압 상한비 값은 고정값이어도 되고, 주파수 등, 다른 파라미터에 따라서 변동시켜도 된다. 또한, 히스테리시스 특성을 갖게 해도 된다. 그리고, 산출한 전압 상한 임계값 β와 절대값 처리된 전압 지령값 ┃Vf┃를 비교부(7d)에 있어서 비교하고, 상한을 초과하고 있는 경우에는 전압 지령 상한 검출 신호 S71을 출력(ON)한다. 이 전압 지령 상한 검출 신호 S71은, 기본 적응 알고리즘 블록(4a) 및 고차 차수 적응 알고리즘 블록(4e)에 상기 초과 신호 S41, S42나 상기 보정 후 전류 초과 신호 S61과 함께 OR 회로를 통하여 입력되어, 상기 적응 필터 계수 (Re, Im), (Re, Im)n을 산출할 때마다 당해 적응 필터 계수 (Re, Im), (Re, Im)n을, 상기와 마찬가지로 하여 제진 전류 지령 If가 한정되는 방향으로 수정한다. 이에 의해, 제진 전류 지령 If가 초과하고 있는 경우뿐만 아니라, 리니어 액추에이터(20)에 입력되는 전압 지령값 Vf가 초과하고 있는 경우에도 제진 전류 지령 제진 전류 지령 If가 제한되게 된다.
이상에서 서술한 본 실시 형태를 제1 발명의 관점에서 보면, 본 실시 형태의 제진 장치는, 기본 주파수 f로부터 기준파 ejθ를 생성하는 기준파 생성 수단(3)(31)과, 제진해야 할 위치로부터 검출되는 진동 검출 신호 sg와 상기 기준파 ejθ로부터 기본 차수 적응 필터 계수 (Re, Im)을 산출하고 당해 기본 차수 적응 필터 계수 (Re, Im)에 기초하여 기본 차수 제진 전류 지령 I41을 생성하여 제진해야 할 위치에 진동 발생원인 엔진 gn으로부터의 진동에 대하여 역상으로 되는 진동을 가진 수단(2)을 통하여 발생시키는 기본 차수 적응 알고리즘 블록(4a)과, 상기 기본 차수 제진 전류 지령 I41의 피크 전류값 A1'를 산출하는 진폭 검출 수단(4b)과, 기본 주파수로부터 미리 정한 기본 차수 전류 상한값 α1을 도출하고 상기 기본 차수 제진 전류 지령 I41의 피크 전류값 A1'가 상기 기본 차수 전류 상한값 α1을 초과하고 있는 경우에 기본 차수 전류 상한 초과 신호 S41을 생성하여 상기 기본 차수 적응 알고리즘 블록(4a)에 입력하는 기본 차수 전류 초과 검출 수단(4c)을 구비하고, 상기 기본 차수 적응 알고리즘 블록(4a)은, 상기 기본 차수 전류 상한 초과 신호 I41이 입력되고 있는 동안, 상기 기본 차수 적응 필터 계수 (Re, Im)을 미리 정한 범위 내에서 제진 전류 지령 I41이 제한되는 방향으로 수정하도록 한 것이다.
이와 같이 구성하면, 제진 전류 지령 I41이 초과하고 있는 경우에, 바로 제진 전류 지령 I41의 초과분을 컷트하는 것이 아니라, 미리 정한 범위에서 제진 전류 지령 I41을 제한하는 수정을 반복하므로, 고조파의 발생을 회피하면서, 가동자(23)의 고정자(22)에의 충돌이나 컨트롤러의 파손 등을 유효하게 방지할 수 있어, 본 제진 장치의 신뢰성이나 내구성을 유효하게 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 이 제진 장치는, 기본 주파수 f로부터 고차 기준파 ejnθ를 생성하는 고차 기준파 생성 수단(3)(32)과, 상기 진동 검출 수단(1)으로부터 얻어지는 진동 검출 신호 sg와 상기 고차 기준파 ejnθ로부터 고차 적응 필터 계수 (Re, Im)n을 산출하고 당해 고차 적응 필터 계수 (Re, Im)n에 기초하여 고차 제진 전류 지령 I42를 생성하여 상기 기본 차수 제진 전류 지령 I41과 함께 제진해야 할 위치에 상기 진동 발생원(1)으로부터의 진동에 대하여 역상으로 되는 진동을 가진 수단(2)을 통하여 발생시키는 고차 적응 알고리즘 블록(4e)과, 상기 고차 제진 전류 지령 I42의 고차 피크 전류값을 산출하는 진폭 검출 수단(4f)과, 기본 주파수 f로부터 미리 정한 고차 전류 상한값 α2를 도출하고 상기 고차 제진 전류 지령 I42의 피크 전류값 A2'가 상기 고차 전류 상한값 α2로부터 상기 기본 차수 피크 전류값 A1'를 뺀 값을 초과하고 있는 경우에 고차 전류 상한 초과 신호 S42를 생성하여 상기 고차 적응 알고리즘 블록(4e)에 입력하는 고차 전류 초과 검출 수단(4g)을 더 구비하고, 상기 고차 적응 알고리즘 블록(4e)이, 상기 고차 전류 상한 초과 신호가 입력되고 있는 동안, 상기 고차 적응 필터 계수 (Re, Im)n을 산출할 때마다 당해 고차 적응 필터 계수 (Re, Im)n을 미리 정한 범위 내에서 고차 제진 전류 지령 I42가 제한되는 방향으로 수정하도록 하고 있다.
이와 같이 구성하면, 상기 기본 차수의 경우와 마찬가지로, 고차 제진 전류 지령 I42가 초과하고 있는 경우에, 바로 고차 제진 전류 지령 I42의 초과분을 컷트하는 것이 아니라, 미리 정한 범위에서 고차 제진 전류 지령 I42를 제한하는 수정을 반복하므로, 고조파의 발생을 회피하면서, 가동자(23)의 고정자(22)에의 충돌이나 컨트롤러의 파손 등을 유효하게 방지할 수 있다. 단, 기본 차수 제진 전류 지령 I41, 고차 제진 전류 지령 I42의 각각이 상한값을 초과하고 있지 않은 경우에도, 중첩시킨 결과, 제진 전류 지령값(진폭) I41+I42가 상한값을 초과하면, 가동자(23)의 고정자(22)에의 충돌이나 컨트롤러의 파손이 발생하게 되지만, 본 실시 형태에서는, 고차 제진 전류 지령값 I42의 상한값 α2로부터 기본 차수 전류 피크값 A1'을 뺀 값을 임계값으로 하여 초과의 여부를 판단하도록 하고 있어, 전류 지령을 고차보다도 기본 차수에 우선하여 배분하고, 여유분만큼 고차 제진 전류 지령 I42로서 출력하도록 하고 있으므로, 중첩되었을 때에 진폭값이 과대해져 결과적으로 초과 전류로 되어, 제어의 신뢰성이나 내구성이 손상되는 것을 유효하게 회피할 수 있다.
또한, 상기 적응 알고리즘 블록(4a, 4e)에서 생성되는 제진 전류 지령 I41, I42에 더 보정을 가하는 전류 보정부(6a)를 구비하는 시스템에 있어서, 보정 후의 전류 지령값 I61이 미리 소정의 기준에 기초하여 설정한 전류 상한값 α3을 초과하고 있는 경우에 보정 후 전류 초과 신호 S61을 생성하여 상기 적응 알고리즘 블록(4a, 4e)에 입력하는 보정 후 전류 초과 검출 수단(6b)을 설치하고, 상기 적응 알고리즘 블록(4a, 4e)에, 상기 보정 후 전류 초과 신호 S61이 입력되어 있는 경우에 있어서도, 상기 적응 필터 계수 (Re, Im), (Re, Im)n을 산출할 때마다 당해 적응 필터 계수 (Re, Im), (Re, Im)n을 미리 정한 범위 내에서 제진 전류 지령이 제한되는 방향으로 수정하는 제어를 실행하고, 보정을 가미하여 전류 상한값의 초과의 유무를 판단하도록 하고 있으므로, 보정에 의한 제진 전류 지령값 I61의 변동에 기인한 가동자(23)의 고정자(22)에의 충돌이나 컨트롤러의 파손도 유효하게 회피할 수 있다.
또한, 가진 수단(2)에의 제진 전류 지령 If의 입력 라인에 나타내어지는 전압 지령값 Vf를 검출하여 당해 전압 지령값 Vf가 미리 설정한 가진 수단(2)에 허용되는 전압 지령의 상한 임계값 β를 초과한 경우에 상기 적응 알고리즘 블록(4a, 4e)에 전압 지령 상한 검출 신호 S71을 입력하는 전압 지령 상한 검출 수단(7)을 설치하고, 상기 적응 알고리즘 블록(4a, 4e)이, 상기 전압 지령 상한 검출 신호 S71이 입력되고 있는 경우에도, 상기 적응 필터 계수 (Re, Im), (Re, Im)n을 산출할 때마다 당해 적응 필터 계수 (Re, Im), (Re, Im)n을 미리 정한 범위 내에서 제진 전류 지령 If를 한정하는 방향으로 수정하는 제어를 행하도록 하고 있다.
이와 같이, 전류 지령값 If가 초과하고 있는 경우뿐만 아니라, 가진 수단(2)에 입력되는 전압 지령값 Vf가 초과하고 있는 경우에도 제진 전류 지령 If가 제한되므로, 리니어 액추에이터(20)에 큰 외력이 가해졌던 경우나, 고주파 영역에 있어서 전압 포화가 발생하는 것을 미연에 방지하여, 시스템의 신뢰성이나 내구성을 한층 더 유효하게 높일 수 있다.
그리고, 상기 적응 알고리즘 블록(4a, 4e)은, 상기 진동 검출부(1)로부터 입력되는 입력 신호 sg를 적분하면서 적응 필터 계수 (Re, Im), (Re, Im)n을 갱신하는 처리를 반복하는 것이며, 제진 전류 지령 If를 제한할 때, 상기 적분값을 작게 한정하는 처리를 행하는 구조이기 때문에, 한정 계수 k의 설정대로, 효과적인 클램프 특성을 유효하게 부여하는 것이 가능해진다.
따라서, 이와 같은 제진 장치를 차량에 탑재함으로써, 당해 차량의 제진 기능에 관련되는 신뢰성이나 내구성을 유효하게 향상시켜, 우수한 주행 기능을 실현하는 것이 가능해진다.
이상, 제1 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 각 부의 구체적인 구성은, 상술한 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 기본 차수 적응 필터 계수 (Re, Im)을 산출할 때마다 당해 기본 차수 적응 필터 계수 (Re, Im)을 미리 정한 범위 내에서 수정하였지만, 제1 발명에는, 복수회의 산출값에 기초하여 수정을 가하는 형태나, 1회의 산출값에 기초하여 복수회로 나누어 수정을 가하는 형태 등도 포함된다.
또한, 리니어 액추에이터를 갖는 가진 수단으로부터 제진을 필요로 하는 위치까지 감쇠나 전달 지연이 있는 경우에는, 그 감쇠나 전달 지연을 고려하여 적응 필터 계수를 산출하고, 적절한 진폭이나 위상을 가진 제진 전류 지령으로서 출력하도록 구성할 수 있다.
그 밖에, 제1 발명을 진동 발생이 문제로 되는 차량 이외의 이동 장치나 기기류에 적용하는 등, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능하다.
한편, 이상에서 서술한 본 실시 형태를 제2 발명의 관점에서 보면, 본 실시 형태의 전동 액추에이터는, 주기적 신호인 전류 지령 I41을 생성하여 리니어 액추에이터(20)에 입력하여 리니어 액추에이터(20)를 구동할 때에, 전류 지령 I41의 진폭 및 위상에 대응하는 진폭 정보 및 위상 정보를 갖는 지령 벡터(벡터 Ve1A, Ve1B)에 기초하여 전류 지령 I41을 생성하는 것이며, 지령 벡터(벡터 Ve1A, Ve1B)는 서로 교차하는 복수의 벡터(벡터 Ve2A, Ve3A, Ve2B, Ve3B)로 표현되고, 지령 벡터(벡터 Ve1A 등)를 표현하는 각 벡터(벡터 Ve2A, Ve3A 등)의 크기를 나타내는 계수 (Re, Im)을 각각 산출하는 계수 산출 수단(44)과, 계수 산출 수단(44)에 의해 산출되는 각각의 계수 (Re, Im)에 기초하여 전류 지령 I41을 생성하는 지령 신호 생성 수단(45)과, 소정의 조건이 성립하고 있는 경우에 한정 지령인 기본 차수 전류 상한 초과 신호 S41을 생성하여 계수 산출 수단(44)에 입력하는 한정 지령 수단[전류 초과 검출 수단(4c)]을 구비하고, 계수 산출 수단(44)은, 기본 차수 전류 상한 초과 신호 S41이 입력되고 있는 동안, 모든 계수 (Re, Im)을 전류 지령 I41이 제한되는 방향으로 수정하여, 각 계수 (Re, Im)에 대한 수정의 비율이 모든 계수에서 동일하므로, 지령 벡터(벡터 Ve1A 등)의 방향이 변하는 일없이 지령 벡터 Ve1A 등의 크기가 전류 지령 I41을 제한하는 방향으로 수정되어, 이 계수 (Re, Im)에 기초하여 생성되는 주기적인 전류 지령 I41의 위상이 어긋나는 것을 회피하면서, 가동자(23)의 고정자(22)에의 충돌이나 컨트롤러의 파손 등을 유효하게 방지할 수 있어, 리니어 액추에이터(20)의 신뢰성이나 내구성뿐만 아니라 구동 정밀도를 유효하게 향상시킬 수 있다.
또한, 지령 신호 생성 수단(45)에 의해 생성되는 전류 지령 I41에 더 보정을 가하는 전류 보정부(6a)를 구비하는 시스템에 있어서, 보정에 의한 전류 지령값 I61의 변동에 기인한 가동자(23)의 고정자(22)에의 충돌이나 컨트롤러의 파손은, 보정 전의 전류 지령 I41을 생성하는 적응 제어 수단(4)만으로는 대처할 수 없지만, 본 실시 형태에서는, 한정 지령 수단이 보정 후 전류 초과 검출 수단(6b)이며, 보정 후 전류 초과 검출 수단(6b)이, 보정 후의 전류 지령값 I61의 진폭값이 미리 설정한 상한값을 초과하고 있는 경우에 소정의 조건이 성립하고 있는 것으로 하여 보정 후 전류 초과 신호 S61을 계수 산출 수단(44)에 입력하므로, 보정을 가미하여 전류 지령값 I61의 진폭값이 상한값을 초과하고 있는지 여부를 판단하고, 전류 보정부(6a)의 보정에 의한 전류 지령값 I61의 변동에 기인하는 문제를 전류 지령값 I61의 위상 어긋남을 발생시키지 않고 유효하게 회피하는 것이 가능해진다.
또한, 계수 산출 수단(44)은, 1회당의 적응 필터 계수 (Re, Im)의 수정을 미리 정한 범위 내에 멈추고 적응 필터 계수 (Re, Im)의 산출을 반복함으로써 적응 필터 계수 (Re, Im)의 수정을 단계적으로 행하는 것이므로, 한정 지령 신호인 전류 상한 초과 신호 S41이나 보정 후 전류 초과 신호 S61이 입력되고 있을 때에, 바로 전류 지령 I41을 컷트하는 것이 아니라, 미리 정한 범위에서 전류 지령 I41을 제한하는 수정을 반복하므로, 고조파의 발생을 회피하면서, 가동자(23)의 고정자(22)에의 충돌이나 컨트롤러의 파손 등을 유효하게 방지할 수 있어, 장치의 신뢰성이나 내구성뿐만 아니라 전동 액추에이터의 제어 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.
그 밖에, 제진 장치에서는, 제진해야 할 진동에 대하여 역상으로 되는 진동을 가진할 때에, 가진하는 진동의 위상을 목적과 일치시키지 않으면 안된다고 하는 엄격한 요구가 있어, 전류 지령 I41의 위상 어긋남이 제진 정밀도에 큰 악영향을 주게 되는 바, 본 실시 형태의 전동 액추에이터 구동 장치를 탑재하고 이 구동 장치에 의해 구동하는 전동 액추에이터를 통하여 제진해야 할 진동에 대하여 역상으로 되는 진동을 발생하여 제진을 행하도록 제진 장치를 구성하면, 제진 정밀도를 현저하게 향상시키는 것이 가능해진다.
이상, 제2 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 각 부의 구체적인 구성은, 상술한 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 한정 지령 수단을, 각각의 계수에 의해 표현되는 지령 벡터의 크기가 소정의 상한값을 초과하는 경우에 상기의 소정의 조건이 성립하고 있는 것으로 하여 한정 지령 신호를 계수 산출 수단에 입력하도록 구성해도 된다. 구체적으로는, 도 11에 도시한 바와 같이, 한정 지령 수단으로서 판정부(146)를 설치하고, 이 판정부(146)에 적응 필터 계수 (Re, Im)을 입력하고, 입력한 적응 필터 계수 (Re, Im)에 기초하여 지령 벡터(벡터 Ve1A 등)의 크기를 산출하고, 이 산출 결과가 소정 상한값 이상인지의 여부를 판정하고, 소정 상한값 이상이면 전류 상한 초과 신호 S41을 생성하여 상기 계수 산출 수단(44)에 입력하고, 소정 상한값 이상이 아니면 전류 상한 초과 신호 S41을 계수 산출 수단(44)에 입력하지 않도록 구성하는 것을 들 수 있다. 이와 같이 구성하면, 지령 벡터의 크기가 구동 지령 신호의 진폭값에 대응하고, 각각의 계수는 스칼라이므로, 간이한 사칙 연산에 의해 지령 벡터의 크기를 구할 수 있어, 주기적 신호인 구동 지령 신호를 사용하는 경우와 비교하여 간이한 연산에 의해 구동 지령 신호의 진폭값을 구할 수 있어, 즉응성을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 형태에서는, 구동 지령 신호를 전류 지령으로 하고 있지만, 전압 지령이어도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는 계수가 적응 필터 계수이지만, 이것에 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 한정 지령 수단이 판정할 때에, 구동 지령 신호의 전동 액추에이터에의 입력 라인에 나타내어지는 최종 전류 파형 또는 최종 전압 파형의 진폭값을 사용하여 상기 판정을 행해도 되고, 또한, 이들 최종 전류 파형 또는 최종 전압 파형 중 소정의 주파수 성분 추출 후의 진폭값을 사용하여 상기 판정을 행해도 된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 구동 지령 보정 수단으로서 전류 보정부(6a)를 들고 있지만, 전압을 보정하는 것이어도 된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서 한정 지령 수단은, 전류 보정부(6a) 등에 의해 능동적으로 보정이 가해진 보정 후의 구동 지령 신호의 진폭값을 참조하고 있지만, 보정된 구동 지령 신호이면, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 주파수 f가 커지거나, 혹은, 외부로부터 큰 충격이 인가되어 리니어 액추에이터(20)에 큰 전압이 여기된 경우에는, 구동 지령 신호의 리니어 액추에이터(20)에의 입력 라인 상에 나타내어지는 인가 전압 지령이 커지고, 최악은 전압 포화 상태(그 이상 전압 인가를 할 수 없게 되어, 전류 제어 파탄을 초래함)가 발생한다. 이것을 방지하기 위해서, 한정 지령 수단을, 구동 지령 신호의 리니어 액추에이터(20)에의 입력 라인 상에 나타내어지는 구동 지령 신호의 전압값이 소정 상한 이상인지를 판정하여, 한정 지령 신호를 생성하도록 해도 된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 고조파의 발생을 방지하기 위해서, 계수 산출 수단(44)을, 한정 지령 신호인 기본 차수 전류 상한 초과 신호 S41이 입력되고 있는 동안, 계수 (Re, Im)을 산출할 때마다 모든 계수 (Re, Im)을 미리 정한 범위에서 전류 지령 I41이 제한되는 방향으로 수정하여, 계수 (Re, Im)을 단계적으로 제한하도록 구성하고 있지만, 고조파의 발생이 문제로 되지 않는 적용예에서는, 계수 (Re, Im)을 단계적으로 수정하는 것에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 실시 형태에서는, 한정 지령 수단인 전류 초과 검출 수단(4c)을, 소정의 조건이 성립하고 있는 경우에 한정 지령 신호인 기본 차수 전류 상한 초과 신호 S41을 계수 산출 수단(44)에 항상 출력하도록 구성하고 있지만, 한정 지령 신호가 입력되고 있는지의 여부를 계수 산출 수단이 계수의 산출시에 판단 가능하면, 항상 한정 지령 신호가 입력되는 것에 한정되는 것은 아니다.
그 밖에, 제2 발명을 제진 장치 이외에 전동 액추에이터의 구동을 필요로 하는 장치나 기기류에 적용하는 등, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능하다.
Claims (11)
- 기본 주파수로부터 기준파를 생성하는 기준파 생성 수단과, 제진해야 할 위치로부터 검출되는 진동 검출 신호와 상기 기준파로부터 기본 차수 적응 필터 계수를 산출하고 당해 기본 차수 적응 필터 계수에 기초하여 기본 차수 제진 전류 지령을 생성하여 제진해야 할 위치에 진동 발생원으로부터의 진동에 대하여 역상으로 되는 진동을 가진 수단을 통하여 발생시키는 기본 차수 적응 제어 수단과, 상기 기본 차수 제진 전류 지령의 피크 전류값을 산출하는 진폭 검출 수단과, 기본 주파수로부터 미리 정한 기본 차수 전류 상한값을 도출하고 상기 기본 차수 제진 전류 지령의 피크 전류값이 상기 기본 차수 전류 상한값을 초과하고 있는 경우에 기본 차수 전류 상한 초과 신호를 생성하여 상기 기본 차수 적응 제어 수단에 입력하는 기본 차수 전류 초과 검출 수단을 구비하고, 상기 기본 차수 적응 제어 수단은, 상기 기본 차수 전류 상한 초과 신호가 입력되고 있는 동안, 상기 기본 차수 적응 필터 계수를 미리 정한 범위 내에서 제진 전류 지령이 제한되는 방향으로 수정하는 것을 특징으로 하는, 제진 장치.
- 제1항에 있어서,
기본 주파수로부터 고차 기준파를 생성하는 고차 기준파 생성 수단과, 상기 진동 검출 수단으로부터 얻어지는 진동 검출 신호와 상기 고차 기준파로부터 고차 적응 필터 계수를 산출하고 당해 고차 적응 필터 계수에 기초하여 고차 제진 전류 지령을 생성하여 상기 기본 차수 제진 전류 지령과 함께 제진해야 할 위치에 상기 진동 발생원으로부터의 진동에 대하여 역상으로 되는 진동을 가진 수단을 통하여 발생시키는 고차 적응 제어 수단과, 상기 고차 제진 전류 지령의 고차 피크 전류값을 산출하는 진폭 검출 수단과, 기본 주파수로부터 미리 정한 고차 전류 상한값을 도출하고 상기 고차 제진 전류 지령의 피크 전류값이 상기 고차 전류 상한값으로부터 상기 기본 차수 피크 전류값을 뺀 값을 초과하고 있는 경우에 고차 전류 상한 초과 신호를 생성하여 상기 고차 적응 제어 수단에 입력하는 고차 전류 초과 검출 수단을 더 구비하고, 상기 고차 적응 제어 수단은, 상기 고차 전류 상한 초과 신호가 입력되고 있는 동안, 상기 고차 적응 필터 계수를 산출할 때마다 당해 고차 적응 필터 계수를 미리 정한 범위 내에서 고차 제진 전류 지령이 제한되는 방향으로 수정하는, 제진 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 적응 제어 수단에 의해 생성되는 제진 전류 지령에 더 보정을 가하는 전류 보정부와, 보정 후의 전류 지령값이 미리 설정한 전류 상한값을 초과하고 있는 경우에 보정 후 전류 초과 신호를 생성하여 상기 적응 제어 수단에 입력하는 보정 후 전류 초과 검출 수단을 더 구비하고, 상기 적응 제어 수단은, 상기 보정 후 전류 초과 신호가 입력되고 있는 경우에도, 상기 적응 필터 계수를 산출할 때마다 당해 적응 필터 계수를 미리 정한 범위 내에서 제진 전류 지령이 제한되는 방향으로 수정하는, 제진 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
가진 수단에의 제진 전류 지령의 입력 라인에 나타내어지는 전압 지령값을 검출하여 당해 전압 지령값이 미리 설정한 가진 수단에 허용되는 전압 지령의 상한 임계값을 초과한 경우에 상기 적응 제어 수단에 전압 지령 상한 검출 신호를 입력하는 전압 지령 상한 검출 수단을 더 구비하고, 상기 적응 제어 수단은, 상기 전압 지령 상한 검출 신호가 입력되고 있는 경우에도, 상기 적응 필터 계수를 산출할 때마다 당해 적응 필터 계수를 미리 정한 범위 내에서 제진 전류 지령을 한정하는 방향으로 수정하는, 제진 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 적응 제어 수단은, 상기 진동 검출부로부터 입력되는 입력 신호를 적분하면서 상기 적응 필터 계수를 갱신하는 처리를 반복하는 것이며, 상기 제진 전류 지령을 제한할 때, 상기 적분값을 작게 한정하는 처리를 행하는, 제진 장치. - 제1항에 기재된 제진 장치를 구비한, 차량.
- 주기적 신호인 구동 지령 신호를 생성하여 전동 액추에이터에 입력하여 당해 전동 액추에이터를 구동할 때에, 구동 지령 신호의 진폭 및 위상에 대응하는 진폭 정보 및 위상 정보를 갖는 지령 벡터에 기초하여 상기 구동 지령 신호를 생성하는 전동 액추에이터 구동 장치이며,
상기 지령 벡터는 서로 교차하는 복수의 벡터로 표현되고, 상기 지령 벡터를 표현하는 각 벡터의 크기를 나타내는 계수를 각각 산출하는 계수 산출 수단과,
계수 산출 수단에 의해 산출되는 각각의 계수에 기초하여 상기 구동 지령 신호를 생성하는 지령 신호 생성 수단과,
소정의 조건이 성립하고 있는 경우에 한정 지령 신호를 생성하여 상기 계수 산출 수단에 입력하는 한정 지령 수단을 구비하고,
상기 계수 산출 수단은, 상기 한정 지령 신호가 입력되고 있는 동안, 모든 계수를 상기 구동 지령 신호가 제한되는 방향으로 수정하고, 각 계수에 대한 수정의 비율이 모든 계수에서 동일한 것을 특징으로 하는, 전동 액추에이터 구동 장치. - 제7항에 있어서,
상기 지령 신호 생성 수단에 의해 생성되는 구동 지령 신호에 더 보정을 가하는 구동 지령 보정 수단을 구비하고,
상기 한정 지령 수단은, 보정 후의 구동 지령 신호의 진폭값이 미리 설정한 상한값을 초과하고 있는 경우에 상기 소정의 조건이 성립하고 있는 것으로 하는, 전동 액추에이터 구동 장치. - 제7항에 있어서,
상기 한정 지령 수단은, 상기 각각의 계수에 의해 표현되는 지령 벡터의 크기가 상한값을 초과하는 경우에 상기 소정의 조건이 성립하고 있는 것으로 하는, 전동 액추에이터 구동 장치. - 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 계수 산출 수단은, 1회당의 상기 계수의 수정을 미리 정한 범위 내에 멈추고 상기 계수의 산출을 반복함으로써 상기 계수의 수정을 단계적으로 행하는 것인, 전동 액추에이터 구동 장치. - 제7항의 전동 액추에이터 구동 장치를 구비하고, 당해 구동 장치에 의해 구동하는 전동 액추에이터를 통하여 제진해야 할 진동에 대하여 역상으로 되는 진동을 발생하여 제진을 행하는, 제진 장치.
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