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JPS581807B2 - Shaking table control device - Google Patents
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JPS581807B2 - Shaking table control device - Google Patents

Shaking table control device

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Publication number
JPS581807B2
JPS581807B2 JP7452278A JP7452278A JPS581807B2 JP S581807 B2 JPS581807 B2 JP S581807B2 JP 7452278 A JP7452278 A JP 7452278A JP 7452278 A JP7452278 A JP 7452278A JP S581807 B2 JPS581807 B2 JP S581807B2
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JP
Japan
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horizontal
vertical
rotational
control
signal
Prior art date
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Application number
JP7452278A
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Japanese (ja)
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JPS551847A (en
Inventor
寺田郁二
大野秀嶺
渡辺脩
白水清
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は振動台に装着される物体を水平、垂直両方向
に加振する振動台の制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a control device for a vibration table that vibrates an object mounted on the vibration table both horizontally and vertically.

第1図はこの発明の適用対象とする振動台の構成を示す
もので、テーブル1には被加振体2が装着されるように
なっていて、この被加振体2は複数個の水平加振機3,
3,・・・および垂直加振器4,14・・・によって水
平方向と垂直方向に加振されるようになっている。
FIG. 1 shows the configuration of a vibration table to which the present invention is applied, in which a table 1 is attached with a vibrated body 2, and this vibrated body 2 consists of a plurality of horizontal Vibrator 3,
3, . . . and vertical vibrators 4, 14, . . . to vibrate in the horizontal and vertical directions.

この形式の振動台または被加振体2を回転(ピッチング
)運動させることを目的とした揺動装置としても使用す
ることができる。
It can also be used as a vibration table of this type or as a rocking device for rotating (pitching) the object 2 to be vibrated.

第1図に示す構造の振動台では第2図および第3図に各
々示すように水平加振機3,3・・・および垂直加振機
4,4・・・によって加振力Fx1〜Fxm,Fz1〜
Fznがテーブル1に加えられるため、水平方向の合力
Fx、垂直方向の合力Fz,y軸廻りのトルクNYは各
々次式で示すようになる。
In the vibrating table having the structure shown in Fig. 1, the excitation force Fx1 to Fxm is generated by horizontal vibrators 3, 3... and vertical vibrators 4, 4... as shown in Figs. 2 and 3, respectively. ,Fz1~
Since Fzn is applied to the table 1, the horizontal resultant force Fx, the vertical resultant force Fz, and the torque NY around the y-axis are each expressed by the following equations.

FX一ΣFXi・・・・・・・・・・・・r1)Fz−
ΣFzj・・・・・・・・・・・・(2)N′y=Σe
zj・Fzj・・・・・・・−(3)Ny=Ny+aF
z−cFx・・・(4)(ただしFxiはi番目の水平
加振機による水平1加振力、Fzjはj番目の垂直加振
機による垂直加振力)このため、水平加振な単独で行な
う場合には加振力の作用する点と被加振体2の重心位置
CGとの高さの差Cがあるため被加振体2に回転力が発
生する。
FX1ΣFXi・・・・・・・・・r1)Fz−
ΣFzj・・・・・・・・・・・・(2) N′y=Σe
zz・Fzz・・・・・・・−(3) Ny=Ny+aF
z-cFx...(4) (Fxi is the horizontal excitation force by the i-th horizontal exciter, Fzz is the vertical excitation force by the j-th vertical exciter) Therefore, horizontal excitation alone When this is done, a rotational force is generated in the vibrated body 2 because there is a height difference C between the point where the excitation force acts and the center of gravity position CG of the vibrated body 2.

また垂直加振を単独で行なう場合に、テーブル1の中心
上に被加振体2の重心が乗っていないとき各垂直加振機
4,4・・・各々の加振力が等しければ、被加振体2に
回転力が発生する。
In addition, when performing vertical vibration alone, when the center of gravity of the body 2 to be vibrated is not on the center of the table 1, if the excitation force of each vertical vibrator 4, 4... is equal, then Rotational force is generated in the vibrating body 2.

すなわち加振時被加振体2は回転運動を行なうことにな
る。
That is, during vibration, the vibrated body 2 performs a rotational motion.

被加振体2が回転運動を行なうと、テーブル1および被
加振体2各々の各点は並進運動をしなくなる。
When the body 2 to be vibrated performs a rotational movement, each point on the table 1 and the body 2 to be vibrated no longer undergo translational movement.

振動台において、独立な水平加振指令信号と垂直加振指
令信号を与えて水平加振と垂直加振とを同時に行なおう
とする場合に、テーブル1と被加振体2の水平、垂直両
方向の運動がより忠実に上記両指令信号に従うようにす
るには、回転運動を制限し、その回転運動を介しての水
平系と回転系の相互干渉を小さくするように振動台を制
御する必要がある。
When attempting to simultaneously perform horizontal and vertical vibrations on a vibration table by giving independent horizontal and vertical vibration command signals, it is necessary to In order for the motion of the vibration table to more faithfully follow both of the above command signals, it is necessary to control the vibration table so as to limit the rotational movement and reduce mutual interference between the horizontal system and the rotational system through the rotational movement. be.

その制御手段として従来次の二つの方法が提案されてい
る。
The following two methods have conventionally been proposed as control means.

先ずその一つは回転系のフィードバック制御を行なうも
ので、第4図はその制御装置の構成を示す図である。
One of them is to perform feedback control of the rotation system, and FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the control device.

垂直系コントローラ11、回転系コントローラ12およ
び水平系コントローラ13には入力信号として垂直加振
指令信号2。
Vertical excitation command signal 2 is input to vertical system controller 11, rotation system controller 12, and horizontal system controller 13 as an input signal.

C、回転指令信号θC、水平加振指令信号X。C, rotation command signal θC, horizontal vibration command signal X.

C各々が供給されるようになっている。そしていま回転
指令信号θCを一定値に固定する。
C are supplied to each. Now, the rotation command signal θC is fixed at a constant value.

この回転制御では前記(1)〜(4)式に示す関係によ
って回転運動が発生すると、回転運動検出・補償回路1
4によってこの回転運動の回転力を信号Δeθとして検
知し、回転系コントローラ12で修正動作信号Δeθ′
を発生する。
In this rotational control, when rotational motion occurs according to the relationships shown in equations (1) to (4) above, the rotational motion detection/compensation circuit 1
4 detects the rotational force of this rotational movement as a signal Δeθ, and the rotation system controller 12 outputs a correction operation signal Δeθ′.
occurs.

そしてこの修正動作信号Δeθ′はそのまま回転力発生
機構15への制御信号U。
This correction operation signal Δeθ' is then directly sent as a control signal U to the rotational force generating mechanism 15.

どなる。その制御信号Uθにより回転制御トルクN′y
(=Σe2jF2j)が発生し、回転運動が抑止される
ように垂直加振力発生機構16の出力Fzjに差動的に
重畳される。
bawl. The rotation control torque N'y is determined by the control signal Uθ.
(=Σe2jF2j) is generated and is differentially superimposed on the output Fzz of the vertical excitation force generation mechanism 16 so that the rotational movement is suppressed.

この従来の回転運動の制御方法は、加振周波数が低い場
合には允分な効果を発揮する。
This conventional method of controlling rotational motion is quite effective when the excitation frequency is low.

しかし高い周波数成分を持つ加振指令信号で振動台を加
振させるときには、フィードバックループでの信号伝達
遅れのために追従しきれないこと、および遅れた回転制
御の結果による2次的な水平系と垂直系への干渉により
制御の精度が落ちるといった欠点があり、特に大型の振
動台を短い周期で加振する場合には次分な回転運動抑制
の効果を期待するのは無理である。
However, when exciting a vibration table with an excitation command signal that has a high frequency component, it is difficult to follow the vibration due to the signal transmission delay in the feedback loop, and the secondary horizontal system is caused by the delayed rotation control. There is a drawback that control accuracy is reduced due to interference with the vertical system, and it is impossible to expect a further effect of suppressing rotational motion, especially when a large shaking table is vibrated in a short period.

さらに振動台を制御するもう一つの方法としては、上記
回転系のフィードバック制御の欠点を補なうために行な
われている入力信号補償による制御方法がある。
Another method for controlling the vibration table is a control method using input signal compensation, which is used to compensate for the drawbacks of the feedback control of the rotation system.

これは第4図に示す装置の制御系への入力信号である回
転指令信号。
This is a rotation command signal which is an input signal to the control system of the device shown in FIG.

Cに、水平加振指令信号X。C is the horizontal vibration command signal X.

Cを加えたとき発生する回転運動を見越して、予めその
影響を相殺するような回転入力補償を行なうものである
In anticipation of the rotational movement that occurs when C is applied, rotational input compensation is performed in advance to cancel out the effect.

しかしながらこの制御方法では回転入力補償のための入
力信号の精度によってその成否が左右されるために次の
ような欠点がある。
However, this control method has the following drawbacks because its success or failure depends on the accuracy of the input signal for rotational input compensation.

■ 閉ループ系として構成されるフィードバック制御系
の外部から与えられる補償人力であるために、それに誤
差を含んでいる場合には、フィードバック制御系内部で
は補償できない。
■ Compensation Since the compensation is given from outside the feedback control system configured as a closed loop system, if it contains an error, it cannot be compensated within the feedback control system.

■ 回転入力補償の方法では、水平加振指令信号XoC
に対する回転角θの応答と回転指令信号θCに対する回
転角θの応答の二つの特性が既知であることが前提にな
っている。
■ In the rotational input compensation method, the horizontal vibration command signal XoC
It is assumed that two characteristics are known: the response of the rotation angle θ to the rotation command signal θC, and the response of the rotation angle θ to the rotation command signal θC.

したがって補償のための入力信号を決定するには、閉ル
ープ系の応答特性を何らかの方法で把握しなければなら
ない。
Therefore, in order to determine the input signal for compensation, the response characteristics of the closed-loop system must be understood in some way.

そのためには第4図に示す装置のフィードバック制御系
の各コントローラ12.13および回転運動検出・補償
回路14、水平並進運動検出・補償回路17等を調整す
る毎にその特性把握を行なう必要がある。
To this end, it is necessary to understand the characteristics of each controller 12, 13, rotational motion detection/compensation circuit 14, horizontal translational motion detection/compensation circuit 17, etc. of the feedback control system of the device shown in FIG. 4 each time it is adjusted. .

またその特性把握と補償のための人力信号発生装置も複
雑なものになってしまう。
In addition, the human power signal generating device for grasping the characteristics and compensating for it becomes complicated.

この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
、その目的とするところは振動台を水平方向に加振する
1個または複数個の加振機、上記振動台を垂直方向に加
振する複数個の加振機を有すると共に、上記振動台の水
平運動、垂直運動および回転運動各々に応じて検出され
る各検出信号と水平方向、垂直方向および回転方向の各
加振指令信号とを水平、垂直および回転各加算器にて各
各加減算した出力信号を、上記振動台を操作するための
操作信号を発生する水平加振力発生機構、垂直加振力発
生機構、回転力発生機構に各々伝達すべく構成された水
平方向フィードバック系、垂直方向フィードバック系、
回転方向フィードバック系を具備した振動台の制御装置
において、上記水平、垂直、回転各加算器と上記水平加
振力発生機構、垂直加振力発生機構、回転力発生機構と
の間に水平、回転分離制御装置および垂直、回転分離制
御装置の双方またはいずれか一方を設置し、上記水平、
回転分離制御装置は上記水平加算器から出力された制御
信号が入力されこの制御信号により上記水平方向フィー
ドバック系からの外乱を打消す操作信号を発生し上記回
転力発生機構にこれを附与し、上記垂直、回転分離制御
装置は上記垂直加算器から出力された制御信号が入力さ
れこの制御信号により上記垂直方向フィードバック系か
らの外乱を打消す操作信号を発生し上記回転力発生機構
にこれを附与するようにしたことを要旨として、水平加
振と垂直加振とを同時に独立に制御することが容易であ
ると共に、高い周波数範囲まで水平系、垂直系、回転系
各々の加振を相互干渉が少ない状態で行なえしかも加振
制御の精度が高く、装置の回路調整をひんぱんに行なう
必要がな《さらに装置自体も小型な振動台の制御装置を
提供することにある。
The present invention was made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to provide one or more vibrators for horizontally vibrating a vibrating table; It has a plurality of vibration exciters that vibrate, and each detection signal is detected according to each of the horizontal movement, vertical movement, and rotational movement of the vibration table, and each vibration command signal in the horizontal direction, vertical direction, and rotational direction. A horizontal excitation force generation mechanism, a vertical excitation force generation mechanism, and a rotational force generation mechanism generate operation signals for operating the above-mentioned vibration table by adding and subtracting output signals obtained by adding and subtracting the output signals by horizontal, vertical, and rotational adders respectively. a horizontal feedback system, a vertical feedback system, each configured to transmit information to the
In a control device for a vibration table equipped with a rotational direction feedback system, the horizontal, rotational, and rotational A separation control device and/or a vertical and rotational separation control device are installed, and the horizontal,
The rotation separation control device receives the control signal output from the horizontal adder, generates an operation signal for canceling the disturbance from the horizontal feedback system based on the control signal, and applies this to the rotational force generation mechanism, The vertical and rotational separation control device receives the control signal output from the vertical adder, generates an operation signal to cancel the disturbance from the vertical feedback system based on this control signal, and attaches this to the rotational force generation mechanism. This makes it easy to control horizontal and vertical excitation simultaneously and independently, and also prevents mutual interference between horizontal, vertical, and rotational excitations up to a high frequency range. It is an object of the present invention to provide a control device for a vibration table that can be performed with less vibration, has high accuracy in vibration control, and does not require frequent circuit adjustment of the device.Furthermore, the device itself is small.

以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第5図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.

垂直加振機制御回路20には入力信号として垂直加振指
令信号2。
The vertical vibration command signal 2 is input to the vertical vibration machine control circuit 20 as an input signal.

Cおよび回転指令信号θCが並列的に供給されている。C and rotation command signal θC are supplied in parallel.

また水平加振機制御回路21には入力信号として水平加
振指令信号X。
Further, the horizontal vibration exciter control circuit 21 receives a horizontal vibration command signal X as an input signal.

Cが供給されている。上記垂直加振機制御回路20の出
力はn個のサーボ増幅器221〜22n各々によって増
幅された後、n個のサーボ弁231〜23n各々に供給
されるようになっている。
C is supplied. The output of the vertical exciter control circuit 20 is amplified by each of n servo amplifiers 221 to 22n, and then supplied to each of n servo valves 231 to 23n.

上記サーボ弁23,〜23n各々の出力はアクチュエー
タ241〜24n各々に供給され、さらにこのアクチュ
エータ241〜24n各々の出力Fz1〜Fznは各々
前記第1図に示す振動台のテーブル1に供給されるよう
になっている。
The outputs of the servo valves 23 and 23n are supplied to the actuators 241 to 24n, and the outputs Fz1 to Fzn of the actuators 241 to 24n are supplied to the table 1 of the vibration table shown in FIG. It has become.

また上記アクチュエータ24,〜24n各々の出力の一
部はサーボ増幅器221〜22n各々に帰還されていて
、サーボ増幅器22、サーボ弁23およびアクチュエー
タ24は前記振動台の一つの垂直加振機4に相当してい
る。
A part of the output of each of the actuators 24, ~24n is fed back to each of the servo amplifiers 221~22n, and the servo amplifier 22, servo valve 23, and actuator 24 correspond to one vertical vibrator 4 of the vibration table. are doing.

またテーブル1から出力される信号21〜2n各々はア
クチュエータ241〜24n各々に入力されるようにな
っている。
Further, each of the signals 21 to 2n outputted from the table 1 is inputted to each of the actuators 241 to 24n.

この信号21〜zn谷々はアクチュエータの接手部の剛
性によって垂直加振力に及ぼされる影響力を表わす信号
である。
These signals 21 to zn are signals representing the influence exerted on the vertical excitation force by the rigidity of the joint portion of the actuator.

一方水平加振機制御回路21の出力はm個のザーボ増幅
器251〜25m各々によって増幅された後、サーボ弁
26,〜26mに各々供給されるようになっている。
On the other hand, the output of the horizontal exciter control circuit 21 is amplified by m servo amplifiers 251 to 25m, and then supplied to the servo valves 26 and 26m, respectively.

上記サーボ弁26,〜26m各々の出力はアクチュエー
タ271〜27m各々に供給され、さらにこのアクチュ
エータ27,〜27rn各々の出力Fxl〜Fxrnは
前記第1図に示す振動台のテ−ブル1に供給されるよう
になっている。
The outputs of the servo valves 26 and 26m are supplied to the actuators 271 to 27m, and the outputs Fxl to Fxrn of the actuators 27 and 27rn are supplied to the table 1 of the vibration table shown in FIG. It has become so.

また上記アクチュエータ21,〜27m各々の出力の一
部はサーボ増幅器25,〜25m各々に帰還されていて
、サーボ増幅器25、サーボ弁26およびアクチュエー
タ27は前記振動台の一つの水平加振機3に相当してい
る。
Further, a part of the output of each of the actuators 21 and 27m is fed back to each of the servo amplifiers 25 and 25m, and the servo amplifier 25, servo valve 26 and actuator 27 are fed back to the horizontal exciter 3 of one of the vibration tables. It is equivalent.

またテ−ブル1から出力される信号X,〜xm各々はア
クチュエータ27,〜27m各々に人力されるようにな
っていて、この信号X,〜xrn各々はアクチュエータ
の接手部の剛性によって水平加振力に及ぼされる影響力
を表わす信号である。
Furthermore, the signals X and ~xm output from table 1 are manually applied to the actuators 27 and ~27m, and the signals X and ~xrn are horizontally excited by the rigidity of the joint of the actuator. It is a signal that represents the influence exerted on a force.

さらにテーブル1からはフィードバック制御を行なうた
めの信号θ,θyZ0,ZOおよびX。
Further, from Table 1, signals θ, θyZ0, ZO and X for performing feedback control.

,x0が各々出力されるようになっていて、信号θ,θ
およびZ。
, x0 are output, respectively, and the signals θ, θ
and Z.

,ZOは前記垂直加振機制御回路20に、信号X。, ZO is the signal X to the vertical shaker control circuit 20.

,交。は前記水平加振機制御回路21に各々供給される
ようになっている。
, Interchange. are supplied to the horizontal vibrator control circuit 21, respectively.

また第5図において28は垂直系と水平系の分離制御を
行なうための分離制御回路であり、この分離制御回路2
8には入力信号として垂直加振制釘回路20から振力さ
れる信号Δez′および水平加振機制御回路21から出
力される信号Δcx′が供給されるようになっている。
Further, in FIG. 5, 28 is a separation control circuit for performing separation control of the vertical system and the horizontal system, and this separation control circuit 2
8 is supplied with a signal Δez' vibrated from the vertical vibration nailing circuit 20 and a signal Δcx' outputted from the horizontal vibration exciter control circuit 21 as input signals.

さらにこの分離制御回28から出力される信号Δeo2
,Δeoxは垂直加振機制御回路20に供給されるよう
になっている。
Furthermore, the signal Δeo2 output from this separation control circuit 28
, Δeox are supplied to the vertical shaker control circuit 20.

第1図に示した振動台において、被加振体2を装着した
テーブル1の運動は、第2図および第3図に図示するよ
うに、X軸力向の水平並進運動、z軸力向の垂直並進運
動およびy軸廻りの回転運動の三つに分解して考えられ
るので、第5図に示す回路はさらに第6図のように示す
ことができる。
In the vibration table shown in FIG. 1, the movement of the table 1 on which the object to be vibrated 2 is attached is a horizontal translational movement in the X-axis force direction, and a horizontal translational movement in the Z-axis force direction, as shown in FIGS. 2 and 3. Since the circuit shown in FIG. 5 can be further shown as shown in FIG. 6, the circuit shown in FIG. 5 can be further shown as shown in FIG. 6.

第6図において水平加振力発生機構30は第5図に示す
水平系のサーボ増幅器25、サーボ弁26およびアクチ
ュエータ27を一括して示したものであり、回転トルク
発生機構31は複数個の垂直加振機を、テーブル1の中
心を通りy−z面に平行な面を境界にして(第2図およ
び第3図参照)差動的に動作させた場合に、y軸廻りに
発生する制御トルクN!y(一Σe2jF2j)に寄与
する前記サーボ増幅器22、サーボ弁23およびアクチ
ュエータ24を一括して示したものである。
In FIG. 6, the horizontal excitation force generation mechanism 30 collectively represents the horizontal system servo amplifier 25, servo valve 26, and actuator 27 shown in FIG. Control that occurs around the y-axis when the vibration exciter is operated differentially with the boundary being a plane passing through the center of table 1 and parallel to the y-z plane (see Figures 2 and 3). Torque N! The servo amplifier 22, servo valve 23, and actuator 24 that contribute to y(-Σe2jF2j) are collectively shown.

さらに垂直加振力発生機構32は第5図に示す垂直系の
サーボ増幅器22、サーボ弁23およびアクチュエータ
24を一括して示したもので、第2図に示す2方向の加
振力の合力Fz(=ΣF2j)を発生するためのもので
ある。
Furthermore, the vertical excitation force generation mechanism 32 is a combination of the vertical system servo amplifier 22, servo valve 23, and actuator 24 shown in FIG. (=ΣF2j).

また第5図に示す垂直加振機制御回路20は、第6図で
は垂直並進運動検出・補償回路33、回転運動検出・補
償回路34、垂直系コントローラ35および回転系コン
トローラ36各々に区分されている。
The vertical exciter control circuit 20 shown in FIG. 5 is divided into a vertical translational motion detection/compensation circuit 33, a rotational motion detection/compensation circuit 34, a vertical system controller 35, and a rotation system controller 36 in FIG. There is.

さらに第5図に示す水平加振機制御回路21は、第6図
では水平並進運動検出・補償回路37と水平系コントロ
ーラ38各々に区分されている。
Furthermore, the horizontal vibrator control circuit 21 shown in FIG. 5 is divided into a horizontal translational motion detection/compensation circuit 37 and a horizontal system controller 38 in FIG.

また第6図に示すテーブル1は第5図に示すものと同一
であるが、便宜上数式モデルの形式で内部構造が示めさ
れて函。
Table 1 shown in FIG. 6 is the same as that shown in FIG. 5, but the internal structure is shown in the form of a mathematical model for convenience.

さらに第5図に示す分離制御回路28は、第6図では垂
直一回転分離制御回路39と水平一回転分離制御回路4
0とに区分されている。
Furthermore, the separation control circuit 28 shown in FIG. 5 is a vertical single rotation separation control circuit 39 and a horizontal one rotation separation control circuit 4 in FIG.
It is divided into 0 and 0.

上記垂直一回転分離制御回路39は前記垂直系コントロ
ーラ35の出力信号Δez′を入力とし、回転トルク発
生機構31の制御人力信号Uθを補正するための信号Δ
eθ2を発生するようになっている。
The vertical one-rotation separation control circuit 39 inputs the output signal Δez' of the vertical system controller 35 and outputs a signal Δ for correcting the control human power signal Uθ of the rotational torque generating mechanism 31.
eθ2 is generated.

一方水平一回転分離制御回路40は、前記水平系コント
ローラ38の出力信号Δex′を入力とし、回転トルク
発生機構31の制御入力信号Uθを補正するための信号
Δeθエを発生するようになっている。
On the other hand, the horizontal one-rotation separation control circuit 40 receives the output signal Δex' of the horizontal controller 38 and generates a signal Δeθe for correcting the control input signal Uθ of the rotational torque generating mechanism 31. .

第6図に図示するようにこの発明の振動台の制御装置で
は、垂直一回転分離制御回路39および水平一回転分離
制御回路40が、各々フイードバツク制御系として構成
される閉ループ系の内部にフイードホワード要表(前向
き要素)として付加されている。
As shown in FIG. 6, in the vibration table control device of the present invention, a vertical one-rotation separation control circuit 39 and a horizontal one-rotation separation control circuit 40 each have a feedback control system within a closed loop system configured as a feedback control system. It is added as a table (forward-looking element).

そのため次に7イードホワード要素としての制御ループ
分離作用と分離後のフイードバック制御系としての各々
の作用について説明する。
Therefore, the control loop separation effect as the seven eid forward elements and the respective effects as the feedback control system after separation will be explained next.

説明にあたり制御ループ分離作用には次の二つの応答作
用がある。
For explanation, the control loop separation effect has the following two response effects.

■ 水平系コントローラ38の出力Δex′に対する応
答 ■ 垂直系コントローラ35の出力Δe2′に対する応
答 そこで先づ水平系コントローラ38の出力ΔeX′に対
する応答について説明する。
(2) Response to the output Δex' of the horizontal controller 38 (2) Response to the output Δe2' of the vertical controller 35 First, the response to the output ΔeX' of the horizontal controller 38 will be explained.

第6図の制御系において、水平加振指令X。In the control system shown in FIG. 6, horizontal vibration command X.

Cの変化またはそのXoC信号に対する水平変位X。The change in C or the horizontal displacement X for that XoC signal.

の誤差があると、制御偏差Δ吐が変り水平系コントロー
ラ38が応動し、その出力Δex′が変化する。
If there is an error, the control deviation Δdischarge changes, the horizontal system controller 38 responds, and its output Δex' changes.

ΔeX′の変化に応じ、水平加振力発生機構30が動作
し、水平加振力Fxを変化させテーブル1の水平加振が
行なわれる。
In response to the change in ΔeX', the horizontal excitation force generation mechanism 30 operates to change the horizontal excitation force Fx to horizontally excite the table 1.

同時にテーブル1のy軸廻りには外乱トルクC−FXが
発生する。
At the same time, a disturbance torque C-FX is generated around the y-axis of the table 1.

水平一回転分離制御回路40を付加した制御系では、Δ
ex′の変化に応じ、ΔeOxが変化し、それが回転制
御信号Uθに加算され、回転トルク発生機構31に作用
して、制御トルクN′yを変化させる。
In the control system including the horizontal one-rotation separation control circuit 40, Δ
According to the change in ex', ΔeOx changes, which is added to the rotation control signal Uθ, acts on the rotation torque generation mechanism 31, and changes the control torque N'y.

すなわち、水平−分離制砒回路40を付加することによ
って、水平系コントローラ38の出力ΔeX′の変化し
たことによる制御の効果を水平加振力発生機構30だけ
でなく回転トルク発生機構31にも同時に与え、前者の
出力が回転運動に対して外乱トルクcFxとして作用す
るのに見合う制御トルクN!yを後者によって発生させ
、制御トルクN′yによって外乱トルクcFxを相役さ
せる。
That is, by adding the horizontal-separated arsenal control circuit 40, the control effect caused by the change in the output ΔeX' of the horizontal system controller 38 is applied not only to the horizontal excitation force generation mechanism 30 but also to the rotational torque generation mechanism 31 at the same time. and the control torque N! corresponding to the output of the former acting as a disturbance torque cFx on the rotational motion! y is generated by the latter, and the disturbance torque cFx is made to cooperate with the control torque N'y.

その結果、水平系コントローラ38の出力Δex′の変
化は水平変位x0を制御するために有効に作用するが、
水平系から回転運動には影響を及ぼさなくなる。
As a result, changes in the output Δex' of the horizontal system controller 38 act effectively to control the horizontal displacement x0;
It no longer affects rotational motion from the horizontal system.

この水平−回転分離制御回路40の人力ΔeX′に対す
る出力ΔeoXの特性は、水平加振力発生機構30、回
転トルク発生機構31などを構成する機器の動特性およ
びテーブル1の質量M、慣性能率Iy,テーブル1とア
クチュエータを結合する接手剛性など含むシステムの動
特性を考慮し、上述の分離制御の機能を満足するように
決める。
The characteristics of the output ΔeoX with respect to the human power ΔeX' of the horizontal-rotation separation control circuit 40 are the dynamic characteristics of the equipment constituting the horizontal excitation force generation mechanism 30, the rotational torque generation mechanism 31, etc., the mass M of the table 1, and the inertia factor Iy. , the dynamic characteristics of the system, including the rigidity of the joint that connects the table 1 and the actuator, are determined to satisfy the above-mentioned separation control function.

次に垂直系コントローラ35の出力Δez′に対する応
答について説明する。
Next, the response to the output Δez' of the vertical system controller 35 will be explained.

第6図の制御系において、垂直系コント口・−ラ35の
出力Δez′はそのまま垂直加振力発生機構32の制御
信号Uzとなり垂直加振力Fzを発生させる。
In the control system shown in FIG. 6, the output Δez' of the vertical control port 35 directly becomes the control signal Uz of the vertical excitation force generating mechanism 32 to generate the vertical excitation force Fz.

その結果、垂直変位2。As a result, the vertical displacement is 2.

が変化すると同時に回転トルクaFzが発生するが、Δ
ez′は垂直一回転分離制御回路39の入力として作用
し、回転トルク発生機構31の制御信号uOXに重畳さ
れるΔeθ2を発生するので回転制御トルクN!yが生
じ、垂直系から回転運動への外乱トルクaFzを相殺す
るように作用する。
Rotational torque aFz is generated at the same time as Δ
ez' acts as an input to the vertical one-rotation separation control circuit 39 and generates Δeθ2 which is superimposed on the control signal uOX of the rotational torque generation mechanism 31, so that the rotational control torque N! y occurs and acts to cancel the disturbance torque aFz from the vertical system to the rotational motion.

すなわち、垂直一回転分離制御回路39を付加すると、
垂直コントローラ35の出力Δe2′は垂直変位2。
That is, when the vertical one-rotation separation control circuit 39 is added,
The output Δe2' of the vertical controller 35 is a vertical displacement of 2.

を制御するのに有効に作用するが、垂直系から回転運動
への影響はなくなる。
It works effectively to control the vertical system, but there is no influence on rotational motion from the vertical system.

このような作用をさせるのに必要な垂直一回転分離回路
39の入力Δe21、出力Δeθ2間の動特性は、制御
信号u2tuθから回転角θまでに関連する制御機器と
テーブルを含むシステムの動特性を考慮して決められる
The dynamic characteristics between the input Δe21 and the output Δeθ2 of the vertical one-rotation separation circuit 39 necessary for such an action are the dynamic characteristics of the system including the control equipment and table related from the control signal u2tuθ to the rotation angle θ. It can be decided after consideration.

次に分離後のフィードバック制御としての作用を説明す
る。
Next, the operation as feedback control after separation will be explained.

上述したように垂直一回転分離制御回路39と水平一回
転分離制御回路40とを付加することによって、第6図
の制御系への入力信号が水平加振指令信号X。
As described above, by adding the vertical one-rotation separation control circuit 39 and the horizontal one-rotation separation control circuit 40, the input signal to the control system of FIG. 6 becomes the horizontal excitation command signal X.

Cと垂直加振指令信号2。Cだげで、回転指令信号θC
が零の場合には、制御系は等価的に水平系、垂直系、回
転系の独立な制御ループに分離できるようになる。
C and vertical vibration command signal 2. Only C, rotation command signal θC
When is zero, the control system can be equivalently separated into independent horizontal, vertical, and rotational control loops.

そして独立な加振指令信号により水平方向と垂直方向と
を同時に加振するとき、回転指令信号θCは一定値に固
定されているので、加振指令信号として変動するのは水
平加振指令信号XoCと垂直加振指令信号zoCだけで
あり、回転角θの変動を極力小さ《抑えるように垂直一
回転分離制御回路39と水平一回転分離制御回路40と
が積極的な作用をする。
When exciting in the horizontal and vertical directions simultaneously using independent vibration command signals, the rotation command signal θC is fixed at a constant value, so the vibration command signal that fluctuates is the horizontal vibration command signal XoC. and the vertical excitation command signal zoC, and the vertical one-rotation separation control circuit 39 and the horizontal one-rotation separation control circuit 40 actively work to suppress the fluctuation of the rotation angle θ as small as possible.

しかしながら、上記両分離制御回路39,40の設定に
は、制御人力Ux,uz,uθに対する制御量X。
However, the settings of both the separation control circuits 39 and 40 include the control amount X for the control human power Ux, uz, and uθ.

,ZQjθまでの動特性をあらかじめ調査しておくこと
が必要であり、その数式モデルの誤差もありうる。
, ZQjθ, it is necessary to investigate the dynamic characteristics in advance, and there may be errors in the mathematical model.

その誤差によって、水平加振指令信号X。Due to the error, the horizontal vibration command signal X.

Cと垂直加振指令信号2。Cを与えて加振した場合に回
転運動が生ずるのに対し、回転制御系があり、修正動作
の手段として作用する。
C and vertical vibration command signal 2. Rotational motion occurs when vibration is applied by applying C, but there is a rotational control system that acts as a means for corrective motion.

このようにこの発明の振動台の制御装置では垂直一回転
分離制御回路39および水平一回転分離制御回路40を
用いたことによって次のような効果を得ることができる
As described above, in the vibration table control device of the present invention, the following effects can be obtained by using the vertical one-rotation separation control circuit 39 and the horizontal one-rotation separation control circuit 40.

すなわち第6図に示す振動台制御系は回転指令信号θC
が零の場合にはたがいに独立な三つの制御ループ、すな
わち、水平系、垂直系および回転系に分離することがで
きる。
In other words, the vibration table control system shown in FIG. 6 uses the rotation command signal θC.
When is zero, the control loops can be separated into three independent control loops: a horizontal system, a vertical system, and a rotation system.

そのために、水平加振と垂直加振を同時に独立に行うこ
とが容易な制御系となる。
Therefore, the control system can easily perform horizontal excitation and vertical excitation simultaneously and independently.

さらにフィードバック制御による回転制御だけで、水平
加振指令信号および垂直加振指令信号に対しての回転運
動の抑制を行なおうとする方法に比較し、フイードホワ
ード制御により応答速度が改善され、高い周波数範囲ま
で水平系、垂直系、回転系の相互干渉の少ない加振が行
なえるようになる。
Furthermore, compared to methods that attempt to suppress rotational motion in response to horizontal and vertical excitation command signals using only rotational control using feedback control, feedforward control improves response speed and allows for a higher frequency range. Excitation can be performed with less mutual interference among the horizontal, vertical, and rotational systems.

また水平加振によって生する回転運動への影響をなくす
るため、入力信号としてピッチング補償入力を与える方
式が考えられているが、それと比較して次の利点がでて
《る。
In addition, in order to eliminate the influence on the rotational motion caused by horizontal vibration, a method has been considered in which a pitching compensation input is provided as an input signal, but this method has the following advantages compared to that method.

その一つとして先ず補償のために必要な数式モデルの精
度がおちてもフィードバック制御による修正手段を持っ
ているので、全体として制御の精度が上る。
One of the reasons is that even if the accuracy of the mathematical model necessary for compensation falls down, there is a correction means using feedback control, so the accuracy of the control as a whole increases.

さらにピッチング補償入力の方法では、フィードバック
制御系内部のコントローラや補償回路の調整を行う都度
、人力補償の信号を変更しなげればならないが、二つの
分離制御回路39,40を用いる方法では、先に分離制
御回路39、40のパラメータを設定してから各コント
ローラ35,36,3Bおよび各検出・補償回路33,
34,37の定数を調整するので、両分離制御回路39
,40のパラメータをひんぱんに変える必要がない。
Furthermore, with the pitching compensation input method, the manual compensation signal must be changed each time the controller or compensation circuit inside the feedback control system is adjusted; however, with the method of using two separate control circuits 39 and 40, After setting the parameters of the separation control circuits 39 and 40, each controller 35, 36, 3B and each detection/compensation circuit 33,
Since the constants of 34 and 37 are adjusted, both separation control circuits 39
, 40 parameters need not be changed frequently.

またさらにピッチング補償入力の方法では、入力信号決
定のために、水平加振指令信号と回転指令信号に対する
回転角の応答特性を計測その他複雑な手段であらかじめ
求めなげれでならないので、そのための装置が大がかり
になるが、両分離制御回路39,40による方法はそれ
を必要としない。
Furthermore, in the pitching compensation input method, in order to determine the input signal, the response characteristics of the rotation angle to the horizontal excitation command signal and rotation command signal must be determined in advance by measurement or other complicated means. Although it is large-scale, the method using both separation control circuits 39 and 40 does not require it.

第7図はこの発明の振動台の制御装置の具体的な応用例
による構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration according to a specific application example of the vibration table control device of the present invention.

前記第6図に示す回路の垂直一回転分離制御回路39お
よび水平一回転分離制御回路40各々の特性決定法には
いくつかの方法が考えられるが、ここでは等価伝達関数
を用いた用例が示してある。
Although there are several possible methods for determining the characteristics of the vertical one-rotation separation control circuit 39 and the horizontal one-rotation separation control circuit 40 of the circuit shown in FIG. 6, an example using an equivalent transfer function is shown here. There is.

すなわち第6図の制御系ブロンク線図は次のように伝達
関数を定義すると第7図のように書きかえられる。
That is, the control system Bronk diagram of FIG. 6 can be rewritten as shown in FIG. 7 by defining the transfer function as follows.

なお第7図において第6図と対応する箇所には同一符号
を用い、その符号のうしろに′印を付けて明示した。
Note that in FIG. 7, the same reference numerals are used for the parts corresponding to those in FIG. 6, and a mark '' is added behind the reference numerals to clearly indicate the same.

(1) 伝達関数の定義 !)GX(s),G2(s),Gθ(s);水平系、垂
直系、回転系コントローラ38,35,36の伝達関数
, jj)Hx(s)tH2(s)tHθ(S);水平系、
垂直系、回転系の各検出・補償回路37,33,340
伝達関数, (ただしそれぞれの入力はX。
(1) Definition of transfer function! ) GX (s), G2 (s), Gθ (s); Transfer functions of horizontal system, vertical system, and rotation system controllers 38, 35, and 36, jj) Hx (s) tH2 (s) tHθ (S); Horizontal system,
Vertical system and rotation system detection/compensation circuits 37, 33, 340
Transfer function, (however, each input is X.

,20yθとする。)iii)DθX(s);水平一回
転分離制御回路40の伝達関数, iv)Dθx(s);垂直一回転分離制御回路39の伝
達関数, v)PXX(s),Pxθ(s),Pθx(s),Pθ
θ(s),Pθ2(s),P2θ(s),Pzz(s)
:制御信号uxt。
, 20yθ. ) iii) DθX(s); transfer function of the horizontal one-rotation separation control circuit 40, iv) Dθx(s); transfer function of the vertical one-rotation separation control circuit 39, v) PXX(s), Pxθ(s), Pθx (s), Pθ
θ(s), Pθ2(s), P2θ(s), Pzz(s)
: control signal uxt.

θ,Uzから制御量X。,θtzoまでの前向きの等価
伝達関数, 上記のように伝達関数を定義すると、第7図に示す制御
系が水平系、垂直系および回転系の三つの独立なフィー
ドバック制御系に分離できるための条件は次のとおりで
ある。
Control amount X from θ, Uz. , forward equivalent transfer function up to θtzo, Defining the transfer function as above, the conditions for the control system shown in Fig. 7 to be separated into three independent feedback control systems: horizontal system, vertical system, and rotation system. is as follows.

これを書き直すと、次式のようになる。Rewriting this gives the following formula.

DθX(s)・Pθθ(s)=Pox(s)・・・・・
・・・・(7)Dθ2(s)・Pθθ(s)=Pθ2(
s)・・・・・・・・・(8)第7図の制御系で水平系
コントローラ38′の出力ΔeX′に対する各制御量の
応答は水平一回転分離制御回路40′を付加しない場合
には次式のようになる。
DθX(s)・Pθθ(s)=Pox(s)...
...(7) Dθ2(s)・Pθθ(s)=Pθ2(
(8) In the control system shown in Fig. 7, the response of each control amount to the output ΔeX' of the horizontal system controller 38' is as follows when the horizontal one-rotation separation control circuit 40' is not added. is as follows.

xo=Pxx(s)Δex・・・・・・・・・・・(9
)θ=−PθX(s)Δex’・・・・・・・・・(1
0)それに対して水平一回転分離制御回路40′を付加
すると、上記X。
xo=Pxx(s)Δex・・・・・・・・・・(9
)θ=-PθX(s)Δex'・・・・・・・・・(1
0) If the horizontal one-rotation separation control circuit 40' is added to this, the above-mentioned X is obtained.

,θは各々次式のようになる。すなわち、θは前記(5
)式を満足するように水平一分離制御回路40′のDθ
x(s)を設定することによりΔeX′の変化には無関
係になる。
, θ are as shown in the following equations. That is, θ is the above (5
) of the horizontal one-separation control circuit 40' so as to satisfy the equation
By setting x(s), it becomes independent of changes in ΔeX'.

同様に、垂直系コントローラ35′の出力Δex′に対
して、垂直一回転分離制御回路39′を用いないとき2
Similarly, for the output Δex' of the vertical system controller 35', when the vertical one rotation separation control circuit 39' is not used, 2
.

,θは次式のようになる。z0=Pzz(s)Δez′
・・・・・・・・・・・・(13)θ=Pθz(s)Δ
ez′・・・・・・・・・・・(14)それに対して垂
直一回転分離制御回路39′を用いると、上記2。
, θ are as follows. z0=Pzz(s)Δez′
・・・・・・・・・・・・(13) θ=Pθz(s)Δ
ez' (14) On the other hand, if the vertical one-rotation separation control circuit 39' is used, the above 2 is achieved.

,θは各々次式のようになる。zo={Pzz(s)−
DOzPzθ(s)}Δezすなわち、θは前記(6)
式を満足するように垂直一回転分離制御回路39′のD
θ2(s)を設定することにより、Δe2′の変化は無
関係になる。
, θ are as shown in the following equations. zo={Pzz(s)−
DOzPzθ(s)}Δez, that is, θ is the above (6)
D of the vertical one-rotation separation control circuit 39' so as to satisfy the equation.
By setting θ2(s), changes in Δe2′ become irrelevant.

また、回転系コントローラ36′の出力Δeθ′に対す
るX。
Also, X with respect to the output Δeθ' of the rotation system controller 36'.

+ZOtθの応答は各々次式のようになる。The responses of +ZOtθ are as shown in the following equations.

x0=PxO(s)Δeo′・・・・・・・・・・・(
17)zo=P2o(s)Δeo’・・・・・・・・・
・・(18)θ=Pθθ(s)Δeθ/・・・・・・・
・・・・・(19)そして両分離制御回路39’,40
’を用いると、回転出力θは、Δeθ′以外に水平系お
よび回転系からの偏差信号ΔeX′,Δe2′の影響を
受け、θ一PθθΔeO’+{PB2(s)−D。
x0=PxO(s)Δeo′・・・・・・・・・・・・(
17) zo=P2o(s)Δeo'・・・・・・・・・
...(18) θ=Pθθ(s)Δeθ/・・・・・・・
...(19) And both separation control circuits 39', 40
', the rotational output θ is influenced by deviation signals ΔeX' and Δe2' from the horizontal system and the rotational system in addition to Δeθ', and is expressed as θ-PθθΔeO'+{PB2(s)-D.

2(s)Pθ0(s)}Δe2′十{−Pθx(s)+
DθX(S)POθ(s)}Δex’・・・(20)と
なる。
2(s)Pθ0(s)}Δe2′ten{−Pθx(s)+
DθX(S)POθ(s)}Δex' (20).

しかしこの(20)式の右辺第2項、第3項は前記(1
2)式および(16)式より共に零であるので、両分離
制御回路39’,40’の有無にかかわらずθ一Pθθ
(S)Δeθ′・・・・・・・・・・・・(21)とな
る。
However, the second and third terms on the right side of equation (20) are
Since both equations 2) and (16) are zero, θ1Pθθ regardless of the presence or absence of both separation control circuits 39' and 40'.
(S) Δeθ' (21).

また第7図より、 であるのでθCが零の場合にはθ=0,Δeθ′=Oと
なり、前記(17)〜(19)式で示した回転系偏差信
号Δeθ′の影響はなくなる。
Also, from FIG. 7, since θ=0 and Δeθ'=O when θC is zero, the influence of the rotational system error signal Δeθ' shown in equations (17) to (19) above disappears.

すなわち垂直一回転分離制御回路39′および水平一回
転分離制御回路4σを第7図のように接続し、前記(5
), (6)式を各々満足するように伝達関数Dθx(
s),Dθ2(s)を設定することによって、各コント
ローラ38’,35’,36’の出力Δex′,Δe2
′,Δeθ′はそれぞれ対応する制御量X。
That is, the vertical one-rotation separation control circuit 39' and the horizontal one-rotation separation control circuit 4σ are connected as shown in FIG.
), the transfer function Dθx(
s), Dθ2(s), the outputs Δex', Δe2 of each controller 38', 35', 36'
', Δeθ' are the corresponding control amounts X.

,zQ,θ以外には影響を及ぼさなくなるので、第γ図
の制御系は第8図ないし第10図に各々示す三つの独立
な制御系に分離される。
, zQ, and θ, the control system shown in Fig. γ is separated into three independent control systems shown in Figs. 8 to 10, respectively.

ただし第8図ないし第10図で示めされるPz(s)t
PO(s)tPx(s)は各各次式で表わされる。
However, Pz(s)t shown in Figures 8 to 10
PO(s)tPx(s) is expressed by each of the following equations.

なおこの発明は上記した実施例に限定されるものでなく
、例えば第6図に示す回路では垂直一回転分離制御回路
39および水平一回転分離制御回路40は各コントロー
ラ35,36,38各々と各加振力発生機構32,31
,30各々との間に設ける場合を説明したが、これは両
分離制御回路39,40各々を第11図に示すように各
コントローラ35,36,3Bの前段に設けるようにし
ても良い。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment; for example, in the circuit shown in FIG. 6, the vertical one-rotation separation control circuit 39 and the horizontal one-rotation separation control circuit 40 are Excitation force generation mechanism 32, 31
, 30 has been described, but in this case, both separation control circuits 39, 40 may be provided in front of each controller 35, 36, 3B, as shown in FIG.

この場合水平一回転分離制御回路40は水平系の偏差信
号Δexを入力とし、回転系のコントローラ36の入力
信号Uθ′を補正するための信号Δeoxを発生する回
路となり、一方垂直一回転分離制御回路39は垂直系の
偏差信号Δe2を人力とし、回転系のコントローラ36
の入力信号Uθ′を補正するための信号Δeθ2を発生
する回路となる。
In this case, the horizontal one-rotation separation control circuit 40 receives the horizontal system deviation signal Δex and becomes a circuit that generates a signal Δeox for correcting the input signal Uθ' of the rotational system controller 36, while the vertical one-rotation separation control circuit 39 uses the vertical system deviation signal Δe2 as human power, and the rotation system controller 36
This circuit generates a signal Δeθ2 for correcting the input signal Uθ′.

以上説明したようにこの発明によれば、振動台を水平方
向に加振する1個または複数涸の加振機、上記振動台を
垂直方向に加振する複数個の加振機を有すると共に、上
記振動台の水平運動、垂直運動および回転運動各々に応
じて検出される各検出信号と水平方向、垂直方向および
回転方向の各加振指令信号とを水平、垂直および回転各
加算器にて各々加減算した出力信号を、上記振動台を操
作するための操作信号を発生する水平加振力発生機構、
垂直加振力発生機構、回転力発生機構に各々伝達すべく
構成された水平方向フィードバック系、垂直方向フィー
ドバック系、回転方向フィードバック系を具備した振動
台の制御装置において、上記水平、垂直、回転各加算器
と上記水平加振力発生機構、垂直加振力発生機構、回転
力発生機構との間に水平、回転分離制御装置および垂直
、回転分離制御装置の双方またはいずれか一方を設置し
、上記水平、回転分離制御装置は上記水平加算器から出
力された制御信号が入力されこの制御信号により上記水
平方向フィードバック系からの外乱を打消す操作信号を
発生し上記回転力発生機構にこれを附与し、上記垂直、
回転分離制御装置は上記垂直加算器から出力された制御
信号が入力されこの制御信号により上記垂直方向フィー
ドバック系からの外乱を打消す操作信号を発生し上記回
転力発生機構にこれを附与するようにしたことを要旨と
しているので、水平加振と垂直加振とを同時に独立に制
御することが容易であると共に、高い周波数範囲まで水
平系、垂直系、回転系各々の加振を相互干渉が少ない状
態で行なえ、しかも加振制御の精度が高《、装置の回路
調整をひんぱんに行なう必要がな《、さらに装置自体も
小型な振動台の制御装置を提供することができる。
As explained above, according to the present invention, there is provided one or more vibration exciters that vibrate the vibration table in the horizontal direction, and a plurality of vibration exciters that vibrate the vibration table in the vertical direction. Each detection signal detected in accordance with the horizontal movement, vertical movement, and rotational movement of the above-mentioned vibration table and each vibration command signal in the horizontal direction, vertical direction, and rotational direction are inputted to horizontal, vertical, and rotational adders, respectively. a horizontal excitation force generation mechanism that generates an operation signal for operating the vibration table using the added and subtracted output signals;
In a control device for a vibration table, which is equipped with a horizontal feedback system, a vertical feedback system, and a rotational feedback system, each of which is configured to transmit the horizontal, vertical, and rotational force to the vertical excitation force generation mechanism and the rotational force generation mechanism, respectively. A horizontal/rotational separation control device and/or a vertical/rotation separation control device are installed between the adder and the horizontal excitation force generation mechanism, vertical excitation force generation mechanism, and rotational force generation mechanism, and the above-mentioned The horizontal and rotational separation control device receives the control signal output from the horizontal adder, generates an operation signal to cancel the disturbance from the horizontal feedback system, and applies it to the rotational force generation mechanism. and above vertical,
The rotation separation control device receives the control signal output from the vertical adder, generates an operation signal to cancel the disturbance from the vertical feedback system based on the control signal, and applies it to the rotational force generation mechanism. This makes it easy to control horizontal and vertical excitation simultaneously and independently, and also prevents mutual interference between horizontal, vertical, and rotational excitations up to a high frequency range. It is possible to provide a control device for a vibration table that can be performed in a small number of conditions, has high accuracy in vibration control, does not require frequent circuit adjustment of the device, and is compact in size.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は振動台の一般的な構成を示す斜視図、第2図お
よび第3図は各々上記撮動台の動作を説明するための図
、第4図は従来の振動台の制御装置の構成図、第5図は
この発明の一実施例の構成図、第6図は上記実施例回路
を書き改ためた構成図、第7図はこの発明の応用例によ
る構成図、第8図ないし第10図は各々上記応用例を説
明するために用いられる図、第11図はこの発明の池の
実施例の構成図である。 1・・・テーブル、2・・・被加振体、3・・・水平加
振機、4・・・垂直加振機、20・・・垂直加振機制御
回路、21・・・水平加振機制御回路、28・・・分離
制御回路、30・・・水平加振力発生機構、31・・・
回転トルク発生機構、32・・・垂直加振力発生機構、
33・・・垂直並進運動検出・補償回路、34・・・回
転運動検出・補償回路、35・・・垂直系コントローラ
、36・・・回転系コン}o−ラ、37・・・水平並進
運動検出・補償回路、38・・・水平系コントローラ。
FIG. 1 is a perspective view showing the general configuration of a shaking table, FIGS. 2 and 3 are diagrams for explaining the operation of the above-mentioned imaging table, and FIG. 4 is a diagram of a conventional shaking table control device. Fig. 5 is a block diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 6 is a block diagram of a rewritten version of the circuit of the above embodiment, Fig. 7 is a block diagram of an applied example of the present invention, and Figs. FIG. 10 is a diagram used to explain each of the above-mentioned application examples, and FIG. 11 is a configuration diagram of an embodiment of the pond of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Table, 2...Excited object, 3...Horizontal vibrator, 4...Vertical vibrator, 20...Vertical vibrator control circuit, 21...Horizontal excitation Vibrator control circuit, 28... Separation control circuit, 30... Horizontal excitation force generation mechanism, 31...
Rotational torque generation mechanism, 32... Vertical excitation force generation mechanism,
33... Vertical translational motion detection/compensation circuit, 34... Rotational motion detection/compensation circuit, 35... Vertical system controller, 36... Rotation system controller, 37... Horizontal translational motion. Detection/compensation circuit, 38...Horizontal system controller.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 振動台を水平方向に加振する1個または複数個の加
振機、上記振動台を垂直方向に加振する複数個の加振機
を有すると共に、上記振動台の水平運動、垂直運動およ
び回転運動各々に応じて検出される各検出信号と水平方
向、垂直方向および回転方向の各加振指令信号とを水平
、垂直および回転各加算器にて各々加減算した出力信号
を、上記振動台を操作するための操作信号を発生する水
平加振力発生機構、垂直加振力発生機構、回転力発生機
構に各々伝達すべく構成された水平方向フィードバック
系、垂直方向フィードバック系、回転方向フィードバッ
ク系を具備した振動台の制御装置において、上記水平、
垂直、回転各加算器と上記水平加振力発生機構、垂直加
振力発生機構、回転力発生機構との間に水平、回転分離
制御装置および垂直、回転分離制御装置の双方またはい
ずれか一方を設置し、上記水平、回転分離制御装置は上
記水平加算器から出力された制御信号が入力されこの制
御信号により上記水平方向フィードバック系からの外乱
を打消す操作信号を発生し上記回転力発生機構にこれを
附与し、上記垂直、回転分離制御装置は上記垂直加算器
から出力された制御信号が入力されこの制御信号により
上記垂直方同フィードバック系からの外乱を打消す操作
信号を発生し上記回転力発生機構にこれを附与するよう
にしたことを特徴とする振動台の制御装置。
1. It has one or more vibration exciters that vibrate the vibration table in the horizontal direction, and a plurality of vibration exciters that vibrates the vibration table in the vertical direction. The above-mentioned vibration table receives an output signal obtained by adding and subtracting each detection signal detected according to each rotational motion and each vibration command signal in the horizontal, vertical, and rotational directions using horizontal, vertical, and rotational adders. A horizontal feedback system, a vertical feedback system, and a rotational direction feedback system configured to transmit operation signals to the horizontal excitation force generation mechanism, vertical excitation force generation mechanism, and rotational force generation mechanism, respectively. In the control device for the shaking table equipped with the above-mentioned horizontal,
A horizontal/rotational separation control device and/or a vertical/rotation separation control device are installed between each of the vertical and rotational adders and the horizontal excitation force generation mechanism, vertical excitation force generation mechanism, and rotational force generation mechanism. The horizontal and rotational separation control device receives the control signal output from the horizontal adder and generates an operation signal for canceling the disturbance from the horizontal feedback system to the rotational force generating mechanism. Given this, the vertical and rotational separation control device receives the control signal output from the vertical adder and uses this control signal to generate an operation signal that cancels the disturbance from the vertical feedback system. A control device for a vibration table, characterized in that this is added to a force generation mechanism.
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