JP2864038B2 - Microvibration test method and device - Google Patents
Microvibration test method and deviceInfo
- Publication number
- JP2864038B2 JP2864038B2 JP2067893A JP6789390A JP2864038B2 JP 2864038 B2 JP2864038 B2 JP 2864038B2 JP 2067893 A JP2067893 A JP 2067893A JP 6789390 A JP6789390 A JP 6789390A JP 2864038 B2 JP2864038 B2 JP 2864038B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- test
- horizontal
- vertical
- disturbance
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000010998 test method Methods 0.000 title description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 120
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 12
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 54
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、外乱振動の影響のほとんどない状態で種々
の振動に対する試験を行う事が出来る画期的な精密微振
動試験装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an epoch-making precision microvibration test apparatus capable of performing tests for various vibrations with almost no influence of disturbance vibration.
(従来の技術とその問題点) 床面には強い振動、弱い振動、高周波から低周波の各
種周波数の振動、水平振動、垂直振動など種々雑多な振
動が伝わっており、試験機台上に設置された機器にも床
面から前記雑多な振動が伝わるものである。又、周囲空
気からの疎密波による外乱も存在するし、機器そのもの
からも振動が発生する。(Conventional technology and its problems) Various vibrations such as strong vibration, weak vibration, various frequencies from high frequency to low frequency, horizontal vibration, vertical vibration, etc. are transmitted to the floor and installed on the test machine stand The above-mentioned miscellaneous vibrations are also transmitted to the installed device from the floor surface. Also, there is disturbance due to compression waves from the surrounding air, and vibrations are generated from the equipment itself.
従来の振動試験装置は、加振用の試験機台上に被試験
用の精密装置を固定し、然る後、試験機台に試験振動を
入力して精密装置を加振し、振動試験を行っていた。Conventional vibration test equipment fixes a precision device to be tested on a test machine table for vibration, and then inputs test vibrations to the test machine table to vibrate the precision device to perform a vibration test. I was going.
処が、前述のように外乱振動や被試験機器の作動時の
振動が常に試験機台に入力しているために試験振動が外
乱振動や作動振動(以下、単に外乱振動等という。)に
対して非常に大きい場合には外乱振動の試験結果に対す
る影響は小さいものになるのであるが、試験振動が小さ
い場合には前記外乱振動等に影響されて試験結果が非常
に不正確になると言う欠点があり、更に、外乱振動乃至
外乱振動以下の微小振動の試験は不可能であった。However, as described above, since the disturbance vibration and the vibration at the time of the operation of the device under test are constantly input to the test machine table, the test vibration is not affected by the disturbance vibration or the operation vibration (hereinafter simply referred to as disturbance vibration, etc.). When the test vibration is very large, the influence of the disturbance vibration on the test result is small.However, when the test vibration is small, the test result is extremely inaccurate due to the influence of the disturbance vibration. In addition, it was impossible to test disturbance vibrations or minute vibrations below the disturbance vibrations.
(本発明の目的) 本発明はかかる従来例の欠点に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、試験機台に外乱振動等を制御
する制御力を入力してこれをある程度相殺し、且つ、試
験振動を入力する事によりほぼ純粋に試験振動のみの振
動試験を行う事の出来る微振動試験方法とその装置を提
供するにある。(Object of the present invention) The present invention has been made in view of the drawbacks of the conventional example, and the object thereof is to input a control force for controlling disturbance vibration and the like to a test machine stand to offset the control force to some extent. Another object of the present invention is to provide a microvibration test method and a microvibration test method capable of performing a vibration test of almost pure test vibration only by inputting a test vibration.
(問題点を解決するための手段) 本発明は前記目的を達成するために、請求項(1)に
示すように; 垂直方向に伸縮して試験機台(2)の垂直方向の外
乱振動(G)をほぼ相殺すると共に垂直方向の試験振動
(T)を加振する垂直方向アクチュエータ(A2)と、 試験機台(2)に接続され、水平方向に伸縮して試
験機台(2)の水平方向の外乱振動(G)をほぼ相殺す
ると共に水平方向の試験振動(T)を加振する水平方向
アクチュエータ(A1)と、 試験機台(2)の外乱源の作動振動あるいは試験機
台(2)に入力した垂直方向の外乱振動(G)を検出
し、前記外乱振動又は作動振動に基づく制御力を発生さ
せるための制御信号を前記垂直方向アクチュエータ(A
2)にフィードバック及び/又はフィードフォワードす
る垂直方向制振用回路(B2)と、 試験機台(2)の外乱源の作動振動あるいは試験機
台(2)に入力した水平方向の外乱振動を検出し、前記
外乱振動又は作動振動に基づく制御力を発生させるため
の制御信号を前記水平方向アクチュエータ(A1)にフ
ィードバック及び/又はフィードフォワードする水平方
向制振用回路(B1)と、 垂直方向アクチュエータ(A2)と水平方向アクチ
ュエータ(A1)それぞれに試験振動(T)を入力する
試験振動入力装置(C)とで構成された、実用的な3次
元6自由度の微振動試験装置を提供するものである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides, as set forth in claim (1): a vertically disturbing vibration of a test machine stand (2) by expanding and contracting vertically. A vertical actuator (A 2 ) that almost cancels G) and vibrates the vertical test vibration (T), and is connected to the test machine stand (2), and expands and contracts in the horizontal direction, and the test machine stand (2) A horizontal actuator (A 1 ) for substantially canceling the horizontal disturbance vibration (G) and exciting the horizontal test vibration (T), and the operating vibration of the disturbance source of the test machine stand (2) or the test machine A vertical disturbance vibration (G) input to the table (2) is detected, and a control signal for generating a control force based on the disturbance vibration or the operation vibration is transmitted to the vertical actuator (A).
2 ) A vertical vibration damping circuit (B 2 ) that feeds back and / or feeds forward, and operates a vibration source of a disturbance source of the test stand (2) or a horizontal disturbance vibration input to the test stand (2). A horizontal vibration damping circuit (B 1 ) that detects and feeds back and / or feeds back a control signal for generating a control force based on the disturbance vibration or the operation vibration to the horizontal actuator (A 1 ); A practical three-dimensional six-degree-of-freedom micro-vibration test device composed of a test vibration input device (C) for inputting a test vibration (T) to each of the directional actuator (A 2 ) and the horizontal actuator (A 1 ) Is provided.
(作用) 上述の構成においては、試験機台(2)に試験を受け
る精密機器を設置固定した後、微振動試験を開始するの
であるが、まず、入力した外乱振動(G)を振動加速度
として制振用回路(B)の加速度センサ(10)(11)で
検出し、例えば該外乱振動加速度を微分、比例、又は/
及び積分してこれに係数を乗じ、当該乗算値をアタチュ
エータ(A)にフィードバックし、前記外乱振動(G)
等に対して、これを制御する制御力(F)を試験機台
(2)にほとんど遅れなしで入力して前記外乱振動
(G)をほぼ相殺し、外乱(G)の影響を極力小さく
し、同時に必要な試験振動(T)を試験機台(2)に入
力して、試験振動(T)のみによる振動試験を行う。
又、外乱振動(G)等を予めパターン化しておき、外乱
振動(G)等の入力に合わせてパターン化された制御力
を入力する、いわゆるフィードフォワード制御を行う。
これにより、外乱(G)の影響をほとんど受ける事がな
い精密な振動試験並びに外乱(G)と同程度乃至外乱
(G)以下の微小振動試験が可能となる。(Operation) In the above-described configuration, the micro-vibration test is started after the precision equipment to be tested is installed and fixed on the test machine stand (2). First, the input disturbance vibration (G) is set as the vibration acceleration. It is detected by the acceleration sensors (10) and (11) of the vibration suppression circuit (B), and for example, the disturbance vibration acceleration is differentiated, proportional, or /
And multiplying the multiplied value by a coefficient. The multiplied value is fed back to the actuator (A) to obtain the disturbance vibration (G).
On the other hand, the control force (F) for controlling this is input to the test machine stand (2) with almost no delay to substantially cancel the disturbance vibration (G) and minimize the influence of the disturbance (G). At the same time, the necessary test vibration (T) is input to the test stand (2), and a vibration test using only the test vibration (T) is performed.
Also, so-called feed-forward control is performed in which the disturbance vibration (G) or the like is patterned in advance and a control force patterned in accordance with the input of the disturbance vibration (G) or the like.
This enables a precise vibration test that is hardly affected by the disturbance (G) and a microvibration test that is about the same as or less than the disturbance (G).
(実施例) 以下、本発明を図示実施例に従って詳述する。(Examples) Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to illustrated examples.
本発明にかかる微振動試験装置は、負荷担持用の試験
機台(2)と、試験機台(2)に入力した外乱振動
(G)等をほぼ相殺すると共に試験振動(T)を加振す
るアクチュエータ(A)と、試験機台(2)の外乱振動
(G)を検出すると共に前記外乱振動(G)等をほぼ相
殺するための制御力(F)を前記アクチュエータ(A)
に入力する制振用回路(B)と、アクチュエータ(A)
に試験振動(T)を入力する試験振動入力装置(C)と
で構成されており、以下その概要を説明する。The microvibration test apparatus according to the present invention substantially cancels out the disturbance vibration (G) input to the test machine stand (2) and the test machine stand (2) and excites the test vibration (T). And a control force (F) for detecting disturbance vibration (G) of the test machine stand (2) and for substantially canceling the disturbance vibration (G) and the like.
(B) and actuator (A)
And a test vibration input device (C) for inputting a test vibration (T) to the device.
試験機台(2)は、第4,5図に示すような定盤状のも
ので、上面に電子顕微鏡、半導体製造装置など超精密機
器などを載置固定されるようになっている。The testing machine base (2) is a platen-shaped one as shown in FIGS. 4 and 5, and has an upper surface on which an ultra-precision device such as an electron microscope and a semiconductor manufacturing device is mounted and fixed.
アクチュエータ(A)は1次元の場合は1つで良い
が、3次元制御の場合は3〜4基の垂直方向アクチュエ
ータ(A2)と3〜4基の水平方向アクチュエータ
(A1)とで構成される事になる。(勿論、場合によっ
ては2次元の場合も可能である。)本実施例では3次元
6自由度の場合を例にとって説明する。又、アクチュエ
ータ(A)としては空気ばねを用いた方式、ピエゾ素子
を用いた方式、リニヤモータを用いた方式など様々なも
のがあるが、本実施例では空気ばね制御の場合を主とし
て説明し、その他は概説に止どめるが勿論、空気ばね制
御方式に限定されることもなければピエゾ素子方式、リ
ニヤモータ方式に限定されることもない。又、特性に応
じてこれらを適宜組み合わせてもよい。又、制御方法も
検出した振動加速度を微分、比例、積分する、いわゆる
PID制御を中心に説明するが、その他各種制御方法もあ
り、実施例の場合に限定されない。The number of actuators (A) may be one in the case of one dimension, but in the case of three-dimensional control, it is composed of three to four vertical actuators (A 2 ) and three to four horizontal actuators (A 1 ). Will be done. (Of course, a two-dimensional case is also possible in some cases.) In this embodiment, a case of three-dimensional and six degrees of freedom will be described as an example. There are various actuators (A) such as a system using an air spring, a system using a piezo element, and a system using a linear motor. In this embodiment, the case of air spring control is mainly described. However, the method is not limited to the air spring control method, and is not limited to the piezo element method or the linear motor method. Further, these may be appropriately combined according to the characteristics. The control method also differentiates, proportionally and integrates the detected vibration acceleration.
A description will be given focusing on PID control, but there are other various control methods, and the present invention is not limited to the embodiment.
制振用回路(B)も3次元6自由度の場合、前記アク
チュエータ(A1)(A2)をそれぞれ制御する垂直方向
制振用回路(B2)と水平方向制振用回路(B1)が設置
されている。When the vibration suppression circuit (B) also has three-dimensional six degrees of freedom, the vertical vibration suppression circuit (B 2 ) and the horizontal vibration suppression circuit (B 1 ) control the actuators (A 1 ) and (A 2 ), respectively. ) Is installed.
試験振動入力装置(C)は、試験しようとしている信
号を前記アクチュエータ(A)に入力する装置で、通常
は、CPU中に内蔵されている。試験波形は外部装置から
取り込んで発生させたり、CPU内部で生成する。試験機
台(2)の振動特性を逆フィルタとして用いる事で広い
周波数帯で波形の再現が可能である。又は、第10図乃至
第11図のように位相の平たんな領域を加振制御領域とし
て用いればより精度の高い試験波形の生成が可能であ
る。The test vibration input device (C) is a device for inputting a signal to be tested to the actuator (A), and is usually built in the CPU. The test waveform is generated by being fetched from an external device or generated inside the CPU. The waveform can be reproduced in a wide frequency band by using the vibration characteristics of the test stand (2) as an inverse filter. Alternatively, a more accurate test waveform can be generated by using a region having a flat phase as the excitation control region as shown in FIGS.
又、垂直方向アクチュエータ(A2)を介して試験機
台(2)が垂直方向支持体(7)に支持されているが、
この垂直方向支持体(7)は、水平方向に対してほぼ自
由に移動するが垂直方向にはほとんど圧縮されない。The test stand (2) is supported by the vertical support (7) via the vertical actuator (A 2 ).
The vertical support (7) moves almost freely with respect to the horizontal direction, but is hardly compressed in the vertical direction.
以下、各構成ブロックに付いて詳述する。 Hereinafter, each component block will be described in detail.
まず、本発明に係る空気ばね式のアクチュエータ
(A)に付いて説明する。空気ばね式のアクチュエータ
(A)は、垂直空気ばね(3c)、支持体(7)並びに一
対の水平空気ばね(3a)(3b)[(3)(3′)]、垂
直方向加速度センサ(10)、並びに水平方向加速度セン
サ(11)とで構成されている。垂直空気ばね(3c)並び
に水平空気ばね(3a)(3b)[(3)(3′)]は、い
ずれもゴム製ばね部(5)と、バネ定数との関係から必
要ならばこれと連通するエアタンク(4)とで構成され
ている。ゴム製ばね部(5)の周囲全周はリング状の固
定座(24)でエアタンク(4)を取り付けている立設板
(25)乃至仕切り板(26)に気密状にボルト締めされて
おり、中央の可動部分に断面台形の円形座金(27)が嵌
め込んである。水平空気ばね(3a)(3b)[(3)
(3′)]のエアタンク(4)は、中央の仕切り板(2
6′)を介して左右に独立して配設されている。本実施
例において水平空気ばね(3a)(3b)には制御側と基準
側とがあり、基準側水平空気ばね(3a)には、精密なレ
ギュレータ(19)を介して一定圧の空圧源(16)に接続
してある。一方、制御側空気ばね(3b)は、制御弁(1
4)を介して前記空圧源(16)が接続してあり、この制
御弁(14)は後述する制振用フィードバック回路
(B1)(B2)で制御される。第2図から分かるよう
に、水平空気ばね(3a)(3b)は、ケーシング(30)に
囲繞されており、両円形座金(27)はケーシング(30)
の内面に固着されている。ケーシング(30)と試験機台
(2)とは本実施例では細い線材(8)『又は、図示し
ていないが、後述する支持体(7)と同様の構造の積層
体』で接続されている。接続方法は、第2図の実線で示
すようにケーシング(30)の外側面からアーム(29)を
突出させ、試験機台(2)の側壁(2a)間に張設せる線
材(8)にアーム(29)を固着するようにしても良い
し、仮想線で示すようにケーシング(30)の中央から突
設せる線材(8)を試験機台(2)の側壁(2a)に固着
してもよい。First, the air spring type actuator (A) according to the present invention will be described. The air spring type actuator (A) includes a vertical air spring (3c), a support (7) and a pair of horizontal air springs (3a) (3b) [(3) (3 ')], a vertical acceleration sensor (10). ), And a horizontal acceleration sensor (11). Both the vertical air spring (3c) and the horizontal air springs (3a) (3b) [(3) (3 ')] communicate with the rubber spring part (5) if necessary due to the relationship with the spring constant. And an air tank (4). The entire circumference of the rubber spring portion (5) is tightly bolted to the standing plate (25) to the partition plate (26) to which the air tank (4) is attached by a ring-shaped fixing seat (24). A circular washer (27) having a trapezoidal cross section is fitted into the central movable part. Horizontal air spring (3a) (3b) [(3)
(3 ')] air tank (4)
6 ') are arranged independently on the left and right. In this embodiment, the horizontal air springs (3a) and (3b) have a control side and a reference side. The reference side horizontal air spring (3a) has a constant pressure pneumatic source through a precision regulator (19). Connected to (16). On the other hand, the control side air spring (3b) is connected to the control valve (1
The air pressure source (16) is connected via 4), and the control valve (14) is controlled by a vibration suppression feedback circuit (B 1 ) (B 2 ) described later. As can be seen from FIG. 2, the horizontal air springs (3a) and (3b) are surrounded by a casing (30), and both circular washers (27) are attached to the casing (30).
Is fixed to the inner surface of the. In this embodiment, the casing (30) and the test stand (2) are connected by a thin wire (8) [or a laminate (not shown, but having the same structure as a support (7) described later)]. I have. As shown by the solid line in FIG. 2, the connecting method is such that the arm (29) is protruded from the outer surface of the casing (30), and the wire (8) is stretched between the side walls (2a) of the test machine stand (2). The arm (29) may be fixed, or a wire (8) projecting from the center of the casing (30) may be fixed to the side wall (2a) of the test machine stand (2) as shown by a virtual line. Is also good.
垂直空気ばね(3c)は、立設板(25)上に載置された
支持体(7)上に載設されている。支持体(7)は、例
えばゴム板(31)と金属板(32)とを何層にも積層した
積層体で、水平方向に対してほぼ自由に移動するが垂直
方向にはほとんど圧縮されない性質を持っている。本実
施例では2段に支持体(7)が用いられている。The vertical air spring (3c) is mounted on a support (7) mounted on an upright plate (25). The support (7) is, for example, a laminate in which a rubber plate (31) and a metal plate (32) are laminated in multiple layers, and moves almost freely in the horizontal direction but hardly compresses in the vertical direction. have. In this embodiment, the support (7) is used in two stages.
このように組み立てられた空気ばねアクチュエータ
(A)は、本実施例では第1図のようにベース(28)の
4隅に装着されて使用される。装着方向は第1図の矢印
で示すように、隣接する水平空気ばね(3a)(3b)の伸
縮方向が互いに直交するように配置する。(図示してい
ないが、空気ばねアクチュエータ(A)をベース(28)
の3隅に装着して使用してもよい。In this embodiment, the air spring actuator (A) assembled as described above is mounted and used at four corners of the base (28) as shown in FIG. As shown by the arrow in FIG. 1, the mounting direction is such that the expansion and contraction directions of the adjacent horizontal air springs (3a) and (3b) are orthogonal to each other. (Not shown, the air spring actuator (A) is used as a base (28)
May be used by attaching to the three corners.
ピエゾ素子方式では入力電圧に比例してピエゾ素子が
伸縮する現象を利用したものであり、リニヤモータ方式
は、フレミングの左手の法則を利用したもので、同様に
入力電圧に比例してキャリヤ(図示せず)が移動する事
を利用した方式である。尚、制御方式はこれに限られ
ず、上記機能を達成出来るものであればよい。The piezo element system utilizes a phenomenon in which the piezo element expands and contracts in proportion to the input voltage. The linear motor system utilizes the Fleming's left-hand rule. Similarly, the carrier (shown in FIG. Is a method that utilizes the movement of The control method is not limited to this, but may be any method that can achieve the above functions.
次ぎに、制御用回路(B)に付いて説明する。試験機
台(2)と共に、前後・左右・回転移動する空気ばねア
クチュエータ(A)のアーム(29)部分に水平方向加速
度センサ(11)が取付られている。Next, the control circuit (B) will be described. A horizontal acceleration sensor (11) is attached to the arm (29) of the air spring actuator (A) that moves back and forth, right and left, and rotates together with the test machine stand (2).
まず、微振動試験装置の微小水平振動の制振に付いて
述べる。床面や周囲空気などから水平振動が伝わって来
り、機器が作動したりして振動を発生すると試験機台
(2)が揺れるが、この水平方向の振動加速度()を
検出する水平方向加速度センサ(11)が空気ばねアクチ
ュエータ(A)毎(本実施例では4箇所)に配設されて
おり、この水平方向加速度センサ(11)の出力を積分す
る水平方向振動積分アンプ(20a)、前記出力を微分す
る水平方向振動微分アンプ(21a)並びに前記出力を増
幅する水平方向振動比例アンプ(22a)のいずれか1つ
乃至2つ以上が装備されている。First, a description will be given of the vibration suppression of the minute horizontal vibration of the minute vibration test apparatus. The horizontal vibration is transmitted from the floor surface or the surrounding air, and when the equipment operates or generates vibration, the test machine stand (2) shakes. The horizontal acceleration detecting the horizontal vibration acceleration () A sensor (11) is provided for each of the air spring actuators (A) (four locations in this embodiment), and a horizontal vibration integration amplifier (20a) for integrating the output of the horizontal acceleration sensor (11). A horizontal vibration differential amplifier (21a) for differentiating the output and a horizontal vibration proportional amplifier (22a) for amplifying the output are provided.
ここで、これらアンプの組み合わせを説明すれば、以
下の通りであるが、実用的な組み合わせとしては、アク
チュエータ(A)の種類によりその組み合わせが相違す
る。Here, the combination of these amplifiers will be described as follows, but as a practical combination, the combination differs depending on the type of the actuator (A).
以下、アンプの組み合わせを示す。 Hereinafter, combinations of amplifiers will be described.
水平方向振動積分アンプ(20a)のみ、 水平方向振動微分アンプ(21a)のみ、 水平方向振動比例アンプ(22a)のみ、 水平方向振動積分アンプ(20a)と水平方向振動微
分アンプ(21a)の組み合わせ、 水平方向振動積分アンプ(20a)と水平方向振動比
例アンプ(22a)の組み合わせ、 水平方向振動微分アンプ(21a)と水平方向振動比
例アンプ(22a)の組み合わせ、 水平方向振動積分アンプ(20a)と水平方向振動微
分アンプ(21a)並びに水平方向振動比例アンプ(22a)
の組み合わせがある。Horizontal vibration integration amplifier (20a) only, horizontal vibration differentiation amplifier (21a) only, horizontal vibration proportional amplifier (22a) only, combination of horizontal vibration integration amplifier (20a) and horizontal vibration differentiation amplifier (21a), Combination of horizontal vibration integral amplifier (20a) and horizontal vibration proportional amplifier (22a), Combination of horizontal vibration differential amplifier (21a) and horizontal vibration proportional amplifier (22a), Horizontal vibration integral amplifier (20a) and horizontal Directional vibration differential amplifier (21a) and horizontal vibration proportional amplifier (22a)
There are combinations.
これらアンプからの出力は、後述の試験振動(T)の
電気信号と共に水平方向駆動回路(17)に入力し、制御
弁(14)に入力されて弁開度を調節し、制御側空気ばね
(3b)のエアタンク(4)の圧力を調整する。Outputs from these amplifiers are input to a horizontal drive circuit (17) together with an electric signal of a test vibration (T) to be described later, and are input to a control valve (14) to adjust a valve opening, and a control side air spring ( Adjust the pressure in the air tank (4) in 3b).
ここで、各アンプの機能説明を行うと、 水平方向振動積分アンプ(20a)は、水平方向の加速
度()をK3倍して積分し、速度成分に変換して出力
(K3・1/S)するもので、試験機台(2)の位置に関係
なくその位置で試験機台(2)の絶対変位を制御する、
換言すれば微小振動を吸収して微振動試験装置の振動を
無くする働きをなすもので、ばね特性では『ばねを固く
する』作用と同等の働きをなし、特に低域制御に有効で
ある。Here, when the function of each amplifier, the horizontal direction vibration integrating amplifier (20a) integrates the horizontal acceleration () and 3 times K, outputs the converted velocity component (K 3 · 1 / S) to control the absolute displacement of the test stand (2) at that position regardless of the position of the test stand (2),
In other words, it functions to absorb the micro vibration and eliminate the vibration of the micro vibration test apparatus. In terms of the spring characteristics, it performs the same function as the “hardening the spring” function, and is particularly effective for low frequency control.
水平方向振動比例アンプ(22a)は、水平方向の加速
度()をK4倍に増幅するもので、制御側空気ばね(3
b)の減衰効率(共振領域での減衰効率)を増大させる
働きをなすものである。Horizontal direction vibration proportional amplifier (22a) is for amplifying the horizontal acceleration () to K 4 times, control side air spring (3
It serves to increase the damping efficiency (b) in the resonance region.
水平方向振動微分アンプ(21a)は、水平加速度
()をK5倍し、微分して出力(K5・S)したもの
で、試験機台(2)の質量を増大した場合に相当する働
きをなし、特に高域での制振効果に寄与する。Acts horizontal direction vibration differentiating amplifier (21a), the horizontal acceleration () K 5 multiplies, which corresponds to the case where increasing the mass of the differential to the output (K 5 · S) was intended, tester board (2) And contributes to the damping effect especially in the high frequency range.
上記アンプを組み合わせて使用する事により、アンプ
の特性に従って微小振動が制御される事になる。By using the above amplifiers in combination, the minute vibration is controlled according to the characteristics of the amplifiers.
尚、制御弁(14)で弁開度を制御して流量制御を行
い、制御側空気ばね(3b)の圧力を制御する事は前述の
ように流量を積分した事に相当する。Controlling the flow rate by controlling the valve opening with the control valve (14) and controlling the pressure of the control-side air spring (3b) is equivalent to integrating the flow rate as described above.
以上のようなPID制御により、低周波から高周波まで
いかなる周波数の外乱振動(G)が床面や周囲空気から
試験機台(2)に伝わってきたとしても、水平方向にあ
っては水平方向加速度センサ(11)により水平加速度
()を検出し、これとCPUの試験振動入力装置(C)
からの試験振動(T)を減算器(34a)に入力して水平
加速度()の反転信号と試験振動(T)成分を加算
し、この加算値を記述のアンプ類(20a)(21a)(22
a)にて処理し、その処理値と前記振動振動(T)と制
御すべきものの特性に応じた比例又はその微・積分値あ
るいは位相補償又はこれらの加算などの演算を行い、こ
の演算値{T×K(S)}を加算器(35a)に入力して
加算し、この加算値を制御弁(14)に入力して外乱振動
をほぼ相殺して純粋に試験振動(T)だけをアクチュエ
ータ(3b)に入力するものである。《第4図(b)》 又、第4図(a)に示すように、水平加速度()を
減算器(34a)に入力すると共にCPUの試験振動入力装置
(C)からの試験振動(T)を減算器(34a)に入力し
て水平加速度()の反転信号に試験振動(T)成分を
加算て積分し、この積分値と記述のアンプ類(21a)(2
2a)にて処理した比例値、微分値とを加算して水平方向
駆動回路(17)に入力し、これが制御弁(14)に入力さ
れて弁開度を調節し、制御側空気ばね(3b)のエアタン
ク〈4)の圧力を調整する。With the above PID control, even if disturbance vibration (G) of any frequency from low frequency to high frequency is transmitted from the floor surface or ambient air to the test machine stand (2), the horizontal acceleration The horizontal acceleration () is detected by the sensor (11), and this is used as a test vibration input device (C) for the CPU.
Is input to the subtractor (34a), the inverted signal of the horizontal acceleration () and the test vibration (T) component are added, and the added value is used as the described amplifiers (20a) (21a) ( twenty two
a), the calculated value, the vibration and vibration (T), and the proportional or fine / integral value, the phase compensation, or the addition thereof are calculated according to the characteristics of the object to be controlled. T × K (S)} is input to the adder (35a) and added, and the added value is input to the control valve (14) to substantially cancel the disturbance vibration and to purely apply only the test vibration (T) to the actuator. (3b). << FIG. 4 (b) >> As shown in FIG. 4 (a), the horizontal acceleration () is input to the subtractor (34a) and the test vibration (T) from the test vibration input device (C) of the CPU is input. ) Is input to the subtractor (34a), the test vibration (T) component is added to the inversion signal of the horizontal acceleration (), and the result is integrated. The integrated value and the described amplifiers (21a) (2
The proportional value and differential value processed in 2a) are added and input to the horizontal drive circuit (17), which is input to the control valve (14) to adjust the valve opening, and the control side air spring (3b ) Adjust the pressure in the air tank <4).
この関係は、垂直方向でも同様であるから説明は省略
する。This relationship is the same in the vertical direction, and a description thereof will be omitted.
又、応答性を良くして高周波領域でも能動制振が可能
なように基準側制御側空気ばね(3a)の代わりにコイル
バネを使用しても良いし、空気ばねを基準側と制御側と
に区別せず、第5図に示すように一対の空気ばね(3)
(3′)それぞれに位相の180°反転した制御信号を入
力し、両空気ばね(3)(3′)を互いに同一方向に制
御して制振力を倍増させるようにしてもよい。尚、(3
3)は一方の加算器(35a)の出力を反転して制御弁(1
4)に入力するための位相反転器である。Further, a coil spring may be used instead of the reference-side control-side air spring (3a) so that the response is improved and active damping can be performed even in a high-frequency range. Without distinction, a pair of air springs (3) as shown in FIG.
(3 ') A control signal whose phase is inverted by 180 ° may be input to each of them, and the two air springs (3) and (3') may be controlled in the same direction to double the damping force. In addition, (3
3) inverts the output of one adder (35a) to control valve (1
This is a phase inverter for input to 4).
尚、ここで、ケーシング(30)と試験機台(2)の側
壁(2a)とを線材(8)で接続しているために線材
(8)に平行な方向の振動は線材(8)を通じてキャン
セルされる事になるが、線材(8)に対して平行ではな
い振動は線材(8)が撓むために床面から水平空気ばね
(3a)(3b)[(3)(3′)]に伝わった水平、垂直
方向の振動は線材(8)の部分で遮断され、試験機台
(2)には伝わらない。従って、制御方向の水平振動は
ほぼ完全にキャンセルすると同時に制御方向以外の振動
は線材(8)部分で遮断する事になり、空気ばねアクチ
ュエータ(A)が振動伝達の媒介となる事がない。Here, since the casing (30) and the side wall (2a) of the test machine stand (2) are connected by the wire (8), the vibration in the direction parallel to the wire (8) is transmitted through the wire (8). Vibrations that are not parallel to the wire (8) will be transmitted to the horizontal air springs (3a) (3b) [(3) (3 ')] from the floor because the wire (8) bends, although it will be canceled. The horizontal and vertical vibrations are cut off at the wire (8) and are not transmitted to the test stand (2). Therefore, the horizontal vibration in the control direction is almost completely canceled, and at the same time, the vibration other than in the control direction is cut off at the wire (8), and the air spring actuator (A) does not act as a medium for transmitting the vibration.
次に、微小垂直振動の制振に付いて述べる。試験機台
(2)の垂直方向の振動加速度()を検出する垂直成
分加速度センサ(10)が、空気ばねアクチュエータ
(A)の試験機台(2)と共に振動する部位に配設され
ており、この垂直成分加速度センサ(10)の出力()
を積分してK8倍する垂直方向振動積分アンプ(20b)、
前記出力()を微分してK10倍する垂直方向振動微分
アンプ(21b)並びに前記出力をK9倍に増幅する垂直方
向振動比例アンプ(22c)のいずれか1つ乃至2つ以上
が装備されている。Next, vibration suppression of minute vertical vibration will be described. A vertical component acceleration sensor (10) for detecting a vertical vibration acceleration () of the test machine stand (2) is disposed at a portion that vibrates together with the test machine stand (2) of the air spring actuator (A). Output () of this vertical component acceleration sensor (10)
Vertical oscillation integral amplifier (20b) that integrates and multiplies K 8 times,
One of the vertical vibration proportional amplifier (22c) for amplifying or two or more are equipped said output differentiation to K 10 multiplied vertical vibration differentiating amplifier (21b) and said output () to K 9 times ing.
ここで、これらアンプの組み合わせは水平振動制御の
場合と同様であるので省略する。Here, the combination of these amplifiers is the same as that in the case of the horizontal vibration control, and thus the description is omitted.
これらアンプからの出力は、試験振動入力装置(C)
からの試験振動(T)の電気信号と共に垂直方向駆動回
路(18)に入力し、制御弁(14)に入力されて弁開度を
調節し、空気ばね(3a)(3b)[(3)(3′)]のエ
アタンク(4)の圧力を調整する。The output from these amplifiers is the test vibration input device (C)
Along with the electric signal of the test vibration (T) from the controller, it is input to the vertical drive circuit (18) and is input to the control valve (14) to adjust the valve opening, and the air springs (3a) (3b) [(3) (3 ')], the pressure of the air tank (4) is adjusted.
ここで、各アンプの機能説明も水平振動制御の場合と
同様であるから省略する。尚、垂直方向の減算器は(34
b)であり、加算器は(35b)であり、又、各図中アンプ
類も同一機能のものには同一番号を付与し、垂直方向の
ものには付加記号(b)を付し、水平方向のもの(a)
と区別している。Here, the description of the function of each amplifier is the same as that in the case of the horizontal vibration control, and thus the description thereof is omitted. Note that the vertical subtractor is (34
b), the adder is (35b), and the amplifiers in the figures also have the same numbers for the same functions, and those in the vertical direction have the additional symbol (b). Directional (a)
Is distinguished.
又、上記フィードバック制御方式に対して、フィード
フォワード制御方式を採用する事も出来る。即ち、外乱
振動(G)等を予めパターン化してCPUや外部記憶装置
などに記憶させておき、試験機台(2)の入力直前の外
乱振動(G)の加速度()、()を検出し、これに
対応するパターンの制御力を選定又は作製乃至演算して
アクチュエータ(A)にフィードフォワードしたり、又
は、被試験機の作動開始信号を検出して作動信号に対応
するパターンの制御力を選定又は作製乃至演算し、これ
をアクチェエータ(A)にフィードフォワードしてもよ
い。In addition, a feedforward control method can be adopted in place of the feedback control method. That is, the disturbance vibration (G) and the like are preliminarily patterned and stored in a CPU, an external storage device, or the like, and the accelerations () and () of the disturbance vibration (G) immediately before input to the test stand (2) are detected. The control force of the pattern corresponding to this is selected or produced or calculated and feed-forwarded to the actuator (A), or the control force of the pattern corresponding to the operation signal is detected by detecting the operation start signal of the EUT. Selection, production or calculation may be performed, and this may be feed-forwarded to the actuator (A).
尚、前記フィードバック制御方式とフィードフォワー
ド制御方式とを組み合わせる事も勿論可能である。It is of course possible to combine the feedback control method and the feedforward control method.
又、第6図は本発明の第3実施例で水平方向の空気ば
ね(3a)(3b)[(3)(3′)]と垂直方向空気ばね
(3c)とが第3図の場合に対して逆に設置された場合の
断面図であり、水平方向の空気ばね(3a)(3b)
[(3)(3′)]の仕切り板(26)が垂直方向空気ば
ね(3c)を跨ぐように配置されている。FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention in which the horizontal air springs (3a) (3b) [(3) (3 ')] and the vertical air spring (3c) are arranged as shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view when the air spring is installed in the opposite direction, and a horizontal air spring (3a) (3b)
The partition plate (26) of [(3) (3 ')] is disposed so as to straddle the vertical air spring (3c).
第7図は第4実施例で水平方向の空気ばね(3a)(3
b)[(3)(3′)]と垂直方向空気ばね(3c)と共
通ベース(34)上に併置した場合である。FIG. 7 shows a fourth embodiment of a horizontal air spring (3a) (3a).
b) [(3) (3 ')], the vertical air spring (3c) and the common base (34).
次に、第5実施例としてアクチュエータ(A)として
ピエゾ素子(40)を使用した場合に付いて説明する。ピ
エゾ素子(40)は、入力電圧に比例して伸縮する性質を
持つ非圧縮性のブロック状のものである。ピエゾ素子
(40)の設置も空気ばねアクチュエータ(A)と同様で
あるが、前述のように非圧縮性のブロック状のものであ
るために垂直方向支持体(7)が不要となる。又、前述
のようなアンプの組み合わせはピエゾ素子(40)の特性
のために空気ばね式のアクチュエータ(A)と同等の制
御を行うためには積分機能を追加してやる必要があり、
この場合でも垂直方向積分アンプが主となるもので、そ
の他の垂直方向比例アンプ、垂直方向2重積分アンプが
適宜組み合される。ピエゾ素子(40)は試験機台(2)
の両側に対向するように配置して、それぞれに逆方向の
制御電圧を入力しても良いが、ピエゾ素子(40)そのも
のの剛性は非常に高いものであるから一方向に1個だけ
配置してもよい。Next, a case where a piezo element (40) is used as the actuator (A) will be described as a fifth embodiment. The piezo element (40) is an incompressible block having the property of expanding and contracting in proportion to the input voltage. The installation of the piezo element (40) is the same as that of the air spring actuator (A). However, since the piezoelectric element (40) is an incompressible block as described above, the vertical support (7) becomes unnecessary. In addition, the combination of the amplifiers described above needs to add an integration function to perform control equivalent to that of the air spring type actuator (A) due to the characteristics of the piezo element (40).
Even in this case, the vertical integration amplifier is mainly used, and other vertical proportional amplifiers and vertical double integration amplifiers are appropriately combined. Piezo element (40) is a test stand (2)
May be arranged so as to oppose each other, and a control voltage in the opposite direction may be input to each. However, since the stiffness of the piezo element (40) itself is extremely high, only one element is arranged in one direction. You may.
又、リニヤモータ(41)もピエゾ素子(40)と同様の
ものであり、アンプ構成もピエゾ素子(40)と同一であ
る。The linear motor (41) is the same as the piezo element (40), and the amplifier configuration is the same as the piezo element (40).
尚、第8図(b)のように、ピエゾ素子(40)と線材
(8)《又は積層材》とを組み合わせ、試験機台(2)
を支持弾性体(45)にて支持するようにしてもよく、こ
の場合は1つの試験機台(2)にて3軸6自由度の制御
が可能となる。As shown in FIG. 8 (b), the piezo element (40) and the wire (8) << or the laminated material >> are combined to form a test machine stand (2).
May be supported by a supporting elastic body (45), and in this case, one test machine stand (2) can control three axes and six degrees of freedom.
以上のように検出した加速度に試験振動を減算し、こ
れをアンプ群で処理した後、前記試験振動を加算してや
る事により、外乱振動(G)等をほぼ相殺して外乱振動
(G)等の影響を出来るだけ軽減した状態でアクチュエ
ータ(A)の制御が可能となり、外乱(G)等のほとん
どない状態で振動試験を3次元6自由度的に行う事が出
来るものである。第10図乃至第11図は位相の平たんな領
域を加振制御領域とした場合の制御例を示す。The test vibration is subtracted from the acceleration detected as described above, processed by the amplifier group, and then added to the test vibration, whereby the disturbance vibration (G) and the like are almost canceled out, and the disturbance vibration (G) and the like are cancelled. The actuator (A) can be controlled with the influence reduced as much as possible, and the vibration test can be performed in three dimensions and six degrees of freedom with little disturbance (G) or the like. FIG. 10 to FIG. 11 show control examples in a case where a region having a flat phase is set as a vibration control region.
又、第12図は、本発明方法をデジタル制御のみ(図中
実線部分)、乃至アナログ制御を併用(実線部分と破線
部分)して実施するためのブロック回路図である。FIG. 12 is a block circuit diagram for implementing the method of the present invention using only digital control (solid line in the figure) or using analog control (solid line and broken line).
デジタル制御に付いて説明すれば、加速度センサ(1
0)(11)から取り出したXYZ3軸方向の振動加速度をプ
リアンプにて増幅し、これをA/D変換器にてデジタル化
してCPUに入力し、内部で演算処理して制振波形とし、
これに外部装置から取り込んだ(又は、CPU内で演算処
理した)デジタル試験波形を重ね合わせて出力し、これ
をD/A変換器にて変換してアクチュエータ(A)の駆動
アンプに入力し、アクチュエータ(A)を制御するもの
である。In terms of digital control, the acceleration sensor (1
0) The vibration acceleration in the X, Y, and Z axes taken out from (11) is amplified by a preamplifier, digitized by an A / D converter, input to the CPU, and internally processed to form a vibration suppression waveform.
A digital test waveform fetched from an external device (or processed in the CPU) is superimposed on this and output, and this is converted by a D / A converter and input to the drive amplifier of the actuator (A). It controls the actuator (A).
又、破線で示すように制振制御は、記述のアナログ回
路で行い、試験振動の入力だけをCPUで行い、D/A変換さ
れた試験振動と加算してアクチュエータ駆動アンプに入
力するようになっている。Also, as shown by the broken line, the vibration suppression control is performed by the analog circuit described, only the test vibration is input by the CPU, added to the D / A converted test vibration, and input to the actuator drive amplifier. ing.
尚、アナログ試験波形を入力する事も出来るものであ
り、アナログ試験波形をアナログ制御アンプに入力する
場合は、既述のアナログ制御の場合が適用される。Note that an analog test waveform can also be input. When the analog test waveform is input to an analog control amplifier, the analog control described above is applied.
又、アナログ試験波形をA/D変換器に入力してCPUにて
処理する事も出来る。(効果) 本発明の微振動試験装置は、垂直方向に伸縮して試験
機台の垂直方向の外乱振動をほぼ相殺すると共に垂直方
向の試験振動を加振する垂直方向アクチュエータと、試
験機台に接続され、水平方向に伸縮して試験機台の水平
方向の外乱振動をほぼ相殺すると共に水平方向の試験振
動を加振する水平方向アクチュエータと、試験機台の外
乱源の作動信号あるいは試験機台に入力した垂直方向の
外乱振動を検出し、前記振動又は作動信号に基づく制御
力を発生させるための制御信号を前記垂直方向アクチュ
エータにフィードバック及び/又はフィードフォワード
する垂直方向制振用回路と、試験機台の外乱源の作動信
号あるいは試験機台に入力した水平方向の外乱振動を検
出し、前記振動又は作動信号に基づく制御力を発生させ
るための制御信号を前記水平方向アクチュエータにフィ
ードバック及び/又は水平方向制振用回路と、垂直方向
アクチュエータと水平方向アクチュエータそれぞれに試
験振動を入力する試験振動入力装置とで構成されている
ので、外乱振動等の影響が3次元的にほとんどなくな
り、試験振動によるほぼ純粋な振動試験が可能となり、
試験精度を著しく高める事ができる他、従来方法では不
可能であった外乱と同レベル乃至外乱以下のレベルの微
振動試験も可能となる。しかもこの微振動試験を3次元
的に実施することが出来たものである。Also, the analog test waveform can be input to the A / D converter and processed by the CPU. (Effect) The microvibration test apparatus according to the present invention includes a vertical actuator that expands and contracts in the vertical direction to substantially cancel the vertical disturbance vibration of the test machine table and vibrates the test vibration in the vertical direction. A horizontal actuator that is connected, expands and contracts in the horizontal direction, almost cancels the horizontal disturbance vibration of the test stand, and vibrates the test vibration in the horizontal direction, and an operation signal of the disturbance source of the test stand or the test stand. A vertical vibration damping circuit that detects a vertical disturbance vibration input to the vertical actuator and feeds back and / or feeds back a control signal for generating a control force based on the vibration or the operation signal to the vertical actuator; A control for generating a control force based on the vibration or operation signal by detecting an operation signal of a disturbance source of the machine stand or a horizontal disturbance vibration input to the test machine stand. A control signal is fed back to the horizontal actuator and / or a horizontal vibration damping circuit, and a test vibration input device for inputting a test vibration to each of the vertical actuator and the horizontal actuator. The influence is almost eliminated three-dimensionally, and almost pure vibration test by test vibration becomes possible.
In addition to significantly improving the test accuracy, it is also possible to perform a microvibration test at a level equal to or lower than the disturbance that was impossible with the conventional method. Moreover, the microvibration test could be performed three-dimensionally.
第1図……本発明に係る微振動試験装置の配置図 第2図……本発明の平断面図 第3図……本発明の縦断面図 第4図(a)……本発明の第1実施例のブロック回路図 第4図(b)……本発明の第1実施例の他のブロック回
路図 第5図……本発明の第2実施例のブロック回路図 第6図……本発明の第3実施例の断面図 第7図……本発明の第4実施例の断面図 第8図(a)……本発明のアクチュエータとしてピエゾ
素子を使用した場合の概略正面図 第8図(b)……本発明のアクチュエータとしてピエゾ
素子を使用した場合の他の概略正面図 第9図……本発明のアクチュエータとしてリニヤモータ
を使用した場合の正面図 第10図……本発明の加振制御領域を示すグラフ 第11図……本発明の加速度制御領域を示すグラフ 第12図……本発明方法をデジタル制御又はアナログ制御
と併用する場合のブロック回路図 (A)……アクチュエータ (A1)……水平方向アクチュエータ (A2)……垂直方向アクチュエータ (B)……制振用フィードバック回路 (B1)……水平方向フィードバック回路 (B2)……垂直方向フィードバック回路 (C)……試験振動入力装置 (G)……外乱振動、(S)……制振振動又は制御力 (T)……試験振動 (2)……試験機台 (3a)……水平方向の基準側空気ばね (3b)……水平方向の制御側空気ばね (3c)……垂直空気ばね (3)(3′)……一対の空気ばね、(4)……エアタ
ンク (5)……ゴム製ばね部、(7)……垂直方向支持体 (8)……線材又は積層材 (10)……垂直方向加速度センサ (11)……水平方向加速度センサ、(14)……制御弁 (16)……空圧源、(17)……水平方向駆動回路 (18)……垂直方向駆動回路、(19)……レギュレータ (20a)……水平方向振動積分アンプ (21a)……水平方向振動微分アンプ (22a)……水平方向振動比例アンプ (20b)……垂直方向積分アンプ (21b)……垂直方向微分アンプ (22b)……垂直方向比例アンプ (24)……固定座、(25)……立設板 (26)……仕切り板、(27)……円形座金 (28)……ベース、(29)……アーム (30)……ケーシング、(31)……ゴム板 (32)……金属板、(33)……位相反転器 (34a)……水平方向減算器、(34b)……垂直方向減算
器 (35a)……水平方向加算器、(35b)……垂直方向加算
器 (40)……ピエゾ素子、(41)……リニヤモータ (45)……支持弾性体Fig. 1 ... Layout plan of microvibration test apparatus according to the present invention Fig. 2 ... Plane sectional view of the present invention Fig. 3 ... Longitudinal sectional view of the present invention Fig. 4 (a) ... FIG. 4B is a block circuit diagram of another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block circuit diagram of a second embodiment of the present invention. 7 is a sectional view of a third embodiment of the invention. FIG. 7 is a sectional view of a fourth embodiment of the present invention. FIG. 8 (a) is a schematic front view when a piezo element is used as an actuator of the present invention. (B): Another schematic front view when a piezo element is used as the actuator of the present invention FIG. 9: Front view when a linear motor is used as the actuator of the present invention FIG. 10: Excitation of the present invention Graph showing control region FIG. 11: Graph showing acceleration control region of the present invention FIG. 12: Method of the present invention Block circuit diagram when used with digital control or analog control (A) Actuator (A 1 ) Horizontal actuator (A 2 ) Vertical actuator (B) Vibration suppression feedback circuit (B 1 ) Horizontal feedback circuit (B 2 ) Vertical feedback circuit (C) Test vibration input device (G) Disturbance vibration, (S) Vibration suppression vibration or control force (T) Test vibration (2) Test machine stand (3a) Horizontal reference side air spring (3b) Horizontal control side air spring (3c) Vertical air spring (3) (3 ') ... a pair of air springs, (4) ... air tank (5) ... rubber spring part, (7) ... vertical support (8) ... wire or laminated material (10) ... vertical acceleration sensor ( 11) Horizontal acceleration sensor, (14) Control valve (16) Pneumatic source (17) Horizontal drive circuit (18) Vertical drive circuit (19) Regulator (20a) Horizontal vibration integration amplifier (21a) … Horizontal vibration differential amplifier (22a)… Horizontal vibration proportional amplifier (20b)… Vertical integral amplifier (21b)… Vertical differential amplifier (22b)… Vertical proportional amplifier (24)… Fixed seat , (25)… Standing plate (26)… Partition plate, (27)… Circular washer (28)… Base, (29)… Arm (30)… Casing, (31)… Rubber Plate (32) Metal plate (33) Phase inverter (34a) Horizontal subtractor (34b) Vertical subtractor (35a) Horizontal adder (35b) Vertical adder (40) Piezo element, (41) Linear motor (45) Elastic support
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01M 7/00Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G01M 7/00
Claims (1)
外乱振動をほぼ相殺すると共に垂直方向の試験振動を加
振する垂直方向アクチュエータと、試験機台に接続さ
れ、水平方向に伸縮して試験機台の水平方向の外乱振動
をほぼ相殺すると共に水平方向の試験振動を加振する水
平方向アクチュエータと、試験機台の外乱源の作動振動
あるいは試験機台に入力した垂直方向の外乱振動を検出
し、前記外乱振動又は作動振動に基づく制御力を発生さ
せるための制御信号を前記垂直方向アクチュエータにフ
ィードバック及び/又はフィードフォワードする垂直方
向制振用回路と、試験機台の外乱源の作動振動あるいは
試験機台に入力した水平方向の外乱振動を検出し、前記
外乱振動又は作動振動に基づく制御力を発生させるため
の制御信号を前記水平方向アクチュエータにフィードバ
ック及び/又はフィードフォワードする水平方向制振用
回路と、垂直方向アクチュエータと水平方向アクチュエ
ータそれぞれに試験振動を入力する試験振動入力装置と
で構成された事を特徴とする微振動試験装置。1. A vertical actuator which expands and contracts in a vertical direction to substantially cancel a disturbance vibration in a vertical direction of a test machine table and vibrates a test vibration in a vertical direction, and is connected to the test machine table and expands and contracts in a horizontal direction. A horizontal actuator that almost cancels the horizontal disturbance vibration of the test stand and excites the test vibration in the horizontal direction, and the operating vibration of the disturbance source of the test stand or the vertical disturbance input to the test stand. A vertical vibration suppression circuit for detecting vibration and feeding back and / or feed-forward a control signal for generating a control force based on the disturbance vibration or the operation vibration to the vertical actuator; An operation vibration or a horizontal disturbance vibration input to a test machine stand is detected, and a control signal for generating a control force based on the disturbance vibration or the operation vibration is transmitted to the water. A microvibration test apparatus comprising: a horizontal vibration damping circuit for feeding back and / or feedforward to a directional actuator; and a test vibration input device for inputting test vibration to each of a vertical actuator and a horizontal actuator. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2067893A JP2864038B2 (en) | 1990-03-17 | 1990-03-17 | Microvibration test method and device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2067893A JP2864038B2 (en) | 1990-03-17 | 1990-03-17 | Microvibration test method and device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04262222A JPH04262222A (en) | 1992-09-17 |
JP2864038B2 true JP2864038B2 (en) | 1999-03-03 |
Family
ID=13358029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2067893A Expired - Lifetime JP2864038B2 (en) | 1990-03-17 | 1990-03-17 | Microvibration test method and device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2864038B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011153991A (en) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Kurashiki Kako Co Ltd | Active vibration isolation device having vibration function |
JP2018505408A (en) * | 2015-01-08 | 2018-02-22 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh | Apparatus and method for inspecting inertial sensors |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08298088A (en) * | 1995-02-28 | 1996-11-12 | Ebara Corp | Electron microscope |
CN109682564B (en) * | 2019-02-13 | 2023-07-25 | 安徽理工大学 | Six degrees of freedom hybrid electromagnetic vibration test bench |
CN114061872B (en) * | 2021-09-14 | 2023-06-16 | 北京航空航天大学 | Three-dimensional high-precision calibration system and method |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0621839B2 (en) * | 1985-12-04 | 1994-03-23 | 株式会社島津製作所 | Shaking table controller |
-
1990
- 1990-03-17 JP JP2067893A patent/JP2864038B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011153991A (en) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Kurashiki Kako Co Ltd | Active vibration isolation device having vibration function |
JP2018505408A (en) * | 2015-01-08 | 2018-02-22 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh | Apparatus and method for inspecting inertial sensors |
US10578642B2 (en) | 2015-01-08 | 2020-03-03 | Robert Bosch Gmbh | Device and method for testing an inertial sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04262222A (en) | 1992-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6193206B1 (en) | Active vibration isolator | |
US5121898A (en) | Method of controlling positions and vibrations and active vibration control apparatus therefor | |
JPH10259851A (en) | Active vibration isolation device | |
JP2007510865A (en) | Test platform for vibration sensitive equipment | |
JP2001027280A (en) | Active vibration isolation device | |
JP2864038B2 (en) | Microvibration test method and device | |
JPH11150062A (en) | Vibration isolator, aligner, and method for canceling vibration of vibration canceling base | |
Howard et al. | Calculation of vibratory power transmission for use in active vibration control | |
JPH07210174A (en) | Active noise insulating method | |
Anderson et al. | Ultraquiet platform for active vibration isolation | |
JP4940472B2 (en) | Active vibration isolator and vibration damping device | |
Clark Jr et al. | An experimental study of the active control of multiple‐wave types in an elastic beam | |
JP2913064B2 (en) | Active vibration damping table | |
Herold et al. | Transient simulation of adaptive structures | |
Den Hamer et al. | Broad-band active vibration suppression using PPF focused on industrial application | |
JPH08326834A (en) | Active type vibration removing device | |
JP2001050334A (en) | Active type vibration resisting device | |
JPH05263868A (en) | Ground motion disturbance control method of vibration resistant board | |
JP2000120765A (en) | Active vibration compensator device | |
JP4355536B2 (en) | Active vibration control device for vibration isolation table | |
JP2004138523A (en) | Acceleration detecting device of active vibration isolation system | |
JP5242943B2 (en) | Active vibration isolator | |
JP2000170827A (en) | Active type vibration resistant device | |
JP2023001194A (en) | Charged particle beam drawing device | |
JP4057134B2 (en) | Active vibration isolator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071218 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081218 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091218 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091218 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101218 Year of fee payment: 12 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101218 Year of fee payment: 12 |