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JPH05231039A - Vibration control device - Google Patents

Vibration control device

Info

Publication number
JPH05231039A
JPH05231039A JP3355792A JP3355792A JPH05231039A JP H05231039 A JPH05231039 A JP H05231039A JP 3355792 A JP3355792 A JP 3355792A JP 3355792 A JP3355792 A JP 3355792A JP H05231039 A JPH05231039 A JP H05231039A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
building
additional mass
displacement
earthquake
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3355792A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Suzuki
哲夫 鈴木
Mitsuru Kageyama
満 蔭山
Koji Fukui
宏治 福井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Obayashi Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Obayashi Corp
Tokico Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Obayashi Corp, Tokico Ltd filed Critical Obayashi Corp
Priority to JP3355792A priority Critical patent/JPH05231039A/en
Publication of JPH05231039A publication Critical patent/JPH05231039A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は風圧及び地震に応じた振動に適応し
た制振制御を行う制振装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 制御装置4は、センサ15aによって検出さ
れた地表面レベルのビル2の変位の検出信号がサーボア
ンプ19aを介し、ハイパスフィルタ33によってビル
2の一次固有振動数以上の周波数の検出信号が入力され
る。この検出信号の分析の結果、制震装置4によって制
振し得ない超過大地震波であると判定された場合には、
サーボドライバ29への電源供給を断つべくスイッチ3
2を開成する。これによって同時に付加質量6は電磁ブ
レーキによって制動され、停止される。
(57) [Summary] [Object] An object of the present invention is to provide a vibration damping device that performs vibration damping control adapted to vibrations according to wind pressure and an earthquake. [Constitution] In the control device 4, the detection signal of the displacement of the building 2 at the ground level detected by the sensor 15a is transmitted via the servo amplifier 19a, and the detection signal of the frequency higher than the primary natural frequency of the building 2 is detected by the high pass filter 33. Is entered. As a result of the analysis of the detection signal, if it is determined that the seismic damping device 4 is an excessive large seismic wave that cannot be damped,
Switch 3 to cut off the power supply to the servo driver 29
Open 2. As a result, the additional mass 6 is simultaneously braked by the electromagnetic brake and stopped.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は制振装置に係り、特に、
付加質量を変位させて構造物の振動を制振する構成とし
た制振装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration damping device, and more particularly,
The present invention relates to a vibration damping device having a structure for displacing an additional mass to damp the vibration of a structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えばビル等の構造物においては地震あ
るいは風圧等による振動を制振するための制振装置が設
けられている。この種の制振装置では、主にビルの質量
に応じた所定の重量を有する付加質量を、ビルの振動状
態に応じて変位させる動吸振器を動作させてビルで発生
した振動を制振する。
2. Description of the Related Art For example, a structure such as a building is provided with a vibration damping device for damping vibrations caused by an earthquake or wind pressure. In this type of vibration damping device, the vibration generated in the building is damped by operating a dynamic vibration absorber that displaces an additional mass having a predetermined weight mainly depending on the mass of the building according to the vibration state of the building. ..

【0003】従来の制振装置としては、例えば付加質量
をリニアベアリング等により摺動自在に支持するととも
に、付加質量に螺合するボールネジ等の伝達機構をモー
タ等により駆動し、付加質量が水平方向に往復動される
よう構成された動吸振器を有する装置が考えられてい
る。
As a conventional vibration damping device, for example, an additional mass is slidably supported by a linear bearing or the like, and a transmission mechanism such as a ball screw screwed to the additional mass is driven by a motor or the like, so that the additional mass is moved in the horizontal direction. Devices having a dynamic vibration absorber configured to be reciprocally moved have been considered.

【0004】そして、動吸振器はビルの変位及び速度に
応じた制御量を演算する制御回路からの駆動信号により
モータを駆動制御され、付加質量を移動させる。
The dynamic vibration absorber drives and controls the motor by a drive signal from a control circuit that calculates a control amount according to the displacement and speed of the building, and moves the additional mass.

【0005】又、動吸振器が制振し得ない過大なエネル
ギを有する超過大地震波が発生した場合、その地震波に
よるビルの振動を制振するべく動吸振器が制御される
と、その結果付加質量が過大に駆動される。これによっ
て付加質量は、その移動範囲を越えてストッパに衝突
し、却ってビルを加振してしまう。このため、このよう
な超過大地震波に対しては、自動的に動吸振器の電源供
給を停止するようにしていた。
Further, when an excessively large seismic wave having excessive energy that cannot be controlled by the dynamic vibration reducer is generated, if the dynamic vibration reducer is controlled so as to suppress the vibration of the building due to the seismic wave, the result is added. Mass is overdriven. As a result, the additional mass exceeds the range of movement thereof and collides with the stopper, which in turn excites the building. Therefore, the power supply of the dynamic vibration absorber is automatically stopped in response to such an excessive earthquake wave.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来はビル
の有する一次固有振動数未満の周波数の地震波であって
も、そのエネルギの量が所定のしきい値を越えた場合に
は、一律に動吸振器の電源供給を停止していた。ところ
が、ビルの一次固有振動数未満の地震波であれば、ビル
は剛体として振動するのみであり、ビルの変形はほとん
ど生じない。このような場合ビルの振動の大きさは比較
的小さく、又動吸振器ではその振動を制振することはで
きないため、本来動吸振器による制振動作はなされな
い。
However, even if a seismic wave having a frequency lower than the primary natural frequency of a building is conventionally used, if the amount of energy of the seismic wave exceeds a predetermined threshold value, the seismic wave moves uniformly. The power supply to the vibration absorber was stopped. However, if the seismic wave is lower than the primary natural frequency of the building, the building only vibrates as a rigid body and the building is hardly deformed. In such a case, the magnitude of the vibration of the building is comparatively small, and the vibration cannot be damped by the dynamic vibration absorber, so that the vibration damping action by the dynamic vibration absorber is not originally performed.

【0007】又、前述のごとく動吸振器の電源供給が停
止された後、ビルの一次固有振動数以上の、動吸振器で
制振可能な範囲のエネルギの地震波が与えられた場合で
あっても、上述のごとく動吸振器の電源供給が断たれて
いるため、動吸振器による制振動作がなされ得ない。
In addition, after the power supply to the dynamic vibration reducer is stopped as described above, a seismic wave having energy higher than the primary natural frequency of the building and within a range in which vibration can be suppressed by the dynamic vibration reducer is applied. However, since the power supply to the dynamic vibration reducer is cut off as described above, the vibration damping operation cannot be performed by the dynamic vibration reducer.

【0008】このような弊害を防止すべく、例えば特開
平3−140647にて開示された構成のごとく、セン
サにバンドパスフィルタを設けることが考えられる。し
かしセンサにバンドパスフィルタを設けた場合、バンド
パスフィルタを介した出力信号に基づいて動吸振器の制
振動作がなされる。他方、バンドパスフィルタを介した
信号はバンドパスフィルタによって位相遅れが生じるた
め、この位相遅れによって制振動作の精度が低下される
という問題点があった。
In order to prevent such an adverse effect, it is conceivable to provide the sensor with a band-pass filter as in the configuration disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-140647. However, when the sensor is provided with a bandpass filter, the dynamic vibration suppressor operates based on the output signal from the bandpass filter. On the other hand, a signal passing through the bandpass filter has a phase delay due to the bandpass filter, and this phase delay causes a problem that the accuracy of the vibration damping operation is deteriorated.

【0009】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、超過大地震波発生による動吸振器の電源供給停止
を必要最小限の場合に限り、有効に制振動作がなされる
制振装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a vibration damping device that effectively performs a vibration damping operation only when the supply of power to a dynamic vibration absorber due to the occurrence of an excessive earthquake is stopped to a minimum. The purpose is to provide.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
構造物の及び地面の変位を検出するセンサからの検出信
号に基づいて駆動信号を生成し、駆動信号によりアクチ
ュエータを駆動して付加質量を移動させ、構造物の振動
を制振する制振装置において、前記センサの出力信号
を、前記構造物の固有振動数の周波数の信号を通過させ
るフィルタを介して入力し、前記構造物及び地面の変位
に対する制振が前記制振装置の容量を越えると判定した
ときに前記付加質量の動作を停止させる動作停止手段を
有することを特徴とする。
The invention according to claim 1 is
A vibration damping device for damping a vibration of a structure by generating a driving signal based on a detection signal from a sensor that detects a displacement of a structure and a ground and driving an actuator by the driving signal to move an additional mass. , Inputting the output signal of the sensor through a filter that passes a signal of the frequency of the natural frequency of the structure, and determining that the vibration suppression for displacement of the structure and the ground exceeds the capacity of the vibration damping device. It is characterized in that it has an operation stopping means for stopping the operation of the additional mass at the time.

【0011】請求項2記載の発明は、前記動作停止手段
は、前記駆動信号を生成する駆動信号生成手段に対する
電源供給を停止する開閉成手段よりなることを特徴とす
る。請求項3記載の発明は、前記フィルタは、前記構造
物の一次固有振動数以上の周波数の信号を通過させるハ
イパスフィルタとされてなることを特徴とする。
The invention according to claim 2 is characterized in that the operation stopping means comprises an opening / closing means for stopping the power supply to the drive signal generating means for generating the drive signal. According to a third aspect of the present invention, the filter is a high-pass filter that allows a signal having a frequency equal to or higher than the primary natural frequency of the structure to pass therethrough.

【0012】[0012]

【作用】請求項1記載の発明では、前記フィルタを介す
ることによって、構造物の固有振動数の周波数の信号に
基づいて付加質量の動作を停止させるか否かを判定する
ため、本来制振装置がほとんど制振動作をおこなわない
周波数の地震波によって付加質量の動作が停止されるこ
とが抑制される。
According to the first aspect of the invention, since it is determined whether or not the operation of the additional mass is stopped based on the signal of the frequency of the natural frequency of the structure through the filter, the vibration damping device is originally intended. It is suppressed that the operation of the additional mass is stopped by the seismic wave of the frequency that does not perform the vibration suppressing operation.

【0013】請求項2記載の発明では、開閉成手段によ
って駆動手段の電源供給が停止されることによって付加
質量の移動が停止される。
According to the second aspect of the present invention, the movement of the additional mass is stopped by stopping the power supply of the driving means by the opening / closing means.

【0014】請求項3記載の発明では、構造物の一次固
有振動数以上の周波数が通過されるハイパスフィルタを
設けることによって、本来制振装置がほとんど制振動作
をおこなわない周波数の地震波によって付加質量の動作
が停止されることが抑制される。
According to the third aspect of the present invention, by providing a high-pass filter that allows frequencies higher than the primary natural frequency of the structure to pass therethrough, the additional mass is added by the seismic wave having a frequency at which the damping device does not substantially perform damping operation. Is prevented from being stopped.

【0015】[0015]

【実施例】図1乃至図3に本発明になる制振装置の一実
施例を示す。
1 to 3 show an embodiment of a vibration damping device according to the present invention.

【0016】各図中、制振装置1は、大略、構造物とし
てのビル2の屋上に設置された動吸振器3が制御装置4
からの制御信号により制振動作してビル2の水平方向の
振動を制振する。
In each of the drawings, the vibration damping device 1 is generally a dynamic vibration absorber 3 installed on the roof of a building 2 as a structure, and a control device 4 is provided.
The vibration is controlled by the control signal from the building 2 to suppress the horizontal vibration of the building 2.

【0017】動吸振器3は図2,図3に示す如くビル2
の屋上に設置された基台5上に付加質量6がX方向に摺
動する構成であり、付加質量6はビル2の総質量に対し
約0.5%程度の質量を有し、例えば5〜10t程度の
重量を有する。そのため、付加質量6は基台5上のリニ
アベアリング7により摺動自在を支持されている。
The dynamic vibration reducer 3 is a building 2 as shown in FIGS.
The additional mass 6 slides in the X direction on the base 5 installed on the rooftop of the building 2. The additional mass 6 has a mass of about 0.5% with respect to the total mass of the building 2, for example, 5 It has a weight of about 10 tons. Therefore, the additional mass 6 is slidably supported by the linear bearing 7 on the base 5.

【0018】又、基台5上にはアクチュエータとしての
ACサーボモータ(以下モータと言う)8、電磁ブレー
キ9が設けられており、モータ8の出力軸8aはカップ
リング10を介して軸受11,12に軸承されたボール
ねじ13に結合されている。ボールねじ13は付加質量
6に螺合して貫通している。従って、付加質量6はボー
ルねじ13の回転により基台5の凹部5a内を移動す
る。
An AC servomotor (hereinafter referred to as a motor) 8 as an actuator and an electromagnetic brake 9 are provided on the base 5, and an output shaft 8a of the motor 8 has a bearing 11 via a coupling 10. It is connected to a ball screw 13 which is supported by 12. The ball screw 13 is screwed into the additional mass 6 and penetrates it. Therefore, the additional mass 6 moves in the recess 5 a of the base 5 by the rotation of the ball screw 13.

【0019】風圧又は地震発生によりビル2が振動する
と、制御装置4は後述するように振動の大きさに応じた
制御量を演算して動吸振器3のモータ8へ駆動信号を出
力する。モータ8は駆動信号の供給によりボールねじ1
3を回転させ、付加質量6をX方向(振動方向)に移動
させる。このとき、発生する付加質量6の慣性力の反作
用によりビル2の振動が制振される。
When the building 2 vibrates due to wind pressure or an earthquake, the control device 4 calculates a control amount according to the magnitude of the vibration and outputs a drive signal to the motor 8 of the dynamic vibration absorber 3 as described later. The motor 8 supplies the drive signal to the ball screw 1
3 is rotated to move the additional mass 6 in the X direction (vibration direction). At this time, the vibration of the building 2 is damped by the reaction of the generated inertial force of the additional mass 6.

【0020】尚、電磁ブレーキ9は制振モード時オフ状
態であり、電源をオフにされた停止モード時にボールね
じ13を回転不可状態に制動する。
The electromagnetic brake 9 is in the off state in the vibration damping mode, and brakes the ball screw 13 in the non-rotatable state in the stop mode in which the power is turned off.

【0021】ビル2の例えば1階,5階,10階,15
階の複数階には、ビル2の振動による変位及び速度を検
出するセンサ15a〜15dが設置されている。
For example, the first floor, the fifth floor, the tenth floor, 15 of the building 2
Sensors 15a to 15d that detect displacement and speed due to vibration of the building 2 are installed on a plurality of floors.

【0022】又、15階建てのビル2の屋上には風速
(V)を計測する風速計16が設置され、動吸振器3に
は付加質量6の変位、速度及び加速度を検出するセンサ
18が設けられている。センサ15a〜15d及びセン
サ18からの各検出信号はサーボアンプ19a〜19e
により増幅されて減算回路20に入力される。減算回路
20では1階の変位及び速度を基準として各階の実質的
な変位及び速度を算出する。つまり、減算回路20は5
階,10階,15階の各センサ15b〜15dにより検
出された変位及び速度から1階のセンサ15aにより検
出された変位及び速度を減算して1階の振動をゼロとし
たときの各階の振動の大きさを算出する。又、風速計1
6からの検出信号はアンプ21で増幅されて制御装置4
に入力される。
An anemometer 16 for measuring the wind speed (V) is installed on the roof of the 15-story building 2, and a sensor 18 for detecting the displacement, speed and acceleration of the additional mass 6 is provided on the dynamic vibration absorber 3. It is provided. The detection signals from the sensors 15a to 15d and the sensor 18 are servo amplifiers 19a to 19e.
Is input to the subtraction circuit 20. The subtraction circuit 20 calculates the actual displacement and velocity of each floor based on the displacement and velocity of the first floor. That is, the subtraction circuit 20 has 5
Vibration of each floor when the displacement and speed detected by the sensor 15a of the first floor is subtracted from the displacement and speed detected by the sensors 15b to 15d of the first floor, the tenth floor, and the fifteenth floor to make the vibration of the first floor zero. Calculate the size of. Also, anemometer 1
The detection signal from 6 is amplified by the amplifier 21 and the control device 4
Entered in.

【0023】22は地震計で、地面を伝播する縦方向の
地震波(P波)及び横方向の地震波(S波)を検出する
ように地面に埋没されている。尚、地震発生時地震計2
2からの検出信号はアンプ23で増幅されて制御回路4
に入力される。
A seismometer 22 is buried in the ground so as to detect a longitudinal seismic wave (P wave) and a lateral seismic wave (S wave) propagating on the ground. In addition, seismograph 2 at the time of earthquake occurrence
The detection signal from 2 is amplified by the amplifier 23, and the control circuit 4
Entered in.

【0024】制御装置4は、入力部としてのA/D変換
器24、動吸振器3への制御量を演算するCPU25、
出力部としてのD/A変換器26、I/Oインタフェー
ス回路27を有する。A/D変換器24はスイッチ28
を介して減算回路20と接続されており、減算回路20
から出力されたビル2及び付加質量6の変位、速度のア
ナログ信号をデジタル信号に変換してCPU25に出力
する。又、A/D変換器24には風速計16及び地震計
22からの検出信号も入力されており、これらの検出信
号をデジタル信号に変換してCPU25に出力する。
The control device 4 has an A / D converter 24 as an input unit, a CPU 25 for calculating a control amount to the dynamic vibration absorber 3,
It has a D / A converter 26 as an output section and an I / O interface circuit 27. A / D converter 24 is a switch 28
Is connected to the subtraction circuit 20 via
The analog signals of the displacement and speed of the building 2 and the additional mass 6 output from the above are converted into digital signals and output to the CPU 25. Further, detection signals from the anemometer 16 and the seismograph 22 are also input to the A / D converter 24, and these detection signals are converted into digital signals and output to the CPU 25.

【0025】CPU25は後述するようにA/D変換器
24及びI/Oインタフェース回路27からの各信号に
基づいて動吸振器3の制御量を演算し、D/A変換器2
6へ出力する。又、D/A変換器26から出力された制
御量のデジタル信号はサーボドライバ29に入力され、
サーボドライバ29はCPU25で演算された制御量に
応じたトルク指令電流を動吸振器3のモータ8に出力す
る。
The CPU 25 calculates the control amount of the dynamic vibration reducer 3 based on each signal from the A / D converter 24 and the I / O interface circuit 27 as described later, and the D / A converter 2
Output to 6. Further, the digital signal of the control amount output from the D / A converter 26 is input to the servo driver 29,
The servo driver 29 outputs a torque command current according to the control amount calculated by the CPU 25 to the motor 8 of the dynamic vibration reducer 3.

【0026】30はメモリで、後述する制振制御の各プ
ログラムが格納され、且つ制振制御に必要な各演算の初
期値及び地震フラグ、異常フラグ等を記憶する。
Reference numeral 30 denotes a memory, which stores each program for damping control, which will be described later, and also stores initial values of respective calculations necessary for damping control, an earthquake flag, an abnormality flag, and the like.

【0027】例えばメモリ30には、図4に示す如くC
PU25が実行する制振モード設定プログラム30A、
ゲイン判定プログラム30B、ゲイン切換プログラム3
0C、付加質量停止制御プログラム30Dが記憶されて
いる。ここで、各制御プログラムの概要について説明す
る。
For example, in the memory 30, as shown in FIG.
Vibration suppression mode setting program 30A executed by PU25,
Gain determination program 30B, gain switching program 3
0C and additional mass stop control program 30D are stored. Here, an outline of each control program will be described.

【0028】まず、制振モード設定プログラム30A
は、通常は風圧制振モードの制振制御を行い、地震発生
により縦方向の地震波(P波)が検出されると、横方向
の地震波(S波)が伝播する前に地震制振モードに切換
えて最適制御を行う。そして、地震が終了しても所定時
間地震制振モードを継続してから風圧制振モードに戻す
ことにより段続的な地震にも対応できるよう制御を行
う。
First, the damping mode setting program 30A
Normally controls the wind pressure damping mode, and when a vertical seismic wave (P wave) is detected due to an earthquake, the seismic damping mode is set before the horizontal seismic wave (S wave) propagates. Switch to perform optimum control. Then, even if the earthquake ends, the seismic vibration suppression mode is continued for a predetermined time and then returned to the wind pressure suppression mode, so that control is performed so as to be able to cope with a series of earthquakes.

【0029】又、ゲイン判定プログラム30Bは、動吸
振器3のゲインが適切であるか否かを自己診断する機能
を有し、例えば制振動作時のビル2の一次モードの固有
周期に基づく2周期分の振動状態の最大値をチェックし
て振動が減衰せず加振されたとき、ゲイン異常と判定
し、動吸振器3を停止させる。
Further, the gain judgment program 30B has a function of self-diagnosing whether or not the gain of the dynamic vibration reducer 3 is appropriate, for example, based on the natural period of the primary mode of the building 2 during the vibration damping operation. The maximum value of the vibration state for a period is checked, and when the vibration is excited without being attenuated, it is determined that the gain is abnormal and the dynamic vibration reducer 3 is stopped.

【0030】又、ゲイン切換プログラム30Cでは、ビ
ル2の変位又は風圧、地震の大きさに応じて制振制御の
ゲインを切換える。尚、本実施例では後述するLQ(Li
nearQuadratic、線形2次) 制御により動吸振器3を制
振動作させており、ゲインはLQ制御の演算過程で算出
される。
Further, the gain switching program 30C switches the gain of the vibration suppression control according to the displacement or wind pressure of the building 2 and the magnitude of the earthquake. In this embodiment, LQ (Li
(nearQuadratic, linear quadratic) The dynamic vibration reducer 3 is damped by the control, and the gain is calculated in the calculation process of the LQ control.

【0031】又、付加質量停止制御プログラム30D
は、例えばビル2に過大変位が生じたとき動吸振器3の
付加質量6が基台5のストッパに衝突しないように付加
質量6の移動可能な動作範囲内で付加質量6がゆるやか
に停止するようにモータ8の制御を行う。
Further, the additional mass stop control program 30D
Means that the additional mass 6 is gently stopped within the movable range of the additional mass 6 so that the additional mass 6 of the dynamic vibration absorber 3 does not collide with the stopper of the base 5 when the building 2 is excessively displaced. The motor 8 is controlled so that

【0032】31は電源で、制御回路4及びサーボドラ
イバ29に接続されており、電源31とサーボドライバ
29との間には緊急停止用のスイッチ32が配設されて
いる。このスイッチ32は通常接点を有し、例えば過大
な地震が発生したときI/Oインタフェース回路27か
らの停止信号により励磁されて開成する。
A power source 31 is connected to the control circuit 4 and the servo driver 29, and an emergency stop switch 32 is arranged between the power source 31 and the servo driver 29. The switch 32 normally has contacts, and is opened by being excited by a stop signal from the I / O interface circuit 27 when, for example, an excessive earthquake occurs.

【0033】33は本発明の要旨であるハイパスフィル
タ(高域通過フィルタ、前記フィルタ)で、地表面のレ
ベルに相当するビル2の1階に設置されたセンサ15a
からの検出信号がサーボアンプ19aを介して入力さ
れ、所定の周波数未満の信号を減衰させ、上記所定の周
波数以上の信号を選択的に通過させてI/Oインタフェ
ース回路27に入力する。なお本実施例ではセンサ15
aからの検出信号がハイパスフィルタ33に入力される
構成であるが、この構成に限らず、地震計22からの検
出信号をアンプ23を介してハイパスフィルタ33に入
力する構成としてもよい。
Reference numeral 33 is a high-pass filter (high-pass filter, the filter) which is the subject matter of the present invention, and is a sensor 15a installed on the first floor of the building 2 corresponding to the level of the ground surface.
Is inputted via the servo amplifier 19a, a signal having a frequency lower than a predetermined frequency is attenuated, and a signal having a frequency higher than the predetermined frequency is selectively passed to be inputted to the I / O interface circuit 27. In this embodiment, the sensor 15
Although the detection signal from a is input to the high pass filter 33, the present invention is not limited to this configuration, and the detection signal from the seismograph 22 may be input to the high pass filter 33 via the amplifier 23.

【0034】前記所定の周波数とは、ビル2自体の構成
から決定されるビル2の固有振動数のうち、最低周波数
の一次固有振動数とされる。この一次固有振動数未満の
周波数の地震波がこのビル2に与えられた場合、ビル2
は剛体として地表面の振動に伴って地表の振動方向と同
方向に振動するのみであり、ビル2が変形することはほ
とんどない。このようにビル2が変形することなしに振
動する場合、ビル2の揺れは比較的小さいものであり、
又この場合のビル2の振動は、制振装置1では原理的に
ほとんど制振することはできない。又、このようなビル
2の剛体としての振動に対しては、制振装置1はほとん
ど制振動作をおこなわない。
The predetermined frequency is the primary natural frequency of the lowest frequency among the natural frequencies of the building 2 determined from the structure of the building 2 itself. If a seismic wave with a frequency lower than this primary natural frequency is given to this building 2, the building 2
As a rigid body, it only vibrates in the same direction as the vibration direction of the ground surface with the vibration of the ground surface, and the building 2 is hardly deformed. In this way, when the building 2 vibrates without being deformed, the shaking of the building 2 is relatively small,
In principle, the vibration of the building 2 in this case cannot be damped by the vibration damping device 1. Further, the vibration damping device 1 hardly performs the vibration damping operation against the vibration as the rigid body of the building 2.

【0035】他方、前記一次固有振動数以上の地震波が
ビル2に与えられた場合には、ビル2は共振現象によっ
て変形しながら振動する。このような振動に対して、制
振装置1は効果的に機能する。即ち、地震波によるビル
2の振動の大きさに応じて付加質量6が変位し、ビル2
の振動のエネルギを相殺し、上記振動を制振する。とこ
ろが制振装置1が制振し得ない過大なエネルギの超過大
地震波が発生した場合、その地震波によるビル2の振動
を制振すべく付加質量6が過大に駆動され、ストッパ
(基台5の凹部5aの側壁)に衝突することがある。こ
の場合、付加質量6のストッパへの衝突のエネルギによ
って、ビル2が加振される場合があった。このような状
況の発生を防止するため、I/Oインタフェース回路2
7を介してハイパスフィルタ33からの検出信号を受け
たCPU25(前記動作停止手段、開閉成手段としての
ソフトウェアを含む)では、超過大地震が起こったこと
を検知してI/Oインタフェース回路27からスイッチ
32(前記動作停止手段、開閉成手段)に開成信号を出
力させる。これによりスイッチ32が開成して動吸振器
3への電源供給が停止されるとともに、付加質量6は前
記電磁ブレーキ9による機械的制動が及ぼされ、付加質
量6は停止される。このようにして過大な振動の抑制を
目的とした付加質量6の急激な変位による付加質量6の
ストッパへの激突が防止される。
On the other hand, when a seismic wave having a frequency equal to or higher than the primary natural frequency is applied to the building 2, the building 2 vibrates while being deformed by the resonance phenomenon. The vibration damping device 1 effectively functions against such vibrations. That is, the additional mass 6 is displaced according to the magnitude of the vibration of the building 2 caused by the seismic wave,
The energy of the vibration is canceled out, and the vibration is suppressed. However, when an excessive energy excess seismic wave that cannot be damped by the vibration damping device 1 is generated, the additional mass 6 is excessively driven to suppress the vibration of the building 2 due to the seismic wave, and the stopper (of the base 5 It may collide with the side wall of the recess 5a). In this case, the building 2 may be vibrated by the energy of collision of the additional mass 6 with the stopper. In order to prevent such a situation from occurring, the I / O interface circuit 2
The CPU 25 (including the software as the operation stopping means and the opening / closing means) that has received the detection signal from the high-pass filter 33 via 7 detects from the I / O interface circuit 27 that an excessive large earthquake has occurred. The switch 32 (the operation stopping means, the opening / closing means) outputs an opening signal. As a result, the switch 32 is opened to stop the power supply to the dynamic vibration reducer 3, and the additional mass 6 is mechanically braked by the electromagnetic brake 9, and the additional mass 6 is stopped. In this way, the collision of the additional mass 6 with the stopper due to the abrupt displacement of the additional mass 6 for the purpose of suppressing excessive vibration is prevented.

【0036】前述のごとくハイパスフィルタ33を設け
たことによって、ビル2の一次固有振動数未満の地震波
の信号が減衰される。したがって、超過大地震が起こっ
た場合であっても、その地震波の周波数がビル2の一次
固有振動数未満の場合には、その信号はハイパスフィル
タ33によって減衰され、CPU25によって検知され
ることがない。よってスイッチ32が開成されることが
なく、動吸振器3への電源供給が停止されることがな
い。したがってその後一次固有振動数以上の周波数の地
震波が与えられた場合、制御装置4の機能によって動吸
振器3が制御され、通常の制振動作がなされ得る。即
ち、前述のごとく実質的な動吸振器3による制振動作が
ほとんどなされず、そのエネルギが大きくても動吸振器
3によってビル2が加振されたりする弊害が起こり得な
いビル2の一次固有振動数以下の地震波によってサーボ
ドライバ32の電源が断たれることが防止される。よっ
てサーボドライバ32の電源断による制振動作の不可状
態からその後動吸振器3によって制振し得る地震波が与
えられた場合にその制振が不可となる弊害が防止され
る。
By providing the high-pass filter 33 as described above, the seismic wave signal having a frequency lower than the primary natural frequency of the building 2 is attenuated. Therefore, even if an excessive earthquake occurs, if the frequency of the seismic wave is less than the primary natural frequency of the building 2, the signal is attenuated by the high-pass filter 33 and is not detected by the CPU 25. .. Therefore, the switch 32 is not opened, and the power supply to the dynamic vibration absorber 3 is not stopped. Therefore, when a seismic wave having a frequency equal to or higher than the primary natural frequency is applied thereafter, the dynamic vibration reducer 3 is controlled by the function of the control device 4, and a normal vibration damping operation can be performed. That is, as described above, the substantial vibration damping operation by the dynamic vibration absorber 3 is hardly performed, and even if the energy is large, there is no possibility that the dynamic vibration absorber 3 vibrates the building 2 It is possible to prevent the power supply of the servo driver 32 from being cut off by the seismic wave of the frequency or less. Therefore, when a seismic wave that can be damped by the dynamic vibration absorber 3 is applied from a state in which the vibration damping operation cannot be performed due to power-off of the servo driver 32, the adverse effect that the vibration damping becomes impossible is prevented.

【0037】特に、一般に地震波は、発生当初はそのエ
ネルギが比較的大きく比較的低い周波数であり、その後
エネルギが比較的小さくなるとともに周波数が比較的高
くなる傾向がある。このような地震波の場合、上記構成
とすることによって制振装置1の有効な制振動作の実行
を図り得る。
In particular, in general, the seismic wave has a relatively large energy and a relatively low frequency at the beginning of the generation, and thereafter the energy tends to be relatively small and the frequency relatively high. In the case of such an earthquake wave, the effective vibration damping operation of the vibration damping device 1 can be achieved by adopting the above configuration.

【0038】ここで、制御装置4にて制振動作をおこな
う際その基本となるビル2及び地面の変位量は、ハイパ
スフィルタ33を介さず、直接各センサ15a、15
b、15c、15dからサーボアンプ19a、19b、
19c、19dを介して減算回路20へと供給されてい
る。したがってハイパスフィルタ33による位相遅れの
影響はなく、精度の高い制振動作がなされ得る。
Here, the displacement amount of the building 2 and the ground, which is the basis when the control device 4 performs the vibration damping operation, does not go through the high-pass filter 33, but directly through the respective sensors 15a, 15.
b, 15c, 15d to servo amplifiers 19a, 19b,
It is supplied to the subtraction circuit 20 via 19c and 19d. Therefore, the high-pass filter 33 does not affect the phase delay, and a highly accurate vibration damping operation can be performed.

【0039】なお、本実施例では、超過大地震発生時に
は動吸振器3の電源供給を断つことによって同時に電磁
ブレーキ9による機械的制動がなされ付加質量6が停止
される構成であるが、この構成に限らず、制振装置全体
の電源供給を停止する構成としてもよい。あるいはこの
ような場合でもサーボドライバ29の電源供給を断た
ず、逆にCPU25によって付加質量6が除々に停止す
るように制御する構成としてもよい。
In this embodiment, when the excessive earthquake occurs, the dynamic vibration absorber 3 is turned off to simultaneously mechanically brake the electromagnetic brake 9 and stop the additional mass 6. Not limited to this, the power supply to the entire vibration damping device may be stopped. Alternatively, even in such a case, the power supply to the servo driver 29 may not be cut off, and conversely, the CPU 25 may control the additional mass 6 to gradually stop.

【0040】図4は、ハイパスフィルタ33の一例のア
クティブフィルタの回路図を示す。図4(A)は、一次
のアクティブフィルタであり、入力端子T1 と演算増幅
器A 1 の非反転入力端子との間にコンデンサC1 が接続
され、演算増幅器A1 の非反転入力端子は抵抗R1 を介
して接地されている。又、演算増幅器A1 の出力端子は
出力端子TO に接続されるとともに反転入力端子に接続
されている。
FIG. 4 shows an example of the high-pass filter 33.
The circuit diagram of an active filter is shown. FIG. 4A shows the primary
Of the active filter of the input terminal T1And operational amplification
Bowl A 1Capacitor C between the non-inverting input terminal of1Connected
And operational amplifier A1The non-inverting input terminal of is the resistor R1Through
And is grounded. Also, operational amplifier A1Output terminal of
Output terminal TOAnd to the inverting input terminal
Has been done.

【0041】この図4(A)のアクティブフィルタの構
成は周知のものであり、その遮断周波数fC は、次式で
表される。
The structure of the active filter of FIG. 4A is well known, and its cutoff frequency f C is expressed by the following equation.

【0042】[0042]

【数1】 [Equation 1]

【0043】図4(B)は、2次のアクティブフィルタ
であり、入力端子T1 と演算増幅器A2 の非反転入力端
子との間にコンデンサC2 、C3 が互いに直列に接続さ
れており、演算増幅器A2 の非反転入力端子は抵抗R3
を介して接地されている。又、演算増幅器A2 の出力端
子は出力端子TO に接続されているとともに、抵抗R 2
を介してコンデンサC2 、C3 の共通の接続点に接続さ
れ、又、演算増幅器A 2 の出力端子は反転入力端子に接
続されている。
FIG. 4B shows a second-order active filter.
And the input terminal T1And operational amplifier A2Non-inverting input end of
Capacitor C between the child2, C3Are connected in series with each other
And operational amplifier A2The non-inverting input terminal of is the resistor R3
Grounded through. Also, operational amplifier A2Output end of
Output terminal TOConnected to the resistor R 2
Through the capacitor C2, C3Connected to a common connection point of
And the operational amplifier A 2Output terminal is connected to the inverting input terminal
Has been continued.

【0044】この図4(B)のアクティブフィルタの構
成も周知のものであり、その遮断周波数fC は、次式で
表される。
The structure of the active filter of FIG. 4B is also well known, and its cutoff frequency f C is expressed by the following equation.

【0045】[0045]

【数2】 [Equation 2]

【0046】ここで、前述のごとく、上記遮断周波数f
C をビル2の一次固有振動数より若干低くなるように設
定すればよい。
Here, as described above, the cutoff frequency f
C may be set to be slightly lower than the first natural frequency of the building 2.

【0047】なお、図4に示した回路図は一例であり、
同様な効果を有する他の回路を適用してもよいことは言
うまでもない。
The circuit diagram shown in FIG. 4 is an example.
It goes without saying that other circuits having similar effects may be applied.

【0048】又、本実施例ではハイパスフィルタによっ
てビル2の一次固有振動数以上の周波数帯の信号を通過
させる構成であったが、このハイパスフィルタに代えて
ビル2の固有振動数を含む所定の周波数帯の信号を通過
させるバンドパスフィルタを使用する構成にしてもよ
い。
In this embodiment, the high-pass filter is used to pass signals in the frequency band equal to or higher than the primary natural frequency of the building 2, but instead of the high-pass filter, a predetermined frequency including the natural frequency of the building 2 is used. It may be configured to use a bandpass filter that passes signals in the frequency band.

【0049】34は表示器で、動吸振器3の制御系ある
いは各センサ15a〜15d,18、風速計16、地震
計22等に異常があると、その異常内容等を表示して監
視員に知らせる。
Reference numeral 34 designates an indicator, and when there is an abnormality in the control system of the dynamic vibration absorber 3 or each of the sensors 15a to 15d, 18, the anemometer 16, the seismograph 22, etc., the contents of the abnormality are displayed and displayed to the observer. Inform.

【0050】35は警報器で、異常発生時(アラーム)
を発する。
Reference numeral 35 is an alarm device, which is used when an abnormality occurs (alarm).
Emit.

【0051】次に、上記制振装置1が制振動作する際に
制御装置4のCPU25が実行する処理について、図6
乃至図8を参照して説明する。
Next, the processing executed by the CPU 25 of the control device 4 when the vibration damping device 1 performs the vibration damping operation will be described with reference to FIG.
It will be described with reference to FIGS.

【0052】又、CPU25は例えば5msec毎に図6乃
至図8の処理を繰り返し実行している。
Further, the CPU 25 repeatedly executes the processing of FIGS. 6 to 8 every 5 msec, for example.

【0053】尚、制御装置4では予め演算処理を行う際
の初期設定が行なわれる。設定される初期値としては、
例えば、ビル2の最上階の最大変位(x4max) 、地震終
了後地震制振モード時間をカウントするタイマの時間
(数分間)te、地表変位1mの白色雑音(ホワイトノ
イズ)による応答シミュレーションによる無制振時の最
大変位の絶対値(xe unit) 、風速1m/sec 時の無制
振時の最大変位の絶対値(xw unit)、ビル2の振動の
2周期分の時間t、付加質量6がストッパに衝突せずに
移動できるストローク限界位置、地震の縦方向の地震波
(P波)の下限値εp、地震の横方向の地震波(S波)
の下限値εs等があり、夫々メモリ30に記憶される。
In the control device 4, initial settings for performing arithmetic processing are performed in advance. As the initial value to be set,
For example, the maximum displacement of the top floor of the building 2 (x 4 max), the time of the timer that counts the seismic damping mode time after the earthquake (several minutes) te, the response simulation by the white noise (white noise) of the ground displacement of 1 m Absolute value of maximum displacement when vibration is not suppressed (xe unit), Absolute value of maximum displacement when vibration is not suppressed at vibration speed of 1 m / sec (xw unit), time t for 2 cycles of vibration of building 2, additional mass Stroke limit position 6 can move without colliding with stopper, lower limit εp of longitudinal seismic wave (P wave) of earthquake, lateral seismic wave (S wave) of earthquake
, Which are stored in the memory 30.

【0054】図5において、制御装置4のCPU25は
ステップS1(以下ステップを省略する)で制振システ
ムの異常チェックを行う。例えば動吸振器3の制御系又
はセンサ15a〜15d,18、地震計22、風速計1
6等に異常がないかどうかをチェックし、S2で異常な
しの場合はS3に移り地震計22からの地震波(P波、
S波)の検出信号を読み込む。
In FIG. 5, the CPU 25 of the control device 4 checks the abnormality of the vibration damping system in step S1 (the following steps will be omitted). For example, the control system of the dynamic vibration absorber 3 or the sensors 15a to 15d, 18, the seismograph 22, the anemometer 1
If there is no abnormality in 6 etc., if there is no abnormality in S2, move to S3 and seismic wave (P wave,
The detection signal of (S wave) is read.

【0055】しかし、S2において、異常ありの場合は
図7に示すS4に移り、制御量uをゼロにするとともに
表示器34に異常発生を表示して、S36で制御量u=
0をD/A変換器26に出力してモータ8を停止させ動
吸振器3による制振動作を止める。そして、異常個所が
修理されて異常なしの状態に復帰するまでS1,S2,
S4,S36が繰り返される。
However, if there is an abnormality in S2, the process proceeds to S4 shown in FIG. 7, the control amount u is set to zero, and the occurrence of an abnormality is displayed on the display 34, and in S36 the control amount u =
0 is output to the D / A converter 26 to stop the motor 8 and stop the vibration damping operation by the dynamic vibration reducer 3. Then, until the abnormal point is repaired and the state returns to the normal state, S1, S2,
S4 and S36 are repeated.

【0056】S5では地震フラグ=0であるかどうかを
チェックする。地震フラグは通常地震のないとき(地震
発生前)“0”に設定され、地震発生と判断されたとき
“1”に設定される。
At S5, it is checked whether the earthquake flag = 0. The earthquake flag is set to "0" when there is no normal earthquake (before an earthquake occurs), and is set to "1" when it is determined that an earthquake occurs.

【0057】従って、地震フラグ=0のときはS6に至
り、縦方向の地震波(P波)の振幅Apが下限値εpよ
り大きいかどうかをチェックする。地震が発生すると、
まず伝播速度の速い縦方向の地震波(P波)がビル2に
伝播し、やや遅れて横方向の地震波(S波)が伝播す
る。ビル2のような構造物は縦方向の振動には充分な強
度を有するが、横方向の振動の場合、共振現象があるの
で動吸振器3により制振する必要がある。
Therefore, when the earthquake flag = 0, the process goes to S6, and it is checked whether the amplitude Ap of the longitudinal seismic wave (P wave) is larger than the lower limit value εp. When an earthquake occurs,
First, a vertical seismic wave (P wave) having a high propagation speed propagates to the building 2, and a lateral seismic wave (S wave) propagates with a slight delay. A structure such as the building 2 has sufficient strength for vertical vibration, but in the case of horizontal vibration, there is a resonance phenomenon, so it is necessary to suppress the vibration by the dynamic vibration reducer 3.

【0058】ビル2が横方向に振動する主な原因として
は、風圧の増大、地震による横揺れがある。風圧に
よるビル2の振動は振幅が同じでも低い周波数でゆっく
り振動する。これに対し、地震によるビル2の振動は急
激且つ複雑であるが風圧の場合に比べて高い周波数で激
しく揺れることが多い。
The main causes for the building 2 to vibrate in the lateral direction are an increase in wind pressure and rolling due to an earthquake. The vibration of the building 2 due to wind pressure vibrates slowly at a low frequency even if the amplitude is the same. On the other hand, the vibration of the building 2 due to the earthquake is abrupt and complicated, but often violently shakes at a higher frequency than in the case of wind pressure.

【0059】そのため、CPU25は、通常は図6に示
す風圧による振動に適した風圧制振モードの処理を実行
し、地震発生時は図5に示すS6以下及び図7に示す地
震による振動に適した地震制振モードの処理を実行す
る。
Therefore, the CPU 25 normally executes the processing of the wind pressure damping mode suitable for the vibration due to the wind pressure shown in FIG. 6, and when the earthquake occurs, it is suitable for the vibrations after S6 shown in FIG. 5 and the vibration caused by the earthquake shown in FIG. The seismic damping mode processing is executed.

【0060】ここでは、先に通常実行される風圧制振モ
ードの処理について説明し、その後地震制振モードの処
理について説明することにする。
Here, the processing of the wind pressure damping mode that is normally executed will be described first, and then the processing of the seismic damping mode will be described.

【0061】I「風圧制振モード」 上記ステップS6において、P波の振幅Apが下限値ε
pより小さいときは、図6に示すS7に移り地震フラグ
を“0”に設定するとともに表示器34に「風圧制振モ
ード」を表示する。
I "Wind Pressure Damping Mode" In step S6, the amplitude Ap of the P wave is the lower limit value ε.
If it is smaller than p, the flow shifts to S7 shown in FIG. 6 to set the earthquake flag to "0" and display "wind pressure damping mode" on the display 34.

【0062】続いてS8では、ゲイン異常検出のための
ピークホールド用のタイマtを1インクリメントして、
S9でビル2の一次モードの固有周期に基づく2周期分
の時間Tが経過したかどうかをチェックする。尚、2周
期分の時間Tは予めメモリ30に入力されており、T=
2(2π/ω1 )×Fの式により決まる。但し、ω1
ビル2の一次固有振動数(0.5rad/S)、Fは制御のサ
ンプリング周波数(200Hz)である。
Subsequently, in S8, the peak hold timer t for gain abnormality detection is incremented by 1,
In S9, it is checked whether or not the time T for two cycles based on the natural cycle of the primary mode of the building 2 has elapsed. It should be noted that the time T for two cycles is previously input to the memory 30, and T =
It is determined by the formula of 2 (2π / ω 1 ) × F. However, ω 1 is the primary natural frequency (0.5 rad / S) of the building 2, and F is the control sampling frequency (200 Hz).

【0063】S9において、まだ2周期分の時間Tが経
過していないときは、後述するS10〜S12の処理を
実行せずに、S13に移りビル2の複数階に設置された
各センサ15a〜15d及び付加質量6のセンサ18に
より検出された変位及び速度、加速度《X》(以下、状
態変位ベクトルを《X》で表す)を読み込む。従って、
タイマtの時間が2周期分の時間Tになるまでビル2及
び付加質量6の変位及び速度、加速度《X》が読み込ま
れてメモリ30に記憶される。
In S9, when the time T for two cycles has not yet passed, the processes of S10 to S12 described later are not executed, and the process proceeds to S13, in which the sensors 15a to 15a installed on the plural floors of the building 2 The displacement, velocity, and acceleration << X >> (hereinafter, state displacement vector is represented by << X >>) detected by the sensor 18 of 15d and the additional mass 6 are read. Therefore,
The displacement, velocity and acceleration << X >> of the building 2 and the additional mass 6 are read and stored in the memory 30 until the time of the timer t reaches the time T of two cycles.

【0064】しかし、S9において、時間Tが経過した
ときは、S10に移り最上階の変位のリミット値X4 lm
t を風速1m/s 時の無制振時の最大変位の絶対値(Xw
unit)に最大風速wpを乗算した値に更新する(S1
0)。続いて、S11でメモリ30に記憶された2周期
の変位のうちビル2の最上階の最大変位X4 max とS1
0で求めたリミット値X4 lmt とを比較する。
However, when the time T elapses in S9, the process proceeds to S10, where the limit value X 4 lm of the displacement of the top floor is set.
t is the absolute value of the maximum displacement (Xw
(unit) is updated to the value obtained by multiplying the maximum wind speed wp (S1
0). Subsequently, of the two cycles of displacement stored in the memory 30 in S11, the maximum displacement X 4 max on the top floor of the building 2 and S1
Compare with the limit value X 4 lmt obtained by 0.

【0065】S11において、最大変位X4 max の値が
リミット値X4 lmt より小さい場合にはビル2の振動が
動吸振器3の制振動作により減衰しているため、異常な
しと判定し、S12でメモリ30に記憶された最大変位
4 max 、タイマt、最大風速wpの各値をゼロリセッ
トする。そして、S13で各センサ15a〜15dによ
り検出されたビル2及び付加質量6の変位及び速度、加
速度《X》を読み込む。
In S11, when the value of the maximum displacement X 4 max is smaller than the limit value X 4 lmt, the vibration of the building 2 is damped by the vibration damping operation of the dynamic vibration reducer 3, so it is determined that there is no abnormality. In S12, the values of the maximum displacement X 4 max, the timer t, and the maximum wind speed wp stored in the memory 30 are reset to zero. Then, in S13, the displacements and velocities of the building 2 and the additional mass 6 and the accelerations << X >> detected by the sensors 15a to 15d are read.

【0066】しかし、S11において、最大変位X4 ma
x がリミット値X4 lmt より大きい場合には動吸振器3
が制振動作しているにも拘らずビル2が加振されて振動
が大きくなっているため、制御ゲイン《F》(以下、制
御ゲインベクトルを《F》で表す)が異常であると判定
し、S14で異常フラグ=1を設定して警報を発する。
そして、前述したS4に移り、制御量uをゼロにすると
ともに表示器34に「制御ゲイン異常」を表示し、さら
にS36で制御量u=0を出力して動吸振器3を停止さ
せる。
However, in S11, the maximum displacement X 4 ma
If x is larger than the limit value X 4 lmt, the dynamic vibration absorber 3
Although the building 2 is vibrated and the vibration is large despite the fact that the control gain is being controlled, it is determined that the control gain << F >> (hereinafter, the control gain vector is represented by << F >>) is abnormal. Then, in S14, the abnormality flag = 1 is set and an alarm is issued.
Then, the flow shifts to S4 described above, the control amount u is set to zero, "control gain abnormality" is displayed on the display 34, and the control amount u = 0 is output in S36 to stop the dynamic vibration reducer 3.

【0067】図6に戻って、S15では最上階の変位X
4 の絶対値|X4 |がメモリ30に記憶された前回の最
大変位X4 max より大きいかをチェックする。今回の変
位X 4 の絶対値|X4 |の方が大きい場合にはS16に
移り最大変位X4 max を今回の変位X4 の絶対値|X4
|に更新してメモリ30に記憶してS17に移る。又、
今回の変位X4 の絶対値|X4 |の方が小さい場合に
は、更新せずにS17に移り風速計16により検出され
た風速wを読み込む。
Returning to FIG. 6, in S15, the displacement X of the top floor is determined.
FourAbsolute value of | XFourIs the most recent value stored in memory 30
Large displacement XFourCheck if it is greater than max. This strange
Rank X FourAbsolute value of | XFourIf | is larger, go to S16
Maximum displacement XFourmax is the current displacement XFourAbsolute value of | XFour
It is updated to | and stored in the memory 30, and the process proceeds to S17. or,
This time displacement XFourAbsolute value of | XFourWhen | is smaller
Moves to S17 without updating and is detected by the anemometer 16.
Read the wind speed w.

【0068】次のS18では今回検出された風速wの絶
対値|w|がメモリ30に記憶されている最大風速wp
より大きいかどうかをチェックしており、今回の風速w
の絶対値|w|の方が大きい場合にはS19に移り最大
風速wpを今回の値に更新してS20に至る。
At the next step S18, the absolute value | w | of the wind speed w detected this time is the maximum wind speed wp stored in the memory 30.
I am checking if it is larger than this, this time the wind speed w
When the absolute value | w | of is larger, the process moves to S19, the maximum wind speed wp is updated to the current value, and the process goes to S20.

【0069】又、今回の風速の方が小さい場合には、更
新せずに、S20に移り動吸振器3への制御量uを演算
する。
If the current wind speed is lower, the control amount u to the dynamic vibration absorber 3 is calculated without updating, and the process proceeds to S20.

【0070】S20では後述するLQ制御による風圧制
振モードの制御ゲイン《Fw》が求められ、次式(1)
In S20, the control gain << Fw >> of the wind pressure damping mode by the LQ control which will be described later is obtained, and the following equation (1) is obtained.

【0071】[0071]

【数3】 [Equation 3]

【0072】により制御量uが算出される。そして、風
圧制振モードにより算出された制御量uはS36で出力
される。
The control amount u is calculated by Then, the control amount u calculated in the wind pressure damping mode is output in S36.

【0073】従って、通常地震のないときはS7〜S2
0の処理が実行され、風等の比較的小さな外力による変
位に対応したゲイン、即ちビル2が振動しない場合のゲ
イン《Fw》を用いて動吸振器3を制御するため、風圧
によるゆっくりとした変位を制振するのに最適な速度で
付加質量6を移動させて良好に制振できる。
Therefore, when there is no normal earthquake, S7 to S2
Since the process of 0 is executed and the dynamic vibration absorber 3 is controlled by using the gain corresponding to the displacement caused by a relatively small external force such as wind, that is, the gain << Fw >> when the building 2 does not vibrate, the dynamic vibration absorber 3 is controlled slowly by wind pressure. The additional mass 6 can be moved at a speed suitable for damping the displacement, and good damping can be achieved.

【0074】II「地震制振モード」 図5に示すS6において、地震発生により地震が伝播さ
れ、地震計22により検出された縦方向の地震波(P
波)が下限値εp以上になると、地震制振モードが設定
される。即ち、S6において、P波が振幅Ap>εpで
あるときは、S21に移り地震フラグを“1”にして地
震制振モードとなる。
II "Seismic vibration suppression mode" In S6 shown in FIG. 5, the seismic wave is propagated by the occurrence of the earthquake, and the longitudinal seismic wave (P
When the wave) becomes equal to or higher than the lower limit value εp, the seismic damping mode is set. That is, in S6, when the P wave has the amplitude Ap> εp, the process proceeds to S21 and the earthquake flag is set to "1" to enter the seismic damping mode.

【0075】次のS51では、サーボアンプ19a、ハ
イパスフィルタ33、I/Oインタフェース回路27を
介して入力された地表センサ15aの振動検出信号がチ
ェックされ、ここで検出された地震波があらかじめ設定
されたしきい値以上の振動エネルギを有する超過大地震
波か否かが判定される。ここで判定の結果が超過大地震
波でない場合、即ち動吸振器3によって制振し得る範囲
のエネルギの地震波である場合、S22に進む。又、判
定の結果が超過大地震波であった場合、前述のごとくス
イッチ32が開成されたサーボドライバ29への電源供
給が停止され、同時の電磁ブレーキ9により付加質量6
の制動がなされ、付加質量6の動作が停止される。
In the next S51, the vibration detection signal of the ground surface sensor 15a inputted via the servo amplifier 19a, the high-pass filter 33 and the I / O interface circuit 27 is checked, and the seismic wave detected here is preset. It is determined whether the seismic wave is an excessive earthquake wave having a vibration energy equal to or higher than a threshold value. If the result of the determination is not an excessively large seismic wave, that is, if the seismic wave has an energy within a range that can be damped by the dynamic vibration absorber 3, the process proceeds to S22. If the result of the determination is an excessively large seismic wave, the power supply to the servo driver 29 whose switch 32 is opened as described above is stopped, and the additional mass 6 is applied by the simultaneous electromagnetic brake 9.
Is braked and the operation of the additional mass 6 is stopped.

【0076】次のS22からS30の処理は前述した風
圧制振モードのS8からS16と同様ゲイン異常判定を
行っており、ビル2の最上階の一次モードの固有周期に
基づく2周期分の変位をチェックしてその間の最大値X
4 max が地震によるリミット値X4 lmt より小さくなっ
ていれば、正常な制振制御が行なわれ、逆に今回の最大
変位X4 max がリミット値X4 lmt より大きくなったと
きはゲイン異常と判定する。
In the next processing from S22 to S30, the gain abnormality determination is performed similarly to S8 to S16 of the wind pressure damping mode described above, and the displacement for two cycles based on the natural cycle of the primary mode of the top floor of the building 2 is performed. Check and check maximum value X
If 4 max is smaller than the limit value X 4 lmt due to the earthquake, normal vibration suppression control is performed, and conversely, when the maximum displacement X 4 max this time is larger than the limit value X 4 lmt, it means that the gain is abnormal. judge.

【0077】S31では、地震計22により検出された
横方向の地震波(S波)の振幅が下限値εsより小さい
かどうかをチェックする。従って、S31において震源
地からの地震(S波)が地震計22により検出されS波
の振幅Asが下限値εsより大きいときは、S32に移
り地震制振モード用タイマteをゼロリセットして、S
33〜S36でビル2の変位の大きさに応じた制御量u
を算出して付加質量6を移動させる。
At S31, it is checked whether the amplitude of the lateral seismic wave (S wave) detected by the seismograph 22 is smaller than the lower limit value εs. Therefore, when an earthquake (S wave) from the epicenter is detected by the seismograph 22 in S31 and the amplitude As of the S wave is larger than the lower limit value εs, the process proceeds to S32 and the seismic vibration suppression mode timer te is reset to zero, S
In 33 to S36, the control amount u according to the magnitude of the displacement of the building 2
Is calculated and the additional mass 6 is moved.

【0078】しかし、S31において、縦方向の地震波
(P波)が検出されたか、まだ横方向の地震波(S波)
が検出されていないときは、S37に移りタイマteを
インクリメントしてS38でタイマteのカウント時間
が予めメモリ30に設定された待機時間Te(数分間程
度)に達したかどうかを見る。そして、まだ待機時間T
eに達していないとき(te<Te)は、S33の処理
に移る。従って、S6で縦方向の地震波(P波)が検出
されて横方向の地震波(S波)が検出されるまでの間は
地震制振モードの待機状態が維持される。
However, in S31, whether the vertical seismic wave (P wave) is detected or the horizontal seismic wave (S wave) is still detected.
If is not detected, the process proceeds to S37, where the timer te is incremented, and it is checked in S38 whether the count time of the timer te has reached the standby time Te (about several minutes) preset in the memory 30. And still waiting time T
If e has not been reached (te <Te), the process proceeds to S33. Therefore, the standby state of the seismic damping mode is maintained until the vertical seismic wave (P wave) is detected in S6 and the horizontal seismic wave (S wave) is detected.

【0079】地震波は前述したようにP波が先に伝播さ
れ、若干遅れてS波が伝播される。そして、上記のよう
に地震制振モードで待機しているときに、下限値εsよ
りも大きい地震波(S波)が検出されると、前述の如く
S32でタイマteをゼロリセットする。
As described above, the P wave of the seismic wave propagates first, and the S wave propagates with a slight delay. When a seismic wave (S wave) larger than the lower limit εs is detected while waiting in the seismic damping mode as described above, the timer te is reset to zero in S32 as described above.

【0080】続いて、S波の振幅Asが前記メモリ30
に記憶された最大振幅epより大きいかどうかをチェッ
クする(S33)。今回の振幅Asの方が大きい場合に
は、S34で最大振幅epを今回の振幅に更新してメモ
リ30に記憶させ、S35に至る。
Subsequently, the amplitude As of the S wave is determined by the memory 30.
It is checked whether it is larger than the maximum amplitude ep stored in (S33). If the current amplitude As is larger, the maximum amplitude ep is updated to the current amplitude in S34 and stored in the memory 30, and the process proceeds to S35.

【0081】又、今回のS波の振幅の方が小さい場合に
は、更新せずにS35に移り動吸振器3への制御量uを
演算する。
When the amplitude of the S wave this time is smaller, the control amount u to the dynamic vibration absorber 3 is calculated without updating, and the process proceeds to S35.

【0082】S35では、後述するLQ制御による地震
制振モードの制御ゲイン《F》が求められ、次式(2)
At S35, the control gain << F >> of the seismic vibration suppression mode by LQ control, which will be described later, is obtained, and the following equation (2) is obtained.

【0083】[0083]

【数4】 [Equation 4]

【0084】により制御量uが算出される。そして、地
震制振モードにより算出された制御量uはS36で出力
される。又、次回の処理のときにはS21で地震フラグ
=1が設定されているので、S5から直接S22の処理
に移り、S6,S21を省略する。
The control amount u is calculated by Then, the control amount u calculated in the seismic damping mode is output in S36. In the next process, since the earthquake flag = 1 is set in S21, the process directly moves from S5 to S22, and S6 and S21 are omitted.

【0085】従って、地震波(S波)が伝播したときは
S21〜S40の処理が実行され、地震による急激な変
位に対応したゲイン、即ちビル2が高周波数で振動した
場合のゲイン《Fe》を用いて動吸振器3を制御するた
め、横方向の地震による急激な振動を制振するのに最適
な速度で付加質量6を移動させて良好に制振できる。従
って、地震発生時急激な変位が検出されても付加質量6
が基台5のストッパに衝突するまで駆動されず、従来の
ようにリミットスイッチをオンにして停止状態となり制
振できなくなったり、あるいはストッパへの衝撃がビル
2に伝わってしまうといった不都合が生じないようにな
っている。
Therefore, when the seismic wave (S wave) propagates, the processing of S21 to S40 is executed, and the gain corresponding to the abrupt displacement due to the earthquake, that is, the gain << Fe >> when the building 2 vibrates at a high frequency is set. Since the dynamic vibration reducer 3 is controlled by using the vibration absorber 3, the additional mass 6 can be moved at a speed suitable for suppressing abrupt vibration due to a lateral earthquake to effectively suppress the vibration. Therefore, even if a sudden displacement is detected when an earthquake occurs, the additional mass 6
Is not driven until it collides with the stopper of the base 5, the limit switch is turned on and the vibration cannot be suppressed as in the conventional case, and the impact to the stopper is not transmitted to the building 2. It is like this.

【0086】又、上記地震波(S波)が止まり下限値ε
p以下になったときは、すぐに風圧制振モードに切換わ
らず、S31からS37に移りタイマteをインクリメ
ントして待機時間Teを経過するまで(S38)地震制
振モードが継続される。従って、一旦地震が止まっても
余震あるいは再び地震波が伝播されるような段続的な地
震の場合でも地震停止後所定時間Teの間地震制振モー
ドが維持されているので、余震あるいは2回目,3回目
…の地震による急激な入力変化に対してもビル2を良好
に制振することができる。
The seismic wave (S wave) stops and the lower limit value ε
When it becomes equal to or less than p, the seismic vibration suppression mode is continued until the wind pressure vibration suppression mode is switched to immediately, the process moves from S31 to S37, the timer te is incremented and the waiting time Te elapses (S38). Therefore, even if the aftershock or a series of earthquakes in which the seismic wave propagates again even if the earthquake stops, the seismic damping mode is maintained for the predetermined time Te after the earthquake stops, so The building 2 can be satisfactorily damped even against a sudden input change caused by the third earthquake.

【0087】そして、S38において、予め設定された
待機時間Teが経過しても地震が発生しないときは、S
39に移り地震フラグを“0”にしてS40で最大振幅
epをゼロリセットする。そして、前述したS35,S
36の処理を実行する。また、S40−1でタイマte
をクリアする。そのため、次回の処理ではS6でP波の
振幅が下限値εpより小さい場合、再び風圧制振モード
に戻る。
Then, in S38, when the earthquake does not occur even after the preset waiting time Te has elapsed, S
In 39, the earthquake flag is set to "0" and the maximum amplitude ep is reset to zero in S40. Then, the above-mentioned S35, S
The process of 36 is performed. Further, in S40-1, the timer te
To clear. Therefore, in the next process, when the amplitude of the P wave is smaller than the lower limit value εp in S6, the wind pressure damping mode is returned to again.

【0088】このように、地震制振モード中に地震が止
まってもすぐに風圧制振モードに切換えず地震制振モー
ドが時間Teの間継続されるため、段続的な地震があっ
ても地震による急激な変位に応じたゲイン《Fe》で動
吸振器3を制御することができる。
As described above, even if the earthquake stops during the seismic vibration suppression mode, the seismic vibration suppression mode is continued for the time Te without immediately switching to the wind pressure vibration suppression mode. The dynamic vibration absorber 3 can be controlled by the gain << Fe >> according to the abrupt displacement caused by the earthquake.

【0089】ここで、上記S20,S35における制御
量uを演算する際の演算方法について説明する。
Here, a calculation method for calculating the control amount u in S20 and S35 will be described.

【0090】まず、風圧制御モードのゲイン《Fw》と
地震制振モードのゲイン《Fe》の決定について説明す
る。ゲイン《Fw》,《Fe》を求めるに際して、図9
に示すようなN階建てのビル2と動吸振器3との力学モ
デルを考える。尚、図9中mは質量、Kはばね要素、C
は減衰要素である。そして、図9の力学モデルに関する
最適レギュレータを設計し、これを制振装置1に適用す
る。
First, the determination of the wind pressure control mode gain << Fw >> and the seismic damping mode gain << Fe >> will be described. When obtaining the gains << Fw >> and << Fe >>,
Consider a dynamic model of the N-story building 2 and the dynamic vibration absorber 3 as shown in FIG. In FIG. 9, m is a mass, K is a spring element, C
Is a damping element. Then, an optimum regulator for the dynamic model of FIG. 9 is designed and applied to the vibration damping device 1.

【0091】即ち、LQ(Linear Quadratic) 制御と呼
ばれる方法で評価関数Jを求め、評価関数Jが最小にな
るように制御系のゲインFw,Feを決定する。
That is, the evaluation function J is obtained by a method called LQ (Linear Quadratic) control, and the gains Fw and Fe of the control system are determined so that the evaluation function J is minimized.

【0092】力学モデルは1階からN階までの質量msi
の質点と、剛性ksi のばね減衰定数csi の減衰要素で構
成する。また、動吸振器3は付加質量maと制御量uで表
わす。
The dynamic model is the mass msi from the 1st floor to the Nth floor.
And a damping element with a spring damping constant csi of stiffness ksi. Further, the dynamic vibration reducer 3 is represented by the additional mass ma and the control amount u.

【0093】又、各階の絶対変位をysi、動吸振器3の
変位をya とする。ここで、地面階ysoと各階の相対変
位xsiは、 xsi=ysi−yso …(3) と表わされ、最上階(mSNと動吸振器3の付加質量6
(ma)との相対変位xaは、 xa=ya−ySN …(4) と表わされる。
The absolute displacement of each floor is ysi, and the displacement of the dynamic vibration absorber 3 is ya. Here, the relative displacement xsi between the ground floor yso and each floor is expressed as xsi = ysi−yso (3), and the top floor (m SN and the added mass 6 of the dynamic vibration absorber 3)
The relative displacement xa with respect to (ma) is expressed as xa = ya−y SN (4).

【0094】状態変位ベクトルState displacement vector

【0095】[0095]

【外1】 [Outer 1]

【0096】とすると、(但し、Then, (however,

【0097】[0097]

【外2】 [Outside 2]

【0098】は夫々付加質量6の変位、速度、加速度
で、XS1〜XSNはビル2の変位、
Is the displacement, velocity and acceleration of the additional mass 6, respectively, and X S1 to X SN are the displacements of the building 2,

【0099】[0099]

【外3】 [Outside 3]

【0100】はビル2の速度である。)この系の状態方
程式は、
Is the speed of building 2. ) The equation of state of this system is

【0101】[0101]

【数5】 [Equation 5]

【0102】と表され、Is expressed as

【0103】[0103]

【数6】 [Equation 6]

【0104】ただし、式(6)中、Iは単位行列、Oは
ゼロ行列をそれぞれ示す。又、以下も同様とする。
However, in the equation (6), I represents a unit matrix and O represents a zero matrix. The same applies to the following.

【0105】[0105]

【数7】 [Equation 7]

【0106】質量マトリクスM、剛性マトリクスK、減
衰マトリクスCは、
The mass matrix M, the stiffness matrix K, and the damping matrix C are

【0107】[0107]

【数8】 [Equation 8]

【0108】と表わすことができる。ここで、ビル2の
変位を抑えることを目的として、次のような評価関数J
を設定する。
It can be expressed as Here, in order to suppress the displacement of the building 2, the following evaluation function J
To set.

【0109】[0109]

【数9】 [Equation 9]

【0110】但し、《X》は各質点の状態量(《X》T
《X》は面積に比例)、Qはフィードバック量に対する
重み、Rは動吸振器uに関する制約である。よって、R
が小のとき付加質量6の加速度が大となり、Rが大のと
き付加質量6の加速度が小となる。
However, << X >> is the state quantity of each mass point (<< X >> T
<< X >> is proportional to the area), Q is a weight for the feedback amount, and R is a constraint regarding the dynamic vibration reducer u. Therefore, R
When is small, the acceleration of the additional mass 6 is large, and when R is large, the acceleration of the additional mass 6 is small.

【0111】ここで、Here,

【0112】[0112]

【数10】 [Equation 10]

【0113】とするとqaが小のとき付加質量6の変位
が大となり、qaが大のとき付加質量6の変位が小とな
る。
Then, the displacement of the additional mass 6 is large when qa is small, and the displacement of the additional mass 6 is small when qa is large.

【0114】[0114]

【数11】 [Equation 11]

【0115】よって、ゲイン《Fw》及び《Fe》は、Therefore, the gains << Fw >> and << Fe >> are

【0116】[0116]

【数12】 [Equation 12]

【0117】で表わされ、Pはリカッチ(Riccati)方程
式(15)の解として求められる。
## EQU14 ## P is obtained as a solution of the Riccati equation (15).

【0118】 AT P+PA+Q−PBR-1T P=0 …(15) 尚、重みQ,Rにおいて、ゲイン《Fw》,《Fe》に
対応する動吸振器3の変位係数qa、付加質量6の加速
度の係数Rをそれぞれ風圧用のqw, rw、地震用のq
e,reとすると、風圧よりも地震による外力が数倍大
きいので、 qw≪qe,rw≪re と設定し上記の手順でゲインFを求める。
[0118] A T P + PA + Q- PBR -1 B T P = 0 ... (15) The weight Q, in R, the gain "Fw", displacement factor of the dynamic vibration reducer 3 corresponding to "Fe" qa, additional mass 6 The acceleration coefficient R is qw and rw for wind pressure and q for earthquake
If e and re, the external force due to the earthquake is several times larger than the wind pressure, so set qw << qe, rw << re and obtain the gain F by the above procedure.

【0119】このようにして得られたゲインFに基づい
て制御量uが算出され、動吸振器3のモータ8に出力さ
れる。よって、付加質量6は風圧制振モード時はゲイン
《Fw》による制御量uにより制御されて制振方向に移
動し、地震制振モード時はゲイン《Fe》による制御量
uにより制振動作するように駆動される。
The control amount u is calculated based on the gain F thus obtained, and is output to the motor 8 of the dynamic vibration reducer 3. Therefore, the additional mass 6 moves in the damping direction by being controlled by the control amount u by the gain << Fw >> in the wind pressure damping mode, and performs the damping operation by the control amount u by the gain << Fe >> in the earthquake damping mode. To be driven.

【0120】尚、上記実施例では、ビル2の制振を行う
制振装置を一例として挙げたが、これに限らず上記動吸
振器3をビル以外の構造物(例えば橋梁、鉄塔、高架建
築物、スタジアム等)にも適用できるのは勿論である。
In the above embodiment, the vibration damping device for damping the building 2 is given as an example, but the invention is not limited to this, and the dynamic vibration reducer 3 is not limited to the structure (for example, a bridge, a tower, an elevated building). Of course, it can also be applied to objects, stadiums, etc.).

【0121】[0121]

【発明の効果】上述の如く、請求項1の発明によれば、
本来制振装置が制振動作しない周波数の地震波によって
付加質量の動作が停止されることがないようにしたた
め、本来制振装置が制振動作する周波数の地震波のう
ち、そのエネルギが大きく制振装置の容量を越える場合
のみ付加質量の動作が停止される。よってこのような場
合に安全に付加質量の停止がなされるようにしたため、
不可質量の構造物への衝突等が防止され安全性の向上を
図ることができるとともに、付加質量の動作停止の場合
を必要最小限とすることができ、有効に制振動作がなさ
れるようにすることができる。又、構造物及び地面の変
位センサから出力された変位検出信号によって制振動作
がなされる制御ループに前記フィルタを介在しない構成
とすることによって、フィルタの位相遅れ等による制振
動作の精度低下を防止することができる。
As described above, according to the invention of claim 1,
Since the operation of the additional mass is prevented from being stopped by the seismic wave of the frequency at which the vibration suppressor does not originally operate, the energy of the seismic wave at the frequency at which the vibration suppressor originally operates is large. The operation of the additional mass is stopped only when the capacity of is exceeded. Therefore, in such a case, the additional mass can be safely stopped.
It is possible to prevent the collision of non-mass to the structure, improve safety, and minimize the case of the operation of the additional mass to the minimum necessary, so that the vibration damping operation is performed effectively. can do. Further, by adopting a configuration in which the filter is not interposed in the control loop in which the vibration damping operation is performed by the displacement detection signal output from the displacement sensor of the structure and the ground, the accuracy of the vibration damping operation is reduced due to the phase delay of the filter or the like. Can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明になる制振装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vibration damping device according to the present invention.

【図2】動吸振器の正面図である。FIG. 2 is a front view of a dynamic vibration reducer.

【図3】動吸振器の縦断面図である。FIG. 3 is a vertical sectional view of a dynamic vibration reducer.

【図4】本発明の要部のハイパスフィルタの一例の回路
図である。
FIG. 4 is a circuit diagram of an example of a high-pass filter which is a main part of the present invention.

【図5】メモリに記憶された項目を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing items stored in a memory.

【図6】制振装置のCPUが実行する処理を説明するた
めのフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart for explaining a process executed by the CPU of the vibration damping device.

【図7】図6の処理に続いて実行される風圧制振モード
の処理を説明するためのフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart for explaining processing in a wind pressure damping mode that is executed subsequent to the processing in FIG.

【図8】図6の処理に続いて実行される地震制振モード
の処理を説明するためのフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart for explaining a process of seismic damping mode that is executed subsequent to the process of FIG.

【図9】ビル及び動吸振器の振動モデルを示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing a vibration model of a building and a dynamic vibration reducer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 制振装置 2 ビル 3 動吸振器 4 制御装置 6 付加質量 8 ACサーボモータ 15a〜15d,18 センサ 16 風速計 22 地震計 25 CPU(動作停止手段、開閉成手段としてのソフ
トウェアを含む) 32 スイッチ(動作停止手段、開閉成手段) 33 ハイパスフィルタ(フィルタ)
1 Vibration Control Device 2 Building 3 Dynamic Vibration Absorber 4 Control Device 6 Additional Mass 8 AC Servo Motor 15a to 15d, 18 Sensor 16 Anemometer 22 Seismometer 25 CPU (Including Software as Operation Stopping / Opening / Closing Means) 32 Switch (Operation stopping means, opening / closing means) 33 High-pass filter (filter)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蔭山 満 東京都清瀬市下清戸4丁目640番地 株式 会社大林組技術研究所内 (72)発明者 福井 宏治 神奈川県川崎市川崎区富士見1丁目6番3 号 トキコ株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuru Kageyama 4-640 Shimoseito, Kiyose-shi, Tokyo Inside Obayashi Technical Research Institute Co., Ltd. (72) Koji Fukui 1-6-3 Fujimi, Kawasaki-ku, Kanagawa Prefecture Tokiko Within the corporation

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 構造物及び地面の変位を検出するセンサ
からの検出信号に基づいて駆動信号を生成し、該駆動信
号によりアクチュエータを駆動して付加質量を移動さ
せ、該構造物の振動を制振する制振装置において、 前記センサに検出された信号のうち、前記構造物の固有
振動数の周波数を含む所定の周波数帯の信号を選択的に
通過させるフィルタと、 該フィルタを介して検出信号が入力され、前記付加質量
の移動によって前記構造物の振動を制振し得ないと判定
したときに前記付加質量の動作を停止させる動作停止手
段を有することを特徴とする制振装置。
1. A drive signal is generated based on a detection signal from a sensor that detects a displacement of a structure and the ground, and an actuator is driven by the drive signal to move an additional mass to suppress vibration of the structure. In a vibration damping device that vibrates, a filter that selectively passes a signal in a predetermined frequency band including the frequency of the natural frequency of the structure among the signals detected by the sensor, and the detection signal through the filter. Is input and it is determined that the vibration of the structure cannot be damped by the movement of the additional mass, the vibration damping device has a motion stopping unit that stops the motion of the additional mass.
【請求項2】 前記動作停止手段は、前記駆動信号を生
成する駆動信号生成手段に対する電源供給を停止する開
閉成手段とされてなることを特徴とする請求項1記載の
制振装置。
2. The vibration damping device according to claim 1, wherein the operation stopping means is an opening / closing means for stopping power supply to the drive signal generating means for generating the drive signal.
【請求項3】 前記フィルタは、前記構造物の一次固有
振動数以上の周波数帯の信号を選択的に通過させるハイ
パスフィルタとされてなることを特徴とする請求項1記
載の制振装置。
3. The vibration damping device according to claim 1, wherein the filter is a high-pass filter that selectively passes a signal in a frequency band equal to or higher than the primary natural frequency of the structure.
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JP (1) JPH05231039A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5592791A (en) * 1995-05-24 1997-01-14 Radix Sytems, Inc. Active controller for the attenuation of mechanical vibrations
WO1999009433A1 (en) * 1997-08-19 1999-02-25 Sami Guindi Method and apparatus for detecting impending earthquakes
JP2002161649A (en) * 2000-11-24 2002-06-04 Shimizu Corp Active seismic isolation control method and control device
US7005993B2 (en) 2002-08-30 2006-02-28 Seismic Warning Systems, Inc. Sensor apparatus and method for detecting earthquake generated P-waves and generating a responsive control signal
JP2009155899A (en) * 2007-12-26 2009-07-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Damper

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5592791A (en) * 1995-05-24 1997-01-14 Radix Sytems, Inc. Active controller for the attenuation of mechanical vibrations
WO1999009433A1 (en) * 1997-08-19 1999-02-25 Sami Guindi Method and apparatus for detecting impending earthquakes
JP2002161649A (en) * 2000-11-24 2002-06-04 Shimizu Corp Active seismic isolation control method and control device
US7005993B2 (en) 2002-08-30 2006-02-28 Seismic Warning Systems, Inc. Sensor apparatus and method for detecting earthquake generated P-waves and generating a responsive control signal
JP2009155899A (en) * 2007-12-26 2009-07-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Damper

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