(57)【要約】【課題】リニアモータを含むアクチュエータの動作により発生する機械的振動を広い周波数領域にわたり確実に抑制可能とした振動抑制装置及びリニアモータ制御装置を提供する。【解決手段】リニアモータを含む主駆動アクチュエータ３１及び平衡用アクチュエータ３２の動作によって発生する機械本体３０の振動を、平衡用アクチュエータ３２のリニアモータを制御して抑制する振動抑制装置において、振動抑制制御部１０は、機械本体３０の振動検出信号またはガス力特徴カーブ１２からリニアモータの駆動周波数の基本波成分及び高調波成分を抽出し、これらの成分に基づいて周期外乱を打ち消すための補正指令を生成する各次の振動成分抑制制御器１６１，１６２，…，１６ｎを備え、主指令（指令信号２）と補正指令とを加算手段１７により加算した信号を電力増幅器２０に入力してリニアモータを駆動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リニアモータを含むアクチュエータの動作によって発生する機械本体の振動を、前記リニアモータを制御することにより抑制する振動抑制装置において、
前記機械本体の振動に関する信号から抽出された前記リニアモータの駆動周波数の基本波成分及び高調波成分に基づいて周期外乱を推定する外乱推定手段と、
前記周期外乱を周期外乱指令にフィードバックして前記周期外乱を打ち消すための補正指令を生成する周期外乱抑制演算手段と、
前記リニアモータを駆動するための主指令と前記補正指令とを加算する加算手段と、
前記加算手段の出力に従って前記リニアモータを駆動する手段と、
を備えたことを特徴とする振動抑制装置。
【請求項２】
請求項１に記載した振動抑制装置において、
前記機械本体がリニアコンプレッサであり、
前記リニアコンプレッサが、
前記アクチュエータとして第１，第２のアクチュエータを備えると共に、
前記第１，第２のアクチュエータが、前記リニアモータと当該リニアモータにより駆動されて互いに逆方向に往復運動するピストンとをそれぞれ備え、
前記機械本体の振動に関する信号は、前記第１，第２のアクチュエータ内の前記ピストンの往復運動に伴うガス力の変化に起因して前記リニアコンプレッサのハウジングに発生する振動に関する信号であることを特徴とする振動抑制装置。
【請求項３】
請求項２に記載した振動抑制装置において、
前記第１のアクチュエータを構成するリニアモータを前記主指令に従って駆動し、前記第２のアクチュエータを構成するリニアモータを前記加算手段の出力に従って駆動することを特徴とする振動抑制装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載した振動抑制装置において、
前記外乱推定手段は、周期外乱オブザーバを用いて前記機械本体の振動に関する信号から前記周期外乱を推定し、
前記周囲外乱抑制演算手段は、前記周期外乱オブザーバにより推定した前記周期外乱を打ち消すための前記補正指令を演算することを特徴とする振動抑制装置。
【請求項５】
請求項４に記載した振動抑制装置において、
前記主指令及び前記補正指令が電流指令または電圧指令であることを特徴とする振動抑制装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載した振動抑制装置における前記加算手段の出力を用いて、前記リニアモータに交流電力を供給する電力変換器を制御することを特徴とするリニアモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、リニアモータによりピストンを往復運動させて気体を圧縮するリニアコンプレッサにおいて、ピストンの往復運動に伴うガス力により発生する機械的振動を低減するための振動抑制装置、及び、この振動抑制装置を備えたリニアモータ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は、冷凍機を構成するリニアコンプレッサの駆動システムであり、特許文献１に記載されているものである。
図５において、１０１は直流電源、１０２は半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４からなる単相インバータ、１０３はリニアコンプレッサ、１０４Ａ，１０４Ｂはリニアモータ、１０５Ａ，１０５Ｂはピストン、１０６はシリンダ、１０７はピストン１０５Ａ，１０５Ｂ同士の衝突を防止するための位置情報を得る位置センサである。
この従来技術では、単相インバータ１０２によりリニアモータ１０４Ａ，１０４Ｂの駆動コイルに交流電圧を供給し、ピストン１０５Ａ，１０５Ｂを互いに逆方向に往復動させることにより、シリンダ１０６内部のガスを所定周期で圧縮、膨張させて膨張機に供給している。
【０００３】
一般に、リニアコンプレッサでは、ピストンの往復運動によりガスの吸込み、圧縮、吐出が繰り返し行われてガス力（ガス圧力）が周期的に変化する。このガス力の変化がコンプレッサのハウジング等を振動させて騒音や故障の原因となるため、この機械的振動を抑制することが重要な課題となっている。
【０００４】
上記のような背景から、特許文献２，３に示すように、冷凍機等の機械的振動を抑制するための従来技術が公知となっている。
図６は、特許文献２に記載されたスターリング冷凍機の制御システムを示している。
図６において、２００は基本周波数振動制御部、２０１は振幅／位相調整部、２０２ａ，２０２ｂは減算器、２０３ａ，２０３ｂは位置サーボ補償器、３００はスターリング冷凍機、３０１はコンプレッサ、３０２ａ，３０２ｂはリニアモータ、３０３ａ，３０３ｂはピストン、３１０はヘリウム流路、３２１はエキスパンダ、３２２ａ，３２２ｂはリニアモータ、３２３はピストン、３２４はバランス部、３２５は蓄冷機である。ここで、基本周波数振動制御部２００には、コンプレッサ３０１のピストン３０３ａ，３０３ｂにそれぞれ対応したリニアモータ３０２ａ，３０２ｂのストローク指令（位置指令）Ｓａ，Ｓｂが入力されている。
【０００５】
この従来技術では、ピストン３０３ａ，３０３ｂの位置検出値Ｐａ，Ｐｂを基本周波数振動制御部２００にフィードバックし、ストローク指令Ｓａ，Ｓｂとの偏差をなくすように位置サーボ補償器２０３ａ，２０３ｂを動作させてリニアモータ３０２ａ，３０２ｂの駆動指令Ｍａ，Ｍｂを生成する。これにより、ピストン３０３ａ，３０３ｂの位置をリアルタイムで調整してコンプレッサ３０１の機械的振動を低減可能としている。
【０００６】
また、図７は、特許文献３に記載された振動抑制システムの構成図である。
この従来技術は、電力制御回路４０８により駆動される本体機械４１０の機械的振動を、本体機械４１０に取り付けられたアクティブ振動バランサ４１１内のモータ４１２を駆動して抑制するものである。
【０００７】
図７において、ディジタルプロセッサ４００は、コマンド入力部４０１、制御アルゴリズム４０２、Ｄ／Ａ変換部４０３を備え、Ｄ／Ａ変換部４０３から出力される指令により電力制御回路４０８を介して本体機械４１０が駆動される。
一方、本体機械４１０とアクティブ振動バランサ４１１との結合体の振動が振動センサ４１３により検出され、その検出信号はディジタルプロセッサ４００内のＡ／Ｄ変換部４０５を介して適応平衡化信号発生器４０４ａ，４０４ｂ，…，４０４ｎに入力されている。適応平衡化信号発生器４０４ａ，４０４ｂ，…，４０４ｎは、Ａ／Ｄ変換部４０５の出力信号に基づき、所定の適応フィルタアルゴリズムに従って本体機械４１０の動作周波数の基本波成分ω及び高調波成分２ω，…，ｎωを持つ適応平衡化信号を生成する。これらの適応平衡化信号は加算器４０６により合成され、Ｄ／Ａ変換部４０７を介してモータ制御部４０９に入力される。このモータ制御部４０９によってアクティブ振動バランサ４１１のモータ４１２を駆動することで、本体機械４１０の動作周波数の基本波成分ω及び高調波成分２ω，…，ｎωの振動を打ち消すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４０９６６６５号公報（［００１６］〜［００１９］、図１等）
【特許文献２】米国特許第５５３５５９３号明細書（    ＦＩＧ．２ａ等）
【特許文献３】特表２０１５−５３０６３８号公報（［００１９］〜［００３０］、図１等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２の従来技術によれば、各ピストン３０３ａ，３０３ｂの位置や行程を独立に閉ループ制御することで振動の基本波成分を抑制することは可能であるが、高調波成分の抑制は不可能である。
また、特許文献３の従来技術では、理論的に基本波成分から複数次の高調波成分まで対応できる反面、適応平衡化信号発生器４０４ａ，４０４ｂ，…，４０４ｎにおける適応フィルタアルゴリズムの安定性やディジタルプロセッサ４００の処理能力等の問題により、機械的振動を低コストにて確実に抑制することが困難であった。
【００１０】
そこで、本発明の解決課題は、リニアモータを含むアクチュエータの動作に伴って発生する機械的振動を広い周波数領域にわたり確実に抑制可能とした振動抑制装置、及び、この振動抑制装置を備えたリニアモータ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１に係る振動抑制装置は、リニアモータを含むアクチュエータの動作によって発生する機械本体の振動を、前記リニアモータを制御することにより抑制する振動抑制装置において、
前記機械本体の振動に関する信号から抽出された前記リニアモータの駆動周波数の基本波成分及び高調波成分に基づいて周期外乱を推定する外乱推定手段と、
前記周期外乱を周期外乱指令にフィードバックして前記周期外乱を打ち消すための補正指令を生成する周期外乱抑制演算手段と、
前記リニアモータを駆動するための主指令と前記補正指令とを加算する加算手段と、
前記加算手段の出力に従って前記リニアモータを駆動する手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る振動抑制装置は、請求項１に記載した振動抑制装置において、前記機械本体がリニアコンプレッサであり、前記リニアコンプレッサが、前記アクチュエータとして第１，第２のアクチュエータを備えると共に、前記第１，第２のアクチュエータが、前記リニアモータと当該リニアモータにより駆動されて互いに逆方向に往復運動するピストンとをそれぞれ備え、前記機械本体の振動に関する信号は、前記第１，第２のアクチュエータ内の前記ピストンの往復運動に伴うガス力の変化に起因して前記リニアコンプレッサのハウジングに発生する振動に関する信号であることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係る振動抑制装置は、請求項２に記載した振動抑制装置において、前記第１のアクチュエータを構成するリニアモータを前記主指令に従って駆動し、前記第２のアクチュエータを構成するリニアモータを前記加算手段の出力に従って駆動することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係る振動抑制装置は、請求項１〜３の何れか１項に記載した振動抑制装置において、前記外乱推定手段は、周期外乱オブザーバを用いて前記機械本体の振動に関する信号から前記周期外乱を推定し、前記周囲外乱抑制演算手段は、前記周期外乱オブザーバにより推定した前記周期外乱を打ち消すための前記補正指令を演算することを特徴とする。
【００１５】
請求項５に係る振動抑制装置は、請求項４に記載した振動抑制装置において、前記主指令及び前記補正指令が電流指令または電圧指令であることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に係るリニアモータ制御装置は、請求項１〜５の何れか１項に記載した振動抑制装置における前記加算手段の出力を用いて、前記リニアモータに交流電力を供給する電力変換器を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、機械本体の振動検出信号から駆動周波数の基本波成分及び高調波成分を外乱として抽出し、これらの成分が０になるように演算した補正指令を主指令に加算してアクチュエータを制御することにより、機械本体の振動を広い周波数領域にわたって確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態の概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】リニアコンプレッサにおけるピストン位置とガス力との関係を示す波形図である。
【図３】本発明の実施例において、電流指令を用いてリニアコンプレッサを駆動する場合の振動抑制装置のブロック図である。
【図４】本発明の実施例における周期外乱オブザーバ及び周期外乱抑制演算部等の構成図である。
【図５】特許文献１に記載されたリニアコンプレッサの駆動システムを示す構成図である。
【図６】特許文献２に記載されたスターリング冷凍機の制御システムを示す構成図である。
【図７】特許文献３に記載されたスターリング機械の制御システムを示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
まず、図１は、本実施形態に係る振動抑制装置の概略的な構成を示すブロック図である。この振動抑制装置は、例えば、スターリング冷凍機を構成するリニアコンプレッサにおいて、アクチュエータを構成する一対のピストンの往復運動によって発生する振動を抑制するために使用される。
【００２０】
図１において、ディジタルプロセッサ等からなる振動抑制制御部１０は振動センサ１１またはガス力特徴カーブ１２とを備えている。
振動センサ１１は、リニアコンプレッサの機械本体３０のハウジングの振動を検出するものであり、その振動検出信号が選択器１３の端子ａに入力される。
振動抑制制御部１０が振動センサ１１を有しない場合には、メモリ内のガス力特徴カーブ１２に基づくデータが選択器１３の端子ｂに入力される。機械本体３０内のピストンの往復運動によりシリンダ内のガス力が周期的に変化し、これに起因して機械的振動が発生するが、その基本波成分及び各次高調波成分は予め測定可能であるため、これらのデータを前記ガス力特徴カーブ１２としてメモリに予め記憶しておくことができる。
【００２１】
選択器１３は、端子ａまたは端子ｂの入力を選択し、端子ｃを介して、１次成分（基本波成分）フィルタ１４１，２次成分フィルタ１４２，……，ｎ次成分フィルタ１４ｎに出力する。
各フィルタ１４１〜１４ｎにより抽出された各次成分（外乱として抽出または推定された成分）は減算手段１５１，１５２，……，１５ｎに入力されて「０」（目標値）との偏差が演算され、これらの偏差は１次振動成分抑制制御器１６１，２次振動成分抑制制御器１６２，……，ｎ次振動成分抑制制御器１６ｎにそれぞれ入力される。
各抑制制御器１６１，１６２，……，１６ｎは、それぞれに入力された偏差が０となるように演算を行って補正指令を生成し、これらの補正指令を、スイッチＳ１，Ｓ２，……，Ｓｎを介して加算手段１７に入力することにより、主指令としての指令信号２に加算する。
【００２２】
指令信号１，２は、機械本体３０に設けられた主駆動アクチュエータ３１及び平衡用アクチュエータ３２に対する駆動周波数や電流指令または電圧指令を情報として含み、指令信号１と、指令信号２（主指令）に前記補正指令を加算した信号とが電力増幅器２０に入力される。電力増幅器２０は、主駆動アクチュエータ３１及び平衡用アクチュエータ３２にそれぞれ電力を供給する。
ここで、主駆動アクチュエータ３１は、例えば図６のコンプレッサ３０１のようにリニアモータ３０２ａ及びピストン３０３ａにより構成され、平衡用アクチュエータ３２は、同じくリニアモータ３０２ｂ及びピストン３０３ｂにより構成されている。
なお、図１に示す如く、１台の電力増幅器２０により主駆動アクチュエータ３１及び平衡用アクチュエータ３２を駆動しても良いし、各アクチュエータ３１，３２を個別の電力増幅器によってそれぞれ駆動しても良い。
【００２３】
次に、この実施形態を具体化した実施例を図２〜図４を参照しつつ説明する。
機械本体３０が冷凍機のリニアコンプレッサである場合、一対のピストンが往復運動することによりハウジングに発生する機械的振動は、主に、（１）対向配置されたピストンが発生する慣性力は等しくないこと、（２）ピストンの往復運動により周期的なガス力が外乱として作用すること、が原因となっている。
このうち、（１）については、個々のピストンを電流制御して推力を制御すれば、慣性力の相違を完全に相殺することができる。また、（２）のガス力については、図２に示すように、ピストン位置に応じて周期的に変化することが知られている。これらの点は、Huiming Zou, “Experimental investigation and performance analysis of a dual-cylinder opposed linear compressor” ，Journal of Mechanical Science and Technology, August, 2011年（Ｆｉｇ．Ａ．１）にも開示されている。
【００２４】
図２に示す周期的なガス力をフーリエ級数展開すると、数式１となる。
【数１】
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ここで、周期的なガス力Ｆｆｇａｓの直流成分は、０［Ｎ］である。また、数式１において、ａｎ，ｂｎはガス力のフーリエ係数を示す。
【００２５】
そこで、各ピストンを所定方向に移動させる主指令に、その移動を抑制する所定周波数の外乱（ガス力）を打ち消すような補正指令を加えれば、外乱に対抗する力を発生させて振動を抑制することができる。なお、振動抑制装置を構成するに当たっては、便宜的に、外乱は一方のピストンの駆動系（図１の平衡用アクチュエータ３２に相当）のみに作用し、他方のピストンの駆動系（同じく主駆動アクチュエータ３１に相当）には作用しないものと仮定する。
【００２６】
図３は、振動抑制制御部１０Ａ（図１の振動抑制制御部１０に相当）に主指令として正弦波電流指令を与えてリニアコンプレッサ３０Ａ（図１の機械本体３０に相当）を駆動する場合の振動抑制装置のブロック図である。
この図３及び後述の図４では、主指令及び補正指令に電流指令を用いているが、電圧指令を用いても良い。また、図３では振動センサ１１により機械的振動を検出しているが、図１に示したように、振動センサ１１による振動検出信号に代えてガス力特徴カーブ１２を用いても良い。
【００２７】
リニアコンプレッサ３０Ａは、省エネタイプのリニアモータである２つのボイスコイルモータ３１ａ，３２ａと、各モータ３１ａ，３２ａによりそれぞれ駆動されるピストン（機械系）３１ｃ，３２ｃと、加算手段３１ｂ，３２ｂとを備えている。一対のピストン３１ｃ，３２ｃは対向配置されており、互いに逆方向に往復運動してシリンダ（図示せず）の内部空間のガスを圧縮する。
【００２８】
上記構成において、ボイスコイルモータ３１ａ、加算手段３１ｂ、ピストン３１ｃは図１の主駆動アクチュエータ３１を構成し、ボイスコイルモータ３２ａ、加算手段３２ｂ、ピストン３２ｃは同じく平衡用アクチュエータ３２を構成している。前述したように、外乱としてのガス力は一方の加算手段３２ｂに入力され、平衡用アクチュエータ３２のみに作用するものとして説明を続ける。
【００２９】
リニアコンプレッサ３０Ａのハウジングの機械的振動は、振動センサ１１により検出され、振動検出信号（加速度Ａｄｅｔ）が出力される。この加速度Ａｄｅｔは振動抑制制御部１０Ａ内の周期外乱オブザーバ５０に入力されて周期外乱が推定される。
周期外乱オブザーバ５０は、加速度Ａｄｅｔに含まれる平衡用アクチュエータ３２（ボイスコイルモータ３２ａ）の駆動周波数の基本波成分及び高調波成分を抽出する周波数成分抽出部５１と、これらの周波数成分から外乱を推定する逆システム５２とを備えている。
【００３０】
逆システム５２は、後述する電流制御器７４、ＰＷＭインバータ２２、ボイスコイルモータ３２ａ、ピストン３２ｃ等からなる実システムの伝達関数Ｐ２ｎ（ｓ）に対して、Ｐ２ｎ（ｓ）・Ｐ２ｎ−１（ｓ）＝１を満たす伝達関数Ｐ２ｎ−１（ｓ）のシステムである。この逆システム５２は、電流フィードバック制御系を含めて設計され、抑制しようとする振動の周波数成分に応じた伝達特性を有する。
【００３１】
周期外乱オブザーバ５０により推定した外乱は、周期外乱抑制演算部６０に入力され、減算手段６１，６３及びフィルタ６２を介して周期外乱電流指令（通常は０）にフィードバックすることにより、補正指令（補正電流指令）が生成される。なお、前述の周波数成分抽出部５１により抽出した値を周期外乱電流指令に追従させるために、周波数成分抽出部５１にはフィルタ６２と同様の特性を持つフィルタが用いられる。
【００３２】
周期外乱抑制演算部６０から出力された補正電流指令は、加算手段１５により正弦波電流指令（主指令）と加算され、電力増幅器２０Ａ内の減算手段７３を介して電流制御器７４に入力される。また、正弦波電流指令は、減算手段７１を介して電流制御器７２に入力される。
電流制御器７２，７４は、ボイスコイルモータ３１ａ，３２ａの電流が各電流指令に追従するように制御指令をそれぞれ生成してＰＷＭインバータ２１，２２に出力し、これらのＰＷＭインバータ２１，２２がボイスコイルモータ３１ａ，３２ａをそれぞれ駆動してピストン３１ｃ，３２ｃの往復運動を制御する。
【００３３】
次に、図４は、図３における周期外乱オブザーバ５０及び周期外乱抑制演算部６０等の構成図であり、例えば特許第５９２９８６３号にも記載されている。
図４において、コンプレッサ駆動システム８０は主駆動システム８１と平衡用システム８２とからなる。主駆動システム８１は、図３の電流制御器７２、ＰＷＭインバータ２１、ボイスコイルモータ３１ａ、加算手段３１ｂ、ピストン３１ｃ等を含むブロックであり、平衡用システム８２は、図３の電流制御器７４、ＰＷＭインバータ２２、ボイスコイルモータ３２ａ、加算手段３２ｂ、ピストン３２ｃ等を含むブロックである。なお、図４においては、図３の振動センサ１１の図示を省略してある。
【００３４】
図４の周波数成分抽出部５１では、数式２の演算を行うことにより、コンプレッサ駆動システム８０の振動センサが検出した加速度Ａｄｅｔからｎ次（ｎは自然数）周波数成分の実部Ａａｎ及び虚部Ａｂｎを抽出する。
【数２】
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【００３５】
数式２を演算するため、図４に示すように、加速度Ａｄｅｔを２倍し、駆動周波数の基本波成分及び高調波成分の余弦ｃｏｓ（ｎωｔ）、正弦ｓｉｎ（ｎωｔ）との乗算結果をローパスフィルタＧＦ（ｓ）に通すことにより、加速度Ａｄｅｔのｎ次周波数成分の実部Ａａｎ、虚部Ａｂｎが抽出される。ここで、Ａ，ωは正弦波電流指令の振幅，周波数にそれぞれ相当する。
Ａａｎ，Ａｂｎに含まれる振動成分は数式２に「＊」を付した部分であり、これらの振動成分はローパスフィルタＧＦ（ｓ）によって遮断される。なお、数式２の右辺において、ａａｎ，ａｂｎは振幅、ａ０は定数である。
【００３６】
また、図４における実システム８３は、前述したように、ボイスコイルモータ３２ａ、ピストン３２ｃ、振動センサ等からなる平衡用システム８２を有し、入力される電流指令から振動（加速度Ａｄｅｔ）出力までのシステム全体の周波数伝達特性を有する。なお、ピストン３２ｃの位置からリニアコンプレッサ３０Ａのハウジングまでの伝達特性は同定試験によって得ることができる。
【００３７】
実システム８３の伝達関数をＰ２ｎ（ｓ）とすると、周波数成分抽出部５１の出力に伝達関数Ｐ２ｎ−１（ｓ）の逆モデルを乗算し、分離手段９１を介して入力電流推定値ｉｎ＃の実部（実部推定値）Ｉａｎ＃及び虚部（虚部推定値）Ｉｂｎ＃を演算する。これらの推定値Ｉａｎ＃，Ｉｂｎ＃にはガス力による周期外乱成分が含まれているため、ローパスフィルタＧＦ（ｓ）を通した実部電流指令Ｉａｎ＊，虚部電流指令Ｉｂｎ＊をそれぞれ差し引くことにより、周期外乱電流推定値の実部ｄＩａｎ＃及び虚部ｄＩｂｎ＃を得ることができる。
【００３８】
上述した周期外乱電流推定値の実部ｄＩａｎ＃，虚部ｄＩｂｎ＃を周期外乱電流指令の実部ｄＩａｎ＊（＝０），虚部ｄＩｂｎ＊（＝０）にそれぞれフィードバックすることで、周期外乱を抑制するための実部電流指令Ｉａｎ＊，虚部電流指令Ｉｂｎ＊を得る。
これらの実部電流指令Ｉａｎ＊，虚部電流指令Ｉｂｎ＊にｃｏｓ（ｎωｔ），ｓｉｎ（ｎωｔ）を乗算して合成することにより、ｎ次の補正電流指令ｉｃｎ＊を生成する。この補正電流指令ｉｃｎ＊を実システム８３に与え、外乱成分ｉｎｅｑ２及び正弦波電流指令（主指令）Ａｓｉｎ（ωｔ）に加算した結果を電流指令としてボイスコイルモータ３２ａを駆動することにより、ピストン３２ｃの往復運動に伴って変化するガス力に起因した機械的振動を抑制することができる。
【００３９】
なお、図３，図４はあくまで本発明の一実施例であり、例えば、周期外乱オブザーバ５０の代わりに、バンドパスフィルタ等、機械的振動の基本波成分及び各次数の高調波成分を抽出可能なフィルタを用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、リニアコンプレッサに限らず、リニアモータを有するアクチュエータを備えた各種の機械本体の振動抑制装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１０，１０Ａ：振動抑制制御部
１１：振動センサ
１２：ガス力特徴カーブ
１３：選択器
１４１：１次成分フィルタ
１４２：２次成分フィルタ
１４ｎ：ｎ次成分フィルタ
１５１〜１５ｎ：減算手段
１６１：１次振動成分抑制制御器
１６２：２次振動成分抑制制御器
１６ｎ：ｎ次振動成分抑制制御器
１７：加算手段
２０，２０Ａ：電力増幅器
２１，２２：ＰＷＭインバータ
３０Ａ：リニアコンプレッサ
３０：機械本体
３１：主駆動アクチュエータ
３２：平衡用アクチュエータ
３１ａ，３２ａ：ボイスコイルモータ
３１ｂ，３２ｂ：加算手段
３１ｃ，３２ｃ：ピストン
５０：周期外乱オブザーバ
５１：周波数成分抽出部
５２：逆システム
６１，６３，７１，７３：減算手段
６２：フィルタ
７２，７４：電流制御器
８０：コンプレッサ駆動システム
８１：主駆動システム
８２：平衡用システム
８３：実システム
９１：分離手段
Ｓ１〜Ｓｎ：スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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