(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器（１２）と支持部材（１１）との間に設けられ且つ前記機器（１２）の重心を中心として対称となる第１の電磁サスペンション（１３ａ）と第２の電磁サスペンション（１３ｂ）とを備え、該第１の電磁サスペンション（１３ａ）と該第２の電磁サスペンション（１３ｂ）に制御力を発生させるよう、並進用相対変位フィードバック制御、回転用相対変位フィードバック制御、加速度フィードバック制御を行う電磁サスペンションの制御方法であって、
前記並進用相対変位フィードバック制御は、前記機器（１２）と前記支持部材（１１）との間の相対的な変位を前記第１の電磁サスペンション（１３ａ）から第１の変位検出信号（２２）として検出すると共に、前記機器（１２）と前記支持部材（１１）との間の相対的な変位を前記第２の電磁サスペンション（１３ｂ）から第２の変位検出信号（２３）として検出し、前記第１の電磁サスペンション（１３ａ）からの第１の変位検出信号（２２）と前記第２の電磁サスペンション（１３ｂ）からの第２の変位検出信号（２３）とを引いて２で割ることにより並進用変位信号（２４）を求め、該並進用変位信号（２４）を微分することによって並進用相対速度（２６）を作り出し、該並進用相対速度（２６）のうち高周波成分をカットして並進用相対速度低周波成分（２９）を求め、該並進用相対速度低周波成分（２９）にゲインを掛けてゲイン付並進用相対速度低周波成分（３１）を第１の加算器（３２）に入力すると共に、前記並進用変位信号（２４）に前記第１の電磁サスペンション（１３ａ）のバネ定数及び前記第２の電磁サスペンション（１３ｂ）のバネ定数を掛ける第１のバネ力用関数発生器（３４）の処理を介して第１のバネ力相当速度信号（３３）を求め、該第１のバネ力相当速度信号（３３）を前記第１の加算器（３２）に入力するようにし、
前記回転用相対変位フィードバック制御は、前記機器（１２）と前記支持部材（１１）との間の相対的な変位を前記第１の電磁サスペンション（１３ａ）から第１の変位検出信号（２２）として検出すると共に、前記機器（１２）と前記支持部材（１１）との間の相対的な変位を前記第２の電磁サスペンション（１３ｂ）から第２の変位検出信号（２３）として検出し、前記第１の電磁サスペンション（１３ａ）からの第１の変位検出信号（２２）と前記第２の電磁サスペンション（１３ｂ）からの第２の変位検出信号（２３）を足して並進運動時の第１の変位検出信号（２２）と第２の変位検出信号（２３）との和を引くことにより回転用変位信号（３６）を求め、該回転用変位信号（３６）を微分することによって回転用相対速度（３８）を作り出し、該回転用相対速度（３８）のうち高周波成分をカットして回転用相対速度低周波成分（４１）を求め、該回転用相対速度低周波成分（４１）にゲインを掛けてゲイン付回転用相対速度低周波成分（４３）を第２の加算器（４４）に入力すると共に、前記回転用変位信号（３６）に前記第１の電磁サスペンション（１３ａ）のバネ定数及び前記第２の電磁サスペンション（１３ｂ）のバネ定数を掛ける第２のバネ力用関数発生器（４６）の処理を介して第２のバネ力相当速度信号（４５）を求め、該第２のバネ力相当速度信号（４５）を前記第２の加算器（４４）に入力するようにし、
前記加速度フィードバック制御は、絶対空間に対する前記機器（１２）の絶対的な加速度を加速度検出信号（４９）として検出し、前記加速度検出信号（４９）のうち低周波成分をカットして加速度検出信号高周波成分（５２）を求め、該加速度検出信号高周波成分（５２）を積分することによって絶対速度（５３）を作り出し、該絶対速度（５３）にゲインを掛けてゲイン付絶対速度（５６）を、前記並進用相対変位フィードバック制御の第１の加算器（３２）と前記回転用相対変位フィードバック制御の第２の加算器（４４）に入力するようにし、
前記第１の加算器（３２）では、前記ゲイン付並進用相対速度低周波成分（３１）と、前記第１のバネ力相当速度信号（３３）と、前記ゲイン付絶対速度（５６）とが相互に加算されて並進用速度加算信号（５８）を求め、
前記第２の加算器（４４）では、前記ゲイン付回転用相対速度低周波成分（４３）と、前記第２のバネ力相当速度信号（４５）と、前記ゲイン付絶対速度（５６）とが相互に加算されて回転用速度加算信号（６１）を求め、
前記並進用速度加算信号（５８）にゲインを掛けて並進用制御信号（５９）を求めると共に、前記回転用速度加算信号（６１）にゲインを掛けて回転用制御信号（６２）を求め、前記並進用制御信号（５９）及び前記回転用制御信号（６２）により前記第１の電磁サスペンション（１３ａ）への第１の電圧（６７）及び前記第２の電磁サスペンション（１３ｂ）への第２の電圧（７１）を制御し、
相対変位フィードバック制御の利点である外乱振動に対する制御性と、加速度フィードバック制御の利点である振動遮断性能とを併せ持つようにし、更に相対変位フィードバック制御の遮断周波数を前記第１の電磁サスペンション（１３ａ）及び前記第２の電磁サスペンション（１３ｂ）のバネ系の固有振動数以下としたことを特徴とする電磁サスペンションの制御方法。
【請求項２】
並進用相対変位フィードバック制御と加速度フィードバック制御の制御域を一部重複させると共に、回転用相対変位フィードバック制御と加速度フィードバック制御の制御域を一部重複させた請求項１記載の電磁サスペンションの制御方法。
【請求項３】
機器（１２）と支持部材（１１）との間に設けられ且つ前記機器（１２）の重心を中心として対称となる第１の電磁サスペンション（１３ａ）及び第２の電磁サスペンション（１３ｂ）を備え、該第１の電磁サスペンション（１３ａ）及び該第２の電磁サスペンション（１３ｂ）に制御力を発生させるよう、並進用相対変位フィードバック制御部（３５）、回転用相対変位フィードバック制御部（４７）、加速度フィードバック制御部（５７）を備える電磁サスペンションの制御装置であって、
前記並進用相対変位フィードバック制御部（３５）は、前記機器（１２）と前記支持部材（１１）との間の相対的な変位を第１の変位検出信号（２２）として検出するよう前記第１の電磁サスペンション（１３ａ）側に設けられた第１の変位計（２０）と、前記機器（１２）と前記支持部材（１１）との間の相対的な変位を第２の変位検出信号（２３）として検出するよう前記第２の電磁サスペンション（１３ｂ）側に設けられた第２の変位計（２１）と、前記第１の電磁サスペンション（１３ａ）からの第１の変位検出信号（２２）と前記第２の電磁サスペンション（１３ｂ）からの第２の変位検出信号（２３）とを引いて２で割ることにより並進用変位信号（２４）を求める並進用演算装置（２５）と、前記並進用変位信号（２４）を微分することによって並進用相対速度（２６）を作り出す第１の微分器（２７）と、前記並進用相対速度（２６）のうち高周波成分をカットして並進用相対速度低周波成分（２９）を求める第１のローパスフィルタ（２８）と、前記並進用相対速度低周波成分（２９）にゲインを掛けてゲイン付並進用相対速度低周波成分（３１）を求める第１の並進用関数発生器（３０）とを備えると共に、前記並進用演算装置（２５）からの並進用変位信号（２４）に前記第１の電磁サスペンション（１３ａ）のバネ定数及び前記第２の電磁サスペンション（１３ｂ）のバネ定数を掛ける処理を介して第１のバネ力相当速度信号（３３）を求める第１のバネ力用関数発生器（３４）を備え、
前記回転用相対変位フィードバック制御部（４７）は、前記機器（１２）と前記支持部材（１１）との間の相対的な変位を第１の変位検出信号（２２）として検出するよう前記第１の電磁サスペンション（１３ａ）側に設けられた第１の変位計（２０）と、前記機器（１２）と前記支持部材（１１）との間の相対的な変位を第２の変位検出信号（２３）として検出するよう前記第２の電磁サスペンション（１３ｂ）側に設けられた第２の変位計（２１）と、前記第１の電磁サスペンション（１３ａ）からの第１の変位検出信号（２２）と前記第２の電磁サスペンション（１３ｂ）からの第２の変位検出信号（２３）を足して並進運動時の第１の変位検出信号（２２）と第２の変位検出信号（２３）との和を引くことにより回転用変位信号（３６）を求める回転用演算装置（３７）と、前記回転用変位信号（３６）を微分することによって回転用相対速度（３８）を作り出す第２の微分器（３９）と、前記回転用相対速度（３８）うち高周波成分をカットして回転用相対速度低周波成分（４１）を求める第２のローパスフィルタ（４０）と、前記回転用相対速度低周波成分（４１）にゲインを掛けてゲイン付回転用相対速度低周波成分（４３）を求める第１の回転用関数発生器（４２）とを備えると共に、前記回転用演算装置（３７）からの回転用変位信号（３６）に前記第１の電磁サスペンション（１３ａ）のバネ定数及び前記第２の電磁サスペンション（１３ｂ）のバネ定数を掛ける処理を介して第２のバネ力相当速度信号（４５）を求める第２のバネ力用関数発生器（４６）を備え、
前記加速度フィードバック制御部（５７）は、空間に対する機器（１２）の絶対的な加速度を加速度検出信号（４９）として検出する加速度計（４８）と、前記加速度検出信号（４９）のうち低周波成分をカットして加速度検出信号高周波成分（５２）を求めるハイパスフィルタ（５１）と、前記加速度検出信号高周波成分（５２）を積分することによって絶対速度（５３）を作り出す積分器（５４）と、前記絶対速度（５３）にゲインを掛けてゲイン付絶対速度（５６）を求める第１の加速度用関数発生器（５５）とを備え、
更に、全体構成には、前記並進用相対変位フィードバック制御部（３５）からのゲイン付並進用相対速度低周波成分（３１）、及び前記加速度フィードバック制御部（５７）からのゲイン付絶対速度（５６）並びに前記第１のバネ力相当速度信号（３３）を入力して並進用速度加算信号（５８）を求める第１の加算器（３２）と、
前記回転用相対変位フィードバック制御部（４７）からのゲイン付回転用相対速度低周波成分（４３）、及び前記加速度フィードバック制御部（５７）からのゲイン付絶対速度（５６）並びに前記第２のバネ力相当速度信号（４５）を入力して回転用速度加算信号（６１）を求める第２の加算器（４４）と、
前記並進用速度加算信号（５８）にゲインを掛けて並進用制御信号（５９）を求める第２の並進用関数発生器（６０）と、
前記回転用速度加算信号（６１）にゲインを掛けて回転用制御信号（６２）を求める第２の回転用関数発生器（６３）と、
前記並進用制御信号（５９）及び前記回転用制御信号（６２）に基づいて第１の電磁サスペンション（１３ａ）の第１の電源（６６）に第１の速度制御指令（６４）を送る第１の演算制御装置（６５）と、
前記並進用制御信号（５９）及び前記回転用制御信号（６２）に基づいて第２の電磁サスペンション（１３ｂ）の第２の電源（７０）に第２の速度制御指令（６８）を送る第２の演算制御装置（６９）とを設け、
相対変位フィードバック制御の利点である外乱振動に対する制御性と、加速度フィードバック制御の利点である振動遮断性能とを併せ持つようにし、更に相対変位フィードバック制御の遮断周波数を前記第１の電磁サスペンション（１３ａ）及び前記第２の電磁サスペンション（１３ｂ）のバネ系の固有振動数以下としたことを特徴とする電磁サスペンションの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁サスペンションの制御方法及び装置に関するものである。より詳しくは、短時間に制御が安定すると共に、特に高周波域において高い振動遮断性能が得られるようにした電磁サスペンションの制御方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
外乱による機器の振動を遮断させるために、従来より電磁サスペンションが用いられている。
【０００３】
該電磁サスペンション１は、図５・図６に示すように、機器２側に取付けられた外筒３に永久磁石４を取付け、支持枠などの支持部材５側に取付けられた内筒６にコイル７を巻付けて、図示しない制御装置により、電磁サスペンション１の変位速度に比例した強さの電圧をコイル７に印加させることによって支持力を発生させるようにしたものである。
【０００４】
尚、電磁サスペンション１が許容可能な機器２と支持部材５との間の変位量は、数ミリ程度という極く僅かな値である。又、電磁サスペンション１は、図５では説明の都合上、機器２の上下の面に、機器２の重心を中心として対称となるよう配置させているが、必ずしもこのようにする必要はない。
【０００５】
そして、図示しない制御装置が電磁サスペンション１のコイル７に電圧を印加してコイル７を励磁し、永久磁石４とコイル７を反発させることにより、電磁サスペンション１に支持力を発生させ、機器２を支持部材５に対して浮遊状態で保持させ得るようになっている。
【０００６】
又、支持部材５に外乱振動が作用して、支持部材５と機器２との相対的な位置関係が変動されようとした場合、図示しない制御装置が、電磁サスペンション１の変位速度に比例するよう、コイル７へ印加する電圧を変化させることにより、各電磁サスペンション１の支持力を調整し、機器２の位置を制御して、支持部材５に対する機器２の浮遊保持状態を保たせ、外乱振動の影響を遮断し得るようにしている。
【０００７】
尚、図５に示すように、機器２の上下の面に、機器２の重心を中心として対称となるよう配置させた場合、機器２の上下方向への並進運動と、機器２の回転運動を同時に制御させることが可能となる。
【０００８】
そして、上記制御装置による制御手段としては、相対変位フィードバック制御と、加速度フィードバック制御がある。
【０００９】
このうち、相対変位フィードバック制御は、機器２と支持部材５との間における各電磁サスペンション１の側部に変位計９を取付け、該変位計９を用いて、機器２と支持部材５との間の相対的な変位を検出し、該相対的な変位を微分することによって相対速度を作り出し、該相対速度に基づいて制御力を発生させるようにするものである。
【００１０】
又、加速度フィードバック制御は、機器２に加速度計１０を取付け、該加速度計１０を用いて、絶対空間に対する機器２の絶対的な加速度を検出し、該絶対的な加速度を積分することによって絶対速度を作り出し、該絶対速度に基づいて制御力を発生させるようにするものである。
【００１１】
尚、図５には、説明の都合上、変位計９と加速度計１０が同時に記載されているが、実際には、いずれか一方のみ使用するようにしている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の電磁サスペンションの制御方法及び装置には、以下のような問題があった。
【００１３】
即ち、相対変位フィードバック制御は、低周波から高周波までの外乱振動に対し安定した制御を行わせることができる反面、加速度フィードバック制御に比べて振動遮断性能が劣るという欠点があった。
【００１４】
加えて、相対変位フィードバック制御では、電磁サスペンション１などのバネ系の固有振動数で共振を起こして外乱振動が増幅され易く、共振を防止するために相対速度に基づく減衰力を強くしようとすると、高周波域における振動遮断性能が悪くなるという欠点があった。
【００１５】
一方、加速度フィードバック制御は、前記したように相対変位フィードバック制御に比べて高い振動遮断性能が得られる反面、積分する絶対加速度のデータの蓄積に時間がかかるため、制御を開始してから絶対加速度のデータ、特に、外乱振動の低周波成分のデータがある程度蓄積するまでの間、制御が不安定となるという欠点があった。
【００１６】
本発明は、上述の実情に鑑み、短時間に制御が安定すると共に、特に高周波域において高い振動遮断性能が得られるようにした電磁サスペンションの制御方法及び装置を提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では以下の手段を用いた。
【００１８】
即ち、本発明は、機器１２と支持部材１１との間に設けられ且つ前記機器１２の重心を中心として対称となる第１の電磁サスペンション１３ａと第２の電磁サスペンション１３ｂとを備え、該第１の電磁サスペンション１３ａと該第２の電磁サスペンション１３ｂに制御力を発生させるよう、並進用相対変位フィードバック制御、回転用相対変位フィードバック制御、加速度フィードバック制御を行う電磁サスペンションの制御方法であって、
前記並進用相対変位フィードバック制御は、前記機器１２と前記支持部材１１との間の相対的な変位を前記第１の電磁サスペンション１３ａから第１の変位検出信号２２として検出すると共に、前記機器１２と前記支持部材１１との間の相対的な変位を前記第２の電磁サスペンション１３ｂから第２の変位検出信号２３として検出し、前記第１の電磁サスペンション１３ａからの第１の変位検出信号２２と前記第２の電磁サスペンション１３ｂからの第２の変位検出信号２３とを引いて２で割ることにより並進用変位信号２４を求め、該並進用変位信号２４を微分することによって並進用相対速度２６を作り出し、該並進用相対速度２６のうち高周波成分をカットして並進用相対速度低周波成分２９を求め、該並進用相対速度低周波成分２９にゲインを掛けてゲイン付並進用相対速度低周波成分３１を第１の加算器３２に入力すると共に、前記並進用変位信号２４に前記第１の電磁サスペンション１３ａのバネ定数及び前記第２の電磁サスペンション１３ｂのバネ定数を掛ける第１のバネ力用関数発生器３４の処理を介して第１のバネ力相当速度信号３３を求め、該第１のバネ力相当速度信号３３を前記第１の加算器３２に入力するようにし、
前記回転用相対変位フィードバック制御は、前記機器１２と前記支持部材１１との間の相対的な変位を前記第１の電磁サスペンション１３ａから第１の変位検出信号２２として検出すると共に、前記機器１２と前記支持部材１１との間の相対的な変位を前記第２の電磁サスペンション１３ｂから第２の変位検出信号２３として検出し、前記第１の電磁サスペンション１３ａからの第１の変位検出信号２２と前記第２の電磁サスペンション１３ｂからの第２の変位検出信号２３を足して並進運動時の第１の変位検出信号２２と第２の変位検出信号２３との和を引くことにより回転用変位信号３６を求め、該回転用変位信号３６を微分することによって回転用相対速度３８を作り出し、該回転用相対速度３８のうち高周波成分をカットして回転用相対速度低周波成分４１を求め、該回転用相対速度低周波成分４１にゲインを掛けてゲイン付回転用相対速度低周波成分４３を第２の加算器４４に入力すると共に、前記回転用変位信号３６に前記第１の電磁サスペンション１３ａのバネ定数及び前記第２の電磁サスペンション１３ｂのバネ定数を掛ける第２のバネ力用関数発生器４６の処理を介して第２のバネ力相当速度信号４５を求め、該第２のバネ力相当速度信号４５を前記第２の加算器４４に入力するようにし、
前記加速度フィードバック制御は、絶対空間に対する前記機器１２の絶対的な加速度を加速度検出信号４９として検出し、前記加速度検出信号４９のうち低周波成分をカットして加速度検出信号高周波成分５２を求め、該加速度検出信号高周波成分５２を積分することによって絶対速度５３を作り出し、該絶対速度５３にゲインを掛けてゲイン付絶対速度５６を、前記並進用相対変位フィードバック制御の第１の加算器３２と前記回転用相対変位フィードバック制御の第２の加算器４４に入力するようにし、
前記第１の加算器３２では、前記ゲイン付並進用相対速度低周波成分３１と、前記第１のバネ力相当速度信号３３と、前記ゲイン付絶対速度５６とが相互に加算されて並進用速度加算信号５８を求め、
前記第２の加算器４４では、前記ゲイン付回転用相対速度低周波成分４３と、前記第２のバネ力相当速度信号４５と、前記ゲイン付絶対速度５６とが相互に加算されて回転用速度加算信号６１を求め、
前記並進用速度加算信号５８にゲインを掛けて並進用制御信号５９を求めると共に、前記回転用速度加算信号６１にゲインを掛けて回転用制御信号６２を求め、前記並進用制御信号５９及び前記回転用制御信号６２により前記第１の電磁サスペンション１３ａへの第１の電圧６７及び前記第２の電磁サスペンション１３ｂへの第２の電圧７１を制御し、
相対変位フィードバック制御の利点である外乱振動に対する制御性と、加速度フィードバック制御の利点である振動遮断性能とを併せ持つようにし、更に相対変位フィードバック制御の遮断周波数を前記第１の電磁サスペンション１３ａ及び前記第２の電磁サスペンション１３ｂのバネ系の固有振動数以下としたことを特徴とする電磁サスペンションの制御方法にかかるものである。
【００１９】
この場合において、並進用相対変位フィードバック制御と加速度フィードバック制御の制御域を一部重複させると共に、回転用相対変位フィードバック制御と加速度フィードバック制御の制御域を一部重複させるようにしても良い。
【００２０】
【００２１】
又、本発明は、機器１２と支持部材１１との間に設けられ且つ前記機器１２の重心を中心として対称となる第１の電磁サスペンション１３ａ及び第２の電磁サスペンション１３ｂを備え、該第１の電磁サスペンション１３ａ及び該第２の電磁サスペンション（１３ｂ）に制御力を発生させるよう、並進用相対変位フィードバック制御部３５、回転用相対変位フィードバック制御部４７、加速度フィードバック制御部５７を備える電磁サスペンションの制御装置であって、
前記並進用相対変位フィードバック制御部３５は、前記機器１２と前記支持部材１１との間の相対的な変位を第１の変位検出信号２２として検出するよう前記第１の電磁サスペンション１３ａ側に設けられた第１の変位計２０と、前記機器１２と前記支持部材１１との間の相対的な変位を第２の変位検出信号２３として検出するよう前記第２の電磁サスペンション１３ｂ側に設けられた第２の変位計２１と、前記第１の電磁サスペンション１３ａからの第１の変位検出信号２２と前記第２の電磁サスペンション１３ｂからの第２の変位検出信号２３とを引いて２で割ることにより並進用変位信号２４を求める並進用演算装置２５と、前記並進用変位信号２４を微分することによって並進用相対速度２６を作り出す第１の微分器２７と、前記並進用相対速度２６のうち高周波成分をカットして並進用相対速度低周波成分２９を求める第１のローパスフィルタ２８と、前記並進用相対速度低周波成分２９にゲインを掛けてゲイン付並進用相対速度低周波成分３１を求める第１の並進用関数発生器３０とを備えると共に、前記並進用演算装置２５からの並進用変位信号２４に前記第１の電磁サスペンション１３ａのバネ定数及び前記第２の電磁サスペンション１３ｂのバネ定数を掛ける処理を介して第１のバネ力相当速度信号３３を求める第１のバネ力用関数発生器３４を備え、
前記回転用相対変位フィードバック制御部４７は、前記機器１２と前記支持部材１１との間の相対的な変位を第１の変位検出信号２２として検出するよう第１の電磁サスペンション１３ａ側に設けられた第１の変位計２０と、前記機器１２と前記支持部材１１との間の相対的な変位を第２の変位検出信号２３として検出するよう第２の電磁サスペンション１３ｂ側に設けられた第２の変位計２１と、前記第１の電磁サスペンション１３ａからの第１の変位検出信号２２と前記第２の電磁サスペンション１３ｂからの第２の変位検出信号２３を足して並進運動時の第１の変位検出信号２２と第２の変位検出信号２３との和を引くことにより回転用変位信号３６を求める回転用演算装置３７と、前記回転用変位信号３６を微分することによって回転用相対速度３８を作り出す第２の微分器３９と、前記回転用相対速度３８うち高周波成分をカットして回転用相対速度低周波成分４１を求める第２のローパスフィルタ４０と、前記回転用相対速度低周波成分４１にゲインを掛けてゲイン付回転用相対速度低周波成分４３を求める第１の回転用関数発生器４２とを備えると共に、前記回転用演算装置３７からの回転用変位信号３６に前記第１の電磁サスペンション１３ａのバネ定数及び前記第２の電磁サスペンション１３ｂのバネ定数を掛ける処理を介して第２のバネ力相当速度信号４５を求める第２のバネ力用関数発生器４６を備え、
前記加速度フィードバック制御部５７は、空間に対する機器１２の絶対的な加速度を加速度検出信号４９として検出する加速度計４８と、前記加速度検出信号４９のうち低周波成分をカットして加速度検出信号高周波成分５２を求めるハイパスフィルタ５１と、前記加速度検出信号高周波成分５２を積分することによって絶対速度５３を作り出す積分器５４と、前記絶対速度５３にゲインを掛けてゲイン付絶対速度５６を求める第１の加速度用関数発生器５５とを備え、
更に、全体構成には、前記並進用相対変位フィードバック制御部３５からのゲイン付並進用相対速度低周波成分３１、及び前記加速度フィードバック制御部５７からのゲイン付絶対速度５６並びに前記第１のバネ力相当速度信号３３を入力して並進用速度加算信号５８を求める第１の加算器３２と、
前記回転用相対変位フィードバック制御部４７からのゲイン付回転用相対速度低周波成分４３、及び前記加速度フィードバック制御部５７からのゲイン付絶対速度５６並びに第２のバネ力相当速度信号４５を入力して回転用速度加算信号６１を求める第２の加算器４４と、
前記並進用速度加算信号５８にゲインを掛けて並進用制御信号５９を求める第２の並進用関数発生器６０と、
前記回転用速度加算信号６１にゲインを掛けて回転用制御信号６２を求める第２の回転用関数発生器６３と、
前記並進用制御信号５９及び前記回転用制御信号６２に基づいて第１の電磁サスペンション１３ａの第１の電源６６に第１の速度制御指令６４を送る第１の演算制御装置６５と、
前記並進用制御信号５９及び前記回転用制御信号６２に基づいて第２の電磁サスペンション１３ｂの第２の電源７０に第２の速度制御指令６８を送る第２の演算制御装置６９とを設け、
相対変位フィードバック制御の利点である外乱振動に対する制御性と、加速度フィードバック制御の利点である振動遮断性能とを併せ持つようにし、更に相対変位フィードバック制御の遮断周波数を前記第１の電磁サスペンション１３ａ及び前記第２の電磁サスペンション１３ｂのバネ系の固有振動数以下としたことを特徴とする電磁サスペンションの制御装置にかかるものである。
【００２２】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００２３】
相対変位フィードバック制御である並進用相対変位フィードバック制御、回転用相対変位フィードバック制御とは、機器１２と支持部材１１との間の相対的な変位２２，２３を検出し、該相対的な変位２２，２３を微分することによって相対速度２６，３８を作り出し、該相対速度２６，３８に基づいて機器１２と支持部材１１との間に設けられた第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂに制御力を発生させるようにしたものである。
【００２４】
又、加速度フィードバック制御とは、絶対空間に対する機器１２の絶対的な加速度４９を検出し、該絶対的な加速度４９を積分することによって絶対速度５３を作り出し、該絶対速度５３に基づいて前記第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂに制御力を発生させるようにしたものである。
【００２５】
そして、上記並進用相対変位フィードバック制御と回転用相対変位フィードバック制御と加速度フィードバック制御とを組合せて、低周波域で並進用相対変位フィードバック制御及び回転用相対変位フィードバック制御を行わせ、高周波域で加速度フィードバック制御を行わせるようにする。
【００２６】
具体的には、並進用相対変位フィードバック制御部３５と回転用相対変位フィードバック制御部４７で、機器１２と支持部材１１との間の相対的な変位２２，２３を第１の変位計２０，第２の変位計２１が検出し、上記相対的な変位２２，２３を第１の微分器２７，第２の微分器３９で微分することによって相対速度２６，３８を作り出す。
【００２７】
加速度フィードバック制御部５７で、空間に対する機器１２の絶対的な加速度４９を加速度計４８が検出し、前記絶対的な加速度４９を積分器５４で積分することによって絶対速度５３を作り出す。
【００２８】
そして、上記相対速度２６，３８及び絶対速度５３を第１の加算器３２，第２の加算器４４で加算して並進用速度加算信号５８，回転用速度加算信号６１を求め、該並進用速度加算信号５８，回転用速度加算信号６１に基づいて、第１の演算制御装置６５，第２の演算制御装置６９が機器１２と支持部材１１との間に設けられた第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂの第１の電源６６，第２の電源７０に第１の速度制御指令６４，第２の速度制御指令６８を送り、第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂによる支持力を制御させ、外乱振動を遮断させるようにする。
【００２９】
この際、並進用相対変位フィードバック制御３５と回転用相対変位フィードバック制御４７に設けた第１のローパスフィルタ２８，第２のローパスフィルタ４０で高周波域をカットすることにより、低周波域で相対変位フィードバック制御が行われるようにし、加速度フィードバック制御部５７に設けたハイパスフィルタ５１で低周波域をカットさせることにより、高周波域で加速度フィードバック制御が行われるようにする。
【００３０】
これにより、並進用相対変位フィードバック制御３５と回転用相対変位フィードバック制御４７の利点である外乱振動に対する安定した制御性と、加速度フィードバック制御の利点である高い振動遮断性能とを併せ持った制御が可能となる。
【００３１】
この際、相対変位フィードバック制御と加速度フィードバック制御の制御域を一部重複させるよう、並進用相対変位フィードバック制御と加速度フィードバック制御の制御域を一部重複させると共に、回転用相対変位フィードバック制御と加速度フィードバック制御の制御域を一部重複させるようにすることにより、並進用相対変位フィードバック制御から加速度フィードバック制御へと、回転用相対変位フィードバック制御から加速度フィードバック制御へと、又、加速度フィードバック制御から並進用相対変位フィードバック制御へと、加速度フィードバック制御から回転用相対変位フィードバック制御へと移り変わる時に、制御の空白や制御の不連続が生じることを防止することができる。
【００３２】
このような並進用相対変位フィードバック制御と加速度フィードバック制御との制御域の一部重複、及び回転用相対変位フィードバック制御と加速度フィードバック制御の制御域の一部重複は、並進用相対変位フィードバック制御部３５，回転用相対変位フィードバック制御部４７の第１のローパスフィルタ２８，第２のローパスフィルタ４０の遮断周波数を高めに設定すると共に、加速度フィードバック制御部５７のハイパスフィルタ５１の遮断周波数を低めに設定することにより行わせることができる。
【００３３】
詳しくは、並進用相対変位フィードバック制御と回転用相対変位フィードバック制御では、第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂによるバネ系の固有振動数で共振を起こし外乱振動を増幅させてしまう傾向にあり、共振を抑えようとして相対速度に基づく減衰力を強くすると、高周波域での振動遮断性能が低下してしまうので、並進用相対変位フィードバック制御と回転用相対変位フィードバック制御の遮断周波数はバネ系の固有振動数が上限であり、それ以上の高周波成分をカットするようにすれば良い。
【００３４】
このように、並進用相対変位フィードバック制御と回転用相対変位フィードバック制御の遮断周波数を第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂなどのバネ系の固有振動数以下とすることにより、並進用相対変位フィードバック制御と回転用相対変位フィードバック制御の有効な部分を取り出して、並進用相対変位フィードバック制御と加速度フィードバック制御の制御域、及び回転用相対変位フィードバック制御と加速度フィードバック制御の制御域をうまく重複させることができるようになる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例と共に説明する。
【００３６】
図１〜図４は、本発明の実施の形態の一例である。
【００３７】
支持枠などの支持部材１１により支持される機器１２を外乱による振動から遮断するために、支持部材１１と機器１２との間に第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂを介装する。
【００３８】
該第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂは、機器１２側に取付けられた外筒１４に永久磁石１５を取付け、支持部材１１側に取付けられた内筒１６にコイル１７を巻付けて、後述する制御装置１８により、第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂの変位速度に比例した強さの電圧をコイル１７に印加させることによって支持力を発生させるようにしたものである。
【００３９】
尚、第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂが許容可能な機器１２と支持部材１１との間の変位量は、数ミリ程度という極く僅かな値である。又、第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂは、図では説明の都合上、機器１２の上下の面に、機器１２の重心を中心として対称となるよう配置させている。
【００４０】
上記制御装置１８は、図３に示すようなものである。
【００４１】
即ち、支持部材１１と機器１２との間における各第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂの近傍にそれぞれ第１の変位計２０，第２の変位計２１を設け、各第１の変位計２０，第２の変位計２１からの第１の変位検出信号２２，第２の変位検出信号２３を入力して後述の演算を行い並進用変位信号２４を求める並進用演算装置２５を設け、並進用演算装置２５からの並進用変位信号２４を微分して並進用相対速度２６を求める第１の微分器２７を設け、第１の微分器２７で得られた並進用相対速度２６のうちの高周波成分をカットする第１のローパスフィルタ２８を設け、第１のローパスフィルタ２８で高周波成分をカットされた並進用相対速度低周波成分２９にゲインを掛ける第１の並進用関数発生器３０を設け、第１の並進用関数発生器３０でゲインを掛けられたゲイン付並進用相対速度低周波成分３１を第１の加算器３２へ入力する。
【００４２】
又、並進用演算装置２５からの並進用変位信号２４にバネ定数などを掛けて第１のバネ力相当速度信号３３を求める第１のバネ力用関数発生器３４を設け、第１のバネ力用関数発生器３４からの第１のバネ力相当速度信号３３を前記第１の加算器３２へ入力し、並進用相対変位フィードバック制御部３５を構成する。
【００４３】
同様に、前記各第１の変位計２０，第２の変位計２１からの第１の変位検出信号２２，第２の変位検出信号２３を入力して後述の演算を行い回転用変位信号３６を求める回転用演算装置３７を設け、回転用演算装置３７からの回転用変位信号３６を微分して回転用相対速度３８を求める第２の微分器３９を設け、第２の微分器３９で得られた回転用相対速度３８のうちの高周波成分をカットする第２のローパスフィルタ４０を設け、第２のローパスフィルタ４０で高周波成分をカットされた回転用相対速度低周波成分４１にゲインを掛ける第１の回転用関数発生器４２を設け、第１の回転用関数発生器４２でゲインを掛けられたゲイン付回転用相対速度低周波成分４３を第２の加算器４４へ入力する。
【００４４】
又、回転用演算装置３７からの回転用変位信号３６にバネ定数などを掛けて第２のバネ力相当速度信号４５を求める第２のバネ力用関数発生器４６を設け、第２のバネ力用関数発生器４６からの第２のバネ力相当速度信号４５を前記第２の加算器４４へ入力し、回転用相対変位フィードバック制御部４７を構成する。
【００４５】
他方、前記機器１２に加速度計４８を設け、該加速度計４８からの加速度検出信号４９を必要に応じて緩起動用信号制限器５０に通し、緩起動用信号制限器５０を通された加速度検出信号４９のうちの低周波成分をカットするハイパスフィルタ５１を設け、ハイパスフィルタ５１で低周波成分をカットされた加速度検出信号高周波成分５２を積分して絶対速度５３を求める積分器５４を設け、積分器５４からの絶対速度５３にゲインを掛ける第１の加速度用関数発生器５５を設け、第１の加速度用関数発生器５５からのゲイン付絶対速度５６を前記第１の加算器３２へ入力し、加速度フィードバック制御部５７を構成する。
【００４６】
そして、前記第１の加算器３２からの並進用速度加算信号５８にゲインを掛けて並進用制御信号５９を求める第２の並進用関数発生器６０を設けると共に、前記第２の加算器４４からの回転用速度加算信号６１にゲインを掛けて回転用制御信号６２を求める第２の回転用関数発生器６３を設け、第２の並進用関数発生器６０からの並進用制御信号５９と、第２の回転用関数発生器６３からの回転用制御信号６２を入力して所定の演算を行い第１の個別速度制御指令６４を求める第１の個別演算制御装置６５を設け、第１の個別演算制御装置６５からの第１の個別速度制御指令６４を第１の電源６６に入力し、第１の変位計２０が設けられた第１の電磁サスペンション１３ａへの第１の電圧６７を制御させるようにする。
【００４７】
同様に、第２の並進用関数発生器６０からの並進用制御信号５９と、第２の回転用関数発生器６３からの回転用制御信号６２を入力して所定の演算を行い第２の個別速度制御指令６８を求める第２の個別演算制御装置６９を設け、第２の個別演算制御装置６９からの第２の個別速度制御指令６８を第２の電源７０に入力し、第２の変位計２１が設けられた第２の電磁サスペンション１３ｂへの第２の電圧７１を制御させるようにする。
【００４８】
次に、作動について説明する。
【００４９】
先ず、制御装置１８が第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂのコイル１７に第１の電圧６７，第２の電圧７１を印加してコイル１７を励磁し、永久磁石１５とコイル１７を反発させることにより、第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂに支持力を発生させ、機器１２を支持部材１１に対して浮遊状態で保持させる。
【００５０】
又、支持部材１１に外乱振動が作用して、支持部材１１と機器１２との相対的な位置関係が変動されようとした場合、制御装置１８が、第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂの変位速度に比例するよう、コイル１７へ印加する第１の電圧６７，第２の電圧７１を変化させることにより、各第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂの支持力を調整し、機器１２の位置を制御して、支持部材１１に対する機器１２の浮遊保持状態を保たせ、外乱振動の影響を遮断する。
【００５１】
尚、図１に示すように、機器１２の上下の面に、機器１２の重心を中心として対称となるよう配置させた場合、機器１２の上下方向への並進運動と、機器１２の回転運動を同時に制御させることが可能となる。
【００５２】
本発明では、上記制御装置１８は、並進用相対変位フィードバック制御と回転用相対変位フィードバック制御と、加速度フィードバック制御とを組合せた以下のような制御を行う。
【００５３】
即ち、先ず、並進用相対変位フィードバック制御部３５では、支持部材１１と機器１２との間における各第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂの近傍にそれぞれ設けられた第１の変位計２０，第２の変位計２１からの第１の変位検出信号２２，第２の変位検出信号２３を並進用演算装置２５が入力して以下の演算を行い並進用変位信号２４を求める。
【００５４】
具体的には、一般に並進運動では、第１の電磁サスペンション１３ａが伸長動した場合、第２の電磁サスペンション１３ｂは前記伸長量と同じ量だけ収縮動し、第１の電磁サスペンション１３ａは＋の値の第１の変位検出信号２２を、又、第２の電磁サスペンション１３ｂは−の値の変位検出信号２３を出力することとなる。そこで、並進用演算装置２５では、第１の電磁サスペンション１３ａからの第１の変位検出信号２２と第２の電磁サスペンション１３ｂからの第２の変位検出信号２３とを引いて２で割ることにより並進用変位信号２４を求めるようにする。
【００５５】
こうして並進用変位信号２４を求められたら、第１の微分器２７が並進用演算装置２５からの並進用変位信号２４を微分して並進用相対速度２６を求める。次いで、第１のローパスフィルタ２８が第１の微分器２７で得られた並進用相対速度２６のうちの高周波成分をカットし並進用相対速度低周波成分２９を求める。そして、第１のローパスフィルタ２８で高周波成分をカットされた並進用相対速度低周波成分２９に第１の並進用関数発生器３０でゲインを掛け、第１の並進用関数発生器３０でゲインを掛けられたゲイン付並進用相対速度低周波成分３１を第１の加算器３２へ入力する。
【００５６】
又、並進用演算装置２５からの並進用変位信号２４に第１のバネ力用関数発生器３４で第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂのバネ定数などを掛けて第１のバネ力相当速度信号３３を求め、第１のバネ力用関数発生器３４からの第１のバネ力相当速度信号３３を前記第１の加算器３２へ入力する。
【００５７】
同様に、回転用相対変位フィードバック制御部４７では、前記各第１の変位計２０，第２の変位計２１からの第１の変位検出信号２２，第２の変位検出信号２３を回転用演算装置３７が入力して以下の演算を行い回転用変位信号３６を求める。
【００５８】
具体的には、一般に回転運動では、第１の電磁サスペンション１３ａが伸長動した場合、第２の電磁サスペンション１３ｂは前記伸長量と異なる量だけ収縮動或いは伸長動を行い、第１の電磁サスペンション１３ａからの第１の変位検出信号２２と第２の電磁サスペンション１３ｂからの第２の変位検出信号２３の和が、並進運動の時の第１の変位検出信号２２と第２の変位検出信号２３の和とは異なる値を示す。そこで、回転用演算装置３７では、第１の電磁サスペンション１３ａからの第１の変位検出信号２２と第２の電磁サスペンション１３ｂからの第２の変位検出信号２３を足して並進運動の時の第１の変位検出信号２２と第２の変位検出信号２３の和を引くことにより、回転用変位信号３６を求めるようにする。
【００５９】
こうして回転用変位信号３６を求められたら、第２の微分器３９が回転用演算装置３７からの回転用変位信号３６を微分して回転用相対速度３８を求める。次いで、第２のローパスフィルタ４０が第２の微分器３９で得られた回転用相対速度３８のうちの高周波成分をカットして回転用相対速度低周波成分４１を求める。そして、第２のローパスフィルタ４０で高周波成分をカットされた回転用相対速度低周波成分４１に第１の回転用関数発生器４２でゲインを掛け、第１の回転用関数発生器４２でゲインを掛けられたゲイン付回転用相対速度低周波成分４３を第２の加算器４４へ入力する。
【００６０】
又、回転用演算装置３７からの回転用変位信号３６に第２のバネ力用関数発生器４６で第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂのバネ定数などを掛けて第２のバネ力相当速度信号４５を求め、第２のバネ力用関数発生器４６からの第２のバネ力相当速度信号４５を前記第２の加算器４４へ入力する。
【００６１】
他方、加速度フィードバック制御部５７では、前記機器１２に取付けた加速度計４８からの加速度検出信号４９が必要に応じて緩起動用信号制限器５０に通され、緩起動用信号制限器５０を通されて修正された加速度検出信号４９のうちの低周波成分をハイパスフィルタ５１でカットする。次いで、ハイパスフィルタ５１で低周波成分をカットされた加速度検出信号高周波成分５２を積分器５４で積分して絶対速度５３を求める。そして、積分器５４からの絶対速度５３に第１の加速度用関数発生器５５でゲインを掛け、第１の加速度用関数発生器５５からのゲイン付絶対速度５６を前記第１の加算器３２，４４へ入力する。
【００６２】
こうして、第１の加算器３２には、バネ系としての第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂのバネ力を示す第１のバネ力相当速度信号３３と、並進用相対変位フィードバック制御部３５で得られたゲイン付並進用相対速度低周波成分３１と、加速度フィードバック制御部５７で得られたゲイン付絶対速度５６とが入力され、相互に加算されて並進用速度加算信号５８とされる。
【００６３】
又、第２の加算器４４には、バネ系としての第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂのバネ力を示す第２のバネ力相当速度信号４５と、回転用相対変位フィードバック制御部４７で得られたゲイン付回転用相対速度低周波成分４３と、加速度フィードバック制御部５７で得られたゲイン付絶対速度５６とが入力され、相互に加算されて回転用速度加算信号６１とされる。
【００６４】
そして、前記第１の加算器３２からの並進用速度加算信号５８に第２の並進用関数発生器６０でゲインを掛けて並進用制御信号５９が求められ、前記第２の加算器４４からの回転用速度加算信号６１に第２の回転用関数発生器６３でゲインを掛けて回転用制御信号６２を求められる。
【００６５】
その後、第２の並進用関数発生器６０からの並進用制御信号５９と、第２の回転用関数発生器６３からの回転用制御信号６２を入力して第１の個別演算制御装置６５が所定の演算を行うことにより第１の個別速度制御指令６４を求め、第１の個別演算制御装置６５からの第１の個別速度制御指令６４を第１の電源６６へ入力し、第１の変位計２０が設けられた第１の電磁サスペンション１３ａへの第１の電圧６７を制御させる。
【００６６】
同様に、第２の並進用関数発生器６０からの並進用制御信号５９と、第２の回転用関数発生器６３からの回転用制御信号６２を入力して第２の個別演算制御装置６９が所定の演算を行うことにより第２の個別速度制御指令６８を求め、第２の個別演算制御装置６９からの第２の個別速度制御指令６８を第２の電源７０へ入力し、第２の変位計２１が設けられた第２の電磁サスペンション１３ｂへの第２の電圧７１を制御させる。
【００６７】
以上により、低周波域では、図４に線イで示すように、相対変位フィードバック制御である並進用相対変位フィードバック制御と回転用相対変位フィードバック制御が行われ、高周波域では、図４に線ロで示すように、加速度フィードバック制御が行われるようになり、相対変位フィードバック制御イの利点である外乱振動に対する安定した制御性と、加速度フィードバック制御ロの利点である高い振動遮断性能とを併せ持った制御が可能となる。
【００６８】
この際、図４に示すように、相対変位フィードバック制御（並進用相対変位フィードバック制御と回転用相対変位フィードバック制御）イと加速度フィードバック制御ロの制御域が一部重複して行われるようにすることにより、相対変位フィードバック制御イから加速度フィードバック制御ロへと、又、加速度フィードバック制御ロから相対変位フィードバック制御イへと移り変わる時に、制御の空白や制御の不連続が生じることを防止することができる。
【００６９】
このような相対変位フィードバック制御イと加速度フィードバック制御ロとの制御域の一部重複は、並進用相対変位フィードバック制御部３５の第１のローパスフィルタ２８や回転用相対変位フィードバック制御部４７の第２のローパスフィルタ４０の遮断周波数を高めに設定すると共に、加速度フィードバック制御部５７のハイパスフィルタ５１の遮断周波数を低めに設定することにより行わせるようにしている。
【００７０】
詳しくは、相対変位フィードバック制御イでは、第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂによるバネ系の固有振動数で共振を起こし外乱振動を増幅させてしまう傾向にあり、共振を抑えようとして相対速度に基づく減衰力を強くすると、高周波域での振動遮断性能が低下してしまうので、相対変位フィードバック制御イの遮断周波数はバネ系の固有振動数が上限であり、それ以上の高周波成分をカットするようにする。
【００７１】
又、加速度フィードバック制御ロでは、相対変位フィードバック制御イのように第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂによるバネ系の固有振動数における共振を抑えようとしても高周波域での振動遮断性能が低下するようなことはないので、前記バネ系の固有振動数における共振が最も抑えられるような設定とした時に、加速度フィードバック制御ロが有効に振動遮断性能を発揮し始める周波数を加速度フィードバック制御ロの遮断周波数の下限とし、それ以下の低周波成分をカットするようにする。
【００７２】
尚、相対変位フィードバック制御イと加速度フィードバック制御ロの重複域が余り広くなりすぎると、互いに悪影響を及ぼし合って却って制御が不安定となる。
【００７３】
具体的には、バネ系の固有振動数が１．０Ｈｚである場合に、相対変位フィードバック制御イの遮断周波数を１．０Ｈｚ又はそれ以下とし、加速度フィードバック制御ロの遮断周波数をバネ系の固有振動数の半分の０．５Ｈｚ程度とする。
【００７４】
尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電磁サスペンションの制御方法及び装置によれば、以下のような優れた効果を奏し得る。
【００７６】
１）低周波域で並進用相対変位フィードバック制御と回転用相対変位フィードバック制御が行われ、高周波域で加速度フィードバック制御が行われるようにしたことにより、並進用相対変位フィードバック制御と回転用相対変位フィードバック制御の利点である外乱振動に対する安定した制御性と、加速度フィードバック制御の利点である高い振動遮断性能とを併せ持った制御が可能となる。
【００７７】
２）又、相対変位フィードバック制御と加速度フィードバック制御の制御域を一部重複させるよう、並進用相対変位フィードバック制御と加速度フィードバック制御の制御域を一部重複させると共に、回転用相対変位フィードバック制御と加速度フィードバック制御の制御域を一部重複させるようにすることにより、並進用相対変位フィードバック制御から加速度フィードバック制御へと、回転用相対変位フィードバック制御から加速度フィードバック制御へと、又、加速度フィードバック制御から並進用相対変位フィードバック制御へと、加速度フィードバック制御から回転用相対変位フィードバック制御へと移り変わる時に、制御の空白や制御の不連続が生じることを防止することができる。
【００７８】
３）並進用相対変位フィードバック制御と回転用相対変位フィードバック制御の遮断周波数を第１の電磁サスペンション１３ａ，第２の電磁サスペンション１３ｂなどのバネ系の固有振動数又はそれ以下とすることにより、相対変位フィードバック制御の有効な部分を取り出して相対変位フィードバック制御と加速度フィードバック制御の制御域をうまく重複させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の一例の概略全体構成図である。
【図２】  図１の電磁サスペンションの拡大図である。
【図３】  図１の制御系統図である。
【図４】  相対変位フィードバック制御と加速度フィードバック制御の制御域を示すグラフである。
【図５】  従来例の概略全体構成図である。
【図６】  図５の電磁サスペンションの拡大図である。
【符号の説明】
１１    支持部材
１２    機器
１３ａ  第１の電磁サスペンション
１３ｂ 第２の電磁サスペンション
２０  第１の変位計
２１ 第２の変位計
２２  第１の変位検出信号
２３  第２の変位検出信号
２４  並進用変位信号
２５  並進用演算装置
２６  並進用相対速度
２７  第１の微分器
２８  第１のローパスフィルタ
２９  並進用相対速度低周波成分
３０  第１の並進用関数発生器
３１  ゲイン付並進用相対速度低周波成分
３２  第１の加算器
３３  第１のバネ力相当速度信号
３４  第１のバネ力用関数発生器
３５  並進用相対変位フィードバック制御部（相対変位フィードバック制御）
３６  回転用変位信号
３７  回転用演算装置
３８  回転用相対速度
３９  第２の微分器
４０  第２のローパスフィルタ
４１  回転用相対速度低周波成分
４２  第１の回転用関数発生器
４３  ゲイン付回転用相対速度低周波成分
４４  第２の加算器
４５  第２のバネ力相当速度信号
４６  第２のバネ力用関数発生器
４７  回転用相対変位フィードバック制御部（相対変位フィードバック制御）
４８  加速度計
４９  加速度検出信号
５１  ハイパスフィルタ
５２  加速度検出信号高周波成分
５３  絶対速度
５４  積分器
５５  第１の加速度用関数発生器
５６  ゲイン付絶対速度
５７  加速度フィードバック制御部
５８  並進用速度加算信号
５９  並進用制御信号
６０  第２の並進用関数発生器
６１  回転用速度加算信号
６２  回転用制御信号
６３  第２の回転用関数発生器
６４  第１の速度制御指令
６５  第１の演算制御装置
６６  第１の電源
６７  第１の電圧
６８  第２の速度制御指令
６９  第２の演算制御装置
７０  第２の電源
７１  第２の電圧
【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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