JPH01137302A - 磁気軸受の制御装置 - Google Patents
磁気軸受の制御装置Info
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- JPH01137302A JPH01137302A JP29685887A JP29685887A JPH01137302A JP H01137302 A JPH01137302 A JP H01137302A JP 29685887 A JP29685887 A JP 29685887A JP 29685887 A JP29685887 A JP 29685887A JP H01137302 A JPH01137302 A JP H01137302A
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- JP
- Japan
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- displacement
- change
- circuit
- rotating body
- rotor
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、磁気軸受の制御装置に関する。
従来の技術とその問題点
磁気軸受の制御装置として、回転体の位置を検出する位
置センサーの出力信号により電磁石用電力増幅器を介し
て電磁石を制御するＰＩＤ制御回路を備えたものが知ら
れている。このような従来の制御装置は、通常、回転体
の変位に比例した制御量を供給するようになっているが
、より大きな軸受剛性を得ようとした場合、より大きな
制御量が必要となる。また、一方、より大きな制御量を
得ようとした場合、制御系のフィードバックゲインは大
きくなり、回転体の固有振動の影響により制御不能の状
態になってしまう。
置センサーの出力信号により電磁石用電力増幅器を介し
て電磁石を制御するＰＩＤ制御回路を備えたものが知ら
れている。このような従来の制御装置は、通常、回転体
の変位に比例した制御量を供給するようになっているが
、より大きな軸受剛性を得ようとした場合、より大きな
制御量が必要となる。また、一方、より大きな制御量を
得ようとした場合、制御系のフィードバックゲインは大
きくなり、回転体の固有振動の影響により制御不能の状
態になってしまう。
この発明の目的は、上記の問題を解決し、軸受剛性が高
くて安定性の良い磁気軸受の制御装置を提供することに
ある。
くて安定性の良い磁気軸受の制御装置を提供することに
ある。
問題点を解決するための手段
この発明による磁気軸受の制御装置は、回転体の位置を
検出する位置センサーの出力信号にもとづいてＰＩＤ制
御回路により電磁石用電力増幅器を介して磁気軸受の電
磁石を制御する装置であって、 位置センサーとＰｒＤ制御回路の間に、回転体の変位が
小さいときには変位の変化に対する出力の変化が小さく
、回転体の変位が大きいときには変位の変化に対する出
力の変化が大きい可変ゲイン回路が設けられていること
を特徴とするものである。
検出する位置センサーの出力信号にもとづいてＰＩＤ制
御回路により電磁石用電力増幅器を介して磁気軸受の電
磁石を制御する装置であって、 位置センサーとＰｒＤ制御回路の間に、回転体の変位が
小さいときには変位の変化に対する出力の変化が小さく
、回転体の変位が大きいときには変位の変化に対する出
力の変化が大きい可変ゲイン回路が設けられていること
を特徴とするものである。
作 用
回転体の固有振動（高周波の振動）の振幅は小さく、低
周波の外乱による振動の振幅は大きい。
周波の外乱による振動の振幅は大きい。
回転体の変位が大きいときには、変位の変化に対する可
変ゲイン回路の出力の変化が大きいので、フィードバッ
クゲインが大きくなり、低周波の大振幅外乱に対する軸
受剛性が高くなる。
変ゲイン回路の出力の変化が大きいので、フィードバッ
クゲインが大きくなり、低周波の大振幅外乱に対する軸
受剛性が高くなる。
回転体の変位が小さいときには、変位の変化に対する可
変ゲイン回路の出力の変化が小さいので、フィードバッ
クゲインが小さく〆す、高周波の回転体の固有振動に対
する安定性が高くなる。
変ゲイン回路の出力の変化が小さいので、フィードバッ
クゲインが小さく〆す、高周波の回転体の固有振動に対
する安定性が高くなる。
実 施 例
第１図は、この発明の１実施例を示す。
この磁気軸受は、回転体（図示路）の位置を検出する位
置センサー（１０）の出力信号にもとづいてＰＩＤ制御
回路（１１）により電磁石用電力増幅器（１２）を介し
て磁気軸受の電磁石（１３）を制御するものであり、位
置センサー（ｉｏ）とＰＩＤ制御回路（１１）の間に、
回転体の変位が小さいときには変位の変化に対する出力
の変化が小さく、回転体の変位が大きいときには変位の
変化に対する出力の変化が大きい可変ゲイン回路（１４
）が設けられている。位置センサー（１０）、Ｐ Ｉ
Ｄ 制御回路（１１）、電力増幅器（１２）および電磁
石（１３）は公知の任意の構成をとりうるものであるが
ら、詳細な説明は省略する。
置センサー（１０）の出力信号にもとづいてＰＩＤ制御
回路（１１）により電磁石用電力増幅器（１２）を介し
て磁気軸受の電磁石（１３）を制御するものであり、位
置センサー（ｉｏ）とＰＩＤ制御回路（１１）の間に、
回転体の変位が小さいときには変位の変化に対する出力
の変化が小さく、回転体の変位が大きいときには変位の
変化に対する出力の変化が大きい可変ゲイン回路（１４
）が設けられている。位置センサー（１０）、Ｐ Ｉ
Ｄ 制御回路（１１）、電力増幅器（１２）および電磁
石（１３）は公知の任意の構成をとりうるものであるが
ら、詳細な説明は省略する。
第１図には、可変ゲイン回路（１４）の１例の原理的な
構成が示されている。回転体の変位が小さいときすなわ
ち位置センサー（１ｏ）の出力が一σと＋σの間にある
とき（第２図の範囲Ａ）は、可変ゲイン回路（１４）の
出力は、第１の抵抗（１５）により、回転体の変位の変
化に対する出力の変化が小さくなるように変化する。回
転体の変位が正で絶対値が大きいときすなわち位置セン
サー （１０）の出力が＋σより大きいとき（第２図の
範囲Ｂ）は、可変ゲイン回路（１４）の出力は、第２の
抵抗（１６）により、回転体の変位の変化に対する出力
の変化が大きくなるように変化する。
構成が示されている。回転体の変位が小さいときすなわ
ち位置センサー（１ｏ）の出力が一σと＋σの間にある
とき（第２図の範囲Ａ）は、可変ゲイン回路（１４）の
出力は、第１の抵抗（１５）により、回転体の変位の変
化に対する出力の変化が小さくなるように変化する。回
転体の変位が正で絶対値が大きいときすなわち位置セン
サー （１０）の出力が＋σより大きいとき（第２図の
範囲Ｂ）は、可変ゲイン回路（１４）の出力は、第２の
抵抗（１６）により、回転体の変位の変化に対する出力
の変化が大きくなるように変化する。
回転体の変位が負で絶対値が大きいときすなわち位置セ
ンサー（１０）の出力が−σより小さいとき（第２図の
範囲Ｃ）は、可変ゲイン回路（■４）の出力は、第３の
抵抗（１７）により、回転体の変位の変化に対する出力
の変化が大きくなるように変化する。なお、第２図にお
いて、−Ｘおよび＋Ｘは、回転体と保護軸受（図示路）
とのギャップを示している。
ンサー（１０）の出力が−σより小さいとき（第２図の
範囲Ｃ）は、可変ゲイン回路（■４）の出力は、第３の
抵抗（１７）により、回転体の変位の変化に対する出力
の変化が大きくなるように変化する。なお、第２図にお
いて、−Ｘおよび＋Ｘは、回転体と保護軸受（図示路）
とのギャップを示している。
磁気軸受の回転体には、主として、固有振動（高周波の
振動）と低周波の外乱による振動が生じるが、固有振動
の振幅は小さく、低周波の外乱による振動の振幅は大き
い。
振動）と低周波の外乱による振動が生じるが、固有振動
の振幅は小さく、低周波の外乱による振動の振幅は大き
い。
回転体の変位が大きいときには、変位の変化に対する可
変ゲイン回路（１４）の出力の変化が大きいので、フィ
ードバックゲインが大きくなり、低周波の大振幅外乱に
対する軸受剛性が高くなる。このため、回転体が大きく
変位して保護軸受に接触するようなことが、確実に防止
される。
変ゲイン回路（１４）の出力の変化が大きいので、フィ
ードバックゲインが大きくなり、低周波の大振幅外乱に
対する軸受剛性が高くなる。このため、回転体が大きく
変位して保護軸受に接触するようなことが、確実に防止
される。
回転体の変位が小さいときには、変位の変化に対する可
変ゲイン回路（１４）の出力の変化が小さいので、フィ
ードバックゲインが小さくなり、高周波の回転体の固有
振動に対する安定性が高くなる。
変ゲイン回路（１４）の出力の変化が小さいので、フィ
ードバックゲインが小さくなり、高周波の回転体の固有
振動に対する安定性が高くなる。
発明の効果
この発明の磁気軸受の制御装置によれば、位置センサー
とＰＩＤ制御回路の間に、回転体の変位が小さいときに
は変位の変化に対する出力の変化が小さく、回転体の変
位が大きいときには変位の変化に対する出力の変化が大
きい可変ゲイン回路が設けられているので、上述のよう
に、低周波の大振幅外乱に対する軸受剛性が高く、高周
波の回転体の固有振動に対する安定性が良いという効果
を奏する。
とＰＩＤ制御回路の間に、回転体の変位が小さいときに
は変位の変化に対する出力の変化が小さく、回転体の変
位が大きいときには変位の変化に対する出力の変化が大
きい可変ゲイン回路が設けられているので、上述のよう
に、低周波の大振幅外乱に対する軸受剛性が高く、高周
波の回転体の固有振動に対する安定性が良いという効果
を奏する。
第１図はこの発明の実施例を示す磁気軸受の制御装置の
ブロック図、第２図は可変ゲイン回路の入力（変位）と
出力の関係を示すグラフである。 （１０）・・・位置センサー、（１１）・・・ＰＩＤ制
御回路、（１２）・・・電磁石用電力増幅器、（１３）
・・・電磁石、（１４）・・・可変ゲイン回路。 以上 第２図
ブロック図、第２図は可変ゲイン回路の入力（変位）と
出力の関係を示すグラフである。 （１０）・・・位置センサー、（１１）・・・ＰＩＤ制
御回路、（１２）・・・電磁石用電力増幅器、（１３）
・・・電磁石、（１４）・・・可変ゲイン回路。 以上 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 回転体の位置を検出する位置センサーの出力信号にも
とづいてＰＩＤ制御回路により電磁石用電力増幅器を介
して磁気軸受の電磁石を制御する装置であって、 位置センサーとＰＩＤ制御回路の間に、回転体の変位が
小さいときには変位の変化に対する出力の変化が小さく
、回転体の変位が大きいときには変位の変化に対する出
力の変化が大きい可変ゲイン回路が設けられていること
を特徴とする磁気軸受の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62296858A JP2869725B2 (ja) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | 磁気軸受の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62296858A JP2869725B2 (ja) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | 磁気軸受の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01137302A true JPH01137302A (ja) | 1989-05-30 |
| JP2869725B2 JP2869725B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=17839073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62296858A Expired - Fee Related JP2869725B2 (ja) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | 磁気軸受の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2869725B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0242210A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-13 | Nippon Ferrofluidics Kk | 磁気軸受装置 |
| JPH03210607A (ja) * | 1990-01-13 | 1991-09-13 | Fuji Electric Co Ltd | アナログサーボ制御装置 |
| US7057319B2 (en) | 2002-10-09 | 2006-06-06 | Ntn Corporation | Magnetic bearing device stably carrying a rotary shaft, program for executing a computer to control the magnetic bearing stably carrying the rotary shaft and computer-readable record medium storing the program |
| JP2006145011A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 磁気軸受装置及び回転機械並びに制御方法 |
| WO2021166816A1 (ja) * | 2020-02-20 | 2021-08-26 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプコントローラおよび真空ポンプ |
| CN114593148A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-06-07 | 中国航空发动机研究院 | 一种电磁轴承转子系统控制方法及控制装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS621175A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-07 | Nippon Gakki Seizo Kk | サ−ボ回路 |
-
1987
- 1987-11-25 JP JP62296858A patent/JP2869725B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS621175A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-07 | Nippon Gakki Seizo Kk | サ−ボ回路 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0242210A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-13 | Nippon Ferrofluidics Kk | 磁気軸受装置 |
| JPH03210607A (ja) * | 1990-01-13 | 1991-09-13 | Fuji Electric Co Ltd | アナログサーボ制御装置 |
| US7057319B2 (en) | 2002-10-09 | 2006-06-06 | Ntn Corporation | Magnetic bearing device stably carrying a rotary shaft, program for executing a computer to control the magnetic bearing stably carrying the rotary shaft and computer-readable record medium storing the program |
| JP2006145011A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 磁気軸受装置及び回転機械並びに制御方法 |
| WO2021166816A1 (ja) * | 2020-02-20 | 2021-08-26 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプコントローラおよび真空ポンプ |
| CN114593148A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-06-07 | 中国航空发动机研究院 | 一种电磁轴承转子系统控制方法及控制装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2869725B2 (ja) | 1999-03-10 |
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Legal Events
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