JPH04235598A - 相互作用する信号を分離及び制御する方法と雑音相殺装置 - Google Patents
相互作用する信号を分離及び制御する方法と雑音相殺装置Info
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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
【０００１】
【発明の分野】この発明はもとの雑音と導入された雑音
の両方の相殺が実質的に達成される様に、導入された雑
音を制御してもとの装置の雑音と組合せる様な雑音相殺
装置に関する。
の両方の相殺が実質的に達成される様に、導入された雑
音を制御してもとの装置の雑音と組合せる様な雑音相殺
装置に関する。
【０００２】
【発明の背景と要約】物理的な電気機械的な構造、特に
大形のタ―ビン発電機及び推進駆動装置の様な回転機械
は、回転及び並進運動の両方を含む望ましくない雑音又
は振動を発生する。従来、この様な望ましくない振動信
号を少なくし、隔離し又は除去する為に種々の方法及び
構造が使われて来た。
大形のタ―ビン発電機及び推進駆動装置の様な回転機械
は、回転及び並進運動の両方を含む望ましくない雑音又
は振動を発生する。従来、この様な望ましくない振動信
号を少なくし、隔離し又は除去する為に種々の方法及び
構造が使われて来た。
【０００３】例えば、弾力的な取付け台、ばね、大きな
質量或いはショック・アブソ―バ等の様な減衰装置の追
加と云う様な受動形拘束装置によって、振動を隔離する
ことが知られている。こう云う受動形装置は簡単なもの
から複雑なものまでいろいろあるが、通常は、ある装置
の重量及び質量をかなり増やすものである。
質量或いはショック・アブソ―バ等の様な減衰装置の追
加と云う様な受動形拘束装置によって、振動を隔離する
ことが知られている。こう云う受動形装置は簡単なもの
から複雑なものまでいろいろあるが、通常は、ある装置
の重量及び質量をかなり増やすものである。
【０００４ ■■■■■■■Ο■■■■■ ■゛も従来
知られており、使われている。こう云う装置は受動形雑
音抑圧又は相殺装置に較べて、比較的小形で軽量である
ことが知られているが、普通は受動形装置よりもずっと
複雑である。例えば、この様な能動形装置は、装置内に
存在する雑音に対する追加の雑音として、振動する又は
雑音性の構造に雑音を導入することによって、動作する
のが普通である。この様に導入された雑音は、もとの雑
音及び誘起された雑音が、破壊的な干渉を通じて相殺す
る様な形で組合さる様に、注意深く制御される。この過
程を実施する時、１つ又は更に多くの感知装置からの雑
音又は振動信号を測定し、感知された雑音の解析に従っ
て、装置の雑音の正味の減少又は実質的な相殺が達成さ
れる様に同じ数の作動装置を通じて正反対の雑音を追加
する。典型的には、この様な雑音相殺又はゼロ化装置は
複数個の別々のチャンネルを用い、各チャンネルがセン
サ及びアクチュエ―タを含んでいる。 【０００５】然し、この発明では、こう云う装置では、
別々のチャンネルの間の干渉がある場合が多い為に、問
題が起ることが判った。即ち、雑音相殺用の市販の制御
装置は、主に単一チャンネル制御装置として動作し、各
々のチャンネルに対して１個の入力と１個の出力信号が
ある。多くの状態では、個々のチャンネルが相互作用し
、その結果、制御しようとする装置によって、大き過ぎ
る、そして損傷を起す惧れのある信号が発生される様な
不安定な状態を招く。例えば、チャンネルの間の強い干
渉が起る場合、１つのチャンネルを無音にする為に必要
な雑音が別のチャンネルと相互作用し、この別のチャン
ネルの雑音を強める。この状態は、他のチャンネルの雑
音は最小限にしながらも、あるチャンネルの誘起される
又は補償用の雑音を誤って増加することがある。更に、
この様な不安定な装置は反復的にこう云う形で作用する
ことがあり、その結果雑音が一層大きくなると共に、装
置の損傷も大きくなることがある。
知られており、使われている。こう云う装置は受動形雑
音抑圧又は相殺装置に較べて、比較的小形で軽量である
ことが知られているが、普通は受動形装置よりもずっと
複雑である。例えば、この様な能動形装置は、装置内に
存在する雑音に対する追加の雑音として、振動する又は
雑音性の構造に雑音を導入することによって、動作する
のが普通である。この様に導入された雑音は、もとの雑
音及び誘起された雑音が、破壊的な干渉を通じて相殺す
る様な形で組合さる様に、注意深く制御される。この過
程を実施する時、１つ又は更に多くの感知装置からの雑
音又は振動信号を測定し、感知された雑音の解析に従っ
て、装置の雑音の正味の減少又は実質的な相殺が達成さ
れる様に同じ数の作動装置を通じて正反対の雑音を追加
する。典型的には、この様な雑音相殺又はゼロ化装置は
複数個の別々のチャンネルを用い、各チャンネルがセン
サ及びアクチュエ―タを含んでいる。 【０００５】然し、この発明では、こう云う装置では、
別々のチャンネルの間の干渉がある場合が多い為に、問
題が起ることが判った。即ち、雑音相殺用の市販の制御
装置は、主に単一チャンネル制御装置として動作し、各
々のチャンネルに対して１個の入力と１個の出力信号が
ある。多くの状態では、個々のチャンネルが相互作用し
、その結果、制御しようとする装置によって、大き過ぎ
る、そして損傷を起す惧れのある信号が発生される様な
不安定な状態を招く。例えば、チャンネルの間の強い干
渉が起る場合、１つのチャンネルを無音にする為に必要
な雑音が別のチャンネルと相互作用し、この別のチャン
ネルの雑音を強める。この状態は、他のチャンネルの雑
音は最小限にしながらも、あるチャンネルの誘起される
又は補償用の雑音を誤って増加することがある。更に、
この様な不安定な装置は反復的にこう云う形で作用する
ことがあり、その結果雑音が一層大きくなると共に、装
置の損傷も大きくなることがある。
【０００６】従って、この発明の主な目的は電子式補償
装置で、チャンネルを電子的に分離し、雑音相殺装置を
初期の通りに動作させることが出来る様にする手段を提
供することである。
装置で、チャンネルを電子的に分離し、雑音相殺装置を
初期の通りに動作させることが出来る様にする手段を提
供することである。
【０００７】この発明の別の目的は、２つ又は更に多く
の相互作用するチャンネルからの信号を、相互作用はし
ないが、現存の制御装置が、従来は効果のなかった用途
及び環境で有効に作用出来る様にする新しいチャンネル
を作り出す様な形で、電子的に組合せる手段及び方法を
提供することである。
の相互作用するチャンネルからの信号を、相互作用はし
ないが、現存の制御装置が、従来は効果のなかった用途
及び環境で有効に作用出来る様にする新しいチャンネル
を作り出す様な形で、電子的に組合せる手段及び方法を
提供することである。
【０００８】この発明の別の目的は、ある状態では安定
ではない市販の雑音相殺制御装置の並列チャンネルの信
号を組合せて、安定性を維持する様に、構造の振動モ―
ドについてチャンネルを減結合する様にする手段及び態
様を提供することである。
ではない市販の雑音相殺制御装置の並列チャンネルの信
号を組合せて、安定性を維持する様に、構造の振動モ―
ドについてチャンネルを減結合する様にする手段及び態
様を提供することである。
【０００９】この発明の別の目的は、多数の入力センサ
からの信号を制御装置に接続する為に予備処理すると共
に、雑音排除用アクチュエ―タに接続する前に、更に処
理する様な電子式補償装置及び方法を提供することであ
る。この補償回路が２つ又は更に多くの信号を１つの信
号に組合せる能動装置を含んでおり、この１つの信号が
制御装置によって処理されて反雑音信号となる。この様
な制御装置の幾つかのチャンネルが同時に作られ、こう
云う制御チャンネルの出力が後処理補償工程を通ってか
ら、２つ又は更に多くの反雑音信号注入用アクチュエ―
タに供給される。
からの信号を制御装置に接続する為に予備処理すると共
に、雑音排除用アクチュエ―タに接続する前に、更に処
理する様な電子式補償装置及び方法を提供することであ
る。この補償回路が２つ又は更に多くの信号を１つの信
号に組合せる能動装置を含んでおり、この１つの信号が
制御装置によって処理されて反雑音信号となる。この様
な制御装置の幾つかのチャンネルが同時に作られ、こう
云う制御チャンネルの出力が後処理補償工程を通ってか
ら、２つ又は更に多くの反雑音信号注入用アクチュエ―
タに供給される。
【００１０】この発明の上記並びにその他の目的及び利
点は、以下図面について説明する所から明らかになろう
。
点は、以下図面について説明する所から明らかになろう
。
【００１１】
【図面の詳しい説明】タ―ビン又は電動機−発電機装置
に見られる回転装置の様に、２チャンネル雑音相殺装置
のセンサ及びアクチュエ―タを含めた雑音性機械構造が
ある。図１のブロック図は雑音源又は構造（これは弾力
的な取付け部等の様な受動形雑音抑圧装置を含んでいて
よい）の支持態様を示していないが、この構造は、選ば
れた並進方向の振動運動並びに本体の主軸の周りの回転
形の振動運動の表示を含む普通の２チャンネル雑音相殺
装置を示すのに十分である。この設備は、典型的には、
選ばれた軸線の周りの回転運動又は選ばれた軸線に沿っ
た並進運動を発生する振動の様に、構造上の関心のある
点に於ける雑音又は振動を測定する様な形で配置された
センサを含んでいる。このセンサは機械形でも、或いは
ウイルコクソン７９３ ＵＦ形の様な振動等の検出に
普通使われる圧電式加速度計の様な電気機械形であって
もよい。
に見られる回転装置の様に、２チャンネル雑音相殺装置
のセンサ及びアクチュエ―タを含めた雑音性機械構造が
ある。図１のブロック図は雑音源又は構造（これは弾力
的な取付け部等の様な受動形雑音抑圧装置を含んでいて
よい）の支持態様を示していないが、この構造は、選ば
れた並進方向の振動運動並びに本体の主軸の周りの回転
形の振動運動の表示を含む普通の２チャンネル雑音相殺
装置を示すのに十分である。この設備は、典型的には、
選ばれた軸線の周りの回転運動又は選ばれた軸線に沿っ
た並進運動を発生する振動の様に、構造上の関心のある
点に於ける雑音又は振動を測定する様な形で配置された
センサを含んでいる。このセンサは機械形でも、或いは
ウイルコクソン７９３ ＵＦ形の様な振動等の検出に
普通使われる圧電式加速度計の様な電気機械形であって
もよい。
【００１２】図１に示すアクチュエ―タは典型的にはウ
イルコクソンＦ４又はＦ１０の様な典型的には電磁形の
震動装置であり、構造上の関心のある点に配置するのが
普通である。こう云う関心のある点は、装置に反雑音信
号を導入する為に選ばれた種々の場所であり、普通は夫
々のセンサの近くにある。
イルコクソンＦ４又はＦ１０の様な典型的には電磁形の
震動装置であり、構造上の関心のある点に配置するのが
普通である。こう云う関心のある点は、装置に反雑音信
号を導入する為に選ばれた種々の場所であり、普通は夫
々のセンサの近くにある。
【００１３】図２は、各々のセンサによって感知された
振動が入力信号に伝達関数を適用する為に、ＮＣＴ
２０００−８形の様なチャンネル制御装置に伝達される
従来の複数チャンネル雑音相殺装置を示す。伝達関数は
、感知された振動又は雑音と組合された時、破壊的な干
渉によってその雑音を実質的に相殺する様な反雑音信号
を発生する様なものである。図２に見られる様に、各チ
ャンネルに対して制御装置によって発生される反雑音信
号が、この後増幅され、電磁アクチュエ―タによって機
械構造に印加される。前に述べた様に、この様な従来の
装置では、各チャンネルが独立に動作し、１つのアクチ
ュエ―タの他のチャンネルに対する影響を考慮に入れて
いなかった。この様な信号が回転装置又は剛体の様な単
純な構造に印加された時でも、装置はチャンネルの間の
相互作用の為に不安定になる場合が多い。
振動が入力信号に伝達関数を適用する為に、ＮＣＴ
２０００−８形の様なチャンネル制御装置に伝達される
従来の複数チャンネル雑音相殺装置を示す。伝達関数は
、感知された振動又は雑音と組合された時、破壊的な干
渉によってその雑音を実質的に相殺する様な反雑音信号
を発生する様なものである。図２に見られる様に、各チ
ャンネルに対して制御装置によって発生される反雑音信
号が、この後増幅され、電磁アクチュエ―タによって機
械構造に印加される。前に述べた様に、この様な従来の
装置では、各チャンネルが独立に動作し、１つのアクチ
ュエ―タの他のチャンネルに対する影響を考慮に入れて
いなかった。この様な信号が回転装置又は剛体の様な単
純な構造に印加された時でも、装置はチャンネルの間の
相互作用の為に不安定になる場合が多い。
【００１４】電磁式補償装置を含むこの発明の実施例の
装置が図３に示されている。この実施例は、差動増幅器
Ａ１及び加算増幅器Ａ２で構成された予備処理部分を含
み、増幅器Ａ１によって発生される差信号は、選ばれた
回転軸線の周りの図１の構造の回転運動に比例する信号
である。この回転運動信号が、従来の様に伝達関数を適
用する制御装置の第１のチャンネルに対する入力として
使われる。
装置が図３に示されている。この実施例は、差動増幅器
Ａ１及び加算増幅器Ａ２で構成された予備処理部分を含
み、増幅器Ａ１によって発生される差信号は、選ばれた
回転軸線の周りの図１の構造の回転運動に比例する信号
である。この回転運動信号が、従来の様に伝達関数を適
用する制御装置の第１のチャンネルに対する入力として
使われる。
【００１５】同様に、加算増幅器Ａ２がセンサによって
発生された信号の和を通す。制御装置の第２のチャンネ
ルに送られる信号は、剛体の並進運動に比例するもので
あり、従って、チャンネルどうしの間の振動モ―ドが減
結合される。
発生された信号の和を通す。制御装置の第２のチャンネ
ルに送られる信号は、剛体の並進運動に比例するもので
あり、従って、チャンネルどうしの間の振動モ―ドが減
結合される。
【００１６】入力である和及び差信号に制御装置の伝達
関数を適用した後、第１の即ち回転チャンネルと第２の
又は並進チャンネルの両方の出力が分割され、図３に示
す様に、和及び差増幅器Ａ３及びＡ４に送られる。図３
の後処理部分に更に示すが、回転チャンネル出力の一方
が、電力増幅器２による増幅の前に、位相変化によって
反転される。この為、２つの電力増幅器はアクチュエ―
タを反対位相で駆動し、この為回転運動だけ又は反雑音
信号だけが発生される。然し、第２の制御チャンネルは
反転なしに両方の増幅チャンネルに送られる。従って、
両方のアクチュエ―タは同調して駆動され、並進運動だ
けを発生する。
関数を適用した後、第１の即ち回転チャンネルと第２の
又は並進チャンネルの両方の出力が分割され、図３に示
す様に、和及び差増幅器Ａ３及びＡ４に送られる。図３
の後処理部分に更に示すが、回転チャンネル出力の一方
が、電力増幅器２による増幅の前に、位相変化によって
反転される。この為、２つの電力増幅器はアクチュエ―
タを反対位相で駆動し、この為回転運動だけ又は反雑音
信号だけが発生される。然し、第２の制御チャンネルは
反転なしに両方の増幅チャンネルに送られる。従って、
両方のアクチュエ―タは同調して駆動され、並進運動だ
けを発生する。
【００１７】勿論、アクチュエ―タによって導入される
運動又は振動は、センサによって検出された振動を破壊
的な干渉によって相殺又は実質的に相殺する様な誘起さ
れた反雑音信号又は振動である。然し、前処理及び後処
理部分は運動を減結合し、従って従来のチャンネルの間
の相互作用を防止し、広い範囲に及ぶ種々の状態のもと
で安定な動作を達成する。
運動又は振動は、センサによって検出された振動を破壊
的な干渉によって相殺又は実質的に相殺する様な誘起さ
れた反雑音信号又は振動である。然し、前処理及び後処
理部分は運動を減結合し、従って従来のチャンネルの間
の相互作用を防止し、広い範囲に及ぶ種々の状態のもと
で安定な動作を達成する。
【００１８】図３に示す電子式補償回路は、振動又は運
動を減結合の形で制御することが出来る様にチャンネル
を電子的に分離する様に構成されているが、２チャンネ
ルだけを用いた場合を示してある。この装置に追加のチ
ャンネル及び振動モ―ドを含め、今述べた通りに減結合
することが出来る。例えば、図４及び４Ａに示す様に、
６つの振動モ―ド又は雑音を７個１組の加速度計によっ
て感知することが出来る。その内の４つは垂直運動並び
にピッチ及びロ―ル運動を測定する様な向きである。図
４及び４Ａに示す様に、２つのセンサは横方向の向きで
あって、横方向の並進並びにヨ―運動を測定する様にな
っており、７番目の加速度計が軸方向の運動を測定する
。センサもアクチュエ―タも、図４に入力Ｖ１乃至Ｖ７
で示す場所に配置される。
動を減結合の形で制御することが出来る様にチャンネル
を電子的に分離する様に構成されているが、２チャンネ
ルだけを用いた場合を示してある。この装置に追加のチ
ャンネル及び振動モ―ドを含め、今述べた通りに減結合
することが出来る。例えば、図４及び４Ａに示す様に、
６つの振動モ―ド又は雑音を７個１組の加速度計によっ
て感知することが出来る。その内の４つは垂直運動並び
にピッチ及びロ―ル運動を測定する様な向きである。図
４及び４Ａに示す様に、２つのセンサは横方向の向きで
あって、横方向の並進並びにヨ―運動を測定する様にな
っており、７番目の加速度計が軸方向の運動を測定する
。センサもアクチュエ―タも、図４に入力Ｖ１乃至Ｖ７
で示す場所に配置される。
【００１９】図５に示す様に７つの加速度計センサ１０
を補償又は予備処理段１１を介して多重チャンネル制御
装置１２に接続することが出来る。この予備処理段は入
力のバッファ作用及び反転作用を行なう６つの計器増幅
器を含んでいてよい。出力段は抵抗を使うことによって
加算し、７つの入力を用いて、下記の減結合された６つ
の振動モ―ドを発生する。
を補償又は予備処理段１１を介して多重チャンネル制御
装置１２に接続することが出来る。この予備処理段は入
力のバッファ作用及び反転作用を行なう６つの計器増幅
器を含んでいてよい。出力段は抵抗を使うことによって
加算し、７つの入力を用いて、下記の減結合された６つ
の振動モ―ドを発生する。
【００２０】
Ｖｖ＝（Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖ４）／４．０
（１） Ｖ
ｐ＝（Ｖ１＋Ｖ２−Ｖ３−Ｖ４）／４．０
（２） Ｖｒ＝（−Ｖ
１＋Ｖ２−Ｖ３＋Ｖ４）／４．０
（３） Ｖｔ＝（Ｖ５＋Ｖ６）／２
．０
（４） Ｖｙ＝（−Ｖ５＋Ｖ６）
／２．０
（５） Ｖａ＝Ｖ７
（６）こゝでＶｖ
＝垂直制御入力 Ｖｐ＝ピッチ制御入力 Ｖｒ＝ロール制御入力 Ｖｔ＝横方向制御入力 Ｖｙ＝ヨー制御入力 Ｖａ＝軸方向制御入力 減結合されたモ―ドが何れもチャンネル制御装置に入力
され、伝達関数を適用し、その後補償又は後処理段１３
に接続される。この段は、予備処理段と同様であるが、
下記の式に従って、制御装置の６つの出力から７つの個
別のアクチュエ―タ出力を発生することを目的とする。
（１） Ｖ
ｐ＝（Ｖ１＋Ｖ２−Ｖ３−Ｖ４）／４．０
（２） Ｖｒ＝（−Ｖ
１＋Ｖ２−Ｖ３＋Ｖ４）／４．０
（３） Ｖｔ＝（Ｖ５＋Ｖ６）／２
．０
（４） Ｖｙ＝（−Ｖ５＋Ｖ６）
／２．０
（５） Ｖａ＝Ｖ７
（６）こゝでＶｖ
＝垂直制御入力 Ｖｐ＝ピッチ制御入力 Ｖｒ＝ロール制御入力 Ｖｔ＝横方向制御入力 Ｖｙ＝ヨー制御入力 Ｖａ＝軸方向制御入力 減結合されたモ―ドが何れもチャンネル制御装置に入力
され、伝達関数を適用し、その後補償又は後処理段１３
に接続される。この段は、予備処理段と同様であるが、
下記の式に従って、制御装置の６つの出力から７つの個
別のアクチュエ―タ出力を発生することを目的とする。
【００２１】
Ｖ′１＝（Ｖ′ｖ＋Ｖ′ｐ−Ｖ′ｒ）／３．０
（７） Ｖ′
２＝（Ｖ′ｖ＋Ｖ′ｐ＋Ｖ′ｒ）／３．０
（８） Ｖ′３＝（Ｖ′ｖ
−Ｖ′ｐ−Ｖ′ｒ）／３．０
（９） Ｖ′４＝（Ｖ′ｖ−Ｖ′ｐ＋Ｖ
′ｒ）／３．０ （１０）
Ｖ′５＝（Ｖ′ｔ−Ｖ′ｙ）／２．０
（１１）
Ｖ′６＝（Ｖ′ｔ＋Ｖ′ｙ）／２．０
（１２） Ｖ′
７＝Ｖ′ａ
（１３
）こゝでＶｖ＝垂直制御出力 Ｖ′ｐ＝ピッチ制御出力 Ｖ′ｒ＝ロール制御出力 Ｖ′ｔ＝横方向制御出力 Ｖ′ｙ＝ヨー制御出力 Ｖ′ａ＝軸方向制御出力 従って、明細書では、具体的にその２つ及び６つの減結
合された振動モ―ドを示したが、明細書に云う形状は、
同様な方式を用いて、この他の形状に干渉することも当
業者に容易に考えられることを示すのに十分であること
が理解されよう。こう云う形状としては、例えば図５に
示す場合より制御チャンネルの数を多くしても少なくし
てもよいし、剛体のモ―ドだけでなく可撓性の本体のモ
―ドをも含んでいてよい。
（７） Ｖ′
２＝（Ｖ′ｖ＋Ｖ′ｐ＋Ｖ′ｒ）／３．０
（８） Ｖ′３＝（Ｖ′ｖ
−Ｖ′ｐ−Ｖ′ｒ）／３．０
（９） Ｖ′４＝（Ｖ′ｖ−Ｖ′ｐ＋Ｖ
′ｒ）／３．０ （１０）
Ｖ′５＝（Ｖ′ｔ−Ｖ′ｙ）／２．０
（１１）
Ｖ′６＝（Ｖ′ｔ＋Ｖ′ｙ）／２．０
（１２） Ｖ′
７＝Ｖ′ａ
（１３
）こゝでＶｖ＝垂直制御出力 Ｖ′ｐ＝ピッチ制御出力 Ｖ′ｒ＝ロール制御出力 Ｖ′ｔ＝横方向制御出力 Ｖ′ｙ＝ヨー制御出力 Ｖ′ａ＝軸方向制御出力 従って、明細書では、具体的にその２つ及び６つの減結
合された振動モ―ドを示したが、明細書に云う形状は、
同様な方式を用いて、この他の形状に干渉することも当
業者に容易に考えられることを示すのに十分であること
が理解されよう。こう云う形状としては、例えば図５に
示す場合より制御チャンネルの数を多くしても少なくし
てもよいし、剛体のモ―ドだけでなく可撓性の本体のモ
―ドをも含んでいてよい。
【００２２】図面に示す様に、この装置の動作は、セン
サ及びアクチュエ―タが対称的に配置される対称的な本
体を使うことを考えており、従ってチャンネルの間の関
係が判っていて一定である。然し、この発明の考えは、
加算及び差動増幅器の利得を変えることにより、非対称
の本体にも適用することが出来る。更に、この発明の考
えは剛体ばかりでなく曲げ又は非剛体の本体にも適用す
ることが出来る。
サ及びアクチュエ―タが対称的に配置される対称的な本
体を使うことを考えており、従ってチャンネルの間の関
係が判っていて一定である。然し、この発明の考えは、
加算及び差動増幅器の利得を変えることにより、非対称
の本体にも適用することが出来る。更に、この発明の考
えは剛体ばかりでなく曲げ又は非剛体の本体にも適用す
ることが出来る。
【００２３】この発明を現在最も実際的な好ましい実施
例と考えられるものについて説明したが、この発明が図
示の制限されず、この発明の範囲内に含まれる種々の変
更及び均等物を含むものであることを承知されたい。
例と考えられるものについて説明したが、この発明が図
示の制限されず、この発明の範囲内に含まれる種々の変
更及び均等物を含むものであることを承知されたい。
【図１】物理的な機械構造の略図であると共に、振動感
知装置及び反雑音信号注入用アクチュエ―タの配置を示
す。
知装置及び反雑音信号注入用アクチュエ―タの配置を示
す。
【図２】装置の並列チャンネルに市場で入手し得る要素
を用いた従来の雑音抑圧又は相殺装置のブロック図。
を用いた従来の雑音抑圧又は相殺装置のブロック図。
【図３】補償装置を追加したことを示すこの発明の雑音
相殺装置の１実施例の図。
相殺装置の１実施例の図。
【図４】図４は、機械構造の６つの運動モ―ドを制御す
るセンサ及びアクチュエ―タの配置の形状を示す図。図
４Ａは、感知され且つ制御される剛体の６つの運動モ―
ドを一般化して示す略図。
るセンサ及びアクチュエ―タの配置の形状を示す図。図
４Ａは、感知され且つ制御される剛体の６つの運動モ―
ドを一般化して示す略図。
【図５】６つの振動モ―ドを制御する改良された装置の
ブロック図。
ブロック図。
１０ 加速度計
１１ 予備処理段（補償段）
１２ チャンネル制御装置
１３ 後処理段（補償段）
１５ アクチュエータ
Claims (10)
- 【請求項１】 雑音性構造の多重チャンネル雑音相殺
装置で相互作用する信号を分離及び制御する方法に於て
、複数個の位置で前記構造の振動を表わす信号を感知し
て発生し、複数個の位置に於ける振動を表わす前記信号
を組合せて複数個の第２の信号を発生し、各々の第２の
信号は実質的に所定の並進又は回転方向の感知された振
動運動だけに対応し、各々の第２の信号を別々のチャン
ネルに印加し、各々の前記第２の信号に制御関数を適用
して、前記構造に印加した時に、組合さって前記構造の
振動を相殺する様な第３の信号を発生させる工程を含む
方法。 - 【請求項２】 第３の信号を発生させる工程が、各々
の前記第２の信号に制御関数を適用することによって発
生された第４の信号の和及び差を求めることにより、第
３の信号が前記構造に回転運動雑音を導入する反対位相
の信号を含む様にした請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記第３の信号は、前記構造に印加し
た時、前記回転運動雑音と共に、破壊的に干渉して、前
記構造の振動を実質的に相殺する様な並進運動雑音をも
含む請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 前記組合せる工程が、前記複数個の第
２の信号を発生する様に、感知された振動の和及び差の
信号を求める工程を含む請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 前記第３の信号が振動を誘起するアク
チュエ―タによって前記構造に印加される請求項１記載
の方法。 - 【請求項６】 前記第３の信号が、前記構造に印加さ
れる前に増幅される請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 振動を発生する機械構造と共に使われ
、複数個のチャンネルを持っていて、各チャンネルが振
動感知及び信号発生手段、反雑音信号を発生するチャン
ネル制御装置、及び反振動信号を機械構造に導入するア
クチュエ―タを含んでいる様な雑音相殺装置に於て、感
知手段の信号がチャンネル制御装置に印加された時に機
械構造の異なる方向の振動又は振動モ―ドについて分離
され、且つ機械構造に印加された反振動信号が機械構造
の振動が増加する様なチャンネルの間の相互作用を実質
的に防止する様に、感知された振動及び反雑音信号を処
理する様に各チャンネルに接続された補償手段を有する
雑音相殺装置。 - 【請求項８】 補償手段が、各々の感知手段に接続さ
れていて、信号を発生して各々のチャンネル制御装置に
供給する予備処理手段を含み、この為供給された信号が
、所定の並進又は回転方向の感知された振動運動だけに
実質的に対応する様にする請求項７記載の雑音相殺装置
。 - 【請求項９】 補償手段が、各々のチャンネル制御装
置の出力とアクチュエ―タの間に接続されていて、少な
くとも２つのアクチュエ―タを反対位相で駆動して、所
定の回転方向の機械の振動を補償すると共に、少なくと
も２つのアクチュエ―タを一緒に駆動して、所定の方向
の並進運動を補償する後処理手段をも含む請求項８記載
の雑音相殺装置。 - 【請求項１０】 前記予備処理手段によって発生され
且つ供給される信号が、機械構造の感知された並進及び
回転運動に比例している請求項９記載の雑音相殺装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US522,144 | 1990-05-11 | ||
| US07/522,144 US5237618A (en) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | Electronic compensation system for elimination or reduction of inter-channel interference in noise cancellation systems |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04235598A true JPH04235598A (ja) | 1992-08-24 |
Family
ID=24079642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3133400A Withdrawn JPH04235598A (ja) | 1990-05-11 | 1991-05-10 | 相互作用する信号を分離及び制御する方法と雑音相殺装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5237618A (ja) |
| EP (1) | EP0456499A3 (ja) |
| JP (1) | JPH04235598A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022552356A (ja) * | 2019-10-15 | 2022-12-15 | シュタビルス ゲーエムベーハー | 鉄道交通のためのレールの音響振動を能動的に減衰させるためのシステム、方法、及び、キャリア要素 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5216721A (en) * | 1991-04-25 | 1993-06-01 | Nelson Industries, Inc. | Multi-channel active acoustic attenuation system |
| JP2759897B2 (ja) * | 1991-09-30 | 1998-05-28 | ワイケイケイ株式会社 | アルミニウム又はアルミニウム合金の着色体の製造方法 |
| US5548653A (en) * | 1992-02-14 | 1996-08-20 | General Electric Company | Active control of noise and vibrations in magnetic resonance imaging systems using vibrational inputs |
| IL101556A (en) * | 1992-04-10 | 1996-08-04 | Univ Ramot | Multi-channel signal separation using cross-polyspectra |
| US5420932A (en) * | 1993-08-23 | 1995-05-30 | Digisonix, Inc. | Active acoustic attenuation system that decouples wave modes propagating in a waveguide |
| US6137886A (en) * | 1994-07-18 | 2000-10-24 | Cooper Tire & Rubber Company | Active vibration control method and apparatus |
| US5675659A (en) * | 1995-12-12 | 1997-10-07 | Motorola | Methods and apparatus for blind separation of delayed and filtered sources |
| US6185309B1 (en) * | 1997-07-11 | 2001-02-06 | The Regents Of The University Of California | Method and apparatus for blind separation of mixed and convolved sources |
| JP4789554B2 (ja) * | 2005-09-09 | 2011-10-12 | キヤノン株式会社 | モータ制御装置 |
| WO2010059983A2 (en) * | 2008-11-21 | 2010-05-27 | Preus Robert W | Wind turbine |
| US9817408B2 (en) * | 2013-07-30 | 2017-11-14 | Trane International Inc. | Vibration control for a variable speed cooling system |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4052720A (en) * | 1976-03-16 | 1977-10-04 | Mcgregor Howard Norman | Dynamic sound controller and method therefor |
| US4356349A (en) * | 1980-03-12 | 1982-10-26 | Trod Nossel Recording Studios, Inc. | Acoustic image enhancing method and apparatus |
| JPS575500A (en) * | 1980-06-12 | 1982-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | Acoustic reproducing device |
| US4473906A (en) * | 1980-12-05 | 1984-09-25 | Lord Corporation | Active acoustic attenuator |
| US4480333A (en) * | 1981-04-15 | 1984-10-30 | National Research Development Corporation | Method and apparatus for active sound control |
| JPS5827313A (ja) * | 1981-08-11 | 1983-02-18 | Hitachi Ltd | 静止誘導電器の振動低減方法 |
| WO1983001525A1 (en) * | 1981-10-21 | 1983-04-28 | Chaplin, George, Brian, Barrie | Improved method and apparatus for cancelling vibrations |
| ZA828700B (en) * | 1981-11-26 | 1983-09-28 | Sound Attenuators Ltd | Method of and apparatus for cancelling vibrations from a source of repetitive vibrations |
| US4449235A (en) * | 1982-07-14 | 1984-05-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Electronic cancelling of acoustic traveling waves |
| US4550423A (en) * | 1983-02-09 | 1985-10-29 | Trio Kabushiki Kaisha | Stereo MPX circuit |
| GB8317086D0 (en) * | 1983-06-23 | 1983-07-27 | Swinbanks M A | Attenuation of sound waves |
| GB8404494D0 (en) * | 1984-02-21 | 1984-03-28 | Swinbanks M A | Attenuation of sound waves |
| US4677677A (en) * | 1985-09-19 | 1987-06-30 | Nelson Industries Inc. | Active sound attenuation system with on-line adaptive feedback cancellation |
| US4689821A (en) * | 1985-09-23 | 1987-08-25 | Lockheed Corporation | Active noise control system |
| JPS62135020A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-18 | Nec Corp | 雑音消去装置 |
| US4829590A (en) * | 1986-01-13 | 1989-05-09 | Technology Research International, Inc. | Adaptive noise abatement system |
| JPS62164400A (ja) * | 1986-01-14 | 1987-07-21 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 電子消音システム |
| US4815141A (en) * | 1986-12-02 | 1989-03-21 | Carver Corporation | Apparatus and methods for removing unwanted components from a communications signal |
| JPH01118900A (ja) * | 1987-11-01 | 1989-05-11 | Ricoh Co Ltd | 雑音抑圧装置 |
| US4862506A (en) * | 1988-02-24 | 1989-08-29 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | Monitoring, testing and operator controlling of active noise and vibration cancellation systems |
| GB2222053B (en) * | 1988-08-17 | 1993-03-31 | Topexpress Ltd | Signal processing means for sensing a periodic signal in the presence of another interfering periodic noise |
| US4956867A (en) * | 1989-04-20 | 1990-09-11 | Massachusetts Institute Of Technology | Adaptive beamforming for noise reduction |
-
1990
- 1990-05-11 US US07/522,144 patent/US5237618A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-05-09 EP EP19910304196 patent/EP0456499A3/en not_active Withdrawn
- 1991-05-10 JP JP3133400A patent/JPH04235598A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022552356A (ja) * | 2019-10-15 | 2022-12-15 | シュタビルス ゲーエムベーハー | 鉄道交通のためのレールの音響振動を能動的に減衰させるためのシステム、方法、及び、キャリア要素 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0456499A2 (en) | 1991-11-13 |
| EP0456499A3 (en) | 1992-09-02 |
| US5237618A (en) | 1993-08-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980806 |