[发明专利]磁引导控制装置

权利要求书

1.一种磁引导控制装置，用于控制磁引导装置，所述磁引导装置通过磁力的作用引导沿着由强磁性体构成的导轨移动的移动体从所述导轨浮起并以非接触的状态行进，所述磁引导控制装置的特征在于，包括：

设置于所述磁引导装置上，检测所述导轨与所述磁引导装置之间的距离的间隙传感器；

设置于所述移动体上，检测所述移动体的加速度的加速度传感器；

基于所述间隙传感器的信号计算所述移动体的第1速度信号的第1速度运算器；

基于所述加速度传感器的信号计算所述移动体的第2速度信号的第2速度运算器；

使由所述第1速度运算器得到的第1速度信号的高频区域衰减的低通滤波器；

使由所述第2速度运算器得到的第2速度信号的低频区域衰减的高通滤波器；以及

基于将通过了所述低通滤波器的所述第1速度信号和通过了所述高通滤波器的所述第2速度信号相加得到的信号控制所述磁引导装置的控制装置。

2.如权利要求1所述的磁引导控制装置，其特征在于，所述低通滤波器的设定截止频率和所述高通滤波器的设定截止频率的差为30％以下。

3.如权利要求1所述的磁引导控制装置，其特征在于，所述第1速度运算器通过对所述间隙传感器的信号进行微分处理来计算所述第1速度信号。

4.如权利要求1所述的磁引导控制装置，其特征在于，所述第1速度运算器由观测器构成，所述观测器至少基于所述间隙传感器的信号推定所述第1速度信号。

5.如权利要求1所述的磁引导控制装置，其特征在于，所述第2速度运算器通过对所述加速度传感器的信号进行积分处理来计算所述第2速度信号。

6.如权利要求5所述的磁引导控制装置，其特征在于，还具有相位补偿器，所述相位补偿器对所述第2速度信号实施为了对所述第2速度运算器的积分处理引起的相位延迟进行补偿的处理。

7.如权利要求1所述的磁引导控制装置，其特征在于，所述控制装置在控制开始时以及结束时利用所述第1速度信号控制所述磁引导装置，在所述移动体稳定浮起了的状态下利用将所述第1速度信号和所述第2速度信号相加得到的信号控制所述磁引导装置。

8.如权利要求1所述的磁引导控制装置，其特征在于，所述控制装置在所述移动体的位移在规定的范围内时利用将所述第1速度信号和所述第2速度信号相加得到的信号控制所述磁引导装置，在所述移动体的位移变得比规定的范围大的情况下利用所述第1速度信号控制所述磁引导装置。

9.如权利要求7或者8所述的磁引导控制装置，其特征在于，

所述控制装置，将如下述那样得到的信号作为用于控制所述磁引导装置的速度信号导入，即，对所述第1速度信号乘以第1系数或者对将所述第1速度信号和所述第2速度信号相加得到的信号乘以第2系数而得到的信号，

所述第1系数和所述第2系数被设定为具有0～1的值，且两者的和为1。

10.如权利要求9所述的磁引导控制装置，其特征在于，还具有系数调节器，所述系数调节器根据用于控制所述磁引导装置的动作的控制信号，如下述那样调节系数，即在控制开始时使所述第1系数从1逐渐地减小到0且使所述第2系数从0逐渐地增大到1，在控制结束时使所述第1系数从0逐渐地增大到1且使所述第2系数从1逐渐地减小到0。

11.如权利要求9所述的磁引导控制装置，其特征在于，还具有系数调节器，所述系数调节器根据通过所述间隙传感器得到的位移信号，如下述那样调节系数，即在所述移动体的引导位置在规定的范围内时将所述第1系数设定为0且将所述第2系数设定为1，在所述移动体的引导位置变为比规定的范围大的情况下使所述第1系数从0逐渐地增大到1且使所述第2系数从1逐渐地减小到0。

12.如权利要求1所述的磁引导控制装置，其特征在于，所述加速度传感器包括设置于所述移动体的至少3处的至少3个传感器，这些传感器不配置在一直线上，且其中两个传感器具有能够检测相互垂直的两个方向的加速度的构成。

13.如权利要求1所述的磁引导控制装置，其特征在于，所述加速度传感器包括设置于所述移动体的上方和下方的中央部的两个传感器，这些传感器具有能够检测相互垂直的两个方向的加速度的构成。

14.如权利要求1所述的磁引导控制装置，其特征在于，

所述磁引导装置包括具有电磁体以及永磁体的磁体单元，

所述控制装置通过控制对所述电磁体励磁的电流，引导所述移动体不与所述导轨接触地行进，且无论是否有作用于所述移动体的外力，都使对所述电磁体励磁的电流的稳定值收敛于零。