1994 Fiscal Year Annual Research Report
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04452133
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
松原 十三生 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (20026032)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村上 新 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (40239489)
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| Keywords | 高速軸受 / 空気静圧軸受 / 磁気軸受 / PID制御 / H∞制御 / ハイブリッド軸受 |
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| Research Abstract |
今年度は平成4年度から開始した本研究の最終年度に当たり、今までの研究から得られた結果を纏めるとともに、さらに当初の究計画では考えていなかった磁気軸受のディジタル制御についての検討を行った。すなわち本研究のハイブリッド磁気軸受の制御は最初アナログPID制御を考え、そのための制御システムを構成し、実験を行った。その結果、アナログ方式で目標とした100N/μ以上の静剛性と10N/μm以上の動剛性が得られた。また、回転試験では目標の5万rpmに近い4万5千rpmまでの回転実験に成功した。しかし、この時点で回転軸の磁気軸受部分が遠心力で損傷する事故が生じ、以降の実験は主として非回転時の動特性の解析しか出来なくなった。
そこで制御方式の見直しを行った。その結果、アナログ制御では高速回転時の軸の高次曲げ振動には対応出来ず、スピルオーバー現象が生じる可能性のあることがわかった。これを解決するために新たな制御方式として、ディジタル制御方式の適用を考えた。すなわち、DSPを用いてH∞制御を適用した。まず、シミュレーションプログラムを作製し、種々のフィルターモデルについて動特性を計算した結果、H∞ディジタル制御により比較的低次モデルでロバスト性の高い制御が可能であり、スピルオーバー現象も生じないことが確認できたが、実験では特性改善を確認するには至っていない。これを確認してから学会において報告する予定にしている。
今までの研究成果の1部として1994年9月に幕張メッセで開催された7th International Conference on Production/Precision Engineeringにおいて発表し、そのProceedingsはAdvancement of Intelligent Productionのタイトルで同時にElsevier社から出版された。
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