1993 Fiscal Year Annual Research Report

能動型磁気浮上方式による非接触振動試験に関する研究(非接触三次元加振器の開発)

Research Project

Project/Area Number	04650210
Research Institution	Chiba University
Principal Investigator	野波健蔵千葉大学, 工学部, 助教授 (30143259)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	西村秀和千葉大学, 工学部, 助手 (70228229)
Keywords	磁気浮上 / 磁気軸受 / 非接触加振器 / 三次元加振器 / 振動試験 / 曲げ加振 / ねじり加振
Research Abstract	構造物の振動試験としては従来から接触形加振器を用いた正弦波掃引加振,ランダム加振による方法とインパルス打撃加振による方法が良く知られている.これらはいずれも接触形加振である.後者のインパルス打撃加振は一般に構造物に与えるエネルギが小さいため小形の構造物にしか適用できず,また,打撃の再現性等に問題を残している.一方,加振器による加振法は被試験体である構造物への設置法に問題があり熟練と経験が必要と言われている.また,これら従来の試験法では稼動中,運転中の構造物や回転中の軸等に対する振動試験を行うことは一般に不可能である. 本研究はこうした背景を踏まえて,設置が容易でかつ再現性があり,特に運転中の構造物,回転軸等に対しても振動試験を行うことが可能な磁気浮上方式による非接触形三次元加振器の構造設計法,制御系設計法の研究および関連の技術開発を行う.特に,磁気浮上形非接触加振器の総合技術開発に当たっては以下の基礎研究が必要である.(1)省エネルギを目指した永久磁石と電磁石併用による加振器アクチュエータの構造と制御方式の研究,(2)被試験体とアクチュエータとのエアギャップ間の高剛性実現のための制御方式の研究,(3)強い安定性を有する正弦波加振法,ランダム加振法の研究,(4)同時3次元加振器アクチュエータの構造と制御方式の研究等がある. 本年度は本研究の最終年度であるが前年度の不十分な点について再度検討を実施した.(1)省エネルギを目指した永久磁石と電磁石併用による加振器アクチュエータの構造と磁気浮上制御方式の研究,(2)被試験体とアクチュエータとのエアギャップ間の高剛性実現のための制御方式の研究等を行った.特に,これらについて追加の理論的検討,考察を行った.また,被試験体に磁気浮上形非接触加振器を設置し一次元および二次元加振特性を調べた.当初の目標である非接触加振器の実証は十分なされなかったが,見通しは得ることができた.また多くの問題点も明かになった.一番の本研究の問題点は磁気浮上系の剛性の問題,およびエアギャップ部の機械インピーダンスの問題と考えられる.もちろん,これらは制御系の補償法によってアンプの飽和限度内において如何様にでも変更可能なのであるが,高剛性化を実施すると安定性やその他の制御性能が低下する傾向が見られる.この点を今後様々な角度から検討・考察していく予定である.

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] 野波健蔵: "磁気浮上・磁気軸受制御の現状と制御理論" 計測と制御. 32. 301-308 (1993)
[Publications] 野波健蔵・賀衛東・西村秀和: "フレキシブルなガイドウェイとスライダを有する磁気浮上系のH^∞制御" 日本機械学会論文集C編. 60 4月号. (1994)
[Publications] Kenzo Nonami,et al.: "Robust Control of Magnetic Levitation Systems by Means of H^∞ Control/μ Systhesis" Proceedings of Asia-Pacific Vibration Conference '93. 981-986 (1993)
[Publications] 田宏奇・野波健蔵: "弾性ローター磁気軸受系のVSSオブザーバを有する離散時間スライディングモード制御" 日本機械学会論文集C編. 60. 94-101 (1994)
[Publications] 野波健蔵・田宏奇: "ロバスト最小次元VSSオブザーバを適用した弾性ロータ磁気軸受系のスライディングモード制御" 日本機械学会論文集C編. 60 3月号. (1994)
[Publications] Kenzo Nonami,et al.: "Robust Control of Magnetic Levitation Systems by Means of H^∞ Control/μ Synthesis" International Journal of the JSME. 37 9月号. (1994)
[Publications] 村松文夫編: "磁気浮上・磁気軸受" コロナ社, 350 (1993)

1993 Fiscal Year Annual Research Report

能動型磁気浮上方式による非接触振動試験に関する研究(非接触三次元加振器の開発)

Principal Investigator

野波 健蔵 千葉大学, 工学部, 助教授 (30143259)

Research Products

[Publications] 野波健蔵: "磁気浮上・磁気軸受制御の現状と制御理論" 計測と制御. 32. 301-308 (1993)

[Publications] 野波健蔵・賀衛東・西村秀和: "フレキシブルなガイドウェイとスライダを有する磁気浮上系のH^∞制御" 日本機械学会論文集C編. 60 4月号. (1994)

[Publications] Kenzo Nonami,et al.: "Robust Control of Magnetic Levitation Systems by Means of H^∞ Control/μ Systhesis" Proceedings of Asia-Pacific Vibration Conference '93. 981-986 (1993)

[Publications] 田宏奇・野波健蔵: "弾性ローター磁気軸受系のVSSオブザーバを有する離散時間スライディングモード制御" 日本機械学会論文集C編. 60. 94-101 (1994)

[Publications] 野波健蔵・田宏奇: "ロバスト最小次元VSSオブザーバを適用した弾性ロータ磁気軸受系のスライディングモード制御" 日本機械学会論文集C編. 60 3月号. (1994)

[Publications] Kenzo Nonami,et al.: "Robust Control of Magnetic Levitation Systems by Means of H^∞ Control/μ Synthesis" International Journal of the JSME. 37 9月号. (1994)

[Publications] 村松文夫 編: "磁気浮上・磁気軸受" コロナ社, 350 (1993)

野波健蔵千葉大学, 工学部, 助教授 (30143259)

[Publications] 村松文夫編: "磁気浮上・磁気軸受" コロナ社, 350 (1993)