1996 Fiscal Year Annual Research Report
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07660335
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
武田 純一 岩手大学, 農学部, 助教授 (80133908)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井前 譲 岩手大学, 工学部, 助教授 (30184807)
鳥巣 諒 岩手大学, 農学部, 教授 (70038264)
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| Keywords | 4WDトラクタ / トラクター作業機系 / H_∞制御 / 同定 / スペクトル解析 |
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| Research Abstract |
研究実績の概要
本年度の研究実施計画に従って、以下のように本年度の研究結果を総括する。
1. 圃場実験による実働負荷の収集とその解析
本年度は土壌層の無い場所(無負荷部)から均一に転圧した土壌部(負荷部)へと連続的に耕耘した場合のトルク特性について考察した。この結果、無負荷部から負荷部へ移動するときには外乱として耕うん軸トルクが、ステップ関数+周波数関数の組み合わせと見なすことができるが、これら全体の波形をスペクトル解析して、力学モデルに入力してその出力応答を解析していくことにした。また、負荷トルクがあるレベルより大きくなると、エンジンストールに陥り回復できなかった。
2. トラクター作業機系の力学モデルとの評価
本年度はガバナのモデルを改良し、系の応答特性の改善を図ることにした。機械式のガバナのモデルの多くは比例要素のみで表すことができるが、これに微分要素を付加することにより応答の改善を実現可能である。その結果、シミュレーションにおいては良好な追従特性を示した。
外乱として、周波数成分を入力した場合は、変速比の影響で耕うん軸のトルクの振幅レベルがエンジン側ではかなり低下するので、あまり大きな影響は無いものと推察されたが、次年度以降更にシミュレーションする必要がある。
3. ロバスト制御系の設計
システム内のパラメータの同定は、機械システムについてはエンジン部、車輪、耕うん軸の慣性モーメント、エンジンの制御系についてはガバナの比例ゲイン、燃焼特性について行った。変速機関係の内部駆動系の慣性モーメントは、全駆動系の慣性モーメント中あまり大きな割合を占めないと考えられたので省略することにした。制御器の試作はやや遅れており、これを構成するパラメータの同定は次年度行い、フィールドテストを行うことにした。
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