1998 Fiscal Year Annual Research Report
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08455113
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
池田 雅夫 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00031146)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 亮 大阪大学, 大学院・工学研究科, 講師 (90304013)
太田 快人 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30160518)
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| Keywords | 振動制御 / 制御系設計 / モデリング / ロバスト制御 / システム構造 |
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| Research Abstract |
半導体露光装置,電子顕微鏡,カラープリンタ等の精密機器,大型宇宙構造物などの構造体における微振動の問題を解決することが大きな課題になっている.その振動による悪影響を除去する方策としては,つぎの3つが考えられる.
● 振動源を除去することを含め,振動源で振動を抑制する.
● 振動源からの振動伝達を減ずるために,パッシブな絶縁材またはアクティブな除振装置を挿入する.または,振動伝達経路の構造を変更する.
● 振動の影響を受ける装置,または振動源を含めたシステム全体に制御をほどこし,振動抑制をする.
本研究では,振動源対策として,まず,精密機器を設置環境の床振動から絶縁するアクティブ除振台を対象に,台上の機器自身が発生する直動外乱の影響を打ち消すための入力の計算方法を与えている,また,一般の多軸同期システムを対象に,振動の励起を抑えながら高速かつ高精度な機器動作をさせる最適指令値生成法を提案している.
振動伝達低減のためには,まず,アクティブ除振台の性能向上のためのフィードバック制御として,H_∞制御の適用を考えている.システム同定により並進と回転の6軸間の連成の大きさを評価して,連成の強い部分ごとに分散的に制御することを提案し,コントローラの次元が大きくなることを防いでいる,また,一般の構造物を対象に,その振動伝達特性をH_∞ノルムで評価して,それを低減する構造の形状の設計法を与えている.さらに,制御による制振効果を加えるため,制御系と構造系の統合設計法を与えている.
振動抑制制御としては,機械システムでよく見られるセンサ/アクチュエータ・コロケーション(センサとアクチュエータの同位置,同方向配置)のもとての変位と速度の静的フィードバックと,変位の簡単な動的フィードバックの最適化による応答性能の向上を提案している.
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[Publications] 宮崎友宏,池田雅夫: "不確かな機械振動を抑制する最短時間指令値生成" 日本機械学会論文集 C編. 65・622. 1933-1939 (1998)
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[Publications] T.Miyazaki,M.Ikeda: "Minimum time position control of multi-axes mechanical systems:Computation method using time-varying optimal regulator theory" Proc.1998 IEEE International Conference on Control Applications. 598-604 (1998)
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[Publications] Y.Fujisaki,M.Ikeda,K.Miki: "Robust stabilization of large space structures via displacement feedback" Proc.37th IEEE Conference on Decision and Control. 1211-1212 (1998)
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[Publications] Y.Tada,M.Ikeda,S.Kan,H.Terao: "Optimum design of structures with disturbance suppression by H_∞ Control:Output feedback control" JSME International Journal,Series C. 41・4. 759-765 (1998)
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[Publications] 上里英輔,池田雅夫: "ディスクリプタシステムに対する等式制約を含まないLMI安定条件とそのロバスト安定化への応用" 計測自動制御学会論文集. 34・12. 1854-1860 (1998)
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[Publications] T.Kusuda,M.Ikeda,T.Ogiri,T.Besshi: "Transmission deviation caused by eccentricity in multi gear systems" Proc.1999 Image Processing,Quality,and Capture Systems Conference. (発表予定). (1999)
