2000 Fiscal Year Annual Research Report
粒子系ER流体を用いたサーボシステムのインテリジェント制御に関する研究
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11450095
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
古荘 純次 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70107134)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武居 直行 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70324803)
坂口 正道 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60283727)
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| Keywords | メカトロニクス / サーボシステム / ER流体 / 精密位置決め / DDモータ / ロボット |
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| Research Abstract |
本研究は,ステッパーなどの各種高精度位置決め装置,ロボット,超精密加工機などのサーボシステムへの機能性流体の導入について検討し,状況に適応した高精度かつ高性能なインテリジェント制御を実現することを目的とする.本研究では,粒子系ER流体をサーボシステムの制御に導入する.粒子系ER流体は電場によってそのレオロジー特性が制御できる機能性流体であり,その応答はきわめて速くかつ可逆的であるという特徴を持つ.
本年度は以下の事項について研究を行った.
(1)DDモータにERダンパを取り付け,高分解能エンコーダを用いて高精度制御実験を行った.まず高分解能エンコーダの角度情報から角速度を求め,線形化補償器により高精度かつ高速な線形可変ダンパを構成する.次に制御系設計を行った.最後に求めた制御器を用いて制御実験を行い,良好な実験結果を得た.
(2)リニアガイドシステムの高速高精度な位置決め制御実験を行った.センサとしてレーザ測長機を用い,この情報を用いてERダンパへの印加電圧を制御する予備実験を行った.
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[Publications] 坂口正道,章国光,古荘純次: "両方向回転形ERアクチュエータのモデリングと運動制御"日本機械学会論文集(C編). 66-645. 1551-1558 (2000)
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[Publications] G.Zhang and J.Furusho: "Speed Control of Two-Inertia System by PI/PID Control"IEEE Transactions on Industrial Electronics. 47-3. 603-609 (2000)
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[Publications] G.Zhang,J.Furusho and M.Sakaguchi: "Vibration Suppression Control of Robot Arms Using a Homogeneous-Type Electrorheological Fluid"IEEE/ASME Transactions on Mechatronics. 5-3. 302-309 (2000)
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[Publications] 武居直行,小柳健一,章国光,坂口正道,古荘純次: "ダイレクト・ドライブ・モータの高ゲインフィードバック制御に関する研究(均一系ER流体を用いた可変ダンパの適用)"日本機械学会論文集(C編). 66-651. 3625-3631 (2000)
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[Publications] K.Koyanagi,N.Takesue,G.Zhang,M.Sakaguchi and J.Furusho: "High Gain Feedback Control of Direct-Drive Motor System by a Homogeneous ER Fluid"Proceedings of 2000 IEEE International Conference on Industrial Electronics, Control and Instrumentation. 1833-1837 (2000)
