| Research Abstract |
小型磁気軸受-ロータ試験装置を使用した安定評価の実験を行った.実験において,制御パラメータ(比例ゲインと微分ゲイン)を変更して,ロータを安定領域から徐々に不安定領域に近づけて,安定余裕指標(ゲイン余裕,位相余裕,感度関数,感度関数行列の最大特異値から求めた安定余裕距離,減衰比)を測定した.この数値解析による結果と実験による結果を比較したところ,差異が認められた.
この差異の原因を解析法と実験の両面から検討した.解析においては,安定性を支配するであろう軸の内部減衰を正しく評価できるように修正を行った.また,実験面では,4行4列の伝達関数行列を測定し,その最大特異値を求めている.
伝達関数の最大特異値はその計測・演算過程が煩雑であり,感度関数最大値,位相余裕,ゲイン余裕は系の安定性の変化に追従することが明らかとなった.したがって,感度関数最大値,位相余裕,ゲイン余裕など簡便な方法を採用すれば,安定性評価を行えることを確認した.
「回転機械設計者のための磁気軸受ガイドブック」(日本工業出版)を英訳,出版(Magnetic Bearing Guidebook for Rotating Machine Designers, Touka Syobou/Japan Publications Trading Co., Ltd.))し,スイスで開催した第10回磁気軸受国際会議で紹介した.さらに,この内容の一部を,ISO/TC108(振動・衝撃)/SC2(機械の振動)/WG7(磁気軸受)Part4(磁気軸受設計ガイドライン)の日本案に採用した.回転軸系が安定から不安定となる境界付近では,軸内部減衰が系の不安定性に重大な影響を及ぼす恐れのある.そのためこの解析では,通常の軸振動解析では無視される軸内部減衰をも考慮した,開発した解析ソフトウエアを以下のアドレスに公表した.
htt://sky.mech.kyushu-u.ac.jp/〜kanemitu/QROT/NatVib.cpp
htt://sky.mech.kyushu-u.ac.jp/〜kanemitu/QROT/ManualNatVib
|
