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2009 Fiscal Year Annual Research Report

絶対変位センサの除振装置への適用に関する研究

Research Project

Project/Area Number 20560212
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

涌井 伸二  Tokyo University of Agriculture and Technology, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (70334472)

Keywords絶対変位センサ / 除振 / スカイフック / 空気ばね / ボイスコイルモータ(VCM) / モード制御 / 加速度センサ
Research Abstract

除振装置の振動制御の性能向上を図るため,加速度センサに代えて絶対変位センサのフィードバック応用を計画した.平成21年度では,以下の2項目を実施した.
(1)除振台への絶対変位センサ実装
鉛直用の絶対変位センサ2台の周波数特性を整形した.具体的に,1~90Hzの周波数の範囲で振動を検出できるようにした.続いて,1軸鉛直用の空気ばね除振装置2台を機械的に連結する設計を行い,鉛直方向並進運動と鉛直面内の回転運動の2自由度を有する空気ばね式除振装置(VCM付き)に改造した。これに提案の絶対変位センサを実装した.
(2) 2軸の姿勢・振動制御系の構築
2自由度空気ばね式除振装置に対しては,運動モードに基づく姿勢・振動制御系の実装が望ましい.この実現によって,提案の絶対変位センサが変位・速度・加速度の3振動を同時検出する特徴を活かせる.具体的には,Direct feedbackによる機械インピーダンスの操作である.平成21年度は,次年度の本格的な実機検証が可能なレベルまでの作業を完了させる計画であった.計画通りに,試作の絶対変位センサの基礎特性計測,除振台の安定な浮上までの調整作業,および除振装置の基礎特性の測定を完了させている.絶対変位センサの出力感度が低いため,3つのDirect feedbackの内,速度による機械インピーダンスの整形が不良という不具合はあるが,おおむね原理的な検証を終えることができた.次年度に向けて,絶対変位センサの検出帯域の拡大,フィードバック時の補償方法に対する改良点を見出すことができている.

  • Research Products

    (5 results)

All 2010 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] 絶対速度・変位センサの広帯域化とその除振装置への適用2009

    • Author(s)
      涌井伸二
    • Journal Title

      精密工学会誌 Vol.95, No.4

      Pages: 561-566

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 速度・変位センサの状態フィードバックに基づく一設計法2009

    • Author(s)
      甲斐孝志
    • Journal Title

      日本機械学会論文集C Vol.75, No.760

      Pages: 3201-3208

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 絶対変位センサのPI補償器に起因したオフセット除去に関する一研究2010

    • Author(s)
      甲斐孝志
    • Organizer
      平成22電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      東京都・明治大学
    • Year and Date
      2010-03-17
  • [Presentation] 絶対変位センサを用いた2自由度空圧式除振装置の制御(積分加速度信号~)2009

    • Author(s)
      甲斐孝志
    • Organizer
      第52回自動制御連合講演会
    • Place of Presentation
      大阪府・大阪大学
    • Year and Date
      2009-11-22
  • [Presentation] 絶対変位センサを用いた2自由度空圧式除振装置の制御2009

    • Author(s)
      甲斐孝志
    • Organizer
      平成21年度電気学会産業応用部門大会
    • Place of Presentation
      三重県・三重大学
    • Year and Date
      2009-08-31

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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