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2010 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  東京農工大学, 大学院・工学研究院, 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

H21年度後半には2軸除振台に絶対変位センサ2台を搭載する装置の工事が完了していた.H22年度は,本格的な実機検証を行なえるレベルまで装置を安定に稼動させることを計画した.具体的に以下のことを実施した.
(1)試作した2台の絶対変位センサの基礎特性計測:複数台の試作を踏まえて,特性ばらつきの原因を明らかにし,どのように特性をそろえる調整を施すべきかを感度解析の手法を用いて解析し,かつ実機を用いて検証した.
(2)モード制御による空気ばね制御の安定化:試作した2台の絶対変位センサの合計出力6個を使って,2自由度除振装置に対するモード制御の効果を検証した.絶対変位センサが除振台に搭載されたとき,除振台の姿勢変動によって同センサの出力は揺動する.これが除振装置の姿勢に悪影響を及ぼすことがあってはならない.実機検証の結果,絶対変位センサに傾斜補正を入れていることに起因して,除振台への悪影響はない,つまりフィードバック用センサとして活用可能なことを実証した.
(3)空気ばねとVCMを協働させた制御系安定化のための調整:上記(2)はアクチュエータとしてボイスコイルモータ(VCM)を用いたときの制振結果である.一方,VCMと並列につながる空気ばねは,除振台の質量を平衡位置に保持する駆動力を生成することが主な役割である。これも絶対変位センサの出力に基づいてフィードバック制御に使用した。すなわち,試作した絶対変位センサの出力を使って,VCMと空気ばねの両者を制御できることを示した.
(4)フィードフォワード制御の適用(ダイレクト床振動フィードフォワードの実現):提案する絶対変位センサが,上記(2),(3)のようなフィードバックのみならずフィードフォワード制御にも活用できることを実機検証した.

  • Research Products

    (11 results)

All 2011 2010

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] 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(ボイスコイルモータを用いた制振)2010

    • Author(s)
      甲斐孝志, 涌井伸二
    • Journal Title

      日本機械学会論文集C

      Volume: Vol.76, No.766 Pages: 1489-1495

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 絶対変位センサのパラメータ感度解析とばらつきの一調整法2010

    • Author(s)
      甲斐孝志, 秋山昌也, 涌井伸二
    • Journal Title

      日本機械学会論文集C

      Volume: Vol.76, No.771 Pages: 2923-2930

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 絶対変位センサを用いたダイレクト床振動フィードフォワードの実装2010

    • Author(s)
      甲斐孝志, 涌井伸二
    • Journal Title

      日本機械学会論文集C

      Volume: Vol.76, No.771 Pages: 3175-3177

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 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(帯域の改善と空気ばねを用いた制振)2010

    • Author(s)
      甲斐孝志, 涌井伸二
    • Journal Title

      日本機械学会論文集C

      Volume: Vol.76, No.772 Pages: 3357-3363

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] サイズモ型絶対変位センサの開発経緯と高周波ダイナミクスの要因解析2011

    • Author(s)
      甲斐孝志, 秋山昌也, 中村幸紀, 涌井伸二
    • Organizer
      第11回SICE制御部門大会
    • Place of Presentation
      琉球大学千原キャンパス沖縄県
    • Year and Date
      2011-03-17
  • [Presentation] 3種類のドライバを用いた絶対変位センサの比較2010

    • Author(s)
      秋山昌也, 甲斐孝志, 中村幸紀, 涌井伸二
    • Organizer
      第53回自動制御連合講演会
    • Place of Presentation
      高知城ホール高知県
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] 絶対変位センサを用いた除振装置の床振動フィードフォワードに関する一研究2010

    • Author(s)
      甲斐孝志, 中村幸紀, 涌井伸二
    • Organizer
      第53回自動制御連合講演会
    • Place of Presentation
      高知城ボール高知県
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] 電流フィードバックドライバを用いた絶対変位センサの改良2010

    • Author(s)
      秋山昌也, 甲斐孝志, 中村幸紀, 涌井伸二
    • Organizer
      平成22年電気学会産業応用部門大会
    • Place of Presentation
      芝浦工業大学豊洲キャンパス東京都
    • Year and Date
      2010-08-26
  • [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(絶対変位センサの広帯域化と空気ばねを用いた制振)2010

    • Author(s)
      甲斐孝志, 中村幸紀, 涌井伸二
    • Organizer
      平成22年電気学会産業応用部門大会
    • Place of Presentation
      芝浦工業大学豊洲キャンパス東京都
    • Year and Date
      2010-08-26
  • [Presentation] A Design Method of Absolute Velocity and Displacement Sensors2010

    • Author(s)
      Takashi Kai, Shinji Wakui
    • Organizer
      The 10th International Conference on Motion and Vibration Control (MOVIC 2010)
    • Place of Presentation
      Institute of Industrial Science, University of Tokyo
    • Year and Date
      2010-08-18
  • [Presentation] Application of Inverse-Notch-Filter to Absolute Velocity/Displacement Sensors and Vibration Control of Air Type Anti-Vibration System2010

    • Author(s)
      Takashi Kai, Shinji Wakui
    • Organizer
      2010 International Symposium on Flexible Automation
    • Place of Presentation
      Tokyo University
    • Year and Date
      2010-07-14

URL: 

Published: 2012-07-19  

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