2011 Fiscal Year Annual Research Report
本質的安全設計に基づく制御法による空気圧システムの安全高精度制御
| Project/Area Number |
21310110
|
|---|
| Research Institution | The University of Kitakyushu |
|---|
Principal Investigator |
清田 高徳 北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (00195405)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 卓実 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (80343432)
南山 靖博 久留米工業高等専門学校, 機械工学科, 助教 (20549688)
|
|---|
| Keywords | 安全工学 / 制御工学 / メカトロニクス / 空気圧アクチュエータ |
|---|
| Research Abstract |
本質的安全設計に基づく機械システム制御法「パッシブダイナミック制御(PDC)」に関して、以下の成果を得た。
1 PDC空気圧ゴム人工筋マニピュレータの高精度追従制御
昨年度までに、空気圧ゴム人工筋にMRブレーキとセンサを組み込んだPDCゴム人工筋アクチュエータを開発し、基礎実験によりPDCの有効性を示した。今年度は、まず一部に問題が生じたアクチュエータの構造を再検討し、新たに作り直した。さらに、2リンクPDCゴム人工筋マニピュレータを改良し、位置決め制御と円軌道追従制御実験を行った。昨年度の問題点を解決し、より高精度な制御を実現した。これにより、ブレーキで位置や速度を制御することの有効性が明らかになった。従来法との比較などは今後の課題である。また、このアクチュエータを鉛直方向に設置した装置を開発し、重量物の持ち上げ制御の基礎実験を行った。PI制御との比較において、優れた制御を実現した。ただし、まだ検討、改良すべき点は多い。
2 PDC揺動型空気圧シリンダを用いた2リンクマニピュレータの高精度追従制御
昨年度までに開発したPDC揺動型空気圧シリンダを2本用いた2リンクマニピュレータを開発し、位置決め制御と円軌道追従制御実験を行った。この実験でも、PDCの有効性を示す結果が得られた。
3 PDC空気圧シリンダによる囲い込み制御の提案
PDC空気圧シリンダを2本用いた水平面での軌道追従制御を「囲い込み制御」と名付け、これまでの実験結果を新たな観点から評価した。
|
